本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種射頻發(fā)射機(jī)。

背景技術(shù)：

在雙模藍(lán)牙4.0中，有兩種模式的(增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式和超低功耗模式)射頻發(fā)射機(jī)，增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式射頻發(fā)射機(jī)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器、濾波器、I/Q上混頻器和功率放大器、鎖相環(huán)等構(gòu)成，超低功耗模式射頻發(fā)射機(jī)由鎖相環(huán)、緩沖器、預(yù)放大器和功率放大器等構(gòu)成，現(xiàn)有技術(shù)中在系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，兩種模式的發(fā)射機(jī)在電路結(jié)構(gòu)上獨(dú)立設(shè)計(jì)，通過(guò)軟件設(shè)置開(kāi)關(guān)由用戶選擇進(jìn)行模式切換，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種射頻發(fā)射機(jī)，可實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式和超低功耗模式的射頻發(fā)射機(jī)在電路結(jié)構(gòu)上為一體結(jié)構(gòu)，通過(guò)硬件控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行兩種模式的切換，相關(guān)電路可以復(fù)用，從而降低電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，節(jié)約成本。

本發(fā)明提供的射頻發(fā)射機(jī)，包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換器、濾波器、上混頻器、鎖相環(huán)和功率放大電路；其中，

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述濾波器的輸入端連接，所述濾波器的輸出端、所述鎖相環(huán)的輸出端分別與所述上混頻器的輸入端連接，所述上混頻器的輸出端與所述功率放大電路的輸入端連接；

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器、濾波器、鎖相環(huán)和所述上混頻器中均設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)；

其中，所有的控制開(kāi)關(guān)接收到“斷開(kāi)”指令時(shí)，所述射頻發(fā)射機(jī)為增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式發(fā)射機(jī)，所有的控制開(kāi)關(guān)接收到“閉合”指令時(shí)，所述射頻發(fā)射機(jī)為超低功耗模式發(fā)射機(jī)。

進(jìn)一步地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器和所述濾波器中均設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，所述鎖相環(huán)中設(shè)置二個(gè)控制開(kāi)關(guān)，所述上混頻器中設(shè)置多個(gè)控制開(kāi)關(guān)；

所述上混頻器中的所有控制開(kāi)關(guān)接收到“斷開(kāi)”指令時(shí)，所述上混頻器為正交混頻器，所述上混頻器中的所有控制開(kāi)關(guān)接收到“閉合”指令時(shí)，所述上混頻器為緩沖器。

進(jìn)一步地，所述上混頻器包括：

并聯(lián)的第一吉爾伯特電路單元和第二吉爾伯特電路單元以及負(fù)載電路；

所述第一吉爾伯特電路單元包括第一正極基帶信號(hào)輸入端、第一負(fù)極基帶信號(hào)輸入端、第一本振信號(hào)輸入端、第二本振信號(hào)輸入端、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管和第六MOS管；

其中，所述第一正極基帶信號(hào)輸入端與所述第一MOS管的柵極和所述第四MOS管的柵極連接，所述第一MOS管的柵極連接第一控制開(kāi)關(guān)一端，所述第四MOS管的柵極連接第二控制開(kāi)關(guān)一端，所述第一負(fù)極基帶信號(hào)輸入端與所述第二MOS管的柵極和所述第三MOS管的柵極連接，所述第二MOS管和所述第三MOS管的柵極均連接至第三控制開(kāi)關(guān)一端，所述第一本振信號(hào)輸入端與所述第五MOS管的柵極連接，所述第二本振信號(hào)輸入端與所述第六MOS管的柵極連接；

所述第二吉爾伯特電路單元包括第二正極基帶信號(hào)輸入端、第二負(fù)極基帶信號(hào)輸入端、第三本振信號(hào)輸入端、第四本振信號(hào)輸入端、第七M(jìn)OS管、第八MOS管、第九MOS管、第十MOS管、第十一MOS管和第十二MOS管；

其中，所述第二正極基帶信號(hào)輸入端與所述第七M(jìn)OS管的柵極和所述第十MOS管的柵極連接，所述第七M(jìn)OS管的柵極連接第四控制開(kāi)關(guān)一端，所述第十MOS管的柵極連接第五控制開(kāi)關(guān)一端，所述第二負(fù)極基帶信號(hào)輸入端與所述第八MOS管的柵極和所述第九MOS管的柵極連接，所述第八MOS管和所述第九MOS管的柵極均連接至第六控制開(kāi)關(guān)一端，所述第三本振信號(hào)輸入端與所述第十一MOS管的柵極連接，所述第四本振信號(hào)輸入端與所述第十二MOS管的柵極連接；

其中，所述第一控制開(kāi)關(guān)和所述第二控制開(kāi)關(guān)另一端連接至電源，所述第三控制開(kāi)關(guān)、所述第四控制開(kāi)關(guān)、所述第五控制開(kāi)關(guān)、所述第六控制開(kāi)關(guān)的另一端均接地。

進(jìn)一步地，所述上混頻器中的所述第一控制開(kāi)關(guān)和所述第二控制開(kāi)關(guān)復(fù) 用，所述第三控制開(kāi)關(guān)、所述第四控制開(kāi)關(guān)、所述第五控制開(kāi)關(guān)、所述第六控制開(kāi)關(guān)復(fù)用。

進(jìn)一步地，所述第一吉爾伯特電路單元還包括：用于作為電流源的第十三MOS管，所述第十三MOS管的漏極與所述第五MOS管的源極和所述第六MOS管的源極連接；

所述第二吉爾伯特電路單元還包括：用于作為電流源的第十四MOS管，所述第十四MOS管的漏極與所述第十一MOS管的源極和所述第十二MOS管的源極連接。

進(jìn)一步地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器、所述濾波器、所述鎖相環(huán)和所述上混頻器中設(shè)置的所有控制開(kāi)關(guān)由同一個(gè)“斷開(kāi)”指令或“閉合”指令控制。

進(jìn)一步地，還包括匹配網(wǎng)絡(luò)與天線，所述功率放大電路的輸出端與所述匹配網(wǎng)絡(luò)連接。

本發(fā)明提供的射頻發(fā)射機(jī)，可將增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式和低功耗模式的發(fā)射機(jī)的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合，通過(guò)硬件控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行兩種模式的切換，電路結(jié)構(gòu)組成部分中的相同部分可以復(fù)用，如上混頻器、鎖相環(huán)、功率放大電路以及天線都可以復(fù)用，大大簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，減小電路占用面積，降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)實(shí)施例一中的上混頻器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為上混頻器中的所有開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為上混頻器中的所有開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)所有控制開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

圖1為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施 例的射頻發(fā)射機(jī)可以包括：數(shù)模轉(zhuǎn)換器11、濾波器12、上混頻器13、鎖相環(huán)15和功率放大電路14，其中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器11的輸出端與濾波器12的輸入端連接，濾波器12的輸出端、鎖相環(huán)15的輸出端分別與上混頻器13的輸入端連接，上混頻器13的輸出端與功率放大電路14的輸入端連接。數(shù)模轉(zhuǎn)換器11、濾波器12、鎖相環(huán)15和上混頻器13中均設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)。其中，所有的控制開(kāi)關(guān)接收到“斷開(kāi)”指令時(shí)，射頻發(fā)射機(jī)為增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式發(fā)射機(jī)，所有的控制開(kāi)關(guān)接收到“閉合”指令時(shí)，射頻發(fā)射機(jī)為超低功耗模式發(fā)射機(jī)。

具體地，數(shù)模轉(zhuǎn)換器11和濾波器12中均設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用于控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器11和濾波器12是否正常工作。鎖相環(huán)15中設(shè)置二個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用于控制鎖相環(huán)與上混頻器連接的兩條支路是否正常工作，上混頻器13中設(shè)置多個(gè)控制開(kāi)關(guān)。上混頻器13中的所有控制開(kāi)關(guān)接收到“斷開(kāi)”指令時(shí)，上混頻器13為正交混頻器，上混頻器13中的所有控制開(kāi)關(guān)接收到“閉合”指令時(shí)，上混頻器13為緩沖器。

其中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器11、濾波器12、鎖相環(huán)15和上混頻器13中設(shè)置的所有控制開(kāi)關(guān)可由同一個(gè)“斷開(kāi)”指令或“閉合”指令控制，可由軟件進(jìn)行配置。

圖2為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)實(shí)施例一中的上混頻器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，上混頻器13包括：并聯(lián)的第一吉爾伯特電路單元101a和第二吉爾伯特電路單元以及負(fù)載電路101b。其中，第一吉爾伯特電路單元101a包括第一正極基帶信號(hào)輸入端(BB_IP)、第一負(fù)極基帶信號(hào)輸入端(BB_IN)、第一本振信號(hào)輸入端(LO_IP)和第二本振信號(hào)輸入端(LO_IN)、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5和第六MOS管M6。其中，第一正極基帶信號(hào)輸入端(BB_IP)與第一MOS管M1的柵極和第四MOS管M4的柵極連接，第一MOS管M1的柵極連接第一控制開(kāi)關(guān)SW1一端，第四MOS管M4的柵極連接第二控制開(kāi)關(guān)(SW2)一端，第一負(fù)極基帶信號(hào)輸入端(BB_IN)與第二MOS管M2的柵極和第三MOS管M3的柵極連接，第二MOS管M2和第三MOS管M3的柵極均連接至第三控制開(kāi)關(guān)SW3，第一本振信號(hào)輸入端(LO_IP)與第五MOS管M5的柵極連接，第二本振信號(hào)輸入端(LO_IN)與第六MOS管M6的柵 極連接，第一控制開(kāi)關(guān)SW1和第二控制開(kāi)關(guān)SW2另一端連接至電源。圖2中RF_P、RF_N都為輸出端。

第二吉爾伯特電路單元101b包括第二正極基帶信號(hào)輸入端(BB_QP)、第二負(fù)極基帶信號(hào)輸入端(BB_QN)、第三本振信號(hào)輸入端(LO_QP)、第四本振信號(hào)輸入端(LO_QN)、第七M(jìn)OS管M7、第八MOS管M8、第九MOS管M9、第十MOS管M10、第十一MOS管M11和第十二MOS管M12。

其中，第二正極基帶信號(hào)輸入端(BB_QP)與第七M(jìn)OS管M7的柵極和第十MOS管M10的柵極連接，第七M(jìn)OS管M7的柵極連接第四控制開(kāi)關(guān)SW4一端，第十MOS管M10的柵極連接第五控制開(kāi)關(guān)SW5一端，第二負(fù)極基帶信號(hào)輸入端(BB_QN)與第八MOS管M8的柵極和第九MOS管M9的柵極連接，第八MOS管M8和第九MOS管M9的柵極均連接至第六控制開(kāi)關(guān)SW6一端，第三本振信號(hào)輸入端(LO_QP)與第十一MOS管M11的柵極連接，第四本振信號(hào)輸入端(LO_QN)與第十二MOS管M12的柵極連接，第三控制開(kāi)關(guān)SW3、第四控制開(kāi)關(guān)SW4、第五控制開(kāi)關(guān)SW5、第六控制開(kāi)關(guān)SW6的另一端均接地。

優(yōu)選地，上混頻器中的第一控制開(kāi)關(guān)SW1和第二控制開(kāi)關(guān)SW2復(fù)用，第三控制開(kāi)關(guān)SW3、第四控制開(kāi)關(guān)SW4、第五控制開(kāi)關(guān)SW5、第六控制開(kāi)關(guān)SW6復(fù)用。

進(jìn)一步地，第一吉爾伯特電路單元101a還包括：用于作為電流源的第十三MOS管M13，第十三MOS管M13的漏極與第五MOS管M5的源極和第六MOS管M6的源極連接。第二吉爾伯特電路單元101b還包括：用于作為電流源的第十四MOS管M14，第十四MOS管M14的漏極與第十一MOS管M11的源極和第十二MOS管M12的源極連接。

當(dāng)上混頻器13中的所有開(kāi)關(guān)SW1-SW6都“斷開(kāi)”時(shí)，上混頻器13為正交混頻器，如圖3所示，圖3為上混頻器中的所有開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

當(dāng)上混頻器13中的所有開(kāi)關(guān)SW1-SW6都“閉合”時(shí)，上混頻器13為緩沖器(BUFFER)，圖4為上混頻器中的所有開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，虛線內(nèi)的電路都不工作。

圖5為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，本實(shí)施 例的射頻發(fā)射機(jī)在圖1所示的基礎(chǔ)上，添加了匹配網(wǎng)絡(luò)18。當(dāng)所有的控制開(kāi)關(guān)接收到“斷開(kāi)”指令時(shí)，上混頻器13為標(biāo)準(zhǔn)的I/Q正交混頻器，實(shí)現(xiàn)了待發(fā)射信號(hào)(BB)和本振信號(hào)(LO)混頻，生成射頻(RF)信號(hào)，送給功率放大器17，此時(shí)的射頻發(fā)射機(jī)為增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式發(fā)射機(jī)。增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式發(fā)射機(jī)的工作過(guò)程為：上混頻器13為常用的混頻器結(jié)構(gòu)，待發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器11中，經(jīng)過(guò)濾波器12后，送到上混頻器13，再經(jīng)過(guò)功率放大器17和匹配網(wǎng)絡(luò)18由天線發(fā)射出去。

圖6為本發(fā)明射頻發(fā)射機(jī)所有控制開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，此時(shí)所有的控制開(kāi)關(guān)接收到“閉合”指令，上混頻器13為緩沖器，同時(shí)數(shù)模轉(zhuǎn)換器11和濾波器12被關(guān)閉，不工作，此時(shí)射頻發(fā)射機(jī)為超低功耗模式發(fā)射機(jī)。超低功耗模式發(fā)射機(jī)的工作過(guò)程為：待發(fā)射數(shù)據(jù)通過(guò)鎖相環(huán)15送給緩沖器20，然后經(jīng)過(guò)功率放大器17和匹配網(wǎng)絡(luò)18發(fā)射出去。

進(jìn)一步地，前述待發(fā)射數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)射頻發(fā)射機(jī)發(fā)出去時(shí)通過(guò)天線發(fā)射。

本實(shí)施例提供的射頻發(fā)射機(jī)，可將增強(qiáng)數(shù)據(jù)率傳輸模式和超低功耗模式的發(fā)射機(jī)的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行兩種模式的切換，電路結(jié)構(gòu)組成部分中的相同部分可以復(fù)用，如上混頻器、鎖相環(huán)、功率放大器、匹配網(wǎng)絡(luò)以及天線都可以復(fù)用，大大簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，減小電路占用面積，降低了成本。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成。前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。

同時(shí)，以上所有實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。