具有散置频率分配的同时信号接收机的制作方法_3

文档序号:9402332阅读:来源:国知局
换器220的模数转换器输入来输出模拟信号。在不例实施例中,数字信号 处理器170可以位于与模拟信号处理器150不同的物理芯片上。在一个实施例中,组合器 214可以是基带电流模式组合器。
[0052] 在一个实施例中,模拟输出路径161递送L1/R1和L2/R2 BB信号两者。在一些实 施例中,模拟路径161提供正交(I和Q) BB信号。在其他实施例中,路径161可以是包括并 行递送信号的多个物理连接的总线。在另一实施例中,路径161可以是连接数字信号处理 器170中的模数转换器220与模拟信号处理器150中的输出驱动器216的单个有线或差分 路径。在一个实施例中,L1/R1和L2/R2 BB信号在这些信号被接收时并不是空间上或时间 上被复用的。
[0053] 数字信号处理器170包括各种组件,这些组件包括模数转换器(ADC) 220、基带处 理器224、226、228、230和其他处理器232。如以上所提到的,数字信号处理器170可以位 于与模拟信号处理器150不同的物理芯片上。模数转换器(ADC) 220可以是配置成处置包 括GNSS在内的所有定位信号的GNSS模数转换器。在其他实施例中,ADC 220不是分样转 换器,作为替代,ADC 220是奈奎斯特或过采样率转换器。在一个实施例中,数字信号处理 器170具有接收模拟信号的单个、差分或正交输入线,并且接收到的信号作为输入被提供 到单个路径ADC 220。在将模拟信号转换到数字信号之后,基带处理器BP (LI) 224可以对与 LI BB频带对应的数字数据进行匹配滤波。在将模拟信号转换到数字信号之后,基带处理器 BP (Rl) 226可以对与Rl BB频带对应的数字数据进行匹配滤波。在将模拟信号转换到数字 信号之后,基带处理器BP(L2)228可以对与L2 BB频带对应的数字数据进行匹配滤波。其 他基带处理器232可以对其他GNSS频带进行匹配滤波。处理器170能够对在路径161上 接收到的信号或诸信号执行附加操作而不脱离本发明的范围。
[0054] 处理器170可与模拟信号处理器150集成并且处理器170可实现在一个或更多 个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器 件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子器件、设计 成执行本文中所描述的功能的其他器件、和/或其组合内。处理器150和/或170可包括 任何类型的存储器,其可以被启用以存储用于执行本文中所描述的过程的数据和/或指令 的形式的信息。作为示例而非限定,存储器可被包括在制品中,且可包括非瞬态形式的存储 器、一个或更多个光学数据存储碟、一个或更多个磁性存储盘或带等。
[0055] 相应地,在一个实施例中,图2a中的电路实现各种优势,包括将不止一种类型的 GNSS接收机集成到产品中而不增加这些产品的尺寸、成本和重量。例如,图2a中的电路具 有用于所有类型的GNSS的单个模拟信号处理器150,并且由此不会因要求多个模拟处理器 而增加产品的尺寸、成本和重量。进一步,在一个实施例中,图2a中的电路具有用于所有期 望的GNSS的单个模拟信号路径161以减少该产品内的引脚计数,并且使用单个模数转换器 220 (ADC)来接口该产品。
[0056] 图2b解说了根据另一实施例的用于接收机130的模拟信号处理器240和数字信 号处理器271。模拟信号处理器240和数字信号处理器271类似于以上所讨论的模拟信号 处理器150和数字信号处理器170。模拟信号处理器240包括配置成接收一个或多个信号 的电路。例如,在一个实施例中,来自天线142和144(图la)的路径143和145上的信号 被示为最初正由模拟信号处理器240接收。虽然图2b中示出了两个信号,但是在一个实施 例中,模拟信号处理器240可以接收更多信号。在另一实施例中,一根信号线可以能够向模 拟信号处理器240提供该一个或多个信号。在一个实施例中,路径143和145上的接收自 天线142和144的信号最初分别由RF前端电路241和RF前端电路256接收。RF前端电路 241和256可以按与前述RF前端电路201和203类似的方式操作。
[0057] 在一个实施例中,RF前端电路241和256可放大被同时接收到并且持续量化的RF 信号。在一些实施例中,RF前端电路241和256可包括低噪声放大器(LNA)和增益块。在 其他实施例中,RF前端电路241和256可以随天线142和144 一起放置。在一些实施例中, RF前端电路241和256包括中心趋向定位信号、电信信号或期望要接收的另一类型的信号 的预选器滤波器。例如,电路241中的预选器滤波器可以具有中心趋向定位信号的频率,诸 如但不限于L2频带和/或R2频带,并且电路256中的预选器滤波器可以中心趋向定位信 号的频率,诸如但不限于Ll频带和/或Rl频带。
[0058] 来自RF前端电路241和256的结果所得的信号可以通过使用混频器243和258 被分路成路径247和362处的同相(I)信号并且通过使用混频器244和259被分路成路径 248和263处的正交相位(Q)信号。在一个实施例中,将信号划分成I和Q分量允许处理在 负频率处的信号。
[0059] 混频器243所提供的BB信号的频率可以由输入245处的本机振荡器信号控制。 混频器244所提供的BB信号的频率可以由输入246处的本机振荡器信号控制。在一个实 施例中,混频器243将RF信号乘以同相L0,并且将结果所得的同相信号递送到滤波器249。 在一个实施例中,混频器244将RF信号乘以正交L0,并且将结果所得的正交信号递送到滤 波器250。在一个实施例中,混频器243和244配置成将接收到的信号下变频到与关联于混 频器258及259的频率不同的频率。在其他实施例中,混频器243和244配置成基于确定 混频器258和259所提供的信号的频率并选取不同频率来下变频到某一频率。
[0060] 滤波器249(例如,IF或基带滤波器)从接收自混频器243的同相L2和/或R2 信号滤出高频扰乱信号以及可能是期望信号的谐波的其他信号。在一个实施例中,滤波器 250 (例如,基带或IF滤波器)从接收自混频器244的正交L2和/或R2信号滤出高频扰乱 信号以及可能是期望信号的谐波的其他信号。在对信号进行滤波之后,信号被递送到多相 滤波器251,该多相滤波器251组合I和Q分量以形成路径252上的信号。在一个实施例 中,路径252上的信号被递送到组合器253或由组合器253接收。组合器253执行参考图 2a所讨论的组合器214类似的功能。
[0061] 在一个实施例中,前端电路256接收路径145上的信号。在一个实施例中,前端电 路256用与前端电路241相类似的方式处理信号145以生成路径257上的信号。混频器 258和259分别用与混频器243和244相类似的方式处理信号。混频器258和259可以在 各自相应的输入260和261处接收本机振荡器信号,并且执行对信号的下变频并且把信号 分离成它们的I和Q分量。混频器258和259可以将信号下变频到与关联于混频器243和 244的频率不同的频率。在将路径257上的信号下变频并分离后,路径262和263上的信号 分别被递送到滤波器264和265。滤波器264和265 (例如,IF或基带滤波器)执行与滤波 器249和250相类似的功能。来自滤波器264和265的信号被传递到多相滤波器266。多 相滤波器266执行如以上针对多相滤波器251所讨论的类似的功能。多相滤波器266生成 路径267上的信号,该信号被提供到组合器253。
[0062] 根据一个实施例,在接收了路径252和267上的信号之后,组合器253按与以上所 描述的组合器214相类似的过程执行对两个信号的电流组合。根据一个实施例,组合器253 组合被散置并且不在频域中交叠的这两个信号。路径254上的信号可以被递送到输出驱动 器255,输出驱动器255可以生成将与路径143和145相关联的BB信号二者组合起来的单 个信号路径。
[0063] 模拟信号路径270在单个模拟输出路径270上递送与路径143和145相关联的BB 信号(例如,L1/R1和L2/R2 BB信号)两者。在某些实施例中,路径270可以是单线,差分 线对、或者包括并行递送信号的多个物理连接的总线。在一个实施例中,路径270可以是连 接数字信号处理器271中的模数转换器272与来自模拟信号处理器240的输出驱动器255 的单线。在一示例性实施例中,路径143和145上的L1/R1和L2/R2 BB信号并不在这些信 号被接收之后在处理器240中被空间或时间复用。在接收了路径270上的信号之后,模数 转换器272可以将模拟信号转换成数字信号并且将数字信号递送到数字下变频器273。在 一个实施例中,数字下变频器273可以进一步将来自模数转换器272的信号下变频。数字 下变频器273允许感兴趣的频带沿频谱下移,以使得采样率、滤波器要求和数字处理负荷 被减小。
[0064] 相应地,在一个实施例中,图2b中的电路实现各种优势,包括将不止一种类型的 GNSS接收机集成到产品中而不增加这些产品的尺寸、成本和重量。例如,在一个实施例中, 图2b中的电路具有用于所有类型的GNSS的单个模拟信号处理器240,并且由此不增加产品 的尺寸、成本和重量。进一步,在一个实施例中,图2b中的电路具有用于所有期望的GNSS 的单个模拟信号路径270以减少产品内的引脚计数,并且使用单个模数转换器(ADC) 272。
[0065] 图2c解说了模拟信号处理器280和数字信号处理器300。模拟信号处理器280包 括前端电路281、295,混频器283、284、297和299,基带滤波器289、290、334和355,组合器 292、339、以及模拟输出驱动器294和340。数字信号处理器300包括两个或更多个I、Q模 数转换器342和343、数字复下变频器344以及基带处理器274、275、276、277和278。
[0066] 如以上针对图2a和2b所讨论的,前端电路281和295分别用与前端电路201和 203相类似的方式处理信号。附加地或替换地,前端电路281和295分别用与前端电路241 和256相类似的方式处理信号。混频器283和284用与参考图2b所讨论的混频器243和 244相类似的方式处理信号。混频器297和299用与参考图2b所讨论的混频器258和259 相类似的方式处理信号。
[0067] 滤波器29和290 (例如,基带或IF滤波器)接收信号287和288并且用与滤波器 249和250相类似的方式处理它们。滤波器334和335接收信号332和33
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