一种可编程复数滤波器、GNSS系统芯片和射频接收机技术方案

本发明专利技术提供一种可编程复数滤波器、GNSS系统芯片和射频接收机，所述可编程复数滤波器支持零中频模式和低中频模式，可编程复数滤波器包括跨阻放大器模块、复数滤波器模块和RC校准模块；跨阻放大器模块将中频差分电流信号转换成噪音中频差分电压信号；复数滤波器模块对噪音中频差分电压信号中的干扰信号进行滤波处理，使在零中频模式或低中频模式均能输出中频差分电压信号；RC校准模块包括模拟处理单元和数字处理单元，用于根据开关信号和时钟信号控制阻容阵列单元的开关状态；当开关状态为闭合时，可编程复数滤波器支持低中频模式；当开关状态为断开时，可编程复数滤波器支持零中频模式。本发明专利技术具有高集成度、模式灵活可配的特点。模式灵活可配的特点。模式灵活可配的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种可编程复数滤波器、GNSS系统芯片和射频接收机


[0001]本专利技术涉及无线通信技术，特别是涉及一种可编程复数滤波器、GNSS系统芯片和射频接收机。

技术介绍

[0002]北斗卫星导航系统是中国自主研发制造的全球卫星导航系统，是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。它是全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System)中的一员，GNSS还包括美国的全球卫星定位系统(GPS)、欧盟的伽利略卫星导航系统以及俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)。其中北斗卫星导航系统应该是继GPS和GLONASS之后第三体系成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统目前已经被联合国负责制定国际海运标准的国际海事组织海上安全委员会纳入了全球无线电导航系统，得到国际的认可。北斗卫星导航系统取得的成就也彰显了我国日益强大的综合国力和保卫国土安全和国民安全的重大决心。北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。基于北斗系统的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，应用的新模式、新业态、新经济不断涌现，深刻改变着人们的生产生活方式。
[0003]随着无线通信技术的高速发展，不仅在军事方面使用了各种尖端的通信科技，越来越多的产品走向人们的生活，人与人之间、人与物之间以及物与物之间的通信需求大幅增加。通信产品也朝着高集成度、体积小、功耗低的方向发展，通信系统集成电路是当今的大趋势。
[0004]在无线通信系统中射频收发机是整个系统中的关键的技术之一，射频收发机的集成度、性能和成本均直接影响着整个无线通信系统的成败。射频接收机是整个信号接收处理系统的最前端，目的是将天线接收到的射频信号在模拟域的处理，并将射频信号下变频至中频，再经过一系列的滤波、放大、量化，再送到数字基带处理。随着半导体工艺的制程越来越短，芯片的集成度越来越高，器件的尺寸也不断按比例减小，工艺技术的发展使得射频接收机的片上集成技术趋于成熟，高集成度射频接收机芯片为无线通信技术更广泛的应用提供了更多的可能。
[0005]卫星导航系统已经应用到人们生活的方方面面，这里面不仅蕴藏着巨大的经济效益，还关系到国家安全。所以这对无线通信系统提出了更高的要求，尤其是在抗干扰能力方面的要求，电子干扰与反干扰和电子对抗在现代化的军事斗争和军备竞争中的重要概念，电子对抗技术指在军事战争中通过专用的电子设备和仪器打击敌方的电子设备，使其不能发挥正常的效果。其实质就是敌我双方在电磁频谱上的争夺。为了满足民用、军用以及各种导航产品的多样性需求，一种模式灵活可变的射频收发机显得迫在眉睫。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种可编程复数滤波器、GNSS系统芯片和射频接收机，用于解决现有技术中射频接收机不能满足多样性需求的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种可编程复数滤波器，所述可编程复数滤波器支持零中频模式和低中频模式，所述可编程复数滤波器包括跨阻放大器模块、复数滤波器模块和RC校准模块；
[0008]所述跨阻放大器模块的输入端连接中频差分电流信号，并将所述中频差分电流信号转换成噪音中频差分电压信号，所述噪音中频差分电压信号包含干扰信号；
[0009]所述复数滤波器模块对所述噪音中频差分电压信号中的所述干扰信号进行滤波处理，使在零中频模式及低中频模式能输出中频差分电压信号；
[0010]所述RC校准模块包括模拟处理单元和数字处理单元，所述模拟处理单元的输入端连接开关信号，用于根据所述开关信号产生脉冲信号；所述数字处理单元的第一输入端连接所述模拟处理单元的输出端，所述数字处理单元的第二输入端连接时钟信号，所述数字处理单元的输出端连接所述跨阻放大器模块、所述复数滤波器模块，用于根据所述脉冲信号和所述时钟信号产生控制信号，并根据所述控制信号控制所述跨阻放大器模块、所述复数滤波器模块的状态，以使所述可编程复数滤波器切换低中频模式或零中频模式。
[0011]优选地，所述跨阻放大器模块包括第一跨阻放大器和第二跨阻放大器，所述第一跨阻放大器和所述第二跨阻放大器相同；
[0012]所述第一跨阻放大器的输入端连接I路中频差分电流信号，用于将所述I路中频差分电流信号转换成I路噪音中频差分电压信号；
[0013]所述第二跨阻放大器的输入端连接Q路中频差分电流信号，用于将所述Q路中频差分电流信号转换成Q路噪音中频差分电压信号。
[0014]优选地，所述复数滤波器模块包括中频调谐电阻阵列、第一滤波器单元和第二滤波器单元，所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元相同；
[0015]所述第一滤波器单元的输入端连接所述第一跨阻放大器的输出端，所述第一滤波器单元对所述I路噪音中频差分电压信号进行滤波处理输出I路中频差分电压信号；
[0016]所述第二滤波器单元的输入端连接所述第二跨阻放大器的输出端，所述第二滤波器单元对所述Q路噪音中频差分电压信号进行滤波处理输出Q路中频差分电压信号；
[0017]所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元之间连接所述中频调谐电阻阵列，所述中频调谐电阻阵列的开关状态决定所述复数滤波器支持零中频模式或低中频模式。
[0018]优选地，当所述中频调谐电阻阵列的开关状态全部为闭合时，所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元形成复合滤波器，决定所述复数滤波器支持低中频模式，且调节所述中频调谐电阻阻值的大小能够改变所述复数滤波器的中频位置；
[0019]当所述中频调谐电阻阵列的开关状态为全部断开时，所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元均为低通滤波器，决定所述复数滤波器支持零中频模式。
[0020]优选地，各个跨阻放大器包括第一电容阵列、第一运算放大器和第一电阻阵列；所述第一运算放大器的正相输入端和反相输入端连接所述中频差分电压信号；所述第一电阻阵列包括第一一电阻和第一二电阻，所述第一电容阵列包括第一一电容和第一二电容；
[0021]所述第一一电阻和所述第一一电容并联，且，一端连接所述第一运算放大器的反相输入端，另一端连接所述第一运算放大器的正相输出端；
[0022]所述第一二电阻和所述第一二电容并联，且，一端连接所述第一运算放大器的正相输入端，另一端连接所述第一运算放大器的反相输出端。
[0023]优选地，各个滤波器单元包括级联的第一二阶低通滤波器和第二二阶低通滤波器；
[0024]所述第一二阶低通滤波器的第一输入端连接所述第一运算放大器的正相输出端，所述第一二阶低通滤波器的第二输入端连接所述第一运算放大器的反相输出端；
[0025]所述第二二阶低通滤波器的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程复数滤波器，其特征在于：所述可编程复数滤波器支持零中频模式和低中频模式，所述可编程复数滤波器包括跨阻放大器模块、复数滤波器模块和RC校准模块；所述跨阻放大器模块的输入端连接中频差分电流信号，并将所述中频差分电流信号转换成噪音中频差分电压信号，所述噪音中频差分电压信号包含干扰信号；所述复数滤波器模块对所述噪音中频差分电压信号中的所述干扰信号进行滤波处理，使在零中频模式及低中频模式能输出中频差分电压信号；所述RC校准模块包括模拟处理单元和数字处理单元，所述模拟处理单元的输入端连接开关信号，用于根据所述开关信号产生脉冲信号；所述数字处理单元的第一输入端连接所述模拟处理单元的输出端，所述数字处理单元的第二输入端连接时钟信号，所述数字处理单元的输出端连接所述跨阻放大器模块、所述复数滤波器模块，用于根据所述脉冲信号和所述时钟信号产生控制信号，并根据所述控制信号控制所述跨阻放大器模块、所述复数滤波器模块的状态，以使所述可编程复数滤波器切换低中频模式或零中频模式。2.根据权利要求1所述的可编程复数滤波器，其特征在于：所述跨阻放大器模块包括第一跨阻放大器和第二跨阻放大器，所述第一跨阻放大器和所述第二跨阻放大器相同；所述第一跨阻放大器的输入端连接I路中频差分电流信号，用于将所述I路中频差分电流信号转换成I路噪音中频差分电压信号；所述第二跨阻放大器的输入端连接Q路中频差分电流信号，用于将所述Q路中频差分电流信号转换成Q路噪音中频差分电压信号。3.根据权利要求2所述的可编程复数滤波器，其特征在于：所述复数滤波器模块包括中频调谐电阻阵列、第一滤波器单元和第二滤波器单元，所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元相同；所述第一滤波器单元的输入端连接所述第一跨阻放大器的输出端，所述第一滤波器单元对所述I路噪音中频差分电压信号进行滤波处理输出I路中频差分电压信号；所述第二滤波器单元的输入端连接所述第二跨阻放大器的输出端，所述第二滤波器单元对所述Q路噪音中频差分电压信号进行滤波处理输出Q路中频差分电压信号；所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元之间连接所述中频调谐电阻阵列，所述中频调谐电阻阵列的开关状态决定所述复数滤波器支持零中频模式或低中频模式。4.根据权利要求3所述的可编程复数滤波器，其特征在于：当所述中频调谐电阻阵列的开关状态全部为闭合时，所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元形成复合滤波器，决定所述复数滤波器支持低中频模式，且调节所述中频调谐电阻阻值的大小能够改变所述复数滤波器的中频位置；当所述中频调谐电阻阵列的开关状态全部为断开时，所述第一滤波器单元和所述第二滤波器单元均为低通滤波器，决定所述复数滤波器支持零中频模式。5.根据权利要求4所述的可编程复数滤波器，其特征在于：各个跨阻放大器包括第一电容阵列、第一运算放大器和第一电阻阵列；所述第一运算放大器的正相输入端和反相输入端连接所述中频差分电压信号；所述第一电阻阵列包括第一一电阻和第一二电阻，所述第一电容阵列包括第一一电容和第一二电容；所述第一一电阻和所述第一一电容并联，且，一端连接所述第一运算放大器的反相输入端，另一端连接所述第一运算放大器的正相输出端；
所述第一二电阻和所述第一二电容并联，且，一端连接所述第一运算放大器的正相输入端，另一端连接所述第一运算放大器的反相输出端。6.根据权利要求5所述的可编程复数滤波器，其特征在于：各个滤波器单元包括级联的第一二阶低通滤波器和第二二阶低通滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昶，孟凡振，王胜磊，曾毅，钱哲弘，
申请(专利权)人：芯原微电子成都有限公司芯原微电子南京有限公司，
类型：发明
国别省市：