CN103117756A - 用于信号传输机的干扰移除装置和方法 - Google Patents

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李振
杨培
陈殿玉
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Abstract

本发明涉及一种用于信号传输机的干扰移除装置和方法。其中，所述信号传输机包括：时钟生成模块，用于接收振荡信号作为输入，生成时钟信号；所述装置包括：调整模块，用于在预定传输频率，调整所述时钟信号的频率，以移除与所述时钟信号相关的信号对所述预定传输频率的干扰。本发明可以去除发射机和接收机中与时钟信号相关的信号造成的干扰，从而提高接收机的接收灵敏度，提高发射机的发射频段内的可用信号数量，同时降低干扰信号对其他频点的影响。

Description

用于信号传输机的干扰移除装置和方法
技术领域
本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种用于信号传输机的干扰移除装置和方法。
背景技术
信号传输机在移动电话、电视、广播、全球定位系统（Global PositioningSystem，简称：GPS）等领域得到广泛的应用。信号传输机指的是信号发射机或信号接收机。其中，信号发射机或信号接收机将有用信号进行调制后发射出去，信号接收机对接收的信号进行解调得到有用信号。
在调制或解调过程中，需要用到时钟信号，该时钟信号fs通常是对输入的振荡信号再经过处理得到的，在对时钟信号fs处理过程中，电路会产生与时钟信号相关的信号fc，即：
lc=fs*k                 (1)
其中，k大于0。
对于信号接收机而言，如果信号fc的频率非常接近接收频率fr，则接收机除了接收频率为fr的有用信号外，也可能会接收到信号fc，就会对接收机的接收造成干扰，降低接收机在fr这个频点的接收灵敏度。对于信号发射机而言，如果信号fc的频率正好在发射频率fT附近，发射机除了发射有用信号外，也可能会发射信号fc，这样就会降低发射频段内的可用信道的数量，另外信号fc也会干扰其他接近发射频率fT的频点的正常工作。
发明内容
本发明提供一种用于信号传输机的干扰移除装置和方法，用以实现去除发射机和接收机中与时钟信号相关的信号造成的干扰，从而提高接收机的接收灵敏度，提高发射机的发射频段内的可用信号数量，同时降低干扰信号对其他频点的影响。
本发明提供一种用于信号传输机的干扰移除装置，所述信号传输机包括：时钟生成模块，用于接收振荡信号作为输入，生成时钟信号；所述装置包括：调整模块，用于在预定传输频率，调整所述时钟信号的频率，以移除与所述时钟信号相关的信号对所述预定传输频率的干扰。
本发明还提供一种用于信号传输机的干扰移除方法，所述信号传输机包括时钟生成模块，所述时钟生成模块接收振荡信号作为输入，生成时钟信号；所述方法包括：在预定传输频率，调整所述时钟信号的频率，以移除与所述时钟信号相关的信号对所述预定传输频率的干扰。
本发明通过改变时钟信号的频率来改变信号的频率，将信号移到远离发射频率或接收频率的位置，去除了发射机或接收机中与时钟信号相关的信号造成的干扰，对于接收机而言，提高了接收机的接收灵敏度，对于发射机而言，提高了发射机的发射频段内的可用信号数量，同时降低了干扰信号对其他频点的影响。
附图说明
图1为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第一实施例的结构示意图；
图2为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第一实施例中干扰移除方法的流程示意图；
图3为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第二实施例的结构示意图；
图4为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第三实施例的一种结构示意图；
图5为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第三实施例的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
由公式（1）可以看出，信号fc的频率与时钟信号fs的频率存在固定的系数关系，如果改变时钟信号fs的频率，则可以改变信号fc的频率，这样就可以将信号fc移到远离发射频率fT或接收频率fr的位置，从而实现去除发射机和接收机中与时钟信号相关的信号造成的干扰。基于上述思想，本发明提出了如下技术方案。
信号传输装置第一实施例
如图1所示，为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第一实施例的结构示意图，该信号传输机包括时钟生成模块11，该装置包括调整模块12，调整模块12与时钟生成模块11连接。如果信号传输机采用集成电路实现，调整模块12可以集成在集成电路中，也可以位于集成电路外部。
其中，时钟生成模块11用于接收振荡信号作为输入，生成时钟信号；调整模块12用于在预定传输频率，调整时钟信号的频率，以移除与时钟信号相关的信号对预定传输频率的干扰。
本实施例的工作原理如下：如图2所示，为本发明用于信号传输机的干扰移除方法第一实施例的流程示意图，可以包括如下步骤：
步骤21、时钟生成模块11接收振荡信号作为输入，生成时钟信号；
具体地，该振荡信号可以由晶体振荡器提供，也可以是参考时钟信号；
步骤22、调整模块12在预定传输频率，调整时钟信号的频率，以移除与时钟信号相关的信号对预定传输频率的干扰；
具体地，可以通过理论计算和/或对信号传输设备进行测试预先得知哪些传输频率受到了干扰。另外，若调整模块12集成在集成电路中，则步骤22在集成电路中执行。
在本实施例中，信号传输机的工作频段可以位于任何频段。以我国的广播和电视信号为例，广播和电视信号分布在不同的频段，在相应的频段内，各个节目都有自己的接收频率，长波调幅广播所占的频段为120KHz-300KHz，中波调幅广播所占的频段为526.5KHz-1606.5KHz，短波调幅广播及单边带通讯所占的频段为3.5MHz-29.7MHz，调频广播及数据广播所占的频段为87MHz-108MHz。电视及数据广播所占的频段为48.5MHz-92MHz、167MHz-870MHz。
本实施例通过改变时钟信号fs的频率来改变信号fc的频率，将信号fc移到远离发射频率fT或接收频率fr的位置，去除了发射机或接收机中与时钟信号相关的信号造成的干扰，对于接收机而言，提高了接收机的接收灵敏度，对于发射机而言，提高了发射机的发射频段内的可用信号数量，同时降低了干扰信号对其他频点的影响。
用于信号传输机的干扰移除装置第二实施例
如图3所示，为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第二实施例的结构示意图，与图1所示结构示意图的不同之处在于，时钟生成模块11具体可以为频率综合器，调整模块12通过调整频率综合器来调整时钟信号的频率。
进一步地，频率综合器具体可以为锁相环（Phase Locked Loop，简称：PLL）、数字式直接频率综合器（Digital Direct Synthesizer，简称：DDS）、数字式锁相环（Digital PLL，简称：DPLL）、全数字锁相环ADPLL等等。
下面以PLL为例详细介绍本实施例。再参见图3，PLL可以包括第一分频器111、鉴相器112、环路滤波器113、压控振荡器114和第二分频器115，其中，鉴相器112与第一分频器111连接；环路滤波器113与鉴相器112连接；压控振荡器114与环路滤波器113连接；第二分频器115连接在压控振荡器114和鉴相器112之间。第一分频器111的分频系数为P，第二分频器115的分频系数为N。该锁相环的工作原理如下：输入时钟fi经过第一分频器111进行P倍分频后作为参考信号发送给鉴相器112，鉴相器112对输入的参考信号和反馈回路的信号进行频率和相位的比较，输出一个代表两者差异的信号至环路滤波器113，环路滤波器113将输入信号中的高频成分滤除，保留直流部分送至压控振荡器114，压控振荡器114输出一个周期信号fo，周期信号fo即芯片的时钟信号fs，其频率由输入电压所控制，反馈回路将压控振荡器114输出的信号送回至鉴相器112。
再参见图3，在本实施例中，调整模块12与第一分频器111和第二分频器115连接，通过在预定传输频率，改变第一分频器111和/或第二分频器115的分频系数，来调整时钟信号的频率。其中，当调整模块13只改变第一分频器111的分频系数时，该调整为粗调；当调整模块12只改变第二分频器115的分频系数时，该调整为微调。调整模块13可以同时改变第一分频器111和第二分频器115的分频系数，同时对时钟信号进行粗调和微调。
例如：输入时钟fi为32.768KHz，第一分频器111的分频系数P为1，第二分频器115的分频系数N为668，则锁相环输出的时钟信号fs的频率为21.889024MHz，时钟信号fs的4倍频为87.556096MHz，即87.556096MHz会干扰87.55MHz这个频率的发射和接收。将第二分频器115的分频系数N改为673，此时锁相环输出的时钟信号的频率变为f′s=673*32.768KHz=22.052864MHz，时钟信号f′s的4倍频为88.211456MHz，即干扰信号的频率移到了88.211456MHz，不再会干扰87.55MHz这个频率的发射和接收。
用于信号传输机的干扰移除装置第三实施例
在用于信号传输机的干扰移除装置第一实施例的基础上，在本实施例中，调整模块12通过在预定传输频率，改变振荡信号的频率来调整系统时钟信号的频率，有如下两种实现方案。
如图4所示，为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第三实施例的一种结构示意图，时钟生成模块11接收两个振荡信号S1和S2，这两个振荡信号的频率不同。通常情况下，时钟生成模块11采用振荡信号S1生成时钟信号，而在预定传输频率，调整模块12断开振荡信号S1，接通振荡信号S2，从而使得时钟生成模块11根据振荡信号S2生成系统时钟信号。其中，振荡信号S1和S2可以由外部晶体振荡器或外部参考时钟信号提供。可选地，还可以提供三个或更多个振荡信号供时钟生成模块11使用。
如图5所示，为本发明用于信号传输机的干扰移除装置第三实施例的另一种结构示意图，该时钟生成模块11连接一个晶体振荡器Ext1，晶体振荡器Ext1的两端连接有负载电容C1和C2，负载电容C1和C2的电容值影响振荡信号的频率。调整模块12可以通过在预定传输频率，改变负载电容C1和C2的电容值，从而改变振荡信号的频率。调整模块12改变负载电容C1和C2的电容值后，时钟生成模块11根据改变后的振荡信号，生成时钟信号。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于信号传输机的干扰移除装置，所述信号传输机包括：
时钟生成模块，用于接收振荡信号作为输入，生成时钟信号；
其特征在于，所述装置包括：
调整模块，用于在预定传输频率，调整所述时钟信号的频率，以移除与所述时钟信号相关的信号对所述预定传输频率的干扰。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述时钟生成模块为频率综合器，所述调整模块用于调整所述频率综合器以调整所述时钟信号的频率。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述频率综合器为锁相环，所述锁相环包括：
第一分频器；
鉴相器，与所述第一分频器连接；
环路滤波器，与所述鉴相器连接；
压控振荡器，与所述低通滤波器连接；以及
第二分频器，连接在所述压控振荡器和所述鉴相器之间；
所述调整模块用于在所述预定传输频率，改变所述第一分频器和/或所述第二分频器的分频系数。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述调整模块用于在所述预定传输频率，改变所述振荡信号的频率来调整所述系统时钟信号的频率。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在在于，所述调整模块集成在集成电路上。
6.一种用于信号传输机的干扰移除方法，所述信号传输机包括时钟生成模块，所述时钟生成模块接收振荡信号作为输入，生成时钟信号；
其特征在于，所述方法包括：在预定传输频率，调整所述时钟信号的频率，以移除与所述时钟信号相关的信号对所述预定传输频率的干扰。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述时钟生成模块具体为频率综合器；
所述调整所述时钟信号的频率具体为：调整所述频率综合器。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述频率综合器为锁相环，所述锁相环包括：
第一分频器；
鉴相器，与所述第一分频器连接；
环路滤波器，与所述鉴相器连接；
压控振荡器，与所述低通滤波器连接；以及
第二分频器，连接在所述压控振荡器和所述鉴相器之间；
所述调整所述频率综合器具体为：改变所述第一分频器和/或所述第二分频器的分频系数。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调整所述时钟信号的频率具体为：改变所述振荡信号的频率。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在在于，所述调整步骤在集成电路中执行。
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