基带处理电路装置的制造方法
【专利说明】基带处理电路装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求来自共同拥有的2013年09月25日提交的美国非临时专利申请第14/037，116号的优先权，以整体通过引用将其内容明示地并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及用于集成电路的基带处理。
【背景技术】
[0004]目前水平的无线设备包含针对优异的无线电性能和小型封装尺寸而设计的先进集成电路。这种IC可以包括经由基带信令接口、例如多个电气接口管脚耦合到一个或多个基带(BB)IC的一个或多个射频(RF)/模拟1C。所需的接口管脚的数量取决于系统设计的各个方面，例如，取决于接口信号是差分的还是单端的。此外，实现优异的无线电性能要求高效并且灵活的信号处理电路装置的使用，特别是在基带级。
[0005]期望在降低其管脚数量和封装尺寸的同时，提供用于改善无线电IC中的基带电路装置的性能的有效技术。
【附图说明】
[0006]图1图示了可以在其中实施本公开的技术的现有技术的无线通信设备的设计的框图。
[0007]图2图示了根据本公开的RF电路装置的一部分的示例性实施例。
[0008]图3图示了根据本公开的转换器的示例性实施例。
[0009]图4图示了处理块的示例性实施例。
[0010]图5图示了具有详细描述的转换器的示例性实施例。
[0011]图6图示了跨阻抗放大器的备选的示例性实施例。
[0012]图6A图示了具有用于第一级的备选带宽选择机制的跨阻抗放大器的备选的示例性实施例。
[0013]图6B图示了具有用于第一级的混合带宽选择机制的跨阻抗放大器的备选的示例性实施例。
[0014]图7图示了利用根据本公开的技术的接收器的示例性实施例。
[0015]图8图示了利用根据本公开的技术的包括同相(I)和正交(Q)下变频路径的收发器IC的一部分的示例性实施例。
[0016]图9图示了跨阻抗放大器的晶体管级实施方式的示例性实施例。
[0017]图10图示了跨阻抗放大器的备选的示例性实施例。
[0018]图11图示了跨阻抗放大器的另外的示例性实施例。
[0019]图12图示了根据本公开的方法的示例性实施例。
[0020]图13图示了包含用于旁路放大器的技术的转换器的备选的示例性实施例。
[0021]图14图示了处理块的备选的示例性实施例。
[0022]图15和图16图不了根据本公开的装置的备选的不例性实施例。
【具体实施方式】
[0023]以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而，本公开可以用许多不同形式实施并且不应当被解释成限制于本公开通篇出现的任何具体结构或功能。相反，提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的，并且将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应当领会本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面，不论是单独地实施还是与本公开的任何其他方面组合地实施。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实施装置或实践方法。此外，本公开的范围旨在覆盖使用本文所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构和功能性来实践的这种装置或方法。应当理解，本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个要素来实施。
[0024]下面结合着附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性方面的描述，而非旨在代表可在其中实践本发明的仅有的示例性方面。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解释”，并且不应当一定被解释成优于或胜过其他示例性方面。本详细描述包括具体细节以用于提供对本发明的示例性方面的透彻理解的目的。没有这些具体细节也可以实践本发明的示例性方面对本领域技术人员将是显而易见的。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免模糊本文中给出的示例性方面的新颖性。在本说明书以及权利要求书中，术语“模块”和“±夬”可以可互换地使用以表示被配置成执行描述的操作的实体。
[0025]图1图示了可以在其中实施本公开的技术的现有技术的无线通信设备100的设计的框图。图1示出示例收发器设计。总体上讲，可以通过放大器、滤波器、上变频器、下变频器等的一个或多个级执行发射器和接收器中的信号的调节。可以与图1中示出的配置不同地布置这些电路块。此外，未在图1中示出的其他电路块也可以被用来调节发射器和接收器中的信号。除非另有指示，在图1或者在附图中的任何其他图中的任何信号可以是单端的或差分的。还可以省略图1中的一些电路块。
[0026]在图1中示出的设计中，无线设备100包括收发器120和数据处理器110。数据处理器110可以包括存储器(未示出)以存储数据和程序代码。支持双向通信的收发器120包括发射器130和接收器150。总体上讲，无线设备100可以包括用于任意数量的通信系统和频带的任意数量的发射器和/或接收器。可以在一个或多个模拟集成电路(IC)、射频(RF)IC、混合信号IC等上实施收发器120的全部或者一部分。
[0027]可以利用超外差式架构或者直接变频架构实施发射器或者接收器。在超外差式架构中，信号在RF和基带之间在多个级中被变频，例如，对于接收器，在一个级中从RF到中频(IF)，并且然后在另一级中从IF到基带。在直接变频架构中，在一个级中将信号在RF和基带之间变频。超外差式架构和直接变频架构可以使用不同的电路块和/或具有不同的要求。在图1中示出的设计中，利用直接变频架构实施发射器130和接收器150。
[0028]在发射路径中，数据处理器110处理将要被发射的数据并且向发射器130提供I模拟输出信号和Q模拟输出信号。在示出的示例性实施例中，数据处理器110包括数模转换器(DAC)114a和数模转换器114b以将由数据处理器110生成的数字信号转换成I模拟输出信号和Q模拟输出信号，例如I输出电流和Q输出电流，用于进一步处理。
[0029]在发射器130内，低通滤波器132a和低通滤波器132b分别将I模拟输出信号和Q模拟输出信号滤波以去除由前面的数模转换造成的不需要的像(image)。放大器(Amp)134a和放大器(Amp)134b分别将来自低通滤波器132a和低通滤波器132b的信号放大并且提供I基带信号和Q基带信号。上变频器140利用来自TX LO信号生成器190的I发射(TX)本地振荡器(LO)信号和Q发射(TX)本地振荡器(LO)信号将I基带信号和Q基带信号上变频，并且提供经上变频的信号。滤波器142将经上变频的信号滤波以去除由上变频以及在接收频带中的噪声造成的不需要的像。功率放大器(PA)144将来自滤波器142的信号放大以获得需要的输出功率级并且提供发射RF信号。发射RF信号被路由经过双工器或开关146并且经由天线148被发射。
[0030]在接收路径中，天线148接收由基站发射的信号并且提供接收的RF信号，该RF信号被路由经过双工器或开关146并且被提供到低噪声放大器(LNA)152。双工器146被设计成在具有特定RX到TX双工器频率间隔的情况下操作，使得RX信号与TX信号隔离。接收的RF信号由LNA 152放大并且由滤波器154滤波以获得需要的RF输入信号。下变频混频器161a和下变频混频器161b将滤波器154的输出与来自RX LO信号生成器180的I接收(RX) LO信号和Q接收(RX)LO信号(S卩L0_I和L0_Q)混频以生成I基带信号和Q基带信号。I基带信号和Q基带信号由放大器162a和放大器162b放大并且进一步由低通滤波器164a和低通滤波器164b滤波以获得被提供到数据处理器110的I模拟输入信号和Q模拟输入信号。在示出的示例性实施例中，数据处理器110包括模数转换器(ADC) 116a和模数转换器(ADC) 116b以将模拟输入信号转换成将要由数据处理器110进一步处理的数字信号。
[0031]在图1中，TX LO信号生成器190生成用于上变频的I TX LO信号和Q TX LO信号，而RX LO信号生成器180生成用于下变频的I RX LO信号和Q RX LO信号。每个LO信号是具有特定基频的周期性信号。PLL 192从数据处理器110接收时序信息并且生成用来调整来自LO信号生成器190的TX LO信号的频率和/或相位的控制信号。相似地，PLL 182从数据处理器110接收时序信息并且生成用来调整来自LO信号生成器180的RX LO信号的频率和/或相位的控制信号。
[0032]在图1中示出的现有技术的电路装置100中，可以经由多个电气接口管脚(不一定在图1中显式地示出)将收发器120耦合到数据处理器110。例如，在某些实施方式中可以是差分的低通滤波器164a、164b的输出可以通过多个接口管脚，例如对滤波器164a、164b中的每个是两个管脚，被耦合到ADC 116a,ADC 116b的输入。在目前水平的无线设备中，期望降低集成电路的封装尺寸以及板尺寸以提供成本高效的解决方案。因此，期望提供具有单端输出信号而不是差分输出信号的基带低通滤波器设计