用于改变动态范围的方法和装置制造方法及图纸

一种通信设备，包括：接收器（１００），该接收器（１００）用于接收可操作地耦合到模数转换器逻辑（１３０）的输入信号。该模数转换器逻辑（１３０）经由信号分析器被可操作地耦合到控制逻辑（１６５），该信号分析器被布置成分析从该模数转换器逻辑（１３０）输出的转换的接收到的输入信号，以确定该接收到的信号的至少一个特性。该控制逻辑（１６５）被布置成根据该接收到的输入信号的至少一个确定的特性来改变该模数转换器逻辑（１３０）的动态范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于改变电路的动态范围的方法和装置。具体地，本 专利技术涉及用于改变通信设备接收器电路的模数转换器电路的动态范围 的方法和装置。
技术介绍
在射频(RF)通信领域中，RF接收器越来越普遍地包括复杂的模 数转换器(ADC)电路，用于将接收到的信号从模拟格式转换成数字 格式。ADC的使用使模拟基带滤波减到最少，并且通过使用数字滤波 来实现改善的信道选择性。对于接收器，诸如超低中频(VLIF)接收器，通常需要超过卯dB 的动态范围，即，ADC数字输出可以如实地表示振幅最多变化到90dB 的输入信号。由于转移到深亚微米工艺的RF接收器以及零中频(ZIF)和VLIF 接收器架构的使用，对于这样的高动态范围的需求是相对最近的发展， 引起了在接收器架构中由数字滤波对模拟滤波的增加的代替。为充分 利用数字滤波，需要高动态范围的ADC。当接收器需要从剩余噪音中区分期望的接收到的信号时，由于接 收到的RF信号是以低至-110dBm的信号强度来接收的，因此出现了对 于提供超过90dB的动态范围的需要。类似地，可能是并且实际上通常 所预期的是，在邻近RF信道中的干扰信号可以比期望的信号在能量上 高出50dB。因此，为了在保持使接收器能够充分地恢复期望的信号的 足够信噪比(SNR)的同时，使RF接收器电路中的数字滤波能够移除干扰信号，接收器的高的动态范围是必要的。公知的是，提供这样的动态范围水平涉及消耗大量的功率来操作复杂的ADC，其中由ADC所消耗的功率和其动态范围通常是单调相关 的。如本领域技术人员所意识到的，对于电池供电的设备，因为高功 耗限制了设备的电池的寿命，所以高功耗是不合需要的。然而，如上 所述，在存在高功率干扰(阻塞)信号的情况下或者当期望的接收到 的信号水平处于很低的功率时，需要高的动态范围，以使数字输出如 实地表示接收到的输入信号。因此，存在对于改进的无线通信设备以及提供模数转换器功能的 集成电路的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的各方面，如在所附权利要求中所限定的，提供了一 种通信设备和一种包括模数转换器电路的集成电路，以及一种改变用 于该模数转换器电路的动态范围的方法。附图说明图1图示了根据本专利技术示例性实施例的射频(RF)接收器电路。 图2图示了根据本专利技术示例性实施例的改变射频(RF)接收器电路的动态范围的方法。图3图示了根据本专利技术可选示例性实施例的改变射频(RF)接收器电路的动态范围的方法。具体实施例方式在详细描述根据本专利技术的实施例之前，应当注意，这里所描述的 并且如在附图中所示出的各种装置组件已经在附图中用常规的符号恰 当地进行了表示，仅示出了与理解本专利技术的实施例密切相关的那些特 定细节，以便于使本公开不与对于受益于这里的描述的本领域技术人员来说显而易见的细节相混淆。因此，应当意识到，为了图示的简化 和清晰，可能不描绘在商业上可行的实施例中常见和公知的元素，以 便于不太受阻地考虑这些各种实施例。首先参考图l，图示了根据本专利技术示例性实施例的无线通信设备的射频(RF)接收器100。 RF信号通过天线105来接收，并且通过低噪 声放大器(LNA) IIO来放大。然后，将接收到的放大的模拟信号下变 频至超低中频(与超低中频混合)，该超低中频由以'+fvlif'的偏移频率 工作的电压控制振荡器(VCO) 115来提供。以该方式，将该VCO编 程为RF信道频率，并且然后将偏移添加到该值来确定该VCO将以其 进行震荡的频率。然后，在将混合的模拟信号输入到模数转换器电路 125之前，通过低通滤波器(LPF) 120来滤波该混合的模拟信号。对于图示的实施例，该模数转换器电路125包括模数转换器 (ADC)逻辑130、宽带滤波器135、数字本地振荡器(DLO) 145和窄 带滤波器150。通过ADC逻辑130将接收到的模拟信号转换成数字信号。然后， 在将该数字信号与由DLO 145提供的超低中频的反向表示(-fvlif)降频 混合之前，通过宽带滤波器135来滤波该数字信号。最后，在将该数 字信号提供给由接收器100形成其一部分的主机设备的基带接口 160 之前，通过窄带滤波器150来滤波该数字信号。该宽带滤波器135通 常用于便利将接收到的数字信号从在ADC逻辑130输出时所使用的高采样率转换到可以更加经济地实现进一步的计算操作的低采样率。该 宽带滤波器135移除从模数转换过程中产生的带外量化噪声，并且还 提供一些带外干扰衰减。该宽带滤波器135还典型地提供抽取功能。 该窄带滤波器150用于移除除了期望的信号带的能量以外的接收到的 能量。对于图示的实施例，ADC逻辑130是被适配成执行过采样、量化噪声滤波以及数字和抽取滤波的S-AADC (sigma-delta ADC)。如过采 样、量化噪声滤波以及数字和抽取滤波一样，S-AADC在本领域中是公 知的。如此以来，这里将不进一步详细描述它们。根据本专利技术，模数转换电路125进一步包括用以便利在可变动态 范围上的操作的电路。以该方式，该模数转换电路125能够提供较高 的动态范围，例如超过90dB，这在当接收到的RF信号包括低的信号 强度或者当存在RF信道(邻近于期望的信道)中的阻塞信号时是有利 的。相反地，当不存在阻塞信号，并且接收到的RF信号包括适当的信 号强度时，该模数转换电路125能够提供减少的动态范围，有利地减 少该模数转换电路125的功耗。对于图示的实施例，该模数转换电路125包括可操作地耦合到 ADC逻辑130的控制逻辑165，此外，该控制逻辑165向ADC逻辑130 提供采样频率参数(fADC)。以该方式，控制逻辑165被布置成改变该 ADC逻辑130的采样频率。由于改变该ADC逻辑130的采样频率而导 致该ADC逻辑130的动态范围也被改变。在示例性实施例中，由控制逻辑165向ADC逻辑130所提供的采 样频率参数(fADC)可以进一步包括抽取参数。以该方式，由该ADC 逻辑130执行的抽取滤波还可以随着采样频率一起改变。因此，该抽 取滤波可以以按照在该ADC逻辑130的输出处保持统一的信号数据速 率这样的方式与采样频率一起改变。将该控制逻辑165经由信号分析器140耦合到ADC逻辑130，对 于图示的实施例，该控制逻辑165进而被耦合到宽带滤波器135的输 出，以从其采样输出信号。对于图示的实施例，在宽带滤波之后，信 号分析器140分析该ADC逻辑130的输出信号，并且确定接收到的信 号的至少一个特性，诸如接收到的信号的能量水平。然后将该至少一 个信号特性传递到控制逻辑165。该至少一个信号特性使得控制逻辑165能够确定ADC逻辑130是 否需要高的动态范围，以便使该ADC逻辑130的输出如实地表示期望 的输入信号。对于图示的实施例，信号分析器140测量ADC逻辑130输出信号 的能量，并且将该数据传递到控制逻辑165。以该方式，控制逻辑165 能够确定期望的信号的信号干扰(C/I)比。高的C/I比可以指示存在 大的阻塞信号，并且如此一来可能需要高的动态范围。该控制逻辑165 能够通过频率参数(fADc:)来相应地配置该ADC逻辑130。例如，可以通过将在ADC逻辑130的输出处所测量的宽带能量 (E》与在窄带滤波器150的输出处所测量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信设备，包括：接收器（１００），所述接收器（１００）用于接收可操作地耦合到模数转换器逻辑（１３０）的输入信号；其中，所述通信设备的特征在于：所述模数转换器逻辑（１３０）经由信号分析器被可操作地耦合到控制逻辑（１６５），所述信号分析器被布置成分析从所述模数转换器逻辑（１３０）输出的转换的接收到的输入信号，以确定所述接收到的信号的至少一个特性；其中，所述控制逻辑（１６５）被布置成根据所述接收到的输入信号的至少一个确定的特性来改变所述模数转换器逻辑（１３０）的动态范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：诺曼比默比，艾伦班浓，安东尼杜内，康纳尔奥基夫，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]