接收裝置及其接收方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及低中頻(Intermediate Frequency，IF)接收器及其接收方法，更具體地，是關于可適用于低中頻接收器的多種接收裝置及其接收方法。
【背景技術】
[0002]在無線通信系統(tǒng)中，低中頻接收器用于接收射頻(Rad1 Frequency，RF)信號，其中，RF信號經(jīng)過下變頻轉(zhuǎn)換(down-convers1n)后變?yōu)榈皖l信號(信號頻率不為零)，以便能夠被接收器的后續(xù)電路所處理。此外，低中頻接收器具有直流偏移小及閃爍噪聲(flicker noise)低的優(yōu)點。然而，非零下變頻信號在低中頻接收器的輸出信號中有可能會引發(fā)一些鏡像(image)干擾。傳統(tǒng)上，可使用鏡像抑制(image reject1n)濾波器將鏡像頻段信號濾除(也就是，抑制掉)，其中，可將鏡像抑制濾波器配置于接收器的低噪聲放大器與下變頻混頻器(mixer)之間。換言之，由于鏡像抑制濾波器置于接收器中的下變頻混頻器之前，因此，鏡像抑制濾波器運作在射頻頻段(RF band)。因此，組成鏡像抑制濾波器的組件的質(zhì)量因子(quality factor)(也就是，正交因子Q)應當足夠高，方可滿足鏡像抑制濾波器的性能需求。解決方案之一在于可將鏡像抑制濾波器置于外部，也就是，使用片外(off-chip)鏡像抑制濾波器來抑制射頻鏡像頻段。然而，組成片外鏡像抑制濾波器的片外組件對于接收器來說，成本可能過高。此外，片外鏡像抑制濾波器占據(jù)面積(area)較大也是傳統(tǒng)技術所面臨的問題之一。因此，如何提供一種低成本且占據(jù)面積小的高質(zhì)量低中頻接收器成為無線通信領域所關注的重要議題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種接收裝置及其接收方法。
[0004]本發(fā)明提供一種接收裝置，包含:混頻模塊，用于接收輸入信號以產(chǎn)生下變頻輸出信號；第一有源濾波器，用于接收所述下變頻輸出信號，并對所述下變頻輸出信號執(zhí)行有源濾波以產(chǎn)生第一濾波輸出信號；無源濾波器，用于接收所述第一濾波輸出信號，并對所述第一濾波輸出信號執(zhí)行無源濾波以產(chǎn)生第二濾波輸出信號；以及處理電路，包含:第二有源濾波器，用于接收所述第二濾波輸出信號，并對所述第二濾波輸出信號執(zhí)行有源濾波以產(chǎn)生對應于所述輸入信號的輸出信號；其中，所述第一有源濾波器具有正增益，以及所述無源濾波器和所述第二有源濾波器至少其中之一具有負增益。
[0005]本發(fā)明另提供一種接收方法，包含:對輸入信號進行下變頻轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生下變頻輸出信號；對所述下變頻輸出信號執(zhí)行有源濾波以產(chǎn)生第一濾波輸出信號；對所述第一濾波輸出信號執(zhí)行無源濾波以產(chǎn)生第二濾波輸出信號；以及對所述第二濾波輸出信號進行處理以產(chǎn)生對應于所述輸入信號的輸出信號，且處理所述第二濾波輸出信號的步驟包含:接收所述第二濾波輸出信號并對所述第二濾波輸出信號執(zhí)行有源濾波；其中，所述第一有源濾波器具有正增益，以及所述無源濾波器和所述第二有源濾波器至少其中之一具有負增益。
[0006]本發(fā)明所提供的接收裝置及其接收方法具有低成本、高SNR、小面積、低電耗及高鏡像抑制等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0007]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的接收裝置的示意圖。
[0008]圖2為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的接收裝置的示意圖。
[0009]圖3為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的接收裝置的示意圖。
[0010]圖4為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的接收裝置的示意圖。
[0011]圖5為根據(jù)本發(fā)明一實施例的有源濾波器與無源濾波器的頻率響應的示意圖。
[0012]圖6為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的接收方法的流程圖。
[0013]圖7為根據(jù)本發(fā)明第六實施例的接收方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]在說明書及權(quán)利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領域技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及權(quán)利要求當中所提及的“包含”為一開放式的用語，故應解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮艿恼`差范圍內(nèi)，所屬領域技術人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電性連接于該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電性連接至該第二裝置。說明書后續(xù)描述為實施本發(fā)明的較佳實施方式，然該描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求所界定者為準。
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的接收裝置100的示意圖。接收裝置100用于在無線通信系統(tǒng)中接收射頻輸入信號Srf。例如，接收裝置100可為低中頻接收器。如圖1所示，接收裝置100包含混頻模塊(mixer module) 102、第一有源濾波器(active filter) 104、無源濾波器(passive filter) 106及處理電路108?；祛l模塊102用于接收射頻輸入信號Srf以產(chǎn)生下變頻(down-converted)輸出信號。第一有源濾波器104親接于混頻模塊102，第一有源濾波器104用于接收該下變頻輸出信號并對該下變頻輸出信號執(zhí)行有源濾波(active filtering)以產(chǎn)生第一濾波輸出信號。無源濾波器106親接于第一有源濾波器104，無源濾波器106用于接收第一濾波輸出信號并對第一濾波輸出信號執(zhí)行無源濾波(passive filtering)以產(chǎn)生第二濾波輸出信號。處理電路108親接于無源濾波器106，處理電路108用于接收第二濾波輸出信號并對第二濾波輸出信號進行處理以產(chǎn)生對應于射頻輸入信號Srf的輸出信號Sout。接收裝置100進一步包含低噪聲放大器110，低噪聲放大器110對射頻輸入信號Srf執(zhí)行低噪聲放大(low noise amplifying)以產(chǎn)生低噪聲射頻信號Sin。
[0016]混頻模塊102包含第一混頻器(mixer) 1022與第二混頻器1024。第一混頻器1022用于接收低噪聲射頻信號Sln并根據(jù)低噪聲射頻信號Sln產(chǎn)生第一下變頻信號I，其中，第一下變頻信號I為對應于射頻輸入信號Srf的同相(in-phase)信號。第二混頻器1024用于接收低噪聲射頻信號Sln并根據(jù)低噪聲射頻信號Sln產(chǎn)生第二下變頻信號Q，其中，第二下變頻信號Q為對應于射頻輸入信號Srf的正交相位(quadrature-phase)信號。在此，上述實施例中的所述下變頻輸出信號包括第一下變頻信號I與第二下變頻信號Q。在本實施例的一種情形下，在混頻模塊102與第一有源濾波器104之間可選擇性配置第一跨阻抗(transimpedance)放大器112與第二跨阻抗放大器114。第一跨阻抗放大器112可將電流形式的第一下變頻信號I轉(zhuǎn)換為電壓形式的第一下變頻信號(如圖1所示的第一同相信號
11);第二跨阻抗放大器114可將電流形式的第二下變頻信號Q轉(zhuǎn)換為電壓形式的第二下變頻信號(如圖1所示的第一正交相位信號Ql)。
[0017]第一有源濾波器104對第一下變頻信號(如第一同相信號II)與第二下變頻信號(如第一正交相位信號Ql)執(zhí)行有源濾波以產(chǎn)生第二同相信號12與第二正交相位信號Q2，以及上述實施例中的所述第一濾波輸出信號包含第一濾波信號(如圖1中的第二同相信號
12)與第二濾波信號(如圖1中的第二正交相位信號Q2)。無源濾波器106對第二同相信號12與第二正交相位信號Q2執(zhí)行無源濾波以產(chǎn)生第三同相信號13與第三正交相位信號Q3，以及上述實施例中的所述第二濾波輸出信號包含第三濾波信號(如圖1中的第三同相信號13)與第四濾波信號(如圖1中的第三正交相位信號Q3)。
[0018]處理電路108包含第二有源濾波器1082、運算放大器(operat1nalamplifier) 1084 及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Dig