專利名稱：調(diào)頻信號(hào)的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)頻信號(hào)的接收機(jī)。
本發(fā)明還涉及一種調(diào)頻信號(hào)的發(fā)射機(jī)。
背景技術(shù)：
從多種移動(dòng)通信裝置和具有FM調(diào)諧器的收音機(jī)可了解這種接收機(jī)。具有FM調(diào)諧器設(shè)置的收音機(jī)能使用這種接收機(jī)來接收和解調(diào)調(diào)頻模擬聲頻信號(hào)。使用用于無繩電話的DECT標(biāo)準(zhǔn)或用于個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信裝置，包括具有頻率調(diào)制器的發(fā)射機(jī)和具有頻率解調(diào)器的接收機(jī)。在這些移動(dòng)通信裝置中，將數(shù)字信號(hào)調(diào)制到以載頻為中心的兩個(gè)或四個(gè)不同的頻率上。這稱之為頻移鍵控(FSK)。經(jīng)過調(diào)頻的信號(hào)，例如模擬FM或數(shù)字FSK調(diào)制信號(hào)，經(jīng)歷由發(fā)射機(jī)和/或接收機(jī)中某些部件引起的群時(shí)延變化。群時(shí)延是裝置或部件的相位-頻率特性的負(fù)導(dǎo)數(shù)。在FSK調(diào)制信號(hào)中，群時(shí)延變化可能會(huì)引起符號(hào)間干擾，從而引起位誤碼率性能下降。已知接收機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是，僅能通過使用昂貴的部件來減小群時(shí)延變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種開頭段落中所述類型的接收機(jī)，其中通過一種具有成本效益的方式使群時(shí)延變化最小化。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種開頭段落中所述類型的發(fā)射機(jī)，其中通過一種具有成本效益的方式使群時(shí)延變化最小化。
根據(jù)本發(fā)明，所述第一目的在一種接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)，該接收機(jī)包括非基帶部件，其能處理調(diào)頻的非基帶信號(hào)，該非基帶部件在調(diào)頻非基帶信號(hào)中引起第一群時(shí)延變化；頻率解調(diào)器，用于解調(diào)該調(diào)頻非基帶信號(hào)，在該調(diào)頻非基帶信號(hào)中的該第一群時(shí)延變化導(dǎo)致解調(diào)基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化；以及基帶部件，其基本上能補(bǔ)償該解調(diào)基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化。盡管看似在解調(diào)之前補(bǔ)償群時(shí)延最合乎邏輯，但是通常以較低的成本制造基帶部件。該優(yōu)點(diǎn)源于基帶部件處理近零頻率，與更高頻率相比更易于使近零頻率穩(wěn)定?？傊?，基帶部件需要特別適于與非基帶部件一起使用。
在本發(fā)明接收機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中，基帶部件包括基帶濾波器。例如基帶濾波器用于減小噪聲。通過為基帶濾波器增加額外的群時(shí)延變化補(bǔ)償功能，可用單個(gè)物理部件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能。
該基帶濾波器可包括用于補(bǔ)償該解調(diào)基帶信號(hào)中第二群時(shí)延變化的高斯濾波器。標(biāo)準(zhǔn)的高斯濾波器將不具有大的群時(shí)延變化，不過高斯濾波器可具有眾多不同群時(shí)延性質(zhì)中的一種。高斯濾波器也非常適于減少噪聲。
該非基帶部件可包括中頻濾波器。在射頻信號(hào)被轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)之前，通常首先將其轉(zhuǎn)換成中頻(IF)信號(hào)，例如處于10.7Mhz頻帶內(nèi)的信號(hào)。對IF信號(hào)進(jìn)行濾波以選擇所希望的發(fā)射機(jī)，并拒絕不希望的鄰近的發(fā)射機(jī)。如果濾波器不理想，則可能會(huì)導(dǎo)致噪聲和群時(shí)延變化。濾波器的組合與單個(gè)濾波器相比，有可能產(chǎn)生更好的抑制特性和更低噪聲。濾波器的組合可包括，例如兩個(gè)陶瓷IF濾波器與一個(gè)高斯基帶濾波器。
中頻濾波器可包括陶瓷濾波器。中頻濾波器，特別是陶瓷濾波器，是一種公知的群時(shí)延變化源。發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，與用更昂貴的濾波器例如SAW濾波器取代廉價(jià)的陶瓷濾波器相比，在另一物理部件中補(bǔ)償陶瓷IF濾波器中引起的群時(shí)延變化將更為經(jīng)濟(jì)。作為附加的優(yōu)點(diǎn)，陶瓷濾波器與某些更昂貴的濾波器(如SAW濾波器)相比，還提供更好的選擇性。
根據(jù)本發(fā)明，所述第二目的在一種發(fā)射機(jī)中實(shí)現(xiàn)，該發(fā)射機(jī)包括基帶部件，其能在未調(diào)制基帶信號(hào)中產(chǎn)生第一群時(shí)延變化；頻率調(diào)制器，用于調(diào)頻未調(diào)制基帶信號(hào)，該未調(diào)制基帶信號(hào)中的該第一群時(shí)延變化導(dǎo)致在該調(diào)頻非基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化；以及非基帶部件，其能處理調(diào)頻非基帶信號(hào)，該非基帶部件具有某種群時(shí)延性質(zhì)，且該某種群時(shí)延性質(zhì)可基本由該第二群時(shí)延變化補(bǔ)償。正如接收機(jī)的非基帶部件那樣，在發(fā)射機(jī)的非基帶部件中可引起群時(shí)延變化。不過，在發(fā)射機(jī)中，必須對群時(shí)延變化進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。
在本發(fā)明發(fā)射機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中，該基帶部件包括基帶濾波器。高斯基帶濾波器用于例如高斯頻移鍵控(GFSK)發(fā)射機(jī)中以獲得頻譜效率。
該基帶濾波器可包括用于引起未調(diào)制基帶信號(hào)中的第一群時(shí)延變化的高斯濾波器。標(biāo)準(zhǔn)的高斯濾波器不具有大的群時(shí)延變化，但高斯濾波器可具有眾多不同群時(shí)延性質(zhì)中的一種。


參照附圖進(jìn)一步說明和描述本發(fā)明接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的這些和其他方面，在附圖中圖1為接收機(jī)的框圖；圖2為發(fā)射機(jī)的框圖；圖3為接收機(jī)一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖4為高斯濾波器一個(gè)實(shí)施例的框圖。
附圖中用相同附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的元件。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，本發(fā)明的接收機(jī)包括能處理調(diào)頻非基帶信號(hào)7的非基帶部件1，該非基帶部件引起調(diào)頻非基帶信號(hào)7中的第一群時(shí)延變化，產(chǎn)生調(diào)頻非基帶信號(hào)9。該接收機(jī)還包括用于對調(diào)頻非基帶信號(hào)9進(jìn)行解調(diào)的頻率解調(diào)器3，調(diào)頻非基帶信號(hào)9中的第一群時(shí)延變化導(dǎo)致解調(diào)基帶信號(hào)11中的第二群時(shí)延變化。接收機(jī)還包括基帶部件5，該基帶部件5基本上能補(bǔ)償該解調(diào)基帶信號(hào)11中的第二群時(shí)延變化，產(chǎn)生解調(diào)基帶信號(hào)13。該接收機(jī)能接收，例如，光學(xué)調(diào)頻信號(hào)或者無線電調(diào)頻信號(hào)。頻率解調(diào)器3可以為GFSK解調(diào)器的一部分。頻率解調(diào)器3可包括一個(gè)或多個(gè)物理部件?？蓪⒎腔鶐Р考?、解調(diào)器3和基帶部件5集成到一個(gè)或多個(gè)集成電路中。
參見圖2，本發(fā)明的發(fā)射機(jī)包括能引起未調(diào)制基帶信號(hào)27中的第一群時(shí)延變化的基帶部件21，產(chǎn)生未調(diào)制基帶信號(hào)29。該發(fā)射機(jī)還包括用于對未調(diào)制基帶信號(hào)29進(jìn)行調(diào)頻的頻率調(diào)制器23，未調(diào)制基帶信號(hào)29中的第一群時(shí)延變化導(dǎo)致調(diào)頻非基帶信號(hào)31中的第二群時(shí)延變化。該發(fā)射機(jī)還包括能處理調(diào)頻非基帶信號(hào)31的非基帶部件25，非基帶部件25具有某種群時(shí)延性質(zhì)，并且該某種群時(shí)延性質(zhì)可基本上由第二群時(shí)延變化補(bǔ)償。所產(chǎn)生的非基帶信號(hào)33將不具有由非基帶部件25引起的大的群時(shí)延。該發(fā)射機(jī)還能發(fā)射，例如，光學(xué)調(diào)頻信號(hào)或者無線電調(diào)頻信號(hào)。頻率調(diào)制器23可以為GFSK調(diào)制器的一部分。頻率調(diào)制器23可包括一個(gè)或多個(gè)物理部件。可將基帶部件21、解調(diào)器23和非基帶部件25集成到一個(gè)或多個(gè)集成電路中。
圖3中表示出接收機(jī)的一個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，接收機(jī)為GFSK接收機(jī)。該接收機(jī)包括非基帶部件1，頻率解調(diào)器3和基帶部件5。非基帶部件1包括天線41，RF濾波器43，低噪聲放大器45，振蕩器47，混頻器49，第一中頻(IF)濾波器51，IF放大器53，第二IF濾波器55和限幅放大器57。可選地，非基帶部件可包括多個(gè)天線和天線-分集開關(guān)。低噪聲放大器45設(shè)定接收機(jī)的靈敏度，同時(shí)對振蕩器進(jìn)行隔離以免泄漏到天線中。RF濾波器43可以是SAW濾波器。IF濾波器51和55可包括陶瓷濾波器?；鶐Р考?包括緩沖放大器59，基帶濾波器61和A/D轉(zhuǎn)換器63?；鶐V波器61可包括高斯濾波器，用于補(bǔ)償解調(diào)基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化。A/D轉(zhuǎn)換器63將經(jīng)過濾波的基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，提供給基帶處理器?？蛇x地，可用限幅電路取代A/D轉(zhuǎn)換器63。調(diào)制可以為例如2值GFSK，雙二值(duo binary)GFSK或4值GFSK。
在本發(fā)明接收機(jī)和/或發(fā)射機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中，接收機(jī)和/或發(fā)射機(jī)可包括高斯濾波器。圖4中表示出高斯濾波器的一個(gè)實(shí)施例二階低通高斯濾波器。二階低通高斯濾波器包括第一電阻器81，第二電阻器83，第一電容器85，第二電容器87和差動(dòng)放大器89。在第一電阻器81前信號(hào)進(jìn)入電路。第一電阻器81的另一側(cè)同時(shí)與第二電阻器83和第一電容器85連接。第二電阻器83的另一側(cè)同時(shí)與第二電容器87和差動(dòng)放大器89的正輸入端相連。第二電容器87的另一側(cè)與電路接地端相連。第一電容器85的另一側(cè)同時(shí)與差動(dòng)放大器89的負(fù)輸入端和輸出端相連。差動(dòng)放大器89的輸出端也用作電路的輸出端。通過改變第二電容器87的電容，可調(diào)節(jié)高斯濾波器的群時(shí)延響應(yīng)?？蛇x地，可由不同的電路或在數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)中實(shí)現(xiàn)此高斯濾波器。在后一實(shí)施例中，將解調(diào)基帶信號(hào)取樣到DSP中，DSP用數(shù)字濾波器執(zhí)行噪聲降低和群時(shí)延補(bǔ)償。可使用信號(hào)分析器測量此高斯濾波器的何種群時(shí)延響應(yīng)補(bǔ)償了非基帶部件的群時(shí)延變化。
盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，處于上面概述的原理之內(nèi)的種種變型對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，從而本發(fā)明不限于這些優(yōu)選實(shí)施例，而意在包括這些變型。本發(fā)明立足于每個(gè)新穎的性質(zhì)特征和性質(zhì)特征的每種組合。權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記并不限制其保護(hù)范圍。使用動(dòng)詞“包括”和其動(dòng)詞變形并不排除除權(quán)利要求中所述元件之外存在其他元件。在元件前面使用冠詞“一個(gè)”并不排除存在多個(gè)這種元件。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)頻信號(hào)的接收機(jī)，包括非基帶部件(1)，其能夠處理調(diào)頻非基帶信號(hào)，該非基帶部件引起該調(diào)頻非基帶信號(hào)中的第一群時(shí)延變化；頻率解調(diào)器(3)，用于對該調(diào)頻非基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，該調(diào)頻非基帶信號(hào)中的該第一群時(shí)延變化導(dǎo)致該解調(diào)基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化；以及基帶部件(5)，其能夠基本上補(bǔ)償該解調(diào)基帶信號(hào)中的該第二群時(shí)延變化。
2.如權(quán)利要求1所述的接收機(jī)，其中所述基帶部件(5)包括基帶濾波器(61)。
3.如權(quán)利要求2所述的接收機(jī)，其中所述基帶濾波器(61)包括用于補(bǔ)償所述解調(diào)基帶信號(hào)中的所述第二群時(shí)延變化的高斯濾波器。
4.如權(quán)利要求2所述的接收機(jī)，其中所述非基帶部件(1)包括中頻濾波器(51，55)。
5.如權(quán)利要求4所述的接收機(jī)，其中所述中頻濾波器包括陶瓷濾波器。
6.一種調(diào)頻信號(hào)的發(fā)射機(jī)，包括基帶部件(21)，其能夠引起未調(diào)制基帶信號(hào)中的第一群時(shí)延變化；頻率調(diào)制器(23)，用于對該未調(diào)制基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)頻，該未調(diào)制基帶信號(hào)中的該第一群時(shí)延變化導(dǎo)致該調(diào)頻非基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化；以及非基帶部件(25)，其能夠?qū)υ撜{(diào)頻非基帶信號(hào)進(jìn)行處理，該非基帶部件具有某種群時(shí)延性質(zhì)，并且該某種群時(shí)延性質(zhì)基本上由所述第二群時(shí)延變化來補(bǔ)償。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)射機(jī)，其中所述基帶部件(21)包括基帶濾波器。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)射機(jī)，其中所述基帶濾波器包括用于引起所述未調(diào)制基帶信號(hào)中的所述第一群時(shí)延變化的高斯濾波器。
全文摘要
本發(fā)明的接收機(jī)由非基帶部件(1)，頻率解調(diào)器(3)和基帶部件(5)組成。非基帶部件(1)引起調(diào)頻非基帶信號(hào)中的第一群時(shí)延變化，同時(shí)對非基帶信號(hào)進(jìn)行處理。該調(diào)頻非基帶信號(hào)中的第一群時(shí)延變化導(dǎo)致解調(diào)基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化?；鶐Р考?5)能基本上補(bǔ)償該解調(diào)基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化。本發(fā)明的發(fā)射機(jī)由基帶部件(21)，頻率調(diào)制器(23)和非基帶部件(25)組成?；鶐Р考?21)能夠引起未調(diào)制基帶信號(hào)中的第一群時(shí)延變化。該未調(diào)制基帶信號(hào)中的第一群時(shí)延變化導(dǎo)致調(diào)頻非基帶信號(hào)中的第二群時(shí)延變化。用于對調(diào)頻非基帶信號(hào)進(jìn)行處理的非基帶部件(25)具有某種群時(shí)延性質(zhì)。該某種群時(shí)延性質(zhì)基本上可由第二群時(shí)延變化加以補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H04L25/03GK1781256SQ200480011789
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月2日
發(fā)明者安東尼·克西萊爾斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司