CN102460982A - 用于动态比例缩放adc采样率以避免接收机干扰的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本文中描述了用于避免接收机干扰的方法和装置。一个或更多个潜在干扰方被确定,并且与这些干扰方相关联的频率也被确定。演算对该接收机而言期望的采样频率以避开这些潜在的干扰方。
Description
根据35U.S.C.§119的优先权要求
本专利申请要求于2009年6月11日提交、并已转让给本申请受让人并因而被明确援引纳入于此的题为“Apparatus and Method for Dynamic Scaling ofADC Sampling Rate to Avoid Receiver Interference(用于动态比例缩放ADC采样率以避免接收机干扰的装置和方法)”的临时申请No.61/186,308的优先权。
背景
领域
本公开一般涉及通信,尤其涉及用于对模数转换器的采样率进行比例缩放的技术。
背景
无线通信系统被广泛部署以提供诸如广播、话音、视频、分组数据、消息接发等的各种通信服务。这些无线系统包括广播系统、蜂窝系统、等等。无线系统可在可能存在扰乱(jammer)的环境中操作。扰乱是大振幅的非期望信号。扰乱可对应于来自干扰源的强窄带频率分量(例如,对应于色彩载波、伴音载波等等)或由接收机产生成的互调畸变。扰乱可能导致诸如无法检测并捕获来自期望系统的信号、解码性能降格等各种有害影响。
模拟滤波器经常被用在接收机中以放期望信号通过而同时抑制耦合至天线的带外扰乱。在模数转换之前残留的任何残余扰乱能量都潜在可能混叠进信号频带中。这会导致接收机灵敏度、误比特率降格、和/或其他类型的信号降格。
模数转换(ADC)以及其他以ADC采样率来时钟计时的数字逻辑也可能使接收机性能降格。例如,采样时钟可能有落在用户设备中的这些活跃接收机之一的RF信号带宽内的谐波。采样时钟域中的数字信号可能耦合至灵敏的低噪声放大器(LNA)和/或混频器电路,在那里谐波分量创生带内扰乱。
另一个普遍的问题是采样时钟、或是采样时钟域中的其他数字信号可能耦合到接收机合成器中,由此调制VCO控制电压。结果,在VCO输出中可能会出现杂散分量。这些杂散分量可能会在接收机输出处创生连续波(CW)扰乱和/或与扰乱混叠类似的其他宽带干扰。
在本领域中存在对用于避免扰乱混叠以及其他类似干扰的改进技术的需要。
概述
以下给出一个或更多个方面的简化概述以提供对这类方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或更多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据一个方面,一种用于避免接收机干扰的方法包括:由接口到具有射频集成电路(RFIC)和与该RFIC分开的基带集成电路(IC)的第一接收机的处理器确定该第一接收机的采样频率以避免一个或更多个潜在干扰信号占据该第一接收机的期望基带信号频带,其中时钟信号在该RFIC与该基带IC之间被路由;选择期望采样频率以使得该一个或更多个潜在干扰信号中的至少一个不对该第一接收机产生实质性干扰;以及将采样频率设置成该期望采样频率。
根据一个方面,提供接口到具有RFIC和与该RFIC分开的基带IC的第一接收机的至少一个处理器,其中时钟信号在该RFIC与该基带IC之间被路由,该至少一个处理器被配置成避免接收机干扰,该至少一个处理器包括用于确定该第一接收机的采样频率以避免一个或更多个潜在干扰信号占据该第一接收机的期望基带信号带宽的第一模块;用于选择期望采样频率以使得该一个或更多个潜在干扰信号中的至少一个不对该第一接收机产生实质性干扰的第二模块;以及用于将采样频率设置成该期望采样频率的第三模块。
根据一个方面,一种计算机程序产品包括计算机可读介质,该计算机可读介质包括接口到具有RFIC和与该RFIC分开的基带IC的第一接收机的处理器,该计算机可读介质进一步包括:第一代码集,用于使计算机确定该第一接收机的采样频率以避免一个或更多个潜在干扰信号占据该第一接收机的期望基带信号频带;第二代码集,用于使该计算机选择期望采样频率以使得该一个或更多个潜在干扰信号中的至少一个不对该第一接收机产生实质性干扰;以及第三代码集,用于使该计算机将采样频率设置成该期望采样频率。
根据一个方面,一种设备包括具有RFIC和与该RFIC分开的基带IC的第一接收机,其中时钟信号在该RFIC与该基带IC之间被路由;用于该第一接收机的采样频率以避免一个或更多个潜在干扰信号占据该第一接收机的期望基带信号带宽的装置,其中时钟信号在该RFIC与该基带IC之间被路由;用于选择期望采样频率以使得该一个或更多个潜在干扰信号中的至少一个不对该第一接收机产生实质性干扰的装置;以及用于将采样频率设置成该期望采样频率的装置。
根据一个方面,一种装置包括:第一接收机,该第一接收机包括RFIC、基带IC,该基带IC与该RFIC分开;在该RFIC与该基带IC之间被路由的时钟信号;至少一个被配置成动态地调节接收机的采样频率以避免一个或更多个潜在干扰信号占据该期望基带信号带宽的处理器;以及耦合至该至少一个处理器的存储器。
为了实现前述及相关目标,这一个或更多个方面包括在下文中全面描述并在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或更多个方面的某些解说性特征。但是,这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种,并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
以下将结合附图来描述所公开的方面,提供附图是为了解说而非限定所公开的方面,附图中相似的标号标示相似要素,并且在其中:
图1描绘了可与本文中描述的各种系统和方法联用的无线设备的框图。
图2A-2C描绘了可与本文中描述的各种系统和方法联用的各种装置。
图3描绘了根据本文中公开的各种方面的处理器/控制器的框图。
图4描绘了根据本文中公开的各种方面的无线设备的示例。
图5描绘了根据本文中公开的各种方面的无线设备的另一示例。
图6描绘了根据本文中公开的各种方面的无线设备的又一示例。
图7A-7C描绘了与图5的无线设备相关联的信号频谱。
图8描绘了用于避免接收机干扰的方法的一个方面。
图9描绘了用于确定和调节采样频率的系统的示例。
详细描述
现在参照附图描述各种方面。在以下描述中,出于解释目的阐述了众多的具体细节以力图提供对一个或更多个方面透彻的理解。但是显然的是,没有这些具体细节也可实践此(诸)方面。
如在本申请中所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”及类似术语旨在包括计算机相关实体,诸如但并不限于硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或执行中的软件。例如,组件可以是但不被限定于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为解说,在计算设备上运行的应用和该计算设备两者皆可以是组件。一个或更多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内,且组件可以局部化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。此外,这些组件能从其上存储着各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。这些组件可借助于本地和/或远程进程来通信,诸如根据具有一个或更多个数据分组的信号来通信,这样的数据分组诸如是来自借助于该信号与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互、和/或跨诸如因特网之类的网络与其他系统进行交互的一个组件的数据。
另外,本文中描述与终端有关的各种方面,其中终端可以是有线终端或无线终端。终端也可被称为系统、设备、订户单元、订户站、移动站、移动台、移动设备、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、终端、通信设备、用户代理、用户设备、或用户装备(UE)。无线终端可以是蜂窝电话、卫星电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式设备、计算设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。不仅如此,本文中描述与基站有关的各种方面。基站可用于与无线终端进行通信,且也可被称为接入点、B节点、或其它某个术语。
不仅如此,术语“或”旨在表示同“或”而非异“或”。即,除非另外指明或从上下文能清楚地看出,否则短语“X采用A或B”旨在表示自然的可兼排列中的任何排列。即,该短语“X采用A或B”得到以下实例中任何实例的满足:X采用A;X采用B;或X采用A和B两者。另外,如在本申请和所附权利要求书中所使用的冠词“一”和“某”一般应当被理解成表示“一个或更多个”,除非另外声明或者可从上下文中清楚看出是指单数形式。
本文中所描述的技术可用于各种无线通信系统,诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其他系统。术语“系统”和“网络”常被可互换地使用。CDMA系统可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA),cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和其它CDMA变体。另外,cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(GSM)等无线电技术。OFDMA系统可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.20(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS版本,其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在来自名为“第三代伙伴项目(3GPP)”的组织的文献中描述。另外,cdma2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。此外,这类无线通信系统还可另外包括常常使用非配对无执照频谱、802.xx无线LAN、蓝牙以及任何其他短程或长程无线通信技术的对等(例如,移动对移动)自组织(ad hoc)网络系统。本文中所描述的技术可被应用于诸如MediaFLO、DVB-H,ISDB-T,DMB,和/或其他广播接收机协议之类的广播应用。
本文中所描述的技术也可被用于无线电导航应用。例如,可以使用导航接收机协议,包括诸如GPS、GLONASS、Compass和Galileo之类的GNSS系统,以及诸如QZSS(日本)和IRNSS(印度)之类的地区性系统。
各种方面或特征将以可包括数个设备、组件、模块、及类似物的系统的形式来呈现。将理解和领会,各种系统可包括外加的设备、组件、模块等,和/或可以并不包括结合这些附图所讨论的设备、组件、模块等的全体。也可以使用这些办法的组合。
图1示出了无线设备100的框图。在发射路径上,要由无线设备100发送的话务数据和信令由编码器102处理(例如,格式化、编码、和交织)并由调制器104进一步处理(例如,调制、扩频、信道化、和加扰)以获得数据码片流。发射机单元106随后调理(例如,转换到模拟、滤波、放大、以及上变频)这些数据码片流以生成上行链路信号,此上行链路信号经由天线108被发射。在接收路径上,由WWAN中的基站和/或WLAN中的接入点发射的下行链路信号被天线108接收并被提供给接收机单元112。接收机单元112调理(例如,滤波、放大、以及下变频)接收到的信号并进一步将经调理的信号数字化以获得数据采样。解调器114处理(例如,解扰、解扩、信道化、和解调)这些数据采样以获得码元。解码器116进一步处理(例如,解交织、以及解码)这些码元以获得经解码数据。编码器102、调制器104、解调器114、以及解码器116可由调制解调器处理器实现。这些单元根据无线设备100通信的WWAN或WLAN系统使用的技术来执行处理。
编码器102、调制器104、解调器114、及解码器116可以是调制解调器101的组件。发射机106和接收机112可位于RFIC 107上。根据一些方面,发射机106和接收机112可各自位于分开的RFIC上。
处理器/控制器130指导无线设备100内各种单元的操作。处理器/控制器130可实现本文中所描述的用于演算和动态调节接收机采样频率的过程。存储器单元132存储处理器/控制器130以及其他单元使用的程序代码和数据。
图2A-2C是描绘用于实现本文中所描述的系统和方法的各种装置的框图。如图2A中所描绘的,RFIC 210被耦合到基带IC 240。该RFIC 210可包括放大器212、混频器214、滤波器216、振荡器218、以及分频器220。基带IC 240可包括ADC 242和调制解调器244。如图2A中所描绘的,模拟数据可跨装持该RFIC 210和该基带IC 240两者的印刷电路板被传送。时钟信号可在RFIC 210中生成,并且还可跨该电路板被路由至基带IC 240。
在图2B中,ADC 242位于RFIC 210上而不是基带IC 240上。时钟和数据信号可在RFIC 210处生成并跨该电路板被路由至基带IC 240。在如图2C所描绘的实现中,ADC 242位于RFIC 210上。基带IC 240可包括分频器246和振荡器248。在此实现中,时钟信号可在基带IC 240中生成并跨该电路板被路由至RFIC 210。注意到,在图2A-2C中所描绘的具体配置仅仅是示例性的。也可以使用其他配置。
无线设备可包括一个或更多个接收机和/或一个或更多个发射机。作为电子组件紧耦合的结果,干扰信号可能占据接收机的期望信号带宽。例如,干扰信号可能作为以下的结果而产生:发射机的信号的一部分漏泄进入接收机前端电路系统并在随后混叠进入接收机ADC中,共处的接收机的采样时钟的谐波落入该接收机RF信号带宽里,由接收机的采样时钟与来自共处的发射机的信号漏泄发生混频而产生的LO杂散,和/或其他干扰源。可以使用基于在被所有共处的设备元件使用中的频率来动态地选择采样频率的办法来防止干扰。图3描绘了根据一些方面用于控制无线设备的处理器/控制器300。处理器/控制器300可包括干扰确定模块310、采样频率确定模块320、以及采样频率调节模块330。
干扰确定模块310可被配置成确定一个或更多个潜在干扰信号的源。例如,干扰确定模块可被配置成确定是否存在诸如共处的发射机和/或接收机之类的可生成可能混叠进入期望的接收机信号频带的信号的潜在干扰源。干扰确定模块310还可被配置成确定任何潜在干扰方的频率。例如,如果存在作为发射机漏泄的结果导致扰乱信号被接收到的潜在可能,则干扰确定模块310可被配置成确定该发射机振荡器的频率。对于共处的接收机,该干扰确定模块310可被配置成确定每个共处的接收机的工作频率。当集成芯片集中共处的接收机或发射机产生扰乱时,控制该接收机的软件和/或固件也可被用来控制该共处的接收机或发射机。相应地,与该共处的接收机或发射机相关联的频率信息和/或频带和信道信息可被实时地传递给与该接收机相关联的代码模块。在一些方面,该接收机代码模块可经由高层应用编程接口(API)周期性向与该共处的接收机或发射机相关联的代码模块请求频率信息。在一些方面,实时频谱分析仪可被用于确定任何潜在干扰方的频率信息。也可以使用其他方法。
基于由干扰确定模块310确定的干扰信息,采样频率确定模块320可被配置成确定将避免干扰的ADC采样频率。根据一些方面,恰适的采样频率可通过咨询存储为潜在干扰源的所有信道预先计算出的采样频率的查找表来确定。例如,对于与在十个发射机信道之一里工作的发射机共处的接收机而言,与那十个发射机信道相关联的期望采样频率可被存储在表里。例如,该表中关于每个信道的采样频率可通过为所有候选采样频率演算该信道中的发射机漏泄的混叠频率并且选择避免混叠进入期望信号带宽的一个采样频率来确定。
根据一些方面,采样频率确定模块320可被配置成不咨询查找表地来演算期望采样率。该采样频率确定模块320可被配置成演算避免所有潜在干扰的采样频率FS、例如,在由于发射机漏泄导致的潜在干扰的情形中,在ADC输出处处将出现处于基带频率FJ=N*FS+ΔF处的扰乱,其中N是整数并且|ΔF|<FS/2,就好像其基带频率实际上是ΔF一样。因此,采样频率确定模块320可被配置成基于上面所指出的方程来选择FS的值,以使得经混叠的干扰离该信号带宽足够远。
在由共处的接收机的采样时钟产生的谐波的情形中,该采样频率确定模块320可被配置成为该共处的接收机选择采样频率FS以使得FS没有任何倍数N*FS落在在该设备中的任何活跃接收机的RF信号带宽内。在由接收机的采样时钟与从共处的发射机漏泄的信号发生混频而产生的LO杂散的情形中,采样频率FS可被确定为使得发射机漏泄与频率偏移N*FS处的LO杂散没有任何混频产物将落在期望信号带宽中。根据一些方面,该采样频率确定模块320选择避免由所有潜在可能的机制引起干扰的采样频率。在其他实施例中,可以考虑少于全体的潜在可能的机制。
采样频率调节模块330可被配置成确定何时希望对采样频率进行调节。例如,该模块可确定当用户设备被上电时、当存在信号换手时、当存在通信信道改变时、当话音或数据呼叫被始发或终结时、和/或其他期望时间希望进行调节。
图4是包括发射机410和接收机440的无线设备400的框图。发射机410包括功率放大器(PA)412、混频器414、LO 416、模拟滤波器418、以及数模转换器(DAC)420。接收机440包括LNA 442、混频器444、LO 446、模拟滤波器448、以及ADC 450。在一些方面,ADC 450和/或DAC 420可被包括在基带IC(未示出)内部。在一些方面,PA 412可以是与发射机RFIC分开的。无线设备440可使用各种用于通信的技术,诸如举例而言CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、和/或其他通信技术。
在发射路径上,发射数据被供应给将数字数据信号转换为模拟信号的DAC 420。该模拟信号然后经由模拟滤波器418被滤波。混频器414用该模拟数据信号调制由LO 416供应的发射本机振荡器信号,并提供经调制的RF信号。经调制的RF信号然后由放大器412放大,并且发射信号然后被路由经过双工器434并经由天线432被发射。
在接收路径上,天线432接收被发射的信号,并且双工器434将收到的信号从天线432路由至放大器442。混频器444用由LO 446供应的接收本机振荡器信号对经放大的信号进行解调,并提供基带信号。模拟滤波器448对该基带信号进行滤波以移除噪声和其他分量,并提供经滤波的信号。经滤波的模拟信号然后经由ADC 450被转换为数字信号。
除了被发射的信号,天线432还可能接收到干扰信号,诸如由其他基站发射的信号或从放大器412的该发射信号的一部分。发射机漏泄可能产生扰乱信号,该扰乱信号取决于ADC的采样频率可能会混叠进入期望信号带宽。因此,根据一些方面,ADC 450的采样频率可被演算并调节以使得经混叠的发射机漏泄分量不落入期望信号带宽中。对采样频率的调节可在如果操作环境有任何改变的情况下,诸如在信道改变的情况下自动完成。
可使用动态调节该采样频率的办法来防止采样时钟谐波落入用户设备中活跃的接收机的RF信号带宽内部。图5描绘了其中收纳有两个接收机组件的电子设备的框图。第一接收机510可包括第一放大器512、第一混频器514、第一滤波器516、第一ADC 518、第一振荡器520、以及第一分频器522。第二接收机540可包括第二放大器542、第二混频器544、第二滤波器546、第二ADC 548、以及第二振荡器550。根据一些方面,第一接收机510可以是第一通信类型而第二接收机540可以是不同于该第一接收机510的第二通信类型。根据一些方面,ADC 518和ADC 548中的一者或其两者可被包括在基带IC(未示出)上。例如,该第一接收机510和该第二接收机540各自可采用CDMA、FDMA、TDMA、和/或其他通信协议。根据一些方面,第一接收机440和第二接收机540可采用相同的通信协议。
图5将借助于示例来解释,其中第一接收机510是GPS接收机并且第二接收机540是CDMA接收机。然而,其他配置可被使用。在第一接收机510中生成的采样时钟可能会因正被时钟计时的电路系统的量而产生干扰。例如,如路径(a)处所描绘的,ADC 518的采样频率的谐波可耦合入接收机RF段中。然而,在此路径上产生的任何带内谐波可能会恰好落在LO频率,因为该接收机的振荡器520被与整数分频器联用以生成该采样频率。相应地,如果在低频处的信号能量足够小,那么可以使用高通滤波器(未示出)来移除该干扰时钟谐波。
谐波也可能落入第二接收机540的接收频带中,如路径(b)所描绘的。根据一些方面,该第二接收机的采样频率不是由振荡器550产生的,而是由第一振荡器520产生的。由此,该采样时钟可能会具有落入用户设备中诸如第二接收机540之类的另一个活跃接收机的RF信号带宽内部的谐波分量。采样时钟域中的数字信号可能耦合至灵敏的放大器/混频器电路,在那里谐波分量可能会创生带内扰乱。如果此耦合主导地来自时钟信号,则该扰乱可能是例如基本上未经调制的,或者如果有来自数据信号的显著耦合,则该扰乱可能具有更宽的带宽。
根据各种方面,在第一接收机440中产生的采样频率可被动态地调节以使FS(其中FS是采样频率)没有任何倍数N*FS落在该用户设备中诸如第二接收机540之类的任何活跃接收机的RF信号带宽内部。因此,控制这些接收机的处理器(诸如图3中所描绘的处理器/控制器)可被配置成维护正被该系统中所有活跃接收机使用中的频率的数据库。在一些方面,控制该接收机的软件和/或固件还可被用于控制该共处的接收机。相应地,与该共处的接收机相关联的频率信息和/或频带和信道信息可被实时地被传递给与该第一接收机相关联的代码模块。在一些方面,该第一接收机代码模块可经由高层应用编程接口(API)周期性地向与该共处的接收机相关联的代码模块请求频率信息。也可以使用其他方法。根据一些方面,每个接收机具有其自己的存储关于所有其他接收机的频率信息的处理器。在其他方面,使用单个处理器来控制所有活跃的接收机。每当有活跃的接收机(例如,第一接收机510、第二接收机540)被调谐到新信道时,可演算并调节恰适的采样频率。例如,对于CDMA接收机,该采样频率可在硬换手期间被演算并调节。
动态地调节该采样频率的办法也可被用于缓减潜在可能的LO杂散与RF扰乱发生混频的效应。图6描绘了包括接收机610和发射机640的用户设备600。接收机610可包括放大器612、混频器614、滤波器616、ADC 618、振荡器620、分频器622、以及锁相环(PLL)624。发射机640可包括放大器642、混频器644、滤波器646、DAC 648、以及振荡器650。根据一些方面,接收机640和发射机640使用不同通信协议来操作。在一些方面,可以使用相同的通信协议。根据一些方面,ADC 618和DAC 648中的一者或其两者可位于基带IC(未示出)上。将对图6进行描述,其中接收机610是GPS接收机,并且发射机640是CDMA发射机。然而,应注意,这仅仅是示例性配置,并且可以使用任何其他接收机/发射机组合。
如图6中所描绘的,可以使用振荡器620通过分频器622生成采样时钟。路径(a)指示采样时钟/数据信号可能耦合到GPS合成器的情形。更具体地,PLL 624可生成对振荡器620的调谐电压。然而,来自ADC 618的时钟和/或数据信号可能耦合至振荡器620的调谐端口,并对该振荡器控制电压进行调制。结果,该振荡器的输出可能会包括从期望振荡器频率发生频率偏移N*FS的杂散分量。通过振荡器自混频,这些杂散可能显现为该接收机输出处的CW扰乱,和/或它们可能会与发射机漏泄发生混频从而创生出与扰乱混叠类似的宽带干扰。
如上所述,诸如CDMA发射机640之类的共处的发射机可能产生发射信号漏泄,如路径(b)所指示的。发射机漏泄可能产生实为该漏泄与振荡器620的基调的混频产物的基带扰乱。振荡器620上的CW杂散也会与发射机漏泄发生混频从而创生出在不同频率处的第二基带扰乱。给定ADC 618的采样频率FS和振荡器620的基频FLO,发射机漏泄的RF频率可被写为FTX=FLO+N*FS+ΔF,其中N是整数并且|ΔF|<FS/2。如果该振荡器杂散具有从振荡器基波发生的频率偏移N*FS,那么该第二基带扰乱具有频率FJ=ΔF。在ADC输出处,该第二基带扰乱与该第一基带扰乱的混叠是不能区分的。
图7A描绘了振荡器620的LO频谱。如所描绘的,对于任何整数N,在偏移N*FS处会发生杂散。图7B描绘了输入至接收机610的信号的频谱。存在位于中心频率FGPS处的期望GPS信号,还存在位于中心频率FTX处的非期望发射机漏泄。该发射机漏泄信号可能与LO杂散混频,从而产生如在图7C中所描绘的基带频谱。即,期望GPS信号带宽被代表发射机漏泄与该振荡器杂散发生混频的扰乱信号所占据。
根据各种方面,可以动态地选取采样频率以避免使扰乱信号与振荡器杂散发生混频。该采样频率可被选取成使得扰乱与在频率偏移N*FS处的振荡器杂散没有任何混频产物会落入该基带信号带宽中。随着扰乱频率改变,该采样频率可被动态地调节。
图8描绘了用于避免接收机干扰的方法的一个方面。如在802处所描绘的,一个或更多个潜在干扰信号分量的频率被确定。如在804处所描绘的,用于接收机的期望采样频率可被演算以使得该一个或更多个潜在干扰信号中的每一个均不会占据该接收机的期望基带信号带宽。如在806处所描绘的,可将用于接收机的采样频率设定为所演算出的期望采样频率。
参考图9,解说了接收和处理在无线网络上收到的信息的系统900。例如,系统900可至少部分地驻留在接收机、移动设备等内。应当领会,系统900被表示为包括功能框,这些功能框可以是表示由处理器、软件、或其组合(例如,固件)实现的功能的功能框。系统900包括可协同行动的电组件的逻辑编组902。例如,逻辑编组902可包括用于确定一个或更多个潜在干扰信号分量的频率的模块904。例如,干扰潜在可能由发射机的信号的一部分漏泄入该接收机电路系统并在该接收机ADC中带内混叠、由ADC采样时钟谐波耦合进灵敏的接收机LNA和/或混频器电路系统、或由ADC采样时钟与从发射机漏泄进入该接收机的信号发生混频所产生的接收机LO杂散、和/或其他干扰源所引起。
进一步,逻辑编组902可包括用于演算用于接收机的期望采样频率以使得该一个或更多个潜在干扰信号中的每一个均不会占据该接收机的期望基带信号带宽的模块906。此外,逻辑编组902可包括用于将采样频率设置成该期望采样频率的模块908。
结合本文中所公开的实施例描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。此外,至少一个处理器可包括可作用于执行以上所描述的步骤和/或动作中的一个或更多个步骤和/或动作的一个或更多个模块。
此外,结合本文中公开的方面描述的方法或算法的步骤和/或动作可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中实施。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质可被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。另外,在一些方面,处理器和存储介质可驻留在ASIC中。另外,ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。另外,在一些方面,方法或算法的步骤和/或动作可作为一条代码和/或指令或代码和/或指令的任何组合或集合驻留在可被纳入计算机程序产品的机器可读介质和/或计算机可读介质上。
在一个或更多个方面中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也可被称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘和碟包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)往往用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
尽管前面的公开讨论了解说性的方面和/或实施例,但是应当注意在其中可作出各种变更和改动而不会脱离所描述的这些方面和/或实施例的如由所附权利要求定义的范围。此外,尽管所描述的方面和/或实施例的要素可能是以单数来描述或主张权利的,但是复数也是已构想了的,除非显式地声明了限定于单数。另外,任何方面和/或实施例的全部或部分可与任何其他方面和/或实施例的全部或部分联用,除非另外声明。
Claims (32)
1.一种装置,包括:
包括射频集成电路(RFIC)的第一接收机,所述第一接收机具有期望接收信号频带;
基带集成电路(IC),所述基带IC与所述RFIC分开;
在所述RFIC与所述基带IC之间被路由的ADC采样时钟信号;以及
至少一个处理器,配置成动态地调节采样频率以避免一个或更多个潜在的干扰信号对所述第一接收机的所述期望接收信号频带造成干扰。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述基带IC包括模数转换器(ADC);并且
其中所述ADC采样时钟信号是在所述RFIC上生成的并被路由至所述ADC。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述RFIC包括ADC,并且其中所述ADC采样时钟信号是在所述RFIC上生成的并被路由至所述基带IC。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述RFIC包括ADC,并且其中所述ADC采样时钟信号是在所述基带IC上生成的并被路由至所述RFIC。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述至少一个处理器包括:
干扰确定模块,用于确定一个或更多个潜在干扰信号分量的频率;
采样频率选择模块,用于选择期望采样频率以使得所述一个或更多个潜在干扰信号分量中的至少一个不对所述第一接收机操作造成实质性干扰;以及
采样频率设定模块,用于将所述采样频率设定为所述期望采样频率。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于:
所述一个或更多个潜在干扰信号分量中的至少一个是扰乱信号;
对所述扰乱信号进行采样潜在导致所述扰乱信号混叠进入所述第一接收机的期望信号频带中,并且
所述采样频率选择模块被配置成经由演算或查找表来确定采样频率FS以使得在ADC输入处,所述扰乱的频谱模FS与所述期望信号频谱没有实质性交叠。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一接收机具有零IF架构并且所述采样频率被选择成使得FJ模FS大于BWJ+BWS的一半,其中FJ是所述扰乱的频率,BWJ是所述扰乱的带宽,并且BWS是所述信号的带宽。
8.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述潜在干扰信号分量中的至少一个的源是所述第一接收机的采样频率的谐波,并且其中所述采样频率选择模块被配置成:
经由演算或查找表来确定采样频率以使得FS没有任何倍数N*FS落在所述期望信号频谱中,其中FS是所述接收机的采样频率并且N是正整数。
9.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述潜在干扰信号分量中的至少一个可被所述第一接收机本机振荡器(LO)的一个或更多个杂散分量下变频到所述第一接收机的期望信号IF频带中,并且其中所述一个或更多个LO杂散分量是所述第一接收机的采样频率的谐波,并且其中所述采样频率选择模块被配置成:
经由演算或查找表来确定采样频率FS以使得所述扰乱与在频率偏移量N*FS处的LO杂散分量的混频产物具有与所述期望信号频谱没有实质性交叠的频谱。
10.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述采样频率选择模块被进一步配置成每当所述第一接收机被调谐到新信道时选择采样频率。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括:
至少一个发射机,
其中所述潜在干扰信号分量中的至少一个从至少一个发射机耦合进所述接收机中。
12.如权利要求5所述的装置,其特征在于,进一步包括:
至少一个第二接收机,
其中所述潜在干扰信号分量中的至少一个从所述第二接收机的ADC电路耦合进所述第一接收机中。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述潜在干扰信号分量中的至少一个的源是所述第二接收机采样频率的谐波,并且其中所述采样频率选择模块被配置成:
经由演算或查找表来确定采样频率以使得FS (2)没有任何倍数N*FS (2)落在所述第一接收机的期望信号频谱中,其中FS (2)是所述至少一个第二接收机的采样频率并且N是正整数。
14.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述潜在干扰信号分量中的至少一个可被所述第一接收机的本机振荡器(LO)的一个或更多个杂散分量下变频到所述第一接收机的期望信号IF频带中,并且其中所述一个或更多个LO杂散分量是所述至少一个第二接收机的采样频率的谐波,并且其中所述采样频率选择模块被配置成:
经由演算或查找表来确定采样频率FS (2)以使得所述扰乱与在频率偏移量N*FS (2)处的LO杂散分量在所述第一接收机中的混频产物具有与所述第一接收机的期望信号频谱没有实质性交叠的频谱。
15.至少一个处理器,配置成避免对第一接收机造成干扰,其中所述第一接收机接口到在射频集成电路与分开的基带集成电路之间路由的ADC采样时钟,所述至少一个处理器包括:
第一模块,用于确定潜在对所述第一接收机造成干扰的一个或更多个非期望信号的频率;
第二模块,用于选择期望采样频率以使得所述一个或更多个潜在干扰信号分量中的至少一个不对所述第一接收机造成实质性干扰;以及
第三模块,用于将所述采样频率设置为所述期望采样频率。
16.一种计算机程序产品,包括:
计算机可读介质,包括接口到第一接收机的处理器,所述第一接收机接口到在RFIC与分开的基带IC之间路由的ADC采样时钟信号,所述计算机可读介质进一步包括:
第一代码集,用于使计算机确定潜在对所述第一接收机造成干扰的一个或更多个非期望信号的频率;
第二代码集,用于使所述计算机选择期望采样频率以使得所述一个或更多个潜在干扰信号分量中的至少一个不对所述第一接收机造成实质性干扰;以及
第三代码集,用于使所述计算机将所述采样频率设定为所述期望采样频率。
17.一种设备,包括:
第一接收机,具有RFIC以及与所述RFIC分开的基带IC,其中时钟信号在所述RFIC与所述基带IC之间被路由;
用于确定所述第一接收机的采样频率以避免一个或更多个潜在干扰信号占据所述第一接收机的所述期望基带信号带宽的装置;
用于选择期望采样频率以使得所述一个或更多个潜在干扰信号中的至少一个不对所述第一接收机造成实质性干扰的装置;以及
用于将所述采样频率设定为所述期望采样频率的装置。
18.一种用于在模数转换器(ADC)采样时钟在分开的射频(RF)与基带集成电路(IC)之间被路由的系统中避免接收机干扰的方法,并且其中所述方法包括:
确定潜在对第一接收机造成干扰的一个或更多个非期望信号的频率;
选择期望采样频率以使得所述一个或更多个非期望信号中的至少一个不对所述第一接收机造成实质性干扰;以及
将所述采样频率设置为所述期望采样频率。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述基带IC包括模数转换器(ADC),并且所述方法进一步包括在所述RFIC上生成ADC采样时钟信号并将所述ADC采样时钟信号连同一个或更多个模拟数据信号一起路由至所述ADC。
20.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述RFIC包括ADC,并且所述方法进一步包括在所述RFIC上生成ADC采样时钟信号并将所述ADC采样时钟信号连同一个或更多个数字数据信号一起路由至所述基带IC。
21.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述RFIC包括ADC,并且所述方法进一步包括在所述基带IC上生成ADC采样时钟信号并将所述ADC采样时钟信号路由至所述RFIC。
22.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第一接收机与一个或更多个发射机共处,并且其中所述非期望信号中的至少一个从共处的发射机耦合进所述第一接收机中。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,选择所述采样频率是在每当至少一个共处的发射机被调谐至新信道时执行的。
24.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述第一接收机与一个或更多个第二接收机共处,并且其中所述非期望信号中的至少一个从共处的第二接收机的ADC相关电路耦合进所述第一接收机中,其中ADC相关电路除了包括ADC核心电路以外,还包括对ADC操作必要的任何采样时钟生成电路以及输入/输出缓冲器电路。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,选择至少一个共处的第二接收机的所述采样频率是在每当所述第二接收机被调谐至新信道时执行的。
26.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述一个或更多个非期望信号中的至少一个为扰乱信号,其中采样所述扰乱信号潜在导致所述扰乱信号混叠进入所述第一接收机的期望信号频带,并且其中选择期望采样频率包括:
经由演算或查找表来确定采样频率FS以使得在ADC输入处,所述扰乱的频谱模FS与所述期望信号频谱没有实质性交叠。
27.如权利要求26所述的方法,其特征在于,所述第一接收机具有零IF架构,并且所述采样频率被选择成使得FJ模FS大于BWJ+BWS的一半,其中FJ是所述扰乱的频率,BWJ是所述扰乱的带宽,并且BWS是所述信号的带宽。
28.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述非期望信号中的至少一个的源是所述第一接收机的采样频率的谐波,并且其中选择期望采样频率包括:
经由演算或查找表来确定采样频率以使得FS没有任何倍数N*FS落在所述期望信号频谱中,其中FS是所述第一接收机的采样频率并且N是正整数。
29.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述非期望信号中的至少一个的源是共处的第二接收机的采样频率的谐波,并且其中选择所述第二接收机的期望采样频率包括:
经由演算或查找表来确定采样频率以使得FS (2)没有任何倍数N*FS (2)落在所述第一接收机的期望信号频谱中,其中FS (2)是所述共处的第二接收机的采样频率并且N是正整数。
30.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述非期望信号中的至少一个被所述第一接收机的本机振荡器(LO)的一个或更多个杂散分量下变频到所述第一接收机的期望信号IF频带中,并且其中所述一个或更多个LO杂散分量是所述第一接收机的采样频率的谐波,并且其中选择期望采样频率包括:
经由演算或查找表来确定采样频率FS以使得所述扰乱与在频率偏移量N*FS处的LO杂散分量的混频产物具有与所述期望信号IF频带没有实质性交叠的频谱。
31.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述非期望信号中的至少一个被所述第一接收机的本机振荡器(LO)的一个或更多个杂散分量下变频到所述第一接收机的期望信号IF频带中,并且其中所述一个或更多个LO杂散分量是共处的第二接收机的采样频率的谐波,并且其中选择所述第二接收机的期望采样频率包括:
经由演算或查找表来确定采样频率FS (2)以使得所述扰乱与在频率偏移量N*FS (2)处的LO杂散分量在所述第一接收机中的混频产物具有与所述期望信号IF频带没有实质性交叠的频谱。
32.如权利要求18所述的方法,其特征在于,选择所述采样频率是在每当所述第一接收机被调谐至新信道时执行的。
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