可扩展收发机和接收机的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]领域
[0002]本公开一般涉及电子器件，尤其涉及接收机和发射机。
[0003]背景
[0004]无线通信系统中的无线设备(例如，蜂窝电话或智能电话)可以发射和接收数据以用于双向通信。无线设备可包括用于数据传输的发射机以及用于数据接收的接收机。对于数据传送，发射机可以用数据来调制射频(RF)载波信号以获得经调制RF信号，放大经调制RF信号以获得具有恰当输出功率电平的发射RF信号，并经由天线将该发射RF信号传送到基站。对于数据接收，接收机可经由天线获得收到RF信号并且可放大和处理该收到RF信号以恢复由基站发送的数据。
[0005]无线设备可以支持多个频带上和/或多种无线电技术的通信。无线设备还可支持载波聚集，其是多个载波上的同时操作。载波可指被用于通信的频率范围并且可与某些特性相关联。例如，载波可与描述该载波上的操作的系统和/或控制信息相关联。载波也可被称为分量载波(CC)、频率信道、蜂窝小区等。无线设备高效地支持通信是合乎需要的。
[0006]附图简述
[0007]图1示出了无线设备与无线系统通信。
[0008]图2A到2D示出了载波聚集(CA)的四个示例。
[0009]图3示出了图1中的无线设备的框图。
[0010]图4示出了在集成电路(IC)芯片上实现的可扩展收发机。
[0011]图5示出了在两个IC芯片上实现的可扩展收发机。
[0012]图6A和6B示出了图5中的收发机的两种操作模式。
[0013]图7示出了在两个IC芯片上实现的可扩展收发机。
[0014]图8示出了在三个IC芯片上实现的可扩展收发机和接收机。
[0015]图9A和9B示出了 LNA和缓冲器的两种示例性设计。
[0016]图10示出了具有多频带接口的可扩展收发机。
[0017]图1lA到IIC示出了在两个IC芯片上实现的具有多频带接口的两个可扩展收发机的三种操作模式。
[0018]图12示出了具有共享多频带接口的可扩展收发机。
[0019]图13示出用于执行RF接收的过程。
[0020]详细描述
[0021]以下阐述的详细描述旨在作为本公开的示例性设计的描述，而无意表示可在其中实践本公开的仅有设计。术语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何设计不必被解释为优于或胜过其他设计。本详细描述包括具体细节以提供对本公开的示例性设计的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是，没有这些具体细节也可实践本文描述的示例性设计。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免煙没本文中给出的示例性设计的新颖性。
[0022]本文公开了可灵活地支持在多个频带、多个载波、多种无线电技术、和/或多个天线上操作的可扩展收发机和接收机。该可扩展收发机和接收机可被用于各种类型的电子设备，诸如无线通信设备。
[0023]图1示出了无线设备110正与无线通信系统120通信。无线系统120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统或其他某个无线系统。CDMA系统可实现宽带CDMA(WCDMA)、CDMA IX、演进数据最佳化(EVDO)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、或其他某个版本的CDMA。为简明起见，图1示出了无线系统120包括两个基站130和132以及一个系统控制器140。一般而言，无线系统可包括任何数目的基站以及任何网络实体集合。
[0024]无线设备110还可以指用户装备(UE)、移动站、终端、接入终端、订户单元、站等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持式设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、蓝牙设备、等等。无线设备110可与无线系统120通信。无线设备110还可接收来自广播站(例如广播站134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如，卫星150)的信号等。无线设备110可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术，诸如LTE、WCDMA、CDMA1X、EVD0、TD-SCDMA、GSM、802.11 等等。
[0025]无线设备110可以支持载波聚集，其是多个载波上的操作。载波聚集也可被称为多载波操作。无线设备I1可以能够覆盖低于1000兆赫兹(MHz)的低频带(LB)、覆盖从1000MHz到2300MHz的频率的中频带(MB)和/或覆盖高于2300MHz的高频带(HB)中操作。例如，低频带可以覆盖698到960MHz，中频带可以覆盖1475到2170MHz，并且高频带可以覆盖2300到2690MHz和3400到3800MHz。低频带、中频带和高频带指的是三群频带(或频带群)，其中每个频带群包括数个频带(或简称为“带”)。每个频带可以覆盖至多达200MHz并且可以包括一个或多个载波。在LTE中每个载波可以覆盖至多达20MHz。LTE版本11支持35个频带，这些频带被称为LTE/UMTS频带并且在3GPP TS 36.101中列出。在LTE版本11中，无线设备110可以配置成具有在一个或两个频带中的至多达5个载波。
[0026]一般而言，载波聚集(CA)可以被分类为两种类型一一带内CA和带间CA。带内CA是指同一频带内的多个载波上的操作。带间CA是指不同频带中的多个载波上的操作。
[0027]图2A示出了毗连带内CA的示例。在图2A中示出的示例中，无线设备110配置有在低频带中的一个频带中的四个毗连载波。无线设备110可在同一频带内的四个毗连载波上发送和/或接收传输。
[0028]图2B示出了非毗连带内CA的示例。在图2B中示出的示例中，无线设备110配置有在低频带中的一个频带中的四个非毗连载波。各载波可分隔5MHz、1MHz或者其他某个量。无线设备110可在同一频带内的四个非毗连载波上发送和/或接收传输。
[0029]图2C示出了在同一频带群中的带间CA的示例。在图2C中所示的示例中，无线设备110配置成具有在低频带中的两个频带中的四个载波。无线设备110可在同一频带群中的不同频带中的四个载波上发送和/或接收传输。
[0030]图2D示出了不同频带群中的带间CA的示例。在图2D中示出的示例中，无线设备110配置成具有在不同频带群中的两个频带中的四个载波，其包括在低频带中的一个频带中的两个载波以及在中频带中的另一频带中的两个载波。无线设备110可在不同频带群中的不同频带中的四个载波上发送和/或接收传输。
[0031]图2A到2D示出了载波聚集的四个示例。对于频带和频带群的其他组合也可支持载波聚集。
[0032]图3示出了图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在这一示例性设计中，无线设备110包括耦合至主天线310的收发机320、耦合至副天线312的收发机322、以及数据处理器/控制器380。收发机320包括多个(K个)接收机330pa至330pk和多个(K个)发射机350pa至350pk以支持多个频带、多种无线电技术、载波聚集等等。收发机322包括L个发射机330sa到330sl以及L个接收机350sa到350sl以支持多个频带、多种无线电技术、载波聚集、接收分集、从多个发射天线到多个接收天线的多输入多输出(MIMO)传输等等。
[0033]在图3示出的示例性设计中，每个接收机330包括接收LNA 340和接收电路342。对于数据接收，天线310接收来自基站和/或其他发射机站的信号并且提供收到RF信号，该收到RF信号被路由通过天线接口电路324并作为输入RF信号被呈现给所选接收机。天线接口电路324可包括开关、双工器、发射滤波器、接收滤波器、匹配电路等。以下描述假定接收机330pa是所选接收机。在接收机330pa内，LNA 340pa放大输入RF信号并提供输出RF信号。接收电路342pa将输出RF信号从RF下变频到基带，对经下变频的信号进行放大和滤波，并且将模拟输入信号提供给数据处理器380。接收电路342pa可包括混频器、滤波器、放大器、匹配电路、振荡器、本地振荡器(LO)生成器、锁相环(PLL)等。收发机320和322中的每个其余接收机330可按与接收机330pa类似的方式来操作。
[0034]在图3中示出的示例性设计中，每个发射机350包括发射电路352和功率放大器(PA) 354。对于数据传输，数据处理器380处理(例如，编码和调制)要传送的数据，并且将模拟输出信号提供给所选发射机。以下描述假定发射机350pa是所选发射机。在发射机350pa内，发射电路352pa对模拟输出信号进行放大、滤波并将其从基带上变频至RF，并且提供经调制的RF信号。发射电路352a可包括放大器、滤波器、混频器、匹配电路、振荡器、LO生成器、PLL等等。PA 354pa接收并且放大经调制RF信号，并且提供具有恰当输出功率电平的发射RF信号。发射RF信号被路由通过天线接口电路324并经由天线310来发射。收发机320和322中的每个其余发射机350可按与发射机350pa类似的方式来操作。
[0035]图3不出了接收机330和发射机350的不例性设计。接收机和发射机还可包括图3中未示出的其他电路，诸如滤波器、匹配电路等。收发机320和322的全部或部分可实现在一个或多个模拟集成电路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信号IC等上。例如，收发机320和322内的LNA 340和接收电路342可被实现在多个IC芯片上，如下所述。收发机320和322中的这些电路也可按其他方式来实现。
[0036]数据处理器/控制器380可为无线设备110执行各种功能。例如，数据处理器380可对经由接收机330接收到的数据以及经由发射机350传送的数据执行处理。控制器380可以控制收发机320和322中的各种电路的操作。存储器382可存储供数据处理器/控制器380使用的程序代码和数据。数据处理器/控制器380可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或其他IC上。
[0037]无线设备110可以支持CA并且可以⑴接收一个或多个蜂窝小区在不同频率处的多个下行链路载波上传送的多个下行链路信号和/或(ii)在多个上行链路载波上向一个或多个蜂窝小区传送多个上行链路信号。支持CA的发射机和接收机可被实现在单个IC芯片上。然而，由于IC芯片上受限的引脚-到-引脚隔离，在某些发射(TX)和接收(RX)频带