專利名稱：帶通信號用的一種∑△變換器的方法和裝置的制作方法
本案涉及兩個共同未決定的申請，第一個是06/890804號，題目為“A11D1G1TALRAD10FREQUENCYRECE1V-ER”，申請日為1986年7月24日，第二個是07/062816號，題目為“LOWPOWERD1G1TALRECE1VER”，申請日為1987年6月15日。這兩個共同未決定的專利申請都以轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。上述共同未決申請中的每一個所公布的裝置和方法在這里都引作參考。
本發(fā)明涉及模/數(shù)變換器，具體涉及∑△模/數(shù)變換器。
眾所周知，當(dāng)一般的模/數(shù)(或數(shù)/模)變換器的取樣頻率fs選為信號帶寬fBW的大約二倍時，可將模擬信號變換成數(shù)字信號(或數(shù)字信號變換成模擬信號)。取樣頻率fs和信號帶寬fBW之間的這個關(guān)系就是熟知的奈奎斯特定理。
在常規(guī)的過取樣模/數(shù)變換器中，取樣頻率fs取得高于奈奎斯特定理所確定的信號帶寬fBW的兩倍的值，以減小變換誤差，提高變換精度。因?yàn)椋?dāng)被取樣的模擬輸入信號在常規(guī)的模/數(shù)變換級里量化成數(shù)字信號時，產(chǎn)生的變換誤差(或量化誤差)等于模擬輸入電壓與量化的數(shù)字輸出分級電壓間的差值。這種量化誤差是個隨機(jī)值，處于+Vq/2與-Vq/2間的幅度范圍內(nèi)，Vq是最小量化級電壓。
結(jié)果，這種量化誤差所產(chǎn)生的量化噪聲的頻譜均勻地分布在零赫茲到fs/2(半取樣頻率)的頻帶內(nèi)。然后，用濾波器濾除所需信號帶寬之外的噪聲功率。
熟知的∑△變換器采用反饋方式使量化噪聲形成高通特性。于是，在低頻端環(huán)路增益最高，量化誤差大部分被抑制。然而，由于總的均方根量化誤差是常數(shù)，基本上由數(shù)/模變換的分級大小限定，所以，低頻端量化噪聲減小所獲得的量化誤差減小，將伴隨著高頻端量化噪聲的增加。因此，在∑△變換器后面通常接入數(shù)字濾波器，以衰減高頻端不需要的量化噪聲，即∑△變換器內(nèi)若干積分級截止頻率之上的高頻量化噪聲。
此外，如果所需的變換精度超出單級積分、一階∑△變換器所給出的精度，則可接入第二積分級，形成二階∑△變換器，眾所周知，這種∑△模/數(shù)變換器能減小處于低通特性內(nèi)的帶內(nèi)噪聲功率;因此，當(dāng)模擬輸入信號工作在基帶上時，這種變換器的工作性能最好，這里，基帶信號規(guī)定為具有低通特性的信號。獲得基帶信號的方法很多，例如用各種已知的檢波方法對射頻信號進(jìn)行下變頻或解調(diào)。
∑△模/數(shù)變換器的一個特別有益的應(yīng)用是在現(xiàn)代通信系統(tǒng)的可移動無線電設(shè)備中應(yīng)用。在這類應(yīng)用中，將接收到的信號下變頻為中心頻率是0赫茲的中頻信號，或者將信號(例如中頻信號)進(jìn)行檢波而產(chǎn)生出載波信號抑制的基帶信號(即處在0赫茲與上截止頻率fc之間、帶寬為fBW的信號)，就可得到基帶信號。這里，載波信號的定義廣義上是指射頻信號或中頻信號的中心頻率。
然而，當(dāng)利用具有低通特性的常規(guī)的∑△模/數(shù)變換器試圖將一個基帶模擬信號變換成數(shù)字信號時，有一些明顯的缺點(diǎn)，即在0赫茲信號與∑△模/數(shù)變換器的有源級內(nèi)的直流補(bǔ)償電壓之間，在區(qū)別上存在固有的模糊性。另外，在零中頻接收機(jī)的同相位和正交相位(即I/Q)信道之間不可避免的串話會將不需要的帶外信號混頻到所需的通帶內(nèi)。另一個缺點(diǎn)是，由于閃變效應(yīng)或1/f噪聲，有源電路內(nèi)出現(xiàn)的噪聲總是在低頻端較大。結(jié)果，最終的信噪比受到嚴(yán)重的限制，因而從給定的可移動無線電設(shè)備中可獲得的動態(tài)范圍受到嚴(yán)重限制。采用各種已知的措施來設(shè)法處理直流補(bǔ)償分量產(chǎn)生的模糊性，I/Q串話和附加噪聲，增加了電路的復(fù)雜性，且只能部分地克服這些缺點(diǎn)。
因此，需要改進(jìn)和簡化∑△模/數(shù)變換器，以提供較大的動態(tài)范圍，并避免在變換O赫茲處信號時出現(xiàn)的模糊性，避免不需要信號和附加噪聲。這樣，隨后的信號處理可以按數(shù)字化來進(jìn)行，包括所需的混頻、濾波和解調(diào)功能。在無線電接收機(jī)等許多應(yīng)用場合，需要比較快快速的、小量化誤差的模/數(shù)變換時，都有上述的性能要求。
本發(fā)明的一個目的是提供一種∑△變換器，它在將模擬信號變換成數(shù)字信號時能克服上述缺點(diǎn)，即改進(jìn)了信噪比性能并具有最小的量化誤差，同時可避免0赫信號的模糊性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述類型的∑△變換器，它工作在帶通信號上，能將輸入的非零頻載波或抑制載波的已調(diào)波模擬信號變換成數(shù)字信號。
實(shí)施本發(fā)明時，有一個實(shí)施例是設(shè)理一種帶通信號用的二階∑△變換器，它至少包括一個帶通濾波器、一個n級電平量化器、一個n級電平模/數(shù)變換器和一個直流反饋網(wǎng)絡(luò)，適用于可移動無線電設(shè)備。在另一個實(shí)施例中，公布了一種帶通信號用的四階∑△變換器，其中包括一個帶有放大器的二階單極點(diǎn)帶通濾波器。上述兩種實(shí)施例都可對非零頻載波或抑制載波的帶通信號進(jìn)行模/數(shù)變換，具有改善的信噪比性能和最小的量化誤差。因此，在無線電接收機(jī)通路中的前部進(jìn)行∑△變換，可獲得約95～98分貝的動態(tài)范圍。
參考附圖，其中，相同的編號表示相同的部件，在這些圖中

圖1是無線電接收機(jī)的一個簡化方框圖，它具有一個接收前端和一個按照本發(fā)明用于帶通信號的∑△變換器實(shí)施例。
圖2是圖1中的∑△變換器的詳細(xì)示意圖。
圖3是圖2中∑△變換器在非零頻載波附近的奈奎斯特帶寬的典型頻譜圖。
現(xiàn)在來討論這些附圖。圖1示出一個無線電接收機(jī)前端和一個∑△變換器，它們的結(jié)構(gòu)和布置用來接收模擬輸入信號并將它變換成數(shù)字輸出信號。如圖中所示，無線電接收機(jī)包括天線102，預(yù)選級104、前端106和輸出線110，前端106由混頻器107、本地振蕩器108和中頻混波器109組成。
隨后是按照本發(fā)明用于帶通信號的∑△變換器112的簡化方框圖。它包括一個第一加法級114，其輸出連接到一個單極點(diǎn)帶通濾波器116。該濾波器是二階的，其根據(jù)頻率等于經(jīng)由輸出線110來的前端106輸出的中頻頻率。雖然利用的振鈴頻率略不同于諧振頻率，但由于∑△變換過程的取樣特性，對于中心頻率而言這兩個術(shù)語可互換使用。
帶通濾波器116的輸出連接到一個約有40分貝中頻增益的中頻放大器118。中頻放大器118的輸出連接到另一個單極點(diǎn)帶通濾波器120，它是二階的，其振鈴頻率等于中頻頻率。濾波器120還包含有后面要敘述的雙零點(diǎn)的相位補(bǔ)償。帶通濾波器120的輸出連接到第二加法級32，加法級的輸出又連接到n級電平量化器122的輸入端。如圖所示，在節(jié)點(diǎn)124處輸出數(shù)字信號，提供給一個合適的數(shù)字處理電路(圖中未畫出)。n級電平量化器122的輸出又通過信號線126連接到n級電平數(shù)/模變換器128的輸入端。數(shù)/模變換器128的輸出通過信號線130連接到第一加法級114的相減輸入端。
本發(fā)明的∑△變換器內(nèi)也可包含一個帶阻式高頻顫動振蕩器134，其輸出連接到第二加法級132。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員都知道，采用高頻顫動技術(shù)可使量化誤差隨機(jī)化、平滑了量化誤差的頻譜。
∑△變換器內(nèi)還包括一個直流反饋網(wǎng)絡(luò)136，以使直流補(bǔ)償電壓減至最小。反饋網(wǎng)絡(luò)136有一個饋以數(shù)/模變換器128輸出信號的輸入端137和一個向第二加法級132的相減輸入端饋送信號的輸出端138。如圖所示，直流反饋網(wǎng)絡(luò)的輸入端137連接到第一積分器140和放大級142。積分器140和恒定增益放大器142的輸出都連接到加法級144，加法級的輸出饋至第二積分器146的輸入端。
圖1方框圖中∑△變換器112可稱為是四階的，因?yàn)樗袃蓚€帶通濾波器116和120，而每個濾波器是二階的。構(gòu)成二階∑△變換器時可去掉第二個帶通濾波器120，將中頻放大器118的輸出直接連接到加法級132。此外，雖然一般示出的方框圖為單端部件組成的形式，即相對于公共地而言部件使用單根信號線，但優(yōu)選的實(shí)施例是采用如圖2所示相對于公共地或機(jī)殼地有兩根差分信號線的部件構(gòu)成的，以使有較好的抗干擾性能。當(dāng)量化器122和數(shù)/模變換器128為二電平(1比特)時，由這種差分信號實(shí)施例提供出的對稱性具有額外的、重大的優(yōu)點(diǎn)。在這種情況下，只要通過變換器時兩個電平給出大小相等但相位相反的信號響應(yīng)，則信噪比不會降低。在單端的實(shí)施例中，信號不相等的上升和下降時間會使一個電平高于另一個電平，從而降低性能。雖可使上升和下降時間極快速來使性能下降減至最小，但這會大大增加功率需求。在完善的差分裝置中，上升和下降時間即使不相同時，只要差分電路每邊的特性相同，則性能不會下降。因此，功率需求可大為減小。
圖2是圖1中四階∑△變換器112的更詳細(xì)示意圖，編號為200。它有中頻信號輸入端110和差分信號線為124A和124B的二電平數(shù)字輸出端124。第一加法級114由接點(diǎn)114A和114B代表。加法級114后面是以虛線框出的帶通濾波器116。它包括一個設(shè)定帶寬的阻尼電阻202、一個電感204和兩個電容206和208，它們提供出衰減的正弦脈沖響應(yīng)，其振鈴頻率等于中頻頻率。
帶通濾波器116的后面是中頻放大器118，它包含有差分的輸入端和輸出端。放大器118的兩輸出端產(chǎn)生出與其兩輸入端的電壓差成比例的電流。放大器118的輸出饋給第二帶通濾波器120，它包含有相互並連的電感212、串接的電容214和216及電阻210，它們與濾波器116一樣，提供出等于中頻頻率的振鈴頻率。本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員知道，用熟知的陶瓷濾波器或其它壓電器件可代替帶通濾波器116和120內(nèi)的LC諧振回路。另外，電感204和212可以用旋轉(zhuǎn)器之類的有源電路來代替。
濾波器120還經(jīng)由電阻218和219包含有雙零點(diǎn)相位補(bǔ)償，以使這個四階∑△變換器對低于或高于諧振頻率的信號提供足夠的相位位裕度。這種雙零點(diǎn)相位補(bǔ)償提供出一種網(wǎng)絡(luò)，它對于頻率在“零信號空載圖”頻率之下、總環(huán)路的相位超前或相位滯后小于180度的運(yùn)用能確保工作穩(wěn)定。四階帶通∑△變換器在無信號或無高頻顫動工作期間，這四階系統(tǒng)的空載圖的組成如下……11001100……。濾波器120后面是加法級132，它由求和放大器220及連接于接點(diǎn)132A和132B的電阻221A和221B組成，求和放大器220在其兩輸出端產(chǎn)生出與兩輸入端間的電壓差成比例的差分電流。
n級電平量化器122是一個二電平模/數(shù)變換器，它包含一個驅(qū)動主從(M-S)型D觸發(fā)器的閂鎖比較器222，并由通過輸入線226來的時鐘振蕩器(未畫出)給出的時鐘信號驅(qū)動。這時鐘信號可由微控制器時鐘振蕩器之類的振蕩源來提供，它決定了整個∑△變換器的取樣速率。在這個四階型實(shí)施例中，取樣頻率選為14.4兆赫，它是中頻頻率(450千赫)的32倍。圖中的時間延遲228用以保證閂鎖比較器222的輸出在傳輸?shù)接|發(fā)器224之前達(dá)到其滿幅值。延遲太短時，會由于電平不足而引入誤差;延遲太長時，會產(chǎn)生額外的相移而導(dǎo)致環(huán)路不穩(wěn)定。這個二電平模/數(shù)變換器122的輸出經(jīng)由信號線124A和124B以差分形式提供出1比特(二電平)的數(shù)字輸出，并返送到二電平數(shù)/模變換器128。該變換器有一個電流為I的恒流源，它驅(qū)動由1比特?cái)?shù)字輸出信號控制的模擬開關(guān)232。所產(chǎn)生的輸出通過信號線130A和130B送回到第一加法級114的接點(diǎn)114A和114B，形成反饋環(huán)路。
∑△變換器200內(nèi)還有直流反饋網(wǎng)絡(luò)136′和另一個二電平數(shù)/模變換器128′。該變換器有它自己的電流為2I2的恒流源234、模擬開關(guān)236和電流為I2的恒流源238、直流反饋網(wǎng)絡(luò)136′還包含有跨接在加法級144的接點(diǎn)144A和144B上的電容器239，它上面形成的電壓饋送到放大器146的壓控輸入端。該放大器的電流輸出經(jīng)信號線138A和138B驅(qū)動第二加法級132的接點(diǎn)132A和132B。因此，顯然可見，直流反饋網(wǎng)絡(luò)136′相當(dāng)于圖1中直流反饋網(wǎng)絡(luò)136的簡化型，它省略了第一積分器140和放大器142。
圖3示出的頻譜圖表明圖2中裝置的性能。頻譜圖示明了在帶通濾波器的響應(yīng)通帶內(nèi)噪聲302的抑制特性，特別是中心頻率或載波頻率304附近的抑制特性。其適應(yīng)條件是四階∑△變換器中采用第一個和第二個兩極點(diǎn)帶通濾波器后的帶通信號，且取樣頻率等于濾波器振鈴頻率(或中心頻率)的16倍。這兩個帶通濾波器的品質(zhì)因數(shù)Q都等于40，濾波器120的基本帶阻特性根據(jù)雙零點(diǎn)相位補(bǔ)償設(shè)定為0.01或-40分貝。(0分貝對應(yīng)于1比特輸出端124上的最大信號電平，它在圖3中垂直刻度的上方)?？梢钥闯?，對于帶外信號，平均噪聲電平302在垂直軸上約為-40分貝;而對于非常近于∑△變換器通帶中心頻率304的信號，其信噪比有了改善，動態(tài)范圍可達(dá)到大約95～98分貝。雖然這種頻譜是根據(jù)50赫的中心頻率得出的，但圖2的電路也可很好地工作在約450千赫的中頻頻率上或更高的中頻頻率上。
由圖3的頻譜圖得知，按照本發(fā)明用于帶通信號的∑△變換器在中頻通帶頻率上能提供出改善的性能，而其它已知的變換器僅在基帶信號上能滿意地工作。也就是，在所需的中頻通帶上，與工作在相同取樣頻率上的通常的∑△變換器相比，本方法和裝置給出的性能要好82分貝;這里，取樣頻率比基帶信號所要求的取樣頻率高得多。中頻道帶頻率較低時，雖然通常的變換器性能降低得較少，但鏡頻和其它已知的寄生響應(yīng)阻礙了應(yīng)用此方法來達(dá)到性能的任何重大改進(jìn)。
按照本發(fā)明，饋給∑△變換器信號線226的時鐘輸入信號所需的最小取樣頻率至少是已公布的四階系統(tǒng)中頻頻率的四倍，以使空載圖的頻率可從通帶中移開。在上面的例子中，實(shí)際的取樣頻率至少應(yīng)是這類最小取樣頻率的兩倍，以使濾波要求簡單，并改善∑△變換器裝置的穩(wěn)定性。而對于僅僅有單極點(diǎn)的帶通濾波器的較簡單的二階系統(tǒng)，其最小取樣頻率必須大于或等于射頻頻率的兩倍，以使此種二階系統(tǒng)的空載圖(即……101010……)可從通帶中移開。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯然知道，由于目前沒有理想的量化器或n級電平模/數(shù)變換器122可供應(yīng)用，所以需要有中頻放大器118。圖1中實(shí)際的二電平量化器122在給定的取樣頻率上其線性區(qū)域內(nèi)的增益有限制，因而此器件的噪聲指數(shù)較差。于是，為了給出低噪聲的接收增益，以改善總噪聲指數(shù)，并為了減小二電平量化器122內(nèi)有限的增益引起的量化誤差，需要有圖1中所示的中頻放大器118。
因此，上述每種電路布置都能克服已知技術(shù)的局限性，也即這些實(shí)施例為帶通信號提供出一種∑△變換器，它能大大降低噪聲，尤其在所需的中頻頻率上。所以，這些實(shí)施例可使給噪比的降低減至最小，并使量化誤差最小，同時可以簡化帶通信號的∑△模/數(shù)變換，且沒有常規(guī)的零中頻裝置里常見的直流補(bǔ)償問題。
雖然本發(fā)明的電路布置充分表明了許多預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)理解到，本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員可做出各種改變或變型，這并不偏離開本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種將非零頻載波或抑制載波的模擬信號已調(diào)波變換成數(shù)字信號的裝置，它具有改進(jìn)的信噪比性能，該裝置包括(a)帶通濾波裝置，它有一個與第一加法級相連接的輸入端，一個與第二加法級正輸入端相連接的輸出端；為了將模擬信號在送到第二加法級之前進(jìn)行濾波，濾波器具有衰減的正弦脈沖響應(yīng)特性；(b)n級電平量化裝置，它有一個與上述第二加法級相連接的輸入端，通過過取樣將模擬信號變換成數(shù)字信號，在其輸出端提供出一個有多級電平(n級電平)的數(shù)字信號；(c)n級電平的數(shù)/模變換裝置，它有一個與上述量化裝置的輸出端相連接的輸入端，一個饋送到上述第一加法級的輸出端，它將上述n級電平的數(shù)字信號變換回模擬信號，提供一個負(fù)反饋信號到第一加法級，用以改進(jìn)信噪比性能；(d)直流反饋裝置，它有一個與上述數(shù)/模變換裝置輸出端相連接的輸入端，一個與上述第二加法級負(fù)輸入端相連接的輸出端，它反饋回一個直流電壓以使裝置內(nèi)的直流補(bǔ)償電壓減至最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中的帶通濾波裝置還包含有用于放大所通過信號的放大裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2提出的裝置，其中的放大裝置包含有一個具有約40分貝增益的運(yùn)算放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中的帶通濾波裝置至少包含一個其振鈴頻率基本上等于非零載頻的單極點(diǎn)帶通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4提出的裝置，其中的單極點(diǎn)帶通濾波器至少包含一個由電阻、電感、電容(R-L-C)并聯(lián)組成的諧振回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中的帶通濾波裝置包含第一和第二兩個單極點(diǎn)帶通濾波器，第二帶通濾波器有一個雙零點(diǎn)相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，用以保證環(huán)路穩(wěn)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6提出的裝置，其中的第一和第二帶通濾波器都包含有R-L-C并聯(lián)諧振回路，且第二帶通濾波器包含有兩個附加電阻以提供出雙零點(diǎn)相位補(bǔ)償。
8.根據(jù)權(quán)利要求4提出的裝置，其中的帶通濾波器包含一個陶瓷帶通濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求4提出的裝置，其中的帶通濾波器包含一個壓電帶通濾波器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中的直流反饋裝置至少包含一個積分器和一個加法級，使裝置內(nèi)直流補(bǔ)償電壓的任何影響減至最小，以進(jìn)一步減小量化誤差。
11.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中的n級電平量化裝置包含有一個n＝2的模/數(shù)變換器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11提出的裝置，其中的n＝2模/數(shù)變換器包含一個閂鎖比較器，它連接到一個主從(M-S)觸發(fā)器，閂鎖比較器由一個時鐘信號驅(qū)動，主從觸發(fā)器由一個經(jīng)過延遲級延遲的時鐘信號驅(qū)動。
13.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中的數(shù)/模變換裝置包含一個n＝2的數(shù)/模變換器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13提出的裝置，其中的n＝2數(shù)/模變換器包含有一個模擬開關(guān)和一個受控電流源，受控電流源給出恒定電流。
15.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，它還包含一個饋送到第二加法級的高頻顫動振蕩器，一個中心在非零載頻上的帶阻濾波器，使非零載頻上有低噪聲的輸出，而高頻顫動振蕩器用來使量化誤差隨機(jī)化，平滑了量化誤差的有關(guān)頻譜。
16.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中改善的信噪比性能可使動態(tài)范圍達(dá)到約95～98分貝。
17.根據(jù)權(quán)利要求1提出的裝置，其中的帶通濾波裝置、n級電平量化裝置、n級電平數(shù)/模變換裝置和直流反饋裝置的電路構(gòu)成都做成雙端差分形式，以進(jìn)一步提高抗干擾能力和大大減小功率需求。
18.一種將非零頻率載波的模擬信號已調(diào)波變換成數(shù)字信號的方法，它具有改善的信噪比性能，該方法包括以下步驟(a)將第一加法級來的模擬信號進(jìn)行帶通濾波，提供出一個已濾波的信號給第二加法級;(b)通過過取樣將已濾波的模擬信號進(jìn)行量化，在輸出端提供出一個有多級電平(n級電平)的數(shù)字信號;(c)將n級電平數(shù)字信號變換回模擬信號，向第一加法級提供一個負(fù)反饋信號，以給出改善的信噪比性能;(d)將步驟(c)中產(chǎn)生的直流電壓反饋到上述第二加法級的負(fù)輸入端，使裝置內(nèi)產(chǎn)生的直流補(bǔ)償電壓減至最小，該方法改進(jìn)了信噪比性能，可獲得約95～98分貝的動態(tài)范圍。
19.根據(jù)權(quán)利要求18提出的方法，其中步驟(a)中還包含有將通過的非零頻載波進(jìn)行放大的措施。
20.根據(jù)權(quán)利要求18提出的方法，其中步驟(a)中還包含有在將已濾波模擬信號加到第二加法級之前對它施加高頻顫動信號的措施，而高頻顫動信號具有其中心處在非零載頻上的帶阻特性。
21.根據(jù)權(quán)利要求18提出的方法，其中步驟(b)和(c)分別將模擬信號變換成二電平(n＝2)數(shù)字信號以及將二電平(n＝2)數(shù)字信號變換回模擬信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求21提出的方法，在進(jìn)行二電平的模/數(shù)和數(shù)/模變換時，該方法還包含有減小所出現(xiàn)的直流補(bǔ)償電壓的措施。
23.一種接收射頻信號已調(diào)波信息的實(shí)質(zhì)上的數(shù)字無線電接收機(jī)，由此導(dǎo)得非零頻的中頻信號，而后將模擬信號變換成數(shù)字信號以供隨后的數(shù)字處理;該接收機(jī)的組成如下具有至少包含一個混頻器和一個本地振蕩器的前端裝置，以提供出非零載頻的模擬中頻信號;處理數(shù)字信號以便從中取出所包含的調(diào)制信息的裝置;一個連接于上兩者之間的帶通∑△變換器，它包括(a)帶通濾波裝置，包含有一個與第一加法級相連接的輸入端和一個與第二加法級正輸入端相連接的輸出端，它用于對模擬信號進(jìn)行濾波;(b)n級電平的量化裝置，包含有一個與上述第二加法級相連接的輸入端，它通過過取樣將模擬信號進(jìn)行量化，在輸出端提供出一個n級電平的數(shù)字信號;(c)n級電平的數(shù)/模變換裝置，包含有一個與上述量化裝置的輸出端相連接的輸入端，它將上述n級電平數(shù)字信號變換回模擬信號，向第一加法級提供一個負(fù)反饋信號以改善信噪比性能;和(d)直流反饋裝置，包含有一個與上述數(shù)/模變換裝置的輸出端相連接的輸入端，用于向上述第二加法級的負(fù)輸入端反饋一個直流電壓，以使帶通∑△變換器內(nèi)的直流補(bǔ)償電壓減至最小。
24.根據(jù)權(quán)利要求23提出的實(shí)質(zhì)上的數(shù)字無線電接收機(jī)，其中上述的前端裝置包含有混頻器、本地振蕩器和預(yù)選濾波器。
25.根據(jù)權(quán)利要求23提出的實(shí)質(zhì)上的數(shù)字無線電接收機(jī)，其中上述的數(shù)字處理裝置包含有數(shù)字信號處理器。
26.根據(jù)權(quán)利要求23提出的實(shí)質(zhì)上的無線電接收機(jī)，其中的帶通濾波裝置、n級電平量化裝置、n級電平數(shù)/模變換裝置和直流反饋裝置的電路結(jié)構(gòu)都做成雙端差分形式，以進(jìn)一步提高抗干擾能力。
全文摘要
該裝置置于接收機(jī)前端和數(shù)字信號處理級之間，適用于可移動無線電設(shè)備；至少包含一個帶通濾波器、一個n級電平量化器、一個n級電平數(shù)/模變換器和一個直流反饋網(wǎng)絡(luò)。帶通信號用的∑△變換器可由一個二階或四階的∑△變換器實(shí)施例構(gòu)成，它對非零頻載波或抑制載波的已調(diào)波信號實(shí)現(xiàn)模/數(shù)變換，具有改善的信噪比性能和最小的量化誤差。因此，在接收機(jī)通路中的前部進(jìn)行∑△變換，可獲得約95～98分貝的動態(tài)范圍。
文檔編號H03M3/04GK1035923SQ8910046
公開日1989年9月27日 申請日期1989年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月28日
發(fā)明者蓋路斯·保羅·H, 特納·威廉·約瑟夫, 小耶茨特·弗朗西斯·R 申請人:莫托羅拉公司