專(zhuān)利名稱(chēng)：時(shí)分同相信道和正交信道直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無(wú)線通信環(huán)境中工作的無(wú)線通信終端的接收機(jī)，尤其涉及一種采用直接轉(zhuǎn)換的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)及直接轉(zhuǎn)換接收方法。
背景技術(shù)：
通常，外差型接收機(jī)在移動(dòng)電話中使用，諸如蜂窩電話或個(gè)人通信服務(wù)(PCS)電話，以及能夠提供無(wú)線通信的無(wú)線電話。
圖1示出了一種超外差方法的示意圖，其中包括數(shù)據(jù)諸如聲音或圖像數(shù)據(jù)的低頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，并且然后該中頻信號(hào)在射頻(RF)載波上發(fā)送。采用超外差方法的超外差接收機(jī)需要包括將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)的變頻器，將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)的變頻器，以及處理在不同頻帶上的信號(hào)的基帶低通濾波器。
為了解決上述外差接收機(jī)的缺點(diǎn)，已經(jīng)進(jìn)行了各種不同的有關(guān)無(wú)線通信終端的研究，并且作為研究結(jié)果得到的外差接收機(jī)的替代物是一種采用直接轉(zhuǎn)換方法的接收機(jī)。
圖2示出了一種直接轉(zhuǎn)換方法的示意圖，其中包括數(shù)據(jù)諸如視頻或圖像數(shù)據(jù)的低頻信號(hào)在RF載波上被直接發(fā)送而不用轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)。采用直接轉(zhuǎn)換接收方法的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)使本機(jī)振蕩器能夠經(jīng)由天線在與輸入到其的RF信號(hào)的頻率相同的頻率上工作，并且將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)而不需將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)的處理。
圖3示出了在本機(jī)振蕩器中產(chǎn)生的泄漏信號(hào)的示意圖。參考圖3，在將RF信號(hào)的頻率降低到基帶水平期間，存在本機(jī)振蕩機(jī)(LO)330具有與RF信號(hào)的頻率相同的時(shí)刻。這時(shí)，在本機(jī)振蕩器330中可能出現(xiàn)與任何類(lèi)型信號(hào)無(wú)關(guān)的頻率泄漏310。特別是，當(dāng)本機(jī)振蕩器330的泄漏信號(hào)在混頻器340中與本機(jī)振蕩器330的原始頻率混頻時(shí)，輸出一個(gè)沒(méi)有意義的DC信號(hào)，該泄漏信號(hào)經(jīng)低噪聲放大器(LNA)320被放大。盡管在低噪聲放大器320和混頻器340之間存在濾波器350，但是由于本機(jī)振蕩器330具有與RF信號(hào)相同的頻率，所以在減小本機(jī)振蕩器330中的頻率泄漏上存在限制。
圖4示出了干擾泄漏的示意圖。當(dāng)輸出一個(gè)具有與本機(jī)振蕩器(LO)強(qiáng)信號(hào)430的頻率不同的頻率水平的強(qiáng)信號(hào)時(shí)，在本機(jī)振蕩器430出現(xiàn)頻率泄漏，因此在混頻器440產(chǎn)生一個(gè)DC偏置信號(hào)。該DC偏置信號(hào)損害了就要被解調(diào)的信號(hào)。
在現(xiàn)有技術(shù)中有幾種已知的技術(shù)來(lái)解決上述有關(guān)干擾泄漏的問(wèn)題。在使用時(shí)隙的脈沖模式通信中，諸如GSM，當(dāng)沒(méi)有提供通信服務(wù)時(shí)通過(guò)放電DC負(fù)荷來(lái)阻止干擾泄漏。在無(wú)線LAN通信中，采用一種正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)來(lái)解決干擾泄漏問(wèn)題，該正交頻分復(fù)用技術(shù)中在DC頻率范圍內(nèi)沒(méi)有載入信號(hào)。在碼分多址(CDMA)通信中，使用比脈沖模式通信和無(wú)線LAN通信更復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)，采用一種更困難的自校準(zhǔn)方法來(lái)抑制干擾泄漏。
通常，直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)(DCR)具有兩種信道，即，I(同相)信道和Q(正交)信道。I信道和Q信道每個(gè)都具有混頻器、基帶濾波器和基帶放大器。然而，由于I信道的元素與Q信道的元素不完全相同，所以與它們的對(duì)應(yīng)物相比，它們?cè)谝粋€(gè)基帶頻率上顯示不同的增益響應(yīng)和相位響應(yīng)。
同時(shí)，在美國(guó)專(zhuān)利第4321549中披露了響應(yīng)正交信號(hào)而工作的切換正交檢測(cè)器。特別是，切換正交檢測(cè)器響應(yīng)本機(jī)振蕩器(LO)的基頻信號(hào)而操作。因此，切換正交檢測(cè)器不能有效地減小本機(jī)振蕩器的泄漏。
在美國(guó)專(zhuān)利第5678222中定義并描述的分時(shí)調(diào)制和頻率轉(zhuǎn)換與根據(jù)本發(fā)明的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)(DCR)不同，在本說(shuō)明書(shū)中對(duì)其進(jìn)行陳述。
在本機(jī)振蕩器(LO)的諧波上工作的變頻器對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)眾所周知。為了產(chǎn)生諧波并提供一種在上述諧波合適的轉(zhuǎn)換增益，已經(jīng)出現(xiàn)了不同的技術(shù)。如美國(guó)專(zhuān)利第5446923所公開(kāi)的，在特殊的偏置中一對(duì)反并聯(lián)二極管被用來(lái)畸變本機(jī)振蕩器(LO)的信號(hào)和加重指定的諧波轉(zhuǎn)換，以便本機(jī)振蕩器的強(qiáng)制信號(hào)諧波轉(zhuǎn)換。
圖5示出了常規(guī)直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的方框圖。參考圖5，輸入帶通信號(hào)在RF輸入端口被接收，然后通過(guò)預(yù)選濾波器520和低噪聲放大器(LNA)53。預(yù)選濾波器520是一個(gè)簡(jiǎn)單的帶通濾波器，被設(shè)計(jì)用來(lái)通過(guò)期望的信號(hào)并拒絕頻帶外的偽信號(hào)。
經(jīng)過(guò)預(yù)選濾波器520之后，輸入信號(hào)被分開(kāi)，并經(jīng)由兩個(gè)混頻器540和550發(fā)送。在上混頻器540中，相應(yīng)的信號(hào)與被調(diào)諧成與載波頻率相同的頻率的正弦波進(jìn)行混頻。在下混頻器550中，相應(yīng)的信號(hào)與上混頻器540中相同的正弦波進(jìn)行混頻，但是它們的相位差是90度。該正弦波由本機(jī)振蕩器(LO)555產(chǎn)生。上和下混頻器540和550分別產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)的同相和正交的分量，這些分量的中心是基帶和兩倍的載波頻率。高頻分量最后經(jīng)濾波器(IF濾波器)560和570被消除，同相和正交信號(hào)最后經(jīng)放大器580和590分別被放大，并且然后分別變成I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)。
在上述的常規(guī)技術(shù)中，超外差接收機(jī)具有許多元件。因此，超外差接收機(jī)不適于諸如移動(dòng)電話的無(wú)線通信終端，因?yàn)闊o(wú)線通信終端的大小在近幾年內(nèi)持續(xù)減小。此外，因?yàn)榇罅康奶鎿Q超外差接收機(jī)的元件，超外差接收機(jī)的制造成本很高。而且，移動(dòng)電話已經(jīng)被改善用來(lái)提供諸如語(yǔ)音呼叫的多媒體服務(wù)，并且它們的元件或其他相關(guān)電路僅需要更小的尺寸和更簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。因此，在上述的無(wú)線通信終端中采用超外差接收機(jī)受到限制。
常規(guī)的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)不包括任何處理中頻信號(hào)的元件，其適用于需要滿足上述的要求的移動(dòng)電話。然而，使用中頻的通信系統(tǒng)的制造成本很高，因?yàn)闉榱藞?zhí)行中頻轉(zhuǎn)換，通信系統(tǒng)需要包括許多元件，包括濾波器、放大器和周邊電路。嚴(yán)格地講，通信技術(shù)必須能夠直接將載波頻率切換成基帶頻率或?qū)⒒鶐ьl率切換成載波頻率。然而，這樣的直接轉(zhuǎn)換導(dǎo)致了許多問(wèn)題，因此在提高采用直接轉(zhuǎn)換的通信系統(tǒng)的性能方面存在限制。換句話說(shuō)，直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)具有一個(gè)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的接收機(jī)，當(dāng)導(dǎo)致了振蕩、選擇性水平和DC偏置的不同問(wèn)題。
此外，在I信道和Q信道之間的增益和相位響應(yīng)中的差導(dǎo)致了它們之間的不匹配。直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)不能完全消除由于I信道和Q信道之間的不匹配而引起的輸入信號(hào)的逆譜，這種逆譜導(dǎo)致了大量的干擾比率損失。由于干擾比率損失，誤碼率增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠阻止I和Q信道之間的不匹配的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)。
本發(fā)明也提供一種變頻器，其在所述直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的本機(jī)振蕩器的信號(hào)的第三諧波上工作。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)。該直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)包括本機(jī)振蕩器，產(chǎn)生正弦波；混頻器，接收輸入信號(hào)，并將該輸入信號(hào)與所述正弦波混頻；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將混頻的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及數(shù)字信號(hào)處理器，輸出數(shù)字信號(hào)，以便I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠被分開(kāi)地輸出，并將一相位控制信號(hào)傳輸?shù)奖緳C(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的正弦波的相位。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種直接轉(zhuǎn)換接收方法。該直接轉(zhuǎn)換接收方法包括步驟使用本機(jī)振蕩器獲取正弦波；將所述正弦波與輸入信號(hào)混頻；將混頻的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及輸出所述數(shù)字信號(hào)，以便I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠被分開(kāi)輸出，并將一相位控制信號(hào)傳輸?shù)奖緳C(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的正弦波的相位。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種直接轉(zhuǎn)換接收方法。該直接轉(zhuǎn)換接收方法包括接收RF信號(hào)并放大該RF信號(hào)，同時(shí)阻止包含在RF信號(hào)中的噪聲被放大；使用本機(jī)振蕩器從已放大的信號(hào)獲取正弦波；將已放大的信號(hào)與所述正弦波混頻；放大在基帶中的混頻信號(hào)；將低頻噪聲從已放大的信號(hào)(在步驟(d)獲取)中移除；將移除噪聲的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及輸出所述數(shù)字信號(hào)，以便I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠被分開(kāi)輸出，并將一相位控制信號(hào)傳輸?shù)奖緳C(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的正弦波的相位。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面。提供一種計(jì)算和可讀介質(zhì)，并在其上記錄有一種能夠?qū)崿F(xiàn)所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法的計(jì)算機(jī)可讀程序。


通過(guò)參考附解的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體的說(shuō)明，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1示出了一種超外差方法的示意圖；圖2示出了一種直接轉(zhuǎn)換接收方法的示意圖；圖3示出了一種本機(jī)振蕩器的泄漏信號(hào)的電路示意圖；圖4示出了干擾泄漏的電路示意圖；圖5示出了一種常規(guī)直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的方框圖；圖6A示出了一種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選例的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的方框圖；圖6B示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選例的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的方框圖；圖7示出了一種在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選例的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的混頻器中的變頻器的方框圖；圖8示出了一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的直接轉(zhuǎn)換接收方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
圖6A示出了一種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選例的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的方框圖。參考圖6A，直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)包括低噪聲放大器(LNA)610、混頻器620、本機(jī)振蕩器630、基帶放大器640、基帶低通濾波器650、用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器660、以及將I信道與Q信道分開(kāi)的數(shù)字信號(hào)處理器670。
本發(fā)明中的I和Q信道是虛擬的而不是現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)橐粋€(gè)信道包括I信道符號(hào)和Q信道符號(hào)。本機(jī)振蕩器630的相位可以切換為0或90度或0或30度。這種切換處理必須在大于信號(hào)頻譜中的最高頻率Fspect的兩倍的頻率上執(zhí)行。切換信號(hào)曲徑與數(shù)字信號(hào)處理器670同步。模數(shù)轉(zhuǎn)換器660執(zhí)行采樣。數(shù)字信號(hào)處理器670將作為采樣結(jié)果獲得的數(shù)據(jù)流分成I數(shù)據(jù)流和Q數(shù)據(jù)流。由模數(shù)轉(zhuǎn)換器660執(zhí)行的采樣處理在大于4Fspect的頻率下執(zhí)行。
低噪聲放大器610對(duì)輸入到其的信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)阻止輸入信號(hào)中的噪聲分量被放大。
混頻器620將放大的RF信號(hào)與從本機(jī)振蕩器630輸入的正弦信號(hào)合成。
本機(jī)振蕩器630產(chǎn)生本機(jī)頻率信號(hào)，即，正弦信號(hào)，并將該正弦信號(hào)提供到混頻器620，以便該正弦信號(hào)能夠與放大的RF信號(hào)合并。換句話說(shuō)，本機(jī)振蕩器630充當(dāng)將參考頻率提供到混頻器620的頻率源。本機(jī)振蕩器630產(chǎn)生一個(gè)與輸入RF信號(hào)0或30度的相位差的正弦波?？蛇x地，本機(jī)振蕩器630可以產(chǎn)生一個(gè)與輸入RF信號(hào)的相位差為0或90度的正弦波。由從數(shù)字信號(hào)處理器670輸出的控制信號(hào)來(lái)確定是否用本機(jī)振蕩器630產(chǎn)生一個(gè)與輸入RF信號(hào)的相位差為0或30度的正弦波，這些將在后面詳細(xì)描述。
由于輸入信號(hào)被低噪聲放大器610放大的程度不充分，所以基帶放大器640在基帶之內(nèi)對(duì)由低噪聲放大器610放大的輸入信號(hào)進(jìn)行放大。
基帶低通濾波器650將低頻噪聲從由基帶放大器640放大的信號(hào)中消除?；鶐У屯V波器640要求在大于Fspect的至少兩倍的截止頻率上工作。必須考慮碼元間干擾層和頻率選擇性水平的截止頻率來(lái)選擇有關(guān)基帶低通濾波器的截止頻率的參數(shù)。附加的頻率選擇性可以由用于數(shù)字處理的數(shù)字過(guò)濾器來(lái)執(zhí)行。為了阻止在Fspect/2上發(fā)生偽現(xiàn)象，基帶低通濾波器650需要考慮轉(zhuǎn)換損失。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器660將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
數(shù)字信號(hào)處理器670輸出與Q信道信號(hào)分開(kāi)的I信道信號(hào)，并發(fā)送一個(gè)相位控制信號(hào)到本機(jī)振蕩器630，該相位控制信號(hào)確定將由本機(jī)振蕩器630產(chǎn)生的正弦波的相位。換句話說(shuō)，由于根據(jù)本發(fā)明的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)以分時(shí)方式處理I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)，所以本機(jī)振蕩器630保持產(chǎn)生的具有與輸入信號(hào)的相位差為0E的正弦波在一段預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)，并將該正弦波與輸入信號(hào)混頻。然后，直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)暫時(shí)保持產(chǎn)生的具有與輸入信號(hào)的相位差為90E的正弦波，并接著暫時(shí)將該正弦波與輸入信號(hào)混頻。上述的相位控制信號(hào)由數(shù)字信號(hào)處理器670產(chǎn)生。
圖6B示出了另一種根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選例的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的方框圖。如圖6B所示，僅使用幾個(gè)必要的元件，即混頻器680、本機(jī)振蕩器681、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)682和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)683就能夠體現(xiàn)該直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)?；祛l器680、本機(jī)振蕩器681、模數(shù)轉(zhuǎn)換器682和數(shù)字信號(hào)處理器683與圖6A所示的數(shù)字轉(zhuǎn)換接收機(jī)的對(duì)應(yīng)部分相同，因此這里不再重復(fù)對(duì)它們的描述。
圖7示出了一種在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選例的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)的混頻器中的變頻器的方框圖。由Gilbert倍頻單元組成的變頻器在本機(jī)振蕩器(LO)的信號(hào)的第三諧波上工作，并且由于輸入到本機(jī)振蕩器的信號(hào)的不對(duì)稱(chēng)，而在本機(jī)振蕩器的偶次諧波上產(chǎn)生受抑制的轉(zhuǎn)換。
根據(jù)本發(fā)明的變頻器使用一種Gilbert倍頻單元，該Gilbert倍頻單元具有一種不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)并且在本機(jī)振蕩器的奇次諧波上工作。由于這種不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，變頻器能夠減小在本機(jī)振蕩器的偶次諧波上的信道信號(hào)。
本機(jī)振蕩器LO的相互反向位的信號(hào)輸入到晶體管V4(740)和V5(750)和晶體管V3(730)和V6(760)。特別是，0E相位信號(hào)輸入到晶體管V4(740)和V5(750)，180E相位信號(hào)輸入到晶體管V3(730)和V6(760)。由于包括晶體管V3(730)、V4(740)、V5(750)和V6(760)的變頻器的不對(duì)稱(chēng)切換結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生流入晶體管V3(730)、V4(740)、V5(750)和V6(760)的基極的基波電流的偶次諧波，并且在上述的偶次諧波上可以獲得更大的轉(zhuǎn)換增益，同時(shí)忽略在基波電流的偶次諧波的轉(zhuǎn)換增益。
理論上，在變頻器中很少產(chǎn)生電流的偶次諧波。因此，在上述的偶次諧波上的轉(zhuǎn)換增益也很少。
在下面的段落中將描述根據(jù)包括上述變頻器的本發(fā)明的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)中的混頻器的操作和功能。
直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)可以在本機(jī)振蕩器的奇次諧波上工作。隨著諧波的數(shù)量增加，轉(zhuǎn)換增益持續(xù)降低。本機(jī)振蕩器的第三諧波是最佳的。由于直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)在本機(jī)振蕩機(jī)的奇次諧波上工作，則能夠抑制本機(jī)振蕩器的信號(hào)向本機(jī)振蕩器的周邊介質(zhì)發(fā)射。
抑制本機(jī)振蕩器的偶次諧波上的轉(zhuǎn)換增益導(dǎo)致了少量的偽信道。在預(yù)定的諧波轉(zhuǎn)換信道不具有任何相鄰的諧波轉(zhuǎn)換信道的情況中，例如在存在第三諧波轉(zhuǎn)換信道的情況中，沒(méi)有提供第二和第四諧波轉(zhuǎn)換信號(hào)，并且可以簡(jiǎn)化對(duì)RF濾波器的需要。
在設(shè)計(jì)一個(gè)IQ混頻器中可以使用一種0E到90E的移相器，該移相器采用了根據(jù)本發(fā)明的變頻器的結(jié)構(gòu)和功能。
圖8示出了一種根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的直接轉(zhuǎn)換接收方法的流程圖。參考圖8，在步驟810，低噪聲放大器對(duì)一個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)阻止包含在相應(yīng)的信號(hào)中的噪聲被放大。在步驟820，本機(jī)振蕩器產(chǎn)生并輸入一個(gè)將與輸入信號(hào)混頻的正弦波。所產(chǎn)生的正弦波與放大的輸入信號(hào)的相位差為0E或30E。
在步驟830，混頻器將放大的輸入信號(hào)與從本機(jī)振蕩器輸入的正弦波進(jìn)行混頻。之后，在步驟840，基帶放大器將基帶中混頻的結(jié)果進(jìn)行放大。
在步驟850，基帶低通濾波器將低頻噪聲從由基帶放大器放大的信號(hào)中移除?；鶐У屯V波器在大于輸入其的信號(hào)的頻譜頻率的至少兩倍的截止頻率下工作?？紤]碼元間的干擾級(jí)和選擇性級(jí)來(lái)選擇該基帶低通濾波器的截止頻率。
因此，在步驟860，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將來(lái)自噪聲已經(jīng)被移除的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
在步驟870，數(shù)字信號(hào)處理器輸入數(shù)字信號(hào)，因此I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠分開(kāi)地輸出。之后，數(shù)字信號(hào)處理器將相位控制信號(hào)發(fā)送到本機(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定將由本機(jī)振蕩器方式的正弦波的相位。
在根據(jù)本發(fā)明的直接轉(zhuǎn)換接收方法的所有這些步驟中，步驟810、840和850不是一直都必需的，因此可以省略。
至此所描述的本發(fā)明可以以一種程序來(lái)體現(xiàn)，該程序可以使用一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行。
該計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)包括諸如ROM、軟盤(pán)或硬盤(pán)的磁記錄介質(zhì)，諸如CD-ROM或DVD的光存儲(chǔ)介質(zhì)，以及載波，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的I和Q信道之間的不匹配問(wèn)題，并提供一種高效率和高產(chǎn)出的數(shù)字系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用單個(gè)混頻器、單個(gè)基帶濾波器、單個(gè)基帶放大器、單個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)處理器，并采用使用單個(gè)信道的直接轉(zhuǎn)換。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的實(shí)施例具體示出和說(shuō)明了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，包括本機(jī)振蕩器，產(chǎn)生正弦波；混頻器，接收輸入信號(hào)，并將該輸入信號(hào)與所述正弦波混頻；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將混頻的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及數(shù)字信號(hào)處理器，輸出數(shù)字信號(hào)以便I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠被分開(kāi)輸出，并將一相位控制信號(hào)傳輸?shù)奖緳C(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的正弦波的相位。
2.如權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，還包括低噪聲放大器，用于放大輸入信號(hào)，同時(shí)阻止包含在輸入信號(hào)中的噪聲被放大。
3.如權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，還包括基帶放大器，用于放大基帶中的混頻模擬信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，還包括基帶低通濾波器，用于將低頻噪聲從被所述基帶放大器放大的信號(hào)中移除。
5.如權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，還包括低噪聲放大器，用于放大輸入信號(hào)，同時(shí)阻止包含在輸入信號(hào)中的噪聲被放大；基帶放大器，用于放大基帶中的混頻模擬信號(hào)；以及基帶低通濾波器，用于將低頻噪聲從被所述基帶放大器放大的信號(hào)中移除。
6.如權(quán)利要求4所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中基帶低通濾波器在至少大于輸入信號(hào)頻譜中的最高頻率的兩倍的截止頻率工作。
7.如權(quán)利要求4所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中基帶低通濾波器阻止在所述輸入信號(hào)頻譜中的最高頻率的一半上混淆。
8.如權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中響應(yīng)由所述數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)送的所述相位控制信號(hào)，本機(jī)振蕩器產(chǎn)生正弦波，該正弦波與所述輸入信號(hào)的相位差為0E或30E。
9.如權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中響應(yīng)由所述數(shù)字信號(hào)處理器發(fā)送的所述相位控制信號(hào)，本機(jī)振蕩器產(chǎn)生正弦波，該正弦波與所述輸入信號(hào)的相位差為0E或90E。
10.如權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中所述混頻器包括變頻器，該變頻器使用在本機(jī)振蕩器的奇次諧波上工作的Gilbert單元，并具有不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中所述變頻器使用在本機(jī)振蕩器的奇次諧波上工作的Gilbert單元，并具有不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求10所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中所述變頻器響應(yīng)本機(jī)振蕩器的第三奇次諧波而工作，并減小響應(yīng)本機(jī)振蕩器的偶次諧波信號(hào)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信道的數(shù)量。
13.如權(quán)利要求10所述的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)，其中所述變頻器包括第一晶體管，接收與所述輸入信號(hào)的相位差為0E的RF信號(hào)；第二晶體管，接收與所述輸入信號(hào)的相位差為90E的RF信號(hào)；第三晶體管，接收由所述本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的、且與所述輸入信號(hào)的相位差為0E的正弦波，并連接到第三晶體管；第四晶體管，接收由所述本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的、且與所述輸入信號(hào)的相位差為0E的正弦波，并連接到第二晶體管；第五晶體管，接收由所述本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的、且與所述輸入信號(hào)的相位差為180E的正弦波，并連接到第一晶體管；以及第六晶體管，接收由所述本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的、且與所述輸入信號(hào)的相位差為180E的正弦波，并連接到第二晶體管。
14.一種直接轉(zhuǎn)換接收方法，包括步驟使用本機(jī)振蕩器獲取正弦波；將所述正弦波與輸入信號(hào)混頻；將混頻的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及輸出所述數(shù)字信號(hào)以便I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠被分開(kāi)地輸出，并將相位控制信號(hào)傳輸?shù)奖緳C(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的正弦波的相位。
15.如權(quán)利要求14所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在獲取正弦波中，所述輸入信號(hào)被放大，同時(shí)包含在輸入信號(hào)中的噪聲被阻止放大。
16.如權(quán)利要求14所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在獲取正弦波中，響應(yīng)所述相位控制信號(hào)而產(chǎn)生與所述輸入信號(hào)的相位差為0E或30E的正弦波。
17.如權(quán)利要求14所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在獲取正弦波中，響應(yīng)所述相位控制信號(hào)而產(chǎn)生與所述輸入信號(hào)的相位差為0E或90E的正弦波。
18.如權(quán)利要求14所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在獲取正弦波中，使用Gilbert單元的變頻器在產(chǎn)生正弦波的本機(jī)振蕩器的奇次諧波工作，并具有不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，在本機(jī)振蕩器的第三奇次諧波工作，并減小響應(yīng)本機(jī)振蕩器的偶次諧波而產(chǎn)生的變換信道的數(shù)量。
19.如權(quán)利要求14所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之前，混頻模擬信號(hào)在基帶頻率范圍內(nèi)被放大，并且然后將低頻噪聲移除。
20.如權(quán)利要求19所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中移除低頻噪聲是使用基帶低通濾波器而執(zhí)行的，該基帶低通濾波器在至少大于輸入信號(hào)頻譜中的最高頻率的兩倍的截止頻率上工作。
21.一種直接轉(zhuǎn)換接收方法，包括步驟接收RF信號(hào)并放大該RF信號(hào)，同時(shí)阻止包含在RF信號(hào)中的噪聲被放大；使用本機(jī)振蕩器從已放大的信號(hào)獲取正弦波；將已放大的信號(hào)與所述正弦波混頻；放大在基帶中被混頻的信號(hào)；將低頻噪聲從已放大的信號(hào)(在步驟(d)獲取)中移除；將移除噪聲的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及輸出所述數(shù)字信號(hào)，以便I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠被分開(kāi)地輸出，并將相位控制信號(hào)傳輸?shù)奖緳C(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的正弦波的相位。
22.如權(quán)利要求21所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在獲取正弦波中，響應(yīng)所述相位控制信號(hào)而產(chǎn)生與所述輸入信號(hào)的相位差為0E或30E的正弦波。
23.如權(quán)利要求14所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在獲取正弦波中，響應(yīng)所述相位控制信號(hào)而產(chǎn)生與所述輸入信號(hào)的相位差為0E或90E的正弦波。
24.如權(quán)利要求21所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中在獲取正弦波中，使用Gilbert單元的變頻器在本機(jī)振蕩器的第三奇次諧波下工作，并減小響應(yīng)本機(jī)振蕩器的偶次諧波而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信道的數(shù)量，該Gilbert單元在產(chǎn)生正弦波的本機(jī)振蕩器的奇次諧波工作的，并具有不對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求21所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法，其中使用基帶低通濾波器移除所述低頻噪聲，該基帶低通濾波器在至少大于輸入信號(hào)頻譜中的最高頻率的兩倍的截止頻率工作。
26.一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，在其上記錄有一種能夠?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求14所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法的計(jì)算機(jī)可讀程序。
27.一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，在其上記錄有一種能夠?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求21所述的直接轉(zhuǎn)換接收方法的計(jì)算機(jī)可讀程序。
全文摘要
提供一種直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)和直接轉(zhuǎn)換接收方法。該直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)包括本機(jī)振蕩器，用于產(chǎn)生正弦波；混頻器，用于接收輸入信號(hào)，并將該輸入信號(hào)與所述正弦波混頻；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將混頻的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及數(shù)字信號(hào)處理器，用于輸出數(shù)字信號(hào)以便I信道信號(hào)和Q信道信號(hào)能夠分開(kāi)地輸出，并將一相位控制信號(hào)傳輸?shù)奖緳C(jī)振蕩器，該相位控制信號(hào)確定由本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的正弦波的相位。
文檔編號(hào)H04B1/30GK1489298SQ03154400
公開(kāi)日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者孫美賢, 波波夫·奧萊格, 奧萊格 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社