專利名稱：一種接收機(jī)及其信號(hào)處理模塊的直流偏置消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接收機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種接收機(jī)及其信號(hào)處理模塊的直流偏置消除方法。
背景技術(shù)：
超外差接收機(jī)以其優(yōu)良性能和低成本的優(yōu)勢(shì)，在GSM(Global System forMobile Communication，全球移動(dòng)通信系統(tǒng))基站設(shè)備中使用很廣。超外差接收機(jī)需要兩級(jí)下變頻，這種雙下變頻相對(duì)于單下變頻放松了對(duì)濾波器的性能要求；由于第一級(jí)下變頻降低了信號(hào)頻率，使得中頻處理完全可以使用數(shù)字和模擬混合的集成電路實(shí)現(xiàn)，成本上有很大優(yōu)勢(shì)。在中頻信號(hào)模擬正交下變頻過程中，如圖1所示，由于利用混頻器進(jìn)行下變頻而不可避免的引入了本振信號(hào)源提供的本振信號(hào)，而本振信號(hào)電平比接收信號(hào)電平都要大，所以這樣就會(huì)產(chǎn)生較大的直流偏置，甚至掩蓋了接收信號(hào)；還會(huì)由于電流漂移導(dǎo)致同相正交級(jí)相位不匹配，以至于信號(hào)星座圖變形而生成直流偏置。這些直流偏置消除得是否完全，對(duì)接收機(jī)性能的影響很大。
目前，一種簡(jiǎn)單的直流偏置的消除方法是采用交流耦合，使用模擬技術(shù)一一電容器。對(duì)于信號(hào)頻譜沒有多少直流能量的系統(tǒng)，這種方法不會(huì)降低接收機(jī)的性能。但是，該方法需要一個(gè)由信號(hào)帶寬來確定大小的電容器，這使無線前端集成為ASIC(Application Specific Integrated Circuit，專用集成電路)變得很困難；而且對(duì)于帶有直流成分的信號(hào)使用這種方法去除直流偏置，會(huì)惡化接收信號(hào)，導(dǎo)致接收機(jī)性能的下降。
另一種直流偏置消除方法基于反饋平均減法技術(shù)。直流偏置的估計(jì)模塊在基帶信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)化器后面，通過求模數(shù)轉(zhuǎn)化后基帶信號(hào)的平均值，并使用多階數(shù)字濾波器對(duì)平均值進(jìn)行濾波，估計(jì)出直流偏置值，然后反饋直流偏置給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)化器把數(shù)字直流偏置轉(zhuǎn)化為模擬值，接收信號(hào)從模擬下變頻器輸出端口通過減法去除直流偏置。但是，采用該方法使接收機(jī)結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，該方法需要信號(hào)平均電路、數(shù)字濾波電路、數(shù)模轉(zhuǎn)化器和加法器；而且通過平均和濾波來估計(jì)和跟蹤直流偏置，性能上無法及時(shí)準(zhǔn)確估計(jì)直流偏置；由于需要反饋，導(dǎo)致直流偏置去除的響應(yīng)速度變慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種接收機(jī)及其信號(hào)處理模塊的直流偏置消除方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在不能簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地消除接收機(jī)中信號(hào)處理模塊的直流偏置的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種接收機(jī)，包括信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊處理接收到的信號(hào)并輸出采樣信號(hào)，所述接收機(jī)還包括控制模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊，其中所述控制模塊監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，將空閑時(shí)隙通知所述計(jì)算模塊，并在空閑時(shí)隙切斷所述信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)；所述計(jì)算模塊根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值，并輸出給所述偏置消除模塊；所述偏置消除模塊根據(jù)所述直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)所述控制模塊包括開關(guān)和控制單元，所述控制單元監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)空閑時(shí)隙后通知所述計(jì)算模塊和所述開關(guān)；所述開關(guān)根據(jù)該通知在所述空閑時(shí)隙切斷所述信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)所述偏置消除模塊包括減法器，用于將所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值減去所述直流偏置值，以消除所述采樣信號(hào)的直流偏置。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)所述計(jì)算模塊包括計(jì)算單元，根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值，并輸出所述直流偏置值；數(shù)字低通濾波器，根據(jù)計(jì)算單元在之前各空閑時(shí)隙計(jì)算出的直流偏置值對(duì)本次計(jì)算出的直流偏置值進(jìn)行濾波后輸出給所述偏置消除模塊。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)并行存在兩套相互連接的所述信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)所述并行存在的兩套信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊中第一信號(hào)處理模塊包括第一混頻器、第一本振信號(hào)源和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一混頻器的輸入端連接所述控制模塊和所述第一本振信號(hào)源的輸出端，所述第一混頻器的輸出端連接所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接第一計(jì)算模塊和第一偏置消除模塊的輸入端；第二信號(hào)處理模塊包括第二混頻器、第二本振信號(hào)源、90度相移器和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二本振信號(hào)源的輸出端連接所述90度相移器的輸入端，所述第二混頻器的輸入端連接所述90度相移器的輸出端和所述控制模塊的輸出端，所述第二混頻器的輸出端連接所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接第二計(jì)算模塊和第二偏置消除模塊的輸入端。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)所述第一信號(hào)處理模塊還包括所述第一混頻器和所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間串聯(lián)的第一可變?cè)鲆娣糯笃骱?或第一低通濾波器；和/或所述第二信號(hào)處理模塊還包括所述第二混頻器和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間串聯(lián)的第二可變?cè)鲆娣糯笃骱?或第二低通濾波器。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)所述第一本振信號(hào)源和所述第二本振信號(hào)源單獨(dú)設(shè)置或者合并設(shè)置。
進(jìn)一步地，上述接收機(jī)還可具有以下特點(diǎn)并行存在三套或三套以上相互連接的所述信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊。
本發(fā)明還提供了一種接收機(jī)中信號(hào)處理模塊的直流偏置消除方法，包括以下步驟監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，在空閑時(shí)隙切斷所述信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值；根據(jù)所述直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值的方法為對(duì)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值進(jìn)行累加并平均得到所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述根據(jù)所述直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置包括將后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值減去所述直流偏置值后再輸出。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)根據(jù)通信協(xié)議監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)。
本發(fā)明有益效果如下采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，在空閑時(shí)隙切斷信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)，并根據(jù)信號(hào)處理模塊在空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算在空閑時(shí)隙信號(hào)處理模塊的直流偏置值；在切斷信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)后，信號(hào)處理模塊在空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)就是所希望消除的直流偏置的采樣。根據(jù)該空閑時(shí)隙得到的采樣信號(hào)來計(jì)算直流偏置值，有計(jì)算效率高、計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確、算法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明技術(shù)方案中根據(jù)上述直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置，可以簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地消除信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。


圖1為GSM超外差接收機(jī)中處理中頻信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明消除接收機(jī)中信號(hào)處理模塊直流偏置的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中接收機(jī)中的信號(hào)處理模塊、控制模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊的框圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一套信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊的框圖；圖5為本發(fā)明實(shí)例中第一信號(hào)處理模塊示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)例中第二信號(hào)處理模塊的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是，消除接收機(jī)中信號(hào)處理模塊直流偏置的方法如圖2所示，包括以下步驟步驟S101，監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，在空閑時(shí)隙切斷信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)；步驟S102，根據(jù)信號(hào)處理模塊在空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算信號(hào)處理模塊的直流偏置值；步驟S103，根據(jù)該直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
本實(shí)施例的接收機(jī)中的信號(hào)處理模塊及為了消除該信號(hào)處理模塊的直流偏置而設(shè)置的控制模塊100、計(jì)算模塊和偏置消除模塊的連接關(guān)系如圖3所示，包括控制模塊100以及N套(一套或多套)相互連接的信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊。
控制模塊100監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，將空閑時(shí)隙通知計(jì)算模塊，并在空閑時(shí)隙切斷信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)；計(jì)算模塊根據(jù)信號(hào)處理模塊在空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算信號(hào)處理模塊的直流偏置值，并輸出給偏置消除模塊；偏置消除模塊根據(jù)該直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
可見，偏置消除模塊對(duì)每個(gè)時(shí)隙接收到的信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)，都利用在該時(shí)隙之前最新一個(gè)空閑時(shí)隙計(jì)算模塊計(jì)算得到的直流偏置值來消除其直流偏置；在當(dāng)前空閑時(shí)隙，由于計(jì)算模塊還沒有輸出計(jì)算得到的直流偏置值給偏置消除模塊，因此，偏置消除模塊根據(jù)之前一個(gè)空閑時(shí)隙計(jì)算模塊計(jì)算得到的直流偏置值消除當(dāng)前空閑時(shí)隙信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。偏置消除模塊在每個(gè)時(shí)隙都工作。
如圖3所示，控制模塊100包括控制單元101和開關(guān)102，控制單元101根據(jù)通信協(xié)議監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，即根據(jù)當(dāng)前收到的數(shù)據(jù)幀的幀號(hào)獲知兩個(gè)時(shí)隙之后將要接收到的數(shù)據(jù)幀的幀號(hào)，從而根據(jù)通信協(xié)議判斷兩個(gè)時(shí)隙之后將要接收到的數(shù)據(jù)幀是否為有效數(shù)據(jù)幀(在具體實(shí)施中，不限定具體提前幾個(gè)時(shí)隙進(jìn)行空閑時(shí)隙的判斷)，當(dāng)該數(shù)據(jù)幀為無效數(shù)據(jù)幀時(shí)，認(rèn)為該時(shí)隙為空閑時(shí)隙，并提前一個(gè)時(shí)隙分別通知開關(guān)102和計(jì)算模塊。
開關(guān)102根據(jù)控制單元101的通知在空閑時(shí)隙切斷信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)，而在非空閑時(shí)隙，開關(guān)102將保證信號(hào)處理模塊正常接收到通信信號(hào)。在本實(shí)施例的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)中，控制單元101提前一個(gè)時(shí)隙設(shè)置開關(guān)102中的一個(gè)標(biāo)志，開關(guān)102查詢?cè)摌?biāo)志并在發(fā)現(xiàn)該標(biāo)志被設(shè)置后切斷信號(hào)處理模塊在空閑時(shí)隙的接收信號(hào)，并清除該標(biāo)志，在該空閑時(shí)隙后接通信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)。
可見，在開關(guān)102切斷信號(hào)處理模塊在空閑時(shí)隙的接收信號(hào)后，在該空閑時(shí)隙計(jì)算模塊接收到的采樣信號(hào)就是去除了接收信號(hào)的單純直流偏置采樣信號(hào)。
在存在多套相互連接的信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊時(shí)，其中的各相互連接的計(jì)算模塊和偏置消除模塊在結(jié)構(gòu)和功能上都是相同的，以相互連接的第一信號(hào)處理模塊201、第一計(jì)算模塊401和第一偏置消除模塊301為例，其結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系如圖4所示，其中第一計(jì)算模塊401根據(jù)控制模塊100的通知，對(duì)第一信號(hào)處理模塊201在空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值進(jìn)行累加并平均得到該空閑時(shí)隙第一信號(hào)處理模塊201的直流偏置值，并輸出給第一偏置消除模塊301；第一偏置消除模塊301在本實(shí)施例中的具體實(shí)現(xiàn)是包括一個(gè)減法器，根據(jù)空閑時(shí)隙第一計(jì)算模塊401輸出的直流偏置值設(shè)置該減法器的參數(shù)，該減法器在后續(xù)時(shí)隙中收到第一信號(hào)處理模塊201輸出的采樣信號(hào)時(shí)，將第一信號(hào)處理模塊201輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值減去該參數(shù)值，以消除第一信號(hào)處理模塊201輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
由于第一計(jì)算模塊401計(jì)算直流偏置的方法是個(gè)估計(jì)、逼近的過程，而直流偏置是緩慢時(shí)變的，因此，在資源允許的情況下，可以在第一計(jì)算模塊401中增加一個(gè)數(shù)字低通濾波器，令第一計(jì)算模塊401包括計(jì)算單元4011和數(shù)字低通濾波器4012，其中計(jì)算單元4011，根據(jù)第一信號(hào)處理模塊201在空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算信號(hào)處理模塊的直流偏置值，并輸出該直流偏置值；數(shù)字低通濾波器4012，根據(jù)計(jì)算單元4011在之前各空閑時(shí)隙計(jì)算出的直流偏置值對(duì)本次計(jì)算出的直流偏置值進(jìn)行濾波后輸出給第一偏置消除模塊301。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例為GSM超外差接收機(jī)，在其接收到的信號(hào)經(jīng)過第一級(jí)下變頻之后降低了信號(hào)頻率，使得對(duì)于第一級(jí)下變頻后得到的中頻信號(hào)的處理可以使用數(shù)字和模擬混合的集成電路實(shí)現(xiàn)，而在現(xiàn)有的對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行模擬正交下變頻的過程中，不可避免的因?yàn)楸菊裥盘?hào)源提供的本振信號(hào)和接收信號(hào)的混頻引入直流偏置，且由于本振信號(hào)電平比接收信號(hào)的電平都要大，所以產(chǎn)生的直流偏置會(huì)較大，甚至掩蓋了接收信號(hào)，可見在本實(shí)例中，進(jìn)行直流偏置消除是十分必要的。
本實(shí)例中的GSM超外差接收機(jī)在對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，包括兩套相互連接的信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊，設(shè)該GSM超外差接收機(jī)包括的兩套相互連接的信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊為圖3所示的第一信號(hào)處理模塊201、第一計(jì)算模塊401和第一偏置消除模塊301以及第二信號(hào)處理模塊202、第二計(jì)算模塊402和第二偏置消除模塊302。
如圖5所示，第一信號(hào)處理模塊201包括第一本振信號(hào)源2011、第一混頻器2012、第一可變?cè)鲆娣糯笃?013、第一低通濾波器2014和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器2015，其中，第一混頻器2012的輸入端連接控制模塊100和第一本振信號(hào)源2011的輸出端，第一混頻器2012的輸出端連接第一可變?cè)鲆娣糯笃?013的輸入端，第一可變?cè)鲆娣糯笃?013的輸出端連接第一低通濾波器2014的輸入端，第一低通濾波器2014的輸出端連接第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器2015的輸入端，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器2015的輸出端連接第一偏置消除模塊301和第一計(jì)算模塊401的輸入端；如圖6所示，第二信號(hào)處理模塊202包括第二本振信號(hào)源2021、90度相移器2022、第二混頻器2023、第二可變?cè)鲆娣糯笃?024、第二低通濾波器2025和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器2026，其中第二本振信號(hào)源2021的輸出端連接90度相移器2022的輸入端，第二混頻器2023的輸入端連接90度相移器2022的輸出端和控制模塊100的輸出端，第二混頻器2023的輸出端連接第二可變?cè)鲆娣糯笃?024的輸入端，第二可變?cè)鲆娣糯笃?024的輸出端連接第二低通濾波器2025的輸入端，第二低通濾波器2025的輸出端連接第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器2026的輸入端，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器2026的輸出端連接第二偏置消除模塊302和第二計(jì)算模塊402的輸入端。
由于在信號(hào)處理模塊中的可變?cè)鲆娣糯笃骱偷屯V波器因?yàn)槠涔δ軆H僅是使信號(hào)的質(zhì)量更好更便于處理，因此在上述實(shí)例中，在第一信號(hào)處理模塊201的具體實(shí)現(xiàn)中可以不存在第一可變?cè)鲆娣糯笃?013和第一低通濾波器2014，直接由第一混頻器2012的輸出端連接第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器2015的輸入端；同理，在第二信號(hào)處理模塊202的具體實(shí)現(xiàn)中可以不存在第二可變?cè)鲆娣糯笃?024和第二低通濾波器2025，直接由第二混頻器2023的輸出端連接第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器2026的輸入端。
在上述第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202中的本振信號(hào)源可以是單獨(dú)設(shè)置也可以是合并設(shè)置的。在合并設(shè)置第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202中的本振信號(hào)源時(shí)，第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202的具體實(shí)現(xiàn)的電路如圖1所示。
在本實(shí)例的具體實(shí)現(xiàn)中，在非空閑時(shí)隙，第一混頻器2012將第一本振信號(hào)源2011輸出的本振信號(hào)和控制模塊100輸出的中頻信號(hào)進(jìn)行下變頻并將處理后的信號(hào)輸出給第一可變?cè)鲆娣糯笃?013，第一可變?cè)鲆娣糯笃?013對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大處理后輸出給第一低通濾波器2014，第一低通濾波器2014濾除信號(hào)中的雜散后將信號(hào)輸出給第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器2015，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器2015把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出給第一偏置消除模塊301和第一計(jì)算模塊401；在非空閑時(shí)隙，第二本振信號(hào)源2021輸出本振信號(hào)給90度相移器2022，90度相移器2022對(duì)本振信號(hào)進(jìn)行90度相移處理后輸出給第二混頻器2023，第二混頻器2023將90度相移器2022輸出的信號(hào)和控制模塊100輸出的中頻信號(hào)進(jìn)行下變頻并將處理后的信號(hào)輸出給第二可變?cè)鲆娣糯笃?024，第二可變?cè)鲆娣糯笃?024對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大處理后輸出給第二低通濾波器2025，第二低通濾波器2025濾除信號(hào)中的雜散后將信號(hào)輸出給第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器2026，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器2026把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出給第二偏置消除模塊302和第二計(jì)算模塊402。
控制單元101利用GSM的TDMA(Time Division Multiple Access，時(shí)分多址)通信機(jī)制，監(jiān)控各個(gè)TDMA時(shí)隙的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)有空閑時(shí)隙出現(xiàn)，即該時(shí)隙接收的信號(hào)對(duì)GSM的所有業(yè)務(wù)沒有任何意義時(shí)，通知開關(guān)102、第一計(jì)算模塊401和第二計(jì)算模塊402。
開關(guān)102根據(jù)控制單元101的通知在空閑時(shí)隙切斷第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202的接收信號(hào)。
在空閑時(shí)隙，由于第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202的接收信號(hào)被切斷了，其各自的理想本振信號(hào)也因?yàn)楹徒邮招盘?hào)的混頻而消失，第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202的輸出的是各自直流偏置的采樣信號(hào)。
第一計(jì)算模塊401和第二計(jì)算模塊402根據(jù)控制單元101的通知分別在空閑時(shí)隙計(jì)算第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202的直流偏置值，并分別輸出給第一偏置消除模塊301和第二偏置消除模塊302；第一偏置消除模塊301和第二偏置消除模塊302分別根據(jù)第一計(jì)算模塊401和第二計(jì)算模塊402輸出的第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202的直流偏置值，消除后續(xù)各時(shí)隙第一信號(hào)處理模塊201和第二信號(hào)處理模塊202輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
采用本實(shí)施例的技術(shù)方案，偏置消除模塊用于消除信號(hào)處理模塊輸出采樣信號(hào)的直流偏置值在每個(gè)空閑時(shí)隙都會(huì)被計(jì)算模塊輸出的直流偏置值更新，確保了該直流偏置值能夠跟蹤上實(shí)際情況，從而更好地消除信號(hào)處理模塊的直流偏置。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接收機(jī)，包括信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊處理接收到的信號(hào)并輸出采樣信號(hào)，其特征在于，所述接收機(jī)還包括控制模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊，其中所述控制模塊監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，將空閑時(shí)隙通知所述計(jì)算模塊，并在空閑時(shí)隙切斷所述信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)；所述計(jì)算模塊根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值，并輸出給所述偏置消除模塊；所述偏置消除模塊根據(jù)所述直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
2.如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于，所述控制模塊包括開關(guān)和控制單元，所述控制單元監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)空閑時(shí)隙后通知所述計(jì)算模塊和所述開關(guān)；所述開關(guān)根據(jù)該通知在所述空閑時(shí)隙切斷所述信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于，所述偏置消除模塊包括減法器，用于將所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值減去所述直流偏置值，以消除所述采樣信號(hào)的直流偏置。
4.如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其特征在于，所述計(jì)算模塊包括計(jì)算單元，根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值，并輸出所述直流偏置值；數(shù)字低通濾波器，根據(jù)計(jì)算單元在之前各空閑時(shí)隙計(jì)算出的直流偏置值對(duì)本次計(jì)算出的直流偏置值進(jìn)行濾波后輸出給所述偏置消除模塊。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的接收機(jī)，其特征在于，并行存在兩套相互連接的所述信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的接收機(jī)，其特征在于，所述并行存在的兩套信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊中第一信號(hào)處理模塊包括第一混頻器、第一本振信號(hào)源和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第一混頻器的輸入端連接所述控制模塊和所述第一本振信號(hào)源的輸出端，所述第一混頻器的輸出端連接所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接第一計(jì)算模塊和第一偏置消除模塊的輸入端；第二信號(hào)處理模塊包括第二混頻器、第二本振信號(hào)源、90度相移器和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中所述第二本振信號(hào)源的輸出端連接所述90度相移器的輸入端，所述第二混頻器的輸入端連接所述90度相移器的輸出端和所述控制模塊的輸出端，所述第二混頻器的輸出端連接所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接第二計(jì)算模塊和第二偏置消除模塊的輸入端。
7.如權(quán)利要求6所述的接收機(jī)，其特征在于，所述第一信號(hào)處理模塊還包括所述第一混頻器和所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間串聯(lián)的第一可變?cè)鲆娣糯笃骱?或第一低通濾波器；和/或所述第二信號(hào)處理模塊還包括所述第二混頻器和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間串聯(lián)的第二可變?cè)鲆娣糯笃骱?或第二低通濾波器。
8.如權(quán)利要求6或7所述的接收機(jī)，其特征在于，所述第一本振信號(hào)源和所述第二本振信號(hào)源單獨(dú)設(shè)置或者合并設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的接收機(jī)，其特征在于，并行存在三套或三套以上相互連接的所述信號(hào)處理模塊、計(jì)算模塊和偏置消除模塊。
10.一種接收機(jī)中信號(hào)處理模塊的直流偏置消除方法，其特征在于，包括以下步驟監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，在空閑時(shí)隙切斷所述信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)；根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值；根據(jù)所述直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值的方法為對(duì)所述信號(hào)處理模塊在所述空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值進(jìn)行累加并平均得到所述信號(hào)處理模塊的直流偏置值。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置包括將后續(xù)各時(shí)隙所述信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)各個(gè)采樣點(diǎn)的值減去所述直流偏置值后再輸出。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)通信協(xié)議監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及接收機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種接收機(jī)及其信號(hào)處理模塊的直流偏置消除方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在不能簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地消除接收機(jī)中信號(hào)處理模塊的直流偏置的問題。本發(fā)明技術(shù)方案中，控制模塊監(jiān)控邏輯信道在各個(gè)時(shí)隙的狀態(tài)，將空閑時(shí)隙通知計(jì)算模塊，并在空閑時(shí)隙切斷信號(hào)處理模塊的接收信號(hào)；計(jì)算模塊根據(jù)信號(hào)處理模塊在空閑時(shí)隙輸出的采樣信號(hào)計(jì)算信號(hào)處理模塊的直流偏置值，并輸出給偏置消除模塊；偏置消除模塊根據(jù)該直流偏置值消除后續(xù)各時(shí)隙信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。采用本發(fā)明技術(shù)方案，可以簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地消除信號(hào)處理模塊輸出的采樣信號(hào)的直流偏置。
文檔編號(hào)H03D7/00GK1917380SQ200610104090
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月1日
發(fā)明者方坤鵬 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司