專利名稱：混頻器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混頻器結(jié)構(gòu)的設(shè)備、方法和系統(tǒng)。
技術(shù)背景
多標(biāo)準(zhǔn)或多頻帶接收機(jī)中的主要問題之一是對(duì)于每個(gè)頻帶存在不同的設(shè)計(jì)限制。 依賴于標(biāo)準(zhǔn)或應(yīng)用，需要進(jìn)行信道濾波?？梢酝ㄟ^在金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)無源混頻器之前設(shè)置寬帶低噪聲放大器 (LNA)來實(shí)現(xiàn)支持多標(biāo)準(zhǔn)和或多種應(yīng)用的寬帶接收機(jī)。但是，通常來說，這種類型的寬帶接 收機(jī)需要線性很強(qiáng)的射頻(RF)前端，這在多種應(yīng)用中是不可行和不切合實(shí)際的。這對(duì)于低 功率或便攜應(yīng)用尤為重要。對(duì)于寬帶接收機(jī)的另一實(shí)際方法是通過使用開關(guān)121、122、123、131、132、133選 擇混頻器140之前的專用RF濾波器111、112、113，如圖Ia所示。放大器110從天線105接 收信號(hào)，并且必須表示用于對(duì)所有頻帶的廣播信號(hào)進(jìn)行放大的寬帶低噪聲放大器110。因 此，由于需要覆蓋較寬的頻率范圍，對(duì)于放大器110的設(shè)計(jì)需求非常高，例如對(duì)于相關(guān)線性 度匹配、噪聲和頻率。另外，RF開關(guān)121、122、123、131、132、133的使用可能導(dǎo)致過大的前端損耗，所述 過大的前端損耗可以使得接收機(jī)靈敏度退化和/或可以引起互調(diào)制失真。圖Ib中示出了另一種多頻帶接收機(jī)結(jié)構(gòu)，其中經(jīng)由耦合元件160將天線105耦合 到兩個(gè)濾波器171、172。放大器180是可切換的以便從與所述兩個(gè)濾波器171、172相關(guān)聯(lián) 的兩個(gè)頻帶中選擇一個(gè)。混頻器190與可切換放大器180的輸出相連。圖Ib中所示的該方案示出了與圖Ia的接收機(jī)結(jié)構(gòu)類似的相同缺點(diǎn)，其中公共混 頻器140、190必須設(shè)計(jì)用于針對(duì)線性度、匹配、噪聲、頻率等的最大需求接收機(jī)鏈。因此，不 能夠?qū)崿F(xiàn)每頻帶或應(yīng)用的最優(yōu)化接收機(jī)。另外，對(duì)于所有可能的條件，圖Ia和圖Ib中所示的方案示出了不能最優(yōu)化公共混 頻器140、190或RF開關(guān)核心的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，描述了一種設(shè)備，包括與至少兩個(gè)混頻器頻率相關(guān)聯(lián)的 至少兩個(gè)混頻器單元，其中所述混頻器單元的每一個(gè)包括第一輸入，所述第一輸入配置用 于接收待混頻的至少一個(gè)輸入信號(hào)，并且還包括至少一個(gè)放大器，其中所述至少一個(gè)放大 器的每一個(gè)與所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少兩個(gè)不同混頻器單元的至少兩個(gè)輸出相 連。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，描述了一種方法，包括啟用至少兩個(gè)混頻器單元中的至 少一個(gè)混頻器單元，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元與至少兩個(gè)不同的混頻器頻率相關(guān)聯(lián)， 所述混頻器單元的每一個(gè)包括第一輸入，所述第一輸入配置用于接收待混頻的至少一個(gè)輸入信號(hào)；所述方法還包括；在所述至少一個(gè)被啟用的混頻器單元處將所述接收的至少一個(gè) 輸入信號(hào)混頻為至少一個(gè)輸出信號(hào)，并通過至少一個(gè)放大器對(duì)所述至少一個(gè)輸出信號(hào)放 大，其中所述至少一個(gè)放大器中的每一個(gè)與所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少兩個(gè)不同混 頻器單元的至少兩個(gè)輸出相連。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，描述了一種系統(tǒng)，包括上述設(shè)備和射頻單元，所述射頻單 元 配置用于接收至少一個(gè)射頻信號(hào)，其中所述射頻單元與所述設(shè)備相連以便向所述設(shè)備提 供所述至少一個(gè)接收的射頻信號(hào)。所述至少兩個(gè)混頻器單元中的第一混頻器單元與第一混頻器頻率相關(guān)聯(lián)，使得將 在所述第一混頻器單元的第一輸入處接收的輸入信號(hào)與所述第一混頻器頻率混頻。該第一 混頻器頻率可以由饋送到第一混頻器單元的第二輸入的相應(yīng)本地振蕩信號(hào)來提供，或者例 如，該第一混頻器頻率可以通過第一混頻器單元內(nèi)的頻率合成器來產(chǎn)生。第一混頻器單元還包括輸出，所述輸出配置用于響應(yīng)于所述至少一個(gè)輸入信號(hào)和 第一混頻器頻率來提供至少一個(gè)輸出信號(hào)。所述至少兩個(gè)混頻器單元的第二混頻器單元與第二混頻器頻率相關(guān)聯(lián)，使得在所 述第二混頻器單元的第一輸入處接收的輸入信號(hào)與所述第二混頻器頻率混頻。與上述第一 混頻器單元有關(guān)的說明也適用于第二混頻器單元，即第二混頻器單元的輸出配置用于響應(yīng) 于第一輸入處的至少一個(gè)輸入信號(hào)和所述第二混頻器頻率來提供至少一個(gè)輸出信號(hào)。這同 樣適用于任意另外的混頻器單元。所述至少兩個(gè)混頻器單元的每一個(gè)可以表示任意適當(dāng)?shù)幕祛l器配置。例如，所述 混頻器配置可以表示單一或均衡的混頻器、鏡像抑制混頻器(Image Rejection mixer)、諧 波抑制混頻器等等。另外，可以將不同的混頻器配置用于至少兩個(gè)混頻器單元。在所述至少兩個(gè)混頻器單元的任意第一輸入處接收到的至少一個(gè)輸入信號(hào)可以 表示至少一個(gè)射頻(RF)信號(hào)。所述至少一個(gè)輸入信號(hào)可以耦合自所述射頻單元，所述射頻 單元可以包括至少一個(gè)天線和其他RF部件。例如，可以選擇所述第一混頻器頻率以便將所 接收的RF信號(hào)在第一混頻器單元的輸出處混頻到中頻(IF)輸出信號(hào)中。第二混頻器頻率與第一混頻器頻率不同。例如，所述第一和第二混頻器頻率的每 一個(gè)可以與不同的射頻頻帶相關(guān)聯(lián)。因此，所述設(shè)備可以用于多標(biāo)準(zhǔn)或多頻帶接收機(jī)、或者 用于不同的應(yīng)用。另外，可以選擇第一和第二混頻器頻率，使得可以通過第一混頻器單元將 與第一 RF頻帶相關(guān)聯(lián)的、在第一混頻器單元的第一輸入處的第一 RF信號(hào)與第二混頻器單 元的第一輸入處的第二 RF信號(hào)實(shí)質(zhì)上相同的IF頻帶混頻，所述第二 RF信號(hào)與第二 RF頻 帶相關(guān)聯(lián)。例如，可以選擇至少兩個(gè)不同混頻器頻率中的任意，使得與特定RF頻帶相關(guān)聯(lián)的 相應(yīng)混頻器單元將接收到的RF信號(hào)下轉(zhuǎn)換到實(shí)質(zhì)上相同的IF域。所述至少一個(gè)放大器中的每一個(gè)與所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少兩個(gè)不同 混頻器單元的至少兩個(gè)輸出相連。因此，可以將所述至少一個(gè)放大器記為至少一個(gè)公共放 大器，其中所述至少一個(gè)公共放大器中的每一個(gè)與至少兩個(gè)不同的混頻器單元相連。例如，第一混頻器單元的輸出和第二混頻器單元的輸出均與所述至少兩個(gè)放大器 的一個(gè)公共放大器相連。例如，可以將總線或布線(wireline)用于將至少兩個(gè)混頻器單元 的輸出與所述至少一個(gè)放大器相連，使得所述至少一個(gè)放大器中的每一個(gè)與所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少兩個(gè)不同混頻器單元的至少兩個(gè)輸出相連。例如，可以通過與所述至少一個(gè)放大器相連的至少兩個(gè)混頻器單元中的多個(gè)來覆蓋待接收的多個(gè)不同頻帶。所述至少一個(gè)放大器可以表示跨導(dǎo)放大器、負(fù)反饋放大器或任 意其他合適的放大器。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備示出如下優(yōu)點(diǎn)可以針對(duì)相應(yīng)頻帶來優(yōu)化所述至少兩個(gè)混頻器 單元中的每個(gè)混頻器單元，并且可以針對(duì)實(shí)質(zhì)上相同的IF頻帶優(yōu)化所述至少一個(gè)放大器。因此，例如盡管只使用至少一個(gè)公共放大器，也可以針對(duì)相應(yīng)頻帶或應(yīng)用來優(yōu)化 包括所述至少混頻器單元的一個(gè)混頻器單元和所述至少一個(gè)公共放大器在內(nèi)的任意接收 機(jī)鏈。因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備能夠針對(duì)性能和功率消耗來優(yōu)化每個(gè)頻帶。另外，例如，所述至少一個(gè)放大器可以在輸入表現(xiàn)為虛擬地的零IF(ZIF)或低IF 情況下進(jìn)行操作。因此，對(duì)于混頻器單元和至少一個(gè)放大器之間的連線不存在高頻限制，從 而當(dāng)共享多個(gè)混頻器單元時(shí)，可以期待信號(hào)性能沒有劣化。例如，第一混頻器單元的第一輸入處的至少一個(gè)輸入信號(hào)可以等于至少一個(gè)另外 混頻器單元的第一輸入處的至少一個(gè)輸入信號(hào)。例如公共多頻帶或?qū)拵炀€可與所述至少 兩個(gè)第一輸入相連以便提供寬帶RF信號(hào)。另一方面，例如第一混頻器單元的第一輸入可以與提供第一 RF信號(hào)的第一天線 或任意其他元件相連，并且至少一個(gè)另外混頻器單元的第一輸入可以與提供至少一個(gè)另外 RF信號(hào)的至少一個(gè)另外天線或任意其他元件相連。這示出了以下優(yōu)點(diǎn)可以針對(duì)與相應(yīng)混 頻器單元相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)RF頻帶來優(yōu)化所述天線或RF元件的每一個(gè)。例如，至少兩個(gè)混頻器單元的每一個(gè)可以配置用于被啟用或禁用。因此，可以啟用 至少兩個(gè)混頻器單元中與所需頻帶相對(duì)應(yīng)的所需混頻器單元，而禁用其余混頻器單元。因 此，可以將所述設(shè)備用于多頻帶接收機(jī)或配置用于處理不同輸入頻率的不同應(yīng)用。另外，作為典型替換，也可以通過將開啟相應(yīng)所需混頻器單元的相應(yīng)輸入和關(guān)閉 其他混頻器單元的其余輸入來實(shí)現(xiàn)所需頻帶的選擇。例如，所述至少一個(gè)混頻器單元可以配置用于輸出實(shí)信號(hào)或復(fù)信號(hào)，例如復(fù)信號(hào) 表示的I-分量和Q-分量。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個(gè)放大器表示至少一個(gè)跨導(dǎo)放大器。所述至少一個(gè)跨導(dǎo)放大器可以表現(xiàn)出低輸入和低輸出阻抗，并且可以用于將所述 至少兩個(gè)混頻器單元從所述至少一個(gè)放大器后面放置的電路斷開。可以將實(shí)現(xiàn)低歐姆輸入 的任意適當(dāng)負(fù)反饋放大器用于實(shí)現(xiàn)所述至少一個(gè)跨導(dǎo)放大器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述設(shè)備包括總線，以便將所述至少一個(gè)放大器與所述至 少兩個(gè)混頻器單元的所述至少兩個(gè)輸出相連。所述總線可以包括至少一個(gè)布線。所述總線可以是所述設(shè)備的核心的一部分，使 得可以將另外的混頻器單元與所述總線相連。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述總線包括低通濾波器單元。該低通濾波器可以與總線或布線相連，以便濾除不需要的或高頻信號(hào)。例如，該高 通濾波器單元可以連接在總線和地之間，也可以使用任意其他合適的結(jié)構(gòu)。作為示例，可以 將在總線的布線和地之間連接的至少一個(gè)電容器用作低通濾波器。
例如，在所述放大器表示跨導(dǎo)放大器的情況下，所述低通濾波器單元確定實(shí)質(zhì)上 將注入到虛擬接地節(jié)點(diǎn)的所有高頻電流濾除，并且不會(huì)將其轉(zhuǎn)換為電壓(參見細(xì)節(jié)部分)。該高通濾波可以能夠分離包括混頻器單元的輸入結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和至少一個(gè)放大器 的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在可以針對(duì)非常高頻率下的操作來優(yōu)化該輸入結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以針對(duì)中頻或低頻 操作來設(shè)計(jì)放大器。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少一個(gè)配置用于被啟用 或禁用。例如，所述設(shè)備可以與控制邏輯相連，以便根據(jù)待接收和下轉(zhuǎn)換的所需頻帶來啟 用所述至少兩個(gè)混頻器單元中的一個(gè)。另外，并沒有確切地限制必須啟用一個(gè)混頻器單元并且禁用其余混頻器單元。例 如，兩個(gè)或更多混頻器單元可以并行工作。作為示例，在同時(shí)啟用具有不同類型、拓?fù)?、相?或占空比的多個(gè)混頻器單元的情況下，可以用附加電路區(qū)域?qū)崿F(xiàn)新的混頻器功能。這也可 以實(shí)現(xiàn)更少的開關(guān)和驅(qū)動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，所述至少兩個(gè)混頻器單元的每一個(gè)包括第二輸入，所述第二 輸入配置用于接收至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)，其中至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)與所述至少兩個(gè)不 同混頻器頻率中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。例如，可以在多相位表示中向相應(yīng)混頻器單元提供與所述至少兩個(gè)不同混頻器頻 率中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的所述至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)，其中該多相位表示可以依賴于混頻器單 元的類型。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少兩個(gè)混頻器單元的至少一個(gè)混頻器單元和所述至 少一個(gè)混頻器單元的與所述第二輸入相連的驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)，所述驅(qū)動(dòng)器配置用于向相應(yīng)混 頻器單元提供所述至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)。例如，第一驅(qū)動(dòng)器與第一混頻器單元的第二輸入相連，以便提供與第一混頻器頻 率相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)。另外，可以經(jīng)由相應(yīng)混頻器單元的第二輸入將任意另外的混頻器單元與另外的驅(qū) 動(dòng)器相連，以便向所述另外的驅(qū)動(dòng)器提供相應(yīng)的至少一個(gè)振蕩信號(hào)。因此，可以相對(duì)于相應(yīng)混頻器頻率優(yōu)化每一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，即相對(duì)于相應(yīng)的本地振蕩 頻率。例如，驅(qū)動(dòng)器和相關(guān)聯(lián)混頻器單元之間的距離應(yīng)該較小，以便最小化布線的電容效應(yīng)。由于混頻器單元和相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器均與相同的振蕩頻率相關(guān)聯(lián)，這使得能夠成對(duì)地優(yōu) 化混頻器單元和相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)器配置用于啟用和禁用相應(yīng)混頻器單元。 例如，當(dāng)使用驅(qū)動(dòng)器和相應(yīng)混頻器單元之間的dc耦合時(shí)，可以通過靜態(tài)DC驅(qū)動(dòng)來 實(shí)現(xiàn)這種啟用和禁用。另外，例如可以使用驅(qū)動(dòng)器和相應(yīng)混頻器單元之間的附加控制線來 啟用和禁用相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器，例如通過ac耦合。通過相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器對(duì)混頻器單元的啟用和禁用示出了以下優(yōu)點(diǎn)不需要附加的開關(guān) 來啟用和/或禁用混頻器單元、并且將其功能從混頻器單元改變?yōu)殚_關(guān)。例如，這使得能夠 無需附加開關(guān)就可以將兩個(gè)混頻器單元與單個(gè)的RF輸入并行放置。例如，所述至少一個(gè)混頻器單元的每一個(gè)與一個(gè)驅(qū)動(dòng)器相連，其中所述驅(qū)動(dòng)器配置用于禁用和啟用相應(yīng)混頻器單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)器利用控制線與相應(yīng)混頻器單元相連，以便啟用 和禁用所述混頻器單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由直流或dc耦合與相應(yīng)混頻器單元相連，以 便啟用和禁用所述混頻器單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述設(shè)備包括至少兩個(gè)檢測(cè)單元，其中所述檢測(cè)單元中的 每一個(gè)配置用于感測(cè)與來自所述至少兩個(gè)混頻器單元的一個(gè)混頻器單元相關(guān)聯(lián)的至少一 個(gè)本地振蕩信號(hào)，以便檢測(cè)所使用的混頻器單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述設(shè)備包括與所述至少兩個(gè)混頻器單元的所述第一輸入 中的至少一個(gè)輸入相連的至少一個(gè)預(yù)放大器。例如，所述至少一個(gè)預(yù)放大器中的至少一個(gè)可以與特定射頻頻帶相關(guān)聯(lián)，并且 可 以與所述至少兩個(gè)混頻器單元中的一個(gè)相連，其中所述一個(gè)混頻器單元還與所述特定射頻 頻帶相關(guān)聯(lián)，并且配置用于將接收的所述射頻頻帶的射頻信號(hào)混頻到所述IF域。因此，所 述至少一個(gè)預(yù)放大器中的至少一個(gè)可以表示窄帶預(yù)放大器。這使得能夠針對(duì)特定射頻頻帶 優(yōu)化所述窄帶預(yù)放大器。另外，與寬帶預(yù)放大器相比，所述窄帶預(yù)放大器的使用能夠簡(jiǎn)化線 性預(yù)放大器的設(shè)計(jì)。另外，可以將所述至少一個(gè)預(yù)放大器中的至少一個(gè)直接放置在相應(yīng)混頻器單元之 前。這樣，可以改善高頻特性。例如，所述至少一個(gè)預(yù)放大器可以表示低噪聲放大器(LNA)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個(gè)預(yù)放大器中的至少一個(gè)預(yù)放大器表示寬帶預(yù) 放大器，并且與所述至少兩個(gè)混頻器單元的所述第一輸入中的至少兩個(gè)相連。例如，所述至少一個(gè)預(yù)放大器可以與至少兩個(gè)射頻頻帶相關(guān)聯(lián)，并且所述第一輸 入中的至少兩個(gè)限定了所述至少兩個(gè)混頻器單元的公共寬帶輸入。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述設(shè)備包括與所述至少兩個(gè)混頻器單元的所述第一輸入 中的至少一個(gè)輸入相連的至少一個(gè)濾波器。例如，所述至少一個(gè)濾波器中的至少一個(gè)可以與特定射頻頻帶相關(guān)聯(lián)，并且可以 與所述至少兩個(gè)混頻器單元的一個(gè)輸入相連，其中所述一個(gè)混頻器單元還與所述特定射頻 頻帶相關(guān)聯(lián)，并且配置用于將接收的所述射頻頻帶的射頻信號(hào)混頻到IF域。這樣，可以針 對(duì)所述特定頻帶優(yōu)化所述至少一個(gè)濾波器中的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個(gè)濾波器的至少一個(gè)表示帶通濾波器。例如，所述至少一個(gè)帶通濾波器與特定射頻頻帶相關(guān)聯(lián)，使得可以根據(jù)特定射頻 頻帶向與所述帶通濾波器相連的混頻器單元提供已濾波的RF信號(hào)。這可以減小來自所述 特定射頻頻帶中的頻率的干擾效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少兩個(gè)混頻器單元表示提供具有第一和第二分量的 復(fù)信號(hào)表示的混頻器單元，其中所述至少一個(gè)放大器包括第一放大器，所述第一放大器和 所述復(fù)混頻器單元的與所述第一分量相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)輸出相連，所述至少一個(gè)放大器包 括第二放大器，所述第二放大器和所述復(fù)混頻器單元的與所述第二分量相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè) 輸出相連。例如，所述復(fù)信號(hào)表示可以是復(fù)IQ-信號(hào)表示，其中第一分量可以表示I分量，第二分量可以表示Q分量，每個(gè)混頻器單元具有I輸出和Q輸出。這樣，例如在混頻器單元的輸出是配置用于輸出第一輸出信號(hào)和反相第一輸出信號(hào)的差分輸出的情況下，每一個(gè)混頻器單元可以配置用于輸出I信號(hào)、反相I信號(hào)、Q信號(hào) 和反相Q信號(hào)。因此，第一放大器可以用于在IF域中放大I表示，其中該第一放大器與至少兩個(gè) 混頻器單元的I輸出相連。第二放大器可以用于在IF域中放大Q表示，其中該第二放大器 與至少兩個(gè)混頻器單元的Q輸出相連。在這種典型情況下，可能需要四條公共總線來驅(qū)動(dòng) 第一和第二放大器。必須理解的是可以使用任意其他復(fù)信號(hào)表示，并且還必須理解的是，由于還可以 使用其他任意信號(hào)表示，信號(hào)表示并非局限于差分信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少一個(gè)混頻器單元表示鏡 像抑制混頻器。例如，所述鏡像抑制混頻器可以具有雙倍均衡結(jié)構(gòu)，其中所述混頻器包括配置用 于接收高頻信號(hào)的兩個(gè)輸入，并且所述混頻器包括配置用于輸出下轉(zhuǎn)換信號(hào)的兩個(gè)輸出。 所述混頻器可以包括配置用于被饋入本地振蕩信號(hào)的兩個(gè)另外輸入。該雙倍均衡結(jié)構(gòu)可以示出以下優(yōu)點(diǎn)可以抵消晶體管的共模dc偏置信號(hào)和非線 性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少一個(gè)混頻器單元表示諧 波抑制混頻器。依賴于所需頻帶，可以選擇諧波抑制混頻器以便避免RF信號(hào)與不希望的本地振 蕩諧波混頻。另外，可以將至少一個(gè)鏡像抑制混頻器和/或至少一個(gè)諧波抑制混頻器和/或至 少一個(gè)其他混頻器的組合用于實(shí)現(xiàn)所述至少兩個(gè)混頻器單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個(gè)放大器中的至少一個(gè)的至少一個(gè)放大器參數(shù) 是可調(diào)的。該至少一個(gè)可調(diào)放大器參數(shù)可以用于補(bǔ)償不同混頻器單元的不同特性和由不同 混頻器類型引起的布線連接拓?fù)?，?或依賴于所選擇的頻帶與不同信道帶寬或其他可變 特性相一致，其中當(dāng)在不同混頻器單元之間切換時(shí)可能出現(xiàn)所述不同特性。例如，可以依賴 于當(dāng)在不同混頻器單元之間切換時(shí)的要求來改變?yōu)V波器特性或其他參數(shù)。例如，可以通過至少一個(gè)可調(diào)反饋電阻器和/或電容器來實(shí)現(xiàn)所述可調(diào)放大器參 數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少一個(gè)輸入信號(hào)表示射頻信號(hào)，并且所述至少兩個(gè) 不同的混頻器頻率與多頻帶接收機(jī)的至少兩個(gè)頻帶相關(guān)聯(lián)。例如，本發(fā)明可以用于任意多頻帶或多標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)，例如，可以用于在移動(dòng)和便攜 設(shè)備上實(shí)現(xiàn)用于數(shù)字電視接收的全功能單芯片硅前端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述至少兩個(gè)混頻器單元表示下轉(zhuǎn)換器混頻器單元，并且 所述至少一個(gè)放大器表示中頻(IF)放大器。因此，例如這可以示出以下優(yōu)點(diǎn)可以針對(duì)相應(yīng)頻帶優(yōu)化每個(gè)混頻器單元，并且可 以針對(duì)實(shí)質(zhì)上相同的IF頻帶來優(yōu)化至少一個(gè)放大器，因此，盡管使用所述至少一個(gè)公共放大器，仍可以針對(duì)相應(yīng)頻帶或應(yīng)用來優(yōu)化包括混頻器單元和放大器在內(nèi)的每個(gè)接收機(jī)鏈。 因此，本發(fā)明能夠針對(duì)性能和功率消耗來優(yōu)化每一個(gè)頻帶。另外例如，當(dāng)所述至少一個(gè)放大器中的反饋網(wǎng)絡(luò)是通過所述至少一個(gè)可調(diào)反饋電 容器可編程的時(shí)，所述至少一個(gè)放大器可以是對(duì)于不同IF頻帶可調(diào)的。因此，本發(fā)明也可 以用于要求不同濾波器傳遞函數(shù)的多標(biāo)準(zhǔn)。另外所述至少一個(gè)放大器可以在輸入表現(xiàn)為虛擬地的零IF(ZIF)或低IF的情況 下工作。這樣，對(duì)于混頻器單元和放大器之間的布線不存在高頻限制，由此當(dāng)共享混頻器單 元時(shí)可以期待信號(hào)性能沒有劣化。參考隨后所附詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其他方面將是清楚和容易說明的。上述 本發(fā)明及其典型實(shí)施例的特征應(yīng)該理解為也被彼此的所有可能組合中公開。


圖中示出了圖Ia 現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的說明；圖Ib 另一現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的說明；圖2a 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一典型實(shí)施例的說明；圖2b 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第二典型實(shí)施例的說明；圖3a 配置用于本發(fā)明使用的典型混頻器的說明；圖3b 配置用于本發(fā)明使用的典型放大器的說明；圖4a 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第三典型實(shí)施例的說明；圖4b 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的修改第三典型實(shí)施例的說明；圖5a 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第四典型實(shí)施例的說明；圖5b 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第五典型實(shí)施例的說明；圖6a 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第六典型實(shí)施例的說明；圖6b 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第七典型實(shí)施例的說明；圖6c 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第八典型實(shí)施例的說明；圖7 根據(jù)本發(fā)明的典型方法的流程說明。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中，將在混頻器結(jié)構(gòu)的環(huán)境中描述本發(fā)明的典型實(shí)施 例。圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備200的第一典型實(shí)施例的說明。設(shè)備200包括第一混頻器單元221和第二混頻器單元222。第一混頻器單元221和 第二混頻器單元222中的每一個(gè)均包括配置用于接收至少一個(gè)輸入信號(hào)的輸入201、202。第一混頻器單元221與第一混頻器頻率相關(guān)聯(lián)，使得在第一輸入201處接收的輸入信號(hào)與所述第一混頻器頻率混頻。該第一混頻器頻率可以由被饋送至第一混頻器單元 221的第二輸入211的相應(yīng)本地振蕩信號(hào)來提供，或者，例如該第一混頻器頻率可以由第一 混頻器單元221內(nèi)的頻率合成器(圖2a中未示出)產(chǎn)生。第一混頻器單元221還包括輸 出231，所述輸出231配置用于響應(yīng)于第一輸入201處的所述至少一個(gè)輸入信號(hào)和第一混頻器頻率來提供至少一個(gè)輸出信號(hào)。第一和第二混頻器單元221、222中的每一個(gè)可以表示任意適當(dāng)?shù)幕祛l器結(jié)構(gòu)。例如，所述混頻器結(jié)構(gòu)表示單一或均衡的混頻器、鏡像抑制混頻器、諧波抑制混頻器等等。另 夕卜，也可以將不同的混頻器結(jié)構(gòu)用于混頻器單元221、222。在第一輸入201處接收的至少一個(gè)輸入信號(hào)可以表示至少一個(gè)射頻(RF)信號(hào)。例 如，可以選擇所述第一混頻器頻率，以便將接收的RF信號(hào)混頻到第一混頻器單元221的輸 出231處的中頻(IF)輸出信號(hào)中。第二混頻器單元222與第二混頻器頻率相關(guān)聯(lián)，使得在第一輸入202處接收的輸 入信號(hào)與所述第二混頻器頻率混頻。與上述第一混頻器單元221有關(guān)的解釋也適用于第二 混頻器單元222，即，輸出232配置用于響應(yīng)于輸入202處的至少一個(gè)輸入信號(hào)和第二混頻 器頻率來提供至少一個(gè)輸出信號(hào)。可選的，第二混頻器單元222可以包括第二輸入212，以 便接收與第二混頻器頻率相對(duì)應(yīng)的本地振蕩信號(hào)。第二混頻器頻率與第一混頻器頻率不同。例如，所述第一和第二混頻頻率的每一 個(gè)可以與不同的射頻頻帶相關(guān)聯(lián)。因此，可以在多標(biāo)準(zhǔn)或多頻帶接收機(jī)中使用所述設(shè)備 200，或者將所述設(shè)備200用于不同的應(yīng)用。另外，可以選擇第一和第二混頻器頻率，以便將 輸入201處與第一 RF頻帶相關(guān)聯(lián)的第一 RF信號(hào)通過混頻器單元221與輸入202處與第二 RF頻帶相關(guān)聯(lián)的、實(shí)質(zhì)上相同的IF頻帶作為第二 RF信號(hào)進(jìn)行混頻。第一混頻器單元221的輸出231和第二混頻器單元222的輸出232與放大器240 的輸入241相連。因此，放大器240與兩個(gè)不同混頻器單元221、222的至少兩個(gè)輸出231、 232相連。因此，可以將放大器240記作公共放大器240，所述公共放大器240與第一混頻 器單元221和第二混頻器單元222均相連。如圖2a中示意性示出，可以將總線或布線270用于將混頻器單元221和222的輸 出231、232與放大器240相連。圖2a中所示的該第一典型實(shí)施例只包括第一和第二混頻 器單元221、222，但是可以將多于兩個(gè)混頻器單元與總線或布線270相連。因此例如，可以通過經(jīng)由總線270與放大器240相連的至少兩個(gè)混頻器單元221、 222中的多個(gè)來覆蓋待接收的多個(gè)不同頻帶。例如，所述放大器240可以表示跨導(dǎo)放大器或負(fù)反饋放大器。另外，例如所述設(shè)備200可以示出以下優(yōu)點(diǎn)可以針對(duì)每個(gè)頻帶優(yōu)化每個(gè)混頻器 單元221、222，以及可以針對(duì)實(shí)質(zhì)上相同的IF頻帶優(yōu)化公共放大器240。因此，盡管只使 用一個(gè)公共放大器240，可以針對(duì)相應(yīng)頻帶或應(yīng)用來優(yōu)化包括第一混頻器單元221和放大 器240的第一接收機(jī)鏈和包括第二混頻器單元222和放大器240的第二接收機(jī)鏈。因此， 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備200能夠針對(duì)性能或功率消耗來優(yōu)化每個(gè)頻帶，其中與寬頻率混頻器相 比，降低了每個(gè)混頻器單元221、222與線性度、阻抗、匹配、噪聲和頻率有關(guān)的要求。另外，例如所述放大器240可以工作于輸入表現(xiàn)為虛擬地的零IF(ZIF)或低IF。 因此，對(duì)于混頻器單元221、222和放大器240之間的布線270沒有高頻限制，從而當(dāng)共享多 個(gè)混頻器單元221、222時(shí)，期待信號(hào)性能不會(huì)劣化?？蛇x地，所述設(shè)備200可以包括與總線或布線270相連的低通濾波器單元(圖2a 中未示出)，以便濾除不需要的信號(hào)或高頻信號(hào)。例如，該低通濾波器可以連接在總線或布 線270和地之間，還可以使用任意其他合適的結(jié)構(gòu)。作為示例，也可以將連接在總線或布線270和地之間的至少一個(gè)電容器作為低通濾波器。例如，在所述放大器表示跨導(dǎo)放大器240 的情況下，所述至少一個(gè)電容器確信將注入到虛擬接地節(jié)點(diǎn)的實(shí)質(zhì)上全部高頻電流濾除， 并且不會(huì)將其轉(zhuǎn)換為電壓?；祛l器單元221、222和地之間的低通濾波以及放大器240的設(shè)計(jì)可以改善性能， 并且能夠分離包括混頻器單元221、222的輸入結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和放大器240的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在可以 針對(duì)非常高頻率時(shí)的操作優(yōu)化輸入結(jié)構(gòu)，而針對(duì)中頻或低頻操作來設(shè)計(jì)放大器。
例如，第一混頻器單元221的輸入201處的至少一個(gè)輸入信號(hào)可以等于第一混頻 器單元222的輸入202處的至少一個(gè)輸入信號(hào)。例如，公共多頻帶或?qū)拵NA或天線可連 接至輸入201和202兩者，以便提供寬帶RF信號(hào)。另一方面，例如第一混頻器單元221的 輸入201可連接至第一天線(LNA或?yàn)V波器)，以及第二混頻器單元222的輸入202可連接 至第二天線(LNA或?yàn)V波器)。這示出以下優(yōu)點(diǎn)可以針對(duì)與相應(yīng)混頻器單元相關(guān)聯(lián)的相應(yīng) RF頻帶來優(yōu)化第一和第二天線兩者。例如，第一混頻器單元221和第二混頻器單元22的每一個(gè)可以配置用于被啟用或 禁用。因此，可以啟用第一和第二混頻器單元221、222中與所需頻帶相對(duì)應(yīng)的所需混頻器 單元，而禁用其余混頻器單元。因此，可以將所述設(shè)備200用于多頻帶接收機(jī)，或者用于配 置用于處理不同輸入頻率的不同應(yīng)用。另外，作為典型替換，可以通過開啟相應(yīng)所需混頻器單元的相應(yīng)輸入201、201以 及關(guān)閉其他混頻器單元的其余輸入來實(shí)現(xiàn)所需頻帶的選擇。圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備200’的第二典型實(shí)施例。該第二典型實(shí)施例基于 圖2a中所示的第一典型實(shí)施例。因此，相對(duì)于設(shè)備200的上述解釋和優(yōu)點(diǎn)也適用于根據(jù)第 二典型實(shí)施例的設(shè)備200’?；祛l器單元221、222中的每一個(gè)均與用于提供相應(yīng)混頻器頻率的自身驅(qū)動(dòng)器 251,252相關(guān)聯(lián)。例如，第一驅(qū)動(dòng)器251與第一混頻器單元221的第二輸入211相連，以便 提供與第一混頻器頻率相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)；以及第二驅(qū)動(dòng)器252與第二混頻 器單元222的第二輸入212相連，以便提供與第二混頻器頻率相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)。因此，可以相對(duì)于相應(yīng)混頻器頻率、即相對(duì)于相應(yīng)的本地振蕩頻率來優(yōu)化驅(qū)動(dòng)器 251、252的每一個(gè)。例如，驅(qū)動(dòng)器251、252和相關(guān)聯(lián)混頻器單元221、222之間的距離應(yīng)該較 小，以便最小化布線電容效應(yīng)。另外，通過相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器251、252禁用和啟用混頻器單元221、222。例如，這可以當(dāng) 在驅(qū)動(dòng)器251、252和相應(yīng)混頻器單元221、222之間存在dc耦合、并且在驅(qū)動(dòng)器251、252的 輸入節(jié)點(diǎn)處提供靜態(tài)驅(qū)動(dòng)從而禁用混頻器單元時(shí)實(shí)現(xiàn)。另外，例如可以將位于驅(qū)動(dòng)器251、 252和相應(yīng)混頻器單元221、222之間的附加高歐姆控制線(圖2b中未示出)用于啟用和禁 用相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器251、252。如圖4b中所示的修改第三實(shí)施例所示意性解釋的，在驅(qū)動(dòng)器252、 252和相應(yīng)混頻器單元221、222之間使用AC耦合(在驅(qū)動(dòng)器和混頻器單元之間放置電容 器)的情況下，這種禁用方式是必要的。通過驅(qū)動(dòng)器251、252的這種啟用和禁用混頻器單元221、222示出了以下優(yōu)點(diǎn)不 需要附加的開關(guān)來啟用和/或禁用混頻器單元221、222，并且將其功能從混頻器單元221、 222改變?yōu)殚_關(guān)。例如，這允許無需附加開關(guān)，就可以將兩個(gè)混頻器單元221、222與單個(gè)RF輸入并行放置。相對(duì)于第一和第二典型實(shí)施例的解釋和優(yōu)點(diǎn)也適用于本發(fā)明的另外典型實(shí)施例。圖3a示出了配置用于本發(fā)明使用的典型混頻器300的說明。該混頻器300表示 雙均衡金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)無源下轉(zhuǎn)換混頻器，并且可以用于根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的任意 混頻器單元。根據(jù)雙均衡結(jié)構(gòu)，混頻器300包括兩個(gè)輸入301、302和兩個(gè)輸出321、322，所述兩 個(gè)輸入配置用于接收高頻信號(hào)，并且兩個(gè)輸出配置用于輸出下轉(zhuǎn)換信號(hào)。輸入311、312配 置用于被饋入本地振蕩信號(hào)?；祛l器300的雙均衡結(jié)構(gòu)示出了以下優(yōu)點(diǎn)可以抵消晶體管的共模dc偏置信號(hào)和 非線性。例如，根據(jù)本發(fā)明的混頻器單元可以包括圖3a中所示的一個(gè)或多個(gè)這種混頻器 300，也可以應(yīng)用任意其他合適的混頻器單元。
圖3b示出了配置用于本發(fā)明使用的典型放大器350。該放大器350表示具有兩 個(gè)輸入351、352的跨導(dǎo)放大器，由此例如該放大器350可以用于均衡系統(tǒng)。當(dāng)然，可以將任 意其他合適的放大器用于本發(fā)明，例如具有一個(gè)輸入或多個(gè)輸入的放大器。該跨導(dǎo)放大器 350表現(xiàn)出低輸入阻抗和低輸出阻抗。通過至少一個(gè)反饋元件361、362將第一輸出381連接回第一輸入，其中，例如該至 少一個(gè)反饋元件361、362可以表示圖3b所示的電阻器361和電容器362。電阻器361可以 用于相對(duì)于輸入351和輸出381來影響放大器350的增益，并且可以將可選電容器362用 于引入低通濾波。例如，電阻器362可以是可調(diào)的，以便改變放大器增益。另外，例如電容 器361可以是可調(diào)的以便改變放大器帶寬。給予與第一輸入351和第一輸出381相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)反饋元件361、362的解釋 和優(yōu)點(diǎn)也適用于與第二輸入352和第二輸出381相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)反饋元件371、372。圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備400的第三典型實(shí)施例的說明。該第三典型實(shí)施例基于圖2b中所示的第二典型實(shí)施例。所述設(shè)備400包括至少 兩個(gè)混頻器單元421、422和放大器440。所述至少兩個(gè)混頻器單元421、422中的每一個(gè)均 包括至少一個(gè)混頻器，并且所述至少兩個(gè)混頻器單元的每一個(gè)配置用于接收至少一個(gè)輸入 信號(hào)。例如，所述輸入信號(hào)的每一個(gè)可以由對(duì)稱信號(hào)或均衡信號(hào)表示，其中每個(gè)信號(hào)可以具 有第一分量和第二分量。例如第二分量可以表示反相的第一分量。因此，例如可以將第一 射頻信號(hào)的第一分量耦合至第一混頻器單元421的輸入411，并且將所述第一射頻信號(hào)的 反相第一分量作為第二分量耦合至輸入412。相應(yīng)地，第二混頻器單元422的輸入415、416 可以配置用于接收待混頻的第二射頻信號(hào)的第一和第二分量。例如，圖3a中所示的混頻器300可以用于所述至少兩個(gè)混頻器單元421、422，還可 以應(yīng)用任意其他合適的混頻器?；祛l器中的任一個(gè)可以配置用于接收多于一個(gè)的待混頻輸 入信號(hào)，如圖3a中虛線所示。因此，驅(qū)動(dòng)器451、452的每一個(gè)可以配置用于向相應(yīng)混頻器 單元421、42提供至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)。至少兩個(gè)混頻器單元421、422兩者共享公共放大器440，其中所述至少兩個(gè)混頻 器單元421、422通過總線或公共IF信號(hào)線470與放大器440相連?？偩€或公共IF信號(hào)線 470的尺寸可以依賴于混頻器單元421、422的拓?fù)浜托盘?hào)類型。例如，在混頻器單元的輸出表示復(fù)IQ輸出的情況下(圖4未示出)，代替圖4所示的驅(qū)動(dòng)一個(gè)IF放大器440的兩個(gè)公 共總線470，，需要四個(gè)公共總線470來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)IF放大器?？梢酝ㄟ^圖3b中所示的放大器350來實(shí)現(xiàn)放大器440，也可以應(yīng)用任意其他合適 的放大器。另外，如參考圖2中所示第二實(shí)施例所述，混頻器單元421、422的每一個(gè)均可以通 過相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器451、452被禁用。例如，在使用圖3a中所示混頻器300的情況下，可以通過 在全部選通(gate)上提供恒定的低選通電壓來禁用該混頻器300。被關(guān)閉的混頻器單元和 驅(qū)動(dòng)器不消耗功率，并且不會(huì)影響有源混頻器鏈的性能，即，在選定頻帶中的相應(yīng)混頻器單 元和放大器440的性能。因?yàn)樵谛盘?hào)路徑中不包括另外的開關(guān)元件，不會(huì)出現(xiàn)性能劣化。應(yīng)該注意的是，本發(fā)明允許混頻器單元421、422、公共IF信號(hào)線470、驅(qū)動(dòng)器451、 452、和放大器440與諸如附加濾波器單元或低噪聲放大器類似的其他任意元件的各種組
I=I ο
圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備400’的修改第三典型實(shí)施例的說明。該修改第三 典型實(shí)施例基于圖4a中所示的第三典型實(shí)施例。因此，所述第三典型實(shí)施例的所有解釋也 適用于該修改第三實(shí)施例。該修改第三典型實(shí)施例包括在驅(qū)動(dòng)器451、452和相應(yīng)混頻器單元421、422之間通 過電容器實(shí)現(xiàn)的AC耦合。附加高歐姆控制線位于驅(qū)動(dòng)器451、452和相應(yīng)混頻器單元421、 422之間，其中這些控制線的每一個(gè)均包括輸入453、454，以便啟用和禁用相應(yīng)混頻器單元 421、422。通過所述控制線控制混頻器單元421、422的這種方式可以用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的設(shè)備的任意其他典型實(shí)施例。圖5a示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備500的第四典型實(shí)施例的說明。設(shè)備500基于圖4中所示的設(shè)備400，并且針對(duì)復(fù)信號(hào)表示，因此將四個(gè)公共IF信 號(hào)線570用于向第一公共放大器440提供給I信號(hào)表示以及向第二公共放大器445提供Q 信號(hào)表示。因此，第一放大器440的第一輸出441在IF域輸出下轉(zhuǎn)換放大的I信號(hào)表示， 并且第一放大器440的第二輸出442在IF域輸出下轉(zhuǎn)換放大反相的I信號(hào)表示。相應(yīng)地， 第二放大器445的第一輸出446在IF域中輸出Q信號(hào)表示，并且第二放大器445的第二輸 出457在IF域輸出反相的Q信號(hào)表示。為了在混頻器單元521、522處提供復(fù)IQ輸出，驅(qū)動(dòng)器551、552中的每一個(gè)在其輸 入555、556處配置有四個(gè)本地振蕩信號(hào)。輸入555處的四個(gè)本地振蕩信號(hào)與第一混頻器單 元521的第一混頻器頻率相關(guān)聯(lián)，以及輸入556處的四個(gè)本地振蕩信號(hào)與第二混頻器單元 522的第二混頻器頻率相關(guān)聯(lián)。如果需要信道濾波，與第一混頻器單元521的輸入511相連的元件561可以表示 帶通濾波器561，與第二混頻器單元522的輸入515相連的元件562也可以表示帶通濾波器 562。例如，第一帶通濾波器561可以配置用于接收輸入565處的第一 RF信號(hào)，并根據(jù)與第 一混頻器單元521相關(guān)聯(lián)的第一射頻頻帶來對(duì)第一 RF信號(hào)進(jìn)行濾波；以及第二帶通濾波器 562可以配置用于接收輸入566處的第二 RF信號(hào)，并根據(jù)與第二混頻器單元522相關(guān)聯(lián)的 第二射頻頻帶來對(duì)該第二 RF信號(hào)進(jìn)行濾波。這樣，可以通過帶通濾波器561、562和可切換混頻器單元521、522將每個(gè)射頻頻 帶相隔離?？梢詫⒚總€(gè)帶通濾波器561、562直接放置在具有其自身本地振蕩驅(qū)動(dòng)器551、552的相應(yīng)混頻器單元521、522之前。另外，例如元件561、562中的至少一個(gè)可以表示配置用于放大接收到的RF信號(hào)的 低噪聲放大器(LNA)。該至少一個(gè)LNA還可以直接放置在相應(yīng)混頻器單元521、522之前。 這樣，所述至少一個(gè)可選LNA 561、562可以表示窄帶預(yù)放大器。這使得能夠針對(duì)特定射頻 頻帶對(duì)所述窄帶預(yù)放大器進(jìn)行優(yōu)化。另外，與寬帶預(yù)放大器相比，窄帶預(yù)放大器的使用能夠 簡(jiǎn)化線性預(yù)放大器的設(shè)計(jì)。圖5a中所示的設(shè)備500示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的兩個(gè)頻帶實(shí)現(xiàn)，但是必須應(yīng)該 理解的是 當(dāng)需要時(shí)可以添加更多的頻帶。另外，設(shè)備500的混頻器單元521、522表示鏡像 抑制混頻器，例如通過使用圖3中所示混頻器300兩次(在選通處(gate)輸入相同但具有 90°相移的信號(hào))，必須應(yīng)該理解的是可以將任意其他類型的混頻器類型用于所述混頻器 單元521、522。這也適用于圖4中所示第三典型實(shí)施例的混頻器單元421、422。圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備500’的第五典型實(shí)施例的說明，其中該設(shè)備500’ 實(shí)質(zhì)上基于根據(jù)第四典型實(shí)施例的設(shè)備500。與第四典型實(shí)施例相反，設(shè)備500’包括用于所有混頻器單元521、522的公共寬帶 輸入510。配置用于接收RF信號(hào)的LNA 560可以與所述公共寬帶輸入510相連，從而向第 一混頻器單元521的第一輸入511和第二混頻器單元522的第一輸入515 二者均提供RF信號(hào)。例如，與第四典型實(shí)施例相比，所述至少兩個(gè)混頻器單元521、522可以具有不同 的設(shè)計(jì)限制或參數(shù)，但是混頻器拓?fù)鋵?shí)質(zhì)上仍然相同。圖6a示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備600的第六典型實(shí)施例的說明。在第六實(shí)施例中，將混頻器結(jié)構(gòu)配置為寬帶接收機(jī)中的多接收機(jī)，與根據(jù)第五實(shí) 施例的設(shè)備500’類似。這樣，公共LNA 660可以與設(shè)備600的寬帶輸入610相連。設(shè)備600包括不同類型的混頻器單元621、622，其中第一混頻器單元621表示諧波 抑制混頻器單元621，以及第二混頻器單元622表示鏡像抑制混頻器單元622。第一混頻器 單元621和第二混頻器單元622可以并行放置。依賴于所需頻帶，可以選擇諧波抑制混頻器單元621，以便避免將RF信號(hào)與不需 要的LO諧波混頻。第一驅(qū)動(dòng)器651的輸入655配置用于接收針對(duì)諧波抑制混頻器單元622 的多相位LO信號(hào)。第二驅(qū)動(dòng)器652及其輸入656可以與第五實(shí)施例中的相同。另外，第一跨導(dǎo)放大器640和/或第二跨導(dǎo)放大器645可以包括可調(diào)反饋電阻器 641、641，、648、648，。這樣，可以通過改變IF放大器640、641的反饋?zhàn)杩箒碜钚』捎诓?同混頻器類型導(dǎo)致的第一混頻器單元621和第二混頻器單元622和/或布線670的拓?fù)涞?不同特性，這可以在混頻器單元621、622之間切換時(shí)發(fā)生。例如，可以依賴于需求改變?cè)鲆?或其他參數(shù)。例如電阻器641、641，、648、648，可以是逐步可變的或恒定的。如已經(jīng)參考前述實(shí)施例所述的，當(dāng)需要時(shí)，也可以利用更多和/或不同的混頻器 單元來擴(kuò)展該第六典型實(shí)施例。圖6b示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備600’的第七典型實(shí)施例的說明，其中該第七典型 實(shí)施例實(shí)質(zhì)上基于圖6a中所示的第六典型實(shí)施例和圖5a中所示的第四典型實(shí)施例。設(shè)備600’包括多個(gè)輸入611、615以及與第四實(shí)施例的元件561、562類似的多個(gè) RF元件661、662。因此，相對(duì)于元件561、562的上述解釋也適用于RF元件661和662。
圖6c示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備600”的第八典型實(shí)施例的說明，表示根據(jù)第六或第七實(shí)施例和圖5a中所示第五實(shí)施例的多混頻器設(shè)備的組合。在第七典型實(shí)施例中，三個(gè)多混頻單元621、622、522經(jīng)由公共IF線670與公共放 大器640、641相連。輸入610配置用于接收與第一和/或第二 RF頻帶相關(guān)聯(lián)的RF信號(hào)， 其中可以通過第一混頻器單元621處理第一 RF頻帶，以及通過第二混頻器單元622處理第 二 RF頻帶，另外的輸入515配置用于接收與第三RF頻帶相關(guān)聯(lián)的RF信號(hào)。因此，可以啟 用三個(gè)混頻器單元621、622、522中的一個(gè)，以便處理和下轉(zhuǎn)換相應(yīng)的RF頻帶。應(yīng)該注意的是，可以將前述典型實(shí)施例的混頻器結(jié)構(gòu)的組合及其變體用于根據(jù)本 發(fā)明的另外典型實(shí)施例。另外，對(duì)于必須啟用一個(gè)混頻器單元而禁用其余混頻器單元沒有確切的限制。例 如，兩個(gè)或更多混頻器單元可以并行工作。作為示例，在同時(shí)啟用具有不同類型、拓?fù)?、相?或占空比的多個(gè)混頻器單元的情況下，無需附加電路就可以實(shí)現(xiàn)新混頻器功能。這也實(shí)現(xiàn) 更少的開關(guān)和驅(qū)動(dòng)器。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的典型實(shí)施例的流程圖。該方法可以應(yīng)用于根據(jù)本方面的任意前述典型實(shí)施例。可選地，在步驟710，啟用所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少一個(gè)，并且禁用其余 混頻器單元。例如，如前所述，啟用與待接收的特定射頻頻帶相關(guān)聯(lián)的混頻器單元。然后，在步驟720，根據(jù)相關(guān)聯(lián)的混頻器頻率，將在所述至少兩個(gè)混頻器單元中的 至少一個(gè)(例如在啟用的混頻器單元)處接收的射頻信號(hào)與至少一個(gè)輸出信號(hào)進(jìn)行混頻。在步驟730，通過所述至少一個(gè)放大器對(duì)所述至少一個(gè)輸出信號(hào)進(jìn)行放大，其中所 述至少一個(gè)放大器的每一個(gè)與所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少兩個(gè)不同混頻器單元的 至少兩個(gè)輸出相連。已經(jīng)通過典型實(shí)施例描述了本發(fā)明。應(yīng)該理解的是存在對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員而言顯而易見、并且在不脫離所付權(quán)利要求的范圍和精神的情況下可以實(shí)現(xiàn)的替換和變 體。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在以上描述中存在的示意性方框圖、流 程圖和算法步驟可以至少部分地在硬件和/或計(jì)算機(jī)軟件中實(shí)現(xiàn)，其中這種實(shí)現(xiàn)依賴于方 框圖、流程步驟和算法步驟的功能以及各個(gè)設(shè)備利用設(shè)計(jì)限制在硬件或軟件中實(shí)現(xiàn)的邏輯 塊、流程步驟和算法步驟實(shí)現(xiàn)的程度。例如，所存在的邏輯塊、流程步驟和算法步驟可以在 一個(gè)或更多數(shù)字信號(hào)處理器中、專用集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列或其他可編程器件中實(shí) 現(xiàn)。計(jì)算機(jī)軟件可以存儲(chǔ)在多種電學(xué)、磁學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)類型的存儲(chǔ)介質(zhì)中，并且可以通過 諸如微處理器之類的處理器讀取和執(zhí)行。為此目的，可以將處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)與交換信息 相連，并且所述存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括在處理器中。
權(quán)利要求
一種設(shè)備，包括與至少兩個(gè)不同混頻器頻率相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)，其中所述混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)的每一個(gè)均包括第一輸入(201、202、411、412、415、416、511、515)，所述第一輸入(201、202、411、412、415、416、511、515)配置用于接收待混頻的至少一個(gè)輸入信號(hào)；以及至少一個(gè)放大器(240、440、445、640、645)，其中所述至少一個(gè)放大器(240、440、445、640、645)的每一個(gè)均與所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)中的至少兩個(gè)不同混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)的至少兩個(gè)輸出(231、232)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)放大器(240、440、445、640、645)表 示至少一個(gè)跨導(dǎo)放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括總線(270、470、570、670)，以便將所述 至少一個(gè)放大器(240、440、445、640、645)與所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、 521、522、621、622)的所述至少兩個(gè)輸出相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述總線(270、470、570、670)包括低通濾波器單兀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、 421、422、521、522、621、622)中的至少一個(gè)配置用于被啟用和/或禁用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)的每一個(gè)包括第二輸入(211、222)，所述第二輸入(211、222) 配置用于接收至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)，所述至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)與所述至少兩個(gè)不同混 頻器頻率中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)中的至少一個(gè)混頻器單元和所述至少一個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)的與所述第二輸入(211,212)相連的驅(qū)動(dòng)器(251、252、451、452、 551、552、651、652)相關(guān)聯(lián)，所述驅(qū)動(dòng)器(251、252、451、452、551、552、651、652)配置用于向 相應(yīng)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)提供所述至少一個(gè)本地振蕩信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)器(251、252、451、452、551、552、651、 652)配置用于啟用和/或禁用相應(yīng)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述驅(qū)動(dòng)器(251、252、451、452、551、552、651、 652)經(jīng)由交流耦合與相應(yīng)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)相連，其中控 制線與所述交流耦合相連，以便啟用和/或禁用所述混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括至少一個(gè)預(yù)放大器(560、561、562、 660、661、662)，所述至少一個(gè)預(yù)放大器(560、561、562、660、661、662)與所述至少兩個(gè)混頻 器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)的所述第一輸入(201、202、411、412、415、416、511、515)中的至少一個(gè)輸入相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)預(yù)放大器(560、561、562、660、 661,662)中的至少一個(gè)預(yù)放大器表示寬帶預(yù)放大器，并且與所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)的所述第一輸入(201、202、411、412、415、416、511、 515)中的至少兩個(gè)相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，包括與所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、 222、421、422、521、522、621、622)的所述第一輸入(201、202、411、412、415、416、511、515) 中的至少一個(gè)輸入相連的至少一個(gè)濾波器(561、562、661、662)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)濾波器(561、562、661、662)中的 至少一個(gè)表示帶通濾波器(561、562、661、662)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(521、 522、621、622)表示提供復(fù)信號(hào)表示的混頻器單元，所述復(fù)信號(hào)表示具有第一和第二分量， 其中所述至少一個(gè)放大器包括第一放大器(440、640)，所述第一放大器(440、640)和所述 復(fù)混頻器單元的與所述第一分量相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)輸出相連，所述至少一個(gè)放大器包括第 二放大器(445、645)，所述第二放大器(445、645)和所述復(fù)混頻器單元的與所述第二分量 相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè)輸出相連。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、 222、421、422、521、522、621、622)中的至少一個(gè)混頻器單元(300、421、422、521、522、622) 表示鏡像抑制混頻器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、 222、421、422、521、522、621、622)中的至少一個(gè)混頻器單元(651)表示諧波抑制混頻器。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)放大器(650、645)中 的至少一個(gè)的至少一個(gè)放大器參數(shù)是可調(diào)的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少一個(gè)輸入信號(hào)表示射頻信 號(hào)，并且所述至少兩個(gè)不同混頻器頻率與多頻帶接收機(jī)的至少兩個(gè)頻帶相關(guān)聯(lián)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、 222、421、422、521、522、621、622)表示下轉(zhuǎn)換混頻器單元，所述至少一個(gè)放大器(240、440、 445、640、645)表示中頻放大器。
20.一種方法，包括啟用(710)至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)中的至少一個(gè)混頻器單元，其中所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、422、521、522、621、622)與至少 兩個(gè)不同混頻器頻率相關(guān)聯(lián)，所述混頻器單元的每一個(gè)均包括配置用于接收至少一個(gè)輸入 信號(hào)的第一輸入；在所述至少一個(gè)被啟用的混頻器單元處將接收的至少一個(gè)輸入信號(hào)混頻(720)為至 少一個(gè)輸出信號(hào)；通過至少一個(gè)放大器(240、440、445、640、645)對(duì)所述至少一個(gè)輸出信號(hào)進(jìn)行放大 (730)，其中所述至少一個(gè)放大器中的每一個(gè)與所述至少兩個(gè)混頻器單元(221、222、421、 422、521、522、621、622)中的至少兩個(gè)不同混頻器單元的至少兩個(gè)輸出相連。
21.—種系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求 1-19 中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(200、400、400，、500、500，、600、600，、600，，)；以及射頻單元，配置用于接收至少一個(gè)射頻信號(hào)，其中所述射頻單元與所述設(shè)備(200、400、400’、500、500’、600、600’、600”)相連， 以便向所述設(shè)備提供接收的所述至少一個(gè)射頻信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)備、方法、系統(tǒng)，其中至少兩個(gè)混頻器單元與至少兩個(gè)不同的混頻器頻率相關(guān)聯(lián)，所述混頻器單元的每一個(gè)均包括第一輸入，所述第一輸入配置用于接收待混頻的至少一個(gè)輸入信號(hào)，其中至少一個(gè)放大器與所述至少兩個(gè)混頻器單元相連，所述至少一個(gè)放大器的每一個(gè)均與所述至少兩個(gè)混頻器單元中的至少兩個(gè)不同混頻器單元的至少兩個(gè)輸出相連。
文檔編號(hào)H03D7/16GK101842976SQ200880114365
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者萊昂納德斯·H·M·海森, 讓·范辛德倫 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司