[發(fā)明專利]數(shù)字高通濾波器補(bǔ)償模塊及無線發(fā)射/接收單元

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910139420.7
• 申請(qǐng)日: 2004-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN101621285A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾佩斯蘭·戴米爾;利昂德·卡薩凱費(fèi)許;坦畢爾·哈克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美商內(nèi)數(shù)位科技公司
• 主分類號(hào): H03H17/02
• 分類號(hào): H03H17/02;H04B1/06;H03D3/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 郭 蔚

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2005年12月26日，申請(qǐng)?zhí)枮?00480018081.2的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于無線通信系統(tǒng)的接收器設(shè)計(jì)。尤其，本發(fā)明有關(guān)于用以補(bǔ)償模擬無線接收器中產(chǎn)生的群組延遲變異用的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)。

背景技術(shù)

現(xiàn)存的無線系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)給于設(shè)計(jì)者在接收通信信號(hào)方面嚴(yán)格的限制。此外，此種架構(gòu)通常提供低的通信鏈接，高的操作成本，以及不為人所希望的與其它系統(tǒng)組件的低水準(zhǔn)的整合。

如圖1所示，已知的射頻(RF)接收器100包括一模擬無線接收器105，至少一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)110，一控制器115以及一調(diào)變解調(diào)器120。模擬無線接收器105是一直接接收器，其包括一天線125用以接收無線通信信號(hào)，一帶通濾波器130，一低噪聲放大器(LNA)135，一選擇性的第二濾波器(如帶通濾波器)140，一解調(diào)器145具有二輸出150，155，一相位鎖定回路(PLL)160，一模擬實(shí)部信號(hào)路徑低通濾波器(LPF)165A，一模擬虛部信號(hào)路徑LPF?165B，第一級(jí)實(shí)部信號(hào)路徑放大器170A，第一及虛部信號(hào)路徑放大器170B，第一級(jí)模擬實(shí)部信號(hào)路徑高通濾波器(HPF)175A，第一級(jí)模擬虛部信號(hào)路徑HPF?175B，第二級(jí)實(shí)部信號(hào)路徑放大器180A，第二級(jí)虛部信號(hào)路徑放大器180B，第二級(jí)模擬實(shí)部信號(hào)路徑HPF?185A，以及第二級(jí)模擬虛部信號(hào)路徑HPF?185B。放大器170A，170B，180A，180B每一者包括RF接收器100的模擬域內(nèi)的一高增益級(jí)。

調(diào)變解調(diào)器120控制LNA?135的切換。PLL?160產(chǎn)生區(qū)域振蕩(LO)信號(hào)以控制解調(diào)器145的二輸出150，155。輸出150解調(diào)器145的同相(in-phase(I))輸出，用以輸出無線通信信號(hào)的一實(shí)部信號(hào)成份。輸出155解調(diào)器145的四分之一相差(quadrature(Q))輸出，用以輸出無線通信系統(tǒng)的一虛部信號(hào)。模擬LPFs?165A，165B分別控制I與Q輸出150與155的頻寬選擇性。模擬LPFs?165A，165B隨后分別由第一與第二級(jí)放大器170A，170B，180A，180B放大。

由于高增益需求，第一及第二級(jí)模擬HPFs?175A，175B，185A，185B被包含于模擬無線接收器105內(nèi)以分別于第一與第二級(jí)放大器170A，170B，180A，180B之后提供電容，藉此第一及第二增益級(jí)被AC耦合且其它殘余的直流(DC)被移除以防止DC偏移。模擬HPFs?175A，175B，185A，185B的每一者具有一信號(hào)輸入，一信號(hào)輸出，至少一電容(C)連接信號(hào)輸入至信號(hào)輸出，以及至少一電阻(R)連接電容的輸出至地，因此形成R-C濾波器。模擬HPFs?175A，175B，185A，185B改變與實(shí)部及虛部信號(hào)成份相關(guān)的頻域響應(yīng)的較低的部份(例如低于50kHz的光譜形狀(亦即降低能量)。

在圖1已知的RF接收器100中，ADC?110連接至第二級(jí)模擬HPFs?185A，185B的輸出。ADC?110輸出數(shù)字的I及Q輸出190，195。控制器115維持模擬無線接收器105及ADC?110的所有主動(dòng)組件。

在模擬無線接收器105中，模擬HPFs?175A，175B，185A，185B被用以保證在ADC?110取樣的前經(jīng)由天線125接收的無線通信信號(hào)的光譜形狀。通常，模擬HPFs175A，175B，185A，185B的規(guī)格十分嚴(yán)格因此在實(shí)施時(shí)需要高階濾波器。尤其是，有一種規(guī)格為誤差向量大小(error?vector?magnitude)，其為正規(guī)化(normalized)的均方值誤差(means?square?error)測(cè)量。實(shí)施模擬HPFs?175A，175B，185A，185B的高階濾波器設(shè)計(jì)可能是復(fù)雜且昂貴的。因此，模擬HPFs?175A，175B，185A，185B上的誤差可能導(dǎo)致無法接受的生產(chǎn)量。模擬HPFs?175A，175B，185A，185B的設(shè)計(jì)復(fù)雜度的降低可以藉由使用具有較不嚴(yán)格規(guī)格的較低階濾波器設(shè)計(jì)而達(dá)成。但是，在模擬HPFs?175A，175B，185A，185B中使用此種濾波器設(shè)計(jì)將產(chǎn)生群組延遲變異失真的發(fā)生，如果沒有在模擬HPFs?175A，175B，185A，185B之后導(dǎo)入補(bǔ)償?shù)脑挘虼私档蚏F接收器100的性能。

因?yàn)樘幚鞷F模擬信號(hào)的HPFs的成本比使用DSP高，希望提供一種數(shù)字基帶(digital?baseband，DBB)系統(tǒng)，其包括具有低噪聲及最小功率需求的低成本接收器，并使用DSP技術(shù)以補(bǔ)償模擬HPFs所導(dǎo)致的群組延遲變異失真。