TW201911763A - 數位接收器及包含於該數位接收器中之多模式動態頻道分離器、以及處理在該數位接收器中接收之輸入訊號之方法 - Google Patents

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伊恩Ｓ 羅賓遜
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Abstract

一種數位接收器包含：一數位合成器，以一所選頻率產生一本地振盪（LO）訊號；以及一訊號混頻器，接收一輸入訊號且因應於基於本地振盪訊號之頻率使輸入訊號之一相位移位而產生一經混頻輸出訊號。一多模式動態頻道分離器可選擇性地以一第一模式及一第二模式運行。第一模式產生複數個單獨頻道，該等單獨頻道具有由一頻寬及一增益界定之一頻道大小，且第二模式產生對一所選頻道之一平行化。因應於以第二模式運行，多模式動態頻道分離器基於經混頻輸出訊號而調整所選頻道之頻寬及增益至少其中之一，以改變所選頻道之頻道大小。

Description

數位接收器及包含於該數位接收器中之多模式動態頻道分離器、以及處理在該數位接收器中接收之輸入訊號之方法
本發明係關於電子設備（electronics），且更具體而言係關於物體偵測。
寬頻系統之硬體實施方案無法滿足苛刻之頻寬要求。因此，可使用一頻道分離器（channelizer）將一頻帶劃分成複數個子頻帶，其中該等子頻帶其中之每一者係在平行之頻道上予以處理。
頻道分離器電路係針對靜態頻道而設計，且係在編譯時間（compile time）被定義。然而，動態頻道需要對一不斷變化之射頻（radio frequency；RF）環境作出反應。舉例而言，一欲偵測之發射物體（例如，一威脅體，諸如空中雷達、地面雷達、海上雷達、及/或太空雷達）可有效地跳過中心頻率且可能至少臨時逃避偵測。此外，物體或威脅體可能只能在短時間週期內被偵測到（例如，所謂的彈出式或脈衝式（pop-up or pulse）物體/威脅體）。傳統之接收器架構可能不能捕獲此種彈出式或脈衝式物體/威脅體。
根據一非限制性實施例，一種數位接收器包含：一數位合成器（digital synthesizer），以一所選頻率產生一本地振盪（local oscillating；LO）訊號；以及一訊號混頻器（signal mixer），接收一輸入訊號且因應於基於該本地振盪訊號之該頻率使該輸入訊號之一相位移位而產生一經混頻輸出訊號。一多模式動態頻道分離器（multi-mode dynamic channelizer）可選擇性地以一第一模式及一第二模式運行。該第一模式產生複數個單獨頻道，該等單獨頻道具有由一頻寬及一增益界定之一頻道大小，且該第二模式產生對一所選頻道之一平行化（parallelization）。因應於以該第二模式運行，該多模式動態頻道分離器基於該經混頻輸出訊號而調整該所選頻道之該頻寬及該增益至少其中之一，以改變該所選頻道之該頻道大小。
根據另一非限制性實施例，一種包含於一數位接收器中之多模式動態頻道分離器包含：一自適應濾波器，用以主動地調整一相應複射頻頻道（complex RF channel）之一頻寬，以產生至少一個經濾波複射頻訊號。至少一個傅立葉變換模組（Fourier transform module）用以基於該至少一個經濾波複射頻訊號而以基帶產生一複輸出訊號。該多模式動態頻道分離器更包含與該自適應濾波器進行訊號通訊之一模式選擇器模組。該模式選擇器模組用以因應於接收到指示一第一操作模式之一第一模式選擇訊號而命令該自適應濾波器產生複數個單獨頻道且因應於接收到指示一第二操作模式之一第二模式選擇訊號而命令該自適應濾波器產生對一所選頻道之一平行化，該第二操作模式不同於該第一操作模式。
根據又一非限制性實施例，一種處理在一數位接收器處接收之一輸入訊號之方法包含：以一所選頻率產生一本地振盪（LO）訊號；以及將該輸入訊號與該本地振盪訊號混頻，以產生一經混頻輸出訊號，該經混頻輸出訊號具有相對於該輸入訊號之一輸入相位而移位之一相位。該方法更包含：使一多模式動態頻道分離器以一第一模式運行，以處理該經混頻輸出訊號，進而產生複數個單獨頻道，該等單獨頻道具有由一頻寬及一增益界定之一頻道大小；以及使該多模式動態頻道分離器以一第二模式運行，以處理該經混頻輸出訊號，進而產生對一所選頻道之一平行化。
藉由本發明之技術會達成附加特徵及優點。本發明之其他實施例及態樣在本文中予以詳細說明且被視為所主張發明之一部分。為以該等優點及特徵更好地理解本發明，參照說明及圖式。
應注意，在以下說明中及在圖式（其內容以引用方式包含於本發明中）中陳述了各元件間之各種連接。應注意，除非另有說明，否則此等連接通常可係為直接或間接的，且本說明書在此方面並非旨在係限制性。在此方面，各實體間之一耦合可係指一直接連接或一間接連接。
轉至對相關技術概念之概述，諸多數位系統特性需要滿足包含雷達、電子戰（electronic warfare；EW）及電子訊號通訊在內之一系列應用。舉例而言，在某些情形中，對於電子戰應用期望具有一中等動態範圍及一寬頻寬，但對於雷達特有應用期望具有一高動態範圍及一小頻寬。雷達系統被預期以不同之模式運行。各該模式需要不同之效能規範且因此通常係使用針對一給定應用而訂做之不同處理技術來實施。對於其中同時執行雷達、電子戰及電子訊號通訊之多功能應用，傳統之系統並不提供「一個處理器適用所有應用」範例、或者以奈秒時間尺度在多個解之間快速地進行時間多工之解決方案。某些傳統之系統嘗試藉由在使用一單獨（即，獨立）頻道分離器執行頻道分離之前以一數位降頻轉換器（digital down converter；DDC）來處理輸入訊號而達成同時處理效能。然而，在同一設計中實施一單獨之數位降頻轉換器及頻道分離器會消耗過多現場可程式化閘陣列（Field Programmable Gate Array；FPGA）資源，此會進一步約束處理資源。
本文中闡述用於提供一種數位電子接收器之設備、系統及方法之各種非限制性實施例，該數位電子接收器包含跨一寬頻頻譜完全可重新配置、動態且可調適之一頻道分離器架構。該頻道分離器架構包含一多模式動態頻道分離器電路（即，頻道分離器），該多模式動態頻道分離器電路能夠以複數個不同之訊號處理模式中之一所選訊號處理模式運行。可藉由將一模式選擇訊號輸入至數位接收器來選擇頻道分離器之處理模式。基於訊號處理模式，頻道分離器處理一所接收輸入訊號並輸出與所選處理模式對應之所需輸出資料。
現在轉至第1圖，例示根據一非限制性實施例之一數位接收器100。數位接收器100包含一多模式動態頻道分離器102、一數位合成器104、一訊號混頻器106、一係數輸入模組108、一電子數位混頻器110、及一數位降頻轉換器控制器111。數位合成器104可被建構為一直接/離散數位合成器（direct/discrete digital synthesizer；DDS)，且根據由一本地振盪（LO）控制電路（圖中未顯示)設定之參數（例如，一所選頻率）來產生一本地振盪頻率訊號112（例如，正弦波）。本地振盪頻率訊號112用於主動地調諧一所選頻道之一中心頻率。訊號混頻器106與數位合成器104進行訊號通訊，且將本地振盪頻率訊號112與一目標射頻輸入訊號114進行混頻以產生頻率相對於目標射頻輸入訊號114之頻率而移位之一經混頻輸出訊號116。輸入訊號114可作為一實值或一複值而被接收，該複值包含一實分量（I ）及一虛分量（Q ）。由混頻器106輸出之經混頻輸出訊號116所設定之經移位頻率使得能夠選擇頻道分離器102之一所選頻道之一中心頻率。
多模式動態頻道分離器102與混頻器106及係數輸入模組108進行訊號通訊。混頻器106將經混頻輸出訊號116遞送至多模式動態頻道分離器102。係數輸入模組108輸出一或多個係數參數118a至118n。係數參數118a至118n可修改輸入至多模式動態頻道分離器102之一或多個複射頻頻道之一特性。該特性包含但不限於一所選非零頻率、一增益及一所選中心頻率。舉例而言，可以數位方式設定係數參數118a至118n以形成用於使處於某一非零頻率之一訊號通過之一帶通濾波器，進而選擇一中心頻率值等。在至少一個實施例中，係數參數118a至118n係以10位元解析度而產生且在針對一70 dB動態範圍所設定之偏壓下以89 mW有效功率而運行。係數參數可被設定成具有一固定截止頻率之一低通配置，該固定截止頻率係為取樣頻率f s 對頻道數目M之比率（例如，fcutoff =f s /M）。因此，至少一個實施例能夠改變係數，俾使截止頻率小於或大於f s /M。
多模式動態頻道分離器102包含一自適應濾波器120及一或多個傅立葉變換模組122。自適應濾波器120係為一自適應（即，可調諧）多相（polyphase）抽取（decimating）有限脈衝回應（finite impulse response；FIR）濾波器陣列。有限脈衝回應濾波器陣列120處理自混頻器106遞送之一或多個輸入訊號（例如一複射頻輸入訊號(I, Q )），且產生一或多個經濾波輸出射頻訊號。自適應濾波器120可視需要用作一帶通濾波器、一高通濾波器或一低通濾波器，以獨立地調適（即，調諧）一單獨頻道。
傅立葉變換模組122與自適應濾波器120進行訊號通訊，且從自適應濾波器120接收一或多個複射頻輸出頻道121。輸入至傅立葉變換模組122之頻道被同時表示為一經濾波「多相」回應。基於複射頻頻道121，傅立葉變換模組122產生數個實值輸出訊號或實值輸出頻道123。在自傅立葉變換模組122輸出之後，頻道123居中「於基帶處」或「於基帶處」輸出。
電子數位混頻器110與傅立葉變換模組122進行訊號通訊，以接收實值輸出訊號123，即基帶頻道訊號123。數位混頻器110可以一較低取樣率將一經數位化帶限訊號（digitized, band limited signal）以數位方式轉換成一較低頻率訊號。在至少一個實施例中，數位混頻器110根據一取樣時脈速率對實輸出訊號123進行取樣。在至少一個實施例中，當實施一「過取樣（oversampled）」頻道分離器時，數位混頻器110補償頻率間隔。如此一來，數位混頻器110可校正一頻率偏移，且確保數位混頻器110之輸出實質上處於基帶。
數位降頻轉換器控制器111設置於數位混頻器110之下游，且可產生一經抽取基帶輸出訊號125，經抽取基帶輸出訊號125可進一步被進行位元封裝、加標籤及分析。在某些實施例中，經抽取基帶輸出訊號125係為一多相輸出訊號，而在其他實施例中，經抽取基帶輸出訊號125並非係為多相的。
多模式動態頻道分離器102更包含一模式選擇器模組126。模式選擇器模組126接收一模式選擇訊號128（例如，由一使用者輸入），模式選擇訊號128指示複數個不同操作模式中用於多模式動態頻道分離器102之一所選操作模式。多模式動態頻道分離器102之所選模式可基於經混頻輸出訊號116之特性而被自動選擇或可被人工選擇。
由模式選擇訊號指示之可用操作模式例如包含一雷達模式、一電子戰模式、一通訊模式。當以雷達模式或通訊模式運行時，例如，多模式動態頻道分離器102執行數位降頻轉換器，以將經混頻訊號116抽取成一較低頻寬。當以電子戰模式運行時，例如，多模式動態頻道分離器102運行以抽取經混頻訊號116之子頻帶並輸出輸入訊號之完整頻譜之一完整頻譜涵蓋範圍或該完整頻譜之一子集。因應於模式選擇訊號，模式選擇器模組126輸出一模式命令訊號130，模式命令訊號130命令自適應濾波器120根據由模式選擇訊號128指示之模式而運行。舉例而言，因應於調用頻道分離器模式，自適應濾波器120利用係數參數118a至118n來產生複數個單獨複射頻頻道121。各該複射頻頻道121具有由一頻寬及一增益界定之一頻道大小。
然而，當調用數位降頻轉換器模式時，自適應濾波器120產生對一所選單獨頻道之一平行化。在至少一個非限制性實施例中，「平行化」訊號處理操作可被定義為使複數個輸入頻道中之一所選頻道之表示多相。因此，當以數位降頻轉換器模式運行時，多模式動態頻道分離器102可基於係數參數118a至118n及/或經混頻輸出訊號116而調整一單獨複射頻頻道121之頻寬、增益及中心頻率至少其中之一，以改變一單獨複射頻頻道121或目標複射頻頻道121之頻道大小及/或中心頻率。
參照第2圖，例示根據一非限制性實施例被建構為一多相有限脈衝回應濾波器陣列之一自適應濾波器120。自適應有限脈衝回應濾波器120可包含16個分接頭（tap），且可由一3.25吉赫（gigahertz；GHz）時脈驅動。自適應有限脈衝回應濾波器120之類比頻寬可最高達12吉赫。在至少一個實施例中，自適應有限脈衝回應濾波器120能夠將複數個多相訊號轉換成一或多個經上取樣基帶頻道（例如，I/Q 頻道）。
自適應有限脈衝回應濾波器120更包含複數個取樣與保持（sample and hold；S/H）電路304。在至少一個實施例中，該等取樣與保持電路被配置成複數個對305，該等對305對應於相應之一對I/Q 頻道。各該取樣與保持對305亦對應於一實值輸出基帶頻道123a至123h。在至少一個非限制性實施例中，取樣與保持輸出訊號被路由至與傅立葉變換模組122進行訊號通訊之複數個有限脈衝回應濾波器分支306。分支306可被動態地分接，以主動地重新配置自適應有限脈衝回應濾波器120。
傅立葉變換模組122從自適應有限脈衝回應濾波器120接收一或多個基帶頻道（例如，I/Q 頻道310a至310h），且產生數個複中頻（intermediate frequency；IF）輸出訊號123a至123h。複中頻訊號123a至123h被遞送至數位混頻器110，數位混頻器110對實值輸出基帶訊號123a至123h其中之一或多者進行取樣。舉例而言，在一第一時脈循環上輸出一複中頻訊號123a，在一第二時脈循環上輸出一第二複中頻訊號123b等。複中頻訊號123a至123h可被上取樣且例如係以3.25吉赫速率被時控。數位降頻轉換器控制器111組合複中頻訊號123a至123h，以形成以例如26吉赫被時控之一經抽取射頻輸出訊號125。在一或多個實施例中，自適應有限脈衝回應濾波器120及傅立葉變換模組122係以例如3.25吉赫被時控，且數位混頻器110係以例如26吉赫被時控。
在至少一個實施例中，數位降頻轉換器控制器111被設置為末級（last stage）。因此，自適應有限脈衝回應濾波器120可對一經混頻複射頻輸入訊號選擇性地應用一第一抽取，即，當藉由模式選擇訊號128調用數位降頻轉換器模式時。隨後，例如藉由傅立葉變換模組122將有限脈衝回應濾波器120之輸出轉換成複中頻訊號123a至123h，複中頻訊號123a至123h可進一步被抽取成由數位降頻轉換器控制器111產生之一經抽取輸出訊號125。應瞭解，可使用任何數目之複中頻訊號123a至123h。因此，若自適應有限脈衝回應濾波器120容許有四組複射頻輸入頻道且資料僅藉由頻道其中之一被提供，則其他剩餘頻道可被「接地」且保持不被使用。可包含數個數位至類比轉換器，以將此等複基帶頻道之輸入提供至自適應有限脈衝回應濾波器120中。
根據至少一個實施例，第2圖中所示之自適應有限脈衝回應濾波器120可用於實施降頻轉換成基帶及濾波（被稱為帶通取樣（bandpass sampling））。例如，可藉由係數輸入模組108（第2圖中未示出）來以數位方式設定有限脈衝回應濾波器模組120之係數參數118。因此，自適應有限脈衝回應濾波器120提供能夠實施一任意濾波器形狀之一非常靈活之濾波器，該濾波器形狀係由濾波器分接頭之數目控制。在至少一個實施例中，有限脈衝回應濾波器係數參數被設定成形成使處於某一非零頻率之一訊號通過之一帶通濾波器。
隨後，可使用各種次取樣（subsampling）技術，俾使訊號被帶通濾波一次。在至少一個實施例中，可使用較奈奎斯特準則（Nyquist criterion）低得多的一取樣率，以使訊號混疊成基帶。舉例而言，可藉由利用自適應有限脈衝回應濾波器120作為一帶通濾波器而以約200百萬赫（megahertz；MHz）至約210百萬赫之一中心頻率來將頻寬為約10百萬赫之一初始訊號數位化，該帶通濾波器被設定成大約200百萬赫至大約210百萬赫。隨後，可例如以大約50百萬赫來對所得訊號進行取樣。經數位化訊號（即，以約200百萬赫至約210百萬赫數位化之訊號）被混疊成一大約50百萬赫取樣窗。應瞭解，上述頻率值僅係為實例，且可實施其他頻率。隨後，可對經取樣訊號應用一低通濾波器以濾除混疊，藉此獲得在經數位化訊號上攜載之資訊。如此一來，自適應有限脈衝回應濾波器120用於對初始訊號進行帶通濾波且隨後進行下取樣。
現在轉至第3圖，例示一數位接收器100，其包含具有由獨立之多模式動態頻道分離器102a、102b、102n形成之一陣列之一多模式頻道分離器組250。在至少一個實施例中，一相應之多模式動態頻道分離器102a至102n中所包含之各該自適應濾波器120a至120n可被設定成對不同之頻道進行帶通。多模式動態頻道分離器102a至102n可係根據各種架構（例如一平行連接或一菊鏈連接（daisy-chain connection））而連接。
各該多模式動態頻道分離器102能夠相對於一給定多模式動態頻道分離器102之頻道來獨立地調諧一相應之自適應濾波器120。模式選擇訊號128a至128n可被輸入至各該多模式動態頻道分離器102，以如上所述調用一操作模式。例如，多模式動態頻道分離器102a至102n之一菊鏈配置使得能夠自多模式頻道分離器組250中所包含之各該多模式動態頻道分離器102輸出單獨之經抽取輸出訊號125a至125n。一數位降頻轉換器/資料封裝控制器252可對各該單獨之經抽取輸出訊號125a至125n執行位元封裝及資料加標籤以達成附加抽取，且可在必要時與各種附加裝置或系統交換表示經抽取輸出訊號125a至125n之一資料訊號254以執行進一步分析。因此，可在一較寬頻譜內執行多模式頻道分離，同時以一最小資料速率對頻譜進行打包（packing）。
現在參照第4圖，流程圖例示根據一非限制性實施例處理在一數位接收器處接收之一輸入訊號之一方法。該方法以操作400開始，且在操作402處，在數位接收器100處接收一輸入訊號。在操作404處，藉由數位合成器104以一所選頻率產生一本地振盪訊號。在操作406處，藉由一訊號混頻器106將輸入訊號與本地振盪訊號混頻，以產生一經混頻輸出訊號，該經混頻輸出訊號具有相對於輸入訊號而移位之一相位。該相位可基於本地振盪訊號之所選頻率而移位。在操作408處，在多模式動態頻道分離器102處接收一模式選擇訊號128。模式選擇訊號128調用數位接收器100中所包含之多模式動態頻道分離器102之一特定訊號處理模式。舉例而言，多模式動態頻道分離器102可在一頻道分離器模式與一數位降頻轉換器模式之間轉變。應瞭解，多模式動態頻道分離器102可被建構成以附加模式運行，且模式選擇訊號128可在多模式動態頻道分離器102之可用處理模式中選擇任一模式。
在操作410處，確定多模式動態頻道分離器102之所選操作模式。當選擇一第一模式（例如，頻道分離器模式）時，多模式動態頻道分離器102在操作412處藉由一自適應濾波器120基於經混頻輸出訊號而產生複數個單獨頻道，且方法在操作414處結束。然而，當選擇一第二模式（例如，數位降頻轉換器模式）時，多模式動態頻道分離器102調整自適應濾波器120之係數參數以在操作416處藉由自適應濾波器120執行對一單獨複射頻頻道之一平行化。在至少一個實施例中，對單獨複射頻頻道之平行化包含在操作418處調整一所選單獨頻道之一大小。頻道之大小係基於單獨頻道之一中心頻率及一頻寬而調整，且方法在操作414處結束。應瞭解，多模式動態頻道分離器102之輸出可由一傅立葉變換模組122進一步處理，以產生一或多個複中頻訊號123a至123h，該一或多個複中頻訊號123a至123h可藉由一數位降頻轉換器控制器111進一步抽取以產生一經抽取輸出訊號125。
以下申請專利範圍中所有構件或步驟加功能元件之對應結構、材料、動作及等效內容皆旨在包含結合所具體主張之其他所主張元件來執行功能之任何結構、材料或動作。對本發明之說明係為進行例示及闡述而呈現，而非旨在係為詳盡的或將本發明限於所揭露之形式。此項技術中具有通常知識者將明瞭諸多潤飾及變化形式，此並不背離本發明之範圍及精神。選擇及闡述該等實施例係為了最佳地解釋本發明之原理及實際應用，並使此項技術中其他具有通常知識者能夠針對各種實施例來理解本發明，該等實施例具有適合於所設想的特定用途之各種潤飾。
本文中所使用之用語「模組」係指執行一或多個軟體程式或韌體程式之一應用專用積體電路（application specific integrated circuit；ASIC）、一電子電路、一微處理器、一電腦處理器（共用、專用、或群組式）及記憶體、一組合邏輯電路、包含各種輸入及輸出之一微控制器、及/或提供所述之功能之其他適合組件。模組用以執行各種演算法、變換及/或邏輯過程，以產生控制一組件或系統之一或多個訊號。當以軟體實施時，一模組可在記憶體中被實施為一非暫時性機器可讀取儲存媒體，該非暫時性機器可讀取儲存媒體可由一處理電路（例如，一微處理器）讀取並儲存用於由該處理電路執行以實行一方法之指令。一控制器係指包含能夠儲存演算法、邏輯或電腦可執行指令之一儲存模組且含有解譯及執行指令所必需之電路系統之一電子硬體控制器。
儘管已闡述了本發明之較佳實施例，然而將理解，熟習此項技術者在現在及將來皆可作出屬於以下申請專利範圍之範疇內之各種改良及增強形式。此申請專利範圍應被理解為維持對首先闡述之發明之恰當保護。
100‧‧‧數位接收器
102‧‧‧多模式動態頻道分離器
102a‧‧‧多模式動態頻道分離器
102b‧‧‧多模式動態頻道分離器
102n‧‧‧多模式動態頻道分離器
104‧‧‧數位合成器
106‧‧‧訊號混頻器/混頻器
108‧‧‧係數輸入模組
110‧‧‧電子數位混頻器/數位混頻器
111‧‧‧數位降頻轉換器控制器
112‧‧‧本地振盪頻率訊號
114‧‧‧目標射頻輸入訊號/輸入訊號
116‧‧‧經混頻輸出訊號/混頻訊號
118a~118n‧‧‧係數參數
120‧‧‧自適應濾波器/有限脈衝回應濾波器陣列/自適應有限脈衝回應濾波器
120a‧‧‧自適應濾波器
120b‧‧‧自適應濾波器
120n‧‧‧自適應濾波器
121‧‧‧複射頻輸出頻道/複射頻頻道
122‧‧‧傅立葉變換模組
123‧‧‧實值輸出訊號/實值輸出頻道/基帶頻道訊號/頻道
123a~123h‧‧‧實值輸出基帶頻道/複中頻輸出訊號
125‧‧‧經抽取基帶輸出訊號/經抽取射頻輸出訊號
125a‧‧‧經抽取輸出訊號
125b‧‧‧經抽取輸出訊號
125n‧‧‧經抽取輸出訊號
126‧‧‧模式選擇器模組
128‧‧‧模式選擇訊號
128a‧‧‧模式選擇訊號
128b‧‧‧模式選擇訊號
128n‧‧‧模式選擇訊號
130‧‧‧模式命令訊號
250‧‧‧多模式頻道分離器組
252‧‧‧數位降頻轉換器/資料封裝控制器
254‧‧‧資料訊號
304‧‧‧取樣與保持電路
305‧‧‧取樣與保持對
306‧‧‧有限脈衝回應濾波器分支
310a~310h‧‧‧I/Q頻道
400、402、404、406、408、410、412、414、416、418‧‧‧操作
為更完整地理解本發明，現在參照結合附圖進行之以下簡要說明以及詳細說明，其中相同之元件編號表示相同之部件
第1圖係為根據一非限制性實施例包含一多模式動態頻道分離器之一數位接收器之方塊圖；
第2圖係為根據一非限制性實施例包含於一多模式動態頻道分離器中之一自適應濾波器之方塊圖；
第3圖係為根據一非限制性實施例包含一多模式頻道分離器組之一數位接收器之方塊圖；以及
第4圖係為例示根據一非限制性實施例處理在一數位接收器處接收之一輸入訊號之一方法之流程圖。

Claims (20)

  1. 一種數位接收器，包含： 一數位合成器（digital synthesizer），以一所選頻率產生一本地振盪（local oscillating；LO）訊號； 一訊號混頻器（signal mixer），接收一輸入訊號且因應於基於該本地振盪訊號之該頻率使該輸入訊號之一相位移位而產生一經混頻輸出訊號；以及 一多模式動態頻道分離器（multi-mode dynamic channelizer），可選擇性地以一第一模式及一第二模式運行，該第一模式用以產生複數個單獨頻道，該等單獨頻道具有由一頻寬及一增益界定之一頻道大小，該第二模式用以產生對一所選頻道之一平行化（parallelization）， 其中因應於以該第二模式運行，該多模式動態頻道分離器基於該經混頻輸出訊號而調整該所選頻道之該頻寬及該增益至少其中之一，以改變該所選頻道之該頻道大小。
  2. 如請求項1所述之數位接收器，更包含用以輸出至少一個係數參數之一係數輸入模組（coefficient input module），該至少一個係數參數修改該所選頻道之一特性。
  3. 如請求項2所述之數位接收器，其中該特性係為一所選非零頻率及一所選中心頻率至少其中之一。
  4. 如請求項2所述之數位接收器，其中因應於以該第二模式運行，該多模式動態頻道分離器更基於該至少一個係數參數而改變該所選頻道之該頻道大小。
  5. 如請求項4所述之數位接收器，其中該多模式動態頻道分離器包含： 一自適應濾波器，用以基於該第一模式及該第二模式而主動地調整該所選頻道之一頻寬，以產生至少一個經操縱輸出射頻訊號（steered output RF signal）；以及 至少一個傅立葉變換模組（Fourier transform module），用以基於該至少一個經操縱輸出射頻訊號而產生指示一實值之至少一個基帶輸出訊號。
  6. 如請求項5所述之數位接收器，其中該自適應濾波器係為一自適應多相（polyphase）抽取（decimating）有限脈衝回應（finite impulse response；FIR）濾波器陣列。
  7. 如請求項5所述之數位接收器，更包含與該自適應濾波器進行訊號通訊之一模式選擇器模組，該模式選擇器模組用以因應於接收到選擇該第一模式之一第一模式選擇訊號而命令該自適應濾波器產生該等單獨頻道且因應於接收到選擇該第二模式之一第二模式選擇訊號而命令該自適應濾波器產生對該所選頻道之該平行化。
  8. 如請求項7所述之數位接收器，更包含與該傅立葉變換模組進行訊號通訊之一數位降頻轉換器（digital down converter；DDC），該數位降頻轉換器用以因應於根據一取樣時脈速率對該傅立葉變換模組之該輸出訊號進行取樣而輸出一實射頻輸出訊號。
  9. 一種包含於一數位接收器中之多模式動態頻道分離器，該多模式動態頻道分離器包含： 一自適應濾波器，用以主動地調整一相應複射頻頻道（complex RF channel）之一頻寬，以產生至少一個經濾波複射頻訊號； 至少一個傅立葉變換模組，用以基於該至少一個經濾波複射頻訊號而以基帶產生一複輸出訊號；以及 一模式選擇器模組，與該自適應濾波器進行訊號通訊，該模式選擇器模組用以因應於接收到指示一第一操作模式之一第一模式選擇訊號而命令該自適應濾波器產生複數個單獨頻道且因應於接收到指示一第二操作模式之一第二模式選擇訊號而命令該自適應濾波器產生對一所選頻道之一平行化，該第二操作模式不同於該第一操作模式。
  10. 如請求項9所述之多模式動態頻道分離器，其中該自適應濾波器係為一自適應多相抽取有限脈衝回應（FIR）濾波器陣列。
  11. 如請求項9所述之多模式動態頻道分離器，其中因應於以該第二模式運行，該自適應濾波器基於一經混頻輸出訊號而產生對該所選頻道之該平行化，該經混頻輸出訊號具有相對於由該數位接收器接收之一輸入訊號而移位之一相位。
  12. 如請求項11所述之多模式動態頻道分離器，其中產生對該所選頻道之該平行化包含：調整該所選頻道之該頻寬及該增益至少其中之一，以改變該所選頻道之一頻道大小。
  13. 如請求項12所述之多模式動態頻道分離器，其中該自適應濾波器接收至少一個係數參數，該至少一個係數參數修改該所選頻道之一特性。
  14. 如請求項13所述之多模式動態頻道分離器，其中該特性係為一所選非零頻率及一所選中心頻率至少其中之一。
  15. 如請求項14所述之多模式動態頻道分離器，其中因應於以該第二模式運行，該自適應濾波器更基於該至少一個係數參數而改變該所選頻道之該頻道大小。
  16. 一種處理在一數位接收器處接收之一輸入訊號之方法，該方法包含： 以一所選頻率產生一本地振盪（LO）訊號； 將該輸入訊號與該本地振盪訊號混頻，以產生一經混頻輸出訊號，該經混頻輸出訊號具有相對於該輸入訊號之一輸入相位而移位之一相位； 使一多模式動態頻道分離器以一第一模式運行，以處理該經混頻輸出訊號，進而產生複數個單獨頻道，該等單獨頻道具有由一頻寬及一增益界定之一頻道大小；以及 使該多模式動態頻道分離器以一第二模式運行，以處理該經混頻輸出訊號，進而產生對一所選頻道之一平行化。
  17. 如請求項16所述之方法，更包含基於該經混頻輸出訊號而調整該所選頻道之該頻寬及該增益至少其中之一，以改變該所選頻道之該頻道大小。
  18. 如請求項16所述之方法，更包含基於一所接收係數參數而修改該所選頻道之至少一個特性。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該至少一個特性包含一所選非零頻率及一所選中心頻率至少其中之一。
  20. 如請求項19所述之方法，更包含基於該至少一個係數參數而改變該所選頻道之該頻道大小。
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