信号处理芯片、信号转换电路和通信芯片的管脚配置方法
【专利摘要】本公开是关于一种信号处理芯片、信号转换电路和通信芯片的管脚配置方法，属于移动通信【技术领域】。所述信号处理芯片包括数据流获取模块和正交信号转换模块，前者输出一对同相信号或者正交信号，后者包括本振、第一混频器、第二混频器、第一移相器、第二移相器以及移相器控制电路，第一混频器和第二混频器的输入端与数据流获取模块连接，第一混频器的另一输入端通过第一移相器与本振连接，第二混频器的另一输入端通过第二移相器与本振连接，第一移相器的控制端和第二移相器的控制端分别与移相器控制电路连接，且第一移相器与第二移相器的相移差为90度。本公开通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，实现I、Q两路信号的互换。
【专利说明】信号处理芯片、信号转换电路和通信芯片的管脚配置方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及移动通信【技术领域】，尤其涉及一种信号处理芯片、信号转换电路和通信芯片的管脚配置方法。
【背景技术】
[0002]随着现代电子技术的发展，通信芯片集成度越来越高，数据通信速率也越来越高。在功能不同的通信芯片配合使用时，常会遇到通信芯片之间采用I(In-phaSe，同相)、Q(Quadrature,正交)信号线来传输数据的情况。在不同的PCB (Printed Circuit Board,印制电路板)上，根据具体PCB设计需求的不同，两颗通信芯片的相对摆放位置会有不同，这就可能会出现两颗通信芯片之间连接的1、Q信号线交叉的现象。
[0003]相关技术中，当遇到因通信芯片的摆放位置造成1、Q信号线交叉的情况时，可以在其中一颗通信芯片的1、Q管脚一端采用1、Q信号线绕行的方式来避免1、Q信号线的交叉。
[0004]但是，对于集成度较高的通信芯片而言，由于其管脚的密度较高，管脚之间的空间往往不足以信号线的绕行，进而造成PCB走线比较繁琐，给PCB走线带来不便。
【发明内容】
[0005]为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供一种信号处理芯片、信号转换电路和通信芯片的管脚配置方法。
[0006]根据本公开实施例的第一方面,提供一种信号处理芯片，所述信号处理芯片设有同相管脚和正交管脚，所述信号处理芯片包括数据流获取模块和正交信号转换模块，所述数据流获取模块用于输出一对同相信号或者输出一对正交信号，所述正交信号转换模块包括本振、第一混频器、第二混频器、第一移相器、第二移相器以及移相器控制电路，所述第一混频器的一个输入端和所述第二混频器的一个输入端分别与所述数据流获取模块连接，所述第一混频器的另一个输入端通过所述第一移相器与所述本振连接，所述第二混频器的另一个输入端通过所述第二移相器与所述本振连接，所述第一混频器的输出端与所述同相管脚连接，所述第二混频器的输出端与所述正交管脚连接，所述第一移相器的控制端和所述第二移相器的控制端分别与所述移相器控制电路连接，且所述第一移相器与所述第二移相器的相移差为90度。
[0007]进一步地，所述第一移相器和所述第二移相器均为O度、90度数字程控移相器或者所述第一移相器和所述第二移相器均为90度、180度数字程控移相器。
[0008]可选地，所述移相器控制电路包括单片机或可编程逻辑控制器。
[0009]可选地，所述信号处理芯片为射频芯片或基带芯片。
[0010]根据本公开实施例的第二方面，提供一种信号转换电路，所述信号转换电路包括:
[0011]本振、第一混频器、第二混频器、第一移相器、第二移相器以及移相器控制电路，所述第一混频器的一个输入端和所述第二混频器的一个输入端用于接收一对同相信号或者一对正交信号；所述第一混频器的另一输入端通过所述第一移相器与所述本振连接，所述第二混频器的另一输入端通过所述第二移相器与所述本振连接，所述第一移相器的控制端和所述第二移相器的控制端分别与所述移相器控制电路连接，且所述第一移相器与所述第二移相器的相移差为90度。
[0012]进一步地，所述第一移相器和所述第二移相器均为O度、90度数字程控移相器或者所述第一移相器和所述第二移相器均为90度、180度数字程控移相器。
[0013]可选地，所述移相器控制电路包括单片机或可编程逻辑控制器。
[0014]根据本公开实施例的第三方面，提供一种通信芯片的管脚配置方法，适用于配置第一通信芯片的同相管脚和正交管脚，所述第一通信芯片为如本公开实施例的第一方面所述的信号处理芯片，所述方法包括:
[0015]当所述第一通信芯片当前的同相管脚和正交管脚的排列顺序和将要与所述第一通信芯片连接的第二通信芯片的同相管脚和正交管脚的排列顺序不相同时，控制所述第一通信芯片中第一移相器与第二移相器的相移，使所述第一通信芯片的同相管脚输出正交相位信号，所述第一通信芯片的正交管脚输出同相位信号。
[0016]根据本公开实施例的第四方面，提供一种通信芯片的管脚配置方法，适用于配置第二通信芯片的同相管脚和正交管脚，所述第二通信芯片为如本公开实施例的第一方面所述的信号处理芯片，所述方法包括:
[0017]当第一通信芯片当前的同相管脚和正交管脚的排列顺序和将要与所述第一通信芯片连接的所述第二通信芯片的同相管脚和正交管脚的排列顺序不相同时，控制所述第二通信芯片中第一移相器与第二移相器的相移，使所述第二通信芯片的正交管脚输入同相位信号，所述第二通信芯片的同相管脚输入正交相位信号。
[0018]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0019]当信号处理芯片与另一颗通信芯片的1、Q管脚顺序不相同时，通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，实现1、Q两路信号的互换，1、Q管脚可根据使用情况任意配置，避免了因信号处理芯片摆放位置等因素造成1、Q管脚顺序不一致使得1、Q信号线的走线交叉，进而给PCB走线带来不便的问题。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0022]图1是根据一示例性实施例示出的一种信号处理芯片的框图。
[0023]图2是根据一示例性实施例示出的一种信号处理芯片的框图。
[0024]图3是根据一示例性实施例示出的一种信号转换电路的框图。
[0025]图3a是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚连接方式的框图。
[0026]图3b是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚连接方式的框图。
[0027]图4根据一示例性实施例示出的一种信号转换电路的框图。[0028]图5是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚配置方法的流程图。
[0029]图5a是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚连接方式的框图。
[0030]图5b是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚连接方式的框图。
[0031]图6是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚配置方法的流程图。
【具体实施方式】
[0032]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0033]图1是根据一示例性实施例示出的一种信号处理芯片的框图，该信号处理芯片设有同相管脚和正交管脚，如图1所示，该信号处理芯片包括:数据流获取模块11和正交信号转换模块12。
[0034]其中，数据流获取模块11用于输出一对同相信号或者输出一对正交信号，正交信号转换模块12包括本振121、第一混频器122、第二混频器123、第一移相器124、第二移相器125以及移相器控制电路126，第一混频器122的一个输入端和第二混频器123的一个输入端分别与数据流获取模块11连接，第一混频器122的另一个输入端通过第一移相器124与本振121连接，第二混频器123的另一个输入端通过第二移相器125与本振121连接，第一混频器122的输出端与同相管脚连接，第二混频器123的输出端与正交管脚连接，第一移相器124的控制端和第二移相器125的控制端分别与移相器控制电路126连接，且第一移相器124与第二移相器125的相移差为90度。
[0035]本公开的一些有益效果可以包括:由于信号处理芯片中设有第一移相器和第二移相器以及移相器控制电路，当信号处理芯片与另一颗通信芯片的1、Q管脚顺序不相同时，可以通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，实现1、Q两路信号的互换，1、Q管脚可根据使用情况任意配置，避免了因通信芯片或者信号处理芯片摆放位置等因素造成1、Q管脚顺序不一致使得1、Q信号线的走线交叉，进而给PCB走线带来不便的问题。
[0036]图2是根据一示例性实施例示出的一种信号处理芯片的框图，该信号处理芯片设有同相管脚和正交管脚，如图2所示，该信号处理芯片包括:数据流获取模块21和正交信号转换模块22。
[0037]其中，数据流获取模块21用于输出一对同相信号或者输出一对正交信号，正交信号转换模块22包括本振221、第一混频器222、第二混频器223、第一移相器224、第二移相器225以及移相器控制电路226，第一混频器222的一个输入端和第二混频器223的一个输入端分别与数据流获取模块21连接，第一混频器222的另一个输入端通过第一移相器224与本振221连接，第二混频器223的另一个输入端通过第二移相器225与本振221连接，第一混频器222的输出端与同相管脚连接，第二混频器223的输出端与正交管脚连接，第一移相器224的控制端和第二移相器225的控制端分别与移相器控制电路226连接，且第一移相器224与第二移相器225的相移差为90度。
[0038]需要说明的是，移相器的作用是调整输出信号和输入信号的相位差，输出信号和输入信号的相位差可以称为移相器的相移，两个移相器的相移的差值即为前述相移差。[0039]实现时，第一移相器和第二移相器可以同时为O度、90度数字程控移相器，也可以同时为90度、180度数字程控移相器。以O度、90度数字程控移相器为例，其相移可以在O度和90度之间变化。
[0040]移相器控制电路226可以包括单片机或可编程逻辑控制器，用于控制第一移相器和第二移相器的相移。
[0041]其中，本振221用于产生振荡信号。第一混频器222用于将经过第一移相器224调节相移后的振荡信号和数据流获取模块21产生的信号进行混频后输出I信号或者Q信号，第二混频器223用于将经过第二移相器125调节相移后的振荡信号和数据流获取模块21产生的信号进行混频后输出，输出Q信号或者I信号。
[0042]实现时，信号处理芯片可以为射频芯片或基带芯片。在射频芯片与基带芯片的通信中，当信号处理芯片是基带芯片时，数据流获取模块输出的一对同相信号，基带芯片对其处理后得到与射频芯片的管脚顺序相同的IQ信号；当信号处理芯片是射频芯片时，数据流获取模块输出的一对正交信号，射频芯片对接收到的正交信号处理得到与自身管脚的顺序相同的IQ信号。
[0043]该信号处理芯片的工作原理是:当信号处理芯片当前的同相管脚和正交管脚的排列顺序和将要与正交信号处理芯片连接的通信芯片的同相管脚和正交管脚的排列顺序不相同时，控制移相转换电路改变第一移相器和第二移相器的相移(例如第一移相器的原相移为O度、第二移相器的原相移为90度,则将其转换为第一移相器的相移为90度、第二移相器的相移为O度)，使经过第一混频器和第二混频器的一对同相信号或者一对正交信号的相移发生改变，进而使同相管脚输出I信号或者Q信号，同时正交管脚输出Q信号或者I信号。
[0044]本公开的一些有益效果可以包括:由于信号处理芯片中设有第一移相器和第二移相器以及移相器控制电路，当信号处理芯片与另一颗通信芯片的1、Q管脚顺序不相同时，可以通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，实现1、Q两路信号的互换，1、Q管脚可根据使用情况任意配置，避免了因通信芯片或者信号处理芯片摆放位置等因素造成1、Q管脚顺序不一致使得1、Q信号线的走线交叉，进而给PCB走线带来不便的问题。
[0045]图3是根据一示例性实施例示出的一种信号转换电路的框图。参照图3，该信号转换电路包括:
[0046]本振31、第一混频器32、第二混频器33、第一移相器34、第二移相器35以及移相器控制电路36,第一混频器32的一个输入端和第二混频器33的一个输入端用于接收一对同相信号或者一对正交信号；第一混频器32的另一输入端通过第一移相器34与本振31连接，第二混频器33的另一输入端通过第二移相器35与本振31连接，第一移相器34的控制端和第二移相器35的控制端分别与移相器控制电路36连接，且第一移相器34与第二移相器35的相移差为90度。
[0047]当信号转换电路设置在第一通信芯片内时，第一混频器的一个输入端和第二混频器的一个输入端用于接收一对同相信号，此时，第一通信芯片输出信号互换，使第一通信芯片的正交管脚输出同相位信号，第一通信芯片的同相管脚输出正交相位信号；当信号转换电路设置在两个通信芯片之间或者信号转换电路设在第二通信芯片内时，参见图3a和图3b,第一混频器的一个输入端和第二混频器的一个输入端用于接收一对正交信号，并将该正交信号转换为与第二通信芯片的管脚顺序相同的IQ信号。
[0048]本公开的一些有益效果可以包括:信号转换电路用于接收一对同相信号或者一对正交信号，该电路可以连接在两颗通信芯片之间，也可以内置于通信芯片，当两颗通信芯片的1、Q管脚的顺序不同时，信号转换电路可以通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，从而实现其中一颗通信芯片的1、Q两路信号互换，两颗通信芯片的1、Q管脚可根据实际使用情况任意配置，避免了因通信芯片摆放位置等因素造成1、Q管脚顺序不一致使得1、Q信号线的走线交叉，进而给PCB走线带来不便的问题。
[0049]图4是根据一示例性实施例示出的一种信号转换电路的框图。参照图4，本实施例以信号转换电路4连接在射频芯片I和基带芯片2之间的方式进行说明。
[0050]射频芯片I包括:晶体振荡器11、频率合成器12、混频器13、低通滤波器14以及天线15。
[0051]该信号转换电路4包括:本振41、第一混频器42、第二混频器43、第一移相器44、第二移相器45以及移相器控制电路46，第一混频器42的一个输入端和第二混频器43的一个输入端用于接收一对同相信号或者一对正交信号；第一混频器42的另一输入端通过第一移相器44与本振41连接，第二混频器43的另一输入端通过第二移相器45与本振41连接，第一移相器44的控制端和第二移相器45的控制端分别与移相器控制电路46连接，且第一移相器44与第二移相器45的相移差为90度。
[0052]基带芯片2包括用于接收IQ信号的通信模块21。
[0053]其中，晶体振荡器11产生振荡信号，经由频率合成器12对振荡信号进行频率合成以产生本地载波，通过混频器13将接收到的基站信号与本地载波进行混频以得到混频信号，再通过低通滤波器14对混频信号进行滤波以去除带外信号，从而产生一对IQ信号。该IQ信号经过信号转换电路4转换后互换I信号和Q信号的顺序，或者I信号和Q信号的顺序不发生互换，最后由通信模块21接收。
[0054]在其他实现方式中，该信号转换电路也可以内置于通信芯片(例如前述射频芯片或者基带芯片)。
[0055]在本实施例中，第一移相器和第二移相器均可以同时为O度、90度数字程控移相器或者90度、180度数字程控移相器。移相器控制电路包括单片机或可编程逻辑控制器。
[0056]该信号转换电路的工作原理与图2对应的实施例中的信号处理芯片类似，这里不再赘述。
[0057]本公开的一些有益效果可以包括:信号转换电路用于接收一对同相信号或者一对正交信号，该电路可以连接在两颗通信芯片之间，也可以内置于通信芯片，当两颗通信芯片的1、Q管脚的顺序不同时，信号转换电路可以通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，从而实现其中一颗通信芯片的1、Q两路信号互换，两颗通信芯片的1、Q管脚可根据实际使用情况任意配置，避免了因通信芯片摆放位置等因素造成1、Q管脚顺序不一致使得1、Q信号线的走线交叉，进而给PCB走线带来不便的问题。
[0058]下面以图5a和图5b所示的通信芯片的管脚连接方式为例来说明本公开的应用场景。参照图5a和图5b，在本实施例的应用场景中，包括第一通信芯片1、第二通信芯片2和连接线3。图5是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚配置方法的流程图。该方法适用于配置第一通信芯片的同相管脚和正交管脚，第一通信芯片为图1对应的实施例中的信号处理芯片，该方法包括:
[0059]在步骤301中，判断第一通信芯片当前的同相管脚和正交管脚的排列顺序和将要与第一通信芯片连接的第二通信芯片的同相管脚和正交管脚的排列顺序是否相同。当前述顺序不相同时(参见图5a)，执行步骤302，当前述顺序相同时(参见图5b)，执行步骤303。
[0060]实现时，步骤301通常是人为进行判断。由于在具体的PCB设计的时，不同的项目的PCB的形状、大小等都不同，各种功能模块的摆放位置也是有不同的规划，同样的两颗通信芯片，在不同项目中的摆放的相对位置可能是不一样的，所以在进行通信芯片的管脚连接之前，通常会先判断两颗通信芯片的管脚的顺序是否相同。
[0061]在步骤302中，控制第一通信芯片中第一移相器与第二移相器的相移，使第一通信芯片的同相管脚输出正交相位信号，第一通信芯片的正交管脚输出同相位信号。
[0062]容易理解地，可以通过第一通信芯片中的移相器控制电路控制第一移相器和第二移相器的相移。
[0063]在步骤303中，控制第一通信芯片中的第一移相器与第二移相器的相移，使第一通信芯片的同相管脚输出同相位信号，第一通信芯片的正交管脚输出正交相位信号。
[0064]本公开的一些有益效果可以包括:由于信号处理芯片中设有第一移相器和第二移相器以及移相器控制电路，当信号处理芯片与另一颗通信芯片的1、Q管脚顺序不相同时，可以通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，实现1、Q两路信号的互换，1、Q管脚可根据使用情况任意配置，避免了因通信芯片或者信号处理芯片摆放位置等因素造成1、Q管脚顺序不一致使得1、Q信号线的走线交叉，进而给PCB走线带来不便的问题。
[0065]图6是根据一示例性实施例示出的一种通信芯片的管脚配置方法的流程图。该方法适用于配置第二通信芯片的同相管脚和正交管脚，其特征在于，第二通信芯片为与图2对应的实施例中的信号处理芯片，参见图6，该方法包括:
[0066]在步骤401中，判断第一通信芯片当前的同相管脚和正交管脚的排列顺序和将要与第一通信芯片连接的第二通信芯片的同相管脚和正交管脚的排列顺序是否相同。当前述顺序不相同时，执行步骤402，当前述顺序相同时，执行步骤403。
[0067]容易理解地，当前述顺序相同和不相同时，第一通信芯片和第二通信芯片的的连接方式分别为图5b和图5a所示。
[0068]在步骤402中，控制第二通信芯片中第一移相器与第二移相器的相移，使第二通信芯片的正交管脚输入同相位信号，第二通信芯片的同相管脚输入正交相位信号。
[0069]在步骤403中，控制第二通信芯片中的第一移相器与第二移相器的相移，使第二通信芯片的同相管脚输入同相位信号，第二通信芯片的正交管脚输入正交相位信号。
[0070]本公开的一些有益效果可以包括:由于信号处理芯片中设有第一移相器和第二移相器以及移相器控制电路，当信号处理芯片与另一颗通信芯片的1、Q管脚顺序不相同时，可以通过移相器控制电路改变第一移相器和第二移相器的相移，实现1、Q两路信号的互换，1、Q管脚可根据使用情况任意配置，避免了因通信芯片或者信号处理芯片摆放位置等因素造成1、Q管脚顺序不一致使得1、Q信号线的走线交叉，进而给PCB走线带来不便的问题。
[0071]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本【技术领域】中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0072]应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
【权利要求】
1.一种信号处理芯片，所述信号处理芯片设有同相管脚和正交管脚，其特征在于，所述信号处理芯片包括数据流获取模块和正交信号转换模块，所述数据流获取模块用于输出一对同相信号或者输出一对正交信号，所述正交信号转换模块包括本振、第一混频器、第二混频器、第一移相器、第二移相器以及移相器控制电路，所述第一混频器的一个输入端和所述第二混频器的一个输入端分别与所述数据流获取模块连接，所述第一混频器的另一个输入端通过所述第一移相器与所述本振连接，所述第二混频器的另一个输入端通过所述第二移相器与所述本振连接，所述第一混频器的输出端与所述同相管脚连接，所述第二混频器的输出端与所述正交管脚连接，所述第一移相器的控制端和所述第二移相器的控制端分别与所述移相器控制电路连接，且所述第一移相器与所述第二移相器的相移差为90度。
2.根据权利要求1所述的信号处理芯片，其特征在于，所述第一移相器和所述第二移相器均为O度、90度数字程控移相器或者所述第一移相器和所述第二移相器均为90度、180度数字程控移相器。
3.根据权利要求1所述的信号处理芯片，其特征在于，所述移相器控制电路包括单片机或可编程逻辑控制器。
4.根据权利要求1所述的信号处理芯片，其特征在于，所述信号处理芯片为射频芯片或基带芯片。
5.一种信号转换电路，其特征在于，所述信号转换电路包括: 本振、第一混频器、第二混频器、第一移相器、第二移相器以及移相器控制电路，所述第一混频器的一个输入端和所述第二混频器的一个输入端用于接收一对同相信号或者一对正交信号；所述第一混频器的另一输入端通过所述第一移相器与所述本振连接，所述第二混频器的另一输入端通过所述第二移相器与所述本振连接，所述第一移相器的控制端和所述第二移相器的控制端分别与所述移相器控制电路连接，且所述第一移相器与所述第二移相器的相移差为90度。
6.根据权利要求5所述的信号转换电路，其特征在于，所述第一移相器和所述第二移相器均为O度、90度数字程控移相器或者90度、180度数字程控移相器。
7.根据权利要求5所述的信号转换电路，其特征在于，所述移相器控制电路包括单片机或可编程逻辑控制器。
8.一种通信芯片的管脚配置方法，适用于配置第一通信芯片的同相管脚和正交管脚，其特征在于，所述第一通信芯片为如权利要求1-4任一项所述的信号处理芯片，所述方法包括: 当所述第一通信芯片当前的同相管脚和正交管脚的排列顺序和将要与所述第一通信芯片连接的第二通信芯片的同相管脚和正交管脚的排列顺序不相同时，控制所述第一通信芯片中第一移相器与第二移相器的相移，使所述第一通信芯片的同相管脚输出正交相位信号，所述第一通信芯片的正交管脚输出同相位信号。
9.一种通信芯片的管脚配置方法，适用于配置第二通信芯片的同相管脚和正交管脚，其特征在于，所述第二通信芯片为如权利要求1-4任一项所述的信号处理芯片，所述方法包括: 当第一通信芯片当前的同相管脚和正交管脚的排列顺序和将要与所述第一通信芯片连接的所述第二通信芯片的同相管脚和正交管脚的排列顺序不相同时，控制所述第二通信芯片中第一移相器与第二移相器的相移，使所述第二通信芯片的正交管脚输入同相位信号，所述第二通信 芯片的同相管脚输入正交相位信号。
【文档编号】H03H11/16GK103973260SQ201410165424
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】底浩, 石新明, 吴正海 申请人:小米科技有限责任公司