通信系统及其直接转换传送器技术方案

本发明专利技术提供一种通信系统及其直接转换传送器，该直接转换传送器包含振荡器、分频器、传送器及滤波器。该振荡器用以产生具有原始频率的一振荡信号。该分频器将该振荡信号除频，以产生一载波信号。该传送器自该分频器接收该载波信号，并根据该载波信号与一数据信号产生一输出信号。该滤波器耦接于该振荡器与该传送器之间，用以滤除自该传送器传递至该振荡器且可能造成该振荡信号浮动的一干扰信号。

【技术实现步骤摘要】
通信系统及其直接转换传送器
本专利技术与通信技术相关，并且尤其与直接转换传送器中的信号处理技术相关。
技术介绍
目前射频通信系统的主要发展趋势是简化电路，缩小芯片尺寸，以及节省硬体成本。直接转换(direct-conversion)收发器的架构较超外差式(superheterodyne)收发器单纯许多，但先前受限于硬体技术，未被广泛应用。近年来，随着制程及电路技术的进步，逐渐发展出具有良好效能的直接转换接收器，在通信领域中日益受到重视。图1为一直接转换传送器的局部电路示意图。该直接转换传送器包含传送器100、锁相回路120和数据产生器140。锁相回路120内则是包含相位检测器121、电压控制振荡器122和分频器123。电压控制振荡器122产生的振荡信号经过分频器123除频后成为载波信号。传送器100会根据该载波信号与数据产生器140提供的数据信号产生一输出信号。举例而言，传送器100可能会根据数据信号调制该载波信号，并令调制后信号为该输出信号。此类直接转换传送器所遭遇的一个问题是，传送器100中的调制程序往往会对电压控制振荡器122造成干扰。以分频器123的除数为二的情况为例，上述输出信号的二次谐波的频段会十分接近于电压控制振荡器122中的振荡信号的频率。相似地，若分频器123的除数为四，则是输出信号的四次谐波的频段与电压控制振荡器122中的振荡信号的频率十分接近。这种来自于传送器100的干扰信号会使电压控制振荡器122中的振荡信号的相位杂讯增加(亦即造成该振荡信号的飘移)，进而导致传送器100的输出信号的品质下降。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种新的直接转换传送器。藉由在电压控制振荡器和传送器之间插入经过适当设计的滤波器，传送器对电压控制振荡器造成的干扰可大幅降低。根据本专利技术的一具体实施例为一种直接转换传送器，其中包含振荡器、分频器、传送器及滤波器。该振荡器用以产生具有原始频率的一振荡信号。该分频器将该振荡信号除频，以产生一载波信号。该传送器自该分频器接收该载波信号，并根据该载波信号与一数据信号产生一输出信号。该滤波器耦接于该振荡器与该传送器之间，用以滤除自该传送器传递至该振荡器且可能造成该振荡信号浮动的一干扰信号。根据本专利技术的另一具体实施例为一种通信系统，其中包含一直接转换传送器。该直接转换传送器包含振荡器、分频器、传送器及滤波器。该振荡器用以产生具有原始频率的一振荡信号。该分频器将该振荡信号除频，以产生一载波信号。该传送器自该分频器接收该载波信号，并根据该载波信号与一数据信号产生一输出信号。该滤波器耦接于该振荡器与该传送器之间，用以滤除自该传送器传递至该振荡器且可能造成该振荡信号浮动的一干扰信号。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下专利技术详述及附图得到进一步的了解。附图说明图1为一直接转换传送器的局部电路示意图。图2A和图2B为根据本专利技术的实施例中的直接转换传送器的功能方块图。图3A～图3E呈现本专利技术实施例中的数种滤波器实施范例。图4绘示了根据本专利技术的滤波器的抑制频段范例。符号说明100：传送器120：锁相回路121：相位检测器122：电压控制振荡器123：分频器140：数据产生器200：直接转换传送器210：振荡器220：分频器230：滤波器240：数据信号产生器250：传送器OSC：振荡信号REF：参考信号215：相位检测器R：电阻元件L：电感元件C：电容元件具体实施方式根据本专利技术的一具体实施例为如图2A所示的直接转换传送器200，其中包含振荡器210、分频器220、滤波器230、数据信号产生器240及传送器250。于实际应用中，直接转换传送器200可被整合于各种采用直接转换架构的通信系统中，亦可独立存在。振荡器210用以产生具有原始频率F0的一振荡信号OSC。耦接至振荡器210的分频器220负责将振荡信号OSC除频，以产生具有载波频率FC的一载波信号。传送器250自分频器220接收该载波信号，并根据该载波信号与数据信号产生器240提供的一数据信号产生一输出信号。如图2B所示，实务上，振荡器210可以是电压控制振荡器(voltage-controlledoscillator,VCO)，并且与相位检测器215及分频器220共同组成一个根据参考信号REF产生该振荡信号OSC和该载波信号的锁相回路。以下段落主要以图2B呈现的架构为例来说明本专利技术的精神，但本专利技术的范畴不以此为限。图3A～图3E绘示了滤波器230的数种实施范例。在图3A这个范例中，耦接于分频器220与传送器250之间的滤波器230包含电感元件L和电容元件C。如图3A所示，电感元件L和电容元件C串接于接地点与用以将载波信号传递至传送器250的连接路径之间。此电感元件L和电容元件C的大小被设计为：频率等于载波频率FC的信号得以通过，而频率接近于原始频率F0的信号会被滤除。滤波器230的特性之一在于，分频器220提供的载波信号还是可通过该连接路径被传递至传送器250，使直接转换传送器200的整体功能大致不受影响。相对地，频率接近原始频率F0且原本有可能透过该连接路径回授至电压控制振荡器210的干扰信号会被滤波器230阻隔。滤波器230抑制的频段范例绘示于图4，以阴影标示。即使无法完全消除该干扰信号，该干扰信号的能量还是会被减少许多。藉此，传送器250对电压控制振荡器210造成的干扰可被大幅降低，进而得以提高传送器250本身的输出信号的品质。上述干扰信号有可能是传送器250的输出信号的谐波信号，亦可能包含其他原因造成的杂讯。须说明的是，于其他实施例中，滤波器230可被设置在振荡器210与传送器250间的其他关键路径(criticalpath)上，例如电源线、接地线等各种可能将干扰信号自传送器250导回振荡器210的路径上。此外，滤波器230的数量不以一个为限。电路设计者可根据实际状况选择滤波器230的设置位置和数量。在图3B的范例中，滤波器230包含电阻元件R和电容元件C，串接于接地点与用以将载波信号传递至传送器250的连接路径之间。在图3C的范例中，滤波器230包含电感元件L和两个电容元件C1、C2。在图3D的范例中，滤波器230包含两个电感元件L1、L2和电容元件C。在图3E的范例中，滤波器230仅包含一电容元件C。于实际应用中，无论是采用哪一种实施方式，滤波器230都可被设计为一低通滤波器或一陷波滤波器(Notchfilter)；只要将原始频率F0设为滤波器的阻绝频段的中心频率，即可达成前述减少干扰的效果。值得注意的是，滤波器230可被设计为与传送器250共用电力线(包含电源端及/或接地端)，而非与电压控制振荡器210所在的锁相回路共用电力线，以避免进入滤波器230的接地端的干扰信号透过电力线影响电压控制振荡器210。如上所述，本专利技术提出一种新的直接转换传送器。藉由在电压控制振荡器和传送器之间插入经过适当设计的滤波器，传送器对电压控制振荡器造成的干扰可大幅降低。藉由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本专利技术的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本专利技术的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本专利技术所欲申请的专利范围的范畴内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接转换传送器，包含：一振荡器，用以产生具有一原始频率的一振荡信号；一分频器，用以将该振荡信号除频，以产生一载波信号；一传送器，用以自该分频器接收该载波信号，并根据该载波信号与一数据信号产生一输出信号；以及一滤波器，耦接于该振荡器与该传送器之间，用以滤除自该传送器传递至该振荡器且可能造成该振荡信号浮动的一干扰信号。

【技术特征摘要】
2012.11.16 US 13/678,8341.一种直接转换传送器，包含：一振荡器，用以产生具有一原始频率的一振荡信号；一分频器，用以将该振荡信号除频，以产生一载波信号；一传送器，用以自该分频器透过一连接路径接收该载波信号，并根据该载波信号与一数据信号产生一输出信号；以及一滤波器，耦接于该分频器与该传送器之间，用以滤除自该传送器透过该连接路径回授至该振荡器且可能造成该振荡信号浮动的一干扰信号；其中，该干扰信号包含该输出信号的一谐波信号。2.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该振荡器为一电压控制振荡器。3.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该滤波器为一低通滤波器或一陷波滤波器。4.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该振荡器与该分频器包含于一锁相回路中。5.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该滤波器包含：一电感元件，耦接于该连接路径与一第一节点之间；以及一电容元件，耦接于该第一节点与一接地点之间。6.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该滤波器包含：一电阻元件，耦接于该连接路径与一第一节点之间；以及一电容元件，耦接于该第一节点与一接地点之间。7.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该滤波器包含：一电感元件，串接于该连接路径之中；一第一电容元件，耦接于该电感元件的第一端点与一接地点之间；以及一第二电容元件，耦接于该电感元件的第二端点与该接地点之间。8.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该滤波器包含：一第一电感元件及一第二电感元件，串接于该连接路径之中，并且透过一第二节点相连；以及一电容元件，耦接于该第二节点与一接地点之间。9.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该滤波器包含：一电容元件，耦接于该连接路径与一接地点之间。10.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于，该滤波器使用的一电力线不同于该振荡器使用的一电力线。11.如权利要求1所述的直接转换传送器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王富正，萧硕源，傅源豫，王耀祺，曾圣哲，
申请(专利权)人：晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71