宽频带干扰相消的制作方法

文档序号:7608252阅读:192来源:国知局
专利名称:宽频带干扰相消的制作方法
技术领域
本发明实施例一般涉及信号干扰相消。


图1示出了根据本发明在系统的两条信号路径之间提供干扰信号的宽频带相消的系统实施例。
图2示出了根据本发明的具有延迟线和衰减器以提供系统的两条信号路径之间干扰信号的宽频带相消的系统的实施例。
图3示出了根据本发明的具有含可调延迟线的宽频带相消器的系统的元件实施例的框图。
图4示出了根据本发明的使用许多微机电开关的可应用于图3系统中的可调延迟线的实施例。
图5示出了根据本发明的可应用于图3系统中的使用具有用于控制信号传输的可调属性的传输媒介的可调延迟线的实施例。
图6示出了根据本发明的用于提供干扰信号的宽频带相消的方法实施例的流程图。
图7示出了根据本发明的用于提供干扰信号的宽频带相消的方法实施例的流程图。
图8示出了根据本发明的用于使用测试信号提供干扰信号的宽频带相消的方法实施例的流程图。
图9示出了根据本发明的具有宽频带相消器的系统实施例的框图。
图10示出了根据本发明的具有宽频带相消器的另一个系统实施例的框图。
具体实施例方式
以下详细描述涉及附图,它们为了说明示出了其中可以实施本发明的具体细节和实施例。充分详细地描述这些实施例以使本领域的熟练技术人员能实施本发明。也可以使用其它实施例,并可进行结构、逻辑和电气变化而不背离本发明的范围。这里揭示的各种实施例未必相互排斥,因为一些揭示实施例可与一个或多个其它揭示的实施例组合以形成新的实施例。因此,以下详细描述不是限制性的且本发明实施例的范围仅由所附权利要求书以及这些权利要求所赋予权利的等效物的完整范围限定。
在一实施例中,一种用于干扰信号的宽频带相消的方法包括将时间延迟应用于从干扰信号采样的信号以基本提供干扰信号的宽频带相消。采样信号的振幅也可与干扰信号的振幅匹配。在一实施例中,采样信号的振幅与干扰信号的振幅匹配以实现精确的振幅平衡。与生成一信号来匹配干扰信号的振幅和相位的方法(它们通常在一个频率下提供良好的相消但在其它频率提供较差的相消)相比,这种方法提供了更宽频率范围上的相消。在一实施例中,在集成电路(IC)上实现一种用于干扰信号的宽频带相消的方法,该方法包括将时间延迟应用于从干扰信号采样的信号上。
图1示出了在系统100的两个信号路径之间提供干扰信号的宽频带相消的系统100的实施例。系统100包括第一信号路径120和第二信号路径130之间的延迟线路110。第一信号140耦合到第一信号路径120以便从第一信号路径120发送到系统100的其它部分或者系统100之外。第一信号140可以是内部通信信号或者用于从系统100的无线发送的通信信号。第二信号150耦合到第二信号路径130,作为系统100中的接收信号。第二信号150是从系统100内的源接收的或者从系统100外的源接收的信号。第二信号150可以是内部通信信号或来自对系统100的无线发送的接收通信信号。在一实施例中,第一信号140是通过第一天线发送的信号且第二信号150是通过第二天线接收的信号,其中两个信号140、150在不同的无线标准或协议下生成。在一实施例中,第一信号140是利用1999年7月由BluetoothSpecial Interest Group(SIG),Inc发布的BluetoothTM标准发送的信号,且第二信号150是利用IEEE 802.11bTM标准,IEEE Std,802.11bTM-1999接收的信号。这些标准的其它版本,诸如在IEEE 802.15.1TM标准下发布的BluetoothTM版本,2002年6月14日发布的IEEE Std,802.115.1TM-2002,以及2003年7月11日计划印制的IEEE 802.11gTM标准,IEEE Std,802.11gTM-2003,它扩展了IEEE 802.11bTM的数据率,或者其它通信标准,可以用于发送和接收信号140、150。在一实施例中,系统100可以是一种集成电路(IC)。
在第一信号140不打算作为第二信号150接收的实施例中,第二信号路径130上第一信号140的出现形成了干扰信号160。由于这种出现,从第二信号路径130耦合的接收信号170包括期望的第二信号150和干扰信号160。在第一信号140是第一协议下运行的无线信号而第二信号150是第二协议下运行的无线信号的实施例中,用在相同或邻近频带中的这两个信号操作的系统100受到由于干扰信号160引起的噪声、干扰。在可选实施例中,干扰信号160由从天线接收第二信号150的系统100的总线上传播的第一信号140提供。在另一实施例中,干扰信号160由系统100的总线网络上传播的第一信号140提供,其中不同的第二信号150在第二信号路径130上从系统100的总线网络接收。
延迟线110向从第一信号140中采样的信号180提供时间延迟,以提供干扰信号160的宽频带相消。作为该宽频带相消的结果,接收信号170充分地是第二信号150。为了提供干扰信号160的基本完整的宽频带相消,采样信号180的振幅应与干扰信号160的振幅相匹配。在一实施例中,在第二信号路径130处,采样信号180的振幅与干扰信号160的振幅以约0.1dB的精度相匹配。在一实施例中,振幅匹配具有0.1dB内的精度。为了提供干扰信号160的基本完整的宽频带相消,将采样信号180引入第二信号路径130,它具有对于干扰信号160的相位移位180°的相位。在一实施例中,将约180°的相移提供给采样信号180,其中在从第一路径120采样时应用约90°的相移而将采样信号180耦合到第二信号路径130时应用约90°的相移。
随着已知系统100的一般应用,系统100可以被设计成其中可以一般地计算或确定干扰信号160的路径长度和采样信号180的路径长度。在固定系统100的元件的情况下,可以初始地确定传播到第二信号路径130的信号160和180的时间延迟量。但是,由于不固定系统100的整个运行条件,延迟线110被配置成操作地向采样信号180提供时间延迟。在一实施例中,延迟线110适于调节应用于采样信号180上的时间延迟,以在缺少第二信号150的情况下最小化接收信号170的信号强度。
采样信号180和干扰信号160从第一信号路径120上的采样点起行进不同的路径。从第一信号路径120通过延迟线110到第二信号路径130的采样信号180的路径可以设计成使得采样信号180的损耗对应于干扰信号160中的损耗,该干扰信号沿着干扰路径从第一信号路径120到将采样信号180耦合到第二信号路径130上的第二信号路径130上的该点。由于路径被设计成匹配损耗,可以使采样信号180的振幅与干扰信号160的振幅相匹配。为补偿不同路径对采样信号180和干扰信号160的振幅的影响的变化,可以将衰减器耦合到延迟线110以衰减采样信号180,从而使采样信号180的振幅与第二信号路径130处的干扰180的振幅相匹配。图2中示出了包含衰减器的实施例。
图2描述了系统200的实施例,它具有延迟线210和衰减器215以提供系统200的两个信号路径之间干扰信号的宽频带相消。系统200类似于具有附加衰减元件的图1的系统100。除了延迟线210和衰减器215,系统200包括第一信号路径220和第二信号路径230。第一信号耦合到第一信号路径220以便从第一信号路径220发送到系统200的其它部分或者系统200以外。第一信号240可以是内部通信信号或者是用于从系统200的无线发送的通信信号。第二信号250耦合到第二信号路径230,作为系统200中的接收通信信号。第二信号250从系统200内的源或从系统200外的源接收的信号。第二信号250可以是内部通信信号或来自系统200的无线发送的接收信号。在一实施例中,第一信号240是第一天线发送的信号,而第二信号250是第二天线接收的信号,其中两个信号240、250在不同的无线标准或协议下生成。在一实施例中,系统200可以是一种集成电路(IC)。
延迟线210对从第一信号240中采样的信号280提供时间延迟,以提供干扰信号260的宽频带相消。作为该宽频带相消的结果,接收信号270充分地与第二信号250相同。衰减器215衰减采样信号280以使采样信号280的振幅与第二信号路径230处的干扰信号260的振幅相匹配。在一实施例中,以约0.1dB的精度实现该振幅匹配。在一实施例中,该振幅匹配具有0.1dB内的精度。在一实施例中,延迟线210和衰减器215适于调节施加于采样信号280上的时间延迟和衰减以在没有第二信号250的情况下最小化接收信号270的信号强度。
将采样信号280引入第二信号路径230,它具有对于干扰信号260的相位移位180°的相位。在一实施例中,将约180°的相移提供给采样信号280,其中在从第一路径220中采样时施加约90°的相移并在将采样信号280耦合到第二信号路径230时施加约90°的相移。
图3示出了具有宽频带相消器305的系统300的元件的实施例的框图,该相消器305具有可调延迟线310。宽频带相消器305通过发送路径320与第一收发机322耦合并通过发送路径330与第二收发机332耦合。宽频带相消器包括发送线323、耦合器325和电缆327,它们作为从收发机322到其相关天线328的发送路径320的一部分。宽频带相消器还包括发送线333、耦合器335以及电缆337,它们作为从收发机332到其相关天线338的发送路径330的一部分。天线328可以是全方向天线或者一个或多个定向天线,且天线338可以是全方向天线或一个或多个定向天线。宽频带相消器也可包括与从发送路径320到发送路径330的路径相耦合的相位校正器395,以及可调时间延迟310和可变衰减器315。可调时间延迟310、可变衰减器315和相位校正器395由控制器390管理。
收发机322、332都是发送和接收装置。在一实施例中,具有其相关天线328的收发机322在一种无线协议下发送和接收无线信号,而具有其相关天线338的收发机332在第二无线协议下发送和接收无线信号。收发机322用作对收发机332的干扰源,受害接收器与收发机322分开固定的物理距离。在一实施例中,来自收发机322的发送路径320和到达收发机332的发送路径330是对称的。从收发机332通过其相关天线338发送的信号向用于收发机322的发送320上的接收信号提供干扰信号,其中收发机322变成了相对干扰源收发机332的受害接收器。
使用用于振幅和相位相消的常规相消方法,相消是较窄频带的并为所部署系统中使用的每一个信道中心频率进行调节。例如,BluetoothTM具有80个不同的信道频率,而IEEE 802.11bTM具有多达12个信道频率,尽管正常情况下只使用三个正交信道频率之一。在如这里所讲授的实施例中,时间延迟相消可以消除所关心的整个频带上的干扰信号。在一实施例中,收发机322在BluetoothTM协议下运行且收发机332在IEEE 802.11bTM协议下运行,反之亦然。收发机322、332也可使用这些标准的其它版本或其它通信标准。或者,可使用发送器来替代收发机322,并可使用接收器代替收发机332。
沿着发送路径320,发送线323提供50欧姆的发送线。在一实施例中,发送线323被实现为带状发送线。来自发送线323的发送信号340可提供给耦合器325。耦合器325允许沿发送路径320传播的发送信号340被分接,以便发送给发送路径330从而提供采样信号380,即校正信号,因此消除由发送路径320上传播的发送信号340引起的发送路径330上的干扰信号360。在一实施例中,耦合器325向采样信号380提供相对应发送信号340的90°相位。在一实施例中,耦合器325是10dB耦合器。电缆327可将耦合器325连接到天线328,用于广播发送信号340。电缆327向发送信号340的传播提供固定延迟,它是与天线338和收发机332有关的干扰信号360。
沿着发送路径330,电缆337可连接到耦合器335以提供从天线338到收发机332的期望的接收信号350,以便由系统300使用。电缆337向接收信号350和也通过天线338获取的干扰信号360的传播提供固定延迟。耦合器335允许采样信号380被分接到发送路径330上,以提供由发送路径320上传播的发送信号340引起的发送路径330上的干扰信号360的相消。在一实施例中,耦合器335在耦合到发送路径330时向采样信号380提供90°相位,并提供相对于其采样自的发送信号340的总共180°的相移。在一实施例中,耦合器335是10dB耦合器。发送线333向发送路径330提供50欧姆发送线。在一实施例中,发送线333以一种带状发送线被实现。
在来自天线328的发送信号340不打算在天线338处被接收的实施例中,发送路径330上天线338处发送信号340的出现形成干扰信号360。在一实施例中,天线328和天线338分开约10英寸并具有约24到30dB的隔绝。由于该出现,收发机332处的接收信号370包括来自天线338的期望的接收信号350以及干扰信号360。在发送信号340是第一协议下运行的无线信号且期望的接收信号350是第二协议下运行的无线信号的实施例中,用相同或相邻频带中的这两个信号运行的系统300受到由于干扰信号360引起的噪声、干扰。
可调延迟线310向从发送信号340采样的信号380提供时间延迟,该信号变成干扰信号360,以提供干扰信号360的宽频带相消。可调延迟线310可以用不同的实施例构建。图4和5示出了可调延迟线310的实施例,它用于提供基本宽频带相消,以使接收信号370充分地是期望的接收信号350。
图4示出了使用许多微机电(MEM)开关的可调延迟线410的实施例。可调延迟线410包括MEM开关412-1-412-N,它们是设置得非常靠近的小开关。可以通过短路或闭合连接线414-1、414-2…或414-N到有关MEM开关来激活选自这许多MEM开关412-1-412-N的开关,从而实现期望的时间延迟。通过闭合MEM开关来改变经过可调时间延迟410传播的信号的路径长度(因此,改变其传播时间),所述MEM开关闭合图4所示的梯子结构的那些阶梯之一,且因此使信号在不同的路径上路由。
图5示出了使用具有用于控制信号发送的可调属性的传输媒介512的可调延迟线410的实施例。传输媒介512包括可变介电常数部分514,它在适当的激励下改变其介电常数。适当的激励可包括但不限于电压和温度。改变部分514的介电常数可以改变经过传输媒介512的信号的传播速度。放慢信号传播速度向该信号提供了时间延迟。在一实施例中,可变介电常数部分514包括钛酸钡锶,简称BST。也可以使用具有可变电介质属性的其它材料。
使用图4和5所示的实施例或其它实施例的系统300中可调延迟线310的使用向校正信号380提供了时间延迟,该信号是发送信号340的采样版本。所提供的时间延迟向校正信号380提供了到达发送路径330上的共用点的与干扰信号360基本相同的传播时间。由于已知系统300的一般应用,系统300可以设计成其中用于校正信号380(即采样信号380)的路径和干扰信号360的路径可被安排成使得校正信号380的损耗对应于沿着干扰路径从发送路径320到将校正信号380耦合到发送路径330的发送路径330上某点的干扰信号360损耗。由于这些路径被设计成匹配损耗,所以校正信号380的振幅可以充分地与干扰信号360的振幅相匹配。
为补偿不同路径对校正信号380和干扰信号360的振幅的影响的变化,可变衰减器315提供了校正信号380的衰减以使校正信号380的振幅在发送路径330处与干扰信号360的振幅相匹配。在一实施例中,在约0.1dB精度内实现振幅匹配。在一实施例中,振幅匹配精度在0.1dB内。
为提供干扰信号160的基本完整的宽频带相消,将校正或采样信号380引入发送路径330,它具有对于干扰信号360的相位移位180°的相位。在一实施例中,将约180°的相移提供给校正或采样信号380,其中在利用耦合器325从发送路径320中采样时施加约90°的相移并在利用耦合器335将校正或采样信号380耦合到第二信号路径130时施加约90°的相移。为补偿由于传播路径不同引起的采样信号380和干扰信号360的相位的未知或未期望的变化,相位校正器395对采样信号380的相位提供调节,使得在将采样信号380耦合到发送路径330的该点处采样信号380的相位充分地从干扰信号360的相位移位了180°。
可调延迟线310、可变衰减器315和相位校正器395由控制器390管理,该控制器390也调整到收发机322和到收发机332的控制信号以确定和设定时间延迟、振幅衰减和相位校正的水平。在系统300的初始化过程中,控制器390启动到收发机322的发送信号以发出测试信号作为发送信号340。控制器390控制所发送的测试信号340的时序,生成到收发机332的控制信号以引导收发机332查找这些测试信号。收发机332提供表示到控制器390的接收信号370的连续输出,它表示不存在接收信号350时测试信号340的水平。控制器390测量接收信号370的振幅以确定采取什么步骤。可使用接收器信号强度指标(RSSI)来提供接收信号370的信号强度的指示。在一实施例中,RSSI按数字格式提供测试信号的测量。或者,RSSI提供模拟格式。在任一实施例中,RSSI提供输入信号的水平的指示,控制器390通过其确定接收信号370的性质,管理可变衰减器315的衰减,引导可调延迟线310中时间延迟的切换,并调整相位校正器395中的相位调节。当宽频带相消器305针对两个发送路径320、330对称构建时,也可通过从收发机332发送测试信号来实现相消元件的初始化和设定。控制器390可以作为微控制器或作为系统300的主处理器的一项功能实现。
图6示出了用于提供干扰信号的宽频带相消的方法实施例的流程图。如图6所示,该方法实施例包括在框610处提供从干扰信号采样的信号,并在框620处将时间延迟施加于该采样信号。该用于提供宽频带相消的方法实施例可以用使用这里讲授的可调延迟线的架构的各种实施例来实现。在一实施例中,通过振幅匹配和在较宽带宽上使采样信号与干扰信号基本精确反相来提升整体性能。主要通过提供时间延迟来实现在较宽频带上实现反相,虽然也可以施加较小的相位调节以补偿引入系统电路中的相位误差。在一实施例中,接收器的干扰信号由来自发送器的通信信号产生,该发送器与共同位于同一系统中的接收器分开。按其正常能力运行生成到装置通信信号的发送器内部地或外部地用作接收器的干扰源,该接收器被配置成从外部装置在发送器的相同或相邻频带中获得无线通信信号。该接收器是共同位于同一系统中的发送器的正常操作的受害者。在一实施例中,在安装于同一系统上邻近地分开以存在约20到30dB隔离的两个天线之间产生干扰。天线以及从相关发送器和接收器到天线的通信路径的物理分开是固定的并且很短。由于通信路径的较短分开,干扰信号的多路效应或类似扰动相对于用于发送器的通信路径和受害接收器的通信路径之间的直接耦合的干扰信号来说是不显著的。在一实施例中,系统是膝上计算机或笔记本计算机。
为了提供基本宽频带相消,施加时间延迟以向系统提供来自发送器的通信信号,即干扰信号,及到受害接收器的通信路径上的其采样版本。这两个信号可以在振幅和相位上不同。采用设计用于解决振幅损耗和相位效应的系统,可以在耦合来自发送通信路径的采样信号和对接收路径的耦合中提供180°的相移。采用设计用于匹配振幅损耗的系统,具有180°相移的时间延迟采样信号充分地向受害接收器提供了干扰信号的宽频带相消。或者,衰减采样信号以使其振幅在到受害接收器的通信路径上的公共点处与干扰信号的振幅相匹配。在一系统的训练序列初始设定采样信号的时间延迟和振幅的实施例中,监控组合的干扰信号和采样信号的信号强度,且调节对采样信号的时间延迟并调节采样信号的振幅以最小化该信号强度。可彼此独立地调节时间延迟和衰减。在一实施例中,通过调节采样信号路径中的时间延迟来最小化信号强度,而采样信号的振幅调节是可忽略的。在一实施例中,通过调节采样信号的振幅来最小化信号强度,且采样信号的路径中的时间延迟的调节是可忽略的。
图7示出了用于提供干扰信号的宽频带相消的方法实施例的流程图。如图7所示,该方法实施例包括在框710处调节校正信号的振幅,在框720处向校正信号提供时间延迟,以及在框730处周期性地重新设定时间延迟并调节校正信号的振幅。可以用用于具有这里所讲授的可调延迟线的结构的各种实施例实现用于提供宽频带相消的该方法实施例。在一实施例中,通过振幅匹配和使采样信号在较宽带宽上与干扰信号基本精确反相来提升整体性能。在较宽带宽上实现反相主要通过提供时间延迟来实现,虽然可以施加较小的相位调节来补偿系统电路中引入的相位误差。
在一实施例中,通过采样沿着第一通信路径并来自发送器的通信信号提供校正信号。该发送信号用作与发送器共同位于装置内并耦合到第二通信路径的接收器的干扰信号。沿通过时间延迟线和可变衰减器到第二通信路径的一路径发送校正信号。或者,通过同时从发送器将通信信号发送到第一通信路径上和与时间延迟线及可变衰减器耦合的校正路径上,经过可调延迟线和可变衰减器将校正信号提供给校正路径。
校正信号的路径不同于干扰信号从第一通信路径到第二通信路径行进的干扰路径。在一实施例中,干扰路径是共同位于较短的固定距离内的两个天线之间的干扰信道。在一实施例中,一个天线使用一种无线协议发送和接收通信信号,且第二天线使用第二无线协议以基本相同的频率发送和接收通信信号。在一个实例中,两个不同的协议是BluetoothTM和IEEE 802.11bTM。可以在发送和接收这两个无线信号时使用这些标准的其它版本或其它通信标准。在另一实施例中,高速数据总线提供系统的内部装置之间的通信信号的传播路径,其中数据总线上这些内部通信信号的传播提供与数据总线并置于系统中的无线信道上的噪声或干扰。在另一实施例中,高速数据总线提供用于一个或多个装置的通信信号,它们作为与数据总线耦合并用于接收其它信号的其它装置的噪声或干扰进行传播。
在几个阶段中提供时间延迟、相移校正和振幅调节。在系统设计中,选择用于两个通信路由的路由,以使干扰信号的多路效应相对于来自第一通信路径和第二通信路径之间的直接耦合的干扰信道来说不显著。在系统初始化时,诸如对计算机按序加电时,产生一测试以确定合适的时间延迟和振幅调节,以充分地提供干扰信号的宽频带相消。时间延迟和振幅调节的初始化会需要迭代过程,这在系统不接收受害接收器的操作信号时进行。随后,当系统不发送或接收操作信号时,可以周期性地进行测试以最小化由发送器生成并由受害接收器收集的测试信号的接收。
图8示出了用于利用测试信号提供干扰信号的宽频带相消的方法实施例的流程图。如图8所示,该方法实施例包括在框810处沿第一信号路径发送一测试信号,在框820处接收与来自第二信号路径的测试信号相关联的响应信号,以及在框830处调节时间延迟和调节振幅以最小化从第二信号路径接收的信号强度。用于提供宽频带相消的该方法实施例可以用具有如这里所讲授的可调延迟线的结构的各种实施例实现。在一实施例中,通过振幅匹配和使采样信号在较宽带宽内充分地与干扰信号精确反相来提升整体性能。较宽带宽上的反相的实现主要通过提供时间延迟来生成,虽然可以施加较小的相位调节来补偿系统电路中引入的相位误差。
测试信号用于校准时间延迟和相位调节。生成第一通信路径上的测试信号以提供第二通信路径上的干扰信号提供了干扰信道的特征。这是初始设置步骤。在将系统安装于计算机中时,每次开关或重启计算机时可以进行初始校准。在初始化后,可以进行周期性检查以校正可能影响系统的后续扰动。
通过电路的物理布置以及第一和第二通信路径之间的关系来提供时间延迟量的恰当的精确估计。由于已知的物理布置,提供了时间延迟的范围。随后,进行迭代过程以确定要实现的相消。迭代过程有效地扫视通过一组时间延迟和振幅变化,其中选择了在信道另一侧上受害接收器处产生最低功率或信号强度的那组。该迭代操作可包括为测试信号测试许多频率。并不测量绝对时间延迟,而是引导该迭代操作提供最优相消。或者,测量时间延迟并将其存入存储器中,以便由控制器用于管理对于校正信号的时间延迟的调节。在一实施例中,干扰路径在相同或相邻频带中以两种不同协议工作的两个固定天线之间。
用于通过时间延迟技术提供干扰相消的各种实施例可以结合自适应跳频技术使用。用于干扰相消的这些实施例可充分地提供用于所关心的整个频带上的相消。随后,可以避免用于跳频序列的每个频率的校准,而这是常规相位校准技术所需要的。用于时间延迟宽频带相消的实施例提供用于中心频率的校准而不必校准所选频带内所关心的每个频率。在一信号作为从约2.40GHz跳变到约2.480GHz的BluetoothTM信号发送的实施例中,可以为2.440GHz处的中心频率设定时间延迟以提供整个频带上的宽频带相消。
在系统相对于产生和接收操作信号空闲时,进行初始启动的校准和时间延迟的周期性调节。控制器管理用于调节时间延迟和振幅调节以及任何相位校正的过程。可以向控制器提供一标记以防止控制器在通信信号的操作处理期间启动进一步的测试序列。在一实施例中,当操作信号通信量在系统中被发送或接收时,控制充分地将时间延迟、振幅调节以及任何相位校正保持为静态的。在一实施例中,来自发送操作和接收操作的通信量的性质是间歇性的,使得它持续从小于几毫秒到小于一百毫秒的时间周期。一般,操作信号可以在很短的持续时间内在系统通信路径上。在每个操作发送分组或操作接收分组的末端,当操作通信信道空闲时会周期性地运行另一校准。在测试过程或校准之间,时间延迟、振幅调节和相位校准参数不变,且它们的设定或值可保存于存储器中。在一实施例中,这些参数在控制器可访问的查找表中提供。
图9示出了具有宽频带相消器905的系统900的实施例的框图。系统900包括控制器910、电子装置920和总线930,其中总线930提供控制器910和电子装置920之间以及控制器920和宽频带相消器905之间的导电。一实施例可以包括与总线930耦合的附加的外围装置960。在一实施例中,宽频带相消器905耦合到天线940。在一实施例中,宽频带相消器905耦合到天线940和950。电子系统900可包括但不限于信息处理装置、无线系统、电信系统、光纤系统、电光系统和计算机。
在一实施例中,控制器910利用天线940和950发送和接收无线信号,其中天线940利用一种无线协议运行而天线950利用另一种无线协议运行。在一实施例中,一种无线协议是BluetoothTM且另一种无线协议是IEEE 802.11bTM。在发送和接收这两个无线信号时可以使用这些标准的其它版本或其它通信标准。在另一个实施例纵,总线930是高速数据总线,它提供用于在系统900的这些内部装置之间的通信信号的传播路径,以在数据总线930上的这些内部通信信号传播,提供在无线信道上的噪声或干扰,总线信道例如包括在系统900中与数据总线930放置一起的天线950的通信路径。在另一实施例中,总线930是高速数据总线,它提供用于一个或多个装置的通信信号,这些信号作为对数据总线930上用于接收其它信号的其它装置的噪声或干扰进行传播。
当两个天线用相同或相邻频带中的信号运行时,在这里讲授的一实施例中配置的宽频带相消器905提供了从一个天线到另一天线的干扰信号的宽频带相消。在一实施例中,控制器910是处理器。在一实施例中,控制器910是处理器且外围装置960包括用于管理宽频带相消器905的相消控制器以及用于通过天线940和950应用和获取无线信号的收发机。
外围装置960可包括可以结合控制器910运行的显示器、附加存储器或其它控制装置。或者,外围装置960可包括显示器、附加存储器或可结合控制器910、宽频带相消器905和/或电子装置920运行的其它控制装置。
图10示出了具有宽频带相消器1005的系统1000的实施例的框图。系统1000包括控制器1010、电子装置1020和总线1030,其中总线1030提供了控制器1010和电子装置1020之间以及控制器1010和宽频带相消器1005之间的导电。一实施例可包括与总线1030耦合的附加外围装置1060。在一实施例中,宽频带相消器1005耦合到从可以是总线的通信路径1045接收数据的数据模块1040。宽频带相消器1005也耦合到与另一数据模块1050的通信路径1055。将信息发送到数据模块1040的发送器和从数据模块1050接收信息的接收器可以由外围装置1060或控制器1010提供,其中发送器和接收器共同位于系统100中,即位于同一系统中并分开相对较短的距离。在一实施例中,数据模块1050是具有用于接收系统1000的无线数据和通信的天线的接收模块,该系统1000将接收模块1050作为其单独的接收器。电子系统1000可包括但不限于信息处理装置、无线系统、电信系统、光纤系统、电光系统和计算机。
在一实施例中,控制器1010或外围装置1060利用通信路径1045与数据模块1040通信以发送和接收信号,并从接收模块1050接收系统1000之外的信号。在一实施例中,接收模块1050使用诸如BluetoothTM或IEEE 802.11bTM的无线协议运行。这些标准的其它版本或其它通信标准可以用于接收模块1050。在另一实施例中,总线1045是高速数据总线,它提供具有数据模块1040的系统1000的内部装置之间用于通信信号的传播路径,这些信号提供了诸如接收模块1050和通信路径1055的组合的无线信道上的噪声或干扰。在另一实施例中,通信路径1055是总线且数据模块1050是在总线1055上与系统1000的其它装置通信的电子装置。
如这里讲授的实施例中配置的宽频带相消器1005提供了从包含数据模块1040的通信路径1045到包含数据模块1050的通信路径1055的干扰信号的宽频带相消,其中数据模块1040和数据模块1050以相同或相邻频带中的信号进行操作。在一实施例中,控制器1010是处理器。在一实施例中,控制器1010是处理器,且外围装置1060包括相消控制器以管理宽频带相消器1005以及用于应用和获取来自数据模块1040和1050的信号的收发机。
外围装置1060可包括显示器、附加存储器或结合控制器1010运行的其它控制装置。或者,外围装置1060可包括显示器、附加存储器或可结合控制器1010、宽频带相消器1005和/或电子装置1020运行的其它控制装置。
虽然这里已说明并描述了特定实施例,但本领域的普通技术人员将理解,可以用任何计划为实现相同目的装置来替代所示的特定实施例。本申请旨在覆盖本发明实施例的任何修改或变型。应理解,以上描述仅仅是说明性而非限制性的,且这里使用的措词或术语用于描述而非限制目的。以上实施例和其它实施例的组合将是本领域熟练技术人员通过阅读以上描述后显而易见的。本发明的范围包括其中使用以上结构和制造方法的实施例的任何其它应用。本发明实施例的范围应参考附图连同权利要求所授权的等效物的完整范围来确定。
权利要求
1.一种方法,包括向从干扰信号中采样的信号施加一时间延迟以充分地提供所述干扰信号的宽频带相消。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,充分地提供宽频带相消包括使所述采样信号的振幅与所述干扰信号的振幅充分地匹配。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,充分地提供宽频带相消包括使所述采样信号的振幅与所述干扰信号的振幅在约0.1db的精度内充分地匹配。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括向从干扰信号中采样的信号提供约180°的相移。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,对于从所述干扰信号中采样的信号提供约180°的相移包括在采样时提供约90°的相移以及在将所述采样信号耦合到接收所述干扰信号的信号路径时提供约90°的相移。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括生成所述干扰信号作为从发送器经过其相关天线的信号,该方法具有施加于由与接收器相关的第二天线接收的干扰信号上的干扰信号的基本宽频带相消。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括监控从接收采样信号和干扰信号的信号路径接收的信号强度并调节时间延迟以最小化从所述信号路径接收的信号强度。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,充分地提供宽频带相消包括充分地向干扰信号提供宽频带相消,其中所述干扰信号从装置的发送天线传播到装置的接收天线,所述发送天线使用第一无线协议而所述接收天线使用第二无线协议。
9.一种方法,包括向从第一信号路径传播到第二信号路径的校正信号提供时间延迟;调节所述校正信号的振幅;以及周期性地重新设定所述时间延迟并调节所述校正信号的振幅以充分地提供在第一信号路径和第二信号路径之间的干扰路径上传播的干扰信号的宽频带相消,所述干扰路径与校正信号的主路径分离。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括采样所述干扰信号以生成校正信号。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,在一时间间隔内周期性地发生重新设定所述时间延迟并调节所述振幅,在该时间间隔内没有通信信号沿着第一信号路径或第二信号路径外部地发送或接收。
12.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括通过迭代过程在启动过程期间提供初始时间延迟和初始振幅调节,它包括沿着所述第一信号路径发送测试信号;从第二信号路径接收与所述测试信号相关联的响应信号,所述响应信号具有一定的信号强度;以及调节所述时间延迟并调节所述振幅以最小化所述信号强度。
13.一种装置,包括第一信号路径;第二信号路径;可调延迟线,它用于向从第一信号路径传播到第二信号路径的校正信号提供时间延迟;以及可变衰减器,它与所述可调延迟线耦合以使所述校正信号与从第一信号路径传播到第二信号路径的干扰信号相匹配,从而提供干扰信号的基本宽频带相消。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述可调延迟线包括一个或多个微机电开关。
15.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述可调延迟线包括可改变其介电常数以调节校正信号的传播速度的材料。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述材料是钛酸钡锶。
17.如权利要求13所述的装置,其特征在于,还包括第一分接头,用于将所述校正信号耦合到从第一信号路径到可调延迟的主路径。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,还包括第二分接头,用于将所述主路径耦合到第二信号路径。
19.如权利要求13所述的装置,其特征在于,还包括与所述可调延迟线耦合的相位校正器。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,还包括用于管理可变衰减器、可调延迟线和相位校正器的控制器。
21.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第一信号路径包括发送器和第一天线,且所述第二信号路径包括接收器和第二天线。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于,所述第一信号路径还包括与所述发送器耦合的发送线以及具有固定传播延迟并与所述第一天线耦合的第一电缆。
23.如权利要求21所述的装置,其特征在于,所述发送器是使用第一无线协议的第一收发机且所述接收器是使用第二无线协议的第二收发机。
24.一种系统,包括处理器;与所述处理器耦合的存储器;第一信号路径,响应于所述处理器的信号在该路径上发送;第一天线,它与所述第一信号路径耦合以便发送来自所述第一信号路径的信号;第二信号路径,在该路径上接收提供与处理器的通信的信号;可调延迟线,它用于向从第一信号路径传播到第二信号路径的校正信号提供时间延迟;以及可变衰减器,它与所述可调延迟线耦合以使所述校正信号与从第一信号路径传播到第二信号路径的干扰信号相匹配,从而提供所述干扰信号的基本宽频带相消。
25.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述第一信号路径包括用于使用第一协议发送第一信号的发送器,且所述第二路径包括用于使用第二协议接收第二信号的接收器和第二天线。
26.如权利要求24所述的系统,其特征在于,还包括用于管理所述可变衰减器和可调延迟线的控制器。
27.如权利要求24所述的系统,其特征在于,还包括第一分接头,用于将所述校正信号耦合到从第一信号路径到可调延迟的主路径,以及第二分接头,用于将所述主路径耦合到第二信号路径,其中所述第一分接头和所述第二分接头各自向所述校正信号提供约90°的相移。
28.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述系统还包括与所述第一信号路径耦合的数据发送模块,它与耦合到第二信号路径的数据接收模块共同设置。
29.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述系统是计算机。
30.如权利要求24所述的系统,其特征在于,所述系统是膝上计算机。
全文摘要
一种方法和装置提供用于干扰信号的宽频带相消。在一个通信路径上发送的信号用作系统中第二通信路径上的接收器的干扰信号。在一实施例中,从使用一种无线标准或协议的天线发送的信号用作共同位于相同系统中并使用另一无线标准或协议且在相同或相邻频带中运行的另一天线的干扰信号。将时间延迟应用于从干扰信号中采样的信号,以充分地提供干扰信号的宽频带相消。所采样的信号被衰减以匹配第二通信路径上的干扰信号的振幅。采样信号从一个通信路径到另一通信路径的耦合可以向该采样信号提供180°的相移。
文档编号H04B1/50GK1856944SQ200480027929
公开日2006年11月1日 申请日期2004年9月29日 优先权日2003年9月30日
发明者A·E·瓦尔托, D·Q·徐 申请人:英特尔公司
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