接收装置及其接收方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及低中频(Intermediate Frequency，IF)接收器及其接收方法，更具体地，是关于可适用于低中频接收器的多种接收装置及其接收方法。
【背景技术】
[0002]在无线通信系统中，低中频接收器用于接收射频(Rad1 Frequency，RF)信号，其中，RF信号经过下变频转换(down-convers1n)后变为低频信号(信号频率不为零)，以便能够被接收器的后续电路所处理。此外，低中频接收器具有直流偏移小及闪烁噪声(flicker noise)低的优点。然而，非零下变频信号在低中频接收器的输出信号中有可能会引发一些镜像(image)干扰。传统上，可使用镜像抑制(image reject1n)滤波器将镜像频段信号滤除(也就是，抑制掉)，其中，可将镜像抑制滤波器配置于接收器的低噪声放大器与下变频混频器(mixer)之间。换言之，由于镜像抑制滤波器置于接收器中的下变频混频器之前，因此，镜像抑制滤波器运作在射频频段(RF band)。因此，组成镜像抑制滤波器的组件的质量因子(quality factor)(也就是，正交因子Q)应当足够高，方可满足镜像抑制滤波器的性能需求。解决方案之一在于可将镜像抑制滤波器置于外部，也就是，使用片外(off-chip)镜像抑制滤波器来抑制射频镜像频段。然而，组成片外镜像抑制滤波器的片外组件对于接收器来说，成本可能过高。此外，片外镜像抑制滤波器占据面积(area)较大也是传统技术所面临的问题之一。因此，如何提供一种低成本且占据面积小的高质量低中频接收器成为无线通信领域所关注的重要议题。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种接收装置及其接收方法。
[0004]本发明提供一种接收装置，包含:混频模块，用于接收输入信号以产生下变频输出信号；第一有源滤波器，用于接收所述下变频输出信号，并对所述下变频输出信号执行有源滤波以产生第一滤波输出信号；无源滤波器，用于接收所述第一滤波输出信号，并对所述第一滤波输出信号执行无源滤波以产生第二滤波输出信号；以及处理电路，包含:第二有源滤波器，用于接收所述第二滤波输出信号，并对所述第二滤波输出信号执行有源滤波以产生对应于所述输入信号的输出信号；其中，所述第一有源滤波器具有正增益，以及所述无源滤波器和所述第二有源滤波器至少其中之一具有负增益。
[0005]本发明另提供一种接收方法，包含:对输入信号进行下变频转换以产生下变频输出信号；对所述下变频输出信号执行有源滤波以产生第一滤波输出信号；对所述第一滤波输出信号执行无源滤波以产生第二滤波输出信号；以及对所述第二滤波输出信号进行处理以产生对应于所述输入信号的输出信号，且处理所述第二滤波输出信号的步骤包含:接收所述第二滤波输出信号并对所述第二滤波输出信号执行有源滤波；其中，所述第一有源滤波器具有正增益，以及所述无源滤波器和所述第二有源滤波器至少其中之一具有负增益。
[0006]本发明所提供的接收装置及其接收方法具有低成本、高SNR、小面积、低电耗及高镜像抑制等优点。
【附图说明】
[0007]图1为根据本发明一实施例的接收装置的示意图。
[0008]图2为根据本发明第二实施例的接收装置的示意图。
[0009]图3为根据本发明第三实施例的接收装置的示意图。
[0010]图4为根据本发明第四实施例的接收装置的示意图。
[0011]图5为根据本发明一实施例的有源滤波器与无源滤波器的频率响应的示意图。
[0012]图6为根据本发明第五实施例的接收方法的流程图。
[0013]图7为根据本发明第六实施例的接收方法的流程图。
【具体实施方式】
[0014]在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，所属领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置，或透过其他装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然该描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
[0015]图1为根据本发明一实施例的接收装置100的示意图。接收装置100用于在无线通信系统中接收射频输入信号Srf。例如，接收装置100可为低中频接收器。如图1所示，接收装置100包含混频模块(mixer module) 102、第一有源滤波器(active filter) 104、无源滤波器(passive filter) 106及处理电路108。混频模块102用于接收射频输入信号Srf以产生下变频(down-converted)输出信号。第一有源滤波器104親接于混频模块102，第一有源滤波器104用于接收该下变频输出信号并对该下变频输出信号执行有源滤波(active filtering)以产生第一滤波输出信号。无源滤波器106親接于第一有源滤波器104，无源滤波器106用于接收第一滤波输出信号并对第一滤波输出信号执行无源滤波(passive filtering)以产生第二滤波输出信号。处理电路108親接于无源滤波器106，处理电路108用于接收第二滤波输出信号并对第二滤波输出信号进行处理以产生对应于射频输入信号Srf的输出信号Sout。接收装置100进一步包含低噪声放大器110，低噪声放大器110对射频输入信号Srf执行低噪声放大(low noise amplifying)以产生低噪声射频信号Sin。
[0016]混频模块102包含第一混频器(mixer) 1022与第二混频器1024。第一混频器1022用于接收低噪声射频信号Sln并根据低噪声射频信号Sln产生第一下变频信号I，其中，第一下变频信号I为对应于射频输入信号Srf的同相(in-phase)信号。第二混频器1024用于接收低噪声射频信号Sln并根据低噪声射频信号Sln产生第二下变频信号Q，其中，第二下变频信号Q为对应于射频输入信号Srf的正交相位(quadrature-phase)信号。在此，上述实施例中的所述下变频输出信号包括第一下变频信号I与第二下变频信号Q。在本实施例的一种情形下，在混频模块102与第一有源滤波器104之间可选择性配置第一跨阻抗(transimpedance)放大器112与第二跨阻抗放大器114。第一跨阻抗放大器112可将电流形式的第一下变频信号I转换为电压形式的第一下变频信号(如图1所示的第一同相信号
11);第二跨阻抗放大器114可将电流形式的第二下变频信号Q转换为电压形式的第二下变频信号(如图1所示的第一正交相位信号Ql)。
[0017]第一有源滤波器104对第一下变频信号(如第一同相信号II)与第二下变频信号(如第一正交相位信号Ql)执行有源滤波以产生第二同相信号12与第二正交相位信号Q2，以及上述实施例中的所述第一滤波输出信号包含第一滤波信号(如图1中的第二同相信号
12)与第二滤波信号(如图1中的第二正交相位信号Q2)。无源滤波器106对第二同相信号12与第二正交相位信号Q2执行无源滤波以产生第三同相信号13与第三正交相位信号Q3，以及上述实施例中的所述第二滤波输出信号包含第三滤波信号(如图1中的第三同相信号13)与第四滤波信号(如图1中的第三正交相位信号Q3)。
[0018]处理电路108包含第二有源滤波器1082、运算放大器(operat1nalamplifier) 1084 及模数转换器(Analog-to-Dig