[发明专利]噪声消除装置和方法

说明书

本发明要求2013年4月11日递交的发明名称为“噪声消除装置和方法(Noise Cancellation Apparatus and Method)”的第13/861206号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请案要求2013年3月13日递交的发明名称为“噪声消除装置和方法(Noise Cancellation Apparatus and Method)”的第61/780416号美国临时专利申请案的在先申请优先权，以上在先申请的内容以引用的方式并入本文本中。

技术领域

本发明涉及噪声消除装置，尤其涉及用于衰减手机直接转换接收器中的二阶互调分量的噪声消除装置。

背景技术

无线通信系统广泛用于使用蜂窝电话、膝上型计算机和各种多媒体设备等多种接入终端来为多个用户提供语音和数据服务。这些通信系统可涵盖局域网，例如IEEE801.11网络，蜂窝电话和/或移动宽带网络。通信系统可使用一种或多种多址技术，例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。移动宽带网络可以遵照多种标准，例如主要第2代(2G)全球移动通信系统(GSM)技术、主要第三代(3G)通用移动通信系统(UMTS)技术以及主要第四代(4G)长期演进(LTE)技术。

无线网络可包括无线设备和多个基站。无线设备可以是笔记本计算机、移动电话或个人数字助理(PDA)、媒体播放器、游戏设备等。基站通过耦合在无线设备和基站之间的多个无线信道(例如，从基站到无线设备的下行信道)与无线设备通信。无线设备可通过多个反馈信道(例如，从无线设备到基站的上行信道)将信道信息等信息发回基站。

无线设备可包括处理器、发射器和接收器。发射器可耦合到一个发射天线。接收器可耦合到一个接收天线。接收器的一个主要功能在于抑制不需要的噪声(例如邻近信道和干扰)从而可以恢复来自接收天线的大量信号中的有用信号。

随着无线技术进一步发展，直接转换接收器作为另一种选择出现，并在手机中广泛使用。直接转换接收器的有利特征在于直接转换接收器并不包括中频表面声波滤波器、中频合成器等庞大的部件。

直接转换接收器的不利特征在于直接转换接收器中会出现二阶互调(IM2)等偶阶失真。特别是，直接转换接收器的下行转换混频器是IM2分量的主要来源。IM2分量可包括两部分，即差模IM2分量和共模IM2分量。差模IM2分量和共模IM2分量是手机不需要的信号，会造成干扰并导致接收器的性能下降。

发明内容

通过本发明的优选实施例提供一种用于降低二阶互调(IM2)噪声的系统、装置和方法，通常可解决或避免这些和其它问题，而且通常可获得技术优势。

根据实施例，一种装置包括耦合到接收器的混频器输出端的跨阻抗级；以及与所述跨阻抗级并联的噪声消除级，其中所述噪声消除级包括第一可调电阻器和与所述第一可调电阻器串联的第二可调电阻器，对所述第一可调电阻器和所述第二可调电阻器进行配置使得：所述第一可调电阻器具有第一电阻变化部分；所述第二可调电阻器具有与所述第一电阻变化部分相同但方向相反的第二电阻变化部分，以及选择所述第一电阻变化使得差模二阶噪声和共模二阶噪声相互抵消。

根据另一实施例，一种系统包括I信道混频器，用于从天线接收射频信号以及从本地振荡器接收中频信号；Q信道混频器，用于从所述天线接收所述射频信号以及从所述本地振荡器接收相移后的中频信号；与所述I信道混频器并联的第一噪声消除装置，其中I信道差模二阶互调分量和I信道共模二阶互调分量在所述第一噪声消除装置中相互抵消；以及与所述Q信道混频器并联的第二噪声消除装置，其中Q信道差模二阶互调分量和Q信道共模二阶互调分量在所述第二噪声消除装置中相互抵消。

根据又一实施例，一种方法包括在混频器输出端检测二阶互调(IM2)分量，其中所述混频器从天线接收射频信号以及从本地振荡器接收中频信号；调整IM2校正单元的第一可变电阻器和第二可变电阻器使得差模IM2分量和共模IM2分量相互抵消，其中所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器串联并通过跨阻抗放大器耦合到所述混频器输出端，将所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器的公共节点通过所述公共节点和参考电压之间耦合的缓冲器调节到参考电压电平。

本发明的优选实施例的优点在于通过两个可调电阻器和一个缓冲器形成的噪声消除路径消除或降低直接转换接收器的IM2噪声。