一种提高接收机动态范围电路、收发机及NxN WLAN射频收发机前端电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种提高接收机动态范围的电路、含有该电路的收发机，以及NxN WLAN射频收发机前端电路。
【背景技术】
[0002]无线局域网络(Wireless Local Area Network, WLAN)接收机主要用于处理天线所接收的讯号，将接收到的射频讯号降频为适合模拟电路处理的基频讯号。灵敏度、选择性、动态范围等都是衡量接收机性能好坏的因素。其中，若接收机有良好的动态范围，可使系统接收讯号强弱有更大的操作范围。
[0003]为了达成高动态范围的特性，现有的接收机透过控制讯号来切换开关达成衰减量的控制，当讯号强度太大时，就切换到衰减量大的接收链路的旁通模式，从而将讯号适当衰减让讯号落于正常的动态范围区间内，增强接收能力。
[0004]接收链路Rx的旁通电路的设计在于使用高衰减量的电路将接收到的讯号作衰减，再导入后级的电路做讯号处理，因此在实际应用中会使用额外的单刀双掷开关(SinglePole Double Throw, SPDT)、单刀三掷开关(Single Pole Triple Throw, SP3T)以及高衰减量网络High Attenuat1n Networking来达成目的，如图1、图2所示,但这种多输入多输出的电路架构方式却会增加电路的复杂度，不利系统整合。比如在NxN WLAN射频收发机前端中，如果每一条接收链路Rx采用具备接收链路Rx的旁通模式的功能射频模块，将会使整个电路架构相当复杂，占用较大的电路面积，增加制造成本。
[0005]此外，图2中的架构由于接收链路Rx的旁通模式与接收链路Rx的正常模式共享低噪声放大器(Low-Noise Amplifier, LNA),造成功耗上的浪费,若接收讯号过大则低噪声放大器LNA会饱和失真，最后影响整体接收讯号的质量。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种提高接收机动态范围电路，通过接收链路的旁通模式控制讯号控制可变电压控制器输出低电压准位来调整低噪声放大器的增益，从而达到提高动态范围的目的。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供了一种提高接收机动态范围电路，其中，接收机的接收链路包括一低噪声放大器，所述提高接收机动态范围电路包括一可变电压控制器，所述可变电压控制器的供电端连接电源，所述可变电压控制器的电压输出端连接所述低噪声放大器的供电端，所述可变电压控制器受控于一接收链路的正常模式控制信号和一接收链路的旁通模式控制信号，当所述接收链路的正常模式控制信号使能时，所述可变电压控制器输出标准电压准位，所述低噪声放大器正常工作；当所述接收链路的旁通模式控制信号使能时，所述可变电压控制器输出低电压准位来调整所述低噪声放大器的增益。
[0008]进一步优选地，所述可变电压控制器包括一正常模式供电模块和一旁通模式供电模块，其中，所述正常模式供电模块的供电端连接电源，所述正常模式供电模块的输出端即为所述可变电压控制器的电压输出端，所述正常模式供电模块受控于所述接收链路的正常模式控制信号，当所述接收链路的正常模式控制信号使能时，所述正常模式供电模块输出标准电压准位；所述旁通模式供电模块的供电端连接电源，所述旁通模式供电模块的输出端即为所述可变电压控制器的电压输出端，所述旁通模式供电模块受控于所述接收链路的旁通模式控制信号，当所述接收链路的旁通模式控制信号使能时，所述旁通模式供电模块输出低电压准位。
[0009]进一步优选地，所述正常模式供电模块和所述旁通模式供电模块，分别包括两组低压差稳压器。
[0010]可替换地,所述正常模式供电模块包括第一 p-MOS、第二 n-MOS和第一电阻,其中，所述第一 P-MOS的源极连接电源，所述第一 p-MOS的漏极为所述可变电压控制器的电压输出端，所述第一电阻连接在电源和所述第一P-MOS的栅极之间，所述第二n-MOS的漏极与所述第一 p-MOS的栅极相连，所述第二 n-MOS的栅极连接所述接收链路的正常模式控制信号，所述第二n-MOS的源极接地；所述旁通模式供电模块包括第三p-MOS、第四η-MOS、第五电阻和第三电阻，其中，所述第五电阻连接在电源和所述第三P-MOS的源极之间，所述第三电阻连接在电源和所述第三P-MOS的栅极之间，所述第三p-MOS的漏极为所述可变电压控制器的电压输出端，所述第四η-MOS的漏极与所述第三p-MOS的栅极相连，所述第四n_M0S的栅极连接所述接收链路的旁通模式控制信号，所述第四n-M0S Q4的源极接地。
[0011]本发明还提供了一种收发机，包括一接收链路、一发射链路，和上述提高接收机动态范围电路，其中，所述接收链路和所述发射链路分别对应连接一单刀双掷开关的两个独立端口，所述单刀双掷开关的公共端口与一天线相连接，所述接收链路包括一个低噪声放大器，该低噪声放大器的供电端连接所述提高接收机动态范围电路中的该可变电压控制器的电压输出端。
[0012]本发明还提供了一种NxN WLAN射频收发机前端电路，包括N组接收链路和发射链路，以及上述提闻接收机动态范围电路，其中，每一组接收链路和发射链路分别对应连接一单刀双掷开关的两个独立端口，所述单刀双掷开关的公共端口与一天线相连接，每个所述接收链路包括一个低噪声放大器，所述N个低噪声放大器的供电端均连接于所述提高接收机动态范围电路中的该可变电压控制器的电压输出端。
[0013]本发明的效果在于:
[0014]本发明通过接收链路的正常模式控制信号和接收链路的旁通模式控制讯号控制可变电压控制器的输出电压，从而控制低噪声放大器的供电电压，当需要工作在接收链路的旁通模式时，接收链路的旁通模式控制讯号控制可变电压控制器输出低电压准位来调整低噪声放大器的增益；本发明通过控制低噪声放大器的增益，将接收链路的旁通路径整合至低噪声放大器的同一个路径上，让接收链路的正常模式与旁通模式共享同一组接收链路，可避免信号的衰减损耗、简化电路结构，避免使用复杂的衰减网络，节省电路面积及制造成本；本发明所提供的一组提闻接收机动态范围电路可以支持多链路的接收链路的芳通模式，大幅降低了系统电路的复杂度，缩小了射频前端模块的电路面积，并降低了制造成本。
【附图说明】
[0015]通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0016]图1和图2是现有技术中提闻动态范围的电路不意图；
[0017]图3是具有本发明的收发机的示意图；
[0018]图4是本发明实施例的电路示意图；
[0019]图5是本发明最佳实施例的电路示意图；
[0020]图6是具有本发明的NxN WLAN射频收发机前端电路的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0022]本发明提供了一种提高接收机动态范围电路，其中，接收机的接收链路Rx包括一低噪声放大器(Low-Noise Amplifier, LNA)0如图3及图4所示,所述提高接收机动态范围电路包括一可变电压控制器(Available Voltage Controller, AVC),其供电端连接电源VDD，电压输出端Vout连接低噪声放大器LNA的供电端，用于给低噪声放大器LNA供电。所述可变电压控制器AVC受控于一接收链路Rx的正常模式控制信号Rx/En和一接收链路Rx的旁通模式控制信号Rx/Bypass，当接收链路Rx的正常模式控制信号Rx/En使能时，可变电压控制器AVC输出标准电压准位，低噪声放大器LNA正常工作；当接收链路Rx的旁通模式控制信号Rx/Bypass使能时,可变电压控制器AVC输出低电压准位来调整低噪声放大器LNA的增益。
[0023]进一步地，如图4所示，所述可变电压控制器AVC包括一正常模式供电模块(Normal Voltage Supply, NVS),和一旁通模式供电模块(Low Voltage Supply, LVS)。
[0024]所述正常模式供电模块NVS的供电端连接电源VDD，输出端即为可变电压控制器AVC的电压输出端Vout，所述正常模式供电模块NVS受控于接收链路Rx的正常模式控制信号Rx/En，当接收链路Rx的正常模式控制信号Rx/En使能时，所述正常模式供电模块NVS输出标准电压准位，即可变电压控制器AVC输出标准电压准位，低噪声放大器LNA正常工作。
[0025]所述旁通模式供电模块LVS的供电端连接电源VDD，输出端即为可变电压控制器AVC的电压输出端Vout，所述旁通模式供电模块LVS受控于接收链路Rx的旁通模式控制信号Rx/Bypass,当接收链路Rx的旁通模式控制信号Rx/Bypass使能时,所述旁通模式供电模块LVS输出低电压准位，即可变电压控制器AVC输出低电压准位来调整低噪声放大器LNA的增益。
[0026]所述正常模式供电模块NVS和所述旁通模式供电模块LVS，可以分别由两组低压差稳压器(Low Drop-Out regulator, LDO)来实现，即分别包括两组低压差稳压器LD0。
[0027]较佳地，如图5所示，所述正常模式供电模块NVS包括第一 p-MOS Q1、第二 n_M0SQ2