[发明专利]收发系统与组合式滤波器

说明书

技术领域

本发明是有关于应用在收发系统(transceiving system)中的共享式滤波器(shared filter)，尤其是有关于可弹性地切换于不同滤波带宽的一种滤波器架构。

背景技术

在通信系统中，滤波器的设计扮演了很重要的角色。一个理想的接收器通道滤波器可以通过提升信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)来减少信号畸变，排除带外干扰(out-of-band interference)，并将噪声的带宽限制在理想范围内。然而减少信号畸变的过程与减低噪声干扰的过程是难以两全的，所以设计滤波器时往往必须迁就现实。

图1是现有技术的收发系统(transceiving system)100。在接收模式时，低噪放大器(LNA)102接收并放大射频内送信号RFIN，接着混频器104I和104Q分别产生同相和正交混频结果#Iin和#Qin，并由低通滤波器(LPF)106I和106Q进行低通滤波。所产生的滤波结果RXI和RXQ接着送到模数转换器(ADC)(未图示)进行后续的处理。相对的，在传送模式时，外送基带信号TXI和TXQ分别输入到低通滤波器110I和110Q，产生的滤波结果#IOUT和#QOUT接着在升频混频器112I和112Q中进行升频，而可变增益放大器114对这些升频结果进行增益调整后，由功率放大器116进行功率放大而成为射频外送信号RFOUT供无线传送。

在低通滤波器106I，106Q，110I和110Q中，最重要的参数就是过滤带宽。在一般的通信系统中，低通滤波器110I和110Q需要具有比106Q和106Q还宽的带宽，但是，不同带宽参数的滤波器做在一个收发系统中会产生一些冗余。如此造成芯片面积和成本上不小的耗费，对于大部分要求轻便和省电的3C产品而言是一种不利的因素。有鉴于此，为了减少收发系统中的重复组件，滤波器架构的改良是有迫切必要性的。

发明内容

本发明提供一种更有效地利用重复组件的方法，并且降低系统的成本。

本发明提供一种收发系统，可解调射频内送信号来获取内送数据，并将外送数据调制为射频外送信号。其包含共享式滤波模块，可选择性地工作于分别用来过滤第一带宽和第二带宽的信号的第一模式和第二模式。解调模块可在第一模式中将射频内送信号解调制而产生第一解调结果，并将第一解调结果传送到共享式滤波模块进行过滤，来产生第一带宽的第一过滤结果。第一基带模块可在第一模式中将第一过滤结果数字化，来产生内送数据。第二基带模块可在第二模式中将外送数据模拟化，来产生外送基带信号，并将外送基带信号送到共享式滤波模块进行过滤，来产生第二带宽的第二过滤结果。射频模块可在第二模式中将第二过滤结果进行调制，来产生射频外送信号。

另一实施方式揭露的一种组合式滤波器，其中包含同相输入端，正交输入端，同相输出端，以及正交输出端。同相低通滤波器的输入端耦接于同相输入端，而其输出端耦接于同相输出端。正交低通滤波器的输入端耦接于正交输入端，而其输出端耦接于正交输出端。组合式滤波器另包含配线控制器可用来切换同相/正交/输入/输出端的耦接状态。在接收模式中，配线控制器将同相输入端耦接到正交输出端，并将同相输出端耦接到正交输入端，使同相低通滤波器和正交低通滤波器互相耦接而形成带通滤波器。而在传送模式中，配线控制器关闭，从而使同相低通滤波器和正交低通滤波器互相隔离，各自独立工作。

在组合式滤波器的另一实施方式中，多个滤波单元串联来形成阶梯结构，而每一滤波单元包含同相低通滤波器，正交低通滤波器，第一配线控制器以及第二配线控制器。在滤波单元的串联中，前一同相低通滤波器的第一输出端连接下一同相低通滤波器的第一输入端，而前一正交低通滤波器的第二输出端连接下一正交低通滤波器的第二输入端。最前一个同相低通滤波器的第一输入端就是同相输入端，而最前一个正交低通滤波器的第二输入端就是正交输入端。最后一个同相低通滤波器的第一输出端就是同相输出端，而最后一个正交低通滤波器的第二输出端就是正交输出端。工作时，在接收模式中，第一和第二配线控制器都被启动，从而使组合式滤波器成为带通滤波器。而在传送模式中，第一和第二配线控制器都被关闭，从而使同相低通滤波器和正交低通滤波器互相隔离，各自独立工作。