滑動if收發機架構的制作方法
【專利說明】滑動IF收發機架構
[000。 背景
[0002] 領域
[0003] 本公開設及用于通信系統的收發機架構。
【背景技術】
[0004] 無線收發機納入用于執行通信裝置的發射(T幻和接收(R幻功能的電路系統。收 發機的TX部分可包括基帶TX信號生成器和用TX本地振蕩器(L0)來對基帶TX信號進行 混頻的上變頻混頻器,該TXL0將TX信號上移到TX載波頻率。收發機的RX部分可包括用 RXL0對RX信號進行混頻的下變頻混頻器,該RXL0將RX信號的頻譜在頻率上下移W供進 一步處理。
[0005] 由于TX和RX載波頻率通常會基于通信系統設計而有所不同,因此零中頻(零IF) 收發機架構通常采用分開的TXL0和RXL0(即,在不同頻率處)來分別執行上變頻和下變 頻。然而,提供分開的TXL0和RXL0的需求不期望地增大了收發機的功率和管巧面積消 耗,例如,由于需要提供多個鎖相環(PLL)來生成分開的TXL0和RX10。另一方面,為收發 機的TX和RX部分兩者提供單個L0 (例如,根據非ZIF架構)提出了若干挑戰,因為取決于 特定的通信系統設計,RX信號的結果所得中頻(I巧將是可變的。
[0006] 提供用于容適此類可變或"滑動"IFW有利地降低收發機設計中的功耗和復雜度 的技術將是合乎期望的。
[0007] 附圖簡述
[0008] 圖1解說可在其中實現本公開的技術的現有無線通信設備的設計的框圖。
[0009] 圖2解說了根據本公開的收發機的示例性實施例。
[0010] 圖3解說了RX處理塊的示例性實施例。
[0011] 圖4解說了示出由電荷采樣器執行的示例性功能操作的示例性框圖。
[0012] 圖4A解說了根據本公開的電荷采樣器的示例性實施例。
[0013] 圖4B解說了電荷采樣器的示例性傳遞特性。
[0014] 圖5解說了DT模擬BPF的示例性實施例。
[0015] 圖6解說了根據本公開的RX處理塊的替換示例性實施例。
[0016] 圖7解說了示例性的性能規范下的RX處理塊的示例性實施例。
[0017]圖8解說了示例性的性能規范下的使用RX處理塊的接收信號路徑的替換示例性 實施例。
[0018] 圖9解說根據本公開的一種方法的示例性實施例。
[0019] 詳細描述
[0020] W下參照附圖更全面地描述本公開的各個方面。然而,本公開可用許多不同形式 來實施并且不應解釋為被限定于本公開通篇給出的任何具體結構或功能。相反,提供該些 方面是為了使得本公開將是透徹和完整的,并且其將向本領域技術人員完全傳達本公開的 范圍。基于本文中的教導,本領域技術人員應領會,本公開的范圍旨在覆蓋本文中所披露的 本公開的任何方面,不論其是與本公開的任何其他方面相獨立地還是組合地實現的。例如, 可W使用本文所闡述的任何數目的方面來實現裝置或實踐方法。另外,本公開的范圍旨在 覆蓋使用作為本文中所闡述的本公開的各種方面的補充或者另外的其他結構、功能性、或 者結構及功能性來實踐的此類裝置或方法。應當理解,本文中所披露的本公開的任何方面 可由權利要求的一個或多個元素來實施。
[0021] 下面結合附圖闡述的詳細描述旨在作為對本發明的示例性方面的描述,而非旨在 代表可在其中實踐本發明的僅有示例性方面。貫穿本描述使用的術語"示例性"意指"用作 示例、實例或解說",并且不應當一定要解釋成優于或勝過其他示例性方面。本詳細描述包 括具體細節W用于提供對本發明的示例性方面的透徹理解。對于本領域技術人員將顯而易 見的是,沒有該些具體細節也可實踐本發明的示例性方面。在一些實例中,公知的結構和器 件W框圖形式示出W免煙沒本文中給出的示例性方面的新穎性。在本說明書W及權利要求 書中,術語"模塊"和"塊"可W可互換地使用W表示被配置成執行所描述操作的實體。
[0022] 圖1解說可在其中實現本公開的技術的現有無線通信設備100的設計的框圖。圖 1示出了示例收發機設計。一般而言,在發射機和接收機中對信號的調理可由一級或多級 的放大器、濾波器、上變頻器、下變頻器等來執行。該些電路塊可與圖1中所示的配置不同 地安排。而且,還可使用未在圖1中示出的其他電路塊來調理發射機和接收機中的信號。 除非另行指明,否則圖1或者附圖中的任何其他附圖中的任何信號可W是或單端的或差分 的。圖1中的一些電路塊也可被省略。
[0023] 在圖1所示的設計中,無線設備100包括收發機120和數據處理器110。數據處理 器110可包括存儲器(未示出)W存儲數據和程序代碼。收發機120包括支持雙向通信的 發射機130和接收機150。一般而言,無線設備100可包括用于任何數目的通信系統和頻帶 的任何數目的發射機和/或接收機。收發機120的全部或一部分可被實現在一個或多個模 擬集成電路(1C)、射頻IC(RFIC)、混合信號1C等等上。
[0024] 發射機或接收機可W用超外差式架構或直接變頻式架構來實現。在超外差式架構 中,信號被分多級地在射頻(R巧和基帶之間變頻,例如在一級中從RF到中頻(I巧,然后在 另一級中從IF到基帶W用于接收機。在直接變頻式架構中,信號在一級中在RF和基帶之 間變頻。超外差式W及直接變頻式架構可能使用不同的電路塊和/或具有不同的要求。在 圖1所示的設計中,發射機130和接收機150用直接變頻式架構來實現。
[0025] 在發射路徑中,數據處理器110處理要被傳送的數據并且向發射機130提供I和Q 模擬輸出信號。在示出的示例性實施例中,數據處理器110包括數模轉換器值AC)114a和 114b朗尋由數據處理器110生成的數字信號轉換成I和Q模擬輸出信號(例如,I和Q輸 出電流)用于進一步處理。
[0026] 在發射機130內,低通濾波器132a和13化分別對I和Q模擬輸出信號進行濾波 W移除由在前的數模轉換引起的不期望鏡頻。放大器(Amp)134a和134b分別放大來自低 通濾波器132a和13化的信號并且提供I和Q基帶信號。上變頻器140用來自TXL0信號 發生器190的I和Q發射(T幻本地振蕩器(L0)信號來上變頻I和Q基帶信號并且提供經 上變頻的信號。濾波器142對經上變頻的信號進行濾波W移除由上變頻引起的不期望鏡頻 W及接收頻帶中的噪聲。功率放大器(PA) 144放大來自濾波器142的信號W獲得期望的輸 出功率電平并且提供發射RF信號。該發射RF信號被路由經過雙工器或開關146并經由天 線148被發射。
[0027] 在接收路徑中,天線148接收由基站傳送的信號并且提供收到RF信號,該收到RF 信號被路由經過雙工器或開關146并且被提供給低噪聲放大器(LNA) 152。雙工器146被設 計為用特定的RX到TX雙工器頻率分隔來操作,使得RX信號與TX信號隔離。該收到RF信 號由LNA152放大并且由濾波器154濾波W獲得期望的RF輸入信號。下變頻混頻器161a 和16化將濾波器154的輸出與來自RXL0信號生成器180的I和0接收(R幻L0信號(即, U)_I和L0_曲進行混頻W生成I和Q基帶信號。I和Q基帶信號被放大器162a和16化放 大并且進一步被低通濾波器164a和164b濾波W獲得I和Q模擬輸入信號,該I和Q模擬 輸入信號被提供給數據處理器110。在所示的示例性實施例中,數據處理器110包括模數轉 換器(ADC) 116a和11化W將模擬輸入信號轉換成要進一步由數據處理器110處理的數字 信號。
[002引在圖1中,TXL0信號生成器190生成用于上變頻的I和QTX