在通信系统中使用的电子装置制造方法及图纸

一种在通信系统中使用的电子装置的系统和方法，包括：开关模块，其被布置成组合与所述开关模块相连的多个输入端口接收的多个输入信号，以便限定具有多个频率分量的组合输入信号；以及负载模块，其被布置成接收来自开关模块的组合输入信号，并且通过使用多个谐振网络处理该组合输入信号来单独分离该组合输入信号的多个频率分量中的每一个，所述每一个谐振网络被布置成在与组合输入信号的多个频率分量中的每一个频率分量相关联的谐振频率上谐振。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在通信系统中使用的电子设备，并且涉及但不仅限于一种通信信号混合器。
技术介绍
通信系统在信息和通信技术中发挥着重要的作用。信息可被调制成不同形式的电信号，并且这些电信号可以进一步地通过使用不同类型的通信系统来传送。在无线电信号通信系统中，信号可被调制成具有不同频率且适于在有线或无线通信系统中的某个频段上传送的无线电信号。信号混合器可用于将信号变换到适于使用无线电发射机发射的无线电频率中。通常，该变换包括对一个或多个信息信号的频率进行转换，所述转换会产生具有多个频率分量的新的电信号，其中在所述多个频率分量中只有一个或少量频率分量是有用的，其他频率分量则会促使产生干扰有用信号或其他频段中的其他信号的噪声。如能抑制这些噪声信号被传输，将是非常理想的。
技术实现思路
根据本专利技术的第一个方面，所提供的是一种在通信系统中使用的电子装置，包括：开关模块，其被布置成组合与所述开关模块相连的多个输入端口接收的多个输入信号，以便限定具有多个频率分量的组合输入信号；以及负载模块，其被布置成接收来自开关模块的组合输入信号，并且通过使用多个谐振网络处理该组合输入信号来单独分离该组合输入信号的多个频率分量中的每一个，所述每一个谐振网络被布置成在与组合输入信号的多个频率分量中的每一个频率分量相关联的谐振频率上谐振。在关于第一个方面的一个实施例中，负载模块被布置成向与负载模块相连的输出端口输出输出信号，该输出信号具有从组合输入信号的多个频率分量中分离的预期频率分量。在关于第一个方面的一个实施例中，多个频率分量还包括镜像频率分量。在关于第一个方面的一个实施例中，负载模块还被布置成禁止镜像频率分量到达输出端口。在关于第一个方面的一个实施例中，多个谐振网络包括电感-电容网络。在关于第一个方面的一个实施例中，多个谐振网络包括第一谐振器和第二谐振器。在关于第一个方面的一个实施例中，第一谐振器包括与第一电容器相连的第一电感器，第二谐振器包括与第二电容器相连的第二电感器。在关于第一个方面的一个实施例中，第一谐振器被布置成将镜像频率分量传递至接地端。在关于第一个方面的一个实施例中，第一谐振器被布置成在与镜像频率分量相关联的第一谐振频率上谐振。在关于第一个方面的一个实施例中，第一谐振频率是用表示的，其中ωstop是第一谐振频率，L1是第一电感器的第一电感值，以及C1是第一电容器的第一电容器。在关于第一个方面的一个实施例中，第一电感器和第一电容器是串行连接的。在关于第一个方面的一个实施例中，第二谐振器被布置成将预期频率分量传递至输出端口。在关于第一个方面的一个实施例中，第二谐振器被布置成在与预期频率分量相关联的第二谐振频率上谐振。在关于第一个方面的一个实施例中，第二谐振频率是用表示的，其中ωpass是第二谐振频率，L1是第一电感器的第一电感值，C1是第一电容器的第一电容值，L2是第二电感器的第二电感值，以及C2是第二电容器的第二电容值。在关于第一个方面的一个实施例中，第二电感器和第二电容器是并行连接的。在关于第一个方面的一个实施例中，负载模块是以变压器为基础的负载。在关于第一个方面的一个实施例中，第一电感器近似于第二电感器。在关于第一个方面的一个实施例中，第一电感器和第二电感器是磁耦合的。在关于第一个方面的一个实施例中，第一电容器和第二电容器是可控电容器。在关于第一个方面的一个实施例中，该可控电容器是能以数字方式控制的。在关于第一个方面的一个实施例中，该可控电容器被布置成改变负载模块的谐振频率，以使该电子装置被布置成在频域中的带宽以内工作。在关于第一个方面的一个实施例中，还包括：与多个输入端口中的至少一个相连的输入缓存器；以及与输出端口相连的输出缓存器。在关于第一个方面的一个实施例中，该输入缓存器被布置成对在多个输入端口上接收的多个输入信号中的至少一个执行从低到高的阻抗变换。在关于第一个方面的一个实施例中，输出缓存器被布置成对输出信号执行从高到低的阻抗变换。在关于第一个方面的一个实施例中，多个输入信号包括中频信号和本机振荡器信号中的至少一个；以及其中输出信号包括射频信号。在关于第一个方面的一个实施例中，该电子装置是通信信号混合器。在关于第一个方面的一个实施例中，该开关模块和/或负载模块是用集成电路工艺实施的。附图说明现在将参考附图来举例描述本专利技术的实施例，其中：图1是具有电感负载的混合器的一个示例的示意图；图2是具有电阻负载的混合器的一个示例的示意图；图3是根据本专利技术的一个实施例的在通信系统中使用的电子装置的示意图，其中该电子装置包括基于变压器的负载；图4是图1的电子装置的具有虚拟接地的负载模块的半个部分的示意图；图5是图1的电子装置的数字可控电容器的示意图；图6是根据本专利技术的一个实施例的电子装置以及在该电子装置的两个不同位置上的响应的例图；图7是显示了所模拟的图6中的电子装置的转换增益的曲线图；图8是显示了图6的电子装置中的镜像转换损失的曲线图；以及图9是显示计算得到的图6的电子装置中的镜像抑制的曲线图。具体实施方式专利技术人通过自己的研究、尝试和实验想到，在收发信机的前端，混合器在使用LO(localoscillator,本机振荡器)来将信号IF(intermediatefrequency,中频)调制到RF(radiofrequency,射频)的处理中发挥着非常重要的作用。然而，如果不将ωdesired(LO+IF)作为预期输出，那么将会产生作为两个输入之差ωimage(LO-IF)的名为“镜像”的副作用。这种镜像不但会浪费宝贵的频谱，而且还会干扰其他信道的用户。大多数的前端结构都存在着劣化了系统性能并且浪费了宝贵的频谱的镜像问题。作为示例，Hartley镜像抑制混合器具有不同的问题，其在毫米波波段以及高速通信中尤其如此。首先，尤其是在毫米波波段，所需要的0°和90°移相器是极其昂贵的。其次，0°和90°移相器的输出之间的振幅是很难相等的。并且，这种常规的混合器用于高数据速率的宽带移相器是不可能的。即使忽略了成本和困难，这种结构在文献或商用产品中也只能提供不到20dB的镜像抑制(imagerejection)。这个问题可以通过实施一种具有零IF结构的收发信机来解决。然而，其众所周知的DC偏移和严格的二次谐波抑制需求会显著地劣化系统性能。如此一来，如果忽略了镜像问题，那么滑动IF(sliding-IF)将是最有利的选择。作为替换，镜像抑制可以通过引入包含了0°和90°移相器的常规Hartley混合器来实现。然而，随着工作频率的上升，相位和幅度的不平衡将会处于支配地位，并且将会恶化常规混合器的镜像抑制。此外，高数据速率通信需要高频的滑动IF结构，而这会使抑制比变得更差。参考图1-2，该图显示的是在通信系统中使用的混合器100的示例。该混合器100可以包括双平衡混合器结构，其中该结构具有混合器核心102，并且该核心具有形成开关网络的多个晶体管或开关104。所述开关接收来自输入端口106的输入信号，例如LO和IF信号，并且由此响应于这些输入信号来执行开关操作。然后，IF信号可以与LO信号混合或结合，以便形成组合信号。之后，这些输入信号通过适当的负载110而被传递至输出端口108，其中所述负载110可以作为如图1和2中分别显示的电感负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在通信系统中使用的电子装置，包括：开关模块，其被布置成组合与所述开关模块相连的多个输入端口接收的多个输入信号，以便限定具有多个频率分量的组合输入信号；以及负载模块，其被布置成接收来自开关模块的组合输入信号，并且通过使用多个谐振网络处理该组合输入信号来单独分离该组合输入信号的多个频率分量中的每一个，所述每一个谐振网络被布置成在与组合输入信号的多个频率分量中的每一个频率分量相关联的谐振频率上谐振。

【技术特征摘要】
2015.09.02 US 14/843,3421.一种在通信系统中使用的电子装置，包括：开关模块，其被布置成组合与所述开关模块相连的多个输入端口接收的多个输入信号，以便限定具有多个频率分量的组合输入信号；以及负载模块，其被布置成接收来自开关模块的组合输入信号，并且通过使用多个谐振网络处理该组合输入信号来单独分离该组合输入信号的多个频率分量中的每一个，所述每一个谐振网络被布置成在与组合输入信号的多个频率分量中的每一个频率分量相关联的谐振频率上谐振。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中负载模块被布置成向与负载模块相连的输出端口输出输出信号，该输出信号具有从组合输入信号的多个频率分量中分离的预期频率分量。3.根据权利要求2所述的电子装置，其中多个频率分量还包括镜像频率分量。4.根据权利要求3所述的电子装置，其中负载模块还被布置成禁止镜像频率分量到达输出端口。5.根据权利要求1所述的电子装置，其中多个谐振网络包括电感-电容网络。6.根据权利要求2所述的电子装置，其中多个谐振网络包括第一谐振器和第二谐振器。7.根据权利要求6所述的电子装置，其中第一谐振器包括与第一电容器相连的第一电感器，第二谐振器包括与第二电容器相连的第二电感器。8.根据权利要求7所述的电子装置，其中第一谐振器被布置成将镜像频率分量传递至接地端。9.根据权利要求8所述的电子装置，其中第一谐振器被布置成在与镜像频率分量相关联的第一谐振频率上谐振。10.根据权利要求9所述的电子装置，其中第一谐振频率是用表示的，其中ωstop是第一谐振频率，L1是第一电感器的第一电感值，以及C1是第一电容器的第一电容器。11.根据权利要求7所述的电子装置，其中第一电感器和第一电容器是串行连接的。12.根据权利要求7所述的电子装置，其中第二谐振器被布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛泉，林伟伦，岑鉴文，
申请(专利权)人：香港城市大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;81