專利名稱：用于一通信接收機(jī)的中心頻率調(diào)整裝置及其相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于用于一通信接收機(jī)的中心頻率調(diào)整裝置及其相關(guān)方法，尤其關(guān)于一種
根據(jù)一接收信號，調(diào)整該通信接收機(jī)一模擬濾波器中心頻率的中心頻率調(diào)整裝置及其相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的通信系統(tǒng)大多使用載波來調(diào)制欲傳送的數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠焚|(zhì)。當(dāng)一通信接收機(jī)收到一通信發(fā)射機(jī)所送出的信號時(shí)，通信接收機(jī)必須將接收信號解調(diào)，才能解讀通信發(fā)射機(jī)所欲傳送的數(shù)據(jù)。然而，通信接收機(jī)與通信發(fā)射機(jī)的電路及各自使用的載波可能不相同。若通信接收機(jī)所使用的載波頻率相對于通信發(fā)射機(jī)所使用的載波頻率有偏移現(xiàn)象，即所謂的載波頻率偏移(Carrier Frequency Off set)，則經(jīng)過通信接收機(jī)中的模擬濾波器之后的信號可能會(huì)失真。 另一方面，由于半導(dǎo)體工藝的變數(shù)，通信接收機(jī)中的模擬濾波器在真正使用時(shí)的特性參數(shù)如中心頻率及頻寬等，可能會(huì)偏離預(yù)定值。為了改善上述問題，美國專利公開號US5， 179，727揭露一種用于一模擬濾波器的自動(dòng)校正電路，如圖l所示。在圖1中，一自動(dòng)校正電路10是通過兩個(gè)不同選擇性的模擬濾波器100、 102及相位檢測器104、 106的組合，產(chǎn)生一模擬濾波器14所使用的一偏壓信號Sb。自動(dòng)校正電路10的一輸入信號SI的參考頻率為fs。通過自動(dòng)校正電路IO，可以調(diào)整模擬濾波器14的中心頻率fo與參考頻率fs相同。因此，自動(dòng)校正電路IO可用來校正模擬濾波器14的中心頻率理論值與實(shí)際值的差距。 然而，已知自動(dòng)校正電路10僅能校正模擬濾波器在制造時(shí)產(chǎn)生的中心頻率差異，無法彈性地改變模擬濾波器的中心頻率，使其與接收信號的特性匹配。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種用于一通信接收機(jī)的中心頻率調(diào)整裝置及其相關(guān)方法。 本發(fā)明揭露一種用于一通信接收機(jī)的中心頻率調(diào)整裝置，包含有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一頻率偏移估測器及一控制電路。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器耦接于該通信接收機(jī)的一模擬濾波器，用來將該模擬濾波器的一輸出信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號。該頻率偏移估測器耦接于該模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量。該控制電路，耦接于該模擬濾波器及該頻率偏移估測器，用來根據(jù)該載波頻率偏移量，調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。 本發(fā)明另揭露一種通信接收機(jī)，包含有一天線、一模擬濾波器、一信號處理裝置及一中心頻率調(diào)整裝置。該天線用來接收一輸入信號。該模擬濾波器耦接于該天線，用來對該輸入信號進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生一輸出信號。該信號處理裝置用來對一數(shù)字信號進(jìn)行解碼。該中心頻率調(diào)整裝置，耦接于該模擬濾波器及該信號處理裝置之間，包含有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦接于該模擬濾波器，用來將該模擬濾波器所產(chǎn)生的輸出信號轉(zhuǎn)換為該數(shù)字信號；一頻率偏移估測器，耦接于該模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量；以及一控制電路，耦接于該模擬濾波器及該頻率偏移估測器，用來根據(jù)該載波頻率偏移量，調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。 本發(fā)明另揭露一種用于一通信接收機(jī)的一模擬濾波器的中心頻率調(diào)整方法，包含有將該模擬濾波器的一輸出信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號；根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量；以及根據(jù)該載波頻率偏移量，調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。


圖1為已知用于一模圖2為本發(fā)明實(shí)施例圖3為本發(fā)明實(shí)施例圖4為本發(fā)明實(shí)施例附圖標(biāo)號1014、100、102、26、402104、106、21020、40620020220420620821221440400404SbSI、S1S0SD、SD1、SD2Scomp△ We
,濾波器的一自動(dòng)校正電路的示意圖。中心頻率調(diào)整裝置的示意圖。流程的示意圖。通信接收機(jī)的示意圖。
自動(dòng)校正電路模擬濾波器相位檢測器中心頻率調(diào)整裝置模數(shù)轉(zhuǎn)換器混頻器
信號產(chǎn)生單元頻率偏移估測器控制電路回路濾波器
查找表通信接收機(jī)天線
信號處理裝置偏壓信號輸入信號輸出信號數(shù)字信號補(bǔ)償信號載波頻率偏移量
具體實(shí)施例方式
請參考圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例用于一通信接收機(jī)的一中心頻率調(diào)整裝置20的示意圖。中心頻率調(diào)整裝置20用來根據(jù)通信接收機(jī)所接收的信號，調(diào)整通信接收機(jī)中的一模擬濾波器26的中心頻率，使模擬濾波器26的中心頻率與接收信號匹配。其中，模擬濾波器26用來將通信接收機(jī)所接收的信號進(jìn)行濾波處理，以產(chǎn)生一輸出信號S0。
中心頻率調(diào)整裝置20包含有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器200、一混頻器202、一信號產(chǎn)生單元204、一頻率偏移估測器206及一控制電路208。模數(shù)轉(zhuǎn)換器200耦接于模擬濾波器26，用來將模擬濾波器26所產(chǎn)生的輸出信號S0轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號SD1。換言之，本發(fā)明實(shí)施例是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器200進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，以便用數(shù)字信號處理的方式，達(dá)成濾波器中心頻率調(diào)整的目的?；祛l器202、信號產(chǎn)生單元204及頻率偏移估測器206形成一閉回路?；祛l器202耦接于模數(shù)轉(zhuǎn)換器200，用來根據(jù)一補(bǔ)償信號Scomp，對數(shù)字信號SD1進(jìn)行混頻，以補(bǔ)償數(shù)字信號SD1的相位差(Phase Error)，從而產(chǎn)生數(shù)字信號VD2。頻率偏移估測器206耦接于混頻器202，用來根據(jù)數(shù)字信號SD2，估測通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量A "。。信號產(chǎn)生單元204耦接于混頻器202及頻率偏移估測器206，用來根據(jù)頻率偏移估測器206測得的載波頻率偏移量A "。，產(chǎn)生補(bǔ)償信號Scomp至混頻器202?？刂齐娐?08耦接于模擬濾波器26及頻率偏移估測器206，用來根據(jù)載波頻率偏移量A "e，調(diào)整模擬濾波器26的中心頻率。 在圖2中，頻率偏移估測器206包含有一相位檢測器210及一回路濾波器212。相位檢測器210耦接于混頻器202，用來估測數(shù)字信號SD2的相位差?；芈窞V波器212耦接于相位檢測器210，用來根據(jù)數(shù)字信號SD2的相位差，產(chǎn)生載波頻率偏移量A co。。相位檢測器210及回路濾波器212的原理為現(xiàn)有技術(shù)，在此不贅述。值得注意的是，圖2中頻率偏移估測器206為本發(fā)明的一實(shí)施例，頻率偏移估測器206也可使用其他電路及元件，達(dá)成測量載波頻率偏移的目的。凡用來測量載波頻率偏移的頻率偏移估測器206，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)的范圍內(nèi)。此外，控制電路208包含有一查找表214(Look-upTable)，其儲(chǔ)存了多個(gè)校正參數(shù)?？刂齐娐?08根據(jù)所接收的載波頻率偏移量A "。，由查找表214中選擇一合適的校正參數(shù)，以調(diào)整模擬濾波器26的中心頻率。查找表214的大小及模擬濾波器26的中心頻率的可調(diào)范圍，可視需要決定。 簡言之，中心頻率調(diào)整裝置20將模擬濾波器26的輸出信號SO轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號SD1，估測數(shù)字信號SD2的相位差，進(jìn)而取得載波頻率偏移量A "。。中心頻率調(diào)整裝置20根據(jù)載波頻率偏移量△"。，調(diào)整模擬濾波器26的中心頻率，同時(shí)根據(jù)載波頻率偏移量A "c產(chǎn)生補(bǔ)償信號Scomp，以補(bǔ)償數(shù)字信號SD1的相位差。值得注意的是，中心頻率調(diào)整裝置20為本發(fā)明的一實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可據(jù)以做一些變化及修飾。舉例來說，混頻器202及信號產(chǎn)生單元204也可以不包含于中心頻率調(diào)整裝置20中。換言之，頻率偏移估測器206可直接根據(jù)數(shù)字信號SD1估測載波頻率偏移量A co。，不對數(shù)字信號SD1的相位差另做補(bǔ)償。 已知中心頻率校正電路僅能調(diào)整模擬濾波器的中心頻率為預(yù)設(shè)值，無法根據(jù)接收信號而改變。相較之下，本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)模擬濾波器26的輸出信號SO(即通信接收機(jī)的接收信號)，彈性地調(diào)整模擬濾波器26的中心頻率。因此，模擬濾波器26可與接收信號的特性匹配，改善接收信號失真的情形。 關(guān)于圖2中中心頻率調(diào)整裝置20的運(yùn)作方式，請參考圖3。圖3為本發(fā)明實(shí)施例一流程30的示意圖。流程30用于中心頻率調(diào)整裝置20中，其包含有以下步驟
步驟300:開始。 步驟302 :模數(shù)轉(zhuǎn)換器200將模擬濾波器26的輸出信號SO轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號SD1。
步驟304 :相位檢測器210估測數(shù)字信號SD2的相位差。 步驟306 :回路濾波器212根據(jù)數(shù)字信號SD2的相位差，產(chǎn)生載波頻率偏移量 △ wc。 步驟308 :信號產(chǎn)生單元204根據(jù)載波頻率偏移量A "。，產(chǎn)生補(bǔ)償信號Scomp。
步驟310 :混頻器202根據(jù)補(bǔ)償信號Scomp，對數(shù)字信號SD1進(jìn)行混頻，以補(bǔ)償數(shù)字 信號SD1的相位差。 步驟312 :控制電路208根據(jù)載波頻率偏移量A "。，調(diào)整模擬濾波器26的中心頻率。 步驟314:結(jié)束。 值得注意的是，相位檢測器210及回路濾波器212是包含于頻率偏移估測器206 中的，因此，步驟304及步驟306可簡化為頻率偏移估測器206根據(jù)數(shù)字信號SD2，估測載 波頻率偏移量A "。。此外，由于中心頻率調(diào)整裝置20的變化實(shí)施例中不包含混頻器202 及信號產(chǎn)生單元204，步驟308及步驟310亦可相應(yīng)地省略，仍能達(dá)成調(diào)整模擬濾波器26的 中心頻率的目的。根據(jù)流程30，中心頻率調(diào)整裝置20可彈性地調(diào)整模擬濾波器26的中心 頻率，與接收信號的特性匹配。 請參考圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例一通信接收機(jī)40的示意圖。通信接收機(jī)40包含 有一天線400、一模擬濾波器402、一信號處理裝置404及一中心頻率調(diào)整裝置406。天線 400用來接收一輸入信號SI ，模擬濾波器402耦接于天線400，用來對輸入信號SI進(jìn)行濾波 處理，以產(chǎn)生一輸出信號SO。中心頻率調(diào)整裝置406耦接于模擬濾波器402及信號處理裝 置404之間，用來根據(jù)輸出信號SO，調(diào)整模擬濾波器402的中心頻率，使模擬濾波器402的 中心頻率與天線400所接收的輸入信號SI相匹配。中心頻率調(diào)整裝置406即為圖2的中 心頻率調(diào)整裝置20，其組成部分及變化實(shí)施例請參考前述，在此不贅述。中心頻率調(diào)整裝置 406包含有模數(shù)轉(zhuǎn)換器，可將輸出信號SO轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號SD。信號處理裝置404即用來 對數(shù)字信號SD進(jìn)行解碼，以取得正確的數(shù)據(jù)。由上可知，通過中心頻率調(diào)整裝置406，通信 接收機(jī)40的模擬濾波器402可與接收信號的特性匹配，改善接收信號失真的情形。
綜上所述，本發(fā)明的實(shí)施例根據(jù)通信接收機(jī)的接收信號，估測載波頻率偏移量，并 據(jù)以調(diào)整模擬濾波器的中心頻率。如此一來，通信接收機(jī)的模擬濾波器的中心頻率可與接 收信號的特性匹配，進(jìn)而改善接收信號失真的情形。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種用于一通信接收機(jī)的中心頻率調(diào)整裝置，其特征在于，該裝置包含有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦接于該通信接收機(jī)的一模擬濾波器，用來將該模擬濾波器的一輸出信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號；一頻率偏移估測器，耦接于該模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量；以及一控制電路，耦接于該模擬濾波器及該頻率偏移估測器，用來根據(jù)該載波頻率偏移量，調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。
2. 如權(quán)利要求1所述的中心頻率調(diào)整裝置，其特征在于，該裝置還包含有一混頻器，耦接于該模數(shù)轉(zhuǎn)換器及該頻率偏移估測器，用來根據(jù)一補(bǔ)償信號，對該數(shù)字信號進(jìn)行混頻，以補(bǔ)償該數(shù)字信號的相位差。
3. 如權(quán)利要求2所述的中心頻率調(diào)整裝置，其特征在于，該裝置還包含有一信號產(chǎn)生單元，耦接于該頻率偏移估測器及該混頻器，用來根據(jù)該載波頻率偏移量，產(chǎn)生該補(bǔ)償信號。
4. 如權(quán)利要求1所述的中心頻率調(diào)整裝置，其特征在于，該頻率偏移估測器包含有一相位檢測器，用來估測該數(shù)字信號的相位差；以及一回路濾波器，耦接于該相位檢測器，用來根據(jù)該數(shù)字信號的相位差，產(chǎn)生該載波頻率偏移量。
5. 如權(quán)利要求1所述的中心頻率調(diào)整裝置，其特征在于，該控制電路包含有一查找表，用來儲(chǔ)存對應(yīng)于該載波頻率偏移量的一校正參數(shù)，以調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。
6. 如權(quán)利要求5所述的中心頻率調(diào)整裝置，其特征在于，該查找表包含有多個(gè)校正參數(shù)。
7. —種通信接收機(jī)，其特征在于，該通信接收機(jī)包含有一天線，用來接收一輸入信號；一模擬濾波器，耦接于該天線，用來對該輸入信號進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生一輸出信號；一信號處理裝置，用來對一數(shù)字信號進(jìn)行解碼；以及一中心頻率調(diào)整裝置，耦接于該模擬濾波器及該信號處理裝置之間，包含有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦接于該模擬濾波器，用來將該模擬濾波器所產(chǎn)生的該輸出信號轉(zhuǎn)換為該數(shù)字信號；一頻率偏移估測器，耦接于該模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量；以及一控制電路，耦接于該模擬濾波器及該頻率偏移估測器，用來根據(jù)該載波頻率偏移量，調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。
8. 如權(quán)利要求7所述的通信接收機(jī)，其特征在于，該中心頻率調(diào)整裝置還包含有一混頻器，耦接于該模數(shù)轉(zhuǎn)換器及該頻率偏移估測器，用來根據(jù)一補(bǔ)償信號，對該數(shù)字信號進(jìn)行混頻，以補(bǔ)償該數(shù)字信號的相位差。
9. 如權(quán)利要求8所述的通信接收機(jī)，其特征在于，該中心頻率調(diào)整裝置還包含有一信號產(chǎn)生單元，耦接于該頻率偏移估測器及該混頻器，用來根據(jù)該載波頻率偏移量，產(chǎn)生該補(bǔ)償信號。
10. 如權(quán)利要求7所述的通信接收機(jī)，其特征在于，該頻率偏移估測器包含有一相位檢測器，用來估測該數(shù)字信號的相位差；以及一回路濾波器，耦接于該相位檢測器，用來根據(jù)該數(shù)字信號的相位差，產(chǎn)生該載波頻率偏移量。
11. 如權(quán)利要求7所述的通信接收機(jī)，其特征在于，該控制電路包含有一查找表，用來儲(chǔ)存對應(yīng)于該載波頻率偏移量的一校正參數(shù)，以調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。
12. 如權(quán)利要求11所述的通信接收機(jī)，其特征在于，該查找表包含有多個(gè)校正參數(shù)。
13. —種用于一通信接收機(jī)的一模擬濾波器的中心頻率調(diào)整方法，其特征在于，該方法包含有將該模擬濾波器的一輸出信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號；根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量；以及根據(jù)該載波頻率偏移量，調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。
14. 如權(quán)利要求13所述的中心頻率調(diào)整方法，其特征在于，該方法還包含根據(jù)一補(bǔ)償信號，對該數(shù)字信號進(jìn)行混頻，以補(bǔ)償該數(shù)字信號的相位差。
15. 如權(quán)利要求14所述的中心頻率調(diào)整方法，其特征在于，該方法還包含 根據(jù)該載波頻率偏移量，產(chǎn)生該補(bǔ)償信號。
16. 如權(quán)利要求13所述的中心頻率調(diào)整方法，其特征在于，根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的該載波頻率偏移量的步驟，包含有估測該數(shù)字信號的相位差；以及根據(jù)該數(shù)字信號的相位差，產(chǎn)生該載波頻率偏移量。
17. 如權(quán)利要求13所述的中心頻率調(diào)整方法，其特征在于，根據(jù)該載波頻率偏移量調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率的步驟，是根據(jù)該載波頻率偏移量，由一查找表選擇一校正參數(shù)，以調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。
18. 如權(quán)利要求17所述的中心頻率調(diào)整方法，其特征在于，該查找表包含有多個(gè)校正參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供用于一通信接收機(jī)的中心頻率調(diào)整裝置及其相關(guān)方法，該中心頻率調(diào)整裝置包含有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦接于該通信接收機(jī)的一模擬濾波器，用來將該模擬濾波器的一輸出信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號；一頻率偏移估測器，耦接于該模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用來根據(jù)該數(shù)字信號，估測該通信接收機(jī)的一載波頻率偏移量；以及一控制電路，耦接于該模擬濾波器及該頻率偏移估測器，用來根據(jù)該載波頻率偏移量，調(diào)整該模擬濾波器的中心頻率。通過該中心頻率調(diào)整裝置，該模擬濾波器的中心頻率可與該通信接收機(jī)所接收的信號匹配，改善接收信號失真的情形。
文檔編號H04B1/00GK101729082SQ20081017497
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者林尹堯, 洪崑健 申請人:原相科技股份有限公司