專利名稱：線性及極性雙模發(fā)射器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路(IC)，且更具體地說，涉及用于設(shè)計(jì)能夠進(jìn)行雙模線性及極性操作的發(fā)射器電路的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代無線通信裝置通常使用若干不同通信協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)中的一者在多個(gè)射頻頻帶上支持信號(hào)發(fā)射及接收。舉例來說，單個(gè)蜂窩式電話可在針對(duì)此些通信而分派的任何頻帶上使用蜂窩式電話學(xué)的WCDMA、CDMA、GSM、EDGE及LTE標(biāo)準(zhǔn)中的任一者或全部來進(jìn)行通信。在通信裝置中，通常提供射頻(RF)電路以將基帶信號(hào)上變頻轉(zhuǎn)換到特定射頻頻帶以進(jìn)行無線發(fā)射。支持每一頻帶及/或無線標(biāo)準(zhǔn)的RF電路通常必須滿足不同設(shè)計(jì)約束。 舉例來說，對(duì)于某些調(diào)制格式，使用線性架構(gòu)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換(例如，使基帶信號(hào)的同相及正交分量與本機(jī)振蕩器信號(hào)的對(duì)應(yīng)同相及正交分量相乘)可為有利的。或者， 對(duì)于其它調(diào)制格式，使用極性架構(gòu)對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換(例如，使具有真振幅的單個(gè)基帶信號(hào)與具有可變相位的本機(jī)振蕩器信號(hào)相乘)可為有利的。為適應(yīng)多個(gè)調(diào)制格式，將希望提供一種能夠在線性模式及極性模式兩者下進(jìn)行操作且同時(shí)最小化組件電路的不必要重復(fù)的通信裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的方法，其包含在線性模式下，使用主要混頻器將基帶同相(BB I)信號(hào)與本機(jī)振蕩器同相(L0 I)信號(hào)混頻；在所述線性模式下，使用次要混頻器將基帶正交(BB Q)信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交(L0 Q)信號(hào)混頻；在所述線性模式下，組合主要混頻器的輸出與次要混頻器的輸出，以產(chǎn)生經(jīng)上變頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)；以及在極性模式下，使用主要混頻器將基帶振幅(BB)信號(hào)與經(jīng)相位調(diào)制的本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)混頻。本發(fā)明的另一方面提供一種用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的設(shè)備，其包含主要混頻器，其經(jīng)配置以在線性模式下將基帶同相(BB I)信號(hào)與本機(jī)振蕩器同相(L0 I)信號(hào)混頻，所述主要混頻器進(jìn)一步經(jīng)配置以在極性模式下將基帶振幅(BB)信號(hào)與經(jīng)相位調(diào)制的本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)混頻；及次要混頻器，其經(jīng)配置以在所述線性模式下將基帶正交 (BB Q)信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交(L0 Q)信號(hào)混頻。本發(fā)明的又一方面提供一種用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的設(shè)備，其包含主要裝置，用于在線性模式下將基帶同相(BB I)信號(hào)與本機(jī)振蕩器同相(L0 I)信號(hào)混頻，且用于在極性模式下將基帶振幅(BB)信號(hào)與本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)混頻；以及次要裝置，用于在所述線性模式下將基帶正交(BB Q)信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交(L0 Q)信號(hào)混頻，且在所述極性模式下將所述BB信號(hào)與所述LO信號(hào)混頻。本發(fā)明的又一方面提供一種用于指令發(fā)射器對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述發(fā)射器包含用于使第一基帶信號(hào)與第一本機(jī)振蕩器信號(hào)相乘的主要混
5頻器；以及用于使第二基帶信號(hào)與第二本機(jī)振蕩器信號(hào)相乘的次要混頻器，所述產(chǎn)品包含 計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含用于致使計(jì)算機(jī)在線性模式下以數(shù)字方式產(chǎn)生基帶同相信號(hào)作為第一基帶信號(hào)的代碼；以及用于致使計(jì)算機(jī)在極性模式下以數(shù)字方式產(chǎn)生基帶振幅信號(hào)作為第一基帶信號(hào)的代碼。


圖1描繪通信裝置的已知發(fā)射器的實(shí)施方案。圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的支持線性操作模式及極性操作模式兩者的發(fā)射器。圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器的示范性實(shí)施例，其中提供兩個(gè)上變頻轉(zhuǎn)換信號(hào)路徑。圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器的示范性實(shí)施例，其中為線性模式及極性模式兩者提供兩個(gè)信號(hào)路徑。圖5描繪根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器的示范性實(shí)施例，其中基帶模塊產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào) BBl 及 BB2。圖6描繪發(fā)射器的示范性實(shí)施例，其中提供具有可選大小的混頻器及LO緩沖器以實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)。圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的方法的示范性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式下文結(jié)合附圖而陳述的詳細(xì)描述意在作為對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的描述，且無意表示可實(shí)踐本發(fā)明的僅有示范性實(shí)施例。在此描述各處所使用的術(shù)語“示范性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”，且將不必被理解為比其它示范性實(shí)施例優(yōu)選或有利。出于提供對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的全面理解的目的，詳細(xì)描述內(nèi)容包括特定細(xì)節(jié)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見可在無這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的示范性實(shí)施例。在一些情況下， 以框圖形式展示眾所周知的結(jié)構(gòu)及裝置以便避免模糊本文中所呈現(xiàn)的示范性實(shí)施例的新穎性。圖1描繪裝置的已知發(fā)射器100的實(shí)施方案。在圖1中，將基帶輸入信號(hào)BB I (同相)及BB Q (正交相位)提供給低通濾波器103. 1及103. 2。信號(hào)BB I及BB Q兩者可為差動(dòng)(而非單端)信號(hào)，且除非另外注明，否則在附圖中通?？赏ㄟ^使用兩條信號(hào)線而不是一條信號(hào)線來表示此些信號(hào)。將低通濾波器103. 1及103. 2的輸出信號(hào)提供給混頻器104. 1 及104. 2，混頻器104. 1及104. 2分別通過使經(jīng)濾波的基帶信號(hào)與差動(dòng)本機(jī)振蕩器信號(hào)LO I及LO Q相來將經(jīng)濾波的基帶信號(hào)調(diào)制到較高頻率。組合混頻器104. 1及104. 2的差動(dòng)輸出，且使其耦合到平衡_不平衡變換器101 的平衡-不平衡變換器主要元件101.1。平衡-不平衡變換器101還包括以電磁方式耦合到平衡-不平衡變換器主要元件101. 1的平衡-不平衡變換器次要元件101. 2。平衡-不平衡變換器101起作用以將平衡-不平衡變換器主要元件101. 1上的差動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為平衡-不平衡變換器次要元件101. 2的節(jié)點(diǎn)101. 2a處的單端信號(hào)，其中平衡-不平衡變換器次要元件101. 2的另一節(jié)點(diǎn)101. 2b耦合到接地電壓。在圖1中，將平衡_不平衡變換器主要元件及平衡_不平衡變換器次要元件展示為相互耦合的電感器，但本發(fā)明的技術(shù)無需限
6于將平衡_不平衡變換器實(shí)施為相互耦合的電感器。在圖1中，平衡-不平衡變換器次要元件101.2的節(jié)點(diǎn)101. 2a耦合到放大器 120。此放大器可包括預(yù)驅(qū)動(dòng)器放大器、驅(qū)動(dòng)器放大器或功率放大器，其執(zhí)行在信號(hào)經(jīng)由天線(未圖示)空中發(fā)射之前放大所述信號(hào)的功能。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到僅出于說明的目的而展示發(fā)射器100中的組件，且通?？墒褂梦磮D示的許多替代架構(gòu)中的任一者來實(shí)施發(fā)射器。舉例來說，發(fā)射器可省略平衡-不平衡變換器元件101，且/或采用未圖示的額外濾波器及增益元件。預(yù)期本發(fā)明的技術(shù)可適用于未圖示的此些替代架構(gòu)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還將了解，附圖中所描繪的電路塊僅既定作為功能說明，且無意描繪某些功能可彼此整合的程度。舉例來說，在某些示范性實(shí)施例中，可提供實(shí)施基帶濾波器、混頻器及平衡-不平衡變換器的所有功能的單個(gè)集成電路(IC)，同時(shí)可提供實(shí)施放大器的功能的單獨(dú)IC。或者，可離散地或在單個(gè)芯片中一起實(shí)施所展示的所有功能組件。 預(yù)期此些示范性實(shí)施例屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。在現(xiàn)代無線裝置中，可將單個(gè)發(fā)射器設(shè)計(jì)成適應(yīng)多個(gè)操作頻率范圍及/或無線標(biāo)準(zhǔn)。舉例來說，可將發(fā)射器設(shè)計(jì)成適應(yīng)例如824MHz到914MHz (用于例如GSM850、GSM900、 JCELL等無線標(biāo)準(zhǔn))及1710MHz到1980MHZ (用于例如DCS、PCS、IMT等無線標(biāo)準(zhǔn))的頻率范圍。還可將發(fā)射器設(shè)計(jì)成支持多個(gè)調(diào)制格式，例如高斯最小移位鍵控(GMSK)、正交調(diào)幅 (QAM)、正交移相鍵控(QPSK)等。如下文進(jìn)一步描述，為適應(yīng)多個(gè)頻率范圍、標(biāo)準(zhǔn)及/或調(diào)制格式，單個(gè)發(fā)射器架構(gòu)可替代地經(jīng)配置以支持線性操作模式或極性操作模式。圖2描繪支持線性模式及極性模式兩者的發(fā)射器200的示范性實(shí)施例。在線性模式下，基帶模塊260將數(shù)字基帶信號(hào)BB I (數(shù)字)及BB Q (數(shù)字)分別提供給數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC) 150. 1及150. 2。DAC 150. 1及150. 2將模擬差動(dòng)基帶信號(hào)BB I (模擬)及BB Q(模擬)輸出到上變頻轉(zhuǎn)換模塊210。BB I及BB Q分別含有待發(fā)射的信號(hào)的同相分量及正交分量。在上變頻轉(zhuǎn)換模塊210內(nèi)，分別由濾波器103. 1及103. 2對(duì)BB I及BB Q進(jìn)行濾波，且使用混頻器104. 1及104. 2將BB I及BB Q分別與同相本機(jī)振蕩器信號(hào)LO I及正交本機(jī)振蕩器信號(hào)LO Q混頻。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在線性模式下， 經(jīng)調(diào)制的信息包含于BB I信號(hào)及BB Q信號(hào)的振幅中。在極性模式下，基帶模塊260將數(shù)字基帶振幅信號(hào)BB (數(shù)字)提供給DAC 250. 1， DAC 250. 1產(chǎn)生單個(gè)模擬差動(dòng)基帶信號(hào)BB (模擬)以供輸入到上變頻轉(zhuǎn)換模塊220。在上變頻轉(zhuǎn)換模塊220內(nèi)，通過濾波器203. 1對(duì)BB (模擬)進(jìn)行濾波，且使用混頻器204. 1將 BB (模擬)與單個(gè)本機(jī)振蕩器信號(hào)LO混頻。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在極性模式下，經(jīng)調(diào)制的信息包含于BB信號(hào)的振幅中以及LO信號(hào)的相位中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可使用多種技術(shù)在于線性模式下操作與于極性模式下操作之間進(jìn)行選擇。舉例來說，在示范性實(shí)施例(未圖示)中，可提供開關(guān)，以將平衡-不平衡變換器101. 1耦合到上變頻轉(zhuǎn)換模塊210的輸出或上變頻轉(zhuǎn)換模塊220的輸出。在替代示范性實(shí)施例(未圖示)中，可(例如)通過基帶模塊260所產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)(未圖示) 選擇性地使上變頻轉(zhuǎn)換模塊210及220中的一者斷電及通電。預(yù)期此些示范性實(shí)施例屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然圖2中所描繪的發(fā)射器200可支持線性模式或極性模式下的操作，但其針對(duì)線性模式上變頻轉(zhuǎn)換模塊210及極性模式上變頻轉(zhuǎn)換模塊220需要單獨(dú)的電路實(shí)例。將希望提供一種最小化組件電路的重復(fù)的更高效的發(fā)射器實(shí)施方案。圖3描繪根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器300，其中為線性模式及極性模式兩者提供單個(gè)上變頻轉(zhuǎn)換模塊310。上變頻轉(zhuǎn)換模塊310包括兩個(gè)信號(hào)路徑310. 1及310. 2。在圖3中，當(dāng)發(fā)射器300在線性模式下操作時(shí)，信號(hào)路徑310. 1使用同相本機(jī)振蕩器信號(hào)LO I對(duì)同相基帶信號(hào)BB I進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換，而信號(hào)路徑310. 2使用正交本機(jī)振蕩器信號(hào)LO Q對(duì)正交基帶信號(hào)BB Q進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換。當(dāng)發(fā)射器300在極性模式下操作時(shí)， 信號(hào)路徑310. 1使用本機(jī)振蕩器信號(hào)LO對(duì)基帶振幅信號(hào)BB進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換，而信號(hào)路徑 310. 2關(guān)閉。在示范性實(shí)施例中，基帶模塊360在線性模式下可產(chǎn)生BB I (數(shù)字)，且在極性模式下可產(chǎn)生BB (數(shù)字)。在替代示范性實(shí)施例(未圖示)中，可提供數(shù)字或模擬切換裝置以在線性模式下選擇BB I作為到信號(hào)路徑310. 1的輸入，且在極性模式下選擇BB作為到信號(hào)路徑310. 1的輸入。在示范性實(shí)施例中，可通過單個(gè)頻率合成器(未圖示)產(chǎn)生LO I/L0信號(hào)，所述單個(gè)頻率合成器可替代地經(jīng)配置以在線性模式期間產(chǎn)生未經(jīng)調(diào)制的本機(jī)振蕩器信號(hào)(LOI)， 且在極性模式期間產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的本機(jī)振蕩器信號(hào)(LO)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在極性模式下，發(fā)射器300有效地選擇用于線性模式的兩個(gè)信號(hào)路徑中的僅一者，且向所述選定信號(hào)路徑供應(yīng)對(duì)于極性模式為適當(dāng)?shù)幕鶐盘?hào)及本機(jī)振蕩器信號(hào)。此實(shí)施方案避免了針對(duì)雙模極性及線性操作提供單獨(dú)的上變頻轉(zhuǎn)換模塊(例如，圖2中所描繪的模塊210及220)的需要。雖然發(fā)射器300避免了圖2中所見的電路的一些重復(fù)，但也可在于極性模式下操作期間重新使用由信號(hào)路徑310. 2提供的功能性。如本文中進(jìn)一步描述，通過在極性模式下使用用于線性模式的兩個(gè)信號(hào)路徑可提供某些優(yōu)點(diǎn)。圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器400的示范性實(shí)施例，其中將單個(gè)上變頻轉(zhuǎn)換模塊 440設(shè)計(jì)成支持線性模式及極性模式兩者。上變頻轉(zhuǎn)換模塊440包括第一信號(hào)路徑440. 1 及第二信號(hào)路徑440. 2。如下文所描述，提供開關(guān)410. 1及410. 2以在線性模式或極性模式之間進(jìn)行選擇。進(jìn)一步提供開關(guān)420. 1及420. 2以在于線性模式下操作或于極性模式下操作之間進(jìn)行選擇。在線性模式下，第一信號(hào)路徑440. 1使從基帶模塊460得出的BB I信號(hào)與LO I 信號(hào)相乘。開關(guān)410. 1,410. 2,420. 1及420. 2經(jīng)配置以通過將混頻器404. 2的第一差動(dòng)輸入耦合到BB Q且將混頻器404. 2的第二差動(dòng)輸入耦合到LO Q，來允許第二信號(hào)路徑440. 2 使從基帶模塊460得出的BB Q信號(hào)與LO Q信號(hào)相乘。在極性模式下，基帶模塊460將單個(gè)差動(dòng)基帶信號(hào)BB提供給上變頻轉(zhuǎn)換模塊440。 在示范性實(shí)施例中，在極性模式下可停用其它基帶信號(hào)BB Q(未圖示)。在極性模式下，開關(guān)410. 1及410. 2經(jīng)配置以將來自第一信號(hào)路徑440. 1的BB信號(hào)的差動(dòng)端耦合到第二信號(hào)路徑440. 2中的混頻器404. 2的第一差動(dòng)輸入。此外，開關(guān)420. 1及420. 2經(jīng)配置以將 LO信號(hào)的差動(dòng)端耦合到混頻器404. 2的第二差動(dòng)輸入。使用此開關(guān)配置，在極性模式下，上變頻轉(zhuǎn)換模塊440使用混頻器404. 1及404. 2兩者將信號(hào)BB與本機(jī)振蕩器信號(hào)LO混頻。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，還預(yù)期上變頻轉(zhuǎn)換模塊440被設(shè)計(jì)成在極性模式下僅對(duì)BB Q信號(hào)及LO Q信號(hào)起作用的替代示范性實(shí)施例屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。事實(shí)上，名稱“I”與“Q”在本說明書中、所附權(quán)利要求書中及任意電路設(shè)計(jì)中通?？苫Q。通過在線性模式及極性模式兩者下使用相同的兩個(gè)信號(hào)路徑，發(fā)射器400的架構(gòu)提供優(yōu)于發(fā)射器200及300的架構(gòu)的若干優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，與雙模發(fā)射器200需要至少三個(gè)混頻器104. 1,104. 2及204. 1相比，發(fā)射器400僅需要兩個(gè)單獨(dú)混頻器404. 1及404. 2。 這導(dǎo)致發(fā)射器400消耗較少的裸片面積，且產(chǎn)生較簡單的電路設(shè)計(jì)。較少的混頻器還可產(chǎn)生較少的裝載平衡-不平衡變換器101. 1的寄生元件，從而允許跨較寬的頻率范圍(例如， 從800MHz到2GHz)使用單個(gè)平衡-不平衡變換器。此外，與發(fā)射器300相比，發(fā)射器400的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于相等電平的發(fā)射功率，在極性模式下，兩個(gè)信號(hào)路徑440. 1及440. 2中的每一者將消耗單個(gè)混頻器信號(hào)路徑310. 1所消耗的總電流的約一半。因?yàn)榭缑恳恍盘?hào)路徑電路元件的電壓降與每一元件中的對(duì)應(yīng)電流流動(dòng)有關(guān)，所以在極性模式下，并聯(lián)耦合的信號(hào)路徑440. 1及440. 2可需要比單個(gè)信號(hào)路徑 310. 1少的電壓供應(yīng)余裕空間。因此，發(fā)射器400可有利地在比發(fā)射器300低的電壓供應(yīng)下進(jìn)行操作。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還將了解，與使用信號(hào)路徑中的僅一者的實(shí)施例相比，提供兩個(gè)信號(hào)路徑440. 1及440. 2有效地使用于對(duì)基帶信號(hào)BB進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的混頻器的可用大小加倍。圖5描繪根據(jù)本發(fā)明的另一示范性實(shí)施例。在圖5中，基帶模塊560產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)BBl及BB2，分別通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器550. 1及550. 2將數(shù)字輸出信號(hào)BBl及BB2轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)BB I/BB及BB Q/BB。在線性模式下，基帶模塊560在數(shù)字輸出BBl處提供BB I的數(shù)字版本，且在數(shù)字輸出BB2處提供BB Q的數(shù)字版本。在極性模式下，基帶模塊560在數(shù)字輸出BBl及BB2兩者處提供BB的數(shù)字版本。因?yàn)榛鶐K560依據(jù)操作模式而有效地選擇到發(fā)射器500的基帶輸入，所以無需使用模擬開關(guān)(例如，發(fā)射器400中的開關(guān)410. 1及410. 2)來執(zhí)行此選擇。圖6描繪發(fā)射器600，其中提供具有可選大小的混頻器640及LO緩沖器620以實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)。具有可選大小的混頻器及LO緩沖器的更多細(xì)節(jié)可在本文較早參考的第 12/209，164號(hào)美國專利申請(qǐng)案中找到。在示范性實(shí)施例中，圖6的混頻器640中所展示的可縮放混頻器架構(gòu)可用于發(fā)射器400中的混頻器404. 1及404. 2中的每一者。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，參看圖6所描述的混頻器架構(gòu)未必用于上文所描述的線性及極性雙模發(fā)射器架構(gòu)中，且預(yù)期本發(fā)明的范圍包括本文未明確揭示的混頻器架構(gòu)。注意，雖然為簡潔起見將發(fā)射器600的信號(hào)引線展示為單線，但在圖6中，此些單線通常可表示單端或差動(dòng)端信號(hào)。在發(fā)射器600中，混頻器640由子混頻器640. 1到640. N組成，且LO緩沖器630 由相關(guān)聯(lián)的子LO緩沖器630. 1到630. N組成。注意，所展示的子混頻器640. 1到640. N中的每一者可包括多個(gè)單獨(dú)混頻器電路(未圖示)，單獨(dú)混頻器電路包括(例如)用于差動(dòng)處理的I混頻器及逆I混頻器，及Q混頻器以及逆Q混頻器。類似地，所展示的子LO緩沖器 630. 1到630. N中的每一者可包括用于所述多個(gè)單獨(dú)混頻器電路中的每一者的多個(gè)單獨(dú)LO 緩沖器電路(未圖示)。在圖6中，通過LO產(chǎn)生器650產(chǎn)生本機(jī)振蕩器信號(hào)，LO產(chǎn)生器650包括耦合到頻率合成器652的輸出的頻率除法器651，頻率合成器652又耦合到晶體振蕩器654。
在圖6中，可通過基帶處理器610控制控制信號(hào)EN. 1到EN. N來分別選擇性地啟用或停用子混頻器640. 1到640. N及子LO緩沖器630. 1到630. N。每一子混頻器將對(duì)應(yīng)的經(jīng)緩沖的LO信號(hào)與從基帶處理器610中的DAC 612得出且由可選基帶濾波器620. 1到 620. N濾波的基帶信號(hào)612a混頻。子混頻器的經(jīng)混頻及經(jīng)組合的輸出信號(hào)經(jīng)由平衡-不平衡變換器101耦合到放大器120以供(例如)經(jīng)由天線(未圖示)進(jìn)一步發(fā)射。在發(fā)射器600中，基帶處理器610可基于準(zhǔn)則(包括例如需要遞送到驅(qū)動(dòng)器放大器的發(fā)射功率的總增益)選擇啟用子混頻器、子LO緩沖器及基帶濾波器中的哪些。舉例來說，為在最低增益模式下操作，可僅啟用子混頻器640. 1、子LO緩沖器630. 1及基帶濾波器 620. 1，其中停用其余的子混頻器、子LO緩沖器及基帶濾波器。此模式可對(duì)應(yīng)于操作具有最小大小的混頻器及LO緩沖器的發(fā)射器600。為在最高增益模式下操作，可啟用所有子混頻器640. 1到640. N、子LO緩沖器630. 1到630. N，及基帶濾波器620. 1到620. N。此模式可對(duì)應(yīng)于操作具有最大大小的混頻器及LO緩沖器的發(fā)射器600。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可通過啟用子混頻器及子LO緩沖器的對(duì)應(yīng)子集來獲得中間大小的混頻器及LO緩沖器。在示范性實(shí)施例中，子混頻器640. 1到640. N中的每一者可具有標(biāo)稱相同的大小， 以允許準(zhǔn)確地控制可用于發(fā)射器600的增益步長。圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的方法700的示范性實(shí)施例。注意，圖7中所展示的示范性實(shí)施例意在僅為說明性的，且無意將本發(fā)明的范圍限于所展示的任一特定示范性實(shí)施例。此外，不應(yīng)將圖7中所展示的步驟的次序理解為將所揭示的技術(shù)限于任一特定順序的步驟。在步驟710處，在線性模式下，所述方法使用主要混頻器將基帶正交(BB Q)信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交(L0 Q)信號(hào)混頻。在步驟720處，在線性模式下，所述方法使用次要混頻器將基帶同相(BB I)信號(hào)與本機(jī)振蕩器同相(L0 I)信號(hào)混頻。在步驟730處，在極性模式下，所述方法使用所述主要混頻器將基帶正交(BB Q) 信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交信號(hào)(L0 Q)信號(hào)混頻。在步驟740處，在極性模式下，所述方法使用所述次要混頻器將基帶正交(BB Q) 信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交信號(hào)(L0 Q)信號(hào)混頻。在步驟750處，所述方法組合所述主要混頻器的輸出與所述次要混頻器的輸出， 以產(chǎn)生經(jīng)上變頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)。基于本文中所描述的教示，應(yīng)顯而易見，本文中所揭示的一方面可獨(dú)立于任何其它方面而實(shí)施，且這些方面中的兩者或兩者以上可以各種方式進(jìn)行組合。在一個(gè)或一個(gè)以上示范性實(shí)施例中，所描述的功能可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實(shí)施。如果以軟件實(shí)施，那么可將功能作為一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體來傳輸。計(jì)算機(jī)可讀媒體包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體及通信媒體兩者，通信媒體包括促進(jìn)將計(jì)算機(jī)程序自一處傳送到另一處的任何媒體。存儲(chǔ)媒體可為可由計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。作為實(shí)例且非限制，此計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可用于運(yùn)載或存儲(chǔ)呈指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式的所要程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。而且，嚴(yán)格地說，任何連接均被稱作計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來說，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線 (DSL)或例如紅外線、無線電及微波等無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸軟件，那
10么同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或例如紅外線、無線電及微波等無線技術(shù)包括在媒體的定義中。如本文中所使用，磁盤及光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟性磁盤及藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤使用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述各項(xiàng)的組合也應(yīng)包括在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。在本說明書中且在所附權(quán)利要求書中，將理解，當(dāng)元件被稱為“連接到”或“耦合到”另一元件時(shí)，其可直接連接到或耦合到另一元件，或可存在介入元件。相反，當(dāng)元件被稱為“直接連接到”或“直接耦合到”另一元件時(shí)，不存在介入元件。已描述許多方面及實(shí)例。然而，對(duì)這些實(shí)例的各種修改是可能的，且本文中所呈現(xiàn)的原理也可應(yīng)用于其它方面。這些及其它方面屬于所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的方法，其包含在線性模式下，使用主要混頻器將基帶同相(BB I)信號(hào)與本機(jī)振蕩器同相(LOI)信號(hào)混頻；在所述線性模式下，使用次要混頻器將基帶正交(BB Q)信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交(L0 Q) 信號(hào)混頻；在所述線性模式下，組合所述主要 混頻器的輸出與所述次要混頻器的輸出，以產(chǎn)生經(jīng)上變頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)；以及在極性模式下，使用所述主要混頻器將基帶振幅(BB)信號(hào)與經(jīng)相位調(diào)制的本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)混頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含 在所述極性模式下，使所述次要混頻器掉電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述極性模式下，使用所述次要混頻器將所述BB信號(hào)與所述LO信號(hào)混頻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述在所述線性模式下使用所述次要混頻器將所述BB Q信號(hào)與所述LO Q信號(hào)混頻包含將所述次要混頻器的第一差動(dòng)輸入耦合到所述BB Q信號(hào)， 且所述在所述極性模式下使用所述次要混頻器將所述BB信號(hào)與所述LO信號(hào)混頻包含將所述次要混頻器的所述第一差動(dòng)輸入耦合到所述BB信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，所述將所述次要混頻器的所述第一差動(dòng)輸入耦合到所述BB Q信號(hào)及所述將所述次要混頻器的所述第一差動(dòng)輸入耦合到所述BB信號(hào)包含配置開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述線性模式下，在第一數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶同相信號(hào)； 在所述極性模式下，在所述第一數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶振幅信號(hào)； 將所述第一數(shù)字輸出處的所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬信號(hào)；以及將所述第一模擬信號(hào)耦合到所述主要混頻器的第一差動(dòng)輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包含在所述線性模式下，在第二數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶正交信號(hào)； 在所述極性模式下，在所述第二數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶振幅信號(hào)； 將所述第二數(shù)字輸出處的所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二模擬信號(hào)；以及將所述第二模擬信號(hào)耦合到所述次要混頻器的所述第一差動(dòng)輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述在所述線性模式下使用所述次要混頻器將所述BB Q信號(hào)與所述LO Q信號(hào)混頻包含將所述次要混頻器的第二差動(dòng)輸入耦合到所述LO Q信號(hào)， 且所述在所述極性模式下使用所述次要混頻器將所述BB信號(hào)與所述LO信號(hào)混頻包含將所述次要混頻器的所述第二差動(dòng)輸入耦合到所述LO信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，所述將所述次要混頻器的所述第二差動(dòng)輸入耦合到所述LO Q信號(hào)及所述將所述次要混頻器的所述第二差動(dòng)輸入耦合到所述LO信號(hào)包含配置開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述組合所述主要混頻器的所述輸出與所述次要混頻器的所述輸出包含將所述主要混頻器的差動(dòng)輸出及所述次要混頻器的差動(dòng)輸出耦合到單個(gè)平衡-不平衡變換器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其進(jìn)一步包含使用所述單個(gè)平衡-不平衡變換器將所述基帶信號(hào)上變頻轉(zhuǎn)換到從800MHz到2GHz的頻率范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述主要混頻器及所述次要混頻器各自包含多個(gè)子混頻器，所述方法進(jìn)一步包含響應(yīng)于所需發(fā)射器增益而選擇性地啟用所述主要混頻器及所述次要混頻器的所述子混頻器中的至少一者。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述多個(gè)子混頻器中的每一者的次要輸入耦合到對(duì)應(yīng)的本機(jī)振蕩器緩沖器，所述方法進(jìn)一步包含響應(yīng)于所述所需發(fā)射器增益而選擇性地啟用所述本機(jī)振蕩器緩沖器中的至少一者。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，所述多個(gè)子混頻器各自具有相同標(biāo)稱大小。
15.一種用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的設(shè)備，其包含主要混頻器，其經(jīng)配置以在線性模式下將基帶同相(BB I)信號(hào)與本機(jī)振蕩器同相(LO I)信號(hào)混頻，所述主要混頻器進(jìn)一步經(jīng)配置以在極性模式下將基帶振幅(BB)信號(hào)與經(jīng)相位調(diào)制的本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)混頻；以及次要混頻器，其經(jīng)配置以在所述線性模式下將基帶正交(BB Q)信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交 (L0 Q)信號(hào)混頻。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，所述次要混頻器進(jìn)一步經(jīng)配置以在所述極性模式下將所述BB信號(hào)與所述LO信號(hào)混頻。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含耦合到所述主要混頻器的輸出及所述次要混頻器的輸出的平衡_不平衡變換器。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，所述次要混頻器包含第一差動(dòng)輸入，所述第一差動(dòng)輸入在所述線性模式下耦合到所述BB Q信號(hào)，且在所述極性模式下耦合到所述BB信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含開關(guān)，所述開關(guān)在所述線性模式下將所述次要混頻器的所述第一差動(dòng)輸入耦合到所述BB Q信號(hào)，且在所述極性模式下將所述次要混頻器的所述第一差動(dòng)輸入耦合到所述BB信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含數(shù)字模塊，所述數(shù)字模塊經(jīng)配置以在所述線性模式下在第一數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶同相信號(hào)；在所述極性模式下在所述第一數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶振幅信號(hào)；所述設(shè)備進(jìn)一步包含第一數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，其用于將所述第一數(shù)字輸出處的所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一模擬信號(hào)；所述第一模擬信號(hào)耦合到所述主要混頻器的第一差動(dòng)輸入。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含數(shù)字模塊，所述數(shù)字模塊經(jīng)配置以在所述線性模式下在第二數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶正交信號(hào)；在所述極性模式下在所述第二數(shù)字輸出處以數(shù)字方式產(chǎn)生所述數(shù)字基帶振幅信號(hào)；所述設(shè)備進(jìn)一步包含第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，其用于將所述第二數(shù)字輸出處的所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二模擬信號(hào)；所述第二模擬信號(hào)耦合到所述次要混頻器的所述第一差動(dòng)輸入。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，所述次要混頻器包含第二差動(dòng)輸入，所述第二差動(dòng)輸入在所述線性模式下耦合到所述LO Q信號(hào)，且在所述極性模式下耦合到所述LO信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含開關(guān)，所述開關(guān)在所述線性模式下將所述次要混頻器的所述第二差動(dòng)輸入耦合到所述LO Q信號(hào)，且在所述極性模式下將所述次要混頻器的所述第二差動(dòng)輸入耦合到所述LO信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，所述平衡-不平衡變換器經(jīng)配置以在從800MHz到 2GHz的頻率范圍內(nèi)操作。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，所述主要混頻器及所述次要混頻器各自包含多個(gè)子混頻器，所述設(shè)備經(jīng)配置以響應(yīng)于所需發(fā)射器增益而選擇性地啟用所述主要混頻器及所述次要混頻器的所述子混頻器中的至少一者。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，所述多個(gè)子混頻器中的每一者的次要輸入耦合到對(duì)應(yīng)的本機(jī)振蕩器緩沖器，所述設(shè)備進(jìn)一步經(jīng)配置以響應(yīng)于所述所需發(fā)射器增益而選擇性地啟用所述本機(jī)振蕩器緩沖器中的至少一者。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，所述多個(gè)子混頻器各自具有相同標(biāo)稱大小。
28.一種用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的設(shè)備，其包含主要裝置，其用于在線性模式下將基帶同相(BB I)信號(hào)與本機(jī)振蕩器同相(LOI)信號(hào)混頻，且用于在極性模式下將基帶振幅(BB)信號(hào)與本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)混頻；以及次要裝置，其用于在所述線性模式下將基帶正交(BB Q)信號(hào)與本機(jī)振蕩器正交(L0 Q) 信號(hào)混頻，且在所述極性模式下將所述BB信號(hào)與所述LO信號(hào)混頻。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含用于組合所述主要裝置的輸出與所述次要裝置的輸出以產(chǎn)生經(jīng)上變頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)的裝置。
30.一種用于指令發(fā)射器對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻轉(zhuǎn)換的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述發(fā)射器包含用于使第一基帶信號(hào)與第一本機(jī)振蕩器信號(hào)相乘的主要混頻器及用于使第二基帶信號(hào)與第二本機(jī)振蕩器信號(hào)相乘的次要混頻器，所述產(chǎn)品包含計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含用于致使計(jì)算機(jī)在線性模式下以數(shù)字方式產(chǎn)生基帶同相信號(hào)作為所述第一基帶信號(hào)的代碼；以及用于致使計(jì)算機(jī)在極性模式下以數(shù)字方式產(chǎn)生基帶振幅信號(hào)作為所述第一基帶信號(hào)的代碼。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其進(jìn)一步包含計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含用于致使計(jì)算機(jī)在所述線性模式下以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶正交信號(hào)作為所述第二基帶信號(hào)的代碼；以及用于致使計(jì)算機(jī)在所述極性模式下以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)字基帶振幅信號(hào)作為所述第二基帶信號(hào)的代碼。
全文摘要
本發(fā)明提供用于配置發(fā)射器電路以支持線性模式或極性模式的方法及設(shè)備。在所述線性模式下，通過調(diào)整同相(I)信號(hào)及正交(Q)信號(hào)的振幅來指定基帶信號(hào)，而在所述極性模式下，通過調(diào)整本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)的相位及I信號(hào)或Q信號(hào)的振幅來指定信息信號(hào)。在示范性實(shí)施例中，為線性模式及極性模式兩者提供兩個(gè)混頻器，其中一組開關(guān)基于裝置是在線性模式下操作還是在極性模式下操作而選擇提供給所述混頻器中的一者的適當(dāng)輸入信號(hào)。在示范性實(shí)施例中，可使用可縮放架構(gòu)來實(shí)施每一混頻器，所述可縮放架構(gòu)基于所需發(fā)射功率高效地調(diào)整混頻器大小。
文檔編號(hào)H03C5/00GK102217191SQ200980145975
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者巴巴克·內(nèi)賈蒂, 拉維·斯里達(dá)拉, ?？ㄌm·阿尼魯達(dá)安, 秋參·納拉通 申請(qǐng)人:高通股份有限公司