本發(fā)明關(guān)于接收器支持多種標(biāo)準(zhǔn)的通信。

背景技術(shù)：

接收器可能需要支持多標(biāo)準(zhǔn)(multi-standard)如GGE(全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications，GSM)/通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service，GPRS)/用于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率(Enhanced Data rates for GSM Evolution，EDGE))、寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)、長期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)等。但是，這些標(biāo)準(zhǔn)可能具有不同的信號帶寬和/或需要不同的帶外攔截(out-of-band blocker)容錯能力(tolerant capability)。因此，如何提供一種可編程的頻率轉(zhuǎn)換接口以支持所有的標(biāo)準(zhǔn)是一個重要課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提供一種多混頻器系統(tǒng)，以解決上述問題。

依據(jù)本發(fā)明一實施例，提供一種多混頻器系統(tǒng)，包括多個混頻器和濾波器模塊。其中每個混頻器被選擇性地啟用以混頻輸入信號與對應(yīng)的振蕩信號，在輸出節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生輸出信號；濾波器模塊為來自所述多個混頻器的至少兩個輸出節(jié)點(diǎn)的所述輸出信號提供不同的頻率響應(yīng)，其中所述多個混頻器的至少兩個輸出節(jié)點(diǎn)連接至所述濾波器模塊的不同的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。

依據(jù)本發(fā)明另一實施例，提供一種接收器，包括多個混頻器和濾波器模塊。每個混頻器被選擇性地啟用以混頻輸入信號與對應(yīng)的振蕩信號，在輸出節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生輸出信號；濾波器模塊，為來自所述多個混頻器的至少兩個輸出節(jié)點(diǎn)的所述輸出信號提供不同的頻率響應(yīng)，其中所述多個混頻器的至少兩個輸出節(jié)點(diǎn)連接至所述濾波器模塊的不同的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明又一實施例，提供一種多混頻器系統(tǒng)的信號處理方法，包括：混頻第一輸入信號與第一振蕩信號，以產(chǎn)生第一輸出信號；將所述第一輸出信號傳遞給濾波器模塊的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，使所述濾波器模塊為所述第一輸出信號提供第一頻率響應(yīng)；混頻第二輸入信號與第二振蕩信號以產(chǎn)生第二輸出信號；以及將所述第二輸出信號傳遞給所述濾波器模塊的另一內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，使所述濾波器模塊為所述第二輸出信號提供第二頻率響應(yīng)。

在本發(fā)明中，一部分混頻器的輸出節(jié)點(diǎn)被連接到濾波器模塊的不同的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，以使濾波器模塊提供不同的頻率響應(yīng)，可以簡化濾波器模塊的設(shè)計，減小芯片面積。

為了對本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：

【附圖說明】

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的接收器的示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1所示多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口的示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口實施例的示意圖。

圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的GGE模式的濾波器設(shè)置。

圖5顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的LTE模式的濾波器設(shè)置。

圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口實施例的示意圖。

圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口實施例的示意圖。

圖8為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口實施例的示意圖。

圖9為根據(jù)本發(fā)明實施例的多混頻器系統(tǒng)的信號處理方法的流程圖。

【具體實施方式】

在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的“包含”和“包括”為開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于……”。以外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接到第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或通過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

請參考圖1，其為根據(jù)本發(fā)明實施例的接收器100的示意圖。如圖1所示，接收器100包括至少一個低噪聲放大器(low-noise amplifier，LNA)陣列110、多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口(frequency conversion interface)120和基帶濾波器130，其中多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口120包括多個混頻器122_1-122_M以及濾波器模塊124，并且混頻器122_1-122_M可以使用不同的振蕩信號(不同的頻率)以分別混頻多個輸入信號。在本實施例中，接收器100還包括多個射頻(radio frequency，RF)輸入端口，用于接收具有不同標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號，其中不同標(biāo)準(zhǔn)可以是GGE、WCDMA、LTE...等。

在接收器100的操作中，LNA陣列110用于放大來自RF輸入端口的輸入信號。然后，根據(jù)輸入信號的標(biāo)準(zhǔn)，啟用(enable)一個或多個混頻器122_1-122_M來混頻輸入信號(一個或多個)與對應(yīng)的振蕩信號(一個或多個)，以產(chǎn)生輸出信號(基帶信號)。接著，輸出信號由濾波器模塊124和基帶濾波器130濾波，濾波后輸出信號被傳遞到基帶處理器。

在本實施例中，混頻器122_1-122_M的至少兩個輸出節(jié)點(diǎn)被連接到濾波器模塊124的不同內(nèi)部節(jié)點(diǎn)上，從而使濾波器模塊124為混頻器122_1-122_M的至少兩個輸出節(jié)點(diǎn)的輸出信號提供不同的頻率響應(yīng)。例如，參考圖2，濾波器模塊124是N階濾波器模塊，包括多個級聯(lián)連接的濾波器224_1-224_M(可調(diào)濾波器)，并且混頻器122_1-122_M分別被連接到濾波器224_1-224_M的輸入節(jié)點(diǎn)。在圖2所示的實施例中，每個濾波器224_1-224_M可以通過低通濾波器、帶通濾波器、或高通濾波器、或其組合來實現(xiàn)。

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口120的示意圖。如圖3所示，濾波器模塊124被設(shè)置為接收電流輸入以產(chǎn)生電流輸出，并且濾波器模塊124包括兩個級聯(lián)連接的低通濾波器，其中第一低通濾波器包括可變電阻器R1和電容器C1，以及第二低通濾波器包括可變電阻器R2和電容器C2。在圖3中，假設(shè)接收器100支持GGE模式和LTE模式，當(dāng)接收器100在GGE模式下操作時，混頻器122_2被禁用(disable)，并且混頻器122_1被啟用以將輸入信號與振蕩信號LO1混頻來產(chǎn)生輸出信號I_M1，輸入信號經(jīng)過C1、R1、C2和R2，濾波器模塊124作為具有兩極(pole)級聯(lián)響應(yīng)的二階低通濾波器來濾波輸出信號I_M1以產(chǎn)生濾波后輸出信號I_BB；以及當(dāng)接收器100在LTE模式下操作時，混頻器122_1被禁用，并且混頻器122_2被啟用以將輸入信號與振蕩信號LO2混頻來產(chǎn)生輸出信號I_M2，輸入信號經(jīng)過C2和R2，濾波器模塊124作為具有單極響應(yīng)的一階低通濾波器來濾波輸出信號I_M2以產(chǎn)生濾波后輸出信號I_BB。混頻器122_1和122_2兩個不同的路徑可共享相同的輸入，且具有不同的輸出并連接至級聯(lián)連接的濾波器的不同節(jié)點(diǎn)。

所有組件、電容器和電阻器都是可調(diào)的，因而濾波器響應(yīng)也是可調(diào)的。當(dāng)啟用混頻器122_2并禁用混頻器122_1時，可以將電阻器R1調(diào)整至高阻值或等效于開路，從而下一級的穩(wěn)定性不會被C1R1極所影響。在此例中，當(dāng)混頻器處于電流模式時，下一級通常為跨阻抗放大器(transimpedance amplifier，TIA)。

當(dāng)兩個信號路徑的濾波器帶寬需求差異很大時，這個架構(gòu)是可適用的。例如，混頻器122_1路徑需要幾兆赫茲的濾波器帶寬而混頻器122_2路徑需要幾百兆赫茲的濾波器帶寬，兩者的帶寬差異達(dá)到數(shù)百倍。若禁用混頻器122_1，C2R2提供單極來穩(wěn)定跨阻抗放大器(其可作為隔離級)，因為斷開路徑(混頻器122_1路徑)的寄生性相較于接通路徑(混頻器122_2路徑)是不重要的，所以C1R1極不會影響穩(wěn)定性。

在本實施例中，當(dāng)接收器100在GGE模式下操作時，如果R2C2＜＜(R1+R2)*C1，則對于輸出信號I_M1濾波器模塊124的傳遞函數(shù)(transfer function)如下：以及當(dāng)接收器100在GGE模式下操作時，如果R2＜＜R1，則對于輸出信號I_M2濾波器模塊124的傳遞函數(shù)如下：圖4和圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的GGE模式和LTE模式的濾波器設(shè)置。在圖4，因為在GGE規(guī)范中帶內(nèi)信號在100kHz附近以及帶外攔截為20MHz，可以控制電阻器R1和R2以及電容器C1和C2以使濾波器模塊124的3-dB拐角頻率(corner frequency)是任何合適的值，例如3.32MHz。在圖5，因為在LTE規(guī)范中帶內(nèi)信號在10MHz附近以及TX泄漏(leakage)在120MHz附近，可以控制電阻器R1和R2以及電容器C1和C2以使濾波器模塊124的3-dB拐角頻率是任何合適的值，例如44.21MHz。因此，通過簡單地調(diào)整電阻器R1和R2以及電容器C1和C2，濾波器模塊124對于不同的標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范可以具有合適的濾波器成形(shaping)。

另外，在上述實施方式中，濾波器模塊124的頻率響應(yīng)是根據(jù)所選擇的混頻器的改變而改變的。換言之，濾波器模塊124中并不需要有電容器開關(guān)來選擇所需的濾波器用于所選擇的混頻器。因此，濾波器模塊124的芯片面積可以減小，并且濾波器模塊124的設(shè)計可以簡化。

圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口120實施例的示意圖。如圖6所示，濾波器模塊124被設(shè)置為接收電流輸入以產(chǎn)生電壓輸出，并且濾波器模塊124包括兩個級聯(lián)連接的低通濾波器，其中第一低通濾波器包括可變電阻器R3和電容器C3以及第二低通濾波器包括可變電阻器R4和電容器C4。在圖6中，當(dāng)接收器100在第一模式下工作時，混頻器122_2被禁用，并且混頻器122_1被啟用以將輸入信號與振蕩信號LO1混頻來產(chǎn)生輸出信號I_M1，濾波器模塊124濾波輸出信號I_M1以產(chǎn)生濾波后輸出信號VBB；以及當(dāng)接收器100在第二模式中工作時，混頻器122_1被禁用，并且混頻器122_2被啟用以將輸入信號與振蕩信號LO2混頻來產(chǎn)生輸出信號I_M2，濾波器模塊124濾波輸出信號I_M2以產(chǎn)生濾波后輸出信號VBB。類似于圖4-5所示的實施例，通過簡單地控制電阻器R3和R4以及電容器C3和C4，濾波器模塊124可以具有合適的濾波器成形用于第一模式和第二模式。其中第一模式可以是GGE模式，第二模式可以是LTE模式。

圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口120實施例的示意圖。如圖7所示，濾波器模塊124被設(shè)置為接收電流輸入以產(chǎn)生電流輸出，并且濾波器模塊124包括兩個級聯(lián)連接的高通濾波器，其中第一高通濾波器包括可變電阻器R5和電容器C5，以及第二高通濾波器包括可變電阻器R6和電容器C6。在圖7中，當(dāng)接收器100在第一模式下工作時，混頻器122_2被禁用，并且混頻器122_1被啟用以將輸入信號與振蕩信號LO1混頻來產(chǎn)生輸出信號I_M1，濾波器模塊124濾波輸出信號I_M1以產(chǎn)生濾波后輸出信號I_BB；以及當(dāng)接收器100在第二模式中工作時，混頻器122_1被禁用，并且混頻器122_2被啟用以將輸入信號與振蕩信號LO2混頻來產(chǎn)生輸出信號I_M2，濾波器模塊124濾波輸出信號I_M2以產(chǎn)生濾波后輸出信號I_BB。類似于圖4-5所示的實施例，通過簡單地控制電阻器R5和R6以及電容器C5和C6，濾波器模塊124可以具有合適的濾波器成形用于第一模式和第二模式。其中第一模式可以是GGE模式，第二模式可以是LTE模式。

圖8為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的多標(biāo)準(zhǔn)頻率轉(zhuǎn)換接口120實施例的示意圖。在圖8中，LNA陣列110被設(shè)置為在不同的輸入端口提供兩個輸入信號Vin1和Vin2，其中輸入信號Vin1和Vin2可屬于不同的標(biāo)準(zhǔn)；混頻器122_1-122_4被設(shè)置為接收輸入信號Vin2，混頻器122_5被設(shè)置為接收輸入信號Vin1，其中混頻器122_1-122_5使用不同的振蕩信號。此外，混頻器122_1的輸出節(jié)點(diǎn)被連接到濾波器模塊124的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)N1，以及混頻器122_2-122_5的輸出節(jié)點(diǎn)都被連接到濾波器模塊124的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)N2(多個混頻器122_2-122_5共享相同的輸出)。在本實施方式中，通過使用具有混合式混頻器連接結(jié)構(gòu)的兩個或多個輸入，這個系統(tǒng)能夠支持不同的標(biāo)準(zhǔn)或不同的帶寬。例如，混頻器122_1和122_2可用于圖3-5中所示的不同的標(biāo)準(zhǔn)和不同的帶寬；以及混頻器122_3-122_5用于具有相同/相似帶寬的不同標(biāo)準(zhǔn)。此外，多個混頻器可共享相同的輸入或分別具有不同的輸入，以及可共享相同的輸出或具有不同的輸出。

圖9為根據(jù)本發(fā)明實施例多混頻器系統(tǒng)的信號處理方法的流程圖。參照圖1-9一起，流程說明如下。

步驟900：流程開始。

步驟902：混頻第一輸入信號與第一振蕩信號以產(chǎn)生第一輸出信號。

步驟904：將第一輸出信號傳遞給濾波器模塊的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，使濾波器模塊為第一輸出信號提供第一頻率響應(yīng)。

步驟906：混頻第二輸入信號與第二振蕩信號以產(chǎn)生第二輸出信號。

步驟908：將第二輸出信號傳遞給濾波器模塊的另一內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，使濾波器模塊為第二輸出信號提供第二頻率響應(yīng)。

本發(fā)明利用混頻器本身作為多工器來選擇不同的信號路徑，因而無需在信號路徑中設(shè)置額外的開關(guān)器件。在混頻器模塊和濾波器模塊之間設(shè)計了特別連接，為所有標(biāo)準(zhǔn)提供頻率轉(zhuǎn)換，因而濾波器帶寬/階數(shù)/類型的設(shè)計具有充分的自由。此外，該架構(gòu)對不同的操作模式和需求可提供不同的帶寬，且不影響穩(wěn)定性，性能更優(yōu)化，不同路徑間的相互作用(inter-action)可以被最小化。

簡而言之，在本發(fā)明的接收器中，一部分混頻器的輸出節(jié)點(diǎn)被連接到濾波器模塊的不同的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)，以使濾波器模塊提供不同的頻率響應(yīng)。此外，可以通過簡單地改變內(nèi)部元件的電阻/電容來控制濾波器模塊的傳遞函數(shù)。因此，濾波器模塊的設(shè)計可以簡化，并且濾波器模塊的芯片面積由于共同的電路而減小。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很容易地觀察到，在保持本發(fā)明的教導(dǎo)同時可以對裝置和方法做出許多修改和變化。因此，上述公開應(yīng)當(dāng)被解釋為僅由所附權(quán)利要求書的邊界和范圍界定。