專利名稱：收發(fā)系統(tǒng)與組合式濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于應(yīng)用在收發(fā)系統(tǒng)(transceiving system)中的共享式濾波 器(shared filter),尤其是有關(guān)于可彈性地切換于不同濾波帶寬的一種濾波器架 構(gòu)。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，濾波器的設(shè)計(jì)扮演了很重要的角色。 一個(gè)理想的接收器 通道濾波器可以通過提升信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)來減少信號(hào)畸變， 排除帶外干擾(out-of-bandinterference),并將噪聲的帶寬限制在理想范圍內(nèi)。 然而減少信號(hào)畸變的過程與減低噪聲干擾的過程是難以兩全的，所以設(shè)計(jì)濾 波器時(shí)往往必須遷就現(xiàn)實(shí)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的收發(fā)系統(tǒng)(tmnsceiving system) 100。在接收模式時(shí)， 低噪放大器(LNA) 102接收并放大射頻內(nèi)送信號(hào)RFIN，接著混頻器104I和 104Q分別產(chǎn)生同相和正交混頻結(jié)果弁Iin和tfQin，并由低通濾波器(LPF) 1061 和106Q進(jìn)行低通濾波。所產(chǎn)生的濾波結(jié)果RXI和RXQ接著送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)(未圖示)進(jìn)行后續(xù)的處理。相對(duì)的，在傳送模式時(shí)，外送基帶信號(hào) TXI和TXQ分別輸入到低通濾波器1101和110Q，產(chǎn)生的濾波結(jié)果射OUT和 #QOUT接著在升頻混頻器1121和112Q中進(jìn)行升頻，而可變?cè)鲆娣糯笃?14 對(duì)這些升頻結(jié)果進(jìn)行增益調(diào)整后，由功率放大器116進(jìn)行功率放大而成為射 頻外送信號(hào)RFOUT供無線傳送。在低通濾波器1061， 106Q， 110I和110Q中，最重要的參數(shù)就是過濾帶 寬。在一般的通信系統(tǒng)中，低通濾波器1101和110Q需要具有比106Q和106Q
還寬的帶寬，但是，不同帶寬參數(shù)的濾波器做在一個(gè)收發(fā)系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生一些 冗余。如此造成芯片面積和成本上不小的耗費(fèi)，對(duì)于大部分要求輕便和省電 的3C產(chǎn)品而言是一種不利的因素。有鑒于此，為了減少收發(fā)系統(tǒng)中的重復(fù)組 件，濾波器架構(gòu)的改良是有迫切必要性的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種更有效地利用重復(fù)組件的方法，并且降低系統(tǒng)的成本。 本發(fā)明提供一種收發(fā)系統(tǒng)，可解調(diào)射頻內(nèi)送信號(hào)來獲取內(nèi)送數(shù)據(jù)，并將 外送數(shù)據(jù)調(diào)制為射頻外送信號(hào)。其包含共享式濾波模塊，可選擇性地工作于 分別用來過濾第一帶寬和第二帶寬的信號(hào)的第一模式和第二模式。解調(diào)模塊 可在第一模式中將射頻內(nèi)送信號(hào)解調(diào)制而產(chǎn)生第一解調(diào)結(jié)果，并將第一解調(diào) 結(jié)果傳送到共享式濾波模塊進(jìn)行過濾，來產(chǎn)生第一帶寬的第一過濾結(jié)果。第 一基帶模塊可在第一模式中將第一過濾結(jié)果數(shù)字化，來產(chǎn)生內(nèi)送數(shù)據(jù)。第二 基帶模塊可在第二模式中將外送數(shù)據(jù)模擬化，來產(chǎn)生外送基帶信號(hào)，并將外 送基帶信號(hào)送到共享式濾波模塊進(jìn)行過濾，來產(chǎn)生第二帶寬的第二過濾結(jié)果。 射頻模塊可在第二模式中將第二過濾結(jié)果進(jìn)行調(diào)制，來產(chǎn)生射頻外送信號(hào)。另一實(shí)施方式揭露的一種組合式濾波器，其中包含同相輸入端，正交輸 入端，同相輸出端，以及正交輸出端。同相低通濾波器的輸入端耦接于同相 輸入端，而其輸出端耦接于同相輸出端。正交低通濾波器的輸入端耦接于正 交輸入端，而其輸出端耦接于正交輸出端。組合式濾波器另包含配線控制器 可用來切換同相征交/輸入/輸出端的耦接狀態(tài)。在接收模式中，配線控制器將 同相輸入端耦接到正交輸出端，并將同相輸出端耦接到正交輸入端，使同相 低通濾波器和正交低通濾波器互相耦接而形成帶通濾波器。而在傳送模式中， 配線控制器關(guān)閉，從而使同相低通濾波器和正交低通濾波器互相隔離，各自 獨(dú)立工作。在組合式濾波器的另一實(shí)施方式中，多個(gè)濾波單元串聯(lián)來形成階梯結(jié)構(gòu)，
而每一濾波單元包含同相低通濾波器，正交低通濾波器，第一配線控制器以 及第二配線控制器。在濾波單元的串聯(lián)中，前一同相低通濾波器的第一輸出 端連接下一同相低通濾波器的第一輸入端，而前一正交低通濾波器的第二輸 出端連接下一正交低通濾波器的第二輸入端。最前一個(gè)同相低通濾波器的第 一輸入端就是同相輸入端，而最前一個(gè)正交低通濾波器的第二輸入端就是正 交輸入端。最后一個(gè)同相低通濾波器的第一輸出端就是同相輸出端，而最后 一個(gè)正交低通濾波器的第二輸出端就是正交輸出端。工作時(shí)，在接收模式中， 第一和第二配線控制器都被啟動(dòng)，從而使組合式濾波器成為帶通濾波器。而 在傳送模式中，第一和第二配線控制器都被關(guān)閉，從而使同相低通濾波器和 正交低通濾波器互相隔離，各自獨(dú)立工作。更進(jìn)一步地，組合式濾波器的又一實(shí)施方式也是用多個(gè)濾波單元串聯(lián)來 形成階梯結(jié)構(gòu)，而每一濾波單元包含第一操作放大器串接在同相通道上，以 及第二操作放大器串接在正交通道上，分別包含一對(duì)差動(dòng)輸入端和一對(duì)差動(dòng) 輸出端。第一配線控制器控制第一操作放大器的負(fù)輸入端和第二操作放大器 的負(fù)輸出端的耦接狀態(tài)，而第二配線控制器控制第一操作放大器的正輸入端 和第二操作放大器的正輸出端的耦接狀態(tài)。第三配線控制器控制第一操作放 大器的正輸出端和第二操作放大器的正輸入端的耦接狀態(tài)。第四配線控制器 控制第一操作放大器的負(fù)輸出端和第二操作放大器的負(fù)輸入端的耦接狀態(tài)。 在接收模式中，第一、第二、第三和第四配線控制器都被啟動(dòng)，從而使組合 式濾波器成為帶通濾波器。在傳送模式中，第一、第二、第三和第四配線控 制器都被關(guān)閉，從而使組合式濾波器成為兩個(gè)獨(dú)立的低通濾波器。本發(fā)明提供的收發(fā)系統(tǒng)及組合式濾波器減少了重復(fù)組件，使得生產(chǎn)成本 降低。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的收發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明收發(fā)系統(tǒng)的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，包含共享式濾波模塊同時(shí)供傳送和接收使用。圖3是圖2中共享式濾波模塊的第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是圖2中共享式濾波模塊的第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是圖4中組合式濾波器的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖5中濾波單元的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下列實(shí)施方式具體的說明如何以較佳的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。實(shí)施方式僅供 說明一般應(yīng)用的方式，而非用來限縮本發(fā)明的范圍。實(shí)際范圍以權(quán)利要求所 列為準(zhǔn)。圖2是本發(fā)明的收發(fā)系統(tǒng)200的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，收發(fā)系統(tǒng)200 包含共享式濾波模塊210來供數(shù)據(jù)接收和傳送共同使用。不同于圖1中現(xiàn)有 技術(shù)的低通濾波器1061， 106Q， 110I和110Q，本實(shí)施方式的共享式濾波模塊 210可供傳送和接收模式共同使用。解調(diào)模塊202中包含了與圖1功能相同的 低噪放大器102，混頻器104I和104Q。在接收模式時(shí)，解調(diào)模塊202接收射 頻內(nèi)送信號(hào)(inbound RF signal)RFIN，而產(chǎn)生的混頻結(jié)果Win和tfQin分別傳送 至共享式濾波模塊210。接著共享式濾波模塊210輸出濾波結(jié)果RXI和RXQ 到基帶模塊220供進(jìn)一步的處理。更具體地說，基帶模塊220中可包含可變 增益放大器222I和222Q，對(duì)濾波結(jié)果RXI和RXQ分別進(jìn)行增益調(diào)整。而模 數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 2241和224Q分別耦接于可變?cè)鲆娣糯笃?221和222Q，用 來對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DI和DQ。在發(fā)射器部分，基帶模塊230中包含了數(shù) 模轉(zhuǎn)換器(DAC) 232I和232Q，可將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)DI和DQ轉(zhuǎn)換為外送基帶信 號(hào)TXI和TXQ。當(dāng)收發(fā)系統(tǒng)200工作于傳送模式時(shí)，基帶模塊230將外送基 帶信號(hào)TXI和TXQ傳送到共享式濾波模塊210，使它輸出濾波結(jié)果Mout和 #Qout到射頻模塊204進(jìn)行調(diào)制。射頻模塊204中包含和圖1相同的升頻混頻
器112I和112Q，可變?cè)鲆娣糯笃?14和功率放大器116，在其中完成升頻混 頻和功率放大等程序來產(chǎn)生可供發(fā)射的射頻外送信號(hào)(outbound RF signal)RFOUT。共享式濾波模塊210的詳細(xì)實(shí)施方式將在下列說明中揭露。圖3是共享式濾波模塊210的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。在共享式濾波模 塊210中使用四個(gè)選擇器3101， 310Q， 320I和320Q來決定不同模式下的數(shù) 據(jù)傳送路徑，而低通濾波器3021和302Q可供傳送模式和接收模式共同使用。 所謂直接轉(zhuǎn)換(direct conversion)發(fā)射器又稱為零中頻(Zero Intermediate Frequency, ZIF)發(fā)射器，如果是應(yīng)用在時(shí)分多址(TDMA)通信系統(tǒng)如無線 網(wǎng)絡(luò)(正EE 802.11)或藍(lán)牙通信，其傳送和發(fā)射所使用的帶寬參數(shù)是不一樣 的。舉例來說，接收端所需要的是9MHz的濾波器，而發(fā)射端需要的是11MHz 的濾波器。因?yàn)閭魉秃徒邮詹⒉粫?huì)同時(shí)發(fā)生，所以可用校準(zhǔn)單元330來調(diào)整 低通濾波器3021和302Q的帶寬，使低通濾波器3021和302Q同時(shí)在兩種模 式下都適用。調(diào)整的方法是改變低通濾波器3021和302Q中的RC電路之時(shí)間 常數(shù)。有一種現(xiàn)有技術(shù)的做法是提供一組所謂的電容器組(capacitor bank)電 路，利用簡單的短路和開路機(jī)制使濾波器的帶寬增加或減少。上述帶寬調(diào)整 是通過對(duì)電容器組中特定的各個(gè)電容切換來達(dá)到使濾波器的帶寬發(fā)生變化的 目的，具體的實(shí)施方式可參考發(fā)明名稱為"SHARED REICEIVER AND TRANSMITTER FILTER"、公開號(hào)為2007/0040605 Al的美國專利申請(qǐng)。當(dāng)共享式濾波模塊210工作于接收模式，選擇器3101， 3201， 310Q和320Q 中的開關(guān)切換到節(jié)點(diǎn)Ml以建立通路，使混頻結(jié)果fflin和弁Qin從解調(diào)模塊202 傳送到低通濾波器3021和302Q,而低通濾波器3021和302Q的濾波結(jié)果RXI 和RXQ則做為內(nèi)送基帶信號(hào)傳送到基帶模塊220。相反地，當(dāng)共享式濾波模 塊210工作在傳送模式時(shí)，選擇器3101， 3201， 310Q和320Q中的開關(guān)切換 到另一端，建立經(jīng)由節(jié)點(diǎn)M2的通路，使基帶模塊230產(chǎn)生的外送基帶信號(hào) TXI和TXQ分別進(jìn)入低通濾波器3021和302Q進(jìn)行濾波后輸出到射頻模塊 204(圖2)。如前述，校準(zhǔn)單元330同時(shí)調(diào)整低通濾波器3021和302Q的帶寬 參數(shù)來符合每個(gè)模式的需求。如此的濾波器共享式架構(gòu)可提供很多優(yōu)點(diǎn)，包 含減少組件的數(shù)量和成本。而接下來的實(shí)施方式更提出進(jìn)一步的改良。圖4是一個(gè)依據(jù)本發(fā)明的共享式濾波模塊400的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖， 其中更進(jìn)一步改良了共享式濾波模塊210，低通濾波器3021和302Q由組合式 濾波器410所取代。組合式濾波器410包含低通濾波器4021及402Q和配線 控制器404。低通濾波器4021及402Q基本上和低通濾波器3021及302Q相同， 但是配線控制器404進(jìn)一步提供了一種隨模式改變的彈性耦接功能。低通濾 波器402I和402Q的輸出入端與輸出端(節(jié)點(diǎn)fml， foutl， finQ和foutQ)都 和配線控制器404相接。當(dāng)共享式濾波模塊400工作在傳送模式時(shí)，配線控 制器404是關(guān)閉的。如此低通濾波器402I和402Q兩者互不相接，獨(dú)立工作， 功能如同低通濾波器302I和302Q。相對(duì)的，當(dāng)共享式濾波模塊400工作在接 收模式時(shí)，配線控制器404是開啟的，使節(jié)點(diǎn)fml連接節(jié)點(diǎn)foutQ，而節(jié)點(diǎn)fmQ 連接節(jié)點(diǎn)foutl，形成一種交叉耦接的架構(gòu)。事實(shí)上這種狀態(tài)下的組合式濾波 器410即等效于帶通濾波器。由此可見，本實(shí)施方式所提出的架構(gòu)以低廉的 成本有效地同時(shí)滿足了低中頻接收器和零中頻發(fā)射器的需求。除此之外，組 合式濾波器410仍然可由前述的校準(zhǔn)單元330對(duì)低通濾波器4021和402Q中 的時(shí)間常數(shù)進(jìn)行調(diào)整來滿足各種可能的帶寬需求。校準(zhǔn)單元330搭配配線控 制器404的交叉耦接功能，也可以反過來運(yùn)用到低中頻發(fā)射器和零中頻接收 器中。所以本架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)不止是降低成本，帶寬組合的方式也可以很有彈性， 不限定本實(shí)施方式所述。圖5是圖4中組合式濾波器410的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，采用的 是一種階梯架構(gòu)(ladder structure),包含多個(gè)濾波單元510串聯(lián)在一起。每一 濾波單元510中包含低通濾波器4021和402Q，以及配線控制器404。低通濾 波器4021的輸入和輸出節(jié)點(diǎn)分別是Pl和P2，而低通濾波器402Q的輸入和 輸出節(jié)點(diǎn)分別是P3和P4。配線控制器404具體上包含了第一配線控制器502 和第二配線控制器504，其中第一配線控制器502負(fù)責(zé)切換節(jié)點(diǎn)Pl和P4之間 的導(dǎo)通狀態(tài)，而第二配線控制器504負(fù)責(zé)切換節(jié)點(diǎn)P2與P3之間的導(dǎo)通狀態(tài)。 當(dāng)收發(fā)系統(tǒng)200工作于接收模式時(shí)，第一配線控制器502和第二配線控制器 504同時(shí)開啟，將其負(fù)責(zé)的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通，從而使濾波單元510轉(zhuǎn)變?yōu)閹V 波器，而整個(gè)收發(fā)系統(tǒng)200在結(jié)構(gòu)上就成為一個(gè)低中頻接收器。相對(duì)的，當(dāng) 收發(fā)系統(tǒng)200工作在傳送模式時(shí)，第一配線控制器502和第二配線控制器504 都被關(guān)閉。此時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)由節(jié)點(diǎn)Finl到節(jié)點(diǎn)foutl之間所有的低通濾波器4021 構(gòu)聯(lián)成一個(gè)三階的低通濾波器。同樣地，由節(jié)點(diǎn)finQ到foutQ之間所有的低 通濾波器402Q也構(gòu)成另一個(gè)獨(dú)立的三階低通濾波器。如此一來，收發(fā)系統(tǒng) 200就成為一個(gè)直接轉(zhuǎn)換發(fā)射器。如果是應(yīng)用在藍(lán)牙通信上，低通濾波器4021 和低通濾波器402Q可以設(shè)計(jì)成在中心頻率1.6MHz工作，具有1.5MHz的帶 寬。圖5雖然沒有顯示校準(zhǔn)單元330，但本實(shí)施方式仍然可以采用該校準(zhǔn)單元 330來彈性地調(diào)整低通濾波器4021和402Q中的時(shí)間常數(shù)，使帶寬符合各種可 能的需求。圖6是圖5中濾波單元510的具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5中所述 的低通濾波器4021和402Q可以是通過操作放大器6021和602Q搭配RC電 路(未圖示)組成，各自串接在同相通道或正交通道上。操作放大器602I和 602Q的輸入和輸出端都是差動(dòng)對(duì)，對(duì)應(yīng)的輸入、輸出端表示為Pl+， Pl-， P2+， P2-， P3+， P3-， P4+和P4-。當(dāng)多個(gè)操作放大器6021形成階梯架構(gòu)時(shí)，前一 個(gè)操作放大器6021的P2+和P2-對(duì)應(yīng)地耦接下一個(gè)操作放大器6021的Pl+和 Pl-。四個(gè)配線控制器502a， 502b， 502c和502d對(duì)應(yīng)地控制同相通道和正交通道的耦接狀態(tài)。每一配線控制器包含電阻和開關(guān)，如圖所示，電阻Ra， Rb， Rc禾QRd，以及開關(guān)SW1， SW2， SW3禾n SW4。配線控制器502a負(fù)責(zé)掌管 Pl-和P4-之間的耦接狀態(tài)，配線控制器502b負(fù)責(zé)Pl+到P4+，配線控制器504a 負(fù)責(zé)P2-到P3-，而配線控制器504b負(fù)責(zé)P2+到P3+。本實(shí)施方式中的所有開 關(guān)是同時(shí)被開啟或關(guān)閉的。當(dāng)這些開關(guān)開啟時(shí)，濾波單元510形成帶通濾波 器，其帶寬由RC時(shí)間常數(shù)決定。相反地，當(dāng)所有開關(guān)關(guān)閉時(shí)，操作放大器6021和602Q各自扮演一個(gè)獨(dú)立的低通濾波器，也工作于由RC時(shí)間常數(shù)決定 的帶寬。電阻Ra， Rb， Rc和Rd是根據(jù)所應(yīng)用的范圍而彈性選擇的值，在本 發(fā)明中不設(shè)限制。雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施方式說明如上，但可以理解的是本發(fā)明的范圍未 必如此限定。相對(duì)的，任何基于相同精神或本領(lǐng)域技術(shù)人員為顯而易見的改 良都在本發(fā)明的涵蓋范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種收發(fā)系統(tǒng)，可解調(diào)射頻內(nèi)送信號(hào)以獲取內(nèi)送數(shù)據(jù)，并將外送數(shù)據(jù)調(diào)制為射頻外送信號(hào)，其特征在于，該收發(fā)系統(tǒng)包含共享式濾波模塊，選擇性地工作于分別用來過濾第一帶寬和第二帶寬的信號(hào)的第一模式和第二模式；解調(diào)模塊，耦接于上述共享式濾波模塊，用來在上述第一模式中將上述射頻內(nèi)送信號(hào)解調(diào)而產(chǎn)生第一解調(diào)結(jié)果，并將上述第一解調(diào)結(jié)果傳送到上述共享式濾波模塊進(jìn)行過濾，以產(chǎn)生上述第一帶寬的第一過濾結(jié)果；第一基帶模塊，耦接于上述共享式濾波模塊，用來在上述第一模式中將上述第一過濾結(jié)果數(shù)字化，以產(chǎn)生上述內(nèi)送數(shù)據(jù)；第二基帶模塊，耦接于上述共享式濾波模塊，用來在上述第二模式中將上述外送數(shù)據(jù)模擬化，以產(chǎn)生外送基帶信號(hào)，并將上述外送基帶信號(hào)送到上述共享式濾波模塊進(jìn)行過濾，以產(chǎn)生上述第二帶寬的第二過濾結(jié)果；以及射頻模塊，耦接于上述共享式濾波模塊，用來在上述第二模式中將上述第二過濾結(jié)果進(jìn)行調(diào)制，以產(chǎn)生上述射頻外送信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述共享式濾波模塊包含 組合式濾波器，具有同相輸入端，正交輸入端，同相輸出端和正交輸出一山輛；同相輸入選擇器和正交輸入選擇器，用來在上述第一模式時(shí)將上述解調(diào) 模塊耦接到上述同相輸入端和上述正交輸入端，以及在上述第二模式時(shí)將上 述第二基帶模塊耦接到上述同相輸入端和上述正交輸入端；以及同相輸出選擇器和正交輸出選擇器，用來在上述第一模式時(shí)將上述第一 基帶模塊耦接到上述同相輸出端和上述正交輸出端，以及在上述第二模式時(shí) 將上述射頻模塊耦接到上述同相輸出端和上述正交輸出端。
3. 如權(quán)利要求2所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述組合式濾波器包含 同相低通濾波器，其輸入端耦接于上述同相輸入端，而其輸出端耦接于 上述同相輸出端；正交低通濾波器，其輸入端耦接于上述正交輸入端，而其輸出端耦接于 上述正交輸出端；配線控制器，用來切換上述同相/正交/輸入/輸出端的耦接狀態(tài)，其中 在上述第一模式中，上述配線控制器將上述同相輸入端耦接到上述正交輸出端，并將上述同相輸出端耦接到上述正交輸入端，使上述組合式濾波器成為帶通濾波器；以及在上述第二模式中，上述配線控制器關(guān)閉，從而使上述同相低通濾波器和上述正交低通濾波器互相隔離，各自獨(dú)立工作。
4. 如權(quán)利要求3所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包含校準(zhǔn)單元耦接 于上述同相低通濾波器和上述正交低通濾波器，調(diào)整上述同相低通濾波器和 上述正交低通濾波器的電阻電容時(shí)間常數(shù)來校準(zhǔn)上述第一和第二帶寬。
5. 如權(quán)利要求2所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述組合式濾波器是階梯 結(jié)構(gòu)，包含多個(gè)串聯(lián)的濾波單元，而每一濾波單元包含同相低通濾波器，具有第一輸入端和第一輸出端； 正交低通濾波器，具有第二輸入端和第二輸出端；第一配線控制器，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)將上述第一輸入端耦接到上述第二輸出端； 第二配線控制器，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)將上述第二輸入端耦接到上述第一輸出端；其中在上述多個(gè)串聯(lián)的濾波單元中前一同相低通濾波器的第一輸出端連接下一同相低通濾波器的第一輸入端，而前一正交低通濾波器的第二輸出端連接下一正交低通濾波器的第二輸入端；最前一個(gè)同相低通濾波器的第一輸入端就是上述同相輸入端，而最前一 個(gè)正交低通濾波器的第二輸入端就是上述正交輸入端；最后一個(gè)同相低通濾波器的第一輸出端就是上述同相輸出端，而最后一 個(gè)正交低通濾波器的第二輸出端就是上述正交輸出端；在上述第一模式中，上述第一和第二配線控制器都被啟動(dòng)，從而使上述 組合式濾波器成為帶通濾波器；以及在上述第二模式中，上述第一和第二配線控制器都被關(guān)閉，從而使上述 同相低通濾波器和上述正交低通濾波器互相隔離，各自獨(dú)立工作。
6. 如權(quán)利要求2所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述組合式濾波器是階梯 結(jié)構(gòu)，包含多個(gè)串聯(lián)的濾波單元，而每一濾波單元包含串接于同相通道上的第一操作放大器，以及串接于正交通道上的第二操 作放大器，各包含一對(duì)差動(dòng)輸入端和一對(duì)差動(dòng)輸出端；第一配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的負(fù)輸入端和上述第二 操作放大器的負(fù)輸出端的耦接狀態(tài)；第二配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的正輸入端和上述第二 操作放大器的正輸出端的耦接狀態(tài)；第三配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的正輸出端和上述第二 操作放大器的正輸入端的耦接狀態(tài)；第四配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的負(fù)輸出端和上述第二 操作放大器的負(fù)輸入端的耦接狀態(tài)；其中在上述第一模式中，上述第一、第二、第三和第四配線控制器都被啟動(dòng)， 從而使上述組合式濾波器成為帶通濾波器；以及在上述第二模式中，上述第一、第二、第三和第四配線控制器都被關(guān)閉， 從而使上述組合式濾波器成為兩個(gè)獨(dú)立的低通濾波器。
7. 如權(quán)利要求6所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于 上述第一配線控制器包含與第一開關(guān)串聯(lián)的第一電阻； 上述第二配線控制器包含與第二開關(guān)串聯(lián)的第二電阻； 上述第三配線控制器包含與第三開關(guān)串聯(lián)的第三電阻； 上述第四配線控制器包含與第四開關(guān)串聯(lián)的第四電阻；以及在上述第一模式中，上述第一、第二、第三和第四開關(guān)都被啟動(dòng)，而在 上述第二模式中，上述第一、第二、第三和第四開關(guān)都被關(guān)閉。
8. 如權(quán)利要求1所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于上述第一模式是接收模式，其中上述共享式濾波模塊提供帶通濾波器的 功能，僅供上述第一帶寬的信號(hào)通過，使上述收發(fā)系統(tǒng)成為低中頻接收器； 以及上述第二模式是傳送模式，其中上述共享式濾波模塊提供低通濾波器的 功能，僅供上述第二帶寬的信號(hào)通過，使上述收發(fā)系統(tǒng)成為零中頻發(fā)射器。
9. 如權(quán)利要求1所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述收發(fā)系統(tǒng)是應(yīng)用于傳 送模式和接收模式不同時(shí)發(fā)生的時(shí)分多址通信系統(tǒng)。
10. 如權(quán)利要求1所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述收發(fā)系統(tǒng)是無線局 域網(wǎng)絡(luò)，藍(lán)牙或全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。
11. 如權(quán)利要求l所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述解調(diào)模塊包含 低噪放大器，用來接收上述射頻內(nèi)送信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行放大控制； 第一混頻器，在同相通道上將上述射頻內(nèi)送信號(hào)混頻來產(chǎn)生上述第一調(diào)制結(jié)果的同相分量；以及第二混頻器，在正交通道上將上述射頻內(nèi)送信號(hào)混頻來產(chǎn)生上述第一調(diào) 制結(jié)果的正交分量。
12. 如權(quán)利要求1所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述第一基帶模塊包含 第一可變?cè)鲆娣糯笃?，用來?duì)上述第一過濾結(jié)果的同相分量進(jìn)行增益調(diào)整；第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦接于上述第一可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵?，用來產(chǎn)生上 述內(nèi)送數(shù)據(jù)的同相分量；第二可變?cè)鲆娣糯笃鳎脕韺?duì)上述第一過濾結(jié)果的正交分量進(jìn)行增益調(diào) 整；以及第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦接于上述第二可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵?，用來產(chǎn)生上 述內(nèi)送數(shù)據(jù)的正交分量。
13. 如權(quán)利要求1所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于-上述外送數(shù)據(jù)包含同相分量和正交分量；以及 上述第二基帶模塊包含第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用來將上述外送數(shù)據(jù)的同相分量轉(zhuǎn)換成上述外送基帶 信號(hào)的同相分量；以及第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用來將上述外送數(shù)據(jù)的正交分量轉(zhuǎn)換成上述外送基帶 信號(hào)的正交分量。
14. 如權(quán)利要求1所述的收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，上述射頻模塊包含 第一升頻轉(zhuǎn)換器，用來將上述第二過濾結(jié)果的同相分量升頻； 第二升頻轉(zhuǎn)換器，用來將上述第二過濾結(jié)果的正交分量升頻； 可變?cè)鲆娣糯笃?，耦接于上述第一和第二升頻轉(zhuǎn)換器，對(duì)上述第一和第二升頻轉(zhuǎn)換器的升頻結(jié)果進(jìn)行增益調(diào)整，以產(chǎn)生上述射頻外送信號(hào)；以及 功率放大器，用來將上述射頻外送信號(hào)進(jìn)行功率放大以對(duì)外發(fā)射。
15. —種組合式濾波器，應(yīng)用于收發(fā)系統(tǒng)，包含 同相輸入端，正交輸入端，同相輸出端，以及正交輸出端； 同相低通濾波器，其輸入端耦接于上述同相輸入端，而其輸出端耦接于上述同相輸出端；正交低通濾波器，其輸入端耦接于上述正交輸入端，而其輸出端耦接于 上述正交輸出端；配線控制器，選擇性地耦接于上述同相/正交/輸入/輸出端，其中在接收模式中，上述配線控制器將上述同相輸入端耦接到上述正交輸出 端，并將上述同相輸出端耦接到上述正交輸入端，使上述同相低通濾波器和 上述正交低通濾波器互相耦接形成帶通濾波器；以及在傳送模式中，上述配線控制器關(guān)閉，從而使上述同相低通濾波器和上 述正交低通濾波器互相隔離，各自獨(dú)立工作。
16.—種組合式濾波器，應(yīng)用于收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該組合式濾波器 包含同相輸入端，正交輸入端，同相輸出端，以及正交輸出端； 多個(gè)濾波單元串聯(lián)來形成階梯結(jié)構(gòu)，而每一濾波單元包含 同相低通濾波器，具有第一輸入端和第一輸出端； 正交低通濾波器，具有第二輸入端和第二輸出端；第一配線控制器，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)將上述第一輸入端耦接到上述第二輸出端； 第二配線控制器，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)將上述第二輸入端耦接到上述第一輸出端； 其中在上述多個(gè)串聯(lián)的濾波單元中前一同相低通濾波器的第一輸出端連接下一同相低通濾波器的第一輸入 端，而前一正交低通濾波器的第二輸出端連接下一正交低通濾波器的第二輸 入端；最前一個(gè)同相低通濾波器的第一輸入端就是上述同相輸入端，而最前一 個(gè)正交低通濾波器的第二輸入端就是上述正交輸入端；最后一個(gè)同相低通濾波器的第一輸出端就是上述同相輸出端，而最后一 個(gè)正交低通濾波器的第二輸出端就是上述正交輸出端；在接收模式中，上述第一和第二配線控制器都被啟動(dòng)，從而使上述組合 式濾波器成為帶通濾波器；以及在傳送模式中，上述第一和第二配線控制器都被關(guān)閉，從而使上述同相 低通濾波器和上述正交低通濾波器互相隔離，各自獨(dú)立工作。
17.—種組合式濾波器，應(yīng)用于收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，該組合式濾波器 包含同相輸入端，正交輸入端，同相輸出端，以及正交輸出端； 多個(gè)濾波單元串聯(lián)來形成階梯結(jié)構(gòu)，而每一濾波單元包含 串接在同相通道上的第一操作放大器，以及串接在正交通道上的第二操作放大器，各包含一對(duì)差動(dòng)輸入端和一對(duì)差動(dòng)輸出端；第一配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的負(fù)輸入端和上述第二 操作放大器的負(fù)輸出端的耦接狀態(tài)；第二配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的正輸入端和上述第二 操作放大器的正輸出端的耦接狀態(tài)；第三配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的正輸入端和上述第二 操作放大器的正輸出端的耦接狀態(tài)；第四配線控制器，用來控制上述第一操作放大器的負(fù)輸入端和上述第二 操作放大器的負(fù)輸出端的耦接狀態(tài)；其中在接收模式中，上述第一、第二、第三和第四配線控制器皆被啟動(dòng)，從 而使上述組合式濾波器成為帶通濾波器；以及在傳送模式中，上述第一、第二、第三和第四配線控制器都被關(guān)閉，從 而使上述組合式濾波器成為兩個(gè)獨(dú)立的低通濾波器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種收發(fā)系統(tǒng)，其包含共享式濾波模塊，可選擇性地工作于第一和第二模式，分別用來過濾第一和第二帶寬的信號(hào)。解調(diào)模塊可在第一模式中將射頻內(nèi)送信號(hào)解調(diào)制并將產(chǎn)生的第一解調(diào)結(jié)果傳送到共享式濾波模塊進(jìn)行過濾，以產(chǎn)生位于第一帶寬的第一過濾結(jié)果。第一基帶模塊可在第一模式中將第一過濾結(jié)果數(shù)字化，來產(chǎn)生內(nèi)送數(shù)據(jù)。第二基帶模塊可在第二模式中將外送數(shù)據(jù)模擬化，來產(chǎn)生外送基帶信號(hào)，并將外送基帶信號(hào)送至共享式濾波模塊進(jìn)行過濾，來產(chǎn)生位于第二帶寬的第二過濾結(jié)果。射頻模塊可在第二模式中將第二過濾結(jié)果進(jìn)行調(diào)制，來產(chǎn)生射頻外送信號(hào)。本發(fā)明提供的收發(fā)系統(tǒng)減少了重復(fù)組件，使得生產(chǎn)成本降低。
文檔編號(hào)H04B1/40GK101150328SQ20071015350
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月20日
發(fā)明者范一平, 趙介元 申請(qǐng)人:晶發(fā)科技股份有限公司