[发明专利]可适性无线通讯接收器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可适性、成本低、高效率及可节能无线通信系统装置，特别涉及一种可适性无线通讯接收器。

背景技术

蓝牙设备需要通过蓝牙的规范(Specification of the Bluetooth System, version 2.0+EDR”, Nov. 4, 2004)，其包括接收器的灵敏度和相邻信道干扰(Adjacent Channel Interference, ACI)测试。为了通过ACI测试，能大幅抑制所有在ACI频外功率的高阶模拟滤波器是必需的。此外，模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)必须有足够的动态范围与分辨率以表示在通带内的频段信号和模拟滤波器后的ACI。然而，若要在电路里实施的话，具有大量输出位的高阶模拟滤波器和高分辨率ADC都会消耗更多的功率和更昂贵的成本。

另一方面，窄频的模拟滤波器可抑制更多的ACI，但宽带的模拟滤波器能达到较好的灵敏度。因此，模拟滤波器的频宽常被设计通常是很难取舍。传统方式是使用ACI规格用最小所需的阶数模拟滤波器牺牲一些接收器灵敏度，和满足一个ADC所需最小取样频率和输出位的数量，以节省成本和功率消耗。此外，越来越多的无线区域网络（Wireless Local Area Network, WLAN）设备（如802.11 b/g/n装置）也使用相同的频段（约2.4至2.483GHz），蓝牙与WLAN设备的共存已成为一个重大的挑战。

一种现有技术中的蓝牙接收器的功能方块图如图1所示。射频功率前端电路详述如下。天线10是用来接收无线电信号、以及低噪声放大器20用以根据一通过自动增益控制单元90设定的低噪声放大器控制信号902放大天线10的输出、混频器30用以将从低噪声放大器20输出的信号直接转换一基频信号，并集中在一低中频输出频率区域。

在一典型的蓝牙接收器中，低中频可能高达几MHz或低到0Hz (在本发明中称之为0中频或直接向下转换）。当一模拟滤波器40欲取得的中频信号中心为低中频或0中频时，此模拟滤波器40或为一带通滤波器(低中频)，或为一低通滤波器(0中频)，其中心频率与混频器30输出的接收信号的中心频率相同，即IF>0或IF=0。可变增益放大器50根据通过自动增益控制单元90提供的可变增益放大器控制信号901，将模拟滤波器40的输出，加以适当放大后，再将其输出提供给模拟数字转换器60。模拟数字转换器60将该接收模拟信号转换成一数字信号(用位表示)，再将其输出提供给数字滤波器70。数字滤波器70能进一步抑制剩余的相邻信道干扰并将的输出送到数字译码器80译码。

自动增益控制单元90利用模拟数字为转换器输出601测量该数字信号功率，并利用低噪声放大器控制信号902及可变增益放大器控制信号901决定了低噪声放大器20及可变增益放大器50的增益设定以适当放大该接收的模拟信号，使模拟数字转换器的输出值，达到一较适当的范围。

参照表2A与表2B，该第一行表示所欲取得的蓝牙信号及干扰的蓝牙信号的中心(IF)的中心值，以及2至4行分别显示在数据传输率为 1,2或3Mbps的值时，其载波干扰功率比(C/I)的门坎值，皆以分贝表示，举例来说，图2A及图2B的第二行中显示为-40 dB，其条件和要求为：所欲取得的蓝牙信号(其功率以“C”表示)为1Mbps的数据速率，其中频(IF)的中心值在0MHz，干扰蓝牙信号中心频在所欲取得的蓝牙信号中心频-8MHz处，为达成位错误率优于0.001，以干扰蓝牙所需的C/I (干扰蓝牙信号功率表示为“I”表示)必须小于或等于所需的C/I-40 dB的门坎值-40dB (C/ I≤-40)，详细的欲取得的信号功率C的绝对值则于蓝牙标准规范中 揭示。

对于图2A及图2B的大多数测试，干扰信号相较于那些欲取得的信号有更大的功率(即C/I<0用dB为单位)。为成功译码该欲取得的信号，蓝牙的接收器通常采用一个模拟滤波器40和一个数字滤波器70，如图1所示，用来抑制任何频带外的干扰信号。在图2在这两个例子中，蓝牙接收器采用一个模拟低频滤波器如图2A所示，中心在0中频(IF=0MHz)，以及蓝牙接收器采用一模拟中频滤波器，如图2B所示，中心在低中频(IF=3MHz)。然而，根据相邻信道干扰规范，无论0中频或低中频的蓝牙接收器，当该蓝牙干扰信号中心比欲取得的蓝牙信号中心频高2MHz，而C/I为30dB或更高时(即C/I≧-30)，此时蓝牙接收器译码欲取得的1Mbps信号，必须达成位错误率优于0.0001，相邻信道干扰如图2A和图2B所示。