CN101729043B - 通信系统、数化器及接收射频信号的方法 - Google Patents

通信系统、数化器及接收射频信号的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101729043B
CN101729043B CN2009101807854A CN200910180785A CN101729043B CN 101729043 B CN101729043 B CN 101729043B CN 2009101807854 A CN2009101807854 A CN 2009101807854A CN 200910180785 A CN200910180785 A CN 200910180785A CN 101729043 B CN101729043 B CN 101729043B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
sample
signal
digitizer
sampling clock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009101807854A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101729043A (zh
Inventor
陈奕甫
刘明伦
魏诚一
何春桦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MediaTek Inc
Original Assignee
MediaTek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MediaTek Inc filed Critical MediaTek Inc
Publication of CN101729043A publication Critical patent/CN101729043A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101729043B publication Critical patent/CN101729043B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/124—Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • H03M1/1245—Details of sampling arrangements or methods
    • H03M1/1255—Synchronisation of the sampling frequency or phase to the input frequency or phase
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J1/00—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/0008—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Superheterodyne Receivers (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

本发明提供一种通信系统、数化器及接收射频信号的方法，所述数化器包含模数转换器、采样频率产生器以及控制器。模数转换器采样中频信号以产生数字信号。采样频率产生器耦接于模数转换器，用于将可变频率的采样频率提供至模数转换器，其包含频率合成器。控制器耦接于采样频率产生器，用于决定采样时钟的频率。以上所述的通信系统、数化器及接收射频信号的方法可通过调整采样频率来阻止强相邻信道干扰与所需信号频谱重叠，且在没有相邻信道干扰引入时减少功率消耗。

Description

通信系统、数化器及接收射频信号的方法
技术领域
本发明是有关于数化器(digitizer)，尤其是关于具有可变采样时钟(samplingclock)的数化器、通信系统以及接收射频信号的方法。
背景技术
图1是传统数字电视接收器的示意图。数字接收器(digital receiver)100包含调谐器110、解调器(demodulator)120及信号处理器130。解调器120包含模数转换器(analog to digital converter，ADC)125。调谐器110接收射频(radio frequency，RF)信号并且将其下变频(downconvert)为中频(intermediate frequency，IF)信号。位于解调器120中的ADC 125采样IF信号并且产生数字信号。所述数字信号更进一步在解调器120中解调，并随后被传送至信号处理器130以用于后续信号处理。
图2是图1中ADC 125采样前及采样后信道的频率分布的示意图。频率轴上方的示意图为ADC 125采样前IF信号的信道频率分布，而频率轴下方的示意图为ADC 125采样后的信道频率分布。阴影区域表示信道N的所需(信道内)信号(desiredsignal)的位置。不需要的相邻信道(adjacent channel)的位置被标记为N+1、N+2...及N-1、N-2...，举例来说，为遵守美国电视标准，IF信号中所需信道N典型地以44MHz为中心频率，带宽为6MHz。依据奈奎斯特准则(Nyquist criterion)，只有当采样频率(sampling frequency)大于奈奎斯特频率，也就是两倍于其最高频率组分时，或者在上述情况下，大于94MHz时，IF信号才能被数字化采样而不产生混叠效应(alias effect)。然而，以大于奈奎斯特频率的频率来采样IF信号是不现实的。已知实施方式均需要比奈奎斯特频率小的采样频率。这种采样会导致混叠效应，其致使二次采样后不需要的信号在理想信号频谱中重叠。混叠效应会导致接收环境恶化，因为重叠的不需要的信号干扰所需信号并且使其恶化。举例来说，ADC 125以25MHz采样后，各种信道折叠为一个采样窗口，窗口范围自-12.5MHz至12.5MHz。如图2所示，采样后相邻信道N+2及N-2与所需的信道N拥有同样的频率。若相邻信道N+2及N-2的功率(power)高，所需的信道N会因此被影响且解调器120可能不能正常工作。
发明内容
有鉴于此，本发明特提供以下技术方案：
本发明实施例提供一种通信系统，包含调谐器、模数转换器、采样频率产生器以及控制器。调谐器用于产生中频信号；模数转换器耦接于调谐器，用于采样中频信号以产生数字信号；采样频率产生器耦接于模数转换器，用于将可变频率的采样时钟提供至模数转换器，其包含频率合成器；控制器耦接于采样频率产生器，用于决定采样时钟的频率。
本发明实施例另提供一种数化器，包含模数转换器、采样频率产生器以及控制器。模数转换器用于采样中频信号以产生数字信号；采样频率产生器耦接于模数转换器，用于将可变频率的采样时钟提供至模数转换器；控制器耦接于采样频率产生器，用于决定采样时钟的频率。
以上所述的通信系统、数化器可通过调整采样时钟来阻止强相邻信道干扰与所需信号频谱重叠，且在没有相邻信道干扰引入时减少功率消耗。
附图说明
图1是传统数字电视接收器的示意图。
图2是图1中的ADC 125采样前及采样后信道频率分布的示意图。
图3是依本发明实施例的通信系统的方块图。
图4A是图3中通信系统的详细方块图。
图4B是图3中通信系统的另一详细方块图。
图5A～5D是图4A及图4B的ADC采样前及采样后的信道频率分布的示意图。
图6是依本发明实施例的接收射频信号的方法的流程图。
具体实施方式
在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的「包含」是一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
图3是依本发明实施例的通信系统的方块图。通信系统300包含调谐器310、数化器320以及解调器330。调谐器310接收射频信号并将其下变频为IF信号。数化器320采样IF信号并产生数字信号。所述数字信号被传送至解调器330从而被解调。数化器320的采样时钟的频率被动态调整以使得通信系统300的性能最优化。
图4A是依本发明实施例的图3中通信系统的详细方块图。在图4A中，数化器320包含ADC321、采样频率产生器323以及控制器325。ADC321采样来自调谐器310的IF信号以产生数字信号。采样频率产生器323耦接于ADC 321，并且采样频率产生器323包含频率合成器(frequency synthesizer)327。频率合成器327产生多个采样频率FS1、FS2、...、FSn。控制器325耦接于采样频率产生器323并选取上述多个采样频率之一以作为采样时钟。更特别的，采样时钟的选取是依据信道扫描结果、试错法(trial and error)或二者的结合。
图4B是依本发明另一实施例的图3中通信系统的详细方块图。在图4B中，数化器320’是用于实现图3中的数化器320的另一范例，数化器320’包含ADC321’、采样频率产生器323’以及控制器325’。ADC 321’采样来自调谐器310的IF信号以产生数字信号。采样频率产生器323’耦接于ADC 321’，并且采样频率产生器323’包含频率合成器327’。控制器325’耦接于采样频率产生器323’并将频率控制字(frequency control word)FCW提供至其中的频率合成器327’。频率合成器327’依据来自于控制器325’的频率控制字FCW产生采样时钟FS。更特别的，采样时钟的选取是依据信道扫描结果、试错法或二者的结合。
图5A～图5D分别是依图4A和图4B中ADC以50MHz、53MHz、56MHz、60MHz采样前及采样后信道的频率分布示意图，频率轴上方的示意图为ADC采样前IF信号的信道频率分布，频率轴下方的示意图为ADC采样后的信道频率分布。阴影区域表示所需(信道内)信号信道N的位置。不需要的相邻信道的位置被标记为N+1、N+2...以及N-1、N-2...，为遵守美国电视标准，IF信号中的所需信道N典型地以44MHz为中心频率。如图5A～5D所示，ADC采样后，各种信道折叠为一个采样窗口，窗口范围分别为：-25MHz至+25MHz、-26.5MHz至+26.5MHz、-28MHz至+28MHz以及-30MHz至+30MHz。
如图5A～5C所示，采样后相邻信道N-2、N-3、N-4分别与所需信道N有同样的频率。在图5D中，采样后部分相邻信道N-5与N-6以及N+4与N+5具有与所需信道N相同的频率。典型地，相邻信道距离所需信道N越远，信号功率越弱，并且对于所需信道N的干扰越小。因此，范例频率中的较高采样频率，会导致距离所需信道N较远的相邻信道，与所需信道N之间发生频率重叠(frequencyoverlap)；也就是强的相邻信道干扰(adjacent channel interference，ACI)被阻止混叠入所需信道N。一般来说，图5A～5D表明改变采样频率将导致不同的频谱混叠(spectral alias)情形，在此多种情形下，不同的不需要的相邻信道会与所需信道重叠。采样频率可被选取并被应用以使小的或者不存在的ACI与所需信道叠加。由于所揭露的通信系统中数化器的控制器可动态调整采样时钟的频率，ACI的不良效应可被显著抵销。此外，附加组件，例如声表面波(surface acoustic wave，SAW)滤波器等，与通信系统的传统接收器联合运作以在采样过程中ACI能够与所需信道重叠之前抑制强ACI，且依据本发明的一个实施例，当强ACI不曾与所需信道重叠时，附加组件并非通信系统中必需的元件，从而导致更低的原料(bill ofmaterial，BOM)成本。此外，若不存在ACI，所揭露的通信系统中数化器的控制器可选取低频采样时钟，从而可减少数化器的功率消耗(power consumption)。
第6图是依据本发明实施例的接收射频信号的方法的流程图。所述方法包含执行信道扫描以检查每一信道的功率及载波频率偏移(carrier frequency offset)(步骤610)；在调谐器中调谐本地振荡器(local oscillator，LO)的频率以最小化IF信号载波偏移(步骤620)；检查相邻信道干扰的功率电平并借此决定ADC的采样率(sampling rate)(步骤630)；以及若接收条件很差，则改变ADC的采样率并执行信道重新获取(channel reacquisition)(步骤640)。ADC采样率的选取是依据步骤610的信道扫描结果及/或步骤640的试错法结果来决定。信道扫描(步骤610)后，可以得知每一RF信道的信号功率及加上可能偏移的精确的频率位置(frequencylocation)。因此，步骤620之后，所需信道N的频率位置及不需要的相邻信道的频率位置被确认。结合步骤610及步骤620的结果，可得知每一相邻信道的功率电平及精确频谱位置(spectral location)。对于步骤630，ADC的采样频率的决定使得采样后最弱相邻信道与所需信道重叠。依图5A～5D中的范例，(图5A～5C说明了使用50MHz、53MHz、56MHz及60MHz采样后的频谱重叠)，若知悉相邻信道N-3为所需信道N的所有相邻信道中具有最弱功率的信道，53MHz采样频率可被用于取代其它采样频率以最小化干扰。在步骤620中，当本地振荡器频率被调谐至另一RF信道时，相邻信道的功率电平可能改变，此时ADC采样频率被重新选取以使干扰最小化且接收状况为最佳。实际上步骤610的信道扫描结果可能不准确或已过期。因此，上文详尽阐述的由步骤630决定的采样频率可能仍然会导致差的接收状况，从而触发步骤640。此时，可选取第二采样频率以采样IF信号。接收状况被检查以用于第二采样频率。差的接收状况可触发持续的频率重选。步骤640中的试错法程序持续直到合适的采样频率被选定。
本发明提供具有可变时钟的数化器及通信系统，以及使用上述数化器及通信系统的方法。采样时钟可被调整以阻止强相邻信道干扰与所需(信道内)的信号频谱混叠。此外，当没有ACI被引入时，采样时钟可被调整从而减少功率消耗。上述采样频率的动态选取(dynamic selection)原理可被应用于图4A及图4B中实施例的控制器325或者控制器325’中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域相关的技术人员依据本发明的精神所做的等效变化与修饰，都应当涵盖在后附的申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种通信系统，包含：
调谐器，用于产生中频信号；
模数转换器，耦接于该调谐器，用于采样该中频信号以产生数字信号；
采样频率产生器，耦接于该模数转换器，用于将可变频率的采样时钟提供至该模数转换器，其中该采样频率产生器包含频率合成器；以及
控制器，耦接于该采样频率产生器，用于决定该采样时钟的频率。
2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该频率合成器产生多个采样频率，并且该控制器选取该多个采样频率之一以作为该采样时钟。
3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该频率合成器用于依据来自该控制器的频率控制字产生该采样时钟。
4.如权利要求2或3所述的通信系统，其特征在于，该采样时钟是依据多个信道扫描结果、试错法或二者的组合来选取。
5.一种数化器，包含：
模数转换器，用于采样中频信号以产生数字信号；
采样频率产生器，耦接于该模数转换器，用于将可变频率的采样时钟提供至该模数转换器；以及
控制器，耦接于该采样频率产生器，用于决定该采样时钟的频率。
6.如权利要求5所述的数化器，其特征在于，该采样频率产生器包含产生多个采样频率的频率合成器，并且该控制器选取该多个采样频率之一以作为该采样时钟。
7.如权利要求5所述的数化器，其特征在于，该采样频率产生器包含频率合成器，该频率合成器依据来自该控制器的频率控制字产生该采样时钟。
8.如权利要求6或7所述的数化器，其特征在于，该采样时钟是依据多个信道扫描结果、试错法或二者的组合来选取。
CN2009101807854A 2008-10-22 2009-10-22 通信系统、数化器及接收射频信号的方法 Active CN101729043B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/255,960 2008-10-22
US12/255,960 US7808419B2 (en) 2008-10-22 2008-10-22 Digitizer with variable sampling clock and method using the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210109097.0A Division CN102664628B (zh) 2008-10-22 2009-10-22 接收射频信号的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101729043A CN101729043A (zh) 2010-06-09
CN101729043B true CN101729043B (zh) 2012-06-20

Family

ID=42108241

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210109097.0A Active CN102664628B (zh) 2008-10-22 2009-10-22 接收射频信号的方法
CN2009101807854A Active CN101729043B (zh) 2008-10-22 2009-10-22 通信系统、数化器及接收射频信号的方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210109097.0A Active CN102664628B (zh) 2008-10-22 2009-10-22 接收射频信号的方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US7808419B2 (zh)
CN (2) CN102664628B (zh)
TW (1) TWI394452B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8537284B2 (en) * 2009-03-20 2013-09-17 Advanced Micro Devices, Inc. Adjacent channel power scan
TWI395124B (zh) * 2009-04-02 2013-05-01 Mstar Semiconductor Inc 數位化裝置、數位轉換方法及電容式觸控面板裝置
DE102012208261A1 (de) * 2012-05-16 2013-11-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Entstörung eines Abtastprozesses sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2680029A1 (de) 2012-06-27 2014-01-01 Leica Geosystems AG Distanzmessverfahren und Distanzmesser
EP4002359A1 (en) * 2014-06-10 2022-05-25 MQA Limited Digital encapsulation of audio signals
US9374102B1 (en) 2015-12-11 2016-06-21 Freescale Semiconductor, Inc. Dynamic analog to digital converter (ADC) triggering
US10151608B2 (en) * 2015-12-22 2018-12-11 Microchip Technology Incorporated System and method for reducing noise in a sensor system
CN108650040B (zh) * 2018-04-26 2021-07-30 深圳市盛路物联通讯技术有限公司 一种射频信号的调整方法及系统
CN114553248A (zh) * 2022-03-03 2022-05-27 合肥中颖电子有限公司 带自适应干扰抑制的接收机及方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953636A (en) * 1996-10-30 1999-09-14 Lsi Logic Corporation Single-chip DBS receiver
EP1101315B1 (fr) * 1998-07-24 2005-03-16 THOMSON multimedia Determination de la phase d'echantillonage
US6259314B1 (en) * 1999-02-12 2001-07-10 Trw Inc. Built-in self test for a satellite demodulator
JP2002044557A (ja) * 2000-07-19 2002-02-08 Sony Corp テレビジョン受信装置
US7221917B2 (en) * 2002-05-01 2007-05-22 Ibiquity Digital Corporation Adjacent channel interference mitigation for FM digital audio broadcasting receivers
US7265792B2 (en) * 2004-07-01 2007-09-04 Xceive Corporation Television receiver for digital and analog television signals
US20070064156A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Mediatek Inc. System and method for removing co-channel interference
US7953183B2 (en) * 2006-06-16 2011-05-31 Harman International Industries, Incorporated System for high definition radio blending
US7403756B1 (en) * 2006-11-22 2008-07-22 Rockwell Collins, Inc. Highly-integrated MEMS-based miniaturized transceiver

Also Published As

Publication number Publication date
US20100097261A1 (en) 2010-04-22
CN101729043A (zh) 2010-06-09
TWI394452B (zh) 2013-04-21
CN102664628A (zh) 2012-09-12
US8031103B2 (en) 2011-10-04
CN102664628B (zh) 2015-03-11
US20100321576A1 (en) 2010-12-23
TW201018226A (en) 2010-05-01
US7808419B2 (en) 2010-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101729043B (zh) 通信系统、数化器及接收射频信号的方法
KR100317210B1 (ko) 수신된무선주파수신호의디지털화및검출을위한장치및방법
EP1797655B1 (en) System and method of eliminating or minimizing lo-related interference from tuners
CN1700593B (zh) 调谐器装置
US7653159B2 (en) Narrowband gain control of receiver with digital post filtering
US7317774B2 (en) Systems and methods for reducing harmonic interference effects in analog to digital conversion
US7274326B2 (en) System for digital multi-bandwidth intermediate frequency processing and tracking
EP1585322A1 (en) Audio/video Separator
US8139684B2 (en) Apparatus and method for processing multi-channel signals and multi-channel receiver using the same
KR20010032300A (ko) 기준 발진기의 고조파 간섭 억제 방법 및 관련 수신기
EP2088676A2 (en) Systems and methods for detecting a signal across multiple nyquist bands
CN102783024A (zh) 具有用于图像抑制的可变中频的信号调谐和方法
KR101040256B1 (ko) 방탐 정확도가 향상된 신호 방향 탐지 시스템 및 그 방법
JP4408967B2 (ja) スペクトル分析器
US20090066850A1 (en) Smart channel scan method and associated apparatus
US8542775B2 (en) Serial data interface for software-defined radio system
US8346172B2 (en) Systems and methods providing wideband tuners controlling spurious signal placement in the capture bandwidth
EP1156589B1 (en) AM receiver
US7734274B2 (en) Narrow-band detections of a received signal
CN104040901B (zh) 用于射频(rf)信号的数字下变频和解调的方法和系统
US9032449B2 (en) Algorithm for improving transponder scanning in a satellite set-top box
TW201146051A (en) Software wideband automatic gain control
US20030069022A1 (en) Amplitude cancellation topology for multichannel applications
US7199843B2 (en) Spectral translation for VSB compensation
JP2002176378A (ja) 電波監視装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant