專利名稱:用于增益受控混頻器的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及一種收發(fā)器。更準(zhǔn)確地說(shuō),本發(fā)明涉及一種用于實(shí)現(xiàn)混頻和增益控制的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
收發(fā)器是一種包括發(fā)射器和接收器的裝置,因此其能夠分別發(fā)射和接收通信信號(hào)。通常,發(fā)射器包括功率放大器(PA),該功率放大器提供待發(fā)射信號(hào)的末級(jí)放大。
在一些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,功率放大器作為物理上與發(fā)射器和/或收發(fā)器的其他部件分離的部件實(shí)現(xiàn)。同樣地,一般使用由砷化鎵(GaAs)或硅雙極型結(jié)型晶體管(SiBJT)制造的功率放大器,因?yàn)樗鼈兙哂斜扔肅MOS電路制造的晶體管(無(wú)論晶體管是n溝道晶體管還是p溝道晶體管)更高的固有擊穿電壓。當(dāng)這種設(shè)計(jì)顧及具有期望放大特性的功率放大器時(shí),要以成本為代價(jià)。GaAs、SiBJT其他非CMOS功率放大器晶體管不但比CMOS集成電路中的晶體管昂貴,而且非CMOS功率放大器不能在同一集成電路芯片上作為發(fā)射器和/或收發(fā)器的部件形成。這兩個(gè)因素一起增加了所得收發(fā)器的總成本。
已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,有這樣一種收發(fā)器是有益的,其發(fā)射器和接收器電路的大部分,包括功率放大器都在一個(gè)芯片上。例如,在1999年IEEE國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議(Interntional Solid State Circuits Conference)上,由T.Cho等人所著的題為“用于900MHz擴(kuò)頻數(shù)字無(wú)繩電話的單芯片CMOS直接轉(zhuǎn)換收發(fā)器”(ASingle Chip Direct-Conversion Transceiver for 900 MHz Spread Spectrum DigitalCordless Phones)的文章中,描述了一種包括集成功率放大器的CMOS收發(fā)器芯片。于2000年9月15日提交的、并且轉(zhuǎn)讓給與在此描述的本發(fā)明相同的受讓人的、申請(qǐng)?zhí)枮?9/663101、題為“具有集成功率放大器的CMOS收發(fā)器”(CMOS TRANSCEIVER HAVING AN INTEGRATED POWER AMPLIFIER)的申請(qǐng)中,也描述了改進(jìn)的CMOS功率放大器,其認(rèn)識(shí)到集成功率放大器的優(yōu)點(diǎn)。
然而,由于CMOS功率放大器對(duì)熱量和過(guò)程變化的敏感性,某些CMOS功率放大器會(huì)表現(xiàn)出功率電平變化。在CMOS功率放大器中,這些敏感性會(huì)限制提供可變?cè)鲆娴膫鹘y(tǒng)方法的精度。低擊穿電壓、低電流驅(qū)動(dòng)和有損耗的襯底會(huì)妨礙CMOS功率放大器的高效率和恒定的功率電平。
因此,用于收發(fā)器的改進(jìn)增益控制技術(shù)將是有用的。
在下面的詳細(xì)說(shuō)明和附圖中公開了本發(fā)明的各種實(shí)施例。
以下參考作為非限制性示范實(shí)施例的附圖的詳細(xì)說(shuō)明中,進(jìn)一步描述了本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn),其中,所有附圖中同樣的參考標(biāo)記表示本發(fā)明的類似部件,附圖中圖1說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的增益受控混頻器(GCM)的實(shí)施例的框圖。
圖2說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的增益塊單元(GBC)的實(shí)施例的框圖。
圖3A說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)(GCBP)的實(shí)施例的示意圖。
圖3B說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)GCBP的實(shí)施例的示意圖。
圖3C說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)GCBP的實(shí)施例的示意圖。
圖4依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,說(shuō)明包括第一和第二轉(zhuǎn)換級(jí)的增益受控混頻器的框圖。
圖5說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的包括第一和第二轉(zhuǎn)換級(jí)的增益受控混頻器的示意圖。
圖6說(shuō)明電流源偏置電路的示意圖。
圖7說(shuō)明轉(zhuǎn)換塊選擇器(CBS)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明可以許多方式實(shí)施,包括作為過(guò)程、設(shè)備、系統(tǒng)、物質(zhì)的成分、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)如計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)或通過(guò)光通信鏈路或電子通信鏈路發(fā)送程序指令的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在本說(shuō)明書中,這些實(shí)施形式或本發(fā)明可采取的任何其他形式可稱為技術(shù)。一般而言,可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)改變所公開的過(guò)程步驟的次序。
連同說(shuō)明本發(fā)明原理的附圖一起,下面提供本發(fā)明的一個(gè)或更多實(shí)施例的詳細(xì)描述。結(jié)合這些實(shí)施例描述本發(fā)明,但本發(fā)明不限于任何實(shí)施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限定,并且本發(fā)明包括許多替換物、修改和等價(jià)物。為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解,在下面的說(shuō)明中提出了許多具體的細(xì)節(jié)。提供這些細(xì)節(jié)是為了舉例,而且可以在沒有一些或所有這些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施本發(fā)明。為了清楚起見,沒有詳細(xì)描述在涉及本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中公知的技術(shù)資料,這樣,不會(huì)不必要地使本發(fā)明不夠清楚。
下面將具體參考本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,它們的示例已在附圖中示出。方便時(shí),將在所有附圖中用相同的參考標(biāo)記來(lái)引用相同或類似的部件。為了舉例,在下面的說(shuō)明中提出了許多具體細(xì)節(jié),以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。本發(fā)明可以在沒有一些或所有這些具體細(xì)節(jié)的情況下依據(jù)權(quán)利要求來(lái)實(shí)施。為了清楚起見,沒有詳細(xì)描述在涉及本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中公知的技術(shù)資料,以便突出本發(fā)明。
考慮在此公開的本發(fā)明的說(shuō)明書和實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然明白其他實(shí)施例。本說(shuō)明書和示例應(yīng)當(dāng)僅視為示范性的,本發(fā)明的真正范圍由所附權(quán)利要求書及其等同物指出。因此,本發(fā)明范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求書及其等同物限定。
在此描述的攜帶信息的信號(hào)是時(shí)變信號(hào)。這種信號(hào)的表示如電壓或電流還可以包括不傳送信息的基本恒定的分量。信號(hào)的這些成分可以分別描述為AC信號(hào)分量和DC信號(hào)分量。還可以參考電路、系統(tǒng)或方法的DC工作點(diǎn)或工作條件來(lái)描述隨時(shí)間基本保持恒定的條件。許多時(shí)變信號(hào)可以實(shí)例化為具有正分量和負(fù)分量的差分信號(hào)。
以下表格提供了本文使用的選擇的示范塊和信號(hào)名的描述。方便時(shí),可以將具有變化的后綴的類似名稱用于指具有相同或類似功能的塊或信號(hào)。
圖1是增益受控混頻器GCM 100的框圖。作為示例而非限制,GCM 100接收輸入信號(hào)本地振蕩器(LO)141和基帶(BB)142,并且GCM 100提供輸出信號(hào)混頻器輸出(MO)143。增益塊單元GBC1 111到GBCn 113中的每一個(gè)提供輸入信號(hào)間的混頻功能和對(duì)混頻結(jié)果的可控增益。求和節(jié)點(diǎn)150接收并組合增益塊單元的輸出。求和節(jié)點(diǎn)150提供GCM 100的輸出信號(hào),即混頻器輸出(MO)143。
在每個(gè)增益塊單元內(nèi),有一個(gè)或多個(gè)正增益轉(zhuǎn)換塊(PGCB)和一個(gè)或多個(gè)負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊(NGCB)。各PGCB和NGCB提供組合的混頻和增益功能??梢赃x擇性地激活增益塊單元內(nèi)的各PGCB和NGCB。激活的PGCB提供的增益與由激活的NGCB提供的增益極性相反。
圖1中,GBC1 111包括正增益塊單元PGCB1 121到PGCBn 128,以及負(fù)增益塊單元NGCB1 131到NGCBn 138。選擇性地激活GBC1中的每個(gè)正增益塊單元和負(fù)增益塊單元。轉(zhuǎn)換塊選擇器CBS1 111給GBC1內(nèi)的每個(gè)正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊提供單獨(dú)的GCB激活信號(hào)。類似地,CBS2 112給GBC2內(nèi)的正增益塊單元和負(fù)增益塊單元提供GCB激活信號(hào),以及GBSn 113類似地給GBCn 103提供。各CBS提供激活PGCB和NGCB的特定組合的映射以響應(yīng)控制字輸入。有利地,可以提供可選的“斷電”狀態(tài),其中各GBC中的所有PGCB和NGCB被同時(shí)禁止,因此整個(gè)GCM也被同時(shí)禁止,從而減少電路功率消耗。
在本實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換塊選擇器CBS1 111到CBSn 113與各自相應(yīng)的GBC連接。在其他實(shí)施例中,轉(zhuǎn)換塊選擇器的數(shù)量可以比增益塊單元的數(shù)量大或少,并且各轉(zhuǎn)換塊選擇器可以連接到一個(gè)或多個(gè)增益塊單元。
GCM 100的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)增益塊單元,如圖中位于GBC2102和GBCn 103之間的省略號(hào)所示。
在提供輸出時(shí),求和節(jié)點(diǎn)150可以給予其輸入,即它接收的GBC輸出相等的加權(quán)。在某些實(shí)施例中,求和節(jié)點(diǎn)150僅僅是GBC 101-103之間的互連,從各GBC接收信號(hào)電流貢獻(xiàn)量。
單獨(dú)增益塊單元的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)正增益轉(zhuǎn)換塊和一個(gè)或多個(gè)負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊,如圖中分別位于PGCB2 122和PGCBn 128之間以及NGCB2128和NGCBn 138之間的省略號(hào)所示。
值得注意的是,跟在PGCB、NGCB、GBC或CBS中任何一個(gè)后面的索引“n”用于說(shuō)明在各標(biāo)志符之間可以實(shí)例化可變數(shù)量的單元,并且每個(gè)單元的實(shí)例化的數(shù)量不必相同。
在圖2中,顯示了包括多個(gè)連接到轉(zhuǎn)換塊選擇器CBS 210的增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)(GCBP)的增益塊單元GBC 200的框圖。各增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)GCBP 220-227由一個(gè)PGCB和一個(gè)NGCB的組合形成。應(yīng)該理解,這種結(jié)構(gòu)適應(yīng)這里顯示的包括8個(gè)GCBP即GCBP0 200到GCBP7 227的說(shuō)明性實(shí)施例。作為示例而非限制,各GCBP接收共用的LO和基帶差分輸入信號(hào)。各GCBPs 220-227的輸出在共用求和節(jié)點(diǎn)230中加在一起。共用求和節(jié)點(diǎn)230可以僅僅是GCBP220-227之間的互連,用于從每個(gè)GCBP接收信號(hào)電流貢獻(xiàn)量。各GCBP 220-227接收不同的控制信號(hào),這些控制信號(hào)分別激活各GCBP 220-227中的正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊。即“第n個(gè)”GCBP相應(yīng)地接收GBC激活信號(hào)pos<n>和neg<n>,n=(0,1,2,…,7)。這些信號(hào)由轉(zhuǎn)換塊選擇器CBS 210響應(yīng)控制字輸入CWI 211而提供。GBC 200將本地振蕩器LO信號(hào)輸入與基帶信號(hào)輸入混頻,并為共用求和節(jié)點(diǎn)230所提供的合成輸出信號(hào)提供可選增益。
在一個(gè)實(shí)施例中,LO輸入信號(hào)和基帶輸入信號(hào)中的每一個(gè)包括分別用于I和Q分量的輸入信號(hào)差分對(duì),并且如圖3A、3B和3C所示并進(jìn)一步描述的,GBC的輸出是差分電流對(duì)。
CBS 210為控制字輸入CWI 211提供譯碼功能。在一個(gè)實(shí)施例中,譯碼可簡(jiǎn)單地作為寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn),其中CBS 210輸出是控制字輸入CWI 211的逐位等效。在其他實(shí)施例中,CBS 210可以用查找表功能實(shí)現(xiàn)。GBC 200的斷電狀態(tài)可以在CBS 210的一個(gè)或多個(gè)可選輸出狀態(tài)中實(shí)現(xiàn),其中禁用每個(gè)GCBP 220-227內(nèi)正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊中的每一個(gè)。這種斷電狀態(tài)有利地減少了CMOS收發(fā)器消耗的功率。圖2所示GBC 200的斷電狀態(tài)通過(guò)CBS 210輸出同時(shí)禁止給每個(gè)增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)GCBP 220-227內(nèi)的PGCB和NGCB的所有GCB激活信號(hào)而實(shí)現(xiàn)。
在GBC 200的一個(gè)實(shí)施例中,可從各GCBP得到的可選正增益和負(fù)增益幅度基本相等,即增益的絕對(duì)值基本匹配。為進(jìn)一步舉例說(shuō)明,在一個(gè)實(shí)施例中,在如圖3A中進(jìn)一步所示和描述的各GCBP 220-227內(nèi),PGCB 330的電路元件可各自與NGCB 331的電路元件基本匹配。到PGCB 330和NGCB 331的LO和基帶輸入信號(hào)是共同的。增益轉(zhuǎn)換塊310、311、320和321包括處理不同輸入信號(hào)的類似布置的電路元件。因而,對(duì)于到GCBP 220的一組給定LO和基帶信號(hào)輸入,在正增益激活(pos<n>=Vdd,neg<n>=0)的條件下產(chǎn)生的輸出信號(hào)幅度基本上等于在負(fù)增益激活(pos<n>=0,ne<n>=Vdd)的條件下產(chǎn)生的輸出信號(hào)幅度。
再次參考圖2,在GBC 200的一個(gè)實(shí)實(shí)例中,在GCBP0 220到GCBP 227中的每個(gè)GCBP內(nèi),PGCB和NGCB彼此匹配良好。而且,由于電路元件和布局基本匹配且共用輸入信號(hào),因此每個(gè)GCBP內(nèi)的PGCB和NGCB中的每一個(gè)彼此匹配良好。因而,對(duì)于本實(shí)施例,通過(guò)同時(shí)激活GCBP 220-227中的每一個(gè)內(nèi)的每個(gè)PGCB將產(chǎn)生該GBC 200的最大正增益,并且所得最大正增益近似地等于通過(guò)激活單個(gè)PGCB所產(chǎn)生的正增益的8倍。類似地,通過(guò)激活所示GCBP 220-227中的每一個(gè)內(nèi)的各NGCB將產(chǎn)生GBC 200的最大負(fù)增益,并且所得最大負(fù)增益近似地等于通過(guò)激活單個(gè)NGCB所產(chǎn)生的負(fù)增益的8倍。在本實(shí)施例中,最大正增益的幅度基本上等于最大負(fù)增益的幅度。
為了更容易地說(shuō)明增益選擇過(guò)程,在此將術(shù)語(yǔ)“x”定義為在本實(shí)施例中由單個(gè)正增益轉(zhuǎn)換塊提供的增益單元。
除等效于0x且禁用每個(gè)PGCB和NGCB的斷電狀態(tài)之外,借助于CBS譯碼功能210,可以以1x的可控步長(zhǎng)產(chǎn)生范圍從8x到-8x的GBC 200的增益控制狀態(tài)。
負(fù)增益可能有用,例如,在用于驅(qū)動(dòng)定相控天線陣列的收發(fā)器的發(fā)送鏈中,或在用于為基帶信號(hào)處理選擇信號(hào)極性的接收鏈中。
通過(guò)使用增益消除可有利地獲得改進(jìn)的增益控制精度,產(chǎn)生介于GBC 200的最大正增益和最大負(fù)增益之間的中間增益值。再次參考如圖2中所示和所述的GCBP0 220到GCBP7 227,可以注意到,用于電流源輸入和輸出的DC工作點(diǎn)在正增益激活(pos<n>=Vdd,ne<n>=0)和負(fù)增益激活(pos<n>=0,neg<n>=Vdd)條件下基本相同。通過(guò)在每個(gè)GCBP 220-227中維持單個(gè)激活的正或負(fù)轉(zhuǎn)換塊,電路DC工作點(diǎn)集合會(huì)在總GBC 200增益變化時(shí)基本保持恒定。
通過(guò)在每個(gè)GCBP 220-227中維持單個(gè)激活的正或負(fù)轉(zhuǎn)換塊,當(dāng)在從GCBP 220-227中選擇的GCBP內(nèi)激活一個(gè)或多個(gè)正增益轉(zhuǎn)換塊,而在從GCBP220-227中選擇的其他GCBP中激活一個(gè)或多個(gè)負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊時(shí),就會(huì)發(fā)生有效的增益消除。實(shí)質(zhì)上,所激活的增益極性相反的GCBP在AC增益方面“彼此抵消”,導(dǎo)致一個(gè)對(duì)GBC 200而言等效于已激活的正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊的數(shù)量之差的凈增益貢獻(xiàn)量。
例如,通過(guò)激活6個(gè)PGCB(GCBP 220-227中的6個(gè)),同時(shí)激活2個(gè)NGCB(在GCBP 220-227中剩余的2個(gè))可以獲得4x的凈增益。這具有在整個(gè)GBC 200電路內(nèi)維持穩(wěn)定DC工作點(diǎn)的期望特征,這進(jìn)一步有助于基于各種增益設(shè)置,電路部分之間的基本增益匹配。
當(dāng)使用這種增益取消技術(shù)來(lái)設(shè)置具體的GBC增益級(jí)時(shí),仍然獲得(+8x到-8x)的范圍,但是現(xiàn)在步長(zhǎng)是2x。
圖3A中,顯示了正增益轉(zhuǎn)換塊PGCB 320和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊NGCB 321,它們一起構(gòu)成增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)GCBP 220。PGCB 320包括負(fù)責(zé)處理I分量輸入的部分IPGCB 310和負(fù)責(zé)處理Q分量輸入的部分QPGCB 320。類似地,NGCB 331包括INGCB 311和QNGCB 321。
在某些實(shí)施例中,GCBP 220可以為I輸入處理或Q輸入處理之一而非二者提供處理。作為示例而非限制,在圖3B和3C中顯示了分別提供單獨(dú)的I輸入處理和單獨(dú)的Q輸入處理的增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)。在圖3B中,IGCBP 350包括PGCB310和NGCB 311。如圖3B所示,PGCB 310僅包括用于處理I輸入的部分。此PGCB的這一部分可稱作IPGCB,它因此與GCBP 220中的整個(gè)PGCB 350完全相同。因此,在圖中我們已將電路310標(biāo)示為(I)PGCB,以強(qiáng)調(diào)它可以是IPGCB或PGCB。NGCB相應(yīng)地被標(biāo)示為(I)NGCB 311,因?yàn)樗梢允荌NGCB或NGCB。
圖3C的QGCBP 360包括PGCB 320和NGCB 321。在本實(shí)施例中,這些增益轉(zhuǎn)換塊僅包括用于處理Q輸入的部分。因此,它們被標(biāo)示為(Q)PGCB和(Q)NGCB,因?yàn)橐罁?jù)在此使用的標(biāo)記,PGCB 320可以是PGCB或QPGCB,以及NGCB 321可以是NGCB或QNGCB。
在圖3A中,構(gòu)成正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊中每一個(gè)的電路元件基本相同。還可以理解,用于處理基帶輸入和本地振蕩器(LO)輸入的同相(I)差分電流信號(hào)的電路元件(如圖3B中顯示的(I)PGCB 310和(I)NGCB 311)基本等同于用于處理基帶輸入和本地振蕩器輸入的正交(Q)差分電流信號(hào)的元件,如圖3C中顯示的(Q)PGCB 320和(Q)PGCB 321。值得注意的是,310、311、320和321包括處理不同輸入信號(hào)的類似布置的電路元件。
GCBP 220將本地振蕩器(LO)信號(hào)輸入和基帶信號(hào)輸入混頻,并為合成的輸出信號(hào)提供可選增益。GCB激活信號(hào)pos和neg選擇性地激活相應(yīng)的正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊,在信號(hào)路徑中分別產(chǎn)生正增益貢獻(xiàn)和負(fù)增益貢獻(xiàn)?;旧?,當(dāng)既沒有pos也沒有neg被激活時(shí),會(huì)造成基本上為零的增益。在某些實(shí)施例中,在既激活pos又激活neg后,也可以造成基本為零的增益,如下文進(jìn)一步所述。
基帶輸入信號(hào)輸入可以包括同相(I)和正交(Q)差分電流輸入,在此分別示為ipi、ini和ipq、inq。本地振蕩器(LO)輸入可以包括同相(I)和正交(Q)差分電壓輸入,在此分別示為L(zhǎng)Opi、LOni和LOpq、LOnq。輸出信號(hào)包括差分電流輸出的單個(gè)實(shí)例,在此示為Op、On。輸出信號(hào)是來(lái)自IPGCB310、INGCB 311、QNGCB 320、和QNGCB 321中每一個(gè)電路輸出電流的和值。
為了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明混頻電路功能,首先考慮該電路中為輸入和LO信號(hào)的同相(I)差分分量的混頻信號(hào)提供正增益的部分。這些元件在圖3B中的(I)PGCB 310中示出。
當(dāng)激活NMOS晶體管361、362、363、和364中的每一個(gè)時(shí),它們每個(gè)的漏電流AC分量信號(hào)輸出表示它們的AC分量柵電壓信號(hào)與它們的AC分量源電流信號(hào)輸入的混頻或積。當(dāng)pos信號(hào)在高邏輯電平時(shí),即當(dāng)pos在基本上等于Vdd的電壓時(shí),這些晶體管由DC電壓偏置激活。
當(dāng)pos在低邏輯電平時(shí),即當(dāng)pos基本上等于0V或邏輯地電壓時(shí),這些晶體管被禁止,于是它們的漏電流AC輸出信號(hào)基本是0,并且未對(duì)整個(gè)電路的AC輸出電流作出顯著的貢獻(xiàn)。
晶體管361和364的柵極上的AC電壓信號(hào)代表由本地振蕩器的差分輸入對(duì)中正成分LOpi提供的AC電壓信號(hào)輸入。此AC輸入電壓通過(guò)C 372耦合到柵極AC電壓。類似地,晶體管362和363的柵極的AC電壓信號(hào)代表由本地振蕩器的差分輸入對(duì)的負(fù)成分LOni提供的AC電壓信號(hào)輸入,其通過(guò)C 382耦合到柵極AC電壓。
晶體管363和364的漏極上的AC源電流信號(hào)由基帶輸入的差分輸入對(duì)的正成分ipi提供。類似地,晶體管361和362的漏極上的AC源電流信號(hào)由基帶輸入的差分輸入對(duì)的負(fù)成分ini提供。
LO同相I分量差分電壓輸入形成對(duì)晶體管363和364柵極的差分電壓輸入。就LO輸入差分輸入成分的AC分量是互補(bǔ)的,即基本相等和相反的來(lái)說(shuō),363和364上的柵-源極電壓也是相等和相反的。從共用源連接流來(lái)的電流隨時(shí)被有效地引導(dǎo)到363和364之一的的漏極,導(dǎo)致電流源ipi的一致的工作點(diǎn)。
來(lái)自激活的晶體管361、362、363、和364中每一個(gè)的輸出信號(hào)通過(guò)將兩個(gè)AC信號(hào)輸入混頻而得到。364的漏電流AC信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)于出現(xiàn)在LO差分輸入的正成分LOpi中的AC信號(hào)與出現(xiàn)在基帶輸入的正成分ipi中的AC信號(hào)的混頻。364的漏電流合并到該電路差分輸出的正成分Op中。將同樣符號(hào)的輸入成分混頻所得的輸出貢獻(xiàn)值貢獻(xiàn)給差分電路輸出的正成分,而將不同符號(hào)的輸入成分混頻所得的輸出貢獻(xiàn)值貢獻(xiàn)給差分電路輸出的負(fù)成分。因而,將兩個(gè)負(fù)成分LOni和ini混頻產(chǎn)生的362的輸出貢獻(xiàn)給Op。將正成分和負(fù)成分組合(分別為(LOpi,ini)和(LOni,ipi))混頻而產(chǎn)生的361和363的輸出合并到On中。
如上所述,借助于圖3B中的(I)PGCB 310可以實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)同相(I)分量混頻的正增益。借助于pos GCB激活信號(hào)選擇性地激活正增益。
如圖3B中311所示,(I)NGCB 311提供輸入信號(hào)同相(I)分量混頻的負(fù)增益。借助于neg GCB激活信號(hào)選擇性地激活負(fù)增益。
如圖3B中進(jìn)一步所示,(I)NGCB 311的電路元件和拓?fù)涿黠@類似于如上所述的(I)PGCB 310。(I)NGCB 311可以簡(jiǎn)略地描述為一個(gè)具有下列差別的(I)PGCB 310的實(shí)例借助于neg信號(hào)選擇性地激活增益。
晶體管的漏電流輸出合并到差分輸出的正成分和負(fù)成分,但意義與針對(duì)(I)PGCB 310所述的相反。即,對(duì)于(I)NGCB 311,不同符號(hào)的貢獻(xiàn)量導(dǎo)向Op,而相同符號(hào)的貢獻(xiàn)量導(dǎo)向On。將符號(hào)相同的輸入成分混頻所得的輸出貢獻(xiàn)量貢獻(xiàn)給差分電路輸出的負(fù)成分,而將不同符號(hào)的輸入成分混頻所得的輸出貢獻(xiàn)量貢獻(xiàn)給差分電路輸出的負(fù)成分。
圖3A中顯示了PGCB 330,此PGCB 330具有針對(duì)IPGCB 310和QPGCB320所提供的同相(I)輸入信號(hào)分量和正交(Q)輸入信號(hào)分量的處理功能。它為輸入信號(hào)的同相(I)分量的混頻提供正增益,而為輸入信號(hào)的正交(Q)分量的混頻提供負(fù)增益。借助于pos GCB激活信號(hào)選擇性地激活增益。
注意,對(duì)于QPGCB 320,晶體管的漏電流輸出合并到差分輸出的正成分和負(fù)成分,但意義與針對(duì)IPGCB 310所述的相反。對(duì)于QPGCB 320,不同符號(hào)的貢獻(xiàn)量導(dǎo)向Op,而相同符號(hào)的貢獻(xiàn)量導(dǎo)向On。將輸入信號(hào)的符號(hào)相同的分量混頻所得的輸出貢獻(xiàn)量貢獻(xiàn)給差分電路輸出的負(fù)成分,而將不同符號(hào)的分量混頻所得的輸出貢獻(xiàn)量貢獻(xiàn)給差分電路輸出的正成分。
圖3A中,NGCB 331包括用于處理同相(I)輸入信號(hào)分量和正交(Q)輸入信號(hào)分量的電路,對(duì)應(yīng)于INGCB 3111和QNGCB 321。它為輸入信號(hào)同相(I)分量的混頻提供負(fù)增益,而為輸入信號(hào)的正交(Q)分量的混頻提供正增益。借助于neg GCB激活信號(hào)選擇性地激活增益。
注意,對(duì)于此NGCB 331的Q部分QNGCB 321,晶體管的漏電流輸出合并到差分輸出的正成分和負(fù)成分,但意義與針對(duì)I部分INGCB 311所述的相反。
即,對(duì)于321中的NGCB電路,相同符號(hào)的貢獻(xiàn)量導(dǎo)向Op,而不同符號(hào)的貢獻(xiàn)量導(dǎo)向On。將輸入成分的相同符號(hào)分量混頻得到的輸出貢獻(xiàn)量貢獻(xiàn)給差分電路輸出的正成分,而將輸入成分的不同符號(hào)分量混頻所得的輸出貢獻(xiàn)量貢獻(xiàn)給差分電路輸出的負(fù)成分。
在既包括I分量處理又包括Q分量處理的PGCB 330和NGCB 331的描述中,正增益轉(zhuǎn)換塊為I分量混頻提供正增益,而為Q分量混頻提供負(fù)增益,負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊為Q分量混頻提供正增益,而為I分量混頻提供負(fù)增益。這種Q分量極性的處理是故意的,有利于可以在收發(fā)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)的一些信號(hào)處理功能,例如調(diào)制和解調(diào)方案中的邊帶抑制。對(duì)于本發(fā)明,本文的說(shuō)明將描述,I和Q增益組合導(dǎo)致在PGCB中選擇性地作為“正增益”激活,而在NGCB中選擇性地作為“負(fù)增益”激活,而不管每個(gè)PGCB和NGCB內(nèi)I和Q部分和分量的相對(duì)極性的細(xì)節(jié)。
值得注意的是,電路IPGCB 310、QPGCB 311、INGCB 320和QNGCB 321包括處理不同輸入信號(hào)的類似布置的電路元件。在某些實(shí)施例中,這些電路內(nèi)各元件的性質(zhì)基本上匹配。例如,在這些電路內(nèi)以及在這些電路之間,可以在一個(gè)CMOS電路中以基本類似的幾何形狀和其他物理特性實(shí)例化晶體管、電阻器、電容器和元件之間的連接。值得注意的是,一個(gè)CMOS實(shí)現(xiàn)內(nèi)電路元件特性匹配的程度高度依賴于幾何形狀,但明顯與制造工藝和溫度變化無(wú)關(guān)。因此,包括IPGCB 310、QPGCB 311、INGCB 320和QNGCB 321的多個(gè)實(shí)例的CMOS實(shí)施例,由于各實(shí)例具有基本上類似匹配的電路元件,因而可能具有基本相似的混頻和增益性能。例如,在為IPGCB 310的第一實(shí)例和IPGCB 310的第二實(shí)例提供基本相似的輸入的條件下,就來(lái)自這兩個(gè)實(shí)例的合成增益和混頻而言,一個(gè)CMOS實(shí)施例可有利地提供基本類似的輸出信號(hào)。
圖7以簡(jiǎn)潔的形式示意CBS 210的邏輯譯碼器實(shí)施例。該電路包括所示邏輯門的8個(gè)實(shí)例。該表示中編有索引的信號(hào)名直接對(duì)應(yīng)于8個(gè)編有索引的實(shí)例。邏輯門將包括gIF<0>、gIF<1>的控制字輸入211和pwd譯碼,產(chǎn)生控制信號(hào)pos<7:0>820和neg<7:0>825。如圖2所示,所得控制信號(hào)適合作為GCBP220-227的GBC激活信號(hào)。通常,pos<0>和neg<0>分別用作第一GCBP內(nèi)第一PGCB和第一NGCB的GBC激活信號(hào)。pos<1>和neg<1>分別用作第二GCBP內(nèi)第二PGCB和第二NGCB的GBC激活信號(hào),依此類推。注意,當(dāng)pwd810輸入信號(hào)激活時(shí),它導(dǎo)致“斷電”狀態(tài),而無(wú)論其他輸入的邏輯狀態(tài)為何。還要注意,此CBS實(shí)現(xiàn)增益消除。如下表所示,此CBS結(jié)合如圖2所示和所述的GBC 200支持2x、4x、6x、和8x的可選增益以及增益基本為零的斷電狀態(tài)。在以下表格中,顯示了對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的邏輯狀態(tài),連同已激活PGCB和NGCB的對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)以及受CBS控制的GBC的相應(yīng)增益貢獻(xiàn)。
圖4是包括第一轉(zhuǎn)換級(jí)510和第二轉(zhuǎn)換級(jí)560的雙轉(zhuǎn)換增益受控混頻器(GCM)的框圖。第一轉(zhuǎn)換級(jí)實(shí)現(xiàn)基帶511和第一本地振蕩器(LO<1>)512輸入信號(hào)的混頻。在某些實(shí)施例中,第一轉(zhuǎn)換級(jí)還借助內(nèi)部增益轉(zhuǎn)換塊提供可控增益,該增益轉(zhuǎn)換塊由一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的轉(zhuǎn)換塊選擇器激活。
第二轉(zhuǎn)換級(jí)560將第一轉(zhuǎn)換級(jí)的輸出IF561及第二本地振蕩器信號(hào)LO<2>562作為輸入信號(hào)接收。第二轉(zhuǎn)換級(jí)實(shí)現(xiàn)這些輸入信號(hào)的混頻。在某些實(shí)施例中,第二轉(zhuǎn)換級(jí)還借助內(nèi)部的增益轉(zhuǎn)換塊提供可控增益,該增益轉(zhuǎn)換塊由一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換塊選擇器激活。
在某些實(shí)施例中,輸入和輸出信號(hào)各自可包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
圖5示意性地顯示具有第一和第二轉(zhuǎn)換級(jí)的增益受控混頻器的一個(gè)實(shí)施例。
包括吉爾伯特(Gilbert)單元混頻器610和620的第一轉(zhuǎn)換級(jí)實(shí)現(xiàn)基帶612和第一本地振蕩器LO<1>611輸入信號(hào)的混頻。
第二轉(zhuǎn)換級(jí)將第一轉(zhuǎn)換級(jí)的輸出IF642及第二本地振蕩器LO<2>641作為輸入信號(hào)接收。第二轉(zhuǎn)換級(jí)在增益塊單元GBC 640中實(shí)現(xiàn)混頻和增益功能。轉(zhuǎn)換塊選擇器CBS 210為GBC 640提供控制狀態(tài),控制狀態(tài)以出現(xiàn)在GCB激活信號(hào)neg<0:7>和pos<0:7>上的邏輯電平表示,這些信號(hào)被作為GBC 640輸入接收??刂茽顟B(tài)可以從包括多個(gè)增益選擇和斷電狀態(tài)的多個(gè)可用狀態(tài)中明確地加以選擇。CBS 210提供映射或譯碼功能,將控制字輸入CWI 211的值映射到對(duì)應(yīng)于pos<0:7>和neg<0:7>GBC激活信號(hào)輸出的特定邏輯電平。
該增益受控混頻器的信號(hào)輸出表示為GBC 640的差分電流輸出Op和On。注意,在此實(shí)施例中設(shè)有負(fù)載網(wǎng)絡(luò)645,以將AC電流輸出轉(zhuǎn)換為電壓表示。在某些實(shí)施例中,負(fù)載網(wǎng)絡(luò)645可以包括有損電感器。
在IBIAS 630內(nèi)的電流源偏置電路為IF642電路節(jié)點(diǎn)提供DC偏置電流。所提供的這些DC偏置電流使流經(jīng)GBC640中標(biāo)記為ini、ipi、inq、ipq的IF信號(hào)輸入端的DC電流減小。減小的輸入DC電流為GBC 640內(nèi)的(正和負(fù))增益轉(zhuǎn)換塊提供改善的工作條件,從而顧及相對(duì)于其他情況較大的增益能力。減小的DC電流需求可有利地提高增益轉(zhuǎn)換塊的線性度,并減小對(duì)本地振蕩器輸入LO<2>641的驅(qū)動(dòng)需求。
第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸入信號(hào)基帶612包括傳送同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量的差分電流對(duì)。吉爾伯特單元混頻器610和620的輸入端處接收的類似標(biāo)記的各基帶輸入信號(hào)基本上相同。例如,可以由接收相同信號(hào)輸入的不同的電流驅(qū)動(dòng)器的輸出提供基帶612的ini1和ini2元素。注意圖5中提供給吉爾伯特單元混頻器610和620的Q分量輸入的相反極性。
如圖5所示,第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸入信號(hào)LO<1>611包括傳送I和Q信號(hào)分量的差分電壓對(duì)。注意,吉爾伯特單元混頻器620接收相對(duì)于吉爾伯特單元混頻器610調(diào)換的輸入分量I和Q。
如圖5所示,第一轉(zhuǎn)換級(jí)IF642的輸出包括I和Q分量。這些信號(hào)用差分電流信號(hào)對(duì)表示。
如圖5所示,第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸入信號(hào)LO<2>641包括傳送I和Q信號(hào)分量的差分電壓信號(hào)對(duì)。
第二轉(zhuǎn)換級(jí)的輸出,即增益塊單元GBC 640的差分電流對(duì)On和Op包括I(同相)分量。
圖6以簡(jiǎn)化的示意圖說(shuō)明,在增益受控混頻器中第一和第二轉(zhuǎn)換級(jí)之間布置的電流源偏置電路。在710內(nèi)顯示第一轉(zhuǎn)換級(jí)的元件。在730內(nèi)顯示第二轉(zhuǎn)換級(jí)的元件。這些元件是執(zhí)行混頻功能的轉(zhuǎn)換級(jí)的實(shí)施例共有的,即包括(正和負(fù))增益轉(zhuǎn)換塊的混頻器以及吉爾伯特單元混頻器。為了減小流入第二轉(zhuǎn)換級(jí)混頻器中的DC電流量,如圖6所示設(shè)有電流源。減小入第二轉(zhuǎn)換級(jí)混頻器中的DC電流量可以有利地提高線性度,并且減小第二轉(zhuǎn)換級(jí)混頻器所需的LO驅(qū)動(dòng)量。
如圖6所示,第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出的一個(gè)元件是2I單位的DC電流吸收器712。DC電流源偏置電路720針對(duì)712的2I單位電流需求提供電流的Ibias單位。由于存在偏置電流源720,第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸入731處的DC電流源需求因而由2I減小到(2I-Ibias)。
圖6說(shuō)明可以以共射-共基結(jié)構(gòu)布置的第一和第二轉(zhuǎn)換級(jí)的電路元件。
因此,本發(fā)明范圍要由所附權(quán)利要求及其等效來(lái)限定。
盡管為了便于理解詳細(xì)描述了上述實(shí)施例,但是本發(fā)明并不限于所提供的細(xì)節(jié)。有許多實(shí)施本發(fā)明的替代方式。所公開的實(shí)施例是說(shuō)明性而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種用于收發(fā)器的增益受控混頻器,包括增益塊單元,每個(gè)增益塊單元包括正增益轉(zhuǎn)換塊、負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊以及接收所述正增益轉(zhuǎn)換塊和所述負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊輸出的求和節(jié)點(diǎn);其中,所述正增益轉(zhuǎn)換塊和所述負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊中的每一個(gè)配置為接收增益轉(zhuǎn)換塊激活信號(hào)。
2.如據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述增益受控混頻器配置為進(jìn)入其中沒有增益轉(zhuǎn)換塊被激活的可選的斷電狀態(tài)。
3.如據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于在所述增益塊單元內(nèi),所有所述正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊具有基本匹配的絕對(duì)增益。
4.如據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于在所述增益塊單元內(nèi),被激活的負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊比被激活的正增益轉(zhuǎn)換塊多,從而使對(duì)應(yīng)的增益塊單元輸出極性反轉(zhuǎn)。
5.如據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于實(shí)例化數(shù)量相等的正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊,其中,每個(gè)正增益轉(zhuǎn)換塊與相應(yīng)的負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊一起設(shè)置以形成增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)。
6.如據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于在每個(gè)增益塊單元內(nèi),僅每個(gè)增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)中的所述正增益轉(zhuǎn)換塊之一或所述負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊之一被所述增益轉(zhuǎn)換塊激活信號(hào)選擇性地激活。
7.如據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于還包括轉(zhuǎn)換塊選擇器,所述轉(zhuǎn)換塊選擇器配置為接受控制字輸入并生成所述增益轉(zhuǎn)換塊激活信號(hào)。
8.如據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于在增益塊單元內(nèi),增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)的數(shù)量是8。
9.如據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于所述轉(zhuǎn)換塊激活信號(hào)響應(yīng)依據(jù)下表的控制字輸入而激活所述增益塊單元內(nèi)的PGCB和NGCB
。
10.如據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于還包括基帶輸入;第一LO輸入;以及混頻器輸出。
11.如據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于所述基帶輸入包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
12.如據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于所述第一LO輸入包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
13.如據(jù)權(quán)科要求10所述的裝置,其特征在于所述混頻器輸出包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
14.如據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于所述增益受控混頻器還包括包括第一和第二轉(zhuǎn)換級(jí);所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)還包括包括基帶輸入;第一LO輸入;以及,第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出;所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)還包括第二LO輸入;耦合到所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出的輸入;以及第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸出。
15.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述基帶輸入還包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
16.如據(jù)權(quán)科要求14所述的裝置,其特征在于所述第一LO輸入還包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
17.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出還包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
18.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)的輸入還包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
19.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述第二LO輸入還包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
20.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸出還包括同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
21.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于還包括電流源偏置電路,所述電流源偏置電路設(shè)置用于與所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出求和并連接到所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸入。
22.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)和所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)以共射-共基結(jié)構(gòu)布置。
23.如據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)或所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)中的至少一個(gè)包括增益塊單元。
24.一種在用于控制收發(fā)器所用混頻器中的增益的方法,包括下列步驟向增益塊單元輸入多個(gè)信號(hào),每個(gè)增益塊單元具有正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊;選擇性地激活某些正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊;以及對(duì)所述正增益轉(zhuǎn)換塊和所述負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊的輸出求和。
25.如據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于還包括如下步驟為所述增益受控混頻器選擇其中沒有增益轉(zhuǎn)換塊被激活的斷電狀態(tài)。
26.如據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于還包括如下步驟在所述增益塊單元內(nèi)實(shí)例化具有基本匹配的絕對(duì)增益的正增益轉(zhuǎn)換塊和所述負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊。
27.如據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于還包括如下步驟;使得在增益塊單元內(nèi)激活的負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊比激活的正增益轉(zhuǎn)換塊多,從而使對(duì)應(yīng)的增益塊單元的極性反轉(zhuǎn)。
28.如據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于還包括如下步驟在增益塊單元內(nèi)實(shí)例化數(shù)量相等的正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊;以及通過(guò)將每個(gè)正增益轉(zhuǎn)換塊與相應(yīng)的負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊配對(duì)而在所述增益塊單元內(nèi)形成增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)。
29.如據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其特征在于還包括如下步驟僅選擇性地激活增益塊單元內(nèi)每個(gè)增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)的正增益轉(zhuǎn)換塊或負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊之一。
30.如據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其特征在于還包括如下步驟將控制字輸入譯碼,以選擇性地激活正增益轉(zhuǎn)換塊和負(fù)增益轉(zhuǎn)換塊的特定組合。
31.如據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其特征在于還包括如下步驟在增益塊單元內(nèi)提供8個(gè)增益轉(zhuǎn)換塊對(duì)。
32.如據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于還包括如下步驟依據(jù)如下表格將控制字輸入值映射到增益轉(zhuǎn)換塊激活信號(hào)
。
33.如據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于還包括如下步驟接收基帶輸入;接收第一LO輸入;以及產(chǎn)生混頻器輸出。
34.如據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于還包括如下步驟接收所述基帶輸入的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
35.如據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于還包括如下步驟接收所述第一LO輸入的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
36.如據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于還包括如下步驟生成所述混頻器輸出的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
37.按照權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于還包括實(shí)例化第一和第二轉(zhuǎn)換級(jí);接收到所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)的基帶輸入和第一LO輸入;生成第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出;向所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸入所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出和第二LO輸入;生成第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸出。
38.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟接收所述基帶輸入的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
39.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟接收所述第一LO輸入的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
40.如據(jù)權(quán)科要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟生成所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
41.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟接收所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸入的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
42.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟接收所述第二LO輸入的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
43.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟;生成所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸出的同相(I)信號(hào)分量和正交(Q)信號(hào)分量。
44.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟實(shí)例化一個(gè)或多個(gè)DC偏置源;對(duì)所述DC偏置源和所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出求和;以及把所述求和的DC偏置源和第一轉(zhuǎn)換級(jí)輸出輸入到所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)輸入。
45.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟以共射-共基結(jié)構(gòu)實(shí)例化所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)和所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)。
46.如據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于還包括如下步驟在所述第一轉(zhuǎn)換級(jí)或所述第二轉(zhuǎn)換級(jí)中的至少一個(gè)中實(shí)例化一個(gè)或多個(gè)增益塊單元。
全文摘要
用于集成CMOS收發(fā)器的增益受控混頻器。受控增益的精度可隨溫度、制造工藝、伴隨CMOS收發(fā)器中電路實(shí)現(xiàn)的其他變化和其他實(shí)現(xiàn)方式保持相對(duì)恒定。在增益受控混頻器內(nèi),實(shí)例化并以類似方式布置了多個(gè)基本匹配的電路元件,提高可選增益控制狀態(tài)的增益精度。通過(guò)適當(dāng)?shù)乜刂艱C工作點(diǎn)條件,進(jìn)一步提高了電路元件之間的匹配增益并增強(qiáng)了其他功能。
文檔編號(hào)H03D7/14GK1694371SQ200510076299
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
發(fā)明者H·薩馬瓦蒂 申請(qǐng)人:艾瑟羅斯通訊公司