专利名称：信号接收方法及其装置以及无线多模宽带接收装置的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种信号接收方法及其装置以及无线宽带多模接收装置， 且特别是有关于一种高效率的信号接收方法及其装置以及无线宽带多才莫接收 装置。
背景技术：
近代无线电通信技术以极为快速的速度发展，从早期只能携带基本音频 信号以及文字信息的单一模拟通信系统高速发展成今日越趋于复杂的传送大 量多媒体信息的数字通信系统。此外，多样化的通信协定也被建立以符合多
样化的通信要求。现今，较受欢迎的通信协定例如有PHS、 GSM、 GPRS、 WCDMA、 CDMA2000或WLAN等已经被全世界使用。然而，大部份地域使用不同的通信 协定，因此人们无法环游世界而使用单一通信协定的通信装置与别人通信。 为了克服该非便利性，于是发展出可以使用不同通信协定的多模无线通信装 置。
多模无线通信装置包括一多模无线接收器，用以接收跟解调不同通信协 定下的不同型式的通信信号。多模无线接收器的结构随着技术的发展而进步， 传统需要中频级(Intermediate Frequency Stage, IF stage)的超外差式 (super heterodyne)或者双转换式(dual co鹏rsion)结构，最近已经被取代 为直接转换(direct convers ion)或零中频(zero IF)或低中频(Low IF)结构， 接收到的信号被直接从无线电频率转换到基频。因为略过中频级，直接转换 结构相较于双转换结构具有较少的零、组件。
请参照图1，其表示传统多模无线接收器的方块图。多模无线接收器10 包括天线12、无线多模宽带接收装置14、九十度相位差解调器(quadrature demodulator) 16以及数字基频处理器18。天线12从开放空间接收宽带信号， 且将宽带信号传送至无线多模宽带接收装置14。无线多模宽带接收装置14 用于放大宽带信号并过滤其中的干扰信号，例如噪声，以得到目标信号，然 后传送目标信号至九十度相位差解调器16。九十度相位差解调器16将所接
收的目标信号从无线电频率转换到基频并且将信号分离而进入两个九十度相
位路径I路径和Q路径。九十度相位差解调器16也分别转换I模拟信号和 Q模拟信号为数字目标信号并传送至数字基频处理器18。数字基频处理器18 进一步地处理数字目标信号，以提出数字目标信号所携带的数据。此外，数 字基频处理器18也提供控制信号比如模式选择、低噪声放大器增益控制以及 解调器增益控制等。
请参照图2,其表示传统无线多模宽带接收装置的结构图。无线多模宽 带接收装置14包括天线切换模块20以及接收装置切换模块26以引导所接收
的宽带信号依据目标信号的通信协定而经由相对应的路径传送。对应于每一 种信号路径，分别有一带通滤波器(210、 220、 230、 244或254)以过滤干扰 信号以及一低噪声放大器(212、 222、 232、 242或252)以放大目标信号，目 标信号将会通过而干扰信号将会被过滤掉。此外，若目标信号为一WCDMA信 号或一CDMA2000信号，则目标信号需要同步传送及接收器，于是需要一双工 器(duplexer) (240或250)以避免所传送的信号漏流入接收器。
此外，目标信号位于带通滤波器(210、 220、 230、 244或254)的频带内，
而干扰信号可以被分为频带内干扰信号及频带外干扰信号二类。频带外干扰 信号在带通滤波器(210、 220、 230、 244或254)的频带之外且被过滤掉。频 带内干扰信号则在带通滤波器(210、 "0、 230、 2"或254)的频带之内且无 法被过滤掉。因为频带内干扰信号会通过有源元件例如为低噪声放大器，假 若频带内干扰信号够强大，则频带内干扰信号会在有源元件产生非线性失真。 这些失真信号会进入目标信号频带并且变成噪声，使得多模无线接收器10的 效能降低；而且理想的高频带通滤波器难以设计，造成工程师的困扰。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种信号接收方法及其装置以及无 线宽带多模接收装置，转换干扰信号为反相干扰信号，并结合宽带信号以得 到目标信号，排除干扰信号所产生的非线性失真，提高无线宽带多才莫接收装 置的效能表现。
根据本发明的目的，提出一种信号接收方法，用以接收目标信号，目标 信号存在于宽带信号中。信号接收方法包括，首先，接收宽带信号。接着， 于宽带信号中去除目标信号以取得干扰信号。然后，转换干扰信号为反相干 扰信号。最后，结合宽带信号及反相干扰信号以得到目标信号。
根据本发明的目的，另提出一种信号接收装置，用以接收目标信号，目
标信号存在于宽带信号中，宽带信号具有第一带宽，目标信号于宽带信号中 占据一第二带宽。信号接收装置包括循环器、带通滤波器、反相装置以及结
合器。循环器接收宽带信号，循环器具有第一输出端与第二输出端。带通滤 波器耦接循环器的第一输出端，使宽带信号中的目标信号通过带通滤波器， 未通过带通滤波器的信号形成干扰信号馈入第一输出端。反相装置耦接循环 器的第二输出端，从第二输出端接收干扰信号并转换为反相干扰信号。结合
器将宽带信号及反相干扰信号结合以得到目标信号。
根据本发明的目的，再提出一种无线多模宽带接收装置，包括天线切换 模块、第一双工器、第二双工器、接收装置切换模块、信号接收装置以及宽 带低噪声放大器。天线切换模块接收宽带信号，宽带信号包括目标信号。第 一双工器耦接到天线切换模块。第二双工器耦接到天线切换模块。接收装置 切换模块耦接到天线切换模块、第一双工器及第二双工器，用以从天线切换 模块、第一双工器或第二双工器接收宽带信号。信号接收装置耦接到接收装 置切换模块，用以从宽带信号取出目标信号并输出目标信号。宽带低噪声放 大器耦接到信号接收装置，用以放大目标信号为放大目标信号。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳
实施例，并配合附图，详细说明如下
图l表示传统多模无线接收器的方块图。
图2表示传统无线多模宽带接收装置的结构图。
图3表示依照本发明较佳实施例的信号接收方法的流程图。
图4表示依照本发明较佳实施例的信号接收装置的方块图。
图5表示依照本发明较佳实施例的无线多模宽带接收装置的方块图。
图6表示依照本发明另一实施例的软件设定无线接收器的方块图。
主要元件符号说明
10:多模无线接收器
12、 602:天线
14:无线多模宽带接收装置
16:九十度相位差解调器
18:数字基频处理器
20、 502、 604:天线切换模块
26、 508:接收装置切换模块
210、 220、 230、 244、 254、 410:带通滤波器
212、 222、 232、 242、 252:低噪声放大器
240、 250:双工器
302-314:方法流程
40:信号接收装置
402:本地振荡器
404:第一混频器
406:第一低通滤波器
408:循环器
412:中止器
414:第二混频器
416:第二低通滤波器
418:反相装置
420:结合器
50:无线多模宽带接收装置
504:第一双工器
506:第二双工器
510、 606:宽带低噪声放大器
60:软件设定无线接收器
608:模数转换器
610:软件设定基频处理器
具体实施例方式
本发明提供一种信号接收方法及其装置以及无线宽带多才莫接收装置，用 以转换干扰信号为反相干扰信号，并结合宽带信号以得到目标信号，排除干 扰信号所产生的非线性失真，提高无线寛带多模接收装置的效能表现。
请参照图3，其表示依照本发明较佳实施例的信号接收方法的流程图。
该信号接收方法用于接收一目标信号，该目标信号存在于一宽带信号中，其 中，宽带信号具有第一带宽，目标信号具有第二带宽，且第一带宽大于第二 带宽。此外，目标信号于宽带信号具有一中心频率。
首先，在步骤302中，接收宽带信号。接着，在步骤304中，依据一本 地振荡信号将宽带信号降频后输入一低通滤波器，其中本地振荡信号的频率 低于目标信号于宽带信号中具有的中心频率。之后，在步骤306中，将低通 滤波器的输出信号经由循环器(Circulator)输入带通滤波器，该带通滤波器 所能通过的带宽大于第二带宽且小于第一带宽。其中，目标信号会通过带通 滤波器，而干扰信号为未通过带通滤波器的信号。
然后，在步骤308中，通过带通滤波器的目标信号会由耦接于带通滤波 器的中止器所吸收。接着，在步骤310中，干扰信号由循环器的一端输出。 然后，在步骤312中，依据本地振荡信号升频干扰信号，并将的反相成为反 相干扰信号。最后，在步骤314中，结合宽带信号及反相干扰信号而得到目 标信号。
请参照图4,其表示依照本发明较佳实施例的信号接收装置的方块图。 信号接收装置40用于接收目标信号，目标信号存在于一宽带信号中，宽带信 号具有第一带宽，目标信号于宽带信号中占据第二带宽，且第一带宽大于第
二带宽。此外，目标信号于宽带信号具有一中心频率。
信号接收装置40包括本地振荡器(Local Oscillator) 402、第一混频器 404 、第一低通滤波器406 、循环器408 、带通滤波器"0、中止器 (Terminator) 412、第二混频器414、第二低通滤波器416、反相装置418以 及结合器(Combiner) 420。本地振荡器402，用于产生一本地振荡信号，本地 振荡信号的频率低于目标信号于宽带信号中具有的中心频率。第一混频器404 依据本地振荡信号将宽带信号降频。第一低通滤波器406耦接到第一混频器 404，用以接收降频后的宽带信号，并将降频后的宽带信号输出至循环器408。
循环器408具有第一输出端X与第二输出端Y,用以从第一低通滤波器 406接收降频后的宽带信号。带通滤波器410耦接循环器的第一输出端，其 所能通过的带宽大于第二带宽且小于第一带宽，使得宽带信号中的目标信号 通过带通滤波器410，而未通过带通滤波器410的信号则形成干扰信号馈入 循环器408的第一输出端X，然后由循环器408的第二输出端Y输出。中止 器412耦接到带通滤波器410，用以吸收目标信号。
第二混频器414耦接到循环器408的第二输出端Y，依据本地振荡信号 将干扰信号升频。第二低通滤波器416接收升频后的干扰信号并将升频后的 干扰信号输出至反相装置418。反相装置418接收干扰信号并将干扰信号转 换为反相干扰信号。结合器420将宽带信号及反相干扰信号结合以得到目标 信号。
请参照图5，其表示依照本发明较佳实施例的无线多模宽带接收装置的 方块图。无线多模宽带接收装置50包括天线切换模块502、第一双工器504、 第二双工器506、接收装置切换模块508、信号接收装置40以及宽带低噪声 放大器510。天线切换模块502用于接收宽带信号，宽带信号包括一目标信 号，宽带信号具有第一带宽，目标信号于宽带信号中占据第二带宽，且第一 带宽大于第二带宽。第一双工器504耦接到天线切换模块502,第一双工器 504为一WCDMA双工器。第二双工器506耦接到天线切换模块502，第二双工 器506为一 CDMA2000双工器。
接收装置切换模块508耦接到天线切换模块502、第一双工器504及第 二双工器506，用以从天线切换模块502、第一双工器504或第二双工器506 接收宽带信号。其中，天线切换模块502及接收装置切换模块508根据目标 信号决定宽带信号的传送路径。因为WCDMA信号及CDMA2000信号需要同步传 送及接收，故当目标信号为一 WCDMA信号，则宽带信号经由第一双工器504 传送至接收装置切换模块508。当目标信号为一CDMA2000信号，宽带信号经 由第二双工器506传送至接收装置切换模块，否则天线切换模块502直接传 送宽带信号至接收装置切换模块508;此时本地振荡器402的振荡频率亦会 所选择的目标信号而进行调整。
信号接收装置40耦接到接收装置切换模块508,用以从宽带信号取出目 标信号并输出目标信号。信号接收装置40的方块图表示于图4中，其功能已 详述于上，于此不再重述。宽带低噪声放大器510耦接到信号接收装置40, 用以接收目标信号，并放大目标信号为一放大目标信号。
上述的信号接收方法及其装置以及无线宽带多模接收装置，利用信号接 收装置40转换干扰信号为反相干扰信号，并结合宽带信号以得到目标信号，
过滤掉所有的干扰信号。其中，节省多个带通滤波器以及多个低噪声放大器， 降低成本。且因为信号接收装置内的带通滤波器所设定的通带较小，使得所 有的干扰信号于进入宽带低噪声放大器之前均被过滤，如此一来，即能排除
干扰信号可能于有源元件上所产生的非线性失真，而不会有噪声的产生，提
高无线寛带多模接收装置50的效能表现，亦即提高多模无线接收器的效能表 现。另外，当整体系统没有干扰信号存在时，可以关断信号接收装置的功能 以节省功率。
此外，上述的无线多模宽带接收装置50亦可以应用于一软件设定无线接 收器。软件设定无线接收器可于同一硬件下通过软件设定以处理多重通信协 定以及多重频带。软件设定无线接收器可以经由简单的软件下载快速升级， 且更进一步完成无线特征及功能的重新设定。软件设定无线接收器可以当做 一移动电话，亦可以做为一无线网络装置以下载邮件，或是接收GPS信号。 为了达成上述目地，软件设定无线接收器的无线频率端具有非常大的带宽以 及高灵敏度。
请参照图6，其表示依照本发明另一实施例的软件设定无线接收器的方 块图。软件设定无线接收器60包括天线602、天线切换模块604、信号接收 装置40、宽带低噪声放大器606、模数转换器608以及软件设定基频处理器 610。天线602及天线切换模块604用于接收宽带信号。信号接收装置40及 宽带低噪声放大器606用于达到宽带需求以去除干扰信号，且信号接收装置 40通过本地振荡器402调整振荡频率的高低用以输出目标信号，宽带低噪声 放大器606输出放大目标信号。模数转换器608耦接到宽带低噪声放大器606， 用以将放大目标信号转换为数字目标信号。软件设定基频处理器610耦接到 模数转换器608，用以通过软件设定的功能以接收数字目标信号并进行运算， 以处理多重通信协定。
综上所述，本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明， 任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动 与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种信号接收方法，用于接收一目标信号，该目标信号存在于一宽带信号中，该信号接收方法包括(A)接收该宽带信号；(B)于该宽带信号中去除该目标信号以取得一干扰信号；(C)转换该干扰信号为一反相干扰信号；以及(D)结合该宽带信号及该反相干扰信号以得到该目标信号。
2. 如权利要求1所述的信号接收方法，该宽带信号具有一第一带宽，该 目标信号具有一第二带宽，其中该第一带宽大于该第二带宽。
3. 如权利要求2所述的信号接收方法，该步骤(B)包括 (Bl)将该宽带信号输入一带通滤波器，该目标信号通过该带通滤波器，其中，该干扰信号为未通过该带通滤波器的信号。
4. 如权利要求3所述的信号接收方法，该步骤(B1)还包括 依据一本地振荡信号将该宽带信号降频后输入一低通频滤波器；以及将该低通频滤波器的输出信号经由 一循环器输入该带通滤波器，其中， 该干扰信号经由该循环器的一端输出。
5. 如权利要求3所述的信号接收方法，该带通滤波器耦接一中止器，用 以吸收该目标信号。
6. 如权利要求4所述的信号接收方法，还包括依据该本地振荡信号将该干扰信号升频，并反相成为该反相干扰信号。
7. 如权利要求6所述的信号接收方法，该目标信号于该宽带信号具有一 中心频率，其中该本地振荡信号的频率低于该中心频率。
8. 如权利要求3所述的信号接收方法，其中该带通滤波器所能通过的带 宽大于该第二带宽且小于该第一带宽。
9. 一种信号接收装置，用于接收一目标信号，该目标信号存在于一宽带 信号中，该宽带信号具有一第一带宽，该目标信号于该宽带信号中占据一第 二带宽，该信号接收装置包括一循环器，用于接收该宽带信号，该循环器具有一第一输出端与一第二 输出端；一带通滤波器，耦接该循环器的第一输出端，使该宽带信号中的该目标信号通过该带通滤波器，未通过该带通滤波器的信号形成一干扰信号馈入该第一输出端；一反相装置，耦接该循环器的第二输出端，从该第二输出端接收该干扰 信号并转换为一反相干扰信号；以及一结合器，将该宽带信号及该反相干扰信号结合以得到该目标信号。
10. 如权利要求9所述的信号接收装置，还包括 一本地振荡器，用于产生一本地振荡信号； 一第一混频器，依据该本地振荡信号将该宽带信号降频；以及 一第一低通滤波器，耦接到该第一混频器，接收该宽带信号，并将该宽带信号输出至该循环器。
11. 如权利要求9所述的信号接收装置，还包括 一中止器，耦接到该带通滤波器，用以吸收该目标信号。
12. 如权利要求9所述的信号接收装置，还包括一第二混频器，耦接到该循环器，依据该本地振荡信号将该干扰信号升 频；以及一第二低通滤波器，接收该干扰信号并将该干扰信号输出至该反相装置。
13. 如权利要求9所述的信号接收装置，其中该带通滤波器所能通过的 带宽大于该第二带宽且小于该第一带宽。
14. 如权利要求10所述的信号接收装置，该目标信号于该宽带信号具有 一中心频率，其中该本地振荡信号的频率低于该中心频率。
15. —种无线多模宽带接收装置，包括一天线切换模块，用于接收一宽带信号，该宽带信号包括一目标信号； 一第一双工器，耦接到该天线切换模块； 一第二双工器，耦接到该天线切换模块；一接收装置切换模块，耦接到该天线切换模块、该第一双工器及该第二 双工器，用以从该天线切换模块、该第一双工器或该第二双工器接收该宽带信号；一信号接收装置，耦接到该接收装置切换模块，用以从该宽带信号取出该目标信号并输出该目标信号；以及一宽带低噪声放大器，耦接到该信号接收装置，用以放大该目标信号为 一放大目标信号。
16.如权利要求15所述的无线多模宽带接收装置，其中，该宽带信号具 有一第一带宽，该目标信号于该宽带信号中占据一第二带宽。
全文摘要
一种信号接收方法，用以接收目标信号，目标信号存在于宽带信号中。信号接收方法包括，首先，接收宽带信号。接着，于宽带信号中去除目标信号以取得干扰信号。然后，转换干扰信号为反相干扰信号。最后，结合宽带信号及反相干扰信号以得到目标信号。
文档编号H04B1/10GK101098549SQ20061009084
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月26日 优先权日2006年6月26日
发明者陈俊铭 申请人:明基电通股份有限公司