專(zhuān)利名稱(chēng)：多路通信接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信接收機(jī)，具體地說(shuō)，涉及諸如移動(dòng)電話的無(wú)線通信接收機(jī)。
為了制造出多模式無(wú)線通信接收機(jī)，可能要在一個(gè)電路中將分離的接收機(jī)部件合并在一起，每個(gè)接收機(jī)部件都是供有限的幾種模式專(zhuān)用的。例如，GSM接收機(jī)部件可以和WB-CDMA(寬帶碼分多址)接收機(jī)部件合并在一起來(lái)制成一個(gè)3G/2G接收機(jī)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是它允許同時(shí)進(jìn)行多模式的操作，但是它的缺點(diǎn)是對(duì)于有限的靈活性(通常在WB-CDMA接收機(jī)中使用的流水式(pipelined)A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器解決方案很難擴(kuò)展到10位之外)來(lái)說(shuō)它的成本不會(huì)很低(它包含許多冗余的部件)，并且由于各個(gè)接收機(jī)部件的結(jié)構(gòu)式不同的(一個(gè)部件是超外差式接收機(jī)，另一個(gè)部件是直接變換接收機(jī)(DCR))，所以它將會(huì)有非常多的部件。
盡管可以制造出可以對(duì)每個(gè)電路塊編程的單一接收機(jī)，并且這種方法的優(yōu)點(diǎn)是具有靈活性而又沒(méi)有冗余，但是這種方法的缺點(diǎn)是它不能支持同時(shí)進(jìn)行的多模式操作(為了在兩種不同的模式之間進(jìn)行無(wú)縫的切換，可能會(huì)需要這樣。
因此所需要的是能夠減輕上述缺點(diǎn)(一個(gè)或多個(gè))的多路通信接收機(jī)。
如同在權(quán)利要求7中所要求的，本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了一種在通信接收機(jī)中使用的瑞克接收機(jī)(rake receiver)。
優(yōu)選實(shí)施例描述首先參看

圖1，可重新配置的多路寬帶通信接收機(jī)100具有第一運(yùn)算放大器102，用于接收來(lái)自第一RF信道濾波器(沒(méi)有顯示)的RF信號(hào)。放大器102的輸出連接到混頻器104和106，混頻器104和106的其它輸入被連接以通過(guò)分相器(phase splitter)110接收來(lái)自第一RF本地振蕩器108的對(duì)等的信號(hào)(opposite signal)。混頻器104和106的輸出(它應(yīng)當(dāng)理解為是承載關(guān)于來(lái)自所接收到的RF信號(hào)的同相和正交相位信息)分別連接到(將在后面詳細(xì)描述的)寬/中頻帶放大器/濾波器裝置(arrangement)112和114。因此應(yīng)當(dāng)理解，元件102-114代表RF通路116。
第二運(yùn)算放大器122接收來(lái)自第二RF信道濾波器(沒(méi)有顯示)的RF信號(hào)。放大器122的輸出連接到混頻器124和126，混頻器124和126的其它的輸入被連接以通過(guò)分相器130接收來(lái)自第二RF本地振蕩器128的對(duì)等的信號(hào)?；祛l器124和126的輸出(它應(yīng)當(dāng)理解為是承載關(guān)于來(lái)自所接收到的RF信號(hào)的同相和正交相位信息)分別連接到(將在后面詳細(xì)描述的)中/窄帶放大器/濾波器裝置132和134。因此應(yīng)當(dāng)理解，元件122-124代表RF通路136。
放大器/濾波器裝112、114、132和134的輸出連接到沃爾什碼(Walsh code)切換矩陣(switching matrix)138，沃爾什碼切換矩陣執(zhí)行任何所需的下變頻和，根據(jù)所接收的RF信號(hào)的調(diào)制模式，把(從輸入導(dǎo)出的)輸出應(yīng)用到(如同將要在后面詳細(xì)描述的)六個(gè)平行的基帶通路140、150、160、170、180和190中相應(yīng)的一個(gè)通路。應(yīng)當(dāng)理解，盡管在這個(gè)例子中使用了沃爾什編碼，如果需要，也可以使用其它類(lèi)型的編碼?；鶐?40、150、160、170、180和190中的每一個(gè)都包括∑-Δ(sigma-delta)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(分別為142、152、162、172、182和192)和抽取/選擇(decimation/selectivity)濾波器裝置(分別為144、154、164、174、184和194)。平行的基帶通路140、150、160、170、180和190的輸出連接到混合距陣(mixingmatrix)196的輸入端。切換矩陣138和混合距陣196由編碼發(fā)生器(coding generator)(例如，諸如沃爾什碼生成器)198控制。基準(zhǔn)鎖相環(huán)(phase-locked-loop)199提供低頻信號(hào)fs1、fs2、等等，以用于對(duì)∑-Δ模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器142、152、162、172、182和192計(jì)時(shí)。
應(yīng)當(dāng)理解，作為替換，切換矩陣138的元件可以直接包含在平行基帶通路(140、150、160、170、180和190)的∑-Δ模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(142、152、162、172、182和192)中。
如同將在下面更詳細(xì)的描述的，接收機(jī)100可以具有多路寬帶接收機(jī)的功能，并具有●使用混合的DCR(直接轉(zhuǎn)換接收)和DVLIF(數(shù)字甚低中頻)-這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在這里都將由術(shù)語(yǔ)DCR含蓋-它可以獲得只需要較少數(shù)量的外部組件的有效的結(jié)構(gòu)；●兩個(gè)平行的RF通路(116和136)和六個(gè)平行的基帶通路(140、150、160、170、180和190)，它們可以根據(jù)(將在后面更詳細(xì)的描述的)接收到的信號(hào)1的調(diào)制機(jī)制(一個(gè)或多個(gè))獲得最佳的多路處理；●兩個(gè)供不同(但是重疊的)頻率范圍專(zhuān)用的平行的RF通路(116和136)，它們可以在編程的范圍(programming range)內(nèi)同時(shí)進(jìn)行多種模式的操作；●六個(gè)平行的基帶通路(140、150、160、170、180和190)，它們可以用提供在低時(shí)鐘頻率下的高分辨率的∑-Δ轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換(提供了較低的能量消耗，并且不需要額外的PLL)；和●六個(gè)平行的基帶通路(140、150、160、170、180和190)，它們可以處理多載波(multi-carrier)寬帶信號(hào)(例如，每個(gè)載波一條通路)或同時(shí)進(jìn)行的多模式操作(例如，2條通路用于寬帶，1條通路用于中/窄帶)。
下表顯示了與圖1中的接收機(jī)所支持的各種模式相關(guān)的主要接收機(jī)特征。
現(xiàn)在參看圖2，在圖中所示的配置下，圖1中的接收機(jī)支持WBCDMA UMTS或CDMA2000 DS模式與GSM或EDGE模式同時(shí)接收。
寬/中頻帶通路設(shè)置了大約2MHz的帶寬。WBCDMA DS模式使用兩個(gè)∑-Δ轉(zhuǎn)換器。在∑-Δ輸入處提供了一位的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)(+1或-1)。設(shè)備在DCR模式下工作。中/窄帶通路設(shè)置了大約500KHz的帶寬。GSM/EDGE操作使用一個(gè)∑-Δ轉(zhuǎn)換器。設(shè)備在數(shù)字甚低IF模式下工作。
現(xiàn)在參看圖3，在圖中所示的配置下，圖1中的接收機(jī)支持WBCDMA CDMA2000 MC 3X模式。寬/中頻帶通路設(shè)置了大約2MHz的帶寬。在∑-Δ輸入處提供了一位的時(shí)鐘開(kāi)關(guān)控制信號(hào)(+1或-1)。設(shè)備執(zhí)行用于多載波頻率的復(fù)數(shù)下變換(fmc＝1.22Mhz，H_cos在載波頻率處，并有兩個(gè)電平(+1，-1)，且H_sin與H_cos有pi/2的偏移)。激勵(lì)響應(yīng)(spur response)在3*fmc處發(fā)生，在流程的較早的時(shí)候進(jìn)行濾波。也可能使用兩極調(diào)制，兩極調(diào)制使用沃爾什碼或類(lèi)似的序列以通過(guò)在fmc頻率下切換取樣電路的電容值來(lái)降低激勵(lì)響應(yīng)的等級(jí)。復(fù)數(shù)下變換使用I和Q。每個(gè)∑-Δ調(diào)制器都用來(lái)在至少12位上數(shù)字化多載波信道。
現(xiàn)在參看圖4，在圖中所示的配置下，圖1中的接收機(jī)進(jìn)行EDGE分集接收(diversity reception)，各個(gè)RF信道都接收由不同的天線接收到的EDGE信號(hào)。
現(xiàn)在參看圖5，在圖中所示的配置下，圖1中的接收機(jī)支持在一個(gè)RF信道上的中/窄帶模式和在另一個(gè)RF信道上的藍(lán)牙模式的同時(shí)工作。
現(xiàn)在參看圖6，在圖中所示的配置下，圖1中的接收機(jī)支持在一個(gè)RF信道上的中頻帶模式和在另一個(gè)RF信道上的窄帶模式的同時(shí)工作。
現(xiàn)在參看圖7，在圖中所示的配置下，圖1中的接收機(jī)支持在一個(gè)RF信道上的CDMA模式和在另一個(gè)RF信道上的中/窄帶模式的同時(shí)工作。
現(xiàn)在參看圖8，圖中顯示了可以?xún)?yōu)選地用于圖1中的接收機(jī)中的瑞克接收機(jī)800。瑞克接收機(jī)800具有用于接收將被耙型濾波的信號(hào)的∑-Δ調(diào)制器810?！?Δ調(diào)制器810的輸出經(jīng)數(shù)字噪聲消除裝置820輸入到四個(gè)平行的信號(hào)通路830、840、850和860。四個(gè)平行的信號(hào)通路830、840、850和860中除了一個(gè)以外，其余的都具有各自的可編程延遲(842、852、862)，每個(gè)通路都包括抽選濾波器、第一混頻器、累加器濾波器和第二混頻器。來(lái)自每個(gè)平行的信號(hào)通路830、840、850和860的輸出在合成器(combiner)870中合成，以生成Rake輸出。
應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)使用∑-Δ調(diào)制器810和可編程延遲，Rake接收機(jī)800就可以提供細(xì)微的延遲調(diào)節(jié)。還應(yīng)當(dāng)理解，∑-Δ調(diào)制器810可以使用圖1中的接收機(jī)的基帶通路中提供的∑-ΔA/D轉(zhuǎn)換器(142、152、162、172、182和192)中的一個(gè)∑-Δ電路，并且，如果在沒(méi)有使用∑-ΔA/D轉(zhuǎn)換器的特殊配置下，這也可以實(shí)現(xiàn)而不影響功能。
當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明和上述實(shí)施例(一個(gè)或多個(gè))提供了易于以集成電路形式的使用，使用一個(gè)或更多集成電路會(huì)使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更加顯著。
權(quán)利要求
1.一種多路通信接收機(jī)(100)，包括至少一個(gè)用于在第一頻帶中處理接收到的信號(hào)的第一通路(116)；至少一個(gè)用于在第二頻帶中處理接收到的信號(hào)的第二通路(136)，所述第二頻帶與所述第一頻帶不同但互相重疊；所述第一和第二通路使用用于處理接收到的信號(hào)的直接轉(zhuǎn)換/低IF處理裝置，且所述第一和第二通路可以重新配置以用于按不同的方式共享所述第一和第二通路，以便于在不同的模式中處理接收到的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1中所述多路通信接收機(jī)，其中所述第一頻帶覆蓋寬帶和中頻帶頻率，且所述第二頻帶覆蓋中頻帶和窄帶頻率。
3.如權(quán)利要求1或2中所述多路通信接收機(jī)，還包括多個(gè)平行基帶通路(140、150、160、170、180、190)，它們中的每個(gè)都使用∑-Δ模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置(142、152、162、172、182、192)，可以對(duì)所述∑-Δ模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行配置以在寬帶模式下在兩個(gè)共享的所述基帶通路中處理接收到的信號(hào)，或在平行的兩個(gè)所述基帶通路中同時(shí)處理在第一模式下的第一頻率中接收到的第一信號(hào)和在第二模式下的第二頻率中接收到的第二信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3中所述多路通信接收機(jī)，其中所述接收機(jī)包括六個(gè)所述平行的基帶通路(140、150、160、170、180、190)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4中所述多路通信接收機(jī)，其中所述接收機(jī)可以在下述模式中的至少一種模式下接收和處理接收到的信號(hào)，這些模式包括寬帶CDMA2000、CDMA2000、CDMA、UMTS、GSM/EDGE、TDMA、iDEN、藍(lán)牙、GPS。
6.一種在多路通信接收機(jī)(100)中使用的集成電路裝置，所述集成電路裝置包括至少一個(gè)用于在第一頻帶中處理接收到的信號(hào)的第一通路(116)；至少一個(gè)用于在第二頻帶中處理接收到的信號(hào)的第二通路(136)，所述第二頻帶與所述第一頻帶不同但互相重疊；所述第一和第二通路使用用于處理接收到的信號(hào)的直接轉(zhuǎn)換/低IF處理裝置，且所述第一和第二通路可以重新配置以用于按不同的方式共享所述第一和第二通路，從而便于在不同的模式中處理接收到的信號(hào)。
7.一種在多路通信接收機(jī)中使用的瑞克接收機(jī)(800)，所述瑞克接收機(jī)包括用于接收將被進(jìn)行Rake濾波的輸入信號(hào)的∑-Δ調(diào)制裝置(810)；多個(gè)平行延遲通路(830、840、850、860)，包括延遲裝置(842、852、862)和濾波器裝置，用于接收∑-Δ調(diào)制裝置的輸出和用于生成各自的延遲和經(jīng)過(guò)濾波的輸出；和用于合成所述多個(gè)平行延遲通路的輸出的合成裝置(870)。
8.如權(quán)利要求3、4或5中所述多路通信接收機(jī)還包括權(quán)利要求7中所述瑞克接收機(jī)，其中所述∑-Δ調(diào)制裝置(810)可以通過(guò)重新配置至少一個(gè)所述平行基帶通路中的∑-Δ模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置(142、152、162、172、182、192)來(lái)得到。
9.一種在通信接收機(jī)中使用的瑞克接收機(jī)(800)中使用的集成電路裝置，所述集成電路裝置包括用于接收將被進(jìn)行Rake濾波的輸入信號(hào)的∑-Δ調(diào)制裝置(810)；多個(gè)平行延遲通路(840、850、860)，它們每個(gè)都包括延遲裝置(842、852、862)和濾波器裝置，用于接收∑-Δ調(diào)制裝置(810)的輸出，且用于生成各自的延遲和經(jīng)過(guò)濾波的輸出；和用于合成所述多個(gè)平行延遲通路的輸出的合成裝置(870)。
全文摘要
多路寬帶通信接收機(jī)(100)具有多個(gè)覆蓋不同但是重疊的頻帶的RF信號(hào)通路(116、136)，和多個(gè)基帶信道通路(140、150、160、170、180、190)，所述通路可以重新配置，以用于按不同的方式共享所述第一和第二通路，以便于處理在不同的模式下接收到的信號(hào)。同樣，瑞克接收機(jī)(800)使用∑－Δ調(diào)制器裝置(810)和可編程延遲來(lái)提供細(xì)微的延遲調(diào)節(jié)。所述∑－Δ調(diào)制器(810)可以使用所述接收機(jī)(100)的基帶通路中的∑－ΔA/D轉(zhuǎn)換器的∑－Δ電路，這樣，如果在沒(méi)有使用∑－ΔA/D轉(zhuǎn)換器的特殊接收配置下，這也可以實(shí)現(xiàn)而不影響功能。
文檔編號(hào)H04B1/40GK1479978SQ01820152
公開(kāi)日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2001年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者納迪姆·赫拉特, 帕特里克·克萊門(mén)特, 克 克萊門(mén)特, 納迪姆 赫拉特 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司