包含多個(gè)濾波器的多模式接收器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包含多個(gè)濾波器的多模式接收器。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，射頻接收器包含一第一混波器與一第二混波器。第一混波器為一同相混波器，第二混波器為一正交混波器，用以將射頻信號(hào)降頻轉(zhuǎn)換。一阻抗電路設(shè)置于第一混波器和第二混波器之間，用以將不同路徑去耦合，進(jìn)而提升射頻接收器的頻率響應(yīng)的對(duì)稱性。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，射頻接收器包含具有至少一多個(gè)系數(shù)的數(shù)字濾波器。此數(shù)字濾波器具有不對(duì)稱的頻率響應(yīng)，且可被用以補(bǔ)償射頻接收器另一個(gè)具有不對(duì)稱頻率響應(yīng)的濾波器。
【專利說(shuō)明】包含多個(gè)濾波器的多模式接收器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與射頻通信設(shè)備相關(guān)，尤其相關(guān)于具有混波器的射頻接收器，例如移動(dòng)電話和無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接收器。

【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明與美國(guó)第8，121，577號(hào)專利相關(guān)，該專利的內(nèi)容被并列為本申請(qǐng)的參考數(shù)據(jù)。
[0003]射頻通信系統(tǒng)所包含的射頻接收器系用以接收透過(guò)特定射頻通道(例如透過(guò)一目標(biāo)頻段內(nèi)的一目標(biāo)中心頻率)傳送的射頻信號(hào)。射頻接收器的功能之一是排除頻率在目標(biāo)頻段之外的信號(hào)。鄰近目標(biāo)頻段的射頻信號(hào)尤其難以處理。
[0004]透過(guò)混波器,超外差(super-heterodyning)射頻接收器以一本地振蕩信號(hào)對(duì)射頻信號(hào)施以混波，藉此將射頻信號(hào)降頻轉(zhuǎn)換為較低頻的中頻信號(hào)。一般而言，相較于射頻頻率，在中頻頻率濾除多余的信號(hào)較為容易。
[0005]相對(duì)地，直接降頻轉(zhuǎn)換接收器用于混波的本地振蕩信號(hào)則是具有射頻信號(hào)的載波頻率，其混波結(jié)果為一基頻信號(hào)。
[0006]另有一種利用混波器的降頻轉(zhuǎn)換稱為正交降頻轉(zhuǎn)換。正交降頻轉(zhuǎn)換根據(jù)射頻輸入信號(hào)產(chǎn)生兩個(gè)降頻轉(zhuǎn)換后信號(hào)。一同相混波器將射頻輸入信號(hào)與一第一本地振蕩信號(hào)混波，產(chǎn)生一實(shí)部降頻轉(zhuǎn)換后信號(hào)(I信號(hào))。一正交混波器將射頻輸入信號(hào)與一第二本地振蕩信號(hào)混波，產(chǎn)生一虛部降頻轉(zhuǎn)換后信號(hào)(Q信號(hào))。該第一及第二本地振蕩信號(hào)的相位差為九十度。兩個(gè)互為正交的降頻轉(zhuǎn)換后信號(hào)的相位差亦為九十度。
[0007]除了目標(biāo)信號(hào)之外，混波器還會(huì)額外產(chǎn)生鏡像信號(hào)。鏡像信號(hào)可透過(guò)射頻濾波及/或中頻濾波被移除。舉例而言，可利用帶通濾波令目標(biāo)信號(hào)通過(guò)并移除干擾信號(hào)，或是利用陷波濾波(notch filtering)消除在特定頻率的干擾信號(hào)。
[0008]射頻接收器的另一個(gè)問(wèn)題是旁頻帶(sideband)的增益不對(duì)稱性。隨著頻率的變化，目標(biāo)頻段中的射頻輸入信號(hào)可能會(huì)被施以不同的振幅增益。舉例而言，較高頻的信號(hào)的放大量可能不同于較低頻的信號(hào)的放大量。
[0009]帶通濾波器的品質(zhì)因數(shù)(quality factor)是濾波器移除干擾信號(hào)的能力指標(biāo)，其定義為濾波器的中心頻率兩側(cè)的頻寬。
[0010]美國(guó)第8，121，577號(hào)專利揭露了一種內(nèi)建于混波器中的濾波器。該系統(tǒng)中的混波器輸出端連接至一多相反饋電路(polyphase reactive circuit),例如一電容。混波器將射頻輸入信號(hào)與本地振蕩信號(hào)混波，并將多相反饋電路的阻抗轉(zhuǎn)換為混波器的輸入阻抗。在輸入信號(hào)來(lái)自于具有高阻抗的信號(hào)源(例如電流源)時(shí)，該混波器提供對(duì)應(yīng)于一阻抗峰值的高品質(zhì)因數(shù)阻抗響應(yīng)。將該高品質(zhì)因數(shù)阻抗響應(yīng)應(yīng)用于接收路徑中的射頻帶通濾波器，能增進(jìn)接收器的選擇能力(selectivity),取代表面聲波(surfaceacoustic wave, SAW)濾波器或其他射頻濾波器。
[0011 ] 對(duì)無(wú)線通信應(yīng)用而言，接收器所通常用以接收符合2G、3G和4G等無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)的射頻信號(hào)。2G標(biāo)準(zhǔn)指歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)制訂的第二代移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)一全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)標(biāo)準(zhǔn)。所謂3G標(biāo)準(zhǔn)則是指國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)制訂的第三代國(guó)際移動(dòng)電信(IMT-2000)標(biāo)準(zhǔn)。4G標(biāo)準(zhǔn)包含長(zhǎng)期演進(jìn)(long term evolut1n, LTE)標(biāo)準(zhǔn)。2G、3G和4G等名稱的定義并未統(tǒng)一，且可各自包含多種無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。舉例而言，LTE和WiMax皆可被涵蓋于4G技術(shù)。在中國(guó)地區(qū)，3G標(biāo)準(zhǔn)可包含通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal MobileTelecommunicat1ns, UMTS)系統(tǒng)、寬頻分碼多址(WCDMA)系統(tǒng)，以及分時(shí)-同步分碼多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)。
[0012]現(xiàn)代移動(dòng)電話大多被設(shè)計(jì)為支持多個(gè)前述標(biāo)準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，射頻接收器支援多重通信模式，例如2G和3G。在2G模式中，混波器操作在較高的電壓。更明確地說(shuō)，相較于3G模式，在2G模式中的本地振蕩信號(hào)的電壓振幅為兩倍或更高。
[0014]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，射頻接收器包含一第一混波器與一第二混波器。第一混波器為一同相混波器，第二混波器為一正交混波器，用以將輸入射頻信號(hào)降頻轉(zhuǎn)換。一阻抗電路設(shè)置于第一混波器和第二混波器之間，用以將不同路徑去耦合，進(jìn)而提升射頻接收器的頻率響應(yīng)的對(duì)稱性。
[0015]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，射頻接收器包含具有至少一多個(gè)系數(shù)的數(shù)字濾波器。此數(shù)字濾波器具有不對(duì)稱的頻率響應(yīng)，且可被用以補(bǔ)償射頻接收器另一個(gè)具有不對(duì)稱頻率響應(yīng)的濾波器。該另一濾波器包含混波器及耦接至混波器輸出端的一多相位反饋電路。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1繪示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中的射頻接收器。
[0017]圖2繪示了第一組混波器40和多相位反饋電路60的細(xì)部電路范例。
[0018]圖3呈現(xiàn)了四個(gè)相位不同的本地振蕩信號(hào)。
[0019]圖4繪示了同相混波器130和正交混波器140的一種實(shí)施例。
[0020]圖5繪示了多相位反饋電路60_1的一實(shí)施例。
[0021]圖6繪示了包含一數(shù)字前端或數(shù)字前端模塊300及一解調(diào)單元400的數(shù)字處理電路 100。
[0022]圖7呈現(xiàn)了一種令整形濾波器320為串接一對(duì)稱FIR階段321和一不對(duì)稱FIR階段322的典型實(shí)施方式。
[0023]圖8繪示了令整形濾波器320包含多個(gè)不對(duì)稱FIR階段323的實(shí)施例。
[0024]圖9繪示了多個(gè)不對(duì)稱FIR階段323的一種實(shí)施范例。
[0025]圖10繪示了結(jié)合具有對(duì)稱頻率響應(yīng)的數(shù)字基頻濾波器后會(huì)產(chǎn)生的頻率響應(yīng)范例。
[0026]圖11繪示了結(jié)合具有不對(duì)稱頻率響應(yīng)的數(shù)字基頻濾波器后會(huì)產(chǎn)生的頻率響應(yīng)范例。
[0027]符號(hào)說(shuō)明
[0028]100:數(shù)字處理電路200:射頻接收器
[0029]10:低噪聲放大器20、20_1、20_Q:阻抗電路
[0030]30:阻抗電路40:第一組混波器
[0031]50:第二組混波器60、60_1、60_Q:多相位反饋電路
[0032]70:多相位反饋電路80:模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器
[0033]90:模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器130:同相混波器
[0034]140:正交混波器82、88、96、98:同相晶體管
[0035]84、86、92、94:正交晶體管C1、C2、...、CN:電容
[0036]300:數(shù)字前端模塊310:降取樣單元
[0037]320:整形濾波器330:信號(hào)調(diào)節(jié)單元
[0038]340:測(cè)量單元400:解調(diào)單元
[0039]321:對(duì)稱FIR階段322:不對(duì)稱FIR階段
[0040]323:多個(gè)不對(duì)稱FIR階段

【具體實(shí)施方式】
[0041]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，射頻接收器支援多種無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)，例如2G和3G。舉例而言，接收器可在毋需關(guān)閉任一混波器及/或送入混波器的時(shí)脈信號(hào)的情況下支援多種標(biāo)準(zhǔn)。
[0042] 本發(fā)明的一實(shí)施例為繪示于圖1的射頻接收器200，其中的信號(hào)為差動(dòng)信號(hào)。射頻接收器200的前端包含一低噪聲放大器10，用以放大差動(dòng)射頻輸入信號(hào)RFIN1、RFIN2。這些射頻輸入信號(hào)可為透過(guò)天線(未繪示)接收的無(wú)線信號(hào)。在此實(shí)施例中，這些射頻輸入信號(hào)為移動(dòng)電話信號(hào)。這些射頻輸入信號(hào)亦可為透過(guò)電纜或光纖電纜接收的電視信號(hào)。
[0043]低噪聲放大器10的輸出透過(guò)阻抗電路20耦接至第一組混波器40，并透過(guò)阻抗電路30耦接至第二組混波器50。雖然此實(shí)施例中的低噪聲放大器10為單一電路，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者能理解，低噪聲放大器10實(shí)際上可包含多個(gè)個(gè)低噪聲放大器。舉例而言，可令第一組混波器40和第二組混波器50中的各個(gè)混波器單獨(dú)耦接至一低噪聲放大器。
[0044]第一組混波器40包含一同相混波器與一正交混波器，用以接收2G射頻信號(hào)。第二組混波器50亦包含一同相混波器與一正交混波器，用以接收3G射頻信號(hào)。
[0045]美國(guó)的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UniversalMobile Telecommunicat1nsSystem, UMTS)網(wǎng)絡(luò)(通稱為3G系統(tǒng))使用1850~1910兆赫上傳數(shù)據(jù)，使用1930~1990兆赫下載數(shù)據(jù)(WCDMA 1900)。舉例而言，第二組混波器50可相對(duì)應(yīng)地被設(shè)定在此頻段。美國(guó)的2G系統(tǒng)或GSM系統(tǒng)可操作在GSM-850頻段(采用824.2~849.25兆赫為上傳頻段，869.2~894.2兆赫為下載頻段)。相對(duì)應(yīng)地，第一組混波器40可被設(shè)計(jì)為操作在此頻段。
[0046]如圖1所示，第一組混波器40的輸出耦接至多相位反饋電路60。第二組混波器50的輸出耦接至多相位反饋電路70。
[0047]圖2繪示了第一組混波器40和多相位反饋電路60的細(xì)部電路范例。第一組混波器40包含一同相混波器130與一正交混波器140。多相位反饋電路60包含多相位反饋電路60_1和多相位反饋電路60_Q。同相混波器130和正交混波器140透過(guò)節(jié)點(diǎn)INPl、INP2接收一組差動(dòng)輸入信號(hào)。同相混波器130在節(jié)點(diǎn)MIX0UT1、IMIX0UT2提供一組差動(dòng)輸出信號(hào)。正交混波器140則是在節(jié)點(diǎn)QMIXOUT1、QMIXOUT2提供另一組差動(dòng)輸出信號(hào)。輸出節(jié)點(diǎn)MIX0UT1、IMIX0UT2終止于與其耦接的多相位反饋電路60_1，輸出節(jié)點(diǎn)QMIX0UT1、QMIX0UT2則終止于與其耦接的多相位反饋電路60_Q。第二組混波器50和多相位反饋電路70的相對(duì)關(guān)系亦類(lèi)似于圖2所示。
[0048]同相混波器130將放大后信號(hào)與具有頻率LO的一第一本地振蕩信號(hào)LO1混波。正交混波器140將放大后信號(hào)與同樣具有頻率LO的一第二本地振蕩信號(hào)LO2混波。第一本地振蕩信號(hào)LO1和第二本地振蕩信號(hào)LO2的相位差大約為90度。
[0049]同相混波器130亦將放大后信號(hào)與具有頻率LO的一第三本地振蕩信號(hào)LO3混波。正交混波器140亦將放大后信號(hào)與具有頻率LO的一第四本地振蕩信號(hào)LO4混波。第三本地振蕩信號(hào)LO3和第二本地振蕩信號(hào)LO2的相位差大約為90度。第四本地振蕩信號(hào)LO4和第三本地振蕩信號(hào)LO3的相位差大約為90度。
[0050]圖3呈現(xiàn)了四個(gè)相位不同的本地振蕩信號(hào)。為了提供適當(dāng)?shù)母綦x，本地振蕩信號(hào)LO1, LO2, LO3, LO4等四個(gè)信號(hào)中，每次只有一個(gè)信號(hào)處于高電平狀態(tài)。于以下說(shuō)明中，振蕩信號(hào)LO1具有高電平的時(shí)段稱為第一時(shí)段，振蕩信號(hào)LO2具有高電平的時(shí)段稱為第二時(shí)段，振蕩信號(hào)LO3具有高電平的時(shí)段稱為第三時(shí)段，振蕩信號(hào)LO4具有高電平的時(shí)段稱為第四時(shí)段。
[0051]圖4繪示了同相混波器130和正交混波器140的實(shí)施例。這些混波器為利用場(chǎng)效應(yīng)晶體管做為切換元件的差動(dòng)切換式被動(dòng)混波器。第一混波器輸入INPl耦接至第一同相晶體管88、第二同相晶體管82、第一正交晶體管84、第二正交晶體管86的汲極(drain)。第二混波器輸入INP2耦接至第三同相晶體管98、第四同相晶體管96、第三正交晶體管92、第四正交晶體管94的汲極。
[0052]本地振蕩信號(hào)LO1耦接至第一同相晶體管88和第四同相晶體管96的閘極。本地振蕩信號(hào)LO3耦接至第三同相晶體管98和第二同相晶體管82的閘極。
[0053]本地振蕩信號(hào)LO2耦接至第一正交晶體管84和第四正交晶體管94的閘極。本地振蕩信號(hào)LO4耦接至第三正交晶體管92和第二正交晶體管86的閘極。
[0054]輸出信號(hào)MIX0UT1耦接至第四同相晶體管96和第二同相晶體管82的源極。輸出信號(hào)MIX0UT2耦接至第一同相晶體管88和第三同相晶體管98的源極。輸出信號(hào)QMIX0UT1耦接至第四正交晶體管94和第二正交晶體管86的源極。輸出信號(hào)MIX0UT2耦接至第一正交晶體管84和第三正交晶體管92的源極。
[0055]混波程序會(huì)將輸入射頻信號(hào)降頻轉(zhuǎn)換。在直接降頻轉(zhuǎn)換接收器中，混波器130、140輸出的降頻轉(zhuǎn)換后信號(hào)具有基頻頻率。在另一形態(tài)的接收器中，該降頻轉(zhuǎn)換后信號(hào)則具有一中間頻率。
[0056]在此實(shí)施例中，第一組混波器負(fù)責(zé)接收2G無(wú)線射頻信號(hào)，第二組混波器負(fù)責(zé)接收3G無(wú)線射頻信號(hào)。2G標(biāo)準(zhǔn)是最早的數(shù)字無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)，不如后期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)步。2G混波器可操作在較高的電壓以增進(jìn)其效能。因此，配合第一組混波器的本地振蕩信號(hào)LO1?LO4的電壓可高于配合第二組混波器的本地振蕩信號(hào)LO1?LO4的電壓。舉例而言，配合第一組混波器的本地振蕩信號(hào)LO1?LO4的電壓振幅可為1.2伏特，而配合第二組混波器的本地振蕩信號(hào)LO1?LO4的電壓振幅可為2.4伏特。
[0057]此外，2G模式不需要表面聲波濾波器。因而，此實(shí)施例為一非表面聲波2G接收器的范例。
[0058]如圖2所示，這些混波器的輸出節(jié)點(diǎn)耦接至或終止于多相位反饋電路。在第一時(shí)段，RFINl耦接至多相位反饋電路60_1的一端。于第三時(shí)段，RFIN2耦接至多相位反饋電路60_1的另一端。在第二時(shí)段，RFINl耦接至多相位反饋電路60_0的一端。于第四時(shí)段，RFIN2耦接至多相位反饋電路60_Q的另一端。
[0059]在此實(shí)施例中，該多相位反饋電路為一電容，特別是一可變電容。圖5繪示了多相位反饋電路60_1的一實(shí)施例，其中包含多個(gè)電容Cl、C2、…、CN。藉由切換這些電容的狀態(tài)，多相位反饋電路60_1的電容值可被調(diào)整。此外，各電容的大小可不同，以提高總電容量。舉例而言，電容Cl的大小可為電容C2的大小的兩倍或更高。
[0060]實(shí)務(wù)上，亦可采用其他種類(lèi)的多相位反饋電路。舉例而言，該多相位反饋電路可為一互導(dǎo)(transconductance)電路。
[0061]如美國(guó)第8，121，577號(hào)專利中所述，低噪聲放大器10、第一組混波器40(或第二組混波器50)，以及多相位反饋電路60 (或70)構(gòu)成一濾波器，并可為整體設(shè)計(jì)的一部份。為便于說(shuō)明，該濾波器于此被稱為一射頻濾波器。
[0062]如本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者所知，這些混波器輸出的降頻轉(zhuǎn)換后信號(hào)MIX0UT1、IMIX0UT2, QMIX0UT1、QMIX0UT2可依需求被進(jìn)一步或過(guò)濾。這些模擬信號(hào)隨后被模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器80、90轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器80、90輸出具有數(shù)字形式的I/Q取樣。如本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者所知，這些I/Q取樣在數(shù)學(xué)上可被表示為多個(gè)。在數(shù)字領(lǐng)域中，射頻信號(hào)或I/Q取樣可被進(jìn)一步處理并解調(diào)，以得出射頻信號(hào)所承載的數(shù)據(jù)。數(shù)字處理電路(例如一基頻處理器)100可負(fù)責(zé)執(zhí)行上述功能。
[0063]如圖2所示，阻抗電路20中包含的阻抗電路20_1設(shè)置于低噪聲放大器10和同相混波器130之間。阻抗電路20_Q則是設(shè)置在低噪聲放大器10和正交混波器140之間。舉例而言，該阻抗電路可為一被動(dòng)阻抗(電阻)。阻抗電路可提高同相路徑和正交路徑間的去率禹合(decoupling)。
[0064]如上所述，射頻接收器的問(wèn)題之一在于頻率響應(yīng)的不對(duì)稱性(例如振幅增益)。本發(fā)明的概念包含增設(shè)阻抗電路，以將同相路徑和正交路徑去耦合，進(jìn)而提升頻率響應(yīng)的對(duì)稱性。
[0065]在一實(shí)施例中，在3G模式下，配合2G的第一組混波器40不被選用，而振蕩信號(hào)LO1~LO4被禁能以停止第一組混波器40的運(yùn)作。
[0066]此外，該阻抗電路可被設(shè)計(jì)為可調(diào)式(其實(shí)施方式為本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者所知)，并且可被動(dòng)態(tài)調(diào)整，以提高同相路徑和正交路徑間的去耦合效果。舉例而言，每次開(kāi)機(jī)時(shí)，系統(tǒng)可執(zhí)行一診斷程序，以將該阻抗電路設(shè)定為能達(dá)到最佳去耦合。
[0067]在另一實(shí)施例中，數(shù)字處理電路100包含一數(shù)字多個(gè)濾波器，用以校正頻率響應(yīng)的不對(duì)稱性(例如針對(duì)振幅增益)。于一實(shí)施例中，該數(shù)字多個(gè)濾波器被用以補(bǔ)償另一濾波器造成的頻率響應(yīng)不對(duì)稱性。
[0068]舉例而言，如美國(guó)第8，121，577號(hào)專利所述，低噪聲放大器10、第一組混波器40 (或第二組混波器50)，以及多相位反饋電路60 (或70)可組成射頻濾波器。該數(shù)字多個(gè)濾波器可被用以補(bǔ)償該射頻濾波器造成的頻率響應(yīng)不對(duì)稱性。
[0069]如圖6所示，數(shù)字處理電路100包含一數(shù)字前端模塊300與一解調(diào)單元400。數(shù)字前端模塊300負(fù)責(zé)處理模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器80、90提供的數(shù)字I/Q取樣，以使其處理結(jié)果能符合解調(diào)單元400需要的信號(hào)格式(例如取樣率、位元寬度)。解調(diào)單元400負(fù)責(zé)將射頻信號(hào)解調(diào)，以得出射頻信號(hào)所承載的資訊。上述電路，例如低噪聲放大器10和混波器40、50，被視為前端模擬電路。
[0070]數(shù)字前端模塊300包含一降取樣單元310，用以接收模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器80、90提供的數(shù)字I/Q取樣。模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器80、90的操作頻率通常遠(yuǎn)高于符號(hào)率/波特率。因此，這些輸入取樣首先被降取樣單元(例如為一硬件電路)310降取樣。在能夠足以正確表示信號(hào)的前提下，降取樣單元310會(huì)盡量將取樣率降低，以最小化后續(xù)處理階段的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。降取樣單元310的實(shí)現(xiàn)可能性有很多種。舉例而言，可采用不需要乘法器的串聯(lián)積分梳狀(cascaded integrator comb, CIC)架構(gòu)，以節(jié)省晶片面積和功率消耗。降取樣階段的輸出信號(hào)頻率仍高于符號(hào)率/波特率，但其過(guò)取樣比例(通常可被設(shè)定在2到5之間)已較模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出端低很多。
[0071]降取樣單元的設(shè)計(jì)與實(shí)施為本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者所知，因此不再贅述。
[0072]整形濾波器320能提供各種濾波效果，以調(diào)整資訊承載信號(hào)的頻率響應(yīng)。以WCDMA信號(hào)為例，可采用具有一根余弦(root-raised cosine, RRC)響應(yīng)的濾波器來(lái)過(guò)濾輸入信號(hào)，以配合傳送器提供的頻率響應(yīng)。整形濾波器320不一定為單一濾波器，其中亦可包含多個(gè)濾波階段。實(shí)務(wù)上，各個(gè)濾波階段可具有不同架構(gòu)，例如令某些階段采用有限脈沖響應(yīng)(finite impulse response, FIR)、某些階段采用無(wú)限脈沖響應(yīng)(infinite impulseresponse, IIR)。由于可能得以減少需執(zhí)行的數(shù)學(xué)運(yùn)算總數(shù)量，結(jié)合多個(gè)濾波階段有助于降低實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。圖7呈現(xiàn)一種典型實(shí)施方式，令整形濾波器320為串接一對(duì)稱FIR階段321和一不對(duì)稱FIR階段322。對(duì)稱濾波器及不對(duì)稱濾波器為本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者所熟知，不應(yīng)被混淆為對(duì)稱和不對(duì)稱頻率響應(yīng)。如先前所述，對(duì)稱濾波器及不對(duì)稱濾波器皆具有對(duì)稱的頻率響應(yīng)。
[0073]由于濾波器的操作皆為線性，改變這些濾波階段的順序不會(huì)影響整體響應(yīng)。此外，這些濾波器采用實(shí)數(shù)系數(shù)。當(dāng)對(duì)稱FIR階段321的系數(shù)數(shù)量N為偶數(shù)，其N(xiāo)個(gè)系數(shù)滿足下列關(guān)系:
[0074]h(i)=h(N-l -1)fori e {0，…，(N/2)-1}。
[0075]當(dāng)對(duì)稱FIR階段321的系數(shù)數(shù)量N為奇數(shù)，其N(xiāo)個(gè)系數(shù)的關(guān)系則是:
[0076]h(i)=h(N-l -1)fori e {0，...，(N -1)/2}。
[0077]這些關(guān)系可被運(yùn)用來(lái)減少濾波程序中的乘法運(yùn)算的數(shù)量。當(dāng)系數(shù)數(shù)量N為偶數(shù)，乘法運(yùn)算的數(shù)量可被減半。因此，在階段數(shù)量相同的情況下，相較于不對(duì)稱FIR架構(gòu)，采用對(duì)稱FIR架構(gòu)能提供相當(dāng)大的運(yùn)算好處。然而，對(duì)稱的FIR濾波器在頻域的相位響應(yīng)恒為線性，亦即具有固定的群體延遲(group delay)。由于對(duì)稱FIR階段321與不對(duì)稱FIR階段322的系數(shù)皆為實(shí)數(shù)，整形濾波器320的頻率響應(yīng)的振幅增益將恒為對(duì)稱的。
[0078]在一實(shí)施例中，至少一濾波階段被設(shè)計(jì)為具有多個(gè)系數(shù)。因此，整形濾波器320的頻率響應(yīng)的振幅增益將為不對(duì)稱的。在圖8中，不對(duì)稱FIR階段322被采用多個(gè)系數(shù)的一多個(gè)不對(duì)稱FIR階段323取代。具有多個(gè)系數(shù)使整形濾波器320得以實(shí)現(xiàn)一頻率響應(yīng)，令其相位響應(yīng)為非線性，而振幅響應(yīng)為不對(duì)稱的。
[0079]圖9繪示了多個(gè)不對(duì)稱FIR階段323的一種實(shí)施范例。X(m)代表輸入信號(hào)的第m個(gè)取樣，y(m)代表輸出信號(hào)的第m個(gè)取樣。Z-1代表取樣延遲。這些濾波器系數(shù)h(0)、h(l)、h(2)、-,h(N-l)為不對(duì)稱的，亦即至少有一索引值i能令h(i)不等于h(N-1-l)。這些濾波器系數(shù)h (O)、h (I)、h (2)、...、h(N-l)為多個(gè)。
[0080]圖10和圖11呈現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例與先前技術(shù)的功效比較圖。如圖10所示，射頻濾波器本身具有不對(duì)稱的頻率響應(yīng)(例如振幅增益)。若結(jié)合具有對(duì)稱頻率響應(yīng)的數(shù)字基頻濾波器(例如不對(duì)稱FIR階段322)，整體濾波器會(huì)具有不對(duì)稱的頻率響應(yīng)，類(lèi)似于原射頻濾波器。
[0081]相對(duì)地，圖11呈現(xiàn)的數(shù)字基頻濾波器(例如多個(gè)不對(duì)稱FIR階段323)具有不對(duì)稱的頻率響應(yīng)。藉由將多個(gè)不對(duì)稱FIR階段323設(shè)計(jì)為補(bǔ)償射頻濾波器的響應(yīng)，整體濾波器便會(huì)具有對(duì)稱的頻率響應(yīng)。
[0082]這些多個(gè)濾波器系數(shù)能被設(shè)計(jì)為可經(jīng)軟件程序化的。這種做法令接收器得以根據(jù)輸入信號(hào)的特性適性改變整形濾波器320的組態(tài)。舉例而言，可針對(duì)多個(gè)不同頻率測(cè)量輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)，并利用這些測(cè)量來(lái)判斷頻率響應(yīng)中是否存在不對(duì)稱性。此不對(duì)稱性隨后可由整形濾波器320利用某些濾波階段的頻率響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。舉例而言，整形濾波器320可包含一個(gè)或多個(gè)具有多個(gè)系數(shù)的FIR濾波器，并且這些系數(shù)可被設(shè)定為校正輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)不對(duì)稱性。
[0083]信號(hào)調(diào)節(jié)單元330負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)整形濾波器320產(chǎn)生的I/Q取樣，使其調(diào)節(jié)結(jié)果適于后續(xù)解調(diào)單元400。舉例而言，信號(hào)調(diào)節(jié)單元330可提供可程序化的數(shù)字縮放功能，使其輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍落在解調(diào)單元400能接受的范圍內(nèi)。信號(hào)調(diào)節(jié)單元330亦可用以移除輸入信號(hào)中的直流偏移。
[0084]針對(duì)數(shù)字前端模塊300中的多個(gè)I/Q信號(hào)，測(cè)量單元340執(zhí)行多次測(cè)量和計(jì)算。舉例而言，測(cè)量單元340可計(jì)算數(shù)字前端模塊300的處理鏈中不同節(jié)點(diǎn)的輸入信號(hào)功率，以檢測(cè)干擾信號(hào)(例如鄰近頻道)的存在。測(cè)量單元340亦可用以檢測(cè)輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)中的振幅增益不對(duì)稱性；整形濾波器320隨后可被調(diào)整，以校正此不對(duì)稱性。舉例而言，測(cè)量單元340可針對(duì)兩個(gè)頻率+fm和-fm測(cè)量輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)，并根據(jù)這兩個(gè)測(cè)量結(jié)果估計(jì)頻率響應(yīng)的不對(duì)稱性。若這些測(cè)量于整形濾波器320的輸出端進(jìn)行且測(cè)量的頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)于四分之一取樣率，測(cè)量和計(jì)算的復(fù)雜度成本相當(dāng)?shù)汀Ｔ谶@個(gè)情況下，不需要任何乘法運(yùn)算即可計(jì)算頻率響應(yīng)數(shù)值。
[0085]在實(shí)際應(yīng)用中，多個(gè)不對(duì)稱FIR階段323的濾波器系數(shù)可于操作過(guò)程中被動(dòng)態(tài)調(diào)難
iF.0
[0086]藉由以上較佳具體實(shí)施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭示的較佳具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請(qǐng)的專利范圍的范疇內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻接收器，包含: 一第一組混波器，用以根據(jù)一第一通信模式接收一射頻信號(hào)；以及 一第二組混波器，用以根據(jù)一第二通信模式接收該射頻信號(hào)； 其中該第一組混波器與該第二組混波器的一包含一第一混波器與一第二混波器，且該第一混波器與該第二混波器間設(shè)置有一阻抗電路。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻接收器，其特征在于，該第一組混波器的一操作電壓為該第二組混波器的一操作電壓的至少兩倍。
3.如權(quán)利要求1所述的射頻接收器，其特征在于，該第一組混波器根據(jù)一第一組本地振蕩信號(hào)運(yùn)作，該第二組混波器根據(jù)一第二組本地振蕩信號(hào)運(yùn)作，該第一組和該第二組本地振蕩信號(hào)其中的一具有的一電壓振幅為該第一組和該第二組本地振蕩信號(hào)另一的一電壓振幅的至少兩倍。
4.如權(quán)利要求1所述的射頻接收器，其特征在于，該第一通信模式及該第二通信模式分別為一 2G標(biāo)準(zhǔn)與一 3G標(biāo)準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求4所述的射頻接收器，其特征在于，該2G標(biāo)準(zhǔn)為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，該3G標(biāo)準(zhǔn)為寬頻分碼多址標(biāo)準(zhǔn)或分時(shí)-同步分碼多址標(biāo)準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求1所述的射頻接收器，進(jìn)一步包含: 一數(shù)字濾波器，耦接至該第一混波器或該第二混波器的一輸出端，該數(shù)字濾波器具有不對(duì)稱的頻率響應(yīng)。
7.如權(quán)利要求6所述的射頻接收器，其特征在于，該數(shù)字濾波器具有一多個(gè)濾波系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的射頻接收器，其特征在于，該多個(gè)系數(shù)被動(dòng)態(tài)控制。
9.如權(quán)利要求6所述的射頻接收器，其特征在于，與該數(shù)字濾波器耦接的該第一混波器或該第二混波器亦耦接至一多相位反饋電路。
10.如權(quán)利要求9所述的射頻接收器，其特征在于，進(jìn)一步包含: 一額外濾波器，包含該多相位反饋電路，該數(shù)字濾波器的一頻率響應(yīng)補(bǔ)償該額外濾波器的一頻率響應(yīng)。
11.一種射頻接收器，包含: 一第一混波器與一第二混波器，分別接收一射頻信號(hào)；以及 一數(shù)字濾波器，耦接至該第一混波器或該第二混波器的一輸出端，該數(shù)字濾波器具有不對(duì)稱的頻率響應(yīng)。
12.如權(quán)利要求11所述的射頻接收器，其特征在于，第一混波器為一同相混波器，該第二混波器為一正交混波器，該同相混波器與該正交混波器將該射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有一不同頻率。
13.如權(quán)利要求11所述的射頻接收器，其特征在于，該數(shù)字濾波器具有動(dòng)態(tài)調(diào)整的一多個(gè)系數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的射頻接收器，其特征在于，進(jìn)一步包含: 一多相位反饋電路，耦接至與該數(shù)字濾波器相耦接的該第一混波器或該第二混波器的該輸出端。
15.如權(quán)利要求14所述的射頻接收器，其特征在于，進(jìn)一步包含: 一額外濾波器，包含該多相位反饋電路；其中該數(shù)字濾波器的一頻率響應(yīng)補(bǔ)償該額外濾波器的一頻率響應(yīng)。
16.一種提升一射頻接收器的頻率響應(yīng)對(duì)稱性的方法，包含: 利用一第一混波器與一第二混波器接收一射頻信號(hào)；以及 利用具有一不對(duì)稱頻率響應(yīng)的一數(shù)字濾波器，過(guò)濾該第一混波器或該第二混波器的一輸出信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，該第一混波器為一同相混波器，該第二混波器為一正交混波器，該方法進(jìn)一步包含: 利用該同相混波器與該正交混波器，將該射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有一不同頻率。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，該數(shù)字濾波器具有被動(dòng)態(tài)調(diào)整的一多個(gè)系數(shù)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，一多相位反饋電路耦接至將該輸出信號(hào)提供至該數(shù)字濾波器過(guò)濾的該第一混波器或該第二混波器。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含: 利用包含該多相位反饋電路的一額外濾波器，過(guò)濾該射頻信號(hào)；以及 利用該數(shù)字濾波器的一 頻率響應(yīng)補(bǔ)償該數(shù)字濾波器的一頻率響應(yīng)。
【文檔編號(hào)】H04B1/10GK104052509SQ201410092536
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】強(qiáng)納森·谷溫, 湯瑪士·麥可, 史蒂芬·歐圖, 西羅·瓦蘭登 申請(qǐng)人:晨星半導(dǎo)體股份有限公司