滑动if收发机架构的制作方法_2

文档序号:8501318阅读:来源:国知局
L0信号,而RXL0 信号生成器180生成用于下变频的I和QRXL0信号。每个L0信号是具有特定基频的周 期性信号。化L192从数据处理器110接收定时信息并且生成用来调整来自L0信号生成器 190的TXL0信号的频率和/或相位的控制信号。类似地,P化182从数据处理器110接收 定时信息并且生成用来调整来自L0信号生成器180的RXL0信号的频率和/或相位的控 制信号。
[0029] 在收发机120中,注意到TXL0信号生成器190和RXL0信号生成器180是分开 提供的,因为通信系统中的TX和RX载波频率通常按照设计是彼此是不同的。例如,TX载 波频率可位于1920-1980MHZ的TX频带中,而RX载波频率可位于2110-2170MHZ的RX频带 中。提供与RXL0信号生成器180分开的TXL0信号生成器190的需求通常要求收发机 120中同时操作的两个化L(TXP化192和RXP化182),该与仅一个化L被使用的情况相 比更复杂且不期望地消耗更多功率和更大管巧面积。此外,提供两个化L可潜在地导致压 控振荡器(VC0)"牵引",尤其在其中两个VC0在彼此非常靠近的频率上运行的载波聚集情 景中。鉴于该些考虑,提供用于降低收发机中的功率和管巧面积、W及改进该些收发机的性 能的技术将是合乎期望的。
[0030] 图2解说了根据本公开的收发机的示例性实施例200。注意,图2仅是为解说目的 而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。进一步注意到,图1和2中类似地标记的元件 可对应于具有类似功能性的元件,并且由此对已参照图1描述了的对图2中的某些元件的 描述出于方便目的而被省略。收发机200包括发射信号路径201和接收信号路径202。 [003。 发射(TX)信号路径201包括DAC114a、114b,其禪合至低通滤波器(LP巧132a、 132b,进一步禪合至混频器141a、14化。在所示出的示例性实施例中,混频器141a、14化将 LPF输出信号与由频率合成器220生成的TXL0信号(例如,分别为同相和正交本地振荡器 (L0)信号2201和220曲混频。注意到在本说明书和权利要求书中,术语"本地振荡器信号" 可一般性地指代信号2201或220Q,或者共同地指代具有单个频率的同相和正交信号2201 和220Q两者。
[0032] 在示例性实施例中,信号220I、220Q可具有频率f_TX,其对应于发射信号的中屯、 频率。在替换示例性实施例中,信号220I、220Q的频率不需要被限制为f_TX,并且可代替地 选择为任何其他合适的频率。在混频器141a、14化之后,经上变频的信号被组合并被提供 给功率放大器(PA) 144。
[0033] 接收(R幻信号路径202包括LNA152,LNA152放大具有中屯、频率f_RX的接收 僻)信号。LNA152的输出被禪合至I混频器161a和Q混频器16化,I混频器161a和Q 混频器16化将LNA输出与由发射信号路径201用于上变频的相同L0信号2201和220Q混 频W将混频器161a、16化的输出下变频。由于L0 220I、220Q具有频率f_TX,因此在下变 频之后RX信号将Wf_RX-f_TX(或f_TX-f_RX)的中频(I巧为中屯、。由于f_TX与f_RX 之差可跨不同的通信系统和操作情景可变,因此图2的示例性实施例可被表征为具有"滑 动IF"。例如,在示例性实施例中,取决于给定通信系统的f_TX与f_RX之间的关系,IF可 在多达十个频率范围上变化。
[0034] 注意到,在本说明书中和权利要求书中,"TX本地振荡器信号"可指代被提供给TX 信号路径201的TX混频器141a、14化的L0信号,而"RX本地振荡器信号"可指代被提供给 RX信号路径202的RX混频器161a、16化的L0信号。注意到,TX本地振荡器信号和RX本 地振荡器信号不需要是分开的信号,例如,如图2中所示,其中TXL0和RXL0信号对应于 由频率合成器220生成的220I、220Q。
[00巧]在下变频之后,提供RX处理块210a、210bW处理混频器16la、16化的滑动IF输 出。在示例性实施例中,RX处理块210a、21化可使用例如滤波、采样等(如下文进一步参照 图3描述的)来处理滑动IF信号W从滑动IF信号中移除干扰和其他噪声分量W供后续处 理。根据本公开,块210a、21化可包括离散时间模拟滤波器(例如,离散时间模拟带通滤波 器),其具有可配置频率特性W对滑动IFRX信号进行带通滤波。带通滤波器可被配置成移 除镜频和混叠频率处的干扰。RX处理块210a、21化的输出被禪合至下采样块215a、215b, 继之WADC216a、21化W进行数字化。
[0036] 在示例性实施例中,ADC216a、21化可W是"带通"ADC,其被设计成最优地数字化 具有带通特性的信号。例如,ADC216a、21化可对输入信号进行亚采样,即,W小于输入信 号的奈奎斯特频率的速率对输入信号进行采样。在示例性实施例中,亚采样可通过在数字 化之前使用块215a、21化通过因子N对输入信号下采样来实现。注意,在某些示例性实施 例中,ADC216a、21化不需要执行亚采样,并且相应地,下采样块215a、2巧b可在此类示例 性实施例中省略。在示例性实施例中,ADC采样时钟可从L0 220I、220Q中的任一者或两者 导出。例如,ADC采样时钟可具有等于L0频率化0除W固定整数(例如,脚的频率。
[0037] 图3解说了RX处理块210a的示例性实施例210a. 1。注意,图3仅是为解说目的 而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。进一步注意,图3中关于块210a解说的架构 210a. 1也可类似地在块21化中实现;为了易于解说,块21化的实现将不单独描述。
[0038] 在图3中,至块210a. 1的输入信号禪合至连续时间(CT)带通滤波器炬PF)310。 在示例性实施例中,CTBPF310可例如被实现为一阶高通滤波器(HP巧与一阶低通滤波器 (LP巧串联(未示出)。将领会,CTBPF310可提供对RX处理块210a. 1的输入信号的干 扰抑制,W及由RX信号路径的后续级决定的镜频和混叠频率(例如,电荷采样器的采样频 率、DT模拟BPF、或ADC,如下文进一步描述的)的抑制。CTBPF310的输出禪合至电荷采 样器320。在示例性实施例中,电荷采样器320通过W固定区间对信号进行积分和采样来进 一步对信号进行滤波。在示例性实施例中,电荷采样器320可如所述地实现,例如根据图4 来实现。
[0039] 电荷采样器320的输出禪合至离散时间值T)模拟带通滤波器炬PF) 330。在示例 性实施例中,DT模拟BPF330可W是例如使用如参照图5描述的开关电容器架构来实现的 FIR滤波器。
[0040] 图4解说了示出由电荷采样器320执行的示例性功能操作的示例性框图。在图4 中,输入电压x(t)被提供给功能块401,其执行所示的操作。具体而言,电压x(t)从时间t 到t+Tint积分,并通过因子(1/Tint)归一化,其中Tint对应于积分历时。块401的输出 由开关Ss'根据电荷采样器的采样区间Ts来周期性地采样。
[00川图4A解说了根据本公开的电荷采样器320的示例性实施例320. 1。注意,图4A仅 出于解说目的来示出,而并不旨在将本公开的范围限定于电荷采样器的任何特定示例性实 施例。在图4A中,电荷采样器作用于将输入电压转换成电流,并进一步将经转换的电流积 分为电容器上的电荷,该电容器的电压W固定区间来周期性地采样。
[0042] 具体而言,低噪声跨导放大器(LNTAMIO接收至电荷采样器320. 1的输入电压 x(t)
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