具有针对无线应用的可切换输出的无源发射机架构制造技术

一种发射机架构具有单信号路径或硬件以覆盖ＷＣＤＭＡ／ＥＤＧＥ／ＧＳＭ应用，并且在发射机输出处不需要ＳＡＷ。所述发射机架构考虑到传送收敛特征。具有唯一驱动器并且还使用可从用于混频器核心的ＣＭＯＳ工艺获得的本机设备的无源混频器实现低压和低功率设计、低输出噪声以及高线性度。数字可变增益放大器具有覆盖利用低供给电压操作的宽输出动态范围并且与没有ＤＡＣ的基带电路数字对接。单个变换器被用来合并来自ＷＣＤＭＡ／ＥＤＧＥ和ＧＳＭ驱动器的输出，并且随后将差分信号路径转换为单端信号。ＲＦ开关被用来将来自所述变换器的输出转移至不同频带和应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及无线收发机。更具体地，本专利技术涉及一种无线收发机的发射机电路。
技术介绍
无线设备在多年来已经被用于实现语音和数据的移动通信。例如，这样的设备可以包括移动电话和支持无线的个人数字助理(PDA)。图1是此类无线设备的核心组件的一般性框图。无线核心10包括基带处理器12，其用于控制所述无线设备的应用特定功能并且用于向射频(RF)收发机芯片14提供和接收语音或数据信号。RF收发机芯片14负责传输信号的上变频，以及所接收信号的下变频。RF收发机芯片14包括连接到天线18用于从基站或另一移动设备接收所传送信号的接收机核心16，以及用于通过天线18传送信号的发射机核心20。本领域技术人员应当理解的是，图2是简化框图，并且可以包括实现适当操作或功能所必需的其它功能块。通常，发射机核心20负责将来自基带的电磁信号上变频到用于传输的较高频率， 而接收机核心16负责在其到达接收机时将那些高频率下变频回其原始频带，该过程分别被称为上变频和下变频(或者调制和解调)。原始(或基带)信号例如可以是数据、语音或视频。这些基带信号可以由诸如麦克风或摄像机之类的变换器所产生，可以是计算机生成的， 或者从电子存储设备传输而来。通常，高频提供比基带信号更长范围和更高容量的信道，并且由于高频射频(RF)信号能够通过空中传播，所以它们优选地被用于无线传输。存在可以在其中提供语音和数据的若干种不同的无线通信标准。这样的标准(称作模式)例如包括WCDMA、EDGE和GSM，其中每一种都具有所必须遵循的不同电气和协议规范。目前，需要被简称为多标准收发机的多模式和多频带兼容的收发机以使得每个诸如蜂窝电话之类的用户设备能够在不同国家或者利用以不同通信标准运营的不同服务提供商进行工作。因此，收发机集成电路(IC)集成了具有用于WCDMA/EDGE/GSM应用的相同或不同发射机架构的各种发射机。在尽可能快地向市场提供产品的巨大压力之下，这些产品缺乏充分的研发工作，并且由此所述IC在硅面积和/或功耗方面并没有竞争力。一些现有技术的设计对于WCDMA/EDGE/GSM标准中的每一种具有专用的信号路径或硬件，并且一些甚至具有单独的低频带和高频带信号路径。这使得收发机芯片的硅面积更大且功耗更高。近来， 片上系统(SOC)数字收发机已经非常流行，其中使用低成本深亚微米CMOS制造技术将具有基带电路的多模式和多频带无线电装置集成在一起，并且利用低供给电压进行工作。在SOC 设计中，电路所消耗的芯片面积是重要的成本因素，原因在于该芯片本身在尺寸上会较专用收发机芯片或基带处理器芯片有所增加。因此，需要提供一种使得硅面积消耗最小化的多标准发射机核心架构。
技术实现思路
本专利技术的目标是克服或消除先前多模式和多频带发射机核心的至少一个缺陷。根据本方面，本专利技术提供了一种多标准发射机核心。所述多标准核心包括滤波器、 混频器、数字可变增益放大器(DVGA)和变换器。所述滤波器接收依据至少两种不同通信标准中的第一标准的差分传输信号并对其进行滤波，所述滤波器提供差分滤波传输信号。所述混频器接收所述差分滤波传输信号并且利用针对第一标准的经调整振荡器频率对其进行上变频，所述混频器提供差分上变频传输信号。所述DVGA接收所述差分上变频传输信号并且应用增益因数来提供针对第一标准的第一差分输出信号。所述变换器选择性地接收所述第一差分输出信号和对应于所述至少两种不同通信标准中的第二标准的第二差分输出信号之一。所述变换器具有用于将所述第一差分输出信号和第二差分输出信号之一转换为单端输出信号的初级线圈和次级线圈。在一个实施例中，所述多标准发射机核心进一步包括数字驱动器电路，其用于响应于数字传输信号而提供所述第二差分输出信号。在该实施例中，包括可编程分频器 (divider)以用于接收本地振荡器频率并且将所述本地振荡器频率转换为用于无源混频器和数字驱动器电路之一的经调整振荡器频率。作为该实施例的替换，所述第二标准为GSM 标准，并且所述数字驱动器电路为GSM驱动器电路。在该实施例的又另一种替换方面，所述变换器包括开关电路，其用于在禁用所述数字驱动器电路的同时选择性地在第一标准工作期间将电压供给(voltage supply)连接到所述初级线圈的中心抽头(centre tap)。所述开关电路在将所述电压供给从所述中心抽头断开连接的同时在所述第二标准工作期间启用所述数字驱动器电路。在另一个实施例中，所述变换器包括连接到变换器输入的可调谐电容。在本方面的另一个实施例中，所述混频器包括驱动器电路和无源混频器，所述驱动器电路通过无源混频器驱动所述差分滤波传输信号，所述无源混频器接收经调整振荡器频率以提供所述差分上变频传输信号。所述驱动器电路可以包括用于向无源滤波器提供相应输出的输入级，所述无源滤波器具有耦合到所述无源混频器的输出。此外，所述驱动器电路包括连接在所述无源滤波器和无源混频器的输出之间的电感器。在本方面的又另一个实施例中，所述DVGA包括粗增益块和细增益块。所述粗增益块响应于所述差分上变频传输信号而向差分输出节点提供第一电流，所述差分输出节点对应于所述第一差分输出信号。所述细增益块响应于所述差分上变频传输信号而向差分输出节点提供第二电流，所述第一差分输出信号的增益是所接收的偏置电流的整数因数(integer factor)和所述偏置电流的分数(fraction)之和。所述粗增益块可以包括预定数量的单位单元(unit cell)，每个单位单元被选择性地启用以将所接收偏置电流的一个单位加到所述差分输出节点。所述细增益块可以包括预定数量的单位单元，每个单位单元被选择性地启用以将所接收偏置电流的一分数加到所述差分输出节点。所述细增益块可以包括第一组N个晶体管、第二组N个晶体管、开关元件以及运算放大器。所述第一组N个晶体管并联连接在所述差分输出节点和接收所述差分上变频传输信号的输入晶体管之间，其中N为大于1的整数。所述第二组N个晶体管并联连接在电压供给和输入晶体管之间。所述开关元件启用第一组N个晶体管中的M个晶体管，并且启用第二组N个晶体管中的N-M个晶体管，其中M小于或等于N。所述运算放大器接收来自一个输入晶体管的共模反馈信号和所述偏置电流以便驱动被启用的M 个晶体管以及N-M个晶体管的栅极端子。此外，所述DVGA可以包括用于调整所述偏置电流的电流块。所述电流块包括粗电流子块和细电流子块。所述粗电流子块响应于第一偏置电压而提供粗电流。所述细电流子块响应于不同于所述第一偏置电压的第二偏置电压而提供细电流，所述偏置电流是粗电流和细电流之和。所述粗电流子块包括被选择性地启用以提供所述粗电流的第一单独电流源，并且所述细电流子块包括被选择性地启用以提供所述细电流的第二单独电流源。根据本方面的其它实施例，所述滤波器能被编程以针对第一标准调整相应转角频率和Q参数，其中所述滤波器可以是PSKF滤波器。所述多标准发射机核心可以进一步包括对应于所述第一标准的第一传输开关和对应于所述第二标准的第二传输开关，所述单端输出信号传过所述第一传输开关和第二传输开关之一。提供解码器以用于响应于所述多标准发射机核心的操作模式而启用所述第一传输开关和第二传输开关中的至少一个。所述第一传输开关和第二传输开关中的每一个都可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　一种多标准发射机核心，包括：滤波器，其用于接收依据至少两种不同通信标准中的第一标准的差分传输信号并对其进行滤波，所述滤波器提供差分滤波传输信号；混频器，其用于接收所述差分滤波传输信号并且利用针对第一标准的经调整振荡器频率对其进行上变频，所述混频器提供差分上变频传输信号；数字可变增益放大器（ＤＶＧＡ），其用于接收所述差分上变频传输信号并且应用增益因数来提供针对第一标准的第一差分输出信号；变换器，其用于选择性地接收所述第一差分输出信号和对应于所述至少两种不同通信标准中的第二标准的第二差分输出信号之一，所述变换器具有用于将所述第一差分输出信号和第二差分输出信号之一转换为单端输出信号的初级线圈和次级线圈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/0947132008年9月5日1.一种多标准发射机核心，包括滤波器，其用于接收依据至少两种不同通信标准中的第一标准的差分传输信号并对其进行滤波，所述滤波器提供差分滤波传输信号；混频器，其用于接收所述差分滤波传输信号并且利用针对第一标准的经调整振荡器频率对其进行上变频，所述混频器提供差分上变频传输信号；数字可变增益放大器(DVGA)，其用于接收所述差分上变频传输信号并且应用增益因数来提供针对第一标准的第一差分输出信号；变换器，其用于选择性地接收所述第一差分输出信号和对应于所述至少两种不同通信标准中的第二标准的第二差分输出信号之一，所述变换器具有用于将所述第一差分输出信号和第二差分输出信号之一转换为单端输出信号的初级线圈和次级线圈。2.如权利要求1所述的多标准发射机核心，进一步包括数字驱动器电路，其用于响应于数字传输信号而提供所述第二差分输出信号。3.如权利要求2所述的多标准发射机核心，进一步包括可编程分频器以用于接收本地振荡器频率并且将所述本地振荡器频率转换为用于无源混频器和数字驱动器电路之一的经调整振荡器频率。4.如权利要求2所述的多标准发射机核心，其中所述第二标准为GSM标准，并且所述数字驱动器电路为GSM驱动器电路。5.如权利要求2所述的多标准发射机核心，其中所述变换器包括开关电路，其用于在禁用所述数字驱动器电路的同时选择性地在第一标准工作期间将电压供给连接到所述初级线圈的中心抽头，所述开关电路在将所述电压供给从所述中心抽头断开连接的同时在所述第二标准工作期间启用所述数字驱动器电路。6.如权利要求1所述的多标准发射机核心，其中所述变换器包括连接到变换器输入的可调谐电容。7.如权利要求1所述的多标准发射机核心，其中所述混频器包括驱动器电路和无源混频器，所述驱动器电路通过无源混频器驱动所述差分滤波传输信号，所述无源混频器接收经调整振荡器频率以提供所述差分上变频传输信号。8.如权利要求7所述的多标准发射机核心，其中所述驱动器电路包括用于向无源滤波器提供相应输出的输入级，所述无源滤波器具有耦合到所述无源混频器的输出。9.如权利要求8所述的多标准发射机核心，其中所述驱动器电路包括连接在所述无源滤波器和无源混频器的输出之间的电感器。10.如权利要求1所述的多标准发射机核心，其中所述DVGA包括粗增益块，其用于响应于所述差分上变频传输信号而向差分输出节点提供第一电流， 所述差分输出节点对应于所述第一差分输出信号，和细增益块，其用于响应于所述差分上变频传输信号而向差分输出节点提供第二电流， 所述第一差分输出信号的增益是所接收的偏置电流的整数因数和所述偏置电流的分数之和。11.如权利要求10所述的多标准发射机核心，其中所述粗增益块包括预定数量的单位单元，每个单位单元被选择性地启用以将所接收的偏置电流的一个单位加到所述差分输出节点。12.如权利要求10所述的多标准发射机核心，其中所述细增益块包括预定数量的单位单元，每个单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·贝劳乌尔，
申请(专利权)人：艾色拉加拿大有限公司，
类型：发明
国别省市：CA