一种多标准收发器的制造方法

一种多标准收发器的制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种多标准收发器，包括：第一合成器，用于产生第一振荡信号；第二合成器，用于产生第二振荡信号；第一收发器；第二收发器；以及复用器，与该第一合成器以及该第二合成器耦接；其中，当该多标准收发器操作在第一频率模式，该第一收发器用于使用该第一振荡信号来调制第一模拟信号，以及该复用器用于输出该第二振荡信号到该第二收发器，使得该第二收发器使用该第二振荡信号来调制第二模拟信号。本发明实施例提供的上述多标准收发器能够发送/接收不同频率信道上的信号。
【专利说明】一种多标准收发器

【技术领域】
[0001] 本发明总体涉及一种多标准收发器，尤其涉及一种单芯片收发器，其能发送/接 收在两个非连续（non-contiguous)信道上的RF信号。

【背景技术】
[0002] 在一些国家，被安排用于特定的无线局域网（wireless local area networks, WLAN)系统的频谱是非连续的。例如，定义在IEEE802. llac的WLAN系统的带宽 是在5GHz频带上的160MHz，以及160MHz的带宽可以包括两个非连续部分（non-contiguous segments)，比如，在5GHz频带上，一 80MHz的频率信道加上另一 80MHz的频率信道。结 果，在这种WLAN系统中的无线收发器将具有产生两个载波信号的能力，一个具有对应在 5GHz频带上的第一 80MHz信道的频率，另一个具有对应在5GHz频带上的第二80MHz信道 的频率。解决上述问题的一个可行方法是使用两个分离（separated)的芯片，在该方案 中，第一芯片是用于处理5GHz带宽上的第一 80MHz信道中信号的收发器，第二芯片用于 处理5GHz带宽上的第二80MHz信道中信号的收发器。由于使用两个分离的芯片，该解决 方案的成本很高。所以，在该领域中需要提供一低成本以及高吞吐量的收发器，以同时的 (concurrently)发送/接收在一特定频带上不同频率信道上的信号，和/或，同时的发送/ 接收在不同通信标准的不同频带上的信号。


【发明内容】

[0003] 本发明的一个目的是提供单芯片的收发器，能够发送/接收RF信号。
[0004] 本发明一实施例提供一种多标准收发器，包括：第一合成器，用于产生第一振荡信 号；第二合成器，用于产生第二振荡信号；第一收发器；第二收发器；以及复用器，与该第一 合成器以及该第二合成器耦接；其中，当该多标准收发器操作在第一频率模式，该第一收发 器用于使用该第一振荡信号来调制第一模拟信号，以及该复用器用于输出该第二振荡信号 到该第二收发器，使得该第二收发器使用该第二振荡信号来调制第二模拟信号。其中，该第 一频率模式可以是后续【具体实施方式】中的第一频率模式或者第三频率模式。
[0005] 本发明实施例提供的上述多标准收发器能够发送/接收不同频率信道上的信号。
[0006] 本发明另一实施例提供一种多标准收发器，其包括：第一合成器，用于产生第一振 荡信号；第二合成器，用于产生第二振荡信号；第一收发器；以及第二收发器；其中，当该多 标准收发器操作在单收发器模式，该第一收发器用于使用该第一振荡信号以及该第二振荡 信号来分别调制第一模拟信号以及第二模拟信号，其中，该单收发器模式可以是单天线模 式，比如后续实施例中的单天线模式。
[0007] 可选的，当该多标准收发器操作在第一频率模式，该第一收发器用于使用该第一 振荡信号来调制第三模拟信号，以及该第二收发器用于使用该第二振荡信号来调制第四模 拟信号。在该第一频率模式中，该第三模拟信号以及该第四模拟信号分别属于第一频带以 及第二频带；该第一频带对应第一通信标准以及该第二频带对应第二通信标准，该第二通 信标准与该第一通信标准不同。
[0008] 本发明实施例提供的上述多标准收发器能够工作在单收发器模式下。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 图1是根据本发明第一实施例示出的多标准收发器的示意图；
[0010] 图2是根据本发明实施例示出的频谱图，该频谱图示出关于无线通信标准的频带 上的两个非连续信道；
[0011] 图3是根据本发明实施例示出的频谱图，该频谱图示出关于无线通信标准的频带 上的一个连续信道；
[0012] 图4是根据本发明实施例示出的操作在第二频率模式的多标准收发器的示意图；
[0013] 图5是根据本发明实施例示出的操作在第三频率模式的多标准收发器的示意图；
[0014] 图6是根据本发明第二实施例示出的多标准收发器的示意图；
[0015] 图7是根据本发明第一实施例示出的发射器的示意图；
[0016] 图8是根据本发明第二实施例示出的发射器的示意图；
[0017] 图9是根据本发明第三实施例示出的发射器的示意图；
[0018] 图10是根据本发明第四实施例示出的发射器的示意图；
[0019] 图11是根据本发明第一实施例示出的接收器的示意图；
[0020] 图12是根据本发明第一实施例示出的接收器的示意图。

【具体实施方式】
[0021] 在如下描述和权利要求中所使用的特定术语涉及特定的元件。本领域技术人员应 该理解的是，电子设备厂商可以给元件以不同的命名。本发明不想以命名来区分元件，而是 以功能来区分元件。在后续的描述和权利要求中，术语"包括"是一种开放式限定，其应该 理解为"包含但不限于…"。而且，术语"耦接"表示直接或者间接的电连接，该连接可以表 示为一直接的电连接，或者表示为通过其他装置或者连接的一间接的电连接。
[0022] 本发明的一个目的是提供单芯片的收发器，能够发送/接收在两个非连续信道或 连续信道上的RF信号。后续实施例将对此进行详细介绍。
[0023] 请参考图1，其是根据本发明第一实施例示出的多标准收发器100的示意图。该多 标准收发器100包括第一天线102,第二天线104,第一双工器（diple Xer)106,第二双工器 108,第一收发器110,第二收发器112,第一合成器114,第二合成器116,复用器（MUX)118， 第一信号转换器120,第二信号转换器122,第一物理层（physical layer，PHY) 124,第二物 理层126,以及媒体访问控制器（media access controller, MAC) 128。该第一收发器110， 第二收发器112,第一合成器114,第二合成器116,复用器118,第一信号转换器120,第二信 号转换器122,第一物理层124,第二物理层126,以及该媒体访问控制器128被配置为在单 芯片上。第一天线102,第二天线104,第一双工器106,以及第二双工器108耦接在该单芯 片外部，然而，其不作为对本发明的限制。
[0024] 第一收发器110以及第二收发器112是多标准收发器，该第一收发器110以及该 第二收发器112能被用于多个无线通信标准中。例如，该多个无线通信标准可能是电气和 电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)802.11ac 的规范中定义的WLAN系统，IEEE802. llb/g的规范中定义的WLAN系统，以及2*2多输入多 输出（Multiple Input, Multiple Output, ΜΙΜΟ)系统。所以，该第一收发器110包括Α频 带收发器（A-band transceiver) 1102 和 G 频带收发器（G-band transceiver) 1104,以及 第二收发器112也包括A频带收发器1122和G频带收发器1124,其中，A频带收发器1102 和A频带收发器1122被安排操作在IEEE802. 1 lac定义的WLAN系统，G频带收发器1104 以及G频带收发器1124被安排操作在IEEE802. llb/g定义的WLAN系统。需要了解的是， A频带是大约在5. 2GHz上的频带，G频带是大约在2. 4GHz上的频带。
[0025] 第一合成器114以及第二合成器116也是多标准合成器。因此，第一合成器114 以及第二合成器116能被安排根据多标准收发器100的频率模式，选择性的产生A频带振 荡信号和/或G频带振荡信号。
[0026] 除此之夕卜，该第一信号转换器120包括低通滤波器（low-pass filter), 模拟至数字转换器（analog-to-digital converter, ADC),以及数字至模拟转换器 (digital-to-analog converter，DAC)，其中，低通滤波器是中间频率（intermediate frequency)的低通滤波器，在多标准收发器100的接收模式，ADC用于将从第一收发器110 接收的模拟信号转换成用于第一物理层124的数字信号，在多标准收发器100的发送模式， DAC用于将从第一物理层124接收的数字信号转换成用于第一收发器110的模拟信号。第 二信号转换器122也包括低通滤波器，ADC，以及DAC，其中，低通滤波器是中间频率的低通 滤波器，在多标准收发器100的接收模式，ADC用于将从第二收发器112接收的模拟信号转 换成用于第二物理层126的数字信号。在多标准收发器100的发送模式，DAC用于将从第 二物理层126接收的数字信号转换成用于第二收发器112的模拟信号。
[0027] 复用器118与第一合成器114和第二合成器116耦接，复用器118用于选择性的 输出由第一合成器114和第二合成器116输出的多个振荡信号中的一个到第二收发器112。
[0028] 后面的段落将描述在不同模式中多标准收发器100的操作。
[0029] 当多标准收发器100操作在第一频率模式时：
[0030] 在第一频率模式下，多标准收发器100在一频带上的多个频率信道上发送/接收 RF (Radio Frequency)信号，其中，该多个频率信道包括两个非连续的信道，如图2所示。 根据本发明实施例，图2示出关于无线通信标准的频带上两个非连续信道（S卩，第一频率信 道202和第二频率信道204)的频谱图。例如，无线通信标准是IEEE802. llac规范定义的 标准，所以频带大约在5. 2GHz，以及第一频率信道202具有80MHz的带宽，以及第二频率信 道204也具有80MHz的带宽。根据该实施例，第一频率信道202是在遍及全球的未经批准 的全国性信息基础设施（Unlicensed-National Information Infrastructure，U-NII)上。 第二频率信道204是在U-NII3上，以及特定的雷达信道206是在遍及全球的U-NII上，其 将第二频率信道204与第一频率信道202分离。
[0031] 因此，当多标准收发器100发送/接收在第一频率信道202以及第二频率信道204 (请参考图1)上的RF信号，第一合成器114用于产生第一振荡信号Soscl以调制（比如上转 换/下转换)对应第一频率信道202的模拟信号，以及第二合成器116用于产生第二振荡信 号Sosc2以调制（比如上转换/下转换）对应第二频率信道204的模拟信号。更具体的，如 果多标准收发器1〇〇操作在发送模式，在A频带收发器1102中的发射器通过利用第一振荡 信号Soscl，上转换从第一信号转换器120中的DAC输出的该第一模拟信号Sacl，以得到第 一发送信号Strl，以及A频带收发器1122中的发射器通过利用第二振荡信号Sosc2,上转 换从第二信号转换器122的DAC中输出的第二模拟信号Sac2,以得到第二发送信号Str2。 如果多标准收发器100操作在接收模式，在A频带收发器1102中的接收器通过利用第一振 荡信号Soscl，下转换由第一天线102接收的第一 RF信号Srfl到第一接收模拟信号Srl， 在A频带收发器1122中的接收器通过利用第二振荡信号Sosc2,下转换由第二天线104接 收的第二RF信号Srf2到第二接收模拟信号Sr2。
[0032] 当多标准收发器100发送/接收在第一频率信道202和第二频率信道204上的RF 信号，复用器118被控制输出由第二合成器116产生的第二振荡信号Sosc2到第二收发器 112 (S卩，复用器118中的虚线)，而第一收发器110直接的接收由第一合成器114产生的第 一振荡信号Soscl。
[0033] 相应的，多标准收发器100能够发送/接收在两个非连续信道（比如，第一频率信 道202和第二频率信道204)上的RF信号。
[0034] 如果该两个非连续信道是位于IEEE802. llb/g规范定义的无线通信标准的频带 内，那么该频带大约在2. 4GHz。相似的，第一合成器114也能用于产生具有振荡频率大约 在2. 4GHz上的第一振荡信号，以调制（比如，上转换/下转换)对应在2. 4GHz频带上的第一 非连续频率信道的模拟信号，以及第二合成器116也能用于产生第二振荡信号，以调制α匕 如，上转换/下转换)对应在2. 4GHz频带上的第二非连续频率信道的模拟信号。所以，复用 器118被控制输出由第二合成器116产生的第二振荡信号到第二收发器112,而第一收发 器110直接的接收由第一合成器114产生的第一振荡信号。由于此处操作与多标准收发器 100操作在IEEE802. llac的情况类似，为了简洁省略了细节描述。
[0035] 当多标准收发器100操作在第二频率模式：
[0036] 在第二频率模式，多标准收发器100发送/接收在频带上的一个连续频率信道上 的信号，如图3所示。根据本发明实施例，图3示出关于无线通信标准的频带上的一个连续 信道（即频率信道302)的频谱图。例如，频率通信标准是由IEEE802. llac规范定义的标准， 所以频带大约在5. 2GHz，以及频率信道302具有160MHz的带宽。根据该实施例，频率信道 302在遍及世界的U-NII上。
[0037] 请参考图4,其是根据本发明实施例示出的操作在第二频率模式的多标准收发器 100。当多标准收发器100发送/接收在频率信道302上的RF信号，该第一合成器114用 于产生第三振荡信号Sosc3,以调制（比如上转换/下转换)对应频率信道302的模拟信号。 更具体的，当多标准收发器100操作在第二频率模式，第一合成器114用于产生第三振荡信 号Sosc3至A频带收发器1102以及A频带收发器1122,以调制对应频率信道302的模拟信 号。如果多标准收发器100操作在发送模式，在A频带收发器1102的发射器用于利用第三 振荡信号Sosc3,上转换从第一信号转换器120中的DAC输出的第三模拟信号Sac3,得到第 三发送信号Str3,以及在A频带收发器1122中的发射器用于利用第三振荡信号Sosc3,上 转换由第二信号转换器122中的DAC输出的第四模拟信号Sac4,得到第四发送信号Str4。 如果多标准收发器100操作在接收模式下，在A频带收发器1102中的接收器用于利用第三 振荡信号Sosc3,下转换由第一天线102接收的第三RF信号Srf3,得到第三接收模拟信号 Sr3,以及在A频带收发器1122中的接收器用于利用第三振荡信号Sosc3,下转换由第二天 线104接收的第四RF信号Srf4,得到第四接收模拟信号Sr4。
[0038] 因此，当该多标准接收器100发送/接收在频率信道302上的RF信号，复用器118 被控制输出由第一合成器114产生的第三振荡信号Sosc3到第二收发器112,而第一收发器 110直接的接收由第一合成器114产生的第三振荡信号Sosc3。
[0039] 相应的，多标准收发器100能够发送/接收在频带上一个连续信道（比如，频率信 道302)上的RF信号。
[0040] 如果该一个连续信道是在由IEEE802. llb/g规范定义的无线通信标准的频带上， 该频带大约在2. 4GHz。相似的，第一合成器114也能用于产生具有振荡频率大约为2. 4GHz 的第三振荡信号，以调制（比如，上转换/下转换）对应连续频率信道的模拟信号。所以，复 用器118被控制输出由第一合成器114产生的第三振荡信号到第二收发器112,而第一收发 器110直接的接收由第一合成器114产生的第三振荡信号。由于此处操作与多标准收发器 100操作在IEEE802. 1 lac的情况下类似，为了简洁此处省略了细节描述。
[0041] 应当理解的是，上述提及的第二频率模式与2*2MM0系统的操作相似；为了简洁， 此处省略了 2*2MM0系统的操作的细节描述。
[0042] 当多标准收发器100操作在第三频率模式：
[0043] 在第三频率模式中，多标准收发器100可以同时发送/接收在多个频率信道上的 RF信号，其中，第三频率模式是双频带共存（concurrent)模式，该多个频率信道包括两个 不同的频带，第一频带对应第一通信标准以及第二频带对应第二通信标准，该第二通信标 准与第一通信标准不同。例如，第一通信标准是由IEEE802. llac规范定义的无线通信标 准，第二通信标准是由IEEE802. llb/g规范定义的无线通信标准。因此，第一频带是大约在 5. 2GHz的频带，第二频带是大约在2. 4GHz的频带。双频带共存应用的示例是在移动装置接 收来自WLAN(比如Youtube网站）的视频信号的同时，该移动装置发送已接收的视频信号 到显示器（displayer)，用于显示视频。通过安装多标准收发器100到移动装置，该移动装 置能被用于通过第一频带（比如，5. 2GHz)接收来自internet的视频信号，以及同时的通过 第二频带（比如，2. 4GHz)发送已接收的视频信号到显示器。
[0044] 请参考图5,其根据本发明实施例示出的操作在第三频率模式的多标准收发器 100的示意图。当多标准收发器100操作在第三频率模式，第一合成器114用于产生第四 振荡信号Sosc4到在A频带收发器1102中的接收器，以调制（比如下转换)在第一频带上的 第五RF信号Srf5,用于产生第五模拟信号Sac5到第一信号转换器120中的ADC。同时，第 二合成器116用于产生第五振荡信号Sosc5到G频带收发器1124中的发射器，以调制（t匕 如，上转换）由第二信号转换器122中的DAC产生的第六模拟信号Sac6,得到用于第二天线 104的第六RF信号Srf6。需要说明的是，当在第一信号转换器120中的ADC转换第五模拟 信号Sac5,得到第一数字信号Sdl时，第一物理层124,第二物理层126,以及媒体访问控制 器128用于根据第一数字信号Sdl，产生第二数字信号Sd2到第二信号转换器122中的DAC。 所以，第二信号转换器122中的DAC转换第二数字信号Sd2到第六模拟信号Sac6。相应的， 从WLAN接收的视频信号能够被同时的发送到显示器。
[0045] 应该理解的是，在图5的实施例中，多标准收发器100使用A频带收发器1102来接 收来自WLAN的视频信号以及使用G频带收发器1124来发送已接收的视频信号到显示器， 但是本发明不限于此。在本发明的另一个实施例中，多标准收发器100也能使用G频带收 发器1104来接收来自WLAN的视频信号以及使用A频带收发器1122来发送已接收的视频 信号到显示器，或者，使用A频带收发器1122来接收来自WLAN的视频信号以及使用G频带 收发器1104来发送已接收的视频信号到显示器，或者，使用G频带收发器1124来接收来自 WLAN的视频信号以及使用A频带收发器1102来发送已接收的视频信号到显示器，上述方式 也属于本发明的范围。本领域技术人员在阅读完图5公开的内容后应当理解这些操作；此 处为了简洁省略了细节的描述。
[0046] 需要注意的是，根据图1所示出的实施例，多标准收发器100也能使用第一合成器 114以及第二合成器116来分别输出第一振荡信号和第二振荡信号到A频带收发器1102 (或者G频带收发器1104)，同时，A频带收发器1122以及G频带收发器1124被禁用（或者 关机)。第一振荡信号以及第二振荡信号分别在一个频带内的两个不同的频率信道上。相 应的，在该单天线模式，A频带收发器1102 (或者G频带收发器1104)被用于调制预发送 (pre-transmit)的模拟信号或者使用第一振荡信号和第二振荡信号接收的模拟信号，其 中，预发送的模拟信号以及已接收的模拟信号是在频带上两个不同的频率信道上的信号。 该单天线模式的操作出示在图6中。
[0047] 请参考图6,其是根据本发明第二实施例示出的多标准收发器600的示意图。该多 标准收发器600包括第一天线602,第二天线604,第一双工器606,第二双工器608,第一收 发器610,第二收发器612,第一合成器614,第二合成器616,第一信号转换器618,第二信号 转换器620,第一物理层（PHY)622,第二物理层624,以及媒体访问控制器（MA0 626。第一 收发器610,第二收发器612,第一合成器614,第二合成器616,第一信号转换器618,第二信 号转换器620,第一物理层622,第二物理层624,以及媒体访问控制器626被配置在一单芯 片上。
[0048] 第一收发器610以及第二收发器612是多标准收发器，该第一收发器610以 及该第二收发器612能被用于多种无线通信标准中，例如，IEEE802. llac的规范中定义 的WLAN系统，802. llb/g的规范中定义的WLAN系统，以及2*2多输入多输出（Multiple Input，Multiple 0此卩111:，1頂0)系统。因此，该第一收发器610包括4频带收发器（4^^11(1 transceiver) 6102 和 G 频带收发器（G-band transceiver) 6104,以及第二收发器 612 也 包括A频带收发器6122和G频带收发器6124,其中，A频带收发器6102和A频带收发器 6122被安排操作在IEEE802. llac定义的WLAN系统，G频带收发器6104以及G频带收发器 6124被安排操作在IEEE802. llb/g定义的WLAN系统。
[0049] 第一合成器614以及第二合成器616也是多标准合成器。因此，第一合成器614 以及第二合成器616能用于根据多标准收发器600的频率模式，选择性的产生A频带振荡 信号和/或G频带振荡信号。
[0050] 除此之夕卜，该第一信号转换器618包括低通滤波器（low-pass filter), 模拟至数字转换器（analog-to-digital converter, ADC),以及数字至模拟转换器 (digital-to-analog converter, DAC)，其中，低通滤波器是中间频率的低通滤波器，在多 标准收发器600的接收模式，ADC用于将从第一收发器610接收的模拟信号转换成用于第 一物理层622的数字信号，在多标准收发器600的发送模式，DAC用于将从第一物理层622 接收的数字信号转换成用于第一收发器610的模拟信号。第二信号转换器620也包括低通 滤波器，ADC，以及DAC，其中，低通滤波器是中间频率的低通滤波器，在多标准收发器600的 接收模式，ADC用于将从第一收发器610或者第二收发器612接收的模拟信号转换成用于 第二物理层624的数字信号。在多标准收发器600的发送模式，DAC用于将从第二物理层 624接收的数字信号转换成用于第一收发器610或者第二收发器612的模拟信号。
[0051] 后续段落描述不同模式下的多标准收发器600的操作。
[0052] 当多标准收发器600操作在单天线模式下：
[0053] 在单天线模式下，多标准收发器600发送/接收在多个频率信道上的RF信号，该 多个频率信道包括频带上的两个非连续的信道，如前面提及的图2中所示出。
[0054] 因此，当多标准收发器600发送/接收在第一频率信道202和第二频率信道204 上的RF信号，第二收发器612被禁用（或者关闭)，第一合成器614用于产生第六振荡信号 Sosc6,以调制（比如上转换/下转换）对应第一频率信道202的模拟信号，以及第二合成器 616用于产生第七振荡信号Sosc7,以调制（比如上转换/下转换)对应第二频率信道204的 模拟信号。更具体的，如果多标准收发器600操作在发送模式，在A频带收发器6102中的 发射器用于利用第六振荡信号Sosc6,上转换从第一信号转换器618中的DAC输出的第七模 拟信号Sac7到第五发送信号Str5。在A频带收发器6102中的发射器用于利用第七振荡信 号Sosc7,上转换从第二信号转换器620中的DAC输出的第八模拟信号Sac8到第五发送信 号Str5。如果多标准收发器600操作在接收模式下，A频带收发器6102中的接收器用于利 用第六振荡信号Sosc6,下转换第一天线602接收的第七RF信号Srf7到第五接收模拟信 号Sr5,以及A频带收发器6102中的接收器用于利用第七振荡信号Sosc7,下转换第一天线 602接收的第七RF信号Srf7到第六接收模拟信号Sr6。
[0055] 因此，当多标准收发器600发送/接收在第一频率信道202以及第二频率信道204 上的RF信号时，第一合成器614以及第二合成器616用于分别产生第六振荡信号Sosc6以 及第七振荡信号Sosc7到A频带收发器6102,以及第一信号转换器618以及第二信号转换 器620用于转换模拟信号到A频带收发器6102,或者转换来自A频带收发器6102的模拟信 号。
[0056] 相应的，多标准收发器600能使用单天线602,发送/接收在两个非连续信道（t匕 如，第一频率信道202和第二频率信道204)上的RF信号。.
[0057] 如果两个非连续信道是在ΙΕΕΕ802. llb/g规范定义的无线通信标准的频带上，则 该频带大约在2. 4GHz。相似的，第一合成器614也能用于产生具有振荡频率大约在2. 4GHz 的第一振荡信号到G频带收发器6104,以调制（比如上转换/下转换)对应该第一非连续频 率信道的模拟信号，以及第二合成器616也能用于产生第二振荡信号到G频带收发器6104， 以调制（比如上转换/下转换)对应该第二非连续频率信道的模拟信号。由于此处操作与多 标准收发器600操作在IEEE802. 1 lac下的情况相似，此处为了简洁省略细节描述。
[0058] 需要说明的是，当多标准收发器600操作在单天线模式下时，仅仅一个天线（即第 一天线602或者第二天线604)被用于接收或者发送RF信号。所以，收发器（即A频带收发 器6102,6122,以及G频带收发器6104,6124)将具有能力在发送模式组合两个模拟信号，得 到一个预发送（pre-transmit)模拟信号，以及在接收模式分离一个已接收的RF信号，得到 两个模拟信号。请参考图7,其是根据本发明第一实施例示出的发射器700。发射器700可 以是A频带收发器6102,6122,以及G-频带收发器6104, 6124中的发射器。发射器700包括 第一混频电路（mixing circuit)702,第二混频电路704,可编程增益放大器（programmable gain amplifier, PGA) 706,以及功率放大器（power amplifier, PA) 708。该第一混频电路 702用于根据第六振荡信号Sosc6调制第七模拟信号Sac7以产生第一调制信号Sml。第二 混频电路704用于根据第七振荡信号Sosc7调制第八模拟信号Sac8以产生第二调制信号 Sm2。可编程增益放大器706用于组合第一调制信号Sml以及第二调制信号Sm2,以产生一 合路信号Scl。功率放大器708用于根据该合路信号Scl产生放大信号（比如，该放大信号 是该合路信号放大后的信号）到天线(未示出），其中，放大信号是被发送到第一双工器606 的第五发送信号Str5。根据图7,合路信号Scl包括分别在频率Π以及f2上的两个信号 音（signal tone) Stl以及St2。第一信号音Stl对应第七模拟信号Sac7的上转换，以及 第二信号音St2对应第八模拟信号Sac8的上转换。因此，第一频率Π是在第一频率信道 202上以及第二频率f2是在第二频率信道204上。
[0059] 请参考图8,其是根据本发明第二实施例示出的发射器800。相似的，发射器800可 以是A频带收发器6102,6122,以及G-频带收发器6104, 6124中的发射器。发射器800包 括第一混频电路802,第二混频电路804,第一可编程增益放大器806,第二可编程增益放大 器808,第一功率放大器810,第二功率放大器812,合路器（combiner) 814,以及天线602。 合路器814包括第一巴伦（Balance-unbalance，Baiun)电路8142,以及第二巴伦电路8144。 第一混频电路802用于根据第六振荡信号Sosc6调制第七模拟信号Sac7,以产生第三调制 信号Sm3。第二混频电路804用于根据第七振荡信号Sosc7调制第八模拟信号Sac8,以产 生第四调制信号Sm4。第一可编程增益放大器806用于根据第三调制信号Sm3产生第一可 编程信号Sal。第二可编程增益放大器808用于根据第四调制信号Sm4产生第二可编程信 号Sa2。第一功率放大器810用于根据第一可编程信号Sal产生第一放大信号Spl (比如， 其可以是放大后的第一可编程信号)。第二功率放大器812用于根据第二可编程信号Sa2 产生第二放大信号Sp2 (比如，其可以是放大后的第二可编程信号)。合路器814用于产生 第五发送信号Str5,即第一放大信号Spl以及第二放大信号Sp2的合路信号。
[0060] 在该实施例中，第一放大信号Spl以及第二放大信号Sp2是差分信号，所以在发 送之前，使用合路器将该第一放大信号Spl以及第二放大信号Sp2转换成单端信号。第一 Baiun电路8142与第二功率放大器812耦接，第二Baiun电路8144与第一功率放大器810 以及第一 Baiun电路8142耦接，其中，第一 Baiun电路8142以及第二Baiun电路8144用 于根据第一放大信号Spl以及第二放大信号Sp2输出第五发送信号Str5。更具体的，第一 Baiun电路8142的第一输出端N1与地电压Vgnd耦接，第一 Baiun电路8142的第二输出端 N2与第二Baiun电路8144耦接，其中，第一单端信号Ssl在第一 Baiun电路8142的第二输 出端N2产生。第二Baiun电路8144的第二输出端N3通过输入/输出（I/O) 口 818耦接 到天线602,以及第二单端信号（即第五发送信号Str5)在第二Baiun电路8144的第二输出 端N3处产生。应当理解的是，为了简洁，在图8中省略了图6中所示出的第一双工器606。
[0061] 请参考图9,其是根据本发明第三实施例示出的发射器900的示意图。相似的，发 射器900可以是A频带收发器6102,6122,以及G-频带收发器6104, 6124中的发射器。发 射器900包括第一数字功率放大器（Digital Power Amplifier, DPA)电路902,第二DPA电 路904,合路器（combiner) 906,以及天线602。第一 DPA电路902用于根据第七模拟信号 Sac7以及第六振荡信号Sosc6产生第三放大信号Sa3。第二DPA电路904用于根据第八模 拟信号Sac8以及第七振荡信号Sosc7产生第四放大信号Sa4。合路器906用于根据第三放 大信号Sa3以及第四放大信号Sa4产生第五发送信号Str5(即第三放大信号Sa3和第四放 大信号Sa4的合路信号)。合路器906包括第一 Baiun电路9062以及第二Baiun电路9064。 该第一 Baiun电路9062与第二DPA电路904耦接。该第二Baiun电路9064与第一 DPA电 路902以及第一 Baiun电路9062耦接，其中第一 Baiun电路9062与第二Baiun电路9064 用于根据第三放大信号Sa3以及第四放大信号Sa4输出第五发送信号Str5。更具体的，第 一 Baiun电路9062的第一输出端N4与地电压Vgnd耦接，第一 Baiun电路9062的第二输 出端N5与第二Baiun电路9064耦接，其中，第一单端信号Ss2在第一 Baiun电路9062的 第二输出端N5产生。第二Baiun电路9064的第二输出端N6通过输入/输出（I/O)端口 908与天线602耦接，第二单端信号（即第五发送信号Str5)在第二Baiun电路9064的第二 输出端N6产生。应该理解的是，为了简洁，在图9中省略了图6所出示的第一双工器606。
[0062] 请参考图10,其是根据本发明第四实施例示出的发射器1000的示意图。相似的， 发射器1000可以是A频带收发器6102,6122,以及G-频带收发器6104, 6124中的发射器。 发射器1000包括第一 DPA电路1002,第二DPA电路1004,合路器1006,以及天线602。第 一 DPA电路1002用于根据第七模拟信号Sac7以及第六振荡信号Sosc6产生第五放大信号 Sa5。第二DPA电路1004用于根据第八模拟信号Sac8以及第七振荡信号Sosc7产生第六 放大信号Sa6。合路器1006用于根据第五放大信号Sa5以及第六放大信号Sa6产生第五发 送信号Str5 (即第五放大信号Sa5和第六放大信号Sa6的合路信号)。
[0063] 合路器1006包括Baiun电路。该Baiun电路与第一 DPA电路1002和第二DPA电 路1004 f禹接，用以根据第五放大信号Sa5和第六放大信号Sa6输出第五发送信号Str5。更 具体的，Baiun电路具有两个输入端N7以及N8,用以并行的接收第五放大信号Sa5和第六 放大信号Sa6,其中，第五放大信号Sa5和第六放大信号Sa6是差分信号。所以，Baiun电路 根据第五放大信号Sa5以及第六放大信号Sa6产生单端输出信号（即第五发送信号Str5)， 通过输入/输出（I/O) 口 1008传至天线602。应该理解的是，为了简洁，图10省略了图6 中所出不的第一双工器606。
[0064] 请参考图11，其是根据本发明第一实施例示出的接收器1100的示意图。接收器 1100可以是A频带收发器6102,6122,以及G频带收发器6104,6124中的接收器。该接收器 1100 包括低噪声放大器（low-noise amplifier，LNA) 1102,第一跨导（transconducting) 电路（gm) 1104,第二跨导电路1106,第一混频电路1108,以及第二混频电路1110。低噪声 放大器1102用于接收第七RF信号Srf7以产生第一低噪声信号Slnl。第一跨导电路1104 用于根据第一低噪声信号Slnl产生第一差分模拟信号Sa7。第二跨导电路1106用于根据 第一低噪声信号Slnl产生第二差分模拟信号Sa8。第一混频电路1108用于根据第六振荡 信号Sosc6,下转换第一差分模拟信号Sa7,以产生第一下转换后的信号（即第五接收模拟 信号Sr5)。第二混频电路1110用于根据第七振荡信号Sosc7,下转换第二差分模拟信号 Sa8,以产生第二下转换后的信号（即第六接收模拟信号Sr6)。需要理解的是，第五接收模拟 信号Sr5以及第六接收模拟信号Sr6是差分信号。
[0065] 请参考图12,其是根据本发明第二实施例示出的接收器1200。该接收器1200是 A频带收发器6102,6122,以及G频带收发器6104,6124中的接收器。该接收器1200包括 低噪声放大器1202,第一混频电路1204,第二混频电路1206以及第三混频电路1208。低 噪声放大器1202用于接收第七RF信号Srf7以产生第二低噪声信号Sln2。第一混频电路 1204使用振荡信号L0,下转换第二低噪声信号Sln2,得到第一差分模拟信号Sa9以及第二 差分模拟信号SalO。第二混频电路1206根据第六振荡信号Sosc6,下转换第一差分模拟 信号Sa9,以产生第一下转换后的信号（即第五接收模拟信号）。该第三混频电路1208用于 根据第七振荡信号Sosc7,下转换第二差分模拟信号SalO,以产生第二下转换后的信号（即 第六接收模拟信号Sr6)。需要注意的是，该第一差分模拟信号Sa9与该第二差分模拟信号 SalO相同。低噪声放大器1202也用于将单端信号（即第七RF信号Srf7)转换成差分信号 (即第二低噪声信号Sln2)。而且，第二混频电路1206和第三混频电路1208是数字混频器。 [0066] 需要注意的是，除了单天线模式，多标准收发器也能操作在一些双天线模式，即在 前面多标准收发器100中描述的第一，第二，以及第三频率模式。当多标准收发器600操 作在第一频率模式下，该多标准收发器600用于发送/接收在多个频率信道上的RF信号， 其中该多个频率信道包括在频带上两个非连续的信道，如图2所示。所以，在多标准收发器 600的第一频率模式中，第一合成器614用于产生第一振荡信号，以调制(例如，上转换/下 转换）对应第一频率信道202的模拟信号，以及第二合成器616用于产生第二振荡信号，以 调制（比如上转换/下转换）对应第二频率信道204的模拟信号。
[0067] 当多标准收发器600操作在第二频率模式，多标准收发器600用于发送/接收频 带上一个连续的频率信道(如图3所示)上的RF信号。所以，在多标准收发器600的第二频 率模式中，第一合成器614用于产生第三振荡信号到第一收发器610以及第二收发器612， 以调制(上转换/下转换）对应频率信道302的模拟信号。
[0068] 当多标准收发器600操作在第三频率模式下，该多标准收发器600用于在多个频 率信道上同时发送/接收RF信号，该多个频率信道位于两个不同的频带，该第一频带对应 第一通信标准，以及第二频带对应第二通信标准，该第二通信标准与第一通信标准不同。所 以，第一合成器614用于产生第四振荡信号到A频带收发器6102(或者G频带收发器6104) 中的接收器，以调制（比如下转换）在第一频带上的RF信号，用于产生模拟信号至第一信号 转换器618中的ADC。同时，第二合成器616用于产生第五振荡信号至G频带收发器1124 (或者G频带收发器6124)中的发射器，以将由第二信号转换器620中的DAC产生的另一模 拟信号调制（比如上转换）成用于第二天线604的另一 RF信号。
[0069] 本领域技术人员应当理解前面提及的多标准收发器600的多个频率模式，此处为 了简洁省略了细节描述。
[0070] 简单的说，通过放置两个合成器到单芯片中，用以同时产生两个不同的振荡信号， 前面提及的多标准收发器1〇〇以及600能够发送/接收在第一频带上两个非连续信道上的 RF信号，能够发送/接收在第二频带上一个连续信道上的RF信号，以及能够同时发送/接 收在多个频率信道上的RF信号，该多个频率信道包括两个不同的频带。与传统的方法相 t匕，本发明实施例提供用于多标准收发器的单芯片（one-chip)的解决方案，因此，成本比传 统收发器低。
[〇〇71] 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范 围当以所附权利要求为准。
【权利要求】
1. 一种多标准收发器，其特征在于，包括： 第一合成器，用于产生第一振荡信号； 第二合成器，用于产生第二振荡信号； 第一收发器； 第二收发器；以及 复用器，与该第一合成器以及该第二合成器耦接； 其中，当该多标准收发器操作在第一频率模式，该第一收发器用于使用该第一振荡信 号来调制第一模拟信号，以及该复用器用于输出该第二振荡信号到该第二收发器，使得该 第二收发器使用该第二振荡信号来调制第二模拟信号。
2. 根据权利要求1所述的多标准收发器，其特征在于，在该第一频率模式中，该第一模 拟信号以及该第二模拟信号分别属于第一频率信道以及第二频率信道，该第一频率信道与 该第二频率信道是通信标准的频带中的两个非连续信道。
3. 根据权利要求1所述的多标准收发器，其特征在于，当该多标准收发器操作在第二 频率模式，该第一收发器使用第一振荡信号来调制第三模拟信号，以及该复用器输出该第 一振荡信号到该第二收发器，使得该第二收发器使用该第一振荡信号来调制第四模拟信 号。
4. 根据权利要求3所述的多标准收发器，其特征在于，在该第二频率模式中，该第三模 拟信号以及该第四模拟信号属于通信标准的频带中的单连续频率信道。
5. 根据权利要求1所述的多标准收发器，其特征在于，在该第一频率模式中，该第一模 拟信号以及该第二模拟信号分别属于第一频带和第二频带，以及该第一频带对应第一通信 标准以及该第二频带对应第二通信标准，该第二通信标准与该第一通信标准不同。
6. 根据权利要求1所述的多标准收发器，其特征在于，该第一合成器，该第二合成器， 以及该复用器被配置在单芯片上。
7. 根据权利要求1所述的多标准收发器，其特征在于，进一步包括：第一信号转换器， 用于在该第一收发器的发送模式中，将第一输入数字信号转换成该第一模拟信号，或者，在 该第一收发器的接收模式中，将该第一模拟信号转换成第一数字输出信号；以及 第二信号转换器，用于在该第二收发器的发送模式中，将第二输入数字信号转换成该 第二模拟信号，或者，在该第二收发器的接收模式中，将该第二模拟信号转换成第二数字输 出信号。
8. -种多标准收发器，其特征在于，包括： 第一合成器，用于产生第一振荡信号； 第二合成器，用于产生第二振荡信号； 第一收发器；以及 第二收发器； 其中，当该多标准收发器操作在单收发器模式，该第一收发器用于使用该第一振荡信 号以及该第二振荡信号来分别调制第一模拟信号以及第二模拟信号。
9. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，在该单收发器模式中，该第一模 拟信号以及该第二模拟信号分别属于第一频率信道以及第二频率信道；以及该第一频率信 道以及该第二频率信道是通信标准的频带中的两个非连续信道。
10. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，当该多标准收发器操作在该单 收发器模式，该第二收发器被禁用。
11. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，当该多标准收发器操作在第一 频率模式，该第一收发器用于使用该第一振荡信号来调制第三模拟信号，以及该第二收发 器用于使用该第二振荡信号来调制第四模拟信号。
12. 根据权利要求11所述的多标准收发器，其特征在于，在该第一频率模式中，该第三 模拟信号以及该第四模拟信号分别属于第一频带以及第二频带；该第一频带对应第一通信 标准以及该第二频带对应第二通信标准，该第二通信标准与该第一通信标准不同。
13. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，该第一合成器以及该第二合成 器被配置在单芯片上。
14. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，进一步包括： 第一信号转换器，用于在该第一收发器的发送模式中，将第一输入数字信号转换成该 第一模拟信号，或者，在该第一收发器的接收模式中，将该第一模拟信号转换成第一数字输 出信号；以及 第二信号转换器，用于在该第一收发器的发送模式中，将第二输入数字信号转换成该 第二模拟信号，或者，在该第一收发器的接收模式中，将该第二模拟信号转换成第二数字输 出信号。
15. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，该第一收发器包括： 第一混频电路，用于根据该第一振荡信号调制该第一模拟信号，以产生第一调制信 号； 第二混频电路，用于根据该第二振荡信号调制该第二模拟信号，以产生第二调制信 号； 可编程增益放大器，用于组合该第一调制信号以及该第二调制信号，以产生合路信号； 以及 功率放大器，用于放大该合路信号。
16. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，该一收发器包括： 第一混频电路，用于根据该第一振荡信号调制该第一模拟信号，以产生第一调制信 号； 第二混频电路，用于根据该第二振荡信号调制该第二模拟信号，以产生第二调制信 号； 第一可编程增益放大器，用于根据该第一调制信号产生第一可编程信号； 第二可编程增益放大器，用于根据该第二调制信号产生第二可编程信号； 第一功率放大器，用于放大该第一可编程信号，产生第一放大信号；第二功率放大器， 用于放大该第二可编程信号，产生第二放大信号；合路器，用于根据该第一放大信号以及该 第二放大信号，产生该第一放大信号以及该第二放大信号的合路信号。
17. 根据权利要求16所述的多标准收发器，其特征在于，该合路器包括： 第一巴伦电路，与该第二功率放大器耦接； 第二巴伦电路，与该第一功率放大器和该第一巴伦电路耦接； 其中，该第一巴伦电路与该第二巴伦电路用于根据第一放大信号以及第二放大信号输 出该合路信号。
18. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，该第一收发器包括： 第一数字功率放大器电路，用于根据该第一模拟信号以及该第一振荡信号产生第一放 大信号； 第二数字功率放大器电路，用于根据该第二模拟信号以及该第二振荡信号产生第二放 大信号； 合路器，用于根据第一放大信号以及第二放大信号，产生该第一放大信号以及该第二 放大信号的合路信号。
19. 根据权利要求18所述的多标准收发器，其特征在于，该合路器包括： 第一巴伦电路，与该第二数字功率放大器电路耦接，以及 第二巴伦电路，与该第一数字功率放大器电路以及该第一巴伦电路耦接； 其中，该第一巴伦电路和该第二巴伦电路用于根据该第一放大信号以及该第二放大信 号输出该合路信号。
20. 根据权利要求18所述的多标准收发器，其特征在于，该合路器包括： 巴伦电路，与该第一数字功率放大器电路和该第二数字功率放大器电路耦接，用于根 据该第一放大信号以及该第二放大信号输出该合路信号。
21. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，该第一收发器包括： 低噪声放大器，用于接收射频RF信号，以产生低噪声信号； 第一跨导电路，用于根据该低噪声信号，以产生第一模拟信号； 第二跨导电路，用于根据该低噪声信号，以产生第二模拟信号； 第一混频电路，用于根据该第一振荡信号，下转换该第一模拟信号，以产生第一下转换 后的信号；以及 第二混频电路，用于根据该第二振荡信号，下转换该第二模拟信号，以产生第二下转换 后的信号。
22. 根据权利要求8所述的多标准收发器，其特征在于，该第一收发器包括： 低噪声放大器，用于接收RF信号，以产生低噪声信号； 第一混频电路，用于下转换该低噪声信号，以产生该第一模拟信号以及该第二模拟信 号； 第二混频电路，用于根据该第一振荡信号，下转换该第一模拟信号，以产生第一下转换 后的信号；以及 第三混频电路，用于根据该第二振荡信号，下转换该第二模拟信号，以产生第二下转换 后的信号。
【文档编号】H04B1/40GK104104406SQ201410141047
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2013年4月10日
【发明者】陈宗明, 吴家欣, 郑嘉文, 简敦正 申请人:联发科技股份有限公司