專利名稱：相位陣列式裝置與校正相位陣列式裝置的方法
技術領域：
本發(fā)明關于一相位陣列式裝置以及用來校正該相位陣列式裝置的一方法，尤指具有一嵌入式校正電路的一相位陣列式收發(fā)器與其相關校正方法。
背景技術：
相位陣列式收發(fā)器可以廣泛地應用在無線通訊系統(tǒng)上。一相位陣列式收發(fā)器會包含有多個相位陣列式通道，其中每一個相位陣列式通道會包含有一傳送器以及一接收器。舉例而言，當該相位陣列式收發(fā)器操作在一正常的接收信號模式時，該相 位陣列式收發(fā)器的多個接收器就會提高與其所接收信號的方向相同的通道的增益，而減小與其所接收信號的不同方向的通道的增益以減少信號的干擾現(xiàn)象。然而，由于制程偏移與每個通道的相位和振幅的系統(tǒng)漂移而造成不同通道之間的不匹配現(xiàn)象會減小該相位陣列式收發(fā)器的通道增益，以及造成每個通道之間抑制干擾的能力降低。因此，提供一個較低成本的校正機制來對相位陣列式收發(fā)器的相位陣列式通道進行校正，以達到校正該相位陣列式收發(fā)器的不同通道之間的不匹配成分的效果已成為此領域所亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供具有一嵌入式校正電路的一相位陣列式收發(fā)器與其相關校正方法，以解決上述問題。依據(jù)本發(fā)明的第一實施例，其提供一種相位陣列式裝置。該相位陣列式裝置包含有一信號處理電路、多個相位陣列通道、一第一傳導路徑、一第二傳導路徑以及一偵測電路。該信號處理電路用來產(chǎn)生一特定信號。該多個相位陣列通道至少包含一第一相位陣列式通道，該第一相位陣列式通道用來依據(jù)該特定信號來產(chǎn)生一第一相位陣列式信號。該第一傳導路徑用來將該特定信號傳導至該第一相位陣列式通道。該第二傳導路徑用來將該第一相位陣列式信號傳導至該信號處理電路。該偵測電路用來偵測該第一相位陣列式信號以及一參考信號之間的不匹配成分以產(chǎn)生一偵測信號，該偵測信號用來校正該第一相位陣列式信號。依據(jù)本發(fā)明的第二實施例，其提供一相位陣列式裝置。該相位陣列式裝置包含有一信號處理電路、多個相位陣列式通道、多個第一傳導電路、多個第二傳導電路以及一偵測電路。該信號處理電路用來產(chǎn)生一特定信號。該多個相位陣列式通道中的每一個相位陣列式通道具有一傳送電路以及一接收電路。該多個第一傳導電路用來將該特定信號分別傳導至多個相位陣列式通道，其中該多個相位陣列式通道中的至少一個相位陣列式通道產(chǎn)生一相位陣列式信號。該多個第二傳導電路分別耦接于該多個相位陣列式通道，并用來將該相位陣列式信號傳導至該信號處理電路。該偵測電路用來偵測該相位陣列式信號以及一參考信號之間的不匹配成分以產(chǎn)生一偵測信號，該偵測信號用來校正該多個傳送電路以及該多個接收電路中的至少一個電路。依據(jù)本發(fā)明的第三實施例，其提供一種用來校正一相位陣列式裝置的方法。該方法包含有傳送一特定信號至多個相位陣列式通道中的一第一相位陣列式通道以產(chǎn)生一第一相位陣列式信號；透過一第一傳導路徑來接收該第一相位陣列式信號；將該第一相位陣列式信號的一第一相位以及一第一振幅中的至少一個分別與一預定相位以及一預定振幅中的至少一個進行比較以產(chǎn)生一比較結果；以及依據(jù)該比較結果來調(diào)整該第一相位陣列式通道以使得該第一相位陣列式信號的該第一相位以及該第一振幅中的至少一個大致上分別相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個。依據(jù)本發(fā)明的第四實施例，其提供一種用來校正一相位陣列式裝置的方法。該方法包含有透過一第一傳導路徑來傳送一特定信號至多個相位陣列式通道的一第一相位陣列式通道以產(chǎn)生一第一相位陣列式信號；透過一第二傳導路徑來接收該第一相位陣列式信號；將該第一相位陣列式信號的一第一相位以及一第一振幅中的至少一個分別與一預定相位以及一預定振幅中的至少一個進行比較以產(chǎn)生一比較結果；以及依據(jù)該比較結果來調(diào)整該第一相位陣列式通道以使得該第一相位陣列式信號的該第一相位以及該第一振幅中的至少一個大致上分別相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個。本發(fā)明實施例的相位陣列式收發(fā)器與其相關校正方法，通過分別對相位陣列式收 發(fā)器的單個相位陣列式通道進行校正，以達到了校正該相位陣列式收發(fā)器的不同通道之間的不匹配成分的效果。


圖I為本發(fā)明相位陣列式裝置的一實施例的示意圖；圖2為本發(fā)明相位陣列式通道的另一實施例的示意圖；圖3為圖I所示的本發(fā)明的相位陣列式裝置中的一部分電路的一實施例的示意圖；圖4為本發(fā)明相位陣列式裝置操作在傳送信號校正模式下的一部分電路的一實施例的示意圖；圖5為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第一實施例的流程圖；圖6為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第二實施例的流程圖；圖7為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第三實施例的流程圖；圖8為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第四實施例的流程圖。
具體實施例方式以下敘述列舉本發(fā)明的多種實施方式。以下敘述介紹本發(fā)明的基本概念，且并非意圖限制本發(fā)明內(nèi)容。實際發(fā)明范圍應依照本申請的權利要求來界定。在說明書當中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領域的技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。在通篇說明書當中所提及的「包含」為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考圖1，圖I為本發(fā)明相位陣列式裝置的一實施例100的示意圖。在此實施例中，相位陣列式裝置100為一 16通道的相位陣列式收發(fā)器，但是這并不作為本發(fā)明的限制所在。相位陣列式裝置100包含有多個天線102a-102p、多個相位陣列式通道(Phase-arrayed channel) 104a_104p、一第一傳導電路 106、一第二傳導電路 108 (其包含108a-1081)、一偵測電路110、一信號處理電路112以及一調(diào)整電路114。多個相位陣列式通道104a_104p分別稱接于多個天線102a_102p。相位陣列式通道104a_104p中的每一個通道包含一傳送電路以及一接收電路，其中該傳送電路(例如相位陣列式通道104a的該傳送電路)用來傳送具有一相位的信號，該相位與一天線(例如天線102a)相對應，而該接收電路(例如相位陣列式通道104a的該接收電路)用來接收具有一相位的信號，其中該相位與一天線(例如天線102a)相對應。信號處理電路112用來產(chǎn)生一特定信號Ss。第一傳導電路106包含多個傳導路徑106a-106u，而這些傳導路徑106a-106u用來分別將特定信號Ss傳導至多個相位陣列式通道104a-104p，其中多個相位陣列式通道104a-104p中至少一個通道會用來產(chǎn)生一相位陣列式信號Ssp。第二傳導電路108包含有多個傳導路徑108a-1081，其中這些傳導路徑 108a-1081耦接在多個相位陣列式通道104a-104p與信號處理電路112之間，并用來將相位 陣列式信號Ssp傳導至信號處理電路112。該些傳導路徑108a-1081還可以分別視為多個相位陣列式通道104a_104p的反饋路徑(Look-back Loops)。偵測電路110用來偵測該相位陣列式信號Ssp以及一參考信號Sr之間的不匹配成分以產(chǎn)生一偵測信號Sd，其中偵測信號Sd用來校正這些傳送電路與該些接收電路中的至少一個電路。調(diào)整電路114用來依據(jù)該偵測信號Sd來調(diào)整多個相位陣列式通道104a-104p中的至少一個通道。在此實施例中，第一傳導電路106另包含有五個稱合器1062a_1062e。稱合器1062a用來合成來自傳導路徑106a_106d的信號，并將該合成信號輸出至傳導路徑106q,或?qū)碜詡鲗窂?06q的信號傳導至傳導路徑106a_106d。同理，耦合器1062b用來傳送傳導路徑106e-106h與傳導路徑106r之間的信號。耦合器1062c用來傳送傳導路徑106i_1061與傳導路徑106s之間的信號。耦合器1062d用來傳送傳導路徑106m-106p與傳導路徑106t之間的信號。此外，耦合器1062e用來傳送傳導路徑106q_106t與傳導路徑106u之間的信號。因此，傳導路徑106q是導路徑106a_106d中部分共享的傳導路徑，傳導路徑106i■是傳導路徑106e-106h中部分共享的傳導路徑，傳導路徑106s是傳導路徑106i_1061中部分共享的傳導路徑，以及傳導路徑106t是傳導路徑106m-106p中部分共享的傳導路徑。信號處理電路112包含有一傳送信號處理電路1122、一接收信號處理電路1124以及一開關電路1126。開關電路1126用來選擇性地將傳送信號處理電路1122耦接至傳導路徑106u或傳導路徑1081，并用來選擇性地將接收信號處理電路1124耦接至傳導路徑106u或傳導路徑1081。進一步而言，開關電路1126包含有一第一開關1126a以及一第二開關1126b，其中第一開關1126a用來選擇性地將傳送信號處理電路1122耦接至傳導路徑106u或傳導路徑1081，而第二開關1126b用來選擇性地將接收信號處理電路1124耦接至傳導路徑106u或傳導路徑1081。請參考圖2，圖2為本發(fā)明相位陣列式通道的另一實施例的示意圖。該相位陣列式通道可以是多個相位陣列式通道104a_104p中的一個相位陣列式通道的實施例。為了簡化起見，本實施例的相位陣列式通道以相位陣列式通道104a為例。請注意，為了便于描述本實施例的技術特征，圖2中另包含了天線102a、相位陣列式通道104b、104c、104d、率禹合器1062a、第一傳導電路106以及信號處理電路112。相位陣列式通道104a包含了一開關電路200a、一相位偏移器200b、一功率放大器200c、一開關電路200d、一低噪聲放大器(LNA) 200e以及一相位偏移器200f，其中開關電路200d可以為傳送器/接收器開關(T/Rswitch),相位偏移器200b結合功率放大器200c可視為一傳送電路，而低噪聲放大器200e結合相位偏移器200f可視為一接收電路。當相位陣列式通道104a操作在該傳送模式下時，開關電路200a會將相位偏移器200b耦接于第一傳導電路106，并將相位偏移器200f與第一傳導電路106之間的連結斷開，以及開關電路200d會將功率放大器200c耦接于天線102a，并將低噪聲放大器200e與天線102a之間的連結斷開。當相位陣列式通道104a操作在該接收模式下時，開關電路200a會將相位偏移器200b與第一傳導電路106之間的連結斷開，并將相位偏移器200f耦接于與第一傳導電路106，以及開關電路200d會將功率放大器200c與天線102a之間的連結斷開，并將低噪聲放大器200e耦接于天線102a。
相位陣列式裝置100的操作請同時參考圖2以及圖3。圖3為圖I所示的本發(fā)明的 相位陣列式裝置中的一部分電路300的一實施例的示意圖。圖3的電路包含有天線102a、102b、相位陣列式通道104a、104b、第一傳導電路106、第二傳導電路108、偵測電路110、信號處理電路112以及調(diào)整電路114。在此實施例中，為了簡化起見，圖3僅示出第一傳導電路106的傳導路徑106a以及第二傳導電路108的傳導路徑108a。如圖3所示，當相位陣列式裝置100操作在一接收信號校正模式下時，開關電路200d用來該接收電路的低噪聲放大器200e的一輸入端點NI耦接于傳導路徑108a的一第一端點N2，開關電路1126用來將傳送信號處理電路1122的一輸出端點N3耦接于傳導路徑108a的一第二端點N4，并將接收信號處理電路1124的一輸入端點N5耦接于傳導路徑106a的一第一端點N6。此外，開關電路200a用來將該接收電路的相位偏移器200f的一輸出端點N7耦接于傳導路徑106a的一第二端點N8。在該接收信號校正模式時，信號處理電路112用來產(chǎn)生特定信號Ss至傳導路徑108a。傳導路徑108a用來將特定信號Ss傳導至低噪聲放大器200e的輸入端點NI。接收電路用來依據(jù)特定信號Ss產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp,并將相位陣列式信號Ssp輸出于相位偏移器200f的輸出端點N7上。傳導路徑106a用來將相位陣列式信號Ssp傳導至信號處理電路112。接著，偵測電路110用來偵測相位陣列式信號Ssp與參考信號Sr之間的不匹配成分來產(chǎn)生偵測信號Sd，偵測信號Sd用來校正相位陣列式信號Ssp。接著，調(diào)整電路114用來調(diào)整該接收電路的低噪聲放大器200e以及/或相位偏移器200f以使得相位陣列式信號Ssp具有一相位以及/或一振幅，其中該相位大致上相同于參考信號Sr的相位,而該振幅大致上相同于參考信號Sr的振幅。因此，每一個相位陣列式通道(即104b_104p)的接收電路產(chǎn)生的相位陣列式信號Ssp就可以被調(diào)整得具有大致上相同于參考信號Sr的相位，以及/或具有大致上相同于參考信號Sr的振幅。請注意，用來將特定信號Ss從傳送信號處理電路1122傳導至多個相位陣列式通道104a-104p的每一個接收電路的每一條傳導路徑的長度都是大致上相等的，以及用來將相位陣列式信號Ssp從多個相位陣列式通道104a-104p的每一個接收電路傳導至接收信號處理電路1124的每一條傳導路徑的長度都是大致上相等的，如圖I所示。
請參考4圖，圖4為本發(fā)明相位陣列式裝置100操作在傳送信號校正模式下的一部分電路400的一實施例的示意圖。當相位陣列式裝置100操作在該傳送信號校正模式下時，開關電路200d用來將該傳送電路的功率放大器200c的一輸出端點NlO耦接于傳導路徑108a的第一端點N2，開關電路1126用來將傳送信號處理電路1122的輸出端點N3耦接于傳導路徑106的第一端點N6,以及將接收信號處理電路1124的輸入端點N5稱接于第一傳導路徑108a的第二端點N4。此外，開關電路200a用來將該傳送電路的相位偏移器200b的一輸入端點N9耦接于傳導路徑106a的第二端點N8。當操作在該傳送信號校正模式下時，信號處理電路112用來輸出特定信號Ss至傳導路徑106a。傳導路徑106a用來將特定信號Ss傳導至相位偏移器200b的輸入端點N9。傳送電路系用來依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp，并將相位陣列式信號Ssp輸出于功率放大器200c的輸出端點N10。傳導路徑108a用來將相位陣列式信號Ssp傳導至信號處理電路112。接著，偵測電路110用來偵測相位陣列式信號Ssp以及參考信號Sr之間的不匹配成分以產(chǎn)生偵測信號Sd，偵測信號Sd用來校正相位陣列式信號Ssp。接著，調(diào)整電路114用來調(diào)整該傳送電路的相位偏移器200b以及/或功率放大器200c，以使得相位陣列式信號Ssp具有一相位以及/或一振幅，其中該相位大致上相同于參考信號Sr的相 位，而該振幅大致上相同于參考信號Sr的振幅。因此，每一個相位陣列式通道(即104b_104p)的傳送電路產(chǎn)生的相位陣列式信號Ssp就可以被調(diào)整得具有大致上相同于參考信號Sr的相位，以及/或具有大致上相同于參考信號Sr的振幅。請注意，用來將特定信號Ss從傳送信號處理電路1122傳導至多個相位陣列式通道104a-104p的每一個傳送電路的每一條傳導路徑的長度都是大致上相等的，以及用來將相位陣列式信號Ssp從多個相位陣列式通道104a-104p的每一個傳送電路傳導至接收信號處理電路1124的每一條傳導路徑的長度都是大致上相等的，如圖I所示。請注意，上述的參考信號Sr可以是由信號處理電路112所產(chǎn)生的一預定信號。因此，若參考信號Sr可以由信號處理電路112所產(chǎn)生的一預定信號時，多個相位陣列式通道104a-104p就會被校正到其所分別產(chǎn)生的相位陣列式信號與參考信號Sr的相位以及/或振幅相等。此外，上述的參考信號Sr還可以是多個相位陣列式通道104a_104p中的一個相位陣列式通道所產(chǎn)生的一相位陣列式信號。若參考信號Sr是多個相位陣列式通道104a-104p中的一個相位陣列式通道所產(chǎn)生的一相位陣列式信號，則在該接收信號校正模式下時，信號處理電路112會先產(chǎn)生特定信號Ss至相位陣列式通道104a-104p中的一個相位陣列式通道的接收電路。接著，由該相位陣列式通道所產(chǎn)生的相位陣列式信號Ssp會被信號處理電路112所接收。因此，信號處理電路112會將該所接收的相位陣列式信號Ssp視為參考信號Sr。舉例而言，在該接收信號校正模式下時，若用來產(chǎn)生參考信號Sr的該相位陣列式通道為第一相位陣列式通道104a，則開關電路200d會用來將該接收電路的低噪聲放大器200e的輸入端點NI耦接于傳導路徑108a的第一端點N2，開關電路1126會用來將傳送信號處理電路1122的一輸出端點N3耦接于傳導路徑108a的第二端點N4，并將接收信號處理電路1124的輸入端點N5耦接于傳導路徑106a的第一端點N6。此外，開關電路200a用來將該接收電路的相位偏移器200f的輸出端點N7耦接于傳導路徑106a的第二端點N8。信號處理電路112用來產(chǎn)生特定信號Ss至傳導路徑108a。傳導路徑108a用來將特定信號Ss傳導至低噪聲放大器200e的輸入端點NI。該接收電路用來依據(jù)特定信號Ss來將相位陣列式信號Ssp輸出于相位偏移器200f的輸出端點N7。傳導路徑106a用來將相位陣列式信號Ssp傳導至信號處理電路112。因此，信號處理電路112就會將所接收的相位陣列式信號Ssp視為參考信號Sr。同理，在該傳送信號校正模式下時，若用來產(chǎn)生參考信號Sr的相位陣列式通道為第一相位陣列式通道104a,則開關電路200d會用來將該傳送電路的功率放大器200c的輸出端點NlO耦接于傳導路徑108a的第一端點N2，以及開關電路1126用來將傳送信號處理電路1122的輸出端點N3耦接于傳導路徑106的第一端點N6，并將接收信號處理電路1124的輸入端點N5耦接于第一傳導路徑108a的第二端點N4。此外，開關電路200a用來將該傳送電路相位偏移器200b的輸入端點N9耦接于傳導路徑106a的第二端點N8。信號處理電路112用來產(chǎn)生特定信號Ss至傳導路徑106a。傳導路徑106a用來將特定信號Ss傳導至相位偏移器200b的輸入端點N9。傳送電路用來依據(jù)特定信號Ss來將相位陣列式信號Ssp輸出于功率放大器200c的輸出端點N10。傳導路徑108a用來將相位陣列式信號Ssp傳導至信號處理電路112。因此，信號處理電路112就會將所接收的相位陣 列式信號Ssp視為參考信號Sr。請注意，本發(fā)明并不受限于調(diào)整一相位陣列式通道來使得該相位陣列式通道所產(chǎn)生的相位陣列式信號Ssp具有大致上相同于參考信號Sr的相位，以及/或使得該相位陣列式通道所產(chǎn)生的相位陣列式信號Ssp具有大致上相同于參考信號Sr的振幅。在本發(fā)明的另一實施例中，信號處理電路112可用來依據(jù)偵測信號Sd調(diào)整特定信號Ss來使得相位陣列式信號Ssp具有大致上相同于參考信號Sr的相位，以及/或使得相位陣列式信號Ssp具有大致上相同于參考信號Sr的振幅。換句話說，在本實施例中，其可以將連接到多個相位陣列式通道104a-104p的調(diào)整電路114省略掉。請注意，第二傳導電路108(即多個傳導路徑108a-1081)的設置方式是為了要在該接收信號校正模式以及該傳送信號校正模式下傳送信號(即特定信號Ss或相位陣列式信號Ssp)，因此，當相位陣列式裝置100處于該正常接收模式下時，第二傳導電路108就不會用來將特定信號Ss傳導至該多個相位陣列式通道，以及/或第二傳導電路108就不會用來將相位陣列式信號Ssp傳導至信號處理電路112。請參考圖5，圖5為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第一實施例500的流程圖。方法500可以用來于一接收信號校正模式下校正上述的相位陣列式裝置100，因此以下關于方法500的敘述還可以同時參照圖I以及圖3。倘若大體上可達到相同的結果，并不需要一定照圖5所示的流程中的步驟順序來進行，且圖5所示的步驟不一定要連續(xù)進行，即其他步驟同樣可以插入其中。方法500包含有步驟502:提供具有一預定相位以及一預定振幅的參考信號Sr ；步驟504:透過第二傳導電路108 (例如傳導路徑1081、108k、108i以及108a)來傳送特定信號Ss至第一相位陣列式通道(例如104a)的該接收電路；步驟506:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp ；步驟508:透過第一傳導電路106 (例如傳導路徑106a、106q以及106u)來接收相位陣列式信號Ssp ；步驟510:將相位陣列式信號Ssp的一相位以及一振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生一比較結果Sc ；步驟512:依據(jù)比較結果Sc來調(diào)整該相位陣列式通道的該接收電路(例如相位陣列式通道104a的接收電路的增益)以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個；步驟514:判定多個相位陣列式通道104a_104p中的每一個接收電路是否已經(jīng)被校正過；若否，則跳至步驟516，若是，則跳至步驟522 ；步驟516:透過第二傳導電路108來傳送特定信號Ss至另一個相位陣列式通道的接收電路；步驟518:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp ；步驟520:透過第一傳導電路106來接收相位陣列式信號Ssp，并跳至步驟510 ；
步驟522:結束該校正程序。在此實施例中，參考信號Sr為具有該預定相位以及該預定振幅的一預定參考信號。在步驟510中，偵測電路110會將相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生比較結果Sc。接著，偵測電路110會依據(jù)比較結果Sc來產(chǎn)生偵測信號Sd。在步驟512中，調(diào)整電路114會依據(jù)偵測信號Sd來調(diào)整該相位陣列式通道的該接收電路以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個。在步驟514中，信號處理電路112會判定多個相位陣列式通道104a-104p中的每一個接收電路是否已經(jīng)被校正過，并使得其所產(chǎn)生的相位陣列式信號大致上相同于參考信號Sr。若否，則重復步驟510-520，一直到所有的相位陣列式信號都大致上相同于參考信號Sr為止(即步驟522)。請參考圖6，圖6為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第二實施例600的流程圖。方法600可以用來于一傳送信號校正模式下校正上述的相位陣列式裝置100，因此以下關于方法600的敘述同樣同時參照圖I以及圖4。倘若大體上可達到相同的結果，并不需要一定照圖6所示的流程中的步驟順序來進行，且圖6所示的步驟不一定要連續(xù)進行，即其他步驟也可插入其中。方法600包含有步驟602:提供具有一預定相位以及一預定振幅的參考信號Sr ；步驟604:透過第一傳導電路106 (例如傳導路徑106u、106q以及106a)來傳送特定信號Ss至第一相位陣列式通道(例如104a)的該傳送電路；步驟606:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp ；步驟608:透過第二傳導電路108 (例如傳導路徑108a、108i、108k以及1081)來接收相位陣列式信號Ssp ；步驟610:將相位陣列式信號Ssp的一相位以及一振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生一比較結果Sc ；步驟612:依據(jù)比較結果Sc來調(diào)整該相位陣列式通道的該傳送電路(例如相位陣列式通道104a的傳送電路的增益)以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個；步驟614:判定多個相位陣列式通道104a_104p中的每一個傳送電路是否已經(jīng)被校正過；若否，則跳至步驟616，若是，則跳至步驟622 ；
步驟616:透過第一傳導電路106來傳送特定信號Ss至另一個相位陣列式通道的傳送電路；步驟618:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp，并跳至步驟608 ；步驟620:結束該校正程序。在此實施例中，參考信號Sr為具有該預定相位以及該預定振幅的一預定參考信號。在步驟610中，偵測電路110會將相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生比較結果Sc。接著，偵測電路110會依據(jù)比較結果Sc來產(chǎn)生偵測信號Sd。在步驟612中，調(diào)整電路114會依據(jù)偵測信號Sd來調(diào)整該相位陣列式通道的該傳送電路以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個。在步驟614中，信號處理電路112會判定多個相位陣列式通道104a-104p中的每一個傳送電路是否已經(jīng)被校正過，并使得其所產(chǎn)生的相 位陣列式信號大致上相同于參考信號Sr。若否，則重復步驟608-518，一直到所有的相位陣列式信號都大致上相同于參考信號Sr為止(即步驟620)。請參考圖7，圖7為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第三實施例700的流程圖。方法700可以用來于一接收信號校正模式下校正上述的相位陣列式裝置100，因此以下關于方法700的敘述同樣同時參照圖I以及圖3。倘若大體上可達到相同的結果，并不需要一定照圖7所示的流程中的步驟順序來進行，且圖7所示的步驟不一定要連續(xù)進行，即其他步驟也可插入其中。方法700包含有步驟702:透過第二傳導電路108 (例如傳導路徑1081、108k、108i以及108a)來傳送特定信號Ss至一相位陣列式通道(例如104a)的該接收電路；步驟704:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp ；步驟706:透過第一傳導電路106 (例如傳導路徑106a、106q以及106u)來接收相位陣列式信號Ssp ；步驟708:記錄相位陣列式信號Ssp的一相位以及一振幅中的至少一個，并將它分別視為該預定相位以及該預定振幅中的至少一個；步驟710:透過第二傳導電路108 (例如傳導路徑1081、108k、108i以及108a)來傳送特定信號Ss至另一個相位陣列式通道(例如104b)的接收電路；步驟712:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp ；步驟714:透過第一傳導電路106 (例如傳導路徑106b、106q以及106u)來接收相位陣列式信號Ssp ；步驟716:將相位陣列式信號Ssp的一相位以及一振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生一比較結果Sc ；步驟718:依據(jù)比較結果Sc來調(diào)整該相位陣列式通道的該接收電路(例如相位陣列式通道104a的接收電路的增益)，以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個；步驟720:判定該多個相位陣列式通道中除了步驟702所用到的該相位陣列式通道之外的每一個接收電路是否已經(jīng)被校正過；若否，則跳至步驟710，若是，則跳至步驟722 ；
步驟722:結束該校正程序。在此實施例中，參考信號Sr可設定為在步驟708中所接收到的相位陣列式信號Ssp0在步驟716中，偵測電路110會將相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生比較結果Sc。接著，偵測電路110會依據(jù)比較結果Sc來產(chǎn)生偵測信號Sd。在步驟718中，調(diào)整電路114會依據(jù)偵測信號Sd來調(diào)整該相位陣列式通道的該接收電路以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個。在步驟720中，信號處理電路112會判定該多個相位陣列式通道中除了步驟702所用到的該相位陣列式通道之外的每一個接收電路是否已經(jīng)被校正過，并使得其所產(chǎn)生的相位陣列式信號大致上相同于步驟706所接收到的相位陣列式信號Ssp。若否，則重復步驟710-720，一直到所有的相位陣列式信號都大致上相同于參考信號Sr為止(即步驟722)。
請參考圖8，圖8為本發(fā)明用來校正一相位陣列式裝置的方法的第四實施例800的流程圖。方法800可以用來于一傳送信號校正模式下校正上述的相位陣列式裝置100，因此以下關于方法800的敘述還同時參照圖I以及圖4。倘若大體上可達到相同的結果，并不需要一定照圖8所示的流程中的步驟順序來進行，且圖8所示的步驟不一定要連續(xù)進行，即其他步驟也可插入其中。方法800包含有步驟802:透過第一傳導電路106 (例如傳導路徑106u、106q以及106a)來傳送特定信號Ss至一相位陣列式通道(例如104a)的該傳送電路；步驟804:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp ；步驟806:透過第二傳導電路108 (例如傳導路徑108a、108i、108k以及1081)來接收相位陣列式信號Ssp ；步驟808:記錄相位陣列式信號Ssp的一相位以及一振幅中的至少一個，并將它分別視為該預定相位以及該預定振幅中的至少一個；步驟810:透過第一傳導電路106 (例如傳導路徑106u、106q以及106b)來傳送特定信號Ss至另一個相位陣列式通道(例如104b)的傳送電路；步驟812:依據(jù)特定信號Ss來產(chǎn)生相位陣列式信號Ssp ；步驟814:透過第二傳導電路108 (例如傳導路徑108a、108i、108k以及1081)來接收相位陣列式信號Ssp ；步驟816:將相位陣列式信號Ssp的一相位以及一振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生一比較結果Sc ；步驟818:依據(jù)比較結果Sc來調(diào)整該相位陣列式通道的該傳送電路(例如相位陣列式通道104b的傳送電路的增益)，以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個；步驟820:判定該多個相位陣列式通道中除了步驟802所用到的該相位陣列式通道之外的每一個接收電路是否已經(jīng)被校正過；若否，則跳至步驟810，若是，則跳至步驟822 ；步驟822:結束該校正程序。在此實施例中，參考信號Sr可設定為在步驟808中所接收到的相位陣列式信號Ssp。在步驟816中，偵測電路110會將相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個與該預定相位以及該預定振幅中的至少一個分別進行比較以產(chǎn)生比較結果Sc。接著，偵測電路110會依據(jù)比較結果Sc來產(chǎn)生偵測信號Sd。在步驟818中，調(diào)整電路114會依據(jù)偵 測信號Sd來調(diào)整該相位陣列式通道的該傳送電路以使得相位陣列式信號Ssp的該相位以及該振幅中的至少一個分別大致上相同于該預定相位以及該預定振幅中的至少一個。在步驟820中，信號處理電路112會判定該多個相位陣列式通道中除了步驟802所用到的該相位陣列式通道之外的每一個傳送電路是否已經(jīng)被校正過，并使得其所產(chǎn)生的相位陣列式信號大致上相同于步驟806所接收到的相位陣列式信號Ssp。若否，則重復步驟810-820，一直到所有的相位陣列式信號都大致上相同于參考信號Sr為止(即步驟822)。綜上所述，本發(fā)明的實施例會提供一組反饋路徑(Look-back Loop)，即上述的第二傳導電路)，給該相位陣列式裝置以傳送該特定信號或該相位陣列式信號，其中該特定信號或該相位陣列式信號用來偵測和補償多個相位陣列式通道之間的不匹配成分。由于在上述說明中所提供的校正電路內(nèi)建(即嵌入式)于該相位陣列式裝置中，因此本發(fā)明的校正電路并不會增加該相位陣列式裝置的面積。雖然本發(fā)明已以具體實施例揭露如上，然其僅為了易于說明本發(fā)明的技術內(nèi)容，而并非將本發(fā)明狹義地限定于該實施例，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視本申請的權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種相位陣列式裝置，其特征在于，包含有 一信號處理電路，用來產(chǎn)生一特定信號； 多個相位陣列通道，該多個相位陣列通道中至少包含一第一相位陣列式通道，用來依據(jù)該特定信號來產(chǎn)生一第一相位陣列式信號； 一第一傳導路徑，用來將該特定信號傳導至該第一相位陣列式通道； 一第二傳導路徑，用來將該第一相位陣列式信號傳導至該信號處理電路；以及一偵測電路，用來偵測該第一相位陣列式信號以及一參考信號之間的不匹配成分以產(chǎn)生一偵測信號，該偵測信號用來校正該第一相位陣列式信號。
2.如權利要求I所述的相位陣列式裝置，其特征在于，該信號處理電路還用來產(chǎn)生一預定信號以作為該參考信號。
3.如權利要求I所述的相位陣列式裝置，其特征在于 該多個相位陣列通道中至少包含一第二相位陣列式通道，用來依據(jù)該特定信號來產(chǎn)生一第二相位陣列式信號； 該相位陣列式裝置還包含有 一第三傳導路徑，用來將該特定信號傳導至該第二相位陣列式通導；以及 一第四傳導路徑，用來將該第二相位陣列式信號傳導至該信號處理電路以作為該參考信號。
4.如權利要求3所述的相位陣列式裝置，其特征在于，該第一傳導路徑以及該第三傳導路徑共用一部分的傳導路徑，而該第二傳導路徑以及該第四傳導路徑共用一部分的傳導路徑。
5.如權利要求3所述的相位陣列式裝置，其特征在于，該第一傳導路徑以及該第三傳導路徑等長，而該第二傳導路徑以及該第四傳導路徑等長。
6.如權利要求I所述的相位陣列式裝置，其中該第一相位陣列式通道包含 一傳送電路； 一接收電路；以及 一第一開關電路，用來選擇性地將該傳送電路或該接收電路耦接至該第一傳導路徑；以及 該信號處理電路包含 一傳送信號處理電路，用于產(chǎn)生該特定信號至該傳送電路； 一接收信號處理電路，用于產(chǎn)生該特定信號至該接收電路；以及一第二開關電路，用來選擇性地將該傳送信號處理電路耦接至該第一傳導路徑或該第二傳導路徑，以及選擇性地將該接收信號處理電路耦接至該第一傳導路徑或該第二傳導路徑。
7.如權利要求6所述的相位陣列式裝置，其特征在于，另包含有 一調(diào)整電路，用來依據(jù)該偵測信號來調(diào)整該接收電路； 其中當該相位陣列式裝置操作在一接收信號校正模式時，該第一開關電路用來將該接收電路的一輸入端點耦接至該第一傳導路徑的一第一端點，該第二開關電路用來該傳送信號處理電路的一輸出端點耦接至該第一傳導路徑的一第二端點以及將該接收信號處理電路的一輸入端點耦接至該第二傳導路徑，以及該調(diào)整電路用來調(diào)整該接收電路以使得該第一相位陣列式信號具有一相位或一振幅，其中該相位大致上相同于該參考信號的相位，而該振幅系大致上相同于該參考信號的振幅。
8.如權利要求6所述的相位陣列式裝置，其特征在于，另包含有 一調(diào)整電路，用來依據(jù)該偵測信號來調(diào)整該傳送電路； 其中當該相位陣列式裝置操作在一傳送信號校正模式時，該第一開關電路用來將該傳送電路的一輸出端點耦接于該第一傳導路徑的一第一端點，該第二開關電路用來將該傳送信號處理電路的一輸出端點耦接于該第二傳導路徑的一第一端點以及將該接收信號處理電路的一輸入端點耦接于該第一傳導路徑的一第二端點，以及該調(diào)整電路用來調(diào)整該傳送電路以使得該第一相位陣列式信號具有一相位或一振幅，其中該相位大致上相同于該參考信號的相位，而該振幅大致上相同于該參考信號的振幅。
9.如權利要求I所述的相位陣列式裝置，其特征在于，另包含有 一調(diào)整電路，用來依據(jù)該偵測信號來調(diào)整該第一相位陣列式通道； 其中當該調(diào)整電路依據(jù)該偵測信號來調(diào)整該第一相位陣列式通道以使得該第一相位陣列式信號具有一相位或一振幅，其中該相位大致上相同于該參考信號的相位，而該振幅大致上相同于該參考信號的振幅。
10.如權利要求I所述的相位陣列式裝置，其特征在于，該信號處理電路另用來依據(jù)該偵測信號來調(diào)整該特定信號，以及該信號處理電路用來調(diào)整該特定信號以使得該第一相位陣列式信號具有一相位或一振幅，其中該相位大致上相同于該參考信號的相位，而該振幅大致上相同于該參考信號的振幅。
11.如權利要求I所述的相位陣列式裝置，其特征在于 當該相位陣列式裝置操作于一正常傳送模式時，該第二傳導路徑不會用來將該第一相位陣列式信號傳導至該信號處理電路； 以及當該相位陣列式裝置操作在一正常接收模式時，該第一傳導路徑不會用來將該特定信號傳導至該第一相位陣列式通道。
12.一相位陣列式裝置，其特征在于，包含有 一信號處理電路，用來產(chǎn)生一特定信號； 多個相位陣列式通道，每一個相位陣列式通道具有一傳送電路以及一接收電路； 多個第一傳導電路，用來將該特定信號分別傳導至多個相位陣列式通道，其中該多個相位陣列式通道中的至少一個相位陣列式通道會產(chǎn)生一相位陣列式信號； 多個第二傳導電路，分別耦接于該多個相位陣列式通道，并用來分別將該相位陣列式信號傳導至該信號處理電路；以及 一偵測電路，用來偵測該相位陣列式信號以及一參考信號之間的不匹配成分以產(chǎn)生一偵測信號，該偵測信號用來校正該多個傳送電路以及該多個接收電路中的至少一個電路。
13.一種用來校正一相位陣列式裝置的方法，其特征在于，包含有 透過一第一傳導路徑來傳送一特定信號至多個相位陣列式通道中的一第一相位陣列式通道以產(chǎn)生一第一相位陣列式信號； 透過一第二傳導路徑來接收該第一相位陣列式信號； 將該第一相位陣列式信號的第一相位以及第一振幅中的至少一個分別與一預定相位以及一預定振幅中與其對應的至少一個進行比較以產(chǎn)生一比較結果；以及依據(jù)該比較結果來調(diào)整該第一相位陣列式通道以使得該第一相位陣列式信號的該第一相位以及該第一振幅中的至少一個大致上分別相同于該預定相位以及該預定振幅中與其對應的至少一個。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，另包含有 透過一第三傳導路徑來傳送該特定信號至該多個相位陣列式通道中的一第二相位陣列式通導以產(chǎn)生一第二相位陣列式信號； 透過一第四傳導路徑來接收該第二相位陣列式信號；以及 記錄該第二相位陣列式信號的一第二相位以及一第二振幅中的至少一個以分別作為該預定相位以及該預定振幅中與其對應的至少一個； 其中該第一相位陣列式通道相異于該第二相位陣列式通導。
15.如權利要求13所述的方法,其特征在于,該第一相位陣列式通道包含有一傳送電路，該傳送電路接收該特定信號以產(chǎn)生該第一相位陣列式信號，以及當該傳送電路操作在一正常傳送模式時，該第二傳導路徑不會用來傳導該傳送電路所產(chǎn)生的該第一相位陣列式信號。
16.如權利要求13所述的方法,其特征在于,該第一相位陣列式通道包含有一接收電路，該接收電路接收該特定信號以產(chǎn)生該第一相位陣列式信號，以及當該接收電路操作在一正常接收模式時，該第一傳導路徑不會用來傳導該特定信號至該第一相位陣列式通道。
全文摘要
本發(fā)明提供一種相位陣列式裝置包含有一信號處理電路，用來產(chǎn)生一特定信號；多個相位陣列式通道，該多個相位陣列式通道至少包含一第一相位陣列式通道，用來依據(jù)該特定信號來產(chǎn)生一第一相位陣列式信號；一第一傳導路徑，用來將該特定信號傳導至該第一相位陣列式通道；一第二傳導路徑，用來將該第一相位陣列式信號傳導至該信號處理電路；以及一偵測電路，用來偵測該第一相位陣列式信號以及一參考信號之間的不匹配成分以產(chǎn)生一偵測信號，該偵測信號用來校正該第一相位陣列式信號。本發(fā)明可以校正該相位陣列式收發(fā)器的不同通道之間的不匹配成分。
文檔編號H04B1/40GK102790625SQ201210154340
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月18日
發(fā)明者余帝谷, 梁鵑伉, 詹景宏, 鄧志明 申請人:聯(lián)發(fā)科技(新加坡)私人有限公司