CN116996099A - 蓝牙发射器、蓝牙装置与发射器 - Google Patents

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CN116996099A CN202210491678.9A CN202210491678A CN116996099A CN 116996099 A CN116996099 A CN 116996099A CN 202210491678 A CN202210491678 A CN 202210491678A CN 116996099 A CN116996099 A CN 116996099A
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Abstract

本发明系为一种蓝牙发射器、蓝牙装置与发射器。蓝牙接收器在接收传送位流后，对其进行调制而产生第一路径调制信号与第二路径调制信号。接着，将第一路径调制信号与第二路径调制信号进行升频转换，产生第一第一路径升频转换信号、第二第一路径升频转换信号、第一第二路径升频转换信号，以及第二第二路径升频转换信号。其中，第一第一路径升频转换信号与第二第一路径升频转换信号对应于第一广播通道；第一第二路径升频转换信号与第二第二路径升频转换信号对应于第二广播通道。接着，根据第一第一路径升频转换信号与第二第一升频转换信号而产生第一路径基频信号；以及根据第一第二路径升频转换信号与第二第二升频转换信号而产生第二路径基频信号。其后，根据第一路径基频信号与第二路径基频信号产生传送信号。

Description

蓝牙发射器、蓝牙装置与发射器
技术领域
本发明是有关于一种蓝牙发射器、蓝牙装置与发射器，且特别是有关于一种可改善广播操作成功率的蓝牙发射器、蓝牙装置与发射器。
背景技术
蓝牙无线技术为一种经常用于在电子装置之间进行数据通信的短程技术(short-range technology)。蓝牙标准存在不同的版本，包含：位速率/增强数据速率(Bit Rate/Enhanced Data Rate，简称为BR/EDR)技术与低功率(low energy，简称为LE)技术。BR/EDR可支持较高的酬载(payloads)，而LE适合用于低延迟(low-latency)、快速连接以及较小的封包。
蓝牙无线技术的操作可采用状态机(state machine)描述，其至少包含以下状态：广播状态(广播)以及连接状态(连接)。本文着眼于蓝牙装置之间的广播操作。蓝牙装置可透过广播操作对其他的蓝牙装置广播其存在，并与其建立连接。在实际应用中，广播操作可被应用于关系态样不同的蓝牙装置间。例如，应用在一个主装置(master device)与一个从装置(slave device)之间、应用在一个伙伴装置(partner device)与一个代理装置(agentdevice)之间等情况。无论蓝牙装置所扮演的角色为何，广播操作均与广播装置和扫描装置相关。广播装置藉由无线电波将广播封包传送至空中，且扫描装置透过无线电波自空中接收广播封包。但是，广播操作可能因环境中存在干扰而受影响。
发明内容
本发明是有关于一种蓝牙发射器、蓝牙装置与发射器，且特别是有关于一种可改善广播操作成功率的蓝牙发射器、蓝牙装置与发射器。
根据本发明的第一方面，提出一种蓝牙发射器。蓝牙发射器包含数字调制模块、第一升频转换模块、第二升频转换模块、第一路径数字模拟转换器、第二路径数字模拟转换器，与射频电路。数字调制模块对一个传送位流进行调制后，产生第一路径调制信号与第二路径调制信号。传送位流携带多个广播封包。第一升频转换模块电连接于数字调制模块。第一升频转换模块对第一路径调制信号进行升频转换，产生第一第一路径升频转换信号；以及，对第二路径调制信号进行升频转换，产生第一第二路径升频转换信号。第一第一路径升频转换信号与第一第二路径升频转换信号对应于第一广播通道。第二升频转换模块电连接于数字调制模块。第二升频转换模块对第一路径调制信号进行升频转换，产生第二第一路径升频转换信号；以及，对第二路径调制信号进行升频转换，产生第二路径升频转换信号。第二第一路径升频转换信号与第二第二路径升频转换信号对应于第二广播通道。第一路径数字模拟转换器根据第一第一路径升频转换信号与第二第一路径升频转换信号而产生第一路径基频信号。第二路径数字模拟转换器根据第一第二路径升频转换信号与第二第二路径升频转换信号而产生第二路径基频信号。射频电路电连接于第一路径数字模拟转换器与第二路径数字模拟转换器。射频电路根据第一路径基频信号与第二路径基频信号而产生广播信号。其中，广播信号代表在数个期间传送的该等广播封包。
根据本发明的第二方面，提出一种蓝牙装置。蓝牙装置包含控制器与蓝牙发射器。控制器与蓝牙发射器电连接于彼此，且控制器产生传送位流。
根据本发明的第三方面，提出一种发射器。发射器包含数字调制模块、第一升频转换模块、第二升频转换模块，与射频电路。数字调制模块提供封包。第一升频转换模块提供携带着封包的第一复本的第一升频转换信号，且第二升频转换模块提供携带着封包的第二复本的第二升频转换信号。射频电路根据第一升频转换信号与第二升频转换信号的合并传送携带着封包的第一复本与封包的第二复本的输出信号。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1，其系蓝牙无线通信系统进行广播操作的示意图；
图2，其系在不同的期间，自射频通道中随机选取作为传送广播封包使用的广播通道的示意图；
图3，其系部分广播封包受到干扰的示意图；
图4，其系对广播封包加以复制，并同时传送广播封包的复本的示意图；
图5，其系举例说明在各个期间同时传送多个广播封包的复本的排程程序的示意图；
图6，其系说明基于蓝牙BR/EDR架构下，在不同的期间，以随机方式自射频通道中选取作为传送广播封包的复本的广播通道的示意图；
图7，其系说明基于蓝牙LE架构下，在不同的期间，以固定方式自射频通道中选取作为传送广播封包的复本的广播通道的示意图；
图8，其系说明尽管在传送路径存在干扰的情况下，在每个期间仍至少有一个广播封包的复本可被顺利传送至接收器的示意图；
图9，其系根据本揭露实施例的蓝牙装置的内部元件的方块图；及
图10，其系根据本揭露实施例的发射器的内部元件的方块图。
其中，附图标记：
1:无线通信系统
11,13,7:蓝牙装置
rfCh_1,rfCh_X:射频通道
T1～T4:期间
BD(T1),BD(T2),BD(T3),BD(T4),BD(TM):广播封包
bCh(T1),bCh(T2),bCh(T3),bCh(T4),bCh1,bCh2,bCh3,bCh1(T1)～bCh1(T4),bCh2(T1)～bCh2(T4),bCh3(T1)～bCh3(T4):广播通道
20,30:干扰
oBD(T1),oBD(T2),oBD(TM):原始广播封包
m1BD(T1),m2BD(T1),m1BD(T2),m2BD(T2),m1BD(TM),m1BD(TM):镜像广播封包
70:功能电路
71:蓝牙控制器
75:接收器
rxBS:输入位流
77:开关
79:天线
inS:输入信号
ctlS_mod:调制控制信号
ctlS_uc:升频转换控制信号
ctlS_dac:数字模拟转换控制信号
ctlS_rx:接收器的控制信号
ctlS_rf:射频控制信号
ctlS_sw:切换控制信号
txBS:传送位流
73:发射器
731:数字调制模块
7331,7333,7335:升频转换模块
modI:I路径调制信号
modQ:Q路径调制信号
upI1,upI2,upI3:I路径升频转换信号
upQ1,upQ2,upQ3:Q路径升频转换信号
735a,735c:加法器
sumI:I路径加法器输出
sumQ:Q路径加法器输出
737a:I路径数字模拟转换器
737c:Q路径数字模拟转换器
739:射频电路
bbI:I路径基频信号
bbQ:Q路径基频信号
7331a,7333a,7335a:I路径升频转换器
7331c,7333c,7335c:Q路径升频转换器
7391a:I路径滤波器
7391c:Q路径滤波器
fltI:I路径滤波信号
fltQ:Q路径滤波信号
7393:混合器电路
mxS:混合后基频信号
7395:功率放大器
outS:输出信号
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参见图1，其系蓝牙无线通信系统进行广播操作的示意图。无线通信系统1包含蓝牙装置11及13。蓝牙装置11为广播装置(broadcaster)，蓝牙装置13为扫描装置(scanner)。
在广播操作期间，蓝牙装置11(广播装置)将无线电波传送至蓝牙装置13(扫描装置)。其中，无线电波源自于携带着广播信息BD的广播信号bcS。广播装置对广播信息BD进行拆分，并将其封装为广播封包后，以期间为单位传送广播封包。在本文中，期间一词可指BR/EDR中的时间槽(time slot)，或是LE中的时间区段(time interval)。如图2所示，为便于说明，此处系以为期4个连续期间T1、T2、T3及T4的广播操作为例。然而，进行广播操作的期间长度并不需要被限定。
蓝牙标准采用适应性频率跳频(adaptive frequency hopping，简称为AFH)方式进行数据传输。蓝牙标准将频带(frequencybands)分配/切割为较小的射频(radiofrequency，简称为RF)通道，并在传送广播封包时，利用在射频通道之间快速跳跃的方式进行。
请参见图2，其系在不同的期间，自射频通道中随机选取作为传送广播封包使用的广播通道bCh(T1)、bCh(T2)、bCh(T3)及bCh(T4)的示意图。横轴代表在蓝牙标准中定义的射频通道rfCh_1至rfCH_X。在BR/EDR应用中X＝79，在LE应用中X＝40。
请留意，并非全部的射频通道均可用于广播操作，且广播通道的选择必须依循蓝牙标准的规范。在本文中，将用于传送广播封包的射频通道定义为广播通道。
因此，将广播通道bCh(T1)定义为，在期间T1所选用于传送广播封包BD(T1)的射频通道。将广播通道bCh(T2)定义为，在期间T2所选用于传送广播封包BD(T2)的射频通道定义。将广播通道bCh(T3)定义为，在期间T3所选用于传送广播封包BD(T3)的射频通道。将广播通道bCh(T4)定义为，在期间T4所选用于传送广播封包BD(T4)的射频通道。
广播装置在期间T1至T4依序利用广播通道bCh(T1)、bCh(T2)、bCh(T3)及bCh(T4)对广播封包BD(T1)、BD(T2)、BD(T3)及BD(T4)进行广播传送。广播装置可自由选择广播通道bCh(T1)、bCh(T2)、bCh(T3)及bCh(T4)。另一方面，扫描装置将依序扫描广播通道，判断是否在广播通道内发现广播封包。
请参见图3，其系部分广播封包受到干扰的示意图。图3内含三个图式。在这些图式中，纵轴代表在广播期间选取的广播通道，横轴代表期间(T)。在广播操作的期间所选取的广播通道系依照频率的顺序排列，并以递增的数字标示。
在虚线框选处中的上方，重绘并汇整在图2中，期间T1至T4内的广播封包的关系。请同时参见图2与图3中最上方的图式。由于用于传送广播封包BD(T1)的广播通道对应于最低的频率，将其表示为广播通道bCh1。由于用于传送广播封包BD(T2)及BD(T4)的广播通道对应于最高的频率，将其表示为广播通道bCh3。由于用于传送广播封包BD(T3)的广播通道对应于中间的频率，将其表示为广播通道bCh2。
在虚线框选处中间的图式代表在空中的干扰20的分布情况。无论是广播装置或扫描装置，均无法得知干扰20的存在与分布情形，且干扰20可能在不同的期间覆盖多个被选定的广播通道。
图3最下方的图式相当于，位于虚线框选处的两个图式的组合。其中可以看出广播操作受到干扰20影响。在期间T1，可在所选择的广播通道bCh1(T1)成功地接收广播封包BD(T1)。但是，由于干扰20在期间T2及T3覆盖在广播通道bCh2的缘故，使得在期间T2及T3传送的广播封包BD(T2)及BD(T3)被破坏。因此，扫描装置无法接收到广播封包BD(T2)及BD(T3)。在期间T4，扫描装置可在所选定的广播通道bCh3顺利接收到广播封包BD(T4)。承上，扫描装置无法顺利或成功地接收全部的广播封包。
为防止广播封包受到环境的干扰，本揭露提出创造数个广播封包BD(T1)、BD(T2)、BD(T3)及BD(T4)的复本(拷贝)的做法。且，同时在不同的广播通道传送每个广播封包BD(T1)、BD(T2)、BD(T3)及BD(T4)的复本。变量M用于表示广播封包的复本的数量，且M为大于1的正整数(M>1)。
根据本揭露的实施例，在每个期间内，广播装置选择不只一个广播通道，而是选取M个广播通道。在某些实施例中，在至少一个期间内，同时选取M个广播通道。广播通道bCh1至bChM系依循BR/EDR及/或LE规格而选择。此外，在同一个期间所同时选取的广播通道，并不限于连续的射频通道。
在M个被选取的广播通道bCh1至bChM中，广播封包的M个复本系同时并独立传送。由于空气中存在广播封包的M份复本，扫描装置可以较容易成功地接收广播封包的M份复本其中的任何一者。当然，所提供的广播封包的态样仅是作为一种例子并且可以是通过蓝牙进行通信的任何态样的封包，本发明的观点并不受限于此例。
请参见图4，其系对广播封包加以复制，并同时传送广播封包的复本的示意图。与期间T1对应的广播封包BD(T1)有M＝3份复本。广播封包BD(T1)的多个复本的内容彼此实质相等。将广播封包BD(T1)的三份复本定义为一个原始广播封包oBD(T1)与两个镜像广播封包m1(T1)及m2BD(T1)。
同样的，将与期间T2、T3及T4对应的广播封包BD(T2)、BD(T3)及BD(T4)亦复制为M＝3份复本。以实线框代表原始广播封包，例如，oBD(T1)、oBD(T2)、oBD(T3)及oBD(T4)。以虚线框表示另外两个非原始广播封包的镜像广播封包，例如，在期间T1的广播封包m1BD(T1)及m2BD(T1)、在期间T2的广播封包m1BD(T2)及m2BD(T2)、在期间T3的广播封包m1BD(T3)及m2BD(T3)，以及在期间T4的广播封包m1BD(T4)及m2BD(T4)。
在每段期间，广播信号bcS均对应于由广播装置传送至扫描装置的广播封包的M份复本。请参见图5，其系举例说明在各个期间同时传送多个广播封包的复本的排程程序的示意图。
请同时参见第3及5图。为便于说明，假设在图5中，用于传送原始广播封包oBD(T1)、oBD(T2)、oBD(T3)及oBD(T4)的广播通道与图3的广播通道相同。另一方面，用于传送镜像广播封包m1BD(T1)、m2BD(T1)、m1BD(T2)、m2BD(T2)、m1BD(T3)、m2BD(T3)、m1BD(T4)及m2BD(T4)的广播通道则与图3不同。
例如，在期间T1利用广播通道bCh1(表示为bCh1(T1))传送原始广播封包oBD(T1)；在期间T1利用广播通道bCh2(表示为bCh2(T1))传送镜像广播封包m2BD(T1)；且，在期间T1利用广播通道bCh3(表示为bCh3(T1))传送镜像广播封包m1BD(T1)。此处仅以表1列示，不再详细说明在期间T1至T4的广播通道(bCh1、bCh2及bCh3)(bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)、bCh3(T1)至bCh3(T4))、原始广播封包oBD(T1)至oBD(T4)、镜像广播封包m1BD(T1)至m1BD(T4)、m2BD(T1)至m2BD(T4)与期间T1至T4对应关系。
表1
请留意，在图5中，相同的选定广播通道在不同的期间所对应的射频通道可能不同。此外，在不同期间以相同编号所标示的广播通道，并不一定代表相同的射频通道。例如，在期间T1的广播通道bCh1(即，bCh1(T1))所代表的射频通道，可能不同于在期间T2的广播通道bCh1(即，bCh1(T2))所代表的射频通道。即，bCh1(T1)≠bCh1(T2)。
随着蓝牙标准的版本不同，射频通道的特性，以及可用于广播的射频通道也不相同。BR/EDR规格共定义79个射频通道，且每个射频通道的频宽为1MHz。在BR/EDR规格所定义的79个射频通道中，可能仅采用奇数射频通道或偶数射频通道作为广播使用。LE规格共定义40个射频通道，且每个射频通道的频宽为2MHz。在LE规格所定义的40个射频通道中，使用射频通道#37、#38与#39进行广播。
请参见图6，其系说明基于蓝牙BR/EDR架构下，在不同的期间T1、T2、T3及T4，以随机方式自射频通道中选取作为传送广播封包的复本的广播通道bCh1、bCh2及bCh3的示意图。在图6中，纵轴代表信号的振幅，横轴代表BR/EDR规格所规范的射频通道。此外，纵向的虚线代表与广播通道bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)及bCh3(T1)至bCh3(T4)相对应的中心频率。请留意，表1和图5及图6所示的广播封包的复本(包含原始广播封包/镜像广播封包)、广播通道bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)及bCh3(T1)至bCh3(T4)，以及期间T1至T4的映射关系相符系彼此对应。
最上方的虚线框选处对应于在期间T1所选取的广播通道bCh1(T1)、bCh2(T1)及bCh3(T1)的分布。第二个虚线框选处对应于在期间T2所选取的广播通道bCh1(T2)、bCh2(T2)及bCh3(T2)的分布。第三个虚线框选处对应于在期间T3所选取的广播通道bCh1(T3)、bCh2(T3)及bCh3(T3)的分布。最下方的虚线框选处对应于在期间T4所选取的广播通道bCh1(T4)、bCh2(T4)及bCh3(T4)的分布。
如图6所示，期间T1的广播通道bCh1(即，bCh1(T1))对应于较低的射频通道，而在期间T2的广播通道bCh1(即，bCh1(T2))对应的射频通道较往右侧靠(往高频方向移动)。再者，在期间T3及T4的广播通道bCh1(即，bCh1(T3)及bCh1(T4))的中心频率在期间T1的射频通道的中心频率及在期间T2的射频通道的中心频率之间。同理，与各个广播通道bCh1、bCh2及bCh3对应的射频通道，亦随着期间T1至T4的不同而改变。
如前所述，选择用于广播的广播通道bCh1、bCh2及bCh3是在期间T1至T4自由选定的，且在期间T1至T4与广播通道bCh1、bCh2及bCh3对应的射频通道也可能不同。在实际应用中，可以先从射频通道中预选一部分的射频通道，并从这些预选的射频通道中选择广播通道(例如，自BR/EDR定义的40个奇数射频通道中选择5个作为预选的射频通道)，此种方式可简化电路的设计。
由于蓝牙LE规格已经定义三个主要的广播通道(#37、#38及#39)，因此，选定的广播通道和射频通道之间的对应关系，并不会随着期间的不同而改变。即，在蓝牙LE规格中，M的最大值为3。假设M＝3，则广播通道bCh1在期间T1至T4代表射频通道#37；广播通道bCh2在期间T1至T4代表射频通道#38；广播通道bCh3在期间T1至T4代表射频通道#39。
请参见图7，其系说明基于蓝牙LE架构下，在不同的期间T1、T2、T3及T4，以固定方式自射频通道中选取作为传送广播封包的复本的广播通道bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)及bCh3(T1)至bCh3(T4)的示意图。在图7中，纵轴代表信号的振幅，横轴代表LE规格所定义的射频通道。同样的，此处以纵向的虚线代表与广播通道bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)及bCh3(T1)至bCh3(T4)相对应的中心频率。请留意，表1和图5及图7所示的广播封包的复本(包含原始/镜像封包)、广播通道bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)及bCh3(T1)至bCh3(T4)，以及期间T1至T4的映射关系相符。
虚线框由上而下分别对应于，广播通道bCh1(T1)、bCh2(T1)及bCh3(T1)在期间T1的分布情形、广播通道bCh1(T2)、bCh2(T2)及bCh3(T2)在期间T2的分布情形、广播通道bCh1(T3)、bCh2(T3)及bCh3(T3)在期间T3的分布情形，以及广播通道bCh1(T4)、bCh2(T4)及bCh3(T4)在期间T4的分布情形。与图6不同的是，在图7中，射频通道与广播通道bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)及bCh3(T1)至bCh3(T4)之间的映射关系在期间T1、T2、T3及T4均维持不变。
尽管用于广播的射频通道随着蓝牙的版本不同而异，本揭露所提出的用于广播数据的传输方法可适用于这两类蓝牙标准。图8说明此种数据传输方法能提供较佳品质的原因。
请参见图8，其系说明尽管在传送路径存在干扰的情况下，在每个期间仍至少有一个广播封包的复本可被顺利传送至接收器的示意图。请同时参见第3、5及8图。在图8的虚线框选处中，上方的图式和图5相同、下方图式和图3的虚线框选处下方的图式相同。关于这两个部份的细节不再重复说明。图8最下方的图式相当于，位于虚线框选处的两个图式的组合。此图式可搭配图6及图7的例子一起说明。
因为在期间T1，所有的广播通道bCh1(T1)、bCh2(T1)及bCh3(T1)均未被干扰，因此，在期间T1的广播封包BD(T1)的复本中，原始广播封包oBD(T1)与镜像广播封包m1BD(T1)、m2BD(T1)均可被顺利接收。
在期间T2中，由于广播通道bCh1未受到干扰，广播封包BD(T2)的复本中的镜像广播封包m1BD(T2)可于广播通道bCh1(T2)可被顺利接收。另一方面，因为广播通道bCh2及bCh3受干扰的缘故，广播封包BD(T2)的复本中的镜像广播封包m2BD(T2)与原始广播封包oBD(T2)无法被顺利接收。
在期间T3中，由于广播通道bCh3及bCh1未受到干扰，广播封包BD(T3)的复本中的镜像广播封包m2BD(T3)及m1BD(T3)可于广播通道bCh1及bCh3被顺利接收。另一方面，因为广播通道bCh2受干扰的缘故，原始广播封包oBD(T3)无法被顺利接收。
因为在期间T4，全部的广播通道bCh1、bCh2及bCh3均未受到干扰。因此，在期间T4的广播封包BD(T4)的复本中，镜像广播封包m1BD(T1)、m2BD(T1)与原始广播封包oBD(T1)均可被顺利接收。
请同时参见图3及图8。在图3中，在期间T2及T3内，广播封包BD(T2)及BD(T3)均未能被接收。在图8中，在期间T2，仍可于广播通道bCh1接收镜像广播封包m1BD(T2)；在期间T3，仍可于广播通道bCh1及bCh3接收镜像广播封包m2BD(T3)及m1BD(T3)。
请参见图9，其系根据本揭露的实施例的蓝牙装置的内部元件的方块图。蓝牙装置7包含功能电路70、蓝牙控制器71、发射器73、接收器75、开关77与天线79。蓝牙控制器71电连接于功能电路70、发射器73、接收器75与开关77。功能电路70提供诸如手机、耳机、喇叭等功能。当功能电路70需要启动蓝牙功能时，功能电路70将与蓝牙控制器71进行互动。此外，发射器73可能仅支持单一模式(BR/EDR或LE)，或支持双重模式(BR/EDR与LE)。
开关77电连接于天线79，并选择性电连接于发射器73与接收器75。蓝牙控制器71传送切换控制信号ctlS_sw至开关77，用以选择发射器73与接收器73中的何者与天线79相连。
接收器75接收输入信号inS，并将其转换为输入位流rxBS。蓝牙控制器71传送接收器的控制信号ctlS_rx至接收器75。此处不详细说明与接收器75的设计和操作相关的细节。
发射器73包含数字调制模块731、升频转换模块7331、7333及7335、加法器735a及735c、I路径数字模拟转换器(digital-to-analog converter，简称为DAC)737a、Q路径数字模拟转换器737c与射频电路739。如前所述，被选定的广播通道bCh1、bCh2及bCh3系于不同的期间(bCh1(T1)至bCh1(T4)、bCh2(T1)至bCh2(T4)及bCh3(T1)至bCh3(T4))动态的选定。这代表蓝牙控制器71在控制发射器73的操作时，须以期间为基础。因此，蓝牙控制器71动态地产生控制信号至发射器73中的元件。蓝牙控制器71将调制控制信号ctlS_mod、升频转换控制信号ctlS_uc、数字模拟转换控制信号ctlS_dac与射频控制信号ctlS_rf分别传送至数字调制模块731、升频转换模块7331、7333及7335、I路径数字模拟转换器737a、Q路径数字模拟转换器737c与射频电路739。
数字调制模块731自蓝牙控制器71接收传送位流txBS。传送位流txBS携带着要传送至扫描装置的广播信息BD。数字调制模块731根据传送位流txBS，对I-路径载波信号与Q路径载波信号进行高斯频率偏移调制(Gaussian frequency-shift keying，简称为GFSK)，据以产生I路径调制信号modI与Q路径调制信号modQ。I路径载波信号与Q路径载波信号之间存在90°的相位差。将I路径调制信号modI与Q路径调制信号modQ传送至升频转换模块7331、7333及7335。
在图9中，假设升频转换模块7331、7333及7335分别对应于广播通道bCh1、bCh2及bCh3。升频转换模块7331对I路径调制信号modI与Q路径调制信号modQ进行升频转换，产生一对与广播通道bCh1对应的升频转换信号(包含I路径升频转换信号upI1与Q路径升频转换信号upQ1)。升频转换模块7333对I路径调制信号modI与Q路径调制信号modQ进行升频转换，产生一对与广播通道bCh2对应的升频转换信号(包含I路径升频转换信号upI2与Q路径升频转换信号upQ2)。升频转换模块7335对I路径调制信号modI与Q路径调制信号modQ进行升频转换，产生一对与广播通道bCh3对应的升频转换信号(包含I路径升频转换信号upI3与Q路径升频转换信号upQ3)。
升频转换模块7331、7333及7335的数量，等于广播装置所支持的广播通道的数量(M)。本文假设所选择的广播通道的数量为3(M＝3)。在实际应用中，只要M小于或等于蓝牙规格所定义的广播通道的数量，M亦可为其他的正整数。因此，在蓝牙BR/EDR应用中，最多可设置40个升频转换模块；或者，在蓝牙LE应用中，最多可设置3个升频转换模块。
升频转换模块7331、7333及7335将I路径升频转换信号upI1、upI2及upI3传送至I路径加法器735a；以及，将Q路径升频转换信号upQ1、upQ2及upQ3传送至Q路径加法器735c。接着，I路径加法器735a将I路径升频转换信号upI1、upI2及upI3加总后，产生I路径加法器输出sumI至I路径数字模拟转换器737a。同理，Q路径加法器735c将Q路径升频转换信号upQ1、upQ2及upQ3加总后，产生Q路径加法器输出sumQ至Q路径数字模拟转换器737c。
接着，I路径数字模拟转换器737a将I路径加法器输出sumI转换为I路径基频信号bbI，且Q路径数字模拟转换器737c将Q路径加法器输出信号sumQ转换为Q路径基频信号bbQ。将I路径基频信号bbI与Q路径基频信号bbQ传送至射频电路739，用以产生输出信号outS。在广播操作中，输出信号outS可直接作为广播信号bcS。接着，天线79根据输出信号outS而将无线电波发送至空中。
请参见图10，其系根据本揭露实施例的发射器的内部元件的方块图。接着说明升频转换模块7331、7333及7335与射频电路739的内部元件。
升频转换模块7331、7333及7335各自包含与I路径对应的升频转换器，和与Q路径对应的升频转换器。在升频转换模块7331中，I路径升频转换器7331a对I路径调制信号modI进行升频转换，产生I路径升频转换信号upI1；Q路径升频转换器7331c对Q路径调制信号modQ进升频转换，产生Q路径升频转换信号upQ1。在升频转换模块7333中，I路径升频转换器7333a对I路径调制信号modI进行升频转换，产生I路径升频转换信号upI2；Q路径升频转换器7333c对Q路径调制信号modQ进升频转换，产生Q路径升频转换信号upQ2。在升频转换模块7335中，I路径升频转换器7335a对I路径调制信号modI进行升频转换，产生I路径升频转换信号upI3；Q路径升频转换器7335c对Q路径调制信号modQ进升频转换，产生Q路径升频转换信号upQ3。
射频电路739包含I路径滤波器7391a、Q路径滤波器7391c、混合器电路7393，与功率放大器(power amplifier，简称为PA)7395。I路径滤波器7391a从I路径数字模拟转换器737a接收I路径基频信号bbI；Q路径滤波器7391c从Q路径数字模拟转换器接收Q路径基频信号bbQ。I路径滤波器7391a对I路径基频信号bbI进行滤波后，产生I路径滤波信号fltI；且，Q路径滤波器7391c对Q路径基频信号bbQ进行滤波后，产生Q路径滤波信号fltQ。
混合器电路7393将I-路径滤波信号fltI与Q路径滤波信号fltQ混合后，据以产生混合后基频信号mxS。功率放大器7395将混合后基频信号mxS的信号功率增强后，产生输出信号outS。
在图9及图10中，以点状网底代表利用数字电路实现的元件。其中，调制与升频转换为数字电路。因用使用数字电路实现调制与升频转换电路的缘故，即便本揭露使用较多的广播通道进行广播操作，但不至于增加电路的复杂度，且面积成本的增幅甚小。
藉由在多个选定的通道中传送多份广播封包的复本的方式，部分的广播通道可能避开干扰的影响，使扫描装置接收广播封包的成功率可获得提升。在某些蓝牙应用(例如，耳机)中，此作法可不受封包遗失所影响，仍可持续地播放音乐而不被中断。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种蓝牙发射器，其特征在于，包含：
一数字调制模块，用以对一传送位流加以调制而产生一第一路径调制信号与一第二路径调制信号，其中该传送位流携带着数个广播封包；
一第一升频转换模块，电连接于该数字调制模块，用以对该第一路径调制信号进行升频转换而产生一第一第一路径升频转换信号，并对该第二路径调制信号进行升频转换而产生一第一第二路径升频转换信号，其中该第一第一路径升频转换信号与该第一第二路径升频转换信号系对应于一第一广播通道；
一第二升频转换模块，电连接于该数字调制模块，用以对该第一路径调制信号进行升频转换而产生一第二第一路径升频转换信号，并对该第二路径调制信号进行升频转换而产生一第二第二路径升频转换信号，其中该第二第一路径升频转换信号与该第二第二路径升频转换信号系对应于一第二广播通道；
一第一路径数字模拟转换器，用以根据该第一第一路径升频转换信号与该第二第一路径升频转换信号产生一第一路径基频信号；
一第二路径数字模拟转换器，用以根据该第一第二路径升频转换信号与该第二第二路径升频转换信号产生一第二路径基频信号；以及
一射频电路，电连接于该第一路径数字模拟转换器与该第二路径数字模拟转换器，用以根据该第一路径基频信号与该第二路径基频信号产生一广播信号，其中该广播信号代表在数个期间传送的该等广播封包。
2.如权利要求1所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该等期间包含一第一期间与一第二期间，其中，
该第一广播通道在该第一期间对应于一第一第一射频；
该第一广播通道在该第二期间对应于一第二第一射频；
该第二广播通道在该第一期间对应于一第一第二射频；以及
该第二广播通道在该第二期间对应于一第二第二射频。
3.如权利要求2所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该等广播封包包含一第一广播封包与一第二广播封包，其中，
该第一广播封包的一份复本系经由该第一第一射频传送，且该第一广播封包的另一份复本系经由该第一第二射频传送；以及
该第二广播封包的一份复本系经由该第二第一射频传送，且该第二广播封包的另一份复本系由该第二第二射频传送。
4.如权利要求2所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该第一第一射频与该第一第二射频不同，且该第二第一射频与该第二第二射频不同。
5.如权利要求2所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该第一第一射频与该第二第一射频不同，且该第一第二射频与该第二第二射频不同。
6.如权利要求1所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中更包含：
一第一路径加法器，电连接于该第一升频转换模块与该第二升频转换模块，用以将该第一第一路径升频转换信号与该第二第一路径升频转换信号加总而产生一第一路径加法器输出；以及
一第二路径加法器，电连接于该第一升频转换模块与该第二升频转换模块，用以将该第一第二路径升频转换信号与该第二第二路径升频转换信号加总而产生一第二路径加法器输出。
7.如权利要求6所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中
该第一路径数字模拟转换器用以将该第一路径加法器输出转换为该第一路径基频信号；以及
该第二路径数字模拟转换器用以将该第二路径加法器输出转换为该第二路径基频信号。
8.如权利要求1所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中更包含：
一第三升频转换模块，电连接于该数字调制模块，用以对该第一路径调制信号进行升频转换而产生一第三第一路径升频转换信号，并对该第二路径调制信号进行升频转换而产生一第三第二路径升频转换信号，其中该第三第一路径升频转换信号与该第三第二路径升频转换信号系与一第三广播通道对应。
9.如权利要求8所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中
该第一路径数字模拟转换器用以根据该第一第一路径升频转换信号、该第二第一路径升频转换信号以及该第三第一路径升频转换信号产生该第一路径基频信号；以及
该第二路径数字模拟转换器用以根据该第一第二路径升频转换信号、该第二第二路径升频转换信号以及该第三第二路径升频转换信号产生该第二路径基频信号。
10.如权利要求8所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该等期间包含一第一期间与一第二期间，其中
该第三广播通道在该第一期间对应于一第一第三射频；以及
该第三广播通道在该第二期间对应于一第二第三射频，其中该第一第三射频与该第二第三射频不同。
11.如权利要求1所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该射频电路包含：
一第一路径滤波器，电连接于该第一路径数字模拟转换器，用以对该第一路径基频信号进行滤波并产生一第一路径滤波信号；以及
一第二路径滤波器，电连接于该第二路径数字模拟转换器，用以对该第二路径基频信号进行滤波并产生一第二路径滤波信号。
12.如权利要求11所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该射频电路更包含：
一混合器电路，电连接于该第一路径滤波器与该第二路径滤波器，用以将该第一路径滤波信号与该第二路径滤波信号混合后，产生一混合后基频信号。
13.如权利要求12所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该射频电路更包含：
一功率放大器，电连接于该混合器电路，用以增强该混合后基频信号的功率，并据以输出该广播信号。
14.如权利要求13所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该广播信号系被传播至一天线，且该天线基于该广播信号而将一无线电波辐射至空中。
15.如权利要求1所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该第一广播通道与该第二广播通道系选取自蓝牙位速率/增强数据速率(Bluetooth Bit Rate/Enhanced Data Rate)规格所定义的奇数射频通道或偶数射频通道。
16.如权利要求1所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中该第一广播通道与该第二广播通道系选取自蓝牙低功率(low energy)规格所定义的三个广播通道。
17.如权利要求1所述的蓝牙发射器，其特征在于，其中
该数字调制模块系对该传送位流进行一高斯频率偏移(Gaussian frequency-shiftkeying)调制，
该第一路径调制信号系为一同相位调制信号，且
该第二路径调制信号系为一正交相位调制信号。
18.一种蓝牙装置，其特征在于，包含：
一控制器，其系产生一传送位流；以及
一蓝牙发射器，电连接于该控制器，包含：
一数字调制模块，用以将一传送位流加以调制后产生一第一路径调制信号与一第二路径调制信号，其中该传送位流携带着数个广播封包；
一第一升频转换模块，电连接于该数字调制模块，用以对该第一路径调制信号进行升频转换而产生一第一第一路径升频转换信号，并对该第二路径调制信号进行升频转换而产生一第一第二路径升频转换信号，其中该第一第一路径升频转换信号与该第一第二路径升频转换信号系对应于一第一广播通道；
一第二升频转换模块，电连接于该数字调制模块，用以对该第一路径调制信号进行升频转换而产生一第二第一路径升频转换信号，并对该第二路径调制信号进行升频转换而产生一第二第二路径升频转换信号，其中该第二第一路径升频转换信号与该第二第二路径升频转换信号系对应于一第二广播通道；
一第一路径数字模拟转换器，用以根据该第一第一路径升频转换信号与该第二第一路径升频转换信号产生一第一路径基频信号；
一第二路径数字模拟转换器，用以根据该第一第二路径升频转换信号与该第二第二路径升频转换信号产生一第二路径基频信号；以及
一射频电路，电连接于该第一路径数字模拟转换器与该第二路径数字模拟转换器，用以根据该第一路径基频信号与该第二路径基频信号而产生一广播信号，其中该广播信号代表在数个期间传送的该等广播封包。
19.一种发射器，其特征在于，包含：
一数字调制模块，其系提供一封包；
一第一升频转换模块，用以提供一第一升频转换信号，其中该第一升频转换信号系携带着该封包的一第一复本；
一第二升频转换模块，用以提供一第二升频转换信号，其中该第二升频转换信号系携带着该封包的一第二复本；以及
一射频电路，用以基于该第一升频转换信号与该第二升频转换信号的合并传送携带着该封包的该第一复本与该封包的该第二复本的一输出信号。
20.如权利要求19所述的发射器，其特征在于，其中该射频电路系包含：
一混合器，用以根据该第一升频转换信号与该第二升频转换信号的该合并而产生一混合后基频信号；以及
一功率放大器，用以根据该混合后基频信号传送该输出信号。
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