专利名称：多频段混频器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于频率转换的设备，该设备包括混频器，其中混频器具有一种用于将施加到所述混频器信号输入处的信号从所述信号的源频段一次变换到多个目标子频段中的一个，并且在所述混频器的信号输出处产生变换的信号的装置，其中所述多个目标子频段定义了至少第一目标频段和第二目标频段，并且该设备还包括一组至少两个可切换可变增益放大器(VGA)，用于放大所述变换的信号，其中将每个所述可切换VGA适配到所述目标频段中的一个并且连接到所述混频器的信号输出。
背景技术：
在信号发射的众多应用领域中，例如电缆或者广播无线电以及电视或者移动无线电，将承载信息的基带信号在高频段(在射频(RF)频率上)以带通信号(也称为射频信号)进行发射。射频发射的原因有很多更高的频段通常更适合通过空间或者通过在几个发射机和接收机之间共享的发射线路进行的信号发射；频段的平移允许应用多种适合于发射信道(空间或者电缆)特性的调制技术；承载信息的基带信号的频谱可以由频率变换进行更改，以允许更加有效地使用可用的发射带宽(扩展或者压缩频谱)；频分复用(FDM)可以通过将几个信息源的承载信息的基带信号在相临的小射频子频段(RF信道)上进行发射来应用，其中每个RF子频段具有相同的带宽，但是具有不同的中心频率。
在当今的数字移动无线系统中，例如全球移动通信系统(GSM)，通常有多于一个频段可以用于RF发射。欧洲的GSM使用两个分别以900MHz(GSM900)和1800MHz(GSM1800)为中心的25MHz带宽的频段，其中这些频段中的每一个包括上行链路(信息从移动台传送到基站)以及下行链路(信息从基站传送到移动台)频段，并且其中这些上行链路和下行链路中的每一个进一步包括多个频分复用(FDM)子频段(RF信道)，每个FDM子频段具有200kHz带宽。在美国，所述频段分别以850MHz和1900MHz为中心。
双频段欧洲GSM移动电话能够既在GSM900又在GSM1800频段上进行发射和接收。用于这种双频段电话的RF发射机的基本结构在图1中进行了描述。
图1表示了I/Q滤波器1，其将由GSM调制器(未示出)输出的I/Q调制后的基带信号进行低通滤波，并且产生滤波后的I/Q调制的基带信号2。GSM使用高斯最小平移键控(GMSK)或者8相相移键控(8-PSK)作为调制技术，这样调制后的复值基带信号可以由同相(I)分量和正交(Q)分量来表示。将I/Q调制的基带信号变换到中心频率为900MHz或者1800MHz的RF频段上是分别通过混频器3-1和混频器3-2来完成的。混频器3-1能够将施加到其输入的I/Q调制的信号变换到较低的GSM900频段，而混频器3-2能够将施加到其输入的I/Q调制的信号变换到GSM1800频段。在混频器3-1和混频器3-2输出处的信号分别表示为变换的信号4-1和变换的信号4-2。注意，在混频的过程中，I/Q调制的信号被变换到该移动电话所分配到的RF子频段(RF信道)的中心频率上，即变换到900±25/2MHz和1800±25/2MHz范围中的中心频率。每个混频器3-1和混频器3-2包括用于产生所要求的RF子频段中心频率的压控振荡器(VCO)，以及控制VCO以精确地保持所述RF子频段频率的锁相环(PLL)电路。可以被每个混频器3-1和混频器3-2所覆盖的频段的带宽(大约25MHz)和中心频率(900MHz或者1800MHz)因此由部署的VCO和PLL来定义。变换的信号4-1或者变换的信号4-2然后分别馈入到用于GSM900和GSM1800的VGA5-1和VGA5-2中，并且分别产生放大的变换的信号6-1和变换的信号6-2。VGA5-1和VGA5-2的设计通常基于将要放大的信号的频率，使得VGA5-1和VGA5-2是不同的。放大的变换的信号6-1和放大的变换的信号6-2然后分别馈入到功率放大器7-1和功率放大器7-2中，并且所述功率放大器7-1和功率放大器7-2的输出信号8-1和输出信号8-2分别由对应于GSM900和GSM1800频段的发射天线9-1和发射天线9-2进行发射。注意，功率放大器7-1和功率放大器7-2以及发射天线9-1和发射天线9-2的设计同样基于输入信号的频率。
发明内容
在现有技术的双频段移动电话中，提供了两个混频器3-1和混频器3-2，这样滤波后的I/Q调制的基带信号2可以被变换到GSM900和GSM1800频段上。提供两个混频器增大了RF硬件所需要的硅区域的尺寸，并且因此增加了双频段移动电话的成本和尺寸。
由于在现有技术双频段移动电话的RF硬件中所碰到的这些缺点，因此本发明的目标是提供更加有效的设备和方法，用于将信号从源频段频率转换到至少两个不同目标频段中的子频段。
本发明的目标通过以下提议来实现用于频率转换的设备包括正好一个多频段混频器，其中混频器具有一个用于将施加到所述多频段混频器信号输入处的信号从所述信号的源频段一次变换到多个目标子频段中的一个的装置，并且在所述多频段混频器的信号输出处产生变换的信号，其中所述多个目标子频段定义了至少第一目标频段和第二目标频段；并且该设备还包括一组可切换可变增益放大器(VGA)，用于放大所述变换的信号，其中对于每个所述目标频段，提供一个适配到所述目标频段中并且连接到所述多频段混频器的信号输出处的可切换VGA。
根据本发明的多频段混频器能够将施加到其输入的信号一次变换到一个目标子频段，其中所述目标子频段位于至少第一目标频段和第二目标频段中的一个。信号不一定必须是基带信号，并且也可能将信号从中频段变换到至少第一RF频段和第二RF频段的其中一个内的目标子频段。由多频段混频器变换到至少第一目标频段和第二目标频段的其中一个内的目标子频段的信号从多频段混频器的信号输出处输出，并且随后输入到所述一组可切换VGA的所有可切换VGA中。每个所述可切换VGA是频率相关的，并且可以例如仅对所述至少第一目标频段和第二目标频段中的一个的中心频率进行优化，以便对于所有位于所述目标频段内的目标子频段，可以实现最优的放大或者有助于减少噪声。因此，与现有技术的解决方案相比，只使用了一个多频段混频器而不是使用几个单带混频器，这大大地减少了所需要的硅区域，并且简化了RF发射机的布局。如现有技术中一样，仍需要为每个频段提供单独的频率相关的VGA，而根据本发明的VGA必须是可切换的。
优选地，根据本发明的设备进一步包括用于对所述一组VGA中的所述可切换VGA的切换进行控制的装置，使得只有适配到所述包含有信号已经被变换到的目标子频段的所述目标频段的VGA具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA中的所有其它VGA具有等于或者接近于0的放大系数。因此，变换的信号只被一组VGA中的与包含有由多频段混频器将信号变换到的目标子频段的目标频段相对应的可切换VGA进行放大。可切换VGA的切换可以例如由偏置信号进行控制。用于对所述可切换VGA的切换进行控制的装置从而代表输出偏置信号的控制实例，其中VGA的偏置信号输入端口则代表可切换VGA和用于对所述可切换VGA的切换进行控制的装置之间的接口。注意，所述VGA的增益的调整可以脱离切换的控制或者与切换控制一起处理。
根据本发明，进一步优选的是该设备还包括一组功率放大器(PA)，其中对于每个所述目标频段，分别提供一个PA，其适配于所述目标频段并且连接到适配到同一个目标频段的那个可切换VGA的信号输出。在使用为包含有信号已经被变换到的目标子频段的目标频段所设计的可切换VGA进行放大后，被变换的和放大的信号进一步由同样与所述目标频段中的一个相对应的PA进行放大，即该PA为被变换的放大的信号的最大放大或者为所述目标频段的中心频率产生更少的噪声而进行设计。一组PA中的PA也可以是可切换的，但是不必须是可切换的，这是因为由于一组可切换VGA中在前的可切换VGA的切换，只有所述可切换VGA中的一个的输出才产生非0信号，并且相应地，只有在一个PA的输入，非0信号才存在。
根据本发明，所述信号优选地是I/Q调制的基带信号，并且所述多频段混频器优选地包括用于将所述I/Q调制的基带信号和其频率与所述目标子频段相对应的正弦曲线进行组合的装置。所述信号因此可以是例如GMSK、2-PSK、4-PSK，或者8-PSK复值基带信号，它们可以由同相(I)和正交(Q)分量表示。
根据本发明，进一步优选地，所述多频段混合器包括可调压控振荡器(VCO)和锁相环(PLL)电路。VCO根据信号变换到的目标子频段的中心频率来产生所述正弦曲线频率。
本发明的一个优选实施例由用于频率转换的设备来体现，其中该设备包括正好一个多频段混频器，该混频器具有一种用于将应用到所述多频段混频器信号输入处的信号从所述信号的源频段一次变换到多个目标子频段中的一个的装置，并且在所述多频段混频器的信号输出处产生变换的信号，其中所述多个目标子频段定义了至少第一目标频段和第二目标频段；并且该设备还包括一组可切换可变增益放大器(VGA)，用于放大所述变换的信号，其中对于每个所述目标频段，提供一个适配到所述目标频段并且连接到所述多频段混频器的信号输出处的可切换VGA；其中所述多频段混频器包括第一组晶体管和第二组晶体管；其中每个所述可切换VGA都包括第一晶体管和第二晶体管；其中每个所述可切换VGA的所述第一晶体管的发射极以共基共射(cascode)电路的形式分别连接到所述多频段混频器的所述第一组晶体管中的晶体管的所有集电极；并且其中每个所述可切换VGA的所述第二晶体管的发射极以共基共射电路的形式分别连接到所述多频段混频器的所述第二组晶体管的所有集电极。
因此，由第一可切换VGA的第一晶体管和多频段混频器的第一组晶体管中的每一个单个晶体管，或者由第一可切换VGA的第二晶体管和多频段混频器的第二组晶体管中的每一个单个晶体管，等等，形成共基共射电路。包括每个可切换VGA的晶体管和多频段混频器中的晶体管的共基共射电路具有的优势在于，是由电流而不是电压执行频段之间的切换，使得可以减少与RF发射机其它部分的干扰。这是因为由于在可切换VGA的发射极的低节点阻抗，在由电流进行切换时电压的振荡很低。另外，在共基共射电路中，RF信号路径上不存在切换。
有利地，本发明的优选实施例还可以包括用于对所述一组VGA中的所述可切换VGA的切换进行控制的装置，使得只有适配到所述包含有信号已经被变换到的目标子频段的所述目标频段的VGA具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA中的所有其它VGA具有等于或者接近0的放大系数，其中每个所述可切换VGA的所述第一晶体管和第二晶体管的基极分别连接到所述用于对所述可切换VGA的切换进行控制的装置。
根据本发明的优选实施例，进一步有利的是所述信号是I/Q调制的基带信号；所述多频段混频器包括用于将所述I/Q调制的基带信号与其频率与所述目标子频段相对应的正弦曲线进行组合的装置；并且所述多频段混频器的所述第一组和第二组晶体管中的晶体管的基极使用由将所述正弦曲线与所述I/Q调制的基带信号进行组合的电路所产生的信号进行调制。
有利地，本发明的优选实施例是一种设备，其中该设备包括用于对所述一组VGA中的所述可切换VGA的切换进行控制的装置，使得只有适配到包含有信号已经被变换到的目标子频段的所述目标频段的VGA具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA中的所有其它VGA具有等于或者接近于0的放大系数，并且其中每个所述可切换VGA还包括第三晶体管和第四晶体管以及消耗支路(wastebranch)，其中所述第三晶体管和第四晶体管的集电极连接到所述消耗支路，其中所述第三晶体管和第四晶体管的发射极分别连接到所述第一晶体管和所述第二晶体管的发射极，其中所述第三晶体管和第四晶体管的基极连接到所述用于对所述可切换VGA的切换进行控制的装置，其中所述第一晶体管和第二晶体管的基极连接到所述用于对所述可切换VGA的切换进行控制的装置，并且其中所述多频段混频器的第一组和第二组晶体管的所有发射极直接接地或者通过另外的电子器件接地。
本发明的目标进一步通过提出一种用于频率转换的方法来实现，其中该方法包括如下步骤将施加到多频段混频器信号输入处的信号从所述信号的源频段一次变换到多个目标子频段中的一个，并且在所述多频段混频器的信号输出处产生变换的信号，其中所述多个目标子频段定义了至少第一目标频段和第二目标频段；并且在一组可切换可变增益放大器(VGA)中放大所述变换的信号，其中对于每个所述目标频段，提供一个适配到所述目标频段并且连接到所述多频段混频器的信号输出处的可切换VGA。
优选地，根据本发明的方法包括以下步骤对所述一组VGA中的所述可切换VGA的切换进行控制，使得只有适配到包含有信号已经被变换到的目标子频段的所述目标频段的VGA具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA中的所有其它VGA具有等于或者接近于0的放大系数。
根据本发明的方法，所述信号优选地是I/Q调制的基带信号，并且所述I/Q调制的基带信号在所述多频段混频器中与其频率与目标子频段相对应的正弦曲线进行组合。
通过参照以下描述的实施例，本发明的这些和其它的方面将会变得清楚和明确。在附图中图1是表示现有技术双频段RF发射机的框图；图2是表示根据本发明的双频段RF发射机的框图；以及图3是表示本据本发明的具有多频段混频器和采用共基共射结构的多个VGA的频率转换设备的优选实施例的电路框图。
具体实施例方式
图2描述了根据本发明的双频段RF发射机的框图。类似于图1所示的现有技术RF发射机，I/Q滤波器1输出滤波后的I/Q调制的基带信号2。但是，在根据本发明的RF发射机中，I/Q调制的信号2只输入到一个混频器，其中该混频器是多频段混频器3，产生变换的信号4。因此I/Q调制的信号从其原来位于的源频段变换到可以位于第一目标频段或第二目标频段，例如GSM900或者GSM1800频段中的目标子频段。只使用一个多频段混频器而不是在现有技术中所需的使用两个混频器的事实极大地减少了安装RF发射机的硅区域。多频段混频器可以包括两个用于分别产生在第一目标频段和第二目标频段中的目标子频段的中心频率的振荡器，或者一个能够为两个目标频段产生中心频率的可调振荡器，例如压控振荡器(VCO)。一个可选方案还可以根据需要的目标频率范围提供一个振荡器和分频器。在任一情况中，锁相环(PLL)用于控制和稳定产生的频率。变换的信号4然后分别馈入到可切换VGA5-1和可切换VGA5-2中。VGA针对其中任何一个目标频率范围进行优化，即VGA5-1可以对900MHz的中心频率进行优化以及VGA5-2可以对1800MHz的中心频率进行优化。两个VGA都包括允许对所述可切换VGA的切换进行控制的偏置输入10-1和偏置输入10-2。例如，如果信号2变换到GSM900目标频段，则通过其偏置输入10-1来控制适配到GSM900频段的VGA5-1以放大变换的信号4，并且产生放大的变换的信号6-1。VGA5-2的偏置输入10-2然后被设置成0，以防止可切换VGA5-2产生非0输出信号6-2。放大的变换的信号6-1然后进一步由功率放大器7-1进行放大，产生最终由天线9-1发射的信号8-1。在这种情况下，没有使用通过功率放大器7-2和天线9-2的信号通路。
图3描述了根据本发明的频率转换设备的优选实施例的电路图，其中该设备带有多频段混频器3和两个VGA5-1和5-2，它们连接到多频段混频器3上以形成多个共基共射电路。
在多频段混频器3中，本地振荡器，例如由PLL控制的VCO产生四个表示为LO_0，LO_90，LO_180以及LO_270的相移正弦曲线，它们代表具有与信号要变换到的目标子频段的中心频率对应的频率的正弦、余弦、负正弦和负余弦信号。多频段混频器是足够宽带的，使得可以精确地产生位于目标频段GSM900和GSM1800内的所有需要的目标子频段。所述相移正弦曲线与来自同相输入I_0和I_180以及正交输入Q_0和Q_180的信号进行组合，其中所述信号代表I/Q调制的基带信号，并且可以采用例如源自GMSK或者PSK调制的具有不同相位的66.7KHz正弦/余弦波形。因此向同相和正交输入两者馈入用二进制信号(0，1)调制的正弦曲线，并且与几个100MHz的RF频率相比，它们可以被视为基带信号。
多频段混频器3还包括第一组晶体管11-1...11-4以及第二组晶体管12-1...12-4。所有所述晶体管的发射极通过电阻13接地。所有第一组晶体管11-1...11-4的集电极彼此相连，并且连接到多频段混频器的信号输出4-a，同样地，所有第二组晶体管12-1...12-4的集电极彼此相连，并且连接到多频段混频器的信号输出4-b。第一组晶体管中的晶体管11-1...11-4的基极各自用信号(Q_180，LO_90)，(Q_0，LO_90)，(I_0，LO_180)和(I_180，LO_180)的组合进行调制，其中所述组合通过分别将I/Q输入经由电阻器14连接到所述基极并且将LO输入经由电容器15连接到所述基极来实现。I/Q输入和L0信号的组合代表了存在于I/Q输入处的低频信号与高频LO信号的乘积。类似地，第二组晶体管中的晶体管12-1...12-4的基极各自用信号(Q_180，LO_270)，(Q_0，LO_270)，(I_0，LO_0)和(I_180，LO_0)的组合进行调制，其中所述组合通过分别将I/Q输入经由电阻器14连接到所述基极并且将LO输入经由电容器15连接到所述基极来实现。
在可切换VGA5-1中，第一晶体管16-1和第二晶体管17-1的集电极分别连接到负RF信号输出RF_M-1以及正RF信号输出RF_P-1，并将这些RF信号输出引到PA(没有示出)。晶体管16-1和晶体管17-1的基极都连接到VGA偏置信号输入V_Bias_1b。第一晶体管16-1的发射极连接到多频段混频器的信号输出4-a，其依次连接到多频段混频器中的第一组晶体管中的所有晶体管11-1...11-4的集电极，并且第二晶体管17-1的发射极连接到多频段混频器的信号输出4-b，其依次连接到多频段混频器中的第二组晶体管中的所有晶体管12-1...12-4的集电极。因此，可切换VGA5-1中的第一晶体管16-1和多频段混频器3中的第一组晶体管中的晶体管11-1...11-4形成了共基共射电路，其中共基共射电路的输入端口是晶体管11-1...11-4的基极，并且其中共基共射电路的输出端口是第一晶体管16-1的集电极。第二晶体管17-1和第二组晶体管中的晶体管12-1...12-4形成了等同的共基共射电路，其通过多频段混频器3的信号输出4-b来连接。可切换VGA5-1进一步包括第三晶体管18-1和第四晶体管19-1，它们的基极连接到偏置信号输入V_Bias_1a，并且它们的集电极连接到空闲支路Vss。偏置信号输入V_Bias-1a和V_Bias-1b因此形成了可以控制可切换VGA5-1的增益以及切换可切换VGA5-1的开和关的差分偏置信号输入V_Bias-1。最后，第三晶体管18-1的发射极连接到第一晶体管16-1的发射极，并且第四晶体管19-1的发射极连接到第二晶体管17-1的发射极。
第二VGA5-2具有与第一晶体管16-2、第二晶体管17-2、第三晶体管18-2和第四晶体管19-2等同的结构，其中负信号输出表示为RF_M-2，正信号输出表示为RF_P-2，以及差分偏置信号输入表示为V_Bias-2a和V_Bias-2b。注意，由于VGA5-1和VGA5-2适配到不同的频段，晶体管16-1...19-2和16-2...19-2的参数基本上不同。
进一步注意，两个可切换VGA5-1和可切换VGA5-2的输入信号，即多频段混频器3的信号输出4-a和4-b是相同的。偏置信号输入V_Bias-1a/b和V_Bias-2a/b现在可以用来切换两个VGA的开和关，并且由此控制两个VGA中的哪一个放大多频段混频器3的输出信号4-a，4-b并且在VGA输出RF_P和RF_M处产生输出。例如，如果V_Bias-1a和V_Bias-1b电压都是0，VGA5-1就被切断。为了导通VGA5-1，V_Bias-1a和V_Bias-1b的电压都必须高到整个叠接被正确地偏置(一般是2伏特)。在VGA5-2被切断以及VGA5-1被导通的情况下，如果V_Bias-1a和V_Bias-1b的电压相等，那么来自多频段混频器3输出信号4-a和4-b的RF电流被相等地分流到VGA5-1的期望的信号输出(RF_P-1和RF_M-1)和空闲支路Vss上。于是，VGA5-1的电流增益值为O.5。如果V_Bias_1a的电压高于V_Bias_1b的电压，则来自输出信号4-a和4-b的大部分的RF电流进入空闲支路Vss。如果V_Bias-1b的电压高于V_Bias-1a的电压，则大部分的RF电流进入信号输出RF_P-1和RF_M-1。因此如果VGA5-1被导通而VGA5-2被切断，则来自多频段混频器3的输出信号4-a和4-b的电流在信号输出RF_P-1和RF_M-1以及空闲支路Vss之间分流。当所有的RF电流流到信号输出RF_P-1和RF_M-1时，VGA5-1最大的电流增益是1，并且当所有RF电流流到空闲支路时，得到最大的衰减。差分偏置信号输入V_Bias-1因此既允许切换VGA5-1的开和关，又允许控制其增益系数。通过在输入处V_Bias-2a/b合适地选择偏置信号，对于VGA5-2可以获得同样的切换和增益控制功能。
注意，多频段混频器3的第一组(11-1...11-4)和第二组(12-1...12-4)晶体管的集电极代表多频段混频器3的输出。晶体管的集电极可以模型化为可控的电流源。因此多频段混频器具有电流模式输出(4-a，4-b)。该集电极并行地连接到VGA5-1和VGA5-2，使得在RF信号通路上没有切换RF电流流向导通的VGA5-1或者VGA5-2。
已经通过优选实施例描述了本发明。应该注意的是，存在对于该领域的技术人员明显并且可以不脱离所附权利要求的范围和精神来实现的可选方法和变形，例如，信号可以由多频段混频器变换到多于两个目标频段，并且可以执行从中频到目标RF频段的频率转换而不是从基带对信号进行变换。不同的其它类型的调制方法可以由I/Q调制的基带信号来代表，例如所有种类的相移键控(PSK)调制。
权利要求
1.一种用于频率转换的设备，包括正好一个多频段混频器(3)，其具有一种用于将施加到所述多频段混频器(3)的信号输入处的信号(2)从所述信号的源频段一次变换到多个目标子频段中的一个上的装置，并且在所述多频段混频器(3)的信号输出处产生变换的信号(4)，其中所述多个目标子频段定义了至少第一目标频段和第二目标频段，以及一组可切换可变增益放大器(VGA)(5-1，5-2)，用于放大所述变换的信号(4)，其中对于每个所述至少第一目标频段和所述第二目标频段，提供适配到所述相应目标频段并且连接到所述多频段混频器(3)的信号输出的相应可切换VGA(5-1，5-2)。
2.根据权利要求1的设备，其中该设备进一步包括用于对所述一组VGA中的所述可切换VGA(5-1，5-2)的切换进行控制的装置(10-1，10-2)，使得只有适配到包含有该信号(2)已经被变换到的该目标子频段的所述目标频段的VGA(5-1)具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA(5-1，5-2)中的所有其它VGA(5-2)具有等于或者接近于0的放大系数。
3.根据权利要求1的设备，其中该设备还包括一组功率放大器(PA)(7-1，7-2)，并且其中对于每个所述目标频段，提供适配于所述相应目标频段并且连接到可切换VGA(5-1，5-2)的信号输出的相应PA(7-1，7-2)。
4.根据权利要求1的设备，其中所述信号(2)是I/Q调制的基带信号，并且其中所述多频段混频器(3)包括用于将所述I/Q调制的基带信号(2)与其频率与所述目标子频段相对应的正弦曲线进行组合的装置。
5.根据权利要求1的设备，其中所述多频段混频器(3)包括可调压控振荡器(VCO)和锁相环(PLL)电路。
6.根据权利要求1的用于频率转换的设备，其中所述多频段混频器(3)包括第一组(11-1...11-4)和第二组(12-1...12-4)晶体管；其中每个所述可切换VGA(5-1)都包括第一晶体管(16-1)和第二晶体管(17-1)；其中每个所述可切换VGA(5-1)中的所述第一晶体管(16-1)的发射极以共基共射电路的形式连接到所述多频段混频器(3)的所述第一组晶体管中的所有晶体管(11-1...11-4)的集电极；以及其中每个所述可切换VGA(5-1)中的所述第二晶体管(17-1)的发射极以共基共射电路的形式连接到所述多频段混频器(3)的所述第二组晶体管中的所有晶体管(12-1...12-4)的集电极。
7.根据权利要求6的设备，其中该设备包括用于对所述一组VGA中的所述可切换VGA(5-1，5-2)的切换进行控制的装置，使得只有适配到包含有该信号已经被变换到的目标子频段的所述目标频段的VGA(5-1)具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA中的所有其它VGA(5-2)具有等于或者接近于0的放大系数；并且其中每个所述可切换VGA(5-1)的所述第一晶体管(16-1)和第二晶体管(17-1)的基极分别连接到所述用于对所述可切换VGA的切换进行控制的装置。
8.根据权利要求6的设备，其中所述信号(2)是I/Q调制的基带信号，其中所述多频段混频器(3)包括用于将所述I/Q调制的基带信号(2)与其频率与所述目标子频段相对应的正弦曲线进行组合的装置，并且所述多频段混频器(3)的所述第一组(11-1...11-4)和第二组(12-1...12-4)晶体管中的晶体管的基极用由将所述正弦曲线与所述I/Q调制的基带信号进行组合的电路(14，15)所产生的信号进行调制。
9.根据权利要求6的设备，其中该设备包括用于对所述一组VGA中的所述可切换VGA(5-1，5-2)的切换进行控制的装置，使得只有适配到所述包含有信号已经被变换到的目标子频段的所述目标频段的VGA(5-1)具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA中的所有其它VGA(5-2)具有等于或者接近于0的放大系数，以及其中每个所述可切换VGA(5-1)进一步包括第三晶体管(18-1)和第四晶体管(19-1)以及消耗支路，其中所述第三晶体管(18-1)和第四晶体管(19-1)的集电极连接到所述消耗支路，其中所述第三晶体管(18-1)和第四晶体管(19-1)的发射极分别连接到所述第一晶体管(16-1)和第二晶体管(17-1)的发射极，其中所述第三晶体管(18-1)和第四晶体管(19-1)的基极连接到所述用于对所述可切换VGA(5-1)的切换进行控制的装置，其中所述第一晶体管(16-1)和第二晶体管(17-1)的基极连接到所述用于对所述可切换VGA(5-1)的切换进行控制的装置，以及其中所述多频段混频器中的所有所述第一组(11-1...11-4)和第二组(12-1...12-4)晶体管的发射极直接接地或者通过其它电子器件接地。
10.一种用于频率转换的方法，包括以下步骤将施加到多频段混频器(3)信号输入处的信号(2)从所述信号的源频段一次变换到多个目标子频段中的一个，并且在所述多频段混频器的信号输出处产生变换的信号(4)，其中所述多个目标子频段定义了包括至少第一目标频段和第二目标频段的多个目标频段，并且在一组可切换可变增益放大器(VGA)(5-1，5-2)中放大所述变换的信号，其中对于每个所述目标频段，提供适配到所述相应目标频段并且连接到所述多频段混频器(3)的信号输出的相应可切换VGA(5-1，5-2)。
11.根据权利要求10的方法，其中该方法还包括以下步骤对所述一组VGA中的所述可切换VGA(5-1，5-2)的切换进行控制，使得只有适配到所述包含有信号(2)已经被变换到的目标子频段的目标频段的VGA(5-1)具有大于0的放大系数，并且使得所述一组VGA(5-1，5-2)中的所有其它VGA(5-2)具有等于或者接近于0的放大系数。
12.根据权利要求10的方法，其中所述信号(2)是I/Q调制的基带信号，并且其中所述I/Q调制的基带信号(2)在所述多频段混频器(3)中与其频率与所述目标子频段相对应的正弦曲线进行组合。
13.一种设备，包括多频段混频器(3)，其响应来自滤波器(1)的信号(2)，用于提供变换的信号(4)；第一可变增益放大器(5-1)，其响应所述变换的信号和第一偏置输入信号(10-1)，用于提供第一放大的变换的信号(6-1)；第二可变增益放大器(5-2)，其响应所述变换的信号和第二偏置输入信号(10-2)，用于提供第二放大的变换的信号(6-2)；第一功率放大器(7-1)，其响应于所述第一放大的变换的信号(6-1)，用于提供第一发射的信号(8-1)；并且第二功率放大器(7-2)，其响应于所述第二放大的变换的信号(6-2)，用于提供第二发射的信号(8-2)。
全文摘要
本发明涉及用于频率转换的设备，包括正好一个多频段混频器(3)，该多频段混频器(3)具有一种用于将施加到所述多频段混频器信号(3)的信号输入处的信号(2)从所述信号的源频段一次变换到多个目标子频段中的一个的装置，并且在所述多频段混频器(3)的信号输出处产生变换的信号(4)，其中所述多个目标子频段定义了至少第一目标频段和第二目标频段，并且该设备还包括一组可切换可变增益放大器(VGA)(5－1，5－2)，用于放大所述变换的信号(4)，其中对于每个所述目标频段，提供一个适配到所述目标频段中的并且连接到所述多频段混频器(3)的信号输出的可切换VGA(5－1，5－2)。本发明还涉及用于频率转换的方法。
文档编号H04B1/04GK1826734SQ200480015037
公开日2006年8月30日 申请日期2004年6月8日 优先权日2003年6月10日
发明者萨米·瓦拉 申请人:诺基亚公司