頻率選擇電路、信號處理裝置和頻率選擇特性設(shè)置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于信號頻率選擇，且特別有關(guān)于頻率選擇電路、信號處理裝置和頻率選擇特性設(shè)置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]整體上，無線通信接收器需要具有檢測所需頻帶內(nèi)的弱信號的能力。特別地，無線通信接收器需要在較強(qiáng)的頻帶外(Out-Of-Band，以下簡稱為OOB)信號(S卩，阻斷(blocker)信號)存在的情況下檢測頻帶內(nèi)信號。解決較強(qiáng)阻斷信號引起的問題的常用方法是在無線通信接收器的輸入端使用較高品質(zhì)因數(shù)(quality factor, Q)的帶通濾波器。例如，表面聲波(Surface Acoustic Wave，以下簡稱為SAW)濾波器可用于提供所需的00B阻斷信號的衰減。然而，使用SAW濾波器導(dǎo)致成本與電路板面積顯著的增加。
[0003]因此，業(yè)界需要一種可通過使用簡單電路構(gòu)架來有效地衰減或消除不需要的信號分量(例如，阻斷信號)的新型設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明特提供以下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，一種頻率選擇電路包括信號輸入端、信號輸出端以及頻率響應(yīng)控制塊。頻率響應(yīng)控制塊更包括混頻器模塊以及濾波器模塊?；祛l器模塊具有第一端、第二端和本地振蕩器端，其中第一端電連接至信號輸入端與信號輸出端之間的信號通道，且混頻器模塊根據(jù)自本地振蕩器端接收的本地振蕩輸入來運(yùn)作。濾波器模塊電連接至混頻器模塊的第二端。
[0006]本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，一種信號處理裝置包括頻率選擇電路以及信號處理電路。頻率選擇電路更包括信號輸入端、信號輸出端以及頻率響應(yīng)控制塊。頻率響應(yīng)控制塊電連接至信號輸入端與信號輸出端之間的信號通道，頻率響應(yīng)控制塊用于根據(jù)振蕩信號的頻率來控制頻率選擇電路的頻率響應(yīng)。信號處理電路更包括第一電路模塊以及第二電路模塊。第一電路模塊電連接至信號輸入端且用于處理信號輸入端接收的輸入信號。第二電路模塊，電連接至信號輸出端且用于處理產(chǎn)生自信號輸出端的輸出信號，其中，該第二電路模塊的輸入阻抗響應(yīng)在該第一頻率具有第一阻抗值且在該第二頻率具有第二阻抗值，且該第二阻抗值大于該第一阻抗值，其中，該第一頻率與該振蕩信號的頻率之間的偏移量小于該第二頻率與該振蕩信號的頻率之間的偏移量。
[0007]在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，一種設(shè)置信號處理裝置的頻率選擇特性的方法包括:將第一信號處理通道配置為具有第一輸入阻抗響應(yīng)，第一信號處理通道包括于信號處理裝置且電連接至信號處理裝置的信號輸入端；以及將第二信號處理通道配置為具有不同于第一輸入阻抗響應(yīng)的第二輸入阻抗響應(yīng)，第二信號處理通道包括于信號處理裝置且電連接至信號輸入端，其中，該第一輸入阻抗響應(yīng)在第一頻率的阻抗值大于該第二輸入阻抗響應(yīng)在該第一頻率的阻抗值；該第一輸入阻抗響應(yīng)在第二頻率的阻抗值小于該第二輸入阻抗響應(yīng)在該第二頻率的阻抗值；其中，第一頻率與第二頻率不同。
[0008]上述頻率選擇電路、信號處理裝置和頻率選擇特性設(shè)置方法以簡單電路架構(gòu)有效地衰減頻帶外信號，從而提高接收器和發(fā)送器的線性。
【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施范例的頻率選擇電路的示意圖。
[0010]圖2是圖1中的濾波器模塊的范例阻抗響應(yīng)的示意圖。
[0011]圖3是圖1中的頻率響應(yīng)控制塊的范例輸入阻抗響應(yīng)的示意圖。
[0012]圖4是圖1中的頻率選擇電路的頻率響應(yīng)的示意圖。
[0013]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施范例的頻率選擇電路的示意圖。
[0014]圖6是具有本發(fā)明的頻率選擇電路的通用信號處理裝置的方塊圖。
[0015]圖7是使用圖6中的硬件配置的接收器的示意圖。
[0016]圖8是使用圖6所示的硬件配置的發(fā)送器的示意圖。
[0017]圖9是使用圖6的硬件配置的放大器的示意圖。
[0018]圖10是使用圖6所示的硬件配置的其它接收器的示意圖。
[0019]圖11為下變頻級的輸入阻抗響應(yīng)和頻率響應(yīng)控制塊的輸入阻抗響應(yīng)的示意圖。
[0020]圖12是改變阻抗幅度的一種范例結(jié)果的示意圖。
[0021]圖13是改變響應(yīng)形狀的一種范例結(jié)果的示意圖。
[0022]圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一種接收器設(shè)計(jì)的示意圖。
[0023]圖15是根據(jù)本發(fā)明的又一種接收器設(shè)計(jì)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在說明書與權(quán)利要求書中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書與權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書與權(quán)利要求書中所提和的“包括”是一種開放式的用語，應(yīng)解釋成“包括但不限于”。另外，“電連接”一詞在此包括任何直接和間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置電連接于第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或透過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0025]請參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施范例的頻率選擇電路的示意圖。范例頻率選擇電路100包括(但并不限于)，信號輸入端(signal input port)102、信號輸出端(signal output port) 104 以及頻率響應(yīng)控制塊(frequency response controlblock) 106。信號輸入端102用于接收頻率選擇電路100的輸入信號S_IN。信號輸出端104透過信號通道(signal path) 108電連接至信號輸入端102，以及信號輸出端104用于輸出頻率選擇電路100的輸出信號S_0UT。本實(shí)施范例中，頻率響應(yīng)控制塊106用于控制呈現(xiàn)于信號通道108上的頻率響應(yīng)，因此，頻率響應(yīng)控制塊106包括(但不限于)混頻器模塊(mixer module) 110、濾波器模塊(filter module) 112和可選振蕩器模塊(opt1naloscillator module) 114?；祛l器模塊110具有第一端P_IN、第二端P_0UT和本地振蕩器(local oscillator，以下簡稱為LO)端P_L0，其中第一端P_IN電連接至信號通道108，第二端P_OUT電連接至濾波器模塊112，以及LO端P_L0電連接至可選振蕩器模塊114?；祛l器模塊110根據(jù)接收于LO端P_L0的LO輸入Sw來運(yùn)作，且呈現(xiàn)于信號通道108的頻率響應(yīng)由LO輸入Suj的頻率來控制。在一種范例設(shè)計(jì)中，混頻器模塊110可實(shí)施為無源混頻器(passive mixer)，且濾波器模塊112可實(shí)施為電容型負(fù)載(capacitive load)。然而，這僅用于說明本發(fā)明的目的，不作為本發(fā)明的限制。在另一種設(shè)計(jì)中，取決于實(shí)際的設(shè)計(jì)考量，混頻器模塊110可實(shí)施為有源混頻器(active mixer)和/或?yàn)V波器模塊112可使用其它濾波器構(gòu)架來實(shí)現(xiàn)。
[0026]振蕩器模塊114電連接至混頻器模塊110，且用于產(chǎn)生LO輸入Suj至混頻器模塊110。舉例來說(但不限于)，振蕩器模塊114可實(shí)施為分頻器(frequency divider)和受控振蕩器(controllable oscillator)，例如壓控振蕩器(voltage-controlledoscillator，以下簡稱為VC0)，其中VCO產(chǎn)生振蕩信號，且分頻器通過分頻振蕩信號的頻率來輸出具有所需的頻率的LO輸入另一種實(shí)施方式中，振蕩器模塊114可實(shí)施為鎖相環(huán)(phase-locked loop,PLL)或晶體振蕩器(crystal oscillator)。此外，上述振蕩器模塊114可用于直接產(chǎn)生具有常數(shù)LO頻率的LO輸入Suj或通過微調(diào)(fine-tuning) LO頻率來產(chǎn)生LO輸入SM。
[0027]應(yīng)注意，頻率響應(yīng)控制塊106中包括的振蕩器模塊114是可選的。即在某些特定應(yīng)用中，若頻率選擇電路100具有置于頻率選擇電路100外的時(shí)鐘源(clock source)，且所述時(shí)鐘源可提供作為LO輸入Suj的時(shí)鐘信號，則圖1中的振蕩器模塊114可省略。下文中詳細(xì)介紹頻率選擇電路100的操作。
[0028]請結(jié)合圖3來參考圖2。圖2是圖1中的濾波器模塊112的范例阻抗響應(yīng)(impedance response) 202的示意圖；圖3是圖1中的頻率響應(yīng)控制塊106的范例輸入阻抗響應(yīng)(input impedance response) 30