[发明专利]在离散时域具有内置混频器函数性的采样接收器

说明书

背景技术

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。

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是示出根据本发明实施例的混频滤波器电路的简图。

图4是示出根据本发明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是根据本发明实施例的接收器系统的框图。

图10是示出根据本发明实施例的滤波和混频方法的流程图。

具体实施方式

本发明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f_s、独立混频器110和FIR滤波器112。采样器f_s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。