多频带无线电接收机制造技术

提供了一种可配置的射频接收机

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多频带无线电接收机


[0001]本专利技术涉及用于多频带应用的无线电接收机架构
。

技术介绍

[0002]可以通过将射频
(RF)
芯片组并入硬件中使得对于一系列的互联网连接的装置
(
例如，智能电话
、
平板等
)
通过蜂窝网络
(
例如，
LTE
或
3G)
进行无线通信成为可能
。
对这些芯片组的
RF
收发机的需求日益增长，以支持覆盖不同地区和国家的大量频带
。
[0003]对于传统的多频带无线接收机，需要多个
RF
预选滤波器和低噪声放大器
(LNA)
来接收多个频带
。
通常，
RF
预选滤波器被用于滤波和衰减有害的带外阻塞信号
。
阻塞信号会驱动接收机进入压缩，使接收机不灵敏，并降低期望接收的
RF
信号的信噪比
(SNR)。
[0004]针对由典型多频带接收机支持的每个频带，专用
RF
预选滤波器常被包括在芯片外
。
外部
RF
预选滤波器通常很昂贵
。
结果，大多数多频带无线电接收机最终庞大且昂贵
。
[0005]在一些频分复用
(FDD)
无线电系统中，诸如在
3G
和
4G
蜂窝系统中，同一r/>RF
收发机的接收机和发射机分别同时接收和发射
(
全双工
)。
因此，在这种
FDD RF
收发机中，还需要
RF
预选滤波器来衰减大的发射信号，否则该信号会经由公共的接收机
‑
发射机天线泄漏到接收机输入端
。
在这种情况下，接收机
RF
预选滤波器也可以被实现为双工器滤波器，其也包括发射机
RF
滤波器
。
实际上，在全双工
FDD
系统中很难省略接收机
RF
预选滤波器，因为天线上发射的
RF
信号电平可能高达大约
+30dBm。
[0006]与
3G/LTE
全双工蜂窝
FDD RF
收发机相反，在一些半双工
RF
收发机中，接收机和发射机不会同时操作
。
结果，当接收可能非常弱的
RF
信号时，接收机不需要容许由同一
RF
收发机的发射机发射的大
RF
信号
。
例如，在用于物联网
(IoT)
应用的半双工
LTE
无线电系统中，要求接收机需要在天线端口容许最大
‑
15dBm
的带外信号，同时为所期望接收的信号提供足够大的
SNR。
这种阻塞信号要求是如此宽松，以至于可以将集成的无线电接收机设计成足够线性，以容许带外阻塞物，而无需在它们进入
LNA
之前对它们进行滤波
。
如果是这种情况，可以完全省略
RF
预选滤波器
。
这里，基本上只需要单个
LNA。
与针对每个频带采用专用
RF
预选滤波器的多频带接收机相比，这导致了较低的复杂性和材料清单
(BOM)。
[0007]除了容许带外阻塞信号之外，预选无滤波器多频带无线电接收机需要能够调谐到所有必要的频带
。
另一方面，在具有一组频带专用
RF
滤波器的多频带无线电接收机中，每个
LNA
被调谐用于在相应的频带上进行接收
。
[0008]在
RF
预选无滤波器直接变频接收机中，来自驱动混频器的本地振荡器
(LO)
信号的频率
(f
LO
)
的谐波的阻塞信号的下变频可能是非常成问题的
。
通常，现代接收机采用双平衡混频器，该混频器
(
理想情况下
)
拒绝来自
f
LO
的偶数阶谐波的下变频，而来自
f
LO
的奇数阶谐波的下变频仍是一个问题
。
为此原因，没有任何预选滤波器的多频带接收机通常采用谐波拒绝混频器，该混频器拒绝高达
f
LO
的某个奇数阶谐波的阻塞信号
。
在大多数情况下，使用8相位混频器就足够了，该混频器拒绝高达
7f
LO
的阻塞信号的下变频
(
即在
7f
LO
处的阻塞信号是第一个未被拒绝的信号
)。
[0009]在具有预选滤波器的接收机中，来自
f
LO
的谐波的阻塞信号的下变频通常是没有问题的，因为预选滤波器为在
f
LO
的谐波处的阻塞信号提供了足够的衰减
。
结果，通常，在具有预选滤波的多频带接收机中采用4相位下变频混频器就足够了
。
因此，4相位下变频本身不能拒绝来自
f
LO
的奇数阶谐波的下变频
。
[0010]不幸的是，使用8相位混频器需要一个驱动混频器的具有八个专用相位的
LO
信号，这带来了一些实际挑战，尤其是在较高的操作频率下
。
相比之下，4相位混频器需要具有四个专用相位的
LO
信号，这在实践中更容易实现，即使在较高的操作频率下
。
由于多频带接收机通常需要可配置到具有宽范围操作频率的多个频带，因此期望实现可支持两种操作模式
(
例如，8相位和4相位
)
的可配置接收机架构
。
申请人已经意识到，实现这一点的一种方式是并行实现两个电路
。
然而，这将导致许多组件
(
例如，跨阻抗放大器
(TIA)
和混频器
)
需要大量的硅面积
。
这最终导致大量的材料清单，并使接收机庞大且昂贵
。
本专利技术旨在减轻这些问题中的至少一些
。

技术实现思路

[0011]根据本专利技术的第一方面，提供了一种可配置的射频接收机，包括：
[0012]至少一个低噪声放大器；
[0013]振荡器装置，被布置为产生具有第一数量或第二数量的独立相位的多个信号；
[0014]多个混频器模块，包括连接到该低噪声放大器的输出端的输入端，其中每个混频器模块包括各自的混频器和跨阻抗放大器；
[0015]两个或更多个输出低通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种可配置的射频接收机，包括：至少一个低噪声放大器；振荡器装置，其被布置为产生具有第一数量或第二数量的独立相位的多个信号；多个混频器模块，其包括连接到所述低噪声放大器的输出端的输入端，其中，每个混频器模块包括各自的混频器和跨阻抗放大器；两个或更多个输出低通滤波器，其接受电流作为它们的输入；以及可配置的电阻器网络，其包括多个电阻器和开关，所述可配置的电阻器网络将所述多个混频器模块连接到所述两个或更多个输出低通滤波器，其中，所述可配置的射频接收机被配置为使得所述可配置的射频接收机能够在第一模式下用具有所述第一数量的相位的所述多个信号操作，或者在第二模式下用具有所述第二数量的相位的所述多个信号操作；以及其中，所述可配置的电阻器网络的开关被布置为配置所述电阻器网络，以使得所述可配置的射频接收机能够在所述第一模式下以第一配置操作，并且在所述第二模式下以第二配置操作，以及其中，在所述第一模式以及所述第二模式的操作期间采用所述多个混频器模块
。2.
根据权利要求1所述的可配置的射频接收机，包括多个低噪声放大器
。3.
根据权利要求2所述的可配置的射频接收机，其中，所述多个低噪声放大器中的至少一个之前是预选滤波器
。4.
根据权利要求2或3所述的可配置的射频接收机，其中，所述多个低噪声放大器的第一低噪声放大器之前不是预选滤波器，以及所述多个低噪声放大器的第二低噪声放大器之前是预选滤波器
。5.
根据权利要求2‑4中任一权利要求所述的可配置的射频接收机，其中，所述多个低噪声放大器中的至少一个包括谐振器，所述谐振器包括电感器电容器网络
。6.
根据权利要求2‑5中任一权利要求所述的可配置的射频接收机，其中，所述多个低噪声放大器中的两个或更多个在它们各自的输出端处连接在一起
。7.
根据前面任一权利要求所述的可配置的射频接收机，其中，所述振荡器装置包括用于生成具有所述第一数量的相位的信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮特，
申请(专利权)人：北欧半导体公司，
类型：发明
国别省市：