局域无线网络与广播融合传输射频芯片及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信芯片设计领域，具体涉及一种用于实现局域无线网络与广播融合 传输的射频芯片的架构，以及采用该芯片的系统。
【背景技术】
[0002] 许多无线传输系统是多对一传输的，也就是分布的节点将数据汇总到中心节点。 其中有些系统的特点是回传数据量很大，但是允许偶尔的传输失真，比如视频监控系统；而 有些系统的特点则是传输的数据量不大，但是不允许任何传输失真，比如无线麦克风系统， 而有的系统则对兼具以上两种要求，比如需节点控制的视频监控系统等。目前还没有一种 无线传输技术可以很好解决兼具以上两种传输特点的系统应用问题。
[0003] 关键是设计一种无线传输机制，目前主要有两类不同机制的传输系统，一种是通 信类型的系统，一种是广播类型的系统。通信类型的系统主要特点是双向，每个节点都具有 收发功能，以一定的帧格式交换信息，信息发送后需要回传确认（ACK)，真正要传输的信号 只占帧的一部分，因此传输效率较低但传输的数据不失真，否则系统将安排重传；广播系统 的特点是单向，数据固定由发射端向接收端传送，使用流模式传递信息，只有一小段帧头添 加辅助接收信息，其余均为实际信号，因此传输效率高，但因为ACK回传，接收容易导致短 暂丢帧。对于视频信号，丢帧后的表现是瞬间的图像变差或丢失，一般是可接受的，采用广 播类型传输是比较适合的；而对于音频信号，丢帧的表现则是瞬间的声音异常或中断，由于 人耳的敏感性，往往是不能被接受的，因此采用无线网络的传输是比较适合的。
[0004] 适合于大数据量无线传输的系统目前主要是WiFi(802.llb/g/n/ac)技术，它具 有通信系统的特点并且适合于组成无线局域网络，并可接入互联网。在目前无线互联应用 爆炸式增长，WiFi网络得到广泛应用。目前将其应用于相关应用系统的尝试，遇到诸多问 题：当节点较远时，传输质量明显变差，吞吐量急剧下降导致传输带宽不足；节点需要较强 的发射功率，或者布置较多的无线路由器，从而抵消了WiFi系统带来的优势。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种将WiFi无线网络技术与广播传输技术融合，从而既能 满足传输效率要求，也能够满足传输质量要求的局域无线网络与广播融合传输射频芯片及 系统。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0007] -种局域无线网络与广播融合传输射频芯片，包括能够接收无线局域网络信号的 无线局域网络接收链路射频前端电路、能够接收广播信号的U波段接收链路射频前端电 路、能够发射无线局域网络信号的无线局域网络发射链路射频前端电路、用于滤波和增益 调节的收发共用基带滤波和可变增益放大单元、用于提供所述的无线局域网络接收链路射 频前端电路和所述的无线局域网络发射链路射频前端电路所需的本振信号的射频锁相环 频率综合器电路；
[0008] 所述的无线局域网络接收链路射频前端电路与所述的U波段接收链路射频前端 电路合路后，与所述的收发共用基带滤波和可变增益放大单元相连接，所述的无线局域网 络发射链路射频前端电路与所述的收发共用基带滤波和可变增益放大单元相连接；
[0009] 所述的局域无线网络与广播融合传输射频芯片具有两种工作模式，分别为无线网 络模式和广播接收模式；在所述的无线网络模式下，所述的无线局域网络接收链路射频前 端电路和所述的无线局域网络发射链路射频前端电路工作；在所述的广播接收模式下，所 述的U波段接收链路射频前端电路工作。
[0010] 其还包括电源管理电路、提供偏置的偏置电路和控制电路、校准电路。
[0011] 所述的无线局域网络接收链路射频前端电路包括至少一条接收链路，每条所述的 接收链路均包括低噪声放大器、与所述的低噪声放大器相连接的第一镜像抑制滤波器、与 所述的第一镜像抑制滤波器相连接的一级下变频混频器、与所述的一级下变频混频器相连 接的第一中频滤波及第一中频可变增益放大器、与所述的第一中频滤波及第一中频可变增 益放大器相连接的二级下变频混频器，其与所述的收发共用基带滤波和可变增益放大单元 相连接。
[0012] 所述的无线局域网络接收链路射频前端电路包括两条所述的接收链路，分别为 2. 4GHz接收链路和5GHz接收链路。
[0013] 所述的无线局域网络发射链路射频前端电路包括至少一条发射链路，每条所述的 发射链路均包括与所述的收发共用基带滤波和可变增益放大单元相连接的一级上变频混 频器、与所述的一级上变频混频器相连接的第二中频滤波及第二中频可变增益放大器、与 所述的第二中频滤波及第二中频可变增益放大器相连接的二级上变频混频器、与所述的二 级上变频混频器相连接的第二镜像抑制滤波器、与所述的第二镜像抑制滤波器相连接的功 率放大器。
[0014] 所述的无线局域网络发射链路射频前端电路包括两条所述的发射链路，分别为 2. 4GHz发射链路和5GHz发射链路。
[0015] 所述的U波段接收链路射频前端电路包括第三低噪声放大器、与所述的第三低噪 声放大器相连接的所述的第一中频可变增益放大器、与所述的第一中频可变增益放大器相 连接的所述的二级下变频混频器。
[0016] -种采用上述局域无线网络与广播融合传输射频芯片的系统，包括所述的局域无 线网络与广播融合传输射频芯片，其特征在于：其还包括控制所述的局域无线网络与广播 融合传输射频芯片转换工作模式的数字基带和控制器芯片。
[0017] 所述的系统应用于音视频监控系统中。
[0018] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明将无线网 络信号传输与广播信号传输相融合，能够根据使用情况转换工作模式，从而可以充分利用 各种传输方式的优点，不仅满足了应用系统对两种传输模式的兼容需求，同时也解决了性 能与功耗、成本之间的矛盾。
【附图说明】
[0019] 附图1为本发明的局域无线网络与广播融合传输射频芯片的架构示意图。
[0020] 附图2为本发明的局域无线网络与广播融合传输射频芯片中无线局域网络接收 链路射频前端电路与U波段接收链路射频前端电路相合路部分的电路示意图。
[0021] 附图3为游中频宽带频率合成器的架构和关键电路示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
[0023] 实施例一：一种局域无线网络与广播融合传输射频芯片，包括：⑴无线局域网络 接收链路射频前端电路；(2)U波段接收链路射频前端电路；(3)无线局域网络发射链路射 频前端电路；(4)收发共用基带滤波和可变增益放大单元；（5)射频锁相环频率综合器电 路，此外，还可以包括电源管理电路、提供偏置的偏置电路和控制电路、校准电路等常规电 路丰吴块。
[0024] 无线局域网络接收链路射频前端电路用于接收无线局域网络信号，该无线局域网 络接收链路射频前端电路中包括至少一路接收链路，在本实施例中，设置了两路接收链路， 分别为2. 4GHz接收链路和5GHz接收链路。而每一条接收链路由依次串接的低噪声放大器 LNA、第一镜像抑制滤波器Image Filter、一级下变频混频器DownMixer、第一中频滤波及 第一中频可变增益放大器VGA、二级下变频混频器构成，第一中频滤波及第一中频可变增益 放大器VGA又与收发共用基带滤波和可变增益放大单元相连接。
[0025] U波段接收链路射频前端电路用于接收广播信号，其包括依次串接的第三低噪 声放大器LNA、第一中频滤波及第一中频可变增益放大器VGA、二级下变频混频器Down Mixer〇
[0026] 上述无线局域网络接收链路射频前端电路与U波段接收链路射频前端电路通过 图2所示的电路合路后，与收发共用基带滤波和可变增益放大单元相连接。
[0027] 无线局域网络发射链路射频前端电路用于发射无线局域网络信号，其包括至少一 条发射链路，本实施例中，设置两路发射链路，分别为2. 4GHz发射链路和5GHz发射链路。每 一条发射链路均包括依次串接的一级上变频混频器UpMixer、第二中频滤波及第二中频可 变增益放大器VGA、二级上变频混频器UpMixer、第二镜像抑制滤波器ImageFilter、功率 放大器PA，其中一级上变频混频器UpMixer的输入端与收发共用基带滤波和可变增益放 大单元相连接。
[0028] 收发共用基带滤波和可变增益放大单元用于对接收基