專利名稱:濾波射頻信號的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng),更具體地說,涉及射頻通信信號的濾波。
背景技術:
無線通信系統(tǒng)使得信息在一段距離上的傳送無需用到電導體或電線。這樣 的無線通信系統(tǒng)一般發(fā)送信息調制的射頻通信信號。已有各種用來定義在不同 的應用中使用的通信信號屬性的通信標準。例如,依照特定標準的通信信號可 具有指定的載波頻率、 一個或多個指定的調制方案、指定的糾錯方案和/或其 它指定的屬性。
無線通信系統(tǒng)可包括一個或多個發(fā)射器和接收器。發(fā)射器用于發(fā)送RF通 信信號,而接收器用于接收發(fā)送的RF通信信號。該發(fā)送的通信信號具有一個 帶寬,該帶寬是所述信號的上、下截止頻率的差值。例如,圖1示出了RF通 信信號102的頻率-振幅圖100。圖1中示出的RF通信信號102具有中心(舉 例來說,載波)頻率&和帶寬BW。試圖接收通信信號102的接收器可能會接 收到與RF通信信號102具有相近頻率的信號,這樣可能會干擾RF通信信號 102。這樣一個信號可被稱為"阻滯信號(blocker signal)"。例如,圖1示出 了阻滯信號104,其頻率f2接近RF通信信號102的頻率f\。
圖2示出了可用于接收RF通信信號102的傳統(tǒng)接收器200。如圖2所示, 接收器200包括天線202、 SAW (表面聲波)濾波器204、、 LNA (低噪聲放 大器)206和下變頻器208。如圖2所示,天線202接收其希望接收的RF通 信信號102,但是同時還接收其不希望接收的阻滯信號104。 SAW濾波器204 與天線202相連,并從天線202接收RF通信信號102和阻滯信號104。 SAW 濾波器204具有設定的通帶和阻帶,該設定的通帶可允許RF通信信號102通 過,該設定的阻帶可濾除阻滯信號104。 SAW濾波器204生成濾波通信信號212。 LNA 206接收該濾波通信信號212,并將其放大以生成放大的濾波通信 信號214。下變頻器208接收該放大的濾波通信信號214并生成下變頻輸出信 號216,該下變頻輸出信號216—般是基帶信息信號。
在許多接收器中,如接收器200,必須滿足嚴格的阻滯要求。例如,在 GSM (全球移動通信系統(tǒng))標準中,可在高于靈敏度3dB處接收到RF通信信 號102,同時伴有0dBm阻滯信號104,該阻滯信號104到信號102的PCS (個 人通信服務)帶寬邊緣可接近80MHz。在這種情況下,由于期望的信號相對 較弱,LNA 206的增益必須相對較高,這樣SAW 204必須將阻滯信號104很 好地清除掉。由于片上感應器的適合的Q值,將具有這樣濾波銳度的SAW濾 波器204和LNA 206和/或接收器200的其余部分集成到統(tǒng)一集成電路中是不 太現(xiàn)實的。因為這些原因,SAW濾波器204連接在LNA206的集成電路芯片 外部。
SAW濾波器204與接收器200的其它部分不在同一芯片時,將引起各種 缺陷。首先,由于元件數量的增加將導致費用的增加,特別時在多模、多帶應 用中。第二, SAW濾波器204的插入損耗, 一般高達2-3dB,將降低接收器 200的靈敏度。第三,在多帶應用中,特別是軟件定義的無線收發(fā)裝置中,LNA 206的共享靈活性將降低。
因此,需要一種可降低費用、避免插入損耗引起的問題并提供多帶應用靈 活性的RF通信信號的濾波方法,借以代替SAW濾波器的使用。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了用于濾波接收到的射頻信號的方法、系統(tǒng)和裝置。接收到的 第一 RF通信信號包括期望的信息信號分量和在頻率上與期望信號分量有偏差 的不期望的阻滯信號分量。在第一信號路徑中將第一RF通信信號放大,并在 第二信號路徑對其進行濾波。在第二信號路徑中對所述第一 RF通信信號進行 的濾波可將所述期望的信號分量從所述第二信號路徑中移除??蓪π盘栂辔贿M 行調節(jié)以使其匹配第一和第二信號路徑中間的相移??蓮姆糯蠛蟮牡谝?RF通 信信號中減去第二 RF通信信號以生成第三RF通信信號。第三RF通信信號包括期望的信號分量但是不包括阻滯信號,該阻滯信號已經在該減去操作中清 除掉了。
在另一方面,在所述第二信號路徑中對所述第一 RF通信信號進行的濾波 包括將所述第一RF通信信號下變頻成下變頻信號,對所述下變頻信號進行 高通濾波,再將所述高通濾波下變頻信號上變頻成第二RF通信信號。對所述 下變頻信號的高通濾波使得不期望的阻滯信號可以通過,而期望的信息信號將 被移除。
可在第二信號路徑中的任何位置對信號相位進行調節(jié)以匹配信號路徑信 號相位。例如,可對所述下變頻信號的相位、所述高通濾波相位和/或所述第 二 RF通信信號的相位進行調節(jié)。所述相位調節(jié)可包括確定生成的第三RF 通信信號中剩余的阻滯信號的功率級,依照所述確定的功率級調節(jié)所述第二信 號路徑中的信號相位。所述相位調節(jié)可另包括依照在所述第二信號路徑中的至 少一個元件的預定延時調節(jié)第二信號路徑中的信號相位。
在一個方面,接收到的第一 RF通信信號的信息信號分量可包括依照I/Q 調制方案調制在載波頻率上的信息。在這一方面,可通過對信號的I和Q分量 分別進行濾波,然后將分別濾波的分量進行組合,來執(zhí)行對第一RF通信信號 的濾波。I和Q分量的相位調節(jié)可單獨執(zhí)行,也可在結合后一起執(zhí)行。
在一個實施例方面,可將所述第一 RF通信信號下變頻到I-相下變頻信號 和Q-相下變頻信號。可分別對所述I-相下變頻信號和所述Q-相下變頻信號進 行高通濾波??蓪⒔浉咄V波的I-相下變頻信號上變頻成I-相RF通信信號, 并且將經高通濾波的Q-相下轉換信號上轉換成Q-相RF通信信號。經濾波的 I-相和Q-相RF通信信號可進行組合以生成第二 RF通信信號,該第二 RF通 信信號如上所述可從放大的第一 RF通信信號中減去。
在另一實施例方面,所述第一 RF通信信號的濾波和相位調節(jié)可按如下執(zhí) 行。將所述第一RF通信信號下變頻成第一I-相下變頻信號、第一Q-相下變頻 信號、第二 I-相下變頻信號和第二 Q-相下變頻信號??蓪λ龅谝?I-相下變 頻信號、第一Q-相下變頻信號、第二 I-相下變頻信號和第二 Q-相下變頻信號 均進行高通濾波??梢勒盏谝槐壤蜃影幢壤s放所述經高通濾波的第一 I-相下變頻信號??梢勒盏诙壤蜃影幢壤s放所述經高通濾波的第一 Q-相 下變頻信號。可將所述按比例縮放的高通濾波后的第一 I-相下變頻信號和所述 按比例縮放的高通濾波后的第一 Q-相下變頻信號進行組合以生成第一組合信 號(combined signal)。可依照所述第二比例因子的反向形式(inverted version) 按比例縮放所述經高通濾波的第二 I-相下變頻信號??梢勒账龅谝槐壤蜃?按比例縮放所述經高通濾波的第二 Q-相下變頻信號??蓪⑺霭幢嚷士s放的 高通濾波后第二 I-相下變頻信號和所述按比率縮放的高通濾波后第二 Q-相下 變頻信號進行組合以生成第二組合信號??蓪⑺龅谝唤M合信號上變頻到I-相RF通信信號,并將所述第二組合信號上變頻到Q-相RF通信信號??蓪⑺?述I-相RF通信信號和Q-相RF通信信號進行組合以生成第二 RF通信信號, 該第二 RF通信信號可如上所述從放大的第一 RF通信信號中減去。
根據一個方面,本發(fā)明提供一種用于濾波射頻信號的方法,包括
在第一信號路徑中將第一 RF通信信號放大;
在第二信號路徑中將所述第一 RF通信信號進行濾波,所述在第二信號路 徑中對所述第一 RF通信信號進行濾波包括
將所述第一 RF通信信號下變頻成下變頻信號, 對所述下變頻信號進行高通濾波;并 將所述高通濾波下變頻信號上變頻成第二 RF通信信號;
在所述第二信號路徑中調節(jié)信號相位;
從放大后的第一RF通信信號中減去所述第二RF通信信號以生成第三RF 通信信號。
優(yōu)選地,對所述下變頻信號進行高通濾波包括
從所述下變頻信號濾除所述第一 RF通信信號中接收到的期望的信息信號。
優(yōu)選地,在第二信號路徑中對信號相位進行調節(jié)包括
對所述第二信號路徑中的信號相位進行調節(jié),使其與所述放大后的第一 RF通信信號的相位相匹配。
優(yōu)選地,所述從放大的第一 RF通信信號中減去所述第二 RF通信信號以生成第三RF通信信號包括
清除所述第一 RF通信信號中接收到的不期望的信號;其中所述生成的第 三RF通信信號包括在所述第一 RF通信信號中接收到的期望的信息信號。 優(yōu)選地,在所述第二信號路徑中調節(jié)信號相位包括 調節(jié)所述高通濾波下變頻信號的相位。
優(yōu)選地,在所述第二信號路徑中調節(jié)信號相位包括
調節(jié)所述第二 RF通信信號的相位。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括
確定生成的第三RF通信信號的不期望的頻率的功率級;
-其中,所述在第二信號路徑中調節(jié)信號相位包括
依照確定的功率級在所述第二信號路徑中調節(jié)所述信號相位。
優(yōu)選地,在所述第二信號路徑中調節(jié)信號相位包括
依照所述第二信號路徑中的至少一個元件的預定延時調節(jié)第二信號路徑 中的信號相位。
優(yōu)選地,將所述第一 RF通信信號下變頻成下變頻的信號包括
將所述第一RF通信信號下變頻成I-相下變頻信號,和 將所述第一 RF通信信號下變頻成Q-相下變頻信號,
其中對所述下變頻信號進行高通濾波包括
對所述I-相下變頻信號進行高通濾波,和
對所述Q-相下變頻信號進行高通濾波;
其中,將所述高通濾波下變頻信號上變頻成第二 RF通信信號包括
將所述高通濾波I-相下變頻信號上變頻成I-相RF通信信號, 將所述高通濾波Q-相下變頻信號上變頻成Q-相RF通信信號,和 將所述I-相RF通信信號和Q-相RF通信信號進行組合以生成第二 RF通 信信號;且
其中在所述第二信號路徑中調節(jié)信號相位包括 調節(jié)所述高通濾波I-相下變頻信號的相位,和 調節(jié)所述高通濾波Q-相下變頻信號的相位。優(yōu)選地,將所述第一RF通信信號下變頻成下變頻信號包括
將所述第一 RF通信信號下變頻成第一 I-相下變頻信號,
將所述第一 RF通信信號下變頻成第一 Q-相下變頻信號,
將所述第一 RF通信信號下變頻成第二 I-相下變頻信號,
將所述第一 RF通信信號下變頻成第二 Q-相下變頻信號;
其中,對所述下變頻信號進行高通濾波包括
對所述第一 I-相下變頻信號進行高通濾波,
對所述第一 Q-相下變頻信號進行高通濾波,
對所述第二 I-相下變頻信號進行高通濾波和,
對所述第二 Q-相下變頻信號進行高通濾波;
其中,在所述第二信號路徑中對信號相位進行調節(jié)包括
依照第一比例因子按比例縮放所述經高通濾波第一 I-相下變頻信號,
依照第二比例因子按比例縮放所述經高通濾波第一 Q-相下變頻信號,
將所述按比例縮放的經高通濾波第一 I-相下變頻信號和按比例縮放的經
高通濾波第一 Q-相下變頻信號組合以生成第一組合信號,
依照所述第二比例因子的反向形式按比例縮放所述經高通濾波第二 I-相
下變頻信號,
依照第一比例因子按比例縮放所述經高通濾波第二 Q-相下變頻信號,
將所述按比例縮放的經高通濾波第二 I-相下變頻信號和按比例縮放的經 高通濾波第二Q-相下變頻信號組合以生成第二組合信號,且
其中將所述高通濾波下變頻信號上變頻成第二 RF通信信號包括
將所述第一組合信號上變頻成I-相RF通信信號,
將所述第二組合信號上變頻成Q-相RF通信信號,
將所述I-相RF通信信號和Q-相RF通信信號進行組合以生成第二 RF通 信信號。
根據一個方面,本發(fā)明提供一種用于濾波射頻信號的系統(tǒng),包括
第一信號路徑中的放大器,所述放大器用于放大第一 RF通信信號;第二信號路徑中的接收器轉換電路(receiver translations circuit),其中,
所述接收器轉換電路用于對所述第一 RF通信信號進行濾波以生成第二 RF通 信信號;和
減法器,用于從所述放大后的第一 RF通信信號中減去所述第二 RF通信 信號以生成第三RF通信信號;
其中所述接收器轉換電路包括相位調節(jié)器,用于調節(jié)所述第二信號路徑中 的信號相位。
優(yōu)選地,所述接收器轉換電路包括
下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成下變頻信號; 高通濾波器,用于對所述下變頻信號進行高通濾波以從所述下變頻信號濾
除在所述第一 RF通信信號中接收到的期望的信息信號;和
上變頻器,用于將所述高通濾波下變頻信號上變頻成第二 RF通信信號。 優(yōu)選地,所述相位調節(jié)器用于在所述第二信號路徑中對信號相位進行調
節(jié),使其與所述放大后的第一RF通信信號的相位相匹配。
優(yōu)選地,所述減法器用于從放大的第一 RF通信信號中減去所述第二 RF
通信信號以清除在所述第一 RF通信信號中接收到的不期望的信號;
其中,所述生成的第三RF通信信號包括在所述第一 RF通信信號中接收
到的期望的信息信號。
優(yōu)選地,所述相位調節(jié)器用于調節(jié)所述高通濾波下變頻信號的相位。 優(yōu)選地,所述相位調節(jié)器用于調節(jié)所述第二 RF通信信號的相位。 優(yōu)選地,所述系統(tǒng)進一步包括
功率檢測器,用于確定所述生成的第三RF通信信號的不期望的頻率的功 率級;
其中所述功率調節(jié)器可用于依照所述確定的功率級在所述第二信號路徑 中調節(jié)信號相位。
優(yōu)選地,所述相位調節(jié)器用于依照所述第二信號路徑中的至少一個元件的 預定延時調節(jié)在第二信號路徑中的信號相位。 優(yōu)選地,所述接收器轉換電路包括第一下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成I-相下變頻信號; 第二下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成Q-相下變頻信號; 第一高通濾波器,用于對所述I-相下變頻信號進行高通濾波; 第二高通濾波器,用于對所述Q-相下變頻信號進行高通濾波; 第一相位調節(jié)器,用于調節(jié)所述高通濾波I-相下變頻信號的相位; 第二相位調節(jié)器,用于調節(jié)所述高通濾波Q-相下變頻信號的相位; 第一上變頻器,用于將相位調節(jié)后的高通濾波I-相下變頻信號上變頻成I-相RF通信信號;
第二上變頻器,用于將相位調節(jié)后的高通濾波Q-相下變頻信號上變頻成 Q-相RF通信信號;
組合器,用于對所述I-相RF通信信號和Q-相RF通信信號進行組合以生 成第二RF通信信號。
優(yōu)選地,所述接收器轉換電路包括
第一下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成I-相下變頻信號; 第二下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成Q-相下變頻信號; 第一高通濾波器,用于對所述I-相下變頻信號進行高通濾波; 第二高通濾波器,用于對所述Q-相下變頻信號進行高通濾波; 第一上變頻器,用于將高通濾波I-相下變頻信號上變頻成I-相RF通信信
號;
第二上變頻器,用于將的高通濾波Q-相下變頻信號上變頻成Q-相RF通
信信號;
第一相位調節(jié)器,用于調節(jié)所述I-相RF通信信號的相位; 第一相位調節(jié)器,用于調節(jié)所述Q-相RF通信信號的相位; 組合器,用于將所述相位調節(jié)后的I-相RF通信信號和相位調節(jié)后的Q-相RF通信信號進行組合以生成第二 RF通信信號。 優(yōu)選地,所述接收器轉換電路包括
第一下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成I-相下變頻信號; 第二下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成Q-相下變頻信號;第三下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成第二 I-相下變頻信
號;
第四下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成第二 Q-相下變頻信
號;
第一高通濾波器,用于對所述第一 I-相下變頻信號進行高通濾波; 第二高通濾波器,用于對所述第一 Q-相下變頻信號進行高通濾波; 第三高通濾波器,用于對所述第二 I-相下變頻信號進行高通濾波; 第四高通濾波器,用于對所述第二 Q-相下變頻信號進行高通濾波; 第一定標器(scaler),用于依照第一比例因子對所述高通濾波第一 I-相下
變頻信號進行按比例縮放;
第二定標器,用于依照第二比例因子對所述高通濾波第一 Q-相下變頻信
號進行按比例縮放;
第一組合器,用于將所述按比例縮放后的高通濾波第一 I-相下變頻信號和
所述埃比例縮放后的高通濾波第一 Q-相下變頻信號進行組合以生成第一組合
信號;
第三定標器,用于依照第二比例因子的反向形式對所述高通濾波第二 I-相下變頻信號進行按比例縮放;
第四定標器,用于依照第一延時因子對所述高通濾波第二 Q-相下變頻信 號進行按比例縮放;
第二組合器,用于將所述按比例縮放的高通濾波的第二 I-相下變頻信號和 所述按比例縮放的高通濾波的第二 Q-相下變頻信號進行組合以生成第二組合 信號;
第一上變頻器,用于將所述第一組合信號上變頻成I-相RF通信信號; 第二上變頻器,用于將所述第二組合信號上變頻成Q-相RF通信信號;和 第三組合器,用于將所述I-相RF通信信號和Q-相RF通信信號進行組合 以生成第二RF通信信號。
優(yōu)選地,所述相位調節(jié)器包括可編程相位延時電路。 從以下的描述和附圖中,可以得到對本發(fā)明的各個目標、各種優(yōu)點、各個方面的更深入的理解。應注意,發(fā)明內容和摘要部份僅對包括發(fā)明人對本發(fā)明 所預計的一個或多個實施例,而并沒有包括全部的實施例在內。
附圖在此作為說明書的一部分,下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一 步說明,該附圖進一步用于說明本發(fā)明的原理以使得本領域技術人員可以實施 本發(fā)明
圖1是通信信號和阻滯信號的頻率-振幅示意圖2是可用于接收如圖1所示的通信信號的傳統(tǒng)的接收器的示意圖; 圖3是可用于接收如圖1所示的通信信號的另一接收器的示意圖; 圖4是圖3示出的接收器的陷波濾波器的頻率響應圖; 圖5是根據本發(fā)明的實施例的包含接收器轉換電路的接收器的原理框圖; 圖6是根據本發(fā)明的實施例的用于濾波通信信號的典型步驟的流程圖; 圖7是根據本發(fā)明的實施例的包含示例性接收器轉換電路的接收器的原 理框圖8是根據本發(fā)明的實施例的用于圖7的接收器的操作的典型步驟的流程
圖9是根據本發(fā)明的實施例的圖8中示出的高通濾波器的實施例的頻率響 應圖10是根據本發(fā)明的實施例的包含示例性接收器轉換電路的接收器的原 理框圖11是根據本發(fā)明的實施例的用于圖10的接收器轉換電路的操作的典型 步驟的流程圖12是根據本發(fā)明的實施例的用于信號相位調節(jié)的步驟流程圖; 圖13是根據本發(fā)明的實施例的包含示例性接收器轉換電路的接收器的原 理框圖14是根據本發(fā)明的實施例的用于在I/Q調制方案中調節(jié)信號相位的步 驟流程圖;圖15是根據本發(fā)明的實施例的示例性接收器轉換電路的原理框圖; 圖16 A和16B分別是根據本發(fā)明的實施例的用于圖15的接收器轉換電 路的操作的典型步驟的流程圖17是根據本發(fā)明的實施例的包含功率檢測器的接收器的原理框圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖對本發(fā)明進行說明。在附圖中,相同的附圖標記代表相同 的或是功能相似的元件。另外,附圖標記的最左位表示第一次出現(xiàn)該附圖標記 的附圖。
簡介
本說明書公開了結合本發(fā)明特征的一個或多個實施例。該公開的實施例僅 僅用于說明本發(fā)明。本發(fā)明的保護范圍不受公開實施例的限制。關于這個,本 發(fā)明由未決的權利要求限定。
說明書中提及的"一個實施例"、"實施例"、"典型實施例"等是指所描述 的實施例可包括特定的特征、結構或特性,但是并不是每個實施例都必須包括 這些特定的特征、結構或特性的。此外,在提及同一實施例時,這些措辭并不 時必須的。更進一步地,當將特定的特征、結構或特性與一個實施例相結合進 行說明時,無論是否進行說明,本領域技術人員知悉,該特定的特征、結構或 特性也可與其它實施例相結合。
此外,應了解,在此使用的空間描述(舉例來說,"位于…上方"、"位于… 下方"、"向上"、"左邊"、"右邊"、"向下"、"頂部"、"底部"、"垂直的"、 "水平的"等)僅僅是用于說明,并且在此所描述的結構的實現(xiàn)方式可以任何 方向或是方式進行空間排列。
示例性實施例
在實施例中,提供了改進的RF信號的濾波方法。例如,這些實施例可在 接收器、發(fā)射器、收發(fā)器和/或通信系統(tǒng)的其它部件中實現(xiàn)。本發(fā)明的實施例可結合在任何類型的通信系統(tǒng)中,包括蜂窩網絡、無線局域網(WLAN)、無 線廣播數字電視系統(tǒng)、無線廣播數字無線收發(fā)系統(tǒng)和其它類型的通信系統(tǒng)。例 如,本發(fā)明的實施例可在固定通信裝置(stationary communication device)禾口
手持通信裝置中實現(xiàn),如移動電話(舉例來說,蜂窩電話)、手持計算裝置(舉 例來說,個人數字助理(PDA)、黑莓TM裝置、掌上電腦(palmpilots)等)、 膝上型計算機、便攜式音樂播放器、移動電視裝置等。
在此描述的示例性實施例僅是用于說明而不是用于限定本發(fā)明。在此描述 的實施例可用于各種類型的移動通信系統(tǒng),包括蜂窩網絡、無線局域網、數字 無線收發(fā)系統(tǒng)等。此外,通過本發(fā)明此處的教導,對相關領域的技術人員來說, 其它的構造上的和操作上的實施例,包括更改和替換,是顯而易見的。
圖3示出了可用于接收通信信號的接收器300。接收器300用于接收RF 通信信號102并降低阻滯信號104的負面作用。參見圖1所示,RF通信信號 102具有中心(舉例來說,載波)頻率f,和帶寬BW。頻率&可以是任何射頻, 包括百萬赫茲和十億赫茲范圍內的頻率。阻滯信號104是干擾RF通信信號102 的接收的不期望的信號。阻滯信號104的頻率&和RF通信信號102的頻率f, 相當接近。
如圖3所示,接收器300包括天線302、 LNA (低噪聲放大器)304、減 法器306、陷波濾波器308、第二放大器310和下變頻器322。天線302接收 RF通信信號102和阻滯信號104。 LNA304從天線302接收RF信號312,該 RF信號312包括RF通信信號102和阻滯信號104。 LNA304將所述RF信號 312放大生成放大的RF信號314。
陷波濾波器308從天線302接收RF信號312。圖4示出了陷波濾波器308 的頻率響應400。如圖4所示,陷波濾波器308具有用于通過阻滯信號104的 通帶402,和以頻率f,為中心的阻帶404,用于濾除RF通信信號102。阻帶 404 —般至少與RF通信信號102的帶寬BW —樣寬。圖3的陷波濾波器308 生成濾波通信信號316。由于陷波濾波器308的濾波操作,濾波通信信號316 包括阻滯信號104,但基本上不包括RF通信信號102。第二放大器310是可 選地,且當其出現(xiàn)時,用于放大濾波通信信號316以生成放大的濾波通信信號318。
減法器306接收放大的RF信號314和放大的濾波通信信號318。減法器 306將放大的濾波通信信號318從放大的RF信號314中減去以生成濾波輸出 通信信號320。由于放大的濾波通信信號318和放大的RF信號314均包含阻 滯信號104,因此減法器306可將阻滯信號104減去。由于通信信號318僅僅 在放大的RF信號314中出現(xiàn),通信信號318并未被清除,這樣其就可以出現(xiàn) 在輸出通信信號320中。應注意,相關領域技術人員應該知悉,至少由于LNA 304的操作,通信信號318可以放大的形式和/或其它修正形式出現(xiàn)在輸出通信 信號320中。
下變頻器322接收輸出通信信號320并生成下變頻輸出信號324。下變頻 輸出信號324可以是中頻或是基帶頻率信號,其包括的信息可由后續(xù)硬件、軟 件和/或固件進行處理以適合特定的應用。
圖3的實現(xiàn)具有缺陷。例如,與參照圖2所示的SAW濾波器204相似, 陷波濾波器308不能與接收器300的其它元件(如LNA304)集成在同一集成 芯片上。圖5示出了根據本發(fā)明的實施例的可克服接收器300的缺陷的接收器 500的框圖。接收器500與圖3中示出的接收器300相似,其區(qū)別如下。如圖 5所示,接收器500包括位于第一信號路徑510的LNA304和位于第二信號路 徑512的接收器轉換電路502,所述第二信號路徑512與所述第一信號路徑510 平行。接收器轉換電路502在RF信號312上執(zhí)行與陷波濾波器308類似的濾 波操作,這樣RF通信信號102基本上被濾除,而阻滯信號104基本上通過。 在一個實施例中,所述接收器轉換電路502通過對RF通信信號312進行下變 頻、濾波和上變頻來實現(xiàn)該濾波操作。
如圖5所示,接收器轉換電路502接收RF信號312并生成濾波RF通信 信號504,所述濾波RF通信信號504包含阻滯信號104。減法器306接收放 大的RF信號314和濾波RF通信信號504。減法器306從放大的RF信號314 中減去濾波RF通信信號504以生成濾波輸出通信信號506。由于濾波RF通 信信號504和放大的RF信號314均包含阻滯信號104,因此減法器306可將 阻滯信號104減去。由于RF通信信號102僅僅在放大的RF信號314中出現(xiàn),RF通信信號102并未被清除,這樣其就可以出現(xiàn)在輸出通信信號506中。應 注意,相關領域技術人員應該知悉,至少由于LNA 304的操作、電路502的 不完全濾波和/或其它因素,RF通信信號104可以放大的形式和/或其它修正形 式出現(xiàn)在輸出通信信號506中。
下變頻器208接收輸出通信信號506,并生成下變頻輸出信號508。下變 頻輸出信號508可以是中頻或是基帶頻率信號,其包括的信息可由后續(xù)硬件、 軟件和/或固件進行處理以適合特定的應用。
圖6示出了根據本發(fā)明的實施例的用于濾波通信信號的典型步驟的流程 圖600。例如,圖5中示出的接收器500可依照流程圖600運行。對于相關領 域技術人員來說,基于對流程圖600的討論,其它的構造或是操作性的實施例 是顯而易見的。下面對流程圖600進行了說明。
流程圖600始于步驟602。在步驟602中,在第一信號路徑放大第一 RF 通信信號。例如,圖5中示出的LNA304可執(zhí)行步驟602。 LNA304接收并放 大RF信號312,生成放大的RF信號314。
在步驟604,在第二信號路徑對第一 RF通信信號進行濾波并生成第二 RF 通信信號。例如,圖5中示出的接收器轉換電路502可執(zhí)行步驟604。接收器 轉換電路502接收并濾波RF信號312,生成濾波RF通信信號504,該濾波 RF通信信號504包含阻滯信號104。然而,由于濾波操作,RF通信信號102 基本上并不出現(xiàn)在信號504中。
在步驟606,從放大的第一 RF通信信號中減去第二 RF通信信號以生成 第三RF通信信號。例如,圖5中示出的減法器306可執(zhí)行步驟606。減法器 306接收放大的RF信號314和濾波RF通信信號504。減法器306從放大的 RF信號314減去濾波RF通信信號504以生成第三RF通信信號,輸出通信信 號506。如上所述,阻滯信號104基本上被減法器306清除了,這樣輸出通信 信號506包括RF通信信號102但基本上不包括阻滯信號104。
接收器500具有優(yōu)于圖3的接收器300和圖2的接收器200的優(yōu)點。例如, SAW濾波器和陷波濾波器308是由位于分別包括其接收器的其它部份的集成 電路芯片外部的元件構成。接收器轉換電路502可包括在集成電路芯片中,該集成電路芯片還包括LNA 304以及接收器500的其它元件。這樣接收器500 需要的板上空間更少。此外,由于部件量較少,接收器500的費用更低。此外, 由于如果需要的話可以對接收器轉換電路502執(zhí)行的濾波進行調節(jié),因此接收 器500的設置可以更靈活。
如相關領域技術人員所知悉的,天線302可以是適合接收RF通信信號的 任何類型的天線,包括偶極天線、雙偶極天線、環(huán)形天線、貼片天線或其它類 型的天線。如相關領域技術人員所知悉的,LNA304可以是任何類型的低噪聲 放大器。減法器306可以是可減去接收到的信號的電路節(jié)點或是其它電路配 置。如相關領域技術人員所知悉的,減法器306的示例性電路可包括晶體管和 /或其它電路元件配置,還可包括設置在減法配置中的放大器和/或其它電路。
町采用任何方式來配置接收器轉換電路502,使其完成其功能,這些配置 方式可包括硬件、軟件、固件或它們的組合。例如,圖7示出了接收器700 的框圖,其中接收器700包括作為圖5示出的接收器轉換電路502的示例性實 施例的接收器轉換電路702。如圖7所示,接收器轉換電路702包括下變頻器 704、高通濾波器706、上變頻器708。圖8示出了根據本發(fā)明的實施例的用于 接收器700的操作的示例性步驟的流程圖800。流程圖800與圖6的流程圖600 相似,并提供了執(zhí)行流程圖600的步驟604的示例性步驟。圖8中示出的執(zhí)行 步驟604的步驟如下所述。
如圖8所示,步驟604可包括步驟802、 804和806。在步驟802,將第一 RF通信信號下變頻成下變頻信號。例如,如圖7中所示,下變頻器704接收 RF信號312,該RF信號312包括RF通信信號102和阻滯信號104。下變頻 器704將RF信號312下變頻成頻率下變頻信號710。在下變頻器704對RF 信號312進行下變頻期間,將RF通信信號102和阻滯信號104下變頻。例如, 下變頻器704可將RF通信信號102下變頻到中頻或基帶。
可以任何方式配置下變頻器704以執(zhí)行頻率下變頻。例如,在一個實施例 中,下變頻器704包括一個或多個混頻器,如圖7中示出的混頻器。作為替換 地,下變頻器704可包括其它下變頻機制,如采樣保持裝置(sample-and-hold device)或其它下變頻類型。當下變頻器704包括如圖7所示的混頻器時,該混頻器可從接收器700的本地振蕩器714接收振蕩信號。例如,本地振蕩器 714可包括晶體振蕩器、鎖相環(huán)電路、數字時鐘信號生成器和/或任何其它類型 的振蕩信號生成器?;祛l器將RF信號312與振蕩信號716混頻。振蕩信號716 具有設定的頻率,以將RF信號312下變頻到中頻或基帶。例如,振蕩信號716 可具有等于rf通信信號102的載波頻率(舉例來說,頻率f,)的頻率來將rf 信號312下變頻到基帶。
.在步驟804,將該下變頻信號高通濾波。例如,如圖7中所示,高通濾波 器706接收下變頻信號710??稍O置高通濾波器706使得高頻可以通過,而低 于某個選定的截止頻率的頻率將被削弱。高通濾波器706在下變頻信號710 上執(zhí)行高通濾波操作以生成高通濾波下變頻信號712。例如,圖9示出了根據 本發(fā)明的實施例的高通濾波器706的頻率響應906。在圖9的實施例中,下變 頻信號710是基帶信號,這樣下變頻器704將RF通信信號102下變頻成基帶 信號902,且將阻滯信號104下變頻成下變頻阻滯信號904。在圖9的實施例 中,由于振蕩信號716的頻率為f,,基帶信號902的中心頻率為0Hz。如圖9 所示,可設置高通濾波器706的頻率響應906以衰減基帶信號902,而使得高 通濾波下變頻信號712中的下變頻阻滯信號904通過。
可以任何方式設置高通濾波器706以執(zhí)行信號濾波??梢勒湛稍诩呻娐?芯片中實施的任何濾波器類型,無源的或有源的、模擬的或數字的,來設置高 通濾波器706,包括巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器或其它濾波器配置。此 外,可依照接收器700的特定的應用來選擇高通濾波器706的截止頻率。例如, 如果阻滯信號104與通信信號102相隔80 MHz,下變頻阻滯信號904與基帶 信號902相隔80MHz (f2-f》。在這種情況下,高通濾波器706的截止頻率可 選自0Hz-80MHz。
在步驟806,將高通濾波下變頻信號上變頻成第二RF通信信號。例如, 如圖7中所示,上變頻器708接收高通濾波下變頻信號712。上變頻器708將 高通濾波下變頻信號712上變頻成濾波RF通信信號504,該濾波RF通信信 號504包含阻滯信號104 (圖9中示出的從下變頻阻滯信號卯4上變頻來的)。
可采用任何方式來配置上變頻器708以執(zhí)行頻率上變頻。例如,在一個實施例中,上變頻器718包括一個或多個混頻器,如圖7中示出的混頻器。作為 替換地,上變頻器718可包括其它上變頻機制,如采樣保持裝置 (sample-and-hold device)或其它上變頻類型。當上變頻器718包括如圖7所 示的混頻器時,該混頻器可從接收器700的本地振蕩器714接收振蕩信號?;?頻器將高通濾波下變頻信號712與振蕩信號716混頻。振蕩信號716具有設定 的頻率,以將高通濾波下變頻信號712還原到原始射頻。
在實施例中,RF通信信號102可為I/Q調制RF信號。這樣,在一個實施 例中,可配置圖5的接收器轉換電路502以濾波I/Q調制RF信號。例如,圖 10示出了接收器1000,其中接收器1000包括作為圖5示出的接收器轉換電路 502的示例性實施例的接收器轉換電路1002。可對接收器轉換電路1002進行 配置以濾波I/Q調制信號。如圖10所示,接收器轉換電路1002包括I-相下變 頻器704a、 Q-相下變頻器704b、第一高通濾波器706a、第二高通濾波器706b、 I-相上變頻器708a和Q-相上變頻器708b。圖11示出了在I/Q調制實施例中用 于執(zhí)行流程圖800的步驟604的流程圖。
如圖11所示,步驟604可包括流程圖8中的步驟802、 804和806。在圖 11中,步驟802包括步驟1102和1104,步驟804包括步驟1106和1108,且 步驟806包括步驟1110、 1112和1114。這些步驟如下所述。
在步驟1102中,將所述第一 RF通信信號下變頻成I-相下變頻信號。例 如,如圖10所示,下變頻器704a接收RF信號312,該RF信號312包括RF 通信信號102和阻滯信號104。在本實施例中,RF通信信號102是I/Q調制信 號。下變頻器704a依照I-相振蕩信號716a將RF信號312下變頻以生成I-相 下變頻信號710a。 I-相下變頻信號710a包括RF通信信號102的下變頻I-相信 號分量和阻滯信號104的下變頻形式。
在步驟1104,將所述第一RF通信信號下變頻成Q-相下變頻信號。例如, 如圖10所示,下變頻器704b接收RF信號312,并依照Q-相振蕩信號716b 將RF信號312下變頻以生成Q-相下變頻信號710b。 Q-相下變頻信號710b包 括RF通信信號102的下變頻Q-相信號分量和阻滯信號104的下變頻形式。
在步驟1106,將該I-相下變頻信號高通濾波。例如,如圖10所示,第一高通濾波器706a對I-相下變頻信號710a進行高通濾波以生成高通濾波I-相下 變頻信號712a。第一高通濾波器706a濾除RF通信信號102的I-相信號分量, 而允許阻滯信號104的下變頻形式通過(與上述高通濾波器706相似)。
在步驟1108中,將該Q-相下變頻信號高通濾波。例如,如圖10所示, 第二高通濾波器706b對Q-相下變頻信號710b進行高通濾波以生成高通濾波 Q-相下變頻信號712b。第二高通濾波器706b濾除RF通信信號102的Q-相信 號分量,而允許阻滯信號104的下變頻形式通過。
在步驟1110,將高通濾波I-相下變頻信號上變頻成I-相RF信號。例如, 如圖10所示,上變頻器708a接收高通濾波I-相下變頻信號712a并依照I-相 振蕩信號716a對其進行上變頻,以生成I-相RF通信信號,也就是節(jié)點1004 上的輸出。該生成的I-相RF通信信號包含阻滯信號104。
在步驟1112,將高通濾波Q-相下變頻信號上變頻成Q-相RF信號。例如, 如圖10所示,上變頻器708b接收高通濾波Q-相下變頻信號712b并依照Q-相振蕩信號716b對其進行上變頻,以生成Q-相RF通信信號,也就是節(jié)點1004 上的輸出。該生成的Q-相RF通信信號包含阻滯信號104。
在步驟1114,將所述I-相RF通信信號和Q-相RF通信信號進行組合以生 成第二 RF通信信號。在節(jié)點1004,將上變頻器708a和708b生成的I-相和 Q-相RF通信信號進行組合。此外,節(jié)點1004作為如圖5中示出的減法器306 來運行,用于從LNA 304生成的放大的RF信號314中減去該組合的I-相和 Q-相RF通信信號。這樣,節(jié)點1004生成輸出通信信號506 (圖IO中未示出)。 通過從LNA 304生成的放大的RF信號314中減去上變頻器708a和708b輸出 的組合阻滯信號104,通信信號102在節(jié)點1004出現(xiàn),而阻滯信號104被清 除。
在某些實施例中,通過第一信號路徑的信號延時和通過第二信號路徑的信 號延時之間的差值可能導致減法器306無法完全清除阻滯信號104。例如,參 照圖7,第一信號路徑510中的一個或多個元件(包括LNA304)導致的相位 延時可能與第二信號路徑512中的一個或多個元件(包括下變頻器704、高通 濾波器706和上變頻器708)導致的相位延時有所區(qū)別。這一區(qū)別可能是由于路徑510和512中的元件數量的不同,和/或是由于路徑510和512中的每個 元件的特定延時值的不同。例如,如圖7中所示,第二信號路徑512中的元件 比第一信號路徑512中的元件多。特定元件的延時值可能取決于頻率,這將導 致路徑510和512之間更進一步的延時/相位的不匹配。
在一個實施例中,為了改進阻滯信號104的清除,可在第二信號路徑512 中設置一個或多個相位調節(jié)器,用于調節(jié)通過第二信號路徑512時的多個信號 延時,以匹配通過第一信號路徑512時的多個信號延時。例如,在一個實施例 中,流程圖600可包括圖12中示出的附加步驟1202。步驟1202可在圖6的 流程圖600的步驟604中執(zhí)行,或是在流程圖600的其它位置執(zhí)行。在步驟 1202中,在第二信號路徑進行信號相位調節(jié),這樣第二 RF通信信號是經相位 調節(jié)過的。參照圖5,執(zhí)行步驟1202的相位調節(jié)器可設置在位于第二信號路 徑512中的接收器轉換電路502中。參照圖7,相位調節(jié)器可位于信號路徑512 中,在上變頻器704之前,位于上變頻器704和高通濾波器706之間,位于高 通濾波器706和上變頻器708之間,和/或位于上變頻器708之后。相位調節(jié) 器可依照步驟1202對第二信號路徑512中的信號相位進行調節(jié),以使其匹配 第一信號路徑510中的信號相位。
圖13示出了接收器1300,其中接收器1300包括作為圖5示出的接收器 轉換電路502的示例性實施例的接收器轉換電路1302。與圖10中示出的接收 器轉換電路1002類似,可對接收器轉換電路1302進行配置以濾波I/Q調制信 號,所述接收器轉換電路1302可進一步包括位于I-相信號濾波路徑內的第一 相位調節(jié)器1304a和位于Q-相信號濾波路徑內的第二相位調節(jié)器1304b。在圖 13的實施例中,示出的第一和第二相位調節(jié)器1304a和1304b分別接在上變 頻器708a和708b之后。然而,第一和第二相位調節(jié)器1304a和1304b還可分 別位于第二信號路徑512的I-相信號濾波路徑和Q-相信號濾波路徑中的任意 位置。
圖14示出了根據本發(fā)明的實施例的用于在I/Q調制接收器中執(zhí)行相位調 節(jié)的示例性附加步驟1402和1404。例如,步驟1402和1404可在圖11中示 出的流程圖1100中執(zhí)行。步驟1402和1404如下所述。在步驟1402中,可對高通濾波I-相下變頻信號的相位進行調節(jié)。例如, 如圖13中所示,相位調節(jié)器1304a可執(zhí)行步驟1402。相位調節(jié)器1304a接收 高通濾波I-相下變頻信號712a??膳渲孟辔徽{節(jié)器1304a,使其調節(jié)高通濾波 I-相下變頻信號712a的相位,以匹配第一信號路徑510中出現(xiàn)的相位延時。相 位調節(jié)器1304a生成經相位調節(jié)的高通濾波I-相下變頻信號1306a,該經相位 調節(jié)的高通濾波I-相下變頻信號1306a由上變頻器708a接收并上變頻。
在步驟1404中,可對高通濾波Q-相下變頻信號的相位進行調節(jié)。例如, 如圖13中所示,相位調節(jié)器1304b可執(zhí)行步驟1404。相位調節(jié)器1304b接收 高通濾波Q-相下變頻信號712b??膳渲孟辔徽{節(jié)器1304b,使其調節(jié)高通濾 波Q-相下變頻信號712b的相位,以匹配第一信號路徑510中出現(xiàn)的相位延時。 相位調節(jié)器1304b生成經相位調節(jié)的高通濾波Q-相下變頻信號1306b,該經相 位調節(jié)的高通濾波Q-相下變頻信號1306b由上變頻器708b接收并上變頻。
可采用任何方式實施相位調節(jié)器1305以延時各個信號。例如,相位調節(jié) 器可包括相位延時電路,包括可用來配置以調節(jié)相位延時的可編程相位延時電 路、掃描/增益調制、和/或其它元件。
圖15示出了作為圖5示出的接收器轉換電路502的示例性實施例的接收 器轉換電路1500。與圖10中示出的接收器轉換電路1002類似,可對接收器 轉換電路1500進行配置以濾波I/Q調制信號,還可進一步配置所述接收器轉 換電路1500使其可用于調節(jié)第二信號路徑512的相位延時。如圖15所示,接 收器轉換電路1500包括第一-第四下變頻器1502a-1502d、第一-第四高通濾波 器1504a-1504d、第一-第四定標器1506a-1506b、第一和第二組合器1508a和 1508b,以及上變頻器708a和708b??蓪⒌谝缓偷诙伦冾l器1502a和1502b、 第一和第二高通濾波器1504a和1504b、第一和第二定標器1506a和1506b、 第一組合器1508a和上變頻器708a配置成I-相信號處理信道??蓪⒌谌偷?四下變頻器1502c和1502d、第三和第四高通濾波器1504c和1504d、第三和 第四定標器1506c和1506d、第二組合器1508a和上變頻器708b配置成Q相 信號處理信道。
圖16A和16B示出了根據本發(fā)明的示例性實施例使用接收器轉換電路1500執(zhí)行流程圖800的步驟604 (圖8中的步驟802、 804和806)和圖14中 的步驟1402和1404的流程圖1600。流程圖1600中的步驟無需按照示出的順 序進行。流程圖1600如下所述。
如圖16A中所示,在流程圖1600中,步驟802包括步驟1602、 1604、 1606 和1608。在步驟1602中,將第一RF通信信號下變頻成第一I-相下變頻信號。 如圖15所示,與上述圖10和11的描述相似,下變頻器1502a接收RF信號 312,該RF信號312包括RF通信信號102和阻滯信號104。在本實施例中, RF通信信號102是I/Q調制信號。下變頻器1502a依照I-相振蕩信號716a將 RF信號312下變頻以生成第一 I-相下變頻信號1510a。第一 I-相下變頻信號 1510a包括RF通信信號102的下變頻I-相信號分量和阻滯信號104的下變頻 形式。
在步驟1604,將所述第一 RF通信信號下變頻成第一 Q-相下變頻信號。 與上述方法類似,下變頻器1502b依照Q-相振蕩信號716b將RF信號312下 變頻以生成第一 Q-相下變頻信號1510b。 '在步驟1606,將所述第一 RF通信信號下變頻成第二 I-相下變頻信號。與 上述方法類似,下變頻器1502c依照I-相振蕩信號716a將RF信號312下變頻 以生成第二I-相下變頻信號1510c。
在步驟1608,將所述第一 RF通信信號下變頻成第二 Q-相下變頻信號。 與上述方法類似,下變頻器1502d依照Q-相振蕩信號716b將RF信號312下 變頻以生成第二 Q-相下變頻信號1510d。
如圖16A中所示,在流程圖1600中,步驟804包括步驟1610、 1612、 1614 和1616。在步驟1610中,將所述第一I-相下變頻信號高通濾波,如圖15所 示,與上述圖IO和11的描述相似,高通濾波器1504a將第一I-相下變頻信號 1510a高通濾波以生成高通濾波第一 I-相下變頻信號1512a。高通濾波器1504a 將出現(xiàn)在信號1512a中的RF通信信號102的I-相信號分量濾除,并使得信號 1512a中的阻滯信號104的下變頻形式通過。
在步驟1612中,將所述第一 Q-相下變頻信號高通濾波。與上述方法類似, 高通濾波器1504b將第一 Q-相下變頻信號1510b高通濾波以生成高通濾波第一 Q-相下變頻信號1512b。高通濾波器1504b將出現(xiàn)在信號1512b中的RF通 信信號102的Q-相信號分量濾除,并使得信號1512b中的阻滯信號104的下 變頻形式通過。
在步驟1614,將所述第二 I-相下變頻信號高通濾波。與上述方法類似, 高通濾波器1504c將第二I-相下變頻信號1510c高通濾波以生成高通濾波第二 I-相下變頻信號1512c。高通濾波器1504c將出現(xiàn)在信號1512c中的RF通信信 號102的I-相信號分量濾除,并使得信號1512c中的阻滯信號104的下變頻形 式通過。
在步驟1616中,將所述第二 Q-相下變頻信號高通濾波。與上述方法類似, 高通濾波器1504d將第二 Q-相下變頻信號1510d高通濾波以生成高通濾波第 二Q-相下變頻信號1512d。高通濾波器1504d將出現(xiàn)在信號1512d中的RF通 信信號102的Q-相信號分量濾除,并使得信號1512d中的阻滯信號104的下 變頻形式通過。
如圖16B中所示,在流程圖1600中,步驟1402包括步驟1618、 1620和 1622。在步驟1618中,依照第一比例因子將高通濾波第一I-相下變頻信號按 比例縮放。例如,如圖15中所示,定標器1506a接收高通濾波第一 I-相下變 頻信號1512a。定標器(舉例來說,乘法器)1506a依照比例因子a將高通濾 波第一I-相下變頻信號1512a按比例縮放。定標器1506a生成按比例縮放的高 通濾波第一 I-相下變頻信號1514a,該信號是信號1512a的按比例縮放形式。
在步驟1620,依照第二比例因子將高通濾波第一Q-相下變頻信號按比例 縮放。例如,如圖15中所示,定標器1506b接收高通濾波第一Q-相下變頻信 號1512b。定標器1506b依照比例因子p將高通濾波第一Q-相下變頻信號1512b 按比例縮放。定標器1506b生成按比例縮放的高通濾波第一 Q相下變頻信號 1514b,該信號是信號1512b的按比例縮放形式。
在步驟1622中,將按比例縮放的高通濾波第一 I-相下變頻信號和按比例 縮放的高通濾波第一 Q-相下變頻信號進行組合以生成第一組合信號。例如, 如圖15中所示的組合器1508a接收按比例縮放的高通濾波第一I-相下變頻信 號和高通濾波第一Q-相下變頻信號1514a和1514b。組合器1508a(舉例來說,加法器)將信號1514a和1514b進行組合以生成I-相組合信號1516a。
如圖16B中所示,在流程圖1600中,步驟1404包括步驟1624、 1626和 1628。在步驟1624中,依照第二比例因子的反向形式將高通濾波第二I-相下 變頻信號按比例縮放。例如,如圖15中所示,定標器1506c接收高通濾波第 二 I-相下變頻信號1512c。定標器1506c依照比例因子-p將高通濾波第二 I-相 下變頻信號1512c按比例縮放。定標器1506c生成按比例縮放的高通濾波第二 I-相下變頻信號1514c,該信號是信號1512c的按比例縮放形式。
在步驟1626中,依照第一比例因子將高通濾波第二 Q-相下變頻信號按比 例縮放。例如,如圖15中所示,定標器1506d接收高通濾波第二Q-相下變頻 信號1512d。定標器1506d依照比例因子ct將高通濾波第二 Q-相下變頻信號 1512d按比例縮放。定標器1506d生成按比例縮放的高通濾波第二 Q-相下變頻 信號1514d,該信號是信號1512d的按比例縮放形式。
在步驟1628中,將按比例縮放的高通濾波第二 I-相下變頻信號和按比例 縮放的高通濾波第二 Q-相下變頻信號進行組合以生成第二組合信號。例如, 如圖15中所示組合器1508b接收按比例縮放的高通濾波第二I-相下變頻信號 和高通濾波第二Q-相下變頻信號1514c和1514d。組合器1508b將信號1514c 和1514d進行組合以生成Q-相組合信號1516b。
相關領域技術人員知悉,可采用任意方式設置定標器1506a-1506d,使其 執(zhí)行按比例縮放。例如,定標器1506a-1506d可為增益級,其可包括一個或多 個放大器元件,可對其進行配置使得其可以依照對應的比例因子對輸入信號施 加增益。組合器1508a和1508b可以是電路節(jié)點或是可將接收到的信號相加的 其它電路配置。相關領域技術人員知悉,組合器1508a和1508b的示例性電路 可包括晶體管和/或其它電路元件配置,還可包括設置在加法配置中的放大器 和/或其它電路。
如圖16B中所示,在流程圖1600的實施例中,圖8的步驟806包括步驟 1630、 1632和1634。在步驟1630中,將第一組合信號上變頻成I-相RF通信 信號。如圖15中所示,與圖10和11中的描述相似,上變頻器708a接收I-相組合信號1516a,并依照I-相振蕩信號716a將I-相組合信號1516a上變頻,以生成I-相RF通信信號,該信號是節(jié)點1004上的輸出。該生成的I-相RF通 信信號包括阻滯信號104。
在步驟1632,將第二組合信號上變頻成Q-相RF通信信號。與上述方法 類似,上變頻器708b接收Q-相組合信號1516b,并依照Q-相振蕩信號716b 將Q-相組合信號1516b上變頻,以生成Q-相RF通信信號,該信號是節(jié)點1004 上的輸出。該生成的Q-相RF通信信號包括阻滯信號104。
在步驟1634,將所述I-相RF通信信號和Q-相RF通信信號進行組合以生 成第二 RF通信信號。在節(jié)點1004將上變頻器708a和708b生成的I-相和Q-相RF通信信號進行組合。此外,如上所述,節(jié)點1004作為圖5中示出的減 法器306進行操作,以從LNA 304生成的放大的RF信號314減去組合的I-相和Q-相RF通信信號。
圖15的實現(xiàn)調節(jié)了第二信號路徑512的相位延時??赏ㄟ^選擇比例因子 a和p的值來將調節(jié)通過信號路徑512發(fā)送的信號的相位到期望的值。例如, 要處理的I-相信號(舉例來說,信號1510a、 1510c)可表示為sin(Q)。t),且要 處理的Q-相信號(舉例來說,信號1510b、 1510d)可表示為cos(co。t)??善ヅ?第一和第二信號路徑510和512間的相位延時的相位調節(jié)量可表示為(p??扇?下選擇比例因子a、 p的值
a=coscp, 且 (等式l)
卩二sincp (等式2)
定標器1506a和1506b生成的按比例縮放的高通濾波第一 I-相和第一 Q-相下變頻信號1514a和1514b可如下表示
Signal 1514a = a sin(co0t) = cos (p sin(coot) (等式3 ) .Signal 1514b = p cos(a)。t) = sin (p cos(co。t) (等式4 )
I-相組合信號1516a為信號1514a和1514b的和,可如下表示 Signal 1516a = cos cp sin(coot) + sin cp cos(①ot) = sin(coot+ cp) (等式5 )
這樣,如等式5所示,信號signal 1516a (sin(a)ot)+cp))表示對于電路1500 的I-相分量的相移量為cp,在此cp值是由依照等式1和2的比例因子a和p值選定的。以相似的方法,a和p為電路的Q-相分量提供可選的相移量cp,如下
所示
Signal 1514c =-P sin(coot)=國sin p sin(ooot) 禾卩 (等式6)
Signal 1514d = a cos(coot) = cos cp cos(Q>。t). (等式7)
Signal 1516b = cos cp cos(coot) - sin cp sin(coot) = cos(co。t+ tp) (等式8)
這樣,在圖15的實施例中,可配置定標器1506a-1506d以對通過第二信 號路徑512的信號相移由比例因子a和|3確定的相移量cp。
可以任何方式確定相位調節(jié)器(舉例來說,如圖13中的相位調節(jié)器1304a 和B04b,圖15中的定標器1506a-1506d)提供的相移量。例如,在一個實施 例中,相位調節(jié)器可提供預定的相位調節(jié)值。所述預定的相位調節(jié)值可基于第 一和第二信號路徑510和512中的元件提供的估計的相位延時量。所述預定的 相位調節(jié)值可以是第一和第二信號路徑510和512中估計相位延時的差值。在 另一實施例中,相位調節(jié)器可提供用于特定狀況下的確定的相位調節(jié)量,該特 定狀況包括接收到的信號頻率、輸出通信信號506中剩余的阻滯信號104的功 率、和/或其它因素。例如,可使用硬件、軟件和/或固件邏輯(舉例來說,處 理器)來基于第一和第二信號路徑510和512的估計的相位延時、接收到的信 號頻率、輸出通信信號505中剩余的阻滯信號104的功率和/或其它因素來確 定相位調節(jié)。
圖17示出了根據本發(fā)明的示例性實施例的包括功率檢測器1704的示例性 接收器700??刹捎孟嚓P領域技術人員知悉的方法來配置功率檢測器1704以 確定阻滯信號104的一個或多個不期望的頻率的功率?;诠β蕶z測,功率檢 測器1704生成第一和第二相位調節(jié)信號1706a和1706b。第一和第二相位調 節(jié)信號1706a和1706b可向相位調節(jié)器1304a和1304b提供關于相位調節(jié)量的 指示,所述相位調節(jié)器1304a和1304b根據所述指示在其各自的I和Q信號路 徑中執(zhí)行相位調節(jié)(應注意,在實施例中,相位調節(jié)信號1706a和1706b可以 是相同的信號)。
例如,如果功率檢測器1704檢測到不期望的頻率的功率級過高,功率檢 測器1704指示相位調節(jié)器1304a和1304b進行更高和/或更低的相位調節(jié),直 到特定的相位延時值,功率級降低到可接收的值或最小值。功率檢測器1704可與此處描述過的任何實施例(包括接收器500、 700、 1000和1300)中的相位調節(jié)器相連,以提供相位調節(jié)控制。此外,功率檢測 器1704可與圖15中示出的定標器1506a-1506d相連,通過調節(jié)各個比例因子 值來調節(jié)信號相位。
結論
本發(fā)明是通過各種具體實施例進行說明的,本領域技術人員應當明白,這 些例子是用于說明本發(fā)明而不是用于限定本發(fā)明的。對相關領域技術人員來 說,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,對本發(fā)明進行各種變換及等同替代是顯而 易見的。因此,本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例,而應當包括落入本發(fā)明 權利要求范圍內的全部實施方式。
權利要求
1、一種濾波射頻信號的方法,其特征在于,包括在第一信號路徑中將第一RF通信信號放大;在第二信號路徑中將所述第一RF通信信號進行濾波,所述在第二信號路徑中對所述第一RF通信信號進行濾波包括將所述第一RF通信信號下變頻成下變頻信號,對所述下變頻信號進行高通濾波;并將所述高通濾波下變頻信號上變頻成第二RF通信信號;在所述第二信號路徑中調節(jié)信號相位;從放大后的第一RF通信信號中減去所述第二RF通信信號以生成第三RF通信信號。
2、 根據權利要求1所述方法,其特征在于,對所述下變頻信號進行高通 濾波包括從所述下變頻信號濾除所述第一 RF通信信號中接收到的期望的信息信號。
3、 根據權利要求2所述方法,其特征在于,在第二信號路徑中對信號相 位進行調節(jié)包括對所述第二信號路徑中的信號相位進行調節(jié),使其與所述放大后的第一 RF通信信號的相位相匹配。
4、 根據權利要求3所述方法,其特征在于,所述從放大的第一 RF通信 信號中減去所述第二 RF通信信號以生成第三RF通信信號包括-清除所述第一 RF通信信號中接收到的不期望的信號;其中所述生成的第 三RF通信信號包括在所述第一 RF通信信號中接收到的期望的信息信號。
5、 根據權利要求1所述方法,其特征在于,在所述第二信號路徑中調節(jié) 信號相位包括調節(jié)所述高通濾波下變頻信號的相位。
6、 根據權利要求1所述方法,其特征在于,在所述第二信號路徑中調節(jié)信號相位包括調節(jié)所述第二 RF通信信號的相位。
7、 一種用于濾波射頻信號的系統(tǒng),其特征在于,包括第一信號路徑中的放大器,所述放大器用于放大第一 RF通信信號;第二信號路徑中的接收器轉換電路,其中,所述接收器轉換電路用于對所 述第一RF通信信號進行濾波以生成第二RF通信信號;和減法器,用于從所述放大后的第一 RF通信信號中減去所述第二 RF通信 信號以生成第三RF通信信號;其中所述接收器轉換電路包括相位調節(jié)器,用于調節(jié)所述第二信號路徑中 的信號相位。
8、 根據權利要求7所述系統(tǒng),其特征在于,所述接收器轉換電路包括 下變頻器,用于將所述第一 RF通信信號下變頻成下變頻信號;高通濾波器,用于對所述下變頻信號進行高通濾波以從所述下變頻信號濾除在所述第一 RF通信信號中接收到的期望的信息信號;和上變頻器,用于將所述高通濾波下變頻信號上變頻成第二 RF通信信號。
9、 根據權利要求8所述系統(tǒng),其特征在于,所述相位調節(jié)器用于在所述 第二信號路徑中對信號相位進行調節(jié),使其與所述放大后的第一 RF通信信號 的相位相匹配。
10、 根據權利要求9所述系統(tǒng),其特征在于,所述減法器用于從放大的第 一 RF通信信號中減去所述第二 RF通信信號以清除在所述第一 RF通信信號 中接收到的不期望的信號;其中,所述生成的第三RF通信信號包括在所述第一 RF通信信號中接收 到的期望的信息信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及濾波接收到的射頻信號的方法和系統(tǒng)。接收到的第一RF通信信號包括期望的信息信號分量和不期望的阻滯信號分量。第一RF通信信號在第一信號路徑中被放大,并在第二信號路徑中進行濾波。第一RF通信信號在第二信號路徑中的濾波包括將第一RF通信信號下變頻成下變頻信號,對下變頻信號進行高通濾波;并將高通濾波下變頻信號上變頻成第二RF通信信號。對第一RF通信信號的濾波可將期望的信號分量從第二信號路徑中移除。從放大后的第一RF通信信號中減去第二RF通信信號便得到第三RF通信信號。第三RF通信信號包含期望的信號分量但不包含在減去操作中被清除掉的阻滯信號。
文檔編號H04B1/10GK101431342SQ20081017436
公開日2009年5月13日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權日2007年10月31日
發(fā)明者胡曼·達拉比 申請人:美國博通公司