[发明专利]噪声消除电路和正交下变频器

说明书

技术领域

本发明涉及通信。尤其是，本发明涉及改进的新型噪声消除(eliminate)电路和正交下变频器。

背景技术

在许多现代的通信系统中利用数字传输，因为其检测和校正传输误差的效率和能力有所提高。示例的数字传输格式包括二相移相键控(BPSK)、四相移相键控(QPSK)、偏移四相移相键控(OQPSK)、m相移相键控(m-PSK)及正交调幅。利用数字传输的通信系统包括码分多址(CDMA)通信系统及高清晰度电视(HDTV)系统。在名为“使用卫星或地面转发器的扩展频谱多址通信系统”的4,901,307号美国专利、名为“在CDMA蜂窝式电话系统中产生波形的系统和方法”的5,103,459号美国专利中揭示了在多址通信系统中使用CDMA技术，这两个专利都已转让给本发明的受让人，在这里通过参考引用。在5,452,104号美国专利、5,107,345号美国专利和5,021,891号美国专利(这三个专利的名称均为“自适应块大小图象压缩方法和系统”)以及在名为“帧间视频编码和解码系统”的5,576,767号美国专利中揭示了示例的HDTV系统，这四个专利都已转让给本发明的受让人，并在这里通过参考引用。

在CDMA系统中，基站与一个或多个远程站进行通信。基站通常位于固定的位置。因而，在设计基站时，功耗是不太重要的考虑因素。远程站通常是以高质量生产的消费者单元。因而，用于所生产的单元的数目，使得成本和可靠性成为重要的设计考虑因素。此外，在诸如CDMA移动通信系统等某些应用中，功耗是决定性的，因为远程站具有便携式的特性。通常在设计远程站时在性能、成本和功耗之间进行权衡。

在数字传输中，使用以上列举的格式之一利用数字化的数据来调制正弦载波。对经调制的波形进行进一步的处理(例如，滤波、放大和上变频)并把它发送到远程站。在远程站处，由接收机接收并解调所发送的RF信号。

在图1中示出用于对QSPK、OQPSK和QAM信号进行正交调制的已有技术的示例超外差(super-heterodyne)接收机的方框图。可在基站或远程站处使用接收机100。在接收机100内，所发送的RF信号由天线112接收、由双工器114按路由传送，并提供给前端102。在前端102内，放大器(AMP)116对信号进行放大并把该信号提供给带通滤波器118，带通滤波器118对信号进行滤波以除去不想要的镜象(image)信号和寄生(spurious)信号。把经滤波的RF信号提供给个混频器120，混频器120以来自本机振荡器(L01)122的正弦信号把该信号下变频到中频(IF)。来自混频器120的IF信号由带通滤波器124滤波并被自动增益控制(AGC)放大器126放大，以在模拟-数字转换器(ADC)140的输入处产生所需的信号幅度。把增益受控的信号提供给解调器104。在解调器104内，两个混频器128a和128b分别以本机振荡器(L02)134和移相器136所提供的正弦信号把该信号下变频为基带I和Q信号。把基带I和Q信号分别提供给低通滤波器130a和130b，这两个低通滤波器130a和130b对基带信号提供匹配滤波和/或反混迭(anti-alias)滤波。把经滤波的信号提供给ADC 140a和140b，ADC 140a和140b对信号进行采样以产生数字化的基带样本。把这些样本提供给基带处理器150进行进一步处理(例如，检错、纠错和解压缩)，以产生对所发送数据的重构估计。

混频器120首先进行下变频使得接收机100可把各RF频率的信号下变频到可进行更多信号处理的固定IF频率。此固定IF频率使得可把带通滤波器124实现为诸如表面声波(SAW)滤波器等固定带通滤波器，以从IF信号不想要的镜象和寄生信号。除去镜象和寄生信号是重要的，因为这些信号在第二下变频阶段折叠(fold)到信号频带(例如，输入信号所在的频带)中。此外，镜象和寄生信号可明显地增加进入诸如放大器和混频器等各有源部件的信号的幅度，这样因有源部件的非线性而引起较高水平的互调积(intermodulation product)。寄生信号和互调积可降低通信系统的性能。