無(wú)線接收機(jī)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)線接收機(jī)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線通信系統(tǒng)包括無(wú)線發(fā)送機(jī)及無(wú)線接收機(jī)，因此無(wú)線發(fā)送機(jī)及無(wú)線接收機(jī)的工作狀態(tài)直接決定無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。通常OFDM無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線接收機(jī)是基于零中頻(ZIF)架構(gòu)的，而該無(wú)線接收機(jī)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生干擾無(wú)線通信系統(tǒng)的干擾信號(hào)，即直流(DC)。DC對(duì)于無(wú)線通信系統(tǒng)的性能損害主要表現(xiàn)為兩方面:一是降低ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)有效比特?cái)?shù)，從而降低了無(wú)線通信系統(tǒng)SNR(信噪比)的動(dòng)態(tài)范圍；二是對(duì)OFDM這種無(wú)線通信主流空口技術(shù)，DC會(huì)嚴(yán)重降低基帶模塊FFT的性能。
[0003]目前，在應(yīng)對(duì)DC影響無(wú)線通信系統(tǒng)的性能問(wèn)題時(shí)，主要采用方案是射頻端通過(guò)系統(tǒng)初始化時(shí)生成的靜態(tài)DC測(cè)量表消除射頻DC，同時(shí)在數(shù)字基帶采用濾波器補(bǔ)償殘留DC。但現(xiàn)有的方案存在以下不足:
[0004]I)靜態(tài)DC消除模式，不具備實(shí)時(shí)特性，無(wú)法覆蓋芯片及板級(jí)元器件差異所導(dǎo)致的DC值不一致性；
[0005]2)靜態(tài)DC消除模式，會(huì)導(dǎo)致較大的殘留DC，從而降低數(shù)字基帶系統(tǒng)的性能；
[0006]3)數(shù)字基帶無(wú)反饋機(jī)制，數(shù)字基帶在測(cè)量到較大殘留DC時(shí)，只能采用補(bǔ)償模式來(lái)部分提尚基帶性能；
[0007]4)數(shù)字基帶DC —階濾波器采用單系數(shù)模式，不能很好的權(quán)衡暫態(tài)快速跟蹤與穩(wěn)態(tài)低紋波特性的需求。
[0008]針對(duì)現(xiàn)有的方案無(wú)法徹底消除無(wú)線接收機(jī)所產(chǎn)生的DC，造成對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的性能下降的問(wèn)題，本領(lǐng)域技術(shù)人員一直在尋找較佳的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線接收機(jī)及其使用方法，以解決現(xiàn)有的方案無(wú)法徹底消除無(wú)線接收機(jī)所產(chǎn)生的DC，導(dǎo)致無(wú)線通信系統(tǒng)性能仍受DC干擾的問(wèn)題。
[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)線接收機(jī)，所述無(wú)線接收機(jī)包括:
[0011]模擬DC消除器、模擬DC量化表模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、自適應(yīng)增益控制器、數(shù)字DC估計(jì)器及數(shù)字DC補(bǔ)償器，其中，
[0012]所述自適應(yīng)增益控制器接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)，并估算射頻鏈路的射頻增益；
[0013]所述模擬DC消除器接收無(wú)線信號(hào)及所述自適應(yīng)增益控制器輸出的信號(hào)，根據(jù)所述自適應(yīng)增益控制器估算的所述射頻增益查找所述模擬DC量化表模塊中存儲(chǔ)的模擬DC量化表，獲取所述無(wú)線信號(hào)的模擬DC量化值，以消除所述無(wú)線信號(hào)中的模擬DC ;
[0014]模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收所述模擬DC消除器輸出的信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)分別輸出給數(shù)字估計(jì)器、數(shù)字DC補(bǔ)償器及自適應(yīng)增益控制模塊；
[0015]所述數(shù)字DC估計(jì)器接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)，并估計(jì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC值；
[0016]所述數(shù)字DC補(bǔ)償器接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)及所述數(shù)字DC估計(jì)器輸出的信號(hào)，利用所述數(shù)字DC估計(jì)器估計(jì)的所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC值補(bǔ)償?shù)羲瞿?shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中的殘余的數(shù)字DC，并輸出補(bǔ)償后的信號(hào)。
[0017]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，還包括DC反饋控制器，所述DC反饋控制器接收所述自適應(yīng)增益控制器輸出的信號(hào)及所述數(shù)字DC估計(jì)器輸出的信號(hào)，并輸出信號(hào)給所述模擬DC量化表模塊，以修正所述模擬DC量化表模塊中存儲(chǔ)的模擬DC量化表。
[0018]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，所述DC反饋控制器包括判斷模塊及與所述判斷模塊相連的修正模塊，其中，
[0019]所述判斷模塊接收所述數(shù)字DC估計(jì)器輸出的信號(hào)，并判斷所述數(shù)字DC估計(jì)器輸出的信號(hào)所承載的所述數(shù)字DC值的絕對(duì)值是否大于預(yù)定門限值，若是，則運(yùn)行所述修正模塊，反之，則不運(yùn)行所述修正模塊；
[0020]所述修正模塊接收所述自適應(yīng)增益控制器輸出的信號(hào)，根據(jù)所述自適應(yīng)增益控制器輸出的信號(hào)的射頻增益確定所述模擬DC量化表模塊中存儲(chǔ)的模擬DC量化表中存在誤差的模擬DC量化值，并根據(jù)所述數(shù)字DC估計(jì)器輸出的信號(hào)所承載的所述數(shù)字DC值修正存在誤差的模擬DC量化值。
[0021]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，所述數(shù)字DC估計(jì)器為具有雙反饋系數(shù)的一階低通濾波器，所述雙反饋系數(shù)包括第一反饋系數(shù)及第二反饋系數(shù)，所述第一反饋系數(shù)帶寬高于所述第二反饋系數(shù)，將幀頭校驗(yàn)序列作為切換反饋系數(shù)的控制信號(hào)，當(dāng)所述幀頭校驗(yàn)序列判斷為錯(cuò)誤時(shí)，采用第一反饋系數(shù)，以快速跟蹤所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC ;當(dāng)所述幀頭校驗(yàn)序列判斷為正確時(shí)，采用第二反饋系數(shù)，以穩(wěn)態(tài)跟蹤所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC。
[0022]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，所述模擬DC消除器包括依次連接的數(shù)據(jù)調(diào)用模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬信號(hào)偏置模塊，所述數(shù)據(jù)調(diào)用模塊接收無(wú)線信號(hào)及所述模擬DC量化表模塊輸出的信號(hào)，并根據(jù)無(wú)線信號(hào)的射頻增益及所述模擬DC量化表，獲取無(wú)線信號(hào)的模擬DC量化值；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將所述模擬DC量化值轉(zhuǎn)換為模擬DC ;所述模擬信號(hào)偏置模塊通過(guò)模擬信號(hào)偏移的方式將所述模擬DC消除。
[0023]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，所述模擬DC量化表的生成過(guò)程如下:
[0024]在所述無(wú)線接收機(jī)的初始化階段，射頻鏈路利用模擬DC測(cè)量算法測(cè)量射頻增益最大值與射頻增益最小值之間的每個(gè)射頻增益所對(duì)應(yīng)的模擬DC量化值；
[0025]當(dāng)所有射頻增益都測(cè)量完，將測(cè)量每個(gè)射頻增益所對(duì)應(yīng)的模擬DC量化值存入模擬量化表。
[0026]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，所述數(shù)字DC補(bǔ)償器為一減法器。
[0027]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，還包括低噪放大器及混頻器，所述無(wú)線信號(hào)先后經(jīng)過(guò)低噪放大器、所述混頻器處理后傳輸給所述模擬DC消除器。
[0028]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，還包括低通濾波器及變?cè)鲆娣糯笃?，所述模擬DC消除器輸出的信號(hào)先后經(jīng)過(guò)所述低通濾波器、所述變?cè)鲆娣糯笃魈幚砗髠鬏斀o所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0029]可選的，在所述的無(wú)線接收機(jī)中，所述自適應(yīng)增益控制器輸出的信號(hào)均傳輸給所述低噪放大器、所述混頻器、所述低通濾波器及所述變?cè)鲆娣糯笃?，以?duì)所述低噪放大器、所述混頻器、所述低通濾波器及所述變?cè)鲆娣糯筮M(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。
[0030]本發(fā)明還提供一種無(wú)線接收機(jī)的使用方法，包括如下步驟:
[0031]模擬DC消除器接收無(wú)線信號(hào)，并根據(jù)所述無(wú)線信號(hào)的射頻增益查找所述模擬DC量化表模塊中存儲(chǔ)的模擬DC量化表，獲取所述無(wú)線信號(hào)的模擬DC量化值，以消除所述無(wú)線信號(hào)中的模擬DC ；
[0032]模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收所述模擬DC消除器輸出的信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)分別輸出給數(shù)字估計(jì)器、數(shù)字DC補(bǔ)償器及自適應(yīng)增益控制模塊；
[0033]所述自適應(yīng)增益控制器接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，并將進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整后的信號(hào)輸出給模擬DC量化表模塊；
[0034]數(shù)字DC估計(jì)器接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)，并估計(jì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC值；
[0035]數(shù)字DC補(bǔ)償器接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)及所述數(shù)字DC估計(jì)器輸出的信號(hào)，利用所述數(shù)字DC估計(jì)器估計(jì)的所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC值補(bǔ)償?shù)羲瞿?shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中的殘余的數(shù)字DC，并輸出補(bǔ)償后的信號(hào)。
[0036]在本發(fā)明所提供的無(wú)線接收機(jī)及其使用方法中，模擬DC消除器根據(jù)無(wú)線信號(hào)的射頻增益查找模擬DC量化表模塊中存儲(chǔ)的模擬DC量化表，獲取無(wú)線信號(hào)的模擬DC量化值，消除無(wú)線信號(hào)中的模擬DC ;利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬DC消除器輸出的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，之后數(shù)字DC補(bǔ)償器利用數(shù)字DC估計(jì)器估計(jì)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC值補(bǔ)償?shù)裟?shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中的殘余的數(shù)字DC通過(guò)模擬DC的消除和殘余的數(shù)字DC的補(bǔ)償，幾乎徹底消除了無(wú)線信號(hào)中的DC，避免DC的存在對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)性能造成損害，提高了無(wú)線通信系統(tǒng)的接收靈敏度性能。另一方面，由于DC反饋控制器的存在，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字DC估計(jì)器輸出的信號(hào)所承載的數(shù)字DC值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以對(duì)模擬DC量化表模塊存儲(chǔ)的模擬DC量化表進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，提高了模擬DC量化表的準(zhǔn)確性，為后續(xù)準(zhǔn)確的確定無(wú)線信號(hào)的模擬DC量化值、較好的消除模擬DC奠定基礎(chǔ)。另一方面，由于數(shù)字DC估計(jì)器采用具有雙反饋系數(shù)的一階低通濾波器，可以實(shí)時(shí)快速跟蹤補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中殘余的數(shù)字DC，從而提高了無(wú)線接收機(jī)的解調(diào)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0037]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中模擬DC量化表模塊的工作原理示意圖；
[0039]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中模擬DC消除器的工作原理示意圖；
[0040]圖4是本發(fā)明一