在离散时域具有内置混频器函数性的采样接收器制造技术

本发明专利技术是在离散时域具有内置混频器函数性的采样接收器。一个实施例涉及组合的混频器滤波器电路。所述电路包括采样器、多个滤波器分支以及系数生成器。所述采样器构造为通过以指定率采样接收到的信号来提供采样信号。所述多个滤波器分支具有可选择的滤波器系数。所述多个滤波器分支构造为接收采样信号并且生成混频并滤波的输出信号而无需具有单独的混频器组件。所述系数生成器耦接于所述多个滤波器分支。所述系数生成器构造为对可选择的滤波器系数分配滤波器系数值以产生用于混频的滤波的输出信号的选择性混频函数。

【技术实现步骤摘要】
在离散时域具有内置混频器函数性的采样接收器
本专利技术涉及一种通信系统，并且具体涉及在离散时域具有内置混频器函数性的采样接收器。
技术介绍
通信系统使用发射器和接收器来传递信息。待通信的信息可以是各种类型的通信，包括但不局限于FM无线电广播、AM、蜂窝、蓝牙等等。发射器执行一个或更多调制技术以生成通过承载信息的载波发射的信号。载波处于RF频率。在另一端，诸如采样接收器等接收器以合适的速率对数据采样并还原原始数据。对于通信存在若干重要的因素，诸如带宽、采样频率、信道、噪声等等。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例涉及组合的混频器滤波器电路。所述电路包括采样器、多个滤波器分支以及系数生成器。所述采样器构造为通过以指定率采样接收到的信号来提供采样信号。所述多个滤波器分支具有可选择的滤波器系数。所述滤波器分支构造为接收采样信号并且生成混频并滤波的输出信号而无需具有单独的混频器组件。所述系数生成器耦接于所述多个滤波器分支。所述系数生成器构造为对可选择的滤波器系数分配滤波器系数值以产生用于混频并滤波的输出信号的选择的混频函数。本专利技术的另一实施例涉及接收器系统。所述系统包括接收器、初级路径、次级路径以及加法器。所述接收器构造为提供接收到的信号。所述初级路径构造为对接收到的信号滤波和混频并且生成初级输出信号。所述初级输出信号可以包括想要的频带和图像频带。所述初级路径包括初级采样器和初级组合滤波器。所述初级组合滤波器进行滤波和混频两者。所述次级路径构造为对接收到的信号滤波和混频并且生成次级输出信号。所述次级输出信号可以包括相移频带或反射图像。所述次级路径包括次级采样器和次级组合滤波器。所述加法器将所述次级输出信号与所述初级输出信号组合以产生大体包括或仅具有想要频带的组合输出信号。本专利技术的另一实施例涉及使用组合混频器滤波器进行滤波和混频的方法。提供包括混频函数性的滤波器。所述滤波器可以是FIR滤波器并且包括对于滤波器各分支的可编程滤波器系数。选择混频函数和滤波函数。基于选择的滤波函数选择或确定滤波器的分支数量。根据选择的混频函数将滤波器系数分配给各分支。然后对接收到的信号采样并且进行滤波以生成对应于选择的混频函数和选择的滤波函数的输出信号。附图说明图1A是混频器和FIR滤波器电路的简图。图1B是混频器和FIR滤波器电路的另一简图。图1C是组合的混频器和滤波器电路的另一简图。图2是示出组合的混频器和滤波器的电路的电路图。图3A是示出具有独立混频器的混频滤波器电路的简图。图3B是示出根据本专利技术实施例的混频滤波器电路的简图。图4是示出根据本专利技术实施例的混频滤波器电路的电路图。图5是示出16抽头FIR滤波器的传递函数的曲线图。图6是示出16抽头FIR滤波器的传递函数的另一曲线图。图7是示出滤波器的传递函数的曲线图。图8是示出具有集成混频的FIR滤波器的移位传递函数的曲线图。图9是根据本专利技术实施例的接收器系统的框图。图10是示出根据本专利技术实施例的滤波和混频方法的流程图。具体实施方式本专利技术包括涉及在离散时域内具有内置混频器函数性的采样接收器的方法和系统。这些包括在直接采样接收器中使用时变FIR滤波器以实现复合滤波器函数。其中一个这样的函数是将混频函数性结合进FIR滤波器。采样接收器使用滤波和混频以便处理所接收到的信号。有限脉冲响应(FIR)滤波器是对于有限输入的脉冲响应具有有限持续时间的滤波器。脉冲响应持续给定数值的采样(N+1)然后降为零。无限脉冲响应(IIR)滤波器是脉冲响应在无限长时间上为非零的滤波器。IIR脉冲响应典型地随时间衰减。混频器可用于根据一些公式和数值缩放和修改样本。这些公式和数值可相对固定或是时变的。采样接收器的一个实例使用SC滤波器和一阶无限脉冲响应(IIR)滤波器。SC滤波器被设计为MA-FIR滤波器。这导致在DC附近的低通(LP)滤波器函数和在采样频率附近或处于采样频率的对称带通(BP)。IIR滤波器是远处抑制的主要贡献者，如此，此类型接收器的带宽被严格地限制。基本上，要求采样频率处于或者大约是可接收的或已接收的RF信号的载波频率，这是显著的局限。另一实例是低中频(IF)方法。然而，这也会面临要求采样频率处于或者大约是载波频率的局限。如果带宽增加或如果多信道使用同一频率，诸如对于GPS/Glonass(全球导航卫星系统)的情况，这尤其是有问题的。例如，问题可发生在两者频带以单步降频变换至单中频(IF)。调频(FM)无线电广播也面临构架通常使用大约100MHz的本地振荡器(LO)频率的附加问题。这导致在其他标准RF频带中的谐波。此问题可通过选择固定LO频率来简化和解决。然而，由于最终的降频变换和滤波可能需要以数字方式执行，因此这会增加将要处理的带宽。在时间离散域中执行的第二降频变换可在模数变换(ADC)之前使用，以便缓解带宽需求。为了减缓至少一些上述局限和缺陷，信号可以与矩形离散信号混合。另一方法将N抽头MA-FIR抽选滤波器与LO/N的离散混频组合。典型地，N等于4或6。此方法产生可选的、良好定义的频率。图1A-1C提供将混频器函数性与FIR滤波器组合用以LO/4混频的各种技术的实例。混频器函数性将提供LO/4混频和4抽头FIR滤波器。各实例在时间离散域中提供第二降频变换，这可用于缓解带宽需求。图1A是混频器和FIR滤波器电路100的第一个简图。电路100包括采样器fs、独立混频器110和FIR滤波器112。采样器fs获取输入信号的样本。混频器110将样本与函数混频以便降频变换信号。混频器110，在此例中，将输入信号与cos(2π/4*n)混频。降频变换的信号是混频器110的输出然后由FIR滤波器112接收。FIR滤波器112在此例中是4抽头滤波器。如此，滤波器112具有4个分支或抽头。存在通过z-1算子(以Z变换记法)指定的3单位延迟的序列。存在4个滤波器系数或抽头权重，其组成滤波器112的脉冲响应。在此例中，滤波器系数为1。每个抽头的输出通过加法器加到先前抽头输出上。如此，生成输出信号，此信号为输入信号在fs/4的移动平均值。图1B是混频器和FIR滤波器电路101的第二个简图。电路101包括采样器fs、FIR滤波器114。注意到在此例中不存在独立混频器，这是因为混频函数性作为FIR滤波器114的一部分执行，这由于混频信号具有等于FIR长度和抽选因子的4的周期性而可以完成。采样器fs获取输入信号的样本。然后将采样的信号提供给FIR滤波器114。在此例中，FIR滤波器是4抽头滤波器并具有4个分支或抽头。存在通过z-1算子(以Z变换记法)指定的3单位延迟的序列。存在4个滤波器系数或抽头权重，其组成滤波器114的脉冲响应。代替使用独立的混频器，滤波器系数被调整或修改以执行此第二混频。此处，第一滤波器系数设为1，第二滤波器系数设为0，第三滤波器系数设为-1，第四滤波器系数设为0。每个抽头的输出通过加法器而加到先前抽头输出上。如此，生成输出信号，此信号为输入信号在fs/4的移动平均值。输出信号完全同于由图1A的电路100提供的输出信号。为滤波器系数设定的数值执行与混频器(cos(2π/4*n))相同的函数。如此，滤波器114包括集成混频函数性。注意到第二和第四分支具有0系数值。结果，这些分支没有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合的混频器?滤波器电路，所述电路包括：采样器，其构造为提供采样信号；多个滤波器分支，其具有可选择的滤波器系数，所述多个滤波器分支构造为接收所述采样信号并且根据选择的滤波函数和选择的混频函数生成混频并滤波的输出信号；系数生成器，其耦接于所述多个滤波器分支；并且其中，所述系数生成器构造为根据选择的混频函数向所述可选择的滤波器系数分配滤波器系数值。

【技术特征摘要】
2012.04.10 US 13/443,3941.一种组合的混频器-滤波器电路，所述电路包括：采样器，其构造为提供采样信号；多个滤波器分支，其具有可选择的滤波器系数，所述多个滤波器分支构造为接收所述采样信号并且根据选择的滤波函数和选择的混频函数生成混频并滤波的输出信号；系数生成器，其耦接于所述多个滤波器分支；并且其中，所述系数生成器构造为在操作期间以及根据选择的混频函数调整并向所述可选择的滤波器系数分配滤波器系数值。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述多个分支各自包括输入晶体管、旋转晶体管、可编程电容器以及输出晶体管。3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述多个分支的每一个分支的所述可编程电容器可由所述系数生成器编程。4.根据权利要求1所述的电路，其中，所述多个分支包括单位延迟。5.根据权利要求1所述的电路，其中，所述滤波器系数包括零值或非零值。6.根据权利要求1所述的电路，其中，选择的滤波函数是移动平均值。7.根据权利要求1所述的电路，其中，所述系数生成器构造为确定待使用的所述多个分支的数量。8.根据权利要求1所述的电路，其中，通过所述滤波函数确定所述多个分支的数量。9.根据权利要求1所述的电路，其中，所述多个分支是FIR滤波器。10.根据权利要求1所述的电路，还包括：移位寄存器，其耦接至所述多个分支。11.根据权利要求10所述的电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·舒尔茨，M·哈姆斯，R·克雷恩坎普，
申请(专利权)人：英特尔移动通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：