專利名稱：控制陷波機(jī)制的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及使用信號陷波(signal notching)的無線網(wǎng)絡(luò)， 且更為具體地，涉及控制一個或多個陷波機(jī)制中可調(diào)節(jié)陷波的位置的 電路和方法。
背景技術(shù)：
任何無線網(wǎng)絡(luò)都會在設(shè)定的頻i瞽上廣播其信號。在窄帶網(wǎng)絡(luò)的情 況下，這將是相對較短的頻譜。但是，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)向?qū)拵Ш统瑢拵?UWB) 廣播系統(tǒng)移動的時候，用于信號的頻譜會增加。在任何網(wǎng)絡(luò)中都會出現(xiàn)、但是在較寬的帶寬系統(tǒng)中特別麻煩的一 個問題是干擾信號。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在大的頻譜上廣播時，就會在那個廣播頻 傳之內(nèi)有一個或多個窄帶千擾信號。由于這種干擾，在那些干擾頻率 上限制發(fā)送或者接收的程度可能是令人滿意的。特別地，在接收方， 避免接收干擾信號的能量可能會令人滿意。而在發(fā)送方，避免發(fā)射會 干擾特定窄帶網(wǎng)絡(luò)的信號可能會令人滿意乃至受法律批準(zhǔn)。例如，由聯(lián)邦通信委員會(FCC)提出的現(xiàn)行規(guī)則允許UWB網(wǎng) 絡(luò)在3.1-10.6GHz的頻鐠中發(fā)射。該頻i普包括其他信號(例如，來自 蜂窩電話系統(tǒng)、雷達(dá)、衛(wèi)星鏈路、測高儀等等)。一個避免干擾信號的方法是在接收機(jī)或者發(fā)射機(jī)中包括一個或 多個陷波濾波器。這些濾波器將減小來自發(fā)射或者接收信號的頻帶， 以便大大降低在那些頻帶上發(fā)射或者接收的能量(取決于所使用的陷 波濾波器的具體參數(shù))。有許多可以使用的陷波濾波器的類型，諸如集總濾波器(例如 LC或者雙T)、分布式濾波器(例如交叉耦合交叉指型、開放的短 截線或者閉合的短截線)、或者有源濾波器(例如，穩(wěn)定變量或者Salen和Key)，它們的類型和設(shè)計在本領(lǐng)域內(nèi)都是公知的。用于給定設(shè)備的特定的陷波頻率可以是常數(shù)，也可以是可變的。 例如，如果有可能始終存在的已知干擾信號，或者對于其總是必須避 免傳輸干擾，則可以將陷波設(shè)備預(yù)編程為在那個已知陷波頻率上提供 頻率陷波。然而，對于間歇性的或者本地的干擾信號，也許沒有方法 來預(yù)測干擾信號可能在什么頻率。在這種情況下，使用可調(diào)陷波并提 供應(yīng)動態(tài)選擇所需陷波頻率的途徑將是令人滿意的。


同樣的參考數(shù)字指的是完全一樣的或者功能上相似的元件且與 下面的詳細(xì)描述一起結(jié)合在本說明書中并形成本說明書的一部分的附圖，用來根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步說明示范性的實(shí)施例并且解釋各種原理 和優(yōu)點(diǎn)。圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一公開的實(shí)施例包括陷波控制電路的接 收才幾的框圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例從圖l的陷波機(jī)制輸出的包括頻率陷波的信號的頻鐠圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例控制陷波的方法的流程圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的第二公開的實(shí)施例包括陷波控制電路的接收才/L的沖匡圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的第三公開的實(shí)施例包括陷波控制電路的接 收才幾的框圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例從圖5的第一陷波機(jī)制輸出的信 號的基帶頻鐠圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例在圖5接收機(jī)通路的基帶部分中 有陷波的接收信號的RF頻鐠圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例圖5的控制器的框圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例圖5的第一陷波機(jī)制的框圖。
具體實(shí)施方式
提供本公開，從而以使得能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的方式進(jìn)一步解釋執(zhí)行 本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例的最佳方式。進(jìn)一步提供本公開是為了加 強(qiáng)對發(fā)明性原理及其優(yōu)點(diǎn)的理解和評價，而不是以任何方式限制本發(fā) 明。本發(fā)明通過隨附權(quán)利要求(包括在本申請待審期間所做出的任何 改進(jìn)和所公開的那些權(quán)利要求的所有等同物)唯一定義?？梢赃M(jìn)一步理解，如果有的話，諸如第一和第二等等相關(guān)術(shù)語的 使用被單獨(dú)用來區(qū)別一個實(shí)體、項(xiàng)或者動作和另一個實(shí)體、項(xiàng)或者動 作，而不必要求或者包含這些實(shí)體、項(xiàng)或者動作之間的任何實(shí)際的這 種關(guān)系或者順序。需要注意的是某些實(shí)施例可以包括多個處理或者步 驟，除非它們被明確地和必要地被限制于特定的順序，否則可以以任 何順序被執(zhí)行，即可以以任何順序執(zhí)行并非如此受限的處理和步驟。當(dāng)許多發(fā)明性的功能性和許多發(fā)明性的原理被實(shí)現(xiàn)時，它們通過 或者在諸如數(shù)字信號處理器及其軟件或特定用途集成電路等軟件或集成電路(IC)中得以最佳支持。盡管可能通過例如可用的時間、當(dāng)前的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的考慮激發(fā)相當(dāng)?shù)呐驮S多設(shè)計選擇，可以期待 當(dāng)被于此所公開的概念和原理指導(dǎo)時，普通技術(shù)人員中的一個能夠容 易地通過最少的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生這種軟件指令或者集成電路。因此，為了使 得模糊根據(jù)本發(fā)明的原理和概念的任何風(fēng)險變得短暫和最小化，如果 有的話，對這種軟件和集成電路的進(jìn)一步的討論將被限制于關(guān)于示范 性的實(shí)施例所使用的原理和概念的本質(zhì)。本發(fā)明適用于任何利用可調(diào)陷波的無線網(wǎng)絡(luò)。它特別適用于超寬帶(UWB)網(wǎng)絡(luò)i殳計，盡管它同樣適用于其他的無線網(wǎng)絡(luò)。 第一實(shí)施例圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一公開的實(shí)施例包括陷波控制電路的收 發(fā)機(jī)的框圖。如圖1所示，收發(fā)機(jī)100包括天線105、陷波機(jī)制110、 低噪聲放大器(LNA) 120、相關(guān)器電路125、 RAKE電路130、均衡 器電路135、附加的接收機(jī)電路140、發(fā)射機(jī)放大器145、發(fā)射機(jī)電路150、控制器155、存儲器組件160，以及第一信號參數(shù)檢測器165、 第二信號參數(shù)檢測器170、第三信號參數(shù)檢測器175、第四信號參數(shù) 檢測器180和第五信號參數(shù)檢測器185中的一個或多個。將天線105配置為在收發(fā)機(jī)100所使用的帶寬上發(fā)射和接收信 號。它可以是適合于所使用的收發(fā)機(jī)的IOO的類型的任何種類的天線。陷波機(jī)制110為陷波頻率(可能還有其他陷波參數(shù))能夠響應(yīng)于 陷波控制信號被改變的陷波設(shè)備。它可以是陷波濾波器、零點(diǎn)受控的 橢圓帶通濾波器或者提供陷波功能的任何適當(dāng)設(shè)備。陷波機(jī)制110可以建立在天線105之內(nèi)，或者它可以是單獨(dú)的設(shè) 備。在某些實(shí)施例中，陷波機(jī)制IIO可以包括響應(yīng)于陷波控制信號的 特定值而關(guān)閉的旁路開關(guān)(bypass switch ),它能夠旁路陷波機(jī)制110 中的陷波電路并允許接收信號通過而完全沒有任何陷波。John W. McCorkle于2005年9月—日提交的題目為 "FREQUENCY-NOTCHING ANTENNA，，的美國專利申請No. XX， XXX， XXX中示出了適當(dāng)天線105與陷波;K制110的一個實(shí)例。然而， 可選擇的實(shí)施例可以使用任何種類的適當(dāng)天線105和陷波機(jī)制110。陷波機(jī)制110也可以包括提供多個陷波的能力。在這種情況下， 陷波控制信號將為所有可能的頻率陷波提供有關(guān)陷波參數(shù)的信息。在 有大量陷波參數(shù)的情況下，陷波控制信號實(shí)際上可以是多個單獨(dú)的信 號。LNA122、 RAKE電路125、均衡器電路130和附加的接收機(jī)電 路135表示收發(fā)機(jī)100的接收通路。在操作中，LNA 120被配置為 放大接收信號；相關(guān)器電路125被配置為使接收信號與本地產(chǎn)生的信 號相關(guān)；RAKE電路130被配置為在接收信號上執(zhí)行瑞克(raking) 操作；均衡器電路135被配置為均衡接收信號；附加的接收機(jī)電路140 包括下游方面所有進(jìn)一步的信號處理，包括信號檢測器、前向糾錯電 路、解交織器、成幀電路等等。然而，盡管圖1的實(shí)施例公開了 LNA 120、相關(guān)器電路125、 RAKE電路130以及均衡器電路135的用途，在可選擇的實(shí)施例中這些的任何一個都可以被消除。發(fā)射機(jī)電路150表示在收發(fā)機(jī)中準(zhǔn)備傳輸信號所需的電路。發(fā)射 機(jī)放大器145被配置為在傳輸信號被發(fā)送到天線105 (經(jīng)由陷波機(jī)制 110)以進(jìn)行傳輸之前將其放大。第一到第五信號參數(shù)檢測器165、 170、 175、 180和185在一個 或多個位置接入接收機(jī)通路。第 一信號參數(shù)檢測器165在陷波機(jī)制110 之后接入接收機(jī)通路；第二信號參數(shù)檢測器170在LNA 120之后接入 接收機(jī)通路；第三信號參數(shù)檢測器175在相關(guān)器電路125之后接入接 收機(jī)通路；第四信號參數(shù)檢測器180在RAKE電路130之后接入接收 機(jī)通路；第五信號參數(shù)檢測器185在均衡器電路135之后接入接收機(jī) 通路。第一到第五信號參數(shù)檢測器165、 170、 175、 180和185中的每 一個都測量一個或多個信號參數(shù)。這些信號參數(shù)可以是信號能量、信 噪比(SNR)、隨信號能量單調(diào)的參數(shù)、或者是隨SNR單調(diào)的參數(shù)。 示范性的信號參數(shù)檢測器包括功率傳感器(測量信號能量)、絕對 值電路(測量隨信號能量單調(diào)的參數(shù))、平方電路(測量隨信號能量 單調(diào)的參數(shù))、SNR檢測電路(測量SNR)或者間接的SNR檢測電 路(測量隨SNR單調(diào)的參數(shù))?？梢栽贛iller等人于2002年10月2 日提交的題目為"MODE CONTROLLER FOR SIGNAL ACQUISITION AND TRACKING IN AN ULTRA WIDEBAND COMMUNICATION SYSTEM"的美國專利申請No.09/685，197中找 到對間接SNR檢測電路的特定的示范性實(shí)施例的描述?？刂破?55接收一個或多個信號參數(shù)(取決于第一到第五信號參 數(shù)檢測器165、 170、 175、 180和185中有多少包含在收發(fā)機(jī)100中)。 以一個或多個信號參數(shù)為基礎(chǔ)，控制器155將產(chǎn)生陷波控制信號，控 制陷波機(jī)制110中的可調(diào)陷波的一個或多個陷波參數(shù)(例如，陷波頻 率、陷波深度、陷波寬度等等)。將存儲器組件160配置為存儲從控制器155接收的信息。在本實(shí) 施例中，將它特別配置為存儲陷波控制值以及與每個陷波控制值有關(guān)的一個或多個信號參數(shù)。存儲器組件160可以實(shí)現(xiàn)為一組寄存器、隨 機(jī)存取存儲器(RAM)或者任何適當(dāng)?shù)拇鎯ζ髟O(shè)備。盡管未示出，收發(fā)機(jī)100還可以包括陷波機(jī)制110和LNA 125 與發(fā)射機(jī)放大器180之間的某種開關(guān)電路，以分別在發(fā)射和接收操作 過程中在發(fā)射通路和接收通路之間轉(zhuǎn)換連接。另外，盡管圖l公開了 收發(fā)機(jī)，它同樣可適用于簡單的接收機(jī)。在這種情況下，可以省略發(fā) 射機(jī)放大器180和發(fā)射機(jī)電路185。另外，盡管陷波機(jī)制IIO顯示為位于天線105與LNA 120和發(fā) 射機(jī)放大器145之間，在可選擇的實(shí)施例中，可以將它放置于接收機(jī) 通路中在所使用的一個或多個信號參數(shù)檢測器上游的任何地方。圖2為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例從圖1的陷波機(jī)制輸出的包括頻 率陷波的信號的頻鐠圖。如果圖1的收發(fā)機(jī)100為UWB收發(fā)機(jī)，圖 2中的陷波是可以由收發(fā)機(jī)100提供的示范性種類的陷波。如圖2所示，輸入信號有覆蓋從下UWB頻率到上UWB頻率的 頻率的頻鐠210。在頻鐠210中將頻率陷波220提供為陷波機(jī)制110的操作結(jié)果。 在陷波機(jī)制IIO的設(shè)計限制之內(nèi)，該頻率陷波220處于可以在整個頻 鐠210變化的特定陷波頻率。它甚至可以位于頻譜210的遠(yuǎn)端以將其 對頻鐠210的影響減到最小。該陷波特定的陷波參數(shù)(即陷波頻率、 陷波的寬度和深度等)將由陷波控制信號控制。圖3為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例控制陷波的方法的流程圖。盡管 在可選擇的實(shí)施例中，方法300可以由其他設(shè)備執(zhí)行，但是在一個實(shí) 施例中，該方法300可以由圖1的收發(fā)機(jī)100執(zhí)行，控制器155控制 方法300的操作。如圖3所示，方法300通過設(shè)備設(shè)置陷波控制信號值的搜索范圍 開始(305 )。陷波控制信號值的范圍與該方法將要搜索的一組陷波 參數(shù)(例如，陷波頻率、陷波寬度等)對應(yīng)。搜索范圍可以是陷波控 制信號可能值的整個范圍，或者是只包括較少的一組可能值的子范 圍。例如，在給定區(qū)域中首次測試設(shè)備時，該方法可以測試可能的控制信號值的整個范圍。但是借助對表示可能的干擾信號的區(qū)域的某種 預(yù)知(不是來自以前的測量就是來自存儲的信息)，該方法可能只需 要測試較小的范圍。例如， 一收到第一個數(shù)據(jù)分組，設(shè)備就可在控制 信號值的完整范圍上執(zhí)行測試，但是接著會利用來自第一個分組的信 息使隨后分組的搜索范圍變窄。此外，搜索范圍也可以包括其中陷波 被禁止的設(shè)置，或者它可以在通帶之外以便被有效地禁止。然后設(shè)備將當(dāng)前的陷波控制信號值設(shè)置為搜索范圍內(nèi)的初值(310)。在圖l所公開的實(shí)施例中，該操作將由控制器155執(zhí)行。然后將陷波控制信號提供給陷波機(jī)制110來控制陷波機(jī)制110 的陷波參數(shù)(例如，陷波頻率、陷波寬度等)(315)。然后收發(fā)機(jī)100在天線105接收輸入信號并使其通過陷波機(jī)制 110以產(chǎn)生在陷波信號所確定的陷波頻率上有信號陷波的陷波信號 (320)。隨后設(shè)備在接收機(jī)通路中的一個或多個點(diǎn)上測量陷波信號的一 個或多個信號參數(shù)值(325)。在圖1的實(shí)施例中，該信號參數(shù)測量 由信號參數(shù)檢測器165、 170、 175、 180和185中的一個或多個執(zhí)行。然后將陷波控制信號的當(dāng)前值和相應(yīng)的一個或多個信號參數(shù)一 起存儲在存儲器組件中(330 )。接著設(shè)備確定它是否已經(jīng)逐步經(jīng)歷了陷波控制信號值的整個搜 索范圍(335)。如果它尚未逐步經(jīng)歷所有的值，該設(shè)備將陷波控制 信號的當(dāng)前值設(shè)置為尚未被測試的已調(diào)整值(340)，并且將該新的 陷波控制信號提供給陷波機(jī)制110 (320)。對搜索范圍內(nèi)陷波信號的可能值的逐步經(jīng)歷可以以線性方式執(zhí) 行，遞增每次通過的陷波控制信號，或者它可以借助其中所有值被測 試的更為復(fù)雜的過程中執(zhí)行。此外，陷波控制信號的一個可能的值可 以為關(guān)閉陷波機(jī)制110(即在陷波機(jī)制110的頻率范圍內(nèi)不提供陷波) 的值。如果設(shè)備確定它已經(jīng)逐步經(jīng)歷了搜索范圍內(nèi)可能的陷波控制信 號值的整個范圍(335 )，則它繼續(xù)分析存儲在存儲器組件內(nèi)的數(shù)據(jù)以確定可能的陷波信號控制值中的哪一個提供所需數(shù)量的陷波(345)。數(shù)據(jù)分析可以通過查看隨SNR單調(diào)的測量并且找到給出該測量 的最大值的陷波控制信號值完成。在可選擇的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)分析可 以通過查看隨功率單調(diào)的測試完成并且確定在啟用了陷波的范圍之 上該值在何處有最小值。如果在可能的信號值的范圍之上沒有明確的 最小值，可以禁用或者有效地禁用濾波器。在某些實(shí)施例中，當(dāng)測量有噪聲時，可以對存儲的數(shù)據(jù)執(zhí)行處理 以解決噪聲變化。例如，可以釆用基于存儲數(shù)據(jù)所表示的預(yù)測函數(shù)的 平滑函數(shù)。在這種情況下，該方法可以針對預(yù)測的函數(shù)尋找令人滿意 的值并且基于該預(yù)測的函數(shù)挑選所需的陷波控制信號。例如，代表已 測量參數(shù)對掃頻(swept)陷波機(jī)制的函數(shù)將可能是先驗(yàn)已知的。因 此，可以對存儲的數(shù)據(jù)使用匹配濾波器來預(yù)測控制信號如何與無線電 性能對應(yīng)。無論如何，檢查存儲的參數(shù)，以基于無論何種最為適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)則， 確定哪些估計的陷波控制值提供最令人滿意的 一組信號參數(shù)，即最令 人滿意的信號質(zhì)量等級。由于存儲在存儲器組件中的數(shù)據(jù)表示實(shí)際接 收信號的已測量的信號參數(shù)，這將是針對收發(fā)機(jī)100的操作的精確預(yù) 測器。在圖3的方法中，系統(tǒng)不必知道陷波機(jī)制110所使用的實(shí)際陷波 頻率。該方法簡單地找到了將陷波置于最令人滿意的位置的控制信 號。因此，即使由于例如制造公差該陷波不準(zhǔn)確，而且很難正確地確 定陷波頻率是什么，該方法仍然會將陷波置于所需的位置。在某些實(shí)施例中，對于存儲參數(shù)的分析可以表示沒有陷波是令人 滿意的。在這種情況下，可以指示陷波機(jī)制110使信號通過而沒有任 何陷波。一旦設(shè)備已經(jīng)確定了所需的陷波信號值(345 ),它就會將操作 的陷波控制信號值設(shè)置為所需的陷波信號值(350 )。 一旦該值被設(shè) 置，陷波機(jī)制110將為發(fā)射的和接收的信號提供所需的陷波等級。在設(shè)置操作的陷波控制信號值之后，設(shè)備可以在設(shè)置的時段使用該設(shè)置。然后，在等待固定的或者可變的等待周期之后(355)，如 果干擾消失或者改變頻率，可以重復(fù)陷波掃頻(305-350)。等待周期 可以由設(shè)備中的處理器動態(tài)地控制，或者被設(shè)置為固定的持續(xù)時間。 例如，射頻處理器可以將等待持續(xù)時間編程為N個分組，或者它可以 等待TDMA協(xié)議中特定的靜止時隙。在陷波控制方法的可選擇的實(shí)施例中，設(shè)備可以逐步經(jīng)歷少于陷 波控制信號所有可能的值，并且推斷其他的數(shù)據(jù)值以預(yù)測所需的陷波 控制信號。在陷波機(jī)制110擁有提供多個陷波的能力的實(shí)施例中，可以執(zhí)行 該過程以便測試陷波值的每個所需的排列。作為選擇，該過程可以從 最最大利益到較小利益順序地找到陷波設(shè)置。第二實(shí)施例圖4為根據(jù)本發(fā)明第二公開的實(shí)施例包括陷波控制電路的接收 機(jī)的框圖。在本實(shí)施例中，采用了多個陷波機(jī)制。如圖4所示，收發(fā)機(jī)400包括天線105、低噪聲放大器(LNA) 120、接收機(jī)電路440、發(fā)射機(jī)放大器145、發(fā)射機(jī)電路150、控制器 455、存儲器組件460，信號參數(shù)檢測器485、以及第一陷波機(jī)制410、 第二陷波機(jī)制412、第三信號陷波機(jī)制414和第四陷波機(jī)制416中的 兩個或更多。天線105、 LNA 120、發(fā)射才幾放大器145和發(fā)射才幾電路150如以 上對于圖1的描述操作。接收機(jī)電路440包括在LNA120的接收機(jī)通 路下游的所有的信號處理。這可以包括相關(guān)器、RAKE、均衡器等等。第一陷波機(jī)制410被置于天線105與LNA 120和發(fā)射機(jī)放大器 145之間。照此，它使信號既在接收通路中陷波又在發(fā)射通路中陷波。 第二和第三陷波機(jī)制412和414被置于LNA和接收機(jī)電路440之間。 照此，它僅使信號在接收通路中陷波。第四陷波機(jī)制416被置于發(fā)射 機(jī)放大器和發(fā)射機(jī)電路150之間。照此，它使信號在發(fā)射通路中陷波。通過利用第一到第四陷波機(jī)制410、 412、 414和416中的兩個或更多， 收發(fā)機(jī)提供了有較大差別的陷波方法，允許某些陷波僅僅針對發(fā)射， 某些僅僅針對接收，而某些既針對發(fā)射又針對接收。它還可以通過將 多個陷波機(jī)制設(shè)置到同 一 陷波頻率來提供較大的陷波。信號參數(shù)檢測器485在應(yīng)該被檢查的所有陷波機(jī)制下游的設(shè)定 的點(diǎn)接入接收機(jī)通路并測量一個或多個信號參數(shù)。如以上對于圖1的 描述，這些信號參數(shù)可以為信號能量、信噪比(SNR)、隨信號能量 單調(diào)的參數(shù)、或者是隨SNR單調(diào)的參數(shù)。在可選擇的實(shí)施例中，可 以以類似于以上對于圖1的實(shí)施例所描述的方式使用多個信號參數(shù)檢 測器。控制器455接收一個或多個信號參數(shù)，并且在一個或多個信號參 數(shù)的基礎(chǔ)上，將根據(jù)陷波機(jī)制410、 412、 414和416中有多少個包含 在收發(fā)機(jī)400中產(chǎn)生一個或多個陷波控制信號。陷波控制信號(即第 一、第二、第三和第四陷波控制信號)中的每一個都控制第一到第四 陷波才幾制410、 412、 414和416中相應(yīng)的一個內(nèi)的可調(diào)陷波的位置。存儲器組件460被配置為存儲從控制器455接收的信息。在本實(shí) 施例中，它被明確地配置為針對包含在接收機(jī)通路中的每個陷波機(jī)制 (即第一、第二和第三陷波元件410、 412和414中的無論哪些包括 在收發(fā)機(jī)400中)存儲一組陷波控制信號值以及與每組陷波控制值有 關(guān)的一個或多個信號參數(shù)?？梢砸灶愃朴趫D1的存儲器組件160的方 式實(shí)現(xiàn)存儲器組件460。可以在圖4的收發(fā)機(jī)400上實(shí)現(xiàn)以上對于圖3所描述的過程，關(guān) 于所有在接收通路中使用的陷波機(jī)制(即第一、第二和第四陷波機(jī)制 410、 412和416)存儲數(shù)據(jù)。然后可以用該數(shù)據(jù)來預(yù)測可能需要陷波 的一個或多個位置。通過控制第一到第四陷波控制信號，可以由存在 的陷波控制機(jī)制410、 412、 414和416中的每一個提供相同的或者不 同的陷波。例如，可以通過指示第二和第三陷波元件412和414具有 不同的陷波頻率(或者指示陷波元件412和414之一關(guān)閉)為發(fā)射方 或者接收方提供不同的陷波。同樣地，可以通過指示第二和第四陷波元件412和416具有不同的陷波頻率在接收方(或者發(fā)射方，如果那 里使用了多個陷波元件)提供多個陷波。另外，通過指示同一通路中的兩個陷波機(jī)制(例如，第一陷波機(jī) 制410和第二陷波機(jī)制412)有相同的陷波頻率，可以在某些實(shí)施例 中提供適用于單個陷波機(jī)制的更深的陷波。例如，如果容易地提供 20dB的陷波，而40dB的陷波要么很難設(shè)計、要么是無法接受地復(fù)雜 或昂貴，可以將兩個20dB的陷波用作第一和第二陷波機(jī)制410和412, 且可以將這兩個陷波機(jī)制設(shè)置為擁有同樣的陷波頻率以獲得所需的 40dB陷波等級?？梢岳酶郊拥南莶C(jī)制進(jìn)一步增加陷波的數(shù)量。盡管第三陷波機(jī)制414不會影響在信號參數(shù)檢測器485測量的參 數(shù)，可以在接收通路中的其他陷波機(jī)制410、 412和/或416的分析結(jié) 果的基礎(chǔ)上設(shè)置第三陷波控制信號。第三實(shí)施例圖5為根據(jù)本發(fā)明第三公開的實(shí)施例包括陷波控制電路的接收 機(jī)的框圖。在本實(shí)施例中，將兩個陷波機(jī)制用于電路的不同部分以便 它們的陷波控制信號和它們的陷波頻率沒有直接的對應(yīng)。如圖5所示，接收機(jī)500包括天線105、第一陷波機(jī)制510、低 噪聲放大器(LNA) 120、接收機(jī)放大器538、接收機(jī)電路540、控制 器555、存儲器組件560、信號參數(shù)檢測器485、混頻器590和本地振 蕩器595，并且可以包括第二陷波機(jī)制512。天線105和LNA120都如以上對于圖1的描述操作。第一陷波機(jī)制510被置于混頻器590和接收機(jī)放大器538之間， 且將信號陷波在接收機(jī)通路的基帶部分中。如果包括第二陷波機(jī)制 512，則它被置于天線105和LNA 120之間，且將信號陷波在接收機(jī) 通路的射頻(RF)部分中。混頻器590被置于LNA 120和第二陷波機(jī)制之間，它對接收機(jī) 通路的基帶部分中的接收信號和本地振蕩器595所提供的本地產(chǎn)生的 信號混頻。接收機(jī)放大器538用來放大接收機(jī)通路的基帶部分中的接收信號。信號參數(shù)檢測器485如以上對于圖4的描述操作。接收機(jī)電 路540包括在接收機(jī)放大器538的接收機(jī)通路下游的所有的信號處 理。這可以包括相關(guān)器、RAKE、均衡器等等?？刂破?55接收一個或多個信號參數(shù)，并且在一個或多個信號參 數(shù)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生第一和第二陷波控制信號(根據(jù)需要)以控制第一和 第二陷波機(jī)制510和512的操作。存儲器組件560被配置為存儲從控制器555接收的信息。在本實(shí) 施例中，它可以特別地被配置為針對第一陷波機(jī)制510和第二陷波機(jī) 制512 (如果包括第二陷波機(jī)制512)存儲一組陷波控制信號值以及 與每組陷波控制信號值有關(guān)的一個或多個信號參數(shù)。可以以類似于圖 1的存儲器組件160的方式實(shí)現(xiàn)存儲器組件560。然而，在某些實(shí)施 例中，可以從第一和第二控制信號中的一個得到另一個。在這種情況 下，只需要存儲基本控制信號值。如圖5所示，在第一陷波機(jī)制510接收的信號與本地振蕩器595 所產(chǎn)生的本地信號在混頻器5卯中被混頻之后，接收的信號在接收機(jī) 通路的基帶部分中。因此，信號的能量被轉(zhuǎn)移到基帶頻率，圖2中所 示的RF頻鐠210的每一半都折疊到基帶頻率范圍中。圖6為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例從圖5的第一陷波機(jī)制輸出的信 號的基帶頻鐠圖。在本實(shí)施例中，沒有第二陷波機(jī)制512。如圖6所 示，在轉(zhuǎn)換到基帶部分之后，接收的信號擁有從零到上基帶頻率范圍 的頻鐠。RF鐠210的低頻被翻轉(zhuǎn)到從零到上基帶頻率的范圍，而RF 鐠210的高頻在同樣的頻率范圍上交疊。通常，上基帶頻率將大大低 于下UWB頻率。例如，上基帶頻率可以在800MHz附近，而下UWB 頻率可以在3GHz附近。當(dāng)?shù)?一 陷波機(jī)制510在基帶內(nèi)執(zhí)行其陷波操作時，它將在零和上 基帶頻率之間復(fù)雜的基帶陷波頻率上產(chǎn)生基帶陷波620。然而，因?yàn)?RF被折疊，單個基帶陷波將被反射到RF頻鐠的上一半和下一半，產(chǎn) 生圖7中所示的兩個陷波720和730。圖7為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例在圖5接收機(jī)通路的基帶部分中陷波的接收信號的RF頻鐠圖。如圖7所示，基帶陷波之后作為結(jié)果 的頻i脊710將復(fù)制基帶陷波以便引起位于LO頻率之下第一陷波頻率 的第一陷波720和位于LO頻率之上相應(yīng)的點(diǎn)上的第二陷波頻率的第 二陷波730。在接收機(jī)通路的RF部分中利用圖5中的第二陷波機(jī)制512將僅 僅產(chǎn)生位于單個所需陷波頻率上的單陷波，而在接收機(jī)通路的基帶部 分中利用第二陷波機(jī)制510將總是產(chǎn)生雙陷波。因而，第二陷波機(jī)制 512提供了優(yōu)于第一陷波機(jī)制510的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗軌虍a(chǎn)生單陷波。然而，第二陷波機(jī)制512必須工作在RF頻率，在某些實(shí)施例中 可以為非常高的頻率，而第一陷波機(jī)制510可以工作在通常小很多的 基帶頻率。這可以使得第一陷波機(jī)制510的實(shí)現(xiàn)比第二陷波機(jī)制512 的實(shí)現(xiàn)更為簡單和便宜?？梢栽诶绲统杀镜腃MOS或者高性能的 GaAs的IC處理器中實(shí)現(xiàn)有源狀態(tài)可變?yōu)V波器。這樣，第一和第二陷波機(jī)制510和512中的每一個都提供了它們 自身的優(yōu)點(diǎn)和缺陷。因此，通常令人滿意的是在一個收發(fā)機(jī)中包括兩 種類型的陷波機(jī)制來使接收機(jī)的陷波的優(yōu)點(diǎn)最大化。如果釆用兩個單獨(dú)的陷波機(jī)制(即第一和第二陷波機(jī)制510和 512)，它們可以利用不同的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生，這將依次需要它們接收不同 的控制信號。例如，在圖5的實(shí)施例中，第一陷波機(jī)制510在接收機(jī) 通路的基帶部分中并且可以需要數(shù)字的第一控制信號，而第二陷波機(jī) 制512在接收機(jī)通路的RF部分中并且可以需要模擬的第二控制信號。 從而，用于控制陷波機(jī)制510和512的控制信號將各自具有控制信號 與陷波參數(shù)之間的不同對應(yīng)。換言之，相同的信號不能以同樣的方式既控制陷波機(jī)制510又控 制陷波機(jī)制512。因此，即使兩個陷波機(jī)制510和512期望有相同的 陷波參數(shù)，也必須產(chǎn)生兩個不同的控制信號作為第一和第二陷波控制 信號。如果期望相同的陷波參數(shù)，必須確定這兩個控制信號會在第一 和第二陷波機(jī)制510和512中導(dǎo)致相同的陷波參數(shù)。完成控制信號的協(xié)調(diào)的一個可能的方法是通過將一種信號類型轉(zhuǎn)換為另一類型的控制器555。圖8為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例圖5 的控制器的框圖。如圖8所示，控制器555包括控制電路810、轉(zhuǎn)換 電路820和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 830?？刂齐娐?10接受信號參數(shù)并執(zhí)行圖1和圖4中控制器155和 455的全部功能。然而，在本實(shí)施例中，它只輸出單個控制信號(即 本實(shí)施例中的第二陷波控制信號)，而不是輸出針對第一和第二陷波 控制信號的兩個單獨(dú)的信號。轉(zhuǎn)換電路820接收第二陷波信號并且以與相應(yīng)的第二陷波控制 信號控制第二陷波電路512相同的方式輸出將控制第一陷波機(jī)制510 的相應(yīng)第一陷波信號，即當(dāng)?shù)谝缓偷诙莶C(jī)制510和512接收相應(yīng) 的第一和第二陷波控制信號時，它們將利用相同的陷波參數(shù)工作。轉(zhuǎn)換電路820可以為存儲第一和第二陷波控制信號所需的相應(yīng) 控制信號值的查找表，或者它可以為執(zhí)行第一和第二控制信號之間的 轉(zhuǎn)換函數(shù)的計算塊?？梢栽诓煌斎胄盘柕幕A(chǔ)上，通過借助矢量網(wǎng) 絡(luò)分析儀分析第一和第二陷波機(jī)制510和512的陷波操作來確定查找 表的數(shù)據(jù)或者計算塊的函數(shù)。如果將查找表用作轉(zhuǎn)換電路820，該數(shù)據(jù)可以被直接存儲于查找 表中。另外，可以隨數(shù)據(jù)進(jìn)行最小平方曲線擬合來產(chǎn)生描述陷波機(jī)制 操作的多項(xiàng)式。該多項(xiàng)式可以用于產(chǎn)生查找表的附加數(shù)據(jù)或者模擬計 算塊的操作。由于第一和第二陷波機(jī)制510和512的物理特性不會改 變，對于單個收發(fā)機(jī)設(shè)計這只需要做一次。可以采用收集數(shù)據(jù)或者模的。DAC 830將轉(zhuǎn)換電路820的數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換為供在接收機(jī)通路的 RF部分中的第一陷波機(jī)制510所用的模擬的第一陷波控制信號。在 不需要數(shù)模轉(zhuǎn)換的實(shí)施例中，可以省略DAC 830。完成控制信號的協(xié)調(diào)的另 一個可能的方法是使陷波機(jī)制之一將 一種信號類型轉(zhuǎn)換為另一類型。圖9為根據(jù)本發(fā)明公開的實(shí)施例圖5 的第一陷波機(jī)制的框圖。如圖9所示，第一陷波機(jī)制510包括可調(diào)節(jié)的陷波濾波器910、轉(zhuǎn)換電路920和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 930。轉(zhuǎn)換電路920和DAC 930以類似于圖8中的轉(zhuǎn)換電路820和 DAC 830的方式操作。在本實(shí)施例中，這兩個元件的功能性包含在第 一陷波機(jī)制510中而不是控制器555中。因此，在本實(shí)施例中，控制 器555提供與第一和第二陷波控制信號相同的信號。第二陷波控制信 號用于控制第二陷波機(jī)制512的操作，而第一陷波控制信號被轉(zhuǎn)換電 路920和DAC 930轉(zhuǎn)換為調(diào)整過的陷波控制信號。響應(yīng)于調(diào)整過的陷波控制信號，可調(diào)節(jié)的陷波濾波器910隨后在 輸入信號上產(chǎn)生頻率陷波以產(chǎn)生陷波信號。至于圖5、圖8和圖9，如果多個設(shè)備需要不同的信號，則控制 器可以包含多個轉(zhuǎn)換電路，或者具有多個輸出信號的單個轉(zhuǎn)換電路， 或者可以在與所需要的一樣多的陷波機(jī)制中提供轉(zhuǎn)換電路?？梢愿鶕?jù) 需要為信號轉(zhuǎn)換提供適當(dāng)?shù)腄AC或者模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。盡管參照圖5描述圖8和圖9中的控制器555和第一陷波機(jī)制 510，但是在兩個陷波機(jī)制需要不同的信號類型來獲得相同的陷波參 數(shù)的情況下，它們同樣適用于圖4的實(shí)施例。另夕卜，盡管圖5的實(shí)施例只公開了接收機(jī)，但是以類似于上述圖 l和圖4的實(shí)施例的方式，它同樣適用于收發(fā)機(jī)。結(jié)論本公開的目的在于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例解釋如何形成和使用不 同的實(shí)施例而不是限制本發(fā)明及其真實(shí)的、預(yù)期的和公正的范圍與精 神。前面的描述并不是窮舉的或者要將本發(fā)明限制于所公開的準(zhǔn)確的 形式。根據(jù)前面的講授的修改或者變化都是可能的。選擇和描述實(shí)施 例以提供對本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用的最佳說明，并且使本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員中的一個能夠在不同的實(shí)施例中利用本發(fā)明，且各種修 改同樣地適于所所需的特定用途。當(dāng)根據(jù)所有這種修改和變化被公 平、合法、公正地提交的范圍對其進(jìn)行解釋時，所有這些修改和變化 及其所有等同物都在由附加的權(quán)利要求所確定的、可以在本申請要求專利的待審期間進(jìn)行修改的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。如實(shí)現(xiàn)所期望，上面 所描述的各種電路可以在分立電路或者集成電路中實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種控制無線接收機(jī)中的陷波機(jī)制的方法，包括設(shè)置陷波控制信號的當(dāng)前值為新值；提供所述陷波控制信號給所述陷波機(jī)制以便控制所述陷波機(jī)制的陷波頻率；使輸入信號通過所述陷波機(jī)制以產(chǎn)生在所述陷波頻率上具有陷波的陷波信號；為所述陷波信號測量信號參數(shù)的當(dāng)前值；將所述陷波控制信號的當(dāng)前值和所述信號參數(shù)的當(dāng)前值存儲在存儲器設(shè)備的陷波數(shù)據(jù)庫中；重復(fù)設(shè)置所述陷波控制信號的當(dāng)前值、提供所述陷波控制信號給所述陷波機(jī)制、測量所述信號參數(shù)的當(dāng)前值、以及存儲所述陷波控制信號的當(dāng)前值和所述信號參數(shù)的當(dāng)前值，直到所述陷波控制信號已經(jīng)通過設(shè)定的控制信號范圍；分析所述陷波數(shù)據(jù)庫以選擇對應(yīng)于所需的信號性能等級的所述陷波控制信號值之一；以及設(shè)置所述陷波控制值的工作值為選定的陷波控制信號值。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，進(jìn)一步包括 等待等待周期；在所述等待周期之后，重復(fù)提供所迷陷波控制信號給所述陷波機(jī) 制、使所述輸入信號通過所述陷波機(jī)制、測量所述信號參數(shù)的當(dāng)前值、 存儲所述陷波控制信號的當(dāng)前值和所述信號參數(shù)的當(dāng)前值的步驟，重 復(fù)設(shè)置所述陷波控制信號的當(dāng)前值，提供所述陷波控制信號給所述陷 波機(jī)制、測量所述信號參數(shù)的當(dāng)前值、存儲所述陷波控制信號的當(dāng)前 值和所述信號參數(shù)的當(dāng)前值、分析所述陷波數(shù)據(jù)庫、以及設(shè)置所述陷 波控制值的工作值。
3. 如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，其中分析所述陷 波數(shù)據(jù)庫進(jìn)一步包括下述之一搜索所述陷波數(shù)據(jù)庫以找到表示最小信號能量的信號參數(shù)并選擇對應(yīng)的陷波控制信號值；搜索所述陷波數(shù)據(jù)庫以找到表示最大信噪比的信號參數(shù)并選擇 對應(yīng)的陷波控制信號值；以及搜索所述陷波數(shù)據(jù)庫并選擇表示不需要陷波的空陷波控制信號值。
4. 如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，其中所述信號參 數(shù)為下述之一信號強(qiáng)度、與信號強(qiáng)度單調(diào)關(guān)聯(lián)的第一參數(shù)、信噪比 以及與信噪比單調(diào)關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，其中所述陷波機(jī) 制為下述之一陷波濾波器或者橢圓帶通濾波器。
6. 如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，其中所述陷波機(jī) 制包含在天線上。
7.如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，其中所述方法在超 寬帶設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
8. 如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，其中所述方法在 集成電路上實(shí)現(xiàn)。
9. 如權(quán)利要求1所述的控制陷波機(jī)制的方法，其中所述陷波機(jī) 制在下述之一中接收機(jī)通路的射頻部分或者接收機(jī)通路的帶通部 分。
10. —種對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，包括 接收輸入信號并產(chǎn)生在陷波頻率上具有降低的功率的陷波信號的陷波機(jī)制，所述陷波頻率是響應(yīng)于陷波控制信號可調(diào)節(jié)的； 檢測所述陷波信號的信號參數(shù)的信號參數(shù)檢測器； 接收信號參數(shù)并產(chǎn)生陷波控制信號的控制器，所述控制器被配置為在陷波控制信號范圍內(nèi)改變所述信號參數(shù)；以及將從所述控制器接收的所述信號參數(shù)和陷波控制信號存儲在陷波數(shù)據(jù)庫中的存儲器。
11. 如權(quán)利要求10所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其中所述控制器被配置為分析所述陷波數(shù)據(jù)庫以確定最佳陷波控制信 號來獲得所需的信號性能等級。
12. 如權(quán)利要求10所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述信號參數(shù)為下述之一信號強(qiáng)度、與信號強(qiáng)度單調(diào)關(guān)聯(lián)的第一 參數(shù)、信噪比以及與信噪比單調(diào)關(guān)聯(lián)的第二參數(shù)。
13. 如權(quán)利要求10所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述陷波機(jī)制包括下述之一陷波濾波器和橢圓帶通濾波器。
14. 如權(quán)利要求10所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述陷波機(jī)制包含在天線上。
15. 如權(quán)利要求10所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述電路在超寬帶設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
16. 如權(quán)利要求10所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述電路在集成電路上實(shí)現(xiàn)。
17. —種對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，包括 位于所述電路的射頻部分中的第一陷波機(jī)制，用于接收所述輸入的無線信號并產(chǎn)生在第一陷波頻率具有第一陷波的第一陷波信號，所 述第一陷波頻率是響應(yīng)于第一陷波控制信號可調(diào)節(jié)的；位于所述電路的基帶部分中的第二陷波機(jī)制，用于接收所述第一 陷波信號并產(chǎn)生在第二陷波頻率具有第二陷波的第二陷波信號，所述 第二陷波頻率是響應(yīng)于第二陷波控制信號可調(diào)節(jié)的；檢測第二陷波信號的信號參數(shù)的信號參數(shù)檢測器；接收信號參數(shù)并產(chǎn)生所述第 一和第二陷波控制信號的控制器，所 述控制器被配置為在陷波控制信號范圍內(nèi)改變所述信號參數(shù)；以及將從所述控制器接收的信號參數(shù)和第一陷波控制信號存儲在所 述陷波數(shù)據(jù)庫中的存儲器，其中所述存儲器存儲所述信號參數(shù)和所述第 一 陷波控制。
18. 如權(quán)利要求17所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述控制器進(jìn)一步包括接收所述第一陷波控制信號并產(chǎn)生所述第 二陷波控制信號的轉(zhuǎn)換電路，以致所述第一和第二陷波頻率對于所述第一和第二陷波控制信號的對應(yīng)值是基本相同的。
19. 如權(quán)利要求18所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述轉(zhuǎn)換電路為下述之一查找表或者計算元件。
20. 如權(quán)利要求17所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述第一和第二控制信號是相同的，并且其中所述第 一 陷波機(jī)制進(jìn)一步包括接收所述第二陷波控制信號 并產(chǎn)生調(diào)節(jié)的陷波控制信號的轉(zhuǎn)換電路，以致所述第一和第二陷波頻 率對于所述第二陷波控制信號和所述調(diào)節(jié)的陷波控制信號的對應(yīng)值 是基本相同的。
21. 如權(quán)利要求20所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述轉(zhuǎn)換電路為下述之一查找表或者計算元件。
22. 如權(quán)利要求17所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述第 一陷波機(jī)制包含在天線上。
23. 如權(quán)利要求17所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述電路在超寬帶設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
24. 如權(quán)利要求17所述對輸入的無線信號進(jìn)行陷波的電路，其 中所述電路在集成電路上實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
提供電路(100)對輸入的無線信號進(jìn)行陷波。該電路包括接收輸入信號并產(chǎn)生在陷波頻率上有降低的功率的陷波信號(320)的陷波機(jī)制(110)，該陷波頻率是響應(yīng)于陷波控制信號可調(diào)節(jié)的；檢測陷波信號(325)的信號參數(shù)的陷波參數(shù)檢測器(165、170、175、180、185)；接收信號參數(shù)并產(chǎn)生陷波控制信號(315)的控制器(155)，該控制器被配置為在陷波控制信號范圍內(nèi)改變信號參數(shù)(340)；以及將從控制器接收的信號參數(shù)和陷波控制信號存儲在陷波數(shù)據(jù)庫中(330)的存儲器(160)。該控制器被配置為分析陷波數(shù)據(jù)庫以確定最佳陷波控制信號來獲得所需的信號性能等級(345)。
文檔編號G08C15/00GK101273390SQ200680035940
公開日2008年9月24日 申請日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者J·W·邁克爾克爾, T·R·米勒 申請人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司