射频信号处理设备和装配有该设备的移动通信终端的制作方法

文档序号:7971259阅读:226来源:国知局
专利名称:射频信号处理设备和装配有该设备的移动通信终端的制作方法
技术领域
本发明涉及对在移动通信终端的时隙的操作设定中增强自由度有用的技术,该移动通信终端能够通过使用TDMA(时分多址)方法的通信方法与基站进行通信,通过该TDMA方法,多个时隙中的每一个时隙都可以设定为空闲状态、从基站接收的操作和向基站发射的操作的任何一个。
背景技术
该TMDA方法已经被使用,通过该方法,多个时隙中的每一个时隙都可以设定为空闲状态、从基站接收的操作和向基站发射的操作的任何一个。TDMA是时分多址的缩写。仅使用相位调制的GSM(全球移动通信系统)方法已知为TDMA方法的一种类型。同时,还有与GSM方法相比能达到改善的通信数据传送速率的方法。近来,作为这样一种改善的方法,注意力被集中到不仅使用相位调制,还使用幅度调制的EDGE(用于GSM演变的增强数据用于GPRS的增强数据)方法上来。GPRS是通用分组无线业务的缩写。
GSM方法和EDGE方法在Michael R.Elliott等人发表在《IEEEJOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS》上,39卷12期,2004年12月,pp.2190-2199,名为“A Polar Modulator Transmitter forGSM/EDGE”的文章中都被介绍。
发明人在开发作为支持使用TDMA方法的GSM方法的RF信号处理设备的RF IC的同时,进行了对RF IC中时隙的操作设定方法的研究,并得到以下结论。
由本申请中的发明的申请人目前为止所开发的使用TDMA方法的RF IC采用如下对时隙的操作设定方法。也就是,当遵循TDMA方法的RF IC中的多个时隙中的每一个时隙都被设定为空闲状态、从基站接收的操作和向基站发射的操作中的任何一个时,一个时隙就被用作一个设定单位。更具体地,RF IC中的时隙的操作响应于被装配到移动通信终端并执行基带数字信号处理的设备所提供的信息而设定。一个时隙是用于时隙的操作设定的唯一设定单位。换句话说,对于在相关领域中执行基带数字信号处理的设备(基带LSI)而言,单独的一个时隙就是用于RF IC中的时隙的操作设定的设定单位。
同时,发明人还进行了将设备(基带LSI)配备在移动通信终端上的另一种方法的研究,该设备能够使用多个时隙作为用于RF IC中的多个时隙的操作设定的设定单位,该RF IC遵循TDMA方法并执行基带数字信号处理。期望也扩展到能够通过采用根据该另一种方法的对时隙的操作设定的方法,而减小在从基带LSI向RF IC传送用于操作设定的信息数据过程中的负荷。
然而,发明人从他们对上述情况的的研究中发现以下事实。也就是,假设上述内容是可行的,那么将存在两种类型的基带LSI一种类型中时隙的操作设定的设定单位被局限于单独的一个时隙,而另一种类型中时隙的操作设定的设定单位被局限于多个时隙。开发、设计和大量生产这两种类型的基带LSI将会带来相当大的负担。此外,开发、设计和大量生产对应于这两种类型的基带LSI的RF IC同样会带来相当大的负担。

发明内容
本发明基于上述由发明人进行的研究的结果而提出,并因此其一个目的在于增强在移动通信终端中时隙的操作设定中的自由度,该移动通信终端能够通过使用时分多址方法的通信方法与基站进行通信。
本申请中揭露的代表性发明的概要可简要描述为以下内容。
也就是,本发明的一方面是装配到移动通信终端的作为第二设备的RF信号处理设备(300),该移动通信终端能够通过使用时分多址的通信方法与基站进行通信,通过该时分多址方法,多个时隙中的每一个时隙都被设定为空闲状态、从基站接收的操作和向基站发射的操作中的任何一个。该作为第二设备的RF信号处理设备(300)可电连接到执行基带数字信号处理并且被装配到该移动通信终端的第一设备(400)。第二设备(300)具有第一操作模式(FOPMOD),在该模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位响应于第一设备(400)提供的信息而被执行。第二设备(300)还具有第二操作模式(SOPMOD),在该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位响应于第一设备(400)所提供的信息而被执行。第二设备(300)可选择地被设定为第一操作模式(FOPMOD)和第二操作模式(SOPMOD)中的任何一个。
另一个代表性发明的概要可简要描述如下。
也就是,本发明的另一方面是能够通过使用时分多址的通信方法与基站进行通信的移动通信终端,通过该时分多址方法,多个时隙中的每一个时隙都被设定为空闲状态、从基站接收的操作和向基站发射的操作中的任何一个。执行基带数字信号处理并被装配到移动通信终端的第一设备(400)和执行RF信号处理的第二设备(300)可互相电连接。第二设备(300)具有第一操作模式(FOPMOD),在该模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位响应于第一设备(400)提供的信息而被执行。第二设备(300)还具有第二操作模式(SOPMOD),在该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位响应于第一设备(400)所提供的信息而被执行。第二设备(300)可选择地被设定为第一操作模式(FOPMOD)和第二操作模式(SOPMOD)中的任何一个。
根据上述两种手段中的任意一种,当执行TDMA中的时隙的操作设定时,执行基带数字信号处理的第一设备(400)首先执行第一操作模式(FOPMOD)或第二操作模式(SOPMOD)。不过,执行RF信号处理的第二设备(300)的操作被设定以适配于所执行的模式。通过这种方式,有可能增强在移动通信终端中的时隙的操作设定中的自由度,该移动通信终端能够通过使用时分多址方法的通信方法与基站进行通信。
在本发明的一个具体实施例中,执行RF信号处理的第二设备(300)包括接口(311和312)。该接口接收来自执行基带数字信号处理的第一设备(400)的为第一操作模式(FOPMOD)所提供的信息(L1、L2和L3)以及为第二操作模式(SOPMOD)所提供的信息(L4)。
在本发明更具体的实施例中,第二设备(300)包括存储器(3101),其存储指令代码和控制信息以执行用于时隙的设定操作的指令,指令代码和控制信息由第一设备(400)经由接口(311和312)来提供而作为用于第二操作模式(SOPMOD)的信息。第二设备(300)进一步包括执行RF信号处理的RF信号处理子设备(301和302)。时隙的设定操作被登记在存储器(3101)中。然后,顺序信息(WRD 6-3、6-4和6-5)从第一设备(400)被提供,该顺序信息确定了在时隙中执行登记在存储器(3101)中的指令的指令代码和控制信息将以何种顺序被提供给RF信号处理子设备(301和302)。于是第二操作模式(SOPMOD)中的时隙设定操作被执行。
在本发明另一个更具体的实施例中,第二设备(300)包括存储器(3101),其存储指令代码和控制信息以执行用于时隙的设定操作的指令,指令代码和控制信息由第一设备(400)经由接口(311和312)来提供而作为用于第二操作模式(SOPMOD)的信息。第二设备(300)进一步包括执行RF信号处理的RF信号处理子设备(301和302)。时隙的设定操作被登记在存储器(3101)中。然后,定时信息(L5和Strb)从第一设备(400)被提供,该定时信息确定了在时隙中执行登记在存储器(3101)中的指令的指令代码和控制信息将在哪个定时被提供给第二设备(300)内部的RF信号处理子设备(301和302)。于是第二操作模式(SOPMOD)中的时隙设定操作被执行。
还是在本发明的另一个更具体的实施例中,RF信号处理子设备(301和302)具有遵循GSM方法和EDGE方法的功能。
还是在本发明的另一个更具体的实施例中,当时隙的设定操作在第一模式(FOPMOD)中被设定时,执行指令的指令代码和控制信息(L1)按照由第一设备(400)提供的顺序和定时被提供给RF信号处理子设备(301和302)。
还是在本发明的另一个更具体的实施例中,以第一操作模式(FOPMOD)和第二操作模式(SOPMOD)中的任何一个设定时隙的设定操作的设定比特信息(REG_AD)被包含在执行指令的控制信息中。
在本发明的最具体的实施例中,设定比特信息是指定形成存储器的多个寄存器的地址信息(REG_AD),该存储器存储执行指令的指令代码和控制信息。
由上述通过代表性实施例而描述的本发明所实现的优点如以下。
也就是,有可能在移动通信终端的时隙的设定操作中增强自由度,该移动通信终端能够通过使用时分多址方法的通信方法与基站进行通信。
本发明的上述和其他目的以及新的特征将从以下参考附图的描述中变得明显。


图1是显示根据本发明一个实施例的移动通信终端的整体配置的视图;图2是显示根据图1所示的本发明的一个实施例基带信号处理LSI经由第一外部总线被连接到第一外部存储器和应用处理器的视图;图3是显示在本发明的一个实施例中可以被设定在依照使用时分多址方法的通信方法的RF信号处理集成电路的一个时隙中的多个操作的状态转变图表;图4是显示在本发明的一个实施例中包含指令代码和控制信息的多个字的比特配置的视图,该指令代码和控制信息用于依照使用时分多址方法的通信方法的RF信号处理集成电路中的时隙设定;图5是显示在本发明的一个实施例中可用于各种指令的寄存器的配置的视图,其中各种指令用于在RF信号处理集成电路内部的发射和接收控制子设备的字寄存器文件中的时隙设定;图6是显示根据本发明的一个优选实施例使用第一操作模式和第二操作模式的时隙设定的通信操作的视图;图7是详细显示根据本发明的优选实施例的前端模块和RF信号处理集成电路的视图,其时隙的设定操作被在第一操作模式和第二操作模式中控制;图8是显示根据本发明的另一个实施例依照使用第一操作模式和第二操作模式的时隙设定的通信操作的视图;图9是显示仍然根据本发明的另一个实施例依照使用第一操作模式和第二操作模式的时隙设定的通信操作的视图。
具体实施例方式
(移动通信终端的整体配置)图1是显示根据本发明的一个实施例的移动通信终端的整体配置的视图。在此,该移动通信终端是一个移动电话终端;然而其可以是用于笔记本个人电脑或PDA(个人数字助理)设备的移动通信设备。
天线100(ANT)在射频(此后缩写为RF)接收来自基站的接收信号并输出RF发射信号到基站以用于移动电话终端执行从基站接收的操作和向基站发射的操作。天线100被连接到前端模块200(FEM)。前端模块200具有天线开关201(ANT_SW)。当天线开关201连接到上端时,在天线100接收的RF接收信号被提供给接收过滤器202(SAW),该接收过滤器例如包括表面声波设备(其允许期望的频率信号通过并削弱干扰频率信号)。另一方面,当天线开关201连接到下端时,该天线开关201被连接到发射RF功率放大器203(RF_PA)的输出。因此,RF发射信号通过发射RF功率放大器203的RF功率输出从天线100输出到基站。前端模块200的天线开关201在TDMA方法中的接收操作中设定的时隙期间连接到上端,而在发射操作中设定的时隙期间连接到下端。
作为来自前端模块200的接收过滤器202的输出的RF接收信号被连接到作为RF信号处理设备的RF信号处理集成电路300(RF_IC)内部的RF接收信号-信号处理子设备301(RX_SPU)的输入。同时,前端模块200的发射RF功率放大器203的RF输入被连接到RF信号处理集成电路300内部的RF发射信号-信号处理子设备302(TXSUP)的输出。
现在将详细描述RF信号处理集成电路300。
RF信号处理集成电路300内部的RF接收信号-信号处理子设备301从接收滤波器202的RF接收信号形成模拟基带接收信号的正交分量,RxABI和RxABQ。这些正交分量RxABI和RxABQ分别被提供给用于模拟基带接收信号I的A至D转换器303(I_ADC)的输入和用于模拟基带接收信号Q的A至D转换器304(Q_ADC)的输入。用于模拟基带接收信号I和Q的A至D转换器303和304将所提供的模拟基带接收信号RxABI和RxABQ分别转换为数字基带接收信号RxDBI和RxDBQ。这些数字基带接收信号RxDBI和RxDBQ分别被提供给多路复用器305(MPX)的两个输入。该多路复用器305经由双向数字信号路径L5被连接到作为基带数字信号处理设备的基带信号处理LSI 400(BB_LSI)。在一个更具体的实施例中,由于双向数字信号路径L5是单(1比特)信号线,所以两个数字基带接收信号RxDBI和RxDBQ在接收操作中通过时分被提供给基带信号处理LSI 400。
在发射操作中,多路复用器305将经由包含单(1比特)信号线的双向数字信号路径L5从基带信号处理LSI 400提供的数字基带发射信号TxDB输出到数字基带调制器306(Dig_MOD)。该数字基带调制器306从多路复用器305提供的数字基带发射信号TxDB形成数字基带发射信号的正交分量TxDBI和TxDBQ。这些正交分量TxDBI和TxDBQ被分别提供给用于数字基带发射信号I的D至A转换器307(I_DAC)的输入和用于数字基带发射信号Q的D至A转换器308(Q_DAC)的输入。用于数字基带发射信号I和Q的D至A转换器307和308将所提供的数字基带发射信号TxDBI和TxDBQ分别转换为模拟基带发射信号TxABI和TxABQ。这些信号TxABI和TxABQ被提供给RF信号处理集成电路300内部的RF发射信号-信号处理子设备302(TX SPU)的输入。该RF发射信号-信号处理子设备302从模拟基带发射信号TxABI和TxABQ形成RF发射信号,并将所得的信号提供给发射RF功率放大器203的RF功率输入。该发射RF功率放大器203通过放大RF功率输入从RF放大的输出信号中产生RF功率输出。发射RF功率放大器203的放大增益由RF信号处理集成电路300内部的斜坡(ramp)信号D至A转换器309(斜坡DAC)的自动功率控制电压Vapc来设定。
不仅仅是斜坡信号D至A转换器309的操作状态,还有RF接收信号-信号处理子设备301和RF发射信号-信号处理子设备302的操作状态都以相同的方式被RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310(Rx/Tx_CTRL)所控制。发射和接收控制子设备310经由第一接口311(INT_1)、第二接口312(INT_2)、和数字信号路径L1、L2、L3和L4被连接到基带信号处理LSI 400。用在第一操作模式FOPMOD中的信息和用在第二操作模式SOPMOD中的信息被从基带信号处理LSI 400经由数字信号路径L1、L2、L3和L4提供给第一接口311和第二接口312。对于用在第一操作模式FOPMOD中的信息,当设定在RF信号处理集成电路300的内部电路的发射和接收操作以及在前端模块200的发射和接收操作的操作状态时,一个时隙被用作一个设定单位,以使得在时分多址方法中执行时隙的操作设定。对于用在第二操作模式SOPMOD中的信息,当设定在RF信号处理集成电路300的内部电路的发射和接收操作以及在前端模块200的发射和接收操作的操作状态时,多个时隙被用作一个设定单位,以在时分多址方法中执行时隙的操作设定。更明确地,第一接口311在第一操作模式FOPMOD和第二操作模式SOPMOD中从数字信号路径L1、L2和L3接收传送信息,而第二接口312仅在第二操作模式SOPMOD中从数字信号路径L4接收传送信息。
数字信号路径L1中的数字信号是由基带信号处理LSI 400提供的控制数据(Ctrl Data),并且该控制数据包含执行用于设定操作的指令的指令代码和控制信息。数字信号路径L2中的数字信号是由基带信号处理LSI 400提供的控制时钟(Ctrl CLk),并且该控制时钟是用于设定操作的同步控制信号。数字信号路径L3中的数字信号是由基带信号处理LSI 400提供的控制使能信号(Ctrl En)。当基带信号处理LSI 400设定在RF信号处理集成电路300的内部电路的发射和接收操作以及设定在前端模块200的发射和接收操作的操作状态时,该控制使能信号(Ctrl En)以基带信号处理LSI 400能够进行控制的电平被驱动。同时,数字信号路径L4中的数字信号是用在第二操作模式SOPMOD中的选通信号(Strb)。在第二操作模式SOPMOD中,使用多个时隙作为一个设定单位的操作设定在该选通信号(Strb)被输出到数字信号路径L4前被登记。在对操作设定的登记完成之后,该选通信号(Strb)确定在时隙中的哪个定时,执行其操作设定已经被登记的指令的指令代码和控制信息被从发射和接收控制子设备310提供给RF信号处理子设备301和302以及前端模块200。
RF信号处理集成电路300具有系统基准时钟振荡器314(DCXO)。根据系统基准时钟振荡器314的输出的系统基准时钟信号SysCLk的振荡频率由提供在集成电路300外部的晶体谐振器501(Xtal)安全地维持。
现在将描述移动通信终端的发射和接收操作。基带信号处理LSI400使用RF信号处理集成电路300和前端模块200建立GSM方法或EDGE方法的通信。在这个例子中,基带信号处理LSI 400内部的GSM定时器403(GSM Timer)提供系统基准时钟信号使能SysCLkEn给RF信号处理集成电路300。根据RF信号处理集成电路300中的系统基准时钟振荡器314的输出的系统基准时钟信号SysCLk然后经由发射和接收控制子设备310中的波形整形电路3103被提供给基带信号处理LSI 400内部的GSM定时器403(GSM Timer)。该信息还被提供给基带信号处理LSI 400内部的基带处理器内核401(BB_Pr_Core)。然后基带处理器内核401内部的CPU经由RF数字接口402(Dig_RF_INT)和数字信号路径L1、L2、L3和L4以第一操作模式FOPMOD或第二操作模式SOPMOD开始时分多址方法中的时隙的操作设定。基带处理器内核401内部的数字信号处理器(DSP)对已经在RF信号处理集成电路300内部的RF接收信号-信号处理子设备301中经过处理的接收基带信号执行信号处理。在预先建立的通信属于GSM方法的情况下,借助于这个信号处理过程,通过产生相位调制分量来执行相位解调。这个相位解调的结果是,与另一端的通信方的对话的音频信号通过提供在基带信号处理LSI 400外部的D至A转换器502(DAC)和扬声器503(SP)而被获得。同时,由使用图1中的移动通信终端的用户发出的声音的模拟音频信号通过麦克风504(MIC)和A至D转换器505(ADC)被转换为数字音频信号。基带处理器内核401内部的数字信号处理器(DSP)对这个数字音频信号执行信号处理。在预先建立的通信属于GSM方法的情况下,相位解调通过这个信号处理被执行。因此有可能允许相位调制分量被包含在发射基带信号中,该发射基带信号需要在RF信号处理集成电路300内部的RF发射信号-信号处理子设备302中被处理。在预先建立的通信属于EDGE方法的情况下,不仅是相位调制分量,幅度调制分量也被包含在通信的发射和接收信息中。因此通信的数据传送速率可被提高。
应当注意到基带信号处理LSI 400具有SRAM 404作为内部存储器,其可在GSM方法和EDGE方法的通信过程中被用作工作存储器。
现在将描述时分多址方法中的时隙的操作设定。
最初,考虑操作设定在第一操作模式FOPMOD中被执行的情况,在FOPMOD模式中,操作设定通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。在这个情况中,RF信号处理集成电路300中的发射和接收控制子设备310执行以下操作。也就是,从基带信号处理LSI 400中的RF数字接口402经由数字信号线L1作为控制数据(Ctrl Data)提供的、执行用于设定操作的指令的指令代码和控制信息被立即提供给形成为指令解码器的字解码器3102(WRD DEC)。接下来,在时隙的设定操作在第一操作模式FOPMOD下的情况下,RF信号处理子设备301和302以及前端模块200的发射和接收操作根据来自数字信号路径L1的控制数据(Ctrl Data)形式的用于执行设定操作的指令的指令代码和控制信息而被立即设定。
然后考虑操作设定在第二操作模式SOPMOD中被执行的情况,在SOPMOD模式中,操作设定通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行。在该情况中,RF信号处理集成电路300中的发射和接收控制子设备310执行如下操作。也就是,由基带信号处理LSI 400中的RF数字接口402经由数字信号线L1作为控制数据(Ctrl Data)提供的执行用于设定操作的指令的指令代码和控制信息被提供给形成为内部缓存存储器的字寄存器文件3101(WRDRF)。通过这种方式,对在第二操作模式SOPMOD中使用多个时隙作为一个设定单位的操作设定的登记在作为发射和接收控制子设备310的内部缓存存储器的字寄存器文件3101(WRDRF)中完成。之后,选通信号Strb被提供给第二接口312,该选通信号确定了在时隙中的哪个定时,其操作设定已经被登记的执行指令的指令代码和控制信息将从发射和接收控制子设备310提供到RF信号处理子设备301和302以及前端模块200。换句话说,该具有特定信号电平的选通信号Strb被从基带信号处理LSI 400中的RF数字接口402经由信号路径L4提供给RF信号处理集成电路300中的第二接口312。
应注意到,如图2中所示,基带信号处理LSI 400可经由第一外部总线506(Bus_1)连接到第一外部存储器507(MEM_1)和应用处理器510(AP)。第一外部存储器507(MEM_1)包括用作用于基带信号处理LSI 400的工作存储器的SRAM和存储用于基带信号处理LSI 400的操作程序的非易失性存储器闪存。存储在非易失性存储器闪存中的操作程序包括用于由基带处理器内核401内部的数字信号处理器(DSP)执行的GSM方法的接收基带信号的相位解调和发射基带信号的相位调制的程序。同样,该非易失性存储器闪存存储用于EDGE方法的接收基带信号的相位解调和幅度解调以及发射基带信号的相位调制和幅度调制的程序。在本发明的优选实施例中,在第一外部存储器507(MEM_1)中的非易失性存储器闪存存储用于时隙的操作设定的控制程序,该时隙的操作设定用于将时分多路复用访问方法中的时隙的操作设定设定为第一操作模式FOPMOD或第二操作模式SOPMOD中的一个。
经由第一外部总线506连接到基带信号处理LSI 400的应用处理器510(AP)经由第二外部总线511(Bus_2)连接到第二外部存储器512(MEM_2)、液晶显示器设备513(LCD)、和操作键输入设备514(INPD)。第二外部存储器512(MEM_2)包括用作应用处理器510的工作存储器的SRAM、伪SRAM(P-SRAM)、和存储用于应用处理器510的操作程序的非易失性存储器闪存。在本发明的优选实施例中,第二外部存储器512(MEM_2)中的非易失性存储器闪存存储移动通信终端的启动程序(在移动通信终端开机或复位时的初始化处理)和操作系统程序(OS)。此外,第二外部存储器512中的非易失性存储器闪存可以存储以通用编程语言写成的执行程序、JAVA(注册商标)、各种应用程序,比如游戏,等等。将时分多路复用访问方法中的时隙的操作设定设定为第一操作模式FOPMOD或第二操作模式SOPMOD的时隙的操作设定可由移动通信终端的启动程序或OS来执行。
基带信号处理LSI 400和应用处理器510组成不同的半导体芯片。然而,在另一个实施例中,它们组成集成的一个芯片,该芯片中应用处理器510被集成到形成基带信号处理LSI 400的半导体芯片中。在另一个实施例中,RF信号处理设备300被进一步集成到集成的一个芯片,该芯片中基带信号处理LSI 400和应用处理510都被集成。在这些实施例中,也有可能在由从基带信号处理LSI 400向RF信号处理设备300的使用时分多址方法的通信方法进行的时隙的操作设定中增强自由度,其中基带信号处理LSI 400和RF信号处理设备300都被形成到集成的一个芯片中。由在从基带信号处理LSI 400向RF信号处理设备300的使用时分多路复用访问方法的通信方法进行的时隙的操作设定过程中,当用于操作设定的信息数据经由内部总线在集成的一个芯片内部被传送时,有可能减小负荷,其中基带信号处理LSI400和RF信号处理设备300在集成的一个芯片内部。
(时隙的操作)图3是显示根据本发明的一个实施例由依照使用时分多址方法的通信方法的RF信号处理集成电路300的一个时隙中可以设定的多个操作的状态转换图表。
如图所示,RF信号处理集成电路300的操作状态开始于由移动通信终端的开机或由硬件或软件执行的复位时的复位状态3051(RST)。
当初始化处理(初始处理)在开机或复位结束时发生时,RF信号处理集成电路300的操作状态自动转换成为空闲状态3052(IDL)。在空闲状态3052,RF信号处理集成电路300中的多个模拟电路的偏压电流被设定为微小的电子电流,并且对多个逻辑电路的控制时钟信号也为静止。因此,RF信号处理集成电路300作为一个整体处于消耗极小和极低功率的待机状态。RF信号处理集成电路300到空闲状态3052(IDL)的操作状态的转换仅在这个初始化处理结束之后才自动发生。更具体地,像下面将描述的,到空闲状态3052的转换可能在处于实际接收操作已经在接收状态3054(Rx)中结束或实际发射操作已经在发射状态3055(Tx)中结束的状态下的RF信号处理集成电路300接收到字WRD 4时发生。换句话说,RF信号处理集成电路300的操作状态在也接收到字WRD 4中的指令代码时经历到空闲状态3052的转换,其中字WRD 4是来自基带信号处理LSI 400的到空闲状态的转换指令。同样,RF信号处理集成电路300的操作状态也在处于下面描述的热机(warm-up)状态3053中的RF信号处理集成电路300收到字WRD 4中的指令代码时经历到空闲状态3052的转换,该字WRD 4是来自基带信号处理LSI 400的到空闲状态的转换指令。因此,空闲状态3052是可由来自基带信号处理LSI 400的控制指令设定在一个时隙中的操作状态之一。
RF信号处理集成电路300的操作状态在处于空闲状态3052的RF信号处理集成电路300接收到字WRD 1中的指令代码时经历从空闲状态3052到热机状态3053(WARM)的转换,其中字WRD 1是来自基带信号处理LSI 400的向热机状态的转换指令。该热机状态3053是用于接下来的接收状态3054(Rx)或发射状态3055(Tx)的准备时期。也就是说,RF信号处理集成电路300通过使用这个热机状态3053来准备用于接下来的接收操作或发射操作的PLL频率合成器的操作。如将在下面描述的,该PLL频率合成器具有PLL(锁相环)电路。该PLL电路参考从系统基准时钟振荡器314的输出产生的系统基准时钟信号SysCLk的稳定维持的频率来确定使用在接收混频器中的接收载波信号的频率和使用在发射混频器中的发射载波信号的频率。因为该PLL电路包括延迟电路元件,所以其需要不能被忽略的响应时间来在操作状态被设定后按照设定操作状态来稳定操作。这就是提供热机状态3053的原因。因此,热机状态3053是可以由来自基带信号处理LSI 400的控制指令设定在一个时隙中的操作状态中的另一个。
在RF信号处理集成电路300在其经过了热机状态3053之后接收到来自基带信号处理LSI 400的字WRD 2中的指令代码的情况下,RF信号处理集成电路300的操作状态经历从热机状态3053到接收状态3054的转换,其中热机状态3053是用于发射状态或接收状态的准备期。在RF信号处理集成电路300接收到来自基带信号处理LSI 400的字WRD 3中的指令代码的情况下,RF信号处理集成电路300的操作状态经历从热机状态3053到发射状态3055的转换。
接收状态3054中存在两种状态。
一种状态是真实接收状态。在这种状态中,RF信号处理集成电路300中的RF接收信号-信号处理子设备301根据来自基站的接收无线电波形成数字基带接收信号RxDBI和RxDBQ,并经由多路复用器305和双向数字信号路径L5传送这些信号给基带信号处理LSI400。
另一个状态是虚拟接收状态。在这种情况中,没有任何数字基带接收信号RxDBI和RxDBQ从RF信号处理集成电路300中的RF接收信号-信号处理子设备301经由多路复用器305和双向数字信号路径L5被传送给基带信号处理LSI 400。这个虚拟接收状态在本发明的实施例中被称为监控状态(Mx)。在该监控状态中,一种不同于真实接收状态中的接收操作的接收操作被执行,及例如,RF信号处理集成电路300中的RF接收信号-信号处理子设备301检测到从基站发射的并在移动电话终端接收的无线电波的场强度。应注意,到作为接收状态3054的一种状态的监控状态(Mx)的转换也允许在接收到字WRD 2中的指令代码时发生。
参考图3中显示的状态转换图表,字WRD 5至7中的指令代码被用于初始设定,比如配置。这些字WRD 5至7中的指令代码可仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,在该第一操作模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。当由字WRD 5至7中的指令代码执行的初始设定结束后,操作状态自动返回到热机状态3053(WARM)。
顺便说一句,在本发明的这个实施例中,在接收操作3054(Rx)在多个时隙中不断被执行的情况下,这种执行可以通过不断地接收多个字WRD 2中的指令代码而被启用。同样,在发射状态3055(Tx)在多个时隙中不断被执行的情况下,这种执行也可以通过不断地接收多个字WRD 3中的指令代码而被启用。应注意到接收状态3054和发射状态3055之间的直接转换是不被允许的。换句话说,为了在这两个状态之间发生转换,必须接收作为到空闲状态3053(IDL)的转换指令的字WRD 4中的指令代码,以及必须接收作为到热机状态3053(WARM)的转换指令的字WRD 1中的指令代码。如已经描述过的,为了在接收操作3054(Rx)和发射操作3055(Tx)之间发生转换,需要两个字WRD 4和WRD 1,它们是来自基带信号处理LSI 400的两个被定义好的指令。
此外,热机状态3053(WARM)不是在一个时隙的整个期间都设定为一个设定操作。应注意到热机状态3053(WARM)是在接收到字WRD 1时发生的暂时转换状态,该字WRD 1是被设定为空闲状态3052(IDL)或监控状态(Mx)的一个时隙中到热机状态3053的转换指令。通过随后接收字WRD 2中的指令代码或字WRD 3中的指令代码,紧随其后的时隙的操作状态被设定为发射操作或接收操作,其中字WRD 2是到接收状态3054(Rx)的转换指令,字WRD 3是到发射状态3055(Tx)的转换指令。这将从下面参考附图6、8、9描述的时隙的设定操作的通信操作中变得明显。
(用于时隙设定的指令代码和控制信息以及指令寄存器)图4是根据本发明的一个实施例显示多个字的比特配置的视图,其中多个字的每一个都包括用于在依照使用时分多址方法的通信方法的RF信号处理集成电路300中的时隙设定的指令代码和控制信息。
图中字WRD 1的部分指示了作为从空闲状态3052到热机状态3053的转换指令的字WRD 1具有包括从比特31到比特0的32比特长度。在比特31的R/W(读/写)比特,也是最高的比特,显示为“0”(W(写)),由此被识别为将被从基带信号处理LSI 400写进RF信号处理集成电路300的指令。在高阶比特一侧包括从比特30到比特28的三个比特的比特串“001”是字地址WRD AD,其将这个指令识别为字WRD 1。在微处理器的情况下,该字地址WRD AD可与指令中的操作代码相比较。包括最低比特的低阶两个比特(比特1和比特0)是可用于指令的32比特长度的四个寄存器Reg.0至Reg.3的地址REG_AD,该指令由RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310中的字寄存器文件3101(WRDRF)中的字WRD 1指定。可用于由字WRD 1指定的指令的32比特长度的四个寄存器Reg.0至Reg.3被指示在图5中字WRD 1的部分。第一寄存器Reg.0仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,在该模式中,时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。第二至第四寄存器Reg.1至Reg.3仅被使用在第二操作模式SOPMOD中,在该模式中,时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行。第二到第四寄存器Reg.1至Reg.3可被用来存储字WRD 1,该字是第二操作模式SOPMOD中分别在第一、第二、第三次确定的时隙中到热机状态的转换指令。如上所述,包括含有最低比特的低阶两个比特的寄存器的地址REG_AD指定由字WRD 1使用的寄存器。此外,应注意到寄存器的地址REG_AD也是设定比特信息,该信息指示了字WRD 1是在第一操作模式(FOPMOD)还是第二操作模式(SOPMOD)中执行时隙的设定操作。
图4中字WRD 1的部分中,在高阶比特一侧包括在比特27和比特26的两个比特的比特串指示了多个频率带中的任何一个频率带,在此多个频率带是包括GSM 850MHz、GSM 900MHz、DCS 1800MHz和PCS 1900MHz的四个频率带。如上所述,高阶比特一侧的比特27至低阶比特一侧的比特2包括各种控制信息,这些控制信息是准备PLL频率合成器的操作用于接下来的接收操作或发射操作所需要的。在此,DCS是数字蜂窝系统的缩写,而PCS是个人通信系统的缩写。
图4中字WRD 2的部分指示了作为从热机状态3053到接收状态3054(Rx)的转换指令的字WRD 2具有包括比特31至比特8的24比特长度。在比特31的R/W(读/写)比特,也是最高的比特,显示为“0”(W(写)),由此被识别为将被从基带信号处理LSI 400写入RF信号处理集成电路300的指令。在高阶比特一侧包括从比特30至比特28的三个比特的比特串“010”是将这个指令识别为字WRD 2的字地址WRD_AD。低阶三个比特(比特10、比特9和比特8)是可用于指令的24比特长度的六个寄存器Reg.0至Reg.5的地址,该指令由RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310中的字寄存器文件3101(WRDRF)中的字WRD 1指定。可用于由字WRD 2指定的指令的24比特长度的六个寄存器Reg.0至Reg.5被指示在图5中字WRD 2的部分。第一寄存器Reg.0仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。第二至第六寄存器Reg.1至Reg.5仅被使用在第二操作模式SOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行。第二至第六寄存器Reg.1至Reg.5可被用来存储字WRD 2,该字WRD 2是在第二操作模式SOPMOD中分别在第一、第二、第三、第四、第五次确定的时隙中到接收状态的转换指令。如上所述,包括低阶三个比特的寄存器的地址REG_AD指定了由字WRD 2使用的寄存器。此外,还应注意到寄存器的地址REG_AD也是设定比特信息,该信息指定了字WRD 2是在第一操作模式(FOPMOD)中还是在第二操作模式(SOPMOD)中执行了时隙的设定操作。
图4中字WRD 2的部分中,在高阶比特一侧包括从比特27至比特11的18个比特的比特串确定了RF信号处理集成电路300内部的RF接收信号-信号处理子设备301的接收操作的各种状态。例如,下面参考图7描述的RF接收信号-信号处理子设备301内部的可变增益放大器3014和3015的增益或频带是由包括上面指定的18个比特的比特串确定的。
图4中字WRD 3的部分指示了作为从热机状态3053到发射状态3055(Tx)的转换指令的字WRD 3具有包括比特31至比特0的32比特长度。在比特31的R/W(读/写)比特,也是最高的比特,显示为“0”(W(写)),由此被识别为将被从基带信号处理LSI 400写入RF信号处理集成电路300的指令。在高阶比特一侧包括从比特30至比特28三个比特的比特串“011”是将这个指令识别为字WRD 3的字地址WRD_AD。包括最低比特的低阶三个比特(比特2、比特1和比特0)是可用于指令的32比特长度的五个寄存器Reg.0至Reg.4的地址,该指令由RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310中的字寄存器文件3101(WRDRF)中的字WRD 3指定。可用于由字WRD 3指定的指令的32比特长度的五个寄存器Reg.0至Reg.4被指示在图5中字WRD 3的部分。第一寄存器Reg.0仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。第二至第五寄存器Reg.1至Reg.4仅被使用在第二操作模式SOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行。第二至第五寄存器Reg.1至Reg.4可被用来存储字WRD 3,该字WRD 3是在第二操作模式SOPMOD中分别在第一、第二、第三、第四、第五次确定的时隙中到发射状态的转换指令。如上所述,包括含有最低比特的低阶三个比特的寄存器的地址REG_AD指定了由字WRD 3使用的寄存器。此外,还应注意到寄存器的地址REG_AD也是设定比特信息,该信息指定了字WRD 3在第一操作模式(FOPMOD)中还是在第二操作模式(SOPMOD)中执行了时隙的设定操作。
图4中字WRD 3的部分中,包括从高阶一侧的比特27至低阶比特一侧的比特3的25个比特的比特串确定了RF信号处理集成电路300内部的RF发射信号-信号处理子设备302和发射RF功率放大器203的发射操作的各种状态。例如,这个比特串被用来控制用于GSM方法和EDGE方法的通信中的相位调制的相位控制环路3022(PS_LP)以及控制用于EDGE方法的通信中的幅度调制的幅度控制环路3023(AM_LP),GSM方法和EDGE方法都将在下面通过参考图7被描述并且提供在RF发射信号-信号处理子设备302内部。此外,这个比特串还被用来控制在发射RF功率放大器203的发射功率的斜坡上升和斜坡下降之间的恒定水平的最大发射功率水平。
图4中字WRD 4的部分指示了作为到空闲状态3052(IDL)的转换指令的字WRD 4具有包括比特31至比特28的4比特长度。在比特31的R/W(读/写)比特,也是最高的比特,显示为“0”(W(写)),由此被识别为将被从基带信号处理LSI 400写入RF信号处理集成电路300的指令。在高阶比特一侧包括从比特30至比特28三个比特的比特串“100”是将这个指令识别为字WRD 4的字地址WRD_AD。当在高阶比特一侧的比特27显示为“1”时,其指定了到空闲状态3052(IDL)的转换,当比特27显示为“0”时,其指定了到软件复位状态3051(RST)的转换。应注意到在本发明的优选实施例中,字WRD 4不被使用在第二操作模式SOPMOD,该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位以用于时隙的操作设定而被执行。字WRD 4仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,该模式中时隙的操作设定通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。这样做的原因之一是因为字WRD 4已经作出到之的转换的空闲状态3052期间可被更有效地利用来登记使用多个时隙作为一个设定单位的第二操作模式SOPMOD中的操作设定。在其间操作设定可以在使用多个时隙作为一个设定单位的第二操作模式SOPMOD中被登记的另一个期间是监控状态(Mx),该监控状态是接收状态3054的一种状态。
到空闲状态的转换指令字WRD 4不包含寄存器的地址REG_AD。因此,应注意到,如图5所示,没有寄存器被分配给字WRD 4。由字WRD 4指定的到空闲状态的转换指令仅被使用在第一操作模式FOPMOD。因此,字WRD 4落在了图5中为第二操作模式SOPMOD提供的指令寄存器的分配范围外部。
图4中字WRD 6-11的部分指示了作为用于发射(TX)的调制控制指令的字WRD 6-11具有包括比特31至比特8的24比特长度。在比特31的R/W(读/写)比特,也是最高的比特,显示为“0”(W(写)),由此被识别为将被从基带信号处理LSI 400写入RF信号处理集成电路300的指令。在高阶比特一侧包括从比特30至比特28三个比特的比特串“110”,以及包括从比特27至比特24四个比特的比特串“1011”分别是将这个指令识别为字WRD 6-11的字地址WRD_AD和字子地址WRD_SubAD。由字WRD 6-11指定的用于发射(TX)的调制控制指令,控制从在图1的RF信号处理集成电路300之内的数字基带调制器306(Dig_MOD)中的数字基带发射信号TxDB中,形成数字基带发射信号的正交分量TxDBI和TxDBQ的功能。字WRD 6-11被用于调整通过GSM方法和EDGE方法的数字调制的开始定时(选通定时)。当在地址REG_AD中的比特16显示“1”时,其指示字WRD 6-11被用于第一操作模式FOPMOD,以及当在地址REG_AD中的比特16显示“0”时,其指示字WRD6-11被用于第二操作模式SOPMOD。可用于由字WRD 6-11指定的指令的24比特长度的两个寄存器Reg.0和Reg.1被指示在图5中字WRD 6-11的部分。第一寄存器Reg.0仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。第二寄存器Reg.1仅被使用在第二操作模式SOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行。如上所述,应当注意到在寄存器的地址REG_AD中的比特16也是设定比特信息,该信息指定了字WRD 6-11在第一操作模式(FOPMOD)中还是在第二操作模式(SOPMOD)中执行了时隙的设定操作。
图4中字WRD 6-12的部分指示了作为斜坡控制指令的字WRD6-12具有包括比特31至比特0的32比特长度。在比特31的R/W(读/写)比特,也是最高的比特,显示为“0”(W(写)),因此被识别为将被从基带信号处理LSI 400写入RF信号处理集成电路300的指令。在高阶比特一侧包括从比特30至比特28三个比特的比特串“110”,以及包括从比特27至比特24四个比特的比特串“1100”分别是字地址WRD_AD和将这个指令识别为字WRD 6-12的字子地址WRD_SubAD。由字WRD 6-12指定的斜坡控制指令控制关于图1中的前端模块200的天线开关202连接到接收(RX)和发射(TX)中的哪一个的开关、连接延迟时间、以及在发射RF功率放大器203中的发射功率的斜坡上升和斜坡下降之间的时间掩蔽设定。包括LSB的低阶四个比特(比特3、比特2、比特1和比特0)是可用于指令的32比特长度的八个寄存器Reg.0至Reg.7的地址,该指令由RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制字设备310的字寄存器文件3101(WRDRF)中的字WRD 6-12指定。具有32比特长度并可用于由字WRD 6-12指定的指令的八个寄存器Reg.0至Reg.7被指示在图5中字WRD 6-12的部分中。第一寄存器Reg.0仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。第二至第八寄存器Reg.1至Reg.7仅被使用在第二操作模式SOPMOD中,该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行。第二至第八寄存器Reg.1至Reg.7可被用来存储字WRD 6-12,字WRD 6-12是在第二操作模式SOPMOD中分别在第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七次确定的时隙中到发射状态的转换指令。如上所述,还应注意到包括含有最低比特的低阶四个比特的寄存器的地址REG_AD也是设定比特信息,该设定比特信息指定了字WRD 6-12在第一操作模式(FOPMOD)还是在第二操作模式(SOPMOD)中执行了时隙设定操作。
图4中字WRD 6-3、6-4和6-5的部分指示了作为在第二操作模式SOPMOD中使用选通信号(Strb)的事件控制指令的字WRD6-3、6-4和6-5具有包括比特31至比特0的32比特长度。在比特31的R/W(读/写)比特,也是最高的比特,显示为“0”(W(写)),因此被识别为从基带信号处理LSI 400写入RF信号处理集成电路300的指令。在高阶比特一侧包括从比特30至比特28三个比特的比特串“110”,以及包括从比特27至比特24四个比特的比特串“0XXX(X=“0”或X=“1”)”分别是字地址WRD_AD和将这些指令识别为字WRD 6-3、6-4和6-5的字子地址WRD_SubAD。由字WRD 6-3、6-4和6-5使用第二操作模式SOPMOD中的选通信号(Strb)指定的事件控制指令中,从比特23至比特21的三个比特是使用第二操作模式SOPMOD中的选通信号(Strb)的事件中第一次被执行的指令的操作代码信息。该操作代码信息指定了在NOP(无操作)、字WRD 1、字WRD 2、字WRD 3、字WRD 4、字WRD 6-11和字WRD 6-12中的哪一个是第一次将被执行的指令。同样,事件控制指令中的比特20至比特18可以指定在事件中第二次被执行的指令,……,比特5至比特3可以指定事件中第七次被执行的指令,以及比特2至比特0可以指定事件中第八次被执行的指令。其中每一个都具有24比特长度的操作代码信息(对应于3比特信息的八个单元)的字WRd 6-3、6-4和6-5可以一共指定指令24次。在此,具有可用于由字6-3、6-4和6-5指定的指令的32比特长度的24个寄存器Reg.0至Reg.7、Reg.0至Reg.7和Reg.0至Reg.7被指示在图5中字WRD 6-3、6-4和6-5的部分。
如上所述,图5显示了可用于各种指令的寄存器的配置,其中各种指令被使用于RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制字设备310的字寄存器文件3101(WRDRF)中的时隙设定。应注意到在图5中,没有寄存器被分配给作为到空闲状态的转换指令的字WRD4和作为在初始化设定(如配置)中使用的指令的字WRD 5至7,其中字WRD 4和字WRD 5-7都是在第一操作模式FOPMOD中被用于执行时隙的设定操作。因为这些指令仅被使用在第一操作模式FOPMOD中,所以它们落在了图5中为第二操作模式SOPMOD提供的指令寄存器的分配范围的外面。
(时隙设定的通信操作)图6是显示根据本发明的优选实施例,使用第一操作模式FOPMOD和第二操作模式SOPMOD的时隙设定的通信操作的视图。
在图6的上端,N-1、N和N+1指示帧,并且每一帧根据GSM方法和EDGE方法的标准包括八个时隙SL 0至SL 7。如上所述,每个时隙可被设定为空闲状态(IDL)、接收状态(RX、MX)和发射状态(TX)中的任何一个。在每个设定为发射状态(TX)的时隙中,图1中显示的前端模块200的发射RF功率放大器203的RF功率输出被斜坡向上成形和斜坡向下成形。
图6的中心部分中,显示处于第一操作模式FOPMOD中的操作,该模式中时分多址方法中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行。以下是作为从基带信号处理LSI 400经由数字信号路径L1被提供给第一接口311的控制数据(CtrlData)的指令由字WRD 1、字WRD 2、字WRD 3、字WRD 4、字WRD 6-11和字WRD 6-12指定的指令。字WRD 1是到热机状态3053的转换指令。字WRD 2是到接收状态3054(RX、MX)的转换指令。字WRD 3是到发射状态3055(Tx)的转换指令。字WRD 4是到空闲状态3052(IDL)的转换指令。字WRD 6-11是发射(TX)中的调制控制指令。字WRD 6-12是斜坡控制指令。这些指令中的一些被提供给RF信号处理集成电路300。同样控制时钟(CtrlCLk)和控制使能信号(CtrlEn)从基带信号处理LSI 400分别经由数字信号路径L2和L3被提供。此外,基带发射和接收信号(BB Rx/Tx)在基带信号处理LSI 400和RF信号处理集成电路300之间经由双向数字信号路径L5来传输。
对于帧N-1中的第八时隙(SL 7),操作被设定为空闲状态(IDL),因为空闲状态是在前面的第七时隙(SL 6)中指定的。在设定为空闲状态(IDL)的第八时隙(SL 7)阶段,基带发射信号(BB Tx)从基带信号处理LSI 400经由双向数字信号路径L5被发射给RF信号处理集成电路300以用于后面的帧N中的第四时隙(SL 3)之中或之后的发射操作(TX)。发射的基带发射信号(BB Tx)被存储在RF信号处理集成电路300内部的SRAM(图1中没有示出)中。响应于应用在设定为空闲状态(IDL)的帧N-1中第八时隙(SL 7)的后半部分的字WRD 1和字WRD 2,帧N中的第一时隙(SL 0)的操作被设定为接收状态(RX)。然后RF信号处理集成电路300从基站接收RF发射信号,并将基带接收信号(BB Rx)经由双向数字信号路径L5提供给基带信号处理LSI 400。响应于在第二时隙(SL 1)中的字WRD4之后应用的字WRD 1和字WRD 2,帧N中的第二时隙(SL 1)的操作被设定为接收状态(MX)。因为这个接收状态(Mx)是监控状态(Mx)(该监控状态是虚拟接收状态),所以没有基带接收信号(BBRx)在第二时隙(SL 1)中经由双向数字信号路径L5被提供给基带信号处理LSI 400。在帧N中的第三时隙(SL 2)中,作为到空闲状态的转换指令的字WRD 4以及作为到热机状态的转换指令的字WRD1被应用于后面的第四时隙(SL 3)的操作以经历到发射状态(Tx)的转换。原因就像上面描述的,因为接收状态和发射状态之间的直接转换在时隙的操作设定中是不被允许的。由于作为到发射状态的转换指令的字WRD 3被应用到第三时隙(SL 2)的后半部分,第四时隙(SL 3)的操作被设定为发射状态(Tx)。由于进一步应用了对作为发射(TX)中的调制控制指令的字WRD 6-11和作为斜坡控制指令的字WRD 6-12,执行发射操作。在接下来的第五时隙(SL 4)、第六时隙(SL 5)和第七时隙(SL 6)中,在发射操作被执行了三次之后,第八时隙(SL 7)的操作响应于被应用到第七时隙(SL 6)的后半部分中的作为到空闲状态的转换指令的字WRD 4经历到空闲状态(IDL)的转换。
在图6的中心部分中显示的时隙的设定操作处于第一操作模式FOPMOD中的情况下(其中第一操作模式中TDMA方法中的时隙的操作设定通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行),基带信号处理LSI 400在从帧N-1的第八时隙(SL 7)到帧N的第七时隙(SL6)的每一个时隙中处理相对繁重的任务。对于这个工作,基带信号处理LSI 400不仅需要提供各种指令代码,还需要提供大量的由以下内容指定的各种控制信息以对RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制字设备310执行指令。第一个内容是用于接收操作的字WRD2中RF接收信号-信号处理子设备301内部的可变增益放大器3014和3015的增益和频带的控制信息。第二个内容是在用于发射操作的字WRD3中的用于在RF信号发射信号-信号处理子设备302内部提供的GSM方法和EDGE方法的通信中的相位调制的相位控制环路3022(PM_LP)的控制信息。在通信是依照EDGE方法的情况下,第二内容还包括控制用于幅度调制的幅度控制环路3023(AM_LP)以及控制在发射RF功率放大器203的发射功率的斜坡上升和斜坡下降之间的恒定水平的最大发射功率的水平的控制信息。第三个内容是依照作为发射(TX)中的调制控制指令的字WRD 6-11中的GSM方法和EDGE方法的数字调制的开始定时(选通定时)的控制信息。第四个内容是用于控制天线开关202将要被连接到接收(RX)和发射(TX)中的哪一个、连接延时和在作为斜坡控制指令的字WRD 6-12中的发射RF功率放大器203中的发射功率的斜坡上升和斜坡下降之间的时间掩蔽设定的控制信息。
在接收情况下,基带信号处理LSI 400需要在用于接收的每个时隙中通过用于接收基带信号的数字信号处理器(DSP)来执行依照GSM方法的相位调制和依照EDGE方法的幅度调制。在发射情况下,基带信号处理LSI 400需要在用于发射的每个时隙中通过用于发射基带信号的数字信号处理器(DSP)来执行依照GSM方法的相位调制和依照EDGE方法的幅度调制。
相反,通过采用第二操作模式SOPMOD(该模式中TDMA方法中的时隙的操作设定通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行),有可能减轻为RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310提供各种指令代码和各种控制信息的任务的负担。图6的下部指示了第二操作模式SOPMOD中的操作,该模式中时分多址中的时隙的操作设定是通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行的。所有的指令,包括字WRD 1、WRD 2、WRD 4、……WRD 6-11、WRD6-12等等,以及图6的下部所指示的相关控制信息被在设定为空闲状态(IDL)的帧N-1中的第八时隙(SL 7)期间从基带信号处理LSI400提供给RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310。紧接着在这个事件之后,指定多个指令的执行顺序的字WRD 6-3、6-4和6-5(B)被在设定为空闲状态(IDL)的帧N-1中的第八时隙(SL 7)期间从基带信号处理LSI 400提供给RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310。因为在设定为空闲状态(IDL)的帧N-1中的第八时隙(SL 7)期间任务变得轻松,所以基带信号处理LSI 400能够相对轻松地提供所有的指令和相关控制信息以及关于多个指令的执行顺序的信息给RF信号处理集成电路300。如上所述,有可能在被设定为空闲状态(IDL)的帧N-1中的第八时隙(SL 7)期间将所有的指令和相关控制信息以及关于多个指令的执行顺序的信息登记在RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310中的字寄存器文件3101(WRDRF)中。此后,在每个时隙中登记的指令可以通过仅将选通信号(Strb)从基带信号处理LSI400经由数字信号路径L4提供到发射和接收控制子设备310而被执行,该选通信号指定了在哪个定时登记在帧N中的第一到第八时隙(SL 0至7)中的指令被实际上执行。
(经受操作设定的前端模块200和RF信号处理集成电路300)图7是详细显示根据本发明的优选实施例的其时隙的设定操作被在第一操作模式FOPMOD和第二操作模式SOPMOD中控制的前端模块200和RF信号处理集成电路300的视图。
参考该图,被应用了来自其振荡频率由提供在集成电路300外部的晶体谐振器501(Xtal)来稳定地维持的系统基准时钟振荡器314(DCXO)的系统基准时钟信号SysCLk的频率合成器303同样以稳定的方式维持RF振荡器304(RFVCO)的频率。由于RF振荡器304(RFVCO)的RF输出被提供给除法器305(1/M),所以RF信号φRF被从除法器305(1/M)的输出中得到。RF信号φRF被提供给RF信号处理集成电路300(RF_IC)内部的RF接收信号-信号处理子设备301(RX SPU)和RF发射信号-信号处理子设备302(TXSPU)。
在设定为接收状态的时隙中,前端模块200(FEM)的天线开关201(ANT_SW)被连接到上端。因此,在天线100处接收的RF接收信号经由例如包括表面声波设备的接收滤波器202(SAW)被提供给RF接收信号-信号处理子设备301(RX SPU)的低噪声放大器3011(LNA)的输入。低噪声放大器3011(LNA)的RF放大输出信号被提供给形成接收混频器3012的两个混频电路RX-MIX_I和RX-MIX-Q的输入之一。在90度移相器3012(90Deg)中形成的具有与来自除法器305(1/M)的RF信号φRF成90度相位的两个RF接收载波信号被提供给两个混频电路RX-MIX_I和RX-MIX-Q的其他输入。接下来,从RF接收信号频率到基带信号频率的直接下变频转换在形成接收混频器3012的混频电路RX-MIX_I和RX-MIX-Q中被执行,并且接收模拟基带信号RxABI和RxABQ被从得到的输出中获得。这些接收模拟基带信号RxABI和RxABQ分别在可变增益放大器3014和3015中被放大,在可变增益放大器3014和3015中增益在接收时隙设定中被调节,然后它们被提供给用于模拟基带接收信号I的A至D转换器303(I_ADC)以及用于模拟基带接收信号Q的A至D转换器304(Q_ADC),如图1中所示。
在设定为发射状态的时隙中,作为来自图1中显示的用于数字基带发射信号I的D至A转换器307(I_DAC)和用于数字基带发射信号Q的D至A转换器308(Q_DAC)的输出的模拟基带发射信号TxABI和TxABQ分别被提供给形成图7中显示的发射混频器3021的两个混频电路TX-MIX_I和TX-MIX-Q的输入之一。由于作为来自除法器305(1/M)的输出的RF信号φRF被另一个除法器3022(1/N)所除,所以得到了大概80MHz的中频(此后缩写为IF)信号φIF。在90度移相器3023(90Deg)中形成的相对于IF信号φIF具有90度相位的两个IF发射载波信号被提供给两个混频电路TX-MIX_I和TX-MIX_Q的其他输入。接下来,在形成发射混频器3021的混频电路TX-MIX_I和TX-MIX-Q中,从模拟基带发射信号的频率到IF发射信号的频率的上变频被执行,并且单向量合成的IF发射信号从加法器3033中获得。该来自加法器3033的IF发射信号被提供给形成PM环路电路3022(PM LP)的相位比较器PC的一个输入,其中PM环路电路3022被用来发射来自RF发射信号-信号处理子设备302(TXSPU)的相位调制分量。在该PM环路电路3022(PM LP)中,来自相位比较器PC的输出经由电荷泵(charge pump)CP和低通滤波器LF被传输给发射振荡器TXVCO的控制输入。因为来自发射振荡器TXVCO的输出被提供给PM环路下变频混频器DWN_MIX_PM的输入,所以从DWN_MIX_PM的输出得到IF发射相位反馈信号。当发射时隙采用GSM方法时,该IF发射相位反馈信号经由开关SW_1被提供给形成PM环路电路3022(PM LP)的相位比较器PC的其它输入。因此,来自发射RF功率放大器203的输出的发射功率信号包含GSM方法的精确相位调制信息。同时当发射时隙采用GSM方法时,来自RF信号处理电路300内部的斜坡信号D至A转换器309(斜坡DAC)的输出电压Vramp经由开关SW_2被提供给10MHz过滤器315。发射RF功率放大器203的放大增益在使用来自过滤器315的电源控制电压Vapc的电源电压控制或偏压控制的控制下被设定为与基站和移动通信终端之间的距离成比例。
相反,当发射时隙采用EDGE方法时,来自加法器3033的IF发射信号不仅包括相位调制信息,还包括幅度调制信息。因此,在这种情况下,来自加法器3033的IF发射信号不仅被提供给形成PM环路电路3022(PM LP)的相位比较器PC的一个输入,还被提供给形成AM环路电路3023(AM LP)的幅度比较器AC的一个输入。在这种情况下,发射振荡器TXVCO的输出不被经由PM环路下变频混频器DWN_MIX_PM提供给相位比较器PC的其他输入。替代的是,关于发射RF功率放大器203的发射功率的信息被经由功率检测器PDET、可变增益电路MVGA和AM环路下变频混频器DWN_MIX_AM提供给相位比较器PC的其他输入。关于发射RF功率放大器203的发射功率的信息也被经由功率检测器PDET、可变增益电路MVGA和AM环路下变频混频器DWN_MIX_AM提供给形成AM环路电路3023(AM LP)的幅度比较器AC的其他输入。在AM环路电路3023(AM LP)中,来自幅度比较器AC的输出被经由低通滤波器LF、可变增益电路IVGA、电压-电流转换器V/I、电荷泵CP和开关SW_2提供给10MHz过滤器315。因此,首先依照PM环路电路3022(PM LP),作为放大来自发射振荡器TXVCO的RF振荡输出信号的发射RF功率放大器203的输出的发射功率信号包含EDGE方法的精确相位调制信息。依照AM环路电路2023(AM LP),作为发射RF功率放大器203的输出的发射功率信号进一步包含EDGE方法的精确幅度调制信息。
作为检测发射RF功率放大器203的发射功率的功率检测器PDET,以电磁或电容方式检测RF功率放大器203的发射功率的耦合检测器可以被采用。除了这个例子,作为功率检测器PDET,电流感应检测器以同样可被采用。电流感应检测器允许与RF功率放大器203的上一个级中的功率放大器元件的DC或AC操作电流成比例的小的检测DC或AC操作电流流过检测放大器元件。
在图7中的RF信号处理集成电路300中,控制电路314(CNTL)产生两个控制信号,仅形成响应于来自斜坡信号D至A转换器309(Ramp DAC)的输出Vramp的AM环路电路3023(AM LP)的两个可变增益电路MVGA和IVGA的增益为相反的方向。更具体地,响应于用于这两个可变增益电路MVGA和IVGA的增益和的输出Vramp几乎维持在稳定的数值,当可变增益电路MVGA的增益减小时,可变增益电路IVGA的增益就增加。因此,有可能减少AM环路电路3023的开环路频率特性的相位裕度响应于输出Vramp变得非常微小的事件的发生。
如上所述,与GSM方法相比,在EDGE方法中,在发射和接收二者中不仅包含相位调制信息,还包括幅度调制信息。因此在执行TDMA方法中的时隙的操作设定时的控制信息,与GSM方法相比,在EDGE方法中增加。然而,通过当包括大量用于时隙的设定操作的控制信息的EDGE方法的通信被支持时根据本发明的优选实施例采用第二操作模式SOPMOD,也有可能减轻对RF信号处理集成电路300内部的发射和接收控制子设备310提供各种指令代码和各种控制信息的任务的负担。
(其它时隙设定)图8显示了即使当帧N-1中的第八时隙(SL 7)处于监控状态(Mx)时(其中监控状态是除了空闲状态(IDL)之外的虚拟接收状态),也有可能登记所有的指令和相关控制信息以及关于多个指令在第二操作模式SOPMOD中的执行顺序的信息。这是因为在基带信号处理LSI 400中的原始任务在监控状态(Mx)中也是轻松的,其中监控状态是虚拟接收状态。
图9显示了即使在之前的帧N中被设定为空闲状态(IDL)的第五时隙(SL 4)中,也有可能登记所有的指令和相关控制信息以及关于多个指令在之前的帧N和之后的帧N+1中的多个时隙中的执行顺序的信息。
虽然发明人实现的发明被根据实施例而具体描述,不用说也应知道本发明并不局限于这些实施例,并且可在不脱离本发明的范围的情况下被以各种方式修改。
例如,在图7的情况中,极性环路方法被采用,通过该方法,当幅度调制分量在EDGE方法的发射时隙中被发射时,发射RF功率放大器203的放大增益通过使用来自滤波器315的自动功率控制电压Vapc的发射RF功率放大器203的电源电压控制或偏压控制而被设定。然而,本发明并不局限于该极性环路方法,不需说也应知道极性调制方法也可被采用,依照该极性调制方法,可变衰减器或可变增益电路被设置在发射RF功率放大器203的输入以使用来自滤波器315的自动功率控制电压Vapc来设定可变衰减器或可变增益电路的增益。
此外,通过改善包装的热释放结构,有可能将发射RF功率放大器203集成到集成电路中,该集成电路已经集成了基带信号处理LSI400、应用处理器510和RF信号处理单元300。
权利要求
1.一种RF信号处理设备,其作为执行RF信号处理并被装配到移动通信终端上的第二设备,该移动通信终端能够通过使用时分多址的通信方法与基站进行通信,通过该时分多址方法,多个时隙中的每个时隙都可以被设定为空闲状态、从基站接收的操作和向基站发射的操作中的任何一个,该第二设备被电连接到执行基带数字信号处理并被装配到移动通信终端的第一设备,其中第二设备具有第一操作模式,在该第一操作模式中时隙的设定操作响应于从第一设备提供的信息通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行;以及第二操作模式,在该第二操作模式中时隙的设定操作响应于从第一设备提供的信息通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行,以及其中第二设备可选择地被设定为第一操作模式和第二操作模式中的任一种。
2.如权利要求1所述的RF信号处理设备,其中第二设备包括从执行基带数字信号处理的第一设备接收为第一操作模式提供的信息和为第二操作模式提供的信息的接口。
3.如权利要求2所述的RF信号处理设备,其中第二设备包括存储执行用于时隙的设定操作的指令的指令代码和控制信息的存储器,以及执行RF信号处理的RF信号处理子设备,其中指令代码和控制信息被从执行基带数字信号处理的第一设备经由该接口作为用于第二操作模式的信息而提供;以及当时隙的设定操作已经被登记在存储器中时,第二操作模式中时隙的设定操作通过从第一设备提供顺序信息而被执行,其中顺序信息确定了执行登记在存储器中的指令的指令代码和控制信息在时隙中以何种顺序被提供给RF信号处理子设备。
4.如权利要求2所述的RF信号处理设备,其中第二设备包括存储执行用于时隙的设定操作的指令的指令代码和控制信息的存储器,以及执行RF信号处理的RF信号处理子设备,其中指令代码和控制信息被从执行基带数字信号处理的第一设备经由该接口作为用于第二操作模式的信息而提供;以及当时隙的设定操作已经被登记在存贮器中时,第二操作模式中时隙的设定操作通过从第一设备提供定时信息而被执行,其中定时信息确定了执行登记在存储器中的指令的指令代码和控制信息在时隙中的哪个定时被提供给RF信号处理子设备。
5.如权利要求2所述的RF信号处理设备,其中第二设备包括存储执行用于时隙的设定操作的指令的指令代码和控制信息的存储器,以及执行RF信号处理的RF信号处理子设备,其中指令代码和控制信息被从执行基带数字信号处理的第一设备经由该接口作为用于第二操作模式的信息而提供;以及当时隙的设定操作已经被登记在存贮器中时,第二操作模式中时隙的设定操作通过从第一设备提供定时信息而被执行,其中定时信息确定了执行登记在存储器中的指令的指令代码和控制信息在时隙中的哪个定时被提供给RF信号处理子设备。
6.如权利要求3所述的RF信号处理设备,其中RF信号处理子设备具有从基站接收的操作的功能和向基站发射的操作的功能,这两种功能都符合GSM方法和EDGE方法。
7.如权利要求6所述的RF信号处理设备,其中当时隙的设定操作被设定在第一操作模式中时,执行指令的指令代码和控制信息被按照从第一设备提供的顺序和定时提供给RF信号处理子设备。
8.如权利要求3所述的RF信号处理设备,其中将时隙的设定操作设定为第一操作模式和第二操作模式中的任一种的设定比特信息被包含在执行指令的控制信息中。
9.如权利要求8所述的RF信号处理设备,其中该设定比特信息是地址信息,其指定了形成存储器的多个寄存器,所述存储器存储执行指令的指令代码和控制信息。
10.一种移动通信终端,其能够通过使用时分多址的通信方法与基站进行通信,通过该时分多址方法,多个时隙中的每个时隙都可以被设定为空闲状态、从基站接收的操作和向基站发射的操作中的任何一个,其中该移动通信终端具有执行基带数字信号处理的第一设备和执行RF信号处理的第二设备;该第二设备具有第一操作模式,在该第一操作模式中时隙的设定操作响应于从第一设备提供的信息通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行;以及第二操作模式,在该第二操作模式中时隙的设定操作响应于从第一设备提供的信息通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行;以及第二设备可选择地被设定为第一操作模式和第二操作模式中的任一种。
11.如权利要求10所述的移动通信终端,其中执行RF信号处理的第二单元包括从执行基带数字信号处理的第一设备接收为第一操作模式提供的信息和为第二操作模式提供的信息的接口。
12.如权利要求11所述的移动通信终端,其中第二设备包括存储执行用于时隙的设定操作的指令的指令代码和控制信息的存储器,以及执行RF信号处理的RF信号处理子设备,其中指令代码和控制信息被从执行基带数字信号处理模式的第一设备经由该接口作为用于第二操作模式的信息而提供;以及当时隙的设定操作已经被登记在存储器中时,第二操作模式中时隙的设定操作通过从第一设备提供顺序信息而被执行,其中顺序信息确定了执行登记在存储器中的指令的指令代码和控制信息在时隙中以何种顺序被提供给RF信号处理子设备。
13.如权利要求11所述的移动通信终端,其中第二设备包括存储执行用于时隙的设定操作的指令的指令代码和控制信息的存储器,以及执行RF信号处理的RF信号处理子设备,其中指令代码和控制信息被从执行基带数字信号处理的第一设备经由该接口作为用于第二操作模式的信息而提供;以及当时隙的设定操作已经被登记在存储器中时,第二操作模式中时隙的设定操作通过从第一设备提供定时信息而被执行,其中定时信息确定了执行登记在存储器中的指令的指令代码和控制信息在时隙中的哪个定时被提供给RF信号处理子设备。
14.如权利要求11所述的移动通信终端,其中第二设备包括存储执行用于时隙的设定操作的指令的指令代码和控制信息的存储器,以及执行RF信号处理的RF信号处理子设备,其中指令代码和控制信息被从执行基带数字信号处理的第一设备经由该接口作为用于第二操作模式的信息而提供;以及当时隙的设定操作已经被登记在存储器中时,第二操作模式中时隙的设定操作通过从第一设备提供定时信息而被执行,其中定时信息确定了执行登记在存储器中的指令的指令代码和控制信息在时隙中的哪个定时被提供给RF信号处理子设备。
15.如权利要求12所述的移动通信终端,其中RF信号处理子设备具有从基站接收的操作的功能和向基站发射的操作的功能,这两种功能都符合GSM方法和EDGE方法。
16.如权利要求15所述的移动通信终端,其中当时隙的设定操作被设定在第一操作模式中时,执行指令的指令代码和控制信息被按照从第一设备提供的顺序和定时提供给第二设备内部的RF信号处理子设备。
17.如权利要求10所述的移动通信终端,其中将时隙的设定操作设定为第一操作模式和第二操作模式中的任一种的设定比特信息被包含在执行指令的控制信息中。
18.如权利要求17所述的移动通信终端,其中该设定比特信息是地址信息,其指定了形成存储器的多个寄存器,所述存储器存储执行指令的指令代码和控制信息。
全文摘要
一种RF信号处理集成电路,其具有第一操作模式,在该模式中时隙的设定操作通过使用一个时隙作为一个设定单位而被执行;以及第二操作模式,在该模式中时隙的设定操作通过使用多个时隙作为一个设定单位而被执行。电路被设定在哪个模式根据包含在用于初始化、模式设定或时隙设定的指令中的比特信息而被确定。因此,有可能增强在移动通信终端中时隙的操作设定中的自由度,该移动通信终端能够通过使用时分多址(TDMA)方法的通信方法与基站进行通信。
文档编号H04W88/06GK1976254SQ20061014634
公开日2007年6月6日 申请日期2006年11月10日 优先权日2005年11月10日
发明者木村泰之, 岛康夫, 仓上典之 申请人:株式会社瑞萨科技
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