具有使用过采样模数转换器的多个解调路径的ofdm接收电路的制作方法

文档序号:7512727阅读:186来源:国知局
专利名称:具有使用过采样模数转换器的多个解调路径的ofdm接收电路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种OFDM(正交频分复用)接收电路,更具体地^兌, 涉及一种具有多个解调路径,以改善过采样ADC的性能的OFDM接 收电路。
背景技术
OFDM是一种多载波调制,其中串行输入的符号阵列由N块单 元转换成并行形式,随后每个元素符号被调制成具有相互正交性的副 载波,随后副载波被相加以便传输。OFDM对于无线通信环境中发生 的多径衰落具有鲁棒性,并且能够实现高速数据传输。因此,OFDM 的使用日益增多。OFDM被用作无线LAN(例如,IEEE 802.11a)、 Wibro(无线宽带)、WiMAX(全球微波接入互操作性)和地面DMB(数 字多媒体广播)的传输方法。
图l是图解说明常规OFDM接收电路的示图。如图l中所示, 常规OFDM接收电路包括低噪声放大器11,下变频混频器13,可变 增益放大器15,滤波器17, ADC(模数转换器)19,解调器21和本地 振荡器23。
类似于其它接收电路,比如CDMA接收电路,图l中所示的常 规OFDM接收电路具有单一的解调路径。所述的单一解调路径指的
6是用于OFDM信号频带的单个滤波器17(尽管滤波器17被分成了 I 信道滤波器和Q信道滤波器,不过为方便起见,I信道滤波器和Q信 道滤波器被视为单个滤波器17),单个ADC 19(尽管ADC 19被分成 了 I信道ADC和Q信道ADC,不过为方便起见,I信道ADC和Q 信道ADC被视为单个ADC 19),和单个解调器21。例如,在Wibro 标准中,单个滤波器17、单个ADC 19和单个解调器21被用于具有 8.75MHz带宽并包括841个副载波的OFDM信号。这种情况下,奈 查斯特速率ADC 19具有10MHz的采样频率。
图2是图解说明在经过图1的常规OFDM接收电路的下变频混 频器13之后的接收信号的示图。在图2中,十FB和-FB之间的频带对 应于OFDM信号频带。按照Wibro标准,十FB对应于4.375MHz。另 外,图2中示出了在使用奈奎斯特速率ADC 19时,滤波器17的频率 响应。
另一方面,通常已知在进行过采样时,能够改善ADC的性能。 当进行过采样时,在该频带(+FB和-FB之间)内的SNR(信噪比)可被表
述成方程式1。 [方程式1
纖必=10 log(l 2 *尸5《)+ +10 log(譜)
其中Ps表示输入信号的功率,VFS表示整个输入信号的动态范
围,N表示量化比特的数目,OSR表示过采样率,其中当采样频率为 Fs时,OSR对应于(Fs/2)/FB。
如方程式l中所示,在OSR加倍时,获得3dB的性能改进,这 等同于分辨率增加0.5比特。即,过采样ADC的原理在于增加采样频 率,这等同于增加ADC获得的比特数,减小量化噪声的功率。
不过,由于遵从Wibro标准的OFDM具有8.75MHz的信号频 带,因此为了进行过采样,需要比遵从IS95标准的、信号频带为 1.25MHz的CDMA的采样频率大得多的采样频率。例如,当OSR为 8时,ADC的采样频率Fs应为70MHz(=8*8.75MHz)。此外,为了增 加OSR以改进系统性能,要求采样频率Fs与OSR成比例地增加。
7不过,当采样频率增加时,孔径误差和时钟抖动引起的误差增加,这
限制了采样频率的增加。于是,难以对图1的OFDM接收电路应用 过采样ADC。即使应用过采样ADC,也难以增加OSR(例如,增加到 大于8的值)。
上述参考内容在此引为参考,以恰当地说明另外的或者备选的细 节,特征和/或技术背景。

发明内容
本发明的目的是至少解决上述问题和/或缺陷,或者至少完全或 部分地提供后面描述的优点和/或效用。
本发明的另 一 目的是提供一种OFDM接收机,该OFDM接收机 能够克服采样频率和OSR之间的相关性,从而在不较大地增加采样 频率的情况下增加OSR,这能够改善过采样ADC的性能和/或改善 OFDM接收机的总体性能。
为了完全或者部分地实现本发明的实施例的目的和/或效用,提 供一种OFDM接收电路,所述OFDM接收电路包括用于放大接收的 OFDM信号的低噪声放大器,用于对低噪声放大器的输出信号进行下 变频的下变频混频器,用于接收从下变频混频器输出的OFDM信号 和用于输出多个数据的多个解调路径,其中从下变频混频器输出的 OFDM信号的频带被分成多个频带,所述多个频带中的每一个包括多 个副载波,所述多个解调路径中的每个解调路径输出所述多个数据中 的数据,所述多个数据中的数据是通过对所述多个频带中与所述多个 解调路径中的每个解调路径相对应的一个频带中的信号进行过釆样 数字变换、数字滤波和解调而获得的,以及用于组合从所述多个解调 路径输出的所述多个数据的组合器。
另外,为了完全或者部分地实现本发明的实施例的目的和/或效 用,提供一种OFDM接收电路,所述OFDM接收电路包括用于放大 接收的OFDM信号的低噪声放大器,用于对低噪声放大器的输出信 号进行下变频的下变频混频器,用于接收从下变频混频器输出的OFDM信号和用于输出多个数据的多个解调路径,其中从下变频混频 器输出的OFDM信号的频带被分成多个频带,所述多个频带中的每 一个包括多个副载波,所述多个解调路径包括至少一个第一解调路径 和至少一个第二解调路径,以及用于組合从多个解调路径输出的多个 数据的组合器,其中第一解调路径可以包括用于对从下变频混频器输 出的OFDM信号进行数字变换的过采样ADC,用于通过过采样ADC 的输出信号中与第一解调路径相对应的频带中的信号的数字滤波器, 和用于解调数字滤波器的输出从而获得多个数据中与第一解调路径 相对应的数据的第一解调器,第二解调路径包括用于通过从下变频混 频器输出的OFDM信号中与第二解调路径相对应的频带中的信号的 模拟滤波器,用于对模拟滤波器的输出信号进行数字变换的奈奎斯特 速率ADC,和用于解调奈查斯特速率ADC的输出,从而获得多个数 据中与第二解调路径相对应的数据的第二解调器。
另外,为了完全或者部分地实现本发明的实施例的目的和/或效 用,提供一种OFDM接收方法,所述OFDM接收方法可包括(a)》文大 接收的OFDM信号,(b)利用混频器对放大的OFDM信号进行下变频, (c)从下变频OFDM信号获得多个第一数字信号,其中下变频OFDM 信号的频带被分成多个频带,通过对多个频带中与多个第一数字信号 中的每一个相对应的一个频带中的信号进行过采样数字变换,获得多 个第 一数字信号中的每一个,(d)对所述多个第 一数字信号进行数字滤 波,从而获得多个第二数字信号,以及(e)解调所述多个第二数字信号, 从而获得多个数据。
另外,为了完全或者部分地实现本发明的实施例的目的和/或效 用,提供一种OFDM接收电路,所述OFDM接收电路可包括用于放 大接收的OFDM信号的低噪声放大器,用于接收低噪声放大器的输 出信号和用于输出多个数据的多个解调路径,其中OFDM信号的频 带包括多个频带,所述多个频带中的每一个包括多个副载波,所述多 个解调路径中的每个解调路径对所述多个频带中的一个相应频带中
来自低噪声放大器的下变频OFDM信号进行过采样数字变换、数字滤波和解调,从而输出所述多个数据中的数据,以及用于组合从多个 解调路径输出的多个数据的组合器。
另外,为了完全或者部分地实现本发明的实施例的目的和/或效
用,提供一种OFDM接收电路,所述OFDM接收电路可包括用于放 大接收的OFDM信号的低噪声放大器,用于从低噪声放大器接收 OFDM信号和用于输出多个数据的多个解调路径,其中OFDM4言号 的频带被分成多个频带,所述多个频带中的每一个被配置成包括多个 副载波,所述多个解调路径包含至少一个用于处理所述多个频带中的 第一频带的第一解调路径,和至少一个用于处理所述多个频带中不同 于第一频带的第二频带的第二解调路径,以及用于组合来自所述多个 解调路径的多个数据的组合器。
另外,为了完全或者部分地实现本发明的实施例的目的和/或效 用,提供一种OFDM接收方法,所述OFDM接收方法可包括放大接 收的OFDM信号,从放大的OFDM信号中获得多个第一数字信号, 其中OFDM信号的频带被分成多个频带,所述多个频带中的每一个 包括多个副载波,所述多个第一数字信号中的每一个是通过对放大的 OFDM信号进行下变频和对下变频OFDM信号中与所述多个第一数 字信号中的每一个相对应的所述多个频带之一中的信号进行过采样 数字变换而获得的,对所述多个第一数字信号进行数字滤波,以获得 多个第二数字信号,以及解调所述多个第二数字信号以获得多个数据。
本发明的其它优点、目的和特征将在下面的说明中部分地陈述, 部分地对阅读了下述说明的本领域技术人员来说是显而易见的,或者 可通过实践本发明而了解。本发明的目的和优点可如附加权利要求中 特别指出的那样实现和获得。


下面参考附图详细说明本发明,其中相同的附图标记表示相同的 组成部分,其中图l是图解说明常规OFDM接收电路的示图。
图2是图解说明在经过图1的常规OFDM接收电路的下变频混 频器之后的接收信号的示图。
图3是图解说明按照本发明第一实施例的具有三个调制路径和 过采样ADC的OFDM接收电路的示图。
图4是图解说明第一模拟滤波器37A、第二模拟滤波器37B和 第三模拟滤波器37C中的每一个的频率响应的示图。
图5是图解说明当选择的副载波的数目随着解调路径的频率的 增加而减少时,下变频混频器33、第一过采样ADC 39A、第二过采 样ADC 39B和第三过采样ADC 39C的输出信号的示图。
图6是图解说明按照本发明第二实施例的具有三个解调路径和 过采样ADC与奈套斯特速率ADC的组合的OFDM接收电路的示图。
图7是图解说明按照本发明第三实施例的具有三个解调路径的 OFDM接收电路的示图,其中解调路径起始于下变频混频器。
图8是图解说明按照本发明第四实施例的具有三个解调路径和 过采样ADC与奈套斯特速率ADC的组合的OFDM接收电路的示图, 其中解调路径起始于下变频混频器。
具体实施例方式
下面参考附图,详细说明按照本发明原理的例证实施例。说明书 和权利要求书中使用的术语和用语的解释不应局限于一般或字面意 义。为了向本领域技术人员更全面地说明本申请,提供了本发明原理 的例证实施例。
图3是图解说明按照本发明第一实施例的OFDM接收电路的示 图。如图3中所示,OFDM接收电路^皮配置成具有三个解调路径和过 采样ADC。
如图3中所示,OFDM接收电路可包括低噪声放大器31,下变 频混频器33,可变增益放大器35,多个模拟滤波器37A、 37B和37C, 多个过采样ADC 39A、39B和39C,多个数字滤波器41A、41B和41C,多个解调器43A、 43B和43C,组合器45以及本地振荡器47。所示的OFDM接收电路包括三个解调路径。不过,本发明的实施例不被这样的例证公开所限制。所述三个解调路径中的第 一解调路径可包括第一模拟滤波器37A,第一过采样ADC 39A,第一数字滤波器41A和第 一解调器43A。所述三个解调路径中的第二解调路径可包括第二模拟滤波器37B,第二过采样ADC39B,第二数字滤波器41B和第二解调器43B。所述三个解调路径中的第三解调路径可包括第三模拟滤波器37C,第三过采样ADC 39C,第三数字滤波器41C和第三解调器43C。
低噪声滤波器31对接收的RF信号进行低噪声放大,并把放大的信号传送给下变频混频器33。尽管未示出,不过在低噪声放大器31和下变频混频器33之间可以布置另外的放大器。
下变频混频器33对从低噪声放大器31传送的接收RF信号进行下变频,并输出下变频信号。为此,下变频混频器33最好输出通过把接收的RF信号乘以本地振荡器47输出的同相信号而获得的值,以及通过把接收的RF信号乘以本地振荡器47输出的正交信号而获得的值。
可变增益放大器35(它是一种放大器)放大下变频混频器33的输出信号以及输出放大的输出信号。可变增益放大器35可被省略。另外,可变增益放大器35可被布置在模拟滤波器37A、 37B和37C与过采样ADC39A、 39B和39C之间。例如,由于所示的OFDM接收电路具有三个解调路径,因此需要三个可变增益放大器。另外,可变增益放大器35可被布置在下变频混频器33和模拟滤波器37A、 37B、37C之间,和/或布置在^=莫拟滤波器37A、 37B和37C与过采样ADC39A、 39B和39C之间。
模拟滤波器37A、37B和37C中的每一个能够有选择地输出可变增益放大器35的输出信号中预定频带的信号。第一模拟滤波器37A、第二模拟滤波器37B和第三模拟滤波器37C的频率响应分别在图4a 、4b和4c中示出。如图4a中所示,第一模拟滤波器37A可以是低通滤波器,以便有选择地输出接收的OFDM信号(例如,包括总共841 个副栽波)中具有低频的预定数目的副载波A。如图4b中所示,笫二 模拟滤波器37B可以是带通滤波器,以便有选择地输出接收的OFDM 信号(例如,包括总共841个副载波)中具有中频的预定数目的副载波 B。如图4c中所示,第三模拟滤波器37C可以是带通滤波器,以《更有 选择地输出接收的OFDM信号(例如,包括总共841个副载波)中具有 高频的预定数目的副载波C。
由于图1和2中所示的才莫拟滤波器17实现抗混叠(anti-aliasing ) 功能和信道选择功能(例如,去除频带中除所需OFDM信号之外的信
号,即,干扰信号的功能),因此在通带(在-FB和+FB之间)之外,模拟
滤波器17的增益应快速减小。为了满足这种频率特性,模拟滤波器 17应是有源RC滤波器。由于有源RC滤波器包括运算放大器,因此 有源RC滤波器占用相当大的面积。相反,对于图3-4c中所示的多个 模拟滤波器37A、 37B和37C来说,仅仅实现抗混叠功能就足够了 , 因为在多个过采样ADC 39A、 39B和39C之后添加的多个数字滤波 器41A、 41B和41C能够实现信道选择功能。对于多个模拟滤波器 37A、 37B和37C来说,仅仅实现抗混叠功能就足够了 ,多个才莫拟滤 波器37A、 37B和37C的增益在通带A、 B和C之外可能被緩慢减小, 因为多个过釆样ADC 39A、 39B和39C的采样频率Fs非常高或者3皮 增加。通过使用无源RC滤波器,例如简单的RC滤波器,可充分满 足这种频率特性。由于无源RC滤波器不包括运算放大器,因此与有 源RC滤波器相比,无源RC滤波器占用较小的面积。
在另一实施例中,在一些情况下,多个过采样ADC 39A、 39B 和39C能够通过输入信号的预定频带中的信号。例如,多个过釆样 ADC39A、 39B和39C有时充当低通滤波器或者带通滤波器,在这种 情况下,多个才莫拟滤波器37A、 37B和37C可净皮省略。
过采样ADC 39A、 39B和39C把输入信号转换成数字信号。过 采样ADC 39A、 39B和39C的OSR应等于或者大于2。过采样ADC 39A、 39B和39C中的每一个最好包括用于实现噪声整形的sigma-delta(5:A)ADC。由于sigma-delta ADC实现用于消除量化噪声 的噪声整形,因此sigma-delta ADC是有利的,因为ADC的性能被 改善。另外,由于sigma-delta ADC可以充当低通滤波器(在39A的情 况下)或者带通滤波器(在39B和39C的情况下),因此sigma-delta ADC 是有利的,因为模拟滤波器37A、 37B和37C可^:省略。
由于存在三个解调路径,如图3中所示,所以与现有技术相比, 输入给过采样ADC 39A、 39B和39C中的每一个的信号的带宽,皮大 大减小(例如,减小到1/3)。因此,按照本发明的原理,OSR被增加, 因为OSR-(Fs/2)/Fb中的Fb被咸小,从而增加SNR(例如,等同于增 加分辨率)。
数字滤波器41A、41B和41C中的每一个能够有选择地输出输入 信号的预定频带中的信号。例如,第一数字滤波器41A有选择地输出 具有与图4a的A对应的频带的信号,第二数字滤波器41B有选择地 输出具有与图4b的B对应的频带的信号,第三数字滤波器41C有选 择地输出具有与图4c的C对应的频带的信号。为此,最好第一数字 滤波器41A是低通滤波器,第二数字滤波器41B和第三数字滤波器 41C是带通滤波器。
当无源RC滤波器被用作模拟滤波器37A、 37B和37C时,由于 模拟滤波器37A、 37B和37C的低质量的信道选择性,过采样ADC 39A、 39B和39C的输出会包括大量的干扰信号。数字滤波器41A、 41B和41C能够消除或减少干扰信号以改善信道选择性。另外,在 sigma-delta ADC的情况下,包括在sigma-delta ADC的输出信号中 的量化噪声信号被频率失真,从而具有所需频带中的较小频语和其它 频带中的较大频谦。因此,数字滤波器41A、 41B和41C能够减少或 消除在除所需频带之外的频带中的信号(例如,包括噪声信号),从而 改善过采样ADC39A、 39B和39C的性能。
解调器43A、 43B和43C分别接收从数字滤波器41A、 41B和 41C输出的信号,并进行解调。解调器43能够实现FFT(快速傅里叶 变换),从而提取包括在输入其中的副载波中的数据,并把提取的数据传送给组合器45。例如,第一解调器43A可以接收OFDM信号(例如, 具有总共841个副载波)中具有低频的预定数目的副栽波A,并把通过 解调获得的数据传送给组合器45。第二解调器43B可以接收OFDM 信号(例如,具有总共841个副栽波)中具有中频的预定数目的副载波 B,并把通过解调获得的数据传送给组合器45。第三解调器43C可以 接收OFDM信号(例如,具有总共841个副载波)中具有高频的预定数 目的副载波C,并把通过解调获得的数据传送给组合器45。
组合器45可以输出通过组合从解调器43A、 43B和43C输出的 数据而获得的OFDM信号频带的接收数据。
本地振荡器47向下变频混频器33提供同相信号和正交信号。
尽管上面说明了具有三个解调路径的OFDM接收电路,不过两 个或更多的解调路径也是可以的。例如,解调路径可以是4个或者更 多。此外,尽管说明书和权利要求书涉及的是"OFDM信号的频带被 分成多个频带A、 B和C",不过,说明书和权利要求书并不局限于多 个频带的总和是OFDM信号的频带的情况。例如,多个频带A、 B 和C的总和可以等于或小于OFDM信号的频带,多个频带A、 B和 C可以重叠等等。
解调路径(例如,第一到第三解调路径)可以解调相同数目的副载 波或者相似数目的副载波。解调路径中的每一个可以解调数目接近于 841/3的副载波,例如,第一、第二、第三解调路径可以分别解调260、 260、 261个副载波。
另外,第一到第三解调路径可以解调不同数目的副载波。在这种 情况下,解调路径之一使用的频带的带宽最好随着OFDM信号频带 的中心频率和该解调路径之一使用的频带的频率之间间隔的增加而 减小。例如,最好第一解调路径解调最大数目的副载波,第三解调路 径解调最少数目的副载波。例如,第一、第二和第三解调路径可解调 450、 250和141个副载波。下变频混频器33,第一过采才羊ADC 39A, 第二过采样ADC 39B和第三过采样ADC 39C的例证输出信号分别示 于图5a、 5b、 5c和5d中。在比较图5b中所示的第一过采样ADC 39A的输出信号和图5d 中所示的第三过采样ADC39C的输出信号时,由于第一过采样ADC 39A的解调频带A宽于第三过采样ADC 39C的解调频带C,因此在 OSR方面,第一过采样ADC 39A的性能会次于第三过采样ADC 39C 的性能。另外,由于第一过采样ADC 39A的干扰信号可能小于第三 过采样ADC39C的干扰信号,即,由于第一过采样ADC39A的整个 输入信号的动态范围VpB小于第三过采样ADC 39C的整个输入信号 的动态范围VpB,因此,在动态范围VFB方面,第一过采样ADC39A 的性能优于第三过采样ADC 39C的性能(例如,参见方程式l,性能 随着动态范围Vfb的増加而退化)。因此,在考虑OSR和整个输入信 号的动态范围VpB两个方面时,第一过采样ADC 39A的性能可^i人 为与第三过采样ADC 39C的性能基本相似或相等。
如上所述,当对于具有高频频带的解调路径减小解调频带时,可 以利用最好随着三个解调路径的频带的增加而增加的OSR(例如,减 小的信号频带),来补偿由随着所述解调路径的频带的增加而增加的干 扰信号造成的SNR的减小,从而基本保持多个解调路径的SNR。这 种考虑能够改善或者提高OFDM接收电路的总体性能。
图6是图解说明按照本发明第二实施例的OFDM接收电路的示 图。如图6中所示,OFDM接收电路可具有三个解调路径和具有过采 样ADC与奈奎斯特速率ADC的组合。
如图6中所示,按照第二实施例的OFDM接收电路的第二和第 三解调路径可以使用相对于第一实施例所述的第二过采样ADC 39B 和第三过采样ADC 39C。使用第二过采样ADC 39B和第三过采样 ADC 39C的第二和第三解调路径的性能改善和上面所述相同。
按照第二实施例的OFDM接收电路的第 一解调路径最好使用奈 奎斯特速率ADC39A,。于是,第一解调路径可以不包括数字滤波器, 如图6中所示,或者与图6相反,可以包括数字滤波器(未示出)。如 果第一解调路径包括数字滤波器,那么可更多地减少或消除干扰信 号。有源RC滤波器可用作模拟滤波器37A'。随着通带宽度的减小,有源RC滤波器37A,的频率特性或功耗被改善,随着奈奎斯特速率 ADC 39A,的采样频率的减小,奈套斯特速率ADC 39A,因孔径误差和 时钟抖动而造成的性能恶化被减小。于是,与常规技术相比,使用奈 奎斯特速率ADC 39A'的第一解调路径同样具有改善的性能。奈奎斯 特速率ADC 39A'的OSR可以等于或大于1并小于2。
尽管奈套斯特速率ADC仅仅用在图6中所示的第一解调路径 中,不过按照本发明实施例的使用奈奎斯特速率ADC的解调路径并 不局限于具有最低频带的第一解调路径。
图7是图解说明按照本发明第三实施例的OFDM接收电路的示 图。如图7中所示,OFDM接收电路可以具有三个解调路径,并且解 调路径可以起始于下变频混频器。
如图7中所示,OFDM接收电路可包括低噪声放大器31,下变 频混频器33A、 33B和33C,可变增益》文大器35A、 35B和35C,多 个才莫拟滤波器37A、 37B和37C,多个过采样ADC 39A、 39B和39C, 多个数字滤波器41A、 41B和41C,多个解调器43A、 43B和43C, 组合器45和本地振荡器47。图7中所示的OFDM接收电路包括三个 解调路径。三个解调路径中的第一解调路径包括第一下变频混频器 33A,第一可变增益放大器35A,第一模拟滤波器37A,第一过采样 ADC39A,第一数字滤波器41A和第一解调器43A,三个解调路径中 的第二解调路径包括第二下变频混频器33B,第二可变增益放大器 35B,第二;f莫拟滤波器37B,第二过釆样ADC39B,第二数字滤波器 41B和第二解调器43B,三个解调路径中的第三解调路径包括第三下 变频混频器33C,第三可变增益放大器35C,第三模拟滤波器37C, 第三过采样ADC 39C,第三数字滤波器41C和第三解调器43C。
由于除了解调路径起始于下变频混频器33A、 33B和33C之外, 图7中所示的OFDM接收电路等同于图3中所示的OFDM接收电路, 因此这里省略对图7中所示的OFDM接收电路的每个组件的详细说 明。
图8是图解说明按照本发明第四实施例的OFDM接收电路的示图。如图8中所示,OFDM接收电路可具有三个解调路径和具有过采 样ADC与奈奎斯特速率ADC的组合,解调路径可起始于下变频混频 器。
由于除了解调路径起始于下变频混频器33A、 33B和33C之夕卜, 图8中所示的OFDM接收电路等同于图6中所示的OFDM接收电路, 因此这里省略对图8中所示的OFDM接收电路的每个组件的详细说 明。
本说明书中对"一个实施例","实施例"和"例证实施例"等的任何 引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明 的至少一个实施例中。这种用语在说明书中各个地方的出现并不一定
都指相同实施例。此外,在结合任意实施例来描述特定的特征、结构 或特性时,认为结合其它实施例实现这样的特征、结构或特性是在本 领域技术人员能力范围内的。此外,为了易于理解,某些方法步骤被 描述成了独立的步骤;不过,这些独立描述的步骤不应被理解成其实 现依赖于一定的顺序。即,可按照另外的可选顺序,同时地,或者依 照其它方式来执行一些步骤。
如上所述,OFDM接收电路和方法的实施例具有各种优点,比 如能够克服采样频率和OSR之间的相关性,从而在不极大增加采样 频率的情况下增加OSR,这能够改善过采样ADC的性能和/或电路的 总体性能。
特别地,按照常规的CDMA,由于CDMA信号被分散到整个频 带中,因此不能对每个频率进行数字变换和解调。不过,按照本发明, 由于OFDM信号的频带^L分成多个副载波,因此可以通过把OFDM 信号分成多个频带来处理OFDM信号。本发明的原理利用了 OFDM 信号的这种特性,以致可以通过把OFDM信号分成多个频带来实现 过采样,这能够改善过采样ADC的性能。
按照本发明的OFDM接收电路的实施例,OFDM信号的频带可 被不均匀地划分,有选择地划分,按照预定方式划分等等,解调路径 中的每一个能够对相应的划分频带进行过采样数字变换,数字滤波和解调。此外,OFDM信号的频带可被不均匀地划分,解调路径中的每 一个能够处理划分频带中的相应频带,从而基本均衡每个ADC的负 载。
上述实施例和优点仅仅是例证性的,不应被理解成对本发明的限
制。本发明的教导能够容易地应用于其它种类的设备。本发明的描述
是例证性的,而不是要限制权利要求的范围。对本领域技术人员来说,
许多备选方案、修改和变化将是明显的。在权利要求书中,装置+功
能子句用以覆盖这里描述成实现所述功能的结构,不仅覆盖结构等同
物,而且覆盖等同结构。本公开中使用的用语"最好"是非排他性的,
意味着"最好,但不限于"。权利要求中的用语应被赋予它们的与在说
明书中陈述的一般发明原理相符的最宽泛的解释。例如,用语"耦接"
和"连接"(及其引伸语)被用于意指既直接连接/耦接又间接连接/耦接。
作为另一例子,"具有"和"包括",其引伸语和类似的过渡用语或短语 和"包含,,一起同义使用(即,都#皮视为"开放式"用语)_只有短语
"由......组成"和"实质上由......组成"才应被看作是"封闭式"的。除非
在权利要求中出现短语"用于......的装置"和相关的功能,并且权利要
求不能引用足够的结构来实现该功能,否则不应按照第112条第六款 来解释权利要求。
权利要求
1、一种OFDM接收电路,包括用于放大接收的OFDM信号的低噪声放大器;用于接收低噪声放大器的输出信号和用于输出多个数据的多个解调路径,其中OFDM信号的频带包括多个频带,所述多个频带中的每一个包括多个副载波,所述多个解调路径中的每个解调路径对所述多个频带的一个相应频带中的来自低噪声放大器的下变频OFDM信号进行过采样数字变换、数字滤波和解调,以输出所述多个数据中的数据;和用于组合从所述多个解调路径输出的多个数据的组合器。
2、 按照权利要求1所述的电路,包括用于对低噪声放大器的输 出信号进行下变频的单个下变频混频器,或者分别在多个解调路径中 的一个相应解调路径中的多个下变频混频器。
3、 按照权利要求1所述的电路,其中多个解调路径中的所述每 个解调路径包括用于对低噪声放大器的输出信号进行下变频的下变频混频器; 用于对下变频混频器的输出进行过采样数字变换的过采样 ADC;用于通过过采样ADC的输出信号中处于与多个解调路径中的所 述每个解调路径相对应的所述多个频带之一中的信号的数字滤波器; 和用于解调数字滤波器的输出的解调器。
4、 按照权利要求1所述的电路,其中多个解调路径中的所述每 个解调路径包括用于对低噪声放大器的输出信号进行下变频的下变频混频器; 用于通过来自下变频混频器的OFDM信号的模拟滤波器; 用于对来自模拟滤波器的OFDM信号进行过采样数字变换的过 采样ADC;用于通过过采样ADC的输出信号中处于与多个解调路径中的所 述每个解调路径相对应的所述多个频带之一中的信号的数字滤波器; 和用于解调数字滤波器的输出的解调器。
5、 按照权利要求4所述的电路,其中模拟滤波器包括无源RC 滤波器。
6、 按照权利要求3所述的电路,其中过采样ADC的过采样率 等于或大于2。
7、 按照权利要求3所述的电路,其中过采样ADC包括》A ADC。
8、 按照权利要求1所述的电路,还包括连接在下变频混频器和 多个解调路径之间的放大器,其中所述放大器被配置成放大下变频混 频器的输出信号,以输入多个解调路径中。
9、 按照权利要求l所述的电路,其中所述多个频带中与OFDM 信号的频带的中心频率最接近的一个频带的带宽大于所述多个频带 中离所述中心频率最远的一个频带的带宽。
10、 一种OFDM接收电路,包括 用于放大接收的OFDM信号的低噪声放大器;用于从低噪声放大器接收OFDM信号和用于输出多个数据的多 个解调路径,其中OFDM信号的频带被分成多个频带,所述多个频 带中的每一个被配置成包括多个副载波,所述多个解调路径包含至少 一个用于处理所述多个频带中的第一频带的第一解调路径,和至少一 个用于处理所述多个频带中不同于第一频带的第二频带的第二解调路径;和用于组合来自所述多个解调路径的多个数据的组合器。
11、 按照权利要求10所述的电路, 其中第一解调路径包括用于对来自低噪声放大器的OFDM信号进行下变频的第一下变 频混频器;用于数字转换来自第一下变频混频器的OFDM信号的过采样ADC;用于通过过采样ADC的输出信号中处于对应于第一解调路径的频带中的信号的数字滤波器;和用于解调数字滤波器的输出的第一解调器,其中第二解调路径包括用于对来自低噪声放大器的OFDM信号进行下变频的第二下变 频混频器,用于通过来自第二下变频混频器的OFDM信号中对应于第二解 调路径的频带中的信号的模拟滤波器,用于数字转换模拟滤波器的输出信号的奈奎斯特速率ADC,和 用于解调奈奎斯特速率ADC的输出的第二解调器。
12、 按照权利要求11所述的电路,其中过采样ADC包括Z-A ADC。
13、 按照权利要求11所述的电路,其中过采样ADC包括S-A ADC,其中过采样ADC的过采样率等于或大于2,奈奎斯特速率ADC 的过采样率等于或大于l,且小于2。
14、 按照权利要求10所述的电路,还包括 用于对低噪声放大器的输出信号进行下变频的下变频混频器, 其中第一解调路径包括用于数字转换来自下变频混频器的OFDM信号的过采样ADC;用于通过过釆样ADC的输出信号中处于与第一解调路径相对应的频带中的信号的数字滤波器;和用于解调数字滤波器的输出的第一解调器, 其中第二解调路径包括用于通过来自下变频混频器的OFDM信号中处于与第二解调路 径相对应的频带中的信号的模拟滤波器,用于数字转换模拟滤波器的输出信号的奈奎斯特速率ADC,和 用于解调奈奎斯特速率ADC的输出的第二解调器。
15、 一种OFDM接收方法,包括放大接收的OFDM信号;从放大的OFDM信号获得多个第一数字信号,其中OFDM信号 的频带被分成多个频带,所述多个频带中的每一个包括多个副载波, 通过对放大的OFDM信号进行下变频并且对下变频OFDM信号中处 于与所述多个第一数字信号中的每一个相对应的多个频带之一中的 信号进行过采样数字变换而获得所述多个第一数字信号中的每一个;对所述多个第 一数字信号进行数字滤波,以获得多个第二数字信 号;和解调所述多个第二数字信号以获得多个数据。
16、 按照权利要求15所述的方法,包括组合所述多个数据,以获得与接收的OFDM信号相对应的解调数据。
17、 按照权利要求15所述的方法,对放大的OFDM信号进行下变频,其中由i:-AADC实现过釆样 数字变换。
18、 按照权利要求15所迷的方法,其中所述多个频带中与OFDM 信号的频带的中心频率最接近的一个频带的带宽大于所述多个频带 中离所述中心频率最远的一个频带的带宽。
全文摘要
按照本发明的实施例涉及一种被配置成具有过采样ADC的多个解调路径的OFDM(正交频分复用)接收电路及其方法,能够增强或改善电路的总体性能。
文档编号H03K9/00GK101682318SQ200780046486
公开日2010年3月24日 申请日期2007年10月30日 优先权日2006年10月30日
发明者朴俊培, 李京浩, 李成旭, 李正伍, 江寿原 申请人:Gct半导体公司
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