CN102692631A

CN102692631A - 接收机

Info

Publication number: CN102692631A
Application number: CN2012100783178A
Authority: CN
Inventors: D·巴比奇; J·兰德马克; B·舍伊霍尔斯拉米; P·托珀姆
Original assignee: Cambridge Silicon Radio Ltd
Current assignee: Qualcomm Technologies International Ltd
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2012-09-26
Also published as: EP2536033A3; EP2536033B1; US20120243640A1; GB201104742D0; US8699977B2; EP2536033A2

Abstract

接收机(50)包括：用于接收在多个频率范围内的信号的天线(12)；多个放大器(20、22、24)，该多个放大器(20、22、24)中的每一个被配置为放大在该多个频率范围之一中的信号；多个接收路径(54、56、58)，该多个接收路径(54、56、58)中的每一个将天线(12)的输出端连接到该多个放大器(22、24、26)之一的输入端，其中该多个接收路径(54、56、58)中的每一个均包括用于监测该接收路径中的信号功率的功率检测器(112、114、116)和能够进行操作以激活或去激活该接收路径(54、56、58)的开关(70、90、110)，其中每个接收路径(54、56、58)的开关(70、90、110)可用于在该接收路径(54、56、58)的功率检测器(112、114、116)检测到过载状况的情况下去激活该接收路径。

Description

接收机

技术领域

本发明涉及一种接收机，并且尤其涉及能够接收在多个不同的频带中的信号的接收机。

背景技术

被配置为接收导航服务信号(例如来自GPLS系统、GLONASS系统、伽利略(Galileo)系统或北斗(Compass)系统的导航服务信号)的导航服务接收机和定位服务(1ocation-based service)接收机可受益于机会信号(signal of opportunity)的帮助，其中定位服务接收机将使用从该机会信号得到的信息例如来进行定位辅助、频率辅助和时间辅助。定位服务接收机使用的机会信号的示例包括分别使用标准化850MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz频带的GSM850、GSM900、GSM1800和GSM1900以及使用标准化2.4GHz频带的WiFi。

多频带无线电接收机，即能够接收在两个或多个频率范围内的信号的无线电接收机促进了机会信号的接收。多频带无线电接收机常常需要滤波器来减小强烈的频带外阻塞信号对接收机的性能的影响。例如可以从极为接近接收机的发射机(例如移动电话的发射机，如果接收机被用于移动电话中)接收到该信号。

通常，SAW(表面声波)滤波器被用于滤除该阻塞信号。图1示意性示出了具有三个接收路径的典型接收机架构，在任一时间只有一个接收路径在工作。在图1的架构10中，多谐振天线12能够接收在三个不同的频率范围内的信号。该天线12的输出端可以经由开关或三通天线转发开关(triplexer)13连接到在集成电路(芯片)外部的三个并联的SAW滤波器14、16、18中的一个，该集成电路(芯片)中实现了并联的低噪声放大器(LNA)20、22、24。

LNA 20、22、24中的每一个被配置为在天线12的多个频率范围中的一个频率范围内工作，并在该LNA的输入端接收SAW滤波器14、16、18中相应一个的输出，该SAW滤波器14、16、18被配置为使在感兴趣的频率范围内的信号通过并且强烈地衰减频带外的信号。

LNA 20、22、24的输出经由公共输出谐振器或振荡电路馈送到公共缓冲器26的输入端，该公共输出谐振器或振荡电路由并联连接在电源电压和缓冲器26的输入端之间的可变电容器28和电感器20构成。可以使用可变电容器28来调谐公共输出振荡电路，以选择其中心频率。

诸如图1所示的架构之类的架构的问题是物料清单(BOM)成本可能是高的，这是因为该成本由芯片外部的部件来主导，并且特别是由SAW滤波器14、16、18来主导。然而，SAW滤波器14、16、18能够保护LNA 20、22、24以防极大的共址发射信号(co-located transmit signal)，这是因为它们在发射带和接收带在频率上分离的情况下对邻近频率具有非常好的排斥。在该多频带接收机中，当发射存在于第一频带上时，在频率充分分离的不同频带上接收是可接受的，或者简单地等待直到发射信号不再存在是可接受的。因此，期望提供下面的接收机架构，即该接收机架构提供对频带外的阻塞信号的衰减，且不使用昂贵的SAW滤波器但仍然提供保护来防止有害的发射信号。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种接收机，其包括：天线，其用于接收在多个频率范围内的信号；多个放大器，该多个放大器中的每一个被配置为放大在该多个频率范围中的一个频率范围内的信号；多个接收路径，该多个接收路径中的每个接收路径将该天线的输出端连接到该多个放大器中之一的输入端，其中该多个接收路径中的每个接收路径包括用于监测该接收路径中的信号功率的功率检测器和能够进行操作以激活或去激活该接收路径的开关，其中如果每个接收路径的功率检测器检测到过载状况，则该接收路径的开关可操作地去激活该接收路径。

本发明提供了一种不需要SAW滤波器但在发生过载状况时提供对放大器的保护的多频带接收机架构。

所述多个接收路径中的每个接收路径可以包括用于对在天线处接收的信号进行滤波的谐振电路。

所述多个接收路径中的每个接收路径的谐振电路可以包含仅一个或多个电感器和一个或多个电容器。

该接收机还可以包括用于放大器的输出进行滤波的谐振电路。

当向开关提供电源时，该多个接收路径中的每个接收路径的开关可以被偏置到去激活该接收路径的位置。

该多个接收路径中的每个接收路径的开关可以设置有总是接通的电源。

可替代地，该多个接收路径中的每个接收路径的功率检测器可以具有连接到该接收路径的开关的电源输入端的输出端，使得如果功率检测器检测到过载状况，则该开关接收电源以使该开关回复到其偏置位置并且去激活该接收路径。

在该情况下，该多个接收路径中的每个接收路径可以包括阻抗以确保开关保持在其偏置位置并且该接收路径保持被去激活，直到过载状况停止。

在可替代的实施方式中，当不向开关提供电源时，所述多个接收路径中的每个接收路径的开关可以被偏置到去激活该接收路径的位置。

该多个接收路径中的每个接收路径的开关可用于当该接收路径不处于使用中时去激活该接收路径。

接收机还可以包括过载控制器，其被配置为接收来自该多个接收路径中的每个接收路径的功率检测器的输入，并根据从该功率检测器接收的输入来控制该多个接收路径中的每个接收路径的开关的操作。

该接收机还可以包括用于将该多个接收路径中的每个接收路径调谐到期望频率范围的装置。

用于调谐该多个接收路径中的每个接收路径的装置可以包括用于检测接收机所接收的信号中的最大值的装置和用于调节该接收路径的谐振电路以调节该接收路径的调谐的控制器。

该接收机还可以包括信号源，该信号源生成能够由接收机用于调谐调节目的的信号。

可以利用BPSK、AM或方波FM来调制该信号。

该接收机还可以包括用于调谐该谐振电路以对放大器的输出进行滤波的装置。

附图说明

现在将参考附图，仅仅严格通过示例的方式来描述本发明的实施方式，在附图中：

图1是使用外部SAW滤波器来衰减频带外阻塞信号的现有技术的多频带接收机架构的图示；

图2是表示根据本发明的实施例的接收机的一部分的示意性框图；

图3是示出了用于对图2中的接收机的LNA进行保护的系统的一部分的示意图；以及

图4是示出了用于对图2中的接收机的接收路径进行校准的系统的示意图。

具体实施方式

首先参考图2，一般性地以50示出多频带接收机前端。图2中的接收机50具有一些与图1中的接收机10相同的部件，并且因此利用与图1中使用的附图标记相同的附图标记来在图2中指示接收机50、10两者共有的那些部件。

与在图1的接收机10中一样，图2所示的接收机50具有能够接收在多个(例如3个)不同的频率范围内的信号的多谐振天线12，虽然本发明同样适用于具有多个单独的天线的接收机，该单独的天线例如是用于可以由接收机接收的每个频率范围的一个天线。接收机50还具有并联的低噪声放大器(LNA)20、22、24，该低噪声放大器20、22、24可以在图2中一般性以52示出的集成电路(芯片)中实现。

LNA 20、22、24中的每一个被配置为在天线12的频率范围中的一个频率范围中操作，并且具有连接到多个接收路径54、56、58中的一个的输入端，接收路径54、56、58依次连接到天线12的输出端。下面详细描述接收路径54、56、58。在图2示出的示例中，接收机50一次仅可以接收在单个频率范围内的信号。然而，应当认识到，本发明的原理同样适用于可以同时接收两个或多个频率范围内的信号的接收机。

LNA 20、22、24的输出经由公共输出谐振器电路馈送到公共缓冲器26的输入端，该公共输出谐振器电路由在电源电压和缓冲器26的输入端之间并联连接的可变电容器28和电感器30构成。可以使用可变电容器28来调谐公共输出谐振器电路以选择其中心频率。

如上文所解释的，天线12的输出端连接到并联的第一接收路径54、第二接收路径56和第三接收路径58，该第一接收路径54、第二接收路径56和第三接收路径58每个均连接到片上(on-chip)LNA 20、22、24中的一个的输入端。接收路径54、56、58中的每一个均包括若干个无源部件。在LNA 20、22、24在芯片52中实现的情况下，可以在该芯片52上提供无源部件中的一些或全部。

该示例中的第一接收路径54包括第一电感器60和第二电感器62，在该示例中，第一电感器60和第二电感器62都位于芯片52的外部。第一电感器60具有连接到天线12的输出端的输入端子以及连接到第二电感器62的输入端的输出端，第二电感器62的输出端接地。第一电感器60的输出端也连接到第一电容器64的输入端和第二电容器66(在该示例中，第二电容器66是可变电容器)的输入端，第二电容器62的输出端接地。因此，第一电感器60和第一电容器64形成串联谐振网络(即，串联LC滤波器)，同时第二电感器62和第二电容器66形成并联谐振网络(即，并联LC滤波器)，可以通过调节可变电容器66的电容来调节该并联谐振网络的谐振频率以将第一接收路径54调谐到期望的频率范围。

应当理解的是，图2所示的由第二电感器62和第二电容器66构成的谐振电路仅仅是可能的谐振电路的一个示例。实际上，用于调谐第一接收路径54(以及第二接收路径56和第三接收路径58)所需要的谐振电路的构成将依赖于很多因素，这些因素包括接收路径54(56、58)的期望频率范围、LAN 20(22、24)的输入阻抗和天线12的输出阻抗。典型地，谐振电路将仅由一个或多个电感器和一个或多个电容器构成。然而，不管谐振电路的构成如何，在其它接收路径的输入谐振电路的通带处应当存在高阻抗。

第一电容器64的输出端连接到耦合电容器68的输入端，该耦合电容器68将第一电容器64的输出端耦合到LNA 20的输入端。

如下文更详细地解释的那样，可以例如是晶体管的开关70连接在地与形成于耦合电容器68的输出端和LNA 20的输入端之间的节点之间，使得当开关70被闭合时，第一接收路径54终止于地而不是LNA 20。

第二接收路径56和第三接收路径58采用与第一接收路径54相同的形式。因此，第二接收路径56具有由第一电感器80和第一电容器84形成的串联谐振网络以及由第二电感器82和第二电容器86形成的并联谐振网络，在该示例中第二电容器86是可变电容器。第一电容器84的输出端连接到耦合电容器88的输入端，耦合电容器88将第一电容器84的输出端耦合到LNA 22的输入端。如下文更详细地解释的那样，可以例如是晶体管的开关90连接在耦合电容器88的输出端与地之间，使得当开关90被闭合时，第二接收路径56终止于地而不是LNA 22。

类似地，第三接收路径58具有由第一电感器100和第一电容器104形成的串联谐振网络以及由第二电感器102和第二电容器106形成的并联谐振网络，在该示例中第二电容器106是可变电容器。第一电容器104的输出端连接到耦合电容器108的输入端，耦合电容器108将第一电容器104的输出端耦合到LNA 24的输入端。如下文更详细地解释的那样，可以例如是晶体管的开关110连接在耦合电容器108的输出端与地之间，使得当开关110被闭合时，第三接收路径58终止于地而不是LNA 24。

第一接收路径54、第二接收路径56和第三接收路径58每个均被调谐以便使得在天线12能够接收的特定离散频率范围之一中的信号通过，并且使得在天线12能够接收的其它频率范围内的信号衰减。例如，天线12可以能够接收在850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz和2.4GHz的标准化频带(其按照频率范围来定义，例如GSM900频带在频率范围890-960MHz内操作)内的信号。

因此，可以通过对第一电感器60和第一电容器64的值的选择来调谐第一接收路径54，以通过提供从天线12到LAN 20的输入端的低阻抗路径同时呈现对第一频带f₁之外的信号的高阻抗路径来使第一频带f₁中的信号通过，第一频带f₁可以例如是GSM900频带。

可以通过对第一电感器80和第一电容器84的值的选择来调谐第二接收路径56，以通过提供从天线12到LAN 22的输入端的低阻抗路径同时呈现对第二频带f₂之外的信号的高阻抗路径来使第二频带f₂中的信号通过，第二频带f₂可以例如是GSM1800频带。

类似地，可以通过对第一电感器100和第一电容器104的值的选择来调谐第三接收路径58，以通过提供从天线12到LAN 24的输入端的低阻抗路径同时呈现对第三频带f₃之外的信号的高阻抗路径来使第三频带f₃中的信号通过，第三频带f₃可以例如是2.4GHz频带。

第一接收路径54包括第一功率检测器112，第一功率检测器112具有连接到耦合电容器68的输出端的输入端，并且被配置为监测存在于第一接收路径54中的信号的功率水平。类似地，第二接收路径56包括第二功率检测器114，第二功率检测器114的输入端连接到耦合电容器88的输出端，第二功率检测器114用于监测存在于第二接收路径56中的信号的功率水平，同时第三接收路径58包括第三功率检测器116，第三功率检测器116的输入端连接到耦合电容器88的输出端，第三功率检测器116用于监测存在于第三接收路径58中的信号的功率水平。

第一功率检测器112、第二功率检测器114和第三功率检测器116具有连接到过载控制器118的输入端的输出端，过载控制器118具有控制开关70、90、110的操作的输出端。

过载控制器118从第一功率检测器112、第二功率检测器114和第三功率检测器116接收信号，并且如果输入到接收机50的信号的功率具有可能损坏LNA 20、22、24中的一个或多个的幅度(即，过载状况)，则过载控制器118使对应的接收路径54、56、58的开关70、90、110闭合，由此为接收的这样的信号提供到地的直接路径以使它们不到达LNA 20、22、24，并且去激活对应的接收路径54、56、58。

当接收路径54、56、58未处于使用中时，过载控制器118也可以通过命令它们各自的开关70、90、110闭合来去激活未使用的接收路径54、56、58，并且由此保护未使用的接收路径54、56、58。此外，如果在使用的接收路径54、56、58中发生过载状况，则过载控制器118可以激活未使用的路径以允许过载信号的部分由未使用的接收路径54、56、58接收，并且去激活过载的接收路径54、56、58，这可以允许从过载信号中获得有用的信息且又不会冒损坏LAN 20、22、24的危险。

过载控制器118还能够接收来自更高级别的控制器的命令或者来自发射机的命令，其中该更高级别的控制器例如是位于与其中实现接收机50的集成电路的管芯(die)不同的管芯上的移动电话控制器，而该发射机位于与接收机50的管芯相同的管芯上。例如在移动电话发射机将进行高功率发射时，可以发出该命令，以使过载控制器118通过去激活接收路径54、56、58中的一个或多个来保护LNA 20、22、24。

因此，功率检测器112、114、116、过载控制器118和开关70、90、110构成用于LNA 20、22、24的输入保护系统。

在诸如包含接收机50的移动电话之类的设备的正常操作中，该设备依据待接收的信号的频带来确定接收路径54、56、58中的哪个将被激活。通过断开相关的开关70、90、110来激活所选择的接收路径54、56、58，同时闭合闲置(inactive)的接收路径54、56、58的开关70、90、110，由此通过为在闲置的接收路径54、56、58的频带中接收的信号提供到地的路径来去激活它们，由此保护闲置的接收路径54、56、58的LNA 20、22、24以防备潜在有害的高功率信号。

如上所述，功率检测器112、114、116和过载控制器118通过以下操作来保护活动(active)的接收路径54、56、58的LNA20、22、24，即检测由该活动的接收路径54、56、58接收的信号的功率，并且如果所接收的信号的功率具有可能损坏LNA 20、22、24的幅度，则闭合该接收路径54、56、58的开关70、90、110。

应当认识到，即使接收机50是不活动的，LNA 20、22、24也必须被保护，这是因为在该情况下高功率的频带内信号仍然可能由天线12接收并且经由接收路径52、54、56被传送到LNA 20、22、24。因此，开关70、90、110必须默认在其闭合位置，由此使接收路径52、54、56短路，使得在接收路径52、54、56被调谐到的频带中的所接收的潜在有害的信号不会到达LNA 20、22、24。

在一个实施例中，开关70、90、110设置有总是接通的电源，即使当接收机50闲置时。在该实施例中，当电源存在时，开关70、90、110被偏置到其闭合位置，并且仅当被来自过载控制器118的控制信号命令断开时才断开。因此，在没有来自过载控制器118的该控制信号的情况下，当电源存在时，开关70、90、110被保持在其闭合位置中，并且LNA 20、22、24被保护以防备潜在有害的接收信号。可替代地，当电源不存在时，开关70、90、110可以被偏置到其闭合位置，使得当没有电源时或者当电源被移除时接收路径54、56、58默认被去激活，由此保护LNA 20、22、24。

在另一个实施方式中，功率检测器112、114、116用作开关70、90、110的电源，使得在接收路径54、56、58之一中发生过载状况时(即，输入信号具有可能损坏接收路径54、56、58的LNA 20、22、24的功率水平)，被检测到过载状况的接收路径54、56、58的开关70、90、110接收电源，该电源使该开关回复到其默认闭合位置，由此为所接收的高功率信号提供直接到地的路径，因而防止该信号到达LNA 20、22、24。

在图3中示出了该布置，图3是包括第一功率检测器112、第一LNA 20和开关70的第一接收路径54的一部分的示意图。应当认识到，相同的布置可以用于其它接收路径56、58。在图3的布置中，第一功率检测器112具有连接到过载控制器118的输入端的输出端。第一功率检测器的另一输出端用作开关70的电源。如果第一接收路径54接收到具有可能损坏LNA20的功率水平的信号，则第一功率检测器112输出信号到过载控制器118和开关70。第一功率检测器112对高功率输入信号足够快地作出响应，以提供输出信号来给开关70供电，该开关70立即采用其默认闭合位置，由此通过防止所接收的信号到达LNA 20来保护该LNA 20。

应当认识到，第一功率检测器112检测到的功率水平的快速下降将使第一功率检测器112停止向开关70输出信号，开关70可以转而采用其断开位置，从而允许所接收的输入信号到达LNA 20。在该情况下，在第一功率检测器112能够通过提供用作开关70的电源的信号以作出响应之前，所接收的信号的功率水平可能再次上升到有害水平，并且由此LNA 20可能被损坏。

为了缓和这个问题，在图3的布置中，在耦合电容器68和第一LNA 20的输入端之间串联设置额外的阻抗120。该额外的阻抗120可以例如是电容器，且其目的在于防止当开关70闭合时第一功率检测器112所检测的电压过度下降，由此确保第一功率检测器112继续提供输出以用作开关70的电源，直到所接收的信号的功率已经降低到安全水平，由此确保LNA 20依然被保护。

图2所示的接收机50包括低IF或零IF接收机122、输入调谐校准控制器124、处理器126、输出调谐校准控制器128、振荡器130和第四功率检测器132。如下文将描述的，这些部件用于校准接收路径54、56、58以及由电容器28和电感器30形成的输出谐振器。

在集成电路管芯上，电感器和电容器的值一般不是非常精确，具体而言，电感器和电容器的值没有足够准确到允许使用最窄的可能带宽。为了接收在感兴趣的频带中的信号，必须通过调节第一接收路径54、第二接收路径56和第三接收路径58中的第二(可变)电容器66、86、106来调谐或校准接收路径54、56、58。这是使用低IF或零IF接收机122来实现的，该低IF或零IF接收机122的操作由输入调谐校准控制器124控制。此外，需要该调谐或校准过程使得功率检测器112、114、116将在该感兴趣的频率范围内而非别处是最灵敏的。

图4是在第一接收路径54的校准或调谐中使用的接收机50的部件的图示。低IF或零IF接收机22包括混频器140，该混频器140接收来自本地振荡器的处于频率f_LO的信号，该频率f_LO位于第一接收路径的期望中心频率或其附近，并且该混频器140将由缓冲器26的输出和本地振荡器信号组成的混频信号输出到模数转换器(ADC)142。

使用BPSK调制方案来调制本地振荡器信号的低功率样本，并经由由电容器144、146、148构成的电容器网络将该低功率样本施加于LNA 20的输入端，该电容器144、146、148用于两个目的。一个目的是使调谐校准信号极大地衰减以使经过BPSK调制的信号通过天线12的泄漏最小化，并且另一目的是使归因于校准信号发生器的存在所致的电感器60、62与电容器66的调谐频率的变化以及来自其的源阻抗(source impedance)的任何变化最小化。

在经过BPSK调制的信号与本地振荡器信号在混频器140中混频之前，该经过BPSK调制的信号由LNA 20和缓冲器26放大。模拟的混频信号被ADC 142转换成数字信号，并且将该数字信号传送到检测器150，该检测器150被配置为将所检测的信号电平报告给输入调谐校准控制器124。该输入调谐校准控制器124分析从检测器150接收的信号以检测在数字化混频信号中的最大值。输入调谐校准控制器124被配置为针对接收的1.5MHz的BPSK信号来检测数字化混频信号中的最大值。如果该最大值未被检测到，则输入调谐校准控制器124调节第一接收路径54的第二(可变)电容器66的值。重复这个过程直到检测器150检测到最大值，此时第一接收路径54被校准了，并且处理器126存储第二电容器66的校准值。

通过将本地振荡器频率调节到在第二或第三接收路径56、58的期望中心频率处或其附近的频率并且将本地振荡器信号的经过BPSK调制的样本施加到适当的LAN 22、24，以相同的方式校准第二和第三接收路径56、58。缓冲器26放大LNA 22、24的输出，分别由混频器140和ADC 142将该缓冲器26的输出与本地振荡器信号混频和数字化。然后检测器150寻找数字化的混频信号中的最大值，并且将控制信号输出到输入调谐校准控制器124，该控制信号指示第二或第三接收路径56、58的第二(可变)电容器86、106的值应当被调节。重复这个过程，直到检测器150检测到最大值，此时第二或第三接收路径56、58被校准了，并且处理器126存储第二电容器86、106的校准值。

从上面的描述将认识到，低IF或零IF接收机122、检测器150和输入调谐校准控制器124能够实现对接收机50的接收路径54、56、58的自动调谐。

在可替代的实施例中，本地振荡器信号的低功率样本可以是振幅调制的，在该情况下，检测器150寻找由ADC142输出的数字化的混频信号的振幅中的最大值。

在另外的可替代的实施例中，本地振荡器信号的低功率样本可以是方波频率调制的。在该实施例中，检测器150分析接收机50的瞬态响应，以通过比较接收机50的瞬态响应中的正峰的振幅和负峰的振幅来检测何时接收路径被校准。

在上述的示例中，本地振荡器生成的信号的样本被调制以生成在校准该接收路径时所使用的信号。然而，应当认识到，未调制的信号也可以被用于该校准过程；实际上，任何可以由接收路径接收的信号都可以用于该校准过程中。

在另外的可替代的实施例中，处于输入路径54、56、58的期望频带的中心频率处的低功率信号被发送到接收机50。将适当的接收路径54、56、58的第二(可变)电容器66、68、106的值进行调节以最大化在适当的接收路径54、56、58中所接收的信号。

也必须针对接收路径54、56、58中的每一个来调谐或校准由电容器28和电感器30构成的输出谐振器电路。如将在下文描述的，该输出谐振器的校准使用输出调谐校准控制器128、振荡器130和第四功率检测器132。

可以利用与如上所述的接收路径54、56、58的方式相同的方式来校准输出谐振器电路，在该情况下，振荡器130提供本地振荡器信号。应当认识到，必须针对接收路径54、56、58中的每一个来校准输出谐振器电路。因此，首先针对第一输入路径54来校准输出谐振器，并且由处理器126存储电容器28的校准值。针对第二和第三接收路径56、68重复该过程，并且由处理器126存储用于第二和第三接收路径56、68的电容器28的校准值。以该方式，电容器28的适当值可以从处理器126中获取，并且依据使用的接收路径来应用电容器28的适当值。

在可替代的实施例中，可以通过利用电容器28和电感器30建立振荡器来校准输出谐振器电路。该技术在2008年12月22日的No.US2009/0325521的美国专利申请中详细地描述了，而该技术主要涉及使用频率计数器并且调节电容器28或/和电感器30的值来划分并且测量由电容器28和电感器30形成的振荡器所产生的信号的频率，直到该振荡器所产生的信号的频率尽可能接近于该输出谐振器的期望中心频率。

电容器28和电感器30形成的输出谐振器与第四功率检测器132相关联，第四功率检测器132被配置为监测LNA 20、24、26所输出的信号的功率，并且如果LNA 20、22、24所输出的功率处于潜在有害的水平(即，过载状况)，则第四功率检测器132将控制信号输出到过载控制器118，使得可以闭合适当的接收路径54、56、58的开关70、90、110以保护LNA 20、22、24。

在接收机50的操作中，不考虑接收路径54、56、58以及输出谐振器电路的校准状态，并且不考虑处理器126、输入调谐校准控制器124或输出调谐校准控制器128是否是活动的或者被上电，第一、第二和第三功率检测器112、114、116总是起作用的。这确保LNA 20、22、24一直被保护。

当电力施加到接收机50时，输出谐振器电路在接收路径54、56、58之前被校准。这是必须的，原因在于：由于输出谐振器电路在接收路径校准过程中被使用，所以输出谐振器电路的校准影响接收路径的校准，并且因此输出谐振器电路的校准中的任何误差都可能导致接收路径54、56、58中的校准误差。

如果过载状况存在于接收路径54、56、58中的任意一个中，那么输出谐振器电路的校准不能开始，这是因为接收路径中的过载可能阻止输出谐振器电路的精确校准。

假定没有过载状况存在于任何接收路径54、56、58中，则顺次针对接收路径54、56、58中的每一个来校准输出谐振器电路，由处理器126存储用于每个接收路径54、56、58的电容器58的校准值。一旦这个过程结束，就依次校准各个接收路径54、56、58，由处理器126存储第二电容器66、86、106的校准值。

应当认识到，本发明的接收机50消除了在多频带接收机的输入端中对昂贵的SAW滤波器的需要，同时提供对接收机的LNA的保护和对各个接收频带的精确调谐和校准。

Claims

1.一种接收机，包括：

天线，其用于接收在多个频率范围内的信号；

多个放大器，所述多个放大器中的每个放大器被配置为放大在所述多个频率范围之一中的信号；

多个接收路径，所述多个接收路径中的每个接收路径将所述天线的输出端连接到所述多个放大器之一的输入端，其中

所述多个接收路径中的每个接收路径包括用于监测该接收路径中的信号功率的功率检测器以及能够进行操作以激活或去激活所述接收路径的开关，其中每个接收路径的所述开关用于在该接收路径的所述功率检测器检测到过载状况的情况下可操作地去激活该接收路径。

2.根据权利要求1所述的接收机，其中，所述多个接收路径中的每一个包括用于对在所述天线处接收的信号进行滤波的谐振电路。

3.根据权利要求2所述的接收机，其中，所述多个接收路径中的每一个的所述谐振电路包含仅一个或多个电感器和一个或多个电容器。

4.根据前述权利要求中的任意一项所述的接收机，还包括用于对所述放大器的输出进行滤波的谐振电路。

5.根据前述权利要求中的任意一项所述的接收机，其中，当向所述开关提供电源时，所述多个接收路径中的每个接收路径的所述开关被偏置到去激活该接收路径的位置。

6.根据权利要求5所述的接收机，其中，所述多个接收路径中的每个接收路径的所述开关设置有总是接通的电源。

7.根据权利要求5所述的接收机，其中，所述多个接收路径中的每个接收路径的所述功率检测器具有连接到该接收路径的所述开关的电源输入端的输出端，使得如果所述功率检测器检测到过载状况，则所述开关接收电源以使所述开关回复到其偏置位置并且去激活该接收路径。

8.根据权利要求7所述的接收机，其中，所述多个接收路径中的每一个包括阻抗以确保所述开关保持在其偏置位置并且所述接收路径保持被去激活，直到所述过载状况停止。

9.根据权利要求1到4中的任意一项所述的接收机，其中，当不向所述开关提供电源时，所述多个接收路径中的每一个的所述开关被偏置到去激活该接收路径的位置。

10.根据前述权利要求中的任意一项所述的接收机，其中，所述多个接收路径中的每个接收路径的所述开关用于当该接收路径不处于使用中时可操作地去激活该接收路径。

11.根据前述权利要求中的任意一项所述的接收机，还包括过载控制器，所述过载控制器被配置为接收来自所述多个接收路径中的每个接收路径的所述功率检测器的输入，并根据从所述功率检测器接收的所述输入来控制所述多个接收路径中的每个接收路径的所述开关的操作。

12.根据前述权利要求中的任意一项所述的接收机，还包括用于将所述多个接收路径中的每个接收路径调谐到期望频率范围的装置。

13.根据权利要求12所述的接收机，其中，用于调谐所述多个接收路径中的每个接收路径的所述装置包括用于检测由所述接收机接收的信号中的最大值的装置以及用于调节所述接收路径的所述谐振电路以调节所述接收路径的调谐的控制器。

14.根据权利要求13所述的接收机，还包括信号源，所述信号源生成能够由所述接收机用于调谐调节目的的信号。

15.根据权利要求14所述的接收机，其中，使用BPSK、AM或方波FM来调制所述信号。

16.根据权利要求4到16中的任意一项所述的接收机，还包括用于调谐所述谐振电路以对所述放大器的输出进行滤波的装置。