专利名称:可编程滤波器的利记博彩app
背景技术:
射频系统正日益被设计成遵循一个或更多个通讯标准。在过去,为了提供能够遵循两个或更多个通讯标准工作的设备,设备被设计成具有两个或更多个单独的无线电和支持硬件,每个标准一个。尽管使用两个或更多个单独的无线电和支持硬件允许设备和遵循单个标准的设备相比可以在更多的应用中使用,但是,具有多个无需电和支持硬件导致了设备更庞大和更昂贵,并且还导致了设备具有相对更多的集成电路。如果无线电和支持硬件中的一些电路能够是可编程的,以适合于一个或更多个期望的通讯标准,则遵循一个或更多个通讯标准的设备可以利用无线电和支持硬件中的冗余性(redundancy)。
在本说明书结论部分,特别指出并清晰地要求保护被视为本发明的主题。但是,当与附图一起阅读,通过参考下面的详细描述,可以最好地理解有关本发明的结构和操作方法,及其目的、特征和优点,其中图1是根据本发明的一个实施方案,能够利用可编程滤波器的收发机电路的框图;图2是根据本发明的一个实施方案,能够在图1的收发机中被利用的二阶可编程滤波器的框图;以及图3是根据本发明的一个实施方案,能够在图1的收发机中被利用的一般阶数可编程滤波器的框图。
应该理解,为了说明的简洁和清晰,在图中示出的构成部分(element)不一定是按比例绘制。例如,为了清晰,一些构成部分的尺寸相对于其他构成部分被夸大了。此外,在认为适当的情况下,为了指示对应或类似的构成部分,在图中重复了参考数字。
具体实施方案在下面的详细描述中,为了提供对本发明的透彻理解,给出了很多具体细节。但是,本领域熟练技术人员将理解,没有这些细节可以实施本发明。在其他实例中,没有详细描述公知的方法、过程、部件和电路,以免模糊了本发明。
下面详细描述的一部分根据算法以及对计算机存储器内的数据位或二进制数字信号的操作的符号表示来给出。这些算法描述和表示可以是数据处理领域熟练技术人员用来向其他本领域熟练技术人员表达其工作实质的方法。
算法在这里,并且一般地,被认为是导致期望结果的动作或操作的自洽(self-consistent)序列。这包括对物理量的物理操作。通常,尽管并非必然,这些量具有电或磁信号的形式,电或磁信号能够被储存、转移、组合、比较以及以其他方式被操作。已经多次证明,主要是为了共用的目的,用位、值、构成部分、符号、字符、术语、数字等来表征这些信号是方便的。但是,应该理解,所有这些术语和类似的术语要与适当的物理量相关联,并且仅仅是应用于这些量的方便标记。
除非另外特别声明,如从下面的讨论中所显而易见的那样,否则应该理解,贯穿本说明书讨论,利用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”等术语指的是计算机或计算系统,或者类似的电子计算设备的动作和/或过程,所述计算机、计算系统或或者类似的电子计算设备操作和/或转换在计算系统的寄存器和/或存储器内被表示为物理量(例如电学量)的数据,使所述数据成为计算系统的存储器、寄存器或其他这种信息储存、传输或显示设备内被类似地表示为物理量的其他数据。
本发明的实施方案可以包括用于执行此处操作的装置。该装置可以为了期望的目的而被专门构造,或者,它可以包括通用计算设备,所述通用计算设备被储存在该设备中的程序选择性地激活或重新配置。这样的程序可以被储存在储存介质上,例如但不限于包括软盘的任何类型的盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡(optical card),或者任何其他类型适于储存电子指令并且能够被耦合到计算设备系统总线的介质。
这里所给出的过程和显示不一定固有地涉及任何特定计算设备或者其他的装置。各种通用系统可以与根据此处的教导的程序一起使用,或者可以证明,构造更专门化的装置来执行期望的方法是方便的。从下面的描述,将出现用于各种这些系统的期望结构。此外,本发明的实施方案不是针对任何特定的编程语言来描述的。应该理解,各种编程语言可以被用来实施这里所描述的本发明的教导。
在下面的描述和权利要求中,可能用到术语“耦合”(coupled)和“连接”(connected)及其派生词。应该理解,这些术语不是要被当成彼此的同义词。相反,在特定实施方案中,可以使用“连接”来表示两个或更多个组成单元彼此处于直接的物理接触或者电气接触。“耦合”可以指两个或更多个组成单元处于直接的物理接触或者电气接触。但是,“耦合”也可以指两个或更多个组成单元彼此不是处于直接的物理接触,但是仍然彼此协作或者交互作用。
应该理解,本发明的实施方案可以在各种应用中使用。尽管本发明在这个方面不受限制,但是,这里所公开的电路可以在很多装置中使用,例如在无线电系统的发射机和接收机中使用。希望被包括在本发明范围内的无线电系统包括蜂窝无线电话通讯系统、卫星通讯系统、双向无线电通讯系统、单向寻呼机、双向寻呼机、个人通讯系统(PCS)、无线局域网(WLAN)通讯系统、个人数字助理(PDA)等等,以上仅举几例。
希望在本发明范围内的无线或蜂窝无线电话通讯系统的类型包括但不限于码分多址(CDMA)蜂窝无线电话通讯系统、全球移动通信系统(GSM)蜂窝无线电话通讯系统、北美数字蜂窝(NADC)蜂窝无线电话通讯系统、时分多址(TDMA)蜂窝无线电话通讯系统、扩展-TDMA(E-TDMA)蜂窝无线电话通讯系统、第三代(3G)系统(如宽带CDMA(WCDMA)、CDMA-2000)、无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN),等等,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。
现在参考图1,将讨论根据本发明的实施方案的收发机的框图。在例如便携式蜂窝电话接收机的通讯设备中可以利用收发机100,便携式蜂窝电话接收机例如GSM、WLAN或WCDMA设备,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。收发机100可以包括一个或更多个耦合到双工器112的天线110,所述双工器112将收发机100的发射机路径144和接收机路径146组合。双工器112可以包括阻抗匹配电路,以允许发射机路径144和接收机路径146共享一个或多个公共天线110。在接收机路径146中,双工器112可以耦合到用于放大在天线110接收到的射频(RF)信号的低噪声放大器(LNA)114,并且所述低噪声放大器114可以又耦合到解调器116和本地振荡器118,以便将接收到的RF信号转换为中频(IF)信号。本地振荡器118可以是可变的,以便将接收机路径146调谐到接收到的RF信号的期望载波频率。可以使用例如表面声波(SAW)滤波器的IF滤波器从混频器116的输出选择期望的中频范围120。可以使IF滤波器120的输出通过可以包括解调器122和124的解调器级,以便将IF信号转换为同相(I)成分和正交(Q)成分,或转换为低中频(LIF)信号,所述解调器122和124被耦合到正交振荡器126。可以利用滤波器128和132分别从解调器122和124的输出过滤掉不想要的频率成分。I和Q或LIF信号可以被通过模数转换器130和134发送,由基带处理器136接收和处理,所述基带处理器136可以是数字信号处理器(DSP),或者它可以包括数字信号处理器或如数字信号处理器的子模块作为其部件,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。
在发射机路径144中,基带处理器136可以给数模转换器(DAC)138提供基带信号,数模转换器138可以顺次给调制器140提供为发射而要被调制的信号。可以使调制器的输出通过功率放大器(PA)142,以给双工器112和天线110提供用于射频发射的输出信号,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。在本发明的一个实施方案中,滤波器128和132可以用根据本发明的可编程滤波器来实施,例如图2和图3中所示的可编程滤波器,其中,滤波器的滤波器响应可以由基带处理器136根据收发机100的期望工作模式来进行控制,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。
现在参考图2,将讨论根据本发明实施方案的二阶可编程滤波器。在如图1中所示的收发机100中可以利用图2的滤波器200,以给例如能够在多于一个频率下工作或能够遵循多于一个无线通讯标准工作的多模无线电提供可编程滤波器,所述无线通讯标准例如GSM、WLAN或WCDMA,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。可以利用滤波器202来提供滤波器128和132的滤波功能,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。一般地,滤波器200可以是可编程滤波器,或者是卷积器,所述卷积器通过使用积分器和可配置模拟乘法器来代替在模拟滤波器中利用的部件,可以提供对应的模拟滤波器的功能。滤波器200可以呈现无限冲激响应(IIR)拓扑,在一个实施方案中,无限冲激响应拓扑可以使得获取期望滤波的位数和抽头数最少,并且它可以使得实现滤波器所利用的部件数量最少,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。
在被用来提供抗混叠的低通滤波器202的输入处,滤波器200可以接收基于时间的信号x(t)。然后,被过滤的信号可以和乘数值b(t mod 2T)212相乘,乘数值b由基带处理器136提供,并使用数模转换器(DAC)转换为模拟值。乘法器的输出可以用积分器214来积分,并在求和元件216处与乘法器224的输出求和。滤波器128、132的输出可以用乘法器234乘以乘数值b((t-T)mod 2T)232,其中,乘数值由基带处理器通过对应的DAC提供,其中,T是采样周期,2T是b(t)的冲激响应时间间隔,以及t是时间索引。乘法器234的输出可以通过积分器236,并在求和元件238处与乘法器230的输出求和。求和元件的输出用采样器218和238采样,以给零阶保持(ZOH)采样保持电路220和242提供离散时间采样信号。
零阶保持电路220的输出可以被表示为y(n=0),并且可以被送入乘法器230,乘以常数值(a1)228,常数值(a1)228可以由基带处理器136提供。乘法器230的输出可以被送到求和元件238。类似地,零阶保持电路242的输出可以被表示为y(n=1),并且可以被送入乘法器224,乘以常数值(a0),常数值(a0)228可以由基带处理器136提供。乘法器224的输出可以被送到求和元件216。通过多路复用器222,输出y(n=0)和y(n=1)可以被组合,并被送到模数转换器(ADC)130或134,然后被发送到基带处理器136。
滤波器200的每一个分支244和246均可以代表卷积运算器的输出的一半,所述卷积运算器用来获得滤波器200的响应,因此,分支244和246的采样可以代表离散域上被滤波的信号,该信号可以被前馈到基带处理器,作为采样模拟前端,或者,可替换地,被重构成连续信号,作为连续模拟前端,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。如图2中所示,通过使用信号y(n=0)和y(n=1)的反馈并通过多路复用器223来多路复用而非使用实际的延迟元件,可以获得在实现无限冲激响应(IIR)可编程滤波器时所用的延迟,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。这样的安排可以减少用于提供乘数值212和232以产生期望的滤波器工作的DAC的数目。在多模收发机中,滤波器200可以被重新配置,作为一种选择,可以被实时地重新配置,其中,基带处理器136通过改变提供给滤波器200的值,例如乘数值212、232、226和228,可以重新配置滤波器200的响应,其中,通过用户输入或通过在基带处理器136上运行的程序,可以控制重新配置,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。
现在参考图3,将讨论根据本发明的一个实施方案的一般阶数可编程滤波器的框图。通过描述滤波器200的一般阶数实现,滤波器300可以大致上类似于图2的二阶滤波器200。对于N阶滤波器来讲,对总共N个分支,一般阶数滤波器300可以具有分支366、368,并直到第N个分支370,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。连续时间信号x(t)可以被通过用于抗混叠的低通滤波器302。滤波器302的输出可以和N个DAC,即DAC1312、DAC2336直到第N个DAC 352的输出相乘,根据从基带处理器136接收到的对DAC的输入,N个DAC给对应的乘法器310、332直到第N个乘法器350依次提供值b((t-1T)mod NT)到值b((t-NT)mod NT)。在上面的公式中,T代表采样率,mod(模)表示取模的数学运算,m指示N阶滤波器300中的分支数,并且t是运行时间。乘法器310、332和350的输出可以被积分器314、334和354积分,并被送到求和元件316、338和356,求和元件316、338和356的输出可以与分支中直到第N个求和元件的N个求和元件318、340和358组合。在利用公式i·N·T+m·T为每一个分支计算的采样时间,求和单元318、340和358的输出可以通过采样器302、342,直到第N个采样器360来采样,其中,i是从1到∞的运转系数(running index),并且系数m对应于分支号。分支可以在由时间T分隔开的时刻被采样,其中T是采样间隔。被采样的信号可以被传递到零阶保持采样保持电路322、344,直到第N个零阶保持电路364,所述零阶保持电路将被采样的信号保持N*T时间,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。滤波器300的N个分支可以向多路复用器222提供离散域输出y(n=1)、y(n=m),直到第N个输出y(n=N),多路复用器222可以给模数转换器130和134提供输出,模数转换器130和134可以顺次给基带处理器136提供输出,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。N个离散时间输出被送回各个求和元件,如图3中所示,与常数值370、372、374、376、378和380相乘,并通过乘法器382、384、386、388、390和392相乘,尽管本发明的范围在这个方面不受限制。
尽管已经带有一定程度的特殊性来描述了本发明,但是应该认识到,其构成部分(element)可以被本领域熟练技术人员更改而不偏离本发明的精神和范围。相信通过前面的描述,本发明的可编程滤波器等及其相应优点将被理解,并且,很清楚,不偏离本发明的范围和精神,或者不牺牲其全部的实质性的优点,可以对其部件的形式、构造和安排作出各种改变,本文前面所描述的形式仅仅是它的说明性实施方案,而且没有提供对其的实质性改变。权利要求书旨在包含和包括这些改变。
权利要求
1.一种装置,包括至少两个卷积器分支,其中,所述分支包括乘法器,所述乘法器用于将输入信号与乘数值相乘,滤波器,所述滤波器用于对所述乘法器的输出滤波,以及采样器和保持电路,所述采样器和保持电路用于接收所述低通滤波器的输出,以提供采样输出;以及多路复用器,所述多路复用器用于组合所述至少两个卷积器分支的所述采样输出;其中,所述至少两个卷积器分支中的一个分支的所述采样输出被加到另一分支的所述采样器的输入。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述乘数值由基带处理器提供,以提供期望的滤波器响应。
3.如权利要求1所述的装置,其中提供给所述另一分支的所述采样器的输入的所述采样输出被乘以常数值。
4.如权利要求1所述的装置,其中提供给所述另一分支的所述采样器的输入的所述采样输出被乘以常数值,并且,其中所述常数值由基带处理器提供。
5.如权利要求1所述的装置,其中所述乘数值由基带处理器提供,以根据期望的工作模式提供可编程滤波器响应。
6.如权利要求1所述的装置,所述至少两个卷积器分支包括N个卷积器分支,其中,所述N个卷积器分支的所述采样输出被送回到其他分支的所述采样器的输入。
7.如权利要求1所述的装置,其中,所述滤波器包括积分器。
8.一种方法,包括将通过至少两个卷积器分支的输入信号乘以乘数值;积分被乘的所述输入信号,以便在所述至少两个卷积器分支中提供积分过的信号;采样所述积分过的信号以提供采样输出;组合所述采样输出;以及将所述至少两个卷积器分支中的一个分支的所述采样输出中的一个加到另一分支中的所述采样。
9.如权利要求8所述的方法,还包括选择所述乘数值以提供期望的滤波器响应。
10.如权利要求8所述的方法,还包括将所述采样输出乘以常数值。
11.如权利要求8所述的方法,还包括将所述采样输出乘以常数值,以提供期望的滤波器响应。
12.如权利要求8所述的方法,其中,所述组合操作包括多路复用所述采样输出。
13.如权利要求8所述的方法,还包括根据第一滤波器模式选择所述至少两个卷积器分支中的第一组乘数值,以及根据第二滤波器模式选择第二组乘数值。
14.如权利要求8所述的方法,所述乘操作包括乘通过N个卷积器分支的输入信号,并且,所述加法包括将所述N个卷积器分支的所述采样输出加到其他N个卷积器分支的所述采样。
15.一种制品,包括机器可读储存介质,所述介质具有储存在其上的指令,所述指令当被执行时导致通过下列步骤提供的滤波器响应将通过至少两个卷积器分支的输入信号乘以乘数值;积分被乘的所述输入信号,以便在所述至少两个卷积器分支中提供积分过的信号;采样所述积分过的信号以提供采样输出;组合所述采样输出;以及将所述至少两个卷积器分支中的一个分支的所述采样输出中的一个加到另一分支中的所述采样。
16.如权利要求15所述的制品,其中所述指令还导致选择所述乘数值以提供期望的滤波器响应。
17.如权利要求15所述的制品,其中所述指令还导致将所述采样输出乘以常数值。
18.如权利要求15所述的制品,其中所述指令还导致将所述采样输出乘以常数值,以提供期望的滤波器响应。
19.如权利要求15所述的制品,其中所述指令还导致所述组合操作包括多路复用所述采样输出。
20.如权利要求15所述的制品,其中所述指令还导致根据第一滤波器模式选择所述至少两个卷积器分支中的第一组乘数值,以及根据第二滤波器模式选择第二组乘数值。
21.如权利要求15所述的制品,其中所述指令还导致所述乘操作包括乘通过N个卷积器分支的输入信号,并且,所述加法操作包括将所述N个卷积器分支的所述采样输出加到其他N个卷积器分支的所述采样。
22.一种装置,包括基带处理器;耦合到所述基带处理器的收发机;耦合到所述收发机的微带天线;以及所述收发机包括可编程滤波器,所述滤波器包括至少两个卷积器分支,其中,所述分支包括乘法器,所述乘法器用于将输入信号与乘数值相乘,滤波器,所述滤波器用于对所述乘法器的输出滤波,以及采样器和保持电路,所述采样器和保持电路用于接收所述滤波器的输出,以提供采样输出;以及多路复用器,所述多路复用器用于组合所述至少两个卷积器分支的所述采样输出;其中,所述至少两个卷积器分支中的一个分支的所述采样输出被送回到另一分支的所述采样器的输入。
23.如权利要求22所述的装置,其中所述乘数值由基带处理器提供,以提供所述滤波器的期望的滤波器响应。
24.如权利要求22所述的装置,其中提供给所述另一分支的所述采样器的输入的所述采样输出被乘以常数值。
25.如权利要求22所述的装置,其中提供给所述另一分支的所述采样器的输入的所述采样输出被乘以常数值,并且,其中所述常数值由基带处理器提供。
26.如权利要求22所述的装置,其中所述常数值由基带处理器提供,以提供根据期望的工作模式的滤波器响应的可编程滤波器。
27.如权利要求22所述的装置,其中所述至少两个卷积器分支包括N个卷积器分支,其中所述N个卷积器分支的采样输出被加到其他分支的采样器的输入。
28.如权利要求22所述的装置,其中所述滤波器包括积分器。
全文摘要
可编程滤波器可以实施无限冲激响应滤波器,从而使利用了该滤波器的收发机可以是可编程的,以根据一个或更多个通讯标准,以一个或更多个模式来工作。可编程无限冲激响应滤波器可以代替收发机的一个或更多个模拟滤波器,从而使期望的滤波器响应可以由基带处理器来编程。使用反馈和多路复用,可以实现无限冲激响应滤波器的延迟功能。
文档编号H03H17/04GK1799055SQ200480015173
公开日2006年7月5日 申请日期2004年3月12日 优先权日2003年4月2日
发明者德米特里·彼得罗夫, 斯莫亚·列夫 申请人:英特尔公司