時分雙工系統的變頻電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及時分雙工(TDD)通信系統，更具體地說，涉及一種時分雙工系統的變頻電路。
【背景技術】
[0002]LTE (Long Term Evolut1n,長期演進)是由 3GPP (The 3rd Generat1nPartnership Pro ject,第三代合作伙伴計劃)組織制定的UMTS (Universal MobileTelecommunicat1ns System,通用移動通信系統)技術標準的長期演進。目前LTE公用網設備和終端產品商用化日益成熟，其頻段主要集中在700-2700MHZ。下一代移動通信行業及熱點應用需求旺盛，行業應用和熱點應用有專用的頻段需求(頻段可能低于700MHz)或高于2.7GHz的公網頻段需求。對于低于700MHz或高于2.7GHz的頻段，由于這些頻段分布較為零散，開發投入不足，目前還沒有可用的基站及終端平臺。目前比較優化的解決方案是采用變頻的方式，將空口不同頻段通過上變頻或下變頻，轉化為公網頻段，使在公網頻段下工作公網設備和終端成熟平臺能夠適用前述的需求。
[0003]對于LTE系統的TDD模式來說，終端支持多輸入多輸出(Multiple-1nputMultiple-Output, ΜΙΜΟ)功能，具有兩收一發(2R1T)共計3路射頻通道。為滿足前述的需求，一種方案是由分立元件搭建如圖1所示的結構。在圖1中使用了 3路混頻器101-103、I套頻率合成器104、3路本振鏈路105-107，其中PRx為主接收端，SRx輔助接收端。
[0004]另一種方案是由集成電路元件構成如圖2所示的結構。在圖2中包含兩個芯片210,220ο芯片210包含頻率綜合器211、以及兩個混頻器212、213。芯片220包括頻率綜合器221、以及混頻器222。芯片210實現主接收(PRx)和發射(Tx)功能，而芯片220實現輔接收(SRx)功能。
[0005]圖2所示方案還可改變為圖3所示的結構。在圖3中包含兩個芯片310、320。芯片310包含頻率綜合器311、以及兩個混頻器312、313。芯片320包括頻率綜合器321、以及混頻器322。芯片310實現主接收(PRx)和輔接收(SRx)功能，而芯片320實現發射(Tx)功能。
[0006]在前述三種方案中，圖1的分立元件方案實現的單元電路復雜，很難滿足小型化、低成本需求。圖2的集成電路元件方案的配置下，考慮到LTE_TDD發轉收保護間隙20us要求，芯片210只能工作在全雙工模式下，收發事件時，處常開狀態；在發射時，芯片220可以關閉；在接收時，需提前打開芯片220。這一方案的缺點在于:需要2套寄存器配置，收發事件對驅動有一定時序要求；功耗較大，接收時電流大概為180mA (芯片210)+140mA (芯片220)=320mA，發射時大概為180mA (芯片210)，在發狀態轉收狀態Tx_>Rx時存在時間交疊區，功耗為500mA ;使用2片芯片，PCB占用面積大；成本較高。
[0007]在圖3的集成電路元件方案的配置下，收發事件由兩芯片310、320各自完成，需在Rx->Tx、Tx->Rx分別對芯片310關閉、芯片320提前打開和芯片320關閉、芯片310提前打開操作。這一方案的缺點為:需2套寄存器配置，收發事件對驅動有一定時序要求；功耗:接收時電流大概為160mA (芯片310)，發射時電流大概為60mA (芯片320)，在Tx->Rx時存在時間交疊區，功耗為320mA ;使用2片芯片，PCB占用面積大；成本較高。
【發明內容】
[0008]本發明所要解決的技術問題是提供一種簡化的TDD系統的變頻電路。
[0009]本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提出一種TDD系統的變頻電路，具有第一發送端、第一接收端、第二接收端，第一發送輸入端、第一接收輸出端以及第二接收輸出端，該變頻電路包括第一混頻器、第一單刀雙擲開關、第二單刀雙擲開關以及第二混頻器。第一混頻器具有第一端、第二端和一第一頻率輸入端，該第一頻率輸入端輸入一本地振蕩信號。第一單刀雙擲開關具有第一端、第二端和第三端，該第一單刀雙擲開關的第三端連接在該第一混頻器的第一端一側。第二單刀雙擲開關具有第一端、第二端和第三端，該第二單刀雙擲開關的第三端連接在該第一混頻器的第二端一側。其中該第一發送端和該第一發送輸入端分別連接該第一單刀雙擲開關的第一端和該第二單刀雙擲開關的第一端，該第一接收端和該第一接收輸出端分別連接該第一單刀雙擲開關的第二端和該第二單刀雙擲開關的第二端。第二混頻器具有第一端、第二端和一第二頻率輸入端，該第二頻率輸入端輸入一本地振蕩信號，該第二接收端連接在該第二混頻器的第一端一側，該第二接收輸出端連接在該第二混頻器的第二端一側。
[0010]在本發明的一實施例中，該變頻電路還具有第二發送端和第二發送輸出端，且該變頻電路還包括第三單刀雙擲開關和第四單刀雙擲開關。第三單刀雙擲開關具有第一端、第二端和第三端，該第三單刀雙擲開關的第三端連接在該第二混頻器的第一端一側。第四單刀雙擲開關具有第一端、第二端和第三端，該第四單刀雙擲開關的第三端連接在該第二混頻器的第二端一側；其中該第二發送端和該第二發送輸入端分別連接該第三單刀雙擲開關的第一端和該第四單刀雙擲開關的第一端，該第二接收端和該第二接收輸出端分別連接該第三單刀雙擲開關的第二端和該第四單刀雙擲開關的第二端。
[0011 ] 在本發明的一實施例中，該第一混頻器為單端口混頻器。
[0012]在本發明的一實施例中，該第一混頻器為雙端口混頻器，上述的變頻電路還包括第一巴倫電路和第二巴倫電路。第一巴倫電路連接在該第一單刀雙擲開關的該第三端與該第一混頻器的第一端之間。第二巴倫電路連接在該第二單刀雙擲開關的該第三端與該第一混頻器的第二端之間。
[0013]在本發明的一實施例中，該第二混頻器為單端口混頻器。
[0014]在本發明的一實施例中，該第二混頻器為雙端口混頻器，上述的變頻電路還包括第三巴倫電路和第四巴倫電路。第三巴倫電路連接在該第二接收端與該第二混頻器的第一端之間。第四巴倫電路連接在該接收輸出端與該第二混頻器的第二端之間。
[0015]在本發明的一實施例中，該第二混頻器為雙端口混頻器，上述的變頻電路還包括第三巴倫電路和第四巴倫電路。第三巴倫電路連接在該第二單刀雙擲開關的該第三端與該第二混頻器的第一端之間。第四巴倫電路連接在該第二單刀雙擲開關的該第三端與該第二混頻器的第二端之間。
[0016]在本發明的一實施例中，該第一混頻器為單向混頻器。
[0017]在本發明的一實施例中，該第二混頻器為雙向混頻器。
[0018]在本發明的一實施例中，上述的變頻電路還包括頻率綜合器，具有一輸入端和一輸出端，該輸入端輸入一參考時鐘信號，該輸出端輸出該本地振蕩信號。
[0019]在本發明的一實施例中，該頻率綜合器、該第一混頻器和該第二混頻器集成在同一芯片中。
[0020]本發明一種移動終端，包含如上所述的變頻電路。
[0021]本發明由于采用以上技術方案，實現至少一路混頻器的收發復用。因此本發明與現有技術相比，有效地降低了對驅動收發事件時序需求，使公用網終端平臺可以容易地復用和支持變頻設計，降低了軟件開發和維護成本。而且，僅使用兩路混頻器即可實現LTE等TDD系統2R1T或2R2T多通道鏈路構架，大大減少了 PCB占用面積，實現終端小型化成和低功耗，降低了產品硬件成本和開發成本，提高了開發效率。
【附圖說明】
[0022]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明，其中:
[0023]圖1示出一種已知的由分立元件搭建的變頻電路。
[0024]圖2示出一種已知的由集成電路搭建的變頻電路。
[0025]圖3示出另一種已知的由集成電路搭建的變頻電路。
[0026]圖4示出本發明一實施例的變頻電路圖。
[0027]圖5示出本發明一實施例的頻率綜合器配置示意圖。
[0028]圖6示出本發明另一實施例的變頻電路圖。
[0029]圖7示出圖4所示變頻電路圖的一個變化例。
[0030]圖8示出圖6所示變頻電路圖的一個變化例。
[0031]圖9示出圖4所示變頻電路圖的另一個變化例。
[0032]圖10示出圖6所示變頻電路圖的另一個變