专利名称：用于射频sim卡的两次变频接收电路和方法
技术领域：
本发明涉及连同机器一起使用的记录载体，特别涉及带有半导体电路元件的记 录载体，尤其涉及用于射频SIM卡的两次变频电路和方法。
背景技术：
现有技术射频无线收发芯片，包括超外差(两次变频)、低中频(一次变频) 和零中频等三种实现方案，本发明基于工作在2.4GH ISM频段的两次变频技术，提出一种 巧妙的频率分配方案，并成功地在射频手持终端的射频SIM卡中得到灵活应用。
相对于现有技术在2.4GHz ISM频段所采用的方案，本发明优势在于，在不用外部镜 像抑制滤波器的条件下，通过巧妙的频率分配，将信号镜像频率推高到3GHz左右，而3GHz 频段很少被使用，从而有效解决了 2.4GHz ISM频段在实际使用中的镜像抑制问题，并在 射频SIM卡上被成功地应用。
上述现有技术频率变换的方法存在以下不足射频SIM卡应用在2. 4GHz ISM频段时， 需要借助外部滤波器来解决实际使用中的镜像抑制问题，并且芯片功耗较大.
发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种应用 在射频SIM卡的两次变频电路和方法。
本发明提供了一种用于射频SIM卡的两次变频接收电路，包括低噪声放大器、高中频 混频器、低中频混频器、本地振荡器、正交I/Q电路和低中频处理电路；还包括分频器， 所述分频器将本地振荡器产生的高本振信号进行N分频，所述N为正整数，5〈N〈12，得 到低本振信号；将分频后的低本振信号输入所述正交I/Q电路，得到低I/Q本振信号；从 正交1/Q电路输出的1/Q本振信号与高中频混频器输出的高中频信号同时输入到低中频混 频器混合后得到低中频信号；该低中频信号经过低中频处理电路处理后最终输出已经过两 次变频的所需信号。
本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案进一步来实现提供一种用于 射频SIM卡的两次变频方案，基于应用在射频SIM卡的两次变频电路，所述变频方法包括
步骤
4A. 本地振荡器产生高本振信号UV其频率为fLo,highIF,同时输入至高中频混频器和分
频器；
B. 分频器将所述髙本振信号LOH进行N分频得到低本振信号LO。其频率为fuu。WIF， 然后送到正交I/Q电路；
C. 正交I/Q电路将输入的低本振信号LOL进行处理，产生正交的1/Q本振信号，输入 至低中频混频器；
D. 从天线接收的信号frf输入至低噪声放大器；
E. 天线信号frf经低噪声放大器放大后输出至高中频混频器混合，得到高中频信号 IFh，其频率为f if,high;
F. 髙中频信号IFh和所述正交1/Q本振信号同时输入低中频混频器后，得到低中频信
号IFL,其频率为fIF,"
所述低中频信号IFL通过低中频处理电路处理后输出，从而得到已经过两次变频后所需 要的信号。
所述高本振信号LOh的頻率fm,highff满足
fL0,highIF 二[ N/ (N-l) ]* (frf + fIF, ta)，其中N取大于5小于12的整数。 所述射频SIM卡包括射频无线收发芯片、接口处理电路、主控集成电路，该射频 SIM卡能够通过射频无线收发芯片在一定距离内与配套的外围装置进行通信。 所述射频无线收发芯片工作在2.4GHz ISM频段。
同现有技术相比较，本发明的有益效果在于可以在不用外部镜像抑制滤波器的条件 下，通过巧妙的频率分配，将信号镜像频率推高到3GHz左右，有效解决了射频SIM卡在 2.4GHz ISM频段实际使用中的镜像抑制问题，同时并降低了芯片的功耗。
附图
^^明图l是本发明电路的逻辑框图； 图2是本发明所述射频SIM卡组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示之优选实施例作进一步详述。
本发明一种应用在射频SIM卡的两次变频电路，如图l所示，包括低噪声放大器Ol、高中 频混频器02、低中频混频器03、本地振荡器04、正交I/Q电路05和低中频处理电路07; 还包括分频器06，所述分频器06将本地振荡器04产生的高本振信号进行N分频，所述N 为正整数，5〈N〈12，得到低本振信号；将分频后的低本振信号输入所述正交I/Q电路05， 得到低1/Q本振信号；从正交I/Q电路05输出的1/Q本振信号与高中频混频器02输出的 高中频信号同时输入到低中频混频器03混合后得到低中频信号；该低中频信号经过低中 频处理电路07处理后最终输出已经过两次变频的所需信号。
本发明解决所述技术问题可以通过釆用以下技术方案来实现用于射频SIM卡的两次 变频方法，基于一种应用在射频SIM卡的两次变频电路，如图l所示，尤其是，所述方法 包括步骤如图l所示
A. 如步骤11所示，本地振荡器04产生高本振信号LOH,其频率为fu),higMF,同时输
入至高中频混频器02和分频器06;
B. 如步骤12所示，分频器06将所述高本振信号LOh迸行N分频得到低本振信号LOl,
其频率为fLO,i。WF,然后送到正交I/Q电路05;
C. 如步骤13所示，正交I/Q电路05将输入的低本振信号LOL进行处理，产生正交的
1/Q本振信号，输入至低中频混频器03;
D. 如步骤14所示，从天线接收的信号frf输入至低噪声放大器01;
E. 如步骤15所示，天线信号frf经低噪声放大器01放大后输出至高中频混频器02
混合，得到高中頻信号IFh，其频率为fIF,high;
F. 如步骤16所示，高中频信号IFh和所述正交1/Q本振信号同时输入低中频混频器
03后,得到低中頻信号IFl,其频率为fV 1ow;
G. 如步骤17所示，所述低中频信号IFt通过低中频处理电路07处理后输出，从而得
到已经过两次变频后所需要的信号。 所述高本振信号LOh的頻率fu),hi加F满足fL0,highIF =[ N/ (N-l) ]* (frf + fIF, low)，其中N取大于5小于12的整数。 下面以一实施例说明本发明的实现方法
假设输入天线信号frf频率为M00MHz，低中频输出信号为2MHz，并取N-8，即高本振 信号频率是低本振信号频率的8倍，应用上文公式，高本振信号频率为 4(/《+2M刷-2745.143M/fe
高中频信号IFn频率为
1 16/l。,他砂_/《=亍力十yM他345.143M他 高镜像信号位于
=A0,/ ,+/^g/j =2745.143 + 345.143 = 3090.286M/fe
由于3GHz附近的频段干扰非常少，因此工作在2.4GHz的射频SIM卡使用时，可不需 要外加镜像抑制滤波器。
低中频混频器本振信号的频率是高中频本振信号频率的1 /8,即
t L0，lowIF = t LO，，highIF /8= 343. 143MHz 验算结果，低中频输出信号频率为
flF, low =1 f L0, lowIF - f IF，，high I = 2MHz,完全正确。 在低中频混频器中，中频2MHz时，其345. 143MHz高中频的镜像频率为347. 143MHz, 可通过传统的镜像抑制混频器结构来实现抑制。由于频率已经从2.4GHz下降到 347. 143MHz,用传统的技术方案则处理起来将比2. 4GHz高频下容易很多。
如图2所示，所述射频SIM卡包括射频无线收发芯片21、接口处理电路22、主控集 成电路23,该射频SIM卡能够通过射频无线收发芯片21在一定距离内与配套的外围装置
进行通信o
所述射频无线收发芯片21工作在2.4GHz ISM频段。
上述实现过程为本发明的优先实现过程，本领域的技术人员在本发明的基础上进行的 通常变化和替换包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种用于射频SIM卡的两次变频接收电路，包括低噪声放大器(01)、高中频混频器(02)、低中频混频器(03)、本地振荡器(04)、正交I/Q电路(05)和低中频处理电路(07)；其特征在于还包括分频器(06)，所述分频器(06)将本地振荡器(04)产生的高本振信号进行N分频，所述N为正整数，5＜N＜12，得到低本振信号；将分频后的低本振信号输入所述正交I/Q电路(05)，得到低I/Q本振信号；从正交I/Q电路(05)输出的I/Q本振信号与高中频混频器(02)输出的高中频信号同时输入到低中频混频器(03)混合后得到低中频信号；该低中频信号经过低中频处理电路(07)处理后最终输出已经过两次变频的所需信号。
2、 一种用于射频SIM卡的两次变频方法，基于权利要求l所述的变频电路，其特征在于， 包括步骤A. 本地振荡器(04)产生高本振信号LOH，其频率为fYahighIF,同时输入至高中频混频 器(02)和分频器(06);B. 分频器(06)将所述高本振信号LOh迸行N分频得到低本振信号LCV,其频率为 fuu。wiF,然后送到正交I/Q电路(05 );C. 正交I/Q电路(05)将输入的低本振信号LOL进行处理，产生正交的1/Q本振信号， 输入至低中频混频器(03);D. 从天线接收的信号frf输入至低噪声放大器(01 );E. 天线信号frf经低噪声放大器(01)放大后输出至高中频混频器(02)混合，得到 高中频信号IFh，其频率为fIF ，high F. 高中频信号IFh和所述正交1/Q本振信号同时输入低中频混频器(03)后，得到低中频信号IFl，其频率为fIP, low;G. 所述低中频信号IFt通过低中频处理电路(07)处理后输出，从而得到已经过两次 变频后所需要的信号。
3、 如权利要求2所述的用于射频SIM卡的两次变频方法，其特征在于所述高本振信号L0h的頻率fuuig,满足fL0,highIF =[ N/ (N—1) ]* (frf + fIF, low)，其中N取大于5小于12的整数。
4、 如权利要求2所述的应用在射频SIM卡的两次变频方法，其特征在于所述射频SIM卡包括射频无线收发芯片(21)、接口处理电路(22)、主控集成电 路(23),该射频SIM卡能够通过射频无线收发芯片(21)在一定距离内与配套的外 围装置进行通信。
5、 如权利要求2或4所述的应用在射频SIM卡的两次变频方法，其特征在于所述射频无线收发芯片(21)工作在2.4GHz ISM频段。
全文摘要
一种用于射频SIM卡的两次变频接收电路，包括低噪声放大器(01)、高中频混频器(02)、低中频混频器(03)、本地振荡器(04)、正交I/Q电路(05)和低中频处理电路(07)；其特征在于，还包括分频器(06)，其将本地振荡器(04)产生的高本振信号进行N分频；将分频后的低本振信号输入所述正交I/Q电路(05)，将输出的I/Q本振信号输入到低中频混频器(03)混合后得到低中频信号；再经过低中频处理电路(07)处理后最终输出已经过两次变频的所需信号。本发明所述方案可以在不用外部镜像抑制滤波器的条件下，通过巧妙的频率分配，将信号镜像频率推高到3GHz左右，有效解决了射频SIM卡在2.4GHz ISM频段实际使用中的镜像抑制问题，同时并降低了芯片的功耗。
文档编号H03D7/16GK101686064SQ20081021633
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月23日 优先权日2008年9月23日
发明者周建波, 骞 赵 申请人:国民技术股份有限公司