[发明专利]具有通用巴伦和混频器的多标准收发器结构

说明书

相关申请

该申请要求2011年5月12日递交的第61/485456号美国专利申请的权益，其以全文引用的方式并入本文。

技术领域

本文描述的发明总体涉及RF收发器，尤其涉及被设计成在多频带中根据多个通信标准要求运行的收发器。

背景技术

与多个通信标准（例如，第二代（2G）标准、第2.5代（2.5G）标准、和第三代（3G）标准）兼容的蜂窝电话发射器子系统是可用的。2G和2.5G标准两者都是指可以组合的较低带宽的系统。2G标准和2.5G标准都规定了可以结合的低带宽系统。3G标准规定了较大的带宽和较大的动态范围，且通常以独立的IC芯片来实现。当提供用于所有三个标准的无线收发器时，收发器可需要用于2G/2.5G和3G的操作的独立的硬件和/或插脚。操作频率的低频带（824MHz-915MHz）和高频带（1710MHz-1980MHz）都需要它们自身的2G/2.5G输出端和3G输出端（在所有的4个插脚中）以驱动标准50Ω负载。此外，在高频带中任何适用的子频带会需要额外的输出端（例如，在两个以上的插脚）。

差分操作对于电路设计是最佳的且减少了偏离的影响等。然而，单端输出的使用会浪费一半的硬件和可用的电流，或者需要差分到单端变换。另外，因为收发器通常驱动50Ω负载，电流消耗会比期望的电流消耗高。具体地，收发器芯片通常能够提供大的输出振荡，其不能直接被50Ω负载利用。需要较高的输出阻抗和由此较高的振荡以减少收发器的电流消耗。因此，仍需要改善的2G/2.5G/3G收发器设计。

发明内容

一种示例性多标准收发器使用通用巴伦（即，平衡至非平衡变换器），以减少收发器芯片面积且提供阻抗变换。示例性多标准收发器包括通用巴伦、控制器、至少一个第一开关，和至少一个第二开关。通用巴伦包括原线圈和副线圈。控制器根据第一通信标准或第二通信标准控制收发器。响应于通过控制器提供的控制信号，至少一个第一开关将巴伦的原线圈连接到与第一通信标准关联的第一信号路径或者与第二通信标准关联的第二信号路径。响应于通过控制器提供的控制信号，至少一个第二开关将巴伦的副线圈连接到与第一通信标准关联的第一放大路径，或者连接到与第二通信标准关联的第二放大路径。在一个实施方式中，第二开关将副线圈的第一端连接到第一放大路径或第二放大路径，且将副线圈的第二端接地。

在一个示例性实施方式中，多标准收发器还包括通用混频器。当多标准收发器根据第一通信标准操作时，通用混频器被配置成响应于通过控制器输出的控制信号将与第一通信标准关联的升频的信号输出到第一信号路径。当多标准收发器根据第二通信标准操作时，通用混频器被配置成响应于通过控制器输出的控制信号将与第二通信标准关联的升频的信号输出到第二信号路径。RF缓冲器还可以用来沿着第一信号路径或第二信号路径将通用混频器连接到巴伦的原线圈。

还公开了相应的使用第一通信标准或不同的第二通信标准操作多标准收发器的方法。根据该方法，借助通用混频器来输出与所选择的通信标准关联的升频的信号。一个或多个第一开关被控制以将通用巴伦的原线圈连接到对应于第一通信标准的第一信号路径或者连接到对应于第二通信标准的第二信号路径。一个或多个第二开关被控制以将通用巴伦的副线圈连接到与第一通信标准关联的第一放大路径或者连接到与第二通信标准关联的第二放大路径。

当然，本发明不限于上述特征和优点。事实上，通过阅读下列具体说明和参考附图，本领域的技术人员将领会额外的特征和优点。

附图说明

图1示出常规的2G/2.5G和3G收发器。

图2示出根据本发明的一个实施方式的示例性2G/2.5G和3G收发器。

图3A和3B示出图2的多模式通用混频器的示例性实施方式。

图4示出在图2的巴伦和天线之间的第二示例性电路。

图5示意性地示出使用第一通信标准或不同的第二通信标准操作多标准收发器的方法。

具体实施方式

本文描述的发明提供了2G/2.5G和3G收发器，该收发器使用了通用巴伦（balun），且还使用了用于2G/2.5G和3G两者的操作的通用RF混频器以克服与现有技术方案相关的问题。尽管基于2G/2.5G和3G通信标准介绍了本文描述的发明，然而，可以理解，本发明适用于任何多标准收发器。在本文进一步描述本发明之前，下文首先描述常规的方案和与其关联的问题。