频率选择电路、信号处理装置和频率选择特性设置方法_4

文档序号:8514408阅读:来源:国知局
下变频级1004位于主通道。因此,相对于仅仅使用滤波器通道的频率选择电路来控制频率选择性,在滤波器通道使用频率选择电路且在主通道使用适当配置的第二电路模块(second circuit module),增大了频率选择电路1027和第二电路模块1004之间的阻抗差异(discrepancy),从而可改善频率选择性。简单来说,通过适当设计主通道的输入阻抗响应,可呈现更尖锐的(sharper)带通滤波器响应,因此,可有效改善频率选择性。
[0043]如上所述,若适当设计第二电路模块的输入阻抗响应,主通道的第二电路模块可改善频率选择性。因此,本发明提出通过转移(shift)阻抗幅度和/或改变(change)响应形状来调整频率选择性(即主通道的频率响应)。为调整信号处理装置1000的频率选择性特性,频率响应控制块1027和第二电路模块(例如,下变频级1004)至少其中之一可被调整以移动对应的输入阻抗响应的幅度。例如,为增加远频(far-away frequency,远离的频率)选择性,可通过增加混频器1024的开关/晶体管尺寸以减小滤波器通道的混频器1024的导通(turn-on)电阻,且通过降低混频器1014的开关/晶体管尺寸以增大主通道的混频器1014的导通电阻。图12是改变阻抗幅度的一种范例结果的示意图。下变频级1004的初始(original)输入阻抗响应由特性曲线1202表示,下变频级1004调整后的输入阻抗响应由特性曲线1202’表示,以及频率响应控制块1027的输入阻抗响应(未进行改变)由特性曲线1204表示。如图所示,由于阻抗幅度的改变,在远离LO频率的频带可提供额外的阻带(reject1n)。
[0044]为调整信号处理装置1000的频率选择特性,频率响应控制块1027和第二电路模块(例如,下变频级1004)至少其中之一可被调整以改变输入阻抗响应的对应形状。举例来说(但不限于),可调整第二信号处理通道(例如,主通道)中的第二电路模块包括的运算放大器的极值点(pole)和零值点(zero)的数量和位置来改变第二电路模块的输入阻抗响应的形状。例如,为增加近频(near frequency,接近的频率)选择性,可通过使用多端系统来实现连接在混频器1014的运算放大器以增加下变频级1004的输入阻抗的增加率。图13是改变响应形状的一种范例结果的示意图。下变频级1004的初始输入阻抗响应由特性曲线1302表示,调整后的下变频级1004的输入阻抗响应由特性曲线1302’来表示,以及频率响应控制块1027输入阻抗响应(未进行改变)由特性曲线1304来表示。如图所示,由于响应形状改变,所以在接近于LO频率的频率增加了阻带。
[0045]图10所示的范例接收器1000中,电容型负载1026的一端电连接至无源混频器1024,且电容型负载1026的另一端接地。即没有自频率选择电路1006产生的输出到达下变频级1004。然而,使用相同的频率选择性思想的其它范例接收器设计可采用其它实现方式。请参考图14,图14是根据本发明的另一种接收器设计的示意图。范例接收器1400包括信号放大级1402、下变频级1404和频率选择电路1406。本实施范例中,信号放大级1402包括放大器1412 (例如LNA),下变频级1404包括混频器1014和滤波器(例如LPF 1416),以及频率选择电路1406包括混频器1424和滤波器(例如LPF 1426)。频率选择电路1406的功能与图10中的频率选择电路1006相似。即无源混频器1424和LPF 1426的组合能够控制/整形呈现于信号输入端1420与信号输出端1422之间的信号通道的频率响应。应注意,当混频器1424需要的LO输入和混频器1414需要的LO输入产生自下变频级1404中的相同的时钟源时,二者可具有相同的频率;当混频器1424需要的LO输入和混频器1414需要的LO输入分别产生自下变频级1404和频率选择电路1406中的不同的时钟源时,二者可具有不同的频率。
[0046]图10中的频率选择电路1006和图14中的频率选择电路1406之间的主要差别为频率选择电路1406的输出是反馈至下变频级1404。如图14所示,LPF1406的输出被加到混频器1414的输出。通过适当设计混频器1414与1424和/或LPF 1416与1426,频率选择电路1406和下变频级1404可具有类似于图11显示的输入阻抗响应关系。例如,每一 LPF1416和1426可实施为电阻器和电容器,其中LPF 1426包括的电阻器的电阻值可大于LPF1416包括的电阻器的电阻值;以及LPF 1426包括的电容器的电容值可大于LPF 1416包括的电容器的电容值。因此,LPF 1426的转换频率(corner frequency)低于LPF 1416的转换频率。混频器1414和1424的实施例中,混频器1414的导通电阻可大于混频器1424的导通电阻。
[0047]频带内信号(即需要的信号)的电流在信号输入端1420可被分割为第一电流和第二电流,第一电流流过频率选择电路1406所在的从通道,以及第二电流流过下变频级1404所在的主通道。应注意,对于频带内信号,由于频率选择电路1406自信号输入端1420看进去的输入阻抗被配置为远大于下变频级1404自信号输入端1420看进去的输入阻抗,所以第二电流远大于第一电流。由于频率选择电路1406滤除的信号分量属于OOB信号(即不需要的阻断信号),流经频率选择电路1406的第一电流仍然带有频带内信号的信号分量,然后与产生自混频器1414的混频输出进行合并;其中,混频器1414接收第二电流。以此方式,图14所示的接收器构架中,频带内信号的大部分信号分量被保留。
[0048]OOB信号(即不需要的阻断信号)的电流在信号输入端1420也可被分割为第一电流和第二电流,第一电流流过频率选择电路1406所在的从通道,第二电流流过下变频级1404所在的主通道。应注意,对于OOB信号,由于下变频级1404自信号输入端1420看进去的输入阻抗被配置为远大于频率选择电路1406自信号输入端1420看进去的输入阻抗,所以第一电流远大于第二电流。由于频率选择电路1406用于滤除的信号分量属于OOB信号(即不需要的阻断信号),在图14所示的接收器构架中,OOB信号的大部分信号分量会被滤除。
[0049]图15是根据本发明的又一种接收器设计的示意图。范例接收器1500的电路构架类似于范例接收器1400的电路构架。二者之间的主要差别为图15所示的频率选择电路1506中的LPF 1526的输出与下变频级1404中的LPF 1416的输出进行合并,可达到使频带内信号的大部分电流流过下变频级所在的主通道以及使OOB信号的大部分电流流过频率选择电路所在的从通道的目标。由于本领域的技术人员在阅读上述关于图14所示的接收器1400的段落后,应可理解接收器1500的技术特性,为简洁起见,此处省略对其的详细描述。
[0050]应注意,如图14和图15所示,具有多通道滤波的接收器的频率选择特性,可通过配置位于主通道和从通道的混频器和/或滤波器来进行调整。以此方式,接收器可更有效地衰减不需要的OOB/阻断信号,因此,改善接收器的线性特性。
[0051]如图14和图15所示,每一种范例接收器1400和1500用于单端配置以满足单端应用的需要。然而,每一提出的范例接收器1400和1500也可被适当的修改为具有差分配置以满足差分应用的需要。这也遵循本发明的精神,且落在本发明的范围内。
[0052]简单来说,设置信号处理装置的频率选择性的范例方法可包括将第一信号处理通道配置为具有第一输入阻抗响应,其中第一信号处理通道包括于信号处理装置且电连接至信号处理装置的信号输入端;以及将第二信号处理通道配置为具有第二输入阻抗响应,其中第二信号处理通道包括于信号处理装置且电连接至信号处理装置的信号输入端。其中频率选择性特性由第一输入阻抗响应和不同于第一输入阻抗响应的第二输入阻抗响应来设置。
[0053]尽管本发明以上述较佳实施方式为例进行描述,应可理解,本发明并不仅限于此。凡是本领域的技术人员根据本发明的精神所做的等效变化与修饰,均应涵盖于权利要求的范围内。本发明的范围应以权利要求书的范围为准。
【主权项】
1.一种信号处理装置,包括: 频率选择电路,该频率选择电路更包括: 信号输入端; 信号输出端;以及 频率响应控制块,电连接至该信号输入端与该信号输出端之间的信号通道,该频率响应控制块用于根据振荡信号的频率来控制该频率选择电路的频率
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