[发明专利]直接变换接收机

说明书

本发明涉及可用于诸如PHS(个人手持电话)电话机、便携式电话或寻呼机之类移动通信装置中的直接变换接收机。

日本专利特许申请6-54005揭示了一种包含FSK(移频键控)调制器的直接变换接收机。在该申请的直接变换接收机中，所接收的携带数字信息信号的射频(RF)FSK信号被送至第一和第二混频器中。第一混频器下变换RF FSK信号以响应第一本地振荡器信号。第二混频器下变换RF FSK信号以响应与第一本地振荡器信号正交的第二振荡器信号。第一本地振荡器信号从作为本地振荡器的电压控制振荡器输出。90度相移器将第一本地振荡器信号转换为第二振荡器信号。第一混频器的输出信号经第一低通滤波器处理，转换为基带I(同相)信号。第二混频器的输出信号经第二低通滤波器处理，转换为基带Q(正交)信号。调制电路从基带I信号和基带Q信号中恢复数字信息信号。调制电路输出被恢复的数字信息信号。

在日本特许申请6-54005的直接变换接收机中，基带I信号和基带Q信号中的一个由频率-电压转换器转换为信号电压。电压比较器将信号电压与基准电压比较。同相/反相鉴别电路将电压比较器输出信号的相位与调制电路输出信号的相位进行比较以决定相位为同相还是反相。当相位相同时，同相/反相鉴别电路向充电器输出降压信号。当相位相反时，同相/反相鉴别电路向充电器输出升压信号。充电器产生电压信号以响应同相/反相鉴别电路输出的升压信号和降压信号。电压信号从充电器经低通滤波器送往电压控制振荡器的控制端。因此，第一本地振荡器的频率和第二本地振荡器的频率得到控制以响应充电器产生的电压信号。这种频率控制提供了自动频率控制(AFC)，能够使第一和第二振荡器信号自动跟随所接收的RF FSK信号的载波频率(中心频率)。

日本特许申请6-54005的直接变换接收机的选择性取决于第一和第二混频器后面的第一和第二低通滤波器的截止频率。第一和第二低通滤波器的截止频率是固定的。因此在日本特许申请6-54005的直接变换接收机中，难以根据信号接收条件调整选择性。

如上所述，日本特许申请6-54005的直接变换接收机具有AFC功能，能够校正第一和第二本地振荡器信号频率与接收的RF FSK信号载波频率(中心频率)之间的误差。AFC无法校正幅度超出接收机选择性提供的通频带的频率误差。由于第一和第二低通滤波器的截止频率以及接收机选择性是固定的，所以通频带也是固定的。因此在日本特许申请6-54005的直接变换接收机中，难以自动调整可由AFC校正的频率误差的上限。

本发明的一个目标是提供一种改进的直接变换接收机。

本发明的第一方面是提供一种直接变换接收机，它包括产生变频的第一本地振荡器信号的第一本地振荡器；与第一本地振荡器相连的90度相移器以相移第一振荡器信号90度从而将第一振荡器信号转换为第二振荡器信号；与第一本地振荡器信号相连以将接收的RF信号与第一本地振荡器信号混频的第一混频器；与第二本地振荡器信号相连以将接收的RF信号与第二本地振荡器信号混频的第二混频器；与第一混频器相连以处理第一混频器输出信号的第一低通滤波器，第一低通滤波器具有可控的截止频率；与第二混频器相连以处理第二混频器输出信号的第二低通滤波器，第二低通滤波器具有可控的截止频率；与第一和第二低通滤波器相连以从第一和第二低通滤波器的输出信号中恢复接收到的RF信号代表的信息信号的解调器；与解调器相连以检测接收到的RF信号载波频率与第一本地振荡器信号之间误差从而响应解调器恢复的信息信号的频率误差检测器；与第一本地振荡器和频率误差检测器相连以控制第一局部振动器信号频率从而响应频率误差检测器检测到的误差的振荡器控制器；以及与第一和第二低通滤波器以及频率误差检测器相连以控制第一和第二低通滤波器截止频率从而响应频率误差检测器检测到的误差的滤波器控制器。

本发明第二方面基于第一方面，并提供一种直接变换接收机，其中频率误差检测器包含积分器，用来在长于信息信号发送数据速率周期的给定时间间隔上积分信息信号的电压。

本发明第三方面基于第一方面，并提供一种直接变换接收机，其中频率误差检测器包含：峰值检测器，用来检测在长于信息信号发送数据速率周期的给定时间间隔内出现的信息信号峰值电压；谷值检测器，用来检测在长于信息信号发送数据速率周期的给定时间间隔内出现的信息信号谷底电压；以及加法器，用来将峰值检测器检测到的峰值电压与谷值检测器检测到的谷底电压相加。

本发明第四方面基于第一方面，并提供一种直接变换接收机，其中滤波器控制器包含在至少在两个不同数值之间改变第一和第二低通滤波器每一个的截止频率以响应频率误差检测器检测到的误差的装置。