接收装置及其接收方法

专利名称：接收装置及其接收方法
技术领域：
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：
在无线通信系统中，低中频接收器用于接收射频(Radio Frequency，RF)信号，
其中，RF信号经过下变频转换(down-cotwersian)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(imagerejection)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(RFband)。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
有鉴于此，本发明提供多种接收装置及其接收方法。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，用于接收该下变频输出信号，并对该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，用于接收该第一滤波输出信号，并对 该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，用于接收 该第二滤波输出信号，并对该第二滤波输出信号进行处理以产生对应于该输入信号的输 出信号。本发明另提供一种接收装置，包含第一混频器，用于接收输入信号并根据该 输入信号产生第一下变频信号；第二混频器，用于接收该输入信号并根据该输入信号产 生第二下变频信号；镜像抑制电路，用于接收该第一下变频信号与该第二下变频信号， 并对该第一下变频信号与该第二下变频信号执行镜像抑制操作，以产生第一滤波信号与 第二滤波信号；有源滤波器，用于将该第一滤波信号与该第二滤波信号相结合以产生结 合后的输出信号；以及处理电路，用于接收该结合后的输出信号，并对该结合后的输出 信号进行处理以产生对应于该输入信号的输出信号。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；对该下变频输出信号执行有源滤波以产生第一滤波输出信号；对该第一滤波 输出信号执行无源滤波以产生第二滤波输出信号；以及对该第二滤波输出信号进行处理 以产生对应于该输入信号的输出信号。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第一下 变频信号；对该输入信号进行下变频转换以产生第二下变频信号；对该第一下变频信号 与该第二下变频信号执行镜像抑制操作以产生第一滤波信号与第二滤波信号；执行有源 滤波以将该第一滤波信号与该第二滤波信号相结合以产生结合后的输出信号；以及对该 结合后的输出信号进行处理以产生对应于该输入信号的输出信号。本发明所提供的多种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。


图1为根据本发明一实施例的接收装置的示意图。图2为根据本发明第二实施例的接收装置的示意图。图3为根据本发明第三实施例的接收装置的示意图。图4为根据本发明第四实施例的接收装置的示意图。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。图6为根据本发明第五实施例的接收方法的流程图。图7为根据本发明第六实施例的接收方法的流程图。
具体实施例方式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 贝U。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。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耦接于混频模块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耦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耦接于无源滤波器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Stmt。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。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 ID ；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)。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)。处理电路108包含第二有源滤波器1082、运算放大器(operational amplifier) 1084 及模数转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC) 1086。第二有源滤波器1082耦接于 无源滤波器106，用于将第三同相信号13与第三正交相位信号Q3相结合以产生结合后 的输出信号Sc。根据本发明的一实施例，运算放大器1084可以是可编程增益放大器 (Programmable Gain Amplifier，PGA),运算放大器1084耦接于第二有源滤波器1082，用 于对结合后的输出信号Sc提供一增益以产生模拟信号Sea。ADC 1086耦接于运算放大 器1084，用于将模拟信号Sca转换为输出信号Stmt。根据接收装置100的该实施例，第一有源滤波器104可以为M阶(M order或 M-th)有源复合滤波器(active complex filter)，无源滤波器106可以为N阶(Norder或 N-th)无源多相滤波器(passive poly-phase filter)，以及第二有源滤波器1082可以为L级 (Lorder或L-th)有源滤波器。在本实施例的一种情形下，L级有源滤波器可实施为一 个实数滤波器(real filter)。如图1所示，配置为M阶有源复合滤波器的第一有源滤波器 104在向第一同相信号Il与第一正交相位信号Ql提供增益的同时，对第一同相信号Il与 第一正交相位信号Ql执行滤波操作。更具体地，当混频模块102对射频输入信号Srf进 行下变频转换后，第一有源滤波器104对第一同相信号Il与第一正交相位信号Ql执行初 步的镜像抑制操作与初步的信道选择(channel selection)，从而使得第一同相信号Il与第一正交相位信号Ql处于低中频频段。相应地，第二同相信号12与第二正交相位信号Q2 分别与第一同相信号Il与第一正交相位信号Ql相比要相对纯净(cleaner)。此外，由于 第一有源滤波器104需要向第一同相信号Il与第一正交相位信号Ql提供增益，因此，第 二同相信号12与第二正交相位信号Q2的信号分量(signal components)分别大于第一同相 信号Il与第一正交信号Ql的信号分量。然后，N阶无源多相滤波器将第二同相信号12 与第二正交相位信号Q2中的剩馀的镜像滤除掉，以分别产生对应于射频输入信号Srf的 纯净的同相信号与正交相位信号，也就是，第三同相信号13与第三正交相位信号Q3。

总之，第一有源滤波器104结合无源滤波器106 —起用于对射频输入信号Srf执 行镜像抑制操作，以及第一有源滤波器104结合无源滤波器106的滤波阶次为M+N。经 由上述处理，第一有源滤波器104没有放大由电阻(例如，图1所示的电阻Rl与电阻R2) 所引发的热噪声(thermal noise)。换言之，无源滤波器106所产生的噪声对第三同相信号 13与第三正交相位信号Q3所造成的不利影响得以抑制减小。因此，当无源滤波器106的 谐振频率(resonant frequency)保持不变(intact)时，无源滤波器106中的电阻(例如，图 1所示的电阻Rl与电阻R2)可以被选为大尺寸，以及无源滤波器106中的电容(例如， 图1所示的电容C)可以被选为小尺寸。请注意，由于单个电容的尺寸要远大于单个电阻 的尺寸，因此，具有大电阻与小电容的无源滤波器106的整体尺寸比具有小电阻与大电 容的无源滤波器106的整体尺寸要小。由于第一有源滤波器104对第一同相信号Il与第 一正交相位信号Ql提供增益，以及无源滤波器106所产生的噪声并没有被第一有源滤波 器104所放大，因此，在无源滤波器106的尺寸/面积保持较小的同时，第三同相信号13 与第三正交相位信号Q3的信噪比(Signal-to-NoiseRatio，SNR)得以大幅改善。此外， 第一有源滤波器104与无源滤波器106可以与其他组件进行集成，例如混频模块102、处 理电路108、低噪声放大器110、第一跨阻抗放大器112及第二跨阻抗放大器114等。第二有源滤波器1082对第三同相信号13与第三正交相位信号Q3执行信道选 择，并将第三同相信号13与第三正交相位信号Q3相结合以产生结合后的输出信号Sc。 请注意，第二有源滤波器1082执行信道选择与信号结合的顺序并不受限。事实上，在本 实施例中，信道选择与信号结合二者可由第二有源滤波器1082—起执行。然而，在本发 明的一个实施例中，第二有源滤波器1082可以设计为先进行信道选择再执行信号结合， 或者在本发明的另一个实施例中，第二有源滤波器1082可以设计为先执行信号结合再进 行信道选择，上述实施例及其变形均落入本发明所揭露的范围。之后，结合后的输出信 号Sc从第二有源滤波器1082中输出进入单一输出路径(single path)，也就是，运算放大 器1084与ADC1086均具有单一输出路径。因此，经由将第三同相信号13与第三正交相 位信号Q3相结合成为单一路径的输出信号(也就是结合后的输出信号Sc)，接收装置100 的尺寸与电力消耗得以进一步减小。另夕卜，若第一有源滤波器104提供M阶滤波效应(M order offiltering effect)，无
源滤波器106提供N阶滤波效应，以及第二有源滤波器1082提供L阶滤波效应，则在如 图1所示的接收装置100中，用于执行镜像抑制操作的滤波阶次为M+N阶(也就是，使 用第一有源滤波器104与无源滤波器106相结合)，以及用于进行信道选择的滤波阶次为 M+L阶(也就是，使用第一有源滤波器104与第二有源滤波器1082相结合)。以此方 式，由于在第一有源滤波器104中有双重路径(two-path)( 一条路径用于对第一同相信号Il进行滤波，另一条路径用于对第一正交相位信号Ql进行滤波)，因此，在第一有源滤 波器104中可使用2XM个运算放大器，以及在第二有源滤波器1082中可使用L个运算 放大器，因而接收装置100中运算放大器的总数为2XM+L。在此，假设在有源滤波器中 一个运算放大器提供一阶滤波效应。例如，若接收装置100中需要六阶镜像抑制操作与 六阶信道选择，则第一有源滤波器104可配置为一阶有源滤波器，无源滤波器106可配置 为五阶无源滤波器，以及第二有源滤波器1082可配置为五阶有源滤波器。因此，在本实 施例中，第一有源滤波器104中可使用两个运算放大器(也就是2XM，M=I),第二有 源滤波器1082中可使用五个运算放大器(也就是L = 1)，因而接收装置100中的运算放 大器总数为七，然而在相同的滤波条件下，传统接收装置中有可能需要十二个或者十三 个运算放大器。这是因为传统接收装置只适用双重路径的六阶有源滤波器来执行镜像抑 制操作与信道选择，有源滤波器的每条路径使用六个运算放大器，所以传统接收装置中 运算放大器的总数为十二。此外，若使用一个结合器来结合经由双重路径的六阶有源滤 波器所分别产生的两路输出信号，则另外需要一个运算放大器来对结合后的输出信号进 行处理，因而运算放大器的总数变为十三。因此，如图1所示的接收装置100使用的运 算放大器总数比传统接收装置要少。
图2为根据本发明第二实施例的接收装置200的示意图。接收装置200包含混 频模块202、第一有源滤波器204、无源滤波器206、处理电路208及低噪声放大器210。 在本实施例的一种情形中，在混频模块202与第一有源滤波器204之间可选择性配置第一 跨阻抗放大器212与第二跨阻抗放大器214。混频模块202、第一有源滤波器204、无源 滤波器206、低噪声放大器210、第一跨阻抗放大器212及第二跨阻抗放大器214分别类 似于图1中的混频模块102、第一有源滤波器104、无源滤波器106、低噪声放大器110、 第一跨阻抗放大器112及第二跨阻抗放大器114，因此，简洁起见，关于上述组件的连接 关系此处不再赘述。在本实施例中，处理电路208包含第一运算放大器2082、第一 ADC 2084、第二运算放大器2086及第二 ADC 2088。第一运算放大器2082耦接于无源滤波器 206，用于对第三滤波信号(如图2中的第三同相信号13')提供第一增益以产生第一模拟 信号Seal'。第一 ADC 2084耦接于第一运算放大器2082，用于将第一模拟信号Seal‘ 转换为输出信号Sout'的第一数字信号部分Dl'。第二运算放大器2086耦接于无源滤 波器206，用于对第四滤波信号(如图2中的第三正交相位信号Q3')提供第二增益以产 生第二模拟信号Sca2'。第二 ADC 2088耦接于第二运算放大器2086，用于将第二模拟 信号Sca2'转换为输出信号Sout'的第二数字信号部分D2'。另外，第一运算放大器 2082与第二运算放大器2086可以为PGA。
根据接收装置200的一实施例，对应于射频输入信号Srf'的纯净的同相信号 13'(也就是第三滤波信号)与正交相位信号Q3'(也就是第四滤波信号)可经由不同 的路径进行处理，因此，需要在第一有源滤波器204与无源滤波器206中完成镜像抑制操 作与信道选择，其中，第一有源滤波器204可以为M阶(Morder或M-th)有源复合滤波 器，以及无源滤波器206可以为N阶(N order或N-th)无源多相滤波器。请注意，由于 第一有源滤波器204结合无源滤波器206的配置类似于图1中第一有源滤波器104结合无 源滤波器106的配置，因此，第一有源滤波器204结合无源滤波器206具有与上述图1中 第一有源滤波器104结合无源滤波器106相类似的优点，简洁起见，此处不再赘述。
图3为根据本发明第三实施例的接收装置300的示意图。接收装置300包含混 频模块302、第一有源滤波器304、无源滤波器306、处理电路308及低噪声放大器310。 在本实施例的一种情形下，在混频模块302与第一有源滤波器304之间可选择性配置第一 跨阻抗放大器312与第二跨阻抗放大器314。混频模块302、第一有源滤波器304、无源 滤波器306、低噪声放大器310、第一跨阻抗放大器312及第二跨阻抗放大器314分别类 似于图1中的混频模块102、第一有源滤波器104、无源滤波器106、低噪声放大器110、 第一跨阻抗放大器112及第二跨阻抗放大器114，因此，简洁起见，关于上述组件的连接 关系此处不再赘述。在本实施例中，处理电路308包含结合器3082、运算放大器3084及 ADC3086。结合器3082耦接于无源滤波器3084，用于将第三滤波信号(如图3中的第 三同相信号13")与第四滤波信号(如图3中的第三正交相位信号Q3〃)相结合以产生 结合后的输出信号Sc"。运算放大器3084耦接于结合器3082，用于对结合后的输出信 号Sc"提供增益以产生模拟信号。ADC 308耦接于运算放大器3084，用于将模拟 信号Sca"转换为输出信号Scmt"。另外，运算放大器3084可以为PGA。
根据接收装置300的一实施例，结合器3082不具有选择信道的能力，以及结合 器3082可以将对应于射频输入信号Srf"的纯净的同相信号13"(也就是第三滤波信号) 与正交相位信号Q3"(也就是第四滤波信号)相结合，以产生结合后的输出信号Sc"， 因此，需要在第一有源滤波器304与无源滤波器306中完成镜像抑制操作与信道选择， 其中，第一有源滤波器304可以为M阶(Morder或M-th)有源复合滤波器，以及无源滤 波器306可以为N阶(N order或N_th)无源多相滤波器。类似地，由于第一有源滤波器 304结合无源滤波器306的配置类似于图1中第一有源滤波器104结合无源滤波器106的 配置，因此，第一有源滤波器304结合无源滤波器306具有与上述图1中第一有源滤波器 104结合无源滤波器106相类似的优点，简洁起见，此处不再赘述。
图4为根据本发明第四实施例的接收装置400的示意图。接收装置400包含第 一混频器402、第二混频器404、镜像抑制电路406、有源滤波器408、处理电路410及低 噪声放大器412。在本实施例的一种情形下，在第一混频器402、第二混频器404与镜像 抑制电路406之间可分别选择性配置第一跨阻抗放大器414与第二跨阻抗放大器416。第 一混频器402用于接收低噪声射频信号Shi'"并根据低噪声射频信号Shi'"产生第一 下变频信号I'“。第二混频器404用于接收低噪声射频信号Sbi'"并根据低噪声射频 信号Sbi'"产生第二下变频信号Q'“。第一跨阻抗放大器414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4中的第一同相信号Il'“)。第 二跨阻抗放大器416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4中的正交相位信号Ql'“)。镜像抑制电路406耦接于第一跨阻抗放大器414 与第二跨阻抗放大器416，以及镜像抑制电路406用于接收第一同相信号Il'“与第一正 交相位信号Ql' 〃，并对第一同相信号Il'“与第一正交相位信号Ql' 〃执行镜像抑制 操作以产生第一滤波信号(如图4中的第二同相信号12'“)与第二滤波信号(如图4中 的第二正交相位信号Q2'“)。有源滤波器408耦接于镜像抑制电路406并用于将第一 滤波信号12'"与第二滤波信号Q2'"相结合以产生结合后的输出信号Sc'“。处理 电路400耦接于有源滤波器408，用于接收结合后的输出信号Sc'"，并对结合后的输出 信号Sc' 〃进行处理以产生对应于射频输入信号Srf 〃的输出信号Sout'“。在本实10施例中，有源滤波器408可进一步对第一滤波信号12'"与第二滤波信号Q2'"进行信 道选择。
根据本发明的一实施例，镜像抑制电路406可包含如图1中所示的第一有源滤波 器104 (可配置为有源复合滤波器)与无源滤波器106 (可配置为无源多相滤波器)。在此 实施例中，有源复合滤波器用于接收第一下变频信号(如图4中的第一同相信号Il'“) 与第二下变频信号(如图4中的正交相位信号Ql'“)；无源多相滤波器用于输出第一 滤波信号(如图4中的第二同相信号12'“)与第二滤波信号(如图4中的第二正交相位 信号Q2'“)，以及有源复合滤波器可进一步用于对第一下变频信号与第二下变频信号 执行信道选择。请注意，上述仅为镜像抑制电路406的一个实施例，任何可用于实现镜 像抑制功能的电路均可配置为此处的镜像抑制电路406，本发明并不以此为限。
图5为根据本发明一实施例的上述有源滤波器(例如，如标号104、204、304、 408、1082所标识的第一有源滤波器)与无源滤波器(例如，如标号106、206、306所标 识的无源滤波器)的频率响应(frequency response)的示意图，其中，曲线502为有源滤 波器的频率响应的示意图，曲线504为无源滤波器的频率响应的示意图，曲线506为有源 滤波器结合无源滤波器(例如，第一有源滤波器104结合无源滤波器106、第一有源滤波 器204结合无源滤波器206、第一有源滤波器304结合无源滤波器306)的频率响应的示意 图。有源滤波器可以设计为利用大致为fc的正中心频率对第一同相信号与第一正交相位 信号提供一正增益A(以dB计算)。无源滤波器可以设计为利用大致为-fc的负中心频 率对第一同相信号与第一正交相位信号提供一负增益B (以dB计算)。请注意，无源滤 波器的增益在整个频率范围内总是低于零。因此，有源滤波器结合无源滤波器的频率响 应在正中心频率fc处具有正增益C，在负中心频率-fc处具有负增益-D。因此，有源滤 波器结合无源滤波器能够利用大致为_fc的中心频率对第一同相信号与第一正交相位信号 进行滤波，并利用大致为fc的中心频率对第一同相信号与第一正交相位信号提供一正增 Irft- C O
上述接收装置100、200、300的运作可概述为如图6所示的步骤602至步骤 608。图6为根据本发明第五实施例的接收方法600的流程图。若能够实现大致相同的 结果，如图6所示流程图中的步骤不必须依照图标顺序严格相邻或执行，换言之，也可 在图6所示步骤中间插入其它步骤或者不依照图6所示的排列顺序来执行图标步骤。如 图6所示，接收方法600包含如下步骤
步骤602 对射频输入信号进行下变频转换以产生下变频输出信号(如图1所示 的第一同相信号Il与第一正交相位信号Ql)；
步骤604 对下变频输出信号执行有源滤波以产生第一滤波输出信号(如图1所 示的第二同相信号12与第二正交相位信号Q2)；
步骤606 对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(如图1 所示的第三同相信号13与第三正交相位信号Q3)；以及
步骤608 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的输出信号。
在步骤604与步骤606中，有源滤波与无源滤波相结合作为射频输入信号的镜像 抑制操作。在步骤608中，第三同相信号与第三正交相位信号可直接进行结合以产生输出信号，或者第三同相信号与第三正交相位信号也可经由执行第二次有源滤波来产生输 出信号，其中，第二次有源滤波包含信道选择及第三同相信号与第三正交相位信号的结I=I O
上述接收装置400的操作可概述为如图7所示的步骤702至步骤708。图7为根 据本发明第六实施例的接收方法700的流程图。若能够实现大致相同的结果，如图7所 示流程图中的步骤不必须依照图标顺序严格相邻或执行，换言之，也可在图7所示步骤 中间插入其它步骤或者不依照图7所示的排列顺序来执行图标步骤。如图7所示，接收 方法700包含如下步骤
步骤702:对射频输入信号进行下变频转换，并根据射频输入信号产生第一下 变频信号(如图4中的第一同相信号Il'“)；
步骤704:对射频输入信号进行下变频转换，并根据射频输入信号产生第二下 变频信号(如图4中的第一正交相位信号Ql'“)；
步骤706 对第一下变频信号与第二下变频信号执行镜像抑制操作以产生第 一滤波信号与第二滤波信号(如图4中的第二同相信号12'“与第二正交相位信号 Q2'“)；
步骤708:执行有源滤波以将第一滤波信号与第二滤波信号相结合，用于产生 结合后的输出信号；以及
步骤710 对结合后的输出信号进行处理以产生对应于射频输入信号的输出信号。
在步骤708中，有源滤波进一步包含信道选择的步骤，用于选出所需的信道以 输出结合后的输出信号。
简言之，经由在上述接收装置中将有源滤波器与无源滤波器相结合的安排，使 用上述接收装置的低中频接收器可具有低成本、高SNR、小面积、低电耗及高镜像抑制 的优点。
上述实施例仅用来例举本发明的实施方式，及阐释本发明的技术特征，并非用 来限制本发明的范畴。任何本领域技术人员根据本发明的精神可轻易完成的改变或均等 性安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利范围应以权利要求为准。
权利要求
1.一种接收装置，其特征在于包含混频模块，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，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进行处理 以产生对应于所述输入信号的输出信号。
2.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述第一有源滤波器为有源复合滤波器。
3.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述无源滤波器为无源多相滤波器。
4.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述第一有源滤波器进一步用于对所 述下变频输出信号执行信道选择。
5.如权利要求1所述的接收装置，其特征在于，所述下变频输出信号包含第一下变频 信号与第二下变频信号，所述第一滤波输出信号包含第一滤波信号与第二滤波信号，所 述第二滤波输出信号包含第三滤波信号与第四滤波信号，以及所述混频模块包含第一混频器，用于接收所述输入信号并根据所述输入信号产生所述第一下变频信号；第二混频器，用于接收所述输入信号并根据所述输入信号产生所述第二下变频信 号；以及其中，所述第一有源滤波器对所述第一下变频信号与所述第二下变频信号执行所述 有源滤波以分别产生所述第一滤波信号与所述第二滤波信号，以及所述无源滤波器对所 述第一滤波信号与所述第二滤波信号执行所述无源滤波以分别产生所述第三滤波信号与 所述第四滤波信号。
6.如权利要求5所述的接收装置，其特征在于，所述处理电路包含第一运算放大器，耦接于所述无源滤波器，用于对所述第三滤波信号提供第一增益 以产生第一模拟信号；第一模数转换器，耦接于所述第一运算放大器，用于将所述第一模拟信号转换为所 述输出信号的第一数字信号部分；第二运算放大器，耦接于所述无源滤波器，用于对所述第四滤波信号提供第二增益 以产生第二模拟信号；以及第二模数转换器，耦接于所述第二运算放大器，用于将所述第二模拟信号转换为所 述输出信号的第二数字信号部分。
7.如权利要求5所述的接收装置，其特征在于，所述处理电路包含结合器，用于将所述第三滤波信号与所述第四滤波信号相结合以产生结合后的输出 信号；第三运算放大器，用于对所述结合后的输出信号提供增益以产生模拟信号；以及模数转换器，用于将所述模拟信号转换为所述输出信号。
8.如权利要求5所述的接收装置，其特征在于，所述处理电路包含第二有源滤波器，用于将所述第三滤波信号与所述第四滤波信号相结合以产生结合 后的输出信号；第四运算放大器，用于对所述结合后的输出信号提供增益以产生模拟信号；以及 模数转换器，用于将所述模拟信号转换为所述输出信号。
9.如权利要求6、7或8所述的接收装置，其特征在于，所述第一运算放大器与所述 第二运算放大器、所述第三运算放大器或所述第四运算放大器为可编程增益放大器。
10.如权利要求8所述的接收装置，其特征在于，所述第二有源滤波器进一步对所述 第三滤波信号与所述第四滤波信号执行信道选择。
11.一种接收装置，其特征在于包含第一混频器，用于接收输入信号并根据所述输入信号产生第一下变频信号； 第二混频器，用于接收所述输入信号并根据所述输入信号产生第二下变频信号； 镜像抑制电路，用于接收所述第一下变频信号与所述第二下变频信号，并对所述第 一下变频信号与所述第二下变频信号执行镜像抑制操作，以产生第一滤波信号与第二滤 波信号；有源滤波器，用于将所述第一滤波信号与所述第二滤波信号相结合以产生结合后的 输出信号；以及处理电路，用于接收所述结合后的输出信号，并对所述结合后的输出信号进行处理 以产生对应于所述输入信号的输出信号。
12.如权利要求11所述的接收装置，其特征在于，所述有源滤波器进一步用于对所述 第一滤波信号与所述第二滤波信号执行信道选择。
13.如权利要求11所述的接收装置，其特征在于，所述镜像抑制电路包含有源复合滤 波器与无源多相滤波器，其中，所述有源复合滤波器用于接收所述第一下变频信号与所 述第二下变频信号，所述无源多相滤波器用于输出所述第一滤波信号与所述第二滤波信 号，以及所述有源复合滤波器进一步用于对所述第一下变频信号与所述第二下变频信号 执行信道选择。
14.一种接收方法，其特征在于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。
15.如权利要求14所述的接收方法，其特征在于，对所述下变频输出信号执行所述有 源滤波以产生所述第一滤波输出信号的步骤进一步包含对所述下变频输出信号执行信道选择。
16.如权利要求14所述的接收方法，其特征在于，所述下变频输出信号包含第一下变 频信号与第二下变频信号，所述第一滤波输出信号包含第一滤波信号与第二滤波信号， 所述第二滤波输出信号包含第三滤波信号与第四滤波信号，以及所述接收方法进一步包 含根据所述输入信号产生所述第一下变频信号； 根据所述输入信号产生所述第二下变频信号；对所述第一下变频信号与所述第二下变频信号执行所述有源滤波以分别产生所述第 一滤波信号与所述第二滤波信号；以及对所述第一滤波信号与所述第二滤波信号执行所述无源滤波以分别产生所述第三滤 波信号与所述第四滤波信号。
17.如权利要求16所述的接收方法，其特征在于，对所述第二滤波输出信号进行处理 以产生所述输出信号的步骤包含对所述第三滤波信号提供第一增益以产生第一模拟信号； 将所述第一模拟信号转换为所述输出信号的第一数字信号部分； 对所述第四滤波信号提供第二增益以产生第二模拟信号；以及 将所述第二模拟信号转换为所述输出信号的第二数字信号部分。
18.如权利要求16所述的接收方法，其特征在于，对所述第二滤波输出信号进行处理 以产生所述输出信号的步骤包含将所述第三滤波信号与所述第四滤波信号相结合以产生结合后的输出信号； 对所述结合后的输出信号提供增益以产生模拟信号；以及 将所述模拟信号转换为所述输出信号。
19.一种接收方法，其特征在于包含对输入信号进行下变频转换以产生第一下变频信号； 对所述输入信号进行下变频转换以产生第二下变频信号；对所述第一下变频信号与所述第二下变频信号执行镜像抑制操作以产生第一滤波信 号与第二滤波信号；执行有源滤波以将所述第一滤波信号与所述第二滤波信号相结合以产生结合后的输 出信号；以及对所述结合后的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。
20.如权利要求19所述的接收方法，其特征在于，执行所述有源滤波以将所述第一滤 波信号与所述第二滤波信号相结合以产生所述结合后的输出信号的步骤进一步包含对所述第一滤波信号与所述第二滤波信号执行信道选择。
21.如权利要求19所述的接收方法，其特征在于，对所述第一下变频信号与所述第二 下变频信号执行所述镜像抑制操作以产生所述第一滤波信号与所述第二滤波信号的步骤 包含对所述第一下变频信号与所述第二下变频信号执行有源复数滤波与无源多相位滤 波，以输出所述第一滤波信号与所述第二滤波信号；其中，对所述第一下变频信号与所述第二下变频信号执行所述有源复数滤波的步骤 进一步包含对所述第一下变频信号与所述第二下变频信号执行信道选择。
全文摘要
接收装置及其接收方法，其中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，用于接收该下变频输出信号，并对该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，用于接收该第一滤波输出信号，并对该第一滤波输出信号执行一无源滤波以产生第二滤波输出信号；以及处理电路，用于接收该第二滤波输出信号，并对该第二滤波输出信号进行处理以产生对应于该输入信号的输出信号。本发明具有低成本、高SNR、小面积、低电耗及高镜像抑制等优点。
文档编号H04B1/16GK102025384SQ201010218490
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年9月21日
发明者吴家欣, 李宗霖, 罗启伦 申请人:联发科技股份有限公司