CN105812003A - 杂散干扰抑制方法、杂散干扰抑制装置及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种杂散干扰抑制方法，可用于抑制电子装置的杂散干扰信号。首先，将基带信号调幅调制以获得第一调制信号。接着，对第一调制信号进行下变频处理以获得包含基带信号及杂散干扰信号的混合信号。然后，滤除混合信号中的基带信号以获得杂散干扰信号。再将杂散干扰信号进行反相处理以获得反相杂散干扰信号。然后对反相杂散干扰信号进行上变频处理以获得第二调制信号。最后将第二调制信号与第一调制信号合路以使杂散干扰信号与反相杂散干扰信号对消。采用本发明实施方式的杂散干扰抑制方法或杂散干扰抑制装置，可有效地抑制调制信号中的杂散干扰成分，从而提升调制信号的质量。本发明还公开了一种杂散干扰抑制装置及电子装置。

Description

杂散干扰抑制方法、杂散干扰抑制装置及电子装置
技术领域
本发明涉及电路杂散干扰抑制技术，特别涉及一种杂散干扰抑制方法、杂散干扰抑制装置及电子装置。
背景技术
射频电路中可能出现杂散干扰等噪声信号。杂散干扰又可以分为带外和带内两种，通常由于带外杂散位于系统频段外，不会对本系统产生影响，但是国家无线电委员会对频谱资源会进行管控，因此外带杂散指标必须满足国家无委会要求，这样才不会对其他系统或设备产生影响。带内杂散和干扰信号已经可以影响到本系统的正常工作了，无法通过滤波器进行抑制，较强的杂散或干扰信号可能还会导致带内频谱模板无法满足国家无委的要求，导致产品无法上市。此外，带外杂散和干扰虽然不会直接影响到本系统正常工作，但是一旦与其他信号产生二次交调，有可能产生系统带内分量，从而影响到系统工作。
发明内容
本发明的实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的实施方式需要提供一种杂散干扰抑制方法、杂散干扰抑制装置及电子装置。
本发明实施方式的杂散干扰抑制方法，用于抑制电子装置的杂散干扰信号，所述杂散干扰抑制方法可包括以下步骤：
调制步骤，利用载波信号将基带信号调幅调制以获得第一调制信号；
下变频步骤，利用所述载波信号对所述第一调制信号进行下变频处理以获得包含所述基带信号及杂散干扰信号的混合信号；
滤波步骤，滤除所述混合信号中的所述基带信号以获得杂散干扰信号；
反相步骤，将所述杂散干扰信号进行反相处理以获得反相杂散干扰信号；
上变频步骤，利用所述载波信号对所述反相杂散干扰信号进行上变频处理以获得第二调制信号；及
合路步骤，将所述第二调制信号与所述第一调制信号合路以使所述杂散干扰信号与所述反相杂散干扰信号对消并获得待发射信号。
采用本发明实施方式的杂散干扰抑制方法或杂散干扰抑制装置，可有效地抑制调制信号中的杂散干扰成分，从而提升调制信号的质量，改善用户体验。
在某些实施方式中，所述电子装置包括手机。
本发明还提供了一种杂散干扰抑制装置，用于抑制电子装置的射频电路中的杂散干扰信号，所述杂散干扰抑制装置包括：
调制模块，用于利用所述载波信号将基带信号调幅调制以获得第一调制信号；
下变频模块，用于利用所述载波信号对所述第一调制信号进行下变频处理以获得包含所述基带信号及杂散干扰信号的混合信号；
滤波器，用于滤除所述混合信号中的所述基带信号以获得杂散干扰信号；
反相处理模块，用于将所述杂散干扰信号进行反相处理以获得反相杂散干扰信号；
上变频模块，用于利用所述载波信号对所述反相杂散干扰信号进行上变频处理以获得第二调制信号；及
合路器，用于将所述第二调制信号与所述第一调制信号合路以使所述杂散干扰信号与所述反相杂散干扰信号对消并获得待发射信号。
在某些实施方式中，所述电子装置包括手机。
在某些实施方式中，
所述电子装置包括天线，所述天线用于发射所述待发射信号。
在某些实施方式中，所述杂散干扰抑制装置包括混频器，所述混频器所述上变频模块及所述下变频模块。
在某些实施方式中，所述杂散干扰抑制装置包括与所述调制模块连接的耦合器，所述耦合器用于提取出部分所述第一调制信号以供所述下变频模块处理。
在某些实施方式中，所述电子装置包括射频处理芯片及基带处理芯片；
所述调制模块、所述上变频模块、所述下变频模块、所述耦合器及所述合路器集成于所述射频处理芯片。
所述反相处理模块集成于所述基带处理芯片。
在某些实施方式中，所述基带处理芯片包括调制解调器，所述调制解调器用于将数字信号转换为所述基带信号。
本发明还提供了一种电子装置，其包括上述实施方式中所述的杂散干扰抑制装置。
本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的杂散干扰抑制方法的流程示意图。
图2是本发明实施方式的杂散干扰抑制装置的功能模块示意图。
图3是本发明实施方式的杂散干扰抑制装置的功能模块示意图。
图4是本发明实施方式中对第一调制信号处理前后的频谱示意图。
图5是本发明实施方式的杂散干扰抑制装置的功能模块示意图。
图6是本发明实施方式的杂散干扰抑制装置的功能模块示意图。
图7是本发明实施方式的杂散干扰抑制装置的功能模块示意图。
图8是本发明实施方式的杂散干扰抑制装置的功能模块示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。
请参阅图1-3，本发明实施方式的杂散干扰抑制方法，可用于抑制电子装置100的杂散干扰信号，杂散干扰抑制方法可包括以下步骤：
S1，即调制步骤，利用载波信号将基带信号调幅调制以获得第一调制信号；
S2，即下变频步骤，利用载波信号对第一调制信号进行下变频处理以获得包含基带信号及杂散干扰信号的混合信号；
S3，即滤波步骤，滤除混合信号中的基带信号以获得杂散干扰信号；
S4，即反相步骤，将杂散干扰信号进行反相处理以获得反相杂散干扰信号；
S5，即上变频步骤，利用载波信号对反相杂散干扰信号进行上变频处理以获得第二调制信号；及
S6，即合路步骤，将第二调制信号与第一调制信号合路以使杂散干扰信号与反相杂散干扰信号对消并获得待发射信号。
本发明实施方式的杂散干扰抑制方法可由本发明实施方式的杂散干扰抑制装置110实现。本发明实施方式的杂散干扰抑制装置110可包括调制模块111、下变频模块112、滤波器113、反相处理模块114、上变频模块115及合路器116。其中，步骤S1可由调制模块111实现，步骤S2可由下变频模块112实现，步骤S3可由滤波器113实现，步骤S4可由反相处理模块114实现，步骤S5可由上变频模块115实现，步骤S6可由合路模块实现。
也就是说，调制模块111可用于利用载波信号将基带信号调幅调制以获得第一调制信号。下变频模块112可用于利用载波信号对第一调制信号进行下变频处理以获得包含基带信号及杂散干扰信号的混合信号。滤波器113可用于滤除混合信号中的基带信号以获得杂散干扰信号。反相处理模块114可用于将杂散干扰信号进行反相处理以获得反相杂散干扰信号。上变频模块115可用于利用载波信号对反相杂散干扰信号进行上变频处理以获得第二调制信号。合路器116可用于将第二调制信号与第一调制信号合路以使杂散干扰信号与反相杂散干扰信号对消并获得待发射信号。
本发明实施方式的电子装置100可包括本发明实施方式的杂散干扰抑制装置110。杂散干扰抑制装置110可集成于电子装置100。
通常情况下，例如电子装置100为手机时，基带信号为低频信号，包含待发送信息，载波信号为高频信号。由于低频信号不利于远程传播，因此往往需要利于载波信号将基带信号调制(例如调幅调制)以得到频率较高便于传播同时包含待发送信息的第一调制信号。第一调制信号可通过天线130等发送端发射，即可实现发送信息的目的。
请参阅图3-4，然而从产生基带信号到把基带信号调制为第一调制信号的过程中，易产生杂散干扰信号。在本发明实施方式中，通过对第一调制信号进行下变频处理可获得包含基带信号及杂散干扰信号的混合信号。例如若第一调制信号中的基带信号成分的频率为f0+fA，杂散干扰信号成分的频率为f0+fN，其中f0为一个较高的频率值，通过下变频处理可得到频率为fA的基带信号成分及频率为fN的杂散干扰信号成分。fA及fN为不同频率的低频信号，可通过带通滤波器113将频率为fA的基带信号成分滤除，从而只剩下频率为fN的杂散干扰信号。
对低频的信号的处理是相对容易的，可通过将频率为fN的杂散干扰信号进行反相处理得到反相杂散干扰信号。反相杂散干扰信号与杂散干扰信号的频率同为fN，但是相位相反。可以理解，若直接将频率为fN的杂散干扰信号及反相杂散干扰信号合路，二者会相互抵消。然而，本发明实施方式的目的是消除第一调制信号中的杂散干扰成份，因此，还需将频率为fN的反相杂散干扰信号进行上变频处理，以获得第二调制信号，其中，第二调制信号中的反相杂散干扰信号的杂散干扰成分的频率为f0+fN，与第一调制信号的杂散干扰成分的频率相同。
第一调制信号及第二调制信号可均采用的调幅调制，因此杂散干扰及反相杂散干扰分别体现在第一调制信号及第二调制信号的包络上且为反相，将第一调制信号与第二调制信号进行合路处理即可对消二者中的杂散干扰成分及反相杂散干扰成分，而第一调制信号中的基带信号成分仍得以保留。
采用本发明实施方式的杂散干扰抑制方法或杂散干扰抑制装置110，可有效地抑制调制信号中的杂散干扰成分，从而提升调制信号的质量。
在某些实施方式中，电子装置100可以是手机。
请参阅图5，在某些实施方式中，电子装置100可包括天线130，天线130用于发射待发射信号。对于手机、对讲机等无线通讯装置，天线130是必不可少的发射装置，用于将调制后的高频信号发射到外部空间。
请参阅图6，在某些实施方式中，杂散干扰抑制装置110包括混频器121，混频器121可包括上变频模块115及下变频模块112。
在需要上变频的时候，混频器121的作用是将频率为fN的反相杂散干扰信号与频率为f0的变频信号进行混频处理，并产生由和与差频率f0±fN组成的输出信号。在混频器121后也可以连接带通滤波器113，从而选择和频率f0+fN或f0—fN的信号。
相似地，在需要下变频的时候，混频器121的作用是将频率为f0+fN的含有杂散干扰成分的调制信号与频率为f0的变频信号进行混频处理，以得到频率为fN的杂散干扰信号。
请参阅图7，在某些实施方式中，杂散干扰抑制装置110可包括与调制模块111连接的耦合器122，耦合器122用于提取出部分第一调制信号以供下变频模块112处理。耦合器122是从无线信号主干通道中提取出一小部分信号的射频器件。若提取的一小部分信号的功率不够，可连接运算放大器(图未示)等器件对信号进行放大。
在本实施方式中，电子装置100可包括射频处理芯片124及基带处理芯片125。调制模块111、上变频模块115、下变频模块112、耦合器122及合路器116集成于射频处理芯片124。反相处理模块114集成于基带处理芯片125。
请参阅图8，在手机等电子装置100中，射频处理芯片124主要用于处理高频模拟信号，基带处理芯片125主要用于处理数字信号或低频模拟信号。因此，调制模块111、上变频模块115、下变频模块112、耦合器122及合路器116等与高频的载波信号或调制信号有关的模块可集成于射频处理芯片124。而反相处理模块114的作用是将低频的杂散干扰信号进行反相处理，因此可集成于基带处理芯片125。
此外，在某些实施方式中，基带处理芯片125可包括调制解调器1251(Modem)，调制解调器1251用于将数字信号转换为基带信号。目前的智能手机功能繁多，采用数字电路来实现各种功能。然而，必须将数字信号转化为模拟信号才有发送到外部空间，因此采用调制解调器1251将数字信号转换为模拟信号即基带信号。
本发明实施方式的电子装置100可包括上述实施方式的杂散干扰抑制装置110。
本发明实施方式的电子装置100中未展开的其它部分，可参以上实施方式的杂散干扰抑制装置110的对应部分，在此不再详细展开。
在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。
在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理器中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种杂散干扰抑制方法，用于抑制电子装置的杂散干扰信号，其特征在于，所述杂散干扰抑制方法包括以下步骤：
调制步骤，利用载波信号将基带信号调幅调制以获得第一调制信号；
下变频步骤，利用所述载波信号对所述第一调制信号进行下变频处理以获得包含所述基带信号及杂散干扰信号的混合信号；
滤波步骤，滤除所述混合信号中的所述基带信号以获得杂散干扰信号；
反相步骤，将所述杂散干扰信号进行反相处理以获得反相杂散干扰信号；
上变频步骤，利用所述载波信号对所述反相杂散干扰信号进行上变频处理以获得第二调制信号；及
合路步骤，将所述第二调制信号与所述第一调制信号合路以使所述杂散干扰信号与所述反相杂散干扰信号对消并获得待发射信号。
2.如权利1所述的杂散干扰抑制方法，其特征在于，所述电子装置包括手机。
3.一种杂散干扰抑制装置，用于抑制电子装置的射频电路中的杂散干扰信号，其特征在于，所述杂散干扰抑制装置包括：
调制模块，用于利用所述载波信号将基带信号调幅调制以获得第一调制信号；
下变频模块，用于利用所述载波信号对所述第一调制信号进行下变频处理以获得包含所述基带信号及杂散干扰信号的混合信号；
滤波器，用于滤除所述混合信号中的所述基带信号以获得杂散干扰信号；
反相处理模块，用于将所述杂散干扰信号进行反相处理以获得反相杂散干扰信号；
上变频模块，用于利用所述载波信号对所述反相杂散干扰信号进行上变频处理以获得第二调制信号；及
合路器，用于将所述第二调制信号与所述第一调制信号合路以使所述杂散干扰信号与所述反相杂散干扰信号对消并获得待发射信号。
4.如权利要求3所述的杂散干扰抑制装置，其特征在于，所述电子装置包括手机。
5.如权利要求3所述的杂散干扰抑制装置，其特征在于，
所述电子装置包括天线，所述天线用于发射所述待发射信号。
6.如权利要求3所述的杂散干扰抑制装置，其特征在于，所述杂散干扰抑制装置包括混频器，所述混频器所述上变频模块及所述下变频模块。
7.如权利要求3所述的杂散干扰抑制装置，其特征在于，所述杂散干扰抑制装置包括与所述调制模块连接的耦合器，所述耦合器用于提取出部分所述第一调制信号以供所述下变频模块处理。
8.如权利要求7所述的杂散干扰抑制装置，其特征在于，所述电子装置包括射频处理芯片及基带处理芯片；
所述调制模块、所述上变频模块、所述下变频模块、所述耦合器及所述合路器集成于所述射频处理芯片。
所述反相处理模块集成于所述基带处理芯片。
9.如权利要求8所述的杂散干扰抑制装置，其特征在于，所述基带处理芯片包括调制解调器，所述调制解调器用于将数字信号转换为所述基带信号。
10.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求4-9任意一项所述的杂散干扰抑制装置。
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