[發(fā)明專利]非均勻采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的內(nèi)插

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680035099.6
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN107710623A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬克·里什;邁克爾·彼得·麥克;布賴恩·卡欽斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 谷歌有限責(zé)任公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12;H03M1/06
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 李佳,穆德駿

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年9月29日提交的，題目為“非均勻采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的內(nèi)插(Interpolation In Non-Uniform Sampling Analog-To-Digital Converters)”的U.S.臨時申請No.62/234,625的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容在此引入以供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開的技術(shù)涉及一種用于非均勻采樣(NUS)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的系統(tǒng)、方法、和計算機程序產(chǎn)品。示例實施例涉及一種用于確定數(shù)字射頻(RF)接收機的NUS ADC中的數(shù)字振幅域信息的時域數(shù)字表示的內(nèi)插。

背景技術(shù)

圖1呈現(xiàn)了常規(guī)數(shù)字外差RF接收機100的簡化框圖。將由這種接收機100接收的無線通信信號90可以被特征化為包括三個分量：感興趣的信號92(在圖1中被稱為“期望信號”)、干擾94、和噪聲96。感興趣信號92通常包括已經(jīng)由發(fā)射機(未示出)編碼、調(diào)制和上變頻為RF頻帶中的載波信號的信息。

通常，載波信號是與基帶調(diào)制編碼信息相比更高的多的頻率處的波形，該載波信號能夠與基帶調(diào)制編碼信息混合以通過作為電磁波的空間傳送信息，或以允許不同頻率處的若干載波信號通過頻分復(fù)用共享共同的物理傳輸介質(zhì)。一些類型的RF通信，例如，擴頻和正交頻分復(fù)用(OFDM)不使用常規(guī)的正弦載波。

干擾94可以來自一個或多個人造RF源。廣義上說，窄帶干擾通常來自諸如無線電、電視、和移動電話系統(tǒng)的期望傳輸，而寬帶干擾通常是非期望的，并且來源于諸如不旨在是發(fā)射機的電力傳輸線路的源。

噪聲96是指信號90中的能量的所有其它RF分量，其中，(例如，來自耦合到RF路徑的噪聲電源的)RF范圍中接收機本身的噪聲可能是主要分量。

在這種接收機100中，信號90能夠由天線系統(tǒng)110接收。通常，天線系統(tǒng)110被配置為與響應(yīng)于感興趣的信號92的范圍的之外的頻率相比，更響應(yīng)于載波頻率周圍的寬帶頻率，例如包含許多單獨FM信道的整個商用頻率調(diào)制(FM)廣播頻帶。

信號調(diào)節(jié)子系統(tǒng)120通常被用于首先通過應(yīng)用RF濾波器122來降低在感興趣的信號92的頻帶之外的所接收的噪聲96和干擾94來限制噪聲和干擾。然后，例如通過使用低噪聲放大器/可變增益放大器(LNA/VGA)124來放大所濾波的信號。

在降低信號調(diào)節(jié)子系統(tǒng)120中的噪聲和干擾之后，常規(guī)的外差接收機100將會去除載波，有效地引入來自RF范圍的調(diào)制的編碼信號，其中，更加容易的是將信號在距離上向下傳送到基帶。在簡單的正弦載波信號的情況下，混合器140將信號調(diào)節(jié)子系統(tǒng)120的輸出和本地振蕩器(LO)130混合，該本地振蕩器(LO)130使用混合器140匹配到載波信號以去除載波信號。

在諸如常規(guī)的外差接收機100的數(shù)字接收機中，混合器140的輸出保持模擬信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)150能夠用于將來自混合器140的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。常規(guī)ADC采樣通常連續(xù)的模擬輸入信號；在常規(guī)外差接收機100的情況下，其是調(diào)節(jié)信號90的基帶版本加上信號90已經(jīng)以這種方式拾取的任何噪聲。常規(guī)的ADC實時采樣模擬信號，導(dǎo)致在采樣頻率的每整數(shù)倍處復(fù)制信號能量。

發(fā)明內(nèi)容

本文公開的技術(shù)的實施例提供了用于模數(shù)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品。在這樣的方法中，實施例能夠接收模擬輸入信號并且生成補充模擬信號。所述補充模擬信號的特征在于振幅足以觸發(fā)非均勻采樣(NUS)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)中的每個電壓閾值。混合器能夠?qū)⑺邮盏哪M輸入信號和所生成的補充模擬信號混合。NUS ADC能夠轉(zhuǎn)換所混合的模擬信號，產(chǎn)生代表所混合的信號的{振幅,時間}元組序列。該實施例能夠從代表所混頻信號的所述{振幅,時間}元組序列中去除所述補充信號，保留所述輸入信號的正則振幅間隔數(shù)字表示。該實施例能夠內(nèi)插輸入信號的正則振幅間隔數(shù)字表示，以形成代表模擬輸入信號的時間上的周期性的采樣序列。在一些實施例中，通過估計每個周期性時間點附近的二次擬合來執(zhí)行內(nèi)插。

示例實施例的這些和其它方面、目的、特征和優(yōu)點將會根據(jù)考慮到圖示示例實施例的以下詳細描述，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見。

附圖說明

圖1是圖示常規(guī)的外差RF接收機的框圖。

圖2是圖示非均勻采樣(NUS)ADC的框圖。

圖3呈現(xiàn)了由NUS ADC采樣的簡單接收信號的時域圖和頻域圖。

圖4是根據(jù)某些示例實施例描繪了使用補充信號來增加由ADC獲得的采樣的數(shù)量的NUS ADC的框圖。