用于过滤本地振荡器信号的电路和谐波抑制混频器制造技术

技术编号:26429376 阅读:24 留言:0更新日期:2020-11-20 14:28
提供了一种电路(10)。所述电路可以具有用于接收输入信号的输入端子(12)和输出端子(20),其中,可以在所述输出端子(20)处提供输出信号。所述电路还包括本地振荡器(14)、第一混频器(16)、第二混频器(18)和延迟元件(22)。在所述电路中,所述第一混频器用于从所述输入端子接收输入信号,并将所述输入信号与本地振荡器信号混频。此外,所述第二混频器用于从所述输入端子接收所述输入信号,并将所述输入信号与延迟的本地振荡器信号混频,其中,所述延迟的本地振荡器信号是经由所述延迟元件馈送到所述第二混频器的所述本地振荡器信号。所述电路用于将来自所述第一混频器的所述输出信号与来自所述第二混频器的所述输出信号合并,以在所述输出端子形成输出信号。由此,提供了一种电路,能够高效地处理接收器或发射器中的本地振荡器(local oscillator,LO)信号的非理想因素。这是通过使用有限长单位冲击响应(finite impulse response,FIR)滤波器混频器的形式的电路实现的。例如,在接收器中,所述电路可用于过滤脉冲形状的LO信号的谐波分量,从而导致非所需谐波下变频产物衰减。所述电路还可以用于其他应用,例如但不限于对数字生成的LO信号的量化噪声或寄生音调进行过滤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于过滤本地振荡器信号的电路和谐波抑制混频器
本专利技术涉及一种用于过滤本地振荡器信号的电路。本专利技术还涉及一种有限长单位冲击响应(FIR)滤波器和使用所述电路或FIR滤波器的接收器。
技术介绍
在信号的调制/解调中,通常需要减少带外噪声或非所需音调。带外噪声的典型来源是在混频中使用量化信号,其中音调是生成附加混频产物的非理想混合波形所导致的。有许多技术可以用来减少这些非所需影响。例如,EP2328273描述了一种射频(radiofrequency,RF)调制器,用于修改RF调制器的内插器产生的量化噪声,从而减少预定频率下的量化噪声。在EP2328273等描述的应用中,由于使用脉冲形本地振荡器(localoscillator,LO)而产生的谐波分量通过具有适当加权和求和的附加信号路径而被抑制。加权和求和可以在信号链的不同部分中进行,在RF中,在模拟基带或作为数字后处理的一部分中进行。在RF中,通过将第一放大器分成多个部分并为每个部分选择合适的跨导,完成加权。或者,可以使用额外的基带来支持所需相位。然后,可以在模拟基带或数字后处理器中,在模数转换后对加权相位进行求和。谐波分量在求和时被抑制。
技术实现思路
本专利技术人发现现有的解决方案有几个问题。将RF放大器分成几个部分使得设计软件定义无线电接收器所需的宽带、低噪声和高线性度放大器这一已经充满挑战性的任务更加复杂。无法避免限制操作频率的附加寄生现象。替代解决方案在基带中或作为数字后处理的一部分进行加权和求和。然而,谐波分量只有在求和之后才衰减,这意味着,为了实现最高线性益处,应尽早完成求和。此外,还需要支持附加相位,直到求和点,这需要额外的硬件,从而增加了功耗。现有解决方案利用离散时间技术,但这些技术存在混叠的问题。当前解决方案的常见缺点是LO生成电路常常变得复杂。因此,需要一种改进的电路,能够高效地减少带外噪声和/或非所需音调。本专利技术的目的是提供一种改进的电路,该电路可以对用于射频接收器以及其他电路中的本地振荡器信号进行高效过滤。根据本专利技术的第一方面,提供了一种电路。所述电路可以具有用于接收输入信号的输入端子和输出端子,其中,可以在所述输出端子处提供输出信号。所述电路还包括本地振荡器、第一混频器、第二混频器和延迟元件。在所述电路中,所述第一混频器用于从所述输入端子接收输入信号,并将所述输入信号与来自所述本地振荡器的所述本地振荡器信号混频。此外,所述第二混频器用于从所述输入端子接收所述输入信号,并将所述输入信号与延迟的本地振荡器信号混频,其中,所述延迟的本地振荡器信号是经由所述延迟元件馈送到所述第二混频器的所述本地振荡器信号。所述电路用于将来自所述第一混频器的所述输出信号与来自所述第二混频器的所述输出信号合并,以在所述输出端子形成输出信号。由此,提供了一种电路,能够高效地处理接收器或发射器等电子设备中的本地振荡器(LO)的非理想因素。这是通过使用有限长单位冲击响应(FIR)滤波器混频器的形式的电路实现的。例如,在接收器中,所述电路可用于过滤脉冲形状的LO信号的谐波分量,从而导致非所需谐波下变频产物衰减。所述电路还可以用于其他应用,例如但不限于对数字生成的LO信号的量化噪声或寄生音调进行过滤。根据所述第一方面的第一实现方式,至少一个附加混频器用于从所述输入端子接收所述输入信号,并将所述输入信号与其他延迟的本地振荡器信号混频。所述其他延迟的本地振荡器信号是延迟比所述延迟的本地振荡器信号更长的本地振荡器信号;所述电路用于将来自所述第一混频器的所述输出信号与来自所述第二混频器的所述输出信号和来自所述至少一个附加混频器的所述输出信号合并,以在所述输出端子形成输出信号。由此,提供了一种更先进,但也更复杂的电路,可以过滤更多的分量。例如,可以在接收器中过滤高阶谐波分量。根据所述第一方面的第二实现方式,所述电路包括至少一个附加延迟元件,并用于通过使所述延迟的本地振荡器信号通过所述至少一个附加延迟元件来提供所述其他延迟的本地振荡器信号。由此,可以以添加延迟元件以增加LO信号的延迟的简单方式设计电路,从而提供设计选择更多的更先进电路。根据所述第一方面的第三实现方式,所述电路用于在将来自所述输入端子的所述输入信号馈送到至少一个所述混频器之前对其进行加权。所述电路还可以用于在合并来自不同混频器的输出信号之前对来自至少一个混频器的输出信号进行加权。由此,提供了额外的设计选择,这些设计选择使得电路设计适合特定应用。例如,可以利用不同的权重来过滤不同的谐波。有利地,可配置所使用的至少一个权重,以使电路对于不同的应用和应用案例更加灵活。可以通过电阻器形成所使用的权重,以实现简单实现。根据所述第一方面的第四实现方式,所述一个或多个延迟元件用于将来自所述振荡器的信号延迟一个时钟周期或一个时钟周期的整数分数。由此,可以获得所述电路的高效滤波器实现,其可用于许多已知应用,如用于射频信号的接收器电路。根据本专利技术的第二方面,提供了一种用于过滤本地振荡器信号的有限长单位冲击响应(FIR)滤波器。所述FIR滤波器用于接收所述待过滤的本地振荡器信号,所述FIR滤波器的权重基于(时变和优选模拟)输入信号的加权版本。由此,提供了一种FIR滤波器结构,可用于生成经过滤的本地振荡器信号,并且可用于对电路中的信号进行过滤,所述电路使用本地振荡器生成待与另一种信号混频的信号。根据所述第二方面的第一实现方式,所述FIR滤波器用于对所述本地振荡器信号的非延迟版本与所述输入信号的第一加权版本进行加权,对所述本地振荡器信号的第一延迟版本与所述输入信号的第二加权版本进行加权。由此,可以实现具有加权输入的FIR滤波器函数,从而可以定制FIR滤波器来实现不同的滤波器函数。根据所述第二方面的第二实现方式,所述FIR滤波器用于对所述本地振荡器信号的第二延迟版本与所述输入信号的第三加权版本进行加权;其中,所述输入信号的所述第一加权版本的相对权重和所述第三加权版本的权重为1,所述输入信号的所述第二加权版本的相对权重为2的平方根。由此,可以获得用于过滤接收器电路的输入信号的FIR滤波器。根据所述第二方面的第二实现方式,所述FIR滤波器可以用于至少滤除所述本地振荡器信号的第3次和第5次谐波。由此,可以获得用于过滤包括高阶谐波的信号的FIR滤波器。如上文阐述的电路和/或FIR滤波器可以有利地用于模拟输入信号。在一些实施例中,所述输入信号可以是射频信号。根据本专利技术的第三方面,提供了一种接收器,包括如上文阐述的电路或FIR滤波器。由此,可以提供具有滤波器的接收器,所述接收器在现有接收器的基础上进行改进,可以过滤脉冲形状的LO信号的谐波分量,从而使非所需谐波下变频产物衰减。所述接收器可以是下变频接收器。特别地,所述接收器可用于抑制所述下变频接收器的同相(I)支路和正交(Q)支路的第3次和第5次谐波。此外,所述接收器可用于对与所述本地振荡器信号的非延迟版本混频的所述输入信号应用为1的相对权重;对所述本地振荡器信号的第一延迟版本应用为2的平方根的相对权重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路(10),其特征在于,包括:/n-输入端子(12);/n-输出端子(20);/n-本地振荡器(14);/n-第一混频器(16);/n-第二混频器(18);/n-延迟元件(22);/n其中/n所述第一混频器(16)用于从所述输入端子(12)接收输入信号,并将所述输入信号与来自所述本地振荡器(14)的本地振荡器信号混频;/n所述第二混频器(18)用于从所述输入端子(12)接收所述输入信号,并将所述输入信号与延迟的本地振荡器信号混频,其中,所述延迟的本地振荡器信号是经由所述延迟元件(22)馈送到所述第二混频器(18)的所述本地振荡器信号;/n所述电路用于将来自所述第一混频器(16)的所述输出信号与来自所述第二混频器(18)的所述输出信号合并,以在所述输出端子(20)形成输出信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电路(10),其特征在于,包括:
-输入端子(12);
-输出端子(20);
-本地振荡器(14);
-第一混频器(16);
-第二混频器(18);
-延迟元件(22);
其中
所述第一混频器(16)用于从所述输入端子(12)接收输入信号,并将所述输入信号与来自所述本地振荡器(14)的本地振荡器信号混频;
所述第二混频器(18)用于从所述输入端子(12)接收所述输入信号,并将所述输入信号与延迟的本地振荡器信号混频,其中,所述延迟的本地振荡器信号是经由所述延迟元件(22)馈送到所述第二混频器(18)的所述本地振荡器信号;
所述电路用于将来自所述第一混频器(16)的所述输出信号与来自所述第二混频器(18)的所述输出信号合并,以在所述输出端子(20)形成输出信号。


2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括至少一个附加混频器(24),其中,所述至少一个附加混频器(24)用于从所述输入端子(12)接收所述输入信号,并将所述输入信号与其他延迟的本地振荡器信号混频;其中,所述其他延迟的本地振荡器信号是延迟比所述延迟的本地振荡器信号更长的本地振荡器信号,其中
所述电路用于将来自所述第一混频器(16)的所述输出信号与来自所述第二混频器(18)的所述输出信号和来自所述至少一个附加混频器(24)的所述输出信号合并,以在所述输出端子(20)形成输出信号。


3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电路包括至少一个附加延迟元件(26),并用于通过使所述延迟的本地振荡器信号通过所述至少一个附加延迟元件(26)来提供所述其他延迟的本地振荡器信号。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路,其特征在于,所述电路用于在将来自所述输入端子的所述输入信号馈送到至少一个所述混频器(16、18、24)之前,对其进行加权。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路,其特征在于,所述电路用于在合并来自不同混频器(16、18、24)的输出信号之前,对来自至少一个混频器(16、18、24)的输出信号进行加权。


6.根据权利要求4或5所述的电路,其特征在于,用于加权的至少一个权重是可配置的。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的电路,其特征在于,所使用的权重由电阻器形成。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的电路,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:米科·约翰·恩格伦德金莫·科利
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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