專(zhuān)利名稱(chēng)：用于抑制一鏡像信號(hào)的低中頻接收器及鏡像信號(hào)抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低中頻(IF)接收器，且更具體而言，涉及一種用于抑制 一鏡像信號(hào)以使一射頻(RF)信號(hào)中的鏡像分量最小化的低IF接收器。
背景技術(shù)：
圖1為一圖解說(shuō)明一傳統(tǒng)低中頻(Intermediate Frequency;以下簡(jiǎn)稱(chēng)IF) 接收器的方塊圖。參見(jiàn)圖1,傳統(tǒng)低IF接收器100包含一天線、 一低噪聲放大器(Low Noise Amplifier;以下簡(jiǎn)稱(chēng)LNA) 110、 一正交I/Q混頻器120、 一信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器 130、以及一可變?cè)鲆媪ξ拇笃?40。該天線接收空中的電^茲波Sin。 LNA IIO;故大一射頻(Radio Frequency; 以下簡(jiǎn)稱(chēng)RF )信號(hào)，同時(shí)盡可能地抑制所接收信號(hào)Sin中的噪聲。正交I/Q混 頻器120藉由移除一載波頻率而將RF信號(hào)下變頻成一基帶IF信號(hào)，以產(chǎn)生一 I信號(hào)及一Q信號(hào)，其中基帶是一包含原始信號(hào)的頻帶。由于下變頻后的信號(hào) 包含處于不同通道中的信號(hào)，因而用于執(zhí)行一帶通濾波功能的信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器 130自下變頻后的信號(hào)中選擇處于一所需通道中的信號(hào)。由于無(wú)法僅使用LNA 110對(duì)所接收信號(hào)Sin進(jìn)行充分放大，且必須對(duì)一信號(hào)放大比進(jìn)行精確調(diào)整， 因而可變?cè)鲆娣糯笃?40放大并輸出自信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器130所接收的信號(hào)。低IF接收器IOO執(zhí)行RF信號(hào)接收功能。RF信號(hào)除了包含所要接收的實(shí)信 號(hào)外還包含一鏡像信號(hào)。此處，鏡像信號(hào)并非是在接收器100的混頻器120執(zhí) 行混頻時(shí)在內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，而是一自外部接收的信號(hào)，例如一相鄰?fù)ǖ乐械?信號(hào)。當(dāng)混頻器120將RF信號(hào)下變頻成IF信號(hào)時(shí)，實(shí)信號(hào)與鏡像信號(hào)二者皆 基于IF頻率進(jìn)行下變頻。如上文所述，同時(shí)被下變頻的鏡像信號(hào)會(huì)妨礙對(duì)所接收信號(hào)的解調(diào)。因此， 鏡像信號(hào)在多大程度上受到抑制便決定了低IF接收器的選擇性。通常，為提高對(duì)鏡像信號(hào)進(jìn)行抑制的性能，會(huì)使用一種數(shù)字信號(hào)處理方法。在此種方法中，由一高性能模擬-數(shù)字(Analog-to-Digital Converter; ADC) 轉(zhuǎn)換器將一模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，且由一數(shù)字濾波器抑制該數(shù)字信號(hào)中的 鏡像信號(hào)并僅選擇一 所需的信號(hào)。然而，上述方法存在會(huì)使接收器系統(tǒng)的構(gòu)造變復(fù)雜并使制造成本升高的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種抑制一鏡像信號(hào)的低中頻(Intermediate Frequency;以 下簡(jiǎn)稱(chēng)IF)接收器，其能夠避免在一 IF信號(hào)中將一鏡像信號(hào)與一實(shí)信號(hào)一同 進(jìn)行解調(diào)。本發(fā)明還提供一種能夠避免在一 IF信號(hào)中將一鏡像信號(hào)與一實(shí)信號(hào)一同 進(jìn)行解調(diào)的鏡像信號(hào)抑制方法。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種抑制一鏡像信號(hào)的低IF接收器，其包括 一低噪聲放大器、 一正交I/Q混頻器、 一信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器、以及一相位及增益 控制塊。該低噪聲放大器用于放大一射頻(Radio Frequency;以下簡(jiǎn)稱(chēng)RF) 信號(hào)。該正交I/Q混頻器用于將放大后的RF信號(hào)下變頻成一 IF信號(hào)而產(chǎn)生一 I信號(hào)及一 Q信號(hào)。該相位及增益控制塊則用于使用一實(shí)信號(hào)改變?cè)揑信號(hào)及 該Q信號(hào)的相位及幅值而得到一 I，信號(hào)及一 Q，信號(hào)。該信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器用于對(duì) 該I，信號(hào)及該Q，信號(hào)實(shí)施濾波而使該IF信號(hào)中的鏡像信號(hào)最小化并使實(shí)信號(hào) 通過(guò)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種使一所接收RF信號(hào)中的一實(shí)信號(hào)通過(guò) 并使該所接收RF信號(hào)中的一鏡像信號(hào)最小化的鏡像信號(hào)抑制方法，其包含 檢測(cè)該RF信號(hào)中該實(shí)信號(hào)的功率值以及該RF信號(hào)中該鏡像信號(hào)的功率值，這 些功率值是透過(guò)控制因?qū)υ揜F信號(hào)進(jìn)行混頻而獲得的一 I信號(hào)及一 Q信號(hào)的 相位及增益而加以改變，并測(cè)量及存儲(chǔ)該實(shí)信號(hào)的功率值與該鏡像信號(hào)的功率 值之差；以及使用對(duì)應(yīng)于所測(cè)量之差的最大值的一相位控制信號(hào)及一增益控制信號(hào)來(lái)固定通過(guò)對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行混頻而獲得的I信號(hào)及Q信號(hào)的相位及幅值。


通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其他特 征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加一 目了然，附圖中圖l為一方塊圖，其圖解說(shuō)明一傳統(tǒng)低中頻(IF)接收器；圖2為一方塊圖，其圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用于抑制一鏡像信號(hào)的低IF接收器；圖3為一詳細(xì)方塊圖，其圖解說(shuō)明圖2所示的根據(jù)本發(fā)明用于抑制一鏡像信號(hào)的 低I F接收器2 0 0中的 一相位及增益控制塊15 0;圖4為 一 圖解說(shuō)明圖3中所示I信號(hào)控制電路211及Q信號(hào)控制電路212的一實(shí)施 例的圖式；圖5為一圖解說(shuō)明圖3中所示I信號(hào)控制電路211及Q信號(hào)控制電路212的另一實(shí) 施例的圖式；圖6為一圖解說(shuō)明圖3中所示RF信號(hào)Sin中一實(shí)信號(hào)及一鏡像信號(hào)的功率的圖式；圖7為一圖解說(shuō)明圖3中所示正交I/Q混頻器120所輸出信號(hào)的功率的圖式；圖8為一圖解說(shuō)明圖3中所示信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器130所輸出信號(hào)的功率的圖式；圖9為一圖解說(shuō)明圖3中所示鏡像復(fù)數(shù)濾波器230所輸出的信號(hào)的功率的圖式；圖10為一圖解說(shuō)明當(dāng)使用兩個(gè)變量PC及GC使實(shí)功率信號(hào)Sd的值固定且鏡像功 率信號(hào)Id的值改變時(shí)，實(shí)功率信號(hào)Sd及鏡像功率信號(hào)Id的功率的圖式；以及增大鏡像信號(hào)Pff-—的幅值而測(cè)量到的鏡像抑制比。 主要元件標(biāo)記i兌明100:傳統(tǒng)低IF接收器110:低噪聲放大器(LNA)120:正交I/Q混頻器130:信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器140:可變?cè)鲆娣糯笃?50:相位及增益控制塊200:低IF接收器210:相位及增益控制電路211: I信號(hào)控制電路212:Q信號(hào)控制電路220:控制信號(hào)產(chǎn)生電路230:鏡像復(fù)數(shù)濾波器240:實(shí)信號(hào)功率檢測(cè)器250:鏡像信號(hào)功率檢測(cè)器260:信號(hào)比較器270:相位及增益控制信號(hào)產(chǎn)生器具體實(shí)施方式
下文將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例。圖2為一方塊圖，其圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用于抑制一鏡像信號(hào)的低中頻(IF) 接收器。參見(jiàn)圖2,根據(jù)本發(fā)明的用于抑制一鏡像信號(hào)的低IF接收器200包含一低噪聲放 大器IIO、 一正交I/Q混頻器120、 一信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器130、 一可變?cè)鲆娣糯笃?40、 以及一相位及增益控制塊15 0 。低噪聲放大器110用于放大一射頻(RF)信號(hào)。正交I/Q混頻器120則將放大后 的RF信號(hào)下變頻成一IF信號(hào)，以產(chǎn)生一I信號(hào)及一Q信號(hào)。此處，I信號(hào)與Q信號(hào)是相 位差為90。的信號(hào)。相位及增益控制塊l 5 O使用 一 實(shí)信號(hào)以改變?cè)揑信號(hào)及該Q信號(hào)的相位及幅值而 得到一I'信號(hào)及一Q，信號(hào)。信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器130用于對(duì)該I，信號(hào)及該Q，信號(hào)實(shí)施濾 波，以使IF信號(hào)中的鏡像信號(hào)最小化并保持IF信號(hào)中實(shí)信號(hào)Rs的幅值。可變?cè)鲆娣?大器140則放大及輸出自信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器130輸出的實(shí)信號(hào)Rs。圖3為一詳細(xì)方塊圖，其圖解說(shuō)明圖2所示的根據(jù)本發(fā)明用于抑制一鏡像信號(hào)的 低I F接收器2 0 0中的相位及增益控制塊15 0 。參見(jiàn)圖3，相位及增益控制塊150包含一相位及增益控制電路210以及一控制信 號(hào)產(chǎn)生電路220。相位及增益控制電路210因應(yīng)一用于控制相位的相位控制信號(hào)PC以及一用于控 制增益(或幅值)的增益控制信號(hào)GC而改變I信號(hào)及Q信號(hào)的相位及增益。相位及增益控制電路210包含一I信號(hào)控制電路211及一Q信號(hào)控制電路212。 I 信號(hào)控制電路211因應(yīng)相位控制信號(hào)PC與增益控制信號(hào)GC中的一者或多者而控制I 信號(hào)的相位及增益來(lái)產(chǎn)生I，信號(hào)。Q信號(hào)控制電路212則因應(yīng)相位控制信號(hào)PC與增益 控制信號(hào)GC中的一者或多者而控制Q信號(hào)的相位及增益來(lái)產(chǎn)生Q，信號(hào)?？刂菩盘?hào)產(chǎn)生電路220使用I，信號(hào)、Q，信號(hào)及實(shí)信號(hào)Rs產(chǎn)生相位控制信號(hào)PC及 增益控制信號(hào)GC,并包含一鏡像復(fù)數(shù)濾波器230、 一實(shí)信號(hào)功率檢測(cè)器240、 一鏡像 信號(hào)功率檢測(cè)器250、 一信號(hào)比較器260、以及一相位及增益控制信號(hào)產(chǎn)生器270。鏡像復(fù)數(shù)濾波器230對(duì)自相位及增益控制電路210輸出的I'信號(hào)及Q，信號(hào)實(shí) 施濾波，以使IF信號(hào)中的實(shí)信號(hào)Rs最小化并保持IF信號(hào)中鏡像信號(hào)Is的幅值。實(shí)信 號(hào)功率檢測(cè)器240輸出一實(shí)功率信號(hào)Sd,該實(shí)功率信號(hào)Sd對(duì)應(yīng)于自信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器 130所輸出的實(shí)信號(hào)Rs的功率。鏡像信號(hào)功率檢測(cè)器250則產(chǎn)生一鏡像功率信號(hào)Id, 該鏡像功率信號(hào)Id對(duì)應(yīng)于鏡像信號(hào)I s的功率。實(shí)功率信號(hào)Sd及鏡像功率信號(hào)Id反映 相位控制信號(hào)PC及增益控制信號(hào)GC的幅值，因而實(shí)功率信號(hào)Sd及鏡像功率信號(hào)Id 的幅值可表示為數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)。信號(hào)比較器260產(chǎn)生一比較信號(hào)Cd,該比較信號(hào)Cd對(duì)應(yīng)于實(shí)功率信號(hào)Sd與鏡像 功率信號(hào)Id的功率之差。信號(hào)比較器260輸出該比較信號(hào)Cd,以固定實(shí)功率信號(hào)Sd 與鏡像功率信號(hào)Id其中一者的相位及幅值中的一個(gè)或多個(gè)值，并改變其另一信號(hào)的 相位及幅值(參見(jiàn)圖9的說(shuō)明)。相位及增益控制信號(hào)產(chǎn)生器270因應(yīng)該比較信號(hào)Cd而輸出相位控制信號(hào)PC及增 益控制信號(hào)GC。鏡像抑制比對(duì)增益之間的失配比對(duì)相位之間的失配更為^i:感，因而 首先將增益控制信號(hào)GC傳輸至相位及增益控制電路210,以控制I信號(hào)控制電路211 及Q信號(hào)控制電路212的增益。隨后，將相位控制信號(hào)PC接著傳輸至相位及增益控制 電路210,以控制I信號(hào)控制電路211及Q信號(hào)控制電路212的相位。信號(hào)比較器260檢測(cè)實(shí)功率信號(hào)Sd與鏡像功率信號(hào)Id之差達(dá)到最大的時(shí)間點(diǎn)， 并存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于該時(shí)間點(diǎn)的比較信號(hào)Cd。因此，在檢測(cè)到最大差值之后，如果未出現(xiàn) 特定變化，則使用比較信號(hào)Cd持續(xù)地輸出最可能具有最小的鏡像信號(hào)分量的實(shí)信號(hào) Rs。低IF接收器200進(jìn)一步包含一可變?cè)鲆娣糯笃?40,用于放大實(shí)信號(hào)Rs。圖4為 一 圖解說(shuō)明圖3中所示I信號(hào)控制電路211及Q信號(hào)控制電路212的 一 實(shí)施 例的圖式。參見(jiàn)圖4， I信號(hào)控制電路211包含一運(yùn)算放大器0P AMP、 一可變電阻器R、及一 可變電容器C。對(duì)運(yùn)算放大器OP AMP的一正輸入端(+ )施加I信號(hào)，并對(duì)其一負(fù)輸 入端(-)施加一參考值Vref。此處，參考電壓包含一地電壓GND?？勺冸娮杵鱎是 連接于運(yùn)算放大器OP AMP的正輸入端與一輸出端之間，且可變電阻器R的電阻會(huì)因 應(yīng)增益控制信號(hào)GC而改變。可變電容器C則連接于運(yùn)算放大器OP AMP的正輸入端與 輸出端之間，且可變電容器C的電容會(huì)因應(yīng)相位控制信號(hào)PC而改變。參見(jiàn)圖4， Q信號(hào)控制電路212包含運(yùn)算放大器0P AMP、 一可變電阻器R、及一可 變電容器C。對(duì)運(yùn)算放大器OP AMP的一正輸入端(+ )施加Q信號(hào)，并對(duì)其一負(fù)輸入 端(-)施加參考值Vref?？勺冸娮杵鱎是連接于運(yùn)算放大器OP AMP的正輸入端與輸 出端之間，且可變電阻器R的電阻會(huì)因應(yīng)增益控制信號(hào)GC而改變?？勺冸娙萜鰿則連 接于運(yùn)算放大器OP AMP的正輸入端與輸出端之間，且可變電容器C的電容會(huì)因應(yīng)相 位控制信號(hào)PC而改變。此處，可對(duì)I信號(hào)控制電路211及Q信號(hào)控制電路212施加相同的相位控制信號(hào)及 相同的增益控制信號(hào)，或者施加不同的相位控制信號(hào)及不同的增益控制信號(hào)。圖4是圖解說(shuō)明I信號(hào)控制電路211與Q信號(hào)控制電路212在使用單一路徑時(shí)的實(shí) 施例。當(dāng)使用一差分路徑時(shí)，則可實(shí)作如圖5所示的另一實(shí)施例。圖5為一圖解說(shuō)明圖3中所示I信號(hào)控制電路211及Q信號(hào)控制電路212的另一實(shí) 施例的圖式。參照?qǐng)D4可很容易理解圖5所示另 一實(shí)施例中I信號(hào)控制電路211及Q信號(hào)控制電 路212的操作，因而不再對(duì)其加以贅述。圖6為一圖解說(shuō)明圖3中所示RF信號(hào)Sin中實(shí)信號(hào)及鏡像信號(hào)的功率的圖式。圖7為一圖解說(shuō)明圖3中所示正交I/Q混頻器120所輸出信號(hào)的功率的圖式。圖8為一圖解說(shuō)明圖3中所示信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器130所輸出信號(hào)的功率的圖式。圖9為一圖解說(shuō)明圖3中所示鏡像復(fù)數(shù)濾波器230所輸出的信號(hào)的功率的圖式。圖10為 一圖解說(shuō)明當(dāng)使用兩個(gè)變量PC及GC，實(shí)功率信號(hào)Sd的值固定且改變鏡像 功率信號(hào)Id的值時(shí)，實(shí)功率信號(hào)Sd及鏡像功率信號(hào)Id的功率的圖式。在下文中，將參照?qǐng)D6至10來(lái)說(shuō)明圖2及3所示的根據(jù)本發(fā)明用于抑制一鏡像信 號(hào)的低IF接收器的操作。參見(jiàn)圖6，RF信號(hào)由圖2所示的根據(jù)本發(fā)明用于抑制一鏡像信號(hào)的低IF接收器的 天線接收到并經(jīng)低噪聲放大器l 1 O放大，其包含一所要接收的實(shí)信號(hào)Wsig與一鏡像 信號(hào)img。參見(jiàn)圖7,實(shí)信號(hào)Wsig與鏡像信號(hào)img在通過(guò)I/Q混頻器120時(shí)被下變頻成IF頻 率。在此處，實(shí)信號(hào)Wsig與鏡像信號(hào)img被混頻，并分別以一IF頻率G與一負(fù)IF頻 率-G的形式存在。自正交I/Q混頻器12 0輸出并被下變頻成IF頻率的I信號(hào)與Q信號(hào)分別輸入至信 號(hào)復(fù)數(shù)濾波器13 0與鏡像復(fù)數(shù)濾波器2 3 0 。參見(jiàn)圖8，信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器13G透過(guò)使用I信號(hào)及Q信號(hào)，保持所要接收的實(shí)信號(hào) Wsig的幅值并盡可能減小鏡像信號(hào)img的幅值。參見(jiàn)圖9，鏡像復(fù)數(shù)濾波器230則透過(guò)使用I信號(hào)及Q信號(hào)，保持鏡像信號(hào)的幅值 img并盡可能減小所要接收的實(shí)信號(hào)Wsig的幅值。實(shí)信號(hào)功率檢測(cè)器240輸出對(duì)應(yīng)于實(shí)信號(hào)Rs的功率的實(shí)功率信號(hào)Sd。鏡像信號(hào) 功率檢測(cè)器250則輸出對(duì)應(yīng)于鏡像信號(hào)Is的功率的鏡像功率信號(hào)Id。此處，將實(shí)功 率信號(hào)Sd與鏡像功率信號(hào)Id以數(shù)字信號(hào)表示，用于反映施加至RF信號(hào)的相位控制信 號(hào)及增益控制信號(hào)的幅值。信號(hào)比較器260接收實(shí)功率信號(hào)Sd及鏡像功率信號(hào)Id并比較二者的功率。參見(jiàn)圖IO,透過(guò)4吏用兩個(gè)變量PC及GC、固定實(shí)功率信號(hào)Sd的值并改變鎮(zhèn):像功率 信號(hào)Id的值來(lái)比較這兩個(gè)功率信號(hào)的值。一作為比較實(shí)功率信號(hào)Sd的固定值與鏡像 功率信號(hào)Id的已改變值的結(jié)果的信號(hào)即為比較信號(hào)Cd。此處，可透過(guò)改變相位控制 信號(hào)PC與增益控制信號(hào)GC的值而實(shí)現(xiàn)鏡像功率信號(hào)Id的值的改變。當(dāng)相位控制信號(hào) PC及增益控制信號(hào)GC的值被改變，I，信號(hào)與Q，信號(hào)的值也發(fā)生改變，從而使鏡像 功率信號(hào)Id的值也隨之改變。相位及增益控制信號(hào)產(chǎn)生器270因應(yīng)比較信號(hào)Cd而輸出相位控制信號(hào)PC及增益 控制信號(hào)GC。如上文所述，由根據(jù)本發(fā)明用于抑制一鏡像信號(hào)的低IF接收機(jī)的正交I/Q混頻 器120輸出的各信號(hào)的功率之差是透過(guò)使這些信號(hào)穿過(guò)復(fù)數(shù)濾波器130或230以及信 號(hào)功率檢測(cè)器240或250來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，且使用所述檢測(cè)的結(jié)果來(lái)控制自正交I/Q混頻 器120輸出的各信號(hào)的相位及幅值，從而使鏡像信號(hào)img不包含于經(jīng)由信號(hào)復(fù)數(shù)濾波 器130選出的信號(hào)Wsig中。當(dāng)假定圖2所示的低噪聲放大器110、正交I/Q混頻器120、包含于相位及增益控 制電路210中的兩個(gè)控制電路211及212、以及兩個(gè)復(fù)數(shù)濾波器130及230的增益為1 時(shí)，可得到如下方程式1至6。<formula>formula see original document page 13</formula>此處，方程式l、方程式2、方程式3、及方程式4分別對(duì)應(yīng)于圖6、圖7、圖8、 及圖9。方程式5代表實(shí)信號(hào)功率檢測(cè)器240的輸出功率，而方程式6代表鏡像信號(hào)功 率檢測(cè)器2 5 0的輸出功率。此處，IRR意指鏡像抑制比。圖11圖解說(shuō)明在使用根據(jù)本發(fā)明的低IF接收器的情形中與在傳統(tǒng)情形中 通過(guò)增大鏡像信號(hào)的幅值而測(cè)量到的鏡像抑制比IRR。參見(jiàn)圖11,當(dāng)將實(shí)信號(hào)4-,的幅值固定為-70dBm并增大鏡像信號(hào)7^-—的 幅值時(shí)，在傳統(tǒng)情形中得到約為30dB的IRR，而在根據(jù)本發(fā)明的情形中得到約 為50dB的IRR。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的低IF接收器以及在該低IF接收器中所使用的鏡像 信號(hào)抑制方法的優(yōu)點(diǎn)在于其概念筒單，且在相對(duì)于 一傳統(tǒng)電路所增加的相位及 增益控制塊150中所包含的電路也比較簡(jiǎn)單。因此，無(wú)需設(shè)計(jì)新的電路，并可 使用傳統(tǒng)模擬電路原樣不動(dòng)地或在作出某些修改后實(shí)作所述電路。此外，由于 所述電路經(jīng)過(guò)廣泛驗(yàn)證，因而可將所述電路容易地實(shí)作為 一半導(dǎo)體集成電路。 因此，與傳統(tǒng)方法及系統(tǒng)相比，各電路比較簡(jiǎn)單，從而不會(huì)顯著增加電路的構(gòu) 建成本。盡管上文是參照本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例具體顯示及說(shuō)明本發(fā)明，然而所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可在形式及細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種改動(dòng)，此并不背離由 隨附權(quán)利要求書(shū)所界定的本發(fā)明的精神及范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于抑制一鏡像信號(hào)的低中頻接收器，包含一低噪聲放大器，用于放大一射頻信號(hào)；一正交I/Q混頻器，用于將所述放大后的射頻信號(hào)下變頻成一中頻信號(hào)而產(chǎn)生一I信號(hào)及一Q信號(hào)；一相位及增益控制塊，用于使用一實(shí)信號(hào)改變所述I信號(hào)及所述Q信號(hào)的相位及幅值，以得到一I’信號(hào)及一Q’信號(hào)；以及一信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器，用于對(duì)所述I’信號(hào)及所述Q’信號(hào)實(shí)施濾波而使所述IF信號(hào)中的所述鏡像信號(hào)最小化并使所述實(shí)信號(hào)通過(guò)。
2. 如權(quán)利要求1所述的低中頻接收器，其中所述相位及增益控制塊包含 一相位及增益控制電路，用于因應(yīng)一用于控制一相位的相位控制信號(hào)及一用于控制一增益的增益控制信號(hào)，改變所述I信號(hào)及所述Q信號(hào)的相位及增益， 而產(chǎn)生所述I，信號(hào)及所述Q，信號(hào)；以及一控制信號(hào)產(chǎn)生電路，用于使用所述I，信號(hào)、所述Q'信號(hào)、及自所述信號(hào) 復(fù)數(shù)濾波器輸出的所述實(shí)信號(hào)，以產(chǎn)生所述相位控制信號(hào)及所述增益控制信 號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的低中頻接收器，其中所述相位及增益控制電路包含一I信號(hào)控制電路，用于因應(yīng)所述相位控制信號(hào)及所述增益控制信號(hào)，控制所述I信號(hào)的所述相位及所述增益而輸出所述r信號(hào)；以及一Q信號(hào)控制電路，用于因應(yīng)所述相位控制信號(hào)及所述增益控制信號(hào)，控 制所述Q信號(hào)的所述相位及所述增益而輸出所述Q ，信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求3所述的低中頻接收器，其中所述I信號(hào)控制電路與所述Q 信號(hào)控制電路是因應(yīng)相同的相位控制信號(hào)及相同的增益控制信號(hào)而受到控制， 或者由不同的相位控制信號(hào)及不同的增益控制信號(hào)進(jìn)行控制。
5. 如權(quán)利要求3所述的低中頻接收器，其中所述I信號(hào)控制電路包含 ，一第一運(yùn)算放大器，包含一被施加所述I信號(hào)的正輸入端以及一被施加一 參考電壓的負(fù)輸入端；一第一可變電阻器，其連接于所述第一運(yùn)算放大器的所述正輸入端與一輸 出端之間，并具有一因應(yīng)所述增益控制信號(hào)而改變的電阻；以及一第一可變電容器，其連接于所述第一運(yùn)算放大器的所述正輸入端與所述 輸出端之間，并具有一因應(yīng)所述相位控制信號(hào)而改變的電容，以及其中所述Q信號(hào)控制電路包含一第二運(yùn)算放大器，包含一被施加所述Q信號(hào)的正輸入端以及一被施加所 述參考電壓的負(fù)輸入端；一第二可變電阻器，其連接于所述第二運(yùn)算放大器的所述正輸入端與一輸 出端之間，并具有一因應(yīng)所述增益控制信號(hào)而改變的電阻；以及一第二可變電容器，其連接于所述第二運(yùn)算放大器的所述正輸入端與所述 輸出端之間，并具有一 因應(yīng)所述相位控制信號(hào)而改變的電容。
6. 如權(quán)利要求3所述的低中頻接收器， 其中所述I信號(hào)控制電路包含一第一運(yùn)算放大器，包含一被施加一第一I信號(hào)的正輸入端以及一被施加 一第二I信號(hào)的負(fù)輸入端；一第一可變電阻器，其連接于所述第一運(yùn)算放大器的所述正輸入端與一第 一輸出端之間，并具有 一 因應(yīng)所述增益控制信號(hào)而改變的電阻；一第二可變電阻器，其連接于所述第一運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端與一第 二輸出端之間，并具有一因應(yīng)所述增益控制信號(hào)而改變的電阻；一第一可變電容器，其連接于所述第一運(yùn)算放大器的所述正輸入端與所述 第一輸出端之間，并具有一因應(yīng)所述相位控制信號(hào)而改變的電容；以及一第二可變電容器，其連接于所述第一運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端與所述 第二輸出端之間，并具有一因應(yīng)所述相位控制信號(hào)而改變的電容，以及其中所述Q信號(hào)控制電路包含一第二運(yùn)算放大器，包含一被施加一第一 Q信號(hào)的正輸入端以及一被施加 一第二 Q信號(hào)的負(fù)輸入端；一第三可變電阻器，其連接于所述第二運(yùn)算放大器的所述正輸入端與一第一輸出端之間，并具有 一 因應(yīng)所述增益控制信號(hào)而改變的電阻；一第四可變電阻器，其連接于所述第二運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端與一第二輸出端之間，并具有 一 因應(yīng)所述增益控制信號(hào)而改變的電阻；一第三可變電容器，其連接于所述第二運(yùn)算放大器的所述正輸入端與所述第一輸出端之間，并具有一因應(yīng)所述相位控制信號(hào)而改變的電容；以及一第四可變電容器，其連接于所述第二運(yùn)算放大器的所述負(fù)輸入端與所述第二輸出端之間，并具有一因應(yīng)所述相位控制信號(hào)而改變的電容。
7. 如權(quán)利要求2所述的低中頻接收器，其中所述控制信號(hào)產(chǎn)生電路包含 一鏡像復(fù)數(shù)濾波器，用于對(duì)所述I，信號(hào)及所述Q，信號(hào)實(shí)施濾波而輸出所述RF信號(hào)中之一鏡像信號(hào)；一實(shí)信號(hào)功率檢測(cè)器，用于輸出一對(duì)應(yīng)于所述實(shí)信號(hào)的功率的實(shí)功率信號(hào)；一鏡像信號(hào)功率檢測(cè)器，用于輸出 一對(duì)應(yīng)于所述鏡像信號(hào)的功率的鏡像功 率信號(hào)；一信號(hào)比較器，用于輸出一對(duì)應(yīng)于所述實(shí)功率信號(hào)與所述鏡像功率信號(hào)的 所述功率之差的比較信號(hào)；以及一相位及增益控制信號(hào)產(chǎn)生器，用于因應(yīng)所述比較信號(hào)而輸出所述相位控 制信號(hào)及所述增益控制信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求7所述的低中頻接收器，其中所述實(shí)功率信號(hào)及所述鏡像 功率信號(hào)是數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)，其反映所述相位控制信號(hào)及所述增益控制信 號(hào)的幅值。
9. 如權(quán)利要求6所述的低中頻接收器，其中所述信號(hào)比較器輸出所述比 較信號(hào)，以使所述實(shí)功率信號(hào)與所述鏡像功率信號(hào)其中之一的所述相位及所述 幅值不發(fā)生改變，而其另 一者的所述相位及所述幅值發(fā)生改變。
10. 如權(quán)利要求9所述的低中頻接收器，其中所述相位及增益控制信號(hào)產(chǎn) 生器首先輸出所述增益控制信號(hào)，以控制所述I信號(hào)控制電路及所述Q信號(hào)控制電路的增益，并隨后輸出所述相位控制信號(hào)，以控制所述I信號(hào)控制電路及所述Q信號(hào)控制電路的所述相位。
11. 如權(quán)利要求6所述的低中頻接收器，其中所述信號(hào)比較器檢測(cè)當(dāng)所述 實(shí)功率信號(hào)與所述鏡像功率信號(hào)之差達(dá)到最大時(shí)的一時(shí)間點(diǎn)，并存儲(chǔ)一對(duì)應(yīng)于 所述所檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)的比較信號(hào)。
12. 如權(quán)利要求1所述的低中頻接收器，其進(jìn)一步包含一用于放大所述實(shí) 信號(hào)的可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 13. —種使一射頻信號(hào)中的一實(shí)信號(hào)通過(guò)并使所述射頻信號(hào)中的一鏡像信 號(hào)最小化的鏡像信號(hào)抑制方法，包含檢測(cè)所述射頻信號(hào)中所述實(shí)信號(hào)的功率值以及所述射頻信號(hào)中所述鏡像 信號(hào)的功率值，其由控制一I信號(hào)及一Q信號(hào)的相位及增益而加以改變的，所 述I信號(hào)及所述Q信號(hào)是由對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行混頻而得到，并測(cè)量及存儲(chǔ)所 述實(shí)信號(hào)的所述功率值與所述鏡像信號(hào)的所述功率值之間的一差值；以及使用對(duì)應(yīng)于所述所測(cè)量的差值的一最大值的一相位控制信號(hào)及一增益控 制信號(hào)，來(lái)固定因?qū)λ錾漕l信號(hào)進(jìn)行混頻而獲得的所述I信號(hào)及所述Q信號(hào) 的所述相位及幅值。
14. 如權(quán)利要求13所述的鏡像信號(hào)抑制方法，其中在測(cè)量及存儲(chǔ)所述值 之間的所述差時(shí)，所述射頻信號(hào)中所述實(shí)信號(hào)的所述功率值與所述射頻信號(hào)中 所述鏡像信號(hào)的所述功率值，其由控制所述I信號(hào)及所述Q信號(hào)的所述相位而 加以改變的，所述I信號(hào)及所述Q信號(hào)是通過(guò)對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行混頻而得到， 且接著，射頻信號(hào)中所述實(shí)信號(hào)的所述功率值及所述射頻信號(hào)中所述鏡像信號(hào) 的所述功率值被檢測(cè)到，其由控制所述I信號(hào)及所述Q信號(hào)的所述幅值而加以 改變。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠避免在一射頻(RF)信號(hào)中將一鏡像信號(hào)與一實(shí)信號(hào)一同進(jìn)行解調(diào)的鏡像信號(hào)抑制方法、以及一種使用該方法來(lái)抑制一鏡像信號(hào)的低IF接收器。此種用于抑制一鏡像信號(hào)的低IF接收器包含一低噪聲放大器、一正交I/Q混頻器、一信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器、及一相位及增益控制塊。該低噪聲放大器用于放大一射頻(RF)信號(hào)。該正交I/Q混頻器用于將放大后的RF信號(hào)下變頻成一IF信號(hào)而產(chǎn)生一I信號(hào)及一Q信號(hào)。該相位及增益控制塊使用一實(shí)信號(hào)，改變?cè)揑信號(hào)及Q信號(hào)的相位及幅值而得到一I’信號(hào)及一Q’信號(hào)。該信號(hào)復(fù)數(shù)濾波器用于對(duì)該I’信號(hào)及Q’信號(hào)實(shí)施濾波而使該IF信號(hào)中的鏡像信號(hào)最小化及使該實(shí)信號(hào)通過(guò)。
文檔編號(hào)H04B1/10GK101267215SQ20071018239
公開(kāi)日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者林奎炫, 閔宣基 申請(qǐng)人:慧國(guó)(上海)軟件科技有限公司;慧榮科技股份有限公司