一种可支持双频段混频的转换器单元的制作方法
【专利摘要】一种可支持双频段混频的转换器单元。用于选择性地执行频率转换，通过外部接收到的2.4GHz(2400兆赫兹)高频率波段信号或5GHz(5000兆赫兹)的高频率波段信号，和本地振荡器产生的震荡信号进行频率混合，从而产生基带信号。选择性双频段频率转换器单元包括一个本地振荡器和信号混合器。在频率变换的时候，如果要转换2.4GHz(2400兆赫兹)的输入信号，则将输入信号和本地振荡器二分之一频率的信号进行混合；如果要转换5GHz(5000兆赫兹)的输入信号，则第一步将输入信号和本地振荡器频率的信号进行混合，第二步将这个被混合的信号再次和四分之一频率的本地震荡信号进行混合，最终得到有用信号。
【专利说明】
一种可支持双频段混频的转换器单元
技术领域
[0001]本发明涉及一种双频段频率选择性地执行转换单元，转换2.4GHz (2400兆赫兹)高频率波段信号或5GHz (5000兆赫兹)的高频率波段的信号，再通过混频器和射频信号产生基带信号，并提供最终的有用信号。
【背景技术】
[0002]目前，用于局域网的无线通信系统一般使用2.4GHz (2400兆赫兹)频率波段的信号，根据国际标准，这个频率包含2412兆赫兹至2472兆赫兹之间。该频率波段的信号不需要无线电执照，所以可以用于各种应用，如比较通行的无线局域网WiFi标准、下一代蓝牙
4.0无线标准等，并且应用范围越来越广泛。
[0003]但是2.4GHz (2400兆赫兹)频率波段信号已经非常拥挤，近年来，5GHz (5000兆赫兹)，即5170千兆赫至5320千兆赫之间的信号频段受到了重视，一些无线通信的应用也开始使用5GHz的高通信系统的频率波段信号，如高速公路无收费系统(ETC系统)等。
[0004]然而，一个系统如果既需要支持2.4GHz的通信系统标准，又要支持5Ghz的通信系统标准，通常该系统需要用独立的两套系统进行工作，这样做不仅需要耗费时间，更增加了制造成本。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种双频段频率转换器单元，用于选择性地执行频率转换，通过外部接收到的2.4GHz (2400兆赫兹)高频率波段信号或5GHz (5000兆赫兹)的高频率波段信号，和本地振荡器产生的震荡信号进行频率混合，从而产生基带信号。
[0006]选择性双频段频率转换器单元包括一个本地振荡器，用于产生最高频率的本地振荡信号:第一步频率分频器，用于产生频率为最高本地振荡频率二分之一频率的本地振荡信号；第二步频率分频器，用于产生一个频率为最高本地振荡频率四分之一频率的本地振荡信号。
[0007]在频率变换的时候，如果要转换2.4GHz (2400兆赫兹)的输入信号，则将输入信号和本地振荡器二分之一频率的信号进行混合；如果要转换5GHz (5000兆赫兹)的输入信号，则第一步将输入信号和本地振荡器频率的信号进行混合，第二步将这个被混合的信号再次和四分之一频率的本地震荡信号进行混合，最终得到有用信号。
[0008]按照本发明设计的本地振荡器和信号混合器单元，整体系统中只使用一个本地振荡器，从而带来低成本，低风险等优点。
[0009]本发明中所述的本地振荡信号的范围是4136兆赫兹至4944兆赫兹，故此，频率为二分之一本地振荡频率的频率信号是指2068兆赫兹至2472兆赫兹，频率为四分之一本地振荡频率的频率信号是指1034兆赫兹至1236兆赫兹。
[0010]由于这种特征，所设计的信号接收机中，通过适当的选择本地振荡器的频率，就能选择性地和2.4GHz (2400兆赫兹)的输入信号或者5GHz (5000兆赫兹)的输入信号进行信号混合，从而最终得到有用的基带信号。
【附图说明】
[0011]
[0012]附图是表示一个双频带接收机的主要部分和本发明的一个实施例。其中，双频带接收机单元包括接收器部分23和本地振荡频率产生单元24。
[0013]接收机部分23是信号接收、放大，频率混合的功能单元，其中包括一个射频信号输入端子1，第一低噪声放大器2，中间级放大器3，选择频段开关4，选择性开关的第一档位开关25，选择性开关的第二档位开关26，第二中间放大器5，第一频率混合器6，第一低通滤波器7，输出级放大器8，第二频带低噪声放大器9，第三中间级放大器10，第二频率混合器11，第四中间级放大器12，本地振荡频率选择器21，本地振荡器选择第一档位开关27，本地振荡器选择第二档位开关28。基带信号信号输出端22。
[0014]本地振荡频率产生单元24包括一个本地振荡器14，一个实现二分频的频率分频器15，实现二分频的第二频率分频器16，实现固定分频的第三频率分频器17，实现相位差和频率差鉴定的鉴频鉴相器18，实现电压信号变电流信号的电荷栗电路19，实现电流信号滤波的滤波器电路20，和滤除本地振荡器产生的震荡信号的带通滤波器电路13。
【具体实施方式】
[0015]依据附图，在接收器部分23，信号输入I被连接到第一低噪声放大器2的输入端，第一低噪声放大器2的输出端被接到第一中间级放大器3的输入端，第一中间级放大器3的输出端被连接到选择性开关的第一档位开关25。同时，信号输入I也被连接到第二频带低噪声放大器9的输入，第二频带低噪声放大器9的输出被连接到第三中间级放大器10的输入端，第三中间级放大器10的输出端被连接到第二频率混合器11的一个输入端，第二频率混合器11的输出端被连接到第四中间级放大器12的输入端，第四中间级放大器12的输出端被连接到选择性开关的第二档位开关26。频率选择开关4的输出端被连接到第二中间放大器5的输入端，第二中间放大器5的输出端被连接到第一频率混合器6的一个输入端，第一频率混合器6的输出端被连接到第一低通滤波器7的输入端，第一低通滤波器7的输出端被连接到输出级放大器8的输入端，输出级放大器8的输出端被连接到基带信号输出端22。本地振荡频率选择器21的输出端被连接到第一频率混合器6的一个输入端。
[0016]在本地振荡器部分24中，本地振荡器14的输出被连接到实现二分频的频率分频器15的输入，同时也被连接到滤除本地振荡器产生的震荡信号的带通滤波器电路13的输入端，二分频的频率分频器15的输出被连接到实现二分频的第二频率分频器16的输入端，同时也被连接到本地振荡器选择第一档位开关27，实现二分频的第二频率分频器16的输出端被连接到实现固定分频的第三频率分频器17的输入端，同时也被连接到本地振荡器选择第二档位开关28，第三频率分频器17的输出端被连接到鉴频鉴相器18的输入端，鉴频鉴相器18的输出端被连接到电荷栗电路19的输入端，电荷栗电路19的输出端被连接到滤波器电路20的输入端，滤波器电路20的输出端被连接到本地振荡器14的输入端，带通滤波器电路13的输出端被连接到第二频率混合器11的一个输入端。
[0017]根据本发明的描述，实施双频带选择工作的方法按照以下的方式进行操作。
[0018]当一个2.4GHz (2400兆赫兹)高频率波段信号被接收时，选择频段开关4被切换到相应的选择性开关的第一档位开关25位置，本地振荡频率选择器21被切换到本地振荡器选择第一档位开关27的位置。信号输入I接受一个2412兆赫兹至2472兆赫兹的射频信号。本地振荡器14产生的本地振荡信号输出一个频率范围为4824兆赫兹和4944兆赫兹之间的本地震荡信号。二分频的频率分频器15产生2412兆赫兹至2472兆赫兹的频率，实现二分频的第二频率分频器16产生了 1206兆赫兹至1236兆赫兹的震荡信号。
[0019]当一个5GHz (5000兆赫兹)高频率波段信号被接收时，选择频段开关4被切换到相应的选择性开关的第一档位开关26位置，本地振荡频率选择器21被切换到本地振荡器选择第一档位开关28的位置。信号输入I接受一个5170兆赫兹至5320兆赫兹的射频信号。本地振荡器14产生的本地振荡信号输出一个频率范围为4136兆赫兹至4256兆赫兹之间的本地震荡信号。
[0020]当一个2.4GHz (2400兆赫兹)高频率波段信号被接收时，第一低噪声放大器2的输入端接收到信号输入I传来的微弱信号并进行放大，第一中间级放大器3对低噪声放大器2送来的放大过的信号进行再次放大，由于频率选择开关4这种频段模式下面是将第一中间级放大器3的输出端连接到第一档位开关25位置，所以第一中间级放大器3的输出被送到第二中间放大器5进行第二级再次放大，然后信号被送到第一频率混合器6，此时振荡频率选择器21的输入端被连接到第一档位开关27，信号连同本地振荡频率选择器21连接过来的震荡信号同时进行频率混合，产生出基带信号，并送到第一低通滤波器7的输入端，第一低通滤波器7对信号进行滤波和整形，滤掉不需要的杂散信号和噪声，并把信号送到输出级放大器8的输入端，最终经过输出级放大器8放大，最终送到基带信号信号输出端22。
[0021]当一个5GHz (5000兆赫兹)高频率波段信号被接收时，第二频带低噪声放大器9的输入端接收到信号输入I传来的微弱信号并进行放大，第三中间级放大器10对第二频带低噪声放大器9送来的放大过的信号进行再次放大，然后，信号被送到第二频率混合器11，连同带通滤波器电路13连接过来的震荡信号同时进行频率混合，产生出中间信号，并送到第四中间级放大器12的输入端，由于频率选择开关4这种频段模式下面是将第四中间级放大器12的输出端连接到第二档位开关26位置，所以第四中间级放大器12的输出被送到第二中间放大器5进行第二级再次放大，然后信号被送到第一频率混合器6，此时振荡频率选择器21的输入端被连接到第二档位开关28，信号连同本地振荡频率选择器21连接过来的震荡信号同时进行频率混合，产生出基带信号，并送到第一低通滤波器7的输入端，第一低通滤波器7对信号进行滤波和整形，滤掉不需要的杂散信号和噪声，并把信号送到输出级放大器8的输入端，最终经过输出级放大器8放大，最终送到基带信号信号输出端22。
【主权项】
1.一种可支持双频段混频的转换器单元，用于选择性地执行频率转换，其特征是:通过外部接收到的2.4GHz (2400兆赫兹)高频率波段信号或5GHz (5000兆赫兹)的高频率波段信号，和本地振荡器产生的震荡信号进行频率混合，从而产生基带信号。2.根据权利要求1所述的转换器单元，其特征是:包含有一个本地振荡器，用于产生最高频率的本地振荡信号，信号的范围是4136兆赫兹至4944兆赫兹。3.根据权利要求1所述的转换器单元，其特征是:在频率变换的时候，如果要转换.2.4GHz (2400兆赫兹)的输入信号，则将输入信号和本地振荡器二分之一频率的信号进行混合；如果要转换5GHz (5000兆赫兹)的输入信号，则第一步将输入信号和本地振荡器频率的信号进行混合，第二步将这个被混合的信号再次和四分之一频率的本地震荡信号进行混合，并最终得到有用信号。
【文档编号】H04B1/52GK105897299SQ201510030879
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月20日
【发明人】张弛, 张健
【申请人】苏州啸虎电子科技有限公司