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1、(10)申请公布号 CN 102707298 A (43)申请公布日 2012.10.03 CN 102707298 A *CN102707298A* (21)申请号 201210037081.3 (22)申请日 2012.02.17 13/073,996 2011.03.28 US G01S 19/33(2010.01) G01S 19/36(2010.01) H04B 1/16(2006.01) (71)申请人 联发科技股份有限公司 地址 中国台湾新竹科学工业园区 申请人 陈怡然 (72)发明人 郑治葳 游岳华 陈怡然 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理。
2、人 任默闻 (54) 发明名称 接收器与通信信号的接收方法 (57) 摘要 本发明公开一种接收器与通信信号的接收方 法, 所述的接收器包括第一混波器、 第二混波器以 及处理电路。第一混波器用来将包括第一通信信 号与第二通信信号的输入射频信号降频至第一低 频信号。第二混波器用来将输入射频信号降频至 第二低频信号。处理电路用来根据至少第一低频 信号来产生至少一相移后的低频信号, 根据第二 低频信号以及至少一相移后的低频信号来排除第 二通信信号的信号成分以提取第一通信信号的信 号成分, 并且根据第二低频信号以及至少一相移 后的低频信号来排除第一通信信号的信号成分以 提取第二通信信号的信号成分。本发明。
3、公开的接 收器可以在不为每一通信系统设置各自的接收器 前端电路以及接收模式的情况下, 收集多种不同 通信系统的信号, 因此电路成本便可大幅降低。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页 说明书 9 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 4 页 说明书 9 页 附图 9 页 1/4 页 2 1. 一种接收器, 用来接收第一通信信号与第二通信信号, 其特征在于, 所述的接收器包 括 : 第一混波器, 用来根据第一振荡信号来将包括所述第一通信信号与所述第二通信信号 的输入射频信号降频至第一低频信号 ; 第二混波器, 用来根据。
4、第二振荡信号来将所述输入射频信号降频至第二低频信号 ; 以 及 处理电路, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 用来根据至少所述第一低频信 号来产生至少一相移后的低频信号, 根据所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频 信号来排除所述第二通信信号的信号成分以提取所述第一通信信号的信号成分, 并且根据 所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除所述第一通信信号的信号成 分以提取所述第二通信信号的信号成分 ; 其中所述第一通信信号位于第一频率范围中, 所述第二通信信号位于第二频率范围 中, 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。 2. 如权利要求 1 所述的接收器, 其特征在于,。
5、 所述处理电路包括 : 移相器, 耦接于所述第一混波器, 用来对所述第一低频信号进行相位偏移操作, 以产生 所述相移后的低频信号 ; 第一处理单元, 耦接于所述移相器与所述第二混波器, 用来产生所述相移后的低频信 号与所述第二低频信号的相加结果, 来排除所述第二通信信号的信号成分以提取所述第一 通信信号的信号成分 ; 以及 第二处理单元, 耦接于所述移相器与所述第二混波器, 用来产生所述相移后的低频信 号与所述第二低频信号的扣除结果, 来排除所述第一通信信号的信号成分以提取所述第二 通信信号的信号成分。 3. 如权利要求 2 所述的接收器, 其特征在于, 所述移相器用来使所述第一低频信号的 相。
6、位产生 90 度的偏移。 4. 如权利要求 1 所述的接收器, 其特征在于, 所述的接收器还包括 : 合成器, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 用来产生所述第一振荡信号与所 述第二振荡信号, 其中所述第一振荡信号与所述第二振荡信号彼此正交, 并且所述第一振 荡信号与所述第二振荡信号的频率位于所述第一通信信号与所述第二通信信号的频率范 围之间。 5. 如权利要求 1 所述的接收器, 其特征在于, 所述处理电路包括 : 第一多相滤波器, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 并且根据所述第一低频 信号与所述第二低频信号来排除所述第二通信信号, 以提取所述第一通信信号 ; 以及 第二多相滤。
7、波器, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 并且根据所述第一低频 信号与所述第二低频信号来排除所述第一通信信号, 以提取所述第二通信信号。 6. 如权利要求 5 所述的接收器, 其特征在于, 所述处理电路还包括 : 处理单元, 耦接于所述第一多相滤波器与所述第二多相滤波器, 用来依据所述第一多 相滤波器的输出来产生相加结果, 并且用来依据所述第二多相滤波器的输出来产生另一相 加结果。 7. 如权利要求 1 所述的接收器, 其特征在于, 所述的接收器还包括 : 权 利 要 求 书 CN 102707298 A 2 2/4 页 3 第三混波器, 耦接于所述第一混波器与所述处理电路之间, 用来根。
8、据第三振荡信号来 将所述第一低频信号降频至第一转换后的低频信号 ; 以及 第四混波器, 耦接于所述第二混波器与所述处理电路之间, 用来根据第四振荡信号来 将所述第二低频信号降频至第二转换后的低频信号 ; 其中所述处理电路用来根据所述第一转换后的低频信号来产生所述至少一相移后的 低频信号。 8. 如权利要求 7 所述的接收器, 其特征在于, 所述处理电路包括 : 移相器, 耦接于所述第三混波器, 用来对所述第一转换后的低频信号进行相位偏移操 作, 以产生所述相移后的低频信号 ; 第一处理单元, 耦接于所述移相器与所述第四混波器, 用来产生所述相移后的低频信 号与所述第二转换后的低频信号的相加结果。
9、, 来排除所述第二通信信号以提取所述第一通 信信号 ; 第二处理单元, 耦接于所述第三混波器与所述第四混波器, 用来产生所述第一转换后 的低频信号与所述第二转换后的低频信号的相加结果, 来排除所述第一通信信号以提取所 述第二通信信号。 9. 如权利要求 8 所述的接收器, 其特征在于, 所述移相器用来使所述第一转换后的低 频信号的相位产生 180 度的偏移。 10. 如权利要求 7 所述的接收器, 其特征在于, 所述的接收器还包括 : 第一合成器, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 用来产生所述第一振荡信号 与所述第二振荡信号 ; 以及 第二合成器, 耦接于所述第三混波器与所述第四混波器。
10、, 用来产生所述第三振荡信号 与所述第四振荡信号 ; 其中所述第一合成器的振荡频率不同于所述第二合成器的振荡频率。 11. 一种通信信号的接收方法, 用来接收第一通信信号与第二通信信号, 其特征在于, 包括以下步骤 : 根据第一振荡信号来将包括所述第一通信信号与所述第二通信信号的输入射频信号 降频至第一低频信号 ; 根据第二振荡信号来将所述输入射频信号降频至第二低频信号 ; 根据至少所述第一低频信号来产生至少一相移后的低频信号 ; 根据所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除所述第二通信信号 的信号成分, 以提取所述第一通信信号的信号成分 ; 以及 根据所述第二低频信号以及所述至少。
11、一相移后的低频信号来排除所述第一通信信号 的信号成分, 以提取所述第二通信信号的信号成分 ; 其中所述第一通信信号位于第一频率范围中, 所述第二通信信号位于第二频率范围 中, 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。 12. 如权利要求 11 所述的通信信号的接收方法, 其特征在于, 所述根据至少所述第一 低频信号来产生至少一相移后的低频信号的步骤包括 : 使所述第一低频信号的相位产生偏移, 来产生所述相移后的低频信号 ; 所述提取所述第一通信信号的信号成分的步骤包括 : 权 利 要 求 书 CN 102707298 A 3 3/4 页 4 产生所述相移后的低频信号与所述第二低频信号的相加结果。
12、来排除所述第二通信信 号的信号成分, 以提取所述第一通信信号的信号成分 ; 以及 所述提取所述第二通信信号的信号成分的步骤包括 : 产生所述相移后的低频信号与所述第二低频信号的扣除结果来排除所述第一通信信 号的信号成分, 以提取所述第二通信信号的信号成分。 13. 如权利要求 12 所述的通信信号的接收方法, 其特征在于, 所述第一低频信号的相 位产生 90 度的偏移。 14. 如权利要求 11 所述的通信信号的接收方法, 其特征在于, 所述第一振荡信号与所 述第二振荡信号彼此正交, 并且所述第一振荡信号与所述第二振荡信号的频率位于所述第 一通信信号与所述第二通信信号的频率范围之间。 15. 。
13、如权利要求 11 所述的通信信号的接收方法, 其特征在于, 所述的方法还包括以下 步骤 : 根据第三振荡信号来将所述第一低频信号降频至第一转换后的低频信号 ; 以及 根据第四振荡信号来将所述第二低频信号降频至第二转换后的低频信号 ; 其中所述产生至少一相移后的低频信号的步骤包括 : 参考所述第一转换后的低频信号的相位, 来产生所述至少一相移后的低频信号。 16. 如权利要求 15 所述的通信信号的接收方法, 其特征在于, 所述产生至少一相移后 的低频信号的步骤包括 : 使所述第一转换后的低频信号的相位产生偏移, 来产生所述相移后的低频信号 ; 所述提取所述第一通信信号的信号成分的步骤包括 : 。
14、产生所述相移后的低频信号与所述第二转换后的低频信号的相加结果来排除所述第 二通信信号, 以提取所述第一通信信号 ; 以及 所述提取所述第二通信信号的信号成分的步骤包括 : 产生所述第一转换后的低频信号与所述第二转换后的低频信号的相加结果来排除所 述第一通信信号, 以提取所述第二通信信号。 17. 如权利要求 15 所述的通信信号的接收方法, 其特征在于, 所述第一转换后的低频 信号的相位产生 180 度的偏移。 18. 如权利要求 15 所述的通信信号的接收方法, 其特征在于, 所述的方法还包括 : 提供第一合成器来产生所述第一振荡信号与所述第二振荡信号 ; 以及 提供第二合成器来产生所述第三。
15、振荡信号与所述第四振荡信号 ; 其中所述第一合成器的振荡频率不同于所述第二合成器的振荡频率。 19. 一种接收器, 用来接收第一通信信号与第二通信信号, 其特征在于, 所述的接收器 包括 : 第一混波器, 用来根据第一振荡信号来将包括所述第一通信信号与所述第二通信信号 的输入射频信号降频至第一低频信号 ; 第二混波器, 用来根据第二振荡信号来将所述输入射频信号降频至第二低频信号 ; 以 及 第一多相滤波器, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 用来根据所述第一低频 信号与所述第二低频信号来排除所述第二通信信号的信号成分, 以提取所述第一通信信号 权 利 要 求 书 CN 102707298。
16、 A 4 4/4 页 5 的信号成分 ; 其中所述第一通信信号位于第一频率范围中, 所述第二通信信号位于第二频率范围 中, 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。 20. 如权利要求 19 所述的接收器, 其特征在于, 所述的接收器还包括 : 第二多相滤波器, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 用来根据所述第一低频 信号与所述第二低频信号来排除所述第一通信信号的信号成分, 以提取所述第二通信信号 的信号成分。 21. 一种接收器, 用来接收第一全球导航卫星系统信号与第二全球导航卫星系统信号, 其特征在于, 所述的接收器包括 : 第一混波器, 用来根据第一振荡信号来将包括所述第一全球导航。
17、卫星系统信号与所述 第二全球导航卫星系统信号的输入射频信号降频至第一低频信号 ; 第二混波器, 用来根据第二振荡信号来将所述输入射频信号降频至第二低频信号 ; 以 及 处理电路, 耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 用来根据至少所述第一低频信 号来产生至少一相移后的低频信号, 根据所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频 信号来排除所述第二全球导航卫星系统信号的信号成分以提取所述第一全球导航卫星系 统信号的信号成分, 并且根据所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除 所述第一全球导航卫星系统信号的信号成分以提取所述第二全球导航卫星系统信号的信 号成分 ; 其中所述第一全球导航。
18、卫星系统信号位于第一频率范围中, 所述第二全球导航卫星系 统信号位于第二频率范围中, 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。 权 利 要 求 书 CN 102707298 A 5 1/9 页 6 接收器与通信信号的接收方法 技术领域 0001 本发明有关于一种接收机制, 特别是有关于一种设置于接收器中以收集多种不同 的通信系统的信号的前端电路以及相关的通信信号的接收方法。 背景技术 0002 传统的全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)接收器 可支持多种GNSS服务, 例如全球定位系统(global positioning sys。
19、tem, GPS)与格洛纳斯 系统 (GLONASS), 但是对于这样的 GNSS 接收器来说, 要同时接收 / 收集多种 GNSS 信号是不 可能的。举例来说, 传统的 GNSS 接收器会分别收集第一层 (Layer 1) 频带的 GPS 信号与第 一层频带的 GLONASS 信号, 也就是说, 传统的 GNSS 接收器并不能在一次的信号接收的操作 中成功地收集 GPS 与 GLONASS 的数据。既然传统的 GNSS 接收器只具有一组不能同时接收 GPS 与 GLONASS 的数据的接收电路, 解决此问题的方法之一便是在 GNSS 接收器中设定两组 GNSS 的接收电路, 然而, 使用两组。
20、接收电路会增加电路的成本和电路的尺寸。 发明内容 0003 由此, 本发明的目的之一在于提出一种可于单一信号接收模式 / 操作中同时接 收 / 收集多种不同通信系统的信号的接收器。此接收器可应用于全球导航卫星系统、 全球 移动通信系统 (Global System for Mobile Communications, GSM)、 码分多址接入 (Code Division Multiple Access, CDMA) 系统等之中, 以降低电路成本。 0004 一种接收器的范例实施方式, 所述接收器用来接收第一通信信号与第二通信信 号, 包括第一混波器、 第二混波器以及处理电路。 所述第一混波器。
21、用来根据第一振荡信号来 将包括所述第一通信信号与所述第二通信信号的输入射频信号降频至第一低频信号。 所述 第二混波器用来根据第二振荡信号来将所述输入射频信号降频至第二低频信号。 所述处理 电路耦接于所述第一混波器与所述第二混波器, 用来根据至少所述第一低频信号来产生至 少一相移后的低频信号, 根据所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除 所述第二通信信号的信号成分以提取所述第一通信信号的信号成分, 并且根据所述第二低 频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除所述第一通信信号的信号成分以提取所 述第二通信信号的信号成分。其中所述第一通信信号位于第一频率范围中, 所述第二通信 信号位。
22、于第二频率范围不同中, 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。 0005 一种接收方法的范例实施方式, 所述接收方法用来接收第一通信信号与第二通信 信号。所述接收方法包括 : 根据第一振荡信号来将包括所述第一通信信号与所述第二通信 信号的输入射频信号降频至第一低频信号 ; 根据第二振荡信号来将所述输入射频信号降频 至第二低频信号 ; 根据至少所述第一低频信号来产生至少一相移后的低频信号 ; 根据所述 第二低频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除所述第二通信信号的信号成分以 提取所述第一通信信号的信号成分 ; 以及根据所述第二低频信号以及所述至少一相移后的 低频信号来排除所述第一通信信号的。
23、信号成分以提取所述第二通信信号的信号成分 ; 其中 说 明 书 CN 102707298 A 6 2/9 页 7 所述第一通信信号位于第一频率范围中, 所述第二通信信号位于第二频率范围中, 所述第 一频率范围与所述第二频率范围不同。 0006 一种接收器的另一范例实施方式, 所述接收器用来接收第一通信信号与第二通信 信号, 包括第一混波器、 第二混波器以及第一多相滤波器。 所述第一混波器用来根据第一振 荡信号来将包括所述第一通信信号与所述第二通信信号的输入射频信号降频至第一低频 信号。所述第二混波器用来根据第二振荡信号来将所述输入射频信号降频至第二低频信 号。所述第一多相滤波器耦接于所述第一混。
24、波器与所述第二混波器, 用来根据所述第一低 频信号与所述第二低频信号来排除所述第二通信信号的信号成分以提取所述第一通信信 号的信号成分。其中所述第一通信信号位于第一频率范围中, 所述第二通信信号位于第二 频率范围中, 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。 0007 一种接收器的又一范例实施方式, 所述接收器用来接收第一全球导航卫星系统信 号与第二全球导航卫星系统信号。 所述接收器包括第一混波器、 第二混波器以及处理电路。 所述第一混波器用来根据第一振荡信号来将包括所述第一全球导航卫星系统信号与所述 第二全球导航卫星系统信号的输入射频信号降频至第一低频信号。 所述第二混波器用来根 据第二振荡。
25、信号来将所述输入射频信号降频至第二低频信号。所述处理电路耦接于所述 第一混波器与所述第二混波器, 用来根据至少所述第一低频信号来产生至少一相移后的低 频信号, 根据所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除所述第二全球导 航卫星系统信号的信号成分以提取所述第一全球导航卫星系统信号的信号成分, 并且根据 所述第二低频信号以及所述至少一相移后的低频信号来排除所述第一全球导航卫星系统 信号的信号成分以提取所述第二全球导航卫星系统信号的信号成分。 其中所述第一全球导 航卫星系统信号位于第一频率范围中, 所述第二全球导航卫星系统信号位于第二频率范围 中, 所述第一频率范围与所述第二频率范围不同。
26、。 0008 本发明所公开的接收器可以在不为每一通信系统设置各自的接收器前端电路以 及接收模式的情况下, 收集多种不同通信系统的信号, 因此电路成本便可大幅降低。 0009 对于已经阅读后续由各附图及内容所显示的较佳实施方式的本领域的技术人员 来说, 本发明的各目的是明显的。 附图说明 0010 图 1 为本发明可接收多种通信系统信号的接收器的第一实施例的方块图。 0011 图 2 为图 1 所示的输入射频信号 S_RF 的频谱成分的示意图。 0012 图 3 为图 1 所示的信号 S_A、 S_B、 S_C、 S_OUT1 以及 S_OUT2 的傅立叶频谱分布的 示意图。 0013 图 4 。
27、为本发明接收器的第二实施例的示意图。 0014 图 5 为图 4 所示的第一多相滤波器与第二多相滤波器的示意图。 0015 图 6A 为三阶多相滤波器的示意图。 0016 图 6B 为二阶多相滤波器的示意图。 0017 图 7 为本发明接收器的第三实施例的示意图。 0018 图 8 为图 7 所示的信号 S_A1、 S_B1、 S_C1、 S_OUT3 以及 S_OUT4 的傅立叶频谱分布 的示意图。 说 明 书 CN 102707298 A 7 3/9 页 8 具体实施方式 0019 在权利要求书及说明书中使用了某些词汇来指称特定的组件。 所属领域中的技术 人员应可理解, 硬件制造商可能会用。
28、不同的名词来称呼同样的组件。本权利要求书及说明 书并不以名称的差异来作为区分组件的方式, 而是以组件在功能上的差异来作为区分的准 则。在权利要求书及说明书中所提及的 “包括” 为开放式的用语, 故应解释成 “包括但不限 定于” 。另外,“耦接” 一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此, 若文中描述第 一装置耦接于第二装置, 则代表所述第一装置可直接电气连接于所述第二装置, 或通过其 他装置或连接手段间接地电气连接至所述第二装置。 0020 如图 1 所示, 图 1 为本发明可接收多种通信系统信号的接收器的第一实施例的方 块图。通信系统可包括全球导航卫星系统 (global naviga。
29、tion satellite system, GNSS) 以及全球移动通信系统 (global system for mobile communications, GSM) 等。GNS S 可 以是全球定位系统 (GPS)、 格洛纳斯系统 (GLONASS)、 伽利略系统 (Galileo)、 指南针系统 (COMPASS)、 或是其他区域性的导航系统, 例如北斗系统 (Beidou) 或多里斯系统 (Doppler orbitography and radio positioning integrated by satellite, DORIS)。 具体来说, 接 收器100包括混波器(mi。
30、xer)105A和105B、 频率合成器(frequency synthesizer)110、 低通 滤波器115A和115B以及处理电路120。 处理电路120包括移相器(phase shifter)1201、 第 一处理单元 1202A 以及第二处理单元 1202B。频率合成器 110 耦接于混波器 105A 和 105B, 并且用来产生第一振荡信号 ( 例如本地振荡信号 )LO1 以及第二振荡信号 ( 例如本地振荡 信号 )LO2, 第一振荡信号 LO1 大致上 (substantially) 与第二振荡信号 LO2 正交, 详细来 说, 第一振荡信号LO1可以是正弦波sinLOt, 且。
31、第二振荡信号LO2可以是余弦波cosLOt, 而第一振荡信号 LO1 与第二振荡信号 LO2 的频率 LO对应于由频率合成器 110 所输出的振 荡频率。混波器 105A 和 105B 分别用来接收输入射频 (radio-frequency, RF) 信号 S_RF, 并 且根据第一振荡信号 LO1 与第二振荡信号 LO2 来分别将输入射频信号 S_RF 降频至第一低 频信号 S_1 与第二低频信号 S_2。请注意, 第一低频信号 S_1 与第二低频信号 S_2 为具有低 于输入射频信号 S_RF 的频率的信号, 也就是说, 第一低频信号 S_1 与第二低频信号 S_2 可 以是中频 (int。
32、ermediate frequency) 信号或极低频信号, 而 “低频” 一词仅用来说明信号 S_1 与 S_2 为从具有较高频率的信号 S_RF 经过频率转换而得的信号, 并非本发明的限制条 件。 0021 第一低频信号 S_1 与第二低频信号 S_2 接着分别通过低通滤波器 115A 和 115B 以 消除其中的高频信号成分, 而仅留下具有较低频率的信号成分。低通滤波器 115A 和 115B 为选择性的 (optional) 电路元件, 且在另一实施例中, 接收器 100 中的任何低通滤波器可 以省略, 也符合本发明的精神。低通滤波器 115A 和 115B 分别产生过滤后的信号 S_。
33、A 与 S_ B, 并且信号 S_A 与 S_B 分别被传送至处理电路 120。过滤后的信号 S_A 被传送至移相器 1201, 且过滤后的信号S_B被直接传送至第一处理单元1202A与第二处理单元1202B。 移相 器1201用来使过滤后的信号S_A的相位产生90度的偏移来产生相移后的信号S_C, 相移后 的信号 S_C 被传送至第一处理单元 1202A 与第二处理单元 1202B。在本实施例中, 第一处 理单元 1202A 被用来作为加法器, 将相移后的信号 S_C 的信号成分加入到过滤后的信号 S_ B 的信号成分中, 以产生输出信号 S_OUT1。第二处理单元 1202B 被用来作为减。
34、法单元, 用来 说 明 书 CN 102707298 A 8 4/9 页 9 从过滤后的信号 S_B 的信号成分中减去相移后的信号 S_C 的信号成分, 以产生输出信号 S_ OUT2。 0022 在下列说明内容中, GPS 与 GLONASS 系统作为范例使用, 然而, 此范例仅作为说明 的目的, 并非作为本发明的限制条件。如图 2 所示, 图 2 为图 1 所示的输入射频信号 S_RF 的频谱成分的示意图。横坐标指示频率的大小。所述横坐标上由信号 S_R1 所指示的第一 频率范围由两个被实线所填满的矩形来表示, 例如 GLONASS 信号的频率范围, 且第一频率 范围包括 GLONASS 。
35、信号的频率成分的正值以及负值。所述横坐标上由信号 S_R2 所指示的 第二频率范围由两个被点所填满的三角形来表示, 例如 GPS 信号的频率范围, 且第二频率 范围包括 GPS 信号的频率成分的正值以及负值。频率 LO为由频率合成器 110 所提供的振 荡频率, 在本实施例中, 频率LO位于第一频率范围与第二频率范围之间, 然而, 频率LO的 选择并非作为本发明的限制条件。 对于接收由信号S_R1所代表的第一频率范围的GLONASS 信号而言, 由信号 S_R2 所代表的第二频率范围的 GPS 信号被视为不要 / 无用的信号 ; 相反 地, 对于接收由信号 S_R2 所代表的第二频率范围的 G。
36、PS 信号而言, 由信号 S_R1 所代表的第 一频率范围的 GLONASS 信号被视为不要 / 无用的信号。本实施例中的接收器 100 可在单一 卫星信号接收模式 / 操作中分开接收 / 收集 GPS 信号以及 GLONASS 信号。 0023 请连同图 1 一并参考图 3。图 3 为图 1 所示的信号 S_A、 S_B、 S_C、 S_OUT1 以及 S_ OUT2 的傅立叶频谱分布的示意图。如图 3 所示, 在经过混波器 105A 以及低通滤波器 115A 处理后, 会产生包括 GPS 信号与 GLONASS 信号的低频信号 ( 例如信号 S_A)。要注意的是, 为了说明的目的, 信号 。
37、S_A 由两部分的信号来表达, 然而, 此非作为本发明的限制条件。相 似地, 在经过混波器 105B 以及低通滤波器 115B 处理后, 会产生包括 GPS 信号与 GLONASS 信 号的低频信号 ( 例如信号 S_B)。为了将 GPS 信号从 GLONASS 信号中分开, 第一步骤为对信 号 S_A 与信号 S_B 中的一个信号进行一个 90 度的相位偏移的操作, 在本实施例中, 移相器 1201 用来对信号 S_A 进行 90 度的相位偏移的操作, 以产生信号 S_C。相移后的信号 S_C 也 包括 GPS 信号以及 GLONASS 信号。信号 S_A 与信号 S_C 之间不同的地方在于。
38、 : 信号 S_C 中 经由相位偏移后的 GLONASS 信号和 GPS 信号相位相反, 而在信号 S_A 中的 GLONASS 信号和 GPS 信号相位相同, 如此信号 S_C 便不同于信号 S_A。如图 3 所示, 相位偏移后, GLONASS 信 号的频率成分的傅立叶频谱分布的负值部分变成是正值, 且 GPS 信号的频率成分的傅立叶 频谱分布的正值部分则变成是负值。 0024 用来产生 GLONASS 信号的第二步骤是将信号 S_B 与信号 S_C 进行相加。如图 3 所 示, 相移后的信号 S_C 包括 GLONASS 信号中具有正值的傅立叶频谱成分以及 GPS 信号中具 有负值的傅立。
39、叶频谱成分。信号 S_B 包括 GLONASS 信号中具有正值的傅立叶频谱成分以及 GPS 信号中具有正值的傅立叶频谱成分。第一处理单元 1202A( 其作为加法器来使用 ) 被 用来将相移后的信号 S_C 的信号成分加入至过滤后的信号 S_B 的信号成分中, 来产生输出 信号 S_OUT1, 因此, 通过信号的相加, 输出信号 S_OUT1 是通过将过滤后的信号 S_B 的所有 傅立叶频谱的成分加入至相移后的信号 S_C 的所有傅立叶频谱的成分来产生, 因此, 包括 于信号 S_B 中的 GPS 信号的傅立叶频谱成分便中和 (neutralize) 了包括于信号 S_C 中的 GPS 信号的。
40、傅立叶频谱成分。在信号相加结果 ( 即输出信号 S_OUT1) 中剩余的傅立叶频谱 成分全部都属于 GLONASS 信号, 因此, 输出信号 S_OUT1 可以用来取得 GLONASS 的数据。对 产生 GPS 信号来说, 第二处理单元 1202B 用来从过滤后的信号 S_B 的信号成分中减去相移 说 明 书 CN 102707298 A 9 5/9 页 10 后的信号 S_C 的信号成分来产生输出信号 S_OUT2。通过信号的扣除, 输出信号 S_OUT2 是 通过从过滤后的信号S_B的所有的傅立叶频谱的成分中减去相移后的信号S_C的所有的傅 立叶频谱的成分来产生, 因此, 包括于信号S_B。
41、中的GLONASS信号的傅立叶频谱成分便中和 了包括于信号 S_C 中的 GLONASS 信号的傅立叶频谱的成分。在信号扣除结果 ( 即输出信号 S_OUT1)中剩余的傅立叶频谱成分全部都属于GPS信号, 因此, 输出信号S_OUT2可以用来取 得 GPS 的数据。 0025 对于 GPS 信号接收而言, GLONASS 信号被视为 GPS 信号的镜像信号 (image signal), 而对于 GLONASS 信号接收而言, GPS 信号则被视为 GLONASS 信号的镜像信号。因 此, 通过相位偏移以及信号的运算 ( 例如, 相加或扣除 ) 来排除镜像信号, 本实施例中的接 收器 100 。
42、可从所接收的射频信号中排除 GLONASS 信号以及提取 GPS 信号, 并且可从所接收 的射频信号中排除 GPS 信号以及提取 GLONASS 信号。相似地, 通过将 900MHz 的 GSM 信号视 为 1800MHz 的 GSM 信号的镜像信号并且将 1800MHz 的 GSM 信号视为 900MHz 的 GSM 信号的 镜像信号, 接收器 100 可以同时用来收集 900MHz 的 GSM 信号与 1800MHz 的 GSM 信号。频率 合成器110产生第一振荡信号LO1以及第二振荡信号LO2, 第一振荡信号LO1与第二振荡信 号 LO2 大致上彼此正交, 其中第一振荡信号 LO1 与。
43、第二振荡信号 LO2 的频率 Lo大致上位 于 900MHz 信号与 1800MHz 信号的两个频率范围的中心。混波器 105A 和 105B 接收输入射 频信号 S_RF, 并且根据第一振荡信号 LO1 与第二振荡信号 LO2 来分别将输入射频信号 S_RF 降频至第一低频信号 S_1 与第二低频信号 S_2。为了方便接下来的处理, 第一低频信号 S_1 与第二低频信号 S_2 可再次通过混波器 ( 未绘示于图中 ) 来进行降频。第一低频信号 S_1 与第二低频信号 S_2 接着分别通过低通滤波器 115A 和 115B 以消除高频信号成分, 分别产 生过滤后的信号 S_A 与 S_B, 信。
44、号 S_A 与 S_B 仅具有低频的信号成分。请注意, 低通滤波器 115A 和 115B 为选择性的电路元件。过滤后的信号 S_A 接着被传送至移相器 1201, 且过滤 后的信号 S_B 被直接传送至第一处理单元 1202A 与第二处理单元 1202B。移相器 1201 用来 对过滤后的信号 S_A 产生 90 度的相位偏移来产生相移后的信号 S_C, 相移后的信号 S_C 被 传送至第一处理单元1202A与第二处理单元1202B。 在本实施例中, 第一处理单元1202A用 来作为加法器, 来将相移后的信号S_C的信号成分加入至过滤后的信号S_B的信号成分中, 以产生输出信号 S_OUT1。
45、( 例如 900MHz 的 GSM 信号 )。第二处理单元 1202B 用来作为减法单 元, 用来从过滤后的信号S_B的信号成分中扣除相移后的信号S_C的信号成分, 以产生输出 信号 S_OUT2( 例如 1800MHz 的 GSM 信号 )。因此, 接收器 100 可排除 900MHz 的 GSM 信号以 及从所接收的射频信号中提取 1800MHz 的 GSM 信号, 并且可排除 1800MHz 的 GSM 信号以及 从所接收的射频信号中提取 900MHz 的 GSM 信号。在另一实施例中, 1800MHz 的 GSM 信号可 以视为 1900MHz 的 CDMA IS-95 信号的镜像信号。
46、, 并且 1900MHz 的 CDMA IS-95 信号可以视 为 1800MHz 的 GSM 信号的镜像信号, 因此, 接收器 100 可以同时用来收集 1800MHz 的 GSM 信 号以及 1900MHz 的 CDMA 信号。 0026 在另一实施例中, 相位偏移的操作以及信号的运算可以通过复数滤波器 (complex filter)来实施, 例如复数滤波器可以是多相(polyphase)电路。 如图4所示, 图4为本发明 接收器的第二实施例的示意图。接收器 400 包括混波器 105A 和 105B、 频率合成器 110 以及 处理电路 405, 其中处理电路 405 包括第一多相滤波。
47、器 (polyphase filter)410A 以及第二 多相滤波器 410B。输入射频信号 S_RF 通过大致上彼此正交的第一振荡信号 LO1 与第二振 说 明 书 CN 102707298 A 10 6/9 页 11 荡信号 LO2 来进行降频。混波器 105A 的混波操作基于不同的次序 ( 举例来说, 分别为顺时 针次序或逆时针次序 ), 来将嵌入在输入射频信号 S_RF 里的想要的信号 ( 例如, GPS 信号 ) 以及镜像 / 无用的信号 ( 例如, GLONASS 信号 ) 映射 (map) 至后续的第一多相滤波器 410A。 混波器 105B 的混波操作基于不同的次序 ( 举例。
48、来说, 分别为顺时针次序或逆时针次序 ) 来 将嵌入在输入射频信号 S_RF 里的想要的信号 ( 例如, GLONASS 信号 ) 以及镜像 / 无用的信 号 ( 例如, GPS 信号 ) 映射 (map) 至后续的第二多相滤波器 410B。值得注意的是, 混波器 105A和混波器105B的混波操作所采用的次序是相反的, 若混波器105A为顺时针次序, 则混 波器 105B 为逆时针次序, 反之亦然。第一多相滤波器 410A 耦接于混波器 105A 和 105B, 用 来从第一低频信号与第二低频信号中排除 / 消除 (reject/null)GLONASS 信号以提取 / 通 过 (extra。
49、ct/pass)GPS 信号。第一多相滤波器 410A 的输出是分别具有 45 度、 135 度、 225 度以及 315 度相位偏移的 GPS 信号。第二多相滤波器 410B 耦接于混波器 105A 和 105B, 用 来从第一低频信号与第二低频信号中排除 / 消除 GPS 信号以提取 / 通过 GLONASS 信号。第 二多相滤波器410B的输出是分别具有45度、 135度、 225度以及315度相位偏移的GLONASS 信号。处理电路 405 还包括处理单元 415 耦接于第一滤波器 410A 与第二多相滤波器 410B, 且处理单元 415 用来分别对第一滤波器 410A 与第二多相滤波器 410B 的输出进行相加, 以 强化 GPS 信号与 GLONASS 信号的振幅。 0027 在本实施例中, 混波器 105A 和 105B 两者的输出被提供给第一多相滤波器 410A 与 第二多相滤波器 410B。如图 5 所示, 图 5 为图 4 所示的第一多相滤波器 410A 与第二多相 滤波器 410B 的示意图。如图 4 所示, 第一多相滤波器 410A 与第二多相滤波器 410B 的输入 耦接于混波器 105A 和 105B 的输出。如图 5 所示, 第一。