4輸出的信號的其它模擬組件16 (典型地,低噪音放大器、低通濾波器和單-差分放大器)。RSHJ10還包括用于與主處理器20通信的I2C通信總線,所述主處理器20可以是片上系統(tǒng)20的形式。
[0051 ] RF接收機(jī)2還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 30和數(shù)字信號處理單元(DSPU) 40,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將由RSHJ10輸出的已濾波的RF信號22轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號32,所述數(shù)字信號處理單元用于處理由ADC30輸出的數(shù)字信號以提供至少一個信道42。DSPU40包括針對每個信道42的數(shù)字下變頻器(DDC)44以及用于與主處理器20通信的I2C總線46。
[0052]DSPU40還包括用于執(zhí)行數(shù)字信號32的頻譜分析的電路48。數(shù)字信號32的頻譜分析可以提供關(guān)于輸入RF信號4的幅度或功率譜的信息。
[0053]我們以一般含義來使用術(shù)語“RF濾波器”指示其對RF信號的操作可通過隨著頻率變化的傳遞函數(shù)來描述的任何電路。在本實(shí)施例中,可以對RF濾波器14進(jìn)行編程以提供適于補(bǔ)償輸入RF信號中的不均勻幅度分布的傳遞函數(shù),以使輸入到ADC30的過濾的RF信號22具有較平緩的頻譜。例如,在輸入信號4上的帶寬上,RF濾波器可以用于補(bǔ)償輸入RF信號的幅度中正或負(fù)的傾斜。通過減小ADC30所需的針對給定輸入信號4幅度分布的動態(tài)范圍,減小輸入帶寬上輸入RF信號的幅度變化提高了 RF接收機(jī)2的總性能。
[0054]RF濾波器14是動態(tài)可重配置的,也就是說,所述RF濾波器可以在操作期間重配置。這使得能夠響應(yīng)于輸入信號4的頻譜中的變化來調(diào)整RF濾波器14的傳遞函數(shù)。在接收機(jī)2的操作期間,可以連續(xù)地或周期性地測量RF信號頻譜。當(dāng)識別出輸入信號4的頻譜中的顯著變化時,相應(yīng)地重配置RF濾波器14。
[0055]RF濾波器14可以具有多個離散設(shè)置,RF濾波器的傳遞函數(shù)通過設(shè)計(jì)或根據(jù)集成電路或電路板表征是已知的,并存儲在存儲器中,例如R0M(未示出)。由每次系統(tǒng)上電時的測量來完善該初始知識。針對每個RSHJ濾波器設(shè)置,在系統(tǒng)啟動時,使用可用的線纜信號來測量位于不同頻率處的幾個點(diǎn)。組合這兩個信息采集,并將其存儲在存儲器中。
[0056]圖3示出了對應(yīng)于RF濾波器14的七個不同的離散可編程設(shè)置的示例傳遞函數(shù)。圖3只示出了根據(jù)于頻率的傳遞函數(shù)模值,但是應(yīng)當(dāng)注意的是,傳遞函數(shù)一般是具有模值和相位的復(fù)函數(shù)。
[0057]頻譜分析的結(jié)果用于從可用的設(shè)置中計(jì)算RF濾波器14的最佳設(shè)置。當(dāng)在輸入頻譜中檢測到顯著變化時,重新計(jì)算頻譜設(shè)置并且因此重配置RF濾波器。
[0058]使用圖3中示出的示例傳遞函數(shù),在RF濾波器14引起傳遞函數(shù)從“+15dB”設(shè)置(對應(yīng)于圖3左手邊最下方的傳遞函數(shù))轉(zhuǎn)移到“+10dB”設(shè)置(對應(yīng)于圖3左手邊次下方的傳遞函數(shù))的實(shí)例中,在RSHJ10輸出的信號22的幅度中將會出現(xiàn)跳躍。重要的是,該幅度階躍在不同的頻率處將會不同,并且因此對于DSPU40的不同信道42將會不同的。圖3指示了三個示例信道頻率的位置以及對應(yīng)的幅度階躍:DA1、DA2和DA3。能夠看出,對應(yīng)于信道1頻率的幅度變化了 DAI = +5dB,信道2頻率處的幅度變化了 DA2 = +3dB,并且信道3頻率處的幅度變化了 DA3 = 0dB(即不變)。這些幅度階躍在RF濾波器14在不同的設(shè)置之間重配置時幾乎瞬間出現(xiàn)。在傳統(tǒng)RF接收機(jī)中,信道3的基帶解調(diào)器將在不經(jīng)歷任何顯著擾動的情況下繼續(xù)操作,但是幅度階躍將會導(dǎo)致信道1和2的基帶解調(diào)器經(jīng)歷無法校正的誤差或甚至是解鎖。
[0059]在圖4示出的實(shí)施例中,DSPU40適于在RF濾波器14重配置時調(diào)整信道42的相應(yīng)增益或傳遞函數(shù),以至少部分地補(bǔ)償RF濾波器14的傳遞函數(shù)中的變化。使用所存儲的RF濾波器14的傳遞函數(shù)的(或者從整體來看RSPU10的)詳細(xì)資料,接收機(jī)2能夠計(jì)算當(dāng)前與未來的RSHJ設(shè)置之間的幅度和/或相位階躍,該幅度和/或相位階躍將需要由DSPU40針對每個信道進(jìn)行消除。
[0060]當(dāng)引起上述圖3中示出的從“+15dB”設(shè)置到“+10dB”設(shè)置的設(shè)置示例變化時,信道1的數(shù)字下變頻器44a(DDCl)的乘法器引起_5dB的增益幅度變化,信道2的數(shù)字下變頻器44b (DDC2)的乘法器引起_3dB的增益幅度變化,并且信道3的數(shù)字下變頻器44c (DDC3)的乘法器不引起增益幅度變化。
[0061]RSPU20和DSPU40被預(yù)編程為使得它們準(zhǔn)備好引起所需要的變化。使用SYNC信號對RSPU20和DSPU40的幅度和/或相位變化進(jìn)行同步,所述SYNC信號在RSPU10和DSPU40上都是可編程的。通過觸發(fā)新的RSHJ設(shè)置并在DSPU40中同步引起相反的變化,RSPU10可以例如響應(yīng)于輸入信號頻譜中的變化而在接收機(jī)2的操作期間重配置,同時避免或限制在基帶解調(diào)器處的任何瞬時幅度階躍。這使得接收機(jī)2能夠在沒有顯著誤差或中斷的情況下繼續(xù)操作。
[0062]在RSPU10的RF濾波器14重配置之后,使用增益階躍以增量方式將DSPU40中的每個單獨(dú)的DDC44的增益恢復(fù)到零,所述增益階躍足夠小到對于基帶解調(diào)器是透明的,例如對于256QAM是0.ldB??偟男Ч?,即使當(dāng)RF濾波器14導(dǎo)致RF信號的幅度和/或相位中的階躍變化時,數(shù)字信道42的幅度和/或相位中的對應(yīng)變化是漸進(jìn)的,并且足夠緩慢地出現(xiàn),使得基帶解調(diào)器可以緊跟其后。
[0063]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的RF接收機(jī)2'的其它實(shí)施例。已結(jié)合圖4中示出的實(shí)施例描述的要素由相同的附圖標(biāo)記來表示。DSPU40'還包括用于將輸入信號頻帶分為若干個子頻帶的頻帶分離器50和X開關(guān)52,該若干個子頻帶中的每一個傳送到相應(yīng)的數(shù)字下變頻器(DDC)44。在ADC以高采樣速率操作的情況下,這種布置優(yōu)化了數(shù)字下變頻。通過將ADC輸出分為子頻帶,相比于ADC的采樣速率降低了 DDC的采樣速率,因此提高了 DDC44的效率??赏ㄟ^逐信道的專用濾波器(并入數(shù)字下變頻器44)的方式來補(bǔ)償RF濾波器14的傳遞函數(shù)中的變化。
[0064]圖6示出了 RSPU10中的RF濾波器與DSPU4(V中的數(shù)字下變頻器44的同步的其它細(xì)節(jié)。如圖6的嵌入圖所示,當(dāng)RF濾波器14重配置時,單個DDC44的隨時間改變的增益幅度中的變化由兩個參數(shù)來控制:ATilt和Ttrans。信道增益的初始階躍變化具有幅度Δ Tilt,通過I2C總線來針對每個信道對該幅度進(jìn)行編程。將增益返回到其初始值的后續(xù)遞減量(在本示例中,每個0.ldB)具有持續(xù)時間Ttoans,通過I2C總線對持續(xù)時間TtMns進(jìn)行全局編程。這些參數(shù)存儲在階躍序列發(fā)生器中并且通過SYNC信號來同步。SYNC信號可以在RSPU10中產(chǎn)生。
[0065]圖7示出了在本實(shí)施例的接收機(jī)2中執(zhí)行的過程。過程開始于步驟S1。在步驟S2處,接收機(jī)2確定輸入信號4的頻譜中是否存在顯著變化。該步驟是通過連續(xù)的測量或通過以合適間隔進(jìn)行的周期性測量來執(zhí)行的。如果在輸入頻譜中不存在顯著變化,則接收機(jī)繼續(xù)監(jiān)視輸入頻譜。
[0066]如果在輸入頻譜中存在顯著變化,則接收機(jī)2前往步驟S3,并且執(zhí)行輸入信號4的更詳細(xì)的頻譜分析。該步驟提供與其頻率范圍上的的輸入信號有關(guān)的信息。例如,可以編寫頻率上的功率頻譜密度表格。
[0067]然后過程前進(jìn)到步驟S4,在所述步驟S4處,判決算法計(jì)算針對RSPU10的最優(yōu)設(shè)置,即RF濾波器14的最優(yōu)設(shè)置。
[0068]在步驟S5處,計(jì)算當(dāng)前與未來RF濾波器設(shè)置之間的幅度(和/或相位)階躍。該階躍可以基于RF濾波器14的相鄰設(shè)置之間的傳遞函數(shù)的差來計(jì)算,該相鄰設(shè)置可存儲在存儲器中。傳遞函數(shù)或者與RF濾波器14不同設(shè)置相對應(yīng)的傳遞函數(shù)之間的差通過設(shè)計(jì)或根據(jù)集成電路或電路板表征可以是部分已知的。此外,每次接收機(jī)2上電時,可通過使用可用的線纜信號針對每個RF濾波器設(shè)置測量多個頻率點(diǎn)來測量傳遞函數(shù)。這兩個信息源可以組合并存儲在存儲器中。該計(jì)算確定了將會需要DSPU40針對每個信道消除的幅度和/或相位階躍。
[0069]在步驟S6處,RSPU10和DSPU40被編程為使得其準(zhǔn)備好引起所需要的變化。
[0070]在步驟S7處,請求新的RSPU設(shè)置。這觸發(fā)了 RF濾波器14的重配置,并且同步引起DSPU40中的增益或傳遞函數(shù)的相反變化。
[0071]在步驟S8處,以較小的轉(zhuǎn)換速率將DSPU增益向零減小。該步驟以足夠低的速度逐漸地將DSPU增益返回到0。
[0072]過程在步驟S9處結(jié)束并返回開始步驟S1。
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