使用RF插值的6相数字辅助谐波抑制收发器制造技术

针对使用谐波抑制混频器的发送器和接收器呈现了架构，该谐波抑制混频器使用6相时钟信号，同时还使用差分同相/正交输入信号(对于发送器)或输出信号(对于接收器)。这导致同相分量与正交分量之间的串扰，其中，为了获得所期望的基带信号，数字校正电路形成基带I/Q信号的线性组合，以生成针对混频器的I/Q。通过使用差分I/Q信号，仅需要两个DAC/ADC，从而节省电路系统面积和功耗，同时提供强大的2次时钟谐波抑制、3次时钟谐波抑制和4次时钟谐波抑制。时钟信号可以由两组3相信号组成，每个信号具有33％的占空比。具有33％的占空比。具有33％的占空比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用RF插值的6相数字辅助谐波抑制收发器
[0001]本申请要求由Al
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Qaq等人于2020年5月30日提交的题为“6
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PHASE DIGITALLY ASSISTED TX/RX HARMONIC USING RF INTERPOLATION”的美国临时专利申请第63/032,606号的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入。


[0002]本公开内容总体上涉及用于减少收发器中不想要的谐波含量的架构。

技术介绍

[0003]在诸如蜂窝电话的无线终端中，通常具有可能干扰信号处理的不期望的本地振荡器时钟生成的谐波信号(谐波)。在发送器侧，这些谐波可以通过非线性被混频回至期望信号的载波频率附近，并且产生近信道失真，并且可能影响附近使用相同或接近相同的载波频率的其他无线终端。在接收器侧，接近期望的信号时钟谐波频率的阻塞(blocker)信号可以在被混频回至基带频率时，通过下转换过程落在所期望的信号频率的顶部，以降低信噪比和所接收到的信号的失真率。期望的是，尽可能地减少这些时钟谐波的影响。

技术实现思路

[0004]根据本公开内容的一个方面，一种发送器包括同相/正交(IQ)信号源、频率合成器和谐波抑制混频器。(IQ)信号源被配置成接收第一IQ信号并根据该第一IQ信号生成第二IQ信号，第二IQ信号呈具有同相分量、正交分量、同相分量的反相以及正交分量的反相的差分格式，其中，第二IQ信号的同相分量和正交分量中的一者或两者是第一IQ信号的同相分量和正交分量的线性组合。频率合成器被配置成生成6相时钟信号，该6相时钟信号包括具有100％的组合占空比的第一组三个非交叠时钟信号和具有100％的组合占空比的第二组三个非交叠时钟信号。谐波抑制混频器包括第一混频部，该第一混频部具有：第一组混频器，每个混频器被配置成接收第一组时钟信号中的对应时钟信号，第一组混频器中的第一混频器还被配置成接收第二IQ信号的同相分量，并且第一组混频器中的第二混频器还被配置成接收第二IQ信号的正交分量的反相；以及第二组混频器，每个混频器被配置成接收第二组时钟信号中的对应时钟信号，第二组混频器中的第一混频器还被配置成接收第二IQ信号的正交分量，并且第二组混频器中的第二混频器还被配置成接收第二IQ信号的同相分量的反相。谐波抑制混频器被配置成：通过将第一组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第一中间信号；通过将第二组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第二中间信号；以及将第一中间信号和第二中间信号组合以形成关于谐波抑制混频器的第一输出信号。
[0005]可选地，在前述方面中，第一组混频器中的第三混频器还被配置成具有被连接至地的输入端；并且第二组混频器中的第三混频器还被配置成具有被连接至地的输入端。
[0006]可选地，在以上第一方面中，第一组混频器中的第三混频器还被配置成具有被连接至地的输入端；以及第二组混频器中的第三混频器还被配置成具有被连接至地的输入端。
[0007]可选地，在前述方面中，第一混频部还包括：第三组混频器，每个混频器被配置成接收第一组时钟信号的对应时钟信号和第二IQ信号的分量之一；以及第四组混频器，每个混频器被配置成接收第二组时钟信号中的对应时钟信号和第二IQ信号的分量之一。谐波抑制混频器还被配置成：通过将第三组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第三中间信号；通过将第四组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第四中间信号；以及进一步将第三中间信号和第四中间信号与第一中间信号和第二中间信号组合，以形成关于谐波抑制混频器的第一输出信号。
[0008]可选地，在任一前述方面中，发送器还包括第一可变增益放大器和第二可变增益放大器。第一可变增益放大器被配置成：接收第一中间信号；以及在将第一中间信号和第二中间信号组合以形成关于谐波抑制混频器的第一输出信号之前，放大第一中间信号。第二可变增益放大器被配置成：接收第二中间信号；以及在将第一中间信号和第二中间信号组合以形成关于谐波抑制混频器的第一输出信号之前，放大第二中间信号。
[0009]可选地，在任一前述方面中，谐波抑制混频器还包括第二混频部，该第二混频部包括：第三组混频器，每个混频器被配置成接收第一组时钟信号中的对应时钟信号，第一组混频器中的第一混频器还被配置成接收第二IQ信号的同相分量的反相，并且第一组混频器中的第二混频器还被配置成接收第二IQ信号的正交分量；以及第四组混频器，每个混频器被配置成接收第二组时钟信号中的对应时钟信号，第二组混频器中的第一混频器还被配置成接收第二IQ信号的正交分量的反相，并且第二组混频器中的第二混频器还被配置成接收第二IQ信号的同相分量。谐波抑制混频器被配置成：通过将第三组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第三中间信号；通过将第四组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第四中间信号；以及将第三中间信号和第四中间信号组合以形成关于谐波抑制混频器的第二输出信号。
[0010]可选地，在前述方面，发送器还包括电感耦合器，该电感耦合器包括：第一线圈，其被配置成在第一端子处接收关于谐波抑制混频器的第一输出信号，并且在第二端子处接收关于谐波抑制混频器的第二输出信号；以及第二线圈，其感应耦合至第一线圈，第二线圈具有被配置成为发送器提供单端输出的第一端子和被连接至地的第二端子。
[0011]可选地，在前述方面中，发送器还包括功率放大器，该功率放大器被配置成接收和放大单端输出。
[0012]可选地，在前述方面中，发送器还包括天线，该天线被配置成接收和发送单端输出。
[0013]可选地，在任一前述方面中，频率合成器被配置成通过从压控振荡器生成第一组时钟信号并且通过向第一组时钟信号引入相移根据第一组时钟信号生成第二组时钟信号来生成6相时钟信号。
[0014]可选地，在任一前述方面中，IQ信号源包括：数字校正电路，其被配置成接收呈数字格式的第一IQ信号并且根据第一IQ信号，生成呈数字格式的第二IQ信号；第一数模转换器，其被配置成接收呈数字格式的所述第二IQ信号的同相分量，并且根据所述第二IQ信号的同相分量来生成呈差分模拟格式的所述第二IQ信号的同相分量；以及第二数模转换器，其被配置成接收呈数字格式的第二IQ信号的正交分量，并且根据第二IQ信号的正交分量来生成呈差分模拟格式的第二IQ信号的正交分量。
[0015]根据本公开内容的另一方面，提供一种发送信号的方法，该方法包括：接收第一同相/正交(IQ)信号；以及根据第一IQ信号来生成第二IQ信号，第二IQ信号呈具有同相分量、正交分量、同相分量的反相和正交分量的反相的差分格式，其中，第二IQ信号的同相分量和正交分量中的一者或两者为第一IQ信号的同相分量和正交分量的线性组合。该方法还包括：接收6相时钟信号，该6相时钟信号包括具有100％的组合占空比的第一组三个非交叠时钟信号和具有100％的组合占空比的第二组三个非交叠时钟信号；以及根据第二IQ信号和6相时钟信号生成第一输出信号。第一输出信号通过以下操作来生成：在第一组混频器中的每个混频器处接收第一组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发送器，所述发送器包括：同相/正交(IQ)信号源，其被配置成接收第一IQ信号并且根据所述第一IQ信号生成第二IQ信号，所述第二IQ信号呈具有同相分量、正交分量、所述同相分量的反相和所述正交分量的反相的差分格式，其中，所述第二IQ信号的同相分量和正交分量中的一者或两者是所述第一IQ信号的同相分量和正交分量的线性组合；频率合成器，其被配置成生成6相时钟信号，所述6相时钟信号包括具有100％的组合占空比的第一组三个非交叠时钟信号和具有100％的组合占空比的第二组三个非交叠时钟信号；以及谐波抑制混频器，其包括：第一混频部，其包括：第一组混频器，其被配置成接收第一组时钟信号中的对应时钟信号，所述第一组混频器中的第一混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的同相分量，并且所述第一组混频器中的第二混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的正交分量的反相；以及第二组混频器，其被配置成接收第二组时钟信号中的对应时钟信号，所述第二组混频器中的第一混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的正交分量，并且所述第二组混频器中的第二混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的同相分量的反相，其中，所述谐波抑制混频器被配置成：通过将所述第一组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第一中间信号，通过将所述第二组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第二中间信号，以及将所述第一中间信号与所述第二中间信号组合，以形成关于所述谐波抑制混频器的第一输出信号。2.根据权利要求1所述的发送器，其中：所述第一组混频器中的第三混频器还被配置成具有被连接至地的输入端；以及所述第二组混频器中的第三混频器还被配置成具有被连接至地的输入端。3.根据权利要求1所述的发送器，其中：所述第一组混频器中的第三混频器还被配置成接收所述第二IQ信号中的除所述同相分量和所述正交分量的反相之外的分量；并且所述第二组混频器中的第三混频器还被配置成接收所述第二IQ信号中的除所述正交分量和所述同相分量的反相之外的分量。4.根据权利要求3所述的发送器，其中，所述第一混频部还包括：第三组混频器，每个混频器被配置成接收所述第一组时钟信号的对应时钟信号和所述第二IQ信号的分量中的一个；以及第四组混频器，每个混频器被配置成接收所述第二组时钟信号中的对应时钟信号和所述第二IQ信号的分量中的一个，其中，所述谐波抑制混频器还被配置成：通过将所述第三组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第三中间信号；通过将所述第四组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第四中间信号；以及进一步将所述第三中间信号和所述第四中间信号与所述第一中间信号和所述第二中间信号组合，以形成关于所述谐波抑制混频器的第一输出信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发送器，还包括：第一可变增益放大器，其被配置成：接收所述第一中间信号；以及在将所述第一中间信号与所述第二中间信号组合以形成关于所述谐波抑制混频器的第一输出信号之前放大所述第一中间信号；以及第二可变增益放大器，其被配置成：接收所述第二中间信号；以及在将所述第一中间信号与所述第二中间信号组合以形成关于所述谐波抑制混频器的第一输出信号之前放大所述第二中间信号。6.根据权利要求1至5中任一项所述的发送器，所述谐波抑制混频器还包括：第二混频部，其包括：第三组混频器，每个混频器被配置成接收所述第一组时钟信号中的对应时钟信号，所述第一组混频器中的第一混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的同相分量的反相，并且所述第一组混频器中的第二混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的正交分量；以及第四组混频器，每个混频器被配置成接收所述第二组时钟信号中的对应时钟信号，所述第二组混频器中的第一混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的正交分量的反相，并且所述第二组混频器中的第二混频器还被配置成接收所述第二IQ信号的同相分量，其中，所述谐波抑制混频器被配置成：通过将所述第三组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第三中间信号；通过将所述第四组混频器中的每个混频器的输出组合来形成第四中间信号；以及将所述第三中间信号和所述第四中间信号组合以形成关于所述谐波抑制混频器的第二输出信号。7.根据权利要求6所述的发送器，还包括：电感耦合器，其包括：第一线圈，其被配置成在第一端子处接收关于所述谐波抑制混频器的第一输出信号，并且在第二端子处接收关于所述谐波抑制混频器的第二输出信号；以及第二线圈，其感应耦合至所述第一线圈，所述第二线圈具有被配置成为所述发送器提供单端输出的第一端子和被连接至地的第二端子。8.根据权利要求7所述的发送器，还包括：功率放大器，其被配置成接收和放大所述单端输出。9.根据权利要求8所述的发送器，还包括：天线，其被配置成接收和发送所述单端输出。10.根据权利要求1至9中任一项所述的发送器，其中，所述频率合成器被配置成通过从压控振荡器生成所述第一组时钟信号并且通过向所述第一组时钟信号引入相移根据所述第一组时钟信号生成所述第二组时钟信号来生成6相时钟信号。11.根据权利要求1至10中任一项所述的发送器，其中，所述IQ信号源包括：数字校正电路，其被配置成接收呈数字格式的所述第一IQ信号，并且根据所述第一IQ信号生成呈数字格式的所述第二IQ信号；第一数模转换器，其被配置成接收呈数字格式的所述第二IQ信号的同相分量，并且根
据所述第二IQ信号的同相分量来生成呈差分模拟格式的所述第二IQ信号的同相分量；以及第二数模转换器，其被配置成接收呈数字格式的所述第二IQ信号的正交分量，并且根据所述第二IQ信号的正交分量来生成呈差分模拟格式的所述第二IQ信号的正交分量。12.一种发送信号的方法，包括：接收第一同相/正交(IQ)信号；根据所述第一IQ信号来生成第二IQ信号，所述第二IQ信号呈具有同相分量、正交分量、所述同相分量的反相和所述正交分量的反相的差分格式，其中，所述第二IQ信号的同相分量和正交分量中的一者或两者是所述第一IQ信号的同相分量和正交分量的线性组合；接收6相时钟信号，所述6相时钟信号包括具有100％的组合占空比的第一组三个非交叠时钟信号和具有100％的组合占空比的第二组三个非交叠时钟信号；以及通过以下操作根据所述第二IQ信号和所述6相时钟信号来生成第一输出信号：在第一组混频器中的每个混频器处接收第一组时钟信号中的对应时钟信号，在所述第一组混频器中的第一混频器处接收所述第二IQ信号的同相分量，在所述第二组混频器中的第二混频器处接收所述第二IQ信号的正交分量的反相，将所述第一组混频器中的每个混频器的输出组合以形成第一中间信号，在第二组混频器中的每个混频器处接收第二组时钟信号中的对应时钟信号，在所述第二组混频器中的第一混频器处接收所述第二IQ信号的同相分量的反相，在所述第二组混频器中的第二混频器处接收所述第二IQ信号的正交分量，将所述第二组混频器中的每个混频器的输出组合以形成第二中间信号，以及通过将所述第一中间信号和所述第二中间信号组合来生成所述第一输出信号。13.根据权利要求12所述的方法，其中，还通过以下操作根据所述第二IQ信号和所述6相时钟信号来生成所述第一输出信号：将所述第一组混频器中的第三混频器的输入端连接至地；以及将所述第二组混频器中的第三混频器的输入端连接至地。14.根据权利要求12所述的方法，其中，还通过以下操作根据所述第二IQ信号和所述6相时钟信号来生成所述第一输出信号：在所述第一组混频器中的第三混频器处接收所述第二IQ信号的除所述同相分量和所述正交分量的反相之外的分量；以及在所述第二组混频器中的第三混频器处接收所述第二IQ信号的除所述正交分量和所述同相分量的反相之外的分量。15.根据权利要求14所述的方法，其中，还通过以下操作根据所述第二IQ信号和所述6相时钟信号来生成所述第一输出信号：在第三组混频器中的每个混频器处接收所述第一组时钟信号中的对应时钟信号和所述第二IQ信号的所述分量中的一个；将所述第三组混频器中的每个混频器的输出组合以形成第三中间信号；在第四组混频器中的每个混频器处接收所述第二组时钟信号中的对应时钟信号和所述第二IQ信号的所述分量中的一个；以及将所述第四组混频器中的每个混频器的输出组合以形成第四中间信号，其中，通过进一步将所述第三中间信号和所述第四中间信号与所述第一中间信号和所
述第二中间信号组合来生成所述第一输出信号。16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，还包括：在将所述第一中间信号与所述第二中间信号组合以生成所述第一输出信号之前，单独地放大所述第一中间信号和所述第二中间信号。17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法，还包括：通过以下操作根据所述第二IQ信号和所述6相时钟信号来生成第二输出信号：在第三组混频器中的每个混频器处接收所述第一组时钟信号中的对应时钟信号；在所述第三组混频器中的第一混频器处接收所述第二IQ信号的同相分量的反相；在所述第二组混频器中的第二混频器处接收所述第二IQ信号的正交分量，将所述第三组混频器中的每个混频器的输出组合以形成第三中间信号；在第四组混频器中的每个混频器处接收所述第二组时钟信号中的对应时钟信号；在所述第四组混频器中的第一混频器处接收所述第二IQ信号的同相分量；在所述第四组混频器中的第二混频器处接收所述第二IQ信号的正交分量的反相；将所述第四组混频器中的每个混频器的输出组合以形成第四中间信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦埃勒，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：