收发器前端的制作方法_3

文档序号:8288225阅读:来源:国知局
波器装置,否则它可以是高通滤波器装置。
[0080]通常,高阻抗值可以包括大于天线阻抗的值。
[0081]信号传送和接收装置节点211连接至传送频率阻塞装置的变压器221的第一侧的第一节点和接收频率阻塞装置的滤波器装置233的第一节点。
[0082]滤波器装置222连接至变压器221的第一侧的第二节点,而滤波器装置223连接至变压器221的第二侧的第二节点。各种实现可以采用FA 222、223中的一个或多个。在如图2所示的示例中,连接至相应变压器的第二侧的第二节点的FA 223可以设计成等同于连接至变压器的第一侧的第二节点的FA 222。备选地,可以对它们进行不同的调谐以便补偿例如变压器中的缺陷。
[0083]传送器节点214连接至接收频率阻塞装置的滤波器装置233的第二节点,并且接收器节点212连接至传送频率阻塞装置的变压器的第二侧的第一节点。
[0084]传送器节点214还连接至接收频率阻塞装置的滤波器装置232的第二节点。接收频率阻塞装置的滤波器装置232的第一节点连接至传送频率阻塞装置的变压器221的第一侧的第二节点。
[0085]滤波器装置(FAKX)222、223和232通常具有相同类型(例如,可以是如图3a所描述的结构或是如图3b所描述的结构)。如上所述,滤波器装置222和223通常接近于相同。
[0086]滤波器装置232的阻抗值可以不同于滤波器装置222和223。阻抗等级可以在设计收发器时(和/或在制造过程中)进行缩放,以使得传送频率信号和来自传送器的接收频率噪声看起来像是变压器的第一侧附近的共模。例如,可以设定阻抗等级以便在变压器的两侧上实现相同幅值和相位。通常,传送频率的变压器耦合由于232的存在而较差。剩余的不想要的传送信号可以通过调谐222和232的阻抗值来加以消除。对于接收频率信号,可以进行类似的阻抗设定。
[0087]如前所述,接收器可以具有差分结构。然后,第二接收器节点连接至传送频率阻塞装置的变压器的第二侧的第二节点。在该实施例中,滤波器装置223是可选的。
[0088]图2示出根据一些实施例的收发器前端的典型实现。在其它实现中,接收频率阻塞装置可以包括无源组件的网络(包括至少一个变压器)和至少一个滤波器装置,这至少一个滤波器装置适于在接收频率阻塞间隔中具有比在传送频率非阻塞间隔中更高的阻抗值。然后,传送频率阻塞装置可以包括至少两个滤波器装置,一个适于在传送频率阻塞间隔中具有比在接收频率非阻塞间隔中更高的阻抗值,另一个适于在接收频率阻塞间隔中具有比在传送频率非阻塞间隔中更高的阻抗值。
[0089]图3a和3b示出根据一些实施例的滤波器装置的两个示例。图3a示出高通滤波器装置(HP FA) 300a,而图3b示出低通滤波器装置(LP FA) 300b。
[0090]在该上下文中,术语“高通滤波器”包括其中滤波器阻抗特性在第一频率具有峰值、而在第二频率具有凹陷(其中第二频率高于第一频率)的情形,而术语“低通滤波器”包括其中滤波器阻抗特性在第一频率具有凹陷、而在第二频率具有峰值(其中第二频率高于第一频率)的情形。
[0091]在该示例中,FA 300a包括连接节点340a、第一电感310a和第一电容320a,第一电感310a和第一电容320a并联连接至连接节点340a并形成阻塞频率谐振装置。FA 300a还包括第二电感330a,第二电感330a与并联装置串联接地并与第一电容形成非阻塞(通过)频率谐振装置。FA 300a的通过频率范围(S卩,其中FA的阻抗是低的)包括大于截止频率的频率,并且FA 300a的阻塞频率范围(即,其中FA的阻抗是高的)包括小于截止频率的频率。通常,可以构造并调谐FA 300a以使得截止频率介于传送频率和接收频率之间。
[0092]示例FA 300b包括连接节点340b、第一电感310b和第一电容320b,第一电感310b和第一电容320b并联连接至连接节点340b并形成阻塞频率谐振装置。FA 300b还包括第二电容330b,第二电容330b与并联装置串联接地并与第一电感形成非阻塞(通过)频率谐振装置。FA 300b的通过频率范围(S卩,其中FA的阻抗是低的)包括小于截止频率的频率,并且FA 300b的阻塞频率范围(B卩,其中FA的阻抗是高的)包括大于截止频率的频率。通常,可以构造并调谐FA 300b以使得截止频率介于传送频率和接收频率之间。
[0093]可以例如选择电容器320a、320b、330b中的每个以包括具有提供将滤波器装置调谐至滤波器装置的某个频率范围(例如,滤波器带宽)的可能性的高值的一个电容以及具有提供将滤波器装置调谐至感兴趣的某个频带的可能性的低值的一个电容。电容器可以另外包括提供每个频带的整个带宽的覆盖的更小电容的组。
[0094]通常可以调谐电容器320a以便与电感310a形成阻塞频率谐振装置并与电感330a形成非阻塞频率谐振装置。通常可以调谐电容器320b以便与电感310b形成阻塞频率谐振装置,并且通常可以调谐电容330b以便与电感310b形成非阻塞频率谐振装置。
[0095]滤波器装置可以例如在芯片上实现,在高Q衬底上实现,或作为印刷电路板(PCB)上的离散组件实现。
[0096]图3a和3b中示出的任何滤波器装置都适合用作例如图2的滤波器装置222和223。如果用第二连接节点来取代图3a和3b的接地节点,那么图3a和3b中示出的滤波器装置也可用作图2的滤波器装置232和233。
[0097]返回到图2,假设接收频率大于传送频率,那么可以对FAkx 222、223和232使用HPFA构造(例如,300a),并且可以对FAtx 233使用LP FA构造(例如,300b)。
[0098]在传送频率,FAkx 222和223具有高阻抗。因此,没有(或只有非常有限的)传送频率电流将在变压器221中流过,并且接收器与来自传送器和/或天线的传送信号泄露隔离。此外,FAkx 232也具有高阻抗以防止传送频率信号采取来自传送器的那个路径,并且FAtx 232具有低阻抗以便为传送频率信号提供从传送器到天线的路径。
[0099]但在接收频率,FAex 222和223具有低阻抗。因此,接收频率电流将在变压器221中自由流过,并且将接收信号从天线变换到接收器。此外,FAkx 232也具有低阻抗以便经由232和222将接收频率噪声从传送器引导至地,而不通过变压器221 (并且因此不会将噪声传递到接收器XFAtx 233具有高阻抗以便向天线隐藏接收频率信号以泄露到传送器。同样地,由传送器生成的接收频率干扰将不会到达天线。
[0100]从天线节点211观察电路,在传送器侧上,传送频率的阻抗是低的,并且将传送频率信号从传送器引导到天线。另一方面,从天线节点211观察电路,在接收器侧上,接收频率的阻抗是低的,并且接收器变压器221将接收频率信号从天线耦合到接收器。
[0101]在一些实施例中,图3a中的滤波器装置的第二电感330a可以去除。例如,如果两个类似的滤波器装置设置在变压器的相应两侧上,并且在它们的第一电感之间存在至少一个小的耦合,那么第二电感可以省略。
[0102]在一些实施例中,图3a和3b中的滤波器装置的第一电感310a、31b可以通过(部分或全部地)利用变压器绕组或通过令滤波器装置的第一电感之间的耦合(互感)包括变压器的部分来实现。后者是实现耦合器功能的一个备选方式。
[0103]图4示出根据一些实施例在传送频率阻塞装置中的这种示例。图4的装置包括接收器(RX) 420、天线410和传送频率阻塞装置。
[0104]传送频率阻塞装置包括具有第一部分421a和第二部分421b的变压器。第一和第二部分可以作为单个变压器来实现,或者第二部分可以包括经历耦合(互感)的两个独立电感。变压器的第一和第二侧可以具有如图4所示的相反相位,或者它们可以具有相同相位。
[0105]信号传送和接收装置410连接至变压器的第一部分421a的第一侧的第一节点。接收器420连接至变压器的第一部分421a的第二侧的第一节点。变压器的第一部分421a的第二节点连接至变压器的第二部分421b的相应的第一节点。
[0106]传送频率阻塞装置还包括两个滤波器装置(FAKX)422、423,每个滤波器装置具有如结合图3b所描述的类似结构(即,第一 424、426和第二 425、427电容和第一电感)。滤波器装置的第一电感由变压器的第二部分421b的相应绕组组成。
[0107]如果变压器的第二部分的耦合应当比充分消除剩余的不想要的信号所需的耦合强,那么可能通过在相反方向精细调谐第二电容425、427来恢复隔离。
[0108]利用如结合图3a所描述的FA结构(在适用时),如图4所示的类似构造(S卩,利用第一电感之间的互感)是可能的。如果在那种情况下,变压器的第二部分的耦合应当比充分消除剩余的不想要的信号所需的耦合强,那么可能通过在相反方向精细调谐第一电容来恢复隔离。
[0109]当然,根据一些实施例,与结合图4针对接收频率阻塞装置所描述的构造类似的构造可以在传送频率阻塞装置中同样适用。
[0110]图5示出根据一些实施例的备选收发器装置的示例。图5的收发器装置包括接收器(RX) 520、传送器(TX) 530、天线510和收发器前端500。天线连接至收发器前端的天线节点511,传送器连接至收发器前端的传送器节点514,而接收器连接至收发器前端的接收器节点512 (即,接收器具有非差分(单端)输入)。在一些实施例中,接收器可以连接至收发器前端的两个节点(即,差分接收器输入)。
[0111]收发器前端500包括传送频率阻塞装置和接收频率阻塞装置。
[0112]传送频率阻塞装置包括变压器521。在该示例中,无源组件的网络可以只由变压器521组成,或者可以由变压器521和连接在变压器的第一和第二侧的第二节点之间的耦合器(CPL)524组成。变压器的第一和第二侧可以具有如图5所示的相反相位,或者它们可以具有相同相位。耦合器可以提供对传送频率阻塞的进一步调谐和/或接收频率噪声减小。
[0113]传送频率阻塞装置还包括适于在传
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