專利名稱：射頻收發(fā)器集成電路及其本振電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信電路，更具體地說(shuō)，涉及一種無(wú)線通信設(shè)備中使用的射頻集成電路。
背景技術(shù)：
我們知道，通信系統(tǒng)支持無(wú)線和/或有線通信設(shè)備間的無(wú)線和有線通信。這種通信系統(tǒng)包括國(guó)內(nèi)和/或國(guó)際蜂窩電話系統(tǒng)、因特網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的室內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等。每一種類型的通信系統(tǒng)都是根據(jù)一種或多種通信標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建及運(yùn)行的。例如，無(wú)線通信系統(tǒng)可以根據(jù)但不限于以下一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)運(yùn)行IEEE802.11(無(wú)線局域網(wǎng)，簡(jiǎn)稱“WLAN”)、藍(lán)牙(無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng))、高級(jí)移動(dòng)電話服務(wù)(AMPS)、數(shù)字AMPS、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)、多信道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)，和/或相關(guān)的變種。
根據(jù)無(wú)線通信系統(tǒng)的類型，無(wú)線通信設(shè)備如蜂窩電話、雙向無(wú)線收發(fā)裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、個(gè)人電腦(PC)、膝上型電腦、家庭娛樂(lè)設(shè)備等直接或間接地與其他通信設(shè)備進(jìn)行通信。對(duì)于直接通信(也稱為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信)，參與通信的無(wú)線通信設(shè)備將其發(fā)射器和接收器調(diào)到相同的信道(如無(wú)線通信系統(tǒng)中多個(gè)射頻載波中的某一個(gè))，然后通過(guò)該信道進(jìn)行通信。對(duì)于間接無(wú)線通信，每個(gè)無(wú)線通信設(shè)備通過(guò)已分配的信道直接與關(guān)聯(lián)的基站(如蜂窩服務(wù))和/或關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)(如室內(nèi)或樓宇內(nèi)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò))通信。要完成無(wú)線通信設(shè)備間的通信連接，關(guān)聯(lián)的基站和/或關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)互相間通過(guò)系統(tǒng)控制器、公共交換電話網(wǎng)、因特網(wǎng)，和/或一些其他的廣域網(wǎng)直接通信。
每個(gè)參與無(wú)線通信的無(wú)線通信設(shè)備都包含內(nèi)置的無(wú)線收發(fā)器(即發(fā)射器和接收器)或者連接到關(guān)聯(lián)的無(wú)線收發(fā)器(如室內(nèi)和/或樓宇內(nèi)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)站、RF調(diào)制解調(diào)器等)。如業(yè)內(nèi)人士所知，發(fā)射器包括數(shù)據(jù)調(diào)制級(jí)(stage)、一個(gè)或多個(gè)IF級(jí)，和功率放大器。數(shù)據(jù)調(diào)制級(jí)根據(jù)特定的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)。所述一個(gè)或多個(gè)IF級(jí)將基帶信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)本振混合以生成RF信號(hào)。在通過(guò)天線發(fā)射RF信號(hào)前，功率放大器將RF信號(hào)放大。
如業(yè)內(nèi)人士所知，接收器連接有天線，接收器包含低噪聲放大器、一個(gè)或多個(gè)中頻級(jí)、濾波級(jí)，和數(shù)據(jù)恢復(fù)級(jí)。低噪音放大器通過(guò)天線接收入站RF信號(hào)接著把所接收到的RF信號(hào)放大。所述一個(gè)或多個(gè)中頻級(jí)將放大后的RF信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)本振相混合以將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)或中頻(IF)信號(hào)。濾波級(jí)濾波基帶信號(hào)或IF信號(hào)以削減無(wú)用的帶外信號(hào)從而生成濾波后的信號(hào)。數(shù)據(jù)恢復(fù)級(jí)根據(jù)特定的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)從濾波后的信號(hào)中恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。
在很多無(wú)線通信系統(tǒng)中，希望能在多個(gè)RF頻段上運(yùn)作。例如，IEEE 802.11涵蓋了2.4GHz頻段和5GHz頻段上的運(yùn)作。這種運(yùn)作要求在相鄰時(shí)間內(nèi)在不同的RF頻段上運(yùn)作。因此，支持這種運(yùn)作的RF收發(fā)器必須能夠迅速地從一個(gè)頻段轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻段。各種觀點(diǎn)認(rèn)為，構(gòu)建支持多RF頻段操作的收發(fā)器是一個(gè)困難的任務(wù)。目前開(kāi)發(fā)的操作標(biāo)準(zhǔn)需要多入多出(MIMO)操作，在該多入多出操作中，RF收發(fā)器的多個(gè)接收器或發(fā)射器同時(shí)運(yùn)作在公共頻段上。因此，需要對(duì)多RF頻段收發(fā)器的構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的操作方法與裝置在


具體實(shí)施方式
和權(quán)利要求中有充分的說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種射頻(RF)收發(fā)器集成電路(IC)，包括第一RF收發(fā)器組(group)，可操作地服務(wù)于第一RF頻段和第二RF頻段；第二RF收發(fā)器組，可操作地服務(wù)于第一RF頻段和第二RF頻段；本振產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生本振；和本振分配電路，可操作地連接到本振產(chǎn)生電路、第一RF收發(fā)器組和第二RF收發(fā)器組，該本振分配電路包括
分割(spliting)電路，該分割電路用于從本振產(chǎn)生電路接收本振及產(chǎn)生該本振的多個(gè)拷貝；第一分配部分，連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第一RF收發(fā)器組；和第二分配部分，連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第二RF收發(fā)器組。
優(yōu)選地，所述本振產(chǎn)生電路基本上位于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線上。
優(yōu)選地，所述本振分配電路中的分割電路基本上位于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線上。
優(yōu)選地，所述本振分配電路的第一分配部分與第二分配部分相對(duì)于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱。
優(yōu)選地，所述第一分配部分和第二分配部分都包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和至少一個(gè)除法器。
優(yōu)選地，所述RF收發(fā)器IC還包括第一基帶部件(section)，該第一基帶部件具在第一接收(Rx)基帶部件和第一發(fā)射(Tx)基帶部件；和第二基帶部件，該第二基帶部件具有第二Rx基帶部件和第二Tx基帶部件；其中，所述第一基帶部件和第二基帶部件相對(duì)于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱。
優(yōu)選地所述第一RF收發(fā)器組包括第一RF頻段發(fā)射器、第一RF頻段接收器、第二RF頻段發(fā)射器和第二RF頻段接收器；和所述第二RF收發(fā)器組包括第一RF頻段發(fā)射器、第一RF頻段接收器、第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器。
優(yōu)選地
所述第一RF收發(fā)器組的第一RF頻段發(fā)射器與第二RF收發(fā)器組的第一RF頻段發(fā)射器相對(duì)于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱；所述第一RF收發(fā)器組的第二RF頻段發(fā)射器與第二RF收發(fā)器組的第二RF頻段發(fā)射器相對(duì)于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱；所述第一RF收發(fā)器組的第一RF頻段接收器與第二RF收發(fā)器組的第一RF頻段接收器相對(duì)于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱；和所述第一RF收發(fā)器組的第二RF頻段接收器與第二RF收發(fā)器組的第二RF頻段接收器相對(duì)于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱。
優(yōu)選地從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第一RF收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第一RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器和第一RF頻段接收器；和從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第二RR收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第一RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器和第一RF頻段接收器。
優(yōu)選地從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第一RF收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器、第一RF頻段發(fā)射器和第一RF頻段接收器；和從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第二RR收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器、第一RF頻段發(fā)射器和第一RF頻段接收器。
優(yōu)選地所述本振分配電路的第一分配部分位于第一基帶部件和第一RF收發(fā)器組之間；和所述本振分配電路的第二分配部分位于第二基帶部件和第二RF收發(fā)器組之間。
優(yōu)選地
當(dāng)?shù)谝籖F收發(fā)器組和/或第二RF收發(fā)器組服務(wù)于第二RF頻段的通信時(shí)，本振對(duì)應(yīng)于第二本振；和當(dāng)?shù)谝籖F收發(fā)器組和/或第二RF收發(fā)器組服務(wù)于第一RF頻段的通信時(shí)，本振對(duì)應(yīng)于第一本振。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種射頻(RF)收發(fā)器集成電路(IC)中的本振電路，所述RF收發(fā)器IC包括第一RF收發(fā)器組和第二RF收發(fā)器組，其中第一RF收發(fā)器組可操作地服務(wù)于第一RF頻段和第二RF頻段，第二RF收發(fā)器組可操作地服務(wù)于第一RF頻段和第二RF頻段；所述本振電路包括本振產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生本振；和本振分配電路，該本振分配電路可操作地連接到本振產(chǎn)生電路、第一RF收發(fā)器組和第二RF收發(fā)器組，該本振分配電路包括分割電路，該分割電路用于從本振產(chǎn)生電路接收本振及產(chǎn)生該本振的多個(gè)拷貝；第一分配部分，該第一分配部分連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第一RF收發(fā)器組；和第二分配部分，該第二分配部分連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第二RF收發(fā)器組。
優(yōu)選地，所述本振產(chǎn)生電路基本上位于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線上。
優(yōu)選地，所述本振分配電路的分割電路基本上位于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線上。
優(yōu)選地，所述本振分配電路的第一分配部分與第二分配部分相對(duì)于RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱。
優(yōu)選地，所述第一分配部分和第二分配部分都包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)器或至少一個(gè)除法器。
優(yōu)選地從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第一RF收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第一RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器和第一RF頻段接收器；從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第二RR收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第一RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器和第一RF頻段接收器；所述第一分配部分可操作地將第二振蕩提供給所述第一RF收發(fā)器組的第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器，將第一振蕩提供給所述第一RF收發(fā)器組的第一RF頻段發(fā)射器、第一頻段RF接收器；和所述第二分配部分可操作地將第二振蕩提供給所述第二RF收發(fā)器組的第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器，將第一振蕩提供給所述第二RF收發(fā)器組的第一RF頻段發(fā)射器、第一RF接收器。
優(yōu)選地從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第一RF收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器、第一RF頻段發(fā)射器和第一RF頻段接收器；從所述RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線往外，所述第二RR收發(fā)器組的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器、第一RF頻段發(fā)射器和第一RF頻段接收器；所述第一分配部分可操作地將第二振蕩提供給所述第一RF收發(fā)器組的第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器，將第一振蕩提供給所述第一RF收發(fā)器組的第一RF頻段發(fā)射器、第一RF接收器；和所述第二分配部分可操作地將第二振蕩提供給所述第二RF收發(fā)器組的第二RF頻段發(fā)射器、第二RF頻段接收器，將第一振蕩提供給所述第二RF收發(fā)器組的第一RF頻段發(fā)射器、第一RF接收器。
優(yōu)選地當(dāng)?shù)谝籖F收發(fā)器組和/或第二RF收發(fā)器組服務(wù)于第二RF頻段的通信時(shí)，本振對(duì)應(yīng)于第二本振；和當(dāng)?shù)谝籖F收發(fā)器組和/或第二RF收發(fā)器組服務(wù)于第一RF頻段的通信時(shí)，本振對(duì)應(yīng)于第一本振。
從以下的描述和附圖中，可以得到對(duì)本發(fā)明的各種優(yōu)點(diǎn)、各個(gè)方面、創(chuàng)新特征、及其實(shí)施例細(xì)節(jié)的更深入的理解。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)的示意框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信設(shè)備的示意框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一種無(wú)線通信設(shè)備的示意框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的射頻(RF)收發(fā)器集成電路(IC)的示意框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、圖4所示的RF收發(fā)器IC的局部示意框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的、圖4所示的RF收發(fā)器IC的局部示意框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)RF收發(fā)器IC或多個(gè)RF收發(fā)器IC的局部示意框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)RF收發(fā)器IC或多個(gè)RF收發(fā)器IC的局部示意框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)RF收發(fā)器IC的示意框圖；和圖10是RF收發(fā)器IC或多個(gè)RF收發(fā)器IC的局部示意框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是通信系統(tǒng)5的示意框圖。通信系統(tǒng)5包括基本服務(wù)集(BSS)區(qū)7和9、獨(dú)立型基本服務(wù)集(IBSS)11和網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備15。BSS區(qū)7包括基站和/或接入點(diǎn)17和多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備21-23；BSS區(qū)9包括基站和/或接入點(diǎn)19和多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備25-31。IBSS 11包括多個(gè)無(wú)線通信設(shè)備33-37。無(wú)線通信設(shè)備21-37可以是膝上型計(jì)算機(jī)主機(jī)21和25、個(gè)人數(shù)字助理主機(jī)23和29、個(gè)人計(jì)算機(jī)主機(jī)31和33，和/或蜂窩電話主機(jī)27和35。
基站或接入點(diǎn)17和19經(jīng)由局域網(wǎng)連接39和43可操作地連接到網(wǎng)絡(luò)硬件15。網(wǎng)絡(luò)硬件15可以是路由器、交換機(jī)、網(wǎng)橋、調(diào)制解調(diào)器、系統(tǒng)控制器等，它為通信系統(tǒng)5提供廣域網(wǎng)連接41。基站或接入點(diǎn)17、19都有關(guān)聯(lián)的天線或天線陣，用于與自身區(qū)域內(nèi)的無(wú)線通信設(shè)備通信。典型地，無(wú)線通信設(shè)備向特定的基站或接入點(diǎn)17、19登記以接收來(lái)自通信系統(tǒng)5的服務(wù)。對(duì)于IBSS內(nèi)的直接通信(即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信)無(wú)線通信設(shè)備33-37通過(guò)分配的信道直接通信。
典型地，基站用于蜂窩電話系統(tǒng)和相似類型的系統(tǒng)，而接入點(diǎn)用于室內(nèi)或樓宇內(nèi)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。無(wú)論通信系統(tǒng)的類型如何，每個(gè)無(wú)線通信設(shè)備都包括內(nèi)置無(wú)線收發(fā)器和/或連接到無(wú)線收發(fā)器以易于在通信系統(tǒng)5內(nèi)進(jìn)行直接和/或間接無(wú)線通信。
圖2是無(wú)線通信設(shè)備的示意框圖，該無(wú)線通信設(shè)備包括主機(jī)設(shè)備18-32和無(wú)線收發(fā)裝置60。對(duì)于蜂窩電話系統(tǒng)，無(wú)線收發(fā)裝置60是內(nèi)置的組件。對(duì)于個(gè)人數(shù)字助理主機(jī)、膝上型主機(jī)和/或個(gè)人計(jì)算機(jī)主機(jī)，無(wú)線收發(fā)裝置60可以是內(nèi)置的，也可以是在外部連接的組件。
如圖所示，主機(jī)設(shè)備18-32包括至少一個(gè)處理模塊50、存儲(chǔ)器52、無(wú)線接口54、輸入接口58和輸出接口56。處理模塊50和存儲(chǔ)器52執(zhí)行相應(yīng)的通常由主機(jī)設(shè)備執(zhí)行的指令。例如，對(duì)于蜂窩電話主機(jī)設(shè)備，處理模塊50根據(jù)特定的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行相應(yīng)的通信功能。
無(wú)線接口54允許從無(wú)線收發(fā)裝置60中接收數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線收發(fā)裝置60。對(duì)于從無(wú)線收發(fā)裝置60中接收數(shù)據(jù)(如入站數(shù)據(jù))，無(wú)線接口54將數(shù)據(jù)提供給處理模塊50以進(jìn)行進(jìn)一步的處理和/或?qū)?shù)據(jù)路由到輸出接口56。輸出接口56提供到輸出顯示設(shè)備如顯示器、監(jiān)視器、揚(yáng)聲器等的連通性，這樣，就可以顯示接收數(shù)據(jù)。無(wú)線接口54也將來(lái)自處理模塊50的數(shù)據(jù)提供給無(wú)線收發(fā)裝置60。處理模塊50可通過(guò)輸入接口58接收來(lái)自輸入設(shè)備(如鍵盤、鍵區(qū)、麥克風(fēng)等)的出站數(shù)據(jù)，或自身產(chǎn)生數(shù)據(jù)。對(duì)于通過(guò)輸入接口58接收的數(shù)據(jù)，處理模塊50在該數(shù)據(jù)上執(zhí)行相應(yīng)的主機(jī)功能和/或通過(guò)無(wú)線接口54將該數(shù)據(jù)路由給無(wú)線收發(fā)裝置60。
無(wú)線收發(fā)裝置60包括主機(jī)接口62、數(shù)字接收器處理模塊64、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器66、濾波/增益模塊68、下變頻模塊70、低噪聲放大器72、本振模塊74、存儲(chǔ)器75、數(shù)字發(fā)射器處理模塊76、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器78、濾波/增益模塊80、上變頻模塊82、功率放大器84、天線86。天線86可以是由發(fā)射路徑和接收路徑共享的單個(gè)天線，也可以是包括用于發(fā)射路徑和接收路徑的分離的天線。無(wú)線的實(shí)施取決于無(wú)線通信設(shè)備遵循的特定標(biāo)準(zhǔn)。
數(shù)字接收器處理模塊64和數(shù)字發(fā)射器處理模塊76結(jié)合存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器75中的操作指令，分別執(zhí)行數(shù)字接收器功能和數(shù)字發(fā)射器功能。所述數(shù)字接收器功能包括但不限于數(shù)字中頻-基帶轉(zhuǎn)換、解調(diào)、星群解映射、解碼，和/或解擾(descrambling)。數(shù)字發(fā)射器功能包括但不限于加擾(scrambling)、編碼、星群映射、調(diào)制，和/或數(shù)字基帶-IF轉(zhuǎn)換。數(shù)字接收器處理模塊64和數(shù)字發(fā)射器處理模塊76可用共享的處理設(shè)備、獨(dú)立的處理設(shè)備或多個(gè)處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)。所述處理設(shè)備可以是微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、微計(jì)算機(jī)、中央處理單元、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、可編程邏輯設(shè)備、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路，和/或任何基于操作指令處理信號(hào)的設(shè)備。存儲(chǔ)器75可以是單個(gè)存儲(chǔ)裝置或多個(gè)存儲(chǔ)裝置。所述存儲(chǔ)裝置可以是只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、永久性存儲(chǔ)器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、閃存，和/或任何存儲(chǔ)數(shù)字信息的裝置。要注意的是，當(dāng)處理模塊64和/或76通過(guò)狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路執(zhí)行它的一個(gè)或多個(gè)功能時(shí)，存儲(chǔ)著相應(yīng)操作指令的存儲(chǔ)器被嵌入到包括狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路，和/或邏輯電路的電路中。
在操作上，無(wú)線收發(fā)裝置60通過(guò)主機(jī)接口62從主機(jī)設(shè)備上接收出站數(shù)據(jù)94。主機(jī)接口62將出站數(shù)據(jù)94路由給數(shù)字發(fā)射器處理模塊76。數(shù)字發(fā)射器處理模塊76根據(jù)特定的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)(例如，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n、IEEE 802.15、藍(lán)牙等)處理出站數(shù)據(jù)94以產(chǎn)生數(shù)字發(fā)射格式的數(shù)據(jù)96。數(shù)字發(fā)射格式的數(shù)據(jù)96可以是數(shù)字基帶信號(hào)或數(shù)字低IF信號(hào)，其中，低IF信號(hào)頻率范圍是0至幾MHz。
數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器78將數(shù)字發(fā)射格式的數(shù)據(jù)96從數(shù)字域(domain)轉(zhuǎn)換成模擬域(domain)。濾波/增益模塊80在將模擬信號(hào)提供給上變頻模塊82之前，濾波模擬信號(hào)和/或調(diào)整模擬信號(hào)的增益。上變頻模塊82基于本振模塊74提供的發(fā)射器本振，將模擬基帶信號(hào)或低IF信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成RF信號(hào)。功率放大器84放大RF信號(hào)以產(chǎn)生出站RF信號(hào)98。天線86將出站RF信號(hào)98發(fā)射給目標(biāo)設(shè)備如基站、接入點(diǎn)和/或另一個(gè)無(wú)線通信設(shè)備。
無(wú)線收發(fā)裝置60也通過(guò)天線86接收由基站、接入點(diǎn)或另一個(gè)無(wú)線通信設(shè)備發(fā)射的入站RF信號(hào)88。天線86將入站RF信號(hào)88提供給低噪聲放大器72，低噪聲放大器72對(duì)信號(hào)88進(jìn)行放大以產(chǎn)生放大的入站RF信號(hào)。低噪聲放大器72將放大后的入站RF信號(hào)提供給下變頻模塊70。下變頻模塊70基于本振模塊74提供的接收器本振，將放大后的入站RF信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成入站低IF信號(hào)(或基帶信號(hào))。下變頻轉(zhuǎn)換模塊70將入站低IF信號(hào)(或基帶信號(hào))提供給濾波/增益模塊68。濾波/增益模塊68在將信號(hào)提供給模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器66之前，濾波信號(hào)和/或調(diào)整信號(hào)的增益。
模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器66將濾波后的入站低IF信號(hào)(或基帶信號(hào))從模擬域轉(zhuǎn)換成數(shù)字域以產(chǎn)生數(shù)字接收格式的數(shù)據(jù)90。數(shù)字接收器處理模塊64根據(jù)無(wú)線收發(fā)裝置60執(zhí)行的特定無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)字接收格式的數(shù)據(jù)90解碼、解擾、解映射和/或解調(diào)以取回入站數(shù)據(jù)92。主機(jī)接口62通過(guò)無(wú)線接口54將取回的入站數(shù)據(jù)92提供給主機(jī)設(shè)備18-32。
圖3是無(wú)線通信設(shè)備的示意框圖，該無(wú)線通信設(shè)備包括主機(jī)設(shè)備18-32和關(guān)聯(lián)的無(wú)線收發(fā)裝置60。對(duì)于蜂窩電話主機(jī)，無(wú)線收發(fā)裝置60是內(nèi)置的組件。對(duì)于個(gè)人數(shù)字助理主機(jī)、膝上型主機(jī)和/或個(gè)人計(jì)算機(jī)主機(jī)，無(wú)線收發(fā)裝置60可以是內(nèi)置的，也可以是在外部連接的組件。
如圖所示，主機(jī)設(shè)備18-32包括處理模塊50、存儲(chǔ)器52、無(wú)線接口54、輸入接口58和輸出接口56。處理模塊50和存儲(chǔ)器52執(zhí)行相應(yīng)的通常由主機(jī)設(shè)備執(zhí)行的指令。例如，對(duì)于蜂窩電話主機(jī)設(shè)備，處理模塊50根據(jù)特定的蜂窩電話標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行相應(yīng)的通信功能。
無(wú)線接口54允許從無(wú)線收發(fā)裝置60中接收數(shù)據(jù)和將數(shù)據(jù)發(fā)送給無(wú)線收發(fā)裝置60。對(duì)于從無(wú)線收發(fā)裝置60中接收數(shù)據(jù)(如入站數(shù)據(jù))，無(wú)線接口54將數(shù)據(jù)提供給處理模塊50以進(jìn)行進(jìn)一步的處理和/或?qū)?shù)據(jù)路由到輸出接口56。輸出接口56提供到輸出顯示設(shè)備入顯示器、監(jiān)視器、揚(yáng)聲器等的連通性，這樣，就可以顯示接收數(shù)據(jù)。無(wú)線接口54也將來(lái)自處理模塊50的數(shù)據(jù)提供給無(wú)線收發(fā)裝置60。處理模塊50可通過(guò)輸入接口58接收來(lái)自輸入設(shè)備(如鍵盤、鍵區(qū)、麥克風(fēng)等)的出站數(shù)據(jù)，或自身產(chǎn)生數(shù)據(jù)。對(duì)于通過(guò)輸入接口58接收的數(shù)據(jù)，處理模塊50在該數(shù)據(jù)上執(zhí)行相應(yīng)的主機(jī)功能和/或通過(guò)無(wú)線接口54將該數(shù)據(jù)路由給無(wú)線收發(fā)裝置60。
無(wú)線收發(fā)裝置60包括主機(jī)接口62、基帶處理模塊100、存儲(chǔ)器65、多個(gè)射頻(RF)發(fā)射器106-110、發(fā)射/接收(T/R)模塊114、多個(gè)天線81-85、多個(gè)RF接收器118-120、信道帶寬調(diào)節(jié)模塊87和本振模塊74。基帶處理模塊100結(jié)合存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器65中的操作指令，分別執(zhí)行數(shù)字接收器功能和數(shù)字發(fā)射器功能。所述數(shù)字接收器功能包括但不限于數(shù)字中頻-基帶轉(zhuǎn)換、解調(diào)、星群解映射、解碼，解交錯(cuò)、快速傅立葉轉(zhuǎn)換、循環(huán)前綴移除、時(shí)空解碼和/或解擾。數(shù)字發(fā)射器功能包括但不限于加擾、編碼、交錯(cuò)、星群映射、調(diào)制、快速傅立葉反變換、循環(huán)前綴添加、時(shí)空編碼和數(shù)字基帶-IF轉(zhuǎn)換?；鶐幚砟K100可用一個(gè)或多個(gè)處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)。所述處理設(shè)備可以是微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、微計(jì)算機(jī)、中央處理單元、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、可編程邏輯設(shè)備、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路，和/或任何基于操作指令處理信號(hào)(數(shù)字信號(hào)和/或模擬信號(hào))的設(shè)備。存儲(chǔ)器65可以是單個(gè)存儲(chǔ)裝置或多個(gè)存儲(chǔ)裝置。所述存儲(chǔ)裝置可以是只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、永久性存儲(chǔ)器、靜態(tài)存儲(chǔ)器、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器、閃存，和/或任何存儲(chǔ)數(shù)字信息的裝置。要注意的是，當(dāng)基帶處理模塊100通過(guò)狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路執(zhí)行它的一個(gè)或多個(gè)功能時(shí)，存儲(chǔ)著相應(yīng)操作指令的存儲(chǔ)器被嵌入到包括狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路，和/或邏輯電路的電路中。
在操作上，無(wú)線收發(fā)裝置60通過(guò)主機(jī)接口62從主機(jī)設(shè)備上接收出站數(shù)據(jù)94?；鶐幚砟K100接收出站數(shù)據(jù)94并基于模式選擇信號(hào)102產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)出站符號(hào)碼流104。模式選擇信號(hào)102指明一種特定操作模式，該操作模式符合各種IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的一種或多種規(guī)定模式。例如，模式選擇信號(hào)102指明頻段為2.4GHz、信道帶寬為20或22MHz、最大數(shù)據(jù)速率為54兆比特每秒(Mbit/s)。在該總分類下，模式選擇信號(hào)進(jìn)一步指明特定數(shù)據(jù)速率從1Mbit/s到54Mbit/s。另外，模式選擇信號(hào)會(huì)指明特定的調(diào)制類型，所述調(diào)制類型包括但不限于巴克碼(Barker Coder)調(diào)制、BPSK、QPSK、CCK、16QAM和/或64QAM。模式選擇信號(hào)102還包括編碼率、每個(gè)子載波上已編碼比特的個(gè)數(shù)(NBPSC)、每個(gè)OFDM符號(hào)中的已編碼比特(NCBPS)和/或每個(gè)OFDM符號(hào)中的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)(NDBPS)。模式選擇信號(hào)102也為對(duì)應(yīng)的模式指明特定的信息化信息，提供信道號(hào)和對(duì)應(yīng)的中心頻率。模式選擇信號(hào)102還為MIMO通信指明功率頻譜密度掩碼值和將要啟用的天線數(shù)目。
基帶處理模塊100基于模式選擇信號(hào)102用出站數(shù)據(jù)94生成一個(gè)或多個(gè)出站符號(hào)碼流104。例如，如果模式選擇信號(hào)102指明所選擇的特定模式當(dāng)前使用單個(gè)天線，基帶處理模塊100就生成單個(gè)出站符號(hào)碼流104。作為選擇，如果模式選擇信號(hào)102顯示所選擇的特定模式當(dāng)前使用2、3或4個(gè)天線，基帶處理模塊100就用出站數(shù)據(jù)94生成2、3或4個(gè)出站符號(hào)碼流。
基于基帶處理模塊100產(chǎn)生的出站(符號(hào))碼流104的數(shù)目，啟用對(duì)應(yīng)數(shù)目的RF收發(fā)器106-110將出站符號(hào)碼流104轉(zhuǎn)換成出站RF信號(hào)112。通常，每個(gè)發(fā)射器106-110都包括數(shù)字濾波器和向上采樣模塊、數(shù)字-模式轉(zhuǎn)換模塊、模擬濾波器模塊、上變頻轉(zhuǎn)換模塊、功率放大器和射頻段通濾濾波器。RF發(fā)射器106-110將出站RF信號(hào)112提供給發(fā)射/接收模塊114，發(fā)射/接收模塊114將出站RF信號(hào)提供給對(duì)應(yīng)的天線81-85。
當(dāng)無(wú)線收發(fā)裝置60處于接收模式時(shí)，發(fā)射/接收模塊114通過(guò)天線81-85接收一個(gè)或多個(gè)入站RF信號(hào)116并將該入站RF信號(hào)116提供給一個(gè)或多個(gè)RF接收器118-122。RF接收器118-122基于信道帶寬調(diào)節(jié)模塊87提供的設(shè)定將入站RF信號(hào)116轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)數(shù)目的入站符號(hào)碼流124。入站符號(hào)碼流124的數(shù)目對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)被接收的特定模式?；鶐幚砟K100將入站符號(hào)碼流124轉(zhuǎn)換成入站數(shù)據(jù)92。接著，入站數(shù)據(jù)92被通過(guò)主機(jī)接口62提供給主機(jī)設(shè)備18-32。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，圖3所示的無(wú)線通信設(shè)備可用一個(gè)或多個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)。例如，主機(jī)設(shè)備可在一個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)，基帶處理模塊100和存儲(chǔ)器65可用另一個(gè)集成電路實(shí)現(xiàn)，無(wú)線收發(fā)裝置60的其他組件除了天線81-85外，可在第三個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)。作為一個(gè)替換實(shí)施例，無(wú)線收發(fā)裝置60可在單個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)。作為另一個(gè)實(shí)施例，主機(jī)設(shè)備的處理模塊50和基帶處理模塊100可以是在單個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)的公用處理設(shè)備。另外，存儲(chǔ)器52和存儲(chǔ)器65可以在單個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)，和/或在作為處理模塊50和基帶處理模塊100的公用處理模塊的同一個(gè)集成電路上實(shí)現(xiàn)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的RF(射頻)收發(fā)器IC(集成電路)的示意框圖。RF收發(fā)器IC 300包括第一收發(fā)器組(group)302、第二收發(fā)器組304、第一基帶部件(section)352、第二基帶部件354、本振產(chǎn)生電路307和本振分配電路306。后續(xù)部分會(huì)對(duì)RF收發(fā)器IC 300的其他組件進(jìn)行說(shuō)明。
第一基帶部件352通信地連接到第一RF收發(fā)器組302。第二基帶部件354通信地連接到第二RF收發(fā)器組304。本振產(chǎn)生電路307生成本振并將本振連接到本振分配電路306。本振分配電路306可操作地連接到本振產(chǎn)生電路307、第一RF收發(fā)器組302、第二RF收發(fā)器組304。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350，第二RF收發(fā)器組304與第一RF收發(fā)器組302基本對(duì)稱。讀者應(yīng)該知曉，RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350不是由RF收發(fā)器IC 300形成，而是與RF收發(fā)器IC 300的組件的布局有關(guān)。另外，RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350涉及的是基本對(duì)稱關(guān)系，而不是組件的絕對(duì)對(duì)稱關(guān)系。因此，雖然第一RF收發(fā)器組302和第二RF收發(fā)器組304相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱，但是這種對(duì)稱僅僅是基本對(duì)稱，不是絕對(duì)的或精確的對(duì)稱。另外，RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350與RF收發(fā)器IC 300的組件對(duì)稱關(guān)系有關(guān)，而不需要位于RF收發(fā)器IC 300的中心位置上。
第一基帶部件352包括第一接收(Rx)基帶部件320和第一發(fā)射(Tx)基帶部件324。另外，第二基帶部件354包括第二Rx基帶部件322和第二Tx基帶部件326。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，第二基帶部件354相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350與第一基帶部件352基本對(duì)稱。與第一RF收發(fā)器組302、第二RF收發(fā)器組304的對(duì)稱一樣，根據(jù)本發(fā)明的基帶部件352和354的對(duì)稱是基本對(duì)稱，不是絕對(duì)的或精確的。根據(jù)這種對(duì)稱的另一方面，第一Tx基帶部件324和第二Tx基帶部件326相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱。另外，第一Rx基帶部件320和第二Rx基帶部件322相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本相互對(duì)稱。
如圖4所示，顯然RF收發(fā)器IC 300的功能模塊之間存在其他的對(duì)稱和空間關(guān)系。例如，本振產(chǎn)生電路307基本上位于沿RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350上。本振產(chǎn)生電路307所在的位置以及LO(本振)分配電路306的結(jié)構(gòu)，利于將本振信號(hào)一致地分發(fā)到第一RF收發(fā)器組302和第二RF收發(fā)器組304。第一RF收發(fā)器組302和第二RF收發(fā)器組304對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行時(shí)間和相位校準(zhǔn)，當(dāng)RF收發(fā)器IC 300支持多入多出(MIMO)通信時(shí)，這種時(shí)間和相位校準(zhǔn)很重要。因此，LO分配電路306相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的中心線對(duì)稱這種結(jié)構(gòu)，支持精確相位校準(zhǔn)的本振的分配。
RF收發(fā)器IC 300的其他組件包括鎖相環(huán)(PLL)312、PLL緩沖電路308、壓控振蕩器(VCO)/自動(dòng)調(diào)諧電路310、VCO緩沖電路311和晶體振蕩器電路314。VCO/自動(dòng)調(diào)諧電路310和晶體振蕩器電路314結(jié)合PLL 312以生成PLL緩沖電路308和VCO緩沖電路312的輸入。VCO緩沖電路311為L(zhǎng)O產(chǎn)生電路提供輸入，而PLL緩沖電路為PLL 312提供輸入。由于產(chǎn)生本振的電路的結(jié)構(gòu)及工作原理是公知技術(shù)，不在本發(fā)明的教導(dǎo)范圍之內(nèi)，在此不作過(guò)多闡述。
RF收發(fā)器IC 300還包括數(shù)字控制處理器338、綜合基帶/IF處理模塊340、綜合電路344、綜合基帶/IF處理模塊342和各種輸入和輸出結(jié)構(gòu)。讀者應(yīng)當(dāng)知曉，圖4的功能塊方框圖沒(méi)有明確地顯示RF收發(fā)器IC 300各功能塊之間的連接關(guān)系。基于每個(gè)功能塊的操作和功能，每個(gè)功能塊都連接到各種其他的功能塊以支持在各功能塊之間傳送通信信號(hào)、控制信號(hào)、功率和接地。讀者應(yīng)該知曉，各種功能塊之間的連接是直接連接，不需要在此進(jìn)行更詳細(xì)的闡述。
RF收發(fā)器IC 300包括靜態(tài)數(shù)字接口332。靜態(tài)數(shù)字接口332位于RF收發(fā)器IC 300的邊緣，該邊緣與RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本垂直。RF收發(fā)器IC 300還包括第一動(dòng)態(tài)數(shù)字接口334。第一動(dòng)態(tài)數(shù)字接口334位于RF收發(fā)器IC 300上與RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本平行的第一邊緣。另外，RF收發(fā)器IC 300包括第二動(dòng)態(tài)數(shù)字接口336。第二動(dòng)態(tài)數(shù)字接口336位于RF收發(fā)器IC 300上與RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本平行的第二邊緣。根據(jù)本發(fā)明的一方面，數(shù)字控制處理器338也位于RF收發(fā)器IC300的對(duì)稱中心線350上，并通信地連接到靜態(tài)數(shù)字接口332。
RF收發(fā)器IC 300包括第一基帶模擬接口316。第一基帶模擬接口316位于RF收發(fā)器IC 300上與RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本垂直的第一邊緣，并通信地連接到第一基帶部件352。RF收發(fā)器IC 300還包括第二基帶模擬接口318。第二基帶模擬接口318位于RF收發(fā)器IC 300的所述第一邊緣，并通信地連接到第二基帶部件354。另外，RF收發(fā)器IC 300包括第一RF模擬接口328。第一RF模擬接口328位于RF收發(fā)器IC 300上與RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本垂直的第二邊緣，并通信地連接到第一收發(fā)器組302。所述第二邊緣與第一邊緣相對(duì)。最后，RF收發(fā)器IC 300包括第二RF模擬接口330。第二RF模擬接口330位于RF收發(fā)器IC 300的所述第二邊緣，并通信地連接到第二收發(fā)器組304。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖4的RF收發(fā)器IC的局部示意框圖。圖5所示的局部圖中，第一RF收發(fā)器組302包括第一RF頻段發(fā)射器506、第一RF頻段接收器502、第二RF頻段發(fā)射器508和第二RF頻段接收器504。同樣，第二RF收發(fā)器組304包括第一RF頻段發(fā)射器512、第一RF頻段接收器516、第二RF頻段發(fā)射器510和第二RF頻段接收器514。根據(jù)圖5所示的特定實(shí)施例，第二RF頻段是5GHz頻段，第一RF頻段是2.4GHz頻段。讀者應(yīng)當(dāng)知曉，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)呼吁無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)RF收發(fā)器能支持5GHz和2.4GHz頻段。因此，本發(fā)明的RF收發(fā)器IC 300通過(guò)使用每個(gè)頻段上相應(yīng)的發(fā)射器和接收器來(lái)支持各頻段上的通信。
如圖5所示，第一收發(fā)器組302的第一RF頻段發(fā)射器506與第二收發(fā)器組304的第一RF頻段發(fā)射器512相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱。另外，第一收發(fā)器組302的第二RF頻段發(fā)射器508與第二收發(fā)器組304的第二RF頻段發(fā)射器510相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱。再，第一收發(fā)器組302的第一RF頻段接收器502與第二收發(fā)器組304的第一RF頻段接收器516相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱。最后，第一收發(fā)器組302的第二RF頻段接收器504與第二收發(fā)器組304的第二RF頻段接收器514相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱。
圖5所示的結(jié)構(gòu)中，從RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350往外，第一RF收發(fā)器組302的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器508、第一RF頻段發(fā)射器506、第二RF頻段接收器504和第一RF頻段接收器502。同樣，從RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350往外，第二RR收發(fā)器組304的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器510、第一RF頻段發(fā)射器512、第二RF頻段接收器514和第一RF頻段接收器516。這種結(jié)構(gòu)下，共同頻段上的發(fā)射器/接收器對(duì)沒(méi)有互相毗鄰。這樣，這些部件件之間隔著一定的空間，這就減小了Tx/Rx信號(hào)在共同頻段上從發(fā)射器到接收器的耦合度(coupling)。但是，與后續(xù)將介紹的圖6中的結(jié)構(gòu)相比，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致本振分配變得稍加復(fù)雜。
圖5還顯示了晶體振蕩器314、VCO/自動(dòng)調(diào)諧電路310、VCO緩沖電路311、PLL 312、PLL緩沖電路308、本振產(chǎn)生電路307和本振分配電路306。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本振產(chǎn)生電路307能在其輸出端產(chǎn)生本振。另外，本振分配電路306可操作地連接到本振產(chǎn)生電路307、第一RF收發(fā)器組302、第二RF收發(fā)器組304。本振分配電路306包括分割電路(splitting circuit)550。分割電路550能從本振產(chǎn)生電路307上接收本振和產(chǎn)生該本振的多個(gè)拷貝。特別地，分割電路550包括驅(qū)動(dòng)器518、528和538。本振產(chǎn)生電路307產(chǎn)生的本振作為驅(qū)動(dòng)器530的輸入。另外，驅(qū)動(dòng)器518和528都對(duì)驅(qū)動(dòng)器530接收的本振進(jìn)行復(fù)制。如圖所示，分割電路550以及本振產(chǎn)生電路307基本位于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350上。
本振分配電路306還包括第一分配部分552和第二分配部分554。第一分配部分552連接到分割電路550，能基于本振產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振，能基于本振產(chǎn)生與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，能夠?qū)⒃摰谝槐菊窈偷诙菊裉峁┙o第一RF收發(fā)器組302。同樣，第二分配部分554連接到分割電路550，能基于本振產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振，能基于本振產(chǎn)生與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振。另外，第二分配部分554能夠?qū)⒃摰谝槐菊窈偷诙菊裉峁┙o第二RF收發(fā)器組304。將本振產(chǎn)生電路307、分割電路550基本置于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350上，并相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350對(duì)稱地構(gòu)造分割電路550，使得本振的多個(gè)拷貝被第一分配部分552和第二分配部分554接收時(shí)，相位是匹配的。
如圖所示，第一分配部分552的組件和第二分配部分554的組件包括驅(qū)動(dòng)器以及除以2元件(divide-by-two elements)。具體地，第一分配部分552包括除以2元件520和驅(qū)動(dòng)器522、524和526。另外，第二分配部分554包括除以2元件530和驅(qū)動(dòng)器532、534和536。如圖所示，第一分配部分552和第二分配部分554的組件相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱。因?yàn)榈谝籖F收發(fā)器組302的組件和第二RF收發(fā)器組304的組件也相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱，所以分配給RF收發(fā)器組302和304的各個(gè)組件的第一本振和第二本振在時(shí)間上、相位上都是校準(zhǔn)的。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的、圖4所示的RF收發(fā)器IC的局部示意框圖。圖6的實(shí)施例中，第一RF收發(fā)器組302和第二RF收發(fā)器組304的組件的位置與圖5中對(duì)應(yīng)的組件的位置不同。圖6中除了LO產(chǎn)生電路307和LO分配電路306之外，未包括其它本振電路組件。當(dāng)然，讀者應(yīng)當(dāng)知曉，為了簡(jiǎn)潔，圖6中未示出這些組件，但RF收發(fā)器IC 300的完整結(jié)構(gòu)是需要這些組件的。
圖6的實(shí)施例中，從RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350往外，第一RF收發(fā)器組302的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器608、第二RF頻段接收器606、第一RF頻段發(fā)射器604和第一RF頻段接收器602。同樣，從RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350往外，第二RR收發(fā)器組304的組件位置順序是第二RF頻段發(fā)射器610、第二RF頻段接收器612、第一RF頻段發(fā)射器614和第一RF頻段接收器616。這種結(jié)構(gòu)下，在共同頻段上運(yùn)行的發(fā)射器/接收器對(duì)互相毗鄰而不是被居間組件分開(kāi)。
由于這種結(jié)構(gòu)增加了將發(fā)射信號(hào)到毗鄰共同RF頻段接收器的耦合度(coupling)，這種結(jié)構(gòu)降低了所使用的本振分配電路306的復(fù)雜度。如圖所示，本振分割電路650包括驅(qū)動(dòng)器618、620和630。分配電路650的結(jié)構(gòu)可以與圖5的分割電路550的相同。分割電路650最好位于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350上。另外，驅(qū)動(dòng)器620和630對(duì)稱地位于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350的兩側(cè)。第一分配部分652包括驅(qū)動(dòng)器622、除以2元件624、驅(qū)動(dòng)器626、驅(qū)動(dòng)器628。第二分配部分654包括驅(qū)動(dòng)器632、除以2元件634、驅(qū)動(dòng)器636、驅(qū)動(dòng)器638。與圖5所示的分割電路552比較，圖6的分割電路652的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、能耗更小、構(gòu)造和布線所需的布局空間更小。
圖7是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)RF收發(fā)器IC或多個(gè)RF收發(fā)器IC的局部示意框圖。具體地，圖7顯示了如何擴(kuò)展第一RF收發(fā)器組302的結(jié)構(gòu)以包括附加的RF接收器和RF收發(fā)器。在兩個(gè)RF頻段上的RF發(fā)射器和RF接收器的方位方面，圖7中的結(jié)構(gòu)與圖5中的結(jié)構(gòu)是相似的。這種情形下，第一RF收發(fā)器組302包括第二RF頻段發(fā)射器702、第一RF頻段發(fā)射器704、第二RF頻段接收器706、第一RF頻段接收器708、第二RF頻段發(fā)射器710、第一RF頻段發(fā)射器712、第二RF頻段接收器714和第一RF頻段接收器716。第一RF收發(fā)器組302的組件可以存在于單個(gè)RF收發(fā)器IC上，該IC被線717分成左分割區(qū)(在線717左邊的元件)和右分割區(qū)(在線717右邊的元件)。作為選擇，第一RF收發(fā)器組302的組件可以設(shè)計(jì)在沿著線717分開(kāi)的多個(gè)RF收發(fā)器IC上。將圖7的結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到第二RF收發(fā)器組上，可以包括第二RF收發(fā)器組的附加的和對(duì)應(yīng)的發(fā)射器和接收器組件。第一RF收發(fā)器組302和第二RF收發(fā)器組(圖中未示出)相對(duì)于RF收發(fā)器IC 300的對(duì)稱中心線350基本對(duì)稱。
本振分配電路306包括分割電路750和第一分配部分752。這種情形下，分割電路750包括驅(qū)動(dòng)器718、720和722。第一分配部分752包括除以2元件724和驅(qū)動(dòng)器726、728、730、732、736、738和740。當(dāng)?shù)谝籖F收發(fā)器組302位于單個(gè)RF收發(fā)器IC上時(shí)，該第一分配部分752的所有元件都位于該單個(gè)RF收發(fā)器IC上。但是，如果第一RF收發(fā)器組302的組件跨越多個(gè)IC，那么第一分配部分752的組件將位于從線717分開(kāi)的多個(gè)RF收發(fā)器IC上。
圖8是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)RF收發(fā)器IC或多個(gè)RF收發(fā)器IC的局部示意框圖。圖8的結(jié)構(gòu)可位于單個(gè)RF收發(fā)器IC上或位于多個(gè)RF收發(fā)器IC上，并且，通常與圖6的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)。當(dāng)圖8的結(jié)構(gòu)位于單個(gè)RF收發(fā)器IC上時(shí)，第一RF收發(fā)器組302的所有組件都位于該單個(gè)RF收發(fā)器IC上，線817將該單個(gè)RF收發(fā)器IC分成左分割區(qū)和右分割區(qū)。但是，當(dāng)圖8所示的組件位于多個(gè)RF收發(fā)器IC(如，沿著線817分開(kāi))時(shí)，第一RF收發(fā)器IC 302和分配部分852的一些組件位于第一RF收發(fā)器IC上，而第一RF收發(fā)器IC 302和分配部分852的其他組件則位于第二RF收發(fā)器IC上。
圖8的結(jié)構(gòu)顯示了第一RF收發(fā)器組302的Tx和Rx模塊的不同順序。這種情形下，第一RF收發(fā)器組302包括第二RF頻段發(fā)射器802、第二RF頻段接收器804、第一RF頻段發(fā)射器806、第一RF頻段接收器808、第二RF頻段發(fā)射器810、第二RF頻段接收器812、第一RF頻段發(fā)射器814和第一RF頻段接收器816。圖8中還顯示了本振產(chǎn)生電路307和本振分配電路306。與第一RF收發(fā)器組302對(duì)應(yīng)的本振分配電路306包括分割電路850和第一分配部分852。分割電路850包括驅(qū)動(dòng)器816、820、840。第一分配部分852包括驅(qū)動(dòng)器822、826、828、830、832、836和838。第一分配部分852還包括除以2元件824。當(dāng)然，因?yàn)閳D8所示的組件僅僅對(duì)應(yīng)于RF收發(fā)器的一半，所以第二分配部分(圖中未示出)對(duì)稱地位于該RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線350的另一側(cè)。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)RF收發(fā)器IC的示意框圖。圖9所示的RF收發(fā)器IC引伸了圖4-8所述的原理。RF收發(fā)器IC 900包括第一RF收發(fā)器組902、第二RF收發(fā)器組904、第三RF收發(fā)器組906和第四RF收發(fā)器組908。RF收發(fā)器IC 900還包括第一基帶部件962、第二基帶部件964、第三基帶部件966和第四基帶部件968。第一基帶部件962包括第一接收基帶部件910和第一發(fā)射基帶部件912。第二基帶部件964包括第二發(fā)射基帶部件916和第二接收基帶部件914。第三基帶部件966包括第三接收基帶部件918和第三發(fā)射基帶部件920。第四基帶部件968包括第四發(fā)射基帶部件922和第四接收基帶部件924。
圖9所示的RF收發(fā)器IC 900包括XO/VCO/LO電路，一起被稱為本振產(chǎn)生電路940。RF收發(fā)器IC 900還包括本振分配電路942和本振分配電路944。本振分配電路942為第一RF收發(fā)器組902和第二RF收發(fā)器組904服務(wù)。本振分配電路944為第三RF收發(fā)器組906和第四RF收發(fā)器組908服務(wù)。圖9還示出了PLL 938。PLL 938結(jié)合本振產(chǎn)生電路940以產(chǎn)生至少一個(gè)本振。
RF收發(fā)器IC 900的輸入和輸出結(jié)構(gòu)包括RF模擬接口926、928、930和932，該4個(gè)接口分別為第一RF收發(fā)器組902、第二RF收發(fā)器組904、第三RF收發(fā)器組906、第四RF收發(fā)器組908服務(wù)。RF收發(fā)器IC 900的輸入和輸出結(jié)構(gòu)還包括靜態(tài)數(shù)字接口946、動(dòng)態(tài)數(shù)字接口954和956?；鶐?IF模擬接口934和936為RF收發(fā)器IC 900的基帶部件962、964、966和968服務(wù)。因?yàn)榛鶐?IF模擬接口934和936不在RF收發(fā)器IC 900的邊緣上，所以不能采用標(biāo)準(zhǔn)焊接(bonding)技術(shù)。因此，這種結(jié)構(gòu)下，需使用非標(biāo)準(zhǔn)的引線終端(lead termination)和裝配技術(shù)(packaging technique)。
圖9中顯示了RF收發(fā)器IC 900的組件的各種對(duì)稱關(guān)系。根據(jù)圖9的教導(dǎo)的一方面，第二RF收發(fā)器組904與第一RF收發(fā)器組902相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第一對(duì)稱中心線950基本對(duì)稱。根據(jù)另一方面，第三RF收發(fā)器組906與第一RF收發(fā)器組902相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第二對(duì)稱中心線952基本對(duì)稱。其中，RF收發(fā)器IC 900的第二對(duì)稱中心線952與RF收發(fā)器IC 900的第一對(duì)稱中心線950基本垂直。
根據(jù)圖9所教導(dǎo)的另一方面，第四RF收發(fā)器組908與第三RF收發(fā)器組906相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第一對(duì)稱中心線950基本對(duì)稱。另外，第四RF收發(fā)器組908與第二RF收發(fā)器組904相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第二對(duì)稱中心線952基本對(duì)稱。
根據(jù)圖9所示的結(jié)構(gòu)的其他對(duì)稱關(guān)系，第二基帶部件964與第一基帶部件962相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第一對(duì)稱中心線950基本對(duì)稱。根據(jù)圖9所示的結(jié)構(gòu)的另一對(duì)稱關(guān)系，第四基帶部件968與第三基帶部件966相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第一對(duì)稱中心線950基本對(duì)稱。另外，第三基帶部件966與第一基帶部件962相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第二對(duì)稱中心線952基本對(duì)稱。最后，第四基帶部件968與第二基帶部件964相對(duì)于RF收發(fā)器IC 900的第二對(duì)稱中心線952基本對(duì)稱。基帶部件的這種對(duì)稱關(guān)系延伸到基帶部件的組件，這樣，基帶部件的各種組件也具有對(duì)稱關(guān)系。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)RF收發(fā)器IC或多個(gè)RF收發(fā)器IC的局部示意框圖。圖10所示的結(jié)構(gòu)可位于單個(gè)RF收發(fā)器IC上或位于多個(gè)發(fā)射器IC上，并且通常對(duì)應(yīng)于圖6所示的結(jié)構(gòu)。圖10所示的結(jié)構(gòu)顯示了第一RF收發(fā)器組302的Tx和Rx模塊的不同順序。這種情形下，第一RF收發(fā)器組302包括第二RF頻段發(fā)射器1002、第二RF頻段接收器1004、第二RF頻段發(fā)射器1006、第二RF頻段接收器1008、第一RF頻段發(fā)射器1010、第一RF頻段接收器1012、第一RF頻段發(fā)射器1014和第一RF頻段接收器1016。圖10中還顯示了本振產(chǎn)生電路307和本振分配電路306。與第一RF收發(fā)器組302對(duì)應(yīng)的本振分配電路306包括分割電路1050和第一分配部分1052。分割電路1050包括驅(qū)動(dòng)器1016、1020、1040。第一分配部分1052包括驅(qū)動(dòng)器1022、1024、1026、1028、1030和1032。第一分配部分1052還包括除以2元件1034。當(dāng)然，因?yàn)閳D10所示的組件僅僅對(duì)應(yīng)于RF收發(fā)器的一半，所以第二分配部分(圖中未示出)對(duì)稱地位于該RF收發(fā)器IC的對(duì)稱中心線350的另一側(cè)。
本專業(yè)普通技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到，術(shù)語(yǔ)“基本上”或“大約”，正如這里可能用到的，對(duì)相應(yīng)的術(shù)語(yǔ)提供一種業(yè)內(nèi)可接受的公差。這種業(yè)內(nèi)可接受的公差從小于1％到20％，并對(duì)應(yīng)于，但不限于，組件值、集成電路處理波動(dòng)、溫度波動(dòng)、上升和下降時(shí)間和/或熱噪聲。本專業(yè)普通技術(shù)人員還會(huì)意識(shí)到，術(shù)語(yǔ)“可操作地連接”，正如這里可能用到的，包括通過(guò)另一個(gè)組件、元件、電路或模塊直接連接和間接連接，其中對(duì)于間接連接，中間插入組件、元件、電路或模塊并不改變信號(hào)的信息，但可以調(diào)整其電流電平、電壓電平和/或功率電平。正如本專業(yè)普通技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到的，推斷連接(亦即，一個(gè)元件根據(jù)推論連接到另一個(gè)元件)包括兩個(gè)元件之間用相同于“可操作地連接”的方法直接和間接連接。正如本專業(yè)普通技術(shù)人員還會(huì)意識(shí)到的，術(shù)語(yǔ)“比較結(jié)果有利”，正如這里可能用的，指兩個(gè)或多個(gè)元件、項(xiàng)目、信號(hào)等之間的比較提供一個(gè)想要的關(guān)系。例如，當(dāng)想要的關(guān)系是信號(hào)1具有大于信號(hào)2的振幅時(shí)，當(dāng)信號(hào)1的振幅大于信號(hào)2的振幅或信號(hào)2的振幅小于信號(hào)1振幅時(shí)，可以得到有利的比較結(jié)果。
雖然以上描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，其目的僅在于舉例說(shuō)明，而沒(méi)有限制性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知悉，在不離開(kāi)本發(fā)明的精神和范圍情況下，在形式上和細(xì)節(jié)上還可做各種的改變。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不當(dāng)僅局限于以上描述的任一實(shí)施例，而應(yīng)該依照權(quán)利要求及其等同來(lái)限定。
本發(fā)明要求申請(qǐng)?zhí)枮?0/668,050、申請(qǐng)日期為2005年4月4日的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，本發(fā)明全文參考了該專利。
權(quán)利要求
1.一種射頻收發(fā)器集成電路，包括第一射頻收發(fā)器組，可操作地服務(wù)于第一射頻頻段和第二射頻頻段；第二射頻收發(fā)器組，可操作地服務(wù)于第一射頻頻段和第二射頻頻段；本振產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生本振；和本振分配電路，可操作地連接到本振產(chǎn)生電路、第一射頻收發(fā)器組和第二射頻收發(fā)器組，該本振分配電路包括分割電路，用于從本振產(chǎn)生電路接收本振及產(chǎn)生該本振的多個(gè)拷貝；第一分配部分，連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一射頻頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二射頻頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第一射頻收發(fā)器組；和第二分配部分，連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一射頻頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二射頻頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第二射頻收發(fā)器組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻收發(fā)器集成電路，其中，所述本振產(chǎn)生電路基本上位于射頻收發(fā)器集成電路的對(duì)稱中心線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻收發(fā)器集成電路，其中，所述本振分配電路中的分割電路基本上位于射頻收發(fā)器集成電路的對(duì)稱中心線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻收發(fā)器集成電路，其中，所述本振分配電路中的第一分配部分與第二分配部分相對(duì)于射頻收發(fā)器集成電路的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻收發(fā)器集成電路，其中，所述第一分配部分和第二分配部分都包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和至少一個(gè)除法器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻收發(fā)器集成電路，其中，還包括第一基帶部件，具有第一接收基帶部件和第一發(fā)射基帶部件；第二基帶部件，具有第二接收基帶部件和第二發(fā)射基帶部件；其中，所述第一基帶部件和第二基帶部件相對(duì)于射頻收發(fā)器集成電路的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱。
7.一種射頻收發(fā)器集成電路中的本振電路，所述射頻收發(fā)器集成電路包括第一射頻收發(fā)器組和第二射頻收發(fā)器組，其中第一射頻收發(fā)器組可操作地服務(wù)于第一射頻頻段和第二射頻頻段，第二射頻收發(fā)器組可操作地服務(wù)于第一射頻頻段和第二射頻頻段；所述本振電路包括本振產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生本振；和本振分配電路，可操作地連接到本振產(chǎn)生電路、第一射頻收發(fā)器組和第二射頻收發(fā)器組，該本振分配電路包括分割電路，用于從本振產(chǎn)生電路接收本振及產(chǎn)生該本振的多個(gè)拷貝；第一分配部分，連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一射頻頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二射頻頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第一射頻收發(fā)器組；和第二分配部分，連接于分割電路，用于基于所述本振產(chǎn)生與第一射頻頻段對(duì)應(yīng)的第一本振及與第二射頻頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第二射頻收發(fā)器組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的本振電路，其中，所述本振產(chǎn)生電路基本上位于射頻收發(fā)器集成電路的對(duì)稱中心線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的本振電路，其中，所述本振分配電路的分割電路基本上位于射頻收發(fā)器集成電路的對(duì)稱中心線上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的本振電路，其中，所述本振分配電路的第一分配部分與第二分配部分相對(duì)于射頻收發(fā)器集成電路的對(duì)稱中心線基本對(duì)稱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于射頻(RF)收發(fā)器集成電路(IC)中的本振電路。所述本振電路包括用于產(chǎn)生本振的本振產(chǎn)生電路以及本振分配電路。本振分配電路包括分割電路、第一分配部分和第二分配部分。分割電路接收本振和產(chǎn)生該本振的多個(gè)拷貝。第一分配部分產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振和與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第一RF收發(fā)器組。第二分配部分產(chǎn)生與第一RF頻段對(duì)應(yīng)的第一本振和與第二RF頻段對(duì)應(yīng)的第二本振，并將第一本振和第二本振提供給第二RF收發(fā)器組。
文檔編號(hào)H04B1/40GK1855747SQ20061007373
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月4日
發(fā)明者阿里亞·雷扎·貝扎特, 胡曼·達(dá)拉比 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司