一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器的制作方法

專利名稱：一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器。
背景技術(shù)：
目前，隨著智能手機(jī)和平板電腦的發(fā)展，全球移動(dòng)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量大幅增長(zhǎng)。其中，LTE (長(zhǎng)期演進(jìn),Long Term Evolution)技術(shù)的開(kāi)發(fā),不僅提高了無(wú)線通信的頻譜利用率，同時(shí)還增加了無(wú)線通信的數(shù)據(jù)傳輸速率和可處理的數(shù)據(jù)容量。目前，LTE技術(shù)的無(wú)線通信頻譜(頻率高達(dá)3. 8 GHz)可以分為43波段，I到21波段被列為L(zhǎng)TE-FDD (頻分雙工)，而33至43波段被列為的LTE-TDD (時(shí)分雙工頻段)。由于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商預(yù)期到用戶通信的數(shù)據(jù)使用量將大幅度增長(zhǎng)，這樣使得移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商需要有效利用現(xiàn)有的無(wú)線通信頻譜資源，并且盡快實(shí)施覆蓋頻段較為廣泛的LTE技術(shù)。為了推動(dòng)LTE技術(shù)的廣泛普及，在做好LTE基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，移動(dòng)終端中的信號(hào)收發(fā)技術(shù)也需要同步或者更快速度發(fā)展。這時(shí)候，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商以及其他廠家需要加大力度進(jìn)行移動(dòng)終端的技術(shù)研發(fā)，目的在于使得一個(gè)移動(dòng)終端，其具有多波段、多模式、雙技術(shù)的功能，即使得移動(dòng)終端具有的信號(hào)收發(fā)器能夠覆蓋現(xiàn)有LTE無(wú)線通信波段，同時(shí)可以兼容傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)(WCDMA、EVDO的TD-SCDMA、CDMA和GSM網(wǎng)絡(luò))，以及支持TDD和FDD技術(shù)。需要說(shuō)明的是，對(duì)于目前的第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3rd-generation，3G)，其包括有四種標(biāo)準(zhǔn)CDMA2000, WCDMA、TD-SCDMA,WiMAX0其中，如圖I所示，對(duì)于現(xiàn)有移動(dòng)終端的O. Tl. 7GH頻段的信號(hào)收發(fā)器(即射頻前端收發(fā)器)，為了讓移動(dòng)終端可以同時(shí)處理FDD和TDD技術(shù)(即具有雙技術(shù)的功能)，以支持Γ21的FDD波段和33 41的TDD頻段，需要提高移動(dòng)終端的數(shù)字運(yùn)算能力，通過(guò)將所述信號(hào)收發(fā)器與基帶處理器相連接，從而妥善分配基帶處理器與信號(hào)收發(fā)器之間的運(yùn)算負(fù)荷。參見(jiàn)圖2，對(duì)于目前具有LTE/TD-SCDMA通信功能的移動(dòng)終端(如一個(gè)手機(jī))，其通常包括有六個(gè)功能模塊，具體為L(zhǎng)TE/TD-SCDMA射頻前端收發(fā)器、2G (第二代移動(dòng)通信技術(shù)，例如GSM)射頻前端收發(fā)器、基帶處理器(Base band)、應(yīng)用處理器(ApplicationProcessor)、存儲(chǔ)器(Memory)以及電源管理模塊(Power Management Unit)。為了覆蓋TD-LTE (分時(shí)長(zhǎng)期演進(jìn))和TD-SCDMA (時(shí)分同步碼分多址)通信的所有頻道，參見(jiàn)圖3，現(xiàn)有傳統(tǒng)具有LTE/TD-SCDMA通信功能的移動(dòng)終端的信號(hào)發(fā)射機(jī)(TX)還具有兩路輸出端，同時(shí)，通過(guò)在信號(hào)收發(fā)器(即射頻前端收發(fā)器RFIC)內(nèi)接收機(jī)的前端使用聲表面濾波器(SAW filter),以減少兩個(gè)波段之間的互相干擾。例如，對(duì)于用于接收TD-SCDMA和TD-LTE信號(hào)的收發(fā)機(jī)(RX)，具有四個(gè)信號(hào)接收的波段，具體為34波段、38波段、39波段以及40波段，總共需要使用四個(gè)聲表面濾波器。而對(duì)于用于接收TD-LTE信號(hào)的收發(fā)機(jī)(LTE RX)，要求多樣化(diversity)以提高數(shù)據(jù)率和靈敏度，因此，具有三個(gè)專門用于接收TD-LTE信號(hào)的LTE波段，具體為38波段、39波段以及40波段。因此，如圖3所示，移動(dòng)終端的信號(hào)收發(fā)器(即射頻前端收發(fā)器)一共具有7個(gè)信號(hào)輸入端以及7個(gè)聲表面濾波器，具、體為在單刀七擲(SP7T)射頻開(kāi)關(guān)處具有4個(gè)信號(hào)輸入端，在單刀三擲(SP3T)開(kāi)關(guān)處具有3個(gè)信號(hào)輸入端。因此，現(xiàn)有移動(dòng)終端的信號(hào)射頻輸入端較多，且具有較多的聲表面波濾波器，從而導(dǎo)致移動(dòng)終端的信號(hào)收發(fā)器(即射頻前端收發(fā)器)的生產(chǎn)成本較高，喪失了移動(dòng)終端的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并且大大增加了移動(dòng)終端整體芯片的面積，移動(dòng)終端芯片面積較大，進(jìn)而嚴(yán)重影響了移動(dòng)終端的市場(chǎng)應(yīng)用前景。因此，目前迫切需要開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)，其可以在保證移動(dòng)終端性能的前提下，有效降低移動(dòng)終端射頻前端收發(fā)器的生產(chǎn)成本以及減少收發(fā)器芯片的面積，進(jìn)而降低移動(dòng)終端整體芯片的面積和生產(chǎn)成本，提高移動(dòng)終端的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大移動(dòng)終端的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器，該射頻前端收發(fā)器中集成設(shè)置射頻跟蹤濾波器，可以不需要在射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的輸入端設(shè)置多個(gè)聲表面濾波器數(shù)量，同時(shí)減少射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的輸入 端數(shù)量，因此可以顯著降低移動(dòng)終端的生產(chǎn)成本以及減小移動(dòng)終端整體芯片的面積，并且可以節(jié)約射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)中射頻跟蹤濾波器的功耗，提高射頻跟蹤濾波器的性能，進(jìn)而提升移動(dòng)終端的整體性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。為此，本發(fā)明提供了一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器，包括有一個(gè)接收機(jī)、一個(gè)頻率合成器和一個(gè)發(fā)射機(jī)，所述接收機(jī)的前端設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)射頻跟蹤濾波器。其中，所述接收機(jī)包括有兩個(gè)低噪聲放大器LNA,所述兩個(gè)低噪聲放大器LNA的一端分別與一個(gè)信號(hào)輸入端RXIN相接；
所述兩個(gè)低噪聲放大器LNA的另一端分別與一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA相接，每個(gè)所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA分別接一個(gè)射頻跟蹤濾波器和由兩個(gè)混頻器Mixer組成的一個(gè)混頻器組合，并且兩個(gè)所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA之間連接有一個(gè)功率探測(cè)器；
每個(gè)所述混頻器組合與一個(gè)可變?cè)鲆嬷蓄l放大和低通濾波器PGA/LPF相接，每個(gè)可變?cè)鲆嬷蓄l放大和低通濾波器分別與兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC相接，每個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC與基帶處理器相接。其中，所述頻率合成器包括有接收本振產(chǎn)生器，所述接收本振產(chǎn)生器分別接發(fā)射本振產(chǎn)生器、除法器、多模數(shù)分頻器MMD以及所述接收機(jī)中的兩個(gè)混頻器組合；
所述除法器依次接壓控振蕩器VC0、環(huán)路濾波器LF和一個(gè)鑒相器和電壓泵串接模塊，所述鑒相器和電壓泵串接模塊分別接一個(gè)數(shù)控晶振和一個(gè)多模數(shù)分頻器，所述多模數(shù)分頻器分別接所述除法器和一個(gè)調(diào)制器DSM，所述壓控振蕩器VCO還與一個(gè)自動(dòng)頻率控制器AFC相接。其中，所述發(fā)射機(jī)包括有四個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合，每個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合包括有一個(gè)混頻器和一個(gè)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC，所述混頻器與射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC相接；
其中兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的混頻器與同一個(gè)低波段變壓器相接，且兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC與所述頻率合成器中的發(fā)射本振產(chǎn)生器相接；另外兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的混頻器與同一個(gè)高波段變壓器相接，且數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC與所述頻率合成器中的發(fā)射本振產(chǎn)生器相接。
其中，所述低噪聲放大器LNA包括有N型MOS開(kāi)關(guān)管Ml和N型MOS開(kāi)關(guān)管M2，所述MOS開(kāi)關(guān)管Ml的源極和N型MOS開(kāi)關(guān)管M2的源極分別與一個(gè)電感Ls的兩端相連接；
所述MOS開(kāi)關(guān)管Ml的柵極分別接一個(gè)電容ClO和電阻Rl，所述電容ClO與第一差分信號(hào)輸入端口 INP相接；所述MOS開(kāi)關(guān)管M2的柵極分別接一個(gè)電容C20和電阻R2，所述電容C20與第二差分信號(hào)輸入端口 INN相接；所述電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端一起與一個(gè)直流偏置控制信號(hào)輸入 端口 Bias相接。其中，所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA包括有多個(gè)MOS開(kāi)關(guān)管M3、M13、M23、M4、M14和M24，其中，所述MOS開(kāi)關(guān)管M3、M13和M23的源極同時(shí)與所述低噪聲放大器LNA中MOS開(kāi)關(guān)管Ml的漏極相連接；所述MOS開(kāi)關(guān)管M4、M14和M24的源極同時(shí)與所述低噪聲放大器LNA中MOS開(kāi)關(guān)管M2的漏極相連接；
所述MOS開(kāi)關(guān)管M3的柵極和M4的柵極相交后與供電電源端Vdd相接；
所述MOS開(kāi)關(guān)管M13和M14分別與一個(gè)第一增益控制信號(hào)端口 GC相接，所述MOS開(kāi)關(guān)管M23和M24分別與一個(gè)第二增益控制信號(hào)端口 GCB相接；
所述MOS開(kāi)關(guān)管M3和M13的漏極一起相交后與第一信號(hào)總輸出端OUTp相接，所述MOS開(kāi)關(guān)管M4和M14的漏極一起相交后與第二信號(hào)總輸出端OUTn相接；此外,所述MOS開(kāi)關(guān)管M23、M24的漏極分別與供電電源端Vdd相接。其中，所述射頻跟蹤濾波器包括有負(fù)跨導(dǎo)模塊，所述負(fù)跨導(dǎo)模塊與所述第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端OUTn相接；
第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端017^之間設(shè)置有一個(gè)頻段可調(diào)電容Cb,所述電容庫(kù)頻段可調(diào)電容Cb并聯(lián)有一個(gè)電感LD，所述電感Ld與供電電源端Vdd相接。其中，所述負(fù)跨導(dǎo)模塊包括有多個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元，每個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元上分別具有一個(gè)第一信號(hào)輸出端Outp和一個(gè)第二信號(hào)輸出端Outn,所有負(fù)跨導(dǎo)單兀的第一信號(hào)輸出端Outp同時(shí)與第一信號(hào)總輸出端OUTp相接,所有負(fù)跨導(dǎo)單兀的第二信號(hào)輸出端Outn同時(shí)與第二信號(hào)總輸出端OUTn相接。其中，每個(gè)所述負(fù)跨導(dǎo)單元包括有MOS開(kāi)關(guān)管M5、M6、M7和M8，其中，所述開(kāi)關(guān)管M7的漏極和M8的柵極相交后與第一信號(hào)輸出端Outp相接，所述M7的柵極和M8的漏極相交后與第二信號(hào)輸出端Outn相接，所述開(kāi)關(guān)管M7和M8的源極同時(shí)與開(kāi)關(guān)管M5的漏極相接；
所述開(kāi)關(guān)管M5和M6的柵極連接在一起，所述開(kāi)關(guān)管M5和M6接地，所述開(kāi)關(guān)管M6的漏極分別與柵極、直流偏置控制信號(hào)輸入端口 Bias，所述Bias與一個(gè)供電電源端Vdd相接。其中，還包括有一個(gè)跟蹤濾波器品質(zhì)參數(shù)Q校正電路，該電路包括有一個(gè)混頻器、一個(gè)本振產(chǎn)生器和一個(gè)數(shù)字校正發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述射頻跟蹤濾波器分別與所述混頻器和數(shù)字校正發(fā)動(dòng)機(jī)相接，所述混頻器分別與所述本振產(chǎn)生器、數(shù)字校正發(fā)動(dòng)機(jī)相接。由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供了一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器，該射頻前端收發(fā)器中集成設(shè)置射頻跟蹤濾波器，由射頻跟蹤濾波器根據(jù)本終端信號(hào)接收頻段的不同來(lái)對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行選擇，從而可以不需要在射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的輸入端設(shè)置多個(gè)聲表面濾波器數(shù)量，同時(shí)減少射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的信號(hào)輸入端數(shù)量，因此可以顯著降低移動(dòng)終端的生產(chǎn)成本以及減小移動(dòng)終端整體芯片的面積，從而提升移動(dòng)終端的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。此外，本發(fā)明還可以節(jié)約射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)中射頻跟蹤濾波器的功耗，提高射頻跟蹤濾波器的性能，進(jìn)而提升移動(dòng)終端的整體性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。


圖I為現(xiàn)有第四代無(wú)線通信LTE的無(wú)線通信頻譜分配 圖2為現(xiàn)有一種具有LTE/TD-SCDMA通信功能的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 圖3為現(xiàn)有具有LTE/TD-SCDMA通信功能的移動(dòng)終端的傳輸信號(hào)示意 圖4為本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器所應(yīng)用的多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的傳輸信號(hào)示意 圖5為本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器的結(jié)構(gòu)框 圖6為現(xiàn)有傳統(tǒng)的移動(dòng)終端中聲表面濾波器的位置示意 圖7為本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器中接收機(jī)內(nèi)射頻跟蹤濾波器的位置示意 圖8為本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器中接收機(jī)內(nèi)每個(gè)射頻濾波前端模塊所具有的射頻跟蹤濾波器、低噪聲放大器LNA和可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA之間的具體連接結(jié)構(gòu)示意 圖9為在本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器的接收機(jī)內(nèi)每個(gè)射頻濾波前端模塊中，其中的射頻跟蹤濾波器具有的一個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元的電路原理示意 圖10為在本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器中，接收機(jī)內(nèi)每個(gè)射頻濾波前端模塊所具有的射頻跟蹤濾波器的輸出頻譜 圖11為在本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器中，接收機(jī)內(nèi)每個(gè)射頻濾波前端模塊所具有的射頻跟蹤濾波器的品質(zhì)參數(shù)Q的校正電路框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖4，本發(fā)明提供了一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端，可以覆蓋TD-LTE(分時(shí)長(zhǎng)期演進(jìn))和TD-SCDMA時(shí)分同步碼分多址)通信的所有頻道，對(duì)TD-LTE和TD-SCDMA信號(hào)進(jìn)行接收處理，其包括有一個(gè)基帶處理器BBIC 101、一個(gè)射頻前端收發(fā)器RFIC 102、兩個(gè)發(fā)射端功率放大器PA 103以及一個(gè)射頻開(kāi)關(guān)104，所述射頻開(kāi)關(guān)104與一個(gè)天線105相連接，其中
基帶處理器BBIC 101，用于進(jìn)行移動(dòng)通信過(guò)程中的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)；
射頻前端收發(fā)器RFIC 102，分別與基帶處理器101、一個(gè)天線105相連接，用于通過(guò)天線接收多個(gè)波段的外部信號(hào)，并根據(jù)外部信號(hào)接收頻段的不同，對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行選擇，然后將所選擇的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)射端功率放大器103 ；每個(gè)發(fā)射端功率放大器PA 103，與射頻前端收發(fā)器RFIC 102相連接，用于對(duì)所接收到的信號(hào)進(jìn)行放大處理，然后通過(guò)所述射頻開(kāi)關(guān)傳送給相連接的天線105，由天線105進(jìn)行信號(hào)發(fā)射。在本發(fā)明中，參見(jiàn)圖4，所述射頻開(kāi)關(guān)104具體為單刀四擲(SP4T)開(kāi)關(guān)。對(duì)于本發(fā)明，所述射頻前端收發(fā)器RFIC 102包括有一個(gè)接收機(jī)1021、一個(gè)頻率合成器1022和一個(gè)發(fā)射機(jī)1023三部分，其中，所述接收機(jī)1021用于實(shí)時(shí)接收外部天線所轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)；所述頻率合成器1022分別與接收機(jī)、發(fā)射機(jī)相接，用于產(chǎn)生本振信號(hào)，并將本振信號(hào)的頻率與發(fā)射機(jī)或者接收機(jī)處的信號(hào)進(jìn)行頻率疊加合成處理；所述發(fā)射機(jī)1023，用于將信號(hào)通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)，最終發(fā)射出去。 在本發(fā)明中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述射頻前端收發(fā)器RFIC 102在接收機(jī)1021的前端設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)射頻跟蹤濾波器，所述射頻跟蹤濾波器是能夠?qū)σ苿?dòng)終端所需頻率的信號(hào)進(jìn)行預(yù)選的帶通濾波器，它是品質(zhì)參數(shù)Q增強(qiáng)型的濾波器，可以抑制外部的鏡像頻率，降低本振經(jīng)由天線的輻射。因此，本發(fā)明的射頻前端收發(fā)器102通過(guò)設(shè)置有該射頻跟蹤濾波器，可以根據(jù)外部信號(hào)接收頻段的不同，對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行選擇。例如，目前的無(wú)需通信頻譜中，對(duì)于34波段的TD-SCDMA信號(hào)，其頻段為201(Γ2025ΜΗΖ ;對(duì)于38波段的TD-LTE信號(hào)，其頻段為2570-2620 MHZ ;對(duì)于39F波段的TD-LTE信號(hào)，其頻段為1880 1900ΜΗΖ ;對(duì)于39S波段的TD-SCDMA信號(hào)，其頻段為190(Γ1920ΜΗΖ ;對(duì)于40波段的TD-SCDMA信號(hào)，其頻段為230(Γ2400ΜΗΖ。因此，鑒于不同波段的TD-LTE信號(hào)和TD-SCDMA信號(hào)具有不同的頻段，因此，本發(fā)明只需根據(jù)不同的頻段，而可以區(qū)分出不同波段、不同類型的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行選擇，避免了兩個(gè)波段信號(hào)之間的相互干擾。因此，如上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，通過(guò)在接收機(jī)1021的前端設(shè)置有射頻跟蹤濾波器，從而無(wú)需再設(shè)置用于減少兩個(gè)波段之間的互相干擾的多個(gè)聲表面濾波器(SAW filter)，參見(jiàn)圖4，同時(shí)相應(yīng)地還可以減少射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的信號(hào)輸入端數(shù)量，因此可以顯著降低移動(dòng)終端的生產(chǎn)成本以及減小移動(dòng)終端整體芯片的面積，進(jìn)而提升移動(dòng)終端的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。一并參見(jiàn)圖5，對(duì)于本發(fā)明，提供了一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器，本發(fā)明的射頻前端收發(fā)器可以實(shí)現(xiàn)單端輸入、雙通路輸出以及單一頻率合成器。具體實(shí)現(xiàn)上，本發(fā)明射頻前端收發(fā)器RFIC 102包括有接收機(jī)1021、頻率合成器1022和發(fā)射機(jī)1023三部分，其中
對(duì)于接收機(jī)(Receiver ) 1021，其包括有兩個(gè)低噪聲放大器LNA，所述兩個(gè)低噪聲放大器LNA的一端分別與一個(gè)信號(hào)輸入端RXIN相接，其中一個(gè)信號(hào)輸入端RXIN直接連接天線105，另外一個(gè)信號(hào)輸入端RXIN通過(guò)射頻開(kāi)關(guān)104與天線105相接；所述兩個(gè)低噪聲放大器LNA的另一端分別與一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA相接，每個(gè)所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA分別接一個(gè)射頻跟蹤濾波器(Tracking Filter)和由兩個(gè)混頻器Mixer組成的一個(gè)混頻器組合,并且兩個(gè)所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA之間連接有一個(gè)功率探測(cè)器(Power Detector);每個(gè)所述混頻器組合與一個(gè)可變?cè)鲆嬷蓄l放大和低通濾波器(PGA/LPF，即將中頻可編程增益放大器PGA和低通濾波器LPF串聯(lián)在一起)相接，每個(gè)可變?cè)鲆嬷蓄l放大和低通濾波器分別與兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC相接，每個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC與基帶處理器101相接。在接收機(jī)1021中，參見(jiàn)圖5，包括有兩個(gè)射頻濾波前端模塊，每個(gè)射頻濾波前端模塊由相互連接的一個(gè)低噪聲放大器LNA、一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA和射頻跟蹤濾波器(Tracking Filter)組成。在本發(fā)明中，對(duì)于本發(fā)明提供的射頻前端收發(fā)器，其可以包括有兩路結(jié)構(gòu)完全相同的接收機(jī)1021，其上面標(biāo)有多樣化(Diversity)標(biāo)識(shí)，是專門為實(shí)現(xiàn)LTE的標(biāo)準(zhǔn)要求，利用多樣化、多信道來(lái)提高數(shù)據(jù)率和靈敏度。需要說(shuō)明的是，對(duì)于接收機(jī)1021部分，其中的第一模塊為低噪聲放大器(LowNoise Amplifier,LNA),在保證本身低噪聲的同時(shí),通過(guò)其增益一致后端模塊的噪聲。其后的可變?cè)鲆娣糯笃髂K(Variable Gain Amplifier, VGA),用于控制低噪聲放大器的增益，來(lái)滿足接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍的要求，也就是根據(jù)使接收機(jī)可以根據(jù)輸入信號(hào)的大小來(lái)調(diào)節(jié)其增益的大小。跟蹤濾波器(Tracking Filter)用于根據(jù)接收頻道信息，調(diào)整濾波器中心頻率，濾除帶外干擾，保護(hù)之后的混頻器工作在它的線性度范圍。功率探測(cè)器(Power Detector)用于感知濾波后的信號(hào)功率大小，為基帶處理器提供信號(hào)功率信息來(lái)設(shè)置接收機(jī)。混頻器Mixer用于把本振發(fā)生器的頻率信號(hào)與接收頻率混頻，把接收到的頻率信號(hào)轉(zhuǎn)化為低頻信 號(hào)，中頻可編程增益放大器(Programmable Gain Amplifier, PGA),進(jìn)一步把小信號(hào)放大到模數(shù)轉(zhuǎn)換器可處理的幅度，同時(shí)控制增益來(lái)適應(yīng)不同的輸入信號(hào)幅度。低通濾波器(LowPass Filter, LPF)進(jìn)一步在中頻濾除帶外干擾信號(hào),確保信號(hào)處于數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Analog toDigital Converter, ADC)可處理的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC用于把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以提供給數(shù)字基帶處理器(Baseband，BB)處理。對(duì)于頻率合成器(Synthesizer) 1022，其包括有接收本振產(chǎn)生器(RX LO GEN)，所述接收本振產(chǎn)生器分別接發(fā)射本振產(chǎn)生器(TX LO GEN)、除法器、多模數(shù)分頻器MMD以及所述接收機(jī)1021中的兩個(gè)混頻器組合，所述多模數(shù)分頻器MMD分別接所述接收機(jī)1021中的四個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC;
此外，所述除法器依次接壓控振蕩器VC0、環(huán)路濾波器(LF)和一個(gè)鑒相器和電壓泵串接模塊(PFD/CP，即將電壓泵CP和鑒相器PFD串聯(lián)在一起的模塊)，所述鑒相器和電壓泵串接模塊分別接一個(gè)數(shù)控晶振和一個(gè)多模數(shù)分頻器(/N)，所述多模數(shù)分頻器分別接所述除法器和一個(gè)調(diào)制器DSM ;所述壓控振蕩器VCO還與一個(gè)自動(dòng)頻率控制器AFC相接。需要說(shuō)明的是，對(duì)于頻率合成器(Synthesizer) 1022,其中的數(shù)控晶振(DigitalControlled Crystal Oscillator, DCX0,即為數(shù)字控制晶振)利用較為精確片外晶振，與片內(nèi)振蕩電路結(jié)合產(chǎn)生精確的26MHz頻率信號(hào)作為頻率合成器的參考源，壓控振蕩器(Voltage Controlled Oscillator, VC0)產(chǎn)生的頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬除法器除2后,再經(jīng)過(guò)多模數(shù)分頻器(Multi-Modules Divider, MMD)形成了 26MHz頻率信號(hào)，通過(guò)鑒相器(PhaseFrequency Detector, PFD)與數(shù)控晶振產(chǎn)生的參考源比較,它們的頻率和相位的不同之處通過(guò)電壓泵(Charge Pump, CP)轉(zhuǎn)化為電壓,來(lái)反饋調(diào)整壓控振蕩器VCO的電壓,從而輸出穩(wěn)定精確的頻率信號(hào)。此外，為抑制多模數(shù)分頻器MMD引入的雜擾，在電壓泵CP和壓控振蕩器VCO之間加環(huán)路濾波器(Loop Filter, LF)以及自動(dòng)頻率控制(Automatic FrequencyControl, AFC),實(shí)現(xiàn)對(duì)壓控振蕩器VCO在鎖定之前的頻率進(jìn)行粗調(diào)。調(diào)制器(Delta-SigmaModulator, DSM)用于通過(guò)調(diào)整多模數(shù)分頻器MMD的分頻倍數(shù)，引入調(diào)制信號(hào)。為GSM的調(diào)制方式(即GMSK)的頻率合成器直接調(diào)制模式使用。對(duì)于所述發(fā)射機(jī)1023，其包括有四個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合，每個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合包括有一個(gè)混頻器和一個(gè)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC，所述混頻器與射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC相接(如圖5所示)，其中，兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的混頻器與同一個(gè)低波段變壓器100 (低頻的波段為B34和39)相接，且兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC與所述頻率合成器1022中的發(fā)射本振產(chǎn)生器(TX LO GEN)相接；另外兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的混頻器與同一個(gè)高波段變壓器200 (高頻的波段為B38和B40)相接，且數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC與所述頻率合成器1022中的發(fā)射本振產(chǎn)生器(TX LO GEN)相接。參見(jiàn)圖5，所述低波段變壓器100與一個(gè)低頻信號(hào)輸出端TX_LB相接，所述高波段變壓器200分別與一個(gè)高頻信號(hào)輸出端TX_HB相接，所述低頻信號(hào)輸出端TX_LB和高頻信號(hào)輸出端TX_HB分別與發(fā)射端功率放大器PA 103相接。此外，所述低波段變壓器100相連接的一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合和所述高波段變壓器200相連接的一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合兩者通過(guò)一個(gè)第一信道I與所述基帶處理器101相接，所 述低波段變壓器100相連接的另外一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合和所述高波段變壓器200相連接的另外一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合兩者通過(guò)一個(gè)第二信道Q與所述基帶處理器101相接。需要說(shuō)明的是，對(duì)于發(fā)射機(jī)1023，其按照輸出頻率分為高波段(TX_HB)和低波段(TX_LB),分別從高頻信號(hào)輸出端TXJffl和低頻信號(hào)輸出端TX_LB進(jìn)行信號(hào)輸出，高波段覆蓋頻率波段從2300MHz到2620MHz，低波段覆蓋頻率波段從1880MHz到2025MHz，為取得最佳峰值相應(yīng)，分別有相應(yīng)的高波段變壓器200和低波段變壓器100。高波段的正交I輸出和Q輸出在高波段變壓器200處相加，取消鏡像信號(hào)，由于是差分設(shè)計(jì)，本振泄漏也在此處取消。低波段的正交I輸出和Q輸出在低波段變壓器處相加，取消鏡像信號(hào)，由于是差分設(shè)計(jì)，本振泄漏也在此處取消。低波段的本振正交I和Q輸入信號(hào)頻率為1880MHz到2025MHz，高波段的本振正交I和Q輸入信號(hào)頻率為23000MHz到2620MHz，高波段和低波段部分分別接受由基帶處理器BBIC而來(lái)的正交輸入信號(hào)TXI和TXQ。RFDAC為射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器，后面有詳細(xì)描述。圖6為現(xiàn)有傳統(tǒng)的移動(dòng)終端中聲表面濾波器的位置示意圖。一并參見(jiàn)圖3、圖6，在圖3所示的一種傳統(tǒng)移動(dòng)終端射頻前端收發(fā)器的實(shí)現(xiàn)架構(gòu)中，每一波段都需要有各自的聲表面濾波器(SAW filter)來(lái)抑制帶外干擾信號(hào)，聲表面濾波器SAW filter位于射頻前端收發(fā)器的接收機(jī)之外，即位于芯片外。如圖6所示，鑒于聲表面濾波器SAW filter在抑制帶外噪聲干擾的同時(shí)對(duì)系統(tǒng)信號(hào)有插入衰減的負(fù)面影響，所以現(xiàn)有通常使用的射頻前端收發(fā)器的片內(nèi)低噪聲放大器LNA需要同時(shí)滿足低噪聲和高放大倍數(shù)增益的指標(biāo)要求。例如，低噪聲放大器LNA的放大倍數(shù)增益要求為15dB (分貝)和噪聲系數(shù)要求為2dB，以及輸入IdB壓縮點(diǎn)為-15dBm (厘分貝)，即輸入信號(hào)的放大倍數(shù)增益下降到比線性增益低IdB時(shí)的輸入功率值為-15dBm。對(duì)于圖3和圖6所不的聲表面濾波器SAW filter,由于該聲表面濾波器SAWfilter為單獨(dú)設(shè)置的分立元件，設(shè)置在移動(dòng)終端的射頻前端收發(fā)器之外，因此，增加了移動(dòng)終端的生產(chǎn)成本，使得移動(dòng)終端在進(jìn)行多波段、多標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)接收處理時(shí)，移動(dòng)終端的整體芯片面積較大，不利于手機(jī)等移動(dòng)終端的體積小型化。為了解決上述現(xiàn)有移動(dòng)終端中將聲表面濾波器SAW filter設(shè)置在射頻前端收發(fā)器之外，從而整體芯片面積較大的問(wèn)題，并且降低對(duì)低噪聲放大器LNA的低噪聲和高放大倍數(shù)增益的指標(biāo)要求。參見(jiàn)圖7、圖8所示，本發(fā)明提供了一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器，適用于發(fā)射接收不同時(shí)的時(shí)分多址系統(tǒng)，例如TD-LTE、TD-SCDMA和GSM系統(tǒng)。其無(wú)需在射頻前端收發(fā)器之外設(shè)置聲表面濾波器SAW filter,而是在射頻前端收發(fā)器的接收機(jī)內(nèi)集成設(shè)置射頻跟蹤濾波器(Tracking Filter)，可以不需要在射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的輸入端設(shè)置多個(gè)聲表面濾波器數(shù)量，同時(shí)減少射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的信號(hào)輸入端數(shù)量，因此可以顯著降低移動(dòng)終端的生產(chǎn)成本以及減小移動(dòng)終端整體芯片的面積，最終提升移動(dòng)終端的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。與圖6所示的指標(biāo)要求相比，由于沒(méi)有聲表面濾波器SAW filter引入的2dB的插入衰減，低噪聲放大器LNA的放大倍數(shù)增益要求降為IldB(分貝)和噪聲系數(shù)要求僅為4dB，而輸入IdB壓縮點(diǎn)提高為-13dBm (厘分貝)
下面說(shuō)明本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器的具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。圖8為本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器中接收機(jī)內(nèi)每個(gè)射頻濾波前端模塊所具有的射頻跟蹤濾波器、低噪聲放大器LNA和可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA之間的具體連接結(jié)構(gòu)示意圖。 參見(jiàn)圖8，本發(fā)明提供的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器的接收機(jī)中，所述低噪聲放大器LNA依次接可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA和射頻跟蹤濾波器Tracking Filter,由低噪聲放大器LNA、可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA和射頻跟蹤濾波器(TrackingFilter)—起組成射頻濾波前端模塊,其中
參見(jiàn)圖8，所述低噪聲放大器LNA包括有N型MOS開(kāi)關(guān)管Ml和N型MOS開(kāi)關(guān)管M2，所述MOS開(kāi)關(guān)管Ml的源極和N型MOS開(kāi)關(guān)管M2的源極分別與一個(gè)電感Ls的兩端相連接；所述MOS開(kāi)關(guān)管Ml的柵極分別接一個(gè)電容ClO和電阻R1，所述電容ClO與第一差分信號(hào)輸入端口 INP相接；所述MOS開(kāi)關(guān)管M2的柵極分別接一個(gè)電容C20和電阻R2，所述電容C20與第二差分信號(hào)輸入端口 INN相接；所述電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端一起與一個(gè)直流偏置控制信號(hào)輸入端口 Bias相接,該直流偏置控制信號(hào)輸入端口用于輸入直流偏置控制信號(hào)Bias。需要說(shuō)明的是，對(duì)于圖8所示的射頻濾波前端模塊，多波段、多標(biāo)準(zhǔn)的外部信號(hào)通過(guò)所述第一差分信號(hào)輸入端口 INP和第二差分信號(hào)輸入端口 INN輸入。具體實(shí)現(xiàn)上,一并參見(jiàn)圖4、圖5，所述第一差分信號(hào)輸入端口 INP和第二差分信號(hào)輸入端口 INN都可以通過(guò)天線來(lái)接收輸入多個(gè)波段的外部信號(hào)。外部信號(hào)由所述第一差分信號(hào)輸入端口 INP和第二差分信號(hào)輸入端口 INN輸入，然后分別通過(guò)電容ClO和C20耦合到所述MOS開(kāi)關(guān)管Ml和M2。需要說(shuō)明的是，Bias就是電路的直流偏置控制信號(hào)(例如由從一個(gè)參考電源或者由基帶處理器BBIC 101傳來(lái)的參考電流，該參考電源的大小可以根據(jù)用戶的需要預(yù)先進(jìn)行設(shè)定)。射頻前端收發(fā)器框圖主要以頻率信號(hào)的流向?yàn)橹鲗?dǎo)，但是為了讓電路能正常工作，必須為電路提供相應(yīng)的直流配置，直流偏置可以控制模塊的開(kāi)啟和斷開(kāi)。在本發(fā)明中，所述直流偏置控制信號(hào)輸入端口 Bias可以通過(guò)電阻Rl和R2，分別為MOS開(kāi)關(guān)管Ml和M2提供穩(wěn)定的直流偏置電流Bias，然后通過(guò)MOS開(kāi)關(guān)管Ml和M2對(duì)輸入的外部信號(hào)起到放大的作用，并且可以通過(guò)電感Ls來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入阻抗匹配。參見(jiàn)圖8，所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA包括有多個(gè)MOS開(kāi)關(guān)管M3、M13、M23、M4、M14和M24，其中，所述MOS開(kāi)關(guān)管M3、M13和M23的源極同時(shí)與所述低噪聲放大器LNA中MOS開(kāi)關(guān)管Ml的漏極相連接；所述MOS開(kāi)關(guān)管M4、M14和M24的源極同時(shí)與所述低噪聲放大器LNA中MOS開(kāi)關(guān)管M2的漏極相連接；
所述MOS開(kāi)關(guān)管M3的柵極和M4的柵極相交后與供電電源端Vdd相接；
所述MOS開(kāi)關(guān)管M13和M14分別與一個(gè)第一增益控制信號(hào)端口 GC相接，所述MOS開(kāi)關(guān)管M23和M24分別與一個(gè)第二增益控制信號(hào)端口 GCB相接；
所述MOS開(kāi)關(guān)管M3和M13的漏極一起相交后與第一信號(hào)總輸出端OUTp相接，所述MOS開(kāi)關(guān)管M4和M14的漏極一起相交后與第二信號(hào)總輸出端OUTn相接；此外,所述MOS開(kāi)關(guān)管M23、M24的漏極分別與供電電源端Vdd相接。 參見(jiàn)圖8,所述射頻跟蹤濾波器Tracking Filter包括有負(fù)跨導(dǎo)模塊,所述負(fù)跨導(dǎo)模塊與所述第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端OUTn相接；
所述負(fù)跨導(dǎo)模塊包括有多個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元(如圖8所示的UnitfUnitN，N為大于I的整數(shù))，由所述多個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元并列組成。其中，每個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元上分別具有一個(gè)第一信號(hào)輸出端Outp和一個(gè)第二信號(hào)輸出端Outn,所有負(fù)跨導(dǎo)單兀的第一信號(hào)輸出端Outp連接在一起(即全部對(duì)應(yīng)相連接)，所有負(fù)跨導(dǎo)單元的第一信號(hào)輸出端Outp同時(shí)與第一信號(hào)總輸出端OUTp相接；
所有負(fù)跨導(dǎo)單元的第二信號(hào)輸出端Outn分別連接在一起(即全部對(duì)應(yīng)相連接)，所有負(fù)跨導(dǎo)單元的第二信號(hào)輸出端Outn同時(shí)與第二信號(hào)總輸出端OUTn相接；
所有負(fù)跨導(dǎo)單元接地；并且所述多個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元的信號(hào)控制接口 controll、control2和contoolN (所述N為大于O的任意整數(shù))各自獨(dú)立，每個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元分別接一個(gè)直流偏置控制信號(hào)輸入端口 Bias，每個(gè)所述Bias分別與供電電源端Vdd相接。參見(jiàn)圖8,在本發(fā)明中,第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端OUTn分別與所述接收機(jī)1021中的由兩個(gè)混頻器Mixer組成的混頻器組合相接。第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端OUTn之間設(shè)置有一個(gè)頻段可調(diào)電容Cb，由基帶處理器BBIC 101輸出頻段控制信號(hào)Vband來(lái)對(duì)電容庫(kù)頻段可調(diào)電容Cb進(jìn)行控制，以把射頻跟蹤濾波器的輸出信號(hào)頻率設(shè)置到所需要的工作頻段；
所述電容庫(kù)頻段可調(diào)電容Cb并聯(lián)有一個(gè)電感LD，所述電感Ld與供電電源端Vdd相接。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，所述OUTp和OUTn是本發(fā)明的射頻跟蹤濾波器的差分輸出信號(hào)的兩個(gè)端口，一段為正端，一端為負(fù)端，是與兩個(gè)差分輸入信號(hào)端口 INN和INP相對(duì)應(yīng)的。一并參見(jiàn)圖8、圖9，射頻跟蹤濾波器中的每個(gè)所述負(fù)跨導(dǎo)單元包括有MOS開(kāi)關(guān)管M5、M6、M7和M8，其中，所述開(kāi)關(guān)管M7的漏極和M8的柵極相交后與第一信號(hào)輸出端Outp相接，所述M7的柵極和M8的漏極相交后與第二信號(hào)輸出端Outn相接，所述開(kāi)關(guān)管M7和M8的源極同時(shí)與開(kāi)關(guān)管M5的漏極相接；
所述開(kāi)關(guān)管M5和M6的柵極連接在一起，所述開(kāi)關(guān)管M5和M6接地，所述開(kāi)關(guān)管M6的漏極分別與柵極、直流偏置控制信號(hào)輸入端口 Bias，所述Bias與一個(gè)供電電源端Vdd相接。參見(jiàn)圖8、圖9，對(duì)于本發(fā)明，需要說(shuō)明的是，可以通過(guò)MOS開(kāi)關(guān)管M3、M13、M23、M4、M14和M24來(lái)實(shí)現(xiàn)增益控制，其中，M3和M4的刪極連接VDD，總是導(dǎo)通；當(dāng)?shù)谝辉鲆婵刂菩盘?hào)GC為高電平，而第二增益控制信號(hào)GCB為低電平時(shí)，M13和M14導(dǎo)通，M23和M24關(guān)閉，輸入的外部信號(hào)在經(jīng)過(guò)增益和濾波處理后，全部輸出到第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端OUTn，所以此時(shí)為高增益模式；相反，當(dāng)?shù)谝辉鲆婵刂菩盘?hào)GC為低電平，而第二增益控制信號(hào)GCB為高電平時(shí)，M13和M14關(guān)閉,M23和M24導(dǎo)通,輸入的外部信號(hào)的一部分輸出到第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端OUTn，而另一部分信號(hào)通過(guò)Vdd端而損耗，所以此時(shí)為低增益模式。在本發(fā)明中，需要說(shuō)明的是，M23和M24與VDD相連，而不與VOUTP和VOUTN相連，所以，當(dāng)?shù)谝辉鲆婵刂菩盘?hào)GC為高電平，而第二增益控制信號(hào)GCB為低電平時(shí)，M13和M14導(dǎo)通,M23和M24關(guān)閉，由所述第一差分信號(hào)輸入端口 INP和第二差分信號(hào)輸入端口 INN輸入的外部信號(hào)在經(jīng)過(guò)增益和濾波處理后，全部輸出到第一信號(hào)總輸出端OUTP和第二信號(hào)總輸出端0UTN，所以此時(shí)為高增益模式；
反之，當(dāng)?shù)谝辉鲆婵刂菩盘?hào)GC為低電平，而第二增益控制信號(hào)GCB為高電平時(shí)，M13和M14關(guān)閉，M23和M24導(dǎo)通，所述第一差分信號(hào)輸入端口 INP和第二差分信號(hào)輸入端口 INN輸入的外部信號(hào)的一部分通過(guò)M23、M24輸出到第一信號(hào)總輸出端OUTP和第二信號(hào)總輸出端0UTN，而另一部分信號(hào)依次通過(guò)M3、M4后到達(dá)Vdd端而損耗，所以此時(shí)為低增益模式。需要說(shuō)明的是，當(dāng)一部分信號(hào)接入到Vdd時(shí)，信號(hào)就不能進(jìn)入下一模塊，Vdd對(duì)于高頻信號(hào)來(lái)說(shuō)， 就是和大地GND —樣的意義，所以信號(hào)流入Vdd就相當(dāng)于信號(hào)被衰減，因此，到達(dá)VDD端的信號(hào)被損耗衰減。對(duì)于本發(fā)明，其射頻前端信號(hào)收發(fā)器中接收機(jī)中的跟蹤濾波器的輸出端包括品質(zhì)Q較差的片內(nèi)電感Ld，頻段控制信號(hào)Vband控制的頻段調(diào)整電容Cb，以及跨導(dǎo)值可編程的負(fù)跨導(dǎo)單元組合，跨導(dǎo)值可通過(guò)兩種辦法來(lái)設(shè)置，一種是通過(guò)Bias來(lái)調(diào)整偏置電流，一種是通過(guò)調(diào)整負(fù)跨導(dǎo)單元的數(shù)目(I到N)來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于負(fù)跨導(dǎo)單元的器件尺寸通常較小，跨導(dǎo)的改變不會(huì)影響輸出端頻率中心漂移。圖9為跟蹤濾波器中負(fù)跨導(dǎo)單元電路圖。參見(jiàn)圖9，基帶處理器BBIC 101通過(guò)Bias控制信號(hào)來(lái)控制負(fù)跨導(dǎo)單元的開(kāi)關(guān)和電流大小(跨導(dǎo)值)，M6為二級(jí)管式連接器件，通過(guò)鏡像器件M5為負(fù)跨導(dǎo)單元通過(guò)穩(wěn)定的電流，M7和M8交叉耦合連接成負(fù)跨導(dǎo)，最后形成的信號(hào)差分輸出到第一信號(hào)輸出端Outp和第二信號(hào)輸出端outn。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，所述直流偏置控制信號(hào)Bias由兩部分組成，一部分是用于控制電流是否流入到負(fù)跨導(dǎo)單元，來(lái)控制負(fù)跨導(dǎo)單元的開(kāi)啟和關(guān)閉，另一部分是通過(guò)模擬電路(例如開(kāi)關(guān)管電路)來(lái)控制進(jìn)入負(fù)跨導(dǎo)單元的電流大小，從而控制該負(fù)跨導(dǎo)值的大小，電流越大，負(fù)跨導(dǎo)值越大。例如，具體實(shí)現(xiàn)上，基帶處理器BBIC101可以通過(guò)開(kāi)關(guān)MOS管的導(dǎo)通和截止來(lái)控制所述直流偏置控制信號(hào)Bias中是否流入電流到負(fù)跨導(dǎo)單元，從而來(lái)控制負(fù)跨導(dǎo)單元的開(kāi)關(guān)。MOS管導(dǎo)通，負(fù)跨導(dǎo)單元有電流通過(guò)，負(fù)跨導(dǎo)單元開(kāi)啟；M0S管截止時(shí)，負(fù)跨導(dǎo)單元沒(méi)有電流通過(guò)，負(fù)跨導(dǎo)單元關(guān)閉。具體實(shí)現(xiàn)上，基帶處理器BBIC101還可以通過(guò)控制數(shù)字編程控制流入負(fù)跨導(dǎo)單元的電流大小來(lái)控制其跨導(dǎo)值，跨導(dǎo)值隨電流的增加而增加。在本發(fā)明中，所述射頻跟蹤濾波器Tracking Filter的輸出端整體有效阻抗Req為
權(quán)利要求
1.一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器,其特征在于,包括有一個(gè)接收機(jī)、一個(gè)頻率合成器和一個(gè)發(fā)射機(jī)，所述接收機(jī)的前端設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)射頻跟蹤濾波器。
2.如權(quán)利要求I所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，所述接收機(jī)包括有兩個(gè)低噪聲放大器LNA,所述兩個(gè)低噪聲放大器LNA的一端分別與一個(gè)信號(hào)輸入端RXIN相接； 所述兩個(gè)低噪聲放大器LNA的另一端分別與一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA相接，每個(gè)所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA分別接一個(gè)射頻跟蹤濾波器和由兩個(gè)混頻器Mixer組成的一個(gè)混頻器組合，并且兩個(gè)所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA之間連接有一個(gè)功率探測(cè)器； 每個(gè)所述混頻器組合與一個(gè)可變?cè)鲆嬷蓄l放大和低通濾波器PGA/LPF相接，每個(gè)可變?cè)鲆嬷蓄l放大和低通濾波器分別與兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC相接，每個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC與基帶處理器相接。
3.如權(quán)利要求2所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，所述頻率合成器包括有接收本振產(chǎn)生器，所述接收本振產(chǎn)生器分別接發(fā)射本振產(chǎn)生器、除法器、多模數(shù)分頻器MMD以及所述接收機(jī)中的兩個(gè)混頻器組合； 所述除法器依次接壓控振蕩器VCO、環(huán)路濾波器LF和一個(gè)鑒相器和電壓泵串接模塊，所述鑒相器和電壓泵串接模塊分別接一個(gè)數(shù)控晶振和一個(gè)多模數(shù)分頻器，所述多模數(shù)分頻器分別接所述除法器和一個(gè)調(diào)制器DSM，所述壓控振蕩器VCO還與一個(gè)自動(dòng)頻率控制器AFC相接。
4.如權(quán)利要求3所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)包括有四個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合，每個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合包括有一個(gè)混頻器和一個(gè)射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC，所述混頻器與射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC相接； 其中兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的混頻器與同一個(gè)低波段變壓器相接，且兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC與所述頻率合成器中的發(fā)射本振產(chǎn)生器相接；另外兩個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的混頻器與同一個(gè)高波段變壓器相接，且數(shù)模轉(zhuǎn)換器組合中的射頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器RFDAC與所述頻率合成器中的發(fā)射本振產(chǎn)生器相接。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，所述低噪聲放大器LNA包括有N型MOS開(kāi)關(guān)管Ml和N型MOS開(kāi)關(guān)管M2，所述MOS開(kāi)關(guān)管Ml的源極和N型MOS開(kāi)關(guān)管M2的源極分別與一個(gè)電感Ls的兩端相連接； 所述MOS開(kāi)關(guān)管Ml的柵極分別接一個(gè)電容ClO和電阻R1，所述電容ClO與第一差分信號(hào)輸入端口 INP相接；所述MOS開(kāi)關(guān)管M2的柵極分別接一個(gè)電容C20和電阻R2，所述電容C20與第二差分信號(hào)輸入端口 INN相接；所述電阻Rl的另一端和電阻R2的另一端一起與一個(gè)直流偏置控制信號(hào)輸入端口 Bias相接。
6.如權(quán)利要求5所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，所述可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA包括有多個(gè)MOS開(kāi)關(guān)管M3、M13、M23、M4、M14和M24，其中，所述MOS開(kāi)關(guān)管M3、M13和M23的源極同時(shí)與所述低噪聲放大器LNA中MOS開(kāi)關(guān)管Ml的漏極相連接；所述MOS開(kāi)關(guān)管M4、M14和M24的源極同時(shí)與所述低噪聲放大器LNA中MOS開(kāi)關(guān)管M2的漏極相連接； 所述MOS開(kāi)關(guān)管M3的柵極和M4的柵極相交后與供電電源端Vdd相接； 所述MOS開(kāi)關(guān)管M13和M14分別與一個(gè)第一增益控制信號(hào)端口 GC相接，所述MOS開(kāi)關(guān)管M23和M24分別與一個(gè)第二增益控制信號(hào)端口 GCB相接；所述MOS開(kāi)關(guān)管M3和M13的漏極一起相交后與第一信號(hào)總輸出端OUTp相接，所述MOS開(kāi)關(guān)管M4和M14的漏極一起相交后與第二信號(hào)總輸出端OUTn相接；此外,所述MOS開(kāi)關(guān)管M23、M24的漏極分別與供電電源端Vdd相接。
7.如權(quán)利要求6所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，所述射頻跟蹤濾波器包括有負(fù)跨導(dǎo)模塊，所述負(fù)跨導(dǎo)模塊與所述第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端OUTn相接； 第一信號(hào)總輸出端OUTp和第二信號(hào)總輸出端017^之間設(shè)置有一個(gè)頻段可調(diào)電容Cb,所述電容庫(kù)頻段可調(diào)電容Cb并聯(lián)有一個(gè)電感LD，所述電感Ld與供電電源端Vdd相接。
8.如權(quán)利要求7所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，所述負(fù)跨導(dǎo)模塊包括有多個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元，每個(gè)負(fù)跨導(dǎo)單元上分別具有一個(gè)第一信號(hào)輸出端Outp和一個(gè)第二信號(hào)輸出端Outn,所有負(fù)跨導(dǎo)單兀的第一信號(hào)輸出端Outp同時(shí)與第一信號(hào)總輸出端OUTp相接,所有負(fù)跨導(dǎo)單元的第二信號(hào)輸出端Outn同時(shí)與第二信號(hào)總輸出端OUTn相接。
9.如權(quán)利要求8所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，每個(gè)所述負(fù)跨導(dǎo)單元包括有MOS開(kāi)關(guān)管M5、M6、M7和M8,其中，所述開(kāi)關(guān)管M7的漏極和M8的柵極相交后與第一信號(hào)輸出端Outp相接，所述M7的柵極和M8的漏極相交后與第二信號(hào)輸出端Outn相接，所述開(kāi)關(guān)管M7和M8的源極同時(shí)與開(kāi)關(guān)管M5的漏極相接； 所述開(kāi)關(guān)管M5和M6的柵極連接在一起，所述開(kāi)關(guān)管M5和M6接地，所述開(kāi)關(guān)管M6的漏極分別與柵極、直流偏置控制信號(hào)輸入端口 Bias，所述Bias與一個(gè)供電電源端Vdd相接。
10.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的射頻前端收發(fā)器，其特征在于，還包括有一個(gè)跟蹤濾波器品質(zhì)參數(shù)Q校正電路，該電路包括有一個(gè)混頻器、一個(gè)本振產(chǎn)生器和一個(gè)數(shù)字校正發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述射頻跟蹤濾波器分別與所述混頻器和數(shù)字校正發(fā)動(dòng)機(jī)相接，所述混頻器分別與所述本振產(chǎn)生器、數(shù)字校正發(fā)動(dòng)機(jī)相接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器，包括有一個(gè)接收機(jī)、一個(gè)頻率合成器和一個(gè)發(fā)射機(jī)，所述接收機(jī)的前端設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)射頻跟蹤濾波器。本發(fā)明公開(kāi)的一種多標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)終端的無(wú)聲表面濾波器的射頻前端收發(fā)器，其集成設(shè)置射頻跟蹤濾波器，可以不需要在射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的輸入端設(shè)置多個(gè)聲表面濾波器，同時(shí)減少射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)的輸入端數(shù)量，因此可以顯著降低移動(dòng)終端的生產(chǎn)成本以及減小移動(dòng)終端整體芯片的面積，并且可以節(jié)約射頻前端收發(fā)器內(nèi)接收機(jī)中射頻跟蹤濾波器的功耗，提高射頻跟蹤濾波器的性能，進(jìn)而提升移動(dòng)終端的整體性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。
文檔編號(hào)H03H9/46GK102723964SQ20121020435
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
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