[发明专利]干扰源的抑制有效

专利信息
申请号: 200980119237.9 申请日: 2009-04-07
公开(公告)号: CN102067460A 公开(公告)日: 2011-05-18
发明(设计)人: 尼古拉斯·索尔宁 申请(专利权)人: 剑桥硅无线电有限公司
主分类号: H04B1/10 分类号: H04B1/10
代理公司: 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 代理人: 余刚;吴孟秋
地址: 英国*** 国省代码: 英国;GB
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摘要:
搜索关键词: 干扰 抑制
【说明书】:

技术领域

发明涉及对于信号接收器中干扰源的抑制。

背景技术

图1是典型无线电接收器的示意图。接收器包括接收无线电信号的天线1。天线的输出经由可选滤波器2传递至对接收信号进行放大的低噪音放大器(LNA)3。放大器的输出经由第二可选滤波器4传递至混合器5。混合器5将接收的信号与来自本机振荡器(LO)6的信号进行混合,以将目标信号下变频至期望的频带。可能有多个下变频阶。下变频处理的输出被模数(A/D)转换器7数字化,并传送至执行信号基带处理的基带处理器8。在很多接收器中有两个并联的混合器(用于I及Q)。

接收器工作时,接收条件可能是在目标信号的带宽之外存在强干扰源。例如,UWB接收器可能受到来自附近GSM发射机的干扰。已知从接收器到第一混合阶的部分是前端。无线电前端能够产生输出是非常有利的,即使在目标信号的频带之外存在较强的干扰源,也可以从该输出中辨别出目标信号。从理论上讲,在输入信号被下变频后,带外的干扰源可被滤除。如果目标信号很弱,则通常会通过放大器3对其进行强放大,以提高信号的抗噪音(其可能在混合阶中被引入)能力,从而信号就适当地被A/D转换器检测。但是,干扰源可能比目标信号强的多,向干扰源和期望信号这两者都施加强放大可能导致放大器或混合器处于饱和状态。因此,当存在干扰源时,接收器对期望信号的灵敏度受限于前端部件在高电平放大时的抗饱和能力。

在目前典型的接收器中,混合器在LNA之前变为饱和,换言之,混合器以低于导致LNA达到饱和的电平的电平放大而达到饱和。因此,混合器是一个压缩点,它限制了前端的最大允许增益,其中原因之一在于LNA所提供的放大固有地导致在混合器输入端处比LNA输入端处存在更大信号振幅。

可以通过两种方式来增加可用放大:

1.通过对输入信号进行滤波,以在LNA之前衰弱带外干扰源,即在图1中滤波器2的位置处;以及

2.通过对输入信号进行滤波,以在LNA之后衰弱带外干扰源,即在图1中滤波器4的位置处。

选项1的缺点在于:在滤波器2的位置处输入信号还未被放大,因此,如果滤波器在其通带中有任何减弱,则可能显著地损害期望信号的接收。另外,该选项并不总是可行的:例如,正如UWB接收器和Wimax干扰源的情况一样,用于宽带协议的接收器可能需要处理期望频带内的干扰源。选项2的缺点在于:滤波器4处的滤波器通常是使用芯片外部件实现的,如果接收器的剩余部分是芯片上实现的话,成本便会增加,使用芯片上附加的I/O引脚并要求驱动缓存器与芯片外滤波器交互。这些滤波器可以实现为表面声波(SAW)滤波器。因此,通常避免使用选项2,除非要求接收器(诸如3G或GPS接收器)具有很高的灵敏度。关于这些问题更进一步的信息可参见“A Blocker Filtering Technique for SAW-Less WirelessReceivers”,IEEE Journal of Solid State Circuits,2007年12月。

因此,作为通用目的,在高成本灵敏性应用(例如,蓝牙接收器)中需要最小化对滤波器的需求,尤其是芯片外滤波器;在高性能驱动应用(例如,3G,UWB或GPS接收器)中,或者放宽接收路径中任意滤波器的规格,或者改进接收器对干扰源的容限。再者,在UWB的情况下,期望抑制带内阻塞(干扰源),而传统的SAW滤波器无法做到这一点,原因在于它们的响应是固定的,因此阻塞的频率事先未知。

因此,需要用于从信号中滤除干扰源的改进机制。

发明内容

根据本发明的一个方面,提供了用于对接收信号进行滤波以减弱其中干扰源的滤波器,该干扰源在干扰频率上具有分量,滤波器包括:提供通带和阻带的中间滤波器;第一变频器,被配置为通过频移从接收信号得到的输入信号来形成第一中间信号,从而位于干扰频率上的输入信号的分量被移到中间滤波器通带中的频率,并向中间滤波器输入第一中间信号,从而使中间滤波器对第一中间信号进行滤波以形成第二中间信号;第二变频器,被配置为通过频移第二中间信号来形成抵消信号,从而位于中间滤波器通带上的第二中间信号的分量被移到干扰频率上;以及删除单元,被配置为从接收信号中删除抵消信号,减弱其中的干扰源。

通带在频率上可能低于干扰频率。通带的上限可能小于50MHz。中间滤波器可以是低通滤波器。

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