共享变压器中的端口隔离的制作方法
【专利说明】共享变压器中的端口隔离
[0001]根据35 U.S.C.§ 119的优先权要求
[0002]本专利申请要求于2012年11月19日提交的题为“Port isolat1n with sharedtransformer (对于共享变压器的端口隔离)”的临时申请N0.61/728, 174的优先权，其已被转让给本申请的受让人并通过引用明确纳入于此。
[0003]背景
[0004]领域
[0005]本公开涉及用于电子电路系统的变压器。
【背景技术】
[0006]无线收发机通常纳入用于在多个模式中操作的电路系统。例如，射频(RF)接收机可以包括用于接收第一频带的第一低噪声放大器(LNA)、以及用于接收第二频带的第二低噪声放大器。LNA的输出可以各自分别激励变压器的电感性负载(例如第一和第二初级线圈)，并且这些电感性负载可进一步被互耦到该变压器的次级线圈。次级线圈可以生成差分信号，该差分信号用于由下变频混频器(其可以在两个频带间被共享)进一步处理。
[0007]在一典型的实现中，若同一时间仅有一个频带被处理，那么第一 LNA可以是活跃的而此时第二LNA非活跃。然而，即使在第二LNA非活跃时，第二初级线圈仍然互(磁性地)耦合到该变压器的次级线圈。在第一 LNA活跃时，该互耦可能不期望地衰减第一初级线圈与该次级线圈之间的信号耦合和/或向该信号耦合添加噪声。当第二 LNA活跃而第一 LNA非活跃时，类似现象也会发生。由这些效应引入的附加的衰减和噪声使得多频带收发机的性能降级。
[0008]将会期望提供用于改善无线收发机中容适多个模式的变压器的性能的技术。
[0009]附图简述
[0010]图1解说可在其中实现本公开的技术的现有无线通信设备的设计的框图。
[0011]图2解说了用于利用两个分别的变压器来处理两个分别的频带中的接收信号的接收机的实现。
[0012]图3解说了纳入多端口变压器的接收机的替换实现。
[0013]图3A解说了纳入多端口变压器的接收机的替换示例性实施例。
[0014]图4解说了根据本公开的接收机的示例性实施例。
[0015]图5解说根据本公开的接收机的替换示例性实施例。
[0016]图6解说根据本公开的替换示例性实施例。
[0017]图7解说了本公开的替换示例性实施例，其中本文中所公开的技术被应用到发射机。
[0018]图8解说了本公开的替换示例性实施例，其中示出了用于使用单个共享电路系统来容适多个模式的普适技术。
[0019]图9解说了根据本公开的方法的示例性实施例。
[0020]图10-14解说了本公开的替换示例性实施例，其中本文中所描述的技术被应用到接收机中进一步的单端到差分信号转换情境。
[0021]图15解说了本公开的用于接收机中的单端到差分转换的替换示例性实施例。
[0022]图16解说了本公开的替换示例性实施例，其中图15的变压器和开关配置被用在接收机的LNA和下变频混频器之间。
[0023]图17解说了本公开的替换示例性实施例，其中本文中所公开的技术被应用到发射机。
[0024]详细描述
[0025]以下参照附图更全面地描述本公开的各个方面。然而，本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。相反，提供这些方面是为了使得本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文中所披露的本公开的任何方面，不论其是与本公开的任何其他方面相独立地还是组合地实现的。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本公开的各种方面的补充或者另外的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的此类装置或方法。应当理解，本文中所披露的本公开的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实施。
[0026]下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性方面的描述，而非旨在代表可在其中实践本发明的仅有示例性方面。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，并且不应当一定要解释成优于或胜过其他示例性方面。本详细描述包括具体细节以用于提供对本发明的示例性方面的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的示例性方面。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免煙没本文中给出的示例性方面的新颖性。在本说明书中以及权利要求书中，术语“模块”和“块”可以可互换地使用以表示被配置成执行所描述操作的实体。
[0027]图1解说可在其中实现本公开的技术的现有无线通信设备100的设计的框图。图1示出了示例收发机设计。一般而言，对发射机和接收机中的信号的调理可由一级或更多级的放大器、滤波器、上变频器、下变频器等执行。可不同于图1中所示的配置地来布置这些电路块。而且，还可使用未在图1中示出的其他电路块来调理发射机和接收机中的信号。除非另外注明，否则图1或者附图中的任何其他图中的任何信号可以是单端的或者差分的。图1中的一些电路块还可被省略。
[0028]在图1所示的设计中，无线设备100包括收发机120和数据处理器110。数据处理器I1可包括存储器(未示出)以存储数据和程序代码。收发机120包括支持双向通信的发射机130和接收机150。一般而言，无线设备100可包括用于任何数目的通信系统和频带的任何数目的发射机和/或接收机。收发机120的全部或一部分可被实现在一个或多个模拟集成电路(IC)、射频IC(RFIC)、混合信号IC等等上。
[0029]发射机或接收机可以用超外差式架构或直接变频式架构来实现。在超外差式架构中，信号被分多级地在射频(RF)和基带之间变频，例如对于接收机在一级中从RF到中频(IF)，然后在另一级中从IF到基带。在直接变频式架构中，信号在一级中在RF和基带之间被变频。超外差式以及直接变频式架构可能使用不同的电路块和/或具有不同的要求。在图1所示的设计中，发射机130和接收机150用直接变频式架构来实现。
[0030]在发射路径中，数据处理器110处理要被传送的数据并且向发射机130提供I和Q模拟输出信号。在示出的示例性实施例中，数据处理器110包括数模转换器(DAC)IHa和114b以用于将由数据处理器110生成的数字信号转换成I和Q模拟输出信号(例如，I和Q输出电流)用于进一步处理。
[0031]在发射机130内，低通滤波器132a和132b分别对I和Q模拟输出信号进行滤波以移除由在前的数模转换引起的不想要的望镜频。放大器(Amp) 134a和134b分别放大来自低通滤波器132a和132b的信号并且提供I和Q基带信号。上变频器140用来自TX LO信号发生器190的I和Q发射(TX)本机振荡器(LO)信号来上变频I和Q基带信号并且提供经上变频的信号。滤波器142对经上变频的信号进行滤波以移除由上变频引起的不想要的镜频、以及接收频带中的噪声。功率放大器(PA) 144放大来自滤波器142的信号以获得期望的输出(OUT)功率电平并且提供发射RF信号。该发射RF信号被路由经过双工器或开关146并经由天线148被发射。
[0032]在接收路径中，天线148接收由基站传送的信号并且提供收到RF信号，该收到RF信号被路由经过双工器或开关146并且被提供给低噪声放大器(LNA) 152。双工器146被设计为用特定的RX到TX双工器频率分隔来操作，以使得RX信号与TX信号隔离开来。该收到RF信号由LNA 152放大并且由滤波器154滤波以获得期望RF输入信号。下变频混频器161a和161b将滤波器154的输出与来自RX LO信号发生器180的I和Q接收(RX) LO信号(即，L0_I和L0_Q)混频以生成I和Q基带信号。I和Q基带信号由放大器162a和162b放大并且进一步由低通滤波器164a和164b滤波以获得I和Q模拟输入信号，该I和Q模拟输入信号被提供给数据处理器110。在所示的示例性实施例中，数据处理器110包括模数转换器(ADC) 116a和116b以用于将模拟输入信号转换成要由数据处理器110进一步处理的数字信号。
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