CN1171421C - 直接变换接收机 - Google Patents

Abstract

一种直接变换接收机，该接收机由第一电场强度检测装置15和第二电场强度检测装置16在多个不同的频带内检测接收信号的信号电平，然后由相邻电波检测装置17基于这个输出信号检测是否包含相邻电波，根据是否包含相邻电波从基带滤波器控制装置18输出滤波器控制信号19到第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a，于是第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率被转换和控制。故减少了相邻电波影响改善接收灵敏度增加本机振荡频率对载波频率的频率偏移容限。

Description

直接变换接收机

技术领域

本发明涉及一种移动通信设备，诸如个人轻便电话机(personal handyphone)，移动电话机，寻呼机等等，特别涉及应用了直接变换***的直接变换接收机。

背景技术

最近几年，在移动通信中使用的主要无线电通信***，诸如个人轻便电话机，移动电话机，无线电寻呼设备(寻呼机)，无绳电话机等等已得到显著推广。众所周知，在这些无线电通信***的接收机***中，直接变换接收机的配置易于集成，适合于小型化并且重量轻。

现有技术中的直接变换接收机(direct coverting receiver)，例如在未审查的专利公开平7-135514中的一种配置已经公知。现有技术中直接变换接收机的接收机电路的例子示于图17。图17表示该接收机电路的配置，该配置应用了频移键控法(缩写为“FSK”)。该接收机电路的配置和操作将在下文说明。

直接变换接收机包括：用于接收无线电信号的一个接收天线101；用于衰减接收信号的一个信号衰减器(ATT)102；用于放大从该信号衰减器102提供的接收信号和输出调制信号103的一个接收信号放大器104；一个本机振荡器106，用于生成本机信号105；一个90度移相器107，用于将本机信号105的相位移动90度；第一信号混频器108，用于混合该调制信号103与该本机信号105；和第二信号混频器109，用于混合该调制信号103与已经进行90度相移的该本机信号105。

而且，在该直接变换接收机中提供了一个I低通滤波器111和一个Q低通滤波器113。I低通滤波器111仅仅能够通过与该接收的信号同相的基带信号，它包含在第一信号混频器108的输出信号中，(即滤去谐波分量的I基带信号)然后输出I基带信号110。Q低通滤波器113仅仅可以通过由相移该接收信号90度获得的基带信号(即滤去谐波分量的Q基带信号)然后输出Q基带信号112，它包含在第二信号混频器109的输出信号中，Q基带信号112与I基带信号110垂直相交。这两个低通滤波器111，113分别由具有固定截止频率即其截止频率不变化的滤波器构成。

此外，提供一个解调装置115和一个电场强度检测装置116。解调装置115可以接收I基带信号110和Q基带信号112，然后将它们解调，接着输出一个已解调信号114。电场强度检测装置116可以接收I基带信号110，以检测该接收信号的电平，然后输出一个控制信号到该信号衰减器102。

接着，说明如上所述现有技术中构成的直接变换接收机的接收操作。首先，由接收天线101接收的无线电信号输入到信号衰减器102，该信号衰减器102可以按照电场强度检测装置116提供的控制信号控制接收信号的电平。信号衰减器102的输出信号由接收信号放大器104放大，然后作为调制信号103分别地输出到第一信号混频器108和第二信号混频器109。同时，从本机振荡器106生成的本机信号105与在第一信号混频器108中的调制信号103混合，然后该输出到I低通滤波器111。与此同时，本机信号105的相位由90度移相器107移动90度，然后本机信号105与在第二信号混频器109中的调制信号103混合，接着输出到Q低通滤波器113。

紧接着，在它们分别通过I低通滤波器111和Q低通滤波器113之后把产生的I基带信号110和Q基带信号112输出到解调装置115，然后进行解调，产生已解调信号114。此外，当接收I基带信号110时，电场强度检测装置116检测该接收信号的电平，然后输出控制信号到信号衰减器102，该控制信号正比于该接收信号的电平。

在无线电接收机中，如果除了接收要求接收的电波之外，同时由接收天线捕捉到成为干扰电波的其它无线电波，特别是如果捕捉到多个干扰波，其信号电平已高到对接收带宽产生影响的程度时，则存在这样的问题：在这些接收的无线电波信号之间将产生由于相互调制引起的失真和因此降低接收要求接收的电波(要求信号)的接收灵敏度。

为了改进上面的问题，已经建议了这样的技术，其对在放大器或者信号混频器中产生的失真可以通过响应于接收信号的电平从而控制接收机***的增益来抑制，通常将其称为AGC(自动增益控制)，因此改进了接收要求信号的接收灵敏度。如果把这种技术应用到图17的配置，自动增益控制装置可以如此构成：响应于该接收信号的电平，电场强度检测装置116输出控制信号到信号衰减器102，它紧位于天线之后，然后信号衰减器102根据这个控制信号控制通过接收天线101接收的接收信号的电平。根据这样的AGC装置，能够抑制在接收信号放大器104、第一信号混频器108、和第二信号混频器109中产生的由于相互调制引起的失真。

最近，随着无线电通信***诸如移动电话机等等的急剧推广，增强了对适合于IC集成的直接变换接收机的要求，和移动通信的通信容量随着移动通信用户的增加突然地增加。依据对于这种移动通信要求的增加，需要提高无线电通信中的传输速度和进入变窄的通信频率带宽。

如果I低通滤波器和Q低通滤波器的低通截止频率设置的较低，该直接变换接收机的带宽变窄，以致获得减少相邻频道中的无线电波(即相邻的电波)干扰电波影响的好处，但又会出现这样的问题，如果本机振荡器的振荡频率已经大大地偏移和脱离接收电波的载波频率，造成要求的接收信号成分在I低通滤波器和Q低通滤波器的通频带之外，那么会使这种要求的成分被消除和不被解调。

在现有技术的直接变换接收机中，通常I低通滤波器和Q低通滤波器的相应截止频率是固定的，因此必须用牺牲相邻电波的截止特性，来把I低通滤波器和Q低通滤波器低频截止频率的配置设定在稍微较高的水平以克服上面的问题。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种直接变换接收机，响应于相邻电波的信号电平，通过变化低通滤波器的截止频率能够减少相邻电波的影响，和改进本机信号振荡频率偏离已接收调制信号载波频率的频率偏置的容限(tolerance)。

为了达到上述目的，根据本发明的第一方面，一种直接变换接收机包括一个本机振荡器，用于生成本机信号；第一信号混频器，用于混频本机信号与基于接收信号的调制信号；第二信号混频器，用于混频该调制信号与通过相移该本机信号90度获得的信号；一个I低通滤波器，用于消除第一信号混频器输出信号的高频分量；一个Q低通滤波器，用于消除第二信号混频器输出信号的高频分量；一个解调装置，通过处理根据I低通滤波器的输出的I基带信号和根据Q低通滤波器的输出的Q基带信号，生成该接收信号的已解调信号；一个相邻电波检测装置，根据I低通滤波器和Q低通滤波器的至少一个输出来检测在多个不同的频带中接收的信号的信号电平，然后检测相邻电波的信号电平；和一个基带滤波器控制装置，根据相邻电波检测装置的输出信号可变地控制I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率。

在直接变换接收机中，根据由相邻电波检测装置检测的相邻电波的信号电平，当相邻电波的影响程度大例如存在相邻的电波时，如果把I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率降低，该相邻电波的影响可以减少和接收灵敏度的降低可以减少。同时，当相邻电波的影响程度小时，如果把I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率提高，可以增强由取决于低通滤波器截止频率的该本机振荡器振荡频率的频率偏置相对于接收信号的载波频率的容限。结果，使接收灵敏度改善和相邻频道的干扰减少，而且可以改善本机振荡器振荡频率的频率偏置相对于接收信号的载波频率的容限。

根据本发明的第二方面，直接变换接收机包括：一个本机振荡器，用于生成一个本机信号；第一信号混频器，用于混频基于接收信号的调制信号与本机信号；第二信号混频器，用于混频该调制信号与通过相移该本机信号90度获得的信号；第一I低通滤波器，通过消除第一信号混频器输出信号的高频分量提取I基带信号；第二I低通滤波器，其具有不同于第一I低通滤波器的截止频率；第一Q低通滤波器，通过消除第二信号混频器输出信号的高频分量提取Q基带信号；第二Q低通滤波器，具有不同于第一Q低通滤波器的截止频率；一个解调装置，通过处理I基带信号和Q基带信号生成该接收信号的已解调信号；第一电场强度检测装置，基于第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的至少一个输出来检测该接收信号的信号电平；第二电场强度检测装置，基于第二I低通滤波器和第二Q低通滤波器的至少一个输出来检测该接收信号的信号电平；一个相邻电波检测装置，基于第一电场强度检测装置和第二电场强度检测装置的输出来检测相邻电波的信号电平；和一个基带滤波器控制装置，根据相邻电波检测装置的输出信号可变地控制第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的截止频率。

在直接变换接收机中，如果I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率是基于由相邻电波检测装置检测的相邻电波的信号电平例如相邻电波的存在而改变时，则相邻频道干扰可以减少，接收灵敏度的降低可以防止和接收灵敏度可以改善，而且本机振荡器振荡频率相对于接收信号载波频率的频率偏置的容限可以改善。

在直接变换接收机中，第一电场强度检测装置接收第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平，而第二电场强度检测装置接收第二I低通滤波器和第二Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平。

因为第一电场强度检测装置和第二电场强度检测装置接收I低通滤波器和Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平，使检测电场强度时的检测效率可以改善。

在直接变换接收机中，该相邻电波检测装置接收第一电场强度检测装置和第二电场强度检测装置的输出，然后通过比较这些输入信号的信号电平生成指示相邻电波的幅度的信号。

相邻电波的幅度例如指示是否包含相邻电波的信号可通过使用相邻电波检测装置，基于第一电场强度检测装置和第二电场强度检测装置的输出比较来两个信号电平以进行检测，和第一I低通滤波器与第一Q低通滤波器的截止频率可以根据该信号来改变。结果，减少了相邻电波的影响，而且可以增强本机振荡器振荡频率相对于接收信号的载波频率的频率偏置的容限。

在直接变换接收机中，第一I低通滤波器与第一Q低通滤波器分别具有一个截止频率改变装置，和该基带滤波器控制装置输出一个滤波器控制信号，基于相邻电波检测装置的输出信号可变地控制第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的截止频率，然后根据该滤波器控制信号离散地或者连续地变化第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的截止频率。

该滤波器控制信号可以从基带滤波器控制装置输出以便控制第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的截止频率改变装置，以使这些低通滤波器的截止频率可以离散地或连续地改变。结果，减少了相邻电波的影响，而且可以增强本机振荡器振荡频率相对于该接收信号载波频率的频率偏置的容限。

根据本发明的第三方面，一种直接变换接收机包括：一个本机振荡器，用于生成本机信号；第一信号混频器，用于混频基于接收信号的调制信号与该本机信号；第二信号混频器，用于混频该调制信号与通过相移该本机信号90度获得的信号；一个I低通滤波器，通过消除第一信号混频器输出信号的高频分量提取I基带信号；一个Q低通滤波器，通过消除第二信号混频器输出信号的高频分量提取Q基带信号；一个解调装置，通过处理I基带信号和Q基带信号生成该接收信号的已解调信号；一个电场强度检测装置，基于I低通滤波器和Q低通滤波器的至少一个输出来检测该接收信号的信号电平；一个电场强度保持装置，在I低通滤波器和Q低通滤波器被设置为具有至少两个不同的截止频率的条件下，用于保持通过电场强度检测装置检测的信号电平；一个相邻电波检测装置，基于该电场强度保持装置的输出来检测相邻电波的信号电平；和一个基带滤波器控制装置，根据相邻电波检测装置的输出信号可变地控制I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率。

在直接变换中，如果I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率基于由相邻电波检测装置检测的相邻电波的信号电平而改变例如相邻电波的存在，则相邻频道的干扰可以减少，接收灵敏度的降低就可以防止和接收灵敏度也可以得到改善，而且本机振荡器振荡频率相对于该接收信号的载波频率的频率偏置容限可以改善。

直接变换还包括一个操作控制装置，当由电场强度检测装置检测电场强度时，它用于控制I低通滤波器和Q低通滤波器截止频率的设置，而且在该电场强度保持装置中具有一个信号保持定时。

在直接变换中，在多个不同的频带中接收信号的信号电平可以通过控制该电场强度检测装置来检测，和使用该操作控制装置控制该电场强度检测装置然后相邻电波的幅度可以基于该信号电平来检测，以使I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率可依据相邻电波的幅度而定。结果，相邻电波的影响可以减少，而且本机振荡器的振荡频率相对于接收信号的载波频率的频率偏置的容限可以增强。

在直接变换中，电场强度检测装置接收I低通滤波器和Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平。

因为第一电场强度检测装置和第二电场强度检测装置接收I低通滤波器和Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平，在检测电场强度时改善检测效率。

在直接变换中，相邻电波检测装置接收该电场强度保持装置的至少两个输出，然后通过比较在这些不同频带中的输入信号的信号电平生成指示相邻电波的幅度的信号。

相邻电波的幅度例如指示是否包含相邻电波的信号可以通过使用相邻电波检测装置，基于电场强度检测装置的至少两个输出来比较在不同频带中的信号电平以进行检测，而I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率可以根据这个信号改变。结果，相邻电波的影响可以减少，而且本机振荡器振荡频率相对于接收信号的载波频率的频率偏置的容限可以增强。

在直接变换中，I低通滤波器和Q低通滤波器分别地具有一个截止频率改变装置，和基带滤波器控制装置输出滤波器控制信号，它基于相邻电波检测装置的输出信号可变地控制I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率，然后根据该滤波器控制信号离散地或者连续地改变I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率。

滤波器控制信号可以从基带滤波器控制装置输出，以便控制I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率改变装置，以使这些低通滤波器的截止频率离散地或者连续地改变。结果，相邻电波的影响可以减少，而且本机振荡器振荡频率相对于接收信号的载波频率的频率偏置容限可以增强。

本发明的目的、特征、优点将参考附图结合实施例进行详细描述。

附图说明

图1是表示根据本发明第一实施例的直接变换接收机的接收机电路主要配置的方框图；

图2是表示第一和第二电场强度检测装置的输出特性曲线的视图；

图3是表示电场强度检测装置第一例子的方框图；

图4是表示图3中第一例子电场强度检测装置的输出波形的视图；

图5是表示电场强度检测装置的第二例子的方框图；

图6是表示图5中的第二例子的电场强度检测装置中的输出波形的视图；

图7是表示相邻电波检测装置的配置的方框图；

图8是表示基带滤波器控制装置的第一例子的方框图；

图9是表示对应于图8中第一例子的低通滤波器的第一例子的方框图；

图10是表示对应于图8中第一例子的低通滤波器的第二例子的方框图；

图11是表示基带滤波器控制装置的第二例子的方框图；

图12是表示对应于图11中的第二例子的低通滤波器的配置的方框图；

图13是表示解调装置配置的方框图；

图14是表示根据本发明第二实施例的直接变换接收机的接收机电路主要配置的方框图；

图15是表示电场强度保持装置配置的方框图；

图16是表示基带滤波器控制装置配置的方框图；和

图17是表示现有技术中直接变换接收机的接收机电路配置的方框图。

具体实施方式

下文将参见附图说明本发明的实施例。根据本发明实施例的直接变换接收机被应用到一种接收装置，该接收装置提供在移动通信设备诸如个人方便电话机，移动电话机，寻呼机等等中。

第一实施例：

图1是表示根据本发明第一实施例的直接变换接收机的接收机电路的主要配置的方框图。图2是表示第一和第二电场强度检测装置的输出特性曲线的视图。图3是表示电场强度检测装置的第一例子的方框图。图4是表示在图3中的第一例子的电场强度检测装置的输出波形的视图。图5是表示电场强度检测装置的第二例子的方框图；图6是表示图5的第二例子的电场强度检测装置中的输出波形的视图；图7是表示相邻电波检测装置的配置的方框图；图8是表示基带滤波器控制装置的第一例子的方框图；图9是表示对应于图8中第一例子的低通滤波器的第一例子的方框图；图10是表示对应于图8中第一例子的低通滤波器的第二例子的方框图；图11是表示基带滤波器控制装置的第二例子的方框图；图12是表示对应于图11中的第二例子的低通滤波器的配置的方框图；图13是表示解调装置配置的方框图。

如图1中所示；根据第一实施例构成的直接变换接收机，包括一个接收天线1，用于接收无线电信号；一个接收信号放大器2，用于放大从该接收天线1提供的接收信号和输出该放大信号作为调制信号3；第一本机振荡器4，用于生成第一本机信号5，其频率基本上等于被接收的传送电波的载波频率；一个90度移相器6，用于将第一本机信号5的相位移动90度；第一信号混频器7，用于混频该调制信号3与第一本机信号5；和第二信号混频器8，用于混频该调制信号3与通过将第一本机信号5相移90度获得的信号。

此外，在根据第一实施例的直接变换接收机中，提供：第一I低通滤波器9a，用于提取从第一信号混频器7的输出信号中收到的调制成分，然后输出I基带信号13；第二I低通滤波器9b，其具有不同于第一I低通滤波器9a的低频截止频率的固定截止频率；第一Q低通滤波器10a，用于提取从第二信号混频器8的输出信号中收到的调制成分，然后输出与I基带信号13正交相交的Q基带信号14，和第二Q低通滤波器10b，其具有不同于第一Q低通滤波器10a的低频截止频率的一个固定截止频率。构成第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a使其具有一个截止频率改变装置，该截止频率改变装置能够基于从稍后描述的一个基带滤波器控制装置18输出的滤波器控制信号19来改变截止频率。

此外，在根据第一实施例的直接变换接收机中，提供：一个解调装置11，用于接收从第一I低通滤波器9a输出的I基带信号13和从第一Q低通滤波器10a输出的Q基带信号14，然后对它们进行检测，再将它解调以便输出已解调信号12；第一电场强度检测装置15，用于接收第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的至少一个输出，然后输出该接收信号的信号电平；第二电场强度检测装置16，用于接收第二I低通滤波器9b和第二Q低通滤波器10b的至少一个输出，然后输出该接收信号的信号电平；一个相邻电波检测装置17，用于接收第一电场强度检测装置15和第二电场强度检测装置16的输出，然后检测相邻电波的信号电平；和一个基带滤波器控制装置18，用于接收相邻电波检测装置的输出信号，然后输出滤波器控制信号19以便改变第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的截止频率。

接着，在下面说明根据第一实施例如上述所构成的直接变换接收机的接收操作。首先，由接收天线1捕捉的无线电信号由接收信号放大器2放大，然后输出到第一信号混频器7和第二信号混频器8作为调制信号3。同时，从第一本机振荡器4生成的第一本机信号5其在第一信号混频器7中与调制信号3混合，然后输出到第一I低通滤波器9a。同时，第一本机信号5由90度移相器6相移90度后由第二信号混频器8将其与该调制信号3混合，然后输出到第一Q低通滤波器10a。

第一信号混频器7的输出也输出到第二I低通滤波器9b，第二I低通滤波器9b具有不同于第一I低通滤波器9a的截止频率。第二信号混频器8的输出也输出到第二Q低通滤波器10b，第二Q低通滤波器10b具有不同于第一Q低通滤波器10a的截止频率。

第一I低通滤波器9a在从基带滤波器控制装置18输出的滤波器控制信号19的控制下改变它的截止频率，然后从第一信号混频器7的输出信号中消除高频分量，仅仅提取包括用于接收操作所必需的调制分量的低频率分量，即基带信号，然后在低频率波段中输出I基带信号13。类似地，第一Q低通滤波器10a在从基带滤波器控制装置18输出的滤波器控制信号19的控制下改变它的截止频率，然后消除第二信号混频器8输出信号中的高频分量，仅仅提取包括接收操作所必需的调制分量的低频率分量，即基带信号，再在低频率波段中输出Q基带信号14，该Q基带信号14是与I基带信号13正交相交的。

然后，解调装置11接收I基带信号13和Q基带信号14，这些信号是分别通过第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a提取的，然后通过检测和解调生成已解调信号12以便输出它。

同时，第一电场强度检测装置15接收第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的至少一个输出作为一个输入信号，然后输出第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的通频带内的接收信号的信号电平(在下文称为“接收电波电平”)。而且，第二电场强度检测装置16接收第二I低通滤波器9b和第二Q低通滤波器10b的至少一个输出作为一个输入信号，然后输出第二I低通滤波器9b和第二Q低通滤波器10b通频带内的接收信号的接收电波电平。

总之，如图2中所示，已经知道第一电场强度检测装置15和第二电场强度检测装置16具有的输入-输出特性，其中随着输入到电场强度检测装置的接收电波电平的增强，它们的输出信号也增加。

然后，在下面将参见图3至5说明第一电场强度检测装置15和第二电场强度检测装置16的配置和操作。

图3表示电场强度检测装置的第一例子。第一电场强度检测装置15包括：一个放大器30；一个检波器/整流器31；和一个低通滤波器33。在这个配置中，第一I低通滤波器9a或者第一Q低通滤波器10a的输出信号由放大器30放大。然后，从放大器30提供的信号输出由检波器/整流器31检波和整流。最后，检波器/整流器31的输出信号由低通滤波器33积分(平均)，以得到输出信号的直流成分。这个直流成分表示在第一I低通滤波器9a或者第一Q低通滤波器10a的通频带中的平均功率，并且输出到相邻电波检波装置17。图4表示在这种电场强度检测装置的第一例子中的工作波形。在图4中，表示放大器30的放大信号的输出波形和检波器/整流器31的输出信号的输出波形，分别作为放大器输出和检波器/整流器的输出。

类似地，第二电场强度检测装置16包括一个放大器34；一个检波器/整流器35；和一个低通滤波器37。在本例中，该输入信号是第二I低通滤波器9b或者第二Q低通滤波器10b的输出信号。低通滤波器37的输出信号表示在第二I低通滤波器9b或者第二Q低通滤波器10b通频带内的平均功率。

图5表示电场强度检测装置的第二例子。第一电场强度检测装置15包括放大器30a，30b；检波器/整流器31a，31b；一个加法器32；和低通滤波器33。在这个配置中，第一I低通滤波器9a的输出信号由放大器30a放大，而第一Q低通滤波器10a的输出信号由放大器30b放大。然后，从放大器30a，30b输出的信号分别由检波器/整流器31a检波和整流。然后加法器32相加从该检波器/整流器31a，31b输出的信号，并且输出相加的信号到低通滤波器33。最后，加法器32的输出信号由低通滤波器积分(平均)以得到该输出信号的直流成分。这个直流成分表示在第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的通频带中的平均功率，并且被输出到相邻电波检波装置17。图6表示在该电场强度检测装置的第二例子中的工作波形。在图6中，表示了放大器30a，30b的输出信号a，b以及加法器32的输出信号，分别为放大器输出a和放大器输出b以及加法器输出。

类似地，第二电场强度检测装置16包括放大器34a，34b；检波器/整流器35a，35b；一个加法器36；以及低通滤波器37。在本例中，该输入信号是第二I低通滤波器9b和第二Q低通滤波器10b的输出信号。低通滤波器37的输出信号表示在第二I低通滤波器9b和第二Q低通滤波器10b的通频带内的平均功率。

在电场强度检测装置的第二例子中，分别输入到第一电场强度检测装置15和第二电场强度检测装置16的信号是互相正交信号，如图6中的放大器30a，30b的放大器输出a，b所示。其结果，如果从加法器输出，检测器效率可以比电场强度检测装置的第一例子有改进。

其次，相邻电波检测装置17的配置示于图7。相邻电波检测装置17具有一个信号减法器40；它检测来自相邻频道的干扰电波信号电平，即基于第一电场强度检测装置15和第二电场强度检测装置16的输出的相邻电波的信号电平。在第一实施例中，在判定干扰电波是否超过预定的信号电平时，可以检测相邻电波的存在。配置该信号减法器40以便计算第一电场强度检测装置15的输出信号和第二电场强度检测装置16的输出信号之间信号电平的差，然后输出它到基带滤波器控制装置18。

在本发明的第一实施例中，基于在寻呼机中使用的高级无线寻呼***标准(RCRSTD-43)，第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率设置为10KHz，和第二低通滤波器9b与第二Q低通滤波器10b的低频截止频率设置为35KHz。频道间隔设置为25KHz。在接收信号中出现和包含相邻电波的情况下，第二I低通滤波器9b与第二Q低通滤波器10b传送相邻的电波，然而第一I低通滤波器9a与第一Q低通滤波器10a不传送该相邻的电波。结果，第二电场强度检测装置16的输出信号变得大于第一电场强度检测装置15的输出信号。因此，如果彼此比较这些输出信号的信号电平以便检测出它们之间的差，就可以检测相邻电波是否包含在接收信号中。

然后，下面参见图8至12说明基带滤波器控制装置18、第一I低通滤波器9a、和第一Q低通滤波器10a的配置和操作。

基带滤波器控制装置18基于相邻电波检测装置17的输出信号生成滤波器控制信号19，然后将它输出。滤波器控制信号19转换和控制第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的截止频率。

图8表示基带滤波器控制装置18的第一例子。配置在第一例子中的基带滤波器控制装置18具有一个窗口比较器41。如果来自相邻电波检测装置17的输入信号是在预先设置的预定范围内，则窗口比较器41输出一个高电平(或者低电平)作为滤波器控制信号19送给第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a。第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a可以依据这个滤波器控制信号19改变它们的截止频率。

在示于图8的例子中仅仅采用一个窗口比较器。然而在不同的输入信号范围中可以使用输出高电平(或者低电平)的两个窗口比较器或者更多个窗口比较器。在本例中，如果使用逻辑电路(逻辑门，诸如：“与”门，“或”门等等”)来判定相应比较器的输出信号，则它可以在多级范围中判定，该范围确定了所属的相邻电波检测装置17的输入信号的区域。结果，它能够根据判定的结果即相邻电波的幅度以多级形式(即离散地)改变截止频率。

实践中，在基于上述高级无线寻呼***标准(RCR STD-43)的设置中检测到相邻电波的情况下，如果第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率从10KHz变窄到8KHz，则相邻电波的影响可以减少，对接收要求接收的信号没有影响。在相邻电波没有被检测到的情况下，如果第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率从8KHz变宽到10KHz，第一本机振荡器4的振荡频率和接收信号的载波频率之间频率偏置的容限可以设置较大。

第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的例子示于图9和10，它们对应于上述的基带滤波器控制装置18的第一例子。在这些例子中具有一个截止频率改变装置，可以根据上述的滤波器控制信号19转换(分开地改变)该截止频率。

图9表示第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的第一例子。设置第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a，使得它们的截止频率可以通过改变构成这些低通滤波器的电阻元件的合成的电阻被转换。低通滤波器的这种配置已经称为无源型低通滤波器。因此，第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a称为“无源型低通滤波器(passive typelow-pass filter)”在下文中作为一般术语。

将无源型低通滤波器配置为具有连接到第一信号混频器7、或者第二信号混频器8的一个低通滤波器输入终端72；并联连接提供的电阻器元件70、74、76、78；分别连接到电阻器元件74、76、78的开关75、77、79；其一端连接到电阻器元件70和其另外一端连接到地的电容器元件71；一个选择器42；和一个连接到解调装置11的一个低通滤波器输出端73，电阻器元件70的一端起着低通滤波器输入端72的作用，电阻器元件70的另外一端起着低通滤波器输出端73的作用，电容器元件71的一端和开关75、77、79的一端共同连接到该低通滤波器输出端73。

无源型低通滤波器的输入信号的低频成分基于电阻器元件70、74、76、78和电容器元件71的常数传送。然后，I基带信号13或者Q基带信号14从低通滤波器输出端73输出。选择器42基于从基带滤波器控制装置18输出的滤波器控制信号19通/断该开关75、77、79。在这里，截止频率改变装置是由电阻器元件74、76、78，开关75、77、79和选择器42构成的。

例如，在图8的基带滤波器控制装置18中采用一个窗口比较器41和从基带滤波器控制装置18输出的滤波器控制信号19也是在高电平或者低电平的一个二进制信号的情况下，在图9中的选择器42至少控制一个开关。在本例中，只要开关75从断开改变到接通(其余开关仍然是完全断开)，电阻器元件74与电阻器元件70并联连接，和因此一个低通滤波器的合成电阻减少。结果，低通滤波器的截止频率增加。相反地，如果开关75断开(其余开关仍然是完全断开)，电阻器元件74与电阻器元件70断开。因此，低通滤波器的合成电阻增加，并且因此低通滤波器的截止频率降低。以这种方式，无源型低通滤波器的截止频率可以通过改变低通滤波器中的合成电阻来转换。

图10表示第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的第二例子。虽然图9中的第一例子是开关转换电阻器元件，但是构成的第二例子是用转换电容器元件来代替该电阻器元件的。这个无源型低通滤波器包括连接到第一信号混频器7或者第二信号混频器8的一个低通滤波器输入终端82；一个电阻器元件80；其一端连接到电阻器元件80和另外一端并联连接并且接地的电容器元件81、84、86、88；连接到这些电容器元件84、86、88的开关85、87、89；一个选择器43；和连接到解调装置11的一个低通滤波器输出端83等等。因为工作原理类似于上述的第一例子，所以在这里省略详细的说明。

在图9的配置中，电阻器元件是并联设置的而开关是分别与电阻器元件串联设置的。但是，作为另外一种配置方法，电阻器元件是串联设置的，然后开关是分别与电阻器元件并联设置的。

如果在图8的基带滤波器控制装置18中采用一个窗口比较器41或者多个窗口比较器，该基带滤波器控制装置18可以根据多个(串行或者并行)滤波器控制信号19通过输出这样的多个滤波器控制信号19到选择器42来切换和控制在选择器42中的各种组合的开关。

因为在这种配置中使用了开关75、77、79(85，87，89)，如果它们可以在IC电路诸如晶体管等等中使用，则可以使用任何开关。虽然，作为低通滤波器的配置，在这个例子中已说明一级无源型低通滤波器的一个例子，如果滤波器级(degree of the filter)是一或者更多时，则可以使用任何级的无源型低通滤波器。另外，低通滤波器可以配置为一个有源型低通滤波器，但是具有各种配置的滤波器也可用。

图11表示基带滤波器控制装置18的第二例子。第二例子中的基带滤波器控制装置具有一个电压/电流变换器43。如通常所知，电压/电流变换器43变换相邻电波检测装置17输出信号的电压为电流，然后输出这个电流作为滤波器控制信号19送给第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a。在对应于基带滤波器控制装置18的第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a中，如果配置的截止频率改变装置使用了gm放大器，该gm放大器可以与上述变换的电流成正比地改变电阻成分(电导gm)，截止频率可以根据在相邻频道中干扰电波的数量连续地改变。

图12表示第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的第三例子。第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a对应于上述的基带滤波器控制装置18的第二例子。截止频率可以通过连续地改变构成该低通滤波器的电阻元件的值而改变。

在第三例子中的低通滤波器具有连接到第一信号混频器7或者第二信号混频器8的一个低通滤波器输入端92；一个gm放大器90，由熟知的差动放大器构成gm放大器90以便改变正比于输入电流的电阻部分(电导gm)；其一端连接到gm放大器90和另外一端接地的一个电容器元件91；和连接到解调装置11的一个低通滤波器输出端93等等，以便输出I基带信号13或者Q基带信号14。

在这个配置中，根据从示于图11的第二例子的基带滤波器控制装置18输出的滤波器控制信号19，差动放大器的集电极电流可以连续地改变，如下式(1)所示。

gm＝Ic/(2×Vt)    ...(1)

式中Ic是流过该差动放大器集电极的电流，而Vt是热敏电压((thermal voltage)在室温时为26mV)。

如果根据该差动放大器的集电极电流的变化改变电导gm以便相等地改变电阻部分，则连续地改变低通滤波器的截止频率是可能的。

在这个配置中，已经说明了第一级(first degree)低通滤波器的一个例子。但是如果它是一个或者多个滤波器，可以应用任何阶(any order)的滤波器，并且可以应用各种配置而无滤波器类型的限制诸如无源型，有源型等的限制。

其次，下面将参见图13说明解调装置11的配置和操作。解调装置11包括：第二本机振荡器20用于生成第二本机信号21；一个90度移相器22，用于将第二本机信号21的相位移动90度；第三信号混频器23；第四信号混频器24；一个信号加法器25；一个波形整形滤波器26和一个鉴频器27。

如上所述，I基带信号13或者Q基带信号14互相正交相交。第四信号混频器24混频第二本机振荡器20的输出信号的第二本机信号21与Q基带信号14，然后输出一个混频的信号。同时，第三信号混频器23混频通过移动第二本机信号21的相位90度生成的信号与I基带信号13，然后输出一个混频的信号。然后，通过在信号加法器25中将第三信号混频器23和第四信号混频器24的输出信号相加获得其频率在第二本机信号21频率附近的输出信号。

如果接收的调制信号3已经进行频移键控(FSK)，则信号加法器25的输出信号是一个FSK信号，该FSK信号在第二本机信号21的频率附近接受相同的移频，如上所述。如果第二本机振荡器20的振荡频率被设置显著地低于第一本机振荡器4的振荡频率，则可以实现使得IC容易制造的电路配置。

波形整形滤波器26通过滤波从信号加法器25输出的信号整形该波形，以便仅仅能通过包含调制信号的带宽频率，该调制信号其频率中心是在第二本机信号21的频率上，和滤除不包含在该频带宽度中的高和低频率成分。鉴频器27接收仅仅包括该频带宽度的信号，其中包含了从波形整形滤波器26输出的调制信号，然后频率检测该信号。因此，可以产生已解调信号12。鉴频器27可以采用任何设备，如果它可以执行频率解调，诸如：脉冲计数解调，正交解调等等。

如上所述，在第一实施例中，在第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a通带内的接收电波电平(该接收信号的平均功率)由第一电场强度检测装置15和第二电场强度检测装置16检测，然后它由相邻电波检测装置17基于两个电场强度检测装置输出信号的差进行检测以判定是否包含相邻的电波(在相邻频道的无线电波)，然后改变第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的截止频率并且根据是否包含相邻的电波而进行控制。如果已经确定包含相邻的电波，基带滤波器控制装置18基于相邻电波检测装置17的输出信号输出滤波器控制信号19，以便降低第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的截止频率，因此来自相邻频道干扰电波(即相邻的电波)的影响可以减少。与此相反，如果已经确定不包含相邻的电波，基带滤波器控制装置18基于来自相邻电波检测装置17的输出信号输出滤波器控制信号19，以便提高第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的截止频率，因此第一本机振荡器4的振荡频率对接收的调制信号3的载波频率的频率偏置容限可以改善。

结果，可以减少由于相邻电波引起的接收灵敏度的降低，如果相邻的电波包含在接收信号中，通过消除相邻电波的有害影响，可改进接收灵敏度。另外，第一本机信号振荡频率相对于接收的调制信号的载波频率的频率偏置容限可以增强，如果相邻的电波不包含在接收的信号中，因此设置较大的频率变化的可允许量是可行的，该频率变化是生成本机信号的本机振荡器产生的。结果，可以构成具有简单配置的直接变换接收机，而不降低接收灵敏度。由此实现接收机的小型化和低成本。

第二实施例：

图14是表示根据本发明的第二实施例的直接变换接收机的接收机电路的主要配置的方框图。图15是表示电场强度保持装置的配置的方框图。图16是表示基带滤波器控制装置的配置的方框图。

在根据第二实施例的直接变换接收机中，为了代替示于图1的第一实施例中的第二电场强度检测装置，提供了一个电场强度保持装置28和一个CPU 29。因此，电场强度保持装置28和基带滤波器控制装置18由CPU 29控制。因为其它部分的配置基本上类似于第一实施例的部分，在这里仅仅说明第二实施例的不同部分。

第一电场强度检测装置15接收第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的输出，然后输出第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a通带内的接收信号的接收电波电平。然后，第一电场强度检测装置15的输出信号输入到电场强度保持装置28，而它的保持定时由CPU 29控制。

如图15中所示，电场强度保持装置28具有第一取样保持电路50a和第二取样保持电路50b。第一电场强度检测装置15的输出信号分别输入到第一取样保持电路50a和第二取样保持电路50b。第一取样保持电路50a和第二取样保持电路50b基于分别来自CPU 29的控制信号取样-保持它们的输入信号，然后单独地输出它们的保持信号到相邻的电波检测装置17。相邻电波检测装置17根据从电场强度保持装置28输入的信号的电平差检测相邻电波的存在，然后输出一个检测结果到基带滤波器控制装置18。

如图16中所示，基带滤波器控制装置18具有一个窗口比较器51和一个选择器52，并且基于相邻电波检测装置17的输出信号和CPU 29输出的控制信号控制第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率。如果相邻电波检测装置17的输入信号是在预先已经设置的预定的范围内，该窗口比较器51输出一个高电平(或者低电平)信号到选择器52。基于窗口比较器51的输出信号和CPU 29输出的控制信号，选择器52输出可以控制第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率的滤波器控制信号19。

在示于图16的例子中仅仅采用一个窗口比较器。然而，在不同的输入信号范围中可以使用输出高电平(或者低电平)的两个窗口比较器或者多个窗口比较器。因此，按照相邻电波的电平以多级方式改变该截止频率是可能的。

接着，在下面将说明第二实施例中的CPU 29的控制。开始，CPU 29发送该控制信号到基带滤波器控制装置18，然后使得基带滤波器控制装置18设置第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率为10KHz。在这个状态时，第一电场强度检测装置15在第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的通频带内检测接收的电波电平，然后输出检测结果到电场强度保持装置28。在电场强度保持装置28中，第一取样保持电路50a根据CPU 29的控制信号保持来自第一电场强度检测装置15的输出信号电平，然后输出该保持信号到相邻的电波检测装置17。

然后，CPU 29发送该控制信号到基带滤波器控制装置18，再使得基带滤波器控制装置18设置第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率为35KHz。在这个状态时，第一电场强度检测装置15检测在第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的通频带内的接收电波电平，然后输出检测结果到电场强度保持装置28。在电场强度保持装置28中，第二取样保持电路50b根据CPU 29的控制信号保持第一电场强度检测装置15的输出信号电平，然后输出该保持信号到相邻的电波检测装置17。

然后，相邻电波检测装置17接收由电场强度保持装置28保持的两个信号，接着通过比较这些信号电平来检测相邻的电波是否包含在其中，然后输出检测结果到基带滤波器控制装置18。

如果其中包含相邻的电波，基带滤波器控制装置18基于相邻电波检测装置17的输出信号和CPU 29的控制信号改变第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率从10KHz到8KHz，以便变窄它们的带宽。因此，可以减少相邻电波的影响。相反地，如果未检测到相邻电波，第一I低通滤波器9a和第一Q低通滤波器10a的低频截止频率从8KHz改变到10KHz，以便变宽它们的带宽。结果，使从接收信号的载波频率扩展第一本机振荡器4振荡频率的频率偏置的可允许范围成为可能，即增强了第一本机振荡器4的振荡频率相对于接收信号的载波频率的频率偏置的容限。

如上所述，根据第二实施例，相同于上述第一实施例，如果包含相邻的电波，可以减少由于相邻的电波引起的不良影响。另外，如果不包含相邻的电波，可以增强第一本机信号的振荡频率相对于接收的调制信号载波频率的频率偏置容限。结果，可以构成具有简单的配置而不降低接收灵敏度的直接变换接收机，因此实现了该接收机的小型化和降低费用。

并且，在第二实施例中，可以仅仅使用一个电场强度检测装置(第一电场强度检测装置15)检测相邻的电波。结果，可以实现使电路规模减小和功耗减小的目的。

如上述所讨论的，根据本发明，在直接变换接收机中，基于由相邻电波检测装置检测相邻电波的信号电平可以实现这样的优点，例如存在有相邻的电波，如果低通滤波器的截止频率是不同的，以致当相邻电波的影响程度大时，降低I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率，同时当相邻电波的影响程度小时，提高I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率，相邻电波的影响便可以减少和本机信号振荡频率相对于接收的调制信号的载波频率的频率偏置容限也可以改善。

Claims (10)

1.一种直接变换接收机，包括：

一个本机振荡器，用于产生本机信号；

第一信号混频器，用于混频该本机信号和基于接收信号的调制信号；

第二信号混频器，用于混频该调制信号和通过相移该本机信号90度获得的信号；

一个I低通滤波器，用于消除第一信号混频器输出信号的高频成分；

一个Q低通滤波器，用于消除第二信号混频器输出信号的高频成分；

一个解调装置，通过处理基于I低通滤波器的输出的I基带信号和基于Q低通滤波器的输出的Q基带信号生成该接收信号的已解调信号；

一个相邻电波检测装置，基于I低通滤波器和Q低通滤波器输出的至少一个输出来检测在多个不同频带中的接收信号的信号电平，然后检测该相邻电波的信号电平；和

一个基带滤波器控制装置，根据该相邻电波检测装置的输出信号可变地控制I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率。

2.一种直接变换接收机，包括：

一个本机振荡器，用于产生本机信号；

第一信号混频器，用于混频基于接收信号的调制信号与该本机信号；

第二信号混频器，用于混频该调制信号与通过相移该本机信号90度获得的信号；

第一I低通滤波器，通过消除第一信号混频器输出信号的高频成分提取I基带信号；

第二I低通滤波器，具有不同于第一I低通滤波器截止频率的一个截止频率；

第一Q低通滤波器，通过消除第二信号混频器输出信号的高频成分提取Q基带信号；

第二Q低通滤波器，具有不同于第一Q低通滤波器截止频率的一个截止频率；

一个解调装置，通过处理I基带信号和Q基带信号产生该接收信号的已解调信号；

第一电场强度检测装置，基于第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的至少一个输出来检测该接收信号的信号电平；

第二电场强度检测装置，基于第二I低通滤波器和第二Q低通滤波器的至少一个输出来检测该接收信号的信号电平；

一个相邻电波检测装置，基于第一电场强度检测装置和第二电场强度检测装置的输出来检测相邻电波的信号电平；和

一个基带滤波器控制装置，根据相邻电波检测装置的输出信号可变地控制第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的截止频率。

3.根据权利要求2的直接变换接收机，其中，第一电场强度检测装置用第三电场强度检测装置替换，该第三电场强度检测装置接收第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平；和

第二电场强度检测装置用第四电场强度检测装置替换，该第四电场强度检测装置接收第二I低通滤波器和第二Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平。

4.根据权利要求2的直接变换接收机，其中，该相邻电波检测装置用第一相邻电波检测装置替换，该第一相邻电波检测装置接收第一电场强度检测装置和第二电场强度检测装置的输出，然后通过比较这些输入信号的信号电平产生指示该相邻电波的幅度的信号。

5.根据权利要求2的直接变换接收机，其中，第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器分别具有一个截止频率改变装置，和

该基带滤波器控制装置输出一个滤波器控制信号，基于该相邻电波检测装置的输出信号，基带滤波器控制装置可变地控制第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的截止频率，然后根据该滤波器控制信号离散地或者连续地改变第一I低通滤波器和第一Q低通滤波器的截止频率。

6.一种直接变换接收机，包括：

一个本机振荡器，用于产生本机信号；

第一信号混频器，用于混频基于接收信号的调制信号与该本机信号；

第二信号混频器，用于混频该调制信号与通过相移该本机信号90度获得的信号；

一个I低通滤波器，通过消除第一信号混频器输出信号的高频成分提取I基带信号；

一个Q低通滤波器，通过消除第二信号混频器输出信号的高频成分提取Q基带信号；

一个解调装置，通过处理I基带信号和Q基带信号产生该接收信号的已解调信号；

一个电场强度检测装置，基于I低通滤波器和Q低通滤波器的至少一个输出来检测该接收信号的信号电平；

一个电场强度保持装置，在I低通滤波器和Q低通滤波器均设置为具有至少两个不同的截止频率的条件下，用于保持由该电场强度检测装置检测的信号电平；

一个相邻电波检测装置，基于该电场强度保持装置的输出用于检测相邻电波的信号电平；和

一个基带滤波器控制装置，根据该相邻电波检测装置的输出信号，可变地控制I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率。

7.根据权利要求6的直接变换接收机，其中，还包括一个操作控制装置，当由该电场强度检测装置检测电场强度和该电场强度保持装置中的信号保持定时时，用于控制I低通滤波器和Q低通滤波器截止频率的设置。

8.根据权利要求6的直接变换接收机，其中，该电场强度检测装置用第一电场强度检测装置替换，该第一电场强度检测装置接收I低通滤波器和Q低通滤波器的输出，然后检测该接收信号的信号电平。

9.根据权利要求6的直接变换接收机，其中，该相邻电波检测装置用第一相邻电波检测装置替换，该第一相邻电波检测装置接收该电场强度保持装置的至少两个输出，然后通过比较在这些不同的频带中输入信号的信号电平产生指示相邻电波的幅度的信号。

10.根据权利要求6的直接变换接收机，其中，I低通滤波器和Q低通滤波器分别具有一个截止频率改变装置，和

该基带滤波器控制装置输出滤波器控制信号，它基于相邻电波检测装置的输出信号可变地控制I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率，然后根据该滤波器控制信号离散地或者连续地改变I低通滤波器和Q低通滤波器的截止频率。

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