本发明专利技术涉及一种用于在装置中使用以传输和/或接收模拟信号的加权滤波器，所述装置能够在预定的频带中传输和/或接收所述模拟信号，所述预定的频带由称为第一子带和第二子带的两个相邻子带组成。根据本发明专利技术，此种加权滤波器包括：第一臂（41），所述第一臂包括用于衰减所述模拟信号的构件；第二臂（42），所述第二臂包括用于对所述模拟信号进行滤波的构件，所述滤波构件具有对应于所述第一子带或对应于所述第二子带的带宽；以及用于将从所述第一臂和所述第二臂产生的信号组合起来的构件（43）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加权滤波器，以及用于传输和接收模拟信号的对应方法和装置，以及计算机程序1.
本专利
涉及通信系统中的模拟传输领域。本专利技术尤其涉及通信系统中称为“模拟前端收发器”(AFE)的发射器和/或接收器的输入模拟接口，确切地说，涉及用于此类接口的滤波器。本专利技术可以尤 其适用于电力线通信(PLC)领域，尤其用于在(约O至500MHz数量级的)扩宽频带中传输信号。2.
技术介绍
2.1电力线通信传输在“家庭电力线网络联盟(HomePlug AV)”规范中或在2008年7月由斯特凡诺?加利(Stefano Galli)和奥列格?罗杰诺维(Oleg Logvinov)在《IEEE通讯杂志》的文档“在IEEE 内的电力线通信标准的最新发展(Recent Developments in the Standardization ofPower Line Communications within the IEEE)”中定义的电力线通信技术能够用现有的电力网络创建以高比特率运行的局域网。目前，在使用OFDM类型的调制期间，此种技术允许在约O至30MHz的频带中以高比特率进行传输。为了将传输比特率提高到约一千兆字节/秒的数量级，设想将频带扩宽到约500MHz数量级的值。然而，此种传输带越宽，与其他信号产生串扰的风险就越大。因此，为了限制由电源电缆产生的辐射所产生的潜在干扰，以及为了限制对位于相同频带中的无线电系统产生影响，需要符合特定的功率分布图。图1所示的此种分布图规定，在OMHz至30MHz的频带(也称为低频带或第一带)上的最大功率密度设置为-50dBm/Hz，并且在30MHz至500MHz的频带(也称为高频带或第二带)上的最大功率密度应设置为-80dBm/Hz，即，比第一带上允许的谱功率密度低30dB。对带的此种扩宽的另一约束条件是存在介于87.5MHz与108MHz之间的FM带以及VHF和UHF地面电视播放服务，所述地面电视播放服务的信号处于相对较高的功率级，并且使得对于PLC信号，难以利用这些带部分。对于建立通信系统中的收发器的模拟部分(AFE)，功率分布图中30dB的级差以及FM带和电视播放信号的存在是主要的技术难题，而所述通信系统必须对较宽的动态范围和宽频带进行调和。2.2用于在OMHz至30MHz带上传输的收发器图2是当前用于在OMHz至30MHz带中传输PLC信号的AFE系统示意图的更详细说明。此种AFE系统包括:-物理层级处的数字处理模块21；-频率/时间转换模块(IFFT或快速傅里叶逆变换模块)或时间/频率转换模块(FFT)22 ；-用于数字信号的数字/模拟转换(DAC)模块23；-用于模拟信号进行放大以馈送给发射滤波器25的模块24；-用于耦接到电源网络的模块26；-接收滤波器27；-用于接收滤波器27产生的模拟信号的控制增益放大(CGA)模块28；-用于模拟信号的模拟/数字转换(ADC)模块29。具体而言，在传输中，数字处理模块21产生的数字信号在频率/时间转换模块22中从频域转换到时域，并且随后通过数字/模拟转换器23转换成模拟形式。随后，模拟信号进行放大24并且由发射滤波器25进行滤波，从而去除数字/模拟转换中不需要的成分，并且随后耦接到26电源网络上。此种耦接模块26也提供对PLC信号进行接收。因此，在接收中，接收到的信号由接收滤波器27进行滤波，从而仅保留信号谱中的有效负载成分，随后由控制增益放大模块28调节功率，最后进行模拟/数字转换29。在此种结构的情况下，就频宽和动态范围而言，AFE系统的性能基本上取决于所用的数字/模拟转换器和模拟/数字转换器的特征。2.3用于在OMHz至500MHz带上传输的收发器然而，如果考虑在约OMHz至500MHz数量级的扩宽带上的传输，那么当前可以仅使用一个AFE系统来对制定的所有约束条件进行调和。事实上，如果使用低频带(上至30MHz)，那么由于信道的高信号级以及低衰减，信噪比(SNR)被认为相对较优良。因此，需要使用具有高信噪比且因此具有高有效位数(ENOB)的数字/模拟转换器和模拟/数字转换器。这些特征可以使用(例如)QAM1024或QAM4096正交调幅类型的星座图而实现很好的传输比特率，所述星座图具有很多状态。相反，如果在高频带(在30MHz与500MHz之间)中操作，那么这些具有高ENOB的转换器不再合适，因为所述转换器具有极低的采样频率(约300MHz至400MHz数量级)。此夕卜，功率分布图相对于低频带的30dB衰减以及传输信道的弱化使得必须在低信噪比下运行。因此，需要使用其他类型的转换器，所述转换器仅具有少数的量化比特，但是能够在约一千兆赫兹数量级的采样频率下对极宽的带信号进行采样。由于低频带与高频带之间的这些不同约束条件，因此所提出的技术取决于对这两个带的不同利用，以及在两种类型的物理层和AFE系统上的实施方式。换言之，当前设想如图3所示复制AFE系统，使得两个带中的每一者都具有其自身的物理层数字处理，由于模拟处理、滤波、CGA以及不同的采样的条件，因此它们的物理层数字处理必须是不同的(至少在接收过程中是不同的)。因此，第一 AFE系统与低频带BI相关联。所述第一 AFE系统包括物理层数字处理模块211、频率/时间转换模块或时间/频率转换模块221、数字/模拟转换模块231、发射滤波器EF1251、接收滤波器RF1271、控制增益放大模块281以及模拟/数字转换模块291。第二 AFE系统与高频带B2相关联。所述第二 AFE系统包括物理层数字处理模块212、频率/时间或时间/频率转换模块222、数字/模拟转换模块232、衰减模块30、发射滤波器EF2252、接收滤波器RF2272、控制增益放大模块282以及模拟/数字转换模块292。这两个AFE系统也具有在MAC层处的数字处理模块31以及用于与两个带共有的电源网络耦接的模块26。具体而言，对于第一带BI，可以在约80MHz数量级的低频率下完成采样，从而使用低成本的数字/模拟转换器231和模拟/数字转换器291。然而，第二频带B2的采样优选地至少为约200MHz数量级。在此种配置下，图1中的功率分布图能通过传输信号的相对衰减(30)获得，与第一频带BI相比，在高频带B2的数字/模拟转换232之后，传输信号相对衰减30dB。在这种情况下，在第二带B2的数字/模拟转换器232的输出处的信噪比可以在衰减之后得到保留，并且可以保持足够用于进行在第二带B2上具有多种状态的调制。然而，主要在于复制AFE系统的此种技术具有若干缺点。此种技术的第一缺点在于:同时在第一带和第二带上传输数据所需的复杂度，因为两个带中的每一者都需要其固有的AFE系统以及完全或在很大程度上不同的物理层数字处理操作。此种技术的另一缺点在于:由于复制了大多数模块而产生的该技术在资源方面的成本。此种技术的又一缺点在于:用于第一频带的模拟发射滤波器以及用于第二频带的接收滤波器的制造难度，因这些滤波器必须为高选择性的。事实上，发射滤波器EF1251应能够从第一频带的数字/模拟转换器231的响应中去除第一谐波成分。现在，在重新组合两个AFE系统之后，此种第一频带高于第二带有30dB(由于图1所示的功率分布图)。因此，发射本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在装置中使用以传输和/或接收模拟信号的加权滤波器，所述装置能够在预定的频带中传输和/或接收所述模拟信号，所述预定的频带由称为第一子带和第二子带的两个相邻子带形成，其特征在于，所述加权滤波器包括：第一分支（41），所述第一分支包括用于衰减所述模拟信号的构件；第二分支（42），所述第二分支包括用于对所述模拟信号进行滤波的构件，所述滤波构件具有对应于所述第一子带或对应于所述第二子带的带宽；用于将从所述第一分支和所述第二分支产生的信号组合起来的构件（43）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.25 FR 11505751.一种用于在装置中使用以传输和/或接收模拟信号的加权滤波器， 所述装置能够在预定的频带中传输和/或接收所述模拟信号，所述预定的频带由称为第一子带和第二子带的两个相邻子带形成， 其特征在于，所述加权滤波器包括: 第一分支(41)，所述第一分支包括用于衰减所述模拟信号的构件； 第二分支(42)，所述第二分支包括用于对所述模拟信号进行滤波的构件，所述滤波构件具有对应于所述第一子带或对应于所述第二子带的带宽； 用于将从所述第一分支和所述第二分支产生的信号组合起来的构件(43)。2.根据权利要求1所述的加权滤波器，其特征在于，用于衰减的所述构件包括电阻衰减器。3.根据权利要求1所述的加权滤波器，其特征在于，用于进行滤波的所述构件包括三个滤波单元，其中两个滤波单元是“M”类型单元，其中“恒K”类型单元位于这两个“M”类型单元之间。4.根据权利要求1所述的加权滤波器，其特征在于，用于组合的所述构件包括差动放大器。5.一种用于在预定的频带中传输模拟信号的装置，所述预定的频带由称为第一子带和第二子带的两个相邻子带形成， 其特征在于，所述装置包括根据权利要求1所述的加权滤波器(61)。6.根据权利要求5所述的用于传输的装置，其特征在于，所述装置进一步包括: 用于在物理层处对要发送的数据进行数字处理(21)从而传送数字信号的模块； 用于对所述数字信号进行频率-时间转换(22)的模块； 用于在时域中对所述数字信号进行数字-模拟转换(23)从而传送所述模拟信号的模块； 用于放大(24)所述模拟信号并馈送给所述加权滤波器(61)的模块； 用于将所述加权滤波器(61)产生的所述模拟信号与电源网络耦接(26)的模块。7.根据权利要求5所述的用于传输的装置，其特征在于，所述加权滤波器中用于滤波的构件包括三个滤波单元，其中两个滤波单元是“M”类型单元，其中“恒K”类型单元位于这两个“M”类型单元之间， 所述M单元各包...
【专利技术属性】
技术研发人员：马克·兰诺斯李，皮埃尔·西约昂，
申请(专利权)人：奥兰治，
类型：
国别省市：
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