專利名稱：多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一多輸入多輸出(MIMO)無線電收發(fā)機(jī)，特別是關(guān)于 在一個(gè)半導(dǎo)體集成電路上的多輸入多輸出收發(fā)機(jī)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及多輸入多輸出(MIMO)無線電收發(fā)機(jī)。 無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是最有效地使用可用光譜。增加光 譜效率的技術(shù)的例子包括編碼的調(diào)制技術(shù)如渦輪編碼及格形編碼調(diào) 制，及多址技術(shù)如碼分多址接入(CDMA)。還有另外一種最近已在學(xué)術(shù)界很流行的使光譜效率最優(yōu)化的方 式，即使用MIMO無線電系統(tǒng)。MIMO無線電通信技術(shù)己被提議用于， 例如，3G移動(dòng)電話系統(tǒng)。然而，先前開發(fā)M頂O系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)的努力已 經(jīng)失敗，原因之一在于不能開發(fā)低成本的MIMO無線電。發(fā)明內(nèi)容MIM0無線電收發(fā)機(jī)被提供來支持經(jīng)多個(gè)天線的相應(yīng)天線同時(shí)傳 輸?shù)亩鄠€(gè)信號(hào)的處理，并支持由多個(gè)天線的相應(yīng)天線檢波的多個(gè)信號(hào)的接收處理。M頂0無線電收發(fā)機(jī)是適于高度集成和低成本制造的收 發(fā)機(jī)之一。另外，無線電收發(fā)機(jī)可在RF頻帶的一部分甚至整個(gè)RF頻 帶中執(zhí)行傳輸和接收操作。多傳輸及接收通道對(duì)于支持連接(joint) 最大比值合并技術(shù)是特別有用的，其在此還被稱為合成聚束(CBF)。在一個(gè)半導(dǎo)體集成電路上，無線電收發(fā)機(jī)提供用于多個(gè)天線的每 一個(gè)的接收機(jī)電路或通道及用于多個(gè)天線的每一個(gè)的傳輸電路或通 道。每一接收通道使由其關(guān)聯(lián)天線檢波的RF信號(hào)降頻變換為基帶信 號(hào)，其使用直接變換方法或超外差(多變換)方法。類似地，每一傳 輸電路對(duì)將由所分配的天線傳輸?shù)幕鶐盘?hào)進(jìn)行升頻變換，其使用直 接升頻方法或多段變換方法。多個(gè)接收和傳輸通道被集成在同一半導(dǎo)體集成電路上。其提供了 很大的成本及空間/面積節(jié)省。該類型的無線電收發(fā)機(jī)的一個(gè)用處在 于接收和傳輸信號(hào)，該信號(hào)在基帶時(shí)使用前面提及的CBF技術(shù)(由此， 信號(hào)的加權(quán)分量經(jīng)多個(gè)天線的每一個(gè)進(jìn)行發(fā)送并在其它設(shè)備由一個(gè) 或多個(gè)天線接收)進(jìn)行處理以增加與另一通信設(shè)備的連接極限(link margin)。在該應(yīng)用中，非常重要的是，每一接收處理通道和每一傳 輸處理通常根據(jù)振幅和相位響應(yīng)進(jìn)行匹配。因?yàn)槎鄠€(gè)接收和傳輸通道 被集成在一個(gè)半導(dǎo)體管芯上，處理通道將被內(nèi)在地進(jìn)行較好的相位和 振幅匹配，且由半導(dǎo)體集成導(dǎo)致的任何影響將在處理通道之間跟蹤。 此外，由于溫度變化而導(dǎo)致的任何操作變化也將在處理通道之間更好 的跟蹤，因?yàn)樗鼈兪羌稍谕话雽?dǎo)體集成電路上。低成本無線電收 發(fā)機(jī)被提供，例如，其不需要中頻(IF)濾波器、其具有集成在無線 電收發(fā)機(jī)集成電路(IC)上的功率放大器、其使用一個(gè)頻率合成器、 及其集成用于傳輸/接收和頻帶選擇操作的多個(gè)控制開關(guān)。參考下面的結(jié)合附圖的描述，上述及其它優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。


圖1為具有用于多輸入多輸出(MIM0)操作的多個(gè)處理通道的無
線電收發(fā)機(jī)的總框圖。圖2為具有超外差體系結(jié)構(gòu)的MIM0無線電收發(fā)機(jī)的示意圖。圖3為具有可變中頻體系結(jié)構(gòu)的MIMO無線電收發(fā)機(jī)的示意圖。 圖4為具有直接變換體系結(jié)構(gòu)的MIM0無線電收發(fā)機(jī)的示意圖。 圖5為與M頂0無線電收發(fā)機(jī)一起使用的無線電前端部件的示意圖。圖6-8為與MIM0無線電收發(fā)機(jī)一起使用的各種無線電前端部件 的示意圖。圖9為與單一設(shè)備中的兩個(gè)無線電收發(fā)機(jī)IC 一起使用以提供4 傳輸和接收通道的另一無線電前端的示意圖。圖10為與單一無線電收發(fā)機(jī)IC 一起使用以提供4傳輸和接收通 道的另一無線電前端部件的示意圖。圖11和12為示出數(shù)模轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器是怎樣被共享在M頂0 無線電收發(fā)機(jī)中的簡(jiǎn)圖。圖13和14為示出無線電收發(fā)機(jī)中的濾波器怎樣被共享以減少集 成電路的面積的簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了無線電收發(fā)機(jī)10的框圖。無線電收發(fā)機(jī)10適于處理 由至少兩天線檢波的射頻信號(hào)。前面的描述集中在帶有兩個(gè)天線12 和14、及每一天線關(guān)聯(lián)的傳輸和接收通道的實(shí)施例，但該同樣的體 系結(jié)構(gòu)可被普及以支持用于N天線的N處理通道。該無線電收發(fā)機(jī)對(duì) 于支持前面提及的CBF技術(shù)是有用的。CBF系統(tǒng)和方法在下述專利申 請(qǐng)中有詳細(xì)描述2002年6月19日申請(qǐng)的、題為"用于使用連接最 大比值合并的天線分集方案的系統(tǒng)和方法"的美國(guó)專利申請(qǐng) 10/164,728; 2002年6月19日申請(qǐng)的、題為"用于使用等功率連接 最大比值合并的天線分集的系統(tǒng)和方法"的美國(guó)專利申請(qǐng) 10/174， 689;及2002年7月18日申請(qǐng)的、題為"用于使用時(shí)域信號(hào) 處理的連接最大比值合并的系統(tǒng)和方法"的美國(guó)專利申請(qǐng) 10/064,482。所有這些未決的、普通轉(zhuǎn)讓的專利申請(qǐng)均涉及在與另一 通信設(shè)備通信時(shí)在一通信基站優(yōu)化所接收的SNR，從而增加兩設(shè)備之 間的范圍及該范圍的數(shù)據(jù)速率。在上面提及的、題為"用于使用等功率連接最大比值合并的天線 分集的系統(tǒng)和方法"的專利申請(qǐng)中描述的技術(shù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，從每一 天線通道要求的輸出功率被降低。因此，功率放大器的尺寸可被減小，其減低了 IC的整個(gè)半導(dǎo)體芯片面積，并更容易將IC上的其它RF電路與功率放大器隔離。無線電收發(fā)機(jī)10包括接收機(jī)和發(fā)射機(jī)。接收機(jī)包括接收機(jī)電路 20和30。接收機(jī)電路或部分20用于天線12，及接收機(jī)電路或部分 30用于天線14。類似地，發(fā)射機(jī)包括用于天線12的傳輸電路40和 用于天線14的傳輸電路60。每一接收機(jī)電路20和30包括降頻器24、 可變低通濾波器26和采樣保持電路28。每一傳輸電路40和60包括 采樣保持電路42、低通濾波器44、升頻器46、帶通濾波器48和功 率放大器50。降頻器24可包含執(zhí)行單級(jí)(直接)變換到基帶或雙級(jí) 變換到中頻、再到基帶的電路。同樣，升頻器46可直接升頻變換到 RF或先到中頻、再到RF。下文中結(jié)合附圖2-4描述了更具體的實(shí)施 例。低通濾波器44可以是可變的濾波器，以適應(yīng)窄帶傳輸操作狀態(tài) 或幾個(gè)寬帶傳輸操作狀態(tài)之一。前端部件90將無線電收發(fā)機(jī)10連接到天線12和14。開關(guān)62 和64分別連接到天線12和14。開關(guān)62選擇傳輸電路60的輸出或 接收機(jī)電路20的輸入是否連接到天線12。開關(guān)64選擇傳輸電路40 的輸出或接收機(jī)通道30的輸入是否連接到天線14。帶通濾波器22 連接到開關(guān)62和64的一個(gè)開關(guān)端子。此外，低通濾波器52和54連 接在每一傳輸電路40和60中的功率放大器50的輸出之間，開關(guān)62 和64的其它開關(guān)端子分別與天線12和14關(guān)聯(lián)。接收機(jī)電路20和30的采樣保持電路28的輸出分別連接到模數(shù) 轉(zhuǎn)換器(ADC) 70和72。傳輸電路40和60中的采樣保持電路42的 輸入分別連接到數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 80和82。 DAC 80和82可接收第 一和第二數(shù)字基帶傳輸信號(hào)作為輸入，其代表將從天線12和14同時(shí) 傳輸?shù)膯我换鶐盘?hào)的復(fù)雜加權(quán)的(complex-weighted)傳輸信號(hào)分 量。第一和第二發(fā)射機(jī)電路40和60處理用于實(shí)質(zhì)上同時(shí)傳輸?shù)牡谝缓偷诙M基帶信號(hào)。同樣的，天線12和14可分別檢波第一和第二 接收信號(hào)，其為傳輸?shù)绞瞻l(fā)機(jī)10的單一信號(hào)的分量。第一接收機(jī)電 路20和第二接收機(jī)電路30實(shí)質(zhì)上同時(shí)處理第一和第二接收信號(hào)以允 許所得到的數(shù)字基帶接收信號(hào)的加權(quán)合成。接口和控制模塊92被提供來使無線電收發(fā)機(jī)10與其它構(gòu)件如基 帶處理部件進(jìn)行接口連接。例如，接口和控制模塊92接收濾波器帶 寬控制信號(hào)、中心頻率控制信號(hào)、及開關(guān)控制信號(hào)，所有這些信號(hào)用 于控制無線電收發(fā)機(jī)中的特定部件的操作。另外，前述的信號(hào)可被獲 得以用于控制處理器或基帶部件并直接連接到收發(fā)機(jī)10的適當(dāng)部件 的引腳。中心頻率控制信號(hào)控制每一接收機(jī)電路20和30中的降頻器24 使用的本機(jī)振蕩器信號(hào)及每一傳輸電路40和60中的升頻器46使用 的本機(jī)振蕩器信號(hào)的中心頻率。此外，濾波器帶寬控制信號(hào)控制可變 低通濾波器26的截止頻率。開關(guān)控制信號(hào)根據(jù)收發(fā)機(jī)10是接收或傳 輸來控制開關(guān)62和64的位置。無線電收發(fā)機(jī)10的一個(gè)與眾不同的功能是同時(shí)接收和處理由每 一天線12和14檢波的信號(hào)，以輸出適當(dāng)合成的第一和第二基帶接收 信號(hào)，其使用前述的CBF技術(shù)(在基帶處理器中)獲得所接收的信號(hào)。 相反地，無線電收發(fā)機(jī)10同時(shí)處理第一和第二基帶模擬傳輸信號(hào)(代 表單傳輸信號(hào)的加權(quán)分量)并將它們輸出以用于分別經(jīng)天線12和14 傳輸。圖1中所示的無線電收發(fā)機(jī)10可工作于半雙工模式，如果需 要，也可工作于全雙工模式。此外，無線電收發(fā)機(jī)10可在不同的帶寬中執(zhí)行M頂0操作。例如， 無線電收發(fā)機(jī)10可在射頻頻帶中的單一 RF通道中傳輸或接收信號(hào)， 如2. 4GHz頻帶的20MHz 802. 11通道。然而，其也可執(zhí)行M頂0操作 以在更寬的帶寬中傳輸或接收信號(hào)，如更高的數(shù)據(jù)速率信號(hào)或?qū)嵸|(zhì)上 占用整個(gè)頻帶的信號(hào)，如2.4GHz頻帶的80MHz。濾波器帶寬控制信 號(hào)設(shè)定每一接收機(jī)電路20和30中的低通濾波器26的截止頻率以低 通濾波RF帶寬的所需要的部分。無線電收發(fā)機(jī)10還具有只有接收的非MIM0操作，其中每一接收通道的輸出可被獲得以采樣任何部分或 整個(gè)RF頻帶，其通過調(diào)節(jié)低通濾波器26實(shí)現(xiàn)。后一功能對(duì)獲得RF 頻帶的樣本以執(zhí)行RF頻帶的譜分析是有用的。如將結(jié)合圖13和14 進(jìn)一步詳細(xì)說明的，發(fā)射機(jī)中的低通濾波器44可被除去且可變低通 濾波器26既用于所接收的信號(hào)又用于傳輸信號(hào)。包圍接收機(jī)電路20和30及傳輸電路40和60的大虛線框意于指 出，所有這些部件包括功率放大器50可被實(shí)施在一個(gè)半導(dǎo)體集成電 路(IC)上。其它部件也可實(shí)施在IC上，因?yàn)榘雽?dǎo)體和濾波設(shè)計(jì)技 術(shù)允許這樣做。上面描述了由同一半導(dǎo)體上的集成的多傳輸通道和多 接收通道所實(shí)現(xiàn)的性能優(yōu)點(diǎn)。圖2-4示出了圖1中所示的MIM0無線電收發(fā)機(jī)的更具體的例子。 圖2示出了采用超外差(雙級(jí))變換體系結(jié)構(gòu)的雙頻帶無線龜收發(fā)機(jī)。 圖3示出了采用步進(jìn)式中頻(IF)變換體系結(jié)構(gòu)的雙頻帶無線電收發(fā) 機(jī)，其僅使用一個(gè)頻率合成器。圖4示出了采用直接變換(單級(jí))體 系結(jié)構(gòu)的雙頻帶無線電收發(fā)機(jī)。圖5示出了可與圖2-4中所示的任一 無線電收發(fā)機(jī)一起使用的無線電前端部件。參考圖2及圖5，無線電收發(fā)機(jī)100將被描述。圖2中所示的無 線電收發(fā)機(jī)100是超外差接收機(jī)，其能夠工作于兩個(gè)不同的頻帶，如 2. 4GHz無執(zhí)照的頻帶及5GHz無執(zhí)照的頻帶之一。如圖5所示，無線電收發(fā)機(jī)100被設(shè)計(jì)來經(jīng)RF前端部件105連 接到第一和第二天線102和104， RF前端部件105包括傳輸/接收 (T/R)開關(guān)106和108，其分別連接到天線102和104。每一 T/R開 關(guān)106和108具有連接到其關(guān)聯(lián)天線的天線端子、接收輸出端及傳輸 輸入端，并響應(yīng)于T/R開關(guān)控制信號(hào)根據(jù)無線電收發(fā)機(jī)是傳輸或接收 而選擇接收輸出端或傳輸輸入端。同樣，在RF前端部件105中是頻 帶選擇開關(guān)110、 112、 114和116，其根據(jù)正被傳輸或接收的信號(hào)的 頻帶而從開關(guān)106和108選擇天線的輸出。頻帶選擇開關(guān)110和112 均為接收頻帶選擇開關(guān)，每一個(gè)均具有分別連接到第一和第二 T/R開
關(guān)106和108的接收輸出端的輸入端，且第一輸出端分別連接到BPF120和124，第二輸出端分別連接到BPF122和126。頻帶選擇開 關(guān)114和116為傳輸頻帶選擇開關(guān)，每一個(gè)均具有第一和第二輸入端 和輸出端。頻帶選擇開關(guān)114和116的第一輸入端分別連接到LPF128 和132，開關(guān)115和116的第二輸入端分別連接到LPF130和134。開 關(guān)114和116的輸出端分別連接到第一和第二 T/R開關(guān)106和108的 傳輸輸入端。重新參考圖2，在無線電收發(fā)機(jī)100的接收側(cè)上，有一個(gè)接收機(jī)， 其包括與由天線102檢波的信號(hào)關(guān)聯(lián)的接收機(jī)通道或電路140及與由 天線104檢波的信號(hào)關(guān)聯(lián)的接收機(jī)通道或電路170。在傳輸側(cè)上，有 一個(gè)發(fā)射機(jī)，其包括與天線102關(guān)聯(lián)的傳輸通道或電路210和與天線 104關(guān)聯(lián)的傳輸通道或電路230。接收機(jī)電路140和170的每一個(gè)均 具有兩個(gè)支路第一支路處理來自第一射頻頻帶的信號(hào)，第二支路處 理來自第二射頻頻帶的信號(hào)。更具體地，接收機(jī)電路140和170中的每一支路連接到圖5中所 示的RF前端部件105中的帶通濾波器120、 122、 124和126中的相 應(yīng)濾波器。在接收機(jī)電路140的第一支路中，有一個(gè)低噪聲放大器 (LNA) 142和一個(gè)將RF信號(hào)從第一射頻頻帶(RFB1)降頻變換到中 頻(IF)的RF混頻器144。在接收機(jī)電路140的第二支路中，有一 個(gè)LNA152和一個(gè)將RF信號(hào)從第二射頻頻帶降頻變換到IF的RF混頻 器154。 IF濾波器(IFF) 145連接到混頻器144和混頻器154，及在 IFF145的輸出側(cè)上是一可變放大器146、四重混頻器(quad mixer) 148和156、及可變低通濾波器150和158。采樣保持電路160連接 到可變低通濾波器150，采樣保持電路162連接到可變低通濾波器 158。如下文中將詳述的，接收機(jī)電路140的第一支路(由LNA142和 混頻器144組成)處理來自由天線102檢波的第一 RF頻帶(RFB1) 的信號(hào)。接收機(jī)電路140的第二支路(由放大器152和混頻器154組 成)處理來自由天線102檢波的第二RF頻帶(RFB2)的信號(hào)。在任 何給定時(shí)間，接收機(jī)電路140只有一個(gè)支路在工作。因此，假如混頻
器144和154的輸出阻抗較高，IFF145和可變功率放大器146可由 支路共享(不需要額外的開關(guān))。四重混頻器148和156產(chǎn)生提供給 可變放大器146的輸入的信號(hào)的同相信號(hào)(I)和正交(Q)信號(hào)。因 而，概言之，接收機(jī)電路140具有由RF混頻器(144或154，取決于 正使用哪一頻帶支路)組成的第一降頻器，其將由天線102 (圖5) 檢波的第一接收信號(hào)降頻混合為中頻信號(hào)，四重混頻器148和156還 將中頻信號(hào)進(jìn)一步降頻混合為I和Q基帶模擬信號(hào)。接收機(jī)電路170具有構(gòu)件172-192，其將這些鏡像在接收機(jī)電路 140中，但被用于處理來自天線104 (圖5)的或第一RF頻帶(RFB1) 或第二 RF頻帶(RFB2)的信號(hào)。類似于接收機(jī)電路140，接收機(jī)電 路170具有由RF混頻器(174或184，取決于哪一頻帶支路正被使用) 組成的第二降頻器，其將由天線104檢波的第二接收信號(hào)降頻混合為 與接收機(jī)電路140中產(chǎn)生的第一中頻信號(hào)的IF—樣的第二中頻信號(hào)， 四重混頻器178和186將第二 IF信號(hào)進(jìn)一步降頻混合為I和Q基帶 模擬信號(hào)。應(yīng)該理解的是，盡管沒有示出，其它構(gòu)件也可存在于接收機(jī)電路 中。例如，在LNA和在LNA后面的混頻器之間可以有鏡像抑制濾波器。開關(guān)200和202分別連接到接收機(jī)電路140和170中的采樣保持 電路，以在與分別由接收機(jī)電路140和接收機(jī)電路170輸出的第一和 第二模擬基帶接收信號(hào)關(guān)聯(lián)的I和Q輸出之間切換，以用于通過ADC 處理。此外，開關(guān)270和280在傳輸側(cè)上用作另外的功能，以將提供 將被傳輸?shù)牡谝缓偷诙M基帶信號(hào)的DAC的輸出接收作為輸入。在無線電收發(fā)機(jī)100的傳輸側(cè)，有兩個(gè)傳輸電路210和230。在 傳輸電路210中，四重混頻器212和214分別接收I和Q數(shù)據(jù)信號(hào)作 為輸入，其通過中頻本機(jī)振蕩器信號(hào)將這些信號(hào)升頻混合為IF。四 重混頻器212和214的輸出被總計(jì)并連接到可變放大器216，，其順次 連接到RF混頻器218。 RF混頻器218將中頻信號(hào)升頻變換為RF，或 RFB1或RFB2。帶通濾波器222和224連接到混頻器218的輸出。帶 通濾波器222與RFB1關(guān)聯(lián)，帶通濾波器224與RFB2關(guān)聯(lián)。功率放大
器226連接到帶通濾波器222的輸出，功率放大器228連接到帶通濾 波器224的輸出。功率放大器226的輸出連接到低通濾波器128 (圖 5)的輸入，功率放大器228的輸出連接到低通濾波器130 (圖5)的 輸入。概言之，第一傳輸電路210具有由四重混頻器212和214組成 的升頻器，其對(duì)表示第一傳輸信號(hào)的基帶I和Q信號(hào)進(jìn)行升頻混合， RF混頻器218進(jìn)一步升頻混合中頻信號(hào)以產(chǎn)生第一 RF信號(hào)，其將被 連接到第一天線102 (圖5)。 RF混頻器218的輸出連接到由BPF222 和功率放大器226或BPF224和功率放大器228組成的帶通支路。與天線104關(guān)聯(lián)的傳輸電路230具有構(gòu)件232-248并鏡像傳輸電 路210以處理第二傳輸信號(hào)構(gòu)件。類似于第一傳輸電路210，第二傳 輸電路230具有由四重混頻器232和234組成的升頻器，其對(duì)表示第 二傳輸信號(hào)的I和Q基帶信號(hào)進(jìn)行升頻混合，RF混頻器238進(jìn)一步 對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行升頻混合以產(chǎn)生第二 RF信號(hào)，其將被連接到第二天 線104 (圖5)，用于與第一RF信號(hào)實(shí)質(zhì)上同時(shí)傳輸。發(fā)射機(jī)電路210和230的輸入信號(hào)是從DAC (未示出)提供到開 關(guān)270和280，開關(guān)交替地在基帶I和Q信號(hào)之間選擇，其連接到發(fā) 射機(jī)電路210中的各自的采樣保持電路272和274及發(fā)射機(jī)電路230 中的各自的采樣保持電路282和284。采樣保持電路272和274順次 分別連接到LPF276和278，采樣保持電路282和284分別連接到 LPF286和288。 LPF276和278濾波第一傳輸信號(hào)的基帶I和Q信號(hào) 并將它們的輸出分別提供給四重混頻器212和214。類似地，LPF282 和288濾波第二傳輸信號(hào)的基帶I和Q信號(hào)并將它們的輸出分別提供 給四重混頻器232和234。如果接收機(jī)中的可變LPF被共享用于接收 和傳輸處理，則LPF的數(shù)量可變減少。圖13和14示出了使可變LPF 共享用于傳輸和接收操作的技術(shù)。由于無線電收發(fā)機(jī)100是超外差設(shè)備，用于與RFB1和RFB2關(guān)聯(lián) 的無線電頻率的RF本機(jī)振蕩器信號(hào)及IF本機(jī)振蕩器信號(hào)需要被產(chǎn) 生。IF合成器(IF LO synth) 250和壓控振蕩器(VCO) 252 (包括 90°相位構(gòu)件，為簡(jiǎn)化未示出)產(chǎn)生同相及正交相位移的IF本機(jī)振
蕩器信號(hào)，其連接到混頻器148、 156、 178和186及混頻器212、 214、 232和234。 RF本機(jī)振蕩器合成器(RF LO synth) 260連接到VC0262、 264和266，其提供不同的RF本機(jī)振蕩器信號(hào)給接收側(cè)的混頻器144、 154、 174和184及傳輸側(cè)的混頻器218和238。有多個(gè)VCO提供用于 多個(gè)RF頻帶的RF信號(hào)。例如，VC0262提供用于2. 4GHz的無執(zhí)照頻 帶的RF本機(jī)振蕩器信號(hào)(用于任何RF通道或中心頻率)，VC0264提 供用于低5GHz的無執(zhí)照頻帶的RF本機(jī)振蕩器信號(hào)(用于任何RF通 道或中心頻率)，VC0266提供用于高5GHz的無執(zhí)照頻帶的RF本機(jī)振 蕩器信號(hào)(用于任何RF通道或中心頻率)。接口和控制模塊290連接至/自外部設(shè)備如基帶處理器和/或控 制處理器的時(shí)鐘信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和使能信號(hào)。源自外部設(shè)備的收發(fā)機(jī) 控制信號(hào)可通過接口控制模塊290連接到適當(dāng)?shù)氖瞻l(fā)機(jī)構(gòu)件或連接 到適當(dāng)構(gòu)件的引腳。收發(fā)機(jī)控制信號(hào)包括，例如，RF中心頻率控制 信號(hào)、濾波器帶寬控制信號(hào)、傳輸增益調(diào)節(jié)信號(hào)、接收增益調(diào)節(jié)信號(hào)、 及開關(guān)控制信號(hào)。RF中心頻率控制信號(hào)控制哪一 RF頻帶及該頻帶中 的特定的RF通道用于RF LO合成器260及關(guān)聯(lián)的VC0262、 264或267 輸出本機(jī)振蕩器信號(hào)。適于與在此描述的無線電收發(fā)機(jī)一起使用的頻 率合成器的例子在2002年9月4日申請(qǐng)的、題為"用于多頻帶超外 差收發(fā)機(jī)應(yīng)用的頻率合成器"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)60/319， 518中有所描 述。濾波器帶寬控制信號(hào)控制可變帶寬低通濾波器150、 158、 180和 188以工作于寬頻帶模式(傳遞整個(gè)頻帶或其實(shí)質(zhì)性的部分)或窄頻 帶模式(傳遞一部分如單RF通道)。傳輸增益控制信號(hào)控制傳輸側(cè)的 可變放大器216和236的增益，接收增益控制信號(hào)控制接收側(cè)的可變 放大器146和176的增益。開關(guān)控制信號(hào)根據(jù)無線電收發(fā)機(jī)100的工 作狀態(tài)及工作頻帶控制開關(guān)106、 108、 110、 112、 114、 116、 200和 202的位置。無線電收發(fā)機(jī)100的大部分構(gòu)件均被實(shí)施于半導(dǎo)體IC中。大的 虛線包圍的部分指出了那些可包括在IC中的構(gòu)件。然而，另外的構(gòu) 件也可被實(shí)施在IC中。
參考圖2-5，將描述收發(fā)機(jī)100的操作。例如，RFB1為2.4GHz 無執(zhí)照的頻帶，RFB2為5GHz無執(zhí)照頻帶之一。應(yīng)該理解的是，圖2 中所示的同一體系結(jié)構(gòu)可用于其它應(yīng)用，且2. 4/5GHz雙頻帶應(yīng)用僅 是一個(gè)例子。對(duì)于該例子，IF為902. 5MHz， IF L0 synth250的頻率 輸出為1805MHz， RF L0合成器輸出的RF本機(jī)振蕩器信號(hào)的范圍為 3319. 5 MHz到4277. 5 MHz。可變低通濾波器150、 158、 180和188 均是可控制的，以濾波RF頻帶中的多個(gè)帶寬，例如使得由天線102 和104檢波的信號(hào)的MIM0接收處理從20MHz帶寬一直到80 MHz或 100MHz帶寬。類似地，可變低通濾波器276、 278、 286和288均是 可控制的，以濾波RF頻帶中的多個(gè)帶寬，例如使得將被傳輸?shù)幕鶐?信號(hào)的MIM0傳輸處理從20腿z帶寬一直到80 MHz或100 MHz帶寬。 另外，如下文中結(jié)合圖13和14所述的，可變低通濾波器150、 158、 180和188可變共享用于接收和傳輸處理。總之，無線電收發(fā)機(jī)IOO 在其不同時(shí)于RFB1或RFB2傳輸和接收時(shí)工作于半雙工模式。無線電收發(fā)機(jī)IOO還可工作于非MIMO結(jié)構(gòu)中。例如，只有一個(gè) 接收通道的輸出可與適當(dāng)?shù)目勺兊屯V波器組一起使用以采樣任何 部分或整個(gè)所想要的RF頻帶，從而獲得數(shù)據(jù)來分析RF頻帶的部分或 所有光譜。根據(jù)無線電收發(fā)機(jī)是否正在傳輸或接收且其中RF頻帶正在工 作，RF前端部件105 (圖5)中的T/R開關(guān)及頻帶選擇開關(guān)均被控制。例如，當(dāng)無線電收發(fā)機(jī)100正在RFB1接收時(shí)，開關(guān)106和108 均被移動(dòng)到它們的上部的位置以選擇收發(fā)機(jī)100的接收側(cè)。RF LO合 成器260被控制以輸出RF本機(jī)振蕩器信號(hào)，其將降頻變換一來自RFB1 的特定(子帶)。開關(guān)110和112均被移動(dòng)到它們的上部位置以選擇 帶通濾波器120和124 (與RFB1關(guān)聯(lián))及接收機(jī)電路140和170的 對(duì)應(yīng)支路。濾波器120對(duì)由天線102檢波的信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，濾波 器124對(duì)由天線104檢波的信號(hào)進(jìn)行帶通濾波。低通濾波器150、158、 180和188均被控制以工作于所需要的帶寬中。由天線102和104檢 波的兩個(gè)信號(hào)可以是同一傳輸信號(hào)的空間上不同的信號(hào)。來自天線102的信號(hào)由混頻器144降頻變換到IF，再由IF濾波器145濾波， 接著由四重混頻器148和156降頻變換到基帶I和Q信號(hào)并由低通濾 波器150和158濾波。源自該信號(hào)的每一 I和Q信號(hào)被采樣保持或由 開關(guān)200選擇用于輸出到ADC。接收機(jī)電路170對(duì)由天線104檢波的 信號(hào)執(zhí)行類似的操作。無線電收發(fā)機(jī)100以類似的方式執(zhí)行MIM0傳輸操作。發(fā)射機(jī)中 的LPF276、 278、 286和288 (或接收機(jī)的共享的LPF)均被控制以濾 波所需要的帶寬。此外，RF L0 synth 260被控制以根據(jù)將被傳輸?shù)?信號(hào)的頻帶輸出RF本機(jī)振蕩器信號(hào)。假定信號(hào)將在RFB2中的一通道 上傳輸，開關(guān)106和108被移動(dòng)到它們的底部位置，從而選擇無線電 收發(fā)機(jī)100的傳輸側(cè)。開關(guān)114和116被移動(dòng)到它們的底部位置，以 選擇與RFB2關(guān)聯(lián)的傳輸電路210和230的支路。將被傳輸?shù)哪M基 帶信號(hào)由第一和第二信號(hào)分量組成，其將由各自的天線102和104同 時(shí)傳輸。適當(dāng)?shù)腞F本機(jī)振蕩器信號(hào)被輸出到混頻器218和238。第 一傳輸信號(hào)分量的I和Q信號(hào)由四重混頻器212和214升頻變換到 IF?？勺兎糯笃?16調(diào)節(jié)所得到的IF信號(hào)的增益，混頻器218將IF 信號(hào)升頻變換到RF。濾波器224對(duì)由混頻器218輸出的RF信號(hào)進(jìn)行 帶通濾波，功率放大器228對(duì)帶通濾波器224的輸出進(jìn)行放大。低通 濾波器130對(duì)功率放大器228的輸出的諧波進(jìn)行濾波，且所得到的輸 出經(jīng)開關(guān)114和106連接到天線102。對(duì)于第二傳輸信號(hào)分量的I和 Q信號(hào)也進(jìn)行類似的操作。帶通濾波器246濾波RF信號(hào)，功率放大 器248放大濾波后的信號(hào)，其接下來被連接到低通濾波器134。所得 到的濾波后的信號(hào)經(jīng)開關(guān)116和108連接到天線104。圖3示出了類似于無線電收發(fā)機(jī)100的無線電收發(fā)機(jī)100'，但 其采用了可變或步進(jìn)IF體系結(jié)構(gòu)，而不是超外差體系結(jié)構(gòu)。特別地， 在無線電收發(fā)機(jī)100'的接收機(jī)電路中，所接收的RF信號(hào)依賴于RF 本機(jī)振蕩器信號(hào)而被降頻混合到中頻，IF濾波器是不需要的或是可 選的。類似的原理應(yīng)用于傳輸電路。因此，RF LO合成器260的RF 本機(jī)振蕩器信號(hào)輸出被連接到除4電路，其順次提供IF本機(jī)振蕩器
信號(hào)給接收機(jī)電路140中的混頻器148和156、接收機(jī)電路170中的 混頻器178和186、傳輸電路210中的混頻器212和214、及傳輸電 路230中的混頻器232和234。除4電路265基于RF LO合成器260 提供的RF本機(jī)振蕩器信號(hào)產(chǎn)生IF本機(jī)振蕩器信號(hào)。沒有IF濾波器 被需要，且只要求一個(gè)合成器(用于RF本機(jī)振蕩器信號(hào))。另外，無 線電收發(fā)機(jī)100'的操作類似于無線電收發(fā)機(jī)100的操作。圖2和3的無線電收發(fā)機(jī)具有某些優(yōu)勢(shì)，從而使得它們適于高度 集成和低成本的實(shí)施。首先，圖2的超外差體系結(jié)構(gòu)和圖3的步進(jìn) IF體系結(jié)構(gòu)允許將功率放大器集成在無線電收發(fā)機(jī)IC的發(fā)射機(jī)中。 這是因?yàn)楣β史糯笃鬏敵鲱l率落在VCO諧振范圍(turning range) 的外面，從而避免了 VCO的注入同步鎖相。這在其它體系結(jié)構(gòu)如圖4 所示的直接變換結(jié)構(gòu)中是不太可能的。其次，圖3的步進(jìn)IF收發(fā)機(jī) 不需要IF濾波器，從而降低了無線電收發(fā)機(jī)的材料成本。在某些設(shè) 計(jì)參數(shù)下，甚至圖2的超外差設(shè)計(jì)也可被實(shí)施為沒有IF濾波器。圖 3的設(shè)計(jì)具有更容易集成功率放大器及不需要IF濾波器的雙重優(yōu)點(diǎn)。 因此，圖3的無線電收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)在成本、集成度及IC大小很重要的 情況下可能是符合需要的。現(xiàn)在參考圖4，其描述了直接變換無線電收發(fā)機(jī)體系結(jié)構(gòu)300。 類似于無線電收發(fā)機(jī)100，無線電收發(fā)機(jī)300在接收機(jī)中具有多個(gè)接 收機(jī)電路310和340，及在發(fā)射機(jī)中具有多個(gè)傳輸電路370和400。 接收機(jī)電路是相同的，且傳輸電路也是相同的。在接收機(jī)電路310中， 有兩個(gè)連接到開關(guān)316的放大器312和314。放大器312從RF前端 部件105 (圖2)中的帶通濾波器接收頻帶RFB1的帶通濾波的信號(hào)， 及類似地，放大器314接收頻帶RFB2的帶通濾波的信號(hào)。開關(guān)316 的輸出連接到可變放大器318以調(diào)節(jié)提供給其輸入的信號(hào)的增益?？?變放大器318的輸出連接到混頻器320和322，其通過IF本機(jī)振蕩 器信號(hào)將所放大的接收信號(hào)降頻混合以產(chǎn)生I和Q信號(hào)?；祛l器320 的輸出連接到低通濾波器324，混頻器322的輸出連接到低通濾波器 326。例如，低通濾波器324和326為三階低通濾波器，為了更好的 線性，其可不在芯片上，遠(yuǎn)離收發(fā)機(jī)構(gòu)件的其余部分。低通濾波器324和326的輸出分別連接到可變低通濾波器328和330。可變低通 濾波器328和330可變控制以改變它們的截止頻率，以選擇窄帶(如 誦z)或?qū)拵?如40MHz)?？勺兊屯V波器328和330分別連接到 采樣保持電路332和334。采樣保持電路332和334的輸出為表示由 天線102檢波的信號(hào)的基帶I和Q信號(hào)。開關(guān)336被控制以在基帶I 和Q信號(hào)之間交替選擇以用于連接到單一 ADC，并節(jié)省第二 ADC的成 本。接收機(jī)電路340具有構(gòu)件342-366，其與接收機(jī)電路310中的構(gòu) 件相同。接收機(jī)電路310和340執(zhí)行所檢波的RF信號(hào)到基帶的直接 變換或零中頻降頻變換。概言之，第一接收機(jī)電路310具有包括四重 混頻器320和322的第一降頻器，其將由天線102檢波的第一接收信 號(hào)直接降頻混合到基帶I和Q信號(hào)。類似地，第二接收機(jī)電路340具 有包括四重混頻器350和350的第二降頻器，其將由天線104檢波的 第二接收信號(hào)直接降頻混合到基帶I和Q信號(hào)。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到的是，在接收機(jī)電路310和340 中，四重混頻器320和322及四重混頻器350和352可以是能夠覆蓋 RFB1和RFB2的寬帶混頻器，或者分開的四重混頻器可被提供用于每 一RF頻帶。在傳輸側(cè)，傳輸電路370包括第一和第二采樣保持電路372和 374，其從開關(guān)371接收用于第一傳輸信號(hào)的I和Q數(shù)據(jù)信號(hào)。采樣 保持電路372和374的輸出連接到低通濾波器376和378。低通濾波 器376和378的輸出分別連接到四重混頻器380和382。四重混頻器 380和382將由低通濾波器376和378濾波的I和Q信號(hào)輸出升頻混 合到輸出I和Q信號(hào)，其被合并并連接到可變放大器384。可變放大 器384調(diào)節(jié)第一 RF信號(hào)的增益并提供該信號(hào)給帶通濾波器386和 388，其分別與RFB1和RFB2關(guān)聯(lián)。帶通濾波器386和388的輸出連 接到功率放大器394和396。功率放大器390和392放大對(duì)于頻帶RFB1 和RFB2的RF信號(hào)，其被連接到RF前端105。
傳輸電路400具有構(gòu)件402-422，其與傳輸電路370中的那些構(gòu) 件相同。傳輸電路400的輸入由第二傳輸信號(hào)的I和Q信號(hào)組成，其 由開關(guān)401交替提供。因而，概言之，第一傳輸電路370包括一由四 重混頻器380和382構(gòu)成的升頻器，其將基帶I和Q信號(hào)直接升頻混 合到RF I和Q信號(hào)，RF I和Q信號(hào)被合并以形成第一 RF信號(hào)。第 二傳輸電路400包括由四重混頻器410和412構(gòu)成的升頻器，其將基 帶I和Q信號(hào)直接升頻混合到RF I和Q信號(hào)，RF I和Q信號(hào)被合并 以形成第二RF信號(hào)。雙模鎖相環(huán)(PLL) 430、 VC0432、 434和436、方脈沖模塊438、 及90°移相器440可被提供，以分別提供適當(dāng)?shù)耐嗉罢籖F本機(jī) 振蕩器信號(hào)給接收機(jī)電路310中的混頻器320和322、接收機(jī)電路370 中的混頻器350和352、傳輸電路370中的混頻器380和382、及傳 輸電路400中的混頻器410和412。雙模PLL430是一個(gè)用于產(chǎn)生高 頻率信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。方脈沖模塊438用作頻率加倍裝置，以降低由 功率放大器導(dǎo)致的VCO的拉力(pull)。例如，為了提供用于2.4GHz 無執(zhí)照頻帶及高和低5GHz無執(zhí)照頻帶的RF混頻信號(hào)，VC0432產(chǎn)生 1200-1240MHz范圍的RF信號(hào)，VC0434產(chǎn)生2575-2675MHz范圍的RF 信號(hào)，及VC0436產(chǎn)生2862-2912MHz范圍的RF信號(hào)。類似于無線電收發(fā)機(jī)IOO，有控制信號(hào)連接到適當(dāng)?shù)臉?gòu)件以控制 操作。無線電收發(fā)機(jī)300具有與無線電收發(fā)機(jī)100相同的工作狀態(tài)。 濾波器帶寬控制信號(hào)根據(jù)收發(fā)機(jī)300的工作帶寬控制可變低通濾波 器328、 330、 358和360。接收增益控制信號(hào)控制可變放大器318和 348。開關(guān)控制信號(hào)控制無線電收發(fā)機(jī)300和前端部件中的各個(gè)開關(guān)，其根據(jù)無線電收發(fā)機(jī)是在接收模式或傳輸模式并根據(jù)收發(fā)機(jī)工作于 哪一頻帶，RFB1或RFB2，而進(jìn)行控制。RF中心頻率控制信號(hào)根據(jù)收 發(fā)機(jī)工作于哪一 RF頻帶及該頻帶中的哪一 RF通道來控制雙模PLL410 和VC0412-416。傳輸增益控制信號(hào)控制傳輸電路中的可變放大器384 和414。圖6-10示出了不同的前端部件。在圖6中，前端500部件包括
許多與前端部件105相同的構(gòu)件，雖然結(jié)構(gòu)上稍微不同。LPF128、 130、 132和134可被集成在無線電收發(fā)機(jī)IC上或組合于無線電前端500 中。代替開關(guān)106和108，雙工器502和504用于從天線102和104 進(jìn)行頻帶選擇。如現(xiàn)有技術(shù)中所公知的，雙工器為三端口裝置，其具 有一個(gè)普通端口及兩個(gè)其它端口， 一個(gè)用于高頻信號(hào)， 一個(gè)用于低頻 信號(hào)。因而，雙工器106和108用作頻帶選擇開關(guān)。在圖6的例子中， 被支持的兩個(gè)頻帶是2.4GHz頻帶和5.25GHz頻帶。開關(guān)110、 112、 114和116為傳輸/接收開關(guān)，其根據(jù)無線電收發(fā)機(jī)是正在傳輸或接 收而選擇適當(dāng)?shù)男盘?hào)。例如，當(dāng)無線電收發(fā)機(jī)正通過天線102和104 傳輸2. 4GHz頻帶中的信號(hào)時(shí)，雙工器502從開關(guān)110接收第一 2. 4GHz 傳輸信號(hào)并將其連接到天線102，雙工器504從開關(guān)114接收第二 2. 4GHz傳送信號(hào)并將其連接到天線104。所有其它開關(guān)位置實(shí)質(zhì)上不 相關(guān)。類似地，當(dāng)接收5.25GHz頻帶中的信號(hào)時(shí)，雙工器502將來自 天線102的第一 5. 25GHz接收信號(hào)連接到開關(guān)112，雙工器504將來 自天線104的第二 5. 25GHz接收信號(hào)連接到開關(guān)116。開關(guān)112選擇 雙工器502的輸出，開關(guān)116選擇雙工器504的輸出。
如現(xiàn)有技術(shù)中公知的，無線電收發(fā)機(jī)連接到基帶處理器，其可以 是單獨(dú)的集成電路，如圖6和7中的基帶集成電路(BB工C) 510所示。
圖7示出了類似于前端部件500的前端部件500'，但其傳輸/接 收開關(guān)有效地集成在無線電收發(fā)機(jī)IC上。許多己知技術(shù)均能將類似 于傳輸/接收開關(guān)的開關(guān)集成在無線電收發(fā)機(jī)IC上。當(dāng)傳輸/接收開 關(guān)被集成在無線電收發(fā)機(jī)IC上時(shí)，對(duì)于每一天線，在對(duì)于每一天線 的雙工器的每一支路處，四分之一波長(zhǎng)元件515被提供在無線電前端 500'中。圖8示出了用于一天線102的該種結(jié)構(gòu)，僅作為一個(gè)例子， 但其被重復(fù)以用于每一天線。當(dāng)信號(hào)正被傳輸時(shí)，傳輸/接收開關(guān)被 切換到連接到地的端子，從而發(fā)射機(jī)的相應(yīng)功率放大器(PA)的信號(hào) 輸出被選擇并連接到雙工器，而當(dāng)信號(hào)被接收時(shí)，其被切換到其它端 子，使得接收信號(hào)通過四分之一波長(zhǎng)元件515、傳輸/接收開關(guān)并傳 遞到接收機(jī)中的LNA。四分之一波長(zhǎng)元件515可以是任何四分之一波
長(zhǎng)傳輸線。四分之一波長(zhǎng)元件515的一個(gè)實(shí)施例是布置在印刷電路板
上的微帶結(jié)構(gòu)。四分之一波長(zhǎng)元件515的四分之一波長(zhǎng)特征產(chǎn)生相
移，其用作阻抗變換器，根據(jù)開關(guān)的位置或短路帶通濾波器和地之間 的連接，或產(chǎn)生斷路。
圖6和7中所示的無線電收發(fā)機(jī)IC和前端結(jié)構(gòu)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)接口卡 (NIC)是有用的，以用作802. llx WLAN站。
圖9示出了與兩個(gè)無線電收發(fā)機(jī)IC接口連接的前端部件600， 以提供4通道MIMO無線電收發(fā)機(jī)裝置。該類型的結(jié)構(gòu)的使用的一個(gè) 例子是在WLAN的接入點(diǎn)(AP)中。然而，直到此處，所描述的無線 電收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)均用于2通道MIMO操作，當(dāng)與上面提及的最大比值合 并方案一起使用時(shí)，4通道MIMO操作甚至可提供與其它裝置的更大 的連接極限。
前端部件600將兩個(gè)無線電收發(fā)機(jī)IC接口連接到8個(gè)天線 602-616。 BBIC660連接到兩個(gè)無線電收發(fā)機(jī)IC，其一前一后地工作 以傳輸單一信號(hào)的4個(gè)加權(quán)的分量或接收單個(gè)所接收信號(hào)的4個(gè)分 量。天線602、 606、 610和614致力于一個(gè)頻帶，如2.4GHz頻帶， 而天線604、 608、 612和616致力于另一頻帶，如5GHz頻帶。在前 端部件600中，有8個(gè)傳輸/接收開關(guān)620-634，每一個(gè)分別與天線 602-616之一關(guān)聯(lián)。還有8個(gè)各自連接到傳輸/接收開關(guān)620-634之 一的帶通濾波器640-654。傳輸/接收開關(guān)620-634可被集成在各自 的無線電收發(fā)機(jī)IC上，而不是作為前端部件600的一部分。盡管沒 有詳細(xì)示出，LPF也被集成在無線電收發(fā)機(jī)IC上。前端部件600的 操作類似于上面已描述的。傳輸/接收開關(guān)620-634被控制以根據(jù)無 線電收發(fā)機(jī)IC是否正工作于傳輸模式或接收模式而選擇適當(dāng)?shù)男?號(hào)。
圖10示出了類似于前端部件600的前端部件600'，但其不包括 傳輸/接收開關(guān)。此外，無線電收發(fā)機(jī)670是一集成4通道(其包括 在兩個(gè)圖9中所示的無線電收發(fā)機(jī)IC中)的單片IC。傳輸/接收開 關(guān)被集成在無線電收發(fā)機(jī)IC670上。前端部件600'的操作類似于前
端部件600的操作。圖10示出了按比例決定MIM0通道的數(shù)量為3、 4或更多分開的通道的能力。
圖9和10還示出了無線電收發(fā)機(jī)100、 100'和300，其配置在多 個(gè)實(shí)例中以支持通信裝置如AP中的多通道能力。例如，如圖9所示， 一個(gè)無線電收發(fā)機(jī)，如一個(gè)接入點(diǎn)，可執(zhí)行與信道上的裝置的2通道 MIMO通信，而其它無線電收發(fā)機(jī)可執(zhí)行與另一信道上的裝置的2通 道MIMO通信。代替接口連接到一個(gè)基帶IC，每一個(gè)可接口連接到分 開的基帶IC或能夠同時(shí)雙信道工作的單一基帶IC。
圖11和12示出了一種結(jié)構(gòu)，由此，連接到無線電收發(fā)機(jī)的DAC 和ADC的數(shù)量可變減少。通常，對(duì)于每一要求處理的信號(hào)，單獨(dú)的 DAC或ADC均應(yīng)被要求。然而，在半雙工無線電收發(fā)機(jī)中，由于傳輸 和接收操作不同時(shí)發(fā)生，則有機(jī)會(huì)共享DAC和ADC。例如，圖ll示 出了一結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)ADC710和720和三個(gè)DAC730、 740和750。 ADC720和DAC730被共享。開關(guān)760選擇到ADC720的輸入，開關(guān)770 選擇DAC730的輸出。數(shù)字復(fù)用器(MUX) 780連接到ADC720以從那 里發(fā)送輸出，并連接到DAC730以調(diào)整那里的輸入。ADC、 DAC和數(shù)字 MUX780可位于不同于無線電收發(fā)機(jī)集成電路的分開的集成電路上。 例如，這些構(gòu)件可位于基帶集成電路上，其上有基帶解調(diào)器790和基 帶調(diào)制器795。
ADC的數(shù)量通過使用單一 ADC720來使所接收的Q信號(hào)和傳輸功 率電平信號(hào)數(shù)字化而得以減少。類似地，DAC的數(shù)量可通過共享一單 一 DAC730以轉(zhuǎn)換傳輸I信號(hào)和接收機(jī)增益控制信號(hào)而得以減少。數(shù) 字而X780被提供作為共享的DAC730的輸入的信號(hào)(或傳輸I信號(hào)或 接收機(jī)增益控制信號(hào))。類似地，由共享的ADC720輸出的信號(hào)(數(shù)字 接收Q信號(hào)或數(shù)字傳輸功率電平信號(hào))由數(shù)字MUX780發(fā)送到適當(dāng)?shù)?目的地。
如上所述，使ADC和DAC的共享容易的一種辦法是提供開關(guān)760 和770。這些開關(guān)可位于無線電收發(fā)機(jī)IC上。開關(guān)760的輸出端連 接到共享的ADC720， 一個(gè)輸入端連接到在本機(jī)振蕩器的輸出處的
LPF，其產(chǎn)生所接收的Q信號(hào)，另一輸入端連接到功率檢波器的輸出，
其產(chǎn)生傳輸功率電平信號(hào)。開關(guān)760被控制以選擇兩個(gè)位置之一，其 根據(jù)ADC是否將被使用于所接收的Q信號(hào)或傳輸功率電平信號(hào)進(jìn)行選 擇。類似地，開關(guān)770的輸入端連接到共享的DAC730， 一個(gè)輸出端 連接到接收機(jī)中的可變功率放大器，另一輸出端連接到LPF，其提供 傳輸I信號(hào)給發(fā)射機(jī)中的同相本機(jī)混頻器。開關(guān)770被控制以選擇兩 個(gè)位置之一，其根據(jù)共享的DAC是否將被用于接收機(jī)增益控制信號(hào)或 傳輸I信號(hào)進(jìn)行選擇。對(duì)于收發(fā)機(jī)中的每一接收通道/傳輸通道對(duì)， 圖11中所示的結(jié)構(gòu)可被重復(fù)。
應(yīng)該理解的是，開關(guān)760和770是可選的。如圖12中所示，如 果無線電收發(fā)機(jī)IC為半雙工收發(fā)機(jī)，則它們可由普通信號(hào)通道替換， 這意味著接收機(jī)和發(fā)射機(jī)不同時(shí)工作。因此，例如，共享的DAC730 將轉(zhuǎn)換提供給其的無論哪一個(gè)數(shù)字信號(hào)(傳輸I信號(hào)或接收機(jī)增益控 制信號(hào)，取決于收發(fā)機(jī)是工作于接收模式還是傳輸模式)，且DAC730 將在兩個(gè)通道上輸出該信號(hào)的模擬版本。如果傳輸I信號(hào)被選擇用于 由共享的DAC730處理，接收機(jī)將是關(guān)閉的，從而在接收信道中將傳 輸I信號(hào)的模擬版本連接到可變功率放大器將沒有作用，但其還將被 連接到發(fā)射機(jī)中的同相本機(jī)振蕩器，這是需要的。如果用于共享的 ADC720的開關(guān)被普通信號(hào)通道結(jié)構(gòu)替換，則類似的形勢(shì)保持不變。
單個(gè)的ADC和單個(gè)的DAC可在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的信號(hào)之間被共享 (因?yàn)樵诎腚p工收發(fā)機(jī)中，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)通常不同時(shí)工作)。上面 被識(shí)別的信號(hào)僅僅是可被多路傳輸?shù)絾我?ADC或單一DAC的發(fā)射機(jī)和 接收機(jī)信號(hào)的例子。
圖13和14示出了允許共享LPF的結(jié)構(gòu)，LPF用于濾波圖2-4的 無線電收發(fā)機(jī)中的基帶接收信號(hào)和基帶傳輸信號(hào)。作為一個(gè)例子，直 接變換無線電收發(fā)機(jī)300的單一天線通道被選擇來舉例說明濾波器 共享技術(shù)。為了簡(jiǎn)單， 一些中間構(gòu)件，如可變放大器和采樣保持電路 未被示出。LPF328和330被共享以濾波與一天線如天線102關(guān)聯(lián)的 所接收的I和Q信號(hào)(RX I和RX Q)，及濾波將被傳輸?shù)幕鶐鬏擨
和Q信號(hào)(TX I和TX Q)。開關(guān)710和720中的每一個(gè)均具有兩個(gè)輸 入端和一個(gè)分別連接到LPF328和330的輸入的輸出端。連接到開關(guān) 710的輸入端的是四重混頻器320的接收I信號(hào)輸出及基帶傳輸I信 號(hào)。類似地，連接到開關(guān)720的輸入端的是四重混頻器322的接收Q 信號(hào)輸出及基帶傳輸Q信號(hào)。傳輸/接收控制信號(hào)連接到開關(guān)710和 720以使得開關(guān)或選擇接收I和Q信號(hào)連接到的端子或選擇傳輸I和 Q信號(hào)連接到的端子。在圖13中，假設(shè)在每一濾波器的輸出阻抗較 低，且每一負(fù)載阻抗較高(在絕大多數(shù)模擬IC中是典型的)，從而每 一濾波器的輸出可變求和。因此，在濾波器的輸出只需要一個(gè)復(fù)用器。 圖14的結(jié)構(gòu)類似于圖15，但提供了另外的開關(guān)730和740，以防阻 抗不是如上所述的情況。
總之，多輸入多輸出(MIMO)無線電收發(fā)機(jī)被提供，其包括接收 機(jī)和發(fā)射機(jī)，二者可實(shí)施于同一集成電路中。接收機(jī)包括至少第一和 第二接收機(jī)電路，每一接收機(jī)電路處理來自第一和第二天線的對(duì)應(yīng)天 線的信號(hào)。第一接收機(jī)電路包括連接到第一天線的第一降頻器，其將 由第一天線檢波的第一接收信號(hào)降頻變換以產(chǎn)生第一基帶信號(hào)。第二 接收機(jī)電路包括連接到第二天線的第二降頻器，其將第二天線檢波的 第二接收信號(hào)降頻變換以產(chǎn)生第二基帶信號(hào)。每一接收機(jī)電路還可包 括低通濾波器。發(fā)射機(jī)包括至少第一和第二發(fā)射機(jī)電路，每一發(fā)射機(jī) 電路處理將由第一和第二天線中的對(duì)應(yīng)天線傳輸?shù)男盘?hào)。第一發(fā)射機(jī) 電路包括第一升頻器，其對(duì)第一基帶模擬信號(hào)進(jìn)行升頻變換以產(chǎn)生第 一RF頻率信號(hào)。類似地，第二發(fā)射機(jī)電路包括第二升頻器，其對(duì)第 二基帶模擬信號(hào)進(jìn)行升頻變換以產(chǎn)生第二 RF頻率信號(hào)。第一和第二 發(fā)射機(jī)電路中的每一個(gè)還包括帶通濾波器和功率放大器，二者均可如 其它發(fā)射機(jī)構(gòu)件一樣集成在同一集成電路上。
類似地，多輸入多輸出(M頂O)無線電收發(fā)機(jī)被提供，其包括一 接收機(jī)，接收機(jī)包括至少第一和第二接收機(jī)電路，每一接收機(jī)電路處 理來自第一和第二天線的對(duì)應(yīng)天線的信號(hào)，收發(fā)機(jī)還包括一具有至少 第一和第二發(fā)射機(jī)電路的發(fā)射機(jī)。接收機(jī)和發(fā)射機(jī)可被實(shí)施在一個(gè)集
成電路上。第一接收機(jī)電路包括連接到第一天線的第一降頻器，其對(duì) 第一天線檢波的第一接收信號(hào)進(jìn)行降頻變換以產(chǎn)生第一同相基帶信 號(hào)和第一正交基帶信號(hào)。第二接收機(jī)電路包括連接到第二天線的第二 降頻器，其對(duì)第二天線檢波的第二接收信號(hào)進(jìn)行降頻變換以產(chǎn)生第二 同相基帶信號(hào)和第二正交基帶信號(hào)。每一接收機(jī)電路還可包括低通濾 波器以濾波它們的同相和正交信號(hào)。發(fā)射機(jī)包括至少第一和第二發(fā)射 機(jī)電路，每一發(fā)射機(jī)電路處理將由第一和第二天線中的相應(yīng)天線傳輸 的信號(hào)。第一發(fā)射機(jī)電路包括第一升頻器，其對(duì)第一同相基帶模擬信 號(hào)和第一正交基帶模擬信號(hào)進(jìn)行升頻變換以產(chǎn)生第一 RF頻率信號(hào)。 第二發(fā)射機(jī)電路包括第二升頻器，其對(duì)第二同相基帶模擬信號(hào)和第二正交基帶模擬信號(hào)進(jìn)行升頻變換以產(chǎn)生第二 RF頻率。每一發(fā)射機(jī)電路還可包括帶通濾波器和功率放大器，二者均可如其它構(gòu)件一樣實(shí)施 在同一集成電路上。在前面的描述涉及具有兩個(gè)天線的MIMO無線電收發(fā)機(jī)、并因而 具有兩個(gè)接收機(jī)電路和兩個(gè)發(fā)射機(jī)電路的同時(shí)，應(yīng)該理解的是，在此 描述的同樣的概念可總體上擴(kuò)展到用于具有N個(gè)天線的操作的、具有 N個(gè)發(fā)射機(jī)電路和N個(gè)接收機(jī)電路的無線電收發(fā)機(jī)。上面的描述僅是示例性的。
權(quán)利要求
1、一種在單一半導(dǎo)體集成電路上的多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī)，包括包括至少第一和第二接收機(jī)電路的一接收機(jī)，每一接收機(jī)電路處理來自第一和第二天線其中之一的一對(duì)應(yīng)天線的一信號(hào)，該第一接收機(jī)電路對(duì)該第一天線所檢波的一第一接收信號(hào)進(jìn)行降頻變換以產(chǎn)生一第一基帶信號(hào)，該第二接收機(jī)電路對(duì)該第二天線所檢波的一第二接收信號(hào)進(jìn)行降頻變換以產(chǎn)生一第二基帶信號(hào)；及包括至少第一和第二發(fā)射機(jī)電路的一發(fā)射機(jī)，該第一發(fā)射機(jī)電路對(duì)一第一基帶傳輸信號(hào)進(jìn)行升頻變換以產(chǎn)生連接到用于傳輸?shù)脑摰谝惶炀€的一第一射頻信號(hào)，該第二發(fā)射機(jī)電路對(duì)一第二基帶傳輸信號(hào)進(jìn)行升頻變換以產(chǎn)生連接到用于傳輸?shù)脑摰诙炀€的一第二射頻信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電收發(fā)機(jī)，還包括連接到該接收 機(jī)和該發(fā)射機(jī)的一本機(jī)振蕩器，該本機(jī)振蕩器提供一本機(jī)振蕩器信號(hào) 給每一個(gè)用于分別降頻變換該第一和第二接收信號(hào)的第一和第二接 收機(jī)電路，并提供一本機(jī)振蕩器信號(hào)給每一個(gè)用于分別升頻變換該第 一和第二基帶傳輸信號(hào)的第一和第二發(fā)射機(jī)電路，該第一和第二基帶傳輸信號(hào)分別被升頻變換為該第一和第二射頻信號(hào)的期望頻率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中該第一接收機(jī)電 路和該第二接收機(jī)電路同時(shí)處理該第一和第二接收信號(hào)，以允許該第 一和第二接收機(jī)電路處理所得的信號(hào)的合并。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中該第一發(fā)射機(jī)電 路和該第二發(fā)射機(jī)電路處理該第一和第二基帶傳輸信號(hào)以用于對(duì)應(yīng) 的該第一和第二射頻信號(hào)的同時(shí)傳輸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無線電收發(fā)機(jī)，還包括一頻率合成器， 該頻率合成器產(chǎn)生連接到每一個(gè)第一和第二接收機(jī)電路的一本機(jī)振 蕩器信號(hào)，以分別與該第一和第二接收信號(hào)混頻，其中該本機(jī)振蕩器 信號(hào)可以是一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)的射頻頻帶內(nèi)的任何頻率，以在一公共 頻率接收該第一和第二接收信號(hào)，且其中該頻率合成器產(chǎn)生連接到該 第一和第二發(fā)射機(jī)電路的一本機(jī)振蕩器信號(hào)，以分別升頻混合該第一 和第二基帶傳輸信號(hào)，以用于在該一個(gè)或多個(gè)射頻頻帶內(nèi)的一公共頻 率而傳輸對(duì)應(yīng)的該第一和第二射頻信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中該第一和第二接 收機(jī)電路包括一單級(jí)混頻處理，以將該第一和第二接收信號(hào)直接降頻 變換到基帶。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中該第一和第二接 收機(jī)電路包括一二級(jí)混頻處理，以將該第一和第二接收信號(hào)降頻變換 到在一公共中頻的第一和第二中頻信號(hào)，然后再降頻變換到第一和第 二基帶信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電收發(fā)機(jī)，還包括一頻率合成器，該頻率合成器提供一射頻本機(jī)振蕩器信號(hào)和一中頻本機(jī)振蕩器信號(hào) 給該第一和第二接收機(jī)電路，其中該中頻本機(jī)振蕩器信號(hào)通過一標(biāo)度 比而源于該射頻本機(jī)振蕩器信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中在該第一發(fā)射機(jī)電路中還包括放大該第一射頻信號(hào)的一第一功率放大器，在該第二發(fā) 射機(jī)電路中還包括放大該第二射頻信號(hào)的一第二功率放大器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中該第一和第二接 收機(jī)電路中的每一個(gè)包括一射頻混頻器，其將該第一和第二接收信號(hào) 分別降頻混合到一中頻信號(hào)，及一對(duì)四重混頻器，其將該中頻信號(hào)降 頻混合到同相及正交的基帶信號(hào)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無線電收發(fā)機(jī)，還包括第一和第二低 通濾波器，該第一低通濾波器具有多輸入和一輸出并由該第一發(fā)射機(jī) 電路和該第一接收機(jī)電路共享，其濾波輸出到該第一發(fā)射機(jī)電路的該 第一基帶傳輸信號(hào)或?yàn)V波由該第一接收機(jī)電路產(chǎn)生的該第一基帶信 號(hào)，該第二低通濾波器具有多輸入和一輸出并由該第二發(fā)射機(jī)電路和 該第二接收機(jī)電路共享，其濾波輸出到該第二發(fā)射機(jī)電路的該第二基 帶傳輸信號(hào)或?yàn)V波由該第二接收機(jī)電路產(chǎn)生的該第二基帶信號(hào)；且還 包括一第一開關(guān)，該第一開關(guān)具有連接到該第一低通濾波器的一輸入 的一輸出，且該第一基帶傳輸信號(hào)與該第一基帶信號(hào)的其中之一接到 該第一低通濾波器的該輸入，并包括一第二開關(guān)，該第二開關(guān)具有連 接到該第二低通濾波器的一輸入的一輸出，且該第二基帶傳輸信號(hào)與 該第二基帶信號(hào)的其中之一連接到該第二低通濾波器的該輸入。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中該第一接收機(jī)電 路包括第一和第二射頻混頻器，其中當(dāng)該第一接收信號(hào)在一第一射頻 頻帶中時(shí)，該第一射頻混頻器將該第一接收信號(hào)降頻混合到一中頻信 號(hào)，當(dāng)該第一接收信號(hào)在一第二射頻頻帶中時(shí)，該第二射頻混頻器將 該第一接收信號(hào)降頻混合到一中頻信號(hào)，及其中該第二接收機(jī)電路包 括第一和第二射頻混頻器，其中當(dāng)該第二接收信號(hào)在一第一射頻頻帶 中時(shí)，該第一射頻混頻器將該第二接收信號(hào)降頻混合到一中頻信號(hào)， 當(dāng)該第二接收信號(hào)在該第二射頻頻帶中時(shí)，該第二射頻混頻器將該第 二接收信號(hào)降頻混合到一中頻信號(hào)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線電收發(fā)機(jī)，其中該第一接收機(jī) 電路還包括一對(duì)連接到該第一和第二射頻混頻器的輸出的四重混頻 器，以進(jìn)一步將該中頻信號(hào)降頻混合到代表該第一接收信號(hào)的第一同 相和正交基帶信號(hào)，且該第二接收機(jī)電路還包括一對(duì)連接到該第一和 第二射頻混頻器的輸出的四重混頻器，以進(jìn)一步將該中頻信號(hào)降頻混 合到代表該第二接收信號(hào)的第二同相和正交基帶信號(hào)。
14、 一種結(jié)合權(quán)利要求l所述的無線電收發(fā)機(jī)的結(jié)合裝置，具有 一無線電前端部件，所述無線電前端部件包括連接到該第一天線的一第一傳輸/接收開關(guān)及連接到該第二天線 的一第二傳輸/接收開關(guān)，其中該第一和第二傳輸/接收開關(guān)中的每一 個(gè)分別包括連接到該第一和第二天線的一天線端子， 一接收輸出端和 一傳輸輸入端，該第一和第二傳輸/接收開關(guān)的該傳輸輸入端分別連 接到該第一和第二發(fā)射機(jī)電路的輸出，其中該第一和第二傳輸/接收開關(guān)響應(yīng)于一控制信號(hào)而選擇兩個(gè)輸出端之一；及第一和第二帶通濾波器，該第一帶通濾波器連接到該第一傳輸/接收開關(guān)的該接收輸出端，該第二帶通濾波器連接到該第二傳輸/接 收開關(guān)的該接收輸出端，該第一和第二帶通濾波器分別濾波該第一和 第二天線所檢波的信號(hào)，以產(chǎn)生該第一和第二接收信號(hào)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的結(jié)合裝置，其中該第一和第二帶通 濾波器致力于濾波一第一射頻頻帶中的信號(hào)，且還包括致力于濾波一第二射頻頻帶中的信號(hào)的第三和第四帶通濾波器； 第一和第二頻帶選擇開關(guān)，該第一和第二頻帶選擇開關(guān)分別具有 連接到該第一和第二傳輸/接收開關(guān)的該接收輸出端的一輸入端，且 每一個(gè)均具有分別連接到該第一和第二帶通濾波器的一第一輸出端 及分別連接到該第三和第四帶通濾波器的一第二輸出端。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的結(jié)合裝置，其中該無線電前端部件還包括第三和第四頻帶選擇開關(guān)，每一個(gè)均具有第一和第二輸入端及 一輸出端，該第三和第四頻帶選擇開關(guān)的輸出端連接到該第一和第二 傳輸/接收開關(guān)的傳輸輸入端。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的結(jié)合裝置，該無線電前端部件還包 括第一和第二低通濾波器，其致力于濾波在該第一射頻頻帶中傳輸?shù)?信號(hào)，該第一和第二低通濾波器的輸出分別連接到該第三和第四頻帶 選擇開關(guān)的該第一輸入端，及包括第三和第四低通濾波器，其致力于 濾波在該第二射頻頻帶中傳輸?shù)男盘?hào)，該第三和第四低通濾波器的輸 出分別連接到該第三和第四頻帶選擇開關(guān)的該第二輸入端。
18、 一種結(jié)合權(quán)利要求1所述的無線電收發(fā)機(jī)與一無線電前端部 件的結(jié)合裝置，其中該無線電前端部件包括連接到該第一天線的一第 一雙工器和連接到該第二天線的一第二雙工器，其中該第一和第二雙 工器中的每一個(gè)均具有第一和第二支路，來自第一和第二射頻頻帶的 信號(hào)分別連接到其上以分別經(jīng)該第一和第二天線傳輸，或在分別由該 第一和第二天線接收時(shí)連接到其上。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的結(jié)合裝置，其中針對(duì)每一雙工器， 該無線電前端部件還包括連接在該第一支路中的一帶通濾波器，以濾 波在該第一頻帶中接收的信號(hào)，及連接在該第二支路中的一帶通濾波 器，以濾波在該第二頻帶中接收的信號(hào)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的結(jié)合裝置，其中無線電前端部件還 包括一傳輸/接收開關(guān)，其連接到每一雙工器的每一第一和第二支路 中的該帶通濾波器，其中該傳輸/接收開關(guān)選擇通過連接到所關(guān)聯(lián)雙 工器的一天線而傳輸?shù)男盘?hào)，或選擇由連接到所關(guān)聯(lián)雙工器的一天線 檢波的信號(hào)，所關(guān)聯(lián)雙工器連接該第一或第二支路中的該帶通濾波 器。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的結(jié)合裝置，其中該無線電收發(fā)機(jī)還 包括一傳輸/接收開關(guān)，其連接到每一雙工器的每一個(gè)第一和第二支 路的該帶通濾波器，其中該傳輸/接收開關(guān)或選擇通過連接到所關(guān)聯(lián) 雙工器的天線而傳輸?shù)男盘?hào)，或選擇由連接到所關(guān)聯(lián)雙工器的天線檢 波的信號(hào)，所關(guān)聯(lián)雙工器連接該第一或第二支路中的該帶通濾波器。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的結(jié)合裝置，其中該無線電前端部件 還包括一四分之一波長(zhǎng)組件，其連接在該傳輸/接收開關(guān)和每一雙工 器的每一個(gè)第一和第二支路中的帶通濾波器之間。
23、 包括多個(gè)如權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī)的 系統(tǒng)，還包括連接到多個(gè)多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī)的一基帶信號(hào)處 理器。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中該基帶信號(hào)處理器提供 該第一和第二基帶傳輸信號(hào)給一第一多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī)，并 提供第三和第四基帶傳輸信號(hào)給一第二多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī)， 且其中該基帶信號(hào)處理器處理由該第一多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī) 產(chǎn)生的該第一和第二基帶信號(hào)，并處理由該第二多輸入多輸出無線電 收發(fā)機(jī)產(chǎn)生的該第三和第四基帶信號(hào)。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中該第一和第二多輸入多 輸出無線電收發(fā)機(jī)的接收機(jī)同時(shí)處理其所連接到的相應(yīng)天線所檢波 的接收信號(hào)，以產(chǎn)生該第一、第二、第三和第四基帶信號(hào)，且其中該 第一和第二多輸入多輸出無線電收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)同時(shí)處理該第一、第 二、第三和第四基帶傳輸信號(hào)，以通過所連接的相應(yīng)天線同時(shí)傳輸對(duì) 應(yīng)的射頻信號(hào)。
26、 一種用于無線電通信的方法，包括步驟將第一和第二天線所檢波的第一和第二射頻信號(hào)連接到一集成 電路上的第一和第二接收機(jī)電路；對(duì)來自一中心頻率的該第一和第二射頻信號(hào)以該第一和第二接 收機(jī)電路而進(jìn)行降頻變換，以產(chǎn)生第一和第二基帶信號(hào)；將第一和第二基帶傳輸信號(hào)分別連接到該集成電路上的第一和 第二發(fā)射機(jī)電路；以該第一和第二發(fā)射機(jī)電路對(duì)該第一和第二基帶傳輸信號(hào)進(jìn)行 升頻變換，以在一中心頻率產(chǎn)生第一和第二傳輸射頻信號(hào)；及將該第一和第二傳輸射頻信號(hào)分別連接到該第一和第二天線，以 用于同時(shí)傳輸。
27、 一種整合在單一半導(dǎo)體集成電路上的無線電發(fā)射機(jī)，包括至 少第一和第二發(fā)射機(jī)電路，其分別升頻變換第一和第二基帶信號(hào)，以 用于同時(shí)傳輸，其中該第一發(fā)射機(jī)電路包括一第一功率放大器，且該 第二發(fā)射機(jī)電路包括一第二功率放大器，且其中該第一功率放大器的 一輸出功率及該第二功率放大器的一輸出功率是被降低的。
全文摘要
MIMO無線電收發(fā)機(jī)支持經(jīng)多個(gè)天線中的對(duì)應(yīng)天線同時(shí)傳輸?shù)亩嘈盘?hào)的處理，并支持由多個(gè)天線中的對(duì)應(yīng)天線檢波的多信號(hào)的接收處理。在單一半導(dǎo)體集成電路上，無線電收發(fā)機(jī)提供用于多天線中的每一個(gè)的接收機(jī)電路或通道及用于多天線中的每一個(gè)的傳輸電路或通道。每一接收機(jī)電路對(duì)由其關(guān)聯(lián)的天線檢波的RF信號(hào)降頻變換到基帶信號(hào)。類似地，每一傳輸通道對(duì)由所分配天線傳輸?shù)幕鶐盘?hào)進(jìn)行升頻變換。
文檔編號(hào)H04B1/00GK101166030SQ20071014530
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2003年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月22日
發(fā)明者加里·L.·休格, 戴維·G.·拉恩, 羅伯特·M.·馬蘇奇 申請(qǐng)人:Ipr許可公司