专利名称：带有干扰控制的收发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及带有干扰控制的收发器。
背景技术：
现代的移动电话收发器可以支持通过一系列广泛的通信协议传送和接收数据，所述通信协议诸如全球移动通信系统(GSM)、蓝牙技术、FM无线电、3G、4G、红外线等等。在一些实例中，在所述移动电话收发器中由其自身的硬件子单元来实施这些通信协议当中的每一个。举例来说，可以由GSM硬件子单元实施GSM通信，并且可以另一个单独的FM无线电 (FMR)硬件子单元实施FM无线电接收。虽然这些子单元可以共享某些组件，但是它们常常包括不同的通信路径，从而它们可以同时传送和/或接收数据。在每一条路径上，混频器(mixer)常常接收本地振荡器 (LO)信号以便将感兴趣信号的频率变换成另一个所期望的频率。发明人已认识到，当第二条通信路径上(例如FMR子单元中)的LO信号的谐波对第一通信路径(例如GSM子单元中) 的传送信号进行下变换时，会发生干扰。这种串话干扰会使第二通信路径的灵敏度降级。类似地，由第一通信路径生成的LO谐波会对第二通信路径造成寄生影响。因此，发明人已设想出限制移动电话和其他通信设备内的通信单元之间的降级的得到改进的收发器。
发明内容
本发明包括一种通信设备，其包括第一通信单元，其用于经由所述通信设备中的第一通信路径通过第一频率信道传送或接收第一信号；第二通信单元，其用于经由所述通信设备中的第二通信路径通过第二频率信道传送或接收第二信号，其中第二通信单元向第二通信路径提供LO信号，其对第二信号进行频率变换；以及冲突检测及控制单元，其用于确定对于第一通信单元的存在或预期的通信是否与对于第二通信单元的存在或预期的通信发生干扰，并且基于是否存在或者预期从第一到第二通信单元的干扰来选择性地调节所述LO信号的频率。本发明还包括一种方法，其包括分别根据第一和第二通信路径传达第一和第二信号，其中第一本地振荡器(LO)信号被用来对第一信号进行频率变换，并且其中第二 LO信号被用来对第二信号进行频率变换；分析第一信号或与其相关联的谐波频率或者第一 LO 信号或与其相关联的谐波频率是否当前造成或者预期导致第二通信路径上的干扰；以及基于是否存在或者预期到干扰而选择性地调节第二 LO信号，从而限制从第一到第二通信路径的干扰。本发明还包括一种通信设备，其包括第一通信路径，在所述第一通信路径上接收第一感兴趣信号，其中所述第一通信路径包括第一混频器，所述第一混频器具有第一和第二混频器输入以及混频器输出，所述第一感兴趣信号被提供到第一混频器输入；第一本地振荡器(L0)，其用于向第二混频器输入提供第一 LO信号，使得第一混频器基于第一感兴趣信号和第一 LO信号提供第一频率变换信号；第二通信路径，在所述第二通信路径上接收第二感兴趣信号，其中所述第二通信路径包括第二混频器，所述第二混频器具有第一和第二混频器输入以及混频器输出，所述第二感兴趣信号被提供到第二混频器的第一混频器输入；第二本地振荡器(L0)，其用于向第二混频器的第二混频器输入提供第二 LO信号，使得第二混频器基于第二感兴趣信号和第二 LO信号提供第二频率变换信号；冲突检测及控制单元，其用于确定对于第一通信路径的存在或预期的通信是否会干扰对于第二通信路径的存在或预期的通信。
图1是图示了根据一些实施例的收发器的框图。图2A — 2B共同图示了其上叠加有采样频率信道的收发器功能的一个更加详细的示例。图3是图示了根据一些实施例的另一收发器的框图。图4是描绘了根据一些实施例的一种方法的流程图。图5A — 5D在一组采样频率图的背景中共同示出了一种改变LO频率的示例方法。
具体实施例方式现在参照附图描述要求保护的主题，其中相同的附图标记始终被用来指代相同的元件。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题。本公开内容的一些实施例涉及一种收发器，其包括分别与多个通信协议相关联的多个通信子单元。所述收发器包括冲突检测及控制单元，其确定在各通信子单元的其中两个或更多个通信子单元之间是否存在干扰或者预期会发生干扰。如果存在干扰或者预期到干扰，则本地振荡器(LO)调谐单元改变被提供给所述两个或更多个通信单元当中的至少一个的LO频率。举例来说，在一些实施例中，所述LO调谐单元将所述LO频率从高侧注入改变成低侧注入，或者反过来，并且/或者改变与给定通信子单元相关联的中间频率(IF)。通过这些方式，这里所公开的技术限制由于来自驻留在所述收发器内的各通信子单元的干扰而造成的信号降级。现在参照图1，任何人可以看到根据一些实施例的收发器100。所图示的收发器 100包括分别地第一和第二通信子单元102、104，它们可以分别被用来根据第一通信协议 (例如GSM)和第二通信协议(例如FM无线电)来传送和/或接收信号。虽然仅仅图示了两个通信子单元，但是将会认识到，本发明的概念可以扩展到任何数目的通信子单元，并且/ 或者可以扩展到除了 GSM和FM无线电之外的其他通信协议或代替GSM和FM无线电的其他通信协议。在任何情况下，每一个子单元都包括在其上传送和/或接收信号的一条或多条通信路径。举例来说，在图1的实施例中，第一子单元102包括第一通信路径112，其具有第一天线106、第一本地振荡器108和第一混频器110 ；它们如所示地操作耦合。当第一通信子单元102充当发射器时，数字块114向第一混频器110的第一输入提供第一信号116。第一混频器110然后将第一信号116与第一 LO信号118相乘，从而产生经过上变换的RF信号 120，其可以通过第一天线106来传送。所图示的第二子单元104包括第二通信路径130，其具有第二天线122、第二 LO 124、第二混频器1 和滤波器单元128 ；它们如所示地操作耦合。当第二子单元充当接收器时，第二天线122向第二混频器126的第一输入提供包括所需信号的RF信号132。第二混频器1 将该所需信号与来自第二 LO 124的第二 LO信号134混频，并且从其提供经过下变换的所需信号136 (例如IF信号)。所述经过下变换的所需信号136随后经过滤波器块 128，其抑制不需要的频率分量以便提供经过滤波的信号142，该信号可以在数字电路114 中被解调以及受到别的处理。在没有对抗措施的情况下，第一信号116或第一 LO信号118 (以及/或者其谐波频率)会在第二通信路径130上导致干扰。为了限制或避免这样的干扰，冲突检测及控制单元138监测与正在通信路径112、130上传送或接收的频率有关的第一和第二 LO信号118、 134及其谐波的频率。如果检测到冲突，则冲突检测及控制单元138向LO调谐单元140发出通知，该LO 调谐单元140选择性地调节第二 LO信号134的频率以便减轻干扰。具体来说，LO调谐单元140可以在第二 LO信号134的频率中引发离散的改变，从而在低侧注入模式和高侧注入模式之间改变第二 LO信号而无需改变与相应的通信路径相关联的中间频率(IF)。在其他实施例中，检测及控制单元138可以以改变所述IF的方式来改变第二 LO信号134的频率以便限制或避免干扰。当所述IF被调节时，冲突检测及控制单元138通常还调节滤波器块 128的通带，以便允许重新“调谐的” IF从其中通过。通过连续地或者间歇地监测由各个通信子单元所使用的LO频率(以及与其相关联的谐波)，并且将这些频率与被用于RF信号的传送和接收的频率相比较，所公开的技术提供在某些方面比先前的解决方案更加高效的通信。现在共同地参照图2A - 2B，任何人可以看到收发器200(例如图1的收发器100) 如何能够对于给定通信路径在高侧LO注入(图2A)和低侧LO注入(图2B)之间进行改变以便限制两个通信子单元之间的干扰的一个更加详细的示例。图2A示出了一个实例，其中收发器200经由第一通信子单元202 (GSM子单元) 在830. 2MHz处传送GSM信号，而且同时经由第二通信子单元204 (FM子单元)在92. OMHz 处接收FM信号。此时，FM子单元204考虑使用92. 275MHz的高侧LO频率将所接收到的 92. OMHz的FM信号下变换到0. 275MHz的IF。然而，所述LO信号包括基频以及谐波频率， 所述谐波频率是基频的整数倍。具体来说，在图2A中，这些谐波频率的其中之一(例如处在 9 X 92. 275MHz=830. 475MHz的第二 LO信号的第9次谐波)与所述GSM传送信道频率和IF频率的总和(例如830. 2MHz+0. 275MHz=830. 475MHz)相同。因此，当使用“高侧”注入时，来自第二 LO 208的处于830. 475MHz处的高侧LO信号的第9次谐波将用于GSM传送的830. 2MHz 频率信道下变换到0. 275MHz。所述经过下变换的信号在0. 275MHz处出现，即处在第二通信单元的通带内，从而导致不需要的GSM信号通过滤波器214并且造成FM无线电失真。冲突检测及控制单元210监测所述LO信号以及任何所传送或接收的信号的频率 (以及相关联的谐波)。在图2A的情况下，冲突检测及控制单元210检测到92. 275MHz的 LO频率的第9次谐波和GSM信号的830. 2MHz的信号造成FMR子单元204中的干扰，从而其指示LO调谐单元212将第二 LO信号调谐到91. 725MHz的低侧LO频率，如图2B中所示出的那样。从高侧注入(图2A)到低侧注入(图2B)的该切换减轻了 FMR子单元204中的干扰而无需改变FM接收路径上的IF (0. 275MHz)。更具体来说，在图2B中，处于825. 525MHz 处的第二 LO信号的第9次谐波将处于830. 2MHz处的GSM传送信道向下变换到4. 625MHz (=830. 2MHz-825. 525MHz)。所述经过下变换的信号的频率处在FM子单元204中的滤波器的通带之外。此外，由于所述IF在FM子单元204中保持不变处在0. 275MHz处，因此滤波器块214可以保持其先前的滤波器特性。在其他实施例中，取决于实现方式，所述切换可以是从低侧注入到高侧注入，并且/或者可以更改第二通信路径中的IF。将会认识到，图2A — 2B中的频率仅仅是示例，并且这里所描述的概念适用于任何频率并且不以任何方式限于这些示例。此外，在一些实施例中，将会认识到可以使用为零的 IF。因此，所使用的频率将根据所涉及的通信协议、以及在给定通信协议内要使用哪些特定信道以及其他因素而变化很大。图3示出了支持多个通信协议的移动设备300的另一个实施例。所述移动设备包括第一通信子单元302A、第二通信子单元302B以及一个或多个附加通信子单元302C (未详细示出)。每一个子单元可以包括一条或多条通信路径，其包括模拟前端(例如304A、304B) 和数字电路(例如306A、306B)，其中在其之间布置模拟到数字变换器(ADC)或数字到模拟变换器(DAC)，这取决于所述通信路径被用于接收还是传送。在所述模拟前端内，一个或多个本地振荡器(LO)(例如308A、308B)向所述通信路径提供LO信号，所述本地振荡器(LO) 在一些实例中可以包括锁相环路(例如310A、310B)和小数分频器(例如312A、312B)。在所述数字电路内，常常会发现数字处理器(例如314A、314B)、存储器(316A、316B)以及JTAG接口(318A、318B)。虽然图3示出了每一条路径上的分开的硬件块，但是可以在各个通信子单元之间共享这些硬件块的其中一些。举例来说，在一些实施例中，两个或更多通信子单元可以共享天线。在这样的一个实例中，双工器或其他切换元件通常选择性地将通信路径耦合到所述共享天线。在这些和其他实施例中，还可以在各通信子单元之间共享所述存储器单元和/ 或数字处理器。其他变形也是可能的，其中所有这种变形都落在本发明的范围内。图4 一 5示出了根据本公开内容的一些实施例的一些方法。虽然在下面作为一系列动作或事件图示并描述了这些方法，但是本公开内容不由所图示的这样的动作或事件的排序限制。举例来说，某些动作可以按照不同顺序发生，并且/或者可以与除了这里所图示和/或描述的那些之外的其他动作或事件同时发生。此外，并不需要所有图示的动作，并且波形形状仅仅是说明性的，且其他波形可以与所图示的那些波形显著不同。此外，可以在一个或多个单独动作或阶段中实施这里所描绘的动作的其中一个或多个。还将认识到，先前在图1一 3中所图示的通信设备可以包括用于实施这些方法的适当硬件和/或软件。图4涉及一种用于减轻在移动设备中通过第一和第二通信路径传达的各信号之间的干扰的方法。所述方法开始于402处，此时该方法确定将在所述移动通信设备中的第一通信路径上提供的第一感兴趣信号的基频和谐波频率。在404处，所述方法确定将在所述移动通信设备中的第二通信路径上提供的第二感兴趣信号的基频和谐波频率。通常第二感兴趣信号的基频不同于第一感兴趣信号的基频。举例来说，与先前在图2A - 2B中讨论的示例一致，第一感兴趣信号的基频可以是 830. 2MHz的GSM传送频率，并且第二感兴趣信号的基频可以是92. OMHz的FM无线电频率。在406处，所述方法设定第一 LO信号的基频。该第一 LO信号将被提供在第一通信路径上，以便对第一信号的基频进行变换(例如上变换)。所述方法在406中还确定与第
一LO信号相关联的第一 LO谐波。在408处，所述方法设定第二 LO信号的基频。该第二 LO信号将被提供在第二通信路径上，以便对第二信号的基频进行变换(例如下变换)。所述方法在408中还确定与第
二LO信号相关联的第二 LO谐波。所述方法然后继续到410，并且确定第一信号的基频或谐波频率或者第一 LO信号的基频或谐波频率是否在第二通信信道420中造成干扰。如果是的话(410处为“是”)，则所述方法在412中改变第二 LO信号的基频以便减轻所述冲突。如果不是的话(410处为“否”)，则不存在所检测到的冲突，并且所述方法继续到 414，在此处其使用第一和第二 LO信号对第一和第二感兴趣信号分别执行频率变换。图5A — 5B示出了与本公开内容的一个实施例一致的频率图。这些频率图共同示出其中收发器(例如图1、图2或图3的收发器)可以在高侧LO注入(图5A)与低侧LO注入 (图5B)之间进行改变以便限制两个通信子单元之间的干扰的一种方式。图5A讨论这样一个示例，其中所述收发器通过第一通信路径(未示出)传送处于 830. 2MHz处的GSM信号，而同时在第二频率路径上接收处于92. OMHz处的所需信号。将所述所需信号与具有92. 275MHz的基频的高侧LO频率LOhs进行混频，0. 275MHz的中间频率 IF将所述92. 275MHz的基频与所述所需信号的频率分开。此外，所述LO频率的第9次谐波位于830. 475MHz处，0. 275MHz的中间频率IF也将所述LO频率的第9次谐波与GSM的频率分开。如图5B中所示，此时将所述92. OMHz的信号与LOhs信号进行混频。经过下变换的信号Sdnwanted出现在0. 275MHz处。此外，将所述830. 2MHz的GSM信号与LOhs信号的第9 次谐波进行混频，并且经过下变换的信号Sdnunwanted也出现在0. 275MHz处。不需要的信号 Sdnmwanted与所需信号Sdwanted发生干扰，并且会降低对第二通信单元的灵敏度。因此，为了限制干扰/串话，如图5C中所示，将LOhs信号的频率偏移到L(\s (参见箭头504)。从高侧注入到低侧注入的该切换减轻干扰而且保持IF不改变，所述切换关于所述所需信号对称地发生(即关于该所需信号的频率的+/-IF)。因此，如图5D中所示，所述偏移的最终结果是经过下变换的所需信号的IF保持相同(0. 275MHz)，所以它通过所述滤波器。所述低侧LO信号的第9次谐波位于825. 525MHz处，并且将830. 2MHz处的GSM信号向下变换到4. 625MHz，从而它被所述滤波器衰减。值得注意地，从第一到第二通信单元的串话干扰被减轻。将会认识到，图5A — 5D中的频率仅仅是示例，并且这里所描述的概念适用于任何频率而不以任何方式限于这些示例。举例来说，在一些实施例中，将会认识到可以使用为零的IF。在其他实施例中，所述LO频率可以被偏移大于2*IF或者小于2*IF，从而造成IF中的偏移。这些偏移还可以被用来减轻所述干扰，尽管它们通常需要具有可调节的频率通带的可调谐滤波器以允许重新调谐的感兴趣的混频产物从其中通过。因此，所使用的频率将根据所涉及的通信协议、以及在给定通信协议内要使用哪些特定信道以及其他因素而变化很大。虽然已关于一种或多种实现方式示出并描述了本公开内容，但是基于对本说明书和附图的阅读和理解，本领域技术人员将会想到等效的变更和修改。本公开内容包括所有这种修改和变更并且仅由所附权利要求书的范围来限制。特别地，关于由上面描述的组件 (例如元件和/或资源)所执行的各种功能，除非另行表明，被用来描述这种组件的术语意图对应于执行所描述的组件的具体功能的任何组件(例如在功能上等效)，尽管其在结构上不等效于在这里所说明的本公开内容的示例性实现方式中执行所述功能的所公开的结构。此外，虽然已经关于几种实现方式当中的仅仅一种公开了本公开内容的特定特征，但是对于任何给定的或特定的应用可以按照期望并且有利地将这样的特征与其他实现方式的一项或多项其他特征相组合。此外，在本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一”和“一个”应当被解释成意味着“一个或多个”。此外，对于在详细的描述或权利要求书中所使用的术语“包含”、“具有”、“带有” “带着”或其变形的范围，意图以与术语“包括”相似的方式来包含这些术语。
权利要求
1.一种通信设备，包括第一通信单元，其用于经由所述通信设备中的第一通信路径通过第一频率信道传送或接收第一信号；第二通信单元，其用于经由所述通信设备中的第二通信路径通过第二频率信道传送或接收第二信号，其中第二通信单元向第二通信路径提供LO信号，其对第二信号进行频率变换；以及冲突检测及控制单元，其用于确定对于第一通信单元的存在或预期的通信是否与对于第二通信单元的存在或预期的通信发生干扰，并且基于是否存在或者预期从第一到第二通信单元的干扰来选择性地调节所述LO信号的频率。
2.权利要求1的通信设备，其中，所述冲突检测及控制单元通过评估所述LO信号的基频或谐波频率是否表现出与在第一通信路径上使用的第一频率信道的预定关系来分析是否存在或者预期到干扰。
3.权利要求1的通信设备，其中，所述第二通信单元包括混频器，其用于接收第二信号和所述LO信号，并且被适配成提供变频器信号，所述变频器信号包括多个频率，所述多个频率是第二信号和所述LO信号的函数；以及滤波器，其处于所述混频器的下游，并且被适配成令所述多个频率当中的第一个从其中通过而且阻止所述多个频率当中的第二个。
4.权利要求3的通信设备，其中，所述冲突检测及控制单元将所述LO信号的频率调节等于通过所述滤波器的所述多个频率当中的第一个的频率的两倍的频率量。
5.权利要求4的通信设备，其中，所述冲突检测及控制单元调节所述LO信号的频率而不更改所述滤波器。
6.权利要求3的通信设备，其中，所述冲突检测及控制单元调节所述滤波器的通带，并且相应地调节所述LO信号的频率，使得由所述混频器输出的信号通过所述 滤波器的通带。
7.权利要求6的通信设备，其中，所述冲突检测及控制单元将所述LO信号的频率调节大于所述通带的中心频率的两倍的频率。
8.权利要求6的通信设备，其中，所述冲突检测及控制单元将所述LO信号的频率调节小于所述通带的中心频率的两倍的频率。
9.一种方法，包括分别根据第一和第二通信路径传达第一和第二信号，其中第一本地振荡器(LO)信号被用来对第一信号进行频率变换，并且其中第二 LO信号被用来对第二信号进行频率变换；分析第一信号或与其相关联的谐波频率或者第一 LO信号或与其相关联的谐波频率是否当前造成或者预期导致第二通信路径上的干扰；以及基于是否存在或者预期到干扰而选择性地调节第二 LO信号，从而限制从第一到第二通信路径的干扰。
10.权利要求9的方法，其中，对第二信号进行频率变换还包括将第二 LO信号与第二信号进行混频，以便提供包括多个互调产物的经过频率变换的信号。
11.权利要求10的方法，还包括对所述经过频率变换的信号进行滤波，以便允许经过频率变换的所需信号通过而阻止其他不需要的互调产物。
12.权利要求11的方法，其中，将第二LO信号选择性地调节等于所述经过频率变换的所需信号的频率的两倍的频率。
13.权利要求11的方法，其中，将第二LO信号选择性地调节不同于所述经过频率变换的所需信号的频率的两倍的频率。
14.权利要求11的方法，其中，第一通信路径被用于根据第一通信协议的通信，并且其中第二通信路径被用于根据不同的第二通信协议的通信。
15.一种通信设备，包括第一通信路径，在所述第一通信路径上接收第一感兴趣信号，其中所述第一通信路径包括第一混频器，所述第一混频器具有第一和第二混频器输入以及混频器输出，所述第一感兴趣信号被提供到第一混频器输入；第一本地振荡器(L0)，其用于向第二混频器输入提供第一 LO信号，使得第一混频器基于第一感兴趣信号和第一 LO信号提供第一频率变换信号；第二通信路径，在所述第二通信路径上接收第二感兴趣信号，其中所述第二通信路径包括第二混频器，所述第二混频器具有第一和第二混频器输入以及混频器输出，所述第二感兴趣信号被提供到第二混频器的第一混频器输入；第二本地振荡器(L0)，其用于向第二混频器的第二混频器输入提供第二 LO信号，使得第二混频器基于第二感兴趣信号和第二 LO信号提供第二频率变换信号；冲突检测及控制单元，其用于确定对于第一通信路径的存在或预期的通信是否会干扰对于第二通信路径的存在或预期的通信。
16.权利要求15的通信设备，其中，所述冲突检测及控制单元通过评估第一LO信号的基频或谐波频率是否表现出与第二通信路径上的基频的预定关系来分析是否存在或者预期到干扰。
17.权利要求15的通信设备，还包括LO调谐模块，其基于是否存在或者预期到第一和第二通信路径之间的干扰来选择性地调节第一或第二 LO信号中的至少一个的频率。
18.权利要求17的通信设备，其中，第二频率变换信号包括多个频率，所述多个频率是第二信号和第二 LO信号的函数，并且其中第二通信路径还包括处在第二混频器下游的滤波器，其令所述多个频率当中的第一个从其中通过而阻止所述多个频率当中的第二个。
19.权利要求18的通信设备，其中，所述LO调谐模块将第二LO信号的频率调节等于所述多个频率当中的第一个的两倍的频率。
20.权利要求19的通信设备，其中，所述LO调谐模块调节第二LO信号的频率而不更改所述滤波器。
21.权利要求18的通信设备，其中，所述LO调谐模块调节所述滤波器的滤波器特性； 并且相应地调节LO信号的频率，使得由所述混频器输出的信号表现出要通过该滤波器的经过调节的频率分量。
全文摘要
本发明涉及带有干扰控制的收发器。本公开内容的一些实施例涉及一种收发器，其包括分别与多种通信协议相关联的多个通信子单元。所述收发器包括冲突检测及控制单元，其确定在各通信子单元的其中两个或更多个通信子单元之间是否存在或者预期会发生干扰。如果存在或者预期到干扰，则本地振荡器(LO)调谐单元改变被提供给所述两个或更多个通信单元当中的至少一个的LO频率。举例来说，在一些实施例中，所述LO调谐单元将所述LO频率从高侧注入改变到低侧注入，或反过来，或者改变与给定通信子单元相关联的中间频率(IF)。通过这些方式，这里所公开的技术限制由于来自驻留在所述收发器内的各通信子单元的干扰而造成的信号降级。
文档编号H04B15/04GK102377493SQ20111023106
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月12日 优先权日2010年8月13日
发明者克鲁格 E., 王 J., 拉泽 P. 申请人:英特尔移动通信技术有限公司