專利名稱：使用于雙頻段感測電路的濾波裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用于雙頻段感測電路的濾波裝置與方法，特別 是指由外部控制訊號增益，進(jìn)而決定帶拒濾波器的開啟時機(jī)達(dá)到有效 抑制干擾的濾波效果。
背景技術(shù)：
一般在設(shè)計高頻通訊模塊時，會依照需求設(shè)計運(yùn)作的頻段，此時
通常是利用射頻濾波器(RF filter)過濾所需要的頻段。若需要過濾的 頻段或是能量愈高，需要的濾波器的階數(shù)(order)愈高，不同的設(shè)計， 有不同的階數(shù)需求。但是，濾波器的階數(shù)愈高，則模塊內(nèi)的損耗會愈 大，也就是，雖然可以達(dá)到所需的能量要求，卻因?yàn)殡娐访娣e愈大， 射頻的路徑愈長，造成衰減也愈大。
并且，若應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)中的高頻通訊模塊，如無線局域網(wǎng)絡(luò)(如 WLAN、 WiMax等)、移動通訊技術(shù)(如GSM、 3G等)，在設(shè)計上 若需與異頻段子系統(tǒng)共存，比如不同頻段(1.8GHz、 5GHz等)共存的 設(shè)計，通常需要加上具有額外傳輸零點(diǎn)(transmission zero)的濾波器 來避免干擾，但是，增加傳輸零點(diǎn)會增加模塊內(nèi)的電路設(shè)計，則會增 加帶內(nèi)(In-band)的損耗。
除了上述頻段的過濾器使用，或是異頻段間的應(yīng)用，其實(shí)，即使 上述各異頻段子系統(tǒng)同時作動的干擾程度也不見得會對整個受干擾的 系統(tǒng)造成重大影響；并且，這些異頻段子系統(tǒng)并不見得會同時作動， 而是視需要交替運(yùn)作，因此，使用一般射頻濾波器便顯得靈活性不夠。
在無線通訊領(lǐng)域中，則另使用一種自適應(yīng)帶拒濾波器(AdaptiveNotch Filter)，當(dāng)其設(shè)置于射頻訊號(RF signal)路徑上時，能簡單地 控制濾波器的頻寬而過濾特定的頻段，并反映出所需的訊號，通過此 產(chǎn)生不同于一般濾波器的功效。
上述自適應(yīng)帶拒濾波器為濾波器的一種， 一般的濾波器都是執(zhí)行 低通濾波(low pass)或高通濾波(high pass)，也就是濾掉高的或是 濾掉低的頻段，而自適應(yīng)帶拒濾波器則是能把訊號分成兩部份， 一部 份將低頻段的部份濾出來，另一部份則是濾出高頻段的部份，之后再 把兩個頻段混合一起。
在寬頻通訊中利用自適應(yīng)帶拒濾波器消除窄頻干擾的背景技術(shù)如 美國專利第6,704,378號所揭露的技術(shù)，其中自適應(yīng)帶拒濾波器是選擇 性地過濾出接收到的寬頻通訊訊號，以消除窄頻訊號造成通訊訊號的 干擾，為了要判斷窄頻訊號干擾的存在，此自適應(yīng)帶拒濾波器將掃描 寬頻訊號頻譜中的不同通道，通過判斷訊號強(qiáng)度大小找到干擾源。
如圖1所示的無線通訊裝置，其中包含天線10，與連接天線10 的低噪聲放大器12，將接收的訊號傳送至耦接的分頻器(splitter) 14， 以分成不同的訊號路徑，其中有傳輸至自適應(yīng)帶拒濾波器模塊16的部 份，另一部分則傳輸至一窄頻接收器18，而自適應(yīng)帶拒濾波器模塊16 所輸出的訊號則再傳遞至一寬頻接收器19。
上述窄頻與寬頻可指兩種不同頻段的通訊頻道，個別所產(chǎn)生的輸 出訊號將一同傳遞至其它系統(tǒng)，此例中，自適應(yīng)帶拒濾波器16除了通 過掃描各通道的訊號以進(jìn)行過濾窄頻的干擾源以外，亦可耦接至其它 的控制裝置或是其它系統(tǒng)，如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)等，而窄頻接收器 18則可再耦接至交換器(switch)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，有鑒于現(xiàn)有技術(shù)在要求不同無線通訊頻段、或是不同頻段間的應(yīng)用時，過濾器的設(shè)計與使用將產(chǎn)生上述的困擾， 本發(fā)明則揭露一種使用于雙頻段感測電路的濾波裝置與方法，不僅可 提升濾波器的靈活度，亦能增進(jìn)各種頻段運(yùn)作的效能，更能準(zhǔn)確地控
制高頻段帶拒濾波器(High Band Notch)或低頻段帶拒濾波器(Low Band Notch)的開啟時機(jī)，以致于使其中的一可調(diào)式電壓/增益放大器 (tunable voltage amplifier)調(diào)整至合適的增益(gain)，以控制此通訊 模塊的射頻開關(guān)的切換。
本發(fā)明除了應(yīng)用自適應(yīng)帶拒濾波器能有效消除通訊訊號中干擾的 特性外，更利用此濾波器通過判斷干擾強(qiáng)度來啟用高頻或是低頻的陷 波(Notch)，執(zhí)行射頻切換，減少帶內(nèi)的損耗。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明所提供的使用于雙頻段感測電路的濾波裝 置的較佳實(shí)施例包括一連接端口，其連接一個異頻段子系統(tǒng)共存的通 訊模塊；包括一雙頻段感測單元，將接收的訊號進(jìn)行分頻，如區(qū)分為 高頻段、主頻段與低頻段等多個感測路徑；包括一偵測單元，以偵測 訊號的能量，再轉(zhuǎn)換為電壓；包括一可調(diào)式增益放大器，配合設(shè)備的 干擾情形調(diào)整上述電壓，產(chǎn)生合適的增益；包括一比較器，執(zhí)行經(jīng)增 益放大后的電壓與參考電壓的比較運(yùn)算；能準(zhǔn)確控制帶拒濾波器的開 啟時機(jī)，進(jìn)而有效濾波并抑制干擾。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明所提供的濾波方法的較佳實(shí)施例包括先接 收訊號，尤其是指異頻段子系統(tǒng)所產(chǎn)生的訊號，之后進(jìn)行分頻，采用 高低頻段分開的濾波方式，之后，高頻段與低頻段分別通過頻段偵測 單元偵測訊號能量，并轉(zhuǎn)為電壓訊號。接著，使用者通過外部控制， 產(chǎn)生控制訊號，調(diào)整可調(diào)式增益放大器進(jìn)行增益放大，調(diào)整至合適的 增益，于比較單元進(jìn)行比較運(yùn)算，以此控制切換器開啟與關(guān)閉時機(jī)的 訊號。最后控制高低頻段的帶拒濾波器的開啟時機(jī)，通過帶拒濾波器 執(zhí)行率波，避免帶內(nèi)損耗，最后再通過天線輸出訊號。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)無線通訊裝置示意圖2為本發(fā)明使用于雙頻段感測電路的濾波裝置的實(shí)施例示意圖;
圖3為本發(fā)明濾波裝置的實(shí)施例示意圖4所示為本發(fā)明雙頻段感測單元的實(shí)施例示意圖5顯示本發(fā)明濾波裝置的頻率響應(yīng)曲線圖6顯示本發(fā)明濾波方法的流程圖。
圖中符號說明
10天線12低噪聲放大器
14分頻器16自適應(yīng)帶拒濾波器模塊
18窄頻接收器19寬頻接收器
201,202連接端口21雙頻段感測單元
22高頻段偵測單元23低頻段偵測單元
24，25可調(diào)式增益放大器
203,204，205,206 端子26第一比較單元
27第二比較單元28射頻切換單元
281,282帶拒濾波器1,2,3,4，5，6 連接端子
301第一切換器302第二切換器
303第三切換器304第四切換器
305第五切換器306第六切換器
31高頻段帶拒濾波器32低頻段帶拒濾波器
41,42開路殘段A，B，C，D，E 元件501,502:,503耦合曲線
具體實(shí)施例方式
帶拒濾波器(Notch Filter)是濾波器的一種，帶拒濾波器是將某 特定頻段的訊號濾除掉。本發(fā)明則于無線通訊領(lǐng)域中提供一種使用于 雙頻段感測電路的濾波裝置與方法，將一個自適應(yīng)帶拒濾波器 (Adaptive Notch Filter)設(shè)置于射頻訊號(RF signal)路徑上時，能判斷當(dāng)下的干擾強(qiáng)度以啟用高頻或低頻的帶拒濾波器，能簡單地控制濾 波器的頻寬而過濾特定的頻段，降低帶內(nèi)的損耗，并反映出所需的訊號。
請參閱圖2，其中所示為本發(fā)明使用于雙頻段感測電路的濾波裝置 的實(shí)施例，濾波裝置通過一連接端口 201連接一個外部訊號來源，較 佳實(shí)施例是連接異頻段子系統(tǒng)共存的通訊模塊。此例中，當(dāng)訊號通過
連接端口 201傳送進(jìn)入此濾波裝置，先通過一雙頻段感測單元(Dual Band Sensing Unit) 21，進(jìn)行分頻的動作，將訊號的高低頻區(qū)分開來， 如區(qū)分為高頻段(high band)、主頻段(main band)與低頻段(low band) 等多個感測路徑(sensing path)。其中，因?yàn)橥ㄟ^其中阻抗調(diào)整，能 輕易控制欲過濾的頻段的寬度，有效濾波并抑制干擾。
分頻之后，高頻段的訊號將通過一具有高頻段偵測能力的高頻段 偵測單元22，此高頻段偵測單元22耦接于該雙頻段感測單元21，先 偵測訊號的能量，再轉(zhuǎn)換為電壓，接著傳送至一偵測單元耦接的可調(diào) 式增益放大器(tunable gain amplifier) 24。本發(fā)明中在高頻段訊號的濾 波電路與低頻段的濾波電路分別都有設(shè)置可調(diào)式增益放大器24,25，以 此調(diào)整增益的方式不需針對整體訊號進(jìn)行放大的運(yùn)作，故不會影響到 主頻段的訊號。
此可調(diào)式增益放大器24可接收此濾波裝置外部的控制訊號，即使 用者可借助端子203輸入控制訊號，針對配合的設(shè)備的干擾情形調(diào)整 此可調(diào)式增益放大器24，配合之后所要比對的參考電壓提供適當(dāng)?shù)姆?大電壓，每個切換器有各自的開啟電壓的特性，故能由使用者設(shè)定， 以此為依據(jù)控制此濾波裝置內(nèi)各切換器的開啟與關(guān)閉，并控制開啟或 關(guān)閉帶拒濾波器281,282，將所需的訊號通過連接端口 202傳遞出去，
達(dá)到本發(fā)明利用自適應(yīng)帶拒濾波器達(dá)到的客制化的濾波效果。
之后，經(jīng)增益放大的電壓訊號將傳遞至一比較單元26，第一比較單元26耦接上述可調(diào)式增益放大器24，將引入一參考電壓，利用第一
比較單元26執(zhí)行上述電壓與參考電壓的比較運(yùn)算，由此決定所耦接的 射頻切換單元28中各切換器(switch)的開啟與關(guān)閉動作。此參考電 壓將由端子204輸入，并需要依據(jù)第一比較單元26耦接的射頻切換單 元28中各切換器(并未顯示于圖中)的設(shè)計而決定，參考電壓的決定 將影響與上述經(jīng)增益放大后的電壓間的比較運(yùn)算結(jié)果，如利用電壓比 對產(chǎn)生l (開啟)或0 (關(guān)閉)等訊號，而決定各切換器的運(yùn)作情形， 進(jìn)而準(zhǔn)確控制高低頻段的帶拒濾波器的開啟時機(jī)。
上述射頻切換單元28中至少包括有應(yīng)用于高頻訊號或是低頻訊號 的帶拒濾波器281,282，各帶拒濾波器281,282能過濾特定頻段的訊號， 尤其搭配當(dāng)中各切換器的運(yùn)作，控制帶拒濾波器的開啟時機(jī)，由此， 可以利用判斷裝置中的干擾強(qiáng)度來啟用高頻或低頻的帶拒濾波器，讓 整個系統(tǒng)的帶內(nèi)損耗降至最低。
同理，低頻段的濾波電路與上述高頻段的濾波電路相似，通過上 述雙頻段感測單元21分頻后，低頻的訊號將傳輸至具有低頻偵測能力 的低頻段偵測單元23，先偵測訊號的能量，再轉(zhuǎn)換為電壓，接著傳送 至另一可調(diào)式增益放大器25，此可調(diào)式增益放大器25亦可接收此濾波 裝置外部的控制訊號，使用者同樣借助端子205針對所需的低頻的濾 波效果輸入控制訊號，調(diào)整增益放大的效果，能針對配合的設(shè)備的干 擾情形調(diào)整輸入的控制電壓，每個切換器有各自的開啟電壓的特性， 配合之后所要比對的參考電壓提供適當(dāng)?shù)姆糯箅妷骸?br> 之后，第二比較單元27由端子206引入?yún)⒖茧妷?，此參考電壓?要針對射頻切換單元28內(nèi)各切換器(未顯示于圖中)的特性來設(shè)計， 使用者通過控制訊號設(shè)定增益放大的效果，再執(zhí)行比較運(yùn)算，以此為 依據(jù)控制此濾波裝置內(nèi)各切換器的開啟與關(guān)閉，以達(dá)到利用自適應(yīng)帶 拒濾波器的客制化的濾波效果，并控制裝置內(nèi)的損耗量。圖3則顯示本發(fā)明的濾波裝置的實(shí)施例示意圖。較佳實(shí)施例由異
頻段子系統(tǒng)共存的模塊產(chǎn)生訊號，如同時使用1.8GHz、 2.4GHz、 5GHz 等頻段的通訊裝置，訊號除了要通過濾波產(chǎn)生不同頻段的訊號外，更 需要消除各頻段的子系統(tǒng)間的干擾。此訊號先由外部模塊通過連接端 口201輸入，通過雙頻段感測單元21進(jìn)行分頻的動作，訊號區(qū)分為高 頻段、主頻段與低頻段等的訊號，將經(jīng)由此雙頻段感測單元21當(dāng)中的 濾波效果排除不要的頻段的訊號。
圖中，雙頻段感測單元21具有多個連接端子1,2，3,4,5，6，其分別 對應(yīng)圖4所示的感測電路中的各連接端子，其中利用可調(diào)式步階阻抗 開路殘段(stepped impedance open stub)產(chǎn)生傳輸零點(diǎn)的特征將于圖4 的說明中詳述。
經(jīng)雙頻段感測單元21分頻的各頻段訊號通過其中的連接端子 4，5，6傳輸出去，其中高頻段的訊號由耦接連接端子4的高頻段偵測單 元22接收，將所偵測的訊號能量轉(zhuǎn)換為電壓訊號。之后，使用者能通 過端子203傳遞控制訊號至可調(diào)式增益放大器24，此例中，可調(diào)式增 益放大器24以一電壓控制放大器(Voltage Controlled Amplifier, VCA) 實(shí)施，此放大器是通過改變電壓大小控制頻率的電路，能由此產(chǎn)生調(diào) 整增益的效果。使用者可由外部控制此電壓控制放大器電路的增益效 果，調(diào)整原本微小的高頻段訊號，能接著借助第一比較單元26進(jìn)行與 一參考電壓的比較運(yùn)算，此參考電壓由端子204輸入，且依之后各切 換器的設(shè)計需要而調(diào)整。經(jīng)過第一比較單元26的運(yùn)算后，將產(chǎn)生1 (如 高電壓訊號,high)或0 (如低電壓訊號，low)的控制訊號。
同理，此例中的低頻段訊號由耦接連接端子6的低頻段偵測單元 23，經(jīng)轉(zhuǎn)換為電壓訊號后，使用者同樣能依需要通過端子205傳遞控 制訊號至可調(diào)式增益放大器25，以調(diào)整增益放大的效果，此放大器的 較佳實(shí)施例由電壓控制放大器(VCA)實(shí)施，以調(diào)整增益效果。經(jīng)增 益放大后，輸入的低頻段訊號將于第二比較單元27與參考電壓進(jìn)行比high)或電壓低(level low)的控制訊號， 以控制之后各切換器的運(yùn)作。
經(jīng)上述由高頻段的訊號路線與低頻段的訊號路線產(chǎn)生控制訊號 后，接著有負(fù)責(zé)高低頻段的帶拒濾波器執(zhí)行濾波。以本附圖的實(shí)施例 來說，連接天線的射頻切換單元包括有多個切換器(switch)實(shí)現(xiàn)的電 路開關(guān)，其中各切換器有不同的運(yùn)作方法，實(shí)施例中，耦接于第一比 較單元26的第一切換器301與第二切換器302、并耦接于第二比較單 元27的第五切換器305與第六切換器306為一種正邏輯射頻切換器 (positive logic RF switch)，于電壓高或是訊號為1時導(dǎo)通(turn on)， 于電壓低或是訊號為O時為截止(cutoff);而耦接于第一比較單元26 的第三切換器303與耦接于第二比較單元27的第四切換器304為一種 負(fù)邏輯射頻切換器(negative logic RF switch)，于電壓低或是訊號為0 時導(dǎo)通(turn on)，于電壓高或是訊號為1時截止。
請參考圖中的電路，第一比較單元26耦接于第一切換器301、第 二切換器302與第三切換器303;而第二比較單元27耦接至第四切換 器304、第五切換器305與第六切換器306，本發(fā)明主要是通過各切換 器的導(dǎo)通與截止時機(jī)來控制其中帶拒濾波器的開啟時機(jī)，達(dá)到自適應(yīng) 帶拒濾波器的功效。
電路開始運(yùn)作之初，使用者需針對需求(包括濾波效果與干擾抑 制)設(shè)計不同的調(diào)整增益放大的效果，分別于端子203與205輸出， 通過比較運(yùn)算后，能控制各切換器的開啟時機(jī)，而射頻切換單元中的 高低頻段的帶拒濾波器則各自針對所需的頻段進(jìn)行濾波。
于此實(shí)施例中，當(dāng)一高頻段訊號通過高頻段偵測單元22、可調(diào)式 增益放大器24與第一比較單元26后，產(chǎn)生電壓高的訊號(或是訊號1)， 此將導(dǎo)通第一切換器301、第二切換器302 (正邏輯射頻切換器)，而 截止第三切換器303 (負(fù)邏輯射頻切換器)；此時，負(fù)責(zé)處理低頻段訊號的相關(guān)電路則產(chǎn)生電壓低的訊號(或是訊號0)，即第二比較單元
27產(chǎn)生電壓低的訊號，截止第五切換器305與第六切換器306 (正邏 輯射頻切換器)，而導(dǎo)通第四切換器304 (負(fù)邏輯射頻切換器)。
相對地，若輸入的訊號為低頻段訊號(相對于高頻段為異頻段)， 則對高頻段的濾波電路(此圖上半部)產(chǎn)生電壓低或是訊號O的訊號， 將截止正邏輯射頻切換器，而使負(fù)邏輯射頻切換器導(dǎo)通；但對低頻段 的濾波電路(此圖下半部)產(chǎn)生電壓高或是訊號1的訊號，使正邏輯 射頻切換器導(dǎo)通，而截止負(fù)邏輯射頻切換器。
依上述各切換器動作來看，當(dāng)輸入的訊號為高頻段的訊號，則產(chǎn) 生的電壓訊號控制各切換器的運(yùn)作，因此訊號經(jīng)由第一切換器301傳 輸至高頻段帶拒濾波器31，將不需要的頻段訊號過濾掉，此例即保留 較高頻段的部份，因?yàn)榈诙袚Q器302被導(dǎo)通，此高頻段的訊號能順 利地傳輸至連接端口 202，再經(jīng)天線傳輸出去。特別的是，因?yàn)榈谌?換器303與第五切換器305為截止，故并不會被其它內(nèi)部電路干擾。
相反地，當(dāng)輸入的訊號為低頻段訊號，則產(chǎn)生的電壓訊號使第五 切換器305與第六切換器306導(dǎo)通(正邏輯射頻切換器)，訊號通過 低頻段帶拒濾波器32，濾掉不用的頻段的訊號，同時，通往天線的第 三切換器303亦為導(dǎo)通(負(fù)邏輯射頻切換器)，而截止第四切換器304 (負(fù)邏輯射頻切換器)，故訊號能順利經(jīng)過天線發(fā)出，并不會被內(nèi)部 電路干擾。
圖4所示則為上述雙頻段感測單元(Dual Band Sensing Unit)的 實(shí)施例示意圖，圖中顯示三條代表不同頻段且相互耦合(couple)的電 路，不同于傳統(tǒng)高低頻兩條耦合電路的態(tài)樣，其中有多個連接端子 1，2,3,4,5，6對應(yīng)連接圖3所示雙頻段感測單元21的連接端子1,2，3，4，5，6，
此例中形成三種頻段的感測路徑，其中連接端子1與4的電路形成高 頻段的感測路徑(high band sensing path)，此路徑上設(shè)置有一開路殘段41 (另一實(shí)施例可為步階阻抗開路殘段)，可過濾特定頻段的訊號， 此高頻段的感測路徑則用于過濾掉較低頻的部份，包括低頻段與主頻 段的部份，而元件A則是表示電路中的傳輸線效應(yīng)。
連接端子2與5間的電路形成此例的主頻段的感測路徑，除了考
慮傳輸線(以元件B與D表示)等的電氣效應(yīng)，亦應(yīng)考慮電路之間產(chǎn)
生的耦合作用造成的噪聲。
連接端子3與6間的電路則形成低頻段的感測路徑，除了考慮傳 輸線(以元件C與E表示)的電氣效應(yīng)，此路徑上設(shè)置有步階阻抗開 路殘段，可任意控制兩個或更多傳輸零點(diǎn)的頻率，能有效過濾掉主頻 段與高頻段等不用的部份，此產(chǎn)生一可調(diào)式的傳輸零點(diǎn)，故在設(shè)計濾 波裝置時，由此功效控制好傳輸零點(diǎn)的位置，使濾波裝置有效防止不 必要的頻率被耦合。
圖5顯示本發(fā)明使用圖4所示的雙頻段感測單元的濾波裝置的頻 率響應(yīng)曲線圖，此雙頻段感測單元以模塊的實(shí)施態(tài)樣設(shè)置于本發(fā)明的 濾波裝置上。
其中顯示有三條曲線，分別表示主頻段的耦合曲線501、高頻段的 耦合曲線502與低頻段的耦合曲線503。因?yàn)楸景l(fā)明通過設(shè)置于高頻段 與低頻段的濾波電路中的可調(diào)式增益放大器調(diào)整合適的增益，并不影 響主頻段的訊號，故圖中曲線501顯示主頻段訊號所受影響不大，隨 著頻率升高，插入損耗僅有微幅變化。舉例來說，圖中標(biāo)記有多個頻 率值的點(diǎn)a,b，c,d,e，其中點(diǎn)a表示頻率Xa二2.40GHz、插入損耗Ya=-0.29， 如無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)的頻段。
在高頻段的曲線502中，為了針對高頻段部份進(jìn)行濾波，排除主 頻段與低頻段的訊號，圖中所示的點(diǎn)c則是因?yàn)閳D4所示高頻段的感測 路徑上設(shè)置的開路殘段41產(chǎn)生的傳輸零點(diǎn)，能將低頻段的部份濾掉，抑制低頻段的訊號干擾，如點(diǎn)b所表示的低頻訊號。
再如圖4中在低頻段的感測路徑上設(shè)置的步階阻抗開路殘段，因 為此種阻抗可任意控制兩個或更多傳輸零點(diǎn)的頻率，故產(chǎn)生圖5中低
頻段曲線503上的點(diǎn)d(Xd=2.40GHz、 Yd二48.84)與點(diǎn)e(Xe=5.40GHz、 Ye=-41.23)的傳輸零點(diǎn)，并能依據(jù)需求，通過此步階阻抗開路殘段的 調(diào)整來控制兩個或以上的傳輸零點(diǎn)的位置，此例中，可依據(jù)高頻干擾 的情形調(diào)整點(diǎn)e的位置，以決定所要濾掉的高頻的波段，亦能調(diào)整點(diǎn)d 與點(diǎn)e間的距離。
經(jīng)由圖5所示的分析結(jié)果，本發(fā)明使用自適應(yīng)帶拒濾波器不僅可 提升濾波裝置的靈活度，因高低頻段的訊號并不會造成對主頻段的干 擾，故能增進(jìn)主頻段的效能，并且所設(shè)置于具傳輸零點(diǎn)的雙頻感測電 路的步階阻抗開路殘段則可任意控制兩個或更多傳輸零點(diǎn)的頻率，能 防止不必要的頻率被耦合，以便能更準(zhǔn)確地控制高頻段帶拒濾波器與 低頻段帶拒濾波器的開啟時機(jī)，同時其中可調(diào)式增益放大器可提供調(diào) 整至合適的增益，并與一比較器作電壓比較，最后通過各切換器的開 關(guān)時機(jī)來控制射頻切換單元的運(yùn)作。
利用上述的濾波裝置產(chǎn)生的濾波步驟如圖6所示，步驟開始，此 濾波裝置接收外部訊號，尤其是指異頻段子系統(tǒng)所產(chǎn)生的訊號，其中 包括至少兩個以上的頻段(步驟S601)，之后通過雙頻段感測單元進(jìn) 行濾波分頻的效果，其中采用高低頻段分開的濾波方式，并搭配步階 阻抗開路殘段產(chǎn)生有效可調(diào)式的濾波效果(步驟S603)。
分頻之后，高頻段的訊號將通過高頻段的偵測單元偵測訊號能量 (步驟S605)，并轉(zhuǎn)為電壓訊號(步驟S607)，同理，低頻段的訊號 則通過低頻段的偵測單元偵測能量，并轉(zhuǎn)換為電壓。
接著，高頻段與低頻段的部份皆能讓使用者通過外部控制，產(chǎn)生控制訊號(步驟S611)至一可調(diào)式增益放大器進(jìn)行調(diào)整增益放大(步
驟S609),主要是能依據(jù)各系統(tǒng)不同的干擾情況，通過此控制電壓的
控制，與調(diào)整至合適的增益，接著，使用一比較單元執(zhí)行經(jīng)增益放大
后的電壓訊號與一參考電壓的比較運(yùn)算(步驟S613)，以比較運(yùn)算的 結(jié)果產(chǎn)生控制切換器開啟與關(guān)閉時機(jī)的訊號(步驟S615)，各切換器 開關(guān)的實(shí)施態(tài)樣可參閱圖3所示的實(shí)施例。
各切換器的開關(guān)時機(jī)由輸入的訊號控制，并進(jìn)而準(zhǔn)確控制高低頻 段的帶拒濾波器的開啟時機(jī)，進(jìn)行帶拒濾波器執(zhí)行濾波，即通過判斷 當(dāng)時的干擾強(qiáng)度來啟用高頻或低頻的濾波方法避免帶內(nèi)損耗(步驟 S617)，最后再通過天線輸出訊號(步驟S619)。
一般應(yīng)用射頻訊號的產(chǎn)品上只要加上本發(fā)明所提供模塊化的雙頻 段感測單元，則能依據(jù)產(chǎn)品需要設(shè)定可調(diào)式增益放大器的增益放大效 果，經(jīng)比較運(yùn)算后控制射頻切換單元中各切換器的開關(guān)，進(jìn)而控制各 帶拒濾波器的開啟時機(jī)，經(jīng)由控制射頻切換單元達(dá)到異頻段子系統(tǒng)共 存并有效抑制干擾的目的，最重要能避免帶內(nèi)(in-bound)或系統(tǒng)內(nèi)多 余的干擾。
綜上所述，本發(fā)明為一使用于雙頻段感測電路的濾波裝置與方法， 其特征在于使用者能通過外部的設(shè)定(如通過外部計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行設(shè) 定)決定可調(diào)的增益，此客制化的結(jié)果能讓本發(fā)明實(shí)施例所提供的濾 波裝置與方法適用于各種產(chǎn)品，而不致讓使用者(或客戶)需要針對 不同的用途而有不同的設(shè)計考量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，非因此即局限本發(fā)明的 專利范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所為之等效結(jié)構(gòu)變化， 均同理包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種使用于雙頻段感測電路的濾波裝置，其特征在于，包括一雙頻段感測單元，通過一連接端口接收異頻段子系統(tǒng)的訊號，并執(zhí)行分頻，其中該雙頻段感測單元具有多個連接端子，以連接多條不同頻段的感測電路；一或多個頻段偵測單元，耦接于該雙頻段感測單元，至少包括高頻段與低頻段的偵測能力，偵測該接收的訊號的能量，再轉(zhuǎn)換為電壓；一或多個可調(diào)式增益放大器，耦接于該頻段偵測單元，接收該頻段偵測單元轉(zhuǎn)換的電壓，并接收外部的控制訊號調(diào)整該電壓的增益放大的效果，其中該高頻段與該低頻段感測路徑皆設(shè)置該可調(diào)式增益放大器；一或多個比較單元，耦接該可調(diào)式增益放大器，該比較單元引入一參考電壓，與該經(jīng)增益放大后的電壓執(zhí)行一比較運(yùn)算；以及一射頻切換單元，耦接于該比較單元，至少包括多個切換器，利用接收該比較運(yùn)算后的訊號控制該多個切換的開啟與關(guān)閉，控制其中包括的高頻訊號與低頻訊號的帶拒濾波器的開啟時機(jī)。
2. 如權(quán)利要求l所述的使用于雙頻段感測電路的濾波裝置，其中， 該感測電路包括一高頻段的感測路徑、 一低頻段的感測路徑與一主頻 段的感測路徑。
3. 如權(quán)利要求2所述的使用于雙頻段感測電路的濾波裝置，其中， 該高頻段的感測路徑至少設(shè)置一開路殘段或步階阻抗開路殘段，用于 過濾掉較低頻的訊號。
4. 如權(quán)利要求2所述的使用于雙頻段感測電路的濾波裝置，其中， 該低頻段的感測路徑設(shè)置一步階阻抗開路殘段，以控制兩個或更多傳 輸零點(diǎn)的頻率，用于濾掉主頻段與高頻段的訊號。
5. —種使用于雙頻段感測電路的濾波裝置，其特征在于，包括 一雙頻段感測單元，通過一連接端口接收異頻段子系統(tǒng)的訊號，將訊號區(qū)分為高頻段、主頻段與低頻段的訊號，通過多個連接端子連 接一高頻段感測路徑、 一主頻段感測路徑與一低頻段感測路徑；一高頻段偵測單元，設(shè)置于該高頻段感測路徑上，通過該多個連 接端子之一耦接于該雙頻段感測單元，用于偵測高頻段訊號并轉(zhuǎn)換為 電壓訊號；一低頻段偵測單元，設(shè)置于該低頻段感測路徑上，通過該多個連 接端子之一耦接于該雙頻段感測單元，用于偵測低頻段訊號并轉(zhuǎn)換為 電壓訊號；一或多個可調(diào)式增益放大器，耦接于該高頻段偵測單元與該低頻 段偵測單元，用于調(diào)整該電壓訊號的增益；一或多個端子，通過該端子由外部調(diào)整該可調(diào)式增益放大器的增一或多個比較單元，耦接于該可調(diào)式增益放大器，執(zhí)行該經(jīng)增益放大的電壓訊號與一參考電壓的比較運(yùn)算；一射頻切換單元，其中包括有多個切換器與一或多個帶拒濾波器， 該多個切換器包括有多個正邏輯射頻切換器與負(fù)邏輯射頻切換器，接 收該比較運(yùn)算后的結(jié)果控制各切換器的導(dǎo)通與截止，進(jìn)而控制該帶拒 濾波器的開啟時機(jī)。
6. 如權(quán)利要求5所述的使用于雙頻段感測電路的濾波裝置，其中， 該高頻段感測路徑至少設(shè)置一開路殘段或步階阻抗開路殘段，用于過 濾掉較低頻的訊號。
7. 如權(quán)利要求5所述的使用于雙頻段感測電路的濾波裝置，其中，該低頻段感測路徑設(shè)置一步階阻抗開路殘段，以控制兩個或更多傳輸 零點(diǎn)的頻率，用于濾掉主頻段與高頻段的訊號。
8. —種使用于雙頻段感測電路的濾波方法，其特征在于，包括接收訊號，該訊號為一異頻段子系統(tǒng)所產(chǎn)生的訊號，至少包括兩 個以上的頻段；通過一雙頻段感測單元進(jìn)行濾波分頻；分別由一高頻段偵測單元或一低頻段偵測單元偵測訊號能量； 轉(zhuǎn)換該能量為一電壓訊號；由一可調(diào)式增益放大器調(diào)整該電壓訊號的增益，該增益由一外部 控制訊號控制；使用一比較單元執(zhí)行該經(jīng)增益調(diào)整后的電壓訊號與一參考電壓的 比較運(yùn)算；產(chǎn)生控制多個切換器開啟與關(guān)閉時機(jī)的訊號； 控制一或多個高低頻段帶拒濾波器的開啟時機(jī)； 執(zhí)行濾波；以及 輸出訊號。
9. 如權(quán)利要求8所述的使用于雙頻段感測電路的濾波方法，其中， 該雙頻段感測單元至少設(shè)置一開路殘段或步階阻抗開路殘段，用于過 濾掉較低頻的訊號。
10. 如權(quán)利要求8所述的使用于雙頻段感測電路的濾波方法，其 中，該雙頻段感測單元至少設(shè)置一開路殘段或步階阻抗開路殘段，以 控制兩個或更多傳輸零點(diǎn)的頻率，用于濾掉主頻段與高頻段的訊號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用于雙頻段感測電路的濾波裝置與方法，其特征在于通過一個設(shè)置于濾波裝置的雙頻段感測單元，以接收異頻段子系統(tǒng)的訊號，并執(zhí)行分頻，之后利用一或多個頻段偵測單元偵測高頻段與低頻段的訊號能量，再轉(zhuǎn)換為電壓，使用者可通過外部調(diào)整可調(diào)式增益放大器的增益，利用比較單元進(jìn)行比較運(yùn)算，借助其產(chǎn)生的訊號控制射頻切換單元的切換時機(jī)，以此達(dá)成自適應(yīng)帶拒濾波器的功效，判斷當(dāng)時的干擾強(qiáng)度來啟用高頻或低頻的帶拒濾波器，降低帶內(nèi)(In-Band)損耗。
文檔編號H04B7/02GK101420238SQ20071016782
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者簡煌展, 黃忠諤 申請人:海華科技股份有限公司