[發明專利]可適性無線通訊接收器

有效

• 申請號: 201210143685.6
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102780533A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 陳政宏;陳鵬森;何祥德;黃光虎;黃志清;張欽彰
• 申請（專利權）人: 創杰科技股份有限公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04B1/16;H04B1/10;H04W52/52
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張艷贊

技術領域

本發明涉及一種可適性、成本低、高效率及可節能無線通信系統裝置，特別涉及一種可適性無線通訊接收器。

背景技術

藍牙設備需要通過藍牙的規范(Specification?of?the?Bluetooth?System,?version?2.0+EDR”,?Nov.?4,?2004)，其包括接收器的靈敏度和相鄰信道干擾(Adjacent?Channel?Interference,?ACI)測試。為了通過ACI測試，能大幅抑制所有在ACI頻外功率的高階模擬濾波器是必需的。此外，模擬數字轉換器(Analog-to-Digital?Converter,?ADC)必須有足夠的動態范圍與分辨率以表示在通帶內的頻段信號和模擬濾波器后的ACI。然而，若要在電路里實施的話，具有大量輸出位的高階模擬濾波器和高分辨率ADC都會消耗更多的功率和更昂貴的成本。

另一方面，窄頻的模擬濾波器可抑制更多的ACI，但寬帶的模擬濾波器能達到較好的靈敏度。因此，模擬濾波器的頻寬常被設計通常是很難取舍。傳統方式是使用ACI規格用最小所需的階數模擬濾波器犧牲一些接收器靈敏度，和滿足一個ADC所需最小取樣頻率和輸出位的數量，以節省成本和功率消耗。此外，越來越多的無線區域網絡（Wireless?Local?Area?Network,?WLAN）設備（如802.11?b/g/n裝置）也使用相同的頻段（約2.4至2.483GHz），藍牙與WLAN設備的共存已成為一個重大的挑戰。

一種現有技術中的藍牙接收器的功能方塊圖如圖1所示。射頻功率前端電路詳述如下。天線10是用來接收無線電信號、以及低噪聲放大器20用以根據一通過自動增益控制單元90設定的低噪聲放大器控制信號902放大天線10的輸出、混頻器30用以將從低噪聲放大器20輸出的信號直接轉換一基頻信號，并集中在一低中頻輸出頻率區域。

在一典型的藍牙接收器中，低中頻可能高達幾MHz或低到0Hz?(在本發明中稱之為0中頻或直接向下轉換）。當一模擬濾波器40欲取得的中頻信號中心為低中頻或0中頻時，此模擬濾波器40或為一帶通濾波器(低中頻)，或為一低通濾波器(0中頻)，其中心頻率與混頻器30輸出的接收信號的中心頻率相同，即IF>0或IF=0。可變增益放大器50根據通過自動增益控制單元90提供的可變增益放大器控制信號901，將模擬濾波器40的輸出，加以適當放大后，再將其輸出提供給模擬數字轉換器60。模擬數字轉換器60將該接收模擬信號轉換成一數字信號(用位表示)，再將其輸出提供給數字濾波器70。數字濾波器70能進一步抑制剩余的相鄰信道干擾并將的輸出送到數字譯碼器80譯碼。

自動增益控制單元90利用模擬數字為轉換器輸出601測量該數字信號功率，并利用低噪聲放大器控制信號902及可變增益放大器控制信號901決定了低噪聲放大器20及可變增益放大器50的增益設定以適當放大該接收的模擬信號，使模擬數字轉換器的輸出值，達到一較適當的范圍。

參照表2A與表2B，該第一行表示所欲取得的藍牙信號及干擾的藍牙信號的中心(IF)的中心值，以及2至4行分別顯示在數據傳輸率為?1,2或3Mbps的值時，其載波干擾功率比(C/I)的門坎值，皆以分貝表示，舉例來說，圖2A及圖2B的第二行中顯示為-40?dB，其條件和要求為：所欲取得的藍牙信號(其功率以“C”表示)為1Mbps的數據速率，其中頻(IF)的中心值在0MHz，干擾藍牙信號中心頻在所欲取得的藍牙信號中心頻-8MHz處，為達成位錯誤率優于0.001，以干擾藍牙所需的C/I?(干擾藍牙信號功率表示為“I”表示)必須小于或等于所需的C/I-40?dB的門坎值-40dB?(C/?I≤-40)，詳細的欲取得的信號功率C的絕對值則于藍牙標準規范中?揭示。

對于圖2A及圖2B的大多數測試，干擾信號相較于那些欲取得的信號有更大的功率(即C/I<0用dB為單位)。為成功譯碼該欲取得的信號，藍牙的接收器通常采用一個模擬濾波器40和一個數字濾波器70，如圖1所示，用來抑制任何頻帶外的干擾信號。在圖2在這兩個例子中，藍牙接收器采用一個模擬低頻濾波器如圖2A所示，中心在0中頻(IF=0MHz)，以及藍牙接收器采用一模擬中頻濾波器，如圖2B所示，中心在低中頻(IF=3MHz)。然而，根據相鄰信道干擾規范，無論0中頻或低中頻的藍牙接收器，當該藍牙干擾信號中心比欲取得的藍牙信號中心頻高2MHz，而C/I為30dB或更高時(即C/I≧-30)，此時藍牙接收器譯碼欲取得的1Mbps信號，必須達成位錯誤率優于0.0001，相鄰信道干擾如圖2A和圖2B所示。