具有超外差式和零中频（ZIF）拓扑结构的收发机制造技术

公开了用超外差式和零中频(ZIF)拓扑结构的组合来实现的收发机。在一示例性设计中，一种装置包括变频电路和本地振荡器(LO)发生器。LO发生器生成第一LO信号和第二LO信号。变频电路(i)基于第一LO信号为IF信号执行中频(IF)与基带之间的变频以及(ii)基于第二LO信号为RF信号执行射频(RF)与基带之间的变频。变频电路可以(i)为超外差式接收机执行从IF至基带的下变频以及(ii)为ZIF接收机执行从RF至基带的下变频。替代地或附加地，变频电路可以(i)为超外差式发射机执行从基带至IF的上变频以及(ii)为ZIF发射机执行从基带至RF的上变频。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有超外差式和零中频(ZIF)拓扑结构的收发机I.根据35U.S.C.§119的优先权要求本专利申请要求于2012年8月30日提交的题为“DUALTOPOLOGYRFICZIF/SUPER-HETERODYNE(双拓扑结构RFICZIF/超外差式)”的临时美国申请S/N.61/695,220的优先权，该临时申请被转让给本申请受让人并明确通过援引纳入于此。
技术介绍
I.领域本公开一般涉及电子器件，尤其涉及用于无线通信的收发机。II.背景无线设备(例如，智能电话或平板计算机)可包括耦合至天线以支持双向通信的发射机和接收机。对于数据传送，发射机可用数据来调制本地振荡器(LO)信号以获得经调制信号，放大经调制信号以获得具有恰当发射功率电平的输出射频(RF)信号，并经由天线将该输出RF信号发射到基站。对于数据接收，接收机可经由天线获得收到RF信号并且可调理和处理该收到RF信号以恢复由基站发送的数据。无线设备可包括多个天线以及相关联的发射和接收电路以支持数据传送和接收。出于各种考量(诸如无线设备上的可用空间、期望的发射和/或接收分集等)，这些天线可被置于无线设备上的不同位置处。将发射和接收电路设计成使得针对被置于无线设备上的不同位置处的天线能够获得良好性能可能是合乎需要的。附图简述图1示出无线设备与不同无线系统通信。图2示出了图1中的无线设备的示例性设计。图3A和3B示出超外差式接收机的两种示例性设计。图4示出超外差式接收机在平板计算机中的实现。图5示出ZIF接收机的示例性设计。图6示出ZIF接收机在智能电话中的实现。图7示出双拓扑结构收发机的示例性设计。图8A、8B和8C示出包括超外差式接收机和ZIF接收机的双拓扑结构收发机的三种示例性设计。图9A、9B和9C示出包括超外差式发射机和ZIF发射机的双拓扑结构收发机的三种示例性设计。图10A、10B和10C示出双拓扑结构收发机分别在平板计算机、智能电话、和膝上型计算机中的示例性实现。图11示出用于支持无线通信的过程。详细描述以下阐述的详细描述旨在作为本公开的示例性设计的描述，而无意表示可在其中实践本公开的仅有设计。术语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何设计不必被解释为优于或胜过其他设计。本详细描述包括具体细节以提供对本公开的示例性设计的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是，没有这些具体细节也可实践本文描述的示例性设计。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性设计的新颖性。本文公开了用超外差式和零中频(ZIF)拓扑结构的组合来实现收发机。术语“拓扑结构”和“架构”被互换地使用。收发机可包括一个或更多个发射机和/或一个或更多个接收机。接收机或发射机可以用超外差式拓扑结构或ZIF拓扑结构来实现。在超外差式拓扑结构中，信号被分多级地在射频(RF)和基带之间变频，例如在一级中从RF到中频(IF)，然后在另一级中从IF到基带以用于超外差式接收机。RF可以是适用于信号传送的任何频率，而IF可以是小于RF的任何频率。在ZIF拓扑结构(通常也被称为直接转换拓扑结构)中，信号在一级中在RF和基带之间变频，例如，在一级中从RF直接至基带以用于ZIF接收机。作为示例，对于IEEE802.11ad，超外差式接收机可以使60千兆赫(GHz)的收到RF信号下变频至15GHz，随后将IF信号从15GHz下变频至基带。ZIF接收机可以在一级中将60GHz的收到RF信号直接下变频至基带。超外差式以及ZIF拓扑结构可使用不同的电路和/或具有不同的要求。包括超外差式和ZIF接收机的组合和/或超外差式和ZIF发射机的组合的收发机可以被称为“双拓扑结构”收发机。双拓扑结构收发机可用于无线设备，该无线设备可以是支持无线通信的任何电子设备。图1示出能够与不同无线通信系统120和122通信的无线设备110。无线系统120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信(GSM)系统、或某个其他无线系统。CDMA系统可实现宽带CDMA(WCDMA)、CDMA1X、演进数据最佳化(EVDO)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、或其他某个版本的CDMA。无线系统122可以是无线局域网(WLAN)系统，其可实现IEEE802.11、Hiperlan等。为了简化起见，图1示出无线系统120包括一个基站130和一个系统控制器140，而无线系统122包括一个接入点132和一个路由器142。一般而言，每个无线系统可包括任何数目的站以及任何网络实体集合。无线设备110也可被称为用户装备(UE)、移动站、终端、接入终端、订户单元、站等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板设备、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持式设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、蓝牙设备等。无线设备110可与无线系统120和/或122通信。无线设备110还可接收来自广播站(例如广播站134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如，卫星150)的信号等。无线设备110可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术，诸如LTE、WCDMA、CDMA1X、EVDO、TD-SCDMA、GSM、802.11等等。无线设备110还可以支持甚高频率处(例如，从40到300GHz的毫米(mm)波频率内)的操作。例如，无线设备110可以支持用于IEEE802.11ad在60GHz的操作。图2示出了图1中的无线设备110的示例性设计。在这一示例性设计中，无线设备110包括M个天线阵列210a至210m，其中M可以是一或更大。天线阵列210a包括K个天线212a至210k，并且天线阵列210m包括K个天线214a至214k，其中K可以是一或更大。术语“天线”和“天线元件”被互换地使用。一般地，无线设备110可包括任何数目的天线阵列，并且每一天线阵列可包括任何数目的天线。天线阵列210a至210m的天线212和214可具有类似的大小和形状、类似的天线波束、以及类似的工作频率。或者，不同天线阵列210a至210m的天线212和214可以具有不同大小和/或形状、不同天线波束图案、和/或不同的工作频率。无线设备110包括收发机220和数据处理器/控制器290。收发机220耦合至天线212和214，并且包括一个或多个接收机和/或一个或多个发射机。例如，收发机220可包括超外差式接收机(RX1)和ZIF接收机(RX2)的组合和/或超外差式发射机(TX1)和ZIF发射机(TX2)的组合。(诸)接收机处理来自天线212和/或214的收到RF信号并且将输出基带信号提供给数据处理器290。(诸)发射机接收来自数据处理器290的输入基带信号并且生成输出RF信号以供经由天线212和/或214来传输。收发机220可被实现在一个或多个模拟集成电路(IC)、射频IC(RFIC)、混合信号IC等等上。数据处理器290可为无线设备110执行各种功能。例如，数据处理器290可对经由收发机220传送的数据以及经由收发机220接收的数据执行处理。数据处理器290还可控制收发机220内的各种电路的操作。数据处理器290可包括存储器292、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：本地振荡器(LO)发生器，被配置成生成第一LO信号和第二LO信号；以及变频电路，被配置成基于第一LO信号为与第一基带信号相关联的中频(IF)信号执行IF与基带之间的变频，以及基于第二LO信号为与第二基带信号相关联的射频(RF)信号执行RF与基带之间的变频。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.30 US 61/695,220;2013.08.08 US 13/962,9451.一种装置，包括：本地振荡器(LO)发生器，被配置成生成第一LO信号和第二LO信号；以及变频电路，被配置成基于第一LO信号为与第一基带信号相关联的中频(IF)信号执行IF与基带之间的变频，以及基于第二LO信号为与第二基带信号相关联的射频(RF)信号执行RF与基带之间的变频，与所述IF信号相关联的RF信号在所述变频电路远程被变频。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变频电路被配置成将所述IF信号从IF下变频至基带以生成所述第一基带信号以及将所述RF信号从RF下变频至基带以生成所述第二基带信号。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变频电路包括：至少一个第一混频器，被配置成用所述第一LO信号来下变频所述IF信号；以及至少一个第二混频器，被配置成用所述第二LO信号来下变频所述RF信号。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，进一步包括：至少一个第一滤波器，被配置成对来自所述至少一个第一混频器的所述第一基带信号进行滤波；以及至少一个第二滤波器，被配置成对来自所述至少一个第二混频器的所述第二基带信号进行滤波。5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，进一步包括：至少一个滤波器，被配置成在第一工作模式中对来自所述至少一个第一混频器的所述第一基带信号进行滤波以及在第二工作模式中对来自所述至少一个第二混频器的所述第二基带信号进行滤波。6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变频电路包括：至少一个混频器，被配置成在第一工作模式中用所述第一LO信号来对所述IF信号进行下变频以及在第二工作模式中用所述第二LO信号来对所述RF信号进行下变频。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变频电路被配置成将所述第一基带信号从基带上变频至IF以生成所述IF信号以及将所述第二基带信号从基带上变频至RF以生成所述RF信号。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变频电路包括：至少一个第一混频器，被配置成用所述第一LO信号来对所述第一基带信号进行上变频以生成所述IF信号；以及至少一个第二混频器，被配置成用所述第二LO信号来对所述第二基带信号进行上变频以生成所述RF信号。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变频电路包括：至少一个混频器，被配置成在第一工作模式中用所述第一LO信号来对所述第一基带信号进行上变频以生成所述IF信号以及在第二工作模式中用所述第二LO信号来对所述第二基带信号进行上变频以生成所述RF信号。10.如权利要求1所述的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·M·威斯曼，Y·兹法蒂，M·塔格瓦德，A·布里兰特，T·李，R·里奥，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US