无线电设备的双频带操作制造技术

本发明专利技术涉及无线电设备的双频带操作。在一个实施例中，一种集成电路包括：第一射频（RF）电路，其被配置成接收和处理具有亚千兆赫（GHz）频率的第一RF信号，以输出第一较低频率信号，并且传输具有亚GHz频率的RF信号；第二RF电路，其被配置成接收和处理具有至少基本上2.4GHz的频率的第二RF信号，以输出第二较低频率信号，并且以至少基本上2.4GHz来传输RF信号；共享模拟电路装置，其耦合到第一RF电路和第二RF电路，所述共享模拟电路装置用于接收第一RF信号或第二RF信号中的至少一个并且输出数字输出信号；以及数字电路，其耦合到所述共享模拟电路，所述数字电路用于从所述数字输出信号恢复消息信息。信号恢复消息信息。信号恢复消息信息。

【技术实现步骤摘要】
无线电设备的双频带操作

技术介绍

[0001]随着支持无线的设备（wireless
‑
enabled device）变得越来越普遍，使用了在广泛不同的频带处操作的协议。一些设备可以提供在多个频带处的操作，并且可以实现不同的射频（RF）电路装置（circuitry）以在这些不同的频带处通信。
[0002]在单个集成电路中提供多个RF电路方面的一个困难是电路装置的大小和复杂性，该电路装置诸如将天线与RF电路对接所需要的匹配网络。因此，一些支持无线的设备可能会将通信限制到单个频带，或者针对每个频带使用分离的集成电路；其他的会选择增加将电路装置完全地集成用于多个协议的费用、大小和功率消耗。这些场景中没有一个能给予最大的灵活性。

技术实现思路

[0003]在一个方面，一种集成电路包括半导体管芯，该半导体管芯可以包括：第一射频（RF）电路，其包括第一低噪声放大器（LNA）和第一混频器（mixer），第一RF电路被配置成接收和处理具有亚千兆赫（sub
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gigahertz）（GHz）频率的第一RF信号，以输出第一较低频率信号，并且传输具有亚GHz频率的RF信号；第二RF电路，其包括第二LNA和第二混频器，第二RF电路被配置成接收和处理具有至少基本上2.4GHz的频率的第二RF信号，以输出第二较低频率信号，并且以至少基本上2.4GHz来传输RF信号；共享模拟电路装置，其耦合到第一RF电路和第二RF电路，该共享模拟电路装置用于接收第一RF信号或第二RF信号中的至少一个并且输出数字输出信号；以及数字电路，其耦合到该共享模拟电路，该数字电路用于从数字输出信号恢复消息信息。
[0004]在一实施例中：第一RF电路耦合到第一匹配网络，第一匹配网络被配置成与第一天线阻抗匹配，第一天线用于接收第一RF信号；并且第二RF电路耦合到第二匹配网络，第二匹配网络被配置成与第二天线阻抗匹配，第二天线用于接收第二RF信号。该集成电路可以经由该半导体管芯的第一焊盘耦合到第一匹配网络，并且经由该半导体管芯的第二焊盘耦合到第二匹配网络，第一匹配网络和第二匹配网络在该集成电路外部。可编程谐波滤波器可以耦合到第二匹配网络，其中当通信是经由第一RF电路的时候，该可编程谐波滤波器被启用，以防止第一RF信号通过第二匹配网络的发射。
[0005]在一实施例中，该集成电路进一步包括耦合到第一RF电路和第二RF电路的控制器，其中在第一模式中，该控制器将禁用第一RF电路并启用第二RF电路，该控制器将经由第二RF电路与网络的网络组件传送接入（onboarding）信息。在该集成电路至少部分地基于接入信息被接入到该网络中之后，该控制器将禁用第二RF电路并启用第一RF电路。
[0006]当该集成电路被集成在系统中时，第一RF电路和第二RF电路被配置成用于以亚GHz频率进行操作，第一RF电路将耦合到第一天线，并且第二RF电路包括将耦合到分集天线的分集路径，其中第一天线和分集天线被配置成用于相同的操作频带。
[0007]在一实施例中，该共享模拟电路包括：可编程增益放大器，用于当第一RF电路活动时接收第一较低频率信号，并且当第二RF电路活动时接收第二较低频率信号；以及模数转
换器（ADC），其耦合到可编程增益放大器的输出，该ADC用于将数字输出信号输出到该数字电路。该半导体管芯可以进一步包括频率合成器，该频率合成器用于当第一RF电路活动时生成用于第一混频器的第一混频信号，并且当第二RF电路活动时生成用于第二混频器的第二混频信号，其中第一混频器和第二混频器包括共享复数混频器。
[0008]在另一方面，一种方法包括：利用第一匹配网络在集成电路的第一RF电路与至少一个天线之间进行阻抗匹配，第一RF电路被配置成用于处理亚GHz协议的第一RF信号；利用第二匹配网络在该集成电路的第二RF电路与该至少一个天线之间进行阻抗匹配，第二RF电路被配置成用于处理2.4GHz协议的第二RF信号；使用第一RF电路来接收和处理亚GHz协议的经阻抗匹配的第一RF信号；以及使用第二RF电路来接收和处理2.4GHz协议的经阻抗匹配的第二RF信号。
[0009]在一实施例中，该方法进一步包括：经由包括第一芯片外匹配网络的第一匹配网络以及该集成电路的耦合到第一芯片外匹配网络的第一输入焊盘，将第一RF信号从该至少一个天线耦合到第一RF电路；以及经由包括第二芯片外匹配网络的第二匹配网络以及该集成电路的耦合到第二芯片外匹配网络的第二输入焊盘，将第二RF信号从该至少一个天线耦合到第二RF电路。该方法可以进一步包括：在第一模式中，禁用第一RF电路并且启用第二RF电路以便与网络的网络组件传送接入信息。在该集成电路至少部分地基于接入信息被接入到该网络中之后，该方法可以包括禁用第二RF电路并且启用第一RF电路以便根据亚GHz协议进行通信。
[0010]在又一个方面，一种系统包括：至少一个天线，用于接收亚GHz协议的RF信号和2.4GHz协议的RF信号；第一匹配网络，其耦合到该至少一个天线，第一匹配网络用于对该至少一个天线以及集成电路的第一RF电路进行阻抗匹配；第二匹配网络，其耦合到该至少一个天线，第二匹配网络用于对该至少一个天线以及集成电路的第二RF电路进行阻抗匹配；集成电路，其耦合到第一匹配网络和第二匹配网络，该集成电路包括：第一RF电路，其包括第一LNA，第一RF电路被配置成接收和处理亚GHz协议的RF信号；第二RF电路，其包括第二LNA，第二RF电路被配置成接收和处理2.4GHz协议的RF信号；共享电路装置，其耦合到第一RF电路和第二RF电路，该共享电路装置用于接收亚GHz协议的RF信号或2.4GHz协议的RF信号中的至少一个并且输出数字输出信号；以及数字电路，其耦合到该共享电路装置，该数字电路用于从数字输出信号恢复消息信息。
[0011]在一实施例中，第一匹配网络或第二匹配网络中的至少一个在该集成电路外部。第一匹配网络可以包括：第一匹配网络路径，其具有串联地耦合在该至少一个天线与第一RF电路之间的至少一个第一电感器、以及并联地耦合到该至少一个第一电感器的至少一个第一电容器；以及第二匹配网络路径，其具有串联地耦合在该至少一个天线与第一RF电路的至少一个功率放大器之间的至少一个第二电感器、以及并联地耦合到该至少一个第二电感器的至少一个第二电容器。
[0012]在一实施例中，该系统可以进一步包括耦合到第一RF电路和第二RF电路的控制器，其中在第一模式中，该控制器将禁用第一RF电路并启用第二RF电路，该控制器将经由第二RF电路与网络的网络组件传送接入信息。在该系统至少部分地基于接入信息被接入到该网络中之后，该控制器可以禁用第二RF电路并启用第一RF电路。
[0013]在一实施例中，该系统进一步包括耦合到第二匹配网络的可编程谐波滤波器，其
中当通信是经由第一RF电路的时候，该可编程谐波滤波器被启用，以防止亚GHz协议的RF信号的谐波通过第二匹配网络的发射。该可编程谐波滤波器可以具有被包括在该集成电路中的可编程电容器以及耦合在该可编程电容器与该至少一个天本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路，包括：半导体管芯，包括：第一射频（RF）电路，其包括第一低噪声放大器（LNA）和第一混频器，第一RF电路被配置成接收和处理具有亚千兆赫（GHz）频率的第一RF信号，以输出第一较低频率信号，并且传输具有亚GHz频率的RF信号；第二RF电路，其包括第二LNA和第二混频器，第二RF电路被配置成接收和处理具有至少基本上2.4GHz的频率的第二RF信号，以输出第二较低频率信号，并且以至少基本上2.4GHz来传输RF信号；共享模拟电路装置，其耦合到第一RF电路和第二RF电路，所述共享模拟电路装置用于接收第一RF信号或第二RF信号中的至少一个并且输出数字输出信号；以及数字电路，其耦合到所述共享模拟电路，所述数字电路用于从所述数字输出信号恢复消息信息。2.根据权利要求1所述的集成电路，其中：第一RF电路耦合到第一匹配网络，第一匹配网络被配置成与第一天线阻抗匹配，第一天线用于接收第一RF信号；以及第二RF电路耦合到第二匹配网络，第二匹配网络被配置成与第二天线阻抗匹配，第二天线用于接收第二RF信号。3.根据权利要求2所述的集成电路，其中所述集成电路用于经由所述半导体管芯的第一焊盘耦合到第一匹配网络，并且经由所述半导体管芯的第二焊盘耦合到第二匹配网络，第一匹配网络和第二匹配网络在所述集成电路外部。4.根据权利要求2所述的集成电路，进一步包括耦合到第二匹配网络的可编程谐波滤波器，其中当通信是经由第一RF电路的时候，所述可编程谐波滤波器被启用，以防止第一RF信号通过第二匹配网络的发射。5.根据权利要求1所述的集成电路，进一步包括耦合到第一RF电路和第二RF电路的控制器，其中在第一模式中，所述控制器将禁用第一RF电路并启用第二RF电路，所述控制器将经由第二RF电路与网络的网络组件传送接入信息。6.根据权利要求5所述的集成电路，其中在所述集成电路至少部分地基于所述接入信息被接入到所述网络中之后，所述控制器将禁用第二RF电路并启用第一RF电路。7.根据权利要求1所述的集成电路，其中当所述集成电路被集成在系统中时，第一RF电路和第二RF电路被配置成用于以亚GHz频率进行操作，第一RF电路将耦合到第一天线，并且第二RF电路包括将耦合到分集天线的分集路径，其中第一天线和分集天线被配置成用于相同的操作频带。8.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述共享模拟电路包括：可编程增益放大器，用于当第一RF电路活动时接收第一较低频率信号，并且当第二RF电路活动时接收第二较低频率信号；以及模数转换器（ADC），其耦合到所述可编程增益放大器的输出，所述ADC用于将所述数字输出信号输出到所述数字电路。9.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述半导体管芯进一步包括频率合成器，所述频率合成器用于当第一RF电路活动时生成用于第一混频器的第一混频信号，并且当第二RF
电路活动时生成用于第二混频器的第二混频信号，其中第一混频器和第二混频器包括共享复数混频器。10.一种方法，包括：利用第一匹配网络在集成电路的第一射频（RF）电路与至少一个天线之间进行阻抗匹配，第一RF电路被配置成用于处理亚千兆赫（GHz）协议的第一RF信号；利用第二匹配网络在所述集成电路的第二RF电路与所述至少一个天线之间进行阻抗匹配，第二RF电路被配置成用于处理2.4GHz协议的第二RF信号；使用第一RF电路来接收和处理所述亚GHz协议的经阻抗匹配的第一RF信号；以及使用第二RF电路来接收和处理所述2.4GHz协议的经阻抗匹配的第二RF信号。11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：经由包括第一芯片外匹配网络的第一匹配网络以及所述集成电路的耦合到第一芯片外匹配网络的第一输入焊盘，将第一RF信号从所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：硅实验室公司，
类型：发明
国别省市：