專利名稱：無(wú)線接收裝置及其降頻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通訊技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種可應(yīng)用在無(wú)線產(chǎn)品中能接收多頻道(multi-channel)或單頻道(single channel)信號(hào)的無(wú)線接收裝置及其所使用的降頻方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)的普及、資訊家電的興起、以及無(wú)線通信、數(shù)字廣播和寬頻網(wǎng)路的應(yīng)用等等，充分地證明“信息時(shí)代”的來(lái)臨，也就是說(shuō)信息的傳遞將更加迅速，也將更加多元化。而為了滿足人們對(duì)信息需求的增加，無(wú)線通訊技術(shù)越來(lái)越受重視，并且對(duì)無(wú)線產(chǎn)品的需求也有所提高。
對(duì)于無(wú)線通訊產(chǎn)品，其主要元件通常包括有接收器(Receiver)和傳送器(Transmitter)兩部分，而本發(fā)明則是針對(duì)接收器部分。
如圖1所示，傳統(tǒng)的接收器10是在接收到一射頻信號(hào)時(shí)，先利用一預(yù)選器12選擇頻帶范疇內(nèi)的射頻信號(hào)，并將該射頻信號(hào)傳送至一混頻器(Mixer)14中；此時(shí)，一鎖相回路(Phase-Locked Loop，PLL)式頻率合成器(Frequencysynthesizer)16產(chǎn)生一穩(wěn)定的參考頻率給混頻器14，使混頻器可根據(jù)該參考頻率而與射頻信號(hào)混合產(chǎn)生一降頻后的新信號(hào)，該新信號(hào)依序經(jīng)過(guò)帶通濾波器18的濾頻、限幅器(Limiter)20的增益放大以及鑒頻器(FrequencyDiscriminator)22的解調(diào)后，得到一基頻信號(hào)。
由于傳統(tǒng)技術(shù)需利用PLL式頻率合成器16來(lái)選擇并改變接收頻率后才能進(jìn)行多頻道接收。并且在上述接收器中的帶通濾波器18需包含一高通濾波器及一低通濾波器，另一方面，PLL式頻率合成器16可用單一晶片的鎖相回路(Phase-Locked Loop，PLL)式頻率合成器(Frequency Synthesizer)，因此具有體積過(guò)大的問題，若將該頻率合成器直接與接收器的其他元件制作在單一晶片上，則因其制作技術(shù)相當(dāng)困難，從而導(dǎo)致成本較高，且具有體積過(guò)大的缺失，無(wú)法滿足無(wú)線產(chǎn)品輕、薄、短小的趨勢(shì)。此外，因傳統(tǒng)接收器10是利用頻率合成器16與混頻器14的作用才能進(jìn)行多頻道接收，使得其轉(zhuǎn)換頻道速度受到限制，并具有相位雜訊(Phase noise)過(guò)多的問題。
為此，本發(fā)明中的創(chuàng)作人憑借其多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)踐，并經(jīng)潛心研究與開發(fā)，終創(chuàng)造出本發(fā)明中的無(wú)線接收裝置及其降頻方法，以有效解決上述無(wú)線接收裝置所存在的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明中的無(wú)線接收裝置及其降頻方法主要是為了解決現(xiàn)有無(wú)線接收裝置具有體積過(guò)大、相對(duì)成本過(guò)高及抗干擾性能差等問題。
為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種多頻道或單頻道的無(wú)線接收裝置及其降頻方法，以簡(jiǎn)化整個(gè)裝置的復(fù)雜度，即只需利用一降頻轉(zhuǎn)換器及一低通濾波器的作用就可快速轉(zhuǎn)換頻道，以達(dá)到多頻道接收的功效。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種多頻道或單頻道的無(wú)線接收裝置及其降頻方法，該無(wú)線接收裝置及其降頻方法具有抗干擾性能極佳的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種低成本的無(wú)線接收裝置與快速且準(zhǔn)確的降頻方法，以有效應(yīng)用在多頻道及單頻道的信號(hào)接收中。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的無(wú)線接收裝置，其利用一般的制作技術(shù)就可直接將各元件制作在單一晶片上，以符合無(wú)線產(chǎn)品輕、薄、短小的趨勢(shì)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明中的無(wú)線接收裝置可接收傳入的信號(hào)并進(jìn)行信號(hào)的處理，該無(wú)線接收裝置包括有一降頻轉(zhuǎn)換器，該降頻轉(zhuǎn)換器根據(jù)不同的頻道碼選擇相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率，并參考本地振蕩頻率對(duì)傳入的信號(hào)進(jìn)行降頻及過(guò)濾處理，以得到一低頻信號(hào)；一對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行濾波、并可使頻帶范圍內(nèi)信號(hào)通過(guò)的濾波器；一限幅器，該限幅器與所述濾波器相連接，用于放大通過(guò)該濾波器的信號(hào)；以及一鑒頻器，該鑒頻器將對(duì)從限幅器輸入的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并送出一基頻信號(hào)。
另外，所述降頻轉(zhuǎn)換器包括至少一混頻器，該混頻器參考一本地振蕩頻率后可對(duì)傳入信號(hào)進(jìn)行降頻處理；以及至少一濾波器，該濾波器對(duì)降頻處理后的信號(hào)進(jìn)行濾波，以得到一可解調(diào)的信號(hào)。
本發(fā)明中無(wú)線接收裝置的降頻方法，包括下列步驟A.接收一信號(hào)；B.由該信號(hào)的接收頻率得到一所屬頻道碼；C.根據(jù)該頻道碼選擇至少一相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率；D.以該本地振蕩頻率作為參考頻率，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行降頻處理；以及E.對(duì)該信號(hào)進(jìn)行濾波。
在采用本發(fā)明中的無(wú)線接收裝置及其降頻方法后不僅簡(jiǎn)化了接收器的復(fù)雜程度，而且可以實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換頻道，以達(dá)到多頻道及單頻道的接收目的，并同時(shí)具有抗干擾性能極佳的優(yōu)點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是傳統(tǒng)無(wú)線接收器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中無(wú)線接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中降頻轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中降頻轉(zhuǎn)換器另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中的無(wú)線接收裝置是利用一降頻轉(zhuǎn)換器(Frequency DownConverter)對(duì)不同的接收頻率分別進(jìn)行降頻，再配合一低通濾波器(Low PassFilter，LPF)的作用，使接收裝置能夠進(jìn)行多頻道或單頻道接收。下面通過(guò)多頻道接收來(lái)說(shuō)明本發(fā)明中無(wú)線接收裝置的技術(shù)內(nèi)容。
如圖2所示，本發(fā)明中的多頻道無(wú)線接收裝置30可同時(shí)接收不同接收頻率的射頻(RF)信號(hào)，在本實(shí)施例中以射頻信號(hào)加以說(shuō)明，不過(guò)該無(wú)線接收裝置30也可用于接收經(jīng)降頻后的中頻信號(hào)等其他信號(hào)。當(dāng)無(wú)線接收裝置30接收到一射頻信號(hào)時(shí)，先利用一預(yù)選器(Pre-selector)32選擇一頻帶范疇內(nèi)的射頻信號(hào)，并將該經(jīng)預(yù)選器32處理后的射頻信號(hào)傳送至一降頻轉(zhuǎn)換器34中，由于該射頻信號(hào)的不同接收頻率分別具有一頻道碼(Channel Code)，從而使降頻轉(zhuǎn)換器34可根據(jù)頻道碼選擇一相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率，然后參考該本地振蕩頻率對(duì)該經(jīng)過(guò)預(yù)選器32選擇后的射頻信號(hào)進(jìn)行降頻及濾波處理，以得到一降頻后信號(hào)。再利用一低通濾波器36對(duì)此信號(hào)進(jìn)行濾波，使低頻帶范圍內(nèi)的信號(hào)通過(guò)，而阻止其余信號(hào)通過(guò)；另有一限幅器(Limiter)38連接至低通濾波器36，以放大通過(guò)低通濾波器36的信號(hào)；最后，再借助于一鑒頻器(FrequencyDiscriminator)40將從限幅器38處輸入的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并傳送出一基頻信號(hào)。其中，鑒頻器40可以是一解調(diào)器。
如圖3所示，降頻轉(zhuǎn)換器34由三個(gè)混頻器及二個(gè)低通濾波器組成，當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)選器32處理過(guò)的射頻信號(hào)送至第一混頻器341時(shí)，第一除頻器346會(huì)依據(jù)系統(tǒng)時(shí)脈信號(hào)(FS)與頻道碼產(chǎn)生一第一本地振蕩頻率(FL01)，并參考該第一本地振蕩頻率對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行第一次降頻；再將該經(jīng)降頻處理后的信號(hào)傳送至第一低通濾波器342進(jìn)行第一次濾波，以濾除不要的信號(hào)；之后再傳送至第二混頻器343，再利用一第二除頻器347依據(jù)系統(tǒng)時(shí)脈信號(hào)(FS)與頻道碼產(chǎn)生一第二本地振蕩頻率(FL02)，作為參考頻率，對(duì)信號(hào)進(jìn)行第二次降頻；完成第二次降頻后即可輸出至第二低通濾波器344進(jìn)行第二次濾波；最后再傳送至第三混頻器345，此時(shí)，第三除頻器348依據(jù)系統(tǒng)時(shí)脈信號(hào)(FS)與頻道碼產(chǎn)生一第三本地振蕩頻率(FL03)，再以第三本地振蕩頻率(FL03)為參考頻率進(jìn)行第三次降頻，如此即可逐次將射頻信號(hào)的接收頻率降低至可解調(diào)的信號(hào)。
另外，經(jīng)過(guò)預(yù)選器32處理后的射頻信號(hào)傳送至降頻轉(zhuǎn)換器34時(shí)，此射頻信號(hào)分為I(In-Phase)路和Q(Quadrature-phase)路，如圖4所示，射頻信號(hào)的I路在降頻轉(zhuǎn)換器34中先經(jīng)過(guò)第一混頻器341的第一次降頻、第一低通濾波器342進(jìn)行信號(hào)濾波以及第二混頻器343做第二次降頻；同時(shí)，射頻信號(hào)的Q路在降頻轉(zhuǎn)換器34中先經(jīng)過(guò)第一混頻器341’的第一次降頻、第一低通濾波器342’進(jìn)行信號(hào)濾波以及第二混頻器343做第二次降頻。然后，將處理后的I路信號(hào)與Q路信號(hào)利用一加法器349合成為一信號(hào)，再經(jīng)過(guò)第二低通濾波器344的濾波與第三混頻器345的第三次降頻后，即可將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合解調(diào)的信號(hào)；其余的技術(shù)原理與上述圖3中所示實(shí)施例的原理相同，在此不再詳述。其中，在圖4中所示的實(shí)施例實(shí)際上是將圖3中所示的實(shí)施例的第一混頻器341、第一低通濾波器342和第一混頻器343變成鏡像消除混頻器(Imagerejection mixer)結(jié)構(gòu)。
除了上述實(shí)施例之外，更可在上述混頻器或低通濾波器之間增設(shè)或替換其他具有相同功能的裝置或元件，以達(dá)到相同功效，換言之，只要利用降頻轉(zhuǎn)換器34進(jìn)行信號(hào)的降頻都屬于本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容。此外，上述低通濾波器也可為一其他具有濾波功能的元件或裝置；且鑒頻器40還可為一解調(diào)器。
就接收的射頻信號(hào)而言，由于不同頻道的接收頻率各具有一頻道碼，從而使降頻轉(zhuǎn)換器34可根據(jù)該頻道碼選擇一相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率作為降頻參考頻率，以達(dá)到多頻道接收。由此可知，本發(fā)明中的無(wú)線接收裝置是經(jīng)過(guò)三次混頻器的降頻與二次低通濾波器的濾頻來(lái)將不同的接收頻率逐次調(diào)降至可進(jìn)行解調(diào)的低頻率信號(hào)。除此之外，本發(fā)明利用的上述原理與方法也可應(yīng)用在單頻道接收裝置中，達(dá)到單頻道接收的目的。
因此，本發(fā)明中的無(wú)線接收裝置是利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且低成本的混頻器與低通濾波器，并參考本地振蕩頻率所組成的降頻轉(zhuǎn)換器來(lái)取代復(fù)雜且昂貴的PLL式頻率合成器以及混頻器，以簡(jiǎn)化裝置的復(fù)雜度，符合無(wú)線產(chǎn)品輕、薄、短小的趨勢(shì)；且本發(fā)明無(wú)須使用PLL式頻率合成器，即可達(dá)到快速轉(zhuǎn)換頻道以及接收多頻道或單頻道信號(hào)的功效。
另外，本發(fā)明還提出了一種低成本的多頻道/單頻道無(wú)線接收裝置與快速、準(zhǔn)確的降頻方法，并可有效降低相位雜訊的干擾，具有抗干擾性能極佳的優(yōu)點(diǎn)。
上述僅對(duì)本發(fā)明中的較佳實(shí)施例作了說(shuō)明，但并不能作為本發(fā)明的保護(hù)范圍，因作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)其作出相應(yīng)的修改與修飾是可以的，因此，凡是依據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)精神而作出的等效變化或修飾，均應(yīng)認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線接收裝置，該裝置可接收傳入的信號(hào)并進(jìn)行信號(hào)處理，其包括有一降頻轉(zhuǎn)換器，該降頻轉(zhuǎn)換器根據(jù)不同的頻道碼選擇相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率，并參考本地振蕩頻率對(duì)傳入的信號(hào)進(jìn)行降頻及過(guò)濾處理，以得到一低頻信號(hào)；一對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行濾波、并可使頻帶范圍內(nèi)信號(hào)通過(guò)的濾波器；一限幅器，該限幅器與所述濾波器相連接，用于放大通過(guò)該濾波器的信號(hào)；以及一鑒頻器，該鑒頻器將對(duì)從限幅器輸入的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并送出一基頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述降頻轉(zhuǎn)換器包括至少一混頻器，該混頻器參考一本地振蕩頻率后可對(duì)傳入信號(hào)進(jìn)行降頻處理；以及至少一濾波器，該濾波器對(duì)降頻處理后的信號(hào)進(jìn)行濾波，以得到一可解調(diào)的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述混頻器是根據(jù)不同的頻道碼選擇相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率來(lái)作為降頻的依據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述傳入信號(hào)傳至降頻轉(zhuǎn)換器之后可分為多路信號(hào)，且該些信號(hào)在降頻轉(zhuǎn)換器中分別利用至少一混頻器與至少一濾波器進(jìn)行信號(hào)的降頻與濾波，再經(jīng)由一加法器將多路信號(hào)合成為低頻信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述濾波器為低通濾波器或其他具有濾波功能的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述降頻轉(zhuǎn)換器還連接有一預(yù)選器，用于選擇在頻帶范疇內(nèi)的信號(hào)，并將該信號(hào)傳送至降頻轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述信號(hào)可選自多頻道射頻信號(hào)、單頻道射頻信號(hào)或經(jīng)降頻后的中頻信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述鑒頻器為一解調(diào)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述信號(hào)的多頻道接收頻率分別具有一頻道碼，使降頻轉(zhuǎn)換器可根據(jù)該頻道碼選擇一相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率來(lái)作為降頻的參考頻率，以進(jìn)行多頻道接收。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無(wú)線接收裝置，其特征在于所述本地振蕩頻率是利用一除頻器依據(jù)系統(tǒng)時(shí)脈信號(hào)與頻道碼而產(chǎn)生的。
11.一種無(wú)線接收裝置的降頻方法，包括下列步驟A.接收一信號(hào)；B.由該信號(hào)的接收頻率得到一所屬頻道碼；C.根據(jù)該頻道碼選擇至少一相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率；D.以該本地振蕩頻率作為參考頻率，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行降頻處理；以及E.對(duì)該信號(hào)進(jìn)行濾波。
12.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的無(wú)線接收裝置的降頻方法，其特征在于所述步驟D是利用一混頻器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行降頻。
13.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的無(wú)線接收裝置的降頻方法，其特征在于所步驟E是利用一濾波器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行濾頻。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的無(wú)線接收裝置的降頻方法，其特征在于所述濾波器為低通濾波器或其他具有濾波功能的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的無(wú)線接收裝置的降頻方法，其特征在于所述方法可重復(fù)步驟D與步驟E，直至將信號(hào)降至可進(jìn)行解調(diào)的頻率為止。
16.根據(jù)權(quán)利要求14中所述的無(wú)線接收裝置的降頻方法，其特征在于所述信號(hào)可選自多頻道射頻信號(hào)、單頻道射頻信號(hào)或經(jīng)降頻后的中頻信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11中所述的無(wú)線接收裝置的降頻方法，其特征在于所述本地振蕩頻率是利用一除頻器依據(jù)系統(tǒng)時(shí)脈信號(hào)與頻道碼所產(chǎn)生的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無(wú)線接收裝置及其降頻方法，該無(wú)線接收裝置利用一預(yù)選器先選擇在頻帶范疇內(nèi)的信號(hào)；再根據(jù)不同的頻道碼選擇相對(duì)應(yīng)的本地振蕩頻率，使一降頻轉(zhuǎn)換器參考該本地振蕩頻率逐次對(duì)信號(hào)進(jìn)行降頻及過(guò)濾處理，以得到一低頻信號(hào)；再經(jīng)由一低通濾波器對(duì)該低頻信號(hào)的濾波、一限幅器的增益放大以及一鑒頻器的解調(diào)，進(jìn)而得到一基頻信號(hào)。本發(fā)明簡(jiǎn)化了整個(gè)裝置的復(fù)雜度，并可快速轉(zhuǎn)換頻道，以達(dá)到多頻道及單頻道的接收目的，并同時(shí)具有抗干擾性能極佳的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B1/06GK1508977SQ02156458
公開日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月16日
發(fā)明者黃振升, 翁詠祿 申請(qǐng)人:力原通訊股份有限公司