[发明专利]无线双工收发器

说明书

【技术领域】

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种无线双工收发器。

【背景技术】

单片集成电路无线收发器通常会集成接收与发射两个射频线前端，通过片上或者片外switch(开关)实现双工工作。此外，射频集成电路通常采用差分结构，而天线一般为单端，无线系统通常会使用片外balun(巴伦，平衡-不平衡变压器)实现差分/单端的转换。无论是片外switch还是balun，都会增加系统设计复杂度，提高成本。

现有技术中，还可以采用片上变压器(transformer)实现接收前端与发射前端的切换，同时起到balun差分与单端的转换作用。但是，由于发射电路与接收电路工作方式的不同，导致发射电路与接收电路对片上变压器的指标要求也会有所不同，使得普通片上变压器难以同时做到发射前端与接收前端性能最优，这大大限制了变压器型射频前端的性能。

因此，有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种无线双工收发器，其可以实现发射前端与接收前端性能的各自优化，且不会增加额外的成本。

为了解决上述问题，本发明提供一种无线双工收发器，其包括片上变压器、接收器和发射器。所述片上变压器包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈包括第一初级终端、第二初级终端以及连接于第一初级终端和第二初级终端之间的初级线路，所述初级线路绕成多匝线圈；所述次级线圈包括第一次级终端、第二次级终端以及连接于第一次级终端和第二次级终端之间的次级线路，所述次级线路绕成多匝线圈，所述次级线圈还包括位于所述次级线路上的第一次级抽头和第二次级抽头，所述第一次级抽头和第二次级抽头之间连接有部分所述次级线路，所述第一初级终端与天线相连，第二初级终端与地节点相连，所述第一次级终端和第二次级终端与接收器的输入端相连；所述次级线圈的第一次级抽头和第二次级抽头与发射器的输出端相连。

进一步的，所述接收器包括第一可调增益放大器，所述第一次级终端和第二次级终端与所述第一可调增益放大器的输入端相连；所述发射器包括第二可调增益放大器，所述第一次级抽头和第二次级抽头与第二可调增益放大器的输出端相连。

进一步的，所述片上变压器还包括一晶圆基底，所述初级线圈和次级线圈生成于该晶圆基底上，所述初级线路在所述晶圆基底上形成沿一对称轴成轴对称图形的第一共面螺旋结构，所述次级线路在所述晶圆基底上形成沿所述对称轴成轴对称图形的第二共面螺旋结构，第一共面螺旋结构和第二共面螺旋结构的中心重叠，第一共面螺旋结构和第二共面螺旋结构共同形成一个共面螺旋结构体。

进一步的，第一次级终端、第二次级终端、第一次级抽头和第二次级抽头位于所述共面螺旋结构体的一侧，第一初级终端、第二初级终端位于所述绕线结构体的另一侧。

进一步的，所述第一次级抽头与第一次级终端或第二次级终端为同一个连接端。

进一步的，所述第二次级抽头与第一次级终端或第二次级终端为同一个连接端。

进一步的，所述接收器还包括第一混频器、第二混频器、第一频率选择滤波器、第二频率选择滤波器、第一模数转换器、第二模数转换器，第一混频器将第一本地时钟与第一可调增益放大器输出的射频信号混频得到I信号，第二混频器将第二本地时钟与经过增益放大的射频信号混频得到Q信号，其中第一本地时钟与第二本地时钟的相位相差90度，第一频率选择滤波器用于对混频得到的I信号进行低通滤波，第二频率选择滤波器用于对混频得到的Q信号进行低通滤波，第一模数转换器对第一频率选择滤波器输出的信号进行模数转换，第二模数转换器对第二频率选择滤波器输出的信号进行模数转换。

进一步的，所述发射器还包括第一数模转换器、第二数模转换器、第三频率选择滤波器、第四频率选择滤波器、第一调制器和第二调制器，第一数模转换器对第一输入信号进行数模转换，第二数模转换器对第二输入信号进行数模转换，第三频率选择滤波器对第一数模转换器输出的信号进行低通滤波，第四频率选择滤波器对第二数模转换器输出的信号进行低通滤波，第一调制器基于第三本地时钟与第三频率选择滤波器输出的信号得到第一调制信号并将其输出给第二可调增益放大器，第二调制器基于第四本地时钟与第四频率选择滤波器输出的信号得到第二调制信号并将其输出给第二可调增益放大器，其中，第三本地时钟与第四本地时钟的相位相差90度。