專利名稱：：數(shù)字基帶接收機(jī)中處理多個信號的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無線通信，具體涉及RF信號的接收和處理，以及一種用于GSM/GPRS/EDGE手機(jī)中具有數(shù)字RF/IF/VLIF支持功能的數(shù)字基帶接收機(jī)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：通常，發(fā)射的射頻(RF)被接收并轉(zhuǎn)換成中頻(IF)，接下來該中頻被轉(zhuǎn)換成實(shí)際需要的信號，聲音或數(shù)據(jù)。技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展使得能在每個RF信道發(fā)送兩個分量，一個I分量和一個Q分量。I分量和Q分量彼此正交，所以互不干涉，因此相比傳統(tǒng)RF傳送方式，能夠傳送更多的信息。因而，具有I和Q分量的RF被選作GSM/GPRS/EDGE電話的新的標(biāo)準(zhǔn)基帶-RF接口。GSM(全球移動通信系統(tǒng))是一種依賴聲音時分多址標(biāo)準(zhǔn)的無線通信系統(tǒng)。隨著對無線數(shù)據(jù)通信的需求增加，GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))被增加到GSM中，以允許對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的專用訪問，而不是像調(diào)制解調(diào)器和傳真那樣將通過語音線傳送數(shù)據(jù)。使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的例子有訪問因特網(wǎng)、訪問電子郵件和短消息服務(wù)(SMS)、以及訪問多媒體通信。隨著對更快數(shù)據(jù)速率的需求增加，一種基于EDGE(增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率演進(jìn)技術(shù))解決方案的軟件被引入到GPRS中，使得在同一頻譜和射頻上數(shù)據(jù)速度增加三倍以上。通常，RF模塊用于將接收到的RF頻率轉(zhuǎn)換成IF頻率，另一個模塊將該IF轉(zhuǎn)換成基帶信號。但是，某些模塊通信系統(tǒng)可使用0Hz的IF。就是說，該RF模塊的輸出是基帶信號。盡管如此，該信號仍然被稱為IF。而且，另一些通信系統(tǒng)利用超低中頻(VLIF)，其中該IF頻率不為零，但是比通常的IF頻率低幾個兆赫，例如，VLIF的頻率是100KHz。一些其它的通信系統(tǒng)可利用基帶信號的串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(稱為數(shù)字RF)作為RF模塊的輸出。隨著對無線設(shè)備的操作的要求變得更加迫切，數(shù)據(jù)處理硬件和RF模塊之間的相互作用的復(fù)雜性也在增加。例如，可能要求多個廠家的RF模塊與一個不同廠家的基帶處理器能有效地配合工作。為基帶處理器可能對接的每個RF前端接收器使用單獨(dú)的基帶接收器接口，從集成電路布局空間的角度來看，成本很高。由于在無線設(shè)備中器件的尺寸和成本都是關(guān)鍵所在，因此將盡可能地限制多個基帶接收器接口的使用。另外，這種方法也會限制可能在一個特殊的基帶處理器中實(shí)現(xiàn)的接口數(shù)量。如本申請伴隨附圖的剩余部分中所陳述的，通過將常規(guī)和傳統(tǒng)方法的系統(tǒng)與本發(fā)明的某些方面進(jìn)行比較，對于熟知本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人來說，常規(guī)和傳統(tǒng)方法的更多局限和缺點(diǎn)將會變得明顯。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的某些實(shí)施例可包含在用于GSM/GPRS/EDGE手機(jī)中具有數(shù)字RF/IF/VLIF支持功能的數(shù)字基帶接收機(jī)的方法和系統(tǒng)中。該方法包括接收輸入信號，該輸入信號可以是數(shù)字RF(射頻)信號、IF(中頻)信號、或VLIF(超低中頻)信號，且該輸入信號可包括I分量和Q分量。該數(shù)字RF信號被轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式信號，后者被轉(zhuǎn)換成多路復(fù)用器的輸入。該被接收的IF信號或VLIF信號可被濾波并轉(zhuǎn)換成反旋單元(derotationunit，簡稱DU)的輸入。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，反旋單元通過對VLIF信號進(jìn)行處理可將VLIF信號轉(zhuǎn)換成基帶信號，且反旋單元可以旁路對IF信號的處理。反旋單元利用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算(CORDIC)運(yùn)算法則處理該VLIF信號。產(chǎn)生的數(shù)字輸出可基于該并行數(shù)字格式的信號、該產(chǎn)生的基帶信號或旁路IF信號，且該產(chǎn)生的數(shù)字輸出包括I分量和Q分量。這個產(chǎn)生的數(shù)字輸出從并行數(shù)字格式的信號的至少一部分和產(chǎn)生的基帶信號的至少一部分中選取，或者從該并行數(shù)字格式的信號的至少一部分和旁路IF信號的至少一部分中選取。這個產(chǎn)生的數(shù)字輸出也可被濾波。產(chǎn)生和/或接收至少一個用于控制該基帶信號的轉(zhuǎn)換、旁路和產(chǎn)生及控制該數(shù)字輸出的產(chǎn)生的控制信號。所述系統(tǒng)包括多個濾波器、DU、串并行轉(zhuǎn)換單元，多個多路復(fù)用器和狀態(tài)機(jī)控制器。第一濾波器和第二濾波器連接到DU，DU連接到第三濾波器和第四濾波器。第三濾波器可連接到第一多路復(fù)用器，第四濾波器連接到第二多路復(fù)用器。串-并行轉(zhuǎn)換單元(SPU)連接到第一多路復(fù)用器和第二多路復(fù)用器。第一多路復(fù)用器連接到第五濾波器，第二多路復(fù)用器連接到第六濾波器。第一濾波器和第二濾波器用于濾波輸入信號，該輸入信號可以是IF信號或VLIF信號，且該輸入信號具有I分量和Q分量。該串-并行轉(zhuǎn)換單元(SPU)接收輸入信號，該輸入信號可以是數(shù)字RF信號并可具有I分量和Q分量，該串-并行轉(zhuǎn)換單元(SPU)可用于將該數(shù)字RF信號轉(zhuǎn)換成具有I分量和Q分量的并行數(shù)字格式信號。該反旋單元(DU)將該濾波后的輸入信號IF或VLIF接受為輸入信號，如果該輸入信號是VLIF，該DU處理該濾波后的輸入信號VLIF，以產(chǎn)生基帶信號。如果該輸入信號是IF信號，該DU旁路處理該濾波后的輸入信號IF。例如，該DU利用CORDIC運(yùn)算法則處理該濾波后的輸入信號VLIF。該第一多路復(fù)用器和第二多路復(fù)用器用于多路傳輸具有I分量和Q分量的DU的輸出、具有I分量和Q分量的并行數(shù)字格式信號，以產(chǎn)生包括I分量和Q分量的數(shù)字輸出。第五濾波器和第六濾波器可濾波該數(shù)字輸出的I分量和Q分量。該系統(tǒng)可產(chǎn)生和/或接收至少一個用于控制該基帶信號的濾波、轉(zhuǎn)換、旁路和產(chǎn)生及控制該數(shù)字輸出的產(chǎn)生的控制信號。在這點(diǎn)上，有限狀態(tài)機(jī)(FSM)可用于產(chǎn)生該控制信號。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種處理多個信號的方法，包括接收輸入信號；如果所述被接收的輸入信號是數(shù)字RF信號，將所述數(shù)字RF信號轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式信號；如果所述被接收的輸入信號是VLIF信號，通過處理所述VLIF信號產(chǎn)生基帶信號；如果所述被接收的輸入信號是IF信號，旁路對所述IF信號的處理；以及基于所述并行數(shù)字格式信號、所述產(chǎn)生的基帶信號和所述旁路的IF信號，產(chǎn)生數(shù)字輸出。優(yōu)選地，所述被接收的輸入信號包括I分量和Q分量。優(yōu)選地，所述方法還包括濾波所述VLIF信號。優(yōu)選地，所述方法還包括濾波所述IF信號。優(yōu)選地，所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出包括I分量和Q分量。優(yōu)選地，所述方法還包括濾波所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出。優(yōu)選地，所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出從所述并行數(shù)字格式信號的至少一部分和所述產(chǎn)生的基帶信號的至少一部分中選取。優(yōu)選地，所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出從所述并行數(shù)字格式信號的至少一部分和所述旁路的IF信號的至少一部分中選取。優(yōu)選地，所述方法還包括濾波所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出。優(yōu)選地，所述方法還包括產(chǎn)生至少一個用于控制所述基帶信號的轉(zhuǎn)換、旁路和產(chǎn)生及控制所述數(shù)字輸出的產(chǎn)生的控制信號。優(yōu)選地，所述方法還包括接收至少一個用于控制所述基帶信號的轉(zhuǎn)換、旁路和產(chǎn)生及控制所述數(shù)字輸出的產(chǎn)生的控制信號。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種處理多個信號的系統(tǒng)，包括接收輸入信號的電路；如果所述被接收的輸入信號是數(shù)字RF信號，將所述被接收的輸入信號轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式信號的電路；如果所述被接收的輸入信號是VLIF信號，通過處理所述被接收的輸入信號產(chǎn)生基帶信號的電路；如果所述被接收的輸入信號是IF信號，旁路對所述被接收的輸入信號的處理的電路；以及基于所述并行數(shù)字格式信號、所述產(chǎn)生的基帶信號和所述旁路的IF信號，產(chǎn)生數(shù)字輸出的電路。優(yōu)選地，所述被接收的輸入信號包括I分量和Q分量。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括濾波所述VLIF信號的電路。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括濾波所述IF信號的電路。優(yōu)選地，所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出包括I分量和Q分量。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括濾波所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出的電路。優(yōu)選地，用于從所述并行數(shù)字格式信號的至少一部分和所述產(chǎn)生的基帶信號的至少一部分中選取以產(chǎn)生所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出的電路。優(yōu)選地，用于從所述并行數(shù)字格式的信號的至少一部分和所述旁路的IF信號的至少一部分中選取以產(chǎn)生所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出的電路。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括濾波所述產(chǎn)生的數(shù)字輸出的電路。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括產(chǎn)生至少一個控制信號的電路，其中所述控制信號用于控制所述基帶信號的轉(zhuǎn)換、旁路和產(chǎn)生及控制所述數(shù)字輸出的產(chǎn)生。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括接收至少一個控制信號的電路，其中所述控制信號用于控制所述基帶信號的轉(zhuǎn)換、旁路和產(chǎn)生及控制所述數(shù)字輸出的產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種處理多個信號的系統(tǒng)，包括接收VLIF信號和IF信號的I分量的第一濾波器，其中所述第一濾波器連接到反旋單元；接收VLIF信號和IF信號的Q分量的第二濾波器，其中所述第二濾波器連接到所述反旋單元；連接到所述反旋單元的輸出端的第三濾波器，其中所述第三濾波器濾波所述反旋單元產(chǎn)生的I分量輸出；連接到所述反旋單元的輸出端的第四濾波器，其中所述第四濾波器濾波所述反旋單元產(chǎn)生的Q分量輸出；連接到所述第三濾波器的第一多路復(fù)用器，其從所述第三濾波器接收被濾波的I分量輸出；連接到所述第四濾波器的第二多路復(fù)用器，其從所述第四濾波器接收被濾波的Q分量輸出；接收數(shù)字RF信號的I分量和Q分量的串-并行轉(zhuǎn)換單元，其中所述串-并行轉(zhuǎn)換單元連接到所述第一多路復(fù)用器的至少一個輸入端和所述第二多路復(fù)用器的至少一個輸入端。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括連接到所述第一多路復(fù)用器輸出端的第五濾波器，其中所述第五濾波器產(chǎn)生第一數(shù)字輸出。優(yōu)選地，所述第一數(shù)字輸出是I分量輸出。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括連接到所述第二多路復(fù)用器輸出端的第六濾波器，其中所述第六濾波器產(chǎn)生第二數(shù)字輸出。優(yōu)選地，所述第二數(shù)字輸出是Q分量輸出。優(yōu)選地，所述反旋單元利用CORDIC運(yùn)算法則。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)、特征和新穎特點(diǎn)，及其舉例說明的實(shí)施例的細(xì)節(jié)，從以下的描述和附圖中，將會得到更完全的理解。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個典型的接收器和發(fā)射器系統(tǒng)的框圖。圖2示出了圖1中基帶處理器的一個典型實(shí)施例的框圖。圖3示出了圖2中數(shù)據(jù)處理器的一個典型實(shí)施例的框圖。圖4是可用在本發(fā)明的實(shí)施例中的濾波器的實(shí)現(xiàn)方式示意圖，如SINC濾波器。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反旋單元的框圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于確定反旋單元的輸出的CORDIC運(yùn)算規(guī)則的典型流程圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)控制的典型狀態(tài)圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的某些實(shí)施例可包含在用于GSM/GPRS/EDGE手機(jī)中具有數(shù)字RF/IF/VLIF支持功能的數(shù)字基帶接收機(jī)的方法和系統(tǒng)中。本發(fā)明的多方面為多個不同的RF/IF接口(包括數(shù)字RF、VLIF和通常IF)提供了支持。數(shù)字基帶接收器為基帶處理器提供了能與市場上所有種類的RF/IF芯片協(xié)同工作的能力。另外，由于這三種接口設(shè)計在單個路徑的同一個模塊中，其模塊的尺寸比接口分開設(shè)計、每個接口有自己的路徑和控制的模塊要小得多。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一個接收器和發(fā)射器的典型系統(tǒng)的框圖。參照圖1，示出了基帶處理器(BP)102，發(fā)射單元(TU)104，接收單元(RU)106，發(fā)射/接收切換開關(guān)(TRS)108和天線110?；鶐幚砥?02包括合適的邏輯、電路和/或代碼，它們可用于將模擬IF信號或VLIF信號或數(shù)字RF信號轉(zhuǎn)換成合適的并行數(shù)字格式，以便基帶處理器102在數(shù)字基帶信號輸出上執(zhí)行數(shù)字信號處理。基帶處理器102也可接收數(shù)字基帶信號作為輸入，并處理該數(shù)字信號以產(chǎn)生模擬IF信號、模擬VLIF信號或數(shù)字RF信號，該數(shù)字RF信號可以由發(fā)射單元104調(diào)制成模擬RF信號。發(fā)射單元104包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于將模擬IF信號、或模擬VLIF信號或數(shù)字RF信號轉(zhuǎn)換成適于發(fā)送的模擬RF信號。發(fā)射單元104可將基帶模擬IF信號直接調(diào)制成模擬RF信號，或?qū)⒛MVLIF信號調(diào)制成模擬RF信號，或?qū)⒃摂?shù)字RF信號轉(zhuǎn)換成模擬RF信號。模擬RF信號可通過旁路濾波器濾波，以清除不想要的頻率，然后在通過天線110發(fā)送前放大至所需的功率水平。接收單元106包括合適的邏輯、電路和/或代碼，它們可用于將模擬RF信號轉(zhuǎn)換成模擬IF信號、模擬VLIF信號或數(shù)字RF信號。接收單元106首先濾波被接收的模擬RF信號，以清除不想要的頻率，然后放大該模擬RF信號。這個放大信號然后被解調(diào)成基帶模擬IF信號、或模擬VLIF信號或數(shù)字RF信號。接下來，該解調(diào)信號可由基帶處理器102進(jìn)一步處理。發(fā)射/接收切換開關(guān)108包括合適的邏輯、電路或代碼，它們可用于使RF信號從發(fā)射單元104至天線11O，或者使RF信號從天線110至接收單元106。物理上，發(fā)射/接收切換開關(guān)108是一個單刀雙擲開關(guān)，在兩個位置中任一位置，處于“開”狀態(tài)時，損耗很低，例如，0.5dB，處于“關(guān)”狀態(tài)時，隔離度極高，例如，30dB。發(fā)射/接收切換開關(guān)的失真也極低，以保持被接收和發(fā)送的信號的完整性。在發(fā)送階段，基帶處理器102可以從數(shù)字信號源，例如數(shù)字信號處理器(DSP)，接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號。該基帶處理器102將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬IF或模擬VLIF(IF_Out)或數(shù)字RF(Dig_RF_Out)，并將這些信號輸出至發(fā)射單元104。發(fā)射單元104然后將來自基帶處理器102的IF_Out或Dig_RF_Out調(diào)制至所需的RF頻率(例如，蜂窩系統(tǒng)大約是900MHz，PCS系統(tǒng)大約是1900MHz)，并輸出被調(diào)制的信號(RFOut)。發(fā)射/接收切換開關(guān)108接收RFOut信號，如果發(fā)射/接收切換開關(guān)處于發(fā)送模式則允許該輸出信號(RF)傳播至天線110。然后天線110輻射該RF信號，以通過合適的媒介，例如，大氣層，廣播該RF信號。在接收階段，天線110接收模擬RF信號，然后將該模擬RF信號(RF)作為輸入發(fā)送至發(fā)射/接收切換開關(guān)108，如果發(fā)射/接收切換開關(guān)108處于接收模式則允許發(fā)射/接收切換開關(guān)108的輸出(RFIn)傳播至接收單元106。接收單元106接收RFIn信號并將它調(diào)制成模擬IF信號或模擬VLIF信號(IF_In)，或數(shù)字RF信號(Dig_RF_In)，作為基帶處理器102的輸入信號?；鶐幚砥?02將輸入信號轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以進(jìn)行所需的進(jìn)一步處理，例如，由DSP進(jìn)行。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，示出了圖1中的基帶處理器的一個典型實(shí)施例的框圖。參見圖2，示出了放大器(PGA)202和204，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)206和208以及數(shù)據(jù)處理器(DP)210。圖2示出了對模擬輸入信號IF_In或數(shù)字RF輸入信號(Dig_RF_In)的處理，兩種輸入信號均包含I分量和Q分量。放大器202和204包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于放大和/或濾波IF或VLIF頻率的IF_In。在這點(diǎn)上，放大器包括可編程增益放大電路和/或模擬濾波電路，可用于放大和/或濾波IF_In，以清除不想要的頻率。放大器202的輸入是I分量中頻，稱為IF_I，放大器202的輸出稱為I1。放大器204的輸入是Q分量中頻，稱為IF_Q，放大器204的輸出稱為Q1。ADC206和208包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于將模擬信號轉(zhuǎn)換成并行格式的數(shù)字信號，例如，8位字，16位字，24位字，或32位字。ADC206的輸入是I1，ADC206的輸出稱為I2。ADC208的輸入是Q1，ADC208的輸出稱為Q2。數(shù)據(jù)處理器210包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于處理數(shù)字輸入并產(chǎn)生合適的控制信號，以對接至接收單元106，以便從接收單元106處接收IF，VLIF或數(shù)字RF信號。數(shù)據(jù)處理器210用于接收Dig_RF_In的I分量(DR_I)和Dig_RF_In的Q分量(DR_Q)及I2和Q2。I2可由模擬輸入信號IF_In的I分量IF_I得到，其可被濾波并被轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式。Q2可由模擬輸入信號IF_In的Q分量IF_Q得到，其可被濾波并被轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式。數(shù)據(jù)處理器210的部分輸出包括至接收單元106的三種信號同步信號DR_fsr，時鐘信號DR_clkr和激活(enable)信號DR_enr。數(shù)據(jù)處理器210可用于產(chǎn)生多個輸出信號，包括DR_fsr，DR-clkr和DR_enr。信號DR_enr可以使Dig_RF_In信號從接收單元106連續(xù)傳送至數(shù)據(jù)處理器210。信號DR_clkr起時鐘作用，以便于Dig_RF_In信號的傳輸。在Dig_RF_In信號從接收單元106傳送至數(shù)據(jù)處理器210時，信號DR_fsr的功能是作為一個幀同步輸入。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，示出了圖2中一個典型的數(shù)據(jù)處理器的實(shí)施例。參見圖3，示出了狀態(tài)機(jī)控制(SMC)302，濾波器304、306、308、310、316、318、324和326，反旋單元(DU)312，串-并行轉(zhuǎn)換單元(SPU)314，以及多路復(fù)用器320與322。狀態(tài)機(jī)控制302包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于為來自接收單元106的數(shù)據(jù)的傳輸產(chǎn)生控制信號，以在數(shù)據(jù)處理器210(如圖2)的部件內(nèi)傳送數(shù)據(jù)，并控制數(shù)據(jù)處理器210(如圖2)的部件的功能。狀態(tài)機(jī)控制302可包括多個輸入，也就是mclk和sybp，它們可用于產(chǎn)生控制信號DR_fsr，DR_enr和DR_clkr。如果某些部件對一特定的輸入而言是非必要的，狀態(tài)機(jī)控制302可禁止這些部件的功能，以節(jié)省能量。例如，如果使用了輸入DR_I和DR_Q，則濾波器304、306、308、310、316和318以及反旋單元312是不必工作的。濾波器304、306、308、310、316、318、324和326包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于濾波數(shù)字信號。例如，濾波器304和306是12∶1比率的三階SINC抽取濾波器，濾波器308和310是2∶1比率的25分支FIR抽取濾波器(25-tapFIRdecimationfilters)，其最大分支值是2047，濾波器316，318和326是2∶1比率的32分支FIR抽取濾波器(32-tapFIRdecimationfilters)，其最大分支值是4082。抽取濾波器可用于清除頻帶外信號和噪音，并降低取樣率。在本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例中，濾波器304和306是12∶1比率的抽取濾波器，輸入取樣率或頻率約為26MHz。輸出頻率大約是2.17MHz。類似地，濾波器308和310是2∶1比率的抽取濾波器，輸入頻率約為2.17MHz。輸出頻率約為1.09MHz。反旋單元312包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于對數(shù)字VLIF信號進(jìn)行處理，以清除VLIF頻率，產(chǎn)生基帶信號輸出。串-并行轉(zhuǎn)換單元314包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于將串行數(shù)字DR_I和DR_Q信號轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號DI和DQ。串行至并行轉(zhuǎn)換后，該并行數(shù)字信號可以是16位并行數(shù)據(jù)信號。多復(fù)用器320和322包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于多路復(fù)用并行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。例如，多路復(fù)用器320和322包括兩個輸入和一個輸出。濾波器304、308、306和310可對I分量輸入I2和Q分量輸入Q2進(jìn)行濾波。例如，如果濾波器304和306是12∶1比率的抽取濾波器，輸出F1I和F1Q的頻率將會是輸入I2和Q2的1/12。在一個類似的例子中，如果濾波器308和310是2∶1比率的抽取濾波器，輸出F2I和F2Q的頻率將會是輸入F1I和F1Q的1/2。F2I和F2Q可輸入至反旋單元312，如果F2I和F2Q是從VLIF信號中抽取，則反旋單元312可處理該輸入F2I和F2Q，以輸出基帶信號DUI和DUQ。上述反旋單元312對F2I和F2Q的處理將清除VLIF調(diào)制頻率，并可包括CORDIC運(yùn)算法則。如果反旋單元312的輸入F2I和F2Q來自IF信號，則信號F2I和F2Q旁路掉反旋單元312的處理，輸出DUI和DUQ與輸入F2I和F2Q相同。輸出DUI和DUQ由濾波器316和318進(jìn)行濾波，例如，濾波器316和318是2∶1比率的抽取濾波器，輸出F3I和F3Q的頻率是DUI和DUQ的1/2。I分量輸入DR_I和Q分量輸入DR_Q由串-并行轉(zhuǎn)換單元314接收，該串-并行轉(zhuǎn)換單元314串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DR_I和DR_Q轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式的輸出DI和DQ。輸出DI與輸出F3I一起由多路復(fù)用器320多路復(fù)用，輸出DQ與輸出F3Q一起由多路復(fù)用器322多路復(fù)用。多路復(fù)用器320與322的輸出MI和MQ分別由抽取濾波器324和326濾波，例如，抽取濾波器324和326分別為2∶1的比率。濾波器324與326的輸出分別是I分量Dig_I和Q分量Dig_Q。圖4是可用于本發(fā)明的實(shí)施例中的濾波器(如SINC濾波器)的典型實(shí)現(xiàn)方式示意圖。參見圖4，三階SINC濾波器的實(shí)現(xiàn)(該濾波器類似于圖3所示的濾波器304)包括積分器402、404、406，向下取樣器408，以及微分器410、412、414。積分器402、404、406包括加法器416，模運(yùn)算器(modulooperator)418和延遲z-1420。微分器410、412、414包括延遲z-1422，加法器424和模運(yùn)算器426。微分器410、412、414可執(zhí)行3階梳狀濾波器的操作。加法器416包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于對積分器402、404、406的輸入和輸出做加法運(yùn)算。在這個典型的積分器402實(shí)施例中，輸入是4位值，延遲z-1420的輸出是15位值。對于積分器404、406而言，輸入是15位值，輸出也是15位值。延遲z-1420包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于提供一個單元的時間延遲。在延遲z-1420的典型實(shí)施例中，輸入是15位值，輸出也是15位值。模運(yùn)算器(modulooperator)418包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于賦值，當(dāng)x＞214-1時x＝x-215，當(dāng)x＜-214時x＝x+215，其中x是模運(yùn)算器418的輸入。向下取樣器408包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于對數(shù)字信號向下取樣。在濾波器304(如圖3中所示)的典型第三階SINC濾波器的實(shí)施例中，向下取樣器408用于對積分器406的輸出進(jìn)行12位向下取樣。在另一實(shí)施例中，濾波器可有不同的抽取率，向下取樣器408可進(jìn)行N位向下取樣，其中N對應(yīng)所需的抽取率。加法器424包括合適的邏輯、電路，和/或代碼，可用于對微分器410、412、414的輸入做加法運(yùn)算，并將微分器410、412、414內(nèi)延遲z-1422的輸出做減法運(yùn)算。在微分器410、412、414的典型實(shí)施例中，輸入是15位值，輸出也是15位值。延遲z-1422包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于提供一個單元的時間延遲。在延遲z-1422的一個典型實(shí)施例中，輸入是15位值，輸出也是15位值。模運(yùn)算器426包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于賦值，當(dāng)x＞214-1時x＝x-215，當(dāng)x＜-214時x＝x+215，其中x是模運(yùn)算器426的輸入。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的反旋單元的框圖。參見圖5，反旋單元312(如圖3中所示)的頻率清除功能的典型實(shí)施例包括混頻器502和加法器504?；祛l器502包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于將反旋單元312(如圖3中所示)的輸入與對應(yīng)的三角函數(shù)值混合。加法器504包括合適的邏輯、電路和/或代碼，可用于加/減混頻器502的輸出，以確定反旋單元312(如圖3中所示)的輸出。反旋函數(shù)可表示如下{Ox(t)Oy(t)}={Ix(t)cos(θ(t))-Iy(t)sin(θ(t))Ix(t)sin(θ(t))+Iy(t)cos(θ(t))},]]>其中，Ix(t)和Iy(t)是反旋單元312的輸入，分別對應(yīng)于F2I和F2Q數(shù)據(jù)信號。Qx(t)和Qy(t)是反旋單元312的輸出，分別對應(yīng)于頻率漂移值DUI和DUQ數(shù)據(jù)信號分量，θ(t)是0-360度之間的一個角度。反旋函數(shù)的表達(dá)式不要求分別確定cos(θ(t))和sin(θ(t))，因為可通過利用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算(CORDIC)運(yùn)算法則來確定表達(dá)式。在這個典型實(shí)施例中，角度θ(t)由一個17位的值表示，反旋單元312的輸入和輸出都是16位的值。角度θ(t)可表示為θ(t)＝θ(t-1)+Δθ，Δθ表示每個取樣周期的一個相位增量，可被存儲在反旋單元312的寄存器中，使得VLIF頻率可從輸入信號F2I和F2Q中清除，其中本發(fā)明的一個可選擇的實(shí)施例將寄存功能布置在反旋單元312之外。例如對于100KHz的頻率帶寬和13/12MHz的抽樣率，Δθ＝12099。在該典型實(shí)施例中，當(dāng)θ(t)＞217，θ(t)等于θ(t)-217，當(dāng)θ(t)＜0，θ(t)等于θ(t)+217。θ(t)的值也可由下式確定θ(t)={θ(t-1)+ΔθΔθ>0θ(t-1)+217+ΔθΔθ<0]]>圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于確定反旋單元的輸出的CORDIC運(yùn)算規(guī)則的典型流程圖。參見圖6，在起始步驟602后，在步驟604中，通過賦予θ(t)第一笛卡爾域值ф和符號值，反旋單元312(如圖3中所示)將相位規(guī)格化到第一笛卡爾域。例如，當(dāng)θ(t)＜32768(或215)，ф等于θ(t)，符號為0；當(dāng)32768≤θ(t)＜65536(或216)，ф等于θ(t)-32768，符號為1；當(dāng)65536≤θ(t)＜98304(或217-216)，ф等于θ(t)-65536，符號為2；否則，ф等于θ(t)-98304，符號等于3。在步驟606中，使用CORDIC運(yùn)算法則來確定輸出參數(shù)x和y。該運(yùn)算法則從設(shè)定x＝Ix(t)及y＝Iy(t)開始，其中Ix(t)和Iy(t)分別對應(yīng)于反旋單元312(如圖3中所示)的輸入F2I和F2Q。對于一個N步CORDIC運(yùn)算法則，可以確定一個步長表(stepsizetable)STEPS[N]，其中整數(shù)N是步長表的步數(shù)(stepsizetablesize)。該步長表寄存在反旋單元312(如圖3所示)中，本發(fā)明的一個可選擇的實(shí)施例將該表寄存在反旋單元312(如圖3所示)之外。在CORDIC運(yùn)算法則的一個典型的實(shí)施例中，以下步驟被執(zhí)行forj＝1toN-1{dx＝x＞＞j；dy＝y(tǒng)＞＞j；When≥0，then＝-STEPS[j]；x＝x-dy；y＝y(tǒng)+dx；else＝+STEPS[j]；x＝x+dy；y＝y(tǒng)-dx；}，其中j是計數(shù)值，N是步長表STEPS[N]的步數(shù)，dx和dy是臨時變量，STEPS[j]對應(yīng)STEPS[N]的第j個入口。操作(operation)dy＝y(tǒng)＞＞j表示將輸出參數(shù)y右移計數(shù)值j示出的位數(shù)。在圖6中的步驟608，對輸出參數(shù)x和y進(jìn)行修正，以規(guī)格化在步驟606中的循環(huán)操作所產(chǎn)生的增益。在該典型的CORDIC實(shí)施例中，對輸出參數(shù)的修正為x＝round(x*311/512)，y＝round(y*311/512)，其中round代表舍入運(yùn)算。在步驟610，輸出Ox(t)和Oy(t)根據(jù)步驟608的輸出參數(shù)x與y以及步驟604確定的符號值來確定。例如，當(dāng)符號＝0，則Ox(t)＝x，Oy(t)＝y(tǒng)；當(dāng)符號＝1，則Ox(t)＝-y，Oy(t)＝x；當(dāng)符號等于2，則Ox(t)＝-x，Oy(t)＝y(tǒng)，當(dāng)符號等于4，則Ox(t)＝y(tǒng)，Oy(t)＝-x。當(dāng)輸出Ox(t)和Oy(t)的輸出已經(jīng)在步驟610確定時，反旋單元312(如圖3所示)回到起始步驟602，以從下一個即將到達(dá)的I和Q數(shù)據(jù)中清除VLIF頻率。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的狀態(tài)機(jī)控制(SMC)的典型狀態(tài)圖。例如，圖7是圖3中SMC302的一個實(shí)施例。圖7中的SMC包括多個狀態(tài)，包括空閑702、C0704、C1706、C2708、…，C45710、C46712和C47714。該SMC有兩個輸入，用于產(chǎn)生圖7中的狀態(tài)。第一個輸入是一個信號sybp，第二個輸入是時鐘輸入mclk，該時鐘輸入mclk的上升沿觸發(fā)從一種狀態(tài)至下一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。SMC最初處于空閑702狀態(tài)。當(dāng)信號sybp在mclk信號的上升沿是邏輯“1”時，狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)變到狀態(tài)C0704，當(dāng)信號sybp在mclk信號的上升沿是邏輯“0”時，狀態(tài)機(jī)保持為空閑702狀態(tài)。當(dāng)SMC處于狀態(tài)C0704至C46712中任一狀態(tài)時，如果信號sybp在mclk信號的上升沿是邏輯“0”，SMC轉(zhuǎn)變到下一個狀態(tài)，例如，從狀態(tài)C0704至狀態(tài)C1706，從狀態(tài)C1706至狀態(tài)C2708，…，從狀態(tài)C45710至狀態(tài)C46712，從狀態(tài)C46712至狀態(tài)C47714。如果信號sybp在mclk信號的上升沿是邏輯“1”，下一步將轉(zhuǎn)換至狀態(tài)C0704。如果SMC處于狀態(tài)C47714，且信號sybp是邏輯“1”，下一步將轉(zhuǎn)換至狀態(tài)C0704，如果sybp是邏輯“0”，下一步將轉(zhuǎn)換至空閑702狀態(tài)。在本發(fā)明的一個典型實(shí)施例中，采用二進(jìn)制數(shù)字通過唯一的位組合格式來表示每種狀態(tài)。每個二進(jìn)制數(shù)字的不同位用于產(chǎn)生對數(shù)據(jù)處理器210中的不同部件的控制信號，如濾波器304、306、308、310、316、318、324和326，反旋單元312，也用于產(chǎn)生數(shù)字RF接口信號DR_fsr、DR_enr、DR_clkr。在圖7的典型實(shí)施例中，數(shù)字RF接口的控制信號Dig_rf_fsr是二進(jìn)制字的最不重要(the1eastsignificant？)位。濾波器304和306有一個控制信號，該控制信號是信號sybp。濾波器308和310有包括二進(jìn)制字的17至23位的控制信號。濾波器316和318有包括二進(jìn)制字的9至16位的控制信號。濾波器324和326有包括二進(jìn)制字的1至8位的控制信號。反旋單元312有包括二進(jìn)制字的9至23位的控制信號。數(shù)據(jù)處理器210可被編程使得數(shù)據(jù)處理器210能夠按照需要執(zhí)行功能。例如，處理數(shù)據(jù)處理器210的輸出信號DG_I和DG_Q的數(shù)字信號處理器可給參數(shù)編程。某些被編程的信息是輸入類型，無論是數(shù)字RF、IF或VLIF，F(xiàn)IR濾波器的系數(shù)，例如，濾波器308、310、316、318、324、326，如果它們已經(jīng)當(dāng)作FIR濾波器使用，以及至反旋單元312的值，使得VLIF頻率被反旋單元312清除。從IF或VLIF信號產(chǎn)生的并行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)I2和Q2，由可降低輸入信號的取樣率或頻率的濾波器304、306、308和310濾波。例如，如果濾波器304和306是12∶1比率的抽取濾波器，輸出F1I和F1Q的頻率分別是輸入I2和Q2的頻率的1/12。在一個類似的例子中，如果濾波器308和310是2∶1的抽取濾波器，輸出F2I和F2Q的頻率分別是輸入信號F1I和F1Q的頻率的1/2。如果信號I2和Q2來自VLIF信號，反旋單元312會將VLIF頻率分量清除，作為重新得到所需數(shù)據(jù)的一部分。但是，如果I2和Q2來自IF信號，反旋單元312對信號I2和Q2而言可視為透明的。當(dāng)不需要反旋功能時，例如對IF信號的I2和Q2而言，SMC302的控制信號用于禁止該反旋功能。反旋單元312的輸出信號DUI和DUQ，可由濾波器316和318濾波，其中濾波器316和318可以是2∶1比率的抽取濾波器。濾波器316和318的輸出分別是F3I和F3Q，頻率分別是濾波器316和318的輸入DUI和DUQ的頻率的1/2，且分別是多路復(fù)用器320和322的第一輸入。串行數(shù)字RF輸入DR_I和DR_Q輸入到串-并行轉(zhuǎn)換單元314。信號DR_enr用于激活至接收單元106標(biāo)準(zhǔn)串行接口(SSI)總線的連接。信號DR_clkr用作DR_I和DR_Q串行數(shù)據(jù)傳送的時鐘輸入。信號DR_fsr用作串行數(shù)據(jù)傳送的幀同步輸入。信號DR_I和DR_Q用作串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號輸入。例如，SSI總線為每個GSM符號周期提供兩個I樣值和兩個Q樣值。DR_I的輸入數(shù)據(jù)模式是跟隨有8個空白位的16位I數(shù)據(jù)，DR_Q的輸入數(shù)據(jù)模式是跟隨有8個空白位的16位Q數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個典型實(shí)施例中，當(dāng)ADC206和208的取樣率是26MHz，DR_fsr是13/24MHz或541.667KHz，用于標(biāo)記I和Q數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始時，而DR_clkr是13MHz。如果輸入為數(shù)字RF信號，SMC302將使數(shù)據(jù)處理器210中不必要的部件停止工作，例如，濾波器304、306、308、310、316和318，以及反旋單元312。串-并行轉(zhuǎn)換單元314的輸出DI和DQ是多路復(fù)用器320和322的第二輸入。多路復(fù)用器320和322的輸出，分別是MI和MQ，分別由濾波器324和326濾波。濾波器324和326是2∶1比率的抽取濾波器，因而濾波器324和326的輸出Dig_I和Dig_Q的頻率，分別是濾波器324和326的輸入MI和MQ的頻率的1/2。因此，本發(fā)明可以在硬件、軟件，或者軟、硬件的結(jié)合中實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個計算機(jī)系統(tǒng)中以集中方式實(shí)現(xiàn)，或者在分布在幾個互連的計算機(jī)系統(tǒng)中的不同部分以分散方式實(shí)現(xiàn)。任何可以實(shí)現(xiàn)所述方法的計算機(jī)系統(tǒng)或其它設(shè)備都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計算機(jī)程序的通用計算機(jī)系統(tǒng)，通過安裝和執(zhí)行所述程序控制計算機(jī)系統(tǒng)，使其執(zhí)行所述方法。本發(fā)明還可以在計算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的全部特征，當(dāng)其安裝到計算機(jī)系統(tǒng)中時，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。本文件中的計算機(jī)程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何表達(dá)式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直接實(shí)現(xiàn)特定功能，或在進(jìn)行下述一個或兩個步驟之后，a)轉(zhuǎn)換成其它語言、編碼或符號；b)以不同的格式再現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)特定功能。本發(fā)明是通過幾個具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。權(quán)利要求1.一種處理多個信號的方法，包括接收輸入信號；如果所述被接收的輸入信號是數(shù)字RF信號，將所述數(shù)字RF信號轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式信號；如果所述被接收的輸入信號是VLIF信號，通過處理所述VLIF信號產(chǎn)生基帶信號；如果所述被接收的輸入信號是IF信號，旁路對所述IF信號的處理；以及基于所述并行數(shù)字格式信號、所述產(chǎn)生的基帶信號和所述旁路的IF信號，產(chǎn)生數(shù)字輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理多個信號的方法，其特征在于，所述被接收的輸入信號包括I分量和Q分量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理多個信號的方法，其特征在于，還包括濾波所述VLIF信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理多個信號的方法，其特征在于，還包括濾波所述IF信號。5.一種處理多個信號的系統(tǒng)，包括接收輸入信號的電路；如果所述被接收的輸入信號是數(shù)字RF信號，將所述被接收的輸入信號轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式信號的電路；如果所述被接收的輸入信號是VLIF信號，通過處理所述被接收的輸入信號產(chǎn)生基帶信號的電路；如果所述被接收的輸入信號是IF信號，旁路對所述被接收的輸入信號的處理的電路；以及基于所述并行數(shù)字格式信號、所述產(chǎn)生的基帶信號和所述旁路的IF信號，產(chǎn)生數(shù)字輸出的電路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理多個信號的系統(tǒng)，其特征在于，所述被接收的輸入信號包括I分量和Q分量。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理多個信號的系統(tǒng)，其特征在于，還包括濾波所述VLIF信號的電路。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理多個信號的系統(tǒng)，其特征在于，還包括濾波所述IF信號的電路。9.一種處理多個信號的系統(tǒng)，包括接收VLIF信號和IF信號的I分量的第一濾波器，其中所述第一濾波器連接到反旋單元；接收VLIF信號和IF信號的Q分量的第二濾波器，其中所述第二濾波器連接到所述反旋單元；連接到所述反旋單元的輸出端的第三濾波器，其中所述第三濾波器濾波所述反旋單元產(chǎn)生的I分量輸出；連接到所述反旋單元的輸出端的第四濾波器，其中所述第四濾波器濾波所述反旋單元產(chǎn)生的Q分量輸出；連接到所述第三濾波器的第一多路復(fù)用器，其從所述第三濾波器接收被濾波的I分量輸出；連接到所述第四濾波器的第二多路復(fù)用器，其從所述第四濾波器接收被濾波的Q分量輸出；接收數(shù)字RF信號的I分量和Q分量的串-并行轉(zhuǎn)換單元，其中所述串-并行轉(zhuǎn)換單元連接到所述第一多路復(fù)用器的至少一個輸入端和所述第二多路復(fù)用器的至少一個輸入端。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理多個信號的系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接到所述第一多路復(fù)用器的輸出端的第五濾波器，其中所述第五濾波器產(chǎn)生第一數(shù)字輸出。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于GSM/GPRS/EDGE手機(jī)中具有數(shù)字RF/IF/VLIF支持功能的數(shù)字基帶接收機(jī)的方法和系統(tǒng)。該方法包括接收輸入信號，該輸入信號可以是數(shù)字RF信號、IF信號、或VLIF信號，且該輸入信號可包括I分量和Q分量。該串行數(shù)字RF信號被轉(zhuǎn)換成并行數(shù)字格式信號，后者被轉(zhuǎn)換成多路復(fù)用器的輸入。該被接收的IF信號或VLIF信號可被濾波并轉(zhuǎn)換成反旋單元的輸入，該反旋單元通過使用CORDIC運(yùn)算法則處理該VLIF信號，將該VLIF信號轉(zhuǎn)換成基帶信號。反旋單元的輸出被傳遞至多路復(fù)用器的輸入，使得多路復(fù)用器可以選擇并行數(shù)字格式信號或反旋單元的輸出。文檔編號H04Q7/32GK1747336SQ20051009154公開日2006年3月15日申請日期2005年8月15日優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日發(fā)明者李韋東申請人:美國博通公司