專利名稱:一種用于無(wú)線通信系統(tǒng)的新接收機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線信號(hào)接收機(jī),尤其涉及一種采用帶通采樣技術(shù)的無(wú)線信號(hào)接收機(jī)。
背景技術(shù):
在無(wú)線通信領(lǐng)域中,接收機(jī)扮演著一個(gè)很重要的角色,因?yàn)樗?jīng)由天線接收來(lái)自無(wú)線空間的射頻信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為中心頻率位于零頻的基帶數(shù)字信號(hào),以便經(jīng)過(guò)基帶部分的進(jìn)一步處理可以恢復(fù)出誤碼率滿足要求的所需用戶信號(hào)。
圖1顯示了一種傳統(tǒng)的廣泛使用的超外差式接收機(jī)(superheterodyne receiver)。如圖1所示,天線單元10收到的模擬射頻信號(hào)發(fā)送給射頻濾波器20。射頻濾波器20收到來(lái)自天線單元10的模擬射頻信號(hào)后,對(duì)該模擬射頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理,以使用戶信號(hào)所在頻段的模擬射頻信號(hào)可以通過(guò),而遠(yuǎn)離用戶信號(hào)所在頻段的帶外干擾被衰減,然后,經(jīng)過(guò)帶通濾波處理的模擬射頻信號(hào)發(fā)送給低噪聲放大器(LNA)30。低噪聲放大器(LNA)30收到射頻濾波器20輸出的模擬射頻信號(hào)后,對(duì)其進(jìn)行放大處理并輸出給第一混頻器40。在第一混頻器40中,將來(lái)自低噪聲放大器(LNA)30的模擬射頻信號(hào)與本地振蕩器50產(chǎn)生的頻率為f1的本振信號(hào)相乘后,轉(zhuǎn)變成模擬中頻信號(hào)并輸出給中頻濾波器60。中頻濾波器60收到來(lái)自第一混頻器40的模擬中頻信號(hào)后,對(duì)其進(jìn)一步衰減帶外干擾后輸出給自動(dòng)增益控制器70。自動(dòng)增益控制器70將來(lái)自中頻濾波器60的模擬中頻信號(hào)調(diào)整在一個(gè)合適的動(dòng)態(tài)范圍,然后將經(jīng)過(guò)調(diào)整的模擬中頻信號(hào)輸出到兩個(gè)處理路徑進(jìn)行處理。
在第一個(gè)處理路徑中,第二混頻器80將來(lái)自自動(dòng)增益控制器70的模擬中頻信號(hào)與本地振蕩器90生成的頻率為f2的第二本振信號(hào)相乘后轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號(hào),然后將該模擬基帶信號(hào)發(fā)送給低通濾波器100。低通濾波器100收到來(lái)自第二混頻器80的模擬基帶信號(hào)后,對(duì)該模擬基帶信號(hào)進(jìn)一步過(guò)濾掉帶外干擾后輸出給自動(dòng)增益控制器120。自動(dòng)增益控制器120對(duì)來(lái)自低通濾波器100的模擬基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理后發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元140。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元140收到來(lái)自自動(dòng)增益控制器120的模擬基帶信號(hào)后,將該信號(hào)通過(guò)采樣和量化處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶同相信號(hào)并輸出給數(shù)字信號(hào)處理單元160。
在第二個(gè)處理路徑中,第二混頻器105將來(lái)自自動(dòng)增益控制器70的模擬中頻信號(hào)與本地振蕩器90生成的頻率為f2的經(jīng)過(guò)90°相移的第二本振信號(hào)相乘后轉(zhuǎn)換成模擬基帶信號(hào),然后將該模擬基帶信號(hào)發(fā)送給低通濾波器110。低通濾波器110收到來(lái)自第二混頻器105的模擬基帶信號(hào)后,對(duì)該模擬基帶信號(hào)進(jìn)一步過(guò)濾掉帶外干擾后輸出給自動(dòng)增益控制器130。自動(dòng)增益控制器130對(duì)來(lái)自低通濾波器110的模擬基帶信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理后發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元150。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元150收到來(lái)自自動(dòng)增益控制器130的模擬基帶信號(hào)后,將該信號(hào)通過(guò)采樣和量化處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶正交信號(hào)并輸出給數(shù)字信號(hào)處理單元160。
數(shù)字信號(hào)處理單元160收到來(lái)自第一個(gè)處理路徑中模數(shù)轉(zhuǎn)換單元140的數(shù)字基帶同相路信號(hào)和第二個(gè)處理路徑中模數(shù)轉(zhuǎn)換單元150的數(shù)字基帶正交路信號(hào)后,使用相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)它們進(jìn)行處理得到用戶信號(hào)。
上述就是在基帶進(jìn)行采樣的傳統(tǒng)接收機(jī)。由于傳統(tǒng)接收機(jī)對(duì)射頻信號(hào)的大部分處理是在模擬域進(jìn)行,因此不能應(yīng)用許多在數(shù)字域中先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。為了克服這種缺陷,提出了一種對(duì)模擬射頻信號(hào)進(jìn)行直接采樣的接收機(jī),這就是所謂的帶通(bandpass)采樣接收機(jī)。由于帶通采樣接收機(jī)的采樣頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于載波頻率,因此它也稱為欠采樣(sub-sampling)接收機(jī)。
由于技術(shù)的限制,常規(guī)射頻濾波器做不到只濾出用戶信號(hào)所在頻段的模擬射頻信號(hào),而把用戶信號(hào)所在頻段之外的帶外干擾都過(guò)濾掉,所以通常射頻濾波器濾出的信號(hào)不但包含用戶信號(hào)所在頻段的模擬射頻信號(hào),還包含很寬頻段的帶外干擾。例如在IS-95CDMA中,一個(gè)信道的帶寬(即用戶信號(hào)所在頻段的帶寬)為1.25MHz,但射頻濾波器濾出的模擬射頻信號(hào)的帶寬通常大于100MHz,在這100MHz的模擬射頻信號(hào)中,除了1.25MHz的用戶信號(hào)之外,其它都是帶外干擾。為了防止這些帶外干擾在采樣時(shí)折疊進(jìn)入用戶信號(hào)所在的頻段,按照帶通信號(hào)抽樣原理,在常規(guī)帶通采樣接收機(jī)中使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的采樣頻率必須大于或等于射頻濾波器輸出的模擬射頻信號(hào)的兩倍帶寬。
此外,由于射頻濾波器輸出的模擬射頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍很大,為了減少量化噪聲對(duì)用戶信號(hào)的干擾,常規(guī)帶通采樣接收機(jī)中使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元需要具有很高的分辨率。
綜上所述,需要使用采樣頻率和分辨率都比較高的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元才能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的帶通采樣,但是,通常這樣的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的成本和功率消耗都非常高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于移動(dòng)通信體系的帶通采樣接收機(jī)。在該帶通采樣接收機(jī)中,通過(guò)兩個(gè)處理路徑分別使用模數(shù)轉(zhuǎn)換單元對(duì)射頻濾波器濾波輸出的射頻模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣和量化處理,使得相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以使用比射頻模擬信號(hào)的兩倍帶寬小、而比該射頻模擬信號(hào)的帶寬大的采樣頻率對(duì)該模擬射頻信號(hào)進(jìn)行抽樣。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于移動(dòng)通信體系的帶通采樣接收機(jī)。在該帶通采樣接收機(jī)中,使用sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(總和增量模數(shù)轉(zhuǎn)換單元)對(duì)射頻濾波器濾波輸出的射頻模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣和量化處理,以把量化產(chǎn)生的量化噪聲推到更高頻率的頻段中,使其干擾不到用戶信號(hào)。
按照本發(fā)明的一種用于接收射頻信號(hào)的帶通采樣接收機(jī),包括第一Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第一采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一路數(shù)字信號(hào);第二Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二路數(shù)字信號(hào);一個(gè)信號(hào)分離單元,用于將該第一路數(shù)字信號(hào)和該第二路數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
附圖簡(jiǎn)述圖1是一種傳統(tǒng)的廣泛使用的超外差式接收機(jī)的示意圖;圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于無(wú)線通信體系的帶通采樣接收機(jī)的示意圖;圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
發(fā)明詳述圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于無(wú)線通信體系的帶通采樣接收機(jī)。下面結(jié)合圖2詳細(xì)描述該帶通采樣接收機(jī)。
如圖2所示,天線單元300從無(wú)線媒介中接收包含用戶信號(hào)的模擬射頻信號(hào),并將該接收到的模擬射頻信號(hào)發(fā)送給射頻濾波放大單元310。
射頻濾波放大單元310收到來(lái)自天線單元300的模擬射頻信號(hào)后,首先使用射頻濾波器3101對(duì)收到的模擬射頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波,以衰減用戶信號(hào)所在頻段之外的帶外干擾,然后使用低噪聲放大器(LNA)3102對(duì)射頻濾波器3101濾波輸出的模擬射頻信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大輸出。為了取得更好的頻帶選通性和更高的處理增益,射頻濾波放大單元310還可以采用級(jí)聯(lián)的方式,在低噪聲放大器(LNA)3102之后再連接一個(gè)射頻濾波器3103和低噪聲放大器(LNA)3104。其中,射頻濾波器3103對(duì)低噪聲放大器(LNA)3102輸出的模擬射頻信號(hào)進(jìn)行帶通濾波,以進(jìn)一步衰減用戶信號(hào)所在頻段之外的帶外干擾,而低噪聲放大器(LNA)3104對(duì)射頻濾波器3103濾波輸出的模擬射頻信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大輸出。
射頻濾波放大單元310輸出的模擬射頻信號(hào)分成兩路,分別經(jīng)過(guò)處理模塊201和202的處理。下面詳細(xì)描述模擬射頻信號(hào)在這兩個(gè)處理模塊中的處理過(guò)程。
1、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理在處理模塊201和202中結(jié)構(gòu)完全相同的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330分別收到射頻濾波放大單元310輸出的模擬射頻信號(hào)后,使用相同的、小于該模擬射頻信號(hào)的載波頻率而大于該模擬射頻信號(hào)的帶寬的采樣頻率,對(duì)該模擬射頻信號(hào)進(jìn)行采樣和量化處理,以分別將該模擬射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并輸出。
其中,所述采樣頻率只需大于所述模擬射頻信號(hào)的帶寬,就可使得所述模擬射頻信號(hào)中包含的帶外干擾不會(huì)折疊進(jìn)入用戶信號(hào)所在頻段,與常規(guī)帶通采樣接收機(jī)要求的大于所述模擬射頻信號(hào)兩倍帶寬的采樣頻率相比,本發(fā)明可以使用的采樣頻率大大降低了。雖然本發(fā)明可以使用的采樣頻率與常規(guī)帶通采樣接收機(jī)要求的采樣頻率降低了很多,但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于用戶信號(hào)的帶寬,由于sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330內(nèi)置的過(guò)采樣特性(相對(duì)于用戶信號(hào)的帶寬來(lái)說(shuō)),因此,sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330完全可以支持這樣的采樣頻率。
除了滿足上述的條件外,sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330使用的采樣頻率CLK1和CLK2必須是所述模擬射頻信號(hào)的載波頻率f2的N分之一(N為整數(shù)),這樣在sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330對(duì)所述模擬射頻信號(hào)進(jìn)行采樣處理后,當(dāng)所述模擬射頻信號(hào)包含的用戶信號(hào)以采樣頻率為周期在頻譜域延拓時(shí),在零頻處才會(huì)存在該用戶信號(hào)的頻譜分量。根據(jù)在零頻處該用戶信號(hào)的頻譜分量,采用與本申請(qǐng)同時(shí)遞交的、申請(qǐng)人為皇家飛利浦電子股份有限公司、申請(qǐng)方案號(hào)為CN030070、題為“帶通采樣接收機(jī)及其采樣方法”的專利申請(qǐng)文件中提出的方法,即可計(jì)算得到用戶信號(hào)的基帶同相分量和基帶正交分量。在此,以插入的方式引入該申請(qǐng)文件中所披露的技術(shù)內(nèi)容。
按照該申請(qǐng)中公開(kāi)的帶通采樣方法,為了能夠利用已知信號(hào),例如導(dǎo)頻信號(hào)或訓(xùn)練序列信號(hào),計(jì)算得到用戶信號(hào)的基帶同相分量和基帶正交分量,sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330的采樣時(shí)鐘之間必須存在一個(gè)固定的相對(duì)時(shí)延τ,該相對(duì)時(shí)延τ必須遠(yuǎn)小于基帶信號(hào)帶寬的倒數(shù),即τ<<1/B,且還必須滿足ωcτ≠nπ的條件,其中ωc為載波信號(hào)的圓頻率,n為自然數(shù),從而計(jì)算得到用戶信號(hào)的基帶同相分量和基帶正交分量。
在本發(fā)明中,利用sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330,不僅可以使用低于常規(guī)帶通采樣接收機(jī)要求的采樣頻率,而且還可以降低模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的分辨率的要求(例如可以采用1比特的分辨率)。雖然由此會(huì)產(chǎn)生一定的量化噪聲,但是這些量化噪聲不會(huì)導(dǎo)致用戶信號(hào)失真。關(guān)于使用sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元時(shí)量化噪聲不會(huì)導(dǎo)致用戶信號(hào)失真的原理,將在下文結(jié)合附圖3描述。
2、數(shù)字濾波處理sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320和330輸出的數(shù)字信號(hào),分別由它們各自所在處理路徑的低通數(shù)字濾波器340和350進(jìn)行低通濾波處理,以將所述帶外干擾和推到更高頻率的頻段中的量化噪聲過(guò)濾掉,只濾出包含在零頻處的用戶信號(hào)的基帶數(shù)字信號(hào)。
3、抽取處理低通數(shù)字濾波器340和350輸出的用戶信號(hào)的基帶數(shù)字信號(hào),分別由它們各自所在處理路徑的抽取器360和370進(jìn)行抽取處理,以進(jìn)一步降低該用戶信號(hào)的基帶數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)速率。
上述就是模擬射頻信號(hào)在處理模塊201和202中的處理過(guò)程。
處理模塊201和202各自將處理得到基帶數(shù)字信號(hào)發(fā)送給I/Q分量分離單元380。I/Q分量分離單元380收到來(lái)自處理模塊201和202的基帶數(shù)字信號(hào)后,按照上述申請(qǐng)案中披露的帶通采樣方法,計(jì)算用戶信號(hào)的基帶同相分量和基帶正交分量。具體的該I/Q分量分離單元380中的初始相位計(jì)算單元,根據(jù)已知信號(hào)(例如導(dǎo)頻信號(hào)或訓(xùn)練序列信號(hào)),首先計(jì)算射頻信號(hào)分別相對(duì)于兩路采樣時(shí)鐘信號(hào)CLK1和CLK2的初始相位;然后,I/Q分量分離單元380中的同相/正交信號(hào)分離單元,根據(jù)該初始相位,將所述第一路基帶數(shù)字信號(hào)和所述第二路基帶數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離,并將分離的同相信號(hào)分量和正交信號(hào)分量輸出到數(shù)字信號(hào)處理單元390。
數(shù)字信號(hào)處理單元390收到來(lái)自I/Q分量分離單元380的用戶信號(hào)的同相信號(hào)分量和正交信號(hào)分量后,使用常規(guī)的數(shù)字信號(hào)處理方法對(duì)收到的同相信號(hào)分量和正交信號(hào)分量進(jìn)行相應(yīng)的處理(例如,解調(diào)、信道解碼、信源解碼等),以得到所需的用戶信號(hào)。
下面結(jié)合附圖3所示的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320的結(jié)構(gòu)示意圖,詳細(xì)說(shuō)明在使用sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元時(shí)量化噪聲不會(huì)導(dǎo)致用戶信號(hào)失真的原理。
如圖3所示的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元320,首先,模擬射頻信號(hào)在采樣器3201轉(zhuǎn)換成離散的采樣信號(hào)并依次輸出給比較器3202的同相輸入端(+);然后,比較器3202的同相輸入端(+)每收到一個(gè)來(lái)自采樣器3201的采樣信號(hào),就與反相輸入端(-)收到的來(lái)自該模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出端的反饋信號(hào)進(jìn)行比較,并把比較值輸出給低通濾波器3203;接著,低通濾波器3203將從比較器3202收到的比較值進(jìn)行低通濾波處理并輸出給量化器3204;最后,量化器3204將從低通濾波器3020收到的比較值進(jìn)行量化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并輸出,同時(shí)該數(shù)字信號(hào)以反饋信號(hào)的形式返回給比較器3202的反相輸入端(-)。
從圖3可以看出,由于量化過(guò)程產(chǎn)生量化噪聲,因此量化器3204量化得到的數(shù)字信號(hào)包含有量化噪聲,相應(yīng)地比較器3202輸出的比較值也含有量化噪聲,而且量化器3204的分辨率越低(即該模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的分辨率越低),所述數(shù)字信號(hào)和比較值包含的量化噪聲就越多。但是,由于低通濾波器3203和系統(tǒng)反饋鏈路的作用,模數(shù)轉(zhuǎn)換器中量化器所產(chǎn)生的絕大部分量化噪聲被推到更高頻率的頻段上,不會(huì)進(jìn)入用戶信號(hào)所在的頻段而導(dǎo)致用戶信號(hào)失真。此外,由于采樣器3201可以使用的采樣頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于用戶信號(hào)的帶寬,所以由量化處理產(chǎn)生的量化噪聲本身頻率就很高,因而使用相對(duì)較低階的低通濾波器3203就能夠?qū)⒘炕肼曂频胶芨哳l率的頻段中,所以相應(yīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的成本可以很低。
有益效果綜上所述,由于本發(fā)明的帶通采樣接收機(jī)使用兩處理路徑采樣技術(shù),因此相應(yīng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以使用比常規(guī)帶通采樣接收機(jī)要求的射頻濾波器濾波輸出的模擬射頻信號(hào)兩倍帶寬小、但比該模擬射頻信號(hào)帶寬大的采樣頻率對(duì)該模擬射頻信號(hào)進(jìn)行采樣,因此可以節(jié)省模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的功率消耗和成本。
此外,由于本發(fā)明的帶通采樣接收機(jī)可以使用低分辨率的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元對(duì)模擬射頻信號(hào)進(jìn)行采樣和量化,因此可以進(jìn)一步節(jié)省模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的成本。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明所公開(kāi)的用于無(wú)線通信體系的帶通采樣接收機(jī),可以在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的基礎(chǔ)上做出各種改進(jìn)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容確定。
權(quán)利要求
1.一種用于接收射頻信號(hào)的帶通采樣接收機(jī),包括第一Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第一采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一路數(shù)字信號(hào);第二Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二路數(shù)字信號(hào);一個(gè)信號(hào)分離單元,用于將該第一路數(shù)字信號(hào)和該第二路數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
2.如權(quán)利要求1所述的接收機(jī),其中,所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率是所述射頻信號(hào)頻率的N分之一,N為自然數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的接收機(jī),其中所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)之間存在一個(gè)相對(duì)時(shí)延τ,且該相對(duì)時(shí)延τ滿足ωcτ≠nπ的條件,其中ωc為所述射頻信號(hào)的圓頻率,n為自然數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的接收機(jī),還包括第一低通濾波器,用于接收所述第一路數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后得到的第一路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元;第二低通濾波器,用于接收所述第二路數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后得到的第二路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元。
5.如權(quán)利要求4所述的接收機(jī),其中所述信號(hào)分離單元包括一個(gè)初始相位計(jì)算單元,用于根據(jù)預(yù)先得到的已知信號(hào),計(jì)算所述射頻信號(hào)分別相對(duì)于所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的初始相位;一個(gè)同相/正交信號(hào)分離單元,用于根據(jù)該初始相位,將所述第一路基帶數(shù)字信號(hào)和所述第二路基帶數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
6.如權(quán)利要求5所述的接收機(jī),其中所述已知信號(hào)可以是導(dǎo)頻信號(hào)和訓(xùn)練序列信號(hào)之一。
7.如權(quán)利要求4所述的接收機(jī),還包括第一抽取器,用于接收所述第一路基帶數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)抽取處理的第一路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元;第二抽取器,用于接收所述第二路基帶數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)抽取處理的第二路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元。
8.如權(quán)利要求4所述的接收機(jī),還包括一個(gè)射頻接收單元,該射頻接收單元包括多個(gè)射頻濾波器,該多個(gè)射頻濾波器以級(jí)聯(lián)的方式相互連接,用于對(duì)所接收的射頻信號(hào)依次進(jìn)行濾波;一個(gè)低噪聲放大器,用于對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大處理,并將經(jīng)過(guò)濾波的放大的射頻信號(hào)分別提供給所述第一Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
9.一種在帶通采樣接收機(jī)中執(zhí)行的方法,包括步驟(a)在第一采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,以Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換方式,將接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一路數(shù)字信號(hào);(b)在第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,以Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換方式,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二路數(shù)字信號(hào);(c)將該第一路數(shù)字信號(hào)和該第二路數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率是所述射頻信號(hào)頻率的N分之一,N為自然數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)之間存在一個(gè)相對(duì)時(shí)延τ,且該相對(duì)時(shí)延τ滿足ωcτ≠nπ的條件,其中ωc為所述射頻信號(hào)的圓頻率,n為自然數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,還包括步驟對(duì)所述第一路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波,并輸出濾波后得到的第一路基帶數(shù)字信號(hào);對(duì)所述第二路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波,并輸出濾波后得到的第二路基帶數(shù)字信號(hào);其中在步驟(c)中,將該第一路基帶數(shù)字信號(hào)和該第二路基帶數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述步驟(c)包括根據(jù)預(yù)先得到的已知信號(hào),計(jì)算所述射頻信號(hào)分別相對(duì)于所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的初始相位;根據(jù)該初始相位,將所述第一路基帶數(shù)字信號(hào)和所述第二路基帶數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述已知信號(hào)可以是導(dǎo)頻信號(hào)和訓(xùn)練序列信號(hào)之一。
15.一種用戶終端,包括一個(gè)發(fā)射機(jī),用于發(fā)送射頻信號(hào);一個(gè)接收機(jī),用于接收射頻信號(hào),該接收機(jī)包括第一Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第一采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一路數(shù)字信號(hào);第二Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二路數(shù)字信號(hào);一個(gè)信號(hào)分離單元,用于將該第一路數(shù)字信號(hào)和該第二路數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
16.如權(quán)利要求15所述的用戶終端,其中,所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的頻率是所述射頻信號(hào)頻率的N分之一,N為自然數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的用戶終端,其中所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)之間存在一個(gè)相對(duì)時(shí)延τ,且該相對(duì)時(shí)延τ滿足ωcτ≠nπ的條件,其中ωc為所述射頻信號(hào)的圓頻率,n為自然數(shù)。
18.如權(quán)利要求17所述的用戶終端,還包括第一低通濾波器,用于接收所述第一路數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后得到的第一路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元;第二低通濾波器,用于接收所述第二路數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)數(shù)字濾波后得到的第二路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元。
19.如權(quán)利要求18所述的用戶終端,其中所述信號(hào)分離單元包括一個(gè)初始相位計(jì)算單元,用于根據(jù)預(yù)先得到的已知信號(hào),計(jì)算所述射頻信號(hào)分別相對(duì)于所述第一采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的初始相位;一個(gè)同相/正交信號(hào)分離單元,用于根據(jù)該初始相位,將所述第一路基帶數(shù)字信號(hào)和所述第二路基帶數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離。
20.如權(quán)利要求19所述的用戶終端,其中所述已知信號(hào)可以是導(dǎo)頻信號(hào)和訓(xùn)練序列信號(hào)之一。
21.如權(quán)利要求18所述的用戶終端,還包括第一抽取器,用于接收所述第一路基帶數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)抽取處理的第一路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元;第二抽取器,用于接收所述第二路基帶數(shù)字信號(hào),并將經(jīng)過(guò)抽取處理的第二路基帶數(shù)字信號(hào)輸出到所述信號(hào)分離單元。
22.如權(quán)利要求18所述的用戶終端,還包括一個(gè)射頻接收單元,該射頻接收單元包括多個(gè)射頻濾波器,該多個(gè)射頻濾波器以級(jí)聯(lián)的方式相互連接,用于對(duì)所接收的射頻信號(hào)依次進(jìn)行濾波;一個(gè)低噪聲放大器,用于對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行放大處理,并將經(jīng)過(guò)濾波的放大的射頻信號(hào)分別提供給所述第一Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
全文摘要
一種帶通采樣接收機(jī),包括第一Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第一采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一路數(shù)字信號(hào);第二Sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于在第二采樣時(shí)鐘信號(hào)的控制下,將該接收的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二路數(shù)字信號(hào);一個(gè)信號(hào)分離單元,用于將該第一路數(shù)字信號(hào)和該第二路數(shù)字信號(hào)中的同相信號(hào)與正交信號(hào)分離;由于采用了低分辨率的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換單元對(duì)模擬射頻信號(hào)進(jìn)行采樣和量化,因此該帶通采樣接收機(jī)能夠節(jié)省模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的成本
文檔編號(hào)H03M3/02GK1890888SQ200480035772
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者錢(qián)學(xué)誠(chéng) 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司