寬帶軟件定義的rf接收的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種RF接收器(300)。包括(a)用于將模擬中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(325),(b)級(jí)聯(lián)耦合的多個(gè)抽取單元(326),該抽取單元用于在數(shù)字中頻信號(hào)上產(chǎn)生抽取的信號(hào),(c)用于處理所抽取的信號(hào)的信號(hào)處理單元(328),以及(d)用于提供旁路信號(hào)給信號(hào)處理單元(328)的旁路路徑(329),旁路信號(hào)是數(shù)字中頻信號(hào)或來自抽取單元(326)的一個(gè)抽取單元的輸出信號(hào),該抽取單元不是級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元(326)的最后一個(gè),其中,信號(hào)處理單元(328)適用于(e)基于旁路信號(hào)檢測(cè)臨界接收條件并且(f)根據(jù)所檢測(cè)的臨界接收條件改變對(duì)所抽取的信號(hào)的處理。本發(fā)明還提供了一種DAB無線裝置,一種接收RF信號(hào)的方法。
【專利說明】寬帶軟件定義的RF接收機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軟件定義的RF接收機(jī)領(lǐng)域,尤其是具有自適應(yīng)接收技術(shù)的寬帶軟件定義的RF接收機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的RF接收機(jī)中,模擬濾波器電路是用來在執(zhí)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換和解調(diào)之前選擇想要的中頻(IF)帶。這種模擬濾波器電路是昂貴的,并且在許多情況下,例如,在VLSI (甚大規(guī)模集成)CMOS (互補(bǔ)金屬-氧化物-半導(dǎo)體)設(shè)計(jì)中,難以與數(shù)字電路結(jié)合。
[0003]隨著低成本的強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理器和寬帶模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)可用性的增力口,可以省略昂貴的、并且往往是復(fù)雜的模擬濾波電路,取而代之的是一次性采樣和處理大部分接收頻帶。除了降低成本,新的功能,例如同時(shí)接收多個(gè)廣播和后臺(tái)搜索算法用于交替的無線電臺(tái),可以用這種方法來實(shí)現(xiàn)。
[0004]然而,由于這種接收機(jī)的寬通帶,特定的想要的頻帶之外的信號(hào)內(nèi)容可能對(duì)想要的頻帶內(nèi)的信號(hào)內(nèi)容產(chǎn)生負(fù)面影響,從而導(dǎo)致在最終的解調(diào)級(jí)階段的條件困難。
[0005]因此,需要一種能夠處理上述問題的改進(jìn)的寬帶RF接收機(jī)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]根據(jù)本發(fā)明獨(dú)立權(quán)利要求的主題可以滿足這種需求。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中。
[0007]根據(jù)第一個(gè)方面,提供了一種RF接收機(jī),包括(a)用于將模擬中頻頻帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻頻帶信號(hào)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,(b)級(jí)聯(lián)耦合的多個(gè)抽取單元,該抽取單元用于基于數(shù)字中頻頻帶信號(hào)產(chǎn)生抽取的信號(hào),(C)用于處理所抽取的信號(hào)的信號(hào)處理單元,以及(d)用于提供旁路信號(hào)給信號(hào)處理單元的旁路路徑,旁路信號(hào)是數(shù)字中頻頻帶信號(hào)或來自抽取單元之一的輸出信號(hào),提供該輸出信號(hào)的抽取單元不是級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元的最后一個(gè),其中,信號(hào)處理單元(e)適用于基于旁路信號(hào)檢測(cè)臨界接收條件并且(f)根據(jù)所檢測(cè)的臨界接收條件改變對(duì)所抽取的信號(hào)的處理。
[0008]這一方面是基于分析旁路信號(hào)的思想,即可以檢測(cè)由模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)輸出的數(shù)字中頻頻帶信號(hào),或從ADC的輸出中提取的沒有完全抽取的信號(hào),ADC輸出的寬帶(中頻頻帶)數(shù)字信號(hào)中的某些地方出現(xiàn)的臨界或潛在的干擾信號(hào)內(nèi)容,并在處理階段將其考慮在內(nèi)。由此,可以以相對(duì)較低的價(jià)格提供一種強(qiáng)大的RF接收機(jī)。
[0009]在本文中,術(shù)語“模擬中頻頻帶信號(hào)”可具體表示為來自包括濾波的RF混頻器級(jí)的模擬輸出信號(hào),RF混頻器階段被設(shè)計(jì)成提供中頻(IF)帶信號(hào),該中頻(IF)帶信號(hào)具有與所需要的帶寬相應(yīng)的帶寬,即,RF接收機(jī)所要接收信號(hào)的總帶寬。換言之,模擬中頻頻帶信號(hào)的帶寬大到包含所需要的廣泛的頻帶,即廣泛的窄頻帶,其中每個(gè)窄頻帶包含所需要的特定的信號(hào),例如,特定的無線電臺(tái)。因此,模擬的中頻頻帶信號(hào)不只是具有與所需要的單個(gè)信號(hào)相應(yīng)的帶寬,而且具有在所需要的廣泛的頻率上延伸的帶寬。[0010]模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)優(yōu)選地是寬帶Σ - Λ ADC,能夠?qū)⒛M中頻頻帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字中頻頻帶信號(hào),即該數(shù)字信號(hào)的帶寬與模擬中頻頻帶信號(hào)的帶寬實(shí)質(zhì)相同。換句話說,ADC是適于以能充分地保持模擬信號(hào)的帶寬的足夠高的采樣率對(duì)模擬中頻頻帶信號(hào)進(jìn)行采樣。
[0011]在本文中,術(shù)語“抽取單元”可具體表示為用于降低數(shù)字信號(hào)輸入到抽取單元的采樣率的包括抗混濾波器和下變頻器單元的抽取單元。
[0012]在本文中,術(shù)語“級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元”可具體表示為第一抽取單元的輸出端被耦合到第二抽取單元的輸入端,第二抽取單元的輸出端被耦合到第三抽取單元的輸入端,等等。換句話說,級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元逐步減少輸入信號(hào)的采樣率。
[0013]在本文中,術(shù)語“抽取的信號(hào)”可具體表示為來自最后一個(gè)級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元的輸出,最后一個(gè)級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元提供最后一步抽取。因此,與數(shù)字中頻頻帶信號(hào)相比,抽取的信號(hào)具有降低的采樣率(并因此減小的帶寬)。
[0014]在本文中,術(shù)語“信號(hào)處理單元”可具體表示為包括軟件定義的無線(SDR)處理器和解調(diào)電路的處理單元。
[0015]在本文中,術(shù)語“臨界接收條件”可具體表示為中頻頻帶中的信號(hào)內(nèi)容(由于從RF輸入到信號(hào)處理單元途中的信號(hào)的模擬和/或數(shù)字處理導(dǎo)致的各種影響)可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)處理單元處理的基帶內(nèi)出現(xiàn)不需要的信號(hào)內(nèi)容。這種基帶中的不需要的信號(hào)內(nèi)容可能導(dǎo)致最終的解碼信號(hào)中的錯(cuò)誤或者甚至不能對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼。
[0016]通過基于旁路信號(hào)檢測(cè)臨界接收條件并根據(jù)檢測(cè)到的臨界接收條件改變對(duì)所抽取的信號(hào)的處理,即使對(duì)寬帶中頻頻帶,解碼所想要的信號(hào)中也是可能的。
[0017]與傳統(tǒng)的接收機(jī)中使用高質(zhì)量模擬旁路濾波器電路相比,旁路路徑和信號(hào)處理單元的實(shí)施可以顯著降低成本。
[0018]通過在數(shù)字域中處理寬帶中頻信號(hào),進(jìn)一步使同時(shí)接收和解碼多個(gè)廣播信號(hào)(例如,無線電臺(tái))成為可能,以執(zhí)行后臺(tái)搜索算法用于替換的站臺(tái)等。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,RF接收機(jī),進(jìn)一步包括布置在級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元和信號(hào)處理單元之間的數(shù)字信道濾波器。
[0020]在本文中,術(shù)語“數(shù)字信道濾波器”可具體表示為能夠讓僅在一個(gè)或多個(gè)窄帶中的信號(hào)內(nèi)容通過的數(shù)字濾波器或數(shù)字濾波器組(信道,例如與應(yīng)該出現(xiàn)的無線電臺(tái)的頻帶相應(yīng))。
[0021 ] 換句話說,數(shù)字信道濾波器,只提供落在信道中的信號(hào)內(nèi)容,該信道是信號(hào)處理單元所需要的。
[0022]根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例,每個(gè)抽取單元適用于通過有理分式或整數(shù)因子減少采樣率。
[0023]在本文中,術(shù)語“有理分式”可具體表示為有理數(shù),如m/n,其中m和η是整數(shù),且η> mD
[0024]整數(shù)因子為η的情況下,抽取單元從輸入信號(hào)中挑選出每第η個(gè)樣本,例如,當(dāng)η=2時(shí)為每第2個(gè)樣品。
[0025]應(yīng)當(dāng)指出,在一些實(shí)施例中,每個(gè)抽取單元可以應(yīng)用相同的有理分?jǐn)?shù)或整數(shù)因子,而在其它實(shí)施例中,至少一些抽取單元可能應(yīng)用不同的有理分?jǐn)?shù)或整數(shù)因子。[0026]根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例,信號(hào)處理單元適用于通過檢測(cè)是否存在以下至少一個(gè)來檢測(cè)臨界接收條件:(a)雜散干擾信號(hào),(b)DC偽影信號(hào),(C)圖像信號(hào),以及⑷不想要的信號(hào)的諧波。
[0027]在本文中,術(shù)語“雜散干擾信號(hào)”可具體表示為由于不充分的電隔離而在所需要的頻帶中出現(xiàn)的不想要的信號(hào)組分。
[0028]在本文中,術(shù)語“DC偽影信號(hào)”可具體表示為由有源電路引起的不想要的信號(hào),并在接收機(jī)的混合/調(diào)諧階段中出現(xiàn)在本地振蕩器頻率周圍。因此,這種不想要的信號(hào)內(nèi)容出現(xiàn)在中頻水平OHz周圍,并可能落入所想要的頻帶中,從而影響信號(hào)處理單元中的基帶解碼。
[0029]在本文中,術(shù)語“圖像信號(hào)”可具體表示為由于頻率轉(zhuǎn)換或抽取導(dǎo)致的落入所需要的頻帶中的信號(hào)內(nèi)容。
[0030]在本文中,術(shù)語“不想要的信號(hào)的諧波”可具體表示為在所需要的頻帶中的不想要的信號(hào)內(nèi)容,這是位于所需要的頻帶外的強(qiáng)大的不想要的信號(hào)的諧波(即第二,第三,...第η次諧波)。
[0031]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,信號(hào)處理單元適用于通過分析旁路信號(hào)的FFT(快速傅里葉變換)來檢測(cè)臨界接收條件。
[0032]通過分析在每個(gè)FFT-位中的旁路的內(nèi)容,信號(hào)處理單元可確定上述類型的不需要的信號(hào)(或其它不想要的信號(hào))中的一個(gè)是否會(huì)引起所需要的頻帶中的問題。
[0033]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,F(xiàn)FT的分辨率的范圍是50kHz至500kHz,如范圍是IOOkHz至400kHz,如范圍是 200kHz 至 300kHz,如約 250kHz。
[0034]這種粗略的FFT分析,可以在信號(hào)的主處理的同時(shí)很容易地由信號(hào)處理單元執(zhí)行并行對(duì)用戶沒有明顯影響。
[0035]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,信號(hào)處理單元適于調(diào)節(jié)調(diào)諧,使得中頻頻帶內(nèi)的所想要的信號(hào)或干擾信號(hào)發(fā)生位移。
[0036]這可以例如通過輸出控制信號(hào)到本地振蕩器實(shí)現(xiàn),使得后者改變其頻率。
[0037]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,信號(hào)處理單元適用于通過應(yīng)用陷波濾波器去除干擾信號(hào)。
[0038]這可以由信號(hào)處理單元執(zhí)行。
[0039]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,中間頻帶的帶寬至少為IOMHz,例如20MHz,30MHz,40MHz,50MHz, 60MHz, 70MHz, 80MHz, 90MHz,或 IOOMHz。
[0040]應(yīng)當(dāng)指出,用于DAB(數(shù)字音頻廣播)接收機(jī)的實(shí)施例,中頻頻帶優(yōu)選為40MHz的帶寬。
[0041]根據(jù)第二個(gè)方面,提供了一種DAB(數(shù)字音頻廣播)無線裝置,包括第一方面或任一上述實(shí)施例中的RF接收機(jī)。
[0042]根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)方面的DAB無線裝置得益于與第一方面及其相關(guān)實(shí)施例有關(guān)的上述優(yōu)點(diǎn)。具體地,DAB無線裝置能夠同時(shí)接收和解碼多個(gè)廣播信號(hào)(例如,無線電臺(tái)),能夠進(jìn)行后臺(tái)搜索算法用于替換的站臺(tái),而不需要昂貴的模擬濾波電路。
[0043]根據(jù)第三個(gè)方面,提供了一種接收RF信號(hào)的方法,包括(a)將模擬中頻頻帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻頻帶信號(hào),(b)基于數(shù)字中頻頻帶信號(hào)使用多個(gè)級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元產(chǎn)生抽取的信號(hào),(C)在信號(hào)處理單元中處理所抽取的信號(hào),(d)經(jīng)由旁路路徑提供旁路信號(hào)給信號(hào)處理單元,旁路信號(hào)是數(shù)字中頻頻帶信號(hào)或來自抽取單元中的一個(gè)抽取單元的輸出信號(hào),該抽取單元不是級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元的最后一個(gè),以及在信號(hào)處理單元中,(e)基于旁路信號(hào)檢測(cè)臨界接收條件并且(f)根據(jù)檢測(cè)到的臨界接收條件改變所抽取的信號(hào)的處理。
[0044]如上述的第一個(gè)方面,該第三個(gè)方面可以基于分析旁路信號(hào)的思想,S卩,旁路信號(hào)是模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)輸出的數(shù)字中頻頻帶信號(hào)或從ADC的輸出中提取的不完全抽取的信號(hào),由ADC輸出的寬帶(中頻頻帶)數(shù)字信號(hào)中某處出現(xiàn)的臨界或潛在的干擾信號(hào)可以被檢測(cè)到,并在處理階段中將其考慮在內(nèi)。因此,可以以相對(duì)較低的價(jià)格提供強(qiáng)大的RF信號(hào)接收。
[0045]優(yōu)選地,該方法可以在根據(jù)第一個(gè)方面及上述的任何實(shí)施例的設(shè)備中實(shí)施。
[0046]值得注意的是,本發(fā)明的實(shí)施例根據(jù)不同的主題描述。具體地,一些實(shí)施例根據(jù)方法類型權(quán)利要求描述,而其他實(shí)施例根據(jù)產(chǎn)品類型權(quán)利要求描述。然而,本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員將從上面和下面的描述中得到,除非另有說明,屬于一種類型的主題的特征可以與不同主題的特征組合,具體地,方法類型的權(quán)利要求的特征和產(chǎn)品類型權(quán)利要求的特征的組合是本文所披露的一部份。
[0047]上面定義的方面和本發(fā)明的其它方面,在下文將要描述的實(shí)施例中是明顯的,并根據(jù)實(shí)施例進(jìn)行說明。下文中,參照本發(fā)明的實(shí)施例,但不限于這些實(shí)施例,將詳細(xì)描述本發(fā)明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1示出了常規(guī)的RF接收機(jī)的框圖。
[0049]圖2示出了一般的軟件定義的RF接收機(jī)的框圖。
[0050]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種軟件定義的RF接收機(jī)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051 ] 附圖中的圖示是示意性的。值得注意的是,在不同的圖中,對(duì)相似或相同的元件提供相同的附圖標(biāo)記或附圖標(biāo)記,不同之處僅在第一個(gè)數(shù)字。
[0052]圖1示出了常規(guī)的RF接收機(jī)I的框圖。接收機(jī)I包括RF濾波器3,該RF濾波器3接收來自天線(未示出)的RF輸入信號(hào)2。該RF濾波器3是帶通濾波器,被設(shè)計(jì)為讓在一定的頻率范圍內(nèi)的信號(hào)內(nèi)容通過。經(jīng)濾波的信號(hào)由低噪聲放大器4放大,并轉(zhuǎn)發(fā)到RF I/Q混頻器5,RF I/Q混頻器5產(chǎn)生的同相(I)和正交相位(Q)信號(hào),并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)通過IF濾波器6。IF濾波器6是模擬帶通濾波器,它具有在所需要的信號(hào)內(nèi)容所在的頻率范圍周圍的相對(duì)窄的通帶。濾波后的IF信號(hào)被IF放大器7放大,并由ADC8轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。該ADC8具有至少滿足Nyquist準(zhǔn)則的采樣率,使得濾波后的模擬IF信號(hào)的全部帶寬被保持在轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)中。最后,通過硬件解調(diào)器9解調(diào)該數(shù)字信號(hào),以獲得所需要的信號(hào)內(nèi)容。
[0053]規(guī)定線10包圍形成集成電路的元件。更具體地,集成電路10包括低噪聲放大器4,I/Q混頻器5,IF濾波器6,IF放大器7,ADC8和解調(diào)器9。
[0054]因此,當(dāng)在數(shù)字域中只處理所需要的窄帶信號(hào)時(shí),圖1示出的常規(guī)的RF接收機(jī)I在模擬域處理中非常重要。模擬處理,特別是濾波,需要高的成本和努力并且在某些技術(shù)中是難以實(shí)施的,如VLSI CMOS。此外,同時(shí)接收多個(gè)頻道或平行搜索用于替換的站臺(tái)需要額外的模擬濾波電路,從而進(jìn)一步增加了成本。
[0055]圖2示出了一般的軟件定義的RF接收機(jī)200的框圖,即,通過可編程的信號(hào)處理單元228使其中的大部分處理發(fā)生在數(shù)字域的接收機(jī)。具體地,如圖1中所示的常規(guī)的RF接收機(jī)以及上述描述,軟件定義的RF接收機(jī)200包括RF輸入濾波器210和包括其余的接收機(jī)組件的集成電路220。與圖1中所示的傳統(tǒng)的接收機(jī)I的RF濾波器3相比,RF濾波器210是具有更寬通帶的成本更低的粗RF濾波器。
[0056]集成電路220包括接收機(jī)的其它部件,即低噪聲放大器221,RFI/Q混頻器222,粗IF濾波器223,IF放大器224,寬帶Σ - Λ ADC225,抽取單元226,數(shù)字信道濾波器227,和信號(hào)處理單元228。信號(hào)處理單元228包括軟件定義的無線處理器(SDR處理器)和解調(diào)電路。
[0057]在操作中,RF濾波器210例如從天線(圖中未示出)接收RF輸入信號(hào)211,將通帶濾波后的RF信號(hào)發(fā)送到集成電路220的輸入端,在那里由低噪聲放大器221放大,然后由I/Q混頻器222和IF濾波器223混合到中頻(IF)帶,最后由IF放大器224放大。與圖1中所示的常規(guī)的接收機(jī)I相比,由此產(chǎn)生的模擬中頻頻帶信號(hào)具有顯著增大的帶寬。如果接收機(jī)200被用在DAB無線裝置中,IF帶寬,可以例如是約40MHz。迄今描述的接收機(jī)200的模擬部分不同于圖1中所示的常規(guī)的接收機(jī)I的相應(yīng)部分,與圖1所示的常規(guī)的接收機(jī)I的RF濾波器3和IF濾波器6相比,主要是RF濾波器210,尤其是,IF濾波器223具有更大的帶寬(即,相比之下,它們是粗濾波器)。這一事實(shí)已經(jīng)顯著降低了接收機(jī)200的模擬組件的成本。
[0058]Σ AADC225轉(zhuǎn)換IF放大器224輸出的寬帶模擬中頻頻帶信號(hào)到相應(yīng)的寬帶數(shù)字中頻頻帶信號(hào)。然后,這種數(shù)字信號(hào),通過級(jí)聯(lián)的抽取單元226,這些級(jí)聯(lián)的抽取單元226逐步降低數(shù)字信號(hào)的采樣率(以及帶寬)。圖2示出了兩個(gè)抽取單元226。但是,明確指出的是,可以提供更多的抽取單元226 (即3,4,5,6或更多)。抽取階段后,由數(shù)字信道濾波器227選擇所需要的窄頻帶(信道),并轉(zhuǎn)發(fā)給信號(hào)處理單元228,在信號(hào)處理單元228中由軟件定義的無線處理器和解調(diào)器電路提取(解碼)所需要的信號(hào)內(nèi)容。
[0059]然而,由于中頻頻帶信號(hào)的大帶寬,由信號(hào)處理單元228處理的窄帶信號(hào)可能除了所需要的信號(hào)內(nèi)容還包含由各種硬件影響產(chǎn)生的不需要的信號(hào)內(nèi)容。這種不需要的信號(hào)內(nèi)容可能會(huì)嚴(yán)重降低接收機(jī)的性能,或者甚至導(dǎo)致不能解碼所需要的信號(hào)內(nèi)容。不想要的信號(hào)內(nèi)容例如包括(但并不限于)干擾所需要的信號(hào)內(nèi)容的雜散信號(hào),DC偽影信號(hào),圖像信號(hào),和其它信號(hào)的諧波。由于信號(hào)處理單元227僅接收抽取和信道濾波中頻頻帶信號(hào)后所想要的窄頻帶,處理單元228不能區(qū)分所想要的和不想要的信號(hào)內(nèi)容。
[0060]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種改進(jìn)的軟件定義的RF接收機(jī)300的框圖。改進(jìn)的接收機(jī)300能夠克服在圖2中所示的接收機(jī)200的上述缺點(diǎn),特別是來自寬中頻頻帶的不想要的信號(hào)內(nèi)容的負(fù)面影響。
[0061]接收機(jī)300的結(jié)構(gòu)和元件與圖2中所示和上面詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)和元件相應(yīng),在下面描述圖2中沒有包括的結(jié)構(gòu)和元件。為簡(jiǎn)便起見,相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和元件的描述將不再重復(fù)。
[0062]接收機(jī)300與接收機(jī)200有以下兩點(diǎn)不同。第一點(diǎn)是,旁路路徑329在級(jí)聯(lián)耦合的抽取單元326的第一抽取單元326的輸出端和信號(hào)處理單元328之間。第二點(diǎn)是,信號(hào)處理單元328適用于處理和分析經(jīng)由旁路路徑329提供的旁路信號(hào)。應(yīng)該指出的是,圖3中所示的旁路路徑329的具體布置是示例性的。旁路路徑329的目的,是繞過級(jí)聯(lián)抽取單元326和信道濾波器327的至少一部分(或者甚至是全部),從而提供(幾乎)整個(gè)IF頻帶信號(hào)到信號(hào)處理單元。由此,信號(hào)處理單元328能夠識(shí)別潛在的IF頻帶內(nèi)的臨界信號(hào)內(nèi)容,即可能對(duì)接收質(zhì)量有負(fù)面影響的內(nèi)容。
[0063]通過應(yīng)用FFT到旁路信號(hào)來執(zhí)行識(shí)別潛在的臨界信號(hào)內(nèi)容。FFT的應(yīng)用不會(huì)中斷RF信號(hào),即,與接收處理并行,如果有必要,可以在RF輸入311瞬時(shí)切斷時(shí)應(yīng)用FFT。在后者的情況下,RF輸入的瞬時(shí)切斷持續(xù)時(shí)間約I/ Λ f,其中Λ f表示FFT的頻率分辨率。RF信號(hào)311的瞬時(shí)切斷的持續(xù)時(shí)間非常短,以致于不會(huì)對(duì)接收機(jī)性能產(chǎn)生任何明顯的影響。在本實(shí)施例中,F(xiàn)FT分辨率為250kHz,相應(yīng)的RF信號(hào)311的瞬時(shí)切斷時(shí)間為約4 μ S。通過分析FFT的結(jié)果,會(huì)干擾或掩蓋所想要的信號(hào)內(nèi)容的雜散信號(hào)和DC偽影可以被檢測(cè)到。同樣地,導(dǎo)致干擾所想要的信號(hào)的頻帶內(nèi)的圖像信號(hào)或諧波的頻帶中的信號(hào)內(nèi)容可以被檢測(cè)至IJ。應(yīng)當(dāng)指出,例如雜散信號(hào)和DC偽影可以在許多情況下最好是通過迅速切斷RF信號(hào)311來檢測(cè),而當(dāng)應(yīng)用FFT到旁路信號(hào)時(shí),所需要的圖像信號(hào)和諧波最好在RF信號(hào)311未切斷時(shí)檢測(cè)。
[0064]如果旁路信號(hào)的FFT分析顯示上述一個(gè)或多個(gè)(或其他)不想要的信號(hào)源出現(xiàn),該信號(hào)處理單元328可以做出相應(yīng)的反應(yīng)。例如,在雜散信號(hào)干擾所想要的信號(hào)的情況下,信號(hào)處理單元328將發(fā)送控制信號(hào)到I/Q混頻器322和/或IF濾波器323以調(diào)節(jié)調(diào)諧(即本地振蕩器的頻率),使得干擾信號(hào)移動(dòng)(位移)到所需要的頻帶之外的位置。類似的策略適用于DC偽影,圖像信號(hào)和諧波信號(hào)的情況。作為上述調(diào)諧調(diào)整的替代或附加,陷波濾波器可以用于去除由信號(hào)處理單元328執(zhí)行的基帶處理中的干擾信號(hào)成分。當(dāng)IF帶中的干擾信號(hào)不固定而隨著所需要的信號(hào)移動(dòng)時(shí),這種方法特別有用。盡管應(yīng)用陷波濾波器也會(huì)去除部分所想要的信號(hào),在所想要的信號(hào)的編碼/解碼中使用錯(cuò)誤糾正算法,在許多情況下,將保證剩余的信號(hào)是可用的,即可以成功獲得信號(hào)內(nèi)容。這是在特定的情況下,即在DAB傳播信號(hào)中使用正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)。
[0065]注意,除非另有說明,使用的術(shù)語,如“上”,“下”,“左”和“右”僅是指相應(yīng)的圖的方向。
[0066]應(yīng)當(dāng)指出的是,術(shù)語“包括”不排除其他元件或步驟。此外,可以組合不同實(shí)施例中描述的元件。還應(yīng)當(dāng)指出的是,在權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被理解為限制權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種RF接收機(jī),其特征在于,包括: 用于將模擬中頻頻帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻頻帶信號(hào)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(325), 級(jí)聯(lián)耦合的多個(gè)抽取單元(326),用于基于數(shù)字中頻頻帶信號(hào)產(chǎn)生抽取的信號(hào), 用于處理所抽取的信號(hào)的信號(hào)處理單元(328),以及 用于提供旁路信號(hào)給信號(hào)處理單元(328)的旁路路徑(329),旁路信號(hào)是數(shù)字中頻頻帶信號(hào)或來自多個(gè)抽取單元(326)中的一個(gè)抽取單元的輸出信號(hào),該抽取單元不是級(jí)聯(lián)耦合的多個(gè)抽取單元(326)中的最后一個(gè), 其中,信號(hào)處理單元(328)適用于基于旁路信號(hào)檢測(cè)臨界接收條件并且根據(jù)所檢測(cè)的臨界接收條件改變對(duì)所抽取的信號(hào)的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF接收機(jī),其特征在于,還包括布置在級(jí)聯(lián)耦合的多個(gè)抽取單元(326)和信號(hào)處理單元(328)之間的數(shù)字信道濾波器(327)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RF接收機(jī),其特征在于,每個(gè)抽取單元(326)適用于通過有理分式或整數(shù)因子來減少采樣率。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的RF接收機(jī),其特征在于,信號(hào)處理單元(328)適用于通過檢測(cè)是否存在以下至少一個(gè)來檢測(cè)臨界接收條件:(a)雜散干擾信號(hào),(b)DC偽影信號(hào),(c)圖像信號(hào),以及⑷不想要的信號(hào)的諧波。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的RF接收機(jī),其特征在于,信號(hào)處理單元(328)適用于通過分析旁路信號(hào)的FFT來檢測(cè)臨界接收條件。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的RF接收機(jī),其特征在于,F(xiàn)FT的分辨率的范圍是50kHz 至 500kHz。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的RF接收機(jī),其特征在于,信號(hào)處理單元(328)適用于調(diào)節(jié)調(diào)諧,以使得中頻頻帶內(nèi)想要的信號(hào)或干擾信號(hào)發(fā)生位移。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的RF接收機(jī),其特征在于,信號(hào)處理單元(328)適用于通過應(yīng)用陷波濾波器以去除干擾信號(hào)。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的RF接收機(jī),其特征在于,中頻頻帶的帶寬至少為IOMHz。
10.一種DAB無線裝置,其特征在于,包括根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的RF接收機(jī)(300)。
11.一種接收射頻信號(hào)的方法,其特征在于,該方法包括: 將模擬中頻頻帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻頻帶信號(hào), 基于數(shù)字中頻頻帶信號(hào)使用級(jí)聯(lián)耦合的多個(gè)抽取單元產(chǎn)生抽取的信號(hào), 在信號(hào)處理單元中處理所抽取的信號(hào), 經(jīng)由旁路路徑提供旁路信號(hào)給信號(hào)處理單元,旁路信號(hào)是數(shù)字中頻頻帶信號(hào)或來自多個(gè)抽取單元(326)中的一個(gè)抽取單元的輸出信號(hào),該抽取單元不是級(jí)聯(lián)耦合的多個(gè)抽取單兀(326)中的最后一個(gè),以及 在信號(hào)處理單元中,基于旁路信號(hào)檢測(cè)臨界接收條件并且根據(jù)所檢測(cè)的臨界接收條件改變對(duì)所抽取的信號(hào)的處理。
【文檔編號(hào)】H04H40/18GK103812515SQ201310520345
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】安德里亞·漢斯·沃爾特·維切恩 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司