CN1567770A - 多模多载波射频接收机 - Google Patents
多模多载波射频接收机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1567770A CN1567770A CNA03137445XA CN03137445A CN1567770A CN 1567770 A CN1567770 A CN 1567770A CN A03137445X A CNA03137445X A CN A03137445XA CN 03137445 A CN03137445 A CN 03137445A CN 1567770 A CN1567770 A CN 1567770A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- phase
- digital signal
- analog
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
本发明有关于一种多模多载波射频接收机，包括有射频部分和数字信号处理部分，在所述射频部分和数字信号处理部分之间包括有第一和第二处理电路，所述第一处理电路实现对射频部分输出信号的幅度采样，输出幅度数字信号；所述第二处理电路实现对射频部分输出信号的相位采样，输出相位数字信号；所述幅度数字信号和相位数字信号在数字信号处理部分合并为一路有效信号进行后继处理。本发明的接收机，采用一片低采样频率的ADC和一片低动态要求的ADC，就能达到多模多载波接收信号，避免了现有技术中对ADC的高采样频率、高动态的要求。
Description
技术领域
本发明有关于一种射频接收机，尤指一种不需要高性能ADC器件支持的多模多载波射频接收机。
背景技术
在现在的移动市场中存在着各种模式的通信系统，如在3G，同时存在WCDMA和CDMA2000和TD-SCDMA三种标准中，在接收机设计中，为了迎合市场和技术的需要，多载波多模接收机成为越来越紧迫的需求。
多载波射频接收机是为了提高系统工作容量。理论上N载波都是允许的，N是大于1的整数，但在实际运用中系统有些性能限制了其数目。在WCDMA系统中，由于运营商所能利用的频带限制，N最大通常为4，在CDMA2000系统中，N最大通常为12。为了分辨信号，通常接收机系统由一组接收机组成。
随着现在模拟器件和数字器件水平的提高，在接收机系统中有一个关键器件ADC(Analogue to Digital Conversion，模拟/数字转换器)成为设计中的瓶颈。ADC的功能作用在于将合适的中频模拟信号转换为数字信号，利用现有的DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)进行数字解调，数字基带信号滤波等处理后，将信号送给解码器。在进行信号采样的过程中，由于ADC采样时钟的稳定性和ADC器件本身动态导致ADC产生了额外的噪声和杂散，这些噪声和杂散将直接影响信号的解调灵敏度。在ADC器件性能中，信噪比和信干比是体现器件性能高低的重要指标，而它们都有一个共同特性，随着输入信号频率提高，指标随之下降。
图1显示了现有的接收机结构。通常，信号经过包含由低噪声放大器和滤波器组成的射频部分，然后通过混频器下变频到中频信号，利用两极带通滤波器和中间可调增益的放大器将不需要的信号进行滤波衰减，选择出有用的中频信号，经过滤波处理后的多载波信号直接由ADC进行采样处理。有的方案中采用的是两次变频，工作原理一样，在此不作重述。因为通讯系统如WCDMA系统对接收信号有很高的动态要求，这就导致多载波信号本身之间就相差63dB，而为了保证大信号不饱和，小信号有足够的信噪比，就需要高性能的ADC。
为了不产生不需要的干扰杂波信号，降低镜像噪声，中频往往较高频率，其中中频的选择需要M倍频信号带宽，M通常是大于3的整数。这样就导致需要较高的采样频率。
在处理非恒包络的信号时，不但要考虑信号强度的大小，还要考虑非恒包络中峰值信号不失真，这必将带来对ADC动态的要求。
在现有技术的方案中，需要ADC的位数是12bit、14bit或更高bit数，而且采样频率常常大于80MSPS。
由于高采样频率、高动态的ADC成本昂贵，不易得到，不利于普及运用。因此设法降低接收机对ADC性能的要求，让ADC不再成为接收机设计瓶颈，乃是本领域一个有待解决的课题。
发明内容
本发明提供一种采用低性能ADC的多模多载波射接收机。
本发明的多模多载波射频接收机，包括有射频部分和数字信号处理部分，在所述射频部分和数字信号处理部分之间包括有第一和第二处理电路，所述第一处理电路对射频部分输出信号的幅度采样，输出幅度数字信号；所述第二处理电路对射频部分输出信号的相位采样，输出相位数字信号；所述幅度数字信号和相位数字信号在数字信号处理部分合并为一路有效信号进行后继处理。
所述第一处理电路包括检波器和第一模拟/数字转换器，所述检波器对射频部分的输出信号进行检波，输出包含信号幅度信息的第一信号给所述的第一模拟/数字转换器，由该第一模拟/数字转换器对该第一信号进行采样，输出幅度数字信号；所述第二处理电路包括相位解调器和第二模拟/数字转换器，所述相位解调器对射频部分的输出信号进行相位解调，输出包含信号相位信息的第二信号给所述的第二模拟/数字转换器，由该第二模拟/数字转换器对该第二信号进行采样，输出相位数字信号。
所述数字信号处理部分包含有时延判决单元和时延处理及信号合并单元，所述时延判决单元用于检测所述幅度数字信号和相位数字信号的相位差；所述时延处理及信号合并单元用于对幅度数字信号或相位数字信号根据上述相位差进行时延处理后，再将两路信号进行合并成一路有效信号。
所述第一处理电路中，在所述检波器前设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器；所述第二处理电路中，在所述相位解调器前设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器。
在所述检波器后也设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器；在所述相位解调器后也设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器。
所述时延判决单元为一外加检测电路或自校准电路。
所述时延处理及信号合并单元包括一信号时延处理电路和乘法器。
所述第一模拟/数字转换器为低采样频率的模拟/数字转换器；所述第二模拟/数字转换器为低动态的模拟/数字转换器。
所述射频接收部分包括低噪声放大器和滤波器。
所述射频接收部分还包括有下变频电路。
本发明的接收机将接收信号分离成两路信号分别通过ADC采样变化成数字信号，其中一路采集传输信号的幅度信息信号，一路采集传输信号的相位信息信号，并且对此两路信号进行时延检测，在数字处理中，将一路信号经过时延处理后再进行信号合并，这样采用一片低采样频率的ADC和一片低动态要求的ADC，就能达到多模多载波接收信号，避免了现有技术中对ADC的高采样频率、高动态的要求。
附图说明
图1为现有技术中接收机的电路方框图。
图2为本发明的多模多载波射频接收机的电路方框图。
具体实施方式
本发明的多模多载波射频接收机的电路方框图如图2所示。包括射频部分和数字处理(DSP)部分，射频部分中包含低噪声放大器和滤波器，并且可以有下变频电路，也可以不包含下变频电路。信号经过射频部分处理后分成两路，分别通过通道中的可调增益放大器控制各路的信号功率，其中一路利用检波器件对传输信号进行检波输出，输出的信号只反映传输信号幅度上的变化，这样传输信号的幅度信息被单独分离出来了，我们称之为A(t)，然后利用ADC对此信号A(t)进行采样，输出幅度数字信号；另一路信号经功率放大后进入相位解调器，解调输出的信号只反映传输信号的相位信息，这样传输信号的相位信息被单独分离出来，我们称之为φ(t)，然后利用ADC对φ(t)进行采样，输出相位数字信号。在数字处理部分通过外加检测电路或自校准电路，将幅度数字信号和相位数字信号两信号之间的相位差τ检测出来，并将相位数字信号或幅度数字信号中的一路信号经过时延处理后，再将两信号通过乘法运算(如可采用乘法器)合并恢复有效信号A(t)ejφ(t+τ)，再由数字处理部分对该合并后的信号进行相应的后继处理。
由于通信系统中传输的信号包络起伏是有一定范围的，所以我们就可以利用低采样频率ADC进行幅度信号采样；而相位解调出来的的信号是等幅带调制信号，也只需要低动态的ADC就能够满足性能要求。
本发明的接收机将接收信号中的幅度和相位信息进行分别采样，以降低各自对ADC性能的要求，避免了既需要高采样率，又需要高动态ADC的设计要求。幅度信息在检波放大后，信息集中在低频部分，就可以采用低采样频率的ADC进行采样，相位信息本身是恒包络信号，可以通过经过限幅放大后，利用低动态的ADC进行采样。同样，利用现有的ADC器件，按照本发明设计的接收机电路，将大大提高系统的动态范围，从而实现多模多载波接收。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1、一种多模多载波射频接收机，包括有射频部分和数字信号处理部分，其特征在于：在所述射频部分和数字信号处理部分之间包括有第一和第二处理电路，所述第一处理电路对射频部分输出信号的幅度采样，输出幅度数字信号；所述第二处理电路对射频部分输出信号的相位采样，输出相位数字信号；所述幅度数字信号和相位数字信号在数字信号处理部分合并为一路有效信号进行后继处理。
2、如权利要求1所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述第一处理电路包括检波器和第一模拟/数字转换器，所述检波器对射频部分的输出信号进行检波，输出包含信号幅度信息的第一信号给所述的第一模拟/数字转换器，由该第一模拟/数字转换器对该第一信号进行采样，输出幅度数字信号；所述第二处理电路包括相位解调器和第二模拟/数字转换器，所述相位解调器对射频部分的输出信号进行相位解调，输出包含信号相位信息的第二信号给所述的第二模拟/数字转换器，由该第二模拟/数字转换器对该第二信号进行采样，输出相位数字信号。
3、如权利要求2所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述数字信号处理部分包含有时延判决单元和时延处理及信号合并单元，所述时延判决单元用于检测所述幅度数字信号和相位数字信号的相位差；所述时延处理及信号合并单元用于对幅度数字信号或相位数字信号根据上述相位差进行时延处理后，再将两路信号进行合并成一路有效信号。
4、如权利要求2或3所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述第一处理电路中，在所述检波器前设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器；所述第二处理电路中，在所述相位解调器前设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器。
5、如权利要求4所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：在所述检波器后设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器；在所述相位解调器后设置有对信号功率进行放大的可调增益放大器。
6、如权利要求3所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述时延判决单元为一外加检测电路或自校准电路。
7、如权利要求6所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述时延处理及信号合并单元包括一信号时延处理电路和乘法器。
8、如权利要求2或3所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述第一模拟/数字转换器为低采样频率的模拟/数字转换器；所述第二模拟/数字转换器为低动态的模拟/数字转换器。
9、如权利要求1或2或3所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述射频接收部分包括低噪声放大器和滤波器。
10、如权利要求9所述的多模多载波射频接收机，其特征在于：所述射频接收部分还包括有下变频电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA03137445XA CN1567770A (zh) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | 多模多载波射频接收机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA03137445XA CN1567770A (zh) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | 多模多载波射频接收机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1567770A true CN1567770A (zh) | 2005-01-19 |
Family
ID=34470411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA03137445XA Pending CN1567770A (zh) | 2003-06-20 | 2003-06-20 | 多模多载波射频接收机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1567770A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1905421B (zh) * | 2005-07-26 | 2010-04-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线通信系统的功率检测方法和装置 |
| CN102420631A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-04-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 功率放大装置、多模射频收发装置和多模终端 |
-
2003
- 2003-06-20 CN CNA03137445XA patent/CN1567770A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1905421B (zh) * | 2005-07-26 | 2010-04-28 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线通信系统的功率检测方法和装置 |
| CN102420631A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-04-18 | 中兴通讯股份有限公司 | 功率放大装置、多模射频收发装置和多模终端 |
| CN102420631B (zh) * | 2011-11-04 | 2016-03-30 | 中兴通讯股份有限公司 | 功率放大装置、多模射频收发装置和多模终端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1146119C (zh) | 用于直接转换接收器的数字补偿方法 | |
| EP1867056B1 (en) | Signal receiver for wideband wireless communication | |
| CN1463501A (zh) | 接收器中中频信号的正交包络采样 | |
| US20030086507A1 (en) | Peak limiting architecture and method | |
| CN1957535A (zh) | 数字转换器装置 | |
| CN1252185A (zh) | 带有有源滤波器的接收机if系统 | |
| US7327994B2 (en) | Architecture for multiple-antenna systems | |
| CN1702477A (zh) | 速率估计设备和方法 | |
| US20080214137A1 (en) | Receiver For Wireless Communications | |
| CN1794594A (zh) | 全球数字广播用二步双正交零中频结构接收机的前端电路 | |
| CN109412628A (zh) | 一种x波段宽带多波束数字接收系统及其信号处理方法 | |
| CN104202101A (zh) | 一种短波/超短波即时动态频谱检测系统及方法 | |
| CN106411343B (zh) | 一种基于直接采样的接收机射频前端处理电路及接收机 | |
| CN102752248A (zh) | 集成调幅广播接收机及其接收方法 | |
| CN1567770A (zh) | 多模多载波射频接收机 | |
| CN212726995U (zh) | 射频信号变频处理电路及装置 | |
| CN101034904B (zh) | 一种调频收音机准确搜索电台的装置及方法 | |
| CN100352171C (zh) | 提高具有自动增益控制器的接收端的接收速率的装置和方法 | |
| CN1193562C (zh) | 用于角调制信号的接收装置 | |
| CN1818709A (zh) | 高频集成电路和全球定位系统接收器 | |
| CN206164485U (zh) | 宽带大动态自动增益控制电路 | |
| EP1830479B1 (en) | A signal nonlinear distortion magnitude detection method and device | |
| CN1224165C (zh) | 具有改进结构的线性功放装置 | |
| CN1246973C (zh) | 时分同相信道和正交信道直接转换接收机及其方法 | |
| CN107196888B (zh) | 信号聚合解调器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |