具有通用巴伦和混频器的多标准收发器结构制造技术

一种多标准收发器包括通用巴伦、控制器、至少一个第一开关、和至少一个第二开关。通用巴伦包括原线圈和副线圈。响应于通过控制器提供的控制信号，至少一个第一开关将巴伦的原线圈连接到与第一通信标准关联的第一信号路径，或者连接到与第二通信标准关联的第二信号路径。响应于通过控制器提供的控制信号，至少一个第二开关将巴伦的副线圈连接到与第一通信标准关联的第一放大路径，或者连接到与第二通信标准关联的第二放大路径。通用混频器被配置成根据已选择的通信标准将升频的信号提供到所述信号路径中的一个信号路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有通用巴伦和混频器的多标准收发器结构相关申请该申请要求2011年5月12日递交的第61/485456号美国专利申请的权益，其以全文引用的方式并入本文。
本文描述的专利技术总体涉及RF收发器，尤其涉及被设计成在多频带中根据多个通信标准要求运行的收发器。
技术介绍
与多个通信标准(例如，第二代(2G)标准、第2.5代(2.5G)标准、和第三代(3G)标准)兼容的蜂窝电话发射器子系统是可用的。2G和2.5G标准两者都是指可以组合的较低带宽的系统。2G标准和2.5G标准都规定了可以结合的低带宽系统。3G标准规定了较大的带宽和较大的动态范围，且通常以独立的IC芯片来实现。当提供用于所有三个标准的无线收发器时，收发器可需要用于2G/2.5G和3G的操作的独立的硬件和/或插脚。操作频率的低频带(824MHz-915MHz)和高频带(1710MHz_1980MHz)都需要它们自身的2G/2.5G输出端和3G输出端(在所有的4个插脚中)以驱动标准50 Q负载。此外，在高频带中任何适用的子频带会需要额外的输出端(例如，在两个以上的插脚)。差分操作对于电路设计是最佳的且减少了偏离的影响等。然而，单端输出的使用会浪费一半的硬件和可用的电流，或者需要差分到单端变换。另外，因为收发器通常驱动50 Q负载，电流消耗会比期望的电流消耗高。具体地，收发器芯片通常能够提供大的输出振荡，其不能直接被50Q负载利用。需要较高的输出阻抗和由此较高的振荡以减少收发器的电流消耗。因此，仍需要改善的2G/2.5G/3G收发器设计。
技术实现思路
一种示例性多标准收发器使用通用巴伦(S卩，平衡至非平衡变换器)，以减少收发器芯片面积且提供阻抗变换。示例性多标准收发器包括通用巴伦、控制器、至少一个第一开关，和至少一个第二开关。通用巴伦包括原线圈和副线圈。控制器根据第一通信标准或第二通信标准控制收发器。响应于通过控制器提供的控制信号，至少一个第一开关将巴伦的原线圈连接到与第一通信标准关联的第一信号路径或者与第二通信标准关联的第二信号路径。响应于通过控制器提供的控制信号，至少一个第二开关将巴伦的副线圈连接到与第一通信标准关联的第一放大路径，或者连接到与第二通信标准关联的第二放大路径。在一个实施方式中，第二开关将副线圈的第一端连接到第一放大路径或第二放大路径，且将副线圈的第二端接地。在一个示例性实施方式中，多标准收发器还包括通用混频器。当多标准收发器根据第一通信标准操作时，通用混频器被配置成响应于通过控制器输出的控制信号将与第一通信标准关联的升频的信号输出到第一信号路径。当多标准收发器根据第二通信标准操作时，通用混频器被配置成响应于通过控制器输出的控制信号将与第二通信标准关联的升频的信号输出到第二信号路径。RF缓冲器还可以用来沿着第一信号路径或第二信号路径将通用混频器连接到巴伦的原线圈。还公开了相应的使用第一通信标准或不同的第二通信标准操作多标准收发器的方法。根据该方法，借助通用混频器来输出与所选择的通信标准关联的升频的信号。一个或多个第一开关被控制以将通用巴伦的原线圈连接到对应于第一通信标准的第一信号路径或者连接到对应于第二通信标准的第二信号路径。一个或多个第二开关被控制以将通用巴伦的副线圈连接到与第一通信标准关联的第一放大路径或者连接到与第二通信标准关联的第二放大路径。当然，本专利技术不限于上述特征和优点。事实上，通过阅读下列具体说明和参考附图，本领域的技术人员将领会额外的特征和优点。【附图说明】图1示出常规的2G/2.5G和3G收发器。图2不出根据本专利技术的一个实施方式的不例性2G/2.5G和3G收发器。图3A和3B示出图2的多模式通用混频器的示例性实施方式。图4示出在图2的巴伦和天线之间的第二示例性电路。图5示意性地示出使用第一通信标准或不同的第二通信标准操作多标准收发器的方法。【具体实施方式】本文描述的专利技术提供了 2G/2.5G和3G收发器，该收发器使用了通用巴伦(balun)，且还使用了用于2G/2.5G和3G两者的操作的通用RF混频器以克服与现有技术方案相关的问题。尽管基于2G/2.5G和3G通信标准介绍了本文描述的专利技术，然而，可以理解，本专利技术适用于任何多标准收发器。在本文进一步描述本专利技术之前，下文首先描述常规的方案和与其关联的问题。图1示出常规的发射器电路，其使用多个巴伦40A和40B以及多个混频器20A和20B以提供差分对单端的转换同时还提供通用的直接传输路径(单频带)。巴伦40A、40B将差分输出变换成单端输出，且提供阻抗变换以优化电流消耗。例如，可以实现为锁相回路(PLL)的压控振荡器(VCO) 10产生关注的信道频率fvco。2G/2.5G混频器20A或3G混频器20B使用fvco将基带信号升频至RF信号(利用I&Q混频)。因为3G需要较大的动态范围，例如，?80dB，RF缓冲器30被包括在3G混频器20B之后的3G路径中以增大动态范围而不影响由于匹配限制造成的本地振荡器(LO)泄漏。3G巴伦40B在RF缓冲器30之后以提供差分对单端的转换和阻抗变换。3G功率放大器(PA)50B和双工器60位于3G巴伦40B之后。在天线90，双工器60提供在3G发射器和3G接收器80B之间的隔离。对于2G/2.5G操作，混频器20A具有足够的动态范围以满足规范。因此，2G/2.5G混频器20A的输出直接驱动2G/2.5G巴伦40A而不使用RF缓冲器。2G/2.5G巴伦40A提供了所需的差分对单端的转换和阻抗变换。2G/2.5G PA50A和天线开关70位于2G/2.5G巴伦40A之后，该天线开关70将2G/2.5G发射器与2G/2.5G接收器80A隔离。图1的收发器提供了单端的解决方案，其保持差分实施的益处，而实施该解决方案所需的巴伦40A、40B和混频器20A、20B占用非期望的大量的芯片面积。图2示出一个示例性收发器100，其使用用于2G/2.5G和3G信号的通用巴伦110和通用混频器150以减少所需的巴伦的数量。在该实施方式中，开关120、122、130选择性地将巴伦110的原线圈连接到2G/2.5G路径或3G路径。更具体地，第一开关120、122协调作用以将2G/2.5G或3G差分路径连接在巴伦110的原线圈112的第一端和第二端之间。这样做，第一开关120、122将来自通用混频器150的电流转向以驱动巴伦110 (2G/2.5G)，或者驱动在RF缓冲器30 (3G)的输入端的内部节点。第二开关130将巴伦110的副线圈114的一端连接到2G/2.5GPA50A或3G PA50B,并且将副线圈114的另一端连接到AC接地。可以理解，可以使用任何已知的开关技术来实现开关120、122、130，包括但不限于晶体管开关技术。控制器140输出控制信号，该控制信号被配置成根据当前驱动收发器操作的通信标准控制开关120、122、130。图2的实施方式使用用于2G/2.5G和3G路径的通用混频器150以进一步最小化硬件。通用混频器150可以在多模式中使用。图3A示出操作在2G/2.5G模式的混频器150的示例实施方式(混频器150的有源电路部分用粗体的实线示出)。相反，图3B示出了操作在3G模式的示例性混频器150。混频器150将基带信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多标准收发器，其操作以使用第一通信标准或不同的第二通信标准传输信号，所述收发器包括：巴伦，其包括原线圈和副线圈；控制器，其被配置成控制所述多标准收发器使用哪个通信标准以用于信号传输；至少一个第一开关，其操作以响应于通过所述控制器提供的控制信号，将所述巴伦的所述原线圈连接到与所述第一通信标准关联的第一信号路径，或者将所述巴伦的所述原线圈连接到与所述第二通信标准关联的第二信号路径；至少一个第二开关，其操作以响应于通过所述控制器提供的控制信号，将所述巴伦的所述副线圈连接到与所述第一通信标准关联的第一放大路径，或者将所述巴伦的所述副线圈连接到与所述第二通信标准关联的第二放大路径；和混频器，其被配置成：当所述多标准收发器根据所述第一通信标准操作时，响应于通过所述控制器输出的控制信号，将与所述第一通信标准关联的升频的信号输出到所述第一信号路径；和当所述多标准收发器根据所述第二通信标准操作时，响应于通过所述控制器输出的控制信号，将与所述第二通信标准关联的升频的信号输出到所述第二信号路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.12 US 61/485,456;2012.05.04 US 13/464,0701.一种多标准收发器，其操作以使用第一通信标准或不同的第二通信标准传输信号，所述收发器包括: 巴伦，其包括原线圈和副线圈； 控制器，其被配置成控制所述多标准收发器使用哪个通信标准以用于信号传输； 至少一个第一开关，其操作以响应于通过所述控制器提供的控制信号，将所述巴伦的所述原线圈连接到与所述第一通信标准关联的第一信号路径，或者将所述巴伦的所述原线圈连接到与所述第二通信标准关联的第二信号路径； 至少一个第二开关，其操作以响应于通过所述控制器提供的控制信号，将所述巴伦的所述副线圈连接到与所述第一通信标准关联的第一放大路径，或者将所述巴伦的所述副线圈连接到与所述第二通信标准关联的第二放大路径；和 混频器，其被配置成: 当所述多标准收发器根据所述第一通信标准操作时，响应于通过所述控制器输出的控制信号，将与所述第一通信标准关联的升频的信号输出到所述第一信号路径；和 当所述多标准收发器根据所述第二通信标准操作时，响应于通过所述控制器输出的控制信号，将与所述第二通信标准关联的升频的信号输出到所述第二信号路径。2.根据权利要求1所述的多标准收发器，其中，所述第一通信标准和第二通信标准是无线通信标准，且其中，所述多标准收发器还包括射频RF缓冲器，所述射频缓冲器沿着所述第一信号路径`或所述第二信号路径将所述通用混频器连接到所述巴伦的所述原线圈。3.根据权利要求1所述的多标准收发器，其中，所述通用混频器包括至少一个吉尔伯特Gilbert单元混频器。4.根据权利要求1所述的多标准收发器，其中，所述至少一个第二开关包括第一输出开关和第二输出开关，所述多标准收发器还包括在巴伦之后的输出电路，所述在巴伦之后的输出电路包括: 第一线路，其通过第一输出焊盘将所述巴伦的所述副线圈的第一端联接到所述第一放大路径； 第二线路，其通过第二输出焊盘将所述巴伦的所述副线圈的相对的第二端联接到所述第二放大路径；和 第三线路，其操作以响应于所述第一输出开关和第二输出开关的状态，通过第三输出焊盘选择性地将所述第一输出开关和第二输出开关的输出端接地。5.根据权利要求4所述的多标准收发器，还包括连接到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰基肖尔·甘蒂，桑吉夫·兰加纳坦，斯里纳特·斯里达兰，
申请(专利权)人：意法爱立信有限公司，
类型：
国别省市：