控制陷波機制的方法和系統的制作方法

專利名稱：控制陷波機制的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及使用信號陷波(signal notching)的無線網絡， 且更為具體地，涉及控制一個或多個陷波機制中可調節陷波的位置的 電路和方法。
背景技術：
任何無線網絡都會在設定的頻i瞽上廣播其信號。在窄帶網絡的情 況下，這將是相對較短的頻譜。但是，當網絡向寬帶和超寬帶(UWB) 廣播系統移動的時候，用于信號的頻譜會增加。在任何網絡中都會出現、但是在較寬的帶寬系統中特別麻煩的一 個問題是干擾信號。當網絡在大的頻譜上廣播時，就會在那個廣播頻 傳之內有一個或多個窄帶千擾信號。由于這種干擾，在那些干擾頻率 上限制發送或者接收的程度可能是令人滿意的。特別地，在接收方， 避免接收干擾信號的能量可能會令人滿意。而在發送方，避免發射會 干擾特定窄帶網絡的信號可能會令人滿意乃至受法律批準。例如，由聯邦通信委員會(FCC)提出的現行規則允許UWB網 絡在3.1-10.6GHz的頻鐠中發射。該頻i普包括其他信號(例如，來自 蜂窩電話系統、雷達、衛星鏈路、測高儀等等)。一個避免干擾信號的方法是在接收機或者發射機中包括一個或 多個陷波濾波器。這些濾波器將減小來自發射或者接收信號的頻帶， 以便大大降低在那些頻帶上發射或者接收的能量(取決于所使用的陷 波濾波器的具體參數)。有許多可以使用的陷波濾波器的類型，諸如集總濾波器(例如 LC或者雙T)、分布式濾波器(例如交叉耦合交叉指型、開放的短 截線或者閉合的短截線)、或者有源濾波器(例如，穩定變量或者Salen和Key)，它們的類型和設計在本領域內都是公知的。用于給定設備的特定的陷波頻率可以是常數，也可以是可變的。 例如，如果有可能始終存在的已知干擾信號，或者對于其總是必須避 免傳輸干擾，則可以將陷波設備預編程為在那個已知陷波頻率上提供 頻率陷波。然而，對于間歇性的或者本地的干擾信號，也許沒有方法 來預測干擾信號可能在什么頻率。在這種情況下，使用可調陷波并提 供應動態選擇所需陷波頻率的途徑將是令人滿意的。


同樣的參考數字指的是完全一樣的或者功能上相似的元件且與 下面的詳細描述一起結合在本說明書中并形成本說明書的一部分的附圖，用來根據本發明進一步說明示范性的實施例并且解釋各種原理 和優點。圖1為根據本發明的第一公開的實施例包括陷波控制電路的接 收才幾的框圖；圖2為根據本發明公開的實施例從圖l的陷波機制輸出的包括頻率陷波的信號的頻鐠圖；圖3為根據本發明公開的實施例控制陷波的方法的流程圖；圖4為根據本發明的第二公開的實施例包括陷波控制電路的接收才/L的沖匡圖；圖5為根據本發明的第三公開的實施例包括陷波控制電路的接 收才幾的框圖；圖6為根據本發明公開的實施例從圖5的第一陷波機制輸出的信 號的基帶頻鐠圖；圖7為根據本發明公開的實施例在圖5接收機通路的基帶部分中 有陷波的接收信號的RF頻鐠圖；圖8為根據本發明公開的實施例圖5的控制器的框圖；圖9為根據本發明公開的實施例圖5的第一陷波機制的框圖。
具體實施方式
提供本公開，從而以使得能夠實現本發明的方式進一步解釋執行 本發明的一個或多個實施例的最佳方式。進一步提供本公開是為了加 強對發明性原理及其優點的理解和評價，而不是以任何方式限制本發 明。本發明通過隨附權利要求(包括在本申請待審期間所做出的任何 改進和所公開的那些權利要求的所有等同物)唯一定義。可以進一步理解，如果有的話，諸如第一和第二等等相關術語的 使用被單獨用來區別一個實體、項或者動作和另一個實體、項或者動 作，而不必要求或者包含這些實體、項或者動作之間的任何實際的這 種關系或者順序。需要注意的是某些實施例可以包括多個處理或者步 驟，除非它們被明確地和必要地被限制于特定的順序，否則可以以任 何順序被執行，即可以以任何順序執行并非如此受限的處理和步驟。當許多發明性的功能性和許多發明性的原理被實現時，它們通過 或者在諸如數字信號處理器及其軟件或特定用途集成電路等軟件或集成電路(IC)中得以最佳支持。盡管可能通過例如可用的時間、當前的技術和經濟上的考慮激發相當的努力和許多設計選擇，可以期待 當被于此所公開的概念和原理指導時，普通技術人員中的一個能夠容 易地通過最少的實驗產生這種軟件指令或者集成電路。因此，為了使 得模糊根據本發明的原理和概念的任何風險變得短暫和最小化，如果 有的話，對這種軟件和集成電路的進一步的討論將被限制于關于示范 性的實施例所使用的原理和概念的本質。本發明適用于任何利用可調陷波的無線網絡。它特別適用于超寬帶(UWB)網絡i殳計，盡管它同樣適用于其他的無線網絡。 第一實施例圖1為根據本發明的第一公開的實施例包括陷波控制電路的收 發機的框圖。如圖1所示，收發機100包括天線105、陷波機制110、 低噪聲放大器(LNA) 120、相關器電路125、 RAKE電路130、均衡 器電路135、附加的接收機電路140、發射機放大器145、發射機電路150、控制器155、存儲器組件160，以及第一信號參數檢測器165、 第二信號參數檢測器170、第三信號參數檢測器175、第四信號參數 檢測器180和第五信號參數檢測器185中的一個或多個。將天線105配置為在收發機100所使用的帶寬上發射和接收信 號。它可以是適合于所使用的收發機的IOO的類型的任何種類的天線。陷波機制110為陷波頻率(可能還有其他陷波參數)能夠響應于 陷波控制信號被改變的陷波設備。它可以是陷波濾波器、零點受控的 橢圓帶通濾波器或者提供陷波功能的任何適當設備。陷波機制110可以建立在天線105之內，或者它可以是單獨的設 備。在某些實施例中，陷波機制IIO可以包括響應于陷波控制信號的 特定值而關閉的旁路開關(bypass switch ),它能夠旁路陷波機制110 中的陷波電路并允許接收信號通過而完全沒有任何陷波。John W. McCorkle于2005年9月—日提交的題目為 "FREQUENCY-NOTCHING ANTENNA，，的美國專利申請No. XX， XXX， XXX中示出了適當天線105與陷波;K制110的一個實例。然而， 可選擇的實施例可以使用任何種類的適當天線105和陷波機制110。陷波機制110也可以包括提供多個陷波的能力。在這種情況下， 陷波控制信號將為所有可能的頻率陷波提供有關陷波參數的信息。在 有大量陷波參數的情況下，陷波控制信號實際上可以是多個單獨的信 號。LNA122、 RAKE電路125、均衡器電路130和附加的接收機電 路135表示收發機100的接收通路。在操作中，LNA 120被配置為 放大接收信號；相關器電路125被配置為使接收信號與本地產生的信 號相關；RAKE電路130被配置為在接收信號上執行瑞克(raking) 操作；均衡器電路135被配置為均衡接收信號；附加的接收機電路140 包括下游方面所有進一步的信號處理，包括信號檢測器、前向糾錯電 路、解交織器、成幀電路等等。然而，盡管圖1的實施例公開了 LNA 120、相關器電路125、 RAKE電路130以及均衡器電路135的用途，在可選擇的實施例中這些的任何一個都可以被消除。發射機電路150表示在收發機中準備傳輸信號所需的電路。發射 機放大器145被配置為在傳輸信號被發送到天線105 (經由陷波機制 110)以進行傳輸之前將其放大。第一到第五信號參數檢測器165、 170、 175、 180和185在一個 或多個位置接入接收機通路。第 一信號參數檢測器165在陷波機制110 之后接入接收機通路；第二信號參數檢測器170在LNA 120之后接入 接收機通路；第三信號參數檢測器175在相關器電路125之后接入接 收機通路；第四信號參數檢測器180在RAKE電路130之后接入接收 機通路；第五信號參數檢測器185在均衡器電路135之后接入接收機 通路。第一到第五信號參數檢測器165、 170、 175、 180和185中的每 一個都測量一個或多個信號參數。這些信號參數可以是信號能量、信 噪比(SNR)、隨信號能量單調的參數、或者是隨SNR單調的參數。 示范性的信號參數檢測器包括功率傳感器(測量信號能量)、絕對 值電路(測量隨信號能量單調的參數)、平方電路(測量隨信號能量 單調的參數)、SNR檢測電路(測量SNR)或者間接的SNR檢測電 路(測量隨SNR單調的參數)。可以在Miller等人于2002年10月2 日提交的題目為"MODE CONTROLLER FOR SIGNAL ACQUISITION AND TRACKING IN AN ULTRA WIDEBAND COMMUNICATION SYSTEM"的美國專利申請No.09/685，197中找 到對間接SNR檢測電路的特定的示范性實施例的描述。控制器155接收一個或多個信號參數(取決于第一到第五信號參 數檢測器165、 170、 175、 180和185中有多少包含在收發機100中)。 以一個或多個信號參數為基礎，控制器155將產生陷波控制信號，控 制陷波機制110中的可調陷波的一個或多個陷波參數(例如，陷波頻 率、陷波深度、陷波寬度等等)。將存儲器組件160配置為存儲從控制器155接收的信息。在本實 施例中，將它特別配置為存儲陷波控制值以及與每個陷波控制值有關的一個或多個信號參數。存儲器組件160可以實現為一組寄存器、隨 機存取存儲器(RAM)或者任何適當的存儲器設備。盡管未示出，收發機100還可以包括陷波機制110和LNA 125 與發射機放大器180之間的某種開關電路，以分別在發射和接收操作 過程中在發射通路和接收通路之間轉換連接。另外，盡管圖l公開了 收發機，它同樣可適用于簡單的接收機。在這種情況下，可以省略發 射機放大器180和發射機電路185。另外，盡管陷波機制IIO顯示為位于天線105與LNA 120和發 射機放大器145之間，在可選擇的實施例中，可以將它放置于接收機 通路中在所使用的一個或多個信號參數檢測器上游的任何地方。圖2為根據本發明公開的實施例從圖1的陷波機制輸出的包括頻 率陷波的信號的頻鐠圖。如果圖1的收發機100為UWB收發機，圖 2中的陷波是可以由收發機100提供的示范性種類的陷波。如圖2所示，輸入信號有覆蓋從下UWB頻率到上UWB頻率的 頻率的頻鐠210。在頻鐠210中將頻率陷波220提供為陷波機制110的操作結果。 在陷波機制IIO的設計限制之內，該頻率陷波220處于可以在整個頻 鐠210變化的特定陷波頻率。它甚至可以位于頻譜210的遠端以將其 對頻鐠210的影響減到最小。該陷波特定的陷波參數(即陷波頻率、 陷波的寬度和深度等)將由陷波控制信號控制。圖3為根據本發明公開的實施例控制陷波的方法的流程圖。盡管 在可選擇的實施例中，方法300可以由其他設備執行，但是在一個實 施例中，該方法300可以由圖1的收發機100執行，控制器155控制 方法300的操作。如圖3所示，方法300通過設備設置陷波控制信號值的搜索范圍 開始(305 )。陷波控制信號值的范圍與該方法將要搜索的一組陷波 參數(例如，陷波頻率、陷波寬度等)對應。搜索范圍可以是陷波控 制信號可能值的整個范圍，或者是只包括較少的一組可能值的子范 圍。例如，在給定區域中首次測試設備時，該方法可以測試可能的控制信號值的整個范圍。但是借助對表示可能的干擾信號的區域的某種 預知(不是來自以前的測量就是來自存儲的信息)，該方法可能只需 要測試較小的范圍。例如， 一收到第一個數據分組，設備就可在控制 信號值的完整范圍上執行測試，但是接著會利用來自第一個分組的信 息使隨后分組的搜索范圍變窄。此外，搜索范圍也可以包括其中陷波 被禁止的設置，或者它可以在通帶之外以便被有效地禁止。然后設備將當前的陷波控制信號值設置為搜索范圍內的初值(310)。在圖l所公開的實施例中，該操作將由控制器155執行。然后將陷波控制信號提供給陷波機制110來控制陷波機制110 的陷波參數(例如，陷波頻率、陷波寬度等)(315)。然后收發機100在天線105接收輸入信號并使其通過陷波機制 110以產生在陷波信號所確定的陷波頻率上有信號陷波的陷波信號 (320)。隨后設備在接收機通路中的一個或多個點上測量陷波信號的一 個或多個信號參數值(325)。在圖1的實施例中，該信號參數測量 由信號參數檢測器165、 170、 175、 180和185中的一個或多個執行。然后將陷波控制信號的當前值和相應的一個或多個信號參數一 起存儲在存儲器組件中(330 )。接著設備確定它是否已經逐步經歷了陷波控制信號值的整個搜 索范圍(335)。如果它尚未逐步經歷所有的值，該設備將陷波控制 信號的當前值設置為尚未被測試的已調整值(340)，并且將該新的 陷波控制信號提供給陷波機制110 (320)。對搜索范圍內陷波信號的可能值的逐步經歷可以以線性方式執 行，遞增每次通過的陷波控制信號，或者它可以借助其中所有值被測 試的更為復雜的過程中執行。此外，陷波控制信號的一個可能的值可 以為關閉陷波機制110(即在陷波機制110的頻率范圍內不提供陷波) 的值。如果設備確定它已經逐步經歷了搜索范圍內可能的陷波控制信 號值的整個范圍(335 )，則它繼續分析存儲在存儲器組件內的數據以確定可能的陷波信號控制值中的哪一個提供所需數量的陷波(345)。數據分析可以通過查看隨SNR單調的測量并且找到給出該測量 的最大值的陷波控制信號值完成。在可選擇的實施例中，數據分析可 以通過查看隨功率單調的測試完成并且確定在啟用了陷波的范圍之 上該值在何處有最小值。如果在可能的信號值的范圍之上沒有明確的 最小值，可以禁用或者有效地禁用濾波器。在某些實施例中，當測量有噪聲時，可以對存儲的數據執行處理 以解決噪聲變化。例如，可以釆用基于存儲數據所表示的預測函數的 平滑函數。在這種情況下，該方法可以針對預測的函數尋找令人滿意 的值并且基于該預測的函數挑選所需的陷波控制信號。例如，代表已 測量參數對掃頻(swept)陷波機制的函數將可能是先驗已知的。因 此，可以對存儲的數據使用匹配濾波器來預測控制信號如何與無線電 性能對應。無論如何，檢查存儲的參數，以基于無論何種最為適當的準則， 確定哪些估計的陷波控制值提供最令人滿意的 一組信號參數，即最令 人滿意的信號質量等級。由于存儲在存儲器組件中的數據表示實際接 收信號的已測量的信號參數，這將是針對收發機100的操作的精確預 測器。在圖3的方法中，系統不必知道陷波機制110所使用的實際陷波 頻率。該方法簡單地找到了將陷波置于最令人滿意的位置的控制信 號。因此，即使由于例如制造公差該陷波不準確，而且很難正確地確 定陷波頻率是什么，該方法仍然會將陷波置于所需的位置。在某些實施例中，對于存儲參數的分析可以表示沒有陷波是令人 滿意的。在這種情況下，可以指示陷波機制110使信號通過而沒有任 何陷波。一旦設備已經確定了所需的陷波信號值(345 ),它就會將操作 的陷波控制信號值設置為所需的陷波信號值(350 )。 一旦該值被設 置，陷波機制110將為發射的和接收的信號提供所需的陷波等級。在設置操作的陷波控制信號值之后，設備可以在設置的時段使用該設置。然后，在等待固定的或者可變的等待周期之后(355)，如 果干擾消失或者改變頻率，可以重復陷波掃頻(305-350)。等待周期 可以由設備中的處理器動態地控制，或者被設置為固定的持續時間。 例如，射頻處理器可以將等待持續時間編程為N個分組，或者它可以 等待TDMA協議中特定的靜止時隙。在陷波控制方法的可選擇的實施例中，設備可以逐步經歷少于陷 波控制信號所有可能的值，并且推斷其他的數據值以預測所需的陷波 控制信號。在陷波機制110擁有提供多個陷波的能力的實施例中，可以執行 該過程以便測試陷波值的每個所需的排列。作為選擇，該過程可以從 最最大利益到較小利益順序地找到陷波設置。第二實施例圖4為根據本發明第二公開的實施例包括陷波控制電路的接收 機的框圖。在本實施例中，采用了多個陷波機制。如圖4所示，收發機400包括天線105、低噪聲放大器(LNA) 120、接收機電路440、發射機放大器145、發射機電路150、控制器 455、存儲器組件460，信號參數檢測器485、以及第一陷波機制410、 第二陷波機制412、第三信號陷波機制414和第四陷波機制416中的 兩個或更多。天線105、 LNA 120、發射才幾放大器145和發射才幾電路150如以 上對于圖1的描述操作。接收機電路440包括在LNA120的接收機通 路下游的所有的信號處理。這可以包括相關器、RAKE、均衡器等等。第一陷波機制410被置于天線105與LNA 120和發射機放大器 145之間。照此，它使信號既在接收通路中陷波又在發射通路中陷波。 第二和第三陷波機制412和414被置于LNA和接收機電路440之間。 照此，它僅使信號在接收通路中陷波。第四陷波機制416被置于發射 機放大器和發射機電路150之間。照此，它使信號在發射通路中陷波。通過利用第一到第四陷波機制410、 412、 414和416中的兩個或更多， 收發機提供了有較大差別的陷波方法，允許某些陷波僅僅針對發射， 某些僅僅針對接收，而某些既針對發射又針對接收。它還可以通過將 多個陷波機制設置到同 一 陷波頻率來提供較大的陷波。信號參數檢測器485在應該被檢查的所有陷波機制下游的設定 的點接入接收機通路并測量一個或多個信號參數。如以上對于圖1的 描述，這些信號參數可以為信號能量、信噪比(SNR)、隨信號能量 單調的參數、或者是隨SNR單調的參數。在可選擇的實施例中，可 以以類似于以上對于圖1的實施例所描述的方式使用多個信號參數檢 測器。控制器455接收一個或多個信號參數，并且在一個或多個信號參 數的基礎上，將根據陷波機制410、 412、 414和416中有多少個包含 在收發機400中產生一個或多個陷波控制信號。陷波控制信號(即第 一、第二、第三和第四陷波控制信號)中的每一個都控制第一到第四 陷波才幾制410、 412、 414和416中相應的一個內的可調陷波的位置。存儲器組件460被配置為存儲從控制器455接收的信息。在本實 施例中，它被明確地配置為針對包含在接收機通路中的每個陷波機制 (即第一、第二和第三陷波元件410、 412和414中的無論哪些包括 在收發機400中)存儲一組陷波控制信號值以及與每組陷波控制值有 關的一個或多個信號參數。可以以類似于圖1的存儲器組件160的方 式實現存儲器組件460。可以在圖4的收發機400上實現以上對于圖3所描述的過程，關 于所有在接收通路中使用的陷波機制(即第一、第二和第四陷波機制 410、 412和416)存儲數據。然后可以用該數據來預測可能需要陷波 的一個或多個位置。通過控制第一到第四陷波控制信號，可以由存在 的陷波控制機制410、 412、 414和416中的每一個提供相同的或者不 同的陷波。例如，可以通過指示第二和第三陷波元件412和414具有 不同的陷波頻率(或者指示陷波元件412和414之一關閉)為發射方 或者接收方提供不同的陷波。同樣地，可以通過指示第二和第四陷波元件412和416具有不同的陷波頻率在接收方(或者發射方，如果那 里使用了多個陷波元件)提供多個陷波。另外，通過指示同一通路中的兩個陷波機制(例如，第一陷波機 制410和第二陷波機制412)有相同的陷波頻率，可以在某些實施例 中提供適用于單個陷波機制的更深的陷波。例如，如果容易地提供 20dB的陷波，而40dB的陷波要么很難設計、要么是無法接受地復雜 或昂貴，可以將兩個20dB的陷波用作第一和第二陷波機制410和412, 且可以將這兩個陷波機制設置為擁有同樣的陷波頻率以獲得所需的 40dB陷波等級。可以利用附加的陷波機制進一步增加陷波的數量。盡管第三陷波機制414不會影響在信號參數檢測器485測量的參 數，可以在接收通路中的其他陷波機制410、 412和/或416的分析結 果的基礎上設置第三陷波控制信號。第三實施例圖5為根據本發明第三公開的實施例包括陷波控制電路的接收 機的框圖。在本實施例中，將兩個陷波機制用于電路的不同部分以便 它們的陷波控制信號和它們的陷波頻率沒有直接的對應。如圖5所示，接收機500包括天線105、第一陷波機制510、低 噪聲放大器(LNA) 120、接收機放大器538、接收機電路540、控制 器555、存儲器組件560、信號參數檢測器485、混頻器590和本地振 蕩器595，并且可以包括第二陷波機制512。天線105和LNA120都如以上對于圖1的描述操作。第一陷波機制510被置于混頻器590和接收機放大器538之間， 且將信號陷波在接收機通路的基帶部分中。如果包括第二陷波機制 512，則它被置于天線105和LNA 120之間，且將信號陷波在接收機 通路的射頻(RF)部分中。混頻器590被置于LNA 120和第二陷波機制之間，它對接收機 通路的基帶部分中的接收信號和本地振蕩器595所提供的本地產生的 信號混頻。接收機放大器538用來放大接收機通路的基帶部分中的接收信號。信號參數檢測器485如以上對于圖4的描述操作。接收機電 路540包括在接收機放大器538的接收機通路下游的所有的信號處 理。這可以包括相關器、RAKE、均衡器等等。控制器555接收一個或多個信號參數，并且在一個或多個信號參 數的基礎上產生第一和第二陷波控制信號(根據需要)以控制第一和 第二陷波機制510和512的操作。存儲器組件560被配置為存儲從控制器555接收的信息。在本實 施例中，它可以特別地被配置為針對第一陷波機制510和第二陷波機 制512 (如果包括第二陷波機制512)存儲一組陷波控制信號值以及 與每組陷波控制信號值有關的一個或多個信號參數。可以以類似于圖 1的存儲器組件160的方式實現存儲器組件560。然而，在某些實施 例中，可以從第一和第二控制信號中的一個得到另一個。在這種情況 下，只需要存儲基本控制信號值。如圖5所示，在第一陷波機制510接收的信號與本地振蕩器595 所產生的本地信號在混頻器5卯中被混頻之后，接收的信號在接收機 通路的基帶部分中。因此，信號的能量被轉移到基帶頻率，圖2中所 示的RF頻鐠210的每一半都折疊到基帶頻率范圍中。圖6為根據本發明公開的實施例從圖5的第一陷波機制輸出的信 號的基帶頻鐠圖。在本實施例中，沒有第二陷波機制512。如圖6所 示，在轉換到基帶部分之后，接收的信號擁有從零到上基帶頻率范圍 的頻鐠。RF鐠210的低頻被翻轉到從零到上基帶頻率的范圍，而RF 鐠210的高頻在同樣的頻率范圍上交疊。通常，上基帶頻率將大大低 于下UWB頻率。例如，上基帶頻率可以在800MHz附近，而下UWB 頻率可以在3GHz附近。當第 一 陷波機制510在基帶內執行其陷波操作時，它將在零和上 基帶頻率之間復雜的基帶陷波頻率上產生基帶陷波620。然而，因為 RF被折疊，單個基帶陷波將被反射到RF頻鐠的上一半和下一半，產 生圖7中所示的兩個陷波720和730。圖7為根據本發明公開的實施例在圖5接收機通路的基帶部分中陷波的接收信號的RF頻鐠圖。如圖7所示，基帶陷波之后作為結果 的頻i脊710將復制基帶陷波以便引起位于LO頻率之下第一陷波頻率 的第一陷波720和位于LO頻率之上相應的點上的第二陷波頻率的第 二陷波730。在接收機通路的RF部分中利用圖5中的第二陷波機制512將僅 僅產生位于單個所需陷波頻率上的單陷波，而在接收機通路的基帶部 分中利用第二陷波機制510將總是產生雙陷波。因而，第二陷波機制 512提供了優于第一陷波機制510的優點，因為它能夠產生單陷波。然而，第二陷波機制512必須工作在RF頻率，在某些實施例中 可以為非常高的頻率，而第一陷波機制510可以工作在通常小很多的 基帶頻率。這可以使得第一陷波機制510的實現比第二陷波機制512 的實現更為簡單和便宜。可以在例如低成本的CMOS或者高性能的 GaAs的IC處理器中實現有源狀態可變濾波器。這樣，第一和第二陷波機制510和512中的每一個都提供了它們 自身的優點和缺陷。因此，通常令人滿意的是在一個收發機中包括兩 種類型的陷波機制來使接收機的陷波的優點最大化。如果釆用兩個單獨的陷波機制(即第一和第二陷波機制510和 512)，它們可以利用不同的實現產生，這將依次需要它們接收不同 的控制信號。例如，在圖5的實施例中，第一陷波機制510在接收機 通路的基帶部分中并且可以需要數字的第一控制信號，而第二陷波機 制512在接收機通路的RF部分中并且可以需要模擬的第二控制信號。 從而，用于控制陷波機制510和512的控制信號將各自具有控制信號 與陷波參數之間的不同對應。換言之，相同的信號不能以同樣的方式既控制陷波機制510又控 制陷波機制512。因此，即使兩個陷波機制510和512期望有相同的 陷波參數，也必須產生兩個不同的控制信號作為第一和第二陷波控制 信號。如果期望相同的陷波參數，必須確定這兩個控制信號會在第一 和第二陷波機制510和512中導致相同的陷波參數。完成控制信號的協調的一個可能的方法是通過將一種信號類型轉換為另一類型的控制器555。圖8為根據本發明公開的實施例圖5 的控制器的框圖。如圖8所示，控制器555包括控制電路810、轉換 電路820和數模轉換器(DAC) 830。控制電路810接受信號參數并執行圖1和圖4中控制器155和 455的全部功能。然而，在本實施例中，它只輸出單個控制信號(即 本實施例中的第二陷波控制信號)，而不是輸出針對第一和第二陷波 控制信號的兩個單獨的信號。轉換電路820接收第二陷波信號并且以與相應的第二陷波控制 信號控制第二陷波電路512相同的方式輸出將控制第一陷波機制510 的相應第一陷波信號，即當第一和第二陷波機制510和512接收相應 的第一和第二陷波控制信號時，它們將利用相同的陷波參數工作。轉換電路820可以為存儲第一和第二陷波控制信號所需的相應 控制信號值的查找表，或者它可以為執行第一和第二控制信號之間的 轉換函數的計算塊。可以在不同輸入信號的基礎上，通過借助矢量網 絡分析儀分析第一和第二陷波機制510和512的陷波操作來確定查找 表的數據或者計算塊的函數。如果將查找表用作轉換電路820，該數據可以被直接存儲于查找 表中。另外，可以隨數據進行最小平方曲線擬合來產生描述陷波機制 操作的多項式。該多項式可以用于產生查找表的附加數據或者模擬計 算塊的操作。由于第一和第二陷波機制510和512的物理特性不會改 變，對于單個收發機設計這只需要做一次。可以采用收集數據或者模的。DAC 830將轉換電路820的數字輸出轉換為供在接收機通路的 RF部分中的第一陷波機制510所用的模擬的第一陷波控制信號。在 不需要數模轉換的實施例中，可以省略DAC 830。完成控制信號的協調的另 一個可能的方法是使陷波機制之一將 一種信號類型轉換為另一類型。圖9為根據本發明公開的實施例圖5 的第一陷波機制的框圖。如圖9所示，第一陷波機制510包括可調節的陷波濾波器910、轉換電路920和數模轉換器(DAC) 930。轉換電路920和DAC 930以類似于圖8中的轉換電路820和 DAC 830的方式操作。在本實施例中，這兩個元件的功能性包含在第 一陷波機制510中而不是控制器555中。因此，在本實施例中，控制 器555提供與第一和第二陷波控制信號相同的信號。第二陷波控制信 號用于控制第二陷波機制512的操作，而第一陷波控制信號被轉換電 路920和DAC 930轉換為調整過的陷波控制信號。響應于調整過的陷波控制信號，可調節的陷波濾波器910隨后在 輸入信號上產生頻率陷波以產生陷波信號。至于圖5、圖8和圖9，如果多個設備需要不同的信號，則控制 器可以包含多個轉換電路，或者具有多個輸出信號的單個轉換電路， 或者可以在與所需要的一樣多的陷波機制中提供轉換電路。可以根據 需要為信號轉換提供適當的DAC或者模數轉換器(ADC)。盡管參照圖5描述圖8和圖9中的控制器555和第一陷波機制 510，但是在兩個陷波機制需要不同的信號類型來獲得相同的陷波參 數的情況下，它們同樣適用于圖4的實施例。另夕卜，盡管圖5的實施例只公開了接收機，但是以類似于上述圖 l和圖4的實施例的方式，它同樣適用于收發機。結論本公開的目的在于根據本發明的實施例解釋如何形成和使用不 同的實施例而不是限制本發明及其真實的、預期的和公正的范圍與精 神。前面的描述并不是窮舉的或者要將本發明限制于所公開的準確的 形式。根據前面的講授的修改或者變化都是可能的。選擇和描述實施 例以提供對本發明的原理及其實際應用的最佳說明，并且使本領域的 普通技術人員中的一個能夠在不同的實施例中利用本發明，且各種修 改同樣地適于所所需的特定用途。當根據所有這種修改和變化被公 平、合法、公正地提交的范圍對其進行解釋時，所有這些修改和變化 及其所有等同物都在由附加的權利要求所確定的、可以在本申請要求專利的待審期間進行修改的本發明的范圍之內。如實現所期望，上面 所描述的各種電路可以在分立電路或者集成電路中實現。
權利要求
1.一種控制無線接收機中的陷波機制的方法，包括設置陷波控制信號的當前值為新值；提供所述陷波控制信號給所述陷波機制以便控制所述陷波機制的陷波頻率；使輸入信號通過所述陷波機制以產生在所述陷波頻率上具有陷波的陷波信號；為所述陷波信號測量信號參數的當前值；將所述陷波控制信號的當前值和所述信號參數的當前值存儲在存儲器設備的陷波數據庫中；重復設置所述陷波控制信號的當前值、提供所述陷波控制信號給所述陷波機制、測量所述信號參數的當前值、以及存儲所述陷波控制信號的當前值和所述信號參數的當前值，直到所述陷波控制信號已經通過設定的控制信號范圍；分析所述陷波數據庫以選擇對應于所需的信號性能等級的所述陷波控制信號值之一；以及設置所述陷波控制值的工作值為選定的陷波控制信號值。
2. 如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，進一步包括 等待等待周期；在所述等待周期之后，重復提供所迷陷波控制信號給所述陷波機 制、使所述輸入信號通過所述陷波機制、測量所述信號參數的當前值、 存儲所述陷波控制信號的當前值和所述信號參數的當前值的步驟，重 復設置所述陷波控制信號的當前值，提供所述陷波控制信號給所述陷 波機制、測量所述信號參數的當前值、存儲所述陷波控制信號的當前 值和所述信號參數的當前值、分析所述陷波數據庫、以及設置所述陷 波控制值的工作值。
3. 如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，其中分析所述陷 波數據庫進一步包括下述之一搜索所述陷波數據庫以找到表示最小信號能量的信號參數并選擇對應的陷波控制信號值；搜索所述陷波數據庫以找到表示最大信噪比的信號參數并選擇 對應的陷波控制信號值；以及搜索所述陷波數據庫并選擇表示不需要陷波的空陷波控制信號值。
4. 如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，其中所述信號參 數為下述之一信號強度、與信號強度單調關聯的第一參數、信噪比 以及與信噪比單調關聯的第二參數。
5. 如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，其中所述陷波機 制為下述之一陷波濾波器或者橢圓帶通濾波器。
6. 如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，其中所述陷波機 制包含在天線上。
7.如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，其中所述方法在超 寬帶設備中實現。
8. 如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，其中所述方法在 集成電路上實現。
9. 如權利要求1所述的控制陷波機制的方法，其中所述陷波機 制在下述之一中接收機通路的射頻部分或者接收機通路的帶通部 分。
10. —種對輸入的無線信號進行陷波的電路，包括 接收輸入信號并產生在陷波頻率上具有降低的功率的陷波信號的陷波機制，所述陷波頻率是響應于陷波控制信號可調節的； 檢測所述陷波信號的信號參數的信號參數檢測器； 接收信號參數并產生陷波控制信號的控制器，所述控制器被配置為在陷波控制信號范圍內改變所述信號參數；以及將從所述控制器接收的所述信號參數和陷波控制信號存儲在陷波數據庫中的存儲器。
11. 如權利要求10所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其中所述控制器被配置為分析所述陷波數據庫以確定最佳陷波控制信 號來獲得所需的信號性能等級。
12. 如權利要求10所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述信號參數為下述之一信號強度、與信號強度單調關聯的第一 參數、信噪比以及與信噪比單調關聯的第二參數。
13. 如權利要求10所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述陷波機制包括下述之一陷波濾波器和橢圓帶通濾波器。
14. 如權利要求10所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述陷波機制包含在天線上。
15. 如權利要求10所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述電路在超寬帶設備中實現。
16. 如權利要求10所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述電路在集成電路上實現。
17. —種對輸入的無線信號進行陷波的電路，包括 位于所述電路的射頻部分中的第一陷波機制，用于接收所述輸入的無線信號并產生在第一陷波頻率具有第一陷波的第一陷波信號，所 述第一陷波頻率是響應于第一陷波控制信號可調節的；位于所述電路的基帶部分中的第二陷波機制，用于接收所述第一 陷波信號并產生在第二陷波頻率具有第二陷波的第二陷波信號，所述 第二陷波頻率是響應于第二陷波控制信號可調節的；檢測第二陷波信號的信號參數的信號參數檢測器；接收信號參數并產生所述第 一和第二陷波控制信號的控制器，所 述控制器被配置為在陷波控制信號范圍內改變所述信號參數；以及將從所述控制器接收的信號參數和第一陷波控制信號存儲在所 述陷波數據庫中的存儲器，其中所述存儲器存儲所述信號參數和所述第 一 陷波控制。
18. 如權利要求17所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述控制器進一步包括接收所述第一陷波控制信號并產生所述第 二陷波控制信號的轉換電路，以致所述第一和第二陷波頻率對于所述第一和第二陷波控制信號的對應值是基本相同的。
19. 如權利要求18所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述轉換電路為下述之一查找表或者計算元件。
20. 如權利要求17所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述第一和第二控制信號是相同的，并且其中所述第 一 陷波機制進一步包括接收所述第二陷波控制信號 并產生調節的陷波控制信號的轉換電路，以致所述第一和第二陷波頻 率對于所述第二陷波控制信號和所述調節的陷波控制信號的對應值 是基本相同的。
21. 如權利要求20所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述轉換電路為下述之一查找表或者計算元件。
22. 如權利要求17所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述第 一陷波機制包含在天線上。
23. 如權利要求17所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述電路在超寬帶設備中實現。
24. 如權利要求17所述對輸入的無線信號進行陷波的電路，其 中所述電路在集成電路上實現。
全文摘要
提供電路(100)對輸入的無線信號進行陷波。該電路包括接收輸入信號并產生在陷波頻率上有降低的功率的陷波信號(320)的陷波機制(110)，該陷波頻率是響應于陷波控制信號可調節的；檢測陷波信號(325)的信號參數的陷波參數檢測器(165、170、175、180、185)；接收信號參數并產生陷波控制信號(315)的控制器(155)，該控制器被配置為在陷波控制信號范圍內改變信號參數(340)；以及將從控制器接收的信號參數和陷波控制信號存儲在陷波數據庫中(330)的存儲器(160)。該控制器被配置為分析陷波數據庫以確定最佳陷波控制信號來獲得所需的信號性能等級(345)。
文檔編號G08C15/00GK101273390SQ200680035940
公開日2008年9月24日 申請日期2006年9月25日 優先權日2005年9月30日
發明者J·W·邁克爾克爾, T·R·米勒 申請人:飛思卡爾半導體公司