專利名稱：藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法及藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涉及一種信號(hào)處理方法，尤其是一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的信號(hào)處 理方法。本發(fā)明還涉及一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)方案以模擬方案為主，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外圍元件多， 不易于集成等缺點(diǎn)。而現(xiàn)有的數(shù)字接收機(jī)方案對(duì)參考時(shí)鐘、本振信號(hào)的產(chǎn) 生以及控制都采用的是傳統(tǒng)的頻率合成器方案，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合集成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法，以 及一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)，使得本振信號(hào)的產(chǎn)生、控制原理非常簡(jiǎn)單，整個(gè)結(jié)構(gòu)
具有簡(jiǎn)單、高效和易于集成的優(yōu)勢(shì)，適合以CMOS工藝為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體生產(chǎn)。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法的技術(shù)方案是， 所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)包括接收電路，所述接收電路將天線接收到的信號(hào)進(jìn)行RX 混頻處理，將混頻處理后的兩路信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，進(jìn)行下變 頻處理轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，再對(duì)所述基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)還原為數(shù)字編碼，供 基帶處理器處理，用一個(gè)壓控振蕩器為進(jìn)行RX混頻處理的RX混頻器提供 兩路相位相差90°的正弦波，同時(shí)所述壓控振蕩器輸出的一路正弦波經(jīng)過(guò) 分頻后為所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的其它電路提供時(shí)鐘頻率。
本發(fā)明還提供了一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)，其技術(shù)方案是，包括與天線連接的接收電路和發(fā)送電路，所述接收電路包括一個(gè)壓控振蕩器，所述壓控振蕩
器為所述接收電路中的兩路RX混頻器提供兩路相位相差9(T的正弦波，同 時(shí)所述壓控振蕩器輸出的一路正弦波經(jīng)過(guò)分頻后為所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的其它 電路提供時(shí)鐘頻率。
本發(fā)明所提供的內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生、控制機(jī)制，去掉了復(fù)雜的頻率合成器， 大大降低了對(duì)外部參考時(shí)鐘的性能要求，并且具有非常大的靈活性，整個(gè) 架構(gòu)具有低功耗、低噪聲、高集成度等性能。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明
圖1為本發(fā)明藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明藍(lán)牙收發(fā)機(jī)接收電路部分結(jié)構(gòu)圖3為本發(fā)明藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法下變頻處理的原理圖4A 圖4C為本發(fā)明藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法速率轉(zhuǎn)換原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明藍(lán)牙收發(fā)機(jī)如圖1所示，包括與天線連接的接收電路和發(fā)送電 路，所述接收電路包括一個(gè)單端輸入的低噪聲放大器LNA，所述低噪聲放大 器的輸入端連接天線，兩個(gè)輸出端連接一個(gè)將信號(hào)下變頻到近零中頻的RX 混頻器，所述RX混頻器分為兩路，每一路連接一個(gè)低噪聲放大器的輸出端， 每一路RX混頻器的輸出端各自連接一個(gè)帶通濾波器BPF,所述帶通濾波器 又連接到一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，兩路信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接到同一個(gè) 數(shù)字下變頻混頻器，所述數(shù)字下變頻混頻器將接收到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)通過(guò)數(shù)字下變頻轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)，所述數(shù)字下變頻混頻器連接到一個(gè)數(shù)字解 調(diào)器，所述數(shù)字解調(diào)器將所述基帶信號(hào)還原為數(shù)字編碼，所述數(shù)字解調(diào)器
連接用來(lái)處理所述數(shù)字編碼的基帶處理器；所述接收電路還包括一個(gè)壓控 振蕩器VC0，所述壓控振蕩器為所述接收電路中的兩路RX混頻器提供兩路 相位相差90。的正弦波，同時(shí)所述壓控振蕩器輸出的一路正弦波經(jīng)過(guò)N分 頻后為所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的其它電路提供時(shí)鐘頻率。
所述發(fā)送電路包括與所述基帶處理器連接的數(shù)字調(diào)制器，所述數(shù)字調(diào) 制器將基帶處理器發(fā)來(lái)的信號(hào)編碼調(diào)制為基帶IQ信號(hào)，所述數(shù)字調(diào)制器連 接兩路數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到的模擬信號(hào)連接到一個(gè) TX混頻器，所述TX混頻器將接收的模擬信號(hào)調(diào)制到射頻，所述調(diào)制后的信 號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)功率放大驅(qū)動(dòng)器連接到所述天線。
本發(fā)明所提供的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法中，所述接收電路將天線接 收到的信號(hào)進(jìn)行RX混頻處理，將混頻處理后的兩路信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波和模數(shù)轉(zhuǎn) 換之后，進(jìn)行下變頻處理轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，再對(duì)所述基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)還 原為數(shù)字編碼，供基帶處理器處理，所述壓控振蕩器為進(jìn)行RX混頻處理的 RX混頻器兩路相位相差90。的正弦波，同時(shí)所述壓控振蕩器輸出的一路正 弦波經(jīng)過(guò)分頻后為所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的其它電路提供時(shí)鐘頻率。
所述壓控振蕩器(VCO)的振蕩頻率為f。，藍(lán)牙頻點(diǎn)頻率為feH，中頻頻 率為fe，則f(PfoTf"調(diào)整本振頻率f。則可實(shí)現(xiàn)任意頻率的近零中頻fc。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘頻率為fs=f。/N，對(duì)于藍(lán)牙系統(tǒng)，壓控振蕩器震蕩頻 率為2.402 2.478GHz，因此N=50比較合適。這樣的設(shè)計(jì)可以節(jié)省一個(gè)頻率綜合器，以節(jié)約芯片面積和功耗。
所述下變頻混頻器和數(shù)字解調(diào)器可采用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，數(shù)字 信號(hào)處理器的時(shí)鐘為雙時(shí)鐘輸入 一個(gè)時(shí)鐘為ADC時(shí)鐘fs，另一個(gè)時(shí)鐘為
解調(diào)器時(shí)鐘f。se，該時(shí)鐘同時(shí)應(yīng)用于基帶處理器。數(shù)字信號(hào)處理器需要將近 零中頻的信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶IQ信號(hào)，然后從fs時(shí)鐘域轉(zhuǎn)換成fc^時(shí)鐘域。
如圖2所示，所述接收電路中模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)字下變頻混頻器之間依
次連接有CIC降采樣器件、補(bǔ)償濾波器Cmp和直流偏置消除濾波器Dcc。在 對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，還依次對(duì)信號(hào)進(jìn)行M倍降頻采樣、補(bǔ)償帶內(nèi)幅 度衰減和用直流偏置消除濾波器消除直流分量，然后再進(jìn)行下變頻處理， 如圖3所示，數(shù)字下變頻混頻器的兩路輸入信號(hào)為L(zhǎng)和Qin，采用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn) 數(shù)字計(jì)算(C0RDIC)算法設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)于不同頻點(diǎn)有不同的ADC時(shí)鐘fs。所 述下變頻處理中分為i級(jí)，后一級(jí)的輸入連接前一級(jí)的輸出，兩路信號(hào)分 別為I和Q，相鄰級(jí)之間信號(hào)關(guān)系為Ii+產(chǎn)Ii-d一Q^2—i， Qi+fQi+diHd，2—i， wi+1=Wi-di*arctan(2—i)，其中當(dāng)Wi<0時(shí)山=_1，當(dāng)WiX)時(shí)di二l，第一級(jí)的
Wl=i:[fc/(fs/M)]。
如圖2所示，所述接收電路中，數(shù)字下變頻混頻器與數(shù)字解調(diào)器之間 還設(shè)置有對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘域轉(zhuǎn)換的速率轉(zhuǎn)換器。
所述接收電路中，所述下變頻處理的時(shí)鐘域與解調(diào)處理的時(shí)鐘域不同， 之間通過(guò)速率轉(zhuǎn)換進(jìn)行匹配。速率轉(zhuǎn)換原理如圖4A所示，速率轉(zhuǎn)換比率 R=(fs/M)/(f。S(;/K)， K為與f亂相匹配的固定系數(shù)，使得R〉1。圖中Xi為fs 時(shí)鐘域數(shù)據(jù)，yi為f時(shí)鐘域數(shù)據(jù)，y,由Xi通過(guò)插值算法得到。速率轉(zhuǎn)換器由兩部分組成插值模塊(Interp)和先進(jìn)先出存儲(chǔ)器模 塊(FIF0)。 Interp模塊用于線性插值計(jì)算，如圖4B所示，yn+1為xn+1和 Xn+2的線性插值yn+1=xn+1+(xn+2-xn+1)*dn+1, 4+1為n*R的小數(shù)部分。FIFO 是不同時(shí)鐘域數(shù)據(jù)接口的常用處理方式，如圖4C所示，由Interp模塊轉(zhuǎn) 換得到的數(shù)據(jù)y以fs時(shí)鐘域數(shù)據(jù)進(jìn)入FIFO,如圖中的yn、 y。+,等，然后以
f。sc時(shí)鐘域數(shù)據(jù)Z輸出，如圖中的Zn、 ZnW等，供f時(shí)鐘域的模塊使用。
綜上所述，本發(fā)明所提供的內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生、控制機(jī)制，去掉了復(fù)雜的 頻率合成器，大大降低了對(duì)外部參考時(shí)鐘的性能要求，并且具有非常大的 靈活性，整個(gè)架構(gòu)具有低功耗、低噪聲、高集成度等性能。
權(quán)利要求
1. 一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法，所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)包括接收電路，所述接收電路將天線接收到的信號(hào)進(jìn)行RX混頻處理，將混頻處理后的兩路信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，進(jìn)行下變頻處理轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，再對(duì)所述基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)還原為數(shù)字編碼，供基帶處理器處理，其特征在于，用一個(gè)壓控振蕩器為進(jìn)行RX混頻處理的RX混頻器提供兩路相位相差90°的正弦波，同時(shí)所述壓控振蕩器輸出的一路正弦波經(jīng)過(guò)分頻后為所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的其它電路提供時(shí)鐘頻率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法，其特征在于，所 述接收電路中，在對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，還依次對(duì)信號(hào)進(jìn)行M倍降頻 采樣、補(bǔ)償帶內(nèi)幅度衰減和用直流偏置消除濾波器消除直流分量，然后通 過(guò)任意可配中頻的數(shù)字下變頻混頻器將中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，所述下 變頻處理中分為i級(jí)，后一級(jí)的輸入連接前一級(jí)的輸出，兩路信號(hào)分別為I 和Q，相鄰級(jí)之間信號(hào)關(guān)系為Iw:I「纏氺2-1 ， Qi一Qi+d，Ii氺2—1 ， ww二w「di氺arctan(2—i),其中當(dāng)Wi<0時(shí)d產(chǎn)-1,當(dāng)Wi》0時(shí)di二1,第一級(jí)的 w產(chǎn):s[fc/(fs/M)]，其中fc:為中頻頻率，fs為分頻后得到的時(shí)鐘頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法，其特征在于，所 述接收電路中，所述下變頻處理的時(shí)鐘域與解調(diào)處理的時(shí)鐘域不同，之間 通過(guò)速率轉(zhuǎn)換進(jìn)行匹配。
4. 一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理 方法所采用的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)，包括與天線連接的接收電路和發(fā)送電路，其特 征在于，所述接收電路包括一個(gè)壓控振蕩器，所述壓控振蕩器為所述接收電路中的兩路RX混頻器提供兩路相位相差9(T的正弦波，同時(shí)所述壓控振 蕩器輸出的一路正弦波經(jīng)過(guò)分頻后為所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的其它電路提供時(shí)鐘 頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述接收電路中 模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)字下變頻混頻器之間依次連接有CIC降采樣器件、補(bǔ)償濾 波器和直流偏置消除濾波器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的藍(lán)牙收發(fā)機(jī)，其特征在于，所述接收電路中， 數(shù)字下變頻混頻器與數(shù)字解調(diào)器之間還設(shè)置有對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘域轉(zhuǎn)換的速 率轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)信號(hào)處理方法以及一種藍(lán)牙收發(fā)機(jī)，用一個(gè)壓控振蕩器為進(jìn)行RX混頻處理的RX混頻器提供兩路相位相差90°的正弦波，同時(shí)所述壓控振蕩器輸出的一路正弦波經(jīng)過(guò)分頻后為所述藍(lán)牙收發(fā)機(jī)的其它電路提供時(shí)鐘頻率。本發(fā)明所提供的內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生、控制機(jī)制，去掉了復(fù)雜的頻率合成器，大大降低了對(duì)外部參考時(shí)鐘的性能要求，并且具有非常大的靈活性，整個(gè)架構(gòu)具有低功耗、低噪聲、高集成度等性能。
文檔編號(hào)H04B5/00GK101488782SQ200910056910
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者亮 張, 魏述然, 驊 黎 申請(qǐng)人:銳迪科微電子(上海)有限公司