[發(fā)明專利]無(wú)線電接收機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00800335.1
• 申請(qǐng)日: 2000-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN1296669A
• 公開（公告）日: 2001-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·J·穆爾斯利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/16
• 分類號(hào): H04B1/16;H04B1/10
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 欒本生,張志醒

本發(fā)明涉及無(wú)線電接收機(jī)(或收發(fā)機(jī)的接收部分)、包含可集成的接收機(jī)元件的集成電路及操作無(wú)線電接收機(jī)降低功耗的方法。

在諸如用于按照GSM等蜂窩式電話標(biāo)準(zhǔn)操作的當(dāng)前移動(dòng)無(wú)線電接收機(jī)中，信道選擇通常是用模擬濾波器進(jìn)行的，但不斷增加的數(shù)字實(shí)施正在尋求降低成本與增進(jìn)靈活性。原則上模擬濾波器可以選擇包含所要的信號(hào)頻譜的較寬的部分，然后用DSP技術(shù)執(zhí)行最終信道檢波。然而ADC轉(zhuǎn)換器必須在充分高的抽樣率上工作以便能處理整個(gè)關(guān)心的頻帶，并且動(dòng)態(tài)范圍必須是對(duì)最壞情況的條件足夠的，這出現(xiàn)在所要的信號(hào)弱而相鄰信道干擾波強(qiáng)的情況。ADC的功耗是這一方法中的主要問(wèn)題，并且可能是起阻礙作用的。已建議當(dāng)采用分樣濾波器能部分地排除相鄰信道時(shí)，可用∑-Δ轉(zhuǎn)換器降低功耗。

本發(fā)明的目的是進(jìn)一步降低無(wú)線電接收機(jī)的功耗，尤其是電池供電的接收機(jī)的功耗。

按照本發(fā)明的第一方面提供了一種接收機(jī)，包括至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、用于至少確定主要相鄰信道干擾的水平的裝置、以及用于將ADC的分辨率動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)到不大于處理主要干擾與所要的信號(hào)所需的分辨率的裝置。

按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種接收機(jī)，包括將輸入信號(hào)向下變頻到中間信號(hào)的裝置；包含至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的數(shù)字信道選擇濾波裝置，所述ADC包括具有多個(gè)動(dòng)態(tài)地可選擇的量化級(jí)的附加抽樣量化器；以及根據(jù)輸入信號(hào)的特征改變附加抽樣率與/或?qū)⑺x擇的量化級(jí)數(shù)與輸入信號(hào)的特征匹配的裝置。

本發(fā)明的第二方面提供了一種接收機(jī)，包括將輸入信號(hào)向下變頻到中間信號(hào)的裝置；包含至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的數(shù)字信道選擇濾波裝置，所述ADC包括具有第一與第二輸入及輸出的信號(hào)組合器，中頻信號(hào)耦合在第一輸入上；耦合在所述輸出上的模擬濾波裝置耦合在模擬濾波裝置的輸出上的附加抽樣量化器，該附加抽樣量化器具有耦合在提供輸出信號(hào)的數(shù)字濾波裝置上的輸出；具有耦合在附加抽樣量化器的輸出上的輸入端及耦合在產(chǎn)生其第一與第二輸入上的信號(hào)之間的差作為輸出的信號(hào)組合器的第二輸入上的輸出端的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其中該附加抽樣量化器具有多個(gè)動(dòng)態(tài)可選擇的量化級(jí)；以及根據(jù)所提供的輸入信號(hào)的特征改變附加抽樣率與/或?qū)⑺x擇的量化級(jí)數(shù)與輸入信號(hào)的特征匹配的裝置。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，中頻可以是零IF或?qū)?yīng)于諸如一半信道帶寬的低IF。

按照本發(fā)明的第三方面，提供了操作具有至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的接收機(jī)的方法，包括確定主要干擾的水平及將ADC的分辨率動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)成不大于處理主要干擾與所要的信號(hào)所需的分辨率。

按照本發(fā)明的第四方面，提供了一種集成電路，包括至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，所述ADC包括具有多個(gè)動(dòng)態(tài)可選擇的量化級(jí)的附加抽樣量化器；以及根據(jù)ADC的輸入信號(hào)的特征改變附加抽樣率與/或?qū)⑺x擇的量化級(jí)數(shù)目與輸入信號(hào)的特征匹配的裝置。

本發(fā)明是基于通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)ADC的分辨率使之不大于處理主要干擾及處理后恢復(fù)所要信號(hào)所需的分辨率可降低ADC的平均功耗這一原理的。通常，相鄰信道具有與所要的信號(hào)相似的幅值。在這一情況中所需的分辨率可能是小的，例如8位。在最壞的情況中可能需要大得多的動(dòng)態(tài)范圍，例如14位，導(dǎo)致了功耗增加。

ADC可包括∑-ΔADC。

美國(guó)專利說(shuō)明書5，550，544公開了一階Δ-∑ADC，其中將輸入信號(hào)與多個(gè)預(yù)置的(n-1)個(gè)參照級(jí)的各個(gè)比較，并將其量化成n個(gè)數(shù)字輸出信號(hào)之一。因而當(dāng)輸入信號(hào)的幅值小時(shí)，進(jìn)入量化器的輸入信號(hào)與從其輸出的信號(hào)之間的差信號(hào)，即量化噪聲，的幅值是小的。

利用按照本發(fā)明的能相對(duì)于輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍控制量化級(jí)的數(shù)目的接收機(jī)，在幅值較小的信號(hào)的情況中必須進(jìn)行的比較較少，從而與美國(guó)專利說(shuō)明書5,550,544中的解決方法相比節(jié)省電流。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置了用于估計(jì)諸如動(dòng)態(tài)范圍等所需的特征的裝置。這些裝置可在ADC結(jié)構(gòu)前或內(nèi)包括濾波器來(lái)直接測(cè)定所要的與不要的頻帶中的能量。

下面參照附圖以示例方式描述本發(fā)明，其中：

圖1為在低IF上工作的正交接收機(jī)的通用方框示意圖，

圖2為展示ADC的工作區(qū)的頻率(f)對(duì)幅值圖的零IF實(shí)例，

圖3為交叉耦合的、連續(xù)時(shí)間四階的低通∑-ΔADC的方框示意圖，以及

圖4用圖說(shuō)明具有動(dòng)態(tài)可選擇的量化級(jí)的量化器。

在圖中，用相同的參照數(shù)字指示對(duì)應(yīng)特征。

為了說(shuō)明方便，將參照GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))數(shù)字蜂窩式電話標(biāo)準(zhǔn)描述本發(fā)明。