專利名稱：用于調(diào)諧器的有效率實(shí)現(xiàn)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)主要涉及有線和無(wú)線通信的領(lǐng)域，并且更具體地說(shuō)，涉及用于實(shí)現(xiàn)充分集 成的調(diào)諧器的方法和相關(guān)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于消費(fèi)者和企業(yè)的電子裝置包括越來(lái)越多不同的功能性。在例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、 站、客戶端裝置、移動(dòng)因特網(wǎng)裝置、電視接收器、衛(wèi)星接收器以及機(jī)頂盒的各種電子系統(tǒng)中 正在提供的功能之一，是使用射頻信號(hào)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)信道的遞送(delivery)和電視信 號(hào)或類似多媒體流的接收。接收的射頻信號(hào)在信號(hào)傳遞到下游組件前，一般由調(diào)諧器轉(zhuǎn)換或變換。轉(zhuǎn)換過(guò)程 一般涉及使用本地振蕩器來(lái)提供信號(hào)頻率或換向頻率(commutating frequency)，該頻率 與接收的信號(hào)混合以形成零中頻信號(hào)和/或中頻信號(hào)或多個(gè)換向頻率。在一些架構(gòu)中，從 接收的信號(hào)到輸出的轉(zhuǎn)換可涉及兩個(gè)頻率轉(zhuǎn)換級(jí)。在此類架構(gòu)中，兩個(gè)或更多換向頻率的 生成在一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧器中要求兩個(gè)或更多本地振蕩器(LO) \鎖相環(huán)(PLL) —般引起附加 的成本、空間，并且可導(dǎo)致引起下降的信道質(zhì)量的LO交互。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于從共同源生成多個(gè)獨(dú)立換向頻率的方法，包括接收信道請(qǐng) 求；至少部分地基于所述信道請(qǐng)求來(lái)確定第一換向頻率和第二換向頻率；確定所述共同源 的可調(diào)諧范圍；至少部分地基于第一轉(zhuǎn)換級(jí)的第一預(yù)縮放(prescale)范圍和所述共同源 的可調(diào)諧范圍來(lái)確定第一轉(zhuǎn)換比；基于所述第一換向頻率和所述第一轉(zhuǎn)換比來(lái)確定所述共 同源的頻率輸出；以及基于所述共同源的頻率輸出和所述第二換向頻率來(lái)確定第二轉(zhuǎn)換 比。本發(fā)明還提供一種使用可變頻率振蕩器以使用多個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)來(lái)提供多個(gè)換向頻率 的方法，包括基于所述多個(gè)換向頻率來(lái)生成諧波頻率信號(hào)，確定第一預(yù)縮放比和第二預(yù)縮 放比，將所述諧波頻率信號(hào)在所述第一預(yù)縮放比與輸入射頻(RF)信號(hào)組合以形成同相(I) 信號(hào)和正交(Q)信號(hào)，濾波所述I信號(hào)和所述Q信號(hào)，以及將所述諧波頻率信號(hào)在所述第二 預(yù)縮放比與所述I信號(hào)和所述Q信號(hào)組合以形成中頻(IF)信號(hào)。本發(fā)明還提供一種用于使用多個(gè)頻率轉(zhuǎn)換級(jí)和共同源來(lái)提供可變中頻(IF)輸出 的調(diào)諧器，包括振蕩器，配置成在換向頻率的倍數(shù)操作，以提供振蕩器輸出；第一轉(zhuǎn)換級(jí)， 提供零IF ；第二轉(zhuǎn)換級(jí)，從所述零IF來(lái)提供正交上轉(zhuǎn)換，其中所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)包括上轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換器以基于所述振蕩器輸出來(lái)提供所述換向頻率；以及解調(diào)器，配置成將所述可變中頻 下轉(zhuǎn)換。


在說(shuō)明書的結(jié)論部分中特別指出視為本發(fā)明的主題并明確要求其權(quán)利。然而，就
4操作的方法和組織而言，本發(fā)明及其目的、特征和優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)結(jié)合附圖閱讀時(shí)參照下面的 詳細(xì)描述來(lái)最好地理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的電子系統(tǒng)的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的具有來(lái)自單個(gè)LO的多個(gè)換向頻率的調(diào)諧器的 框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的具有來(lái)自單個(gè)LO的多個(gè)換向頻率的調(diào)諧器的 另一個(gè)框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的具有來(lái)自單個(gè)LO的多個(gè)換向頻率的調(diào)諧器的 另一個(gè)框圖；圖5是描述用于調(diào)諧器的有效率實(shí)現(xiàn)的方法的一實(shí)施例的流程圖；以及圖6是描述用于調(diào)諧器的有效率實(shí)現(xiàn)的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。將認(rèn)識(shí)到，為了圖示的簡(jiǎn)明和清晰，圖中示出的要素不一定按比例繪制。例如，為 了清晰，一些要素的尺寸可能相對(duì)其它要素被夸大。此外，在認(rèn)為適當(dāng)之處，引用數(shù)字已在 圖之間重復(fù)以指示對(duì)應(yīng)或相似的要素。
具體實(shí)施例方式在下面的詳細(xì)描述中，陳述了用于調(diào)諧器的有效率實(shí)現(xiàn)的多個(gè)具體細(xì)節(jié)以提供本 發(fā)明的詳盡理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下 實(shí)行。在其它情況下，公知的方法、過(guò)程、組件和電路未詳細(xì)描述以免混淆本發(fā)明。提供用于調(diào)諧器的有效率實(shí)現(xiàn)的設(shè)備和方法將是本領(lǐng)域中的一個(gè)進(jìn)步，其中，調(diào) 諧器配置成從共同源遞送多個(gè)換向頻率，同時(shí)避免能負(fù)面影響性能的系統(tǒng)內(nèi)交互。具有能 夠遞送兩個(gè)或更多換向頻率的單個(gè)調(diào)諧器的電子裝置的性能在換向頻率被調(diào)諧為靠近或 等于相同或在諧波上相關(guān)的頻率時(shí)能下降，從而引起服務(wù)的損害。一般發(fā)現(xiàn)在此類情況中， 當(dāng)本地振蕩器緊密放置成物理接近于彼此時(shí)，與調(diào)諧器相關(guān)聯(lián)的多個(gè)本地振蕩器或鎖相環(huán) 能注入鎖定或“拉”彼此。在相同調(diào)諧器中要求多于一個(gè)源(例如，本地振蕩器)的電子系統(tǒng)可配置成使得 通過(guò)應(yīng)用電磁耦合隔離來(lái)獨(dú)立地隔離每個(gè)本地振蕩器。另外，在其它解決方案中，可應(yīng)用設(shè) 計(jì)技術(shù)將例如共同地或供應(yīng)環(huán)的其它耦合源減到最少。結(jié)合此類技術(shù)的多個(gè)調(diào)諧器的應(yīng)用 要求附加的空間和費(fèi)用，這是一個(gè)負(fù)擔(dān)，特別是在以小形狀因子(formfactor)來(lái)設(shè)計(jì)的移 動(dòng)裝置中或在低成本應(yīng)用中。采用在要求多個(gè)換向頻率的應(yīng)用中避免使用多個(gè)本地振蕩器 的系統(tǒng)和方法將是有利的。在其中調(diào)諧器的所有或部分組件位于單片集成電路上或布置在 共同襯底上的情況中，要求多個(gè)換向頻率的應(yīng)用中單個(gè)本地振蕩器的使用將特別有用。本發(fā)明的一些實(shí)施例可連同各種裝置和系統(tǒng)來(lái)使用，例如，站、客戶端、個(gè)人計(jì)算 機(jī)(PC)、機(jī)頂盒、電視裝置、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì) 算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)、手持裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)裝置、手持PDA裝置、板上 裝置、板外裝置、混合裝置、車輛裝置、非車輛裝置、移動(dòng)或便攜式裝置、非移動(dòng)或非便攜式 裝置、無(wú)線通信站、無(wú)線通信裝置、無(wú)線接入點(diǎn)(AP)、有線或無(wú)線路由器、有線或無(wú)線調(diào)制解 調(diào)器、有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)(LAN)、無(wú)線LAN(WLAN)、城域網(wǎng)(MAN)、無(wú)線MAN(WMAN)、廣域 網(wǎng)(WAN)、無(wú)線 WAN(WffAN)、個(gè)域網(wǎng)(PAN)、無(wú)線 PAN(WPAN)、根據(jù)現(xiàn)有 IEEE 802. 11,802. 11a、
5802. lib,802. Ilg,802. lln、802. 16,802. 16d、802. 16e 標(biāo)準(zhǔn)和 / 或上述標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn) (LTE)和/或衍生和/或?qū)?lái)版本來(lái)操作的裝置和/或網(wǎng)絡(luò)、作為上述網(wǎng)絡(luò)的部分的單元 和/或裝置、單向和/或雙向無(wú)線電通信系統(tǒng)、蜂窩無(wú)線電電話通信系統(tǒng)、蜂窩電話、無(wú)線電 話、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)裝置、結(jié)合無(wú)線通信裝置的PDA裝置、移動(dòng)或便攜式全球定位系統(tǒng) (GPS)裝置、結(jié)合GPS接收器或收發(fā)器或芯片的裝置、結(jié)合RFID元件或芯片的裝置、多輸入 多輸出(MIMO)收發(fā)器或裝置、單輸入多輸出(SIMO)收發(fā)器或裝置、多輸入單輸出(MISO) 收發(fā)器或裝置、具有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部天線和/或外部天線的裝置、數(shù)字視頻廣播(DVB)裝置 或系統(tǒng)、多標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線電裝置或系統(tǒng)、有線或無(wú)線手持裝置(例如，BlackBerry、Palm Treo), 無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)裝置或諸如此類。本發(fā)明的一些實(shí)施例可連同一種或多種類型的無(wú)線通信信號(hào)和/或系統(tǒng)來(lái)使用， 例如，射頻(RF)、紅外線(IR)、頻分復(fù)用(FDM)、正交FDM(OFDM)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、時(shí)分多址 (TDMA)、擴(kuò)展TDMA(E-TDMA)、通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)、擴(kuò)展GPRS、碼分多址(CDMA)、寬 帶CDMA (WCDMA)、CDMA 2000、多載波調(diào)制(MDM)、離散多音(DMT)、藍(lán)牙(RTM)、全球定位系統(tǒng) (GPS)、Wi-Fi、Wi-Max, ZigBee(TM)、超寬帶(UWB)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、2G、2. 5G、3G、 3. 5G或諸如此類。本發(fā)明的實(shí)施例可在各種其它裝置、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)中使用。術(shù)語(yǔ)“干擾”或“噪聲”在本文中使用時(shí)包括例如隨機(jī)或非隨機(jī)擾動(dòng)、圖案化的 (patterned)或非圖案化的擾動(dòng)、不需要的信號(hào)特性、符號(hào)間干擾(ISI)、電噪聲、電干擾、 白噪聲、非白噪聲、信號(hào)失真、短噪聲、熱噪聲、閃變?cè)肼?、“粉紅(Pink)”噪聲、突發(fā)噪聲、雪 崩噪聲、嘗試接收信號(hào)的裝置內(nèi)部的組件所產(chǎn)生的噪聲或干擾、嘗試接收信號(hào)的裝置的共 存的組件所產(chǎn)生的噪聲或干擾、嘗試接收信號(hào)的裝置外部的組件或單元所產(chǎn)生的噪聲或干 擾、隨機(jī)噪聲、偽隨機(jī)噪聲、非隨機(jī)噪聲、圖案化的或非圖案化的干擾或諸如此類。術(shù)語(yǔ)“減輕”(例如，干擾或噪聲)在本文中使用時(shí)包括例如減小、降低、減少、消 除、去除和/或避免。術(shù)語(yǔ)“電視信號(hào)”或“數(shù)字電視信號(hào)”在本文中使用時(shí)包括例如攜帶電視信息的信 號(hào)、攜帶音頻/視頻信息的信號(hào)、數(shù)字電視(DTV)信號(hào)、數(shù)字廣播信號(hào)、數(shù)字地面電視(DTTV) 信號(hào)、根據(jù)一個(gè)或多個(gè)高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)、殘留邊帶(VSB)數(shù)字電視 信號(hào)(例如，8-VSB信號(hào))、編碼ODFM(COFDM)電視信號(hào)、數(shù)字視頻廣播-地面(DVB-T)信號(hào)、 DVB-T2信號(hào)、綜合服務(wù)數(shù)字廣播(ISDB)信號(hào)、攜帶MPEG-2音頻/視頻的數(shù)字電視信號(hào)、攜 帶MPEG-4音頻/視頻或H. 264音頻/視頻或MPEG-4第10部分音頻/視頻或MPEG-4高級(jí)視 頻編碼(AVC)音頻/視頻的數(shù)字電視信號(hào)、數(shù)字多媒體廣播(DMB)信號(hào)、DMB-手持(DMB-H) 信號(hào)、高清晰度電視(HDTV)信號(hào)、逐行掃描數(shù)字電視信號(hào)(例如，720p)、交織數(shù)字電視信號(hào) (例如，1080i)、通過(guò)衛(wèi)星或碟形衛(wèi)星天線(dish)來(lái)傳送或接收的電視信號(hào)、通過(guò)大氣或通 過(guò)電纜來(lái)傳送或接收的電視信號(hào)、(完全或部分)包括非電視數(shù)據(jù)(例如，無(wú)線電和/或數(shù) 據(jù)服務(wù))作為對(duì)數(shù)字電視數(shù)據(jù)的附加或替代的信號(hào)或諸如此類?？捎糜谝曨l的電視信號(hào)之一，是新近的中國(guó)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)指定有SAC (中 國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì))的編號(hào)GB20600-2006，并且名稱為“Framing Structure, Channel Coding and Modulation forDigital Television Terrestrial Broadcasting System”(2006年8月18日發(fā)布)。該標(biāo)準(zhǔn)也可稱為DMB-T (數(shù)字多媒體廣播-地面)或 DMB-T/H(數(shù)字多媒體廣播-地面/手持)。此標(biāo)準(zhǔn)將在本文中概括稱為“DMB-T”。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖，圖1示出電子系統(tǒng)100，該系統(tǒng)在共同平臺(tái)中結(jié)合多個(gè)無(wú)線電以允 許與其它用無(wú)線電的(over-the-air)通信系統(tǒng)的通信，該平臺(tái)包括調(diào)諧器120，該調(diào)諧器 包括配置成根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例來(lái)提供多個(gè)換向頻率的單個(gè)本地振蕩器(LO)或鎖相 環(huán)(PLL)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例(未示出)中，電子系統(tǒng)100是有線電纜電視(wired cable television)接收器系統(tǒng)、衛(wèi)星天線或機(jī)頂盒，其配置成從包括單個(gè)本地振蕩器(LO) 或鎖相環(huán)(PLL)的調(diào)諧器120來(lái)提供多個(gè)換向頻率。電子系統(tǒng)100可在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中操作，例如，諸如數(shù)字電視(DTV)、數(shù)字廣播、數(shù)字地 面電視(DTTV)、根據(jù)一個(gè)或多個(gè)高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)、殘留邊帶(VSB) 數(shù)字電視(例如，8-VSB信號(hào))、如ETSI標(biāo)準(zhǔn)EN 302304中采用的將廣播服務(wù)帶到手持接收 器的數(shù)字視頻廣播-手持(DVB-H)、數(shù)字多媒體廣播(DMB)、數(shù)字視頻廣播-地面(DVB-T)、 在日本的綜合服務(wù)數(shù)字廣播-地面(ISDB-T)或提供基于IEEE802. Iln規(guī)范的無(wú)線局域網(wǎng) (WLAN)的底層技術(shù)的無(wú)線保真(Wi-Fi)，但本發(fā)明不限于只在這些網(wǎng)絡(luò)中操作。因此，電子 系統(tǒng)100中共處的無(wú)線電子系統(tǒng)提供在RF/位置空間中與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的其它裝置通 信的能力。該簡(jiǎn)單化的實(shí)施例示出具有一個(gè)或多個(gè)天線105的RF收發(fā)器110，天線105可接 收例如mm、WiFi等的主機(jī)傳輸，其耦合到收發(fā)器115以適應(yīng)調(diào)制/解調(diào)。天線105還接 收傳輸以用于調(diào)諧器120接收用于通過(guò)數(shù)字電視(DTV)廣播技術(shù)來(lái)制造TV畫面和聲音的 “數(shù)據(jù)比特”。備選的是，天線105可以是將信號(hào)遞送到調(diào)諧器120的有線輸入(未示出)。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)諧器120將選擇的信道轉(zhuǎn)換到預(yù)定的中頻(IF)輸出，該輸出 可在調(diào)諧器內(nèi)部或在外部(例如在RF收發(fā)器110中)被進(jìn)一步放大和濾波。每個(gè)天線105 可包括一個(gè)或多個(gè)定向或全向天線，包括例如偶極天線、單極天線、貼片天線、環(huán)形天線、微 帶天線或適合RF信號(hào)的傳輸?shù)钠渌愋偷奶炀€。在一些實(shí)施例中，不是使用兩個(gè)或更多天 線，而是可使用具有多個(gè)孔徑的單個(gè)天線。在這些實(shí)施例中，每個(gè)孔徑可視為單獨(dú)的天線。 在一些多輸入多輸出(MIMO)實(shí)施例中，RF收發(fā)器110可使用兩個(gè)或更多天線105，這些天 線可有效地分隔以利用空間分集以及天線105的每個(gè)與傳輸輸送流的一個(gè)或多個(gè)主機(jī)傳 輸源之間可產(chǎn)生的不同信道特性。適合于接收的MPEG-2輸送流和接收的數(shù)據(jù)的不同技術(shù)約束，可選擇解調(diào)方案以 將解調(diào)的信號(hào)提供到處理器140。通過(guò)示例的方式，接收器可包括具有導(dǎo)頻信號(hào)的OFDM塊， 并且除其它方案外，數(shù)字解調(diào)方案可采用QPSK、DQPSK、16QAM和64QAM。收發(fā)器115和調(diào)諧 器120可與處理器140嵌入在一起，作為混合模式集成電路，其中，基帶和應(yīng)用處理功能可 由嵌入的第一核130和嵌入的第二核135來(lái)處理。處理器140可通過(guò)存儲(chǔ)器接口 145向包括一個(gè)或多個(gè)易失性和/或非易失性存 儲(chǔ)器的系統(tǒng)存儲(chǔ)器150中的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)裝置傳送數(shù)據(jù)以用于儲(chǔ)存。例如，非易失性存儲(chǔ)器 可包括以下的一項(xiàng)或多項(xiàng)只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可編程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、電 EPROM (EEPROM)、磁盤驅(qū)動(dòng)器或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(例如，228)、軟盤、光盤ROM(CD-ROM)、數(shù)字多功 能盤(DVD)、閃速存儲(chǔ)器、磁光盤或能夠存儲(chǔ)包括指令的電子數(shù)據(jù)的其它類型的非易失性機(jī) 器可讀媒體。如在此實(shí)施例中示出的處理器140提供兩個(gè)核處理器或中央處理單元。處理 器140可以是任何類型的處理器，例如通用處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器(其可處理通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 傳達(dá)的數(shù)據(jù))等(包括精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)處理器、專用集成電路(ASIC)或復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC))。在備選實(shí)施例中，處理器140可具有單核或四核設(shè)計(jì)。具有多核設(shè)計(jì) 的處理器140可在相同集成電路(IC)管芯上集成不同類型的處理器核。此外，具有多核設(shè) 計(jì)的處理器140可作為對(duì)稱或非對(duì)稱多處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例、配置成從共同源或例如本地振蕩器(LO)或可變 頻率振蕩器的振蕩器提供可變中頻的圖1的調(diào)諧器120的部分的框圖。提供在輸入提供受 控輸入阻抗的低噪聲放大器(LNA) 210以放大來(lái)自RF輸入205的寬帶信號(hào)，該寬帶信號(hào)可 包括本文中公開(kāi)的電纜、地面和無(wú)線電視信號(hào)中的一種或多種信號(hào)。在此實(shí)施例中，放大的 信號(hào)被傳遞到第一混頻器215或I/Q混頻器。第一混頻器215接收來(lái)自LNA 210的輸入信 號(hào)或RF信號(hào)并將其與來(lái)自第一轉(zhuǎn)換級(jí)250的頻率信號(hào)組合，以提供零中頻(ZIF)信號(hào)。在 另一個(gè)實(shí)施例中，第一混頻器215組合來(lái)自LNA 210的輸入信號(hào)和來(lái)自第一轉(zhuǎn)換級(jí)250的 頻率信號(hào)以提供中頻信號(hào)(IF)。第一轉(zhuǎn)換級(jí)250按第一轉(zhuǎn)換比來(lái)縮放(scale)來(lái)自本地振蕩器245的頻率信號(hào)以 調(diào)整來(lái)自本地振蕩器245的提供到第一混頻器215的頻率信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可變 頻率振蕩器用作共同源而不是本地振蕩器245。來(lái)自第一混頻器215的包括同相(I)分量 和正交(Q)分量的ZIF或IF信號(hào)使用信道濾波器220來(lái)濾波，信道濾波器220配置成在阻 塞其它頻率或頻帶的同時(shí)使一個(gè)或多個(gè)期望的頻率或頻帶通過(guò)。信道濾波器220濾波第一 混頻器215的輸出頻率和在此實(shí)施例中是第一轉(zhuǎn)換級(jí)250的輸出的第一換向頻率的混合分 量。在此實(shí)施例中，信道濾波器220定位于第一混頻器215與第二混頻器225之間。提供第二混頻器225以接收來(lái)自信道濾波器220的濾波的ZIF或IF信號(hào)并通過(guò) 來(lái)自本地振蕩器245的頻率信號(hào)和來(lái)自第二轉(zhuǎn)換級(jí)260的第二換向頻率的1分量265和Q 分量270對(duì)其進(jìn)行上轉(zhuǎn)換(upconvert)。第二轉(zhuǎn)換級(jí)260按第二轉(zhuǎn)換比來(lái)縮放來(lái)自本地振 蕩器245 (對(duì)第一轉(zhuǎn)換級(jí)250和第二轉(zhuǎn)換級(jí)260的共同源)的頻率信號(hào)，以調(diào)整來(lái)自本地振 蕩器245的提供到第二混頻器225的頻率信號(hào)。在一備選實(shí)施例中，圖1的調(diào)諧器120配 置成使用來(lái)自涉及轉(zhuǎn)換的兩個(gè)或更多級(jí)(例如第一轉(zhuǎn)換250和第二轉(zhuǎn)換260)的共同源的 可變中頻來(lái)提供IF輸出240，而不將ZIF或IF信號(hào)分離成I和Q分量。第二混頻器225將來(lái)自第一混頻器215的ZIF或IF信號(hào)上轉(zhuǎn)換，并且將信道濾波 器220限制的整個(gè)信號(hào)帶轉(zhuǎn)換到比來(lái)自第一混頻器215的IF或ZIF信號(hào)的信號(hào)帶更高的 中頻(IF)。從第二混頻器225輸出的中頻信號(hào)由可變?cè)鲆娣糯笃?VGA) 230來(lái)放大，該放大 器接收用于控制VGA 230的增益的IF自動(dòng)增益控制信號(hào)(AGC) 235以便減小供應(yīng)到例如解 調(diào)器的下游組件或系統(tǒng)(未示出)的IF輸出240信號(hào)的范圍，其中，解調(diào)器可配置成提供 頻率微調(diào)補(bǔ)償。借助于基于IF輸出240下游的信號(hào)電平測(cè)量或基于下游解調(diào)器的執(zhí)行的 IF AGC信號(hào)235，在外部控制來(lái)自VGA 230的增益。在一備選實(shí)施例(未示出)中，第一混 頻器215輸出IF信號(hào)，而第二混頻器225輸出ZIF信號(hào)。第一轉(zhuǎn)換級(jí)250和第二轉(zhuǎn)換級(jí)260均使用控制器255按縮放比來(lái)調(diào)諧或縮放。圖 2中示出和描述了兩個(gè)頻率轉(zhuǎn)換級(jí)第一轉(zhuǎn)換級(jí)250和第二轉(zhuǎn)換級(jí)260，然而，實(shí)施例并不限 于此。包括三個(gè)或更多頻率轉(zhuǎn)換級(jí)的多個(gè)頻率轉(zhuǎn)換級(jí)可使用控制器255按縮放比來(lái)調(diào)諧或 縮放?？刂破?55可以是圖1的處理器140或通用處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器(其可處理通過(guò)計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)的數(shù)據(jù))等(包括精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)處理器、專用集成電路(ASIC) 或復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC))的形式中的單獨(dú)控制器。
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作為一個(gè)示例，LO 245可以是在3與6千兆赫(GHz)之間的范圍中可調(diào)諧的，來(lái)自 第一混頻器215的第一換向頻率(下轉(zhuǎn)換(downconversion))可在50與1000兆赫(MHz) 之間遞送，并且來(lái)自第二混頻器225的第二換向頻率(上轉(zhuǎn)換)可為大約12MHz。為適應(yīng)信 道請(qǐng)求(request)或要求，第一轉(zhuǎn)換級(jí)包括第一混頻器215，并且第一轉(zhuǎn)換級(jí)250配置成將 期望信道調(diào)諧到ZIF信號(hào)。如果期望信道是501MHz，則第一轉(zhuǎn)換250可設(shè)置為6，并且LO 245調(diào)諧到3006MHz。第二轉(zhuǎn)換級(jí)包括第二混頻器225，并且第二轉(zhuǎn)換級(jí)260配置用于上轉(zhuǎn) 換以提供12MHz的IF輸出。為適應(yīng)請(qǐng)求，假定LO 245調(diào)諧到3006MHz，則第二轉(zhuǎn)換級(jí)可設(shè) 置為251以遞送在11. 98MHz或大約12MHz的IF輸出240。作為一個(gè)備選，第一轉(zhuǎn)換250可設(shè)置為8，而LO 245調(diào)諧到4008MHz以提供在 501MHz的期望信道。隨之而來(lái)的是，為了提供在12MHz的IF輸出，第二轉(zhuǎn)換260將設(shè)置為 334以將來(lái)自LO 245的4008MHz信號(hào)按比例下降到12MHz。作為另一個(gè)示例，第一轉(zhuǎn)換250 可設(shè)置為10，而將LO 245調(diào)諧到5010MHz以提供在501MHz的期望信道。隨之而來(lái)的是，為 了提供在12MHz的IF輸出，第二轉(zhuǎn)換260將設(shè)置為418以將來(lái)自LO 245的5010MHz信號(hào) 按比例下降到大約12MHz。在每個(gè)示例中，LO 245通過(guò)第一轉(zhuǎn)換級(jí)250和第二轉(zhuǎn)換級(jí)260 使用縮放因子來(lái)縮放以提供LO 245頻率的次諧波頻率。在第一轉(zhuǎn)換級(jí)或第二轉(zhuǎn)換級(jí)的期 望信號(hào)頻率之間的殘余調(diào)諧誤差通過(guò)從VGA230往下游的解調(diào)器(未示出)中的數(shù)字下轉(zhuǎn) 換來(lái)去除。與圖2 —致的進(jìn)一步實(shí)施例是在第二轉(zhuǎn)換級(jí)中添加固定輸出分頻比(division ratio)。例如，作為第二轉(zhuǎn)換級(jí)260的部分，固定輸出分頻比可設(shè)置為4。如果期望信道 是501MHz，則第一轉(zhuǎn)換250設(shè)置為6，并且LO 245調(diào)諧到3006MHz。對(duì)于此狀況，第二級(jí)中 的上轉(zhuǎn)換需要設(shè)置在大約12MHz。如果固定輸出分頻比設(shè)置為4，則第二轉(zhuǎn)換可設(shè)置固定 輸出分頻比(其是4)乘以63的積，以使3006MHz的L0245信號(hào)頻率除以252，從而提供在 11. 93MHz或大約12MHz的IF輸出240。具有固定轉(zhuǎn)換比的固定分頻器可處在第二轉(zhuǎn)換級(jí) 260之前，例如如圖3中示出的預(yù)縮放320，其在LO 245與第二轉(zhuǎn)換級(jí)260之間，以提供類 似的功能性。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例、配置成從單個(gè)LO生成可變中頻的調(diào)諧器120的 部分的另一個(gè)框圖。如更早參照?qǐng)D2所述，低噪聲放大器(LNA)210放大來(lái)自RF輸入205 的寬帶信號(hào)。輸入信號(hào)可包括本文中公開(kāi)的電纜、地面和無(wú)線電視信號(hào)中的一種或多種信 號(hào)。來(lái)自LNA 210的放大的信號(hào)被提供到第一混頻器215。第一混頻器215接收來(lái)自LNA 210的放大的RF信號(hào)并將其與來(lái)自本地振蕩器245和第一轉(zhuǎn)換級(jí)250的頻率信號(hào)組合以 提供零中頻(ZIF)信號(hào)。在此實(shí)施例中，修平濾波器(roofing filter) 305位于第一混頻 器215與濾波器間LNA310之間，其中，修平濾波器305配置成減小ZIF的通帶，以便減小濾 波器間LNA 310與第二混頻器225造成的失真和/或過(guò)載。來(lái)自第一混頻器215的包括同 相(I)分量和正交(Q)分量的ZIF信號(hào)使用信道濾波器315來(lái)濾波，該濾波器配置成在阻 塞其它頻率或頻帶的同時(shí)使一個(gè)或多個(gè)期望頻率或頻帶通過(guò)。固定分頻器在圖3中提供，其示出為預(yù)縮放320組件，以減小第二轉(zhuǎn)換260的操作 頻率并減小相關(guān)功率消耗。此外，提供第一后縮放(pOStSCale)325組件和第二后縮放330 組件以提供同相分量I 265和正交相分量270。以更早提供的示例為基礎(chǔ)，其中期望信道 是501MHz，第一轉(zhuǎn)換250設(shè)置為6，并且LO 245調(diào)諧到3006MHz，然后第二級(jí)中的上轉(zhuǎn)換需要為大約12MHz。此外，如果預(yù)縮放320比設(shè)置為4，第一后縮放325比是6，并且第二后縮 放330比是6，則第二轉(zhuǎn)換260比應(yīng)設(shè)置為10以提供在12. 53MHz或大約12MHz的IF輸出 240。第一轉(zhuǎn)換級(jí)250、第二轉(zhuǎn)換級(jí)260、預(yù)縮放320組件、第一后縮放325組件和第二后 縮放330組件可取決于設(shè)計(jì)考慮而設(shè)置在整數(shù)值的范圍內(nèi)，并且可由控制器255來(lái)控制和 /或可取決于組件硬件設(shè)計(jì)。在每個(gè)實(shí)施例中，使用單個(gè)L0 245、第一轉(zhuǎn)換級(jí)和第二轉(zhuǎn)換級(jí) 來(lái)提供的IF輸出240，可推導(dǎo)第二轉(zhuǎn)換級(jí)比以遞送預(yù)定頻率窗口內(nèi)的IF輸出240。期望IF 輸出頻率與IF輸出240之間的差異可在使用頻率微調(diào)補(bǔ)償?shù)南掠谓庹{(diào)器(未示出)中的 下轉(zhuǎn)換過(guò)程中去除。第二轉(zhuǎn)換260的輸出可用于為下游解調(diào)器提供如圖4中示出的模擬到 數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC)時(shí)鐘405信號(hào)。圖5是流程圖，其描述用于如圖1到4的實(shí)施例中示出的調(diào)諧器120的有效率實(shí)現(xiàn) 的方法的一實(shí)施例，其中，調(diào)諧器120配置成從共同源遞送多個(gè)換向頻率。在要素510中， 提供信道請(qǐng)求。在要素520中，至少部分地基于信道請(qǐng)求來(lái)確定來(lái)自第一轉(zhuǎn)換級(jí)250的第 一換向頻率和來(lái)自第二轉(zhuǎn)換級(jí)260的第二換向頻率。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一換向頻率、第 二換向頻率、第一轉(zhuǎn)換級(jí)250的縮放因子和第二轉(zhuǎn)換級(jí)260的縮放因子可進(jìn)一步取決于IF 輸出240和第一混頻器215與第二混頻器225之間的信號(hào)頻率。在要素530中，如果例如本地振蕩器245的共同源的可調(diào)諧范圍還未已經(jīng)知道，則 確定該可調(diào)諧范圍。在要素540中，至少部分地基于第一轉(zhuǎn)換級(jí)250的第一預(yù)縮放范圍和 本地振蕩器245或共同源的可調(diào)諧范圍來(lái)確定第一轉(zhuǎn)換比。在要素550中，基于第一換向 頻率和第一轉(zhuǎn)換比，確定共同源的頻率輸出。隨后，在要素560中，基于共同源的輸出頻率 和第二換向頻率，確定用于第二轉(zhuǎn)換級(jí)260的第二轉(zhuǎn)換比。在另外的實(shí)施例中，第一轉(zhuǎn)換級(jí) 250和/或第二轉(zhuǎn)換級(jí)260可在有或沒(méi)有同相和正交分量的情況下轉(zhuǎn)換。圖6是流程圖，其描述用于如圖1到4的實(shí)施例中示出的調(diào)諧器120的有效率實(shí)現(xiàn) 的方法的一備選實(shí)施例，其中，調(diào)諧器120配置成從共同源遞送多個(gè)換向頻率。在要素610 中，基于信道請(qǐng)求來(lái)確定多個(gè)換向頻率。在要素620中，至少基于所述多個(gè)換向頻率來(lái)生成 頻率，其中，該頻率是每個(gè)換向頻率的諧波頻率或每個(gè)換向頻率的整數(shù)倍或比。第一預(yù)縮放 比和第二預(yù)縮放比在要素630中確定。在要素640中，諧波頻率信號(hào)在第一預(yù)縮放比與輸 入RF頻率信號(hào)組合以形成同相(I)信號(hào)和正交(Q)信號(hào)。在要素650中，濾波I信號(hào)和Q 信號(hào)，并且在要素660中在第二預(yù)縮放比將諧波頻率信號(hào)與I信號(hào)和Q信號(hào)組合以形成中 頻信號(hào)。實(shí)施例在本文中可參考例如指令、函數(shù)、過(guò)程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序、配置設(shè)置等數(shù) 據(jù)來(lái)描述。為了此公開(kāi)的目的，術(shù)語(yǔ)“程序”覆蓋廣范圍的軟件組件和構(gòu)造，包括應(yīng)用、驅(qū)動(dòng) 程序、進(jìn)程、例程、方法、模塊及子程序。術(shù)語(yǔ)“程序”能用于指完整的編譯單元(即，能獨(dú)立 編譯的指令集)、編譯單元的匯集或編譯單元的部分。因此，術(shù)語(yǔ)“程序”可用于指在由電子 系統(tǒng)100執(zhí)行時(shí)從共同源提供多個(gè)換向頻率的指令的任何匯集。電子系統(tǒng)100中的程序可 認(rèn)為是軟件環(huán)境的組件。本文討論的操作通?？山?jīng)電子系統(tǒng)100的控制器255上實(shí)施為代碼指令的適當(dāng)軟 件或固件的執(zhí)行來(lái)促進(jìn)(在可應(yīng)用時(shí))。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可包括某一形式的處理核上 執(zhí)行的或機(jī)器可讀媒體之上或之內(nèi)以其它方式實(shí)現(xiàn)或使其實(shí)現(xiàn)的指令集。機(jī)器可讀媒體包括用于以機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī))可讀的形式存儲(chǔ)或傳輸信息的任何機(jī)制。例如，機(jī)器可讀媒 體能包括例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁盤存儲(chǔ)媒體、光存儲(chǔ)媒體及閃 速存儲(chǔ)器裝置等的制造的物品。另外，機(jī)器可讀媒體可包括傳播的信號(hào)，例如電、光、聲或其 它形式的傳播的信號(hào)(例如，載波、紅外線信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)。 雖然本文中已示出和描述本發(fā)明的某些特征，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在將想到許 多修改、替代、改變和等效物。因此，要理解，隨附權(quán)利要求旨在覆蓋如落在本發(fā)明的真正精 神內(nèi)的所有此類修改和改變。
權(quán)利要求
一種用于從共同源生成多個(gè)獨(dú)立換向頻率的方法，包括接收信道請(qǐng)求；至少部分地基于所述信道請(qǐng)求來(lái)確定第一換向頻率和第二換向頻率；確定所述共同源的可調(diào)諧范圍；至少部分地基于第一轉(zhuǎn)換級(jí)的第一預(yù)縮放范圍和所述共同源的可調(diào)諧范圍來(lái)確定第一轉(zhuǎn)換比；基于所述第一換向頻率和所述第一轉(zhuǎn)換比來(lái)確定所述共同源的頻率輸出；以及基于所述共同源的頻率輸出和所述第二換向頻率來(lái)確定第二轉(zhuǎn)換比。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)定位于第一混頻器和第二混頻器之間的信道 濾波器，濾波到所述第一混頻器的輸入頻率和所述第一換向頻率的混合分量。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信道請(qǐng)求從電視信號(hào)來(lái)推導(dǎo)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述共同源的頻率輸出由本地振蕩器來(lái)生成。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于固定分頻器的固定轉(zhuǎn)換比、所述共同源的頻 率輸出以及所述第二換向頻率，確定所述第二轉(zhuǎn)換比。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)第一后縮放級(jí)和第二后縮放級(jí)來(lái)縮放所述共 同源的頻率輸出的同相分量和正交分量。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)修平濾波器來(lái)濾波到第一混頻器的輸入頻率 和所述第一換向頻率的混合分量。
8.一種使用可變頻率振蕩器以使用多個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)來(lái)提供多個(gè)換向頻率的方法，包括基于 所述多個(gè)換向頻率來(lái)生成諧波頻率信號(hào)，確定第一預(yù)縮放比和第二預(yù)縮放比，將所述諧波 頻率信號(hào)在所述第一預(yù)縮放比與輸入射頻(RF)信號(hào)組合以形成同相(I)信號(hào)和正交(Q) 信號(hào)，濾波所述I信號(hào)和所述Q信號(hào)，以及將所述諧波頻率信號(hào)在所述第二預(yù)縮放比與所述 I信號(hào)和所述Q信號(hào)組合以形成中頻(IF)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述多個(gè)換向頻率是第一換向頻率和第二換向頻率。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括通過(guò)信道濾波器來(lái)濾波到第一混頻器的輸入頻 率和所述第一換向頻率的混合分量，所述信道濾波器在阻塞其它頻率或頻帶的同時(shí)使一個(gè) 或多個(gè)期望頻率或頻帶通過(guò)。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述RF信號(hào)是電視信號(hào)。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括基于固定轉(zhuǎn)換比、所述可變頻率振蕩器的頻率輸 出以及所述第二換向頻率，確定第二轉(zhuǎn)換比。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括通過(guò)第一后縮放級(jí)和第二后縮放級(jí)來(lái)縮放所述 可變頻率振蕩器的I信號(hào)和Q信號(hào)。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括通過(guò)修平濾波器來(lái)濾波所述第一換向頻率以減 小所述第一換向頻率的通帶。
15.一種用于使用多個(gè)頻率轉(zhuǎn)換級(jí)和共同源來(lái)提供可變中頻(IF)輸出的調(diào)諧器，包括振蕩器，配置成在換向頻率的倍數(shù)操作，以提供振蕩器輸出；第一轉(zhuǎn)換級(jí)，提供零IF;第二轉(zhuǎn)換級(jí)，從所述零IF來(lái)提供正交上轉(zhuǎn)換，其中所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)包括上轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器以基于所述振蕩器輸出來(lái)提供所述換向頻率；以及 解調(diào)器，配置成將所述可變中頻下轉(zhuǎn)換。
16.如權(quán)利要求15所述的調(diào)諧器，其中所述調(diào)諧器包括三個(gè)或更多頻率轉(zhuǎn)換級(jí)。
17.如權(quán)利要求15所述的調(diào)諧器，其中所述調(diào)諧器是單片集成電路。
18.如權(quán)利要求15所述的調(diào)諧器，還包括所述振蕩器與所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)之間的預(yù)縮放 組件。
19.如權(quán)利要求15所述的調(diào)諧器，還包括配置成接收WiFi信號(hào)的收發(fā)器。
20.如權(quán)利要求15所述的調(diào)諧器，還包括所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)中的第一后縮放組件和第二 后縮放組件。
全文摘要
本發(fā)明名稱為“用于調(diào)諧器的有效率實(shí)現(xiàn)的設(shè)備和方法”。本文主要描述用于調(diào)諧器的有效率實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。其它實(shí)施例也可描述并要求權(quán)利。
文檔編號(hào)H03J5/06GK101931382SQ20101022035
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者B·阿拉姆貝波拉, I·阿利, N·考利 申請(qǐng)人:英特爾公司