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    • 专利摘要:
    本發明涉及使用寬頻資料轉換器的多標準前端。其中實施方式提供了一種在面積、成本和功率上高效的多服務收發器結構。通過分別用單個ADC和/或DAC替換多個接收器和/或發射器前端的重要部分，多服務收發器結構簡化了多服務結構所需的接收器和/或發射器前端。在實施方式中，多個接收服務內容組合為一個複合類比/RF信號並施加到ADC。該ADC將該複合信號轉換為複合多服務數位信號。然後，採用數位技術將多個服務內容分別分成多個各自可單獨解調的數位流。同樣地，在發送方向上，包括多個服務內容的多個數位流組合成一個複合數位信號。該複合數位信號施加到DAC中，以生成複合多服務類比/RF信號，以稍後通過同軸電纜或無線天線進行發送。
    公开号:TW201315166A
    申请号:TW101130966
    申请日:2012-08-27
    公开日:2013-04-01
    发明作者:Ray Ramon Gomez；Len Dauphinee
    申请人:Broadcom Corp；
    IPC主号:H04L25-00
    专利说明:
    用於通過通訊媒介發送和接收第一服務和第二服務的服務內容的多服務收發器
    本發明總體上涉及通訊系統。
    許多現代消費通訊產品包含多種個人通訊服務。此類產品例如包括行動電話(收集)、機上盒(STB)以及汽車娛樂系統。這些消費產品支援的服務包括例如有線電視(CATV)服務(例如採用電纜資料服務介面規格(DOCSIS)標準或有線數位視訊廣播(DVB-C/C2)標準)、直播衛星(DBS)服務(例如採用衛星數位視訊廣播(DVB-S/S2)標準)、家用網路(例如採用同軸電纜多媒體聯盟(MOCA®)1.0、1.1或2.0標準)等。
    鑒於此單一產品中包含的多種服務，而這些服務可能必須通過相同的通訊媒介(例如相同的同軸電纜、無線天線等)進行發送或接收。
    傳統的多服務收發器在每服務類型和/或支援服務通道採用專用發射器/接收器前端，各前端包含單獨的零差/外差發射器/接收器結構。因此，傳統的多服務收發器在面積、成本和功耗上效率都不佳。此外，傳統的多服務收發器難以定制可支援不同服務和/或頻譜分配的不同的產品變形。
    本發明提供了一種用於通過通訊媒介發送和接收第一服務和第二服務的服務內容的多服務收發器，包括：頻率複用器/解複用器模組，用於通過通訊媒介接收包括第一服務和第二服務的接收服務內容的輸入類比信號，並生成分別表示第一服務的接收服務內容和第二服務的接收服務內容的第一接收類比信號和第二接收類比信號；第一前端模組和第二前端模組，用於分別放大第一接收類比信號和第二接收類比信號並生成第一增益控制類比信號和第二增益控制類比信號；合成器，用於組合第一增益控制類比信號和第二增益控制類比信號以生成第一複合類比信號；以及模數轉換器，用於接收第一複合類比信號並生成第一複合數位信號。
    較佳地，該多服務收發器還包括：通道器模組，用於接收第一複合數位信號並生成第一數位流和第二數位流，該第一數位流和第二數位流分別表示第一服務的接收服務內容和第二服務的接收服務內容。
    較佳地，該通道器使用數位混頻和數位濾波中的至少之一，以從第一複合數位信號生成第一數位流和第二數位流。
    較佳地，該多服務收發器還包括：數模轉換器，用於接收第二複合數位信號，第二複合數位信號分別包括第一服務和第二服務的第一上變頻調製資料流程和第二上變頻調製資料流程，並生成第二複合類比信號，該第二複合類比信號包括第一服務和第二服務的發送服務內容。
    較佳地，該多服務收發器還包括：頻率解複用器，用於接收第二複合類比信號並生成第一發送類比信號和第二發送類比信號，該第一發送類比信號和第二發送類比信號分別表示第一服務的發送服務內容和第二服務的發送服務內容。
    較佳地，該第一前端模組和第二前端模組還用於分別放大第一發送類比信號和第二發送類比信號並生成第一放大發送類比信號和第二放大發送類比信號。
    較佳地，該頻率複用器/解複用器模組還用於接收第一放大發送模擬信和第二放大發送類比信號並生成用於通過通訊媒介進行發送的輸出類比信號，輸出類比信號包括第一服務和第二服務的發送服務內容。
    較佳地，頻率解複用器模組包括雙工器，該雙工器包括第一帶通濾波器和第二帶通濾波器，它們分別根據第一服務和第二服務的指定頻帶而配置。
    較佳地，多服務收發器還包括：至少一個數位調製器，用於分別調製第一服務和第二服務的服務內容資料，以生成第一調製數位流和第二調製數位流；至少一個上變頻器，用於將第一調製數位流和第二調製數位流分別上變頻為第一頻率和第二頻率以生成第一上變頻調製數位流和第二上變頻調製數位流；以及合成器，用於組合上變頻調製數位流以生成第二複合數位信號。
    較佳地，該第一前端模組和第二前端模組用於分別放大第一接收類比信號和第二接收類比信號以均衡它們各自信號電平。
    較佳地，該第一前端模組和第二前端模組各自包括：接收路徑，包括低雜訊放大器；發送路徑，包括功率放大器；以及發送/接收開關。
    較佳地，該多服務收發器還包括：輔助DAC，用於生成輸出信號，輸出信號表示第一發送類比信號的增益和相位調整版本；以及合成器，位於第二前端模組的接收路徑中，用於組合輔助DAC與第二接收類比信號，從而消除第一發送類比信號向第二前端模組的接收路徑的任何洩漏。
    較佳地，該低雜訊放大器包括自動增益控制回路。
    較佳地，該頻率複用器/解複用器模組包括雙工器，該雙工器包括第一帶通濾波器和第二帶通濾波器，它們分別根據第一服務和第二服務的指定頻帶來配置。
    較佳地，該頻率複用器/解複用器模組基於頻率分離包括在輸入類比信號中的接收服務內容，以生成第一接收類比信號和第二接收類比信號。
    較佳地，該收發器被用於多服務閘道或機上盒中。
    較佳地，該通訊媒介包括同軸電纜和無線天線中的至少之一。
    較佳地，該第一服務和第二服務具有相同的服務類型和不同的服務通道。
    較佳地，該第一服務和第二服務具有不同的服務類型。
    較佳地，該第一服務和第二服務包括以下服務中的任意兩種：有線電視、直播衛星、DOCSIS、DVB-S/S2、家用網路服務、MOCA®、廣播電視、ATSC、地面數位視訊廣播、廣播調頻電臺、導航服務、GPS、伽利略系統、WiFi®、藍牙®、行動電話服務、無繩電話服務以及使用電視“空白”頻譜的其他通訊服務。
    本發明還提供了一種通過通訊媒介發送和接收第一服務和第二服務的服務內容的多服務收發器，包括：數模轉換器，用於接收分別包括第一服務和第二服務的第一上變頻調製數位流和第二上變頻調製數位流的複合數位信號，並生成複合類比信號，該複合類比信號包括第一服務和第二服務的發送服務內容；頻率解複用器，用於接收複合類比信號並生成第一發送類比信號和第二發送類比信號，第一發送類比信號和第二發送類比信號分別表示第一服務的發送服務內容和第二服務的發送服務內容；頻率複用器/解複用器，用於接收第一發送類比信號和第二發送類比信號並生成用於通過通訊媒介進行發送的輸出類比信號，該輸出類比信號包括第一服務和第二服務的發送服務內容。
    較佳地，該多服務收發器還包括：第一前端模組和第二前端模組，用於分別放大第一發送類比信號和第二發送類比信號，並生成第一放大發送類比信號和第二放大發送類比信號。
    附圖結合於此並構成本說明書的一部分，用來示出本發明，並結合說明書進一步解釋本發明的原理，以使相關領域的技術人員可以實現並使用本發明。
    本發明將參考附圖進行詳細說明。通常，某元件首次出現的附圖一般由相應參考標號中最左邊的數字來表示。
    許多現代消費通訊產品包含多種個人通訊服務。此類產品例如包括行動電話(手機)、機上盒(STB)以及汽車娛樂系統。
    這些消費產品支援的服務示例包括有線電視(CATV)服務(例如採用電纜資料服務介面規格(DOCSIS)標準或有線數位視訊廣播(DVB-C/C2)標準)、直播衛星(DBS)服務(例如採用衛星數位視訊廣播(DVB-S/S2)標準)、家用網路(例如採用同軸電纜多媒體聯盟(MOCA®)1.0、1.1或2.0標準)、廣播電視(例如採用類比、高級電視系統委員會(ATSC)、地面數位視訊廣播(DBV-T/T2)標準)、廣播調頻(FM)電臺、導航服務(例如全球定位系統(GPS)和伽利略系統(Galileo))、WiFi®(例如802.11a、b、g和n)、藍牙®、行動電話服務、無繩電話服務以及採用電視“空白”頻譜的其他新通訊服務。
    通常，各服務以一個或多個指定頻帶運行，而總的來說，如今這些服務採用的頻率範圍從極低的MHz到5 GHz以上。圖1示出了覆蓋從低FM頻率到幾GHz的頻譜範圍上服務的示例性配置100。不同的服務組合可分配在頻譜範圍內，包括下變頻至該頻譜範圍內的高頻率服務。例如，如圖1所示，5 GHz頻帶種的WiFi服務可進行下變頻並與低頻服務組合。
    由於在單一產品中包含了多種服務，這多種服務可能必須通過相同的通訊媒介(例如相同的同軸電纜、無線天線等)進行發送或接收。圖2示出了多種服務由單一產品通過相同通訊媒介發送或接收的示例性方案200。此示例性方案200僅供說明之用。
    如圖2所示，示例性方案200包括位於例如房屋202的客廳中的閘道210、位於房屋202的臥室中的機上盒(STB)212以及位於房屋202的屋頂上的抛物面天線204和相關聯的室外單元(ODU)206。
    抛物面天線204接收DBS信號。通過ODU 206下變頻DBS信號(例如從18 GHz下變頻至950-2150 MHz範圍)以生成攜帶DBS衛星服務內容的中頻(IF)。ODU 206通過同軸電纜208將IF信號發送至閘道210。
    如圖2所示，同軸電纜208可送入分路器214內，然後IF信號通過連接至閘道210輸入埠的同軸電纜216進行輸送。閘道210可連接至顯示系統(圖2中未示出)以顯示IF信號攜帶的衛星內容。除接收衛星內容外，閘道210還用作媒介閘道，以在房屋202中各處分配衛星內容。例如，閘道210將衛星內容分配至位於房屋202內的臥室中的STB 212。分配至STB 212的衛星內容通過同軸電纜216經由分路器214發送到同軸電纜218，然後發送至STB 212。
    除作為衛星媒介閘道外，閘道210還包括MoCA家用網路收發器(圖2中未示出)，該家用網路收發器與STB 212形成家用網路。採用MoCA收發器，閘道210通過同軸電纜216經由分路器214以及通過同軸電纜218向/從STB 212發送/接收MoCA內容。
    因此，閘道210通過同軸電纜216發送/接收DBS衛星內容和MoCA內容。因此，發送/接收的DBS衛星內容和MoCA內容可在同軸電纜216中共存(即同時出現)。閘道210使用的頻率規劃示例可能會採用950-2150 MHz的標準全球DBS衛星IF範圍來發送/接收DBS衛星內容，並採用較低頻率範圍(例如500 MHz左右)來發送/接收MoCA內容。
    為支援上述兩種服務(即，DBS和MoCA)，閘道210採用了多服務收發器。傳統的多服務收發器採用了多個發射器/接收器前端，包括為每個服務類型和/或支援的服務通道採用一個或多個發射器/接收器前端。例如，閘道210可為DBS衛星採用多個發射器/接收器前端(每衛星頻道各一個，以同時接收所有頻道)，而為MoCA採用一個發射器/接收器前端。發射器/接收器前端通常採用傳統的外差或零差(零IF)轉換模組實現，包括類比混頻器、鎖相回路(PLL)以及本機振盪器(LO)。
    圖3示出了傳統的多服務收發器300。如圖3所示，收發器300包括多個接收器前端302、多個發射器前端304、頻率複用器/解複用器模組330以及數位模組334和336。例如，收發器300可用在閘道210中以支援DBS和MoCA服務。收發器300連接至通訊媒介332以發送/接收服務內容。通訊媒介322可以是同軸電纜，諸如圖2中的同軸電纜216。可選地，通訊媒介322可以是信號路徑，其將收發器300耦合至一個或多個無線發送/接收天線。
    接收器前端302各自包括低雜訊放大器(LNA)308、包括至少一個混頻器310和LO 312的下變頻器以及模數轉換器(ADC)314。各接收器前端302專用於各服務類型和/或服務通道。例如，一些前端302可專門用於DBS服務，另外還通過各DBS頻道接收DBS服務內容。
    在接收操作中，收發器300通過通訊媒介332接收類比信號。類比信號可以是複合信號，包括來自多種服務的服務內容。例如，類比信號可包括DBS服務內容和MoCA服務內容。通常，服務內容都彼此完全分離，因此可根據頻率分離它們。
    類比信號輸入到頻率複用器/解複用器模組330中。模組330基於頻率來分離包含在類比信號中服務內容，以生成多個類比信號306-1至306-N，然後再將各類比信號306-1至306-N發送(路由)至各專用接收器前端302。模組330可以是雙工器、三工器或類似裝置。而後各類比信號306由各自前端302進行處理以生成代表服務內容的各數位信號316。數位信號306-1至306-N提供給數位模組334以進行進一步處理(例如解調、解映射等)。可選地，數位信號306-1至306-N均可基於其服務類型提供給各數位模組(例如包含DBS服務內容的數位信號提供給DBS數位模組，包含MoCA服務內容的數位信號提供給MoCA數位模組等)。
    接收器前端304各自包括數模轉換器(DAC)320、包括至少一個混頻器322和LO 324的上變頻器以及功率放大器(PA)326。各發射器前端304專用於各服務類型和/或服務通道。例如，一些前端302可專門用於DBS服務，另外還通過各DBS頻道發送DBS服務內容。
    在發送操作中，一個或多個數位模組，如數位模組336，給各發射前端304提供數位信號318-1至318-N。數位信號318-1至318-N各包括各自的服務內容。包含在數位信號318-1至318-N中的服務內容可以具有相同或不同的服務類型。各數位信號318由各自發射前端304進行處理以生成各個類比信號328。更為具體地，各數位信號318被各DAC 320從數位轉換成類比，其頻率被各上變頻器322上變頻至各頻帶，並且如果需要，再被各PA 326放大。
    類比信號328-1至328-N輸入到頻率複用器/解複用器模組330中。模組330組合類比信號328-1至328-N以生成複合類比信號，其包含來自多種服務的服務內容。例如，複合類比信號可包括DBS服務內容和MoCA服務內容。而後，該複合類比信號再通過通訊媒介332進行發送。
    如上所述，收發器設計300為每個服務類型和/或支援的服務通道採用了專用發射器/接收器前端，其中各前端包含獨立的零差/外差發射器/接收器結構。因此，收發器300需要大量積體電路晶片來實現。更為具體地，收發器300需要使用例如多個類比混頻器和多個頻率捷變鎖相回路(PLL)來為模擬混頻器提供不同的LO信號。如此，收發器300無論在成本還是功率上均為低效。收發器設計300的另一缺點是難以定制可支援不同服務和/或頻譜分配的不同產品變形。如此，隨著快速變化的消費通訊市場上不斷出現的新服務和頻率分配，將需要進行廣泛的設計努力，為這些產品提供經濟有效的積體電路。
    如下進一步描述的本發明的實施方式提供了一種在面積、成本和功率上高效的多服務收發器結構。通過分別用單ADC和/或DAC替換多個接收器和/或發射器前端的重要部分，多服務收發器結構簡化了多服務收發器所需要的接收器和/或發射器前端。
    根據實施方式，將多個接收到的服務內容組合為一個複合類比/RF信號並施加到ADC。該ADC將該複合信號轉換為複合多服務數位信號。而後，採用數位技術(例如數位濾波、數位混頻等)將多個服務內容分成多個分別的數位流(每種服務和/或服務通道各一個)，各數位流可獨立進行解調。同樣地，在發送方向上，將包括多個服務內容的多個數位流組合成一個複合數位信號。該複合數位信號施加到DAC中，以生成複合多服務類比/RF信號，以稍後通過同軸電纜或無線天線進行發送。
    圖4示出了根據本發明實施方式的示例性多服務收發器400。此示例性多服務收發器400支援四種服務，各服務均通過各自頻帶進行發送/接收。基於上述教導，本領域的技術人員可以瞭解根據實施方式的多服務收發器可以設計為支援任何數量的服務。可支援的服務可以是任意上述服務示例，包括但不限於：CATV服務、DBS服務、家用網路(例如MOCA)、廣播電視(例如類比、AATSC、DBV-T/T2)、廣播FM電臺、導航服務(例如GPS和伽利略系統)、WiFi®、藍牙®、行動電話服務、無繩電話服務以及採用電視“空白”頻譜的其他新通訊服務。
    如圖4所示，示例性收發器400包括頻率複用器/解複用器模組404、多個前端406-1至406-4(每個支援的服務和/或服務通道各一個)、ADC 408、DAC 410、通道器模組412、解調器414、調製器418、上變頻器/合成器416以及數位模組420。例如，示例性收發器400可用在閘道210中以支援DBS和MoCA服務。
    示例性收發器400連接至通訊媒介402以發送/接收服務內容。通訊媒介402可以是同軸電纜，如圖2中的同軸電纜216。通訊媒介402也可以是信號路徑，其將收發器400耦合至一個或多個無線發送/接收天線。
    在接收操作中，收發器400通過通訊媒介402接收類比信號。該類比信號可以是複合信號，包括來自多達四種服務的服務內容。例如，該類比信號可包括CATV服務內容、DBS衛星服務內容、MoCA服務內容以及下變頻WiFi服務內容。服務內容較佳具有彼此完全分離的頻率，因此可根據頻率將它們分離。
    複合類比信號輸入到頻率複用器/解複用器模組404中。模組404基於頻率來分離包含在複合類比信號中的服務內容，以生成多個包含各自服務內容的類比信號428-1至428-4。然後，模組404將各類比信號428-1至428-4發送至各專用前端模組406中。在實施方式中，模組404包括四個帶通濾波器404-1至404-4，分別配置為以各自服務的指定頻帶通過內容。濾波器404-1至404-4接收複合類比信號並生成各類比信號428-1至428-4。
    各前端模組406-1至406-4專用於各服務和/或服務通道。例如，一些前端模組406可專門用於DBS服務，且另外專用於特定DBS服務通道。在實施方式中，各前端模組406包括發送/接收(T/R)開關422、包括具有可選增益控制的LNA 424的接收路徑以及包括可變增益PA 426的發送路徑。在接收操作中，T/R開關422將前端模組406的接收路徑耦合至模組404。如此，根據需要，類比信號428-1至428-4被各LNA 424-1至424-4放大，以生成各增益控制類比信號430-1至430-4。在實施方式中，相同或不同的放大電平可應用於類比信號428-1至428-4。例如，可根據需要將類比信號428-1至428-4進行放大，以均衡它們的信號電平。當以不同功率電平接收不同服務時，通常需要均衡化。例如，參考上述示例性方案200，與DBS衛星服務相比，MoCA服務可由閘道210以更高的功率接收，這就需要均衡化。
    由前端模組406-1至406-4分別生成的類比信號430-1至430-4組合起來生成複合多服務類比信號432。類比信號432施加到ADC 408，以生成複合多服務數位信號434。在實施方式中，ADC 408是寬頻ADC。
    通道器模組412將包含在數位信號434中的各種服務內容分成多個分別的數位流(每服務和/或服務通道各一個)，並將這些數字流提供給一個或多個解調器414。通道器模組412可採用多種數位技術來分離數位信號434中的各種服務內容，這些數位技術例如包括數位混頻和濾波技術。解調器414獨立解調各個數位流，並將已解調的服務內容資料提供給數位模組420以進行進一步處理。
    在發送操作中，數位模組420將來自一種或多種服務的服務內容資料提供給一個或多個調製器418。調製器418調製服務內容以生成調製數位流。上變頻器/合成器416將調製數位流的上變頻為各頻率，並組合這些上變頻的數位流，生成複合多服務數位信號436。
    數位信號436施加到DAC 410中，以生成複合多服務類比信號438。在實施方式中，DAC 410是寬頻DAC。頻率解複用器或類似結構(圖4中未示出)分離包含在類比信號438中的單獨的服務內容，以生成多個分別包含各自服務內容的類比信號442-1至442-4。在另一實施方式中，類比信號438在分離前會被進一步處理(例如放大、過濾)。例如，如果單獨的服務內容需要顯著放大才能滿足發送功率電平，則類比信號438可在分離前進行放大，然後根據前端模組406中的需要調整單獨的服務內容。
    各類比信號442-1至442-4施加到各前端模組406-1至406-4。在發送操作中，T/R開關422將前端模組406的發送路徑耦合至模組404。如此，適當地，類比信號442-1至442-4則被各PA 426-1至426-4放大，以生成各放大類比信號440-1至440-4。在實施方式中，相同或不同的放大電平可施加至類比信號442-1至442-4。例如，類比信號442-1至442-4根據信號各自攜帶的服務內容所需的發送功率進行放大。根據實施方式，PA 426-1至426-4為可選的。例如，在實施方式中，DAC 410為能夠進行足夠的放大的功率DAC，從而消除了前端模組406的發送路徑中的PA 426。
    類比信號440-1至440-4輸入到頻率複用器/解複用器模組404中。模組404組合類比信號440-1至440-N以生成包含來自多種服務的服務內容的複合類比信號。然後，通過通訊媒介402發送此複合類比信號。
    圖5示出了根據本發明實施方式的另一示例性多服務收發器500。此示例性多服務收發器500支援兩種服務，各服務均通過各頻帶進行發送/接收。可支援的服務可以是任意上述服務示例，包括但不限於：CATV服務、DBS服務、家用網路(例如MOCA)、廣播電視(例如類比、AATSC、DBV-T/T2)、廣播FM電臺、導航服務(例如GPS和伽利略系統)、WiFi®、藍牙®、行動電話服務、無繩電話服務以及採用電視“空白”頻譜的其他新型通訊服務。
    示例性收發器500與上述示例性收發器400具有相似的結構。對於頻率複用器/解複用器模組404，示例性收發器502採用的是雙工器502。雙工器502包括低通濾波器和高通濾波器，各自根據收發器500支援的低頻服務(例如MoCA)和高頻服務(例如DBS)來配置。雙工器502以雙向操作方式工作。例如，在接收方向上，雙工器502的低通濾波器(高通濾波器)濾波通過通訊媒介402接收到的類比信號，以阻止/減弱(通過/放大)高頻服務內容並且通過/放大(阻止/減弱)低頻服務內容。類似地，在發送方向上，雙工器502的低通濾波器(高通濾波器)濾波類比信號440-1，以阻止/減弱(通過/放大)高頻服務內容並且通過/放大(阻止/減弱)低頻服務內容。
    示例性收發器500還包括在DAC 410輸出端的第二雙工器506。根據本發明的實施方式，雙工器506為可選的。正如雙工器502那樣，雙工器506包括低通濾波器和高通濾波器，分別根據收發器500支援的低頻服務(例如MoCA)和高頻服務(例如DBS)來配置。雙工器506將類比信號438分離成包含各自服務內容的類比信號442-1至442-2。通過分離類比信號438，各服務內容可通過各前端406單獨進行放大(例如，根據其特定發送功率要求)。
    示例性收發器500還採用了合成器504來組合增益控制類比信號430-1至430-2。合成器504可以是任何已知的能夠組合類比信號以生成複合類比信號的合成器(例如威爾金森(Wilkinson)、混合合成器或已知的有效合成器)。
    通常，如上所述，在採用合成器504進行合成前，類比信號430-1和430-2分別在前端模組406-1和406-2中進行均衡化。之所以需要均衡化是因為很難在家庭環境中控制多服務的接收電平。參考上述方案200，例如，MoCA服務通常從房屋202的一個房間發送到另一個房間，而DBS衛星服務則是從房屋202的屋頂發送下來的，MoCA服務被閘道210接收的功率電平可能比接收DBS衛星服務的功率電平更高(或更低)。通常情況下，兩種服務的電平均受到同軸電纜相對於距離的損失的影響。此外，DBS衛星服務也可能受天氣情況(例如下雨)的影響，從而減弱信號電平。如此，複合類比信號中的MoCA服務可能會淹沒DBS衛星服務，反之亦然。均衡化類比信號430-1和430-2的電平便可防止這種情況發生，並進一步允許通過限制模擬輸入值的範圍來減小ADC 408的動態範圍要求。
    此外，在採用合成器504合成之前，可選地，信號460-1和460-2分別採用低通濾波器508和高通濾波器510進行濾波。低通濾波器508或高通濾波器510防止雜訊基底在合成器504中加和在所需頻帶上。
    在實施方式中，前端模組406-1和406-2的LNA 424-1和424-2分別利用自動增益控制(AGC)實現，以對類比信號430-1和430-2進行均衡化。當進入的信號的振幅可在寬動態範圍內變化時往往通常AGC。AGC的作用是提供相對恒定的輸出振幅，從而縮小後續電路要求的動態範圍。
    圖6示出了根據本發明實施方式的具有自動增益控制(AGC)的示例性低雜訊放大器(LNA)600。示例性LNA 600僅供說明之用，並不限制本發明的實施方式。
    如圖6所示，示例性LNA600包括可變增益放大器(VGA)604、檢測器608、低通濾波器610和減法器模組614。VGA 604接收輸入信號Vi 602並生成輸出信號VO 606。信號VO 606的相對增益由控制VGA 604增益的控制信號VC 616確定。控制信號VC 616由減法器模組614生成，以作為基準信號VR 612和輸出信號VO 606之間的誤差，再由檢測器608檢測並可選地由LPF 610進行濾波。
    圖7示出了根據本發明實施方式的另一多服務收發器700。示例性收發器700類似於上述示例性收發器500。此外，示例性收發器700包括減少或消除收發器700發送的服務內容洩漏到收發器700接收的服務內容中的方法。
    例如，參考圖7，通過前端模組406-1的發送路徑發送的低頻服務可能洩漏(在雙工器502中)到前端406-2的接收路徑上。為防止洩漏，通過確保雙工器502的低通和高通濾波器具有急劇衰減，雙工器502可設計為具有高隔離度。但這會增加雙工器502的尺寸和成本。
    除增加雙工器502的隔離度外，收發器700包括經由合成器704耦合至前端模組406-2接收路徑的輔助DAC 702。DAC 702被表示所發送的低頻服務內容的增益和相位調整版本的數位信號706控制。更為具體地，數位信號702被配置為使得DAC 702的類比輸出在合成器704上破壞性地與由於DAC 410發送的低頻服務內容引起的任何洩露進行組合(即相同的振幅相反的相位)。
    基於上述教導本領域的技術人員應當理解，與傳統設計相比，本發明的實施方式無論在面積、成本還是功率上都有了節約。具體地，本發明的實施方式將傳統設計的發射器/接收器前端的重要部分縮減為單個DAC/ADC。從而，也可避免使用昂貴的模擬混頻器、振盪器和PLL。根據實施方式，需要單個PLL以給ADC提供時鐘。此外，PLL無需頻率捷變或微調，因此相對較簡單。
    以上已經關於特定服務類型和/或支援服務的數量說明了示例性實施方式。基於上述教導本領域的技術人員應當理解，實施方式可設計為支援任何數目的服務類型。可支援的服務可以是任意上述示例性服務，包括但不限於：CATV服務、DBS服務、家用網路(例如MOCA)、廣播電視(例如類比、AATSC、DBV-T/T2)、廣播FM電臺、導航服務(例如GPS和伽利略系統)、WiFi®、藍牙®、行動電話服務、無繩電話服務以及其他採用電視“空白”頻譜的新型通訊服務。
    已借助用來說明特定功能和關係的實現方式的功能構造塊說明了實施方式。為方便說明，在此隨意限定了這些功能構造塊的邊界。只要能適當執行特定功能和關係，可限定另外的邊界。
    特定實施方式的上述說明將全面反映本發明的一般性質，因此在不背離本發明一般概念的情況下，其他人運用本領域的技術知識，可以很容易地修改這些特定實施方式和/或將之進行各種適用，而無需進行過多實驗。因此，根據上述教導和指導，這些適用和修改也旨在包括在本公開實施方式等同物的意義和範圍內。應理解本文中的措辭和術語僅供說明之用並非進行限制，從而，本說明書的術語和措辭應由本領域技術人員根據該教導和指導來進行理解。
    本發明實施方式的廣度和範圍不應受上述任何示例性實施方式的限制，而只能根據所附申請專利範圍及其等同物進行限定。
    100‧‧‧示例性配置
    200‧‧‧示例性方案
    202‧‧‧房屋
    204‧‧‧抛物面天線
    206‧‧‧室外單元
    208‧‧‧同軸電纜
    210‧‧‧閘道
    212‧‧‧機上盒
    214‧‧‧分路器
    216‧‧‧同軸電纜
    218‧‧‧同軸電纜
    300‧‧‧收發器
    302‧‧‧接收器前端
    306-1~N‧‧‧類比信號
    308-1~N‧‧‧低雜訊放大器
    310-1~N‧‧‧混頻器
    312-1~N‧‧‧LO
    316-1~N‧‧‧數位信號
    318-1~N‧‧‧數位信號
    320-1~N‧‧‧數模轉換器
    322-1~N‧‧‧通訊媒介
    324-1~N‧‧‧LO
    326-1~N‧‧‧功率放大器
    328-1~N‧‧‧類比信號
    330‧‧‧頻率複用器/解複用器模組
    332‧‧‧通訊媒介
    334‧‧‧數位模組
    336‧‧‧數位模組
    400‧‧‧示例性多服務收發器
    402‧‧‧通訊媒介
    404‧‧‧頻率複用器/解複用器模組
    406-1~4‧‧‧多個前端
    408‧‧‧ADC 408
    410‧‧‧DAC
    412‧‧‧通道器模組
    414‧‧‧解調器
    416‧‧‧上變頻器/合成器
    418‧‧‧調製器
    420‧‧‧數位模組
    422‧‧‧發送/接收(T/R)開關
    424‧‧‧選增益控制的LNA
    426‧‧‧可變增益PA
    428-1~4‧‧‧類比信號
    432‧‧‧複合多服務類比信號
    434‧‧‧複合多服務數位信號
    436‧‧‧複合多服務數位信號
    440-1~4‧‧‧類比信號
    442-1~4‧‧‧類比信號
    500‧‧‧示例性多服務收發器
    502‧‧‧雙工器
    504‧‧‧合成器
    506‧‧‧雙工器
    508‧‧‧低通濾波器
    600‧‧‧示例性低雜訊放大器
    602‧‧‧輸入信號
    604‧‧‧可變增益放大器
    606‧‧‧輸出信號
    610‧‧‧低通濾波器
    612‧‧‧基準信號
    614‧‧‧減法器模組
    616‧‧‧控制信號
    700‧‧‧示例性收發器
    702‧‧‧輔助DAC
    704‧‧‧合成器
    706‧‧‧數位信號
    圖1示出了在頻譜上多種服務的示例性分配。
    圖2示出了通過相同通訊媒介發送或接收多種服務的示例性方案。
    圖3示出了傳統的多服務收發器。
    圖4示出了根據本發明實施方式的示例性多服務收發器。
    圖5示出了根據本發明實施方式的另一示例性多服務收發器。
    圖6示出了根據本發明實施方式的具有自動增益控制(AGC)的示例性低雜訊放大器(LNA)。
    圖7示出了根據本發明實施方式的另一示例性多服務收發器。
    400‧‧‧示例性多服務收發器
    402‧‧‧通訊媒介
    404‧‧‧頻率複用器/解複用器模組
    406-1~4‧‧‧多個前端
    408‧‧‧ADC 408
    410‧‧‧DAC
    412‧‧‧通道器模組
    414‧‧‧解調器
    416‧‧‧上變頻器/合成器
    418‧‧‧調製器
    420‧‧‧數位模組
    422‧‧‧發送/接收(T/R)開關
    424‧‧‧選增益控制的LNA
    426‧‧‧可變增益PA
    428-1~4‧‧‧類比信號
    432‧‧‧複合多服務類比信號
    434‧‧‧複合多服務數位信號
    436‧‧‧複合多服務數位信號
    440-1~4‧‧‧類比信號
    442-1~4‧‧‧類比信號
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] 一種用於通過通訊媒介發送和接收第一服務和第二服務的服務內容的多服務收發器，包括：頻率複用器/解複用器模組，用於通過所述通訊媒介接收包括第一服務和第二服務的接收服務內容的輸入類比信號，並生成分別表示所述第一服務的接收服務內容和所述第二服務的接收服務內容的第一接收類比信號和第二接收類比信號；第一前端模組和第二前端模組，用於分別放大所述第一接收類比信號和所述第二接收類比信號並生成第一增益控制類比信號和第二增益控制類比信號；合成器，用於組合所述第一增益控制類比信號和所述第二增益控制類比信號以生成第一複合類比信號；以及模數轉換器，用於接收所述第一複合類比信號並生成第一複合數位信號。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述的多服務收發器，還包括：通道器模組，用於接收所述第一複合數位信號並生成第一數位流和第二數位流，所述第一數字流和所述第二數位流分別表示所述第一服務的接收服務內容和所述第二服務的接收服務內容。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述的多服務收發器，還包括：數模轉換器，用於接收第二複合數位信號，所述第二複合數位信號分別包括所述第一服務和所述第二服務的第一上變頻調製資料流程和第二上變頻調製資料流程，並生成第二複合類比信號，所述第二複合類比信號包括所述第一服務和所述第二服務的發送服務內容。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述的多服務收發器，其中所述第一前端模組和所述第二前端模組用於分別放大所述第一接收類比信號和所述第二接收類比信號以均衡它們各自的信號電平。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述的多服務收發器，其中所述第一前端模組和所述第二前端模組各自包括：接收路徑，包括低雜訊放大器；發送路徑，包括功率放大器；以及發送/接收開關。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述的多服務收發器，還包括：輔助DAC，用於生成輸出信號，所述輸出信號表示所述第一發送類比信號的增益和相位調整版本；以及合成器，位於所述第二前端模組的接收路徑中，用於組合所述輔助DAC與所述第二接收類比信號，從而消除所述第一發送類比信號向所述第二前端模組的接收路徑的任何洩漏。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述的多服務收發器，其中所述頻率複用器/解複用器模組包括雙工器，所述雙工器包括第一帶通濾波器和第二帶通濾波器，它們分別根據所述第一服務和所述第二服務的指定頻帶來配置。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述的多服務收發器，其中所述頻率複用器/解複用器模組基於頻率分離包括在所述輸入類比信號中的接收服務內容，以生成所述第一接收類比信號和所述第二接收類比信號。
    [9] 一種通過通訊媒介發送和接收第一服務和第二服務的服務內容的多服務收發器，包括：數模轉換器，用於接收分別包括所述第一服務和所述第二服務的第一上變頻調製數位流和第二上變頻調製數位流的複合數位信號，並生成複合類比信號，所述複合類比信號包括所述第一服務和所述第二服務的發送服務內容；頻率解複用器，用於接收所述複合類比信號並生成第一發送類比信號和第二發送類比信號，所述第一發送類比信號和第二發送類比信號分別表示所述第一服務的發送服務內容和所述第二服務的發送服務內容；頻率複用器/解複用器，用於接收所述第一發送類比信號和所述第二發送類比信號並生成用於通過通訊媒介進行發送的輸出類比信號，所述輸出類比信號包括所述第一服務和所述第二服務的發送服務內容。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述的多服務收發器，還包括：第一前端模組和第二前端模組，用於分別放大所述第一發送類比信號和所述第二發送類比信號，並生成第一放大發送類比信號和第二放大發送類比信號。
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