专利名称：欠采样的频率转换的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统，具体说，涉及一个切换的电容器网络，用于调谐和下行变换到某个较低频率，为后继放大器或变换级使用。
背景技术：
已知使用宽带射频(RF)前端来捕获宽带的RF信号，向下变换这一频带的RF信号为一中频(IF)信号的频带，然后通过调谐到表示有用信号的IF频率，从这一IF信号频带选择有用信号。
还建议使用切换的电容器网络以形成一个IF带通滤波器，用以消除在有用的IF信号频带外的信号。
还知道外差一个信号，诸如一个IF信号，直接到基带来恢复通信信息，也就是说，调制信号。然而，直接外差信号到基带可能引起相位(I和Q)信息损失。因此，在某些情况下，优选把信号变换为一个其频率比原来的信号低的频带，而不是变换为基带。
为捕获完整的信号频带，诸如88到108MHz的常规的用户FM广播频带，需要20MHz的IF带宽，所以IF中心频率必须在10MHz以上。例如，如果使用25MHz的IF频率，则IF放大器必须具有15MHz到35MHz的带通。然而，能够在这种IF频率和带宽下运行的模拟IF网络通常昂贵、吵杂和/或有损耗。
另外，自动增益控制电路(AGC)必须具有相似于IF带宽的带宽，它也引起关于AGC电路的费用、噪声和损失的问题。另外，从RF频带到IF频带的宽带变换处理产生图像或者邻近信号，它们可能具有接近有用信号频率的频率，和它们可能有可与有用信号相比甚至更高的信号强度。一个强的图像或者邻近信号因此可以引起AGC电路检测强信号和相应减小增益，即使该强信号是错误的信号。这些处理具有提升接收机的噪声系数的效果，从而把有用信号推近噪声电平，有时甚至在其之下。
一个切换的电容器网络可以集成到一个集成电路(IC)中或其一部分，从而节省空间。另外，一个切换的电容器网络通常的费用要比典型的IF滤波器便宜，而提供等价的滤除特征。进一步，一个切换的电容器网络常常比其它类型的IF滤波器较少噪声，从而减少IF放大器的数目。这样，现有技术公开了切换的电容器网络的几种用途和好处。
然而，现有技术没有公开或建议可以使用切换的电容器网络来执行调谐和下行变换信号这两者。
另外，现有技术没有公开或建议怎样可以产生一个AGC控制，它不响应假频、邻近信道、或者伪变换产品的信号强度。
发明内容
本发明提供切换的电容器网络的应用，用以提供有用信号的调谐和变换该有用信号，诸如IF信号，到一个较低的IF频率，这通过外差该有用信号到近基带信号而实现，同时还执行低通技术中的带通滤波器的功能。
本发明实现如下这些功能，选择该切换的电容器网络的采样频率来选择有用信号，下采样输入信号以便下行变换选择的输入信号为一个较低的近基带频率，和选择该切换的电容器网络的特征以提供有用的带宽。使用较低的IF频率也减少IF放大器和模数变换器的带宽需求，如果使用后者的话。
本发明还提供AGC控制，它不响应假频、邻近信道、或者伪变换产品的信号强度。这一改进是通过在IF信号中保存相位信息，以便导出同相或正交相位信号，和从这些信号的一个或两个中导出AGC控制信号。
因此本发明提供在通信设备中使用较低费用的切换的电容器网络和较低费用的AGC放大器电路。
本发明提供一种处理有用信号的方法，通过提供具有采样频率的采样信号，所述频率小于该有用信号的中心频率，采样频率的谐波与有用信号的中心频率相关，通过一个切换的电容器网络滤波该有用信号，该网络以采样频率提供时钟以提供下行变换的有用信号，和从该下行变换的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号。
在本发明的一个实施例中，根据需要调整任何信号的振幅。在本发明的另一个实施例中，采样频率的谐波在离开有用信号的中心频率的一个预定偏移之内。
本发明的其他实施例提供，内插下行变换的有用信号以提供一个内插的有用信号，混合该下行变换的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号，和混合内插的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
本发明的其他实施例提供，通过一个切换的电容器网络滤波有用信号使用下述步骤实现，把该有用信号提供给以采样频率以第一相位提供时钟的第一切换的电容器网络，以提供第一下行变换的有用信号，把该有用信号提供给以采样频率以第二相位提供时钟的第二切换的电容器网络，以提供第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位大约相差90度。在这一场合，第一相位信号和第二相位信号这样恢复，内插第二下行变换的有用信号以提供一个内插的有用信号，混合该第一有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号，和混合该内插的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
在有用信号具有第一相位有用信号和第二相位有用信号的场合，该有用信号通过一个切换的电容器网络滤波，它通过给第一切换的电容器网络提供第一相位有用信号以提供第一相位下行变换的有用信号，给第二切换的电容器网络提供第二相位有用信号以提供第二相位下行变换的有用信号。在这一场合，第一相位信号和第二相位信号可以这样恢复，通过混合第一相位下行变换的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号，和混合第二相位下行变换的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
本发明还提供，第一相位信号和第二相位信号可以这样恢复，提供下行变换的有用信号作为第一相位信号，内插该下行变换的有用信号以提供一个内插的有用信号，和提供该内插的有用信号作为第二相位信号。
本发明进一步提供，可以通过抽取第一相位信号提供第一相位输出信号，通过抽取第二相位信号提供第二相位输出信号。
本发明还提供一个接收机，用于接收具有一个中心频率的有用的输入信号。该接收机具有一个切换的电容器网络，用于以采样频率采样有用的输入信号，以提供一个下行变换的有用信号，该采样频率小于有用的输入信号的中心频率，该采样频率的谐波与有用的输入信号的中心频率相关。接收机还有一个相位恢复电路，它在功能上连接到该切换的电容器网络，并响应下行变换的有用信号，提供第一相位信号和第二相位信号。
在该接收机中，在切换的电容器网络的前面还可以有一个滤波器电路，用以滤除至少某些不用信号。
在该接收机中，在切换的电容器网络和相位恢复电路之间可以插入一个放大器电路，用于控制下行变换的有用信号的振幅。
在该接收机中，信号恢复电路可以包括一个模数变换器，用于变换下行变换的有用信号为一个数字下行变换的有用信号。
在该接收机中，还可以有抽取器，它们在功能上连接到相位恢复电路，并响应第一相位信号和第二相位信号，用以提供第一相位输出信号和第二相位输出信号。
在该接收机中，在切换的电容器网络前面还可以有一个放大器，用以控制有用的输入信号的振幅。
阅读下面对优选实施例的说明，结合附图和权利要求，本发明的其他目的、特征、和优点将变得十分显然。
图1表示一切换的电容器网络在第一奈魁斯特带宽内的输出谱。
图2说明一SC网络的等价的带通滤波器特性。
图3表示SC网络中采样频率对带通函数的中心频率的影响。
图4表示一SC网络的可变带宽。
图5A和5B表示本发明的优选实施例的谱。
图6是本发明的优选实施例的方框图。
图7是本发明的另一个实施例的方框图。
图8是本发明的另一个实施例的方框图。
图9是本发明的另一个实施例的方框图。
具体实施例方式
图1表示一个切换的电容器网络诸如一个切换的电容器滤波器(“SC网络”)在第一奈魁斯特带宽内的输出谱，具有一个采样速率或频率(FS)。该输出谱显示出是一个简单的低通函数，具有对截止频率(FC)零(DC)的频率范围。然而，如果考虑正和负频率两者的话，该谱更像带通函数，具有-FC到+FC的频率范围。
SC网络是模拟设备，它的输入电压和输出电压不限于离散的逻辑0或者逻辑1值，而可以是在该SC网络的操作电压范围内的任何电压。然而，SC网络也可以被视为一个数字设备或者非线性模拟设备，它的输入在时间上以离散点采样，而输出在离散的时间点上变化，其由采样频率FS决定。因此，根据采样理论，SC网络的滤波特性复制在多重采样频率FS处的谱。图2因此说明了SC网络的等价的带通滤波器特性。
使用常规被理解为用于采样的奈魁斯特判据，采样频率必须至少是要被采样的最高频率的两倍。如果该信号是在15到35MHz范围内的IF信号，那么采样频率将必须至少是70MHz。然而，奈魁斯特标准实际上只需要采样频率至少是在要被采样的信号中的最高带宽的两倍高。如果该信号是一个在典型的用户FM无线电中的IF信号，则一个信道的带宽，包括保护频带，是200kHz。这样，采样信号将只需要大于400kHz。
从采样理论，可以回忆起当一个输入信号被采样时，结果输出是一个模拟信号，混合采样信号与输入信号，因此，结果输出包括原来的输入信号、采样信号、和原来的信号和采样信号的和与差频。采样信号具有一个在基本采样频率FS下的分量。然而，根据采样理论，和由于采样处理和采样信号是非线性的这一事实，采样信号还有采样频率的谐波分量，诸如2*FS、3*FS等。因此，结果输出还有原来的输入信号和采样信号谐波2*FS、3*FS等的和与差频。
这些特性被有利地用于本发明。亦即，采样频率不是IF频率的两倍。而是IF信号被下采样(undersampled)，但是以足以保存在该IF信号中包含的信号的速率被采样。另外，选择采样频率，使得谐波将提供向下变换的、近基带信号。
图3表示采样频率对一个SC网络的带通函数的中心频率的影响。注意，变化的FS改变带通函数的中心频率。例如，使用FS为1的假设产生在1(FS)、2(2*FS)、3(3*FS)等的中心频率。然而，改变FS为2产生2(FS)、4(2*FS)、6(3*FS)等的中心频率。因此，可以通过改变FS调谐SC网络。换句话说，在IF信号的一个频带内的特定的IF信号可以通过适当选择FS选择。
SC网络还有另一个特征，它也可以用来得到好处。SC网络的带宽是固定的，不是FS的函数。这一特征的产生是由于SC网络的Q是FS的函数。因此，如果改变FS的话，Q相应改变，而带宽保留不变。因此，对于一个其内所有有用的信道具有同样带宽的系统来说，当FS和有用的信道被改变时不需要单独调整带宽。
然而，多用途系统也许需要容纳具有不同带宽的信道。SC网络的另一个特征是如果需要的话，带宽可以被改变。一个SC网络包括固定的电容器作为网络的一部分。人们可以结合或代替通常在SC网络中存在的一个或者多个固定的电容器使用变容二极管。例如，可以用变容二极管替换SC网络中的电容器。还可以把变容二极管与SC网络中的电容器并联或串联。变容二极管允许SC网络的带宽或Q被改变或调整。代替使用变容二极管或在使用变容二极管之外另外还可以接入或者切断电容器。因此，SC网络的中心频率和Q两者都可以被控制利用。换句话说，可以选择FS来下行变换有用信号，和可以选择Q来为该特定信号提供希望的带宽。
图4是表示一个较宽带宽401，例如在图1-3中的，和一个稍微窄一些的带宽402的显示图。
在该优选的实施例中，为节省费用和空间，和改善性能，优选在集成电路芯片或集成块上建立变容二极管，作为SC网络的一部分。然而，应该理解，也可以使用表面安装技术或者其它分离部件，但是费用、空间、和/或性能可能要差。
图5A和5B表示本发明的优选实施例的谱。在图5A的例子中，信号520的一个希望的输入频带包括有用信号505，具有中心频率FA，其他信号510A和510B，它们在同一个频带520内，但是不是有用信号。另外表示的是其他虚假信号525A和525B，诸如谐波、中间调制和失真产品，不在频带内等。一个常规的低通滤波器(图6中的605)具有低通特性515。使用该滤波器作为用于该网络其余部分的抗假频滤波器。因此虚假信号525A和525B落在低通频带515之外并被衰减或被清除。也可以使用带通滤波器来代替低通滤波器。
由一个具有采样频率FS的SC网络(图6中的610)采样频带520。注意FS在FA以下。然而，存在FS的谐波，亦即2*FS、3*FS等，因为采样信号是非线性信号。
在所示例子中，在2*FS处的谐波与有用信号505混合，下行变换信号505到一个近基带信号505’，它的中心频率是FA’。不希望的频带内信号510A和510B也下行变换，作为信号510A’和510B’出现。注意，信号510A’被下行变换为负频率域，但是包围零频率轴。
然而回忆SC网络有带通特性401。不希望的频带内信号510A’和510B’在该频带之外。因此，SC网络减少或者消除了信号510A’和510B’。因此，只有下行变换的信号505’保留。应该注意，下行变换处理保存存在于原来的有用的IF信号505中的相位信息。还应该注意，有用信号已经被下行变换到接近基带，所以后继SC网络的电路可以具有减少的频率和带宽需求，从而节省功率、热量分散、尺寸和费用。
从上面的例子中假定，频带520是用户FM频带，88MHz到108MHz。由常规奈魁斯特标准，采样频率因而必须至少为216MHz(108MHz的两倍)。然而，本发明使用两个不同的标准用来决定采样频率。首先，采样频率必须大于希望的频带的带宽的两倍。希望的例示频带的带宽是20MHz，所以两倍带宽是40MHz。因此采样频率必须大于40MHz。第二，N倍采样频率应该近似有用信号的中心频率。假定有用信号505的中心频率FIF是98.1MHz。于是，N倍采样频率必须大于98.1MHz。应用这两个标准，采样频率必须大于40MHz，和采样频率接近98.1/N MHz。对于N＝2满足这些条件，所以采样频率应该接近49.05MHz。注意，这小于常规奈魁斯特标准指定的采样频率(216MHz)的四分之一。因此，本发明的SC网络可以以显著减少的采样频率运行。
在所示例子中，如果FS是49.05MHz，则2*FS是98.1MHz。这将下行变换有用信号505完全到基带。这对于某些应用来说可以接受。然而，许多应用需要恢复相位信息。如果有用信号被直接变换为基带，则在采样信号中的相位抖动、来自所接收的信号中的多路径中的相位失真、1/f噪声、和其它问题将发生，它们使得不能如希望的向基带的变换。
然而，如果稍微减小采样频率FS，例如到49MHz，则2*FS为98MHz，所以FA’成为100kHz。因此有用信号被下行变换到接近基带。
在上面的应用中，这是可以接受的，因为实际下行变换的信号将出现在25kHz到175kHz的范围内，每一侧有25kHz的保护频带。然而，一些应用可能没有这种保护频带，或者也许有小得多的保护频带，因此后继电路将需要在近DC处运行。这通常是不希望的，因为有漂移、1/f噪声等。因此，在这种应用中，采样频率甚至可以更加减小，使得整个有用信号基本在零频率之上。例如，如果有用信号505具有200kHz的实际带宽，而不是具有25kHz的保护频带的150kHz的带宽，那么采样频率FS甚至可以更加减小，例如到48.9MHz，它将使2*FS成为97.8MHz，使得下行变换的信号的中心频率FA’为300kHz，和有用信号将从100kHz扩展到300kHz。
因此，根据本发明，通过适当选择FS和使用FS的谐波来提供有用信号的下行变换，该SC网络可以使用较低的FS和下采样有用的IF信号，从而减少功率、带宽和热损耗的需求，和SC网络和任何后继该SC网络的部件的费用，诸如IF放大器、增益控制器IF放大器、数字转换器。另外，相位信息被容易地保存，不需要非常低的噪声功率源、非常低的相位抖动振荡器、低1/f噪声设备等。
如果由SC网络提供的带宽401比为有用信号505’所需要的大很多，则在希望的频带内的一个强信号505A’可以具有足够的能量来影响在通带401内存在的总能量。因此，曾经简单响应在通带401内存在的总信号强度的AGC检测器可能受信号510A’的不利影响。因此，强信号510A’可以恶化有用信号501’，甚至将其向下推到噪声电平以下。
在某些没有非常强的其他信号510A的应用中没有问题。然而，在其他应用中可能有非常强的信号510A’。这样，在优选实施例中，AGC控制信号现在不由在通带401内存在的总信号强度决定。而是，在该优选实施例中，有用信号505A’被检测相位以恢复I和Q信号。然后使用I信号的振幅或者Q信号的振幅或两者来决定AGC控制值。
这样，本发明使用SC网络提供几个优点下行变换一个有用信号到一个近基带频率，滤波信号以清除不用信号，和保存相位信息。本发明还有这样的优点，可以提供只响应有用信号505而不响应不有用信号510的AGC控制信号。
图6是本发明的一个实施例的方框图。给一个常规抗假频带通或者低通滤波器605提供一个输入信号流(IN)，它分别去除在有用信号频带之外或之上的信号，如上所述。从滤波器605滤波来的这一输出提供给本发明的SC网络610。如上所述，该SC网络610的采样速率是可调整的，以便网络610在所希望的信号频带内执行有用信号的调谐和下行变换。也如上所述，SC网络610的带宽可以为可接受或希望固定带宽的固定应用，或者可以为需要调整带宽的调整应用。
来自网络610的经下行变换的信号提供给一个由自动增益控制器(AGC)控制的放大器615的输入，诸如一个IF放大器。注意，在这一点的信号是带通401内的信号505’，该信号505’具有中心频率FA’。因此，放大器615可以是低成本低带宽放大器。另外，放大器615可以提供进一步的低通或者带通信号滤波，如果带通401比所需要的大的话。这样，网络610的带通需求可以放松以节省费用，从而放大器615可以用于提供希望的较窄的带宽。
在这一点请回忆下行变换的信号仍然是模拟信号。在优选实施例中，这一下行的模拟信号被变换为数字信号为进一步处理。数字转换器620执行这一转换。数字转换器620可以是任何希望的设备或方法，用于提供模拟信号的数字表示。数字转换器620的一个例子是模数转换器(ADC)。所使用的ADC的类型不是重要的，只要它能够容纳希望的输入范围和希望的输入信号带宽。这样，例如，但不限制，ADC可以是连续近似ADC、闪光ADC、∑-ΔADC、或者R-2R阶梯网络ADC。然而，为得到最好的性能，优选下行变换的模拟信号的振幅匹配数字转换器620的模拟输入振幅。因此，放大器615放大(或者在需要时衰减)来自网络610的输出信号，以便匹配数字转换器620的模拟输入振幅范围。注意，在这一点的信号是在通带401中的信号505’，它有中心频率FA’。注意，数字转换器620只需要能够以对在下行变换的信号中包含的频率足够快的速率采样，亦即在通带401或由放大器615提供的更窄的带宽中的那些频率。数字转换器620不需要能够以比为输入信号流IN所需要的高得多的速率采样。因此，本发明提供减少数字转换器620的采样速度需求，这将减少功耗、热耗散、和数字转换器620的费用。
在数字化后的信号中，于是分成两个路径。同相(I)信号提供给第一复数数字混频器630A的一个输入。该I信号还提供给一个内插滤波器625，它提供一个正交(Q)信号给第二复数数字混频器630B的一个输入。振荡器635提供复混频器信号ejWt，它具有频率FA’，给复混频器630A和630B的另一个输入，以便提供I和Q信号的相干检测。
在另一个可选的实施例中，不要内插滤波器625，其由虚线626指示，于是数字转换器620的输出直接提供给两个复混频器630A和630B的输入，和振荡器635具有两个输出，其第一输出提供给复混频器630A，相位移动90度的第二输出，其提供给复混频器630B。
无论在哪个实施例中，复混频器630A和630B都在中心频率下变换I和Q信号为基带I和Q信号，从而执行信号505A的解调。
基带I和Q信号然后分别由滤波器640A和640B低通(或者带通)滤波，以去除原来的信号和更高频率的变换产品。这些滤波器优选是FIR滤波器或其它高Q数字滤波器。
在这一点，注意I和Q信号都在超过现在需要保存有用的信息的采样速率下，诸如调制信号。可以在这一采样速率下使用I和Q信号，或者为减少采样噪声，可以把滤波器640A和640B的输出分别提供给抽取器645A和645B，它们提供抽取的基带IOUT和QOUT信号，它们具有相当它们的最高频率的采样速率。
然后把IOUT和QOUT提供给其它的下游电路(图中未显示)，用于进一步处理和变换为声音、数据、传真、或者其它有用的通信信号。这样，输入的信号被采样和下移，内插，和向下复合变换到基带，和提供第一相位输出信号(其可以是I信道或Q信道之一)和第二相位输出信号(其为另一信道)，这里，第一相位输出信号和第二相位输出信号优选相差90度。
因此，本发明的接收机可以考虑为包括一个切换的电容器网络(610)，用于以采样频率(FS)采样有用的输入信号(IN)以提供下行变换的有用信号，和一个相位恢复电路(625，626，630A，630B，635)，它在功能上连接到所述切换的电容器网络，和响应所述下行变换的有用信号以提供第一相位信号和第二相位信号。采样频率小于有用的输入信号的中心频率，和采样频率的谐波相关于有用的输入信号的中心频率。也可以添加滤波(640A，640B)和抽取(645A，645B)，或者可以考虑为相位恢复电路的一部分。AGC放大器(615)和ADCs(620)也可以存在。另外也可以存在AGC控制电路(650，655)和调谐控制电路(660)。
复混频器630A和630B的输出也提供给AGC检测器650和然后给积分器(或低通滤波器)655。积分器655的输出优选是模拟AGC信号，用于控制放大器615。然而，该输出可以是数字的，如果放大器615可以接受数字控制信号的话。否则，由检测器650和积分器655执行的处理可以是模拟的或者数字的，或者是它们的组合，视需要而定。检测器650可以响应从复混频器630A输出的IOUT信号，可以响应从复混频器630B输出的QOUT信号，或可以响应这两个信号的某种组合。可以适用峰值信号检测、平均信号检测、或任何其它希望的检测模式。
调谐控制电路660根据信道的外部选择或运行方式提供SC网络610的带宽的调谐和选择。例如，如果本发明在用户FM接受机中使用，则调谐控制信号根据由用户选择的频道或频率产生，而带宽控制信号将不需要，因为网络610的带宽是固定的。调谐控制信号可以由一个直接数字频率合成器、数字控制的振荡器(NCO)、锁相回路(PLL)、数字锁相回路(DPLL)、延迟锁相回路(DLL)、或者任何其它希望的设备或算法产生。
然而，在其它应用中，带宽可以变化，所以将由调谐电路660控制。例如，如果在蜂窝电话中使用本发明，则根据由移动电话交换局或控制器选择的信道或频率产生调谐控制信号。然后带宽控制信号基于所选择的信道或频率还基于选择的运行方式，诸如AMPS、NAMPS、FDMA、TDMA、CDMA、PCS等。
图7是本发明的另一个实施例的方框图。在这一场合，有用的IF信号被复合下行变换到一个较低的IF频率，但是不到基带。这一实施例与图6的实施例的不同之处在于，在抗假频滤波器605之后立即建立单独的I和Q信道。因此有两个单独的SC网络610A(I信道)和610B(Q信道)，两个单独的放大器615A和615B，和两个单独的数字转换器620A和620B。另外，在调谐电路660和滤波器610A、610B中之一之间添加一个90°移相器708。该移相器708去掉了要求振荡器635为I和Q信道产生不同的信号的需要。因此，从振荡器635来的单一输出信号可以用作两个复混频器630A和630B的输入。至于哪一个滤波器610A、610B接收该相移信号是一个设计选择的问题。关于是一个网络610接收该相移信号而另一个不接收，还是两个滤波器610接收不同的相移信号也是一个设计选择的问题，只要相位差接近90°。为该实施例的谱示于图5A和5B。这样，输入信号被采样和向下变换，被内插，和向下复合变换到基带，和提供第一相位输出信号(其可以是I信道或Q信道之一)和第二相位输出信号(它是另一个信道)，这里，第一相位输出信号与第二相位输出信号优选相差90°。
这样，在这一实施例中，接收机包括双重切换的电容器网络(610A，610B)和可以包括双重AGCs(615A，615B)，和双重ADCs(620A，620B)。
图8是本发明的另一个实施例的方框图。在这一场合，有用的复IF信号被下行变换到一个较低的IF频率，但是不到基带。这一实施例与图6的实施例的不同之处在于，在抗假频滤波器605之前建立单独的I和Q信道。因此有两个单独的抗假频滤波器605A(I信道)和605B(Q信道)，两个单独的SC网络610A和610B，两个单独的放大器615A和615B，和两个单独的数字转换器620A和620B。注意图6的内插滤波器625被除去。注意两个SC网络610用同一相位信号驱动。为这一实施例的谱也是示于图5A和5B中的那些。这样，输入信号被采样和向下变换，被内插，和向下复合变换到基带，和提供第一相位输出信号(其可以是I信道或Q信道之一)和第二相位输出信号(它是另一个信道)，这里，第一相位输出信号与第二相位输出信号优选相差90°。
这样，在这一实施例中，接收机包括双重过滤器(605A，605B)，双重切换的电容器网络(610A，610B)和可以包括双重AGCs(615A，615B)，和双重ADCs(620A，620B)。
图9是本发明的另一个实施例的方框图。在这一场合，有用的IF信号被直接下行变换到基带。这一实施例与图6的实施例的不同之处在于，去掉了振荡器635和复混频器640A和640B。如前所述，直接下行变换到基带通常是不希望的，因为为样本时钟的低相位抖动变得至关重要。
因此，在本实施例中，相位恢复电路包括一个内插滤波器625。
在图9的实施例的一个变体中，单信道输入(单SC网络610，单AGC放大器615，和单ADC 620)的一部分用图7的双信道结构(双SC网络610A和610B，双AGC放大器615A和615B，双ADCs 620A和620B，和移相器708)替换。
在图9的实施例的另一个变体中，单信道输入(单滤波器605，单SC网络610，单AGC放大器615，和单ADC 620)用图8的双信道输入(双滤波器605A和605B，双SC网络610A和610B，双AGC放大器615A和615B，和双ADCs 620A和620B)替换。
在上面参考图6到9说明的优选的和另外可选的实施例中，AGC放大器615表示为后继SC网络610。然而，这是一个设计的选择，不是必须。在一个变体中，AGC放大器615可以在SC网络610之前。在另一个变体中，可以使用两个AGC放大器615，一个在SC网络610之前，一个后继SC网络610。
因此，本发明的接收机可以考虑为包括一个切换的电容器网络(610)，用于以采样频率(FS)采样有用的输入信号(IN)以提供下行变换的有用信号，和一个相位恢复电路(625，626，630A，630B，635)，它在功能上连接到所述切换的电容器网络，和响应所述下行变换的有用信号以提供第一相位信号和第二相位信号。采样频率小于有用的输入信号的中心频率，和采样频率的谐波相关于有用的输入信号的中心频率。也可以添加滤波(640A，640B)和抽取(645A，645B)，或者可以考虑为相位恢复电路的一部分。AGC放大器(615)和ADCs(620)也可以存在。另外也可以存在AGC控制电路(650，655)和调谐控制电路(660)。
因此，本发明提供使用SC网络来提供对有用信号的调谐和下行变换，以便去掉调谐和IF滤波器电路的单独和分离的部件，从而节省功率、空间、和费用。
通过允许使用较低频率的IF放大器，本发明还提供节省功率、热分散需求、和金钱。
通过允许使用较低频率的IF数字转换器，本发明还提供节省功率、热分散需求、和金钱。
虽然上面参考特定的实施例说明了本发明，诸如典型的用户FM无线电和在蜂窝系统中，但是本发明不限于它们。本发明一般也对AM和FM无线电和通信系统十分有用，包括，例如但不限于，卫星数字音频无线电服务(SDARS)。SDARS的一些但是并非全部例子包括SiriumTM卫星无线电、XMTM无线电、EurekaTM147 DAB(数字音频广播)、和IbiquityTM数字音频广播(iDAB)。
虽然相对特定情况说明了本发明，但是在阅读详细的说明书和观看其中的附图后其各种改变是显然的。因此，本发明的范围仅由下面的权利要求限定。
权利要求
1.一种处理具有中心频率的有用信号的方法，包括步骤提供具有采样频率的采样信号，所述采样频率小于有用信号的中心频率，采样频率的一谐波与该有用信号的中心频率相关；通过一切换的电容器网络滤波有用信号，所述切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供一下行变换的有用信号；从下行变换的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号。
2.如权利要求1所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，采样频率的所述谐波在距有用信号的中心频率的一预定的偏移内。
3.如权利要求1所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插下行变换的有用信号以提供一个内插的有用信号；混合下行变换的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；以及混合内插的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
4.如权利要求1所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率以第一相位提供时钟以提供第一下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率以第二相位提供时钟以提供第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位相差大约90度；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插第二下行变换的有用信号以提供一内插的有用信号；混合第一有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合内插的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
5.如权利要求1所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，有用信号包括第一相位有用信号和第二相位有用信号；和其中通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供第一相位有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第一相位下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供第二相位有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第二相位下行变换的有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括混合第一相位下行变换的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合第二相位下行变换的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
6.如权利要求1所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括提供下行变换的有用信号作为第一相位信号；内插下行变换的有用信号以提供一个内插的有用信号；提供内插的有用信号作为第二相位信号。
7.如权利要求1所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，进一步包括步骤抽取第一相位信号以提供第一相位输出信号；和抽取第二相位信号以提供第二相位输出信号。
8.一种处理具有中心频率的有用信号的方法，包括步骤提供具有采样频率的采样信号，所述采样频率小于有用信号的中心频率，采样频率的一谐波与该有用信号的中心频率相关；通过一切换的电容器网络滤波有用信号，所述切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供一下行变换的有用信号；变换该下行变换的有用信号为一个数字的有用信号；从该数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号。
9.如权利要求8所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，采样频率的所述谐波在距有用信号的中心频率的一预定的偏移内。
10.如权利要求8所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插数字的有用信号以提供一内插的有用的数字信号；混合数字的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合内插的数字信号与该混合信号以提供第二相位信号。
11.如权利要求8所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率以第一相位提供时钟以提供一第一下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率以第二相位提供时钟以提供一第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位相差大约90度；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一下行变换的有用信号为第一数字的有用信号和变换第二下行变换的有用信号为第二数字的有用有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插第二数字的有用信号以提供一个内插的第二数字的有用信号；混合第一有用的数字信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合内插的第二有用的数字信号与该混合信号以提供第二相位信号。
12.如权利要求8所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，有用信号包括第一相位有用信号和第二相位有用信号；和其中通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供第一相位有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第一相位下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供第二相位有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第二相位下行变换的有用信号；变换下行变换的有用信号为数字的有用有用信号的步骤包括变换第一相位下行变换的有用信号为第一相位数字的有用信号和变换第二相位下行变换的有用信号为第二相位数字的有用信号；和从数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括混合第一相位数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合第二相位数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
13.如权利要求8所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括提供数字的有用信号作为第一相位信号；内插数字的有用信号以提供一个内插的数字的有用信号；提供内插的数字的有用信号作为第二相位信号。
14.如权利要求8所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，进一步包括步骤抽取第一相位信号以提供第一相位输出信号；抽取第二相位信号以提供第二相位输出信号。
15.一种处理具有中心频率的有用信号的方法，包括步骤提供具有采样频率的采样信号，所述采样频率小于有用信号的中心频率，采样频率的一谐波与该有用信号的中心频率相关；通过一切换的电容器网络滤波有用信号，所述切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供一下行变换的有用信号；调整该下行变换的有用信号的振幅为后继变换为数字的有用信号；变换该下行变换的有用信号为一个数字的有用信号；从该数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号。
16.如权利要求15所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，采样频率的所述谐波在距有用信号的中心频率的一预定的偏移内。
17.如权利要求15所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插数字的有用信号以提供一内插的有用的数字信号；混合数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合内插的数字信号与该混合信号以提供第二相位信号。
18.如权利要求15所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，通过一个切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率以第一相位提供时钟以提供第一下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率以第二相位提供时钟以提供第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位相差大约90度；调整振幅的步骤包括调整第一下行变换的有用信号和第二下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一下行变换的有用信号为第一数字的有用信号和变换第二下行变换的有用信号为第二数字的有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插第二数字的有用信号以提供一内插的第二数字的有用信号；混合第一数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合内插的第二数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
19.如权利要求15所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，有用信号包括第一相位有用信号和第二相位有用信号；和其中通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供第一相位有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第一相位下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供第二相位有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第二相位下行变换的有用信号；调整振幅的步骤包括调整第一相位下行变换的有用信号和第二相位下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一相位下行变换的有用信号为第一相位数字的有用信号和变换第二相位下行变换的有用信号为第二相位数字的有用信号；从数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括混合第一相位数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合第二相位数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
20.如权利要求15所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括提供数字的有用信号作为第一相位信号；内插数字的有用信号以提供一个内插的数字的有用信号；提供内插的数字的有用信号作为第二相位信号。
21.如权利要求15所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，进一步包括步骤抽取第一相位信号以提供第一相位输出信号；抽取第二相位信号以提供第二相位输出信号。
22.一种处理具有中心频率的有用信号的方法，包括步骤提供具有采样频率的采样信号，所述采样频率小于有用信号的中心频率，采样频率的一谐波与该有用信号的中心频率相关；通过一切换的电容器网络滤波有用信号，所述切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供一下行变换的有用信号；响应增益控制信号调整该下行变换的有用信号的振幅为后继变换为数字的有用信号；变换该下行变换的有用信号为一数字的有用信号；从该数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号。
23.如权利要求22所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，采样频率的所述谐波在距有用信号的中心频率的一预定的偏移内。
24.如权利要求22所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插数字的有用信号以提供一内插的有用的数字信号；混合数字的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合内插的数字信号与该混合信号以提供第二相位信号。
25.如权利要求22所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供该有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率以第一相位提供时钟以提供第一下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供该有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率以第二相位提供时钟以提供第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位相差大约90度；调整振幅的步骤包括调整第一下行变换的有用信号和第二下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一下行变换的有用信号为第一数字的有用信号和变换第二下行变换的有用信号为第二数字的有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插第二数字的有用信号以提供一内插的第二数字的有用信号；混合第一数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合内插的第二数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
26.权利要求22所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，有用信号包括第一相位有用信号和第二相位有用信号；和其中通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供第一相位有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第一相位下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供第二相位有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第二相位下行变换的有用信号；调整振幅的步骤包括调整第一相位下行变换的有用信号和第二相位下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一相位下行变换的有用信号为第一相位数字的有用信号和变换第二相位下行变换的有用信号为第二相位数字的有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括混合第一相位数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合第二相位数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
27.权利要求22所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括提供数字的有用信号作为第一相位信号；内插数字的有用信号以提供一个内插的数字的有用信号；提供内插的数字的有用信号作为第二相位信号。
28.权利要求22所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，进一步包括步骤抽取第一相位信号以提供第一相位输出信号；抽取第二相位信号以提供第二相位输出信号。
29.一种处理具有中心频率的有用信号的方法，包括步骤调整有用信号的振幅以提供一个调整的有用信号；提供具有采样频率的采样信号，所述采样频率小于有用信号的中心频率，采样频率的一个谐波与该有用信号的中心频率相关；通过一切换的电容器网络滤波有用信号，所述切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供一下行变换的有用信号；变换该下行变换的有用信号为一个数字的有用信号；从该数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号。
30.如权利要求29所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，采样频率的所述谐波在距有用信号的中心频率的一预定的偏移内。
31.如权利要求29所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插数字的希望有用信号以提供一个内插的有用的数字信号；混合数字的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合内插的数字信号与该混合信号以提供第二相位信号。
32.如权利要求29所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，通过一切换的电容器网络滤波调整的有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供该调整的有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率以第一相位提供时钟以提供第一下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供该调整的有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率以第二相位提供时钟以提供第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位相差大约90度；调整振幅的步骤包括调整第一下行变换的有用信号和第二下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一下行变换的有用信号为第一数字的有用信号和变换第二下行变换的有用信号为第二数字的有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插第二数字的有用信号以提供一个内插的第二数字的有用信号；混合第一数字的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合内插的第二数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
33.如权利要求29所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，有用信号包括第一相位有用信号和第二相位有用信号；和其中通过一切换的电容器网络滤波有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供第一相位有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第一相位下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供第二相位有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第二相位下行变换的有用信号；调整振幅的步骤包括调整第一相位下行变换的有用信号和第二相位下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一相位下行变换的有用信号为第一相位数字的有用信号和变换第二相位下行变换的有用信号为第二相位数字的有用信号；从数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括混合第一相位数字的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合第二相位数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
34.如权利要求29所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括提供数字的有用信号作为第一相位信号；内插数字的有用信号以提供一内插的数字的有用信号；提供内插的数字的有用信号作为第二相位信号。
35.如权利要求29所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，进一步包括步骤抽取第一相位信号以提供第一相位输出信号；抽取第二相位信号以提供第二相位输出信号。
36.一种处理具有中心频率的有用信号的方法，包括步骤响应一增益控制信号调整有用信号的振幅以提供一调整的有用信号；提供具有采样频率的采样信号，所述采样频率小于有用信号的中心频率，采样频率的一谐波与该有用信号的中心频率相关；通过一切换的电容器网络滤波调整的有用信号，所述切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供一下行变换的有用信号；变换该下行变换的有用信号为一数字的有用信号；从该数字的有用信号恢复第一相位信号和第二相位信号。
37.如权利要求36所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，采样频率的所述谐波在距有用信号的中心频率的一预定的偏移内。
38.如权利要求36所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插数字的有用信号以提供一内插的有用的数字信号；混合数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合内插的数字信号与该混合信号以提供第二相位信号。
39.如权利要求36所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，通过一切换的电容器网络滤波调整的有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供该调整的有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率以第一相位提供时钟以提供第一下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供该调整的有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率以第二相位提供时钟以提供第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位相差大约90度；调整振幅的步骤包括调整第一下行变换的有用信号和第二下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一下行变换的有用信号为第一数字的有用信号和变换第二下行变换的有用信号为第二数字的有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括内插第二数字的有用信号以提供一内插的第二数字的有用信号；混合第一数字的有用信号与一混合信号以提供第一相位信号；混合内插的第二数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
40.如权利要求36所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，有用信号包括第一相位有用信号和第二相位有用信号；和其中通过一切换的电容器网络滤波调整的有用信号的步骤包括给第一切换的电容器网络提供调整的第一相位有用信号，所述第一切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第一相位下行变换的有用信号；给第二切换的电容器网络提供调整的第二相位有用信号，所述第二切换的电容器网络以采样频率提供时钟以提供第二相位下行变换的有用信号；调整振幅的步骤包括调整第一相位下行变换的有用信号和第二相位下行变换的有用信号的振幅；变换下行变换的有用信号为数字的有用信号的步骤包括变换第一相位下行变换的有用信号为第一相位数字的有用信号和变换第二相位下行变换的有用信号为第二相位数字的有用信号；恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括混合第一相位数字的有用信号与一个混合信号以提供第一相位信号；混合第二相位数字的有用信号与该混合信号以提供第二相位信号。
41.权利要求36所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，其中，恢复第一相位信号和第二相位信号的步骤包括提供数字的有用信号作为第一相位信号；内插数字的有用信号以提供一个内插的数字的有用信号；提供内插的数字的有用信号作为第二相位信号。
42.如权利要求36所述的处理具有中心频率的有用信号的方法，进一步包括步骤抽取第一相位信号以提供第一相位输出信号；抽取第二相位信号以提供第二相位输出信号。
43.一种用于接收具有中心频率的有用信号的频率变换电路，所述频率变换电路包括一切换的电容器网络，用于以采样频率采样有用的输入信号，以提供下行变换的有用信号，所述采样频率小于有用的输入信号的中心频率，采样频率的一谐波与该有用的输入信号的中心频率相关；一个相位恢复电路，功能上连接到切换的电容器网络，响应下行变换的有用信号提供第一相位信号和第二相位信号。
44.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括在切换的电容器网络之前的滤波器电路，用于滤除至少某些不用信号。
45.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括在切换的电容器网络之前的放大器电路，用于控制有用的输入信号的振幅。
46.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括在切换的电容器网络和相位恢复电路之间插入的放大器电路，用于控制下行变换的有用信号的振幅。
47.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括一模数转换器，用于转换下行变换的有用信号为数字的下行变换的有用信号，为作为下行变换的有用信号给相位恢复电路提供。
48.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括一模数转换器，用于转换下行变换的有用信号为数字的下行变换的有用信号，为作为下行变换的有用信号给相位恢复电路提供，和一个抽取器，它在功能上连接到相位恢复电路，和响应第一相位信号和第二相位信号提供第一相位输出信号和第二相位输出信号。
49.如权利要求43所述的频率变换电路，其中，相位恢复电路包括一内插滤波器，用于内插下行变换的有用信号以提供一内插的下行变换的有用信号，一个振荡器，用于提供一混频器信号，第一混频器响应下行变换的有用信号和混频器信号，用于提供第一相位信号，第二混频器响应内插的下行变换的有用信号和混频器信号，用于提供第二相位信号。
50.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括一模数转换器，用于转换下行变换的有用信号为数字的下行变换的有用信号，为作为下行变换的有用信号给相位恢复电路提供，其中，相位恢复电路包括一内插滤波器，用于内插数字的下行变换的有用信号以提供一数字内插的下行变换的有用信号，一个振荡器，用于提供一个混频器信号，第一混频器响应数字下行变换的有用信号和混频器信号，用于提供数字的第一相位信号作为第一相位信号，第二混频器响应数字内插的下行变换的有用信号和混频器信号，用于提供数字的第二相位信号作为第二相位信号。
51.如权利要求43所述的频率变换电路，其中，相位恢复电路包括一振荡器，用于提供具有第一相位的第一混频器信号和具有第二相位的第二混频器信号，第一相位和第二相位相差大约90。，第一混频器响应下行变换的有用信号和第一混频器信号，用于提供第一相位信号，第二混频器响应下行变换的有用信号和第二混频器信号，用于提供第二相位信号。
52.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括一模数转换器，用于转换下行变换的有用信号为数字的下行变换的有用信号，为作为下行变换的有用信号给相位恢复电路提供，其中，相位恢复电路包括一个振荡器，用于提供具有第一相位的第一混频器信号和具有第二相位的第二混频器信号，第一相位和第二相位相差大约90度，第一混频器响应数字下行变换的有用信号和第一混频器信号，用于提供数字的第一相位信号作为第一相位信号，第二混频器响应数字下行变换的有用信号和第二混频器信号，用于提供数字的第二相位信号作为第二相位信号。
53.如权利要求43所述的频率变换电路，其中，切换的电容器网络包括第一开关的电容器滤波器，用于以采样频率以第一相位采样有用的输入信号，以提供第一下行变换的有用信号，第二开关的电容器滤波器，用于以采样频率以第二相位采样有用的输入信号，以提供第二下行变换的有用信号，第一相位和第二相位相差大约90度，一个内插滤波器，用于内插第二下行变换的有用信号以提供一个内插的信号，一个振荡器，用于提供一个混频器信号，第一混频器响应下行变换的有用信号和混频器信号，用于提供第一相位信号，第二混频器响应内插的信号和混频器信号，用于提供第二相位信号。
54.如权利要求43所述的频率变换电路，其中，有用的输入信号包括具有第一相位的第一有用希望的输入信号和具有第二相位的第二有用的输入信号，第一相位和第二相位相差大约90度，切换的电容器网络包括第一开关的电容器滤波器，用于以采样频率采样第一有用的输入信号，以提供第一下行变换的有用信号，第二开关的电容器滤波器用于以采样频率采样第二有用的输入信号，以提供第二下行变换的有用信号，一个振荡器，用于提供一个混频器信号，第一混频器响应第一下行变换的有用信号和混频器信号，用于提供第一相位信号，第二混频器响应第二下行变换的有用信号和混频器信号，用于提供第二相位信号。
55.如权利要求43所述的频率变换电路，其中，采样频率直接变换有用的输入信号到基带以提供下行变换的有用信号作为第一相位信号，和相位恢复电路包括一个内插滤波器，它响应下行变换的有用信号，用于提供内插的下行变换的有用信号作为第二相位信号。
56.如权利要求43所述的频率变换电路，进一步包括一抽取器，它在功能上连接到相位恢复电路，和响应第一相位信号和第二相位信号提供第一相位输出信号和第二相位输出信号。
全文摘要
滤波(605)输入信号(IN)以去除假频，一切换的电容器网络(610)下采样这一信号，以提供一下行变换的近基带信号。放大器(615)调整该信号的振幅以匹配数字转换器(620)。数字化的输出变换为第一相位和第二相位信号，它们然后被滤波(640)和抽取(645)，以进一步减小采样速率。下行变换的第一和第二相位信号，而不是较高频率的信号，控制用于放大器(615)的增益功能(AGC)。切换的电容器网络(610)对有用信号提供调谐和下行变换到一较低的频率，为进一步处理，这样减小了相关的放大器和模数转换器(数字转换器)的频率和功率需求。
文档编号H03J3/08GK1513226SQ02811020
公开日2004年7月14日 申请日期2002年5月1日 优先权日2001年5月1日
发明者汉斯A·小特罗米尔, 汉斯A 小特罗米尔 申请人:美国松下通信工业公司