一種信道接收裝置的製作方法

2023-05-16 14:46:46 1

專利名稱：一種信道接收裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，特別是涉及一種信道接收裝置。
背景技術：
不同標準手機終端都規定了 ACS (Adjacent Channel Selectity，鄰道選擇 性指標)指標，該指標規定了手機終端在相鄰信道信號存在的情況下，接收 有用信號的能力。例如對於TD-SCDMA規範中ACS有如下要求有用信號 功率為-91dBm，在偏離有用信號+A1.6MHz有調製幹擾信號，其功率為 -54dBm，在這種情況下信道接收裝置的誤碼率(Bit Error Ratio, BER)不超 過O.l %。
如何設計接收通道才能滿足此指標，現有的技術有兩種 1)對於超外差結構的信道接收裝置，如圖1所示。信號由天線接收到後 依次進入射頻帶通濾波器1、低噪聲放大器2、鏡頻抑制濾波器3、前混頻器 4、中頻濾波器6、可變增益放大器7，其中前混頻器4上接有第一本振5;可 變增益放大器7的輸出接有後第一混頻器8和後第二混頻器8，，第二本振9 一側連接後第一混頻器8，另一側經過移相90度後連接後第二混頻器8，；信
號最後進入模數轉換器。
為了滿足領道選擇性指標，對於鄰道幹擾信號的抑制是在中頻濾波器6
中完成的。因此對中頻濾波器指標要求非常嚴格，導致該方案有以下缺點
a. 中頻濾波器的設計難度比較高，因此會增加整套方案的成本。
b. 中頻濾波器體積較大，不利於系統集成。
2)對於零中頻結構的信道接收裝置，如圖2所示。信號由天線110接收 到後，依次進入射頻帶通濾波器11、低噪聲放大器12和第一混頻器14和第 二混頻器14，；本振15 —側連接第一混頻器14，另一側經過移相90度後連接 第二混頻器14，；第一高階模擬低通濾波器16的輸入側接第一混頻器14，輸 出側接第一可變增益放大器17,第二高階模擬低通濾波器16，的輸入側接第二 混頻器14，的輸出，輸出側接第二可變增益放大器17，，第一可變增益放大器 17和第二可變增益放大器17，的輸出接模數轉換器。
為了達到鄰道選擇性指標， 一般採用高階模擬低通濾波器來實現對鄰道 幹擾的抑制。該方案存在以下缺點
a. 高階模擬低通濾波器設計比較複雜。
b. 高階低通濾波器一般需要6階左右，因此佔用大量的晶片面積，提高 了成本，不利於與系統集成。
c. 由於高階模擬低通濾波器的複雜性，對於晶片的量產極其一致性提出了 更苛刻的要求。
因此需要提供一種信道接收裝置，不僅可以對接收過程中的鄰道幹擾進 行有效抑制，實現手機終端鄰道選擇性指標，還可以有效的降低成本，降低 設計的複雜程度，方便設計和產品的量產。

發明內容
本發明的目的為解決上述現有技術設計複雜難以集成的問題，提供一種 不僅可以對接收過程中的鄰道幹擾進行有效抑制，實現手機終端鄰道選擇性 指標，還可以降低設計的複雜程度，方便設計和產品的量產的信道接收裝置。
為實現以上發明目的，本發明提供的信道接收裝置，包括射頻帶通濾波
器，其輸入側連接接收信號的天線，輸出側連接低噪聲放大器的輸入側；低 噪聲放大器的輸出側連接第一和第二混頻器；本振的一側連接第一混頻器， 另一側經過移相90度後連接第二混頻器；第一和第二混頻器的輸出端分別連 接第一可變增益放大器和第二可變增益放大器，第一和第二可變增益放大器 的輸出端連接模數轉換器，模數轉換器將信號送給匹配濾波器；信道接收裝 置還包括第一混頻器和第一可變增益放大器之間連接有第——階低通濾波 器，第二混頻器和第二可變增益放大器之間連接有第二一階低通濾波器；模 數轉換器和匹配濾波器之間連接有補償濾波器。
其中，所述的第一和第二一階低通濾波器的拐點要小於信號帶寬， 一般 選在帶寬的1/3 2/3，例如在TD-SCDMA系統中，拐點頻率可以定在320KHz 左右。所述補償濾波器僅對信號帶寬內補償，模數轉換器要有足夠的動態來 負擔剩餘的臨近信道幹擾，剩餘部分的帶外幹擾靠信道接收裝置必備的匹配 濾波器來抑制掉。
本發明的有益效果是，
1 ) 一階低通濾波器可以有效降低對ADC模塊動態範圍的要求。 2) —階濾波器容易補償，補償濾波器可以有效的恢復因為一階低通濾波 器造成的對有用信號的損傷。
3)整個通道對一階濾波器的拐點不敏感，濾波器容易設計。由於補償濾 波器是在數位訊號處理完成，很容易設計和驗證。
本發明提出的信道接收裝置結構具有優異的鄰道選擇性特性，可以有效 的抑制鄰近信道的幹擾信號，並且簡化了模擬濾波器的設計難度，很大程度 減少了晶片面積，從而晶片成本降低，流片成功率提高。


圖1是本發明的現有技術的超外差結構信道接收裝置示意圖2是本發明的現有技術的零中頻結構信道接收裝置示意圖3是本發明提出的信道接收裝置示意圖4是本發明具體實施例的天線入口處的信號頻譜圖5是本發明具體實施例的320KHz—階濾波器後的信號頻譜圖;
圖6是本發明具體實施例的補償濾波器後的信號頻譜圖7是本發明具體實施例的匹配濾波器之後的信號頻譜圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方案，對本發明作進一步的說明。 請參閱圖3，圖3是本發明提出的信道接收裝置示意圖。天線1110接收 到的信號依次進入射頻帶通濾波器101、低噪聲放大器102以及第一混頻器 104和第二混頻器104，；本振105的一側接混頻器104另 一側經過移相90度
後接混頻器104，；第一混頻器104的信號輸出後依次進入第——階低通濾波 器106、第一可變增益放大器107和模數轉換器，第二混頻器104，的信號輸出 後依次進入第二一階低通濾波器106，、第二可變增益放大器107，和模數轉換 器。模數轉換器出來的信號依次進入補償濾波器108和匹配濾波器109。
在本發明的一個實施例中，現就在有鄰道幹擾下的信道接收裝置的工作 情況做簡單的描述，為了直觀起見，這些描述用頻譜上的變化來體現。
*￡_沒有用信號的中心頻點在2.0108GHz，在偏離有用信號1.6MHz的鄰道 上，有一幹擾信號，幹護L信號與有用信號的功率比為33dB。如圖4所示，圖 4是本實施例中天線入口處的信號頻語圖。在經過混頻器和320KHz濾波器之 後幹擾信號與有用信號功率比為21dB，而有用信號由於一階低通濾波器的影 響，在640KHz內的信號有所損傷。如圖5所示，圖5是本實施例的320kHz 一階濾波器後的信號頻語圖。在經過補償濾波器後，被低通濾波器損傷的 640KHz內的有用信號得到了恢復。如圖6所示，圖6是本實施例的補償濾波 器的信號頻譜圖。由於匹配濾波器是數位訊號處理中的必備模塊，經過匹配 濾波器後，鄰道幹擾信號得到了最大的抑制，於是使整個接收通道有了優異 的鄰道選擇性能。如圖7所示，圖7是本實施例的匹配濾波器之後的信號頻 譜圖。
在本發明的一個實施例中，公開了採用本發明的TD-SCDMA射頻套片。 所述的TD套片有射頻收發器和模擬基帶兩片組成，射頻晶片為CL4020，模 擬基帶為CL4520。
以上介紹的僅僅是基於本發明的幾個較佳實施例，並不能以此來限定本 發明的範圍。任何對本發明的裝置作本技術領域內熟知的部件的替換、組合、 分立，以及對本發明實施步驟作本技術領域內熟知的等同改變或替換均不超 出本發明的揭露以及保護範圍。
權利要求
1、一種信道接收裝置，包括射頻帶通濾波器(101)，其輸入側連接接收信號的天線(1110)，輸出側連接低噪聲放大器(102)的輸入側；低噪聲放大器(102)的輸出側連接第一混頻器(104)和第二混頻器(104』)；本振(105)的一側連接第一混頻器(104)，另一側經過移相90度後連接第二混頻器(104』)；第一混頻器(104)和第二混頻器(104』)的輸出端分別連接第一可變增益放大器(107)和第二可變增益放大器(107』)，第一可變增益放大器(107)和第二可變增益放大器(107』)的輸出端連接模數轉換器，模數轉換器將信號送給匹配濾波器(108)；其特徵在於上述信道接收專職還包括第一混頻器(104)和第一可變增益放大器(107)之間連接有第一一階低通濾波器(106)，第二混頻器(104』)和第二可變增益放大器(107』)之間連接有第二一階低通濾波器(106』)；模數轉換器和匹配濾波器(109)之間連接有補償濾波器(108)。
2、 如權利要求1所述的一種信道接收裝置，其特徵在於所述第一和第二 一階低通濾波器(106， 106，)的拐點頻率小於信號所佔帶寬。
3、 如權利要求1所述的一種信道接收裝置，其特徵在於所述第一和第二 一階低通濾波器(106， 106，)的拐點頻率為信號所佔帶寬的1/3~2/3。
4、 如權利要求1所述的一種信道接收裝置，其特徵在於所述一階低通濾 波器第一和第二一階低通濾波器(106， 106，)在TD-SCDMA系統中，拐 點頻率定在320KHz左右。
5、 如權利要求1所述的一種信道接收裝置，其特徵在於所述的信道接收 裝置為3G零中頻信道接收裝置接收通道。
6、如權利要求1所述的一種信道接收裝置，其特徵在於所述補償濾波器 (108)僅對信號帶寬內補償，剩餘部分的帶外幹擾靠的匹配濾波器(109) 來抑制掉。
全文摘要
一種信道接收裝置，天線(1110)接收到的信號依次進入射頻帶通濾波器(101)、低噪聲放大器(102)以及第一混頻器(104)和第二混頻器(104』)；本振(105)的一側接第一混頻器(104)另一側經過移相90度後接第二混頻器(104』)；第一混頻器(104)的信號輸出後依次進入第一一階低通濾波器(106)、第一可變增益放大器(107)和模數轉換器，第二混頻器(104』)的信號輸出後依次進入第二一階低通濾波器(106』)、第二可變增益放大器(107』)和模數轉換器。模數轉換器出來的信號依次進入補償濾波器(108)和匹配濾波器(109)。本發明提出的信道接收裝置具有優異的鄰道選擇性特性，可以有效的抑制鄰近信道的幹擾信號，還簡化了模擬濾波器的設計難度，很大程度減少了晶片面積，從而晶片成本降低，流片成功率提高。
文檔編號H04B1/26GK101192840SQ20061011876
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月24日 優先權日2006年11月24日
發明者王險峰, 趙林新 申請人:鼎芯通訊(上海)有限公司