CN102474276A - 使用本机振荡器信号移位来防止本机收发器受调频无线电干扰 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蜂窝式电话，其包括蜂窝式电话电路及FM接收器。通过混频器下变频转换正在接收的FM信号。所述经下变频转换的信号经处理以产生FM信号，所述FM信号被供应到数字IF滤波器。如果由所述蜂窝式电话电路发射的阻断频段会因在使用常规LO频率的情况下LO谐波与所述阻断频段的相互作用而干扰所述FM信号的接收，那么使用不同L0频率。尽管使用所述不同LO频率，(例如，通过数字复共轭选择器及IF旋转器)对所述经下变频转换的FM信号的后续处理还是使得供应到所述数字IF滤波器的所述信号具有与所述数字IF滤波器相同的中心频率。在一些实施例中，取决于蜂窝式电话模式及所述FM信号而使所述L0移位不同的量。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案根据35U.S.C.§119主张2009年7月9日申请的第61/224,382号临时申请案的权益，所述临时申请案以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及调频(FM)无线电接收器。
背景技术
蜂窝式电话及其它个人手持型通信装置的流行已导致越来越多的功能性内建到蜂窝式电话中。举例来说，FM无线电接收器/发射器功能性可与蜂窝式电话通信电路一起内建到蜂窝式电话的较小形状因子中。遗憾的是，归因于FM无线电电路与蜂窝式电话电路的紧密接近，干扰问题可能发生。举例来说，如果用户正使用蜂窝式电话的FM无线电功能性收听FM无线电台，且如果蜂窝式电话接着执行特定蜂窝式电话通信功能，那么所述蜂窝式电话电路可能发射干扰适当的FM无线电接收的相对较强的阻断频段(blocker)发射。干扰的类型及其发生时间可取决于FM无线电接收器的使用且取决于蜂窝式电话的操作模式而以相对复杂的方式改变。需要一种具有不受此问题影响的FM无线电功能性的蜂窝式电话。
发明内容
蜂窝式电话包括蜂窝式电话电路及FM接收器。所述蜂窝式电话电路与所述FM接收器在物理上紧密接近。所述FM接收器正在接收的传入FM信号由混频器下变频转换以产生经下变频转换的FM信号。所述混频器由本机振荡器信号(LO)驱动。所述经下变频转换的FM信号经处理以产生经处理的FM信号，将所述经处理的FM信号供应到数字IF滤波器。在通过所述数字IF滤波器之后，所述信号经FM解调。
如果由所述蜂窝式电话电路发射的阻断频段会干扰传入FM信号的接收(例如，归因于在使用常规LO频率的情况下，所述LO的第九次谐波与所述阻断频段的相互作用)，那么使用不同LO频率来驱动所述混频器。此不同LO频率在此也被称为“经移位”LO频率。术语“经移位”指代LO频率与按照惯例将会使用的LO频率之间的差。术语“经移位”并不表示使频率随时间而逐渐移动。实情为，可将LO频率简单地设定为所述经移位LO频率。尽管使用不同的LO频率，在使用所述经移位LO频率进行下变频转换之后，(例如，通过模拟复合带通滤波器、模/数转换器、数字复共轭选择器、抽取数字滤波器及IF旋转器)对所述经下变频转换的FM信号的后续处理还是导致供应到所述数字IF滤波器的所述经处理的FM信号具有与所述数字IF滤波器的中心频率相同的中心频率。
在一些实施例中，取决于蜂窝式电话模式且取决于正在接收的FM信号的中心频率而使LO移位(与使用常规LO频率相比)不同的量。当蜂窝式电话电路正以特定蜂窝式电话模式操作时，使用经移位LO防止所述LO的谐波与由蜂窝式电话电路发射的蜂窝式电话阻断频段信号的不必要的混频。不管在FM接收器的给定操作情形下是否使用经移位LO频率，对所述经下变频转换的FM信号的处理均使得供应到数字IF滤波器的经处理的FM信号具有实质上与数字IF滤波器的中心频率相同的中心频率。不管LO频率如何移位或是否移位，数字IF滤波器的中心频率均保持不变。在蜂窝式电话阻断频段为宽带阻断频段的情形下，通过取决于多个频率范围中的哪一频率范围含有正在接收的FM信号以不同方式使所述LO移位，来减小为了避免上述谐波混频问题而必须使LO移位的最大量。举例来说，为了避免过度的IF频率移位，在正在接收的FM信号在第一频率范围内的情况下以第一方式使所述LO移位，而在正在接收的FM信号在第二频率范围内的情况下以第二方式使所述LO移位。
虽然上述LO移位技术的特别有利的用途包括使用具有单个固定中心频率的单个数字IF滤波器来避免谐波混频问题，但通过使用不同LO移位以避免谐波混频问题且取决于所使用的特定LO移位而使用具有不同中心频率的一个或一个以上数字IF滤波器，可以有利性低一些的方式使用所述LO移位技术。在此些有利性较低的应用中，可使用具有可调整中心频率的单个数字IF滤波器，或可使用各自具有不同中心频率的多个数字IF滤波器。
前述内容为概述，且因此必然含有细节的简化、一般化及省略；因此，所属领域的技术人员将了解，所述概述仅为说明性的，且无论如何无意为限制性的。如仅由所附权利要求书定义的本文中所描述的装置及/或过程的其它方面、发明特征及优点将在本文中陈述的非限制性详细描述中变得显而易见。
附图说明
图1为根据一个新颖方面的移动通信装置1(例如，蜂窝式电话)的图，所述移动通信装置包括FM发射器/接收器集成电路5。
图2为图1的FM发射器/接收器集成电路5的更详细的图。FM发射器/接收器集成电路5包括FM无线电接收器31。
图3为图2的FM发射器/接收器集成电路5的FM接收器31的更详细的图。
图4为图3的模拟复合带通滤波器38的图。
图5为图3的IF旋转器68的图。
图6为说明图5的IF旋转器68的乘法器86如何执行频率移位功能的图。
图7为展示供应到图5的乘法器86的C[N]值及S[N]值的流如何定义余弦波及正弦波的图。
图8为针对图7的C[N]值及S[N]值的序列而设定的表。
图9为说明图3的数字复共轭选择器66如何操作的图。
图10为说明在不同蜂窝式电话操作模式下如何控制图3的FM接收器的频率合成器43、模拟复合带通滤波器38、数字复共轭选择器66及IF旋转器68以防止对FM信号的接收的不必要干扰的表。
图11说明在CDMA阻断频段存在的情况下使用常规LO频率时可能遇到的问题。
图12到图16说明在CDMA阻断频段存在的情况下使用经移位LO来处理FM信号的方法的步骤。
图17为图12到图16中所陈述的方法的流程图。
图18说明当正在接收的FM信号在第一频率范围内时在WCDMA阻断频段存在的情况下使用常规LO频率时可能遇到的问题。
图19到图24说明当正在接收的FM信号在第一频率范围内时在WCDMA阻断频段存在的情况下使用经移位LO来处理FM信号的方法的步骤。
图25为图19到图24中所陈述的方法的流程图。
图26说明当正在接收的FM信号在第二频率范围内时在WCDMA阻断频段存在的情况下使用常规LO频率时可能遇到的问题。
图27到图30说明当正在接收的FM信号在第二频率范围内时在WCDMA阻断频段存在的情况下使用经移位LO来处理FM信号的方法的步骤。
图31为图27到图30中所陈述的方法的流程图。
图32为陈述在众多不同宽带阻断频段信号存在的情况下可如何执行LO移位以接收FM信号的图。
具体实施方式
图1为移动通信装置1的图。在一个实例中，移动通信装置1为蜂窝式电话。在另一实例中，移动通信装置1为个人数字助理(PDA)或类似的手持型个人通信装置。装置1包括在单个小型手持型形状因子及外壳内的蜂窝式电话功能性以及FM无线电功能性。图1中未说明所述外壳。装置1包括(除了未说明的其它部分之外)：可用于接收及发射蜂窝式电话通信的天线2、RF收发器集成电路3、数字基带集成电路4、FM发射器/接收器集成电路5，及可用于接收及发射FM无线电通信的天线6。
在蜂窝式电话功能性的操作的一种极简化解释中，如果装置1正用来接收作为蜂窝式电话谈话的部分的音频信息，那么在天线2上接收传入发射7。信号通过双工器8及匹配网络9，且由RF收发器集成电路3的接收链10处理。在由模/数转换器(ADC)11数字化且在数字基带集成电路4中解调及解码之后，所得音频信息可(例如)用以驱动扬声器(图中未展示)，使得装置1的用户可听到所述蜂窝式电话谈话中的另一说话者。
另一方面，如果装置1将用来发射作为所述蜂窝式电话谈话的部分的音频信息，那么作为装置1的部分的麦克风(图中未展示)接收声音，且将所述声音转换成电信号。将所述电信号转换成音频信息的数字值流。此经数字化的音频信息在数字基带集成电路4中被编码及调制。所述音频信息接着由数字基带集成电路4中的数/模转换器(DAC)12转换成模拟形式。所得模拟信号在RF收发器集成电路3中的发射链13中滤波及上变频转换。在由功率放大器14放大之后，所述信号作为发射15从天线2发射。在接收链10中发生的下变频转换及在发射链13中发生的上变频转换受数字基带集成电路4中的处理器16控制。处理器16执行来自数字基带集成电路4内的处理器可读媒体18的处理器可执行指令集17。处理器16通过经由局域总线19、串行总线接口20、串行总线21及串行总线接口22将控制信息发送到RF收发器集成电路3来控制RF收发器集成电路3。
除了上述蜂窝式电话功能性外，装置1还具有接收及发射FM无线电通信(大约76MHz到大约108MHz的商业FM VHF广播频带通信)的能力。为了提供此FM微型发射器无线电功能性，装置1包括经由串行总线23及24耦合到数字基带集成电路4的FM发射器/接收器集成电路5。举例来说，用户可使用装置1来接收及收听在FM VHF频带中的普通FM广播无线电台。当以此方式使用装置1时，将FM无线电信号25接收到印刷电路板(PCB)天线6上，且经由匹配网络26供应到FM发射器/接收器集成电路5。在替代方案中，如果耳机27经由连接件28附接到装置1，那么将FM无线电信号25接收到天线27上，且经由匹配网络29供应到FM发射器/接收器集成电路5。传入的FM信号25通过前端匹配框30，且由FM接收器功能性31进行下变频转换及FM解调。所接收的所得信息可接着经由串行总线接口32、串行总线23及串行总线接口33传达到数字基带集成电路4。数字基带集成电路4可接着驱动用户的扬声器或耳机，使得用户可收听FM广播信息。以此方式，装置1的用户可使用装置1来收听在76MHz到108MHz的FM频带内的普通FM无线电台。
装置1还可用来在同一FM VHF频带中发射FM信号。举例来说，用户可使用汽车的音频系统或家庭立体声系统的音频系统来收听存储在所述蜂窝式电话上的音频信息。在一个实例中，音频文件(例如MP3文件)存储在装置1上，且用户希望在用户汽车的音响系统上听所述文件的音频。为此，经由串行总线接口33、串行总线23及串行总线接口32将所述MP3文件从数字基带集成电路4传达到FM发射器/接收器集成电路5。将MP3信息转换成音频信息流，接着由FM发射器功能性34将所述音频信息流FM调制到载波上。接着将FM无线电信号驱动到天线6上。所得FM发射35可接着由用户的汽车中的FM无线电调谐器接收。汽车的FM无线电接着接收所述FM发射35，且驱动汽车中的扬声器，如同所述FM无线电经调谐以接收普通FM无线电台时一样。以此方式，在MP3音乐存储在装置1中的情况下，用户可使用装置1在用户的汽车中播放MP3音乐。这可在无需在装置1与汽车的FM无线电系统之间连接任何线的情况下完成。
图2为图1的FM发射器/接收器集成电路5的更详细的图。FM接收路径从PCB天线6或从耳机线天线27、穿过匹配网络26或29、到达FM发射器/接收器集成电路5上、穿过发射/接收(TR)前端切换器及匹配框30、穿过低噪声放大器(LNA)36、穿过正交混频器框37、穿过模拟复合带通滤波器38、穿过一对∑-Δ模/数转换器(SD ADC)39及40、穿过数字信号处理器(DSP)41、穿过串行总线接口32，且跨越串行总线23延伸到数字基带集成电路4。箭头44表示数字化音频信息流。由频率合成器43产生的本机振荡器信号(LO)42供应到混频器框37。LO信号42的频率经调整以调谐所述FM接收器。
FM发射路径从串行总线接口32、穿过导体45，且延伸到DSP框41。在图2中将DSP框41说明为两个框以简化所述图式。然而，将理解，所描绘的两个DSP框表示单个DSP处理器功能性。DSP 41及相关联的∑-Δ调制器46一起操作以将数字值流47供应到频率合成器43的锁相环(PLL)48。此数字值流47致使频率合成器43输出FM信号49。FM信号49由缓冲器50缓冲，且由功率放大器(PA)51放大。经放大的FM信号52接着通过前端匹配TR开关30且到达天线6以供发射。因此，在接收路径及发射路径两者中使用同一频率合成器43。
现在更详细地描述频率合成器43。频率合成器43包括PLL 48、可编程输出除法器52到54、Δ-∑调制器46、乘法器55、求和器56及求和器57。PLL 48包括相位-频率检测器(PFD)58、电荷泵59、环路滤波器60、压控振荡器(VCO)61、VCO缓冲器62及环路除法器63。从外部参考(例如，从外部晶体振荡器)供应19.2MHz的参考时钟信号64。PLL 48在DSP 41及Δ-∑调制器46的控制下充当分数N型PLL。DSP 41经由数字控制信号INT(N)及FRAC(f)设定PLL输出信号65的频率，且因此还控制LO信号42的频率。
图3为FM接收路径的更详细的图。可认为DSP 41包括以下功能部分：数字复共轭选择器66、抽取数字滤波器67、IF旋转器68、数字IF滤波器69及控制功能性70。控制功能性70通过供应控制信号来控制频率合成器43、模拟复合带通滤波器38及DSP41的框66到68，如所说明。SD ADC 39及40以每秒19.2百万个样本的速率输出数字值，且在抽取数字值通过所述IF旋转器之后，以每秒2.4百万个样本的速率输出数字值。模式信号96指示蜂窝式电话电路(见图2的参考标号2、8、9、14、3及4)正以多个蜂窝式电话模式中的哪一模式操作。蜂窝式电话模式信息来源于数字基带集成电路4的处理器16，且以模式信号96的形式经由串行总线24传达到FM发射器/接收器集成电路5的DSP 41中的控制功能性70。图3的数字IF滤波器69用以：移除不必要的邻近频道干扰及带外噪声(例如，不必要的FM台)，且将所述FM接收器正调谐到的FM台传递到DSP 41的FM解调部分(图中未展示)。在本实例中，数字IF滤波器69具有100kHz的中心频率。不管所述FM接收器的操作模式如何，不管将接收哪一FM台，且不管蜂窝式电话操作模式如何，此100kHz的中心频率均保持固定。
图4为图3的模拟复合带通滤波器38的图。模拟复合带通滤波器38为包括第一级71及第二级72的多相滤波器。取决于导体74上的数字信号73的值，可将所述带通滤波器的中心频率设定为100kHz或280kHz。所述数字值将可编程电阻75及76的电阻RC设定为R1(针对100kHz的中心频率)或R2(针对280kHz的中心频率)。如果导体78上的数字控制信号77具有第一数字值，那么不执行模拟复共轭选择器操作，但如果数字控制信号77具有第二数字控制值，那么控制多路复用器79到82在第二级72中切换反馈信号，使得模拟复共轭选择操作发生。
图5为图3的IF旋转器68的图。经由导体84从SD ADC 39接收数字I正交信号值的流。经由导体85从SD ADC 40接收数字Q正交信号值的流。通过实数到复数框85将I值及Q值的对应对组合成复值。在图5中将一个此复值表示为I+jQ。接着执行如符号86所表示的复数乘法运算。复数乘法运算86将每一I+jQ复值乘以所接收到的对应复值C[N]-jS[N]。线87表示从图3的控制功能性70对此C[N]-jS[N]的流的接收。所述复数乘法运算产生23位带正负号复数的流。线88表示此流。“23SC”标记法指示23位带正负号复数。接着通过运算89将23位带正负号复数的流88舍位成15位带正负号复数的流90。通过非对称饱和运算(ASAT)91将15位带正负号复值的流90处理成13位带正负号复值的流92。如果将由IF旋转器68执行频率移位，那么多路复用功能性93将流92传递到IF旋转器68的输出94。线95表示从图3的控制功能性70对SHIFTFREQUENCY控制信息的接收。如果IF旋转器68将不执行频率移位，那么线95上的SHIFT FREQUENCY信息控制多路复用功能性93将I+jQ复值的流传递到输出94而不进行无频率移位。
图6说明复数乘法运算86如何执行频率移位。如果将I+jQ复值的280kHz序列乘以C[N]-jS[N]复值的-180kHz序列，那么结果为23位带正负号复值的100kHz序列88。
图7为说明供应到复数乘法功能性86(如线87所指示)的C[N]-jS[N]值的序列的C[N]值及S[N]值的图。每一C[N]值为13位数字。每一S[N]值为13位数字。在离散时间内，样本索引[N]不断递增，使得变化的C[N]值描绘余弦波，且使得变化的S[N]值描绘正弦波。余弦波及正弦波的频率为-180kHz。
图8为说明针对每一样本索引值N的余弦C[N]值及正弦S[N]值的表。
图9为说明图3的数字复共轭选择器66的图。如图9所表示，如果数字复共轭选择器66正被控制以执行数字复共轭选择器功能，那么每一组I值及Q值的I部分不受影响地通过数字复共轭选择器66，而Q部分被乘以负一。以此方式乘Q部分被称为应用数字复共轭选择器。
图10为说明图2的FM接收器31的操作的表。取决于FM接收器31的操作环境及待接收的FM台，以不同方式控制所述FM接收器的下列部分：频率合成器43、模拟复合带通滤波器38、数字复共轭选择器66、抽取数字滤波器67及IF旋转器68。如标记为“实例#1”的列所表示，如果装置1的蜂窝式电话功能性正以CDMA 1X蜂窝式电话模式操作，且如果所述FM接收器将接收中心位于93.85MHz到93.95MHz的频带中的FM台，那么如“实例#1”列中所指示而控制频率合成器43、模拟复合带通滤波器38及DSP 41的部分66到68。如果装置1的蜂窝式电话功能性正以WCDMA蜂窝式电话模式操作，且如果所述FM接收器将接收中心位于93.85MHz到94.15MHz的频带中的FM台，那么如“实例#2”列中所指示而控制频率合成器43、模拟复合带通滤波器38及DSP 41的部分66到68。然而，如果装置1的蜂窝式电话功能性正以WCDMA蜂窝式电话模式操作，且如果FM接收器将接收中心位于93.65MHz到93.8MHz的频带中的FM台，那么如“实例#3”列中所指示而控制频率合成器43、模拟复合带通滤波器38及DSP 41的部分66到68。在一个实例中，蜂窝式电话操作模式信息是经由串行总线24从图1的数字基带集成电路4接收到图3的控制功能性70中。下文中将结合图11到图31来描绘并描述FM接收器31在这三个实例中的操作。
图11说明常规FM接收器的操作。为了下变频转换以93.9MHz为中心的FM信号(如在图10的表的“实例#1”中)，常规FM接收器通常使用处于93.8MHz的本机振荡器LO信号，所述LO信号与所说明的93.9MHz的FM信号相距100kHz。当在混频器(例如，图2及图3的混频器框37)中将FM信号与LO信号混频时，下变频转换FM信号，使得FM信号以接收器的数字IF滤波器的100kHz的中心频率为中心。然而，遗憾的是，LO信号的第九次谐波位于844.2MHz，如图11中所说明。如果蜂窝式电话收发器位于靠近FM接收器之处，且如果蜂窝式电话正根据CDMA 1X协议操作，那么强宽带阻断频段可能在CDMA呼叫频率下存在。此宽带阻断频段在843.69MHz到844.92MHz的范围内，其中宽带阻断频段具有1.2288MHz的带宽。因此，宽带阻断频段在频率上与LO的第九次谐波重叠。举例来说，所述两个信号可彼此相差100kHz，使得阻断频段经谐波被混频及下变频转换到100kHz。不必要的100kHz的阻断频段/LO谐波信号因此将与待解调的所要经下变频转换的FM信号一起通过数字IF滤波器69。
图12说明FM接收器31在图10的实例#1中的操作中的第一步骤。将接收具有93.9MHz的中心频率的FM信号25(见图3的信号25)。控制频率合成器43供应LO信号42，其并非按照惯例处于93.8MHz，而是移位+200kHz而到94.0MHz的频率。归因于不同LO信号42的使用，所述LO的第九次谐波位于846MHz。846MHz不在CDMA呼叫阻断频段的843.69MHz到844.92MHz的范围内。上文结合图11而描述的谐波混频问题因此未发生。
图13说明第二步骤。在FM信号25由混频器框37下变频转换之后，“经下变频转换的FM信号”97(见图3中的信号97)具有-100kHz的频率。控制模拟复合带通滤波器38以具有以+100kHz为中心的滤波器响应。
图14说明第三步骤。控制模拟复合带通滤波器38执行模拟复共轭选择器功能。模拟滤波器的中心频率因此从+100kHz变为-100kHz。如图14中所说明，结果是所述滤波器响应相对于-100kHz的FM信号适当地定中心。
图15说明第四步骤。控制数字复共轭选择器66执行数字复共轭选择器功能。FM信号从以-100kHz为中心镜射成以+100kHz为中心。控制IF旋转器68，使得其不执行任何频率移位。
图16说明第一步骤到第四步骤的结果。所得“经处理的FM信号”(见图3的信号98)适当地以+100kHz为中心，且被供应到数字IF滤波器69(见图3)。然而，归因于94.0MHz的LO信号(而非93.8MHz的常规LO信号)的使用，上文结合图11所描述的谐波混频问题未发生。
图17为说明在图10的“实例#1”列中如何控制FM接收器31的各种部分的流程图。在步骤200中，控制频率合成器43输出从常规LO频率移位+200kHz的LO。在步骤201中，控制模拟复合带通滤波器38以具有100kHz的中心频率。在步骤202中，控制模拟复合带通滤波器38应用模拟复共轭选择器功能。在步骤203中，控制数字复共轭选择器66执行数字复共轭选择器功能。IF旋转器68不执行(步骤204)任何频率移位操作。在进行图17的方法的一个实例中，DSP 41的控制功能性70将数字控制值INT、FRAC、APPLY ANALOG COMPLEX CONJUGATE SELECTOR、APPLY DIGITALCOMPLEX CONJUGATE SELECTOR、C[N]、S[N]及SHIFT FREQUENCY供应到功能部分43、38、66、67、68及69，如图3中所说明。虽然按次序陈述图17的流程图的步骤，但所述步骤并非真正是步骤，而是操作或功能，且可按任何次序执行且通常差不多同时执行。为实现指导目的，在流程图中分解并单独说明各种操作或功能。
图18说明常规FM接收器在图10的表的“实例#2”的情形下的操作。为了下变频转换以94.0MHz为中心的FM信号，常规FM接收器通常使用处于93.9MHz的本机振荡器LO信号，所述LO信号与94.0MHz的FM信号相距100kHz。当在所述混频器(例如，图2的混频器框37)中将所述FM信号与所述LO信号混频时，下变频转换所述FM信号，使得所述FM信号以数字IF滤波器69的100kHz的中心频率为中心。然而，遗憾的是，所述LO信号的第九次谐波位于845.1MHz，如图18中所说明。如果蜂窝式电话收发器位于靠近所述FM接收器之处，且如果蜂窝式电话正根据WCDMA协议而操作，那么强宽带阻断频段可能在WCDMA呼叫频率下存在。此宽带阻断频段在842.38MHz到846.22MHz的范围内，其中所述宽带阻断频段具有3.84MHz的带宽。因此，所述阻断频段在频率上与LO的第九次谐波重叠。举例来说，所述两个信号可彼此相差100kHz，使得谐波混频发生，结果为位于100kHz的经下变频转换的信号。非所要的100kHz的阻断频段/LO谐波信号因此将与待解调的所要的经下变频转换的FM信号一起通过数字IF滤波器69。
图19说明FM接收器31在图10的实例#2中的操作中的第一步骤。将接收具有93.9MHz的中心频率的FM信号25(见图3的信号25)。控制频率合成器43供应LO信号42，其并非按照惯例处于93.9MHz，而是从正常LO频率移位+380kHz而具有94.28MHz的频率。所述LO的第九次谐波因此位于848.52MHz，且不在WCDMA呼叫阻断频段的842.38MHz到846.22MHz的频率范围内。
图20说明FM接收器31在图10的实例#2中的操作中的第二步骤。在混频器框37中混频之后，“经下变频转换的FM信号”(见图3的信号97)以-280kHz为中心。控制模拟复合带通滤波器38以具有以+280kHz为中心的滤波器响应，如所说明。
图21说明FM接收器31在图10的实例#2中的操作中的第三步骤。控制模拟复合带通滤波器38执行其模拟复共轭选择器功能。因此，将滤波器38的中心频率设定成具有-280kHz的中心频率。
图22说明FM接收器31在图10的实例#2中的操作中的第四步骤。控制数字复共轭选择器66执行其数字复共轭选择器功能。所述FM信号因此以+280kHz为中心，如所说明。
图23说明FM接收器31在图10的实例#2中的操作中的第五步骤。控制IF旋转器68执行其频率移位功能。使所述FM信号移位-180kHz，使得所述FM信号以+100kHz为中心。
图24说明第一步骤到第五步骤的结果。“经处理的FM信号”98(见图3的信号98)适当地以+100kHz为中心，且被供应到数字IF滤波器69(见图3)。然而，归因于94.18MHz的LO信号(而非93.80MHz的常规LO信号)的使用，上文结合图18而描述的谐波混频问题未发生。
图25为说明在图10的“实例#2”列中如何控制FM接收器31的各种部分的流程图。在步骤300中，控制频率合成器43输出从常规LO频率移位+380kHz的LO。在步骤301中，控制模拟复合带通滤波器38以具有280kHz的中心频率。在步骤302中，控制模拟复合带通滤波器38应用模拟复共轭选择器功能。在步骤303中，控制数字复共轭选择器66执行数字复共轭选择器功能。在步骤304中，控制IF旋转器68执行其频率移位操作。
图26说明常规FM接收器在图10的表的“实例#3”的情形下的操作。为了下变频转换以93.7MHz为中心的FM信号，常规FM接收器通常使用处于93.6MHz的本机振荡器LO信号，所述LO信号与93.7MHz的FM信号相距100kHz。当在所述混频器(例如，图2的混频器框37)中将所述FM信号与所述LO信号混频时，下变频转换所述FM信号，使得所述FM信号以数字IF滤波器69的100kHz的中心频率为中心。然而，遗憾的是，所述LO信号的第九次谐波位于844.2MHz，如图26中所说明。如果蜂窝式电话收发器位于靠近所述FM接收器之处，且如果所述蜂窝式电话正根据WCDMA协议操作，那么强宽带阻断频段可能在WCDMA呼叫频率处存在。此宽带阻断频段在842.38MHz到846.22MHz的范围内，其中所述宽带阻断频段具有3.84MHz的带宽。因此，所述阻断频段在频率上与LO的第九次谐波重叠。举例来说，所述两个信号可彼此相差100kHz，使得谐波混频发生，结果为位于100kHz的经下变频转换的信号。非所要的100kHz阻断频段/LO谐波信号因此将与待解调的所要的经下变频转换的FM信号一起通过数字IF滤波器69。
图27说明FM接收器31在图10的实例#3中的操作中的第一步骤。将接收以93.7MHz为中心的FM信号25(见图3的信号25)。控制频率合成器43供应LO信号42，其并非按照惯例处于93.6MHz，而是从正常LO频率移位-180kHz而具有93.42MHz的频率。所述LO的第九次谐波因此位于840.78MHz，且不在WCDMA呼叫阻断频段的842.38MHz到846.22MHz的频率范围内。
图28说明FM接收器31在图10的实例#3中的操作中的第二步骤。在混频器框37中混频之后，“经下变频转换的FM信号”97(见图3的信号97)以+280kHz为中心。控制模拟复合带通滤波器38以具有以+280kHz为中心的滤波器响应，如所说明。控制模拟复合带通滤波器38，使得其不执行任何模拟复共轭选择器功能。
图29说明FM接收器31在图10的实例#3中的操作中的第三步骤。IF旋转器68使所述FM信号的频率移位-180kHz，使得所述FM信号以+100kHz为中心，如所说明。
图30说明第一步骤到第三步骤的结果。所得“经处理的FM信号”98(见图3的信号98)适当地以+100kHz为中心，且被供应到数字IF滤波器69(见图3)。然而，归因于93.42MHz的LO信号(而非93.70MHz的常规LO信号)的使用，上文结合图26所描述的谐波混频问题未发生。
图31为说明在图10的“实例#3”列中如何控制FM接收器31的各种部分的流程图。在步骤400中，控制频率合成器43以输出从常规LO频率移位-180kHz的LO。在步骤401中，控制模拟复合带通滤波器38以具有280kHz的中心频率。步骤402指示：控制模拟复合带通滤波器38，使得所述滤波器不执行其模拟复共轭选择器功能。步骤403指示：控制数字复共轭选择器66，使得所述选择器不执行其数字复共轭选择器功能。在步骤404中，控制IF旋转器68使所述FM信号的频率移位-180kHz，使得所述FM信号以+100kHz为中心。
在无线电接收器(例如图3的FM接收器31)中，对所述LO的频率能够从其常规频率改变多少而不会过度地危及所述FM接收器的性能可能有实际限制。因此，为了防止LO谐波与宽带阻断频段信号的不必要混频，使用不同LO频率移位及图3的部分38、66、67及68的设定的不同组合来防止对宽带阻断频段带宽的不同部分的干扰。通过使用此技术，LO移位的最大量在此特定实例中为380kHz。在此特定实例中，术语“宽带阻断频段”指代具有至少为200kHz的带宽的阻断频段。
图10说明取决于正在接收的FM信号的中心频率而以不同方式处置WCDMA宽带阻断频段的干扰的情形。如图10的表中所指示，如果正在接收的FM信号具有在93.85MHz到94.15MHz的第一范围内的中心频率，那么控制LO信号42以具有+280kHz的频率偏移(FM信号中心频率与LO频率之间的频率差)。此情形陈述于图10中的标记为“实例2”的列中。然而，如果正在接收的FM信号具有在93.65MHz到93.80MHz的第二范围内的中心频率，那么控制LO信号42以具有-280kHz的频率偏移(FM信号中心频率与LO频率之间的频率差)。此情形陈述于图10中的标记为“实例3”的列中。因此，以不同方式处置阻断频段信号在宽带阻断频段的频率范围的不同部分中的潜在LO谐波干扰。通过对中心位于第一范围中的FM信号使用第一LO频率移位及通过对中心位于第二范围中的FM信号使用第二LO频率移位，与在使用仅一种处置潜在LO谐波干扰问题的方式涵盖宽带阻断频段的整个带宽的情况下原本可能需要的LO移位相比，所需LO移位的最大量得以减小。
图32展示当蜂窝式电话电路27及33以不同蜂窝式电话模式操作时，如何使用不同LO频率移位及图3的接收器的部分38、66、67及68的不同设定。图32中所示的蜂窝式电话模式为：CDMA_1X、WCDMA、SVDO_1、SVDO_2、SVDO_3、MCDO_1、MCDO_2、MCDO_3、MCDO_4、MCDO_5、MCDO_6及MCDO_7。图32中标记为“CMDA_1X”的左上图对应于图10的“实例#1”列。如所指示，不管FM信号的第九次谐波位于宽带阻断频段频率范围中何处，均使用相同的LO频率移位。图32中标记为“WCDMA”的在所述图的左边列中的第二图对应于图10的“实例#2”列及“实例#3”列。如所指示，如果FM信号的第九次谐波与宽带阻断频段频率范围的第一部分(图32的说明中的左边部分)重叠，那么使用-180kHz的LO移位，而如果FM信号的第九次谐波与宽带阻断频段频率范围的第二部分(图32的说明中的右边部分)重叠，那么使用+380kHz的LO移位。图32的其它图结合右边的关键词指示如何取决于宽带阻断频段频率范围的哪一部分与正在接收的FM信号的谐波重叠而执行不同LO移位。
虽然上文为实现指导目的而描述某些特定实施例，但本专利文献的教示具有一般适用性且不限于上述特定实施例。可在蜂窝式电话内的不同于FM接收器的装置中进行LO移位方法。可在将原本可能遭受因在本机电路的不同操作模式下从所述本机电路发射的不同阻断频段而引起的干扰的任何FM接收器中进行LO移位方法。不需要经由串行总线将所述本机电路正在操作的当前操作模式传达到所述FM电路，而是可通过其它手段使所述FM接收器知道所述模式或可由FM接收器电路本身确定所述模式。LO移位技术可用于中心频率可变的数字IF滤波器。虽然上述LO移位技术的特别有利的使用包括使用具有单个固定中心频率的单个数字IF滤波器，但通过使用不同LO移位以避免谐波混频问题且取决于所使用的LO移位而使用具有不同中心频率的一个或一个以上数字IF滤波器，可以有利性低一些的方式来使用所述LO移位技术。在此些有利性较低的应用中，可使用具有可调整中心频率的单个数字IF滤波器，或可使用各自具有不同中心频率的多个数字IF滤波器。因此，可在不脱离下文所陈述的所附权利要求书的范围的情况下实践所描述的特定实施例的各种特征的各种修改、调适及组合。
Claims (25)
1.一种方法，其包含：
(a)接收FM信号及使用本机振荡器信号LO来下变频转换所述FM信号，从而产生经下变频转换的FM信号，其中所述经下变频转换的FM信号具有中心频率，且其中所述LO在频率上相对于中心频率偏移一频率偏移；
(b)处理所述经下变频转换的信号，使得产生经处理的FM信号，其中所述经处理的FM信号具有中心频率；
(c)将所述经处理的FM信号供应到数字中频IF滤波器，其中所述数字IF滤波器具有实质上等于所述经处理的FM信号的所述中心频率的中心频率；
(d)接收指示耦合到FM接收器的蜂窝式电话电路正以第一模式还是以第二模式操作的模式信号，其中(a)的所述接收与下变频转换及(b)的所述处理及(c)的所述供应及(d)的所述接收全部由所述FM接收器执行；
(e)如果在(d)中接收的所述模式信号指示所述蜂窝式电话电路正以所述第一模式操作，那么设定(a)中所使用的所述LO的所述频率，使得所述频率偏移具有第一值；及
(f)如果所述FM信号具有在第一范围内的中心频率且如果在(d)中接收的所述模式信号指示所述蜂窝式电话电路正以所述第二模式操作，那么设定(a)中所使用的所述LO的所述频率，使得所述频率偏移具有第二值，其中所述数字IF滤波器的所述中心频率在(e)及(f)中大体上相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
(g)如果所述FM信号具有在第二范围内的中心频率且如果在(d)中接收的所述模式信号指示所述蜂窝式电话电路正以所述第二模式操作，那么设定(a)中所使用的所述LO的所述频率，使得所述频率偏移具有第三值，其中所述数字IF滤波器的所述中心频率在(e)、(f)及(g)中大体上相同。
3.根据权利要求2所述的方法，其中如果所述蜂窝式电话电路不正在发射在所述FM接收器正使用具有为所述第一值的所述频率偏移的所述LO的情况下会显著干扰所述FM接收器接收所述FM信号的阻断频段，那么(e)中的为所述第一值的所述频率偏移大体上等于所述数字IF滤波器的所述中心频率。
4.根据权利要求3所述的方法，其中如果不正在从所述蜂窝式电话电路发射宽带阻断频段，那么所述FM接收器如(e)中一样设定所述LO频率，而如果正在从所述蜂窝式电话电路发射所述宽带阻断频段且如果所述FM信号具有在所述第一范围内的中心频率，那么所述FM接收器如(f)中一样设定所述LO频率，而如果正在从所述蜂窝式电话电路发射所述宽带阻断频段且如果所述FM信号具有在所述第二范围内的中心频率，那么所述FM接收器如(g)中一样设定所述LO频率。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
(g)至少部分地基于所述模式信号确定是否将如(e)中一样将所述LO频率设定为具有为所述第一值的所述频率偏移，或是否将如(f)中一样将所述LO频率设定为具有为所述第二值的所述频率偏移。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
(g)至少部分地基于所述FM信号的所述中心频率确定是否将如(e)中一样将所述LO频率设定为具有为所述第一值的所述频率偏移，或是否将如(f)中一样将所述LO频率设定为具有为所述第二值的所述频率偏移。
7.根据权利要求1所述的方法，其中(b)的所述处理包括使用模拟复合带通滤波器，其中当所述LO频率如(e)中一样设定时，控制所述模拟复合带通滤波器以具有第一频率响应，且其中当所述LO频率如(f)中一样设定时，控制所述模拟复合带通滤波器以具有第二频率响应。
8.根据权利要求1所述的方法，其中(b)的所述处理包括使用模拟复合带通滤波器，其中当所述LO频率如(f)中一样设定时，控制所述模拟复合带通滤波器执行模拟复共轭选择器功能，且其中当所述LO频率如(e)中一样设定时，控制所述模拟复合带通滤波器，使得其不执行任何模拟复共轭选择器功能。
9.根据权利要求1所述的方法，其中当所述LO频率如(f)中一样设定时，(b)的所述处理包括应用数字复共轭选择器功能，且其中当所述LO频率如(e)中一样设定时，(b)的处理不包括任何数字复共轭选择器功能。
10.根据权利要求1所述的方法，其中当所述LO频率如(f)中一样设定时，(b)的所述处理包括使用IF旋转器来执行频率移位功能，且其中当所述LO频率如(e)中一样设定时，(b)的处理不包括使用任何IF旋转器来执行任何频率移位操作。
11.根据权利要求1所述的方法，其中(b)的所述处理包括：1)使用模拟复合带通滤波器来处理所述经下变频转换的信号；2)使用至少一个模/数转换器来数字化从所述模拟复合带通滤波器输出的信号；及3)在数字信号处理器DSP中处理从所述至少一个模/数转换器输出的数字信号，从而产生所述经处理的FM信号，其中所述DSP经配置以实现数字复共轭选择器及IF旋转器以及所述数字IF滤波器。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述FM接收器及所述蜂窝式电话电路均为蜂窝式电话的部分。
13.一种方法，其包含：
使用FM接收器来接收FM信号，其中所述FM接收器使用下变频转换所述FM信号的混频器，其中如果耦合到所述FM接收器的蜂窝式电话电路正以第一模式操作，那么使用相对于所述FM信号的中心频率具有第一频率偏移的第一本机振荡器信号LO1来驱动所述混频器，而当所述FM信号具有在第一范围内的中心频率时，如果耦合到所述FM接收器的所述蜂窝式电话电路正以第二模式操作，那么使用相对于所述FM信号的所述中心频率具有第二频率偏移的第二本机振荡器信号LO2来驱动所述混频器，而当所述FM信号具有在第二范围内的中心频率时，如果耦合到所述FM接收器的所述蜂窝式电话电路正以所述第二模式操作，那么使用相对于所述FM信号的所述中心频率具有第三频率偏移的第三本机振荡器信号LO3来驱动所述混频器。
14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含：
处理由所述混频器输出的经下变频转换的FM信号，且从而产生经处理的FM信号；及将所述经处理的FM信号供应到数字IF滤波器，其中不管所述混频器是正由LO1、LO2还是由LO3驱动，所述数字IF滤波器均具有相同中心频率。
15.根据权利要求14所述的方法，其中当所述蜂窝式电话电路正以所述第二模式操作时，所述处理包括使用IF旋转器来使信号的频率移位，从而产生供应到所述数字IF滤波器的所述经处理的FM信号，且其中当所述蜂窝式电话电路正以所述第一模式操作时，所述处理不包括对任何IF旋转器的任何使用。
16.根据权利要求14所述的方法，其中当所述蜂窝式电话电路正以所述第一模式操作时，所述处理包括使用数字复共轭选择器对正交信号求反，且其中当所述FM信号的所述中心频率在所述第一范围内时所述蜂窝式电话电路正以所述第二模式操作时，所述处理包括使用所述数字复共轭选择器，且其中当所述FM信号的所述中心频率在所述第二范围内时所述蜂窝式电话电路正以所述第二模式操作时，所述处理不包括使用所述数字复共轭选择器。
17.一种调频FM接收器，其包含：
混频器，其接收本机振荡器信号LO且下变频转换FM信号，从而产生经下变频转换的FM信号，其中所述LO具有频率，其中所述FM信号具有中心频率，且其中所述FM信号的所述中心频率相对于所述LO的所述频率具有频率偏移；
数字中频IF滤波器，其具有中心频率；
处理电路，其接收所述经下变频转换的FM信号，处理所述经下变频转换的FM信号，从而产生经处理的FM信号，且将所述经处理的FM信号供应到所述数字IF滤波器，其中所述处理电路包括模拟复合带通滤波器、至少一个模/数转换器、数字复共轭选择器功能性及IF旋转器功能性；及
控制机构，在第一操作模式下，所述控制机构将所述频率偏移设定为具有第一值，且控制所述处理电路以使得供应到所述数字IF滤波器的所述经处理的FM信号具有与所述数字IF滤波器的所述中心频率大体上相同的中心频率，且在第二操作模式下，所述控制机构将所述频率偏移设定为具有第二值，且控制所述处理电路以使得供应到所述数字IF滤波器的所述经处理的FM信号具有与所述数字IF滤波器的所述中心频率大体上相同的中心频率，其中所述数字IF滤波器的所述中心频率在所述第一及第二操作模式下大体上相同。
18.根据权利要求17所述的FM接收器，其中所述控制机构接收指示耦合到所述FM接收器的蜂窝式电话电路正以第一蜂窝式电话操作模式还是以第二蜂窝式电话操作模式操作的模式信号，且其中所述控制机构至少部分地基于所述模式信号而确定所述FM接收器将以所述第一操作模式还是以所述第二操作模式操作。
19.根据权利要求17所述的FM接收器，其中所述控制机构接收指示耦合到所述FM接收器的蜂窝式电话电路正以第一蜂窝式电话操作模式还是以第二蜂窝式电话操作模式操作的模式信号，且其中所述控制机构至少部分地基于所述FM信号的所述中心频率而确定所述FM接收器将以所述第一操作模式还是以所述第二操作模式操作。
20.根据权利要求17所述的FM接收器，其中如果所述FM信号的所述中心频率属于第一范围且如果所述FM接收器正在宽带蜂窝式电话阻断频段存在的情况下操作，那么所述FM接收器以所述第一操作模式操作，在使用具有大体上等于所述数字IF滤波器的所述中心频率的频率偏移的LO的情况下，所述宽带蜂窝式电话阻断频段会干扰所述FM接收器对所述FM信号的接收；且其中如果所述FM信号的所述中心频率属于第二范围且如果所述FM接收器正在宽带蜂窝式电话阻断频段存在的情况下操作，那么所述FM接收器以所述第二操作模式操作，在使用具有大体上等于所述数字IF滤波器的所述中心频率的频率偏移的LO的情况下，所述宽带蜂窝式电话阻断频段会干扰所述FM接收器对所述FM信号的接收；且其中在所述第一及第二操作模式下，所述频率偏移均大体上不同于所述数字IF滤波器的所述中心频率。
21.一种调频FM接收器，其包含：
混频器，其接收本机振荡器信号LO且下变频转换FM信号，从而产生经下变频转换的FM信号，其中所述LO具有频率，其中所述FM信号具有中心频率，且其中所述FM信号的所述中心频率相对于所述LO的所述频率具有频率偏移；
数字中频IF滤波器，其具有中心频率；及
用于处理所述经下变频转换的FM信号且从而产生经处理的FM信号且用于将所述经处理的FM信号供应到所述数字IF滤波器的装置，其中所述装置还用于至少部分地取决于蜂窝式电话模式信号而确定所述FM接收器将以第一操作模式还是以第二操作模式操作，且其中所述装置还用于：1)在所述第一操作模式下，将所述频率偏移设定为具有第一值，使得供应到所述数字IF滤波器的所述经处理的FM信号具有与所述数字IF滤波器的所述中心频率大体上相同的中心频率，及2)在所述第二操作模式下，将所述频率偏移设定为具有第二值，使得供应到所述数字IF滤波器的所述经处理的FM信号具有与所述数字IF滤波器的所述中心频率大体上相同的中心频率。
22.一种调频FM接收器，其包含：
混频器，其接收本机振荡器信号LO且下变频转换FM信号，从而产生经下变频转换的FM信号，其中所述LO具有频率，其中所述FM信号具有中心频率，且其中所述FM信号的所述中心频率相对于所述LO的所述频率具有频率偏移；
数字IF滤波器机构；
处理电路，其接收所述经下变频转换的FM信号，处理所述经下变频转换的FM信号，从而产生经处理的FM信号，且将所述经处理的FM信号供应到所述数字IF滤波器机构；及
控制机构，在第一操作模式下，所述控制机构将所述频率偏移设定为具有第一值，且控制所述处理电路以使得供应到所述数字IF滤波器机构的所述经处理的FM信号具有第一中心频率，且在第二操作模式下，所述控制机构将所述频率偏移设定为具有第二值，且控制所述处理电路以使得供应到所述数字IF滤波器机构的所述经处理的FM信号具有第二中心频率。
23.根据权利要求22所述的FM接收器，其中所述数字IF滤波器机构包括第一数字IF滤波器及第二数字IF滤波器，其中在所述第一操作模式下供应到所述数字IF滤波器机构的所述经处理的FM信号被供应到所述第一数字IF滤波器，且其中在所述第二操作模式下供应到所述数字IF滤波器机构的所述经处理的FM信号被供应到所述第二数字IF滤波器。
24.根据权利要求22所述的FM接收器，其中所述数字IF滤波器机构为具有可调整中心频率的数字IF滤波器，其中当所述数字IF滤波器已调整成具有大体上等于所述第一中心频率的中心频率时，在所述第一操作模式下供应到所述数字IF滤波器机构的所述经处理的FM信号被供应到所述数字IF滤波器，且其中当所述数字IF滤波器已调整成具有大体上等于所述第二中心频率的中心频率时，在所述第二操作模式下供应到所述数字IF滤波器机构的所述经处理的FM信号被供应到所述数字IF滤波器。
25.根据权利要求22所述的FM接收器，其中所述处理电路包括模拟复合带通滤波器、至少一个模/数转换器、数字复共轭选择器功能性及IF旋转器功能性。
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