Rf接收機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及RF接收機，且具體但不排他地涉及具有動態(tài)可重配置RF信號處理單元的RF接收機。
【背景技術】
[0002]處理高數(shù)據(jù)率的通信系統(tǒng)通常需要使用多個并行接收機或單個寬頻帶接收機。
[0003]圖1示出了單信道接收機組，所述單信道接收機組包括針對要同時接收的各個相應信道的多個單信道接收機。該方法導致了高成本和高功率消耗。
[0004]—旦頻譜的有用部分占據(jù)了整個輸入頻譜的適中(moderate)部分，與使用多個單信道接收機的傳統(tǒng)方法(圖1)相比，使用單個直接RF數(shù)字化接收機(圖2)已經(jīng)顯示出在功率和成本方面更有效率。
[0005]圖2示出了直接RF數(shù)字化接收機，其中包括RF信號處理單元(RSPU) 10 (也被稱為RF前端)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 30和數(shù)字信號處理單元(DSPU) 40。輸入到RSPU10的RF信號4可以包括從給定帶寬中的多個可用信道中選擇的多個需要的信道6。ADC30可以用于將整個輸入頻譜轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號32，這允許在數(shù)字域中執(zhí)行單個信道42的選擇。
[0006]直接RF數(shù)字化接收機的RF性能可受到ADC動態(tài)范圍的強烈限制。在RSPU中使用可編程RF濾波器以補償輸入RF信號中不均勻的幅度分布可放寬ADC的動態(tài)范圍要求。US 8401116描述了在RF接收機中使用可編程RF濾波器來補償輸入RF信號的幅度中的傾斜(例如高頻滾降)。
[0007]雖然該方法能夠在靜態(tài)條件下優(yōu)化接收機的性能，但是當通信信道具有動態(tài)特性時該方法失敗。這是因為RSHJ(具體是RF濾波器)的重配置導致瞬時幅度階躍，該瞬時幅度階躍妨礙了基帶解調(diào)器，并且導致傳輸中的無法校正的誤差，尤其是針對高階調(diào)制(例如256QAM及以上)而言。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的優(yōu)選實施例試圖克服現(xiàn)有技術的一個或多個缺點。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，提供了 RF接收機，包括:
[0010]用于接收RF信號的RF信號處理單元，其中RF信號處理單元包括用于對RF信號進行濾波的動態(tài)可重配置RF濾波器；
[0011]用于將已濾波的RF信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；以及
[0012]用于處理數(shù)字信號以提供至少一個信道的數(shù)字信號處理單元；
[0013]其中，數(shù)字信號處理單元適于在重配置RF濾波器時調(diào)整至少一個所述信道的相應傳遞函數(shù)，以至少部分補償RF濾波器的傳遞函數(shù)中的變化。
[0014]通過在重配置RF濾波器時調(diào)整至少一個所述信道的相應傳遞函數(shù)，以至少部分補償RF濾波器的傳遞函數(shù)中的變化，本發(fā)明減少或避免了在每個信道處的信號幅度中的顯著變化。因此可以基于輸入頻譜條件對RSHJ進行重配置，而避免或減小該重配置的任何不利影響。甚至針對強的時變通信信道，這都可以實現(xiàn)RSHJ中最佳的信號調(diào)節(jié)，其繼而使整個接收機RF性能最大化(例如信噪比、信噪失真比、誤碼率、調(diào)制誤差比)。
[0015]數(shù)字信號處理單元(DSPU)可以適于在RF濾波器的重配置之后，以增量方式將所述至少一個信道的相應傳遞函數(shù)調(diào)整為其之前的值。
[0016]以這種方式，可通過對基帶解調(diào)器而言透明的足夠小的步長來改變信道處的信號幅度。
[0017]在一個實施例中，RF接收機還可以包括控制部分，所述控制部分適于提供:第一控制信號，用于觸發(fā)RF濾波器的重配置；以及與所述第一控制信號同步的第二控制信號，用于控制所述數(shù)字信號處理單元以與所述RF濾波器的重配置同步的方式調(diào)整所述至少一個信道的所述相應傳遞函數(shù)。
[0018]這能夠?qū)崿F(xiàn)作為分離的集成電路來實現(xiàn)的RF信號處理單元與數(shù)字信號處理單元之間的同步。第二控制信號可以在RF信號處理單元中產(chǎn)生。
[0019]數(shù)字信號處理單元可以被配置為調(diào)整所述傳遞函數(shù)的模值和/或相位。
[0020]在一個實施例中，數(shù)字信號處理單元適于調(diào)整所述傳遞函數(shù)，使得傳遞函數(shù)取決于所述信道的帶寬上的頻率。
[0021]這特別適合于應用到具有大帶寬的信道，例如信道的帶寬與ADC采樣速率的數(shù)量級相同的情況。
[0022]在一個實施例中，數(shù)字信號處理單元可以包括至少一個可編程數(shù)字濾波器，用于調(diào)整至少一個所述信道的所述相應傳遞函數(shù)。
[0023]這是有用的，因為可以為了精確地補償RF濾波器的傳遞函數(shù)中的變化而調(diào)整數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)，例如，通過合成RF濾波器的逆?zhèn)鬟f函數(shù)或RF濾波器的不同離散設置之間傳遞函數(shù)中的逆變換。
[0024]數(shù)字信號處理單元可以適于根據(jù)與所述信道相關聯(lián)的頻率來調(diào)整傳遞函數(shù)。
[0025]這能夠針對每個信道來優(yōu)化對相應信道的傳遞函數(shù)的調(diào)整。針對具體信道的傳遞函數(shù)調(diào)整可以考慮在該信道的具體頻率或頻率范圍處的RF濾波器傳遞函數(shù)中的變化。
[0026]在一個實施例中，所述數(shù)字信號處理單元被配置為處理數(shù)字信號以在接收機的輸出處提供多個信道；并且所述數(shù)字信號處理單元被配置為在所述RF濾波器重配置時調(diào)整所述信道的所述相應傳遞函數(shù)，以至少部分地補償所述RF濾波器的傳遞函數(shù)中的變化。
[0027]這允許獨立地調(diào)整每個信道的相應的傳遞函數(shù)，以優(yōu)化RF接收機的性能。
[0028]數(shù)字信號處理單元可以包括用于調(diào)整所述多個信道的所述相應傳遞函數(shù)的多個數(shù)字濾波器。
[0029]該方法可以適合于具有小信道帶寬到中等信道帶寬(即遠低于ADC采樣速率的帶寬)的多信道應用。
[0030]在一個實施例中，數(shù)字信號處理單元被配置為以在至少一個所述信道的帶寬上恒定的量來調(diào)整所述信道的所述相應傳遞函數(shù)。
[0031]該近似簡化了 DSPU操作，并且可以特別適合于RF濾波器的傳遞函數(shù)中的變化在獨立信道帶寬上僅具有有限變化的應用。
[0032]在另一個實施例中，數(shù)字信號處理單元可以包括對應于所述多個相應信道的多個數(shù)字下變頻器，其中至少一個所述數(shù)字下變頻器的乘法器被操作為調(diào)整所述相應信道的傳遞函數(shù)。
[0033]RF接收機可以適于確定與RF信號相關的頻譜，并且適于當檢測到所述頻譜中的變化時對RF濾波器進行重配置。
[0034]該特征可用于放寬ADC的動態(tài)范圍的要求，例如通過根據(jù)需要監(jiān)視輸入RF信號頻譜并且重配置RF濾波器以保持ADC輸入處的相對平坦的信號幅度分布。
[0035]RF濾波器可以能夠在多個離散設置之間重配置。
[0036]RF接收機可以包括存儲器，存儲器用于存儲被用來利用所述設置對RE濾波器進行編程的值。
[0037]RF接收機可以包括用于存儲RF濾波器傳遞函數(shù)的值的存儲器，所述RF濾波器傳遞函數(shù)對應于所述離散設置。存儲器可以根據(jù)頻率、溫度和/或電源電壓來存儲所述傳遞函數(shù)的值。
[0038]數(shù)字信號處理單元可以適于多個離散設置之間調(diào)整的至少一個所述信道的相應傳遞函數(shù)，該多個離散設置對應于RF濾波器的多個離散設置，或者對應于RF濾波器的所述多個離散設置之間的轉(zhuǎn)換。
[0039]RF接收機可以包括用于存儲與離散設置有關的傳遞函數(shù)值的存儲器。
[0040]RF接收機可以適于基于選擇的RF濾波器配置來計算至少一個信道的傳遞函數(shù)的所需調(diào)整。
[0041 ] RF接收機可以是直接RF數(shù)字化接收機。
【附圖說明】
[0042]現(xiàn)在將參照附圖，僅以示例而不是任何限制的方式來對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述，其中:
[0043]圖1示出了對理解本發(fā)明有用的單信道接收機組的示意性表示；
[0044]圖2示出了直接RF數(shù)字化接收機的示意性表示；
[0045]圖3示出了可重配置可編程RF濾波器的示例傳遞函數(shù)；
[0046]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的RF接收機；
[0047]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的RF接收機；
[0048]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的RF接收機；以及
[0049]圖7是示出了由根據(jù)本發(fā)明實施例的RF接收機執(zhí)行的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0050]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的RF接收機2，所述RF接收機2是直接RF數(shù)字化接收機2的形式。接收機2包括用于接收RF信號的RF信號處理單元(RSPU) 10。RSPU10包括低噪聲放大器12，用于對低噪聲放大器12輸出的RF信號進行濾波的動態(tài)可重配置的RF濾波器14，以及用于處理RF濾波器1