专利名称：保护数据流频率不受干扰的方法和执行这种方法的电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合的数字模拟集成电路，涉及处理数字和模拟信息的任何电子系统以及用于通信的信道编码/调制方案。本发明尤其涉及保护有关的特定频带不受干扰。
存在很多创建包括离散频率的干扰频谱的系统。若干系统通过将离散的频率变化为一种具有较低总体振幅的连续频谱改善了这一点。例如通过故意引入抖动或调频来做到这一点。
当使用如描述的用于产生连续频谱的系统的这种装置试图接收某一频率的信号，并且同时在创建这种干扰时，需要保护的频率将受到干扰。
这种干扰可能是一种串话干扰，所述串话干扰来自混合的模拟数字设计中对模拟部分敏感的相对较大的数字信号电平。在某种程度上，通过选择最小有害于模拟部分的数字时钟频率就可以避免这一点。然而不幸的是，数字数据不会仅仅只包括若干时钟频率。对于或多或少的随机数据，它包括附加连续频谱，参见R.C.Frye，“CMOS混合信号无线芯片中的集成和电绝缘”，IEEE论文录，89卷7号，第444-455页，2001年4月。
因此，本发明的一个目的是提供一种校正数字数据信号的方法，以避免在某一频带中干扰的产生。这种数据流传输以比特形式存在的信息并且一般是一种方波信号。另一个目的是提供一种适合于执行本发明方法的电路。
考虑这种方法，这个目的是通过校正数字数据信号以免在某一频带中产生干扰的方法来解决的，所述干扰由正在产生的数据流创建，这种方法包括步骤监控生成的数据比特流，分析频谱，并且不更改数字内容而校正频谱。
可以根据傅立叶变换执行分析频谱。通过以一种适当的方式校正频谱，有可能在连续频谱中创建一个缺口。该缺口在受保护的频率周围创建，例如待接收无线电信道的频率。这种情况一般在混合的模拟数字设计中可能出现，例如，当模拟部分试图接收一种无线电信道。
考虑该电路，这个目的是通过适合于执行校正数字数据信号以免在混合数字模拟设计中在某一频带中产生干扰的方法的电路来解决的，数据流传输以比特形式存在的信息，其特征在于一个回路包括一个检波器，其输出是受保护的频带内累积的干扰的量度，一个边缘调制器，其输入包括数字数据，以及加到其上的检波器的输出。
根据本发明方法的一个实施例，生成的数据比特流由检波器监控，所述检波器适合于抽样受保护的频带内的频谱，并且产生一个I和Q信号。
该直接变换接收机可以包括两个乘法器，其抽样受保护的频带内的频谱并且产生一个I和Q信号。
随后，该I和Q信号乘以另一频率以获得一种纠正信号。这种另外的频率要么是该电路中未使用的不同的频率以避免更进一步的干扰，要么再次是该电路中易于获得的保护的频率。数据流边缘的时间移位是通过向比较器的输入添加校正信号获得。
在一个实施例中，该频谱通过引入每个新的切换边缘一个时间移位来校正。这些时间移位很微弱，并且很小乃至不会引起数字域中的问题。数据流边缘的时间移位是通过向比较器的输入添加校正信号获得。
输入的数据流一般是具有两个电平“高”和“低”的方波信号，“高”对应于“一比特”，而“低”对应于“非一比特”。本发明是基于这种认识的，即根据傅里叶变换，数字信号的频谱是一种具有大量频率的连续函数。本发明同时基于这种认识，即从方波信号中删除一个频率或一个小的频带将会产生边缘的时间移位，但是对于方波的与否出现不具有任何影响。这就意味着如果移位是谨慎选择的，就不会影响数据流的内容。
随后，比较器的输出添加到转换接收器的输入，其中它和输入混合，即数据流混合。将比较器的输出带回将监控产生的输出数据比特流并且校正它的频谱的回路闭合。
只要切换瞬间的重复，即比特率，快于待受保护的频带的频带的宽度，本发明的方法就运行。理由是系统可以因此校正时间刻度上的频谱，其短于受保护的频带或者频率的接收器中的群时延。接收器于是总是看到很多的切换边缘的累积的信号，并且它恰恰是本发明要将其减小到最低程度很多切换边缘的累积的干扰。
本发明的这些及其他方面参考以下描述的实施例将是清楚和明显的，其中附
图1是具有本发明电路基本元件的方框图，附图2显示适合于执行该方法电路的一个实现，附图3显示用于将随机比特作为输入而产生的频谱的一个实例。
附图1是具有用于混合的模拟数字设计的本发明电路的基本元件的方框图。输入信号是一个模拟数据流，例如具有中心频率的无线电信道，输出是一个数字信号，所述数字信号具有在受保护的频率周围具有缺口的连续频谱。基本元件是受保护的频带中干扰的一个检波器1和一个边缘调制器2，所述检波器1检测频谱含量，所述边缘调制器2包括一个数字数据源。边缘矫正信号由检波器1依据它的输入信号的频谱含量而产生。检波器1的输出是用于边缘调制器2的边缘校正输入信号。边缘调制器2产生的输出数据也带回给检波器1的输入。
附图2显示适合于执行本发明方法的电路的一个实施例。附图2显示了实质上包含两个部分的一个电路一部分涉及边缘调制器2，基本上包括执行边缘调制的两个比较器3、4，另一部分包括一个作为检波器1工作的直接-转换接收器，用于监控受保护的频带。受保护的频带例如是正在接收的通信信道的频带。受保护的频率进入检波器1作为具有正弦和余弦分量的正交信号。待监控的数据信号经过一个电容器C6进入。检波器1包括其它部件，尤其包括两个乘法器M1、M2和电阻器以及电容器R5、C2、R8和C5，检波器1监控受保护的频带内数据信号的频谱含量。频谱含量的I和Q分量由元件R5、C2、R8和C5积分。然后，它们通过第二组两个乘法器M3、M4再次和受保护的频率相乘，以便创建边缘的校正信号。该校正信号经过电阻器R18反馈到数字数据信道并且和数字输入数据V_in结合，以创建用于比较器的输入V_comp。
所述实施例的边缘调制器2的比较器实质上包含两个串连的反相器3，4以及和反相器并联的一个电阻。附图2所示的实现给出了一种可能。一个完全数字的版本也是可能的。
附图3显示了将随机比特作为输入而产生的频谱。该频谱包括时钟频率谐波处的峰值，与随机数据有关的类似噪音的背景，以及受保护的频率周围的一个缺口。
变得明显的是，该频谱包括比若干时钟频率更多的频率。由于方波信号包括大量的频率，所以背景类似于噪音。在这个实例中，时钟脉冲频率是300MHz而受保护的频率是1.0GHz。频谱周围的缺口表示受保护的频率内干扰的急剧减少。
总之，本发明涉及一种用于混合的模拟数字设计的方法，其中对于模拟部分来说受保护的频率是非常重要的。和敏感的模拟部分相比，产生的数据数据流具有相对高的信号电平。数据比特流被监控并且它们的频谱被校正。这种监控可以由转换接收器执行，所述转换接收器适合于抽样受保护的频带中的频谱并且产生I和Q信号。校正信号是通过将I和Q信号乘以受保护的频率获得的。这种频谱可以通过使用校正信号来校正，以便产生数据比特流边缘的一个小的移位。
本发明也涉及一种用于执行校正数字数据流方法的一种电路，以便保护某一频率，其包括一个回路，由一个边缘调制器组成，例如转换接收器，其输出和在比较器的输入端上的电路的输入数据流结合，所述比较器的输出数据流再次反馈到这种转换接收器的输入。
权利要求
1.一种校正数字数据信号以避免在某一频带中产生干扰的方法，其特征在于包括步骤监控生成的数据比特流，分析频谱，以及不更改该数字内容而校正该频谱。
2.如权利要求1的方法，其特征在于生成的数据比特流由检波器(1)监控，所述检波器(1)适合于抽样受保护的频带内的频谱，并且产生I和Q信号。
3.如权利要求2的方法，其特征在于校正信号是通过将I和Q信号再次乘以另一频率来获得的。
4.如权利要求3的方法，其特征在于校正信号是通过将I和Q信号乘以受保护的频率而获得的。
5.如权利要求3或4的方法，其特征在于数据流边缘的时间移位是通过将校正信号添加到比较器的输入而获得的。
6.如权利要求5的方法，其特征在于比较器的输出添加到检波器(1)的输入。
7.一种适合于执行校正数字数据信号以避免在数据流某一频带中产生干扰的方法的电路，数据流传输以比特形式存在的信息，其特征在于一个回路包括检波器(1)，其输出是受保护的频带内累积的干扰的量度，一个边缘调制器(2)，其输入包括数字数据，以及加到其上的检波器的输出。
全文摘要
一种用于混合的模拟数字设计的方法，其对于模拟部分来说受保护的频率是非常重要的。和敏感的模拟部分相比，该产生的数字数据流具有相对大的信号电平。数据比特流被监控并且它们的频谱被校正。该监控通过转换接收器执行，其适合于抽样受保护的频带内的频谱并且产生I和Q信号。校正信号通过将I和Q信号乘以受保护的频率而获得。该频谱通过使用校正信号被校正，以产生数据比特流边缘中小的移位。
文档编号H04B15/00GK1689257SQ03823603
公开日2005年10月26日 申请日期2003年8月13日 优先权日2002年10月2日
发明者J·R·M·伯格沃伊特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司