CN114257258B - 无线射频接收器及数据侦测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种无线射频接收器，包括：模拟前端电路、四个模拟数字转换器(ADC)以及数字基频处理器。该模拟前端电路包含第一放大器及第二放大器，该数字基频处理器包括：数字前端电路、数字低通滤波器(LPF)以及控制电路。该数字LPF对第三ADC的输出信号进行低通滤波，以产生窄波数字信号。该控制电路，在调整模式下，根据第四ADC的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量，动态调整第一ADC及第二ADC的采样频率、该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值以及该数字前端电路的时钟频率。
Description
技术领域
本发明涉及无线射频(radio frequency，RF)通讯***，尤其涉及一种无线射频接收器及数据侦测方法，可在电池供电***中长时间运作。
现有技术
在应用深次微米CMOS制程技术的低功耗无线射频通讯***中，数字中频(intermediate frequency，IF)是最普及的高性能射频架构之一，因为可以显著减轻1/f噪声(闪烁噪声)和直流偏移(DC offset)问题，所以数字中频非常适合低功率窄带无线射频通讯***。另一方面，数字中频无线射频通讯***倘若要实现稳定的高性能，最好在数字域中执行I/Q镜像抑制(image rejection)和相邻/近邻通道抑制(Adjacent and near-bychannel rejection)，而为了在数字域中消除镜像干扰及滤除带外(out of band，OOB)干扰，须令模拟数字转换器(ADC)及数字前端(frontend)电路以超采样频率及时钟频率(clock rate)运行，一般而言，会比在零中频(Zero-IF或Direct conversion)模式下的频率高出一倍左右。然而，较高的采样频率和时钟频率将导致功耗增加，这明显违背了***低功耗的设计目标。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的之一是提供一种无线射频接收器，不仅可以有效消除镜像干扰及外频带干扰，而且能同时达到低功耗的目标。
根据本发明的一个实施例，提供一种无线射频接收器，包括模拟前端电路、第一模拟数字转换器(ADC)及第二模拟数字转换器、第三模拟数字转换器及第四模拟数字转换器以及数字基频处理器。该模拟前端电路包括降频电路、第一模拟低通滤波器及第二模拟低通滤波器以及第一放大器及第二放大器。该数字基频处理器包括数字前端电路以及侦测及控制模块；该侦测及控制模块包括数字低通滤波器以及控制电路。该降频电路用以将第一无线射频信号降频转换成同相及正交相位的第一模拟中频信号；该第一低通滤波器及该第二低通滤波器分别对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行低通滤波，以产生同相及正交相位的滤波中频信号；该第一放大器及该第二放大器，分别将该同相及正交相位的滤波中频信号放大为同相及正交相位的第二模拟中频信号；该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第二中频模拟信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第一数字中频信号；该第三模拟数字转换器及该第四模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第二数字中频信号。该数字前端电路，对该同相及正交相位的第一数字中频信号进行降频及滤波操作，以产生同相及正交相位的滤波基频信号；该数字低通滤波器，用以对该第三模拟数字转换器的输出信号进行低通滤波，以产生窄波数字信号；该控制电路，在调整模式下，根据该第四模拟数字转换器的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量，动态调整该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率、该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值以及该数字前端电路的时钟频率。
本发明的另一实施例，提供一种数据侦测方法，适用于无线射频接收器，该方法包括：(1)将第一无线射频信号降频转换成同相及正交相位的第一模拟中频信号；(2)对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行低通滤波，以产生同相及正交相位的滤波中频信号；(3)以第一放大器及第二放大器，分别将该同相及正交相位的滤波中频信号放大为同相及正交相位的第二模拟中频信号；(4)以第一模拟数字转换器(模拟数字转换器)及第二模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第二中频模拟信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第一数字中频信号；(5)以第三模拟数字转换器及第四模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第二数字中频信号；(6)以数字前端电路，对该同相及正交相位的第一数字中频信号进行降频及滤波操作，以产生同相及正交相位的滤波基频信号；(7)对该第三模拟数字转换器的输出信号进行低通滤波，以产生窄波数字信号；(8)根据该第四模拟数字转换器之输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量，动态调整该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率、该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值以及该数字前端电路的时钟频率；以及，(9)确认输入封包中特定字段的值。
兹配合下列附图、实施例之详细说明及申请专利范围，将上述及本发明的其他目的与优点详述于后。
附图说明
图1A是根据本发明一个实施例，示出无线蓝牙接收器之架构示意图。
图1B是根据本发明一个实施例，示出数字基频处理器之架构示意图。
图2示出蓝牙封包格式(packet format)的示意图。
图3示例性示出预期接收信道N以及其附近信道的高能量带外干扰信号。
图4示例性示出预期接收信道N以及其附近信道的低能量带外干扰信号。
图5是根据本发明一个实施例，示出前导码侦测方法的流程图。
具体实施方式
在通篇说明书及权利要求书中所提及的「一」及「该」等单数形式的用语，都同时包含单数及复数的涵义，除非本说明书中另有特别指明。在通篇说明书及权利要求书中所提及的相关用语定义如下，除非本说明书中另有特别指明。在通篇说明书中，具有相同功能的电路组件使用相同的参考符号。
本发明的特色之一是采用动态缩放频率及电流机制，在检测到低能量的带外干扰信号时，降低ADC及数字前端电路的工作频率及可程序增益放大器(programmable gainamplifier，PGA)的最大驱动电流能力，而在检测到高能量的带外干扰信号时，增加ADC及数字前端电路的工作频率及PGA的最大驱动电流能力。本发明利用上述动态缩放频率及电流机制，可有效降低无线射频接收器的电池功耗。本发明的另一特色是采用低分辨率的能量检测ADC 151I/Q，不仅可以降低功耗，更有助于快速稳定自动增益控制(automatic gaincontrol，AGC)回路。
为清楚及方便描述，以下的示例及实施例仅以无线蓝牙接收器为例进行说明，但是本发明的应用并不以此为限，现有的或将来发展出来的其他无线射频接收器亦可适用于本发明之概念。
图1A根据本发明的一个实施例，示出无线蓝牙接收器的架构示意图。参考图1A，本发明的无线蓝牙接收器100包括天线180、模拟前端电路10、二个接收ADC 143I/Q、二个能量检测ADC 151I/Q以及数字基频处理器160。上述模拟前端电路10包括低噪声放大器(LowNoise Amplifier，LNA)110、正交混波器(quadrature mixer)120、二个低通滤波器(lowpass filter，LPF)141I/Q、二个PGA 142I/Q以及频率合成器(frequencysynthesizer)130。无线蓝牙接收器100的架构由一个单级前端级组成，LNA110和正交混波器120的增益级结合成为单一级电流模式跨导增益(Transconductance gain)。
上述数字基频处理器160包括数字前端电路161、能量侦测及控制模块162、处理单元163以及存储介质164。处理单元163连接数字前端电路161、能量侦测及控制单元162以及存储介质(storage media)164，用于控制数字前端电路161、能量侦测及控制模块162以及存储介质164的操作。该存储介质164可为DRAM、SRAM、Flash等内存，该存储介质164内存固件程序(firmware，驱动程序)，该处理单元163藉由执行存储介质164内的固件程序，来实现图5的前导码侦测方法。上述频率合成器130包括压控振荡器(voltage-controlledoscillator，VCO)131以及锁相回路(phase-locked loop，PLL)132。锁相回路132根据参考时钟REF及反馈时钟LO的相位差，输出控制电压Vctrl，压控振荡器131再根据该控制电压Vctrl，产生本地振荡信号LO。如此一直循环运作，直到反馈时钟LO与参考时钟REF的频率与相位差实质上相同时，锁相回路132即完成锁相的动作。
上述正交混波器120包括二个混波器121I～121Q以及相位偏移器(phaseshifter)123。低噪声放大器110根据总线BR上的设定值g1设定电压增益值，将来自天线180的RF信号放大至对应电压准位。相位偏移器123接收本地振荡信号LO后，将相位偏移0/90度，以产生同相(in-phase)信号LO-I及正交相位(quadrature)信号LO-Q。混波器121I将低噪声放大器110的输出信号及同相信号LO-I混频之后，产生中频(大约数MHz)的同相信号IF-I；而混波器121Q将低噪声放大器110的输出信号及正交相位信号LO-Q混频之后，产生该中频的正交相位信号IF-Q。接着，在二个LPF 141I/Q分别对该中频的同相信号IF-I及正交相位信号IF-Q进行低通滤波后，二个PGA 142I/Q再分别根据本身的电压增益值(分别通过g2及g3进行设定)，将二个LPF 141I/Q的输出信号放大至对应电压准位。最后，二个接收ADC143I/Q分别以本身默认的采样频率fS(分别通过C3及C4进行设定)对二个PGA 142I/Q输出的二个模拟信号P-I及P-Q进行采样，以便将二个模拟信号P-I及P-Q转换成二个数字信号RD-I及RD-Q，并传送至数字前端电路161。
二个能量检测ADC 151I/Q用来将二个模拟中频信号IF-I及IF-Q转换成二个数字中频信号ID-I及ID-Q，并传送至能量侦测及控制模块162，以进行窄频信号与宽带信号的能量检测。相较于二个接收ADC 143I/Q，二个能量检测ADC 151I/Q的分辨率(resolution)或位数比较低，故功耗也比较低，但操作速度更快，是进行快速AGC不可或缺的一部分。在一个实施例中，能量检测ADC 151I/Q的位数等于6位，而接收ADC 143I/Q的位数等于10位。请注意，上述能量检测ADC 151I/Q及接收ADC 143I/Q的位数仅是一个示例，而非限制本发明，实际实施时，能量检测ADC 151I/Q及接收ADC 143I/Q可选择其他位数，前提是能量检测ADC151I/Q的位数必须低于接收ADC 143I/Q的位数。一般而言，低分辨率的能量检测ADC 151I/Q的动态范围约在20～40dB，可以有效帮助RFAGC(图5步骤S506)及IFAGC(图5步骤S508)快速达到稳定状态，进而在前导码侦测时间(如图2所示的8微秒(μs))内，顺利侦测到蓝牙封包内的前导码21。
数字基频处理器160共有四个输出总线(bus)BR、BI、BQ及BC。请参考图1A-1B，数字前端电路161的AGC单元161d通过总线BR输出设定值g1，来设定LNA 110的电压增益值，以及分别通过总线BI与BQ输出二个设定值g2与g3，来分别设定二个PGA142I/Q的电压增益值。能量侦测及控制模块162的频率与电流控制单元162c通过总线BC输出二个设定值C1～C2，来分别设定二个PGA142I/Q的最大输出驱动电流值IPGA，以及同样通过总线BC输出二个设定值C3～C4，来分别设定二个接收ADC 143I/Q的采样频率fS。
数字前端电路161包括数字控制振荡器(numerically-controlled oscillator，NCO)161a、滤波器模块161b、能量侦测单元161c以及AGC单元161d。NCO 161a的主要功能是进行移频，用来将二个数字中频信号RD-I及RD-Q转换成二个基频信号B-I及B-Q。滤波器模块161b用来对二个基频信号B-I及B-Q进行滤波，以滤除带外干扰信号，并产生二个带内信号f-I及f-Q；在一个实施例中，滤波器模块161b1包括串联积分梳状滤波器(cascadedintegrator-comb filter)串联低通滤波器(图中未示出)，其中该串联积分梳状滤波器接收该二个基频信号B-I及B-Q，而该低通滤波器产生该二个带内信号f-I及f-Q。根据能量公式
能量侦测单元161c分别计算出二个信号RD-I及RD-Q的能量侦测值PrI及PrQ、二个信号f-I及f-Q的能量侦测值PfI及PfQ、以及二个信号ID-I及ID-Q的能量侦测值PiI及PiQ，其中，N表示信号采样点x(n)的总数。最后，AGC单元161d根据六个能量侦测值PrI及PrQ、PfI及PfQ、PiI及PiQ，产生三个设定值g1、g2、g3，并通过三个总线BR、BI、BQ来分别设定LNA 110、PGA 142I及PGA 142Q的电压增益值。
从图1A～1B的电路来看，信号ID-I/ID-Q的能量侦测值PiI及PiQ仅与LNA 110的输出电压大小有关，而信号RD-I及RD-Q的能量侦测值PrI及PrQ以及信号f-I及f-Q的能量侦测值PfI及PfQ则与LNA 110及二个PGA 142I/Q的输出电压大小有关。因此，蓝牙接收器100启动后，首先，AGC单元161d根据PiI及PiQ的大小，动态调整设定值g1以改变LNA 110的电压增益值，最终使得LNA110操作在接近满载的工作范围，且避免ADC 151I/Q进入饱和状态(本说明书称之为“RFAGC”(如图5步骤S506))；在RFAGC进入稳定状态或确定设定值g1后，AGC单元161d再根据能量侦测值PrI及PrQ与PfI及PfQ的大小，分别动态调整二个设定值g2～g3以改变二个PGA 142I/Q的电压增益值，使得二个PGA 142I/Q操作在接近满载的工作范围，且避免ADC 143I/Q进入饱和状态(本说明书称之为“IFAGC”(如图5步骤S508))。
能量侦测及控制模块162包括LPF 162a、能量侦测单元162b以及频率与电流控制单元162c。LPF 162a对数字中频信号ID-I进行低通滤波，以产生滤波信号f’。由于本接收器是无线蓝牙接收器的缘故，故LPF 162a的截止(cutoff)频率为1M或2M赫兹(Hz)；若本发明无线射频接收器应用于其他通讯频带，则LPF 162a的截止频率可随之调整。根据上述能量侦测单元161c的能量公式，能量侦测单元162b分别计算出滤波信号f’的窄频能量侦测值Pn以及数字中频信号ID-Q的宽带能量侦测值Pw。最后，频率与电流控制单元162c比较窄频能量侦测值Pn及宽带能量侦测值Pw的差异量，动态调整五个设定值C1～C5，其中，通过总线BC输出二个设定值C1～C4，来分别设定二个PGA 142I/Q的最大输出驱动电流值IPGA以及二个接收ADC 143I/Q的采样频率fS，并且输出设定值C5来调整数字前端电路161的时钟频率fDEF。在图1B的实施例中，LPF 162a设在ADC 151I的输出端以及能量侦测单元162b分别计算滤波信号f’的窄频能量侦测值Pn以及数字中频信号ID-Q的宽带能量侦测值Pw只是一个示例，而非限制本发明。在另一实施例中，LPF 162a设在ADC 151Q的输出端，故能量侦测单元162b可分别计算LPF 162a输出信号的窄频能量侦测值Pn以及数字中频信号ID-I的宽带能量侦测值Pw。在一个实施例中，二个能量侦测单元161c～162b、频率与电流控制单元162c及AGC单元161d分别利用状态机(state machine)来实施。
在一个实施例中，若二个能量侦测值Pn及Pw的差异量大于或等于临界值TH，表示周围环境有高能量的带外干扰信号，如图3的示例，频率与电流控制单元162c随即产生二个对应的设定值C1～C2来分别提高二个PGA142I/Q的最大输出驱动电流值至IPGA1，并且产生二个对应的设定值C3～C4，来分别提高二个接收ADC 143I/Q的采样频率至fS1，以及产生对应的设定值C5来提高数字前端电路161的时钟频率至fDEF1；反之，若二个能量侦测值Pn及Pw的差异量小于临界值TH，表示周周围环境只有低能量的带外干扰信号，如图4的例子，频率及驱动控制模块162即产生二个对应的设定值C1～C2来分别降低二个PGA 142I/Q的最大输出驱动电流值至IPGA0，并且产生二个对应的设定值C3～C4，来分别降低二个接收ADC 143I/Q的采样频率至fS0，以及产生对应的设定值C5来降低数字前端电路161的时钟频率至fDEF0。其中，IPGA1＝Ni×IPGA0、fS1＝Nf×fS0以及fDEF1＝Nf×fDEF0；Ni＝2或4，且Nf＝2、4或8。
图2示出蓝牙封包格式的示意图。如图2所示，蓝牙封包包括以下四个字段(field)：前导码(preamble)21、存取(access)地址22、协议数据单元(protocol dataunit，PDU)23以及循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)24。其中，前导码21包括1～2个八字节(octet)；存取地址22包括4个八字节、协议数据单元23包括2～257个八字节以及CRC 24包括3个八字节。前导码21是用来供蓝牙接收器辨别蓝牙封包的开始，以达到同步(synchronization)的目的。例如在侦听模式(listening mode)下，无线蓝牙接收器100会被启动以侦测前导码21。请注意，前导码21的侦测时间D只有8微秒，蓝牙接收器100必须在启动后8微秒内完成RFAGC、IFAGC及确认前导码的接收值。
图5根据本发明的一个实施例，示出前导码侦测方法的流程图。以下请参考图5，说明在侦听模式下，本发明的无线蓝牙接收器100的处理单元163执行前导码侦测方法如下。
步骤S502：启动无线蓝牙接收器100。
步骤S504：进行初始化设定。初始化设定包括但不受限于，(1)将接收ADC 143I/Q的初始采样频率fS0及数字前端电路161的初始时钟频率fDEF0设定在较低的工作频率以及(2)将PGA 142I/Q的初始输出驱动电流值IPGA0设在较低的电流位准，以节省功耗，例如可将接收ADC 143I/Q的初始采样频率fS0及数字前端电路161的初始时钟频率fDEF0设定为奈奎斯特频率(Nyquist frequency)fNYQ的1～2倍。在一个实施例中，在ADC 143I/Q、PGA 142I/Q及数字前端电路161开始运作前，能量侦测及控制模块162通过总线BC输出二个初始设定值C1～C2，来分别设定二个PGA 142I/Q的初始输出驱动电流值IPGA0＝IB0、通过总线BC输出二个初始设定值C3～C4，来分别设定二个接收ADC 143I/Q的初始采样频率fS0＝2×fNYQ以及通过初始设定值C5，设定数字前端电路161的初始时钟频率fDEF0＝2×fNYQ。以一般蓝牙接收器而言，fS0及fDEF0的频率范围约4～6MHz，而IB0的电流值范围大约50～100A。另外，将旗标FRF设定等于初始值，例如0。
步骤S506：对LNA 110的电压增益进行自动增益控制(即RFAGC)。具体而言，AGC单元161d根据中频信号ID-I及ID-Q的能量侦测值PiI及PiQ的大小，动态调整设定值g1以改变LNA 110的电压增益值，最终使得LNA 110操作在接近满载的工作范围，且避免ADC 151I/Q进入饱和状态。请注意，RFAGC必须在启动无线蓝牙接收器100后的2微秒(大约为1/4×D，其中D表示前导码侦测时间的总长度，如图2所示)内达到稳定状态。当RFAGC达到稳定状态时，***会将上述旗标FRF设为一状态值(不同于上述初始值)，例如1。
步骤S507：判断旗标FRF是否被设为上述状态值1。若是，表示RFAGC已达到稳定状态，跳到步骤S508；否则，表示RFAGC尚未达到稳定状态，回到步骤S506。
步骤S508：对PGA 142I/Q的电压增益进行自动增益控制(即IFAGC)。流程进行到本步骤时，设定值g1及LNA110的电压增益值都已固定，AGC单元161d根据能量侦测值PfI及PrI的大小，动态调整设定值g2以改变PGA142I的电压增益值，使得PGA 142I操作在接近满载的工作范围，且避免ADC 143I进入饱和状态；另外，AGC单元161d亦根据能量侦测值PfQ及PrQ的大小，动态调整设定值g3以改变PGA142Q的电压增益值，使得PGA142Q操作在接近满载的工作范围，且避免ADC 143Q进入饱和状态。请注意，IFAGC应在RFAGC结束后的3微秒(或大约(3/8)×D)内达到稳定状态。
步骤S510：利用ADC 151I/Q、LPF 162a以及能量侦测单元162b，进行带内及带外信号的能量侦测。请参考图1A～1B，相较于数字信号ID-Q为宽带信号(是模拟中频信号IF-Q经过ADC 151Q而产生，完全没有被滤波)，数字滤波信号f’属于窄频信号(是模拟中频信号IF-I经过ADC 151I及LPF 162a而产生)。根据上述的能量公式，能量侦测单元162b分别计算出滤波信号f’的窄频能量侦测值Pn以及数字中频信号ID-Q的宽带能量侦测值Pw。本步骤和步骤S506同时进行，也就是执行RFAGC时，同时做带内及带外信号的能量侦测。
步骤S511：判断旗标FRF是否被设为上述状态值1。若是，表示RFAGC已达到稳定状态，跳到步骤S512；否则，表示RFAGC尚未达到稳定状态，回到步骤S510。
步骤S512：确定二个能量侦测值Pw及Pn的差异量(即(Pw-Pn))是否大于或等于临界值TH。若是，表示周围环境有高能量的带外干扰信号，跳到步骤S514；否则，表示周围环境没有高能量的带外干扰信号，不须改变步骤S504的初始设定值C1～C5，跳到步骤S516。须注意的是，上述临界值TH是可程序化且可调整的，初始化时，上述临界值TH被设为3dB，表示带外能量侦测值为带内能量侦测值的2倍。另请注意的是，在RFAGC达到稳定状态后(即旗标FRF被设为上述状态值1)的1微秒(或大约(1/8)×D)内，须完成本步骤，以确认周围环境是否存在有高能量的带外干扰信号。
步骤S514：增加ADC 143I/Q的采样频率、数字前端电路161的时钟频率及PGA142I/Q的最大输出驱动电流量。为容纳带外干扰信号，需提高接收ADC 143I/Q的采样频率以及数字前端电路161的时钟频率，使滤波器模块161b以较高时钟频率运行，以便滤除上述带外干扰信号，此外，为因应ADC 143I/Q采样频率的增加，亦需同时增加PGA 142I/Q的最大输出驱动电流。在一个实施例中，频率与电流控制单元162c修正二个设定值C1～C2以分别提高二个PGA 142I/Q的最大输出驱动电流值IPGA1＝2×IB0、修正二个设定值C3～C4以分别提高二个接收ADC 143I/Q的采样频率fS1＝16×fNYQ，以及修正设定值C5以提高数字前端电路161的时钟频率fDEF1＝16×fNYQ，其中，上述的采样频率fS1及时钟频率fDEF1的范围约32～48MHz，以及IPGA1的范围约100～200A。由于侦测前导码时间有限，必须在2微秒之内完成本步骤S514，包括(1)以修正值C1～C5设定ADC 143I/Q、数字前端电路161及PGA 142I/Q的时间，以及(2)PGA 142I/142Q、数字前端电路161和ADC 143I/143Q被设定后达到稳定状态的时间。另，根据图2，本步骤S508及步骤S514皆需在启动无线蓝牙接收器100(步骤S502)之后的5微秒(或大约(5/8)×D)内完成。
步骤S516：确认前导码的值。由于侦测前导码时间有限，必须在步骤S508及S514结束后的3微秒(或大约(3/8)×D)之内完成本步骤S516。于本步骤完成后即结束本流程。
上述仅为本发明之较佳实施例而已，而并非用于限定本发明的申请专利范围；凡其他未脱离本发明所揭示之精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围内。
Claims (18)
1.一种无线射频接收器，包括：
模拟前端电路，包括：
降频电路，用于将第一无线射频信号降频转换成同相及正交相位的第一模拟中频信号；
第一模拟低通滤波器及第二模拟低通滤波器，分别对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行低通滤波，以产生同相及正交相位的滤波中频信号；以及
第一放大器及第二放大器，分别将该同相及正交相位的滤波中频信号放大为同相及正交相位的第二模拟中频信号；
第一模拟数字转换器及第二模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第二中频模拟信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第一数字中频信号；
第三模拟数字转换器及第四模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第二数字中频信号；以及
数字基频处理器，包括：
数字前端电路，对该同相及正交相位的第一数字中频信号进行降频及滤波操作，以产生同相及正交相位的滤波基频信号；以及
侦测及控制模块，包括：
数字低通滤波器，用于对该第三模拟数字转换器的输出信号进行低通滤波，以产生窄波数字信号；以及
控制电路，在调整模式下，根据该第四模拟数字转换器之输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量，
动态调整该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率、该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值以及该数字前端电路的时钟频率。
2.如权利要求1所述的无线射频接收器，其中，该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的位数大于该第三模拟数字转换器及该第四模拟数字转换器的位数。
3.如权利要求1所述的无线射频接收器，其中，
当该差异量小于临界值时，该控制电路将该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率设为第一采样频率、将该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值设为第一电流值以及将该数字前端电路的时钟频率设为第一时钟频率；
当该差异量大于或等于该临界值时，该控制电路将该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率设为第二采样频率、将该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值设为第二电流值以及将该数字前端电路的时钟频率设为第二时钟频率；
其中，该第二采样频率大于该第一采样频率、该第二电流值大于该第一电流值以及该第二时钟频率大于该第一时钟频率。
4.如权利要求1所述的无线射频接收器，其中，该模拟前端电路还包括第三放大器，该第三放大器的输出端连接至该降频电路的输入端，用于将来自天线的第二无线射频信号放大为该第一无线射频放大信号；其中，该数字前端电路包括：
自动增益控制单元，在第一模式下，根据该同相及正交相位的第二数字中频信号的能量，对该第三放大器的电压增益进行自动增益控制。
5.如权利要求4所述的无线射频接收器，其中，该数字前端电路还包括：
数字控制振荡器，将该同相及正交相位的第一数字中频信号降频转换成该同相及正交相位之基频信号；以及
滤波器模块，对该同相及正交相位之基频信号进行滤波，以产生该同相及正交相位之滤波基频信号；
其中，该自动增益控制单元，在第二模式下，根据该同相及正交相位的第一数字中频信号的能量及该同相及正交相位的滤波基频信号的能量，分别对该第一放大器及该第二放大器的电压增益进行自动增益控制，其中，该第二模式系接在该第一模式之后进行。
6.如权利要求5所述的无线射频接收器，其中，该侦测及控制模块还包括：
能量侦测单元，在估测模式下，侦测该第四模拟数字转换器的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量；
其中，该控制电路，在判断模式下，确定该第四模拟数字转换器的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量；以及
其中，该判断模式在该估测模式及该第一模式之后进行。
7.如权利要求6所述的无线射频接收器，其中，该无线射频接收器为无线蓝牙接收器，在侦听模式下侦测蓝牙封包的前导码时，同时启动该第一模式与该估测模式，并在该第三放大器达到稳定状态后的第一预设时间内，进入该判断模式以确定该第四模拟数字转换器的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量，在第二预设时间内，完成该第二模式及该调整模式，以及在第三预设时间内，确认该蓝牙封包的该前导码的值。
8.如权利要求7所述的无线射频接收器，其中，该第一预设时间等于(1/8)×D，该第二预设时间为该无线射频接收器启动后的(5/8)×D，以及该第三预设时间为该第二模式及该调整模式完成后的(3/8)×D，其中D表示该蓝牙封包之该前导码的侦测时间总长度。
9.一种数据侦测方法，适用于无线射频接收器，该方法包括：
(1)将第一无线射频信号降频转换成同相及正交相位的第一模拟中频信号；
(2)对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行低通滤波，以产生同相及正交相位之滤波中频信号；
(3)以第一放大器及第二放大器，分别将该同相及正交相位的滤波中频信号放大为同相及正交相位的第二模拟中频信号；
(4)以第一模拟数字转换器及第二模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第二中频模拟信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第一数字中频信号；
(5)以第三模拟数字转换器及第四模拟数字转换器，分别对该同相及正交相位的第一模拟中频信号进行模拟数字转换，以产生同相及正交相位的第二数字中频信号；
(6)以数字前端电路，对该同相及正交相位的第一数字中频信号进行降频及滤波操作，以产生同相及正交相位的滤波基频信号；
(7)对该第三模拟数字转换器的输出信号进行低通滤波，以产生窄波数字信号；
(8)根据该第四模拟数字转换器的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量，动态调整该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率、该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值以及该数字前端电路的时钟频率；以及
(9)确认输入封包中特定字段的值。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在步骤(1)之前，还包括：
(a)通过第三放大器，将来自一天线的一第二无线射频信号放大为该第一无线射频放大信号。
11.如权利要求10所述的方法，其中，在步骤(8)之前及步骤(7)之后，还包括：
(b)根据该同相及正交相位的第二数字中频信号的能量，对该第三放大器的电压增益进行自动增益控制；以及
(c)侦测该第四模拟数字转换器的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量；
其中，步骤(b)及步骤(c)同时开始执行。
12.如权利要求11所述的方法，其中，在步骤(3)、(4)及(5)之前，还包括：
(d)设定该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率、该第一放大器及该第二放大器的输出驱动电流值以及该数字前端电路的时钟频率的初始值。
13.如权利要求11所述的方法，其中，在步骤(b)之后，还包括：
(e)根据该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的输出信号的能量以及该同相及正交相位的滤波基频信号的能量，对该第一放大器及该第二放大器的电压增益进行自动增益控制。
14.如权利要求13所述的方法，其中，在步骤(b)及步骤(c)之后及步骤(8)之前，还包括：
(f)确定该第四模拟数字转换器的输出信号的能量及该窄波数字信号的能量之间的差异量。
15.如权利要求14所述的方法，其中，该无线射频接收器为无线蓝牙接收器，该输入封包为蓝牙封包，该特定字段为前导码，其中在步骤(b)的该第三放大器达到稳定状态后的第一预设时间内须完成步骤(f)，以及其中，必须在第二预设时间内完成步骤(e)及步骤(8)以及必须在第三预设时间内完成步骤(9)。
16.如权利要求15所述的方法，其中，该第一预设时间等于(1/8)×D、该第二预设时间为该无线射频接收器启动后的(5/8)×D，以及该第三预设时间是完成步骤(e)及步骤(8)后的(3/8)×D，其中D表示该蓝牙封包的该前导码的侦测时间总长度。
17.如权利要求9所述的方法，其中，该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的位数高于该第三模拟数字转换器及该第四模拟数字转换器的位数。
18.如权利要求9所述的方法，其中，步骤(8)还包括：
当该差异量小于临界值时，设定该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率等于第一采样频率、该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值等于第一电流值以及该数字前端电路的时钟频率等于第一时钟频率；以及
当该差异量大于或等于该临界值时，设定该第一模拟数字转换器及该第二模拟数字转换器的采样频率等于第二采样频率、该第一放大器及该第二放大器的最大输出驱动电流值等于第二电流值以及该数字前端电路的时钟频率等于第二时钟频率；
其中，该第二采样频率大于该第一采样频率、该第二电流值大于该第一电流值、以及该第二时钟频率大于该第一时钟频率。
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