用于生成基带接收信号的装置和方法_2

文档序号:9710832阅读:来源:国知局
频接收信号106包括将在与通过一个或多个天线接收的一个或多个射频接收信号相同的频率处被恢复的有效载荷数据,其中第一模拟高频接收信号104和第二模拟高频接收信号106是从通过该一个或多个天线接收的一个或多个射频接收信号得出的。例如,第一模拟-数字转换器模块110可以直接采样第一模拟高频接收信号104所表示的接收信号而无需预先的频率转换,第二模拟-数字转换器模块130可以直接采样第二模拟高频接收信号106所表示的接收信号而无需预先的频率转换。
[0028]第一模拟高频接收信号104和第二模拟高频接收信号106包含各种、和/或不同接收信道处的有效载荷数据。每个接收信道可以与不同的载频相关联。例如,第一接收信道可以位于第一模拟高频接收信号104内的第一载频处,并且第二接收信道可以位于第二模拟高频接收信号106内的第二载频处。例如,接收信道的载频可以是接收信道的频带的中心频率。换言之,通过特定信道发送的有效载荷数据可以被调制到与该特定信道相关联的载频上。有效载荷数据可以是将在基带域中被恢复的数据。第一接收信道和第二接收信道可以是不同传输频带(例如,带间载波聚合)、或者相同传输频带(例如,带内载波聚合)的接收信道。
[0029]第一模拟-数字转换器模块110和第二模拟-数字转换器模块130至少对模拟高频接收信号进行采样,以获取数字高频接收信号。另外,第一模拟-数字转换器模块110和第二模拟-数字转换器模块130还可以处理模拟高频接收信号(例如,过滤),以获取数字高频接收信号。
[0030]第一数字信号处理模块120和第二数字信号处理模块140可以基于由第一模拟-数字转换器模块110和第二模拟-数字转换器模块130提供的数字高频接收信号生成基带接收信号。基带接收信号可以包括将在基带域中使用的采样频率或者比特率。例如,基带域的基带频率可以低于500MHz (例如,低于300MHz或者低于200MHz,例如在100MHz到200MHz 之间)。
[0031]第一数字信号处理模块120生成第一基带接收信号122,从而使得第一基带接收信号122包含第一有效载荷数据。另外,第二数字信号处理模块140生成第二基带接收信号142,从而使得第二基带接收信号142包含第二有效载荷数据。
[0032]例如,第一模拟高频接收信号104、第二模拟高频接收信号106、第一数字高频接收信号112、以及第二数字高频接收信号132可以是实值信号,而第一基带接收信号122和第二基带接收信号142可以是包括第一相位成分(例如,同相信号)和第二相位成分(例如,正交相信号)的复值信号。
[0033]第一模拟-数字转换器模块110和第二模拟-数字转换器模块130可以分别包括或者可以分别是例如,直接转换ADC、跃升-比较ADC、Δ Σ ADC、或者时间交织ADC。
[0034]例如,第一模拟-数字转换器模块110可以利用第一载波频率的四倍以上的第一采样频率对第一模拟高频接收信号104进行采样。在这种情况下,高达两倍于载频的整个频带可以被采样。例如,可以使用奈奎斯特ADC或者跃升-比较ADC。高于四倍的过采样可以在例如,另一 IQ下变频混频器的情况中在任何IQ失衡和困难周围进行理想的数字1/Q解调。
[0035]替代地,第一模拟-数字转换器模块110和/或第二模拟-数字转换器模块130可以包括过采样ADC(例如,Δ EADC)。通过使用Δ Σ ADC,足以利用较低的采样频率对模拟信号进行采样,其中较低的采样频率可以适用于感兴趣的接收信道的带宽。
[0036]例如,第一模拟-数字转换器模块110可以利用第一接收信道的带宽的四倍以上的第一采样频率(例如,对于后续的差分I/Q转换,1+,Q+,1-o Q-),对第一模拟高频接收信号104进行采样。另外,第二模拟-数字转换器模块130可以利用第二接收信道的带宽的四倍以上的第二采样频率对第二模拟高频接收信号106进行采样。更高的频率可以被用来获取Α Σ ADC的充分过采样(例如,8倍、16倍、32倍、或者相应接收信道的更高带宽)。
[0037]可选地,第一采样率可以大于4/M*f_,?。在本示例中,f_,?是具有将被转换到基带域的有效载荷数据的接收信道的最高载频,Μ是整数(例如,小于10的整数,7、5、或3)。整数Μ可以定义二次采样的程度。例如,可以假设第一载频是装置100处理的接收信道的最高载频,尽管另一接收信道可以是与最高载频相关联的一个信道。
[0038]例如,第一模拟-数字转换器模块110可以包括第一Δ Σ模拟-数字转换器,第二模拟-数字转换器模块130包括第二 △ Σ模拟-数字转换器。第一 △ Σ模拟-数字转换器的滤波器特性可以不同于第二 Α Σ模拟-数字转换器的滤波器特性。第一 △ Σ模拟-数字转换器的滤波器特性可以被适配用于第一接收信道,第二 Α Σ模拟-数字转换器的滤波器特性可以被适配用于第二接收信道。例如,对于具有20MHz带宽的LTE 20接收信道,Α Σ模拟-数字转换器的滤波器特性可以包括具有20MHz到30MHz之间的带宽的通带(例如,20MHz)。
[0039]例如,第一 Δ Σ模拟-数字转换器的环路滤波器的通带可以不同于第二 Δ Σ模拟-数字转换器的环路滤波器的通带。例如,第一载频可以位于第一 Α Σ模拟-数字转换器的环路滤波器的通带内,第二载频可以位于第二 Α Σ模拟-数字转换器的环路滤波器的通带内。
[0040]通过使用具有被适配用于各个接收信道的滤波器特性的△ Σ模拟-数字转换器,可以保持较低的模拟到数字转换的功率消耗。
[0041]例如,第一数字高频接收信号112和第二数字高频接收信号132可以在不使用模拟混频器的情况下被生成。例如,包括所提出的装置100的接收机或者收发信机的整个模拟到数字转换可以在不使用模拟混频器的情况下进行。换言之,通过在接收机或者收发信机中实现所提出的装置100,模拟混频器可以被避免用于接收路径。
[0042]第一数字信号处理模块120和第二数字信号处理模块140可以包括同相正交相生成器模块、分数采样率转换模块、数字下混频模块、和/或降采样模块(decimat1nmodule),以生成基带接收信号。同相正交相生成器模块可以基于实值信号(例如,通过使用多路复用器)生成同相信号和正交相信号。分数采样率转换模块可以将信号的采样频率转换为非整数相除的采样频率(non-1nteger divided sample frequency)。换言之,分数采样率转换模块的输入信号的采样频率可以是分数采样率转换模块所生成的输出信号的采样率的非整数倍。另外,数字下混频模块可以将包含感兴趣的有效载荷数据的数字高频接收信号的频率范围混频到基带频率范围内的频率范围。降采样模块可以将信号的高采样频率降低到低采样频率,其中高采样频率是低采样频率的整数倍。
[0043]装置100还可以包括本地振荡器生成器模块108,或者可以被连接到本地振荡器生成器模块108。本地振荡器生成器模块108可以向第一模拟-数字转换器模块110和第二模拟-数字转换器模块130提供具有不同振荡器频率的不同或者独立的振荡器信号,从而生成不同的采样频率。这样,被适配用于各个接收信道的振荡器信号可以被提供,这会导致低功率消耗。
[0044]替代地,本地振荡器生成器模块108可以向第一模拟-数字转换器模块110和第二模拟-数字转换器模块130提供具有第一振荡器信号频率的相同的本地振荡器信号。结果,第一模拟-数字转换器模块110可以利用第一振荡器信号频率对第一模拟高频接收信号104进行采样,第二模拟-数字转换器模块130可以利用相同的第一振荡器信号频率对第二模拟高频接收信号106进行采样。例如,第一振荡器信号生成器(例如,锁相环电路、数字到时间转换器模块、或者非可调时钟生成器)足以提供相同的振荡器信号给装置的所有ADC。这样,本地振荡器生成器模块的硬件开销和/或串扰可以被降低。
[0045]替代地,本地振荡器生成器模块108可以向第一模拟-数字转换器模块110提供具有第一振荡器信号频率的第一本地振荡器信号,并且向第二模拟-数字转换器模块130提供具有第二振荡器信号频率的第二本地振荡器信号。第一振荡器信号频率可以是第二振荡器信号频率的整数倍。因此,第一模拟-数字转换器模块110可以利用第一振荡器频率对第一模拟高频接收信号104进行采样,第二模拟-数字转换器模块130可以利用第二振荡器信号频率对第二模拟高频接收信号106进行采样。例如,本地振荡器生成器模块108可以包括用整数来除第一振荡器信号的第一振荡器信号频率的除法器,以获取第二振荡器信号。例如,单个振荡器信号生成器(例如,锁相环电路)足以向装置的所有ADC提供包括整数倍于特定频率的频率的振荡器信号。这样,本地振荡器生成模块的硬件开销、装置的功率消耗、和/或串扰可以被降低。
[0046]可选地,装置100可以包括用于两个以上不同接收信道的两个以上接收路径。例如,该装置可以包括至少通过对第三模拟高频接收信号进行采样来生成第三数字高频接收信号的第三模拟-数字转换器模块。第三模拟高频接收信号可以包含与第三载频相关联的第三接收信道处的第三有效载荷数据。第三载频可以不同于第一载频和第二载频。另外,装置100可以包括基于第三数字高频接收信号来生成第三基带接收信号的第三数字信号处理模块。有关第三模拟-数字转换器模块、第三模拟高频接收信号、第三数字高频接收信号、第三数字信号处理模块、和/或第三基带接收信号的附加方面或细节可以类似于以上或者以下描述的相应特征。
[0047]可选地,第一模拟-数字转换器模块110、第一数字信号处理模块120、第二模拟-数字转换器模块130、和/或第二数字信号处理模块140、以及可选的第三模拟-数字转换器模块、可选的第三数字信号处理和/或可选的本地振荡器生成器模块108可以被形成在同一半导体管芯上。由于装置100在单个半导体管芯上的单片集成,成本和/或空间要求可以被降低。
[0048]图2示出了根据示例的用于生成基带接收信号的装置200的框图。装置200的实现类似于图1中示出的装置。装置200包括用于不同接收信道的三个接收路径。
[0049]装置200包括天线模块,天线模块通过天线开关202连接到至少包括第一双工器206和第二双工器2
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