信號接收裝置和信號接收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涉及一種無線信號的接收方案,更特別地,涉及一種信號接收裝置和 信號接收方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在無線通信系統(tǒng)中,接收器用于接收具有特定帶寬的無線信號。為了精確地接收 該無線信號,在將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字域前,接收器可能需要具有濾除特定帶寬外的非期 望信號的能力。與此同時,接收器不應(yīng)該給輸入信號提供太多的噪聲。否則,輸入信號的信 噪比(signal-to-noise ratio,SNR)將降低。通常,低噪聲放大器被用來放大無線信號,以 及大電容被用來給接收器提供尖銳的(sharp)濾波效果。然而,當(dāng)增益較高時,低噪聲放大 器會消耗接收器的大量功率。當(dāng)增益較高時,由于輸入信號會受低噪聲放大器的非線性效 應(yīng)而失真,因此,線性度是低噪聲放大器的另一問題。另一方面,大電容會減小接收器所需 的帶內(nèi)頻率中的增益。換言之,大電容會造成接收器的增益響應(yīng)太尖銳,以致于輸入信號的 信噪比在信道邊沿上降低。此外,大電容也會占用接收器的大量芯片面積。
[0003] 因此,在無線通信系統(tǒng)中,提供一種高性能的接收器是急需解決的緊急問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此,本發(fā)明的目的之一在于提供一種信號接收裝置和信號接收方法,以解 決上述問題。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,公開了一種信號接收裝置。該信號接收裝置包括:第 一放大裝置、第二放大裝置、反饋裝置和混頻裝置。第一放大裝置具有輸入端和輸出端。第 二放大裝置具有輸入端和輸出端,其中,該第二放大裝置的輸入端耦接于該第一放大裝置 的輸出端。反饋裝置耦接在該第二放大裝置的輸出端和該第一放大裝置的輸入端之間?;?頻裝置具有耦接于芯片連接端口的輸入端和耦接于該第一放大裝置的輸入端的輸出端。其 中,第二放大裝置用于提供看向該第二放大裝置的輸入端的輸入阻抗,以當(dāng)該第二放大裝 置操作在第一頻率范圍中時,該輸入阻抗落入第一阻抗范圍內(nèi);第二放大裝置用于提供看 向該第二放大裝置的輸入端的輸入阻抗,以當(dāng)該第二放大裝置操作在第二頻率范圍中時, 該輸入阻抗落入第二阻抗范圍內(nèi)。第二頻率范圍不同于第一頻率范圍,以及第二阻抗范圍 不同于第一阻抗范圍。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第二實施例,公開了一種信號接收方法。該信號接收方法包括以下 步驟:提供具有輸入端和輸出端的第一放大裝置;提供具有輸入端和輸出端的第二放大裝 置,其中,該第二放大裝置的輸入端耦接于該第一放大裝置的輸出端;提供耦接在該第二放 大裝置的輸出端和該第一放大裝置的輸入端之間的反饋裝置;提供具有耦接于芯片連接端 口的輸入端和耦接于該第一放大裝置的輸入端的輸出端的混頻裝置,其中,控制該第二放 大裝置來提供看向該第二放大裝置的輸入端的輸入阻抗,以當(dāng)該第二放大裝置操作在第一 頻率范圍中時,該輸入阻抗落入第一阻抗范圍內(nèi);以及控制該第二放大裝置來提供看向該 第二放大裝置的輸入端的輸入阻抗,以當(dāng)該第二放大裝置操作在第二頻率范圍中時,該輸 入阻抗落入第二阻抗范圍內(nèi)。其中,該第二頻率范圍不同于該第一頻率范圍,且該第二阻抗 范圍不同于該第一阻抗范圍。
[0007] 上述方案中,看向第二放大裝置的輸入端的輸入阻抗可以響應(yīng)頻率而改變,信號 接收裝置具有更好的性能。
[0008] 本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀附圖所示優(yōu)選實施例的下述詳細(xì)描述之后,可以毫無疑義 地理解本發(fā)明的這些目的及其它目的。
【附圖說明】
[0009] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例說明信號接收裝置的示意圖;
[0010] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例說明信號接收裝置的頻率響應(yīng)的示意圖;
[0011] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例說明第二放大裝置的示意圖;
[0012] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例說明第二放大裝置的頻率響應(yīng)的示意圖;
[0013] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例說明第一放大裝置、第二放大裝置、反饋裝置和電容性 裝置的組合電路的示意圖;
[0014] 圖6A是根據(jù)本發(fā)明實施例提供的一種看向第一放大裝置的輸入端的輸入阻抗及 電容響應(yīng)頻率變化的示意圖;
[0015] 圖6B是根據(jù)本發(fā)明實施例說明第一放大裝置、第二放大裝置、反饋裝置和電容性 裝置的組合電路的頻率響應(yīng)的示意圖;
[0016] 圖7是根據(jù)本發(fā)明第二實施例說明信號接收裝置的示意圖;
[0017] 圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例說明信號接收方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 以下描述為本發(fā)明實施的較佳實施例。以下實施例僅用來例舉闡釋本發(fā)明的技術(shù) 特征,并非用來限制本發(fā)明的范疇。在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指 稱特定的元件。所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解,制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元 件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)別元件的方式,而是以元件在功能 上的差異來作為區(qū)別的基準(zhǔn)。本發(fā)明中使用的術(shù)語"元件"、"系統(tǒng)"和"裝置"可以是與計 算機(jī)相關(guān)的實體,其中,該計算機(jī)可以是硬件、軟件、或硬件和軟件的結(jié)合。在以下描述和權(quán) 利要求書當(dāng)中所提及的術(shù)語"包含"和"包括"為開放式用語,故應(yīng)解釋成"包含,但不限定 于…"的意思。此外,術(shù)語"耦接"意指間接或直接的電氣連接。因此,若文中描述一個裝置 耦接于另一裝置,則代表該裝置可直接電氣連接于該另一裝置,或者透過其它裝置或連接 手段間接地電氣連接至該另一裝置。
[0019] 請參照圖1,圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例說明信號接收裝置100的示意圖。信號接 收裝置100為無線信號接收器(wireless signal receiver)。例如,信號接收裝置100為 LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))通信系統(tǒng)中的接收器。信號接收裝置100包括天線 (antenna) 102、匹配網(wǎng)絡(luò)(matching network) 104、電容性裝置(capacitive device) 106、 混頻裝置(mixing device) 108、電容性裝置 110、第一放大裝置(amplifying device) 112、 第二放大裝置114和反饋裝置(feedback device) 116。天線102用于接收無線信號Sr。匹 配網(wǎng)絡(luò)104具有親接于天線102的第一端和親接于芯片連接端口(chip connecting port) Np的第二端。電容性裝置106具有耦接于該芯片連接端口 Np的第一端和耦接于混頻裝置 108的輸入端Nl的第二端?;祛l裝置108用于將接收到的射頻(Radio frequency,RF)信 號Srf下變頻(down-convert)至輸出端N2上的下變頻信號Sds。電容性裝置110具有親 接于混頻裝置108的輸出端N2的第一端和耦接于參考電壓的第二端。在本實施例中,參 考電壓為地電壓VgncL此外,芯片連接端口 Np右側(cè)的這些電路元件可以被實現(xiàn)為單芯片 (single-chip)。芯片連接端口 Np左側(cè)的這些電路元件(即天線102和匹配網(wǎng)絡(luò)104)在 該單芯片的外部。因此,芯片連接端口 Np可以被視為該芯片的輸入端。
[0020] 第一放大裝置112具有耦接于混頻裝置108的輸出端N2的輸入端。第二放大裝 置114具有耦接于第一放大裝置112的輸出端的輸入端N3。反饋裝置116耦接在第二放大 裝置的輸出端No和第一放大裝置112的輸入端N2之間。
[0021] 第一放大裝置112包括跨導(dǎo)電路(trans-conductance circuit) 1122和反饋電 路1124。跨導(dǎo)電路1122用于提供從第一放大裝置112的輸入端N2至第一放大裝置112 的輸出端N3的跨導(dǎo)增益(trans-conductance gain)gm。反饋電路1124親接在第一放大 裝置112的輸入端N2和其輸出端N3之間。根據(jù)本實施例,反饋電路1124為具有電容值 的電容(Capacitor)C 1。然而,這并不是對本發(fā)明的限制。反饋電路1124可以是電容性 組件(capacitive element)、電感性組件(inductive element)、電阻性組件(resistive element)和/或晶體管(transistor)的組合電路。
[0022] 反饋裝置116包括反相電路(inverting