專利名稱：信號接收方法及其裝置以及無線多模寬帶接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種信號接收方法及其裝置以及無線寬帶多模接收裝置， 且特別是有關(guān)于一種高效率的信號接收方法及其裝置以及無線寬帶多才莫接收 裝置。
背景技術(shù)：
近代無線電通信技術(shù)以極為快速的速度發(fā)展，從早期只能攜帶基本音頻 信號以及文字信息的單一模擬通信系統(tǒng)高速發(fā)展成今日越趨于復(fù)雜的傳送大 量多媒體信息的數(shù)字通信系統(tǒng)。此外，多樣化的通信協(xié)定也被建立以符合多
樣化的通信要求?，F(xiàn)今，較受歡迎的通信協(xié)定例如有PHS、 GSM、 GPRS、 WCDMA、 CDMA2000或WLAN等已經(jīng)被全世界使用。然而，大部份地域使用不同的通信 協(xié)定，因此人們無法環(huán)游世界而使用單一通信協(xié)定的通信裝置與別人通信。 為了克服該非便利性，于是發(fā)展出可以使用不同通信協(xié)定的多模無線通信裝 置。
多模無線通信裝置包括一多模無線接收器，用以接收跟解調(diào)不同通信協(xié) 定下的不同型式的通信信號。多模無線接收器的結(jié)構(gòu)隨著技術(shù)的發(fā)展而進步， 傳統(tǒng)需要中頻級(Intermediate Frequency Stage, IF stage)的超外差式 (super heterodyne)或者雙轉(zhuǎn)換式(dual co鵬rsion)結(jié)構(gòu)，最近已經(jīng)被取代 為直接轉(zhuǎn)換(direct convers ion)或零中頻(zero IF)或低中頻(Low IF)結(jié)構(gòu)， 接收到的信號被直接從無線電頻率轉(zhuǎn)換到基頻。因為略過中頻級，直接轉(zhuǎn)換 結(jié)構(gòu)相較于雙轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)具有較少的零、組件。
請參照圖1，其表示傳統(tǒng)多模無線接收器的方塊圖。多模無線接收器10 包括天線12、無線多模寬帶接收裝置14、九十度相位差解調(diào)器(quadrature demodulator) 16以及數(shù)字基頻處理器18。天線12從開放空間接收寬帶信號， 且將寬帶信號傳送至無線多模寬帶接收裝置14。無線多模寬帶接收裝置14 用于放大寬帶信號并過濾其中的干擾信號，例如噪聲，以得到目標(biāo)信號，然 后傳送目標(biāo)信號至九十度相位差解調(diào)器16。九十度相位差解調(diào)器16將所接
收的目標(biāo)信號從無線電頻率轉(zhuǎn)換到基頻并且將信號分離而進入兩個九十度相
位路徑I路徑和Q路徑。九十度相位差解調(diào)器16也分別轉(zhuǎn)換I模擬信號和 Q模擬信號為數(shù)字目標(biāo)信號并傳送至數(shù)字基頻處理器18。數(shù)字基頻處理器18 進一步地處理數(shù)字目標(biāo)信號，以提出數(shù)字目標(biāo)信號所攜帶的數(shù)據(jù)。此外，數(shù) 字基頻處理器18也提供控制信號比如模式選擇、低噪聲放大器增益控制以及 解調(diào)器增益控制等。
請參照圖2,其表示傳統(tǒng)無線多模寬帶接收裝置的結(jié)構(gòu)圖。無線多模寬 帶接收裝置14包括天線切換模塊20以及接收裝置切換模塊26以引導(dǎo)所接收
的寬帶信號依據(jù)目標(biāo)信號的通信協(xié)定而經(jīng)由相對應(yīng)的路徑傳送。對應(yīng)于每一 種信號路徑，分別有一帶通濾波器(210、 220、 230、 244或254)以過濾干擾 信號以及一低噪聲放大器(212、 222、 232、 242或252)以放大目標(biāo)信號，目 標(biāo)信號將會通過而干擾信號將會被過濾掉。此外，若目標(biāo)信號為一WCDMA信 號或一CDMA2000信號，則目標(biāo)信號需要同步傳送及接收器，于是需要一雙工 器(duplexer) (240或250)以避免所傳送的信號漏流入接收器。
此外，目標(biāo)信號位于帶通濾波器(210、 220、 230、 244或254)的頻帶內(nèi)，
而干擾信號可以被分為頻帶內(nèi)干擾信號及頻帶外干擾信號二類。頻帶外干擾 信號在帶通濾波器(210、 220、 230、 244或254)的頻帶之外且被過濾掉。頻 帶內(nèi)干擾信號則在帶通濾波器(210、 "0、 230、 2"或254)的頻帶之內(nèi)且無 法被過濾掉。因為頻帶內(nèi)干擾信號會通過有源元件例如為低噪聲放大器，假 若頻帶內(nèi)干擾信號夠強大，則頻帶內(nèi)干擾信號會在有源元件產(chǎn)生非線性失真。 這些失真信號會進入目標(biāo)信號頻帶并且變成噪聲，使得多模無線接收器10的 效能降低；而且理想的高頻帶通濾波器難以設(shè)計，造成工程師的困擾。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種信號接收方法及其裝置以及無 線寬帶多模接收裝置，轉(zhuǎn)換干擾信號為反相干擾信號，并結(jié)合寬帶信號以得 到目標(biāo)信號，排除干擾信號所產(chǎn)生的非線性失真，提高無線寬帶多才莫接收裝 置的效能表現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種信號接收方法，用以接收目標(biāo)信號，目標(biāo) 信號存在于寬帶信號中。信號接收方法包括，首先，接收寬帶信號。接著， 于寬帶信號中去除目標(biāo)信號以取得干擾信號。然后，轉(zhuǎn)換干擾信號為反相干 擾信號。最后，結(jié)合寬帶信號及反相干擾信號以得到目標(biāo)信號。
根據(jù)本發(fā)明的目的，另提出一種信號接收裝置，用以接收目標(biāo)信號，目
標(biāo)信號存在于寬帶信號中，寬帶信號具有第一帶寬，目標(biāo)信號于寬帶信號中 占據(jù)一第二帶寬。信號接收裝置包括循環(huán)器、帶通濾波器、反相裝置以及結(jié)
合器。循環(huán)器接收寬帶信號，循環(huán)器具有第一輸出端與第二輸出端。帶通濾 波器耦接循環(huán)器的第一輸出端，使寬帶信號中的目標(biāo)信號通過帶通濾波器， 未通過帶通濾波器的信號形成干擾信號饋入第一輸出端。反相裝置耦接循環(huán) 器的第二輸出端，從第二輸出端接收干擾信號并轉(zhuǎn)換為反相干擾信號。結(jié)合
器將寬帶信號及反相干擾信號結(jié)合以得到目標(biāo)信號。
根據(jù)本發(fā)明的目的，再提出一種無線多模寬帶接收裝置，包括天線切換 模塊、第一雙工器、第二雙工器、接收裝置切換模塊、信號接收裝置以及寬 帶低噪聲放大器。天線切換模塊接收寬帶信號，寬帶信號包括目標(biāo)信號。第 一雙工器耦接到天線切換模塊。第二雙工器耦接到天線切換模塊。接收裝置 切換模塊耦接到天線切換模塊、第一雙工器及第二雙工器，用以從天線切換 模塊、第一雙工器或第二雙工器接收寬帶信號。信號接收裝置耦接到接收裝 置切換模塊，用以從寬帶信號取出目標(biāo)信號并輸出目標(biāo)信號。寬帶低噪聲放 大器耦接到信號接收裝置，用以放大目標(biāo)信號為放大目標(biāo)信號。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳
實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下


圖l表示傳統(tǒng)多模無線接收器的方塊圖。
圖2表示傳統(tǒng)無線多模寬帶接收裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖3表示依照本發(fā)明較佳實施例的信號接收方法的流程圖。
圖4表示依照本發(fā)明較佳實施例的信號接收裝置的方塊圖。
圖5表示依照本發(fā)明較佳實施例的無線多模寬帶接收裝置的方塊圖。
圖6表示依照本發(fā)明另一實施例的軟件設(shè)定無線接收器的方塊圖。
主要元件符號說明
10:多模無線接收器
12、 602:天線
14:無線多模寬帶接收裝置
16:九十度相位差解調(diào)器
18:數(shù)字基頻處理器
20、 502、 604:天線切換模塊
26、 508:接收裝置切換模塊
210、 220、 230、 244、 254、 410:帶通濾波器
212、 222、 232、 242、 252:低噪聲放大器
240、 250:雙工器
302-314:方法流程
40:信號接收裝置
402:本地振蕩器
404:第一混頻器
406:第一低通濾波器
408:循環(huán)器
412:中止器
414:第二混頻器
416:第二低通濾波器
418:反相裝置
420:結(jié)合器
50:無線多模寬帶接收裝置
504:第一雙工器
506:第二雙工器
510、 606:寬帶低噪聲放大器
60:軟件設(shè)定無線接收器
608:模數(shù)轉(zhuǎn)換器
610:軟件設(shè)定基頻處理器
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種信號接收方法及其裝置以及無線寬帶多才莫接收裝置，用 以轉(zhuǎn)換干擾信號為反相干擾信號，并結(jié)合寬帶信號以得到目標(biāo)信號，排除干 擾信號所產(chǎn)生的非線性失真，提高無線寛帶多模接收裝置的效能表現(xiàn)。
請參照圖3，其表示依照本發(fā)明較佳實施例的信號接收方法的流程圖。
該信號接收方法用于接收一目標(biāo)信號，該目標(biāo)信號存在于一寬帶信號中，其 中，寬帶信號具有第一帶寬，目標(biāo)信號具有第二帶寬，且第一帶寬大于第二 帶寬。此外，目標(biāo)信號于寬帶信號具有一中心頻率。
首先，在步驟302中，接收寬帶信號。接著，在步驟304中，依據(jù)一本 地振蕩信號將寬帶信號降頻后輸入一低通濾波器，其中本地振蕩信號的頻率 低于目標(biāo)信號于寬帶信號中具有的中心頻率。之后，在步驟306中，將低通 濾波器的輸出信號經(jīng)由循環(huán)器(Circulator)輸入帶通濾波器，該帶通濾波器 所能通過的帶寬大于第二帶寬且小于第一帶寬。其中，目標(biāo)信號會通過帶通 濾波器，而干擾信號為未通過帶通濾波器的信號。
然后，在步驟308中，通過帶通濾波器的目標(biāo)信號會由耦接于帶通濾波 器的中止器所吸收。接著，在步驟310中，干擾信號由循環(huán)器的一端輸出。 然后，在步驟312中，依據(jù)本地振蕩信號升頻干擾信號，并將的反相成為反 相干擾信號。最后，在步驟314中，結(jié)合寬帶信號及反相干擾信號而得到目 標(biāo)信號。
請參照圖4,其表示依照本發(fā)明較佳實施例的信號接收裝置的方塊圖。 信號接收裝置40用于接收目標(biāo)信號，目標(biāo)信號存在于一寬帶信號中，寬帶信 號具有第一帶寬，目標(biāo)信號于寬帶信號中占據(jù)第二帶寬，且第一帶寬大于第
二帶寬。此外，目標(biāo)信號于寬帶信號具有一中心頻率。
信號接收裝置40包括本地振蕩器(Local Oscillator) 402、第一混頻器 404 、第一低通濾波器406 、循環(huán)器408 、帶通濾波器"0、中止器 (Terminator) 412、第二混頻器414、第二低通濾波器416、反相裝置418以 及結(jié)合器(Combiner) 420。本地振蕩器402，用于產(chǎn)生一本地振蕩信號，本地 振蕩信號的頻率低于目標(biāo)信號于寬帶信號中具有的中心頻率。第一混頻器404 依據(jù)本地振蕩信號將寬帶信號降頻。第一低通濾波器406耦接到第一混頻器 404，用以接收降頻后的寬帶信號，并將降頻后的寬帶信號輸出至循環(huán)器408。
循環(huán)器408具有第一輸出端X與第二輸出端Y,用以從第一低通濾波器 406接收降頻后的寬帶信號。帶通濾波器410耦接循環(huán)器的第一輸出端，其 所能通過的帶寬大于第二帶寬且小于第一帶寬，使得寬帶信號中的目標(biāo)信號 通過帶通濾波器410，而未通過帶通濾波器410的信號則形成干擾信號饋入 循環(huán)器408的第一輸出端X，然后由循環(huán)器408的第二輸出端Y輸出。中止 器412耦接到帶通濾波器410，用以吸收目標(biāo)信號。
第二混頻器414耦接到循環(huán)器408的第二輸出端Y，依據(jù)本地振蕩信號 將干擾信號升頻。第二低通濾波器416接收升頻后的干擾信號并將升頻后的 干擾信號輸出至反相裝置418。反相裝置418接收干擾信號并將干擾信號轉(zhuǎn) 換為反相干擾信號。結(jié)合器420將寬帶信號及反相干擾信號結(jié)合以得到目標(biāo) 信號。
請參照圖5，其表示依照本發(fā)明較佳實施例的無線多模寬帶接收裝置的 方塊圖。無線多模寬帶接收裝置50包括天線切換模塊502、第一雙工器504、 第二雙工器506、接收裝置切換模塊508、信號接收裝置40以及寬帶低噪聲 放大器510。天線切換模塊502用于接收寬帶信號，寬帶信號包括一目標(biāo)信 號，寬帶信號具有第一帶寬，目標(biāo)信號于寬帶信號中占據(jù)第二帶寬，且第一 帶寬大于第二帶寬。第一雙工器504耦接到天線切換模塊502,第一雙工器 504為一WCDMA雙工器。第二雙工器506耦接到天線切換模塊502，第二雙工 器506為一 CDMA2000雙工器。
接收裝置切換模塊508耦接到天線切換模塊502、第一雙工器504及第 二雙工器506，用以從天線切換模塊502、第一雙工器504或第二雙工器506 接收寬帶信號。其中，天線切換模塊502及接收裝置切換模塊508根據(jù)目標(biāo) 信號決定寬帶信號的傳送路徑。因為WCDMA信號及CDMA2000信號需要同步傳 送及接收，故當(dāng)目標(biāo)信號為一 WCDMA信號，則寬帶信號經(jīng)由第一雙工器504 傳送至接收裝置切換模塊508。當(dāng)目標(biāo)信號為一CDMA2000信號，寬帶信號經(jīng) 由第二雙工器506傳送至接收裝置切換模塊，否則天線切換模塊502直接傳 送寬帶信號至接收裝置切換模塊508;此時本地振蕩器402的振蕩頻率亦會 所選擇的目標(biāo)信號而進行調(diào)整。
信號接收裝置40耦接到接收裝置切換模塊508,用以從寬帶信號取出目 標(biāo)信號并輸出目標(biāo)信號。信號接收裝置40的方塊圖表示于圖4中，其功能已 詳述于上，于此不再重述。寬帶低噪聲放大器510耦接到信號接收裝置40, 用以接收目標(biāo)信號，并放大目標(biāo)信號為一放大目標(biāo)信號。
上述的信號接收方法及其裝置以及無線寬帶多模接收裝置，利用信號接 收裝置40轉(zhuǎn)換干擾信號為反相干擾信號，并結(jié)合寬帶信號以得到目標(biāo)信號，
過濾掉所有的干擾信號。其中，節(jié)省多個帶通濾波器以及多個低噪聲放大器， 降低成本。且因為信號接收裝置內(nèi)的帶通濾波器所設(shè)定的通帶較小，使得所 有的干擾信號于進入寬帶低噪聲放大器之前均被過濾，如此一來，即能排除
干擾信號可能于有源元件上所產(chǎn)生的非線性失真，而不會有噪聲的產(chǎn)生，提
高無線寛帶多模接收裝置50的效能表現(xiàn)，亦即提高多模無線接收器的效能表 現(xiàn)。另外，當(dāng)整體系統(tǒng)沒有干擾信號存在時，可以關(guān)斷信號接收裝置的功能 以節(jié)省功率。
此外，上述的無線多模寬帶接收裝置50亦可以應(yīng)用于一軟件設(shè)定無線接 收器。軟件設(shè)定無線接收器可于同一硬件下通過軟件設(shè)定以處理多重通信協(xié) 定以及多重頻帶。軟件設(shè)定無線接收器可以經(jīng)由簡單的軟件下載快速升級， 且更進一步完成無線特征及功能的重新設(shè)定。軟件設(shè)定無線接收器可以當(dāng)做 一移動電話，亦可以做為一無線網(wǎng)絡(luò)裝置以下載郵件，或是接收GPS信號。 為了達成上述目地，軟件設(shè)定無線接收器的無線頻率端具有非常大的帶寬以 及高靈敏度。
請參照圖6，其表示依照本發(fā)明另一實施例的軟件設(shè)定無線接收器的方 塊圖。軟件設(shè)定無線接收器60包括天線602、天線切換模塊604、信號接收 裝置40、寬帶低噪聲放大器606、模數(shù)轉(zhuǎn)換器608以及軟件設(shè)定基頻處理器 610。天線602及天線切換模塊604用于接收寬帶信號。信號接收裝置40及 寬帶低噪聲放大器606用于達到寬帶需求以去除干擾信號，且信號接收裝置 40通過本地振蕩器402調(diào)整振蕩頻率的高低用以輸出目標(biāo)信號，寬帶低噪聲 放大器606輸出放大目標(biāo)信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器608耦接到寬帶低噪聲放大器606， 用以將放大目標(biāo)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字目標(biāo)信號。軟件設(shè)定基頻處理器610耦接到 模數(shù)轉(zhuǎn)換器608，用以通過軟件設(shè)定的功能以接收數(shù)字目標(biāo)信號并進行運算， 以處理多重通信協(xié)定。
綜上所述，本發(fā)明雖以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明， 任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進行更動 與修改，因此本發(fā)明的保護范圍以所提出的權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種信號接收方法，用于接收一目標(biāo)信號，該目標(biāo)信號存在于一寬帶信號中，該信號接收方法包括(A)接收該寬帶信號；(B)于該寬帶信號中去除該目標(biāo)信號以取得一干擾信號；(C)轉(zhuǎn)換該干擾信號為一反相干擾信號；以及(D)結(jié)合該寬帶信號及該反相干擾信號以得到該目標(biāo)信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的信號接收方法，該寬帶信號具有一第一帶寬，該 目標(biāo)信號具有一第二帶寬，其中該第一帶寬大于該第二帶寬。
3. 如權(quán)利要求2所述的信號接收方法，該步驟(B)包括 (Bl)將該寬帶信號輸入一帶通濾波器，該目標(biāo)信號通過該帶通濾波器，其中，該干擾信號為未通過該帶通濾波器的信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的信號接收方法，該步驟(B1)還包括 依據(jù)一本地振蕩信號將該寬帶信號降頻后輸入一低通頻濾波器；以及將該低通頻濾波器的輸出信號經(jīng)由 一循環(huán)器輸入該帶通濾波器，其中， 該干擾信號經(jīng)由該循環(huán)器的一端輸出。
5. 如權(quán)利要求3所述的信號接收方法，該帶通濾波器耦接一中止器，用 以吸收該目標(biāo)信號。
6. 如權(quán)利要求4所述的信號接收方法，還包括依據(jù)該本地振蕩信號將該干擾信號升頻，并反相成為該反相干擾信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的信號接收方法，該目標(biāo)信號于該寬帶信號具有一 中心頻率，其中該本地振蕩信號的頻率低于該中心頻率。
8. 如權(quán)利要求3所述的信號接收方法，其中該帶通濾波器所能通過的帶 寬大于該第二帶寬且小于該第一帶寬。
9. 一種信號接收裝置，用于接收一目標(biāo)信號，該目標(biāo)信號存在于一寬帶 信號中，該寬帶信號具有一第一帶寬，該目標(biāo)信號于該寬帶信號中占據(jù)一第 二帶寬，該信號接收裝置包括一循環(huán)器，用于接收該寬帶信號，該循環(huán)器具有一第一輸出端與一第二 輸出端；一帶通濾波器，耦接該循環(huán)器的第一輸出端，使該寬帶信號中的該目標(biāo)信號通過該帶通濾波器，未通過該帶通濾波器的信號形成一干擾信號饋入該第一輸出端；一反相裝置，耦接該循環(huán)器的第二輸出端，從該第二輸出端接收該干擾 信號并轉(zhuǎn)換為一反相干擾信號；以及一結(jié)合器，將該寬帶信號及該反相干擾信號結(jié)合以得到該目標(biāo)信號。
10. 如權(quán)利要求9所述的信號接收裝置，還包括 一本地振蕩器，用于產(chǎn)生一本地振蕩信號； 一第一混頻器，依據(jù)該本地振蕩信號將該寬帶信號降頻；以及 一第一低通濾波器，耦接到該第一混頻器，接收該寬帶信號，并將該寬帶信號輸出至該循環(huán)器。
11. 如權(quán)利要求9所述的信號接收裝置，還包括 一中止器，耦接到該帶通濾波器，用以吸收該目標(biāo)信號。
12. 如權(quán)利要求9所述的信號接收裝置，還包括一第二混頻器，耦接到該循環(huán)器，依據(jù)該本地振蕩信號將該干擾信號升 頻；以及一第二低通濾波器，接收該干擾信號并將該干擾信號輸出至該反相裝置。
13. 如權(quán)利要求9所述的信號接收裝置，其中該帶通濾波器所能通過的 帶寬大于該第二帶寬且小于該第一帶寬。
14. 如權(quán)利要求10所述的信號接收裝置，該目標(biāo)信號于該寬帶信號具有 一中心頻率，其中該本地振蕩信號的頻率低于該中心頻率。
15. —種無線多模寬帶接收裝置，包括一天線切換模塊，用于接收一寬帶信號，該寬帶信號包括一目標(biāo)信號； 一第一雙工器，耦接到該天線切換模塊； 一第二雙工器，耦接到該天線切換模塊；一接收裝置切換模塊，耦接到該天線切換模塊、該第一雙工器及該第二 雙工器，用以從該天線切換模塊、該第一雙工器或該第二雙工器接收該寬帶信號；一信號接收裝置，耦接到該接收裝置切換模塊，用以從該寬帶信號取出該目標(biāo)信號并輸出該目標(biāo)信號；以及一寬帶低噪聲放大器，耦接到該信號接收裝置，用以放大該目標(biāo)信號為 一放大目標(biāo)信號。
16.如權(quán)利要求15所述的無線多模寬帶接收裝置，其中，該寬帶信號具 有一第一帶寬，該目標(biāo)信號于該寬帶信號中占據(jù)一第二帶寬。
全文摘要
一種信號接收方法，用以接收目標(biāo)信號，目標(biāo)信號存在于寬帶信號中。信號接收方法包括，首先，接收寬帶信號。接著，于寬帶信號中去除目標(biāo)信號以取得干擾信號。然后，轉(zhuǎn)換干擾信號為反相干擾信號。最后，結(jié)合寬帶信號及反相干擾信號以得到目標(biāo)信號。
文檔編號H04B1/10GK101098549SQ20061009084
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者陳俊銘 申請人:明基電通股份有限公司