共享变压器中的端口隔离的制作方法_2

文档序号:8476793阅读:来源:国知局
3]在图1中,TX LO信号发生器190生成用于上变频的I和Q TX LO信号,而RX LO信号发生器180生成用于下变频的I和Q RX LO信号。每个LO信号是具有特定基频的周期性信号。PLL(锁相环)192从数据处理器110接收定时信息并且生成用来调节来自LO信号发生器190的TX LO信号的频率和/或相位的控制信号。类似地,PLL 182从数据处理器110接收定时信息并且生成用来调节来自LO信号发生器180的RX LO信号的频率和/或相位的控制信号。在一实现中,PLL 182、192也可以从随设备100提供的一个或多个晶体振荡器接收参考频率信号。
[0034]在某些实现中(图1中未示出),可以在接收机150的LNA 152的输出与混频器161a、161b之间提供平衡-不平衡转换器。该平衡-不平衡转换器可以将单端信号转换成差分信号,并且可以包括例如将信号从初级线圈互耦到次级线圈的变压器。
[0035]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200的实现。
[0036]在图2中,第一 LNA 152.1接收第一频带输入信号BI IN,并且将BI IN放大以生成耦合到第一频带线圈Lla的输出信号。根据变压器配置,第一初级线圈或电感器Lla被互耦到次级线圈或电感器Llb,并且跨次级线圈Llb的差分信号经由耦合电容器C11、C12被耦合到第一频带混频器161.1的输入。注意到以此方式,LNA 152.1的单端输出被转换成对混频器161.1的差分输入。第一频带混频器161.1可以用各种方式实现,例如,一个或多个下变频混频器可以通过与一个或多个(例如,同相和正交)本机振荡器(LO)信号(图2中未示出)相乘来将混频器输入下变频,以生成第一差分混频器输出信号。
[0037]注意到在某些替换性实现(未示出)中,当使用无源混频器时,耦合电容器C11、C12可以被省略。例如,线圈Llb可以被直接(例如,DC)耦合到混频器161.1。
[0038]在图2中,第二频带输入信号B2 IN被类似地提供至第二 LNA 152.2,并且包括经互耦线圈L2a、L2b、耦合电容器C21、C22、以及第二混频器161.2的第二信号路径生成第二差分混频器输出信号。第一和第二差分混频器输出信号被耦合在一起并且输入到低通滤波器164,并且经滤波的输出随后被提供至ADC 116以进行数字化。如以上关于第一信号路径所提及的,在替换性实现(未示出)中,当使用无源混频器时,耦合电容器C21、C22可以被省略。例如,线圈L2b可以被直接(例如,DC)耦合到混频器。
[0039]在一示例性实施例中,BI可以对应于例如高频带,而B2可以对应于相对较低的频带。在替换示例性实施例中,频带和频率之间的其他对应可被采用而仍在本公开的范围内。
[0040]在本说明书中以及权利要求书中,术语“互耦”可以被理解为表示将磁通耦合在变压器的两个线圈之间,这与诸如直接电耦合(例如,经由低电阻的导电路径耦合)或机械耦合等其他类型的耦合形成对比。进一步,一般将可理解,本文中将变压器的一线圈指定为“主”并将该变压器的另一线圈指定为“副”是任意的,并且任何替换的惯例可以为了讨论的目的被采用而不会改变本公开的范围。
[0041]将可领会,接收机架构200使得必需要为每个接收信号频带提供分别的信号路径。具体地,需要第一混频器161.1 (及相关联元件)来处理BI IN,并且需要第二混频器161.2 (及相关联元件)来处理B2 IN等。进一步,每个路径要求分别的单端到差分转换机制,诸如变压器Lla/Llb或者L2a/L2b。这些要求由此对利用此类架构的电路系统强加了面积和电流消耗重罚。
[0042]图3解说了纳入多端口变压器的接收机的替换性实现300。在图3中,第一 LNA152.1的输出被耦合到第一初级线圈LI,并且第二 LNA 152.2的输出被耦合到第二初级线圈L2。LI和L2是磁耦合的,且还是互相串联地电耦合的,并且可以实现为例如还包括经互耦次级线圈L3的变压器的单个初级线圈。具体地,LI和L2可以实现为单个线圈,其中该线圈的AC接地节点300a被抽头并耦合到电源电压VDD。在LI和L2被实现为单个线圈的情形中,LI和L2在本文中也可以分别被称为初级线圈的第一和第二部分。
[0043]VDD可以对应于向耦合至其的电路元件供应功率的固定DC电压,并且可以进一步对应于AC接地电压。在本说明书中以及权利要求书中,术语“AC接地电压”可以对应于在AC处实效上是接地电压的任何电压,例如,DC电源电压、DC接地电压、偏置电压等。构想了这样的示例性实施例是落在本公开的范围之内的。
[0044]在接收机的正常操作期间,期望接收机300至多在这两个频带BI和B2中的仅一个上进行接收,并且由此在任何时间,LNA 152.1和152.2中仅有一个将会是活跃的。以此方式,当L3被磁耦合到LI和L2两者时,按照设计,L3将仅接收来自LI或L2中一者的活跃信号。将可领会,由于LI和L2被实现为单个初级线圈,接收机300有利地利用比例如图2中所示的接收机200少的组件。进一步,接收机300允许在两个频带BI和B2之间(或者在未示出的替换性实现中,有可能是在三个或更多个频带间)共享单个混频器161。由此,混频器161也可以在本文中被称为“共享的电路系统”。注意,混频器161可以纳入例如I混频器和Q混频器二者,其未在图3中分别示出。同样,某些实现可以消除电容器C11、C12,并且直接(DC)将线圈L3耦合到共享混频器161。
[0045]将领会,在某些情境中,例如,若非活跃信号路径的电容性负载不是非显著的,或者若非活跃路径初级线圈与次级线圈的匝数比不是很大,那么活跃LNA信号路径可能会不合宜地经历来自此非活跃信号路径的加载效应。例如,当LNA 152.1是活跃的,并且LNA152.2是非活跃时,例如,当接收机300配置成在BI上接收信号时,那么L3仍会通过L2和L3之间的变压器耦合而经历到来自L2的加载,即使L2并非在活跃使用中。这种效应减小了流入混频器161的信号电流,藉此使BI信号路径的噪声因数(NF)降级,并且还减小了 BI信号的总信号增益。在LNA 152.2处于活跃且LNA 152.1处于非活跃时,同样的效应也将使得B2信号路径的性能降级。
[0046]由此期望提供用于改善利用跨多个频带的变压器共享的多频带通信设备的性能的技术。
[0047]图3A解说了纳入多端口变压器的接收机的替换性实现300A。在图3A中,B2 LNA152.2的输出被耦合到初级线圈的辅助中间节点300c,该初级线圈包括第一初级线圈LI和第二初级线圈L2。根据该实现,B2 LNA 152.2在其输出处有效地遭遇第二初级线圈L2,而BI LNA 152.1遭遇对应于第一初级线圈LI和第二初级线圈L2的组合的更大阻抗。将会注意到,实施例300A却将支持在BI操作期间电流在L2中流动。注意,该初级线圈可比例如图3的实现300的初级线圈要小。
[0048]在示出的该实现中,当LNA 152.1活跃时,LNA 152.2非活跃。然而,耦合到节点300c的LNA 152.2的关断状态寄生电容会减小流过L2线圈的电流,藉此减小LNA 152.1的信号路径增益,并且使得BI信号路径的噪声因数(NF)降级。类似地,当LNA 152.2活跃并且LNA 152.1非活跃时,LNA 152.1的不可忽略的电容性加载将会减小流入L2绕组的电流,结果导致LNA 152.2的信号路径增益减小,并且导致B2信号路径的噪声因数降级。
[0049]图4解说了根据本公开的接收机的示例性实施例400。注意,图4仅是为解说目的而示出的,并且并不旨在限定本公开的范围。
[0050]在图4中,第一 LNA 152.1的输出经由第一初级线圈LI耦合到VDD。第二 LNA152.2的输出经由实现为L2和L2’的串联组合的第二初级线圈耦合到VDD。在本说明书中以及权利要求书中,L2’也可以被称为“辅助第二初级线圈”。若例如L1、L2和L2’被实现为单个线圈,则L2’可进一步被称为初级线圈的“辅助第二部分”。进一步提供开关SA以将VDD直接耦合到L2和L2’之间的节点,该节点在本文中也被称为“中间节点”300b。在一示例性实施例中,当B2_En为低时(S卩,当BI信号路径处于活跃时),开关SA闭合。以此方式,当活跃信
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1