可调中频无线接收机及蓝牙模块制造技术

本发明专利技术提供一种可调中频无线接收机及蓝牙模块，无线接收机包括：低噪音放大器；射频本地振荡器，用于提供本地射频时钟信号；射频混频器，用于利用可调整的本地射频时钟信号对输入射频信号混频得到模拟的中频信号；滤波器；模数转换器，用于对经过滤波器滤波后的中频信号进行模数转换得到数字的中频信号；数字中频本地振荡器，用于提供本地数字中频时钟信号；数字混频器，用于利用本地数字中频时钟信号对数字的中频信号进行混频；中频设置单元，能够配置射频本地振荡器以调整本地射频时钟信号的频率，能够配置可调整数字中频本地振荡器以调整本地数字中频时钟信号的频率。无线接收机采用动态可变中频结构，从而可以优化其性能。

【技术实现步骤摘要】
可调中频无线接收机及蓝牙模块
本专利技术涉及无线通信领域，特别涉及一种可调中频无线接收机及蓝牙模块。
技术介绍
低中频无线接收机结构在窄带无线通信系统中有着广泛的应用。已有的此类接收机所采用的中频是固定的。低中频接收机从结构上可以减小了直流偏差(DCOffset)、1/f噪声和射频前端二阶互调干扰(IM2)对接收性能的影响。提升低中频的频率有利增强对这些非理想因素造成的性能的抑制，所以许多接收机会选择将中频置于1.5倍信道带宽以上的频率上，但将中频推向较高的频率会增大接收机的功耗。固定低中频的接收机性能还会受发射与接收通路之间本地射频时钟信号频率偏差(简称本振偏差)的影响，尤其是在像蓝牙这样允许较大本振(本地振荡器)偏差的系统中。另外，固定中频也限制了无线接收机系统的灵活性，局限了一些系统级的性能提升算法的应用，例如适于蓝牙系统使用的自动跳频算法(AFH)和发射机(TX)自我矫正算法。因此，有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种无线接收机，其采用动态可变中频结构，从而可以优化所述无线接收机的性能。本专利技术的另一个目的在于提供蓝牙模块，其采用动态可变中频结构的无线接收机，从而可以优化所述无线接收机的性能。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种无线接收机，其包括：低噪音放大器，用于对来自天线的射频输入信号进行功率放大；可调整射频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地射频时钟信号；射频混频器，用于利用由所述可调整射频本地振荡器提供的本地射频时钟信号对功率放大后的输入射频信号进行混频得到模拟的中频信号；滤波器，用于对所述中频信号进行滤波；模数转换器，用于对经过滤波的模拟的中频信号进行模数转换得到数字的中频信号；可调整数字中频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地数字中频时钟信号；数字混频器，用于利用由所述可调整数字中频本地振荡器提供的本地数字中频时钟信号对数字的中频信号进行混频得到基带信号；中频设置单元，能够配置所述可调整射频本地振荡器以使得所述可调整射频本地振荡器调整其提供的本地射频时钟信号的频率，还能够配置所述可调整数字中频本地振荡器以使得所述可调整数字中频本地振荡器调整其提供的本地数字中频时钟信号的频率。进一步的，所述无线接收机还包括有信号检测与中频计算电路，所述无线接收机具有正常接收模式，在正常接收模式下，所述信号检测与中频计算电路用于对所述基带信号中的直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰进行检测，基于直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值自适应的调整并确定所述中频信号的频率，直到所述中频信号的频率被调整至满足直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰抑制要求的最低值，所述中频设置单元根据信号检测与中频计算电路所确定的所述中频信号的频率配置所述可调整射频本地振荡器和所述可调整数字中频本地振荡器，以使得所述射频混频器得到相应频率的中频信号。进一步的，在装配有所述无线接收机的设备开机或该无线接收机重启时，所述信号检测与中频计算电路用于对所述基带信号中的直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰进行检测，基于直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值自适应的调整并确定所述中频信号的频率。进一步的，在正常接收模式下，所述信号检测与中频计算电路基于直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值自适应的调整并确定所述中频信号的频率具体为：将直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值与它们各自对应的阈值进行比较，在直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值均低于各自对应的阈值时，按照预定步长来调低所述中频信号的频率，直到检测到的直流偏差、1/f噪声或/和二阶互调干扰为低于各自对应的阈值的最大值，此时所述中频信号的频率为满足直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的抑制要求的最低值。进一步的，在正常接收模式下，所述信号检测与中频计算电路用于对所述基带信号进行分析以得到接收通路和发射通路的本地射频时钟信号频率偏差，基于所述本地射频时钟信号频率偏差自适应的确定补偿本地射频时钟信号频率偏差后的中频信号的频率，所述中频设置单元基于信号检测与中频计算电路所确定的中频信号的频率配置所述可调整数字中频本地振荡器。进一步的，所述无线接收机具有发射机直流偏差检测模式，所述无线接收机与一个无线发射机共同形成一个终端设备上的无线收发器，在进入该发射机直流偏差检测模式时，无线接收机直接接收无线发射机输出的射频信号，无线接收机与无线发射机共用本地射频时钟信号，所述中频设置单元配置所述可调整射频本地振荡器以使得所述可调整射频本地振荡器提供所述共用的本地射频时钟信号，进而使得射频混频器得到频率为零的中频信号，同时通过控制与所述数字混频器并联的开关导通，从而使得模数转换器输出的数字零中频信号直接输出。进一步的，所述无线接收机具有快速信道扫描模式，在进入快速信道扫描模式时，所述无线接收机进入宽带接收状态，此时接收信道带宽较正常接收模式时变宽，所述中频设置单元需配置所述可调整射频本地振荡器和所述可调整数字中频本地振荡器，以支持接收带宽的变宽。进一步的，所述无线接收机为窄带无线通信系统，在正常接收模式的中频选择属于超低中频范畴。进一步的，所述可调整射频本地振荡器包括鉴频鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、可调整分数分频器、缓冲器和正交时钟发生器，所述鉴频鉴相器鉴别本地参考时钟和可调整分数分频器分频得到的时钟信号的相位差，并输出误差电压，所述环路滤波器对所述误差电压进行滤波形成压控振荡器的控制电压，所述压控振荡器基于控制电压输出振荡信号，所述可调整分数分频器对所述振荡信号进行分频，所述缓冲器对所述压控振荡器输出的振荡信号进行缓冲，所述正交时钟发生器基于来自缓冲器的振荡信号产生第一本地时钟信号和第二本地时钟信号，其中第一本地时钟信号和第二本地时钟信号频率相同，相位相差90度，所述中频设置单元通过配置所述可调整分数分频器的分频系数调整最终输出的第一本地时钟信号和第二本地时钟信号的频率，其中第一本地时钟信号用作正相本地射频时钟信号，第二本地时钟信号用作正交本地射频时钟信号。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种蓝牙模块，其包括无线接收机，所述无线接收机包括：低噪音放大器，用于对来自天线的射频输入信号进行功率放大；可调整射频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地射频时钟信号；射频混频器，用于利用由所述可调整射频本地振荡器提供的本地射频时钟信号对功率放大后的输入射频信号进行混频得到模拟的中频信号；滤波器，用于对所述中频信号进行滤波；模数转换器，用于对经过滤波的模拟的中频信号进行模数转换得到数字的中频信号；可调整数字中频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地数字中频时钟信号；数字混频器，用于利用由所述可调整数字中频本地振荡器提供的本地数字中频时钟信号对数字的中频信号进行混频得到基带信号；中频设置单元，能够配置所述可调整射频本地振荡器以使得所述可调整射频本地振荡器调整其提供的本地射频时钟信号的频率，还能够配置所述可调整数字中频本地振荡器以使得所述可调整数字中频本地振荡器调整其提供的本地数字中频时钟信号的频率。与现有技术相比，本专利技术中的无线接收机采用动态可变的中频结构，可以在满足对直流偏差，IM2及1/f噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线接收机，其特征在于，其包括：低噪音放大器，用于对来自天线的射频输入信号进行功率放大；可调整射频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地射频时钟信号；射频混频器，用于利用由所述可调整射频本地振荡器提供的本地射频时钟信号对功率放大后的输入射频信号进行混频得到模拟的中频信号；滤波器，用于对所述中频信号进行滤波；模数转换器，用于对经过滤波的模拟的中频信号进行模数转换得到数字的中频信号；可调整数字中频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地数字中频时钟信号；数字混频器，用于利用由所述可调整数字中频本地振荡器提供的本地数字中频时钟信号对数字的中频信号进行混频得到基带信号；中频设置单元，能够配置所述可调整射频本地振荡器以使得所述可调整射频本地振荡器调整其提供的本地射频时钟信号的频率，还能够配置所述可调整数字中频本地振荡器以使得所述可调整数字中频本地振荡器调整其提供的本地数字中频时钟信号的频率。

【技术特征摘要】
2014.07.12 CN 201410330378.81.一种无线接收机，其特征在于，其包括：低噪音放大器，用于对来自天线的射频输入信号进行功率放大；可调整射频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地射频时钟信号；射频混频器，用于利用由所述可调整射频本地振荡器提供的本地射频时钟信号对功率放大后的输入射频信号进行混频得到模拟的中频信号；滤波器，用于对所述中频信号进行滤波；模数转换器，用于对经过滤波的模拟的中频信号进行模数转换得到数字的中频信号；可调整数字中频本地振荡器，用于提供频率可调整的本地数字中频时钟信号；数字混频器，用于利用由所述可调整数字中频本地振荡器提供的本地数字中频时钟信号对数字的中频信号进行混频得到基带信号；中频设置单元，能够配置所述可调整射频本地振荡器以使得所述可调整射频本地振荡器调整其提供的本地射频时钟信号的频率，还能够配置所述可调整数字中频本地振荡器以使得所述可调整数字中频本地振荡器调整其提供的本地数字中频时钟信号的频率。2.根据权利要求1所述的无线接收机，其特征在于，其还包括有信号检测与中频计算电路，所述无线接收机具有正常接收模式，在正常接收模式下，所述信号检测与中频计算电路用于对所述基带信号中的直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰进行检测，基于直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值自适应的调整并确定所述中频信号的频率，直到所述中频信号的频率被调整至满足直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰抑制要求的最低值，所述中频设置单元根据信号检测与中频计算电路所确定的所述中频信号的频率配置所述可调整射频本地振荡器和所述可调整数字中频本地振荡器，以使得所述射频混频器得到相应频率的中频信号。3.根据权利要求2所述的无线接收机，其特征在于，在装配有所述无线接收机的设备开机或该无线接收机重启时，所述信号检测与中频计算电路用于对所述基带信号中的直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰进行检测，基于直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值自适应的调整并确定所述中频信号的频率。4.根据权利要求2所述的无线接收机，其特征在于，在正常接收模式下，所述信号检测与中频计算电路基于直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值自适应的调整并确定所述中频信号的频率具体为：将直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值与它们各自对应的阈值进行比较，在直流偏差、1/f噪声以及二阶互调干扰的检测值均低于各自对应的阈值时，按照预定步长来调低所述中频信号的频率，直到检测到的直流偏差、1/f噪声或/和二阶互调干扰为低于各自对应的阈值的最大值...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏波，吴悦，杨晓东，徐斌，康力，
申请(专利权)人：无锡中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32