用于數字傳輸的具有更少頻率源的多頻段收發器的制作方法

專利名稱：用于數字傳輸的具有更少頻率源的多頻段收發器的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信設備的體系結構，更確切地說，是涉及一種使通信收發器中的頻率源和濾波器減至最少的系統。
背景技術：
隨著蜂窩和無線通信業的不斷發展，各種標準和協議的頒布不斷地困擾著這個行業。這種困擾以及頻譜的分割導致在可預見的將來需要雙頻段、雙模式的無線收發器。
一些無線電話設備的產品已成功地提供了雙模式收發器(支持兩種或更多協議的收發器)，和/或雙頻段收發器(在多個頻率范圍中工作的收發器)。然而，這些雙頻段、雙模式的收發器有著明顯的缺點，這些缺點由本發明得以解決。早期的雙頻段收發器包括兩個收發器，這兩個收發器包含了在這兩個頻段中工作所需的電子元件。這就等于把兩個在不同頻段中工作的收發器捆綁在一起。元器件的使用率、功耗和尺寸的低效是不可接受的。
在現今的雙頻段無線電收發器中，一個頻段的元器件可被共享，使收發器可以工作于另一個頻段。現今的技術的一個關鍵點是使用可在第一和第二頻段之間切換的振蕩器(頻率源)。頻率源的頻段基本上是收發器發射和接收頻段的函數。然而，現有技術不能完全將雙頻段收發器所需的振蕩器的數目減少到本發明的水平。因此，本發明的第一個目標是減少元器件數量，尤其是減少雙頻段收發器所需要的頻率源和濾波器的數目。
除了使用多頻段頻率源，在現今提供的某些技術中還使用一個固定的第二頻率源。在一些現有技術的發射器中，雙頻段頻率源產生第一振蕩頻率，第二頻率源產生第二振蕩頻率。然而，現有技術不能利用這兩個振蕩器來滿足發射器和接收器前端和后端的所有的主要需求。因此，本發明的另一個目標是使發射器和接收器前端和后端所需的頻率源數量減至最少。

發明內容
本發明是一種可處理多頻段信號的收發器，該收發器需要更少的頻率源和濾波器。這種雙頻段收發器僅需要兩個頻率源就可完全滿足發射器和接收器前端和后端部分的需求。因而，本發明的一個創造性的方面就是更少的頻率源。另一個創造性的方面就是其中至少一個頻率源具有更寬的頻率范圍，使得收發器可以處理更多的頻段。本發明的優點，以及上述創造性的方面，就是減少了元器件(包括頻率源和濾波器)的數目并降低了成本。
發射和接收信道的頻率由頻率源的偏移量分開。第一頻率源被饋送到兩個輸入發射器混頻器，該混頻器也接收I和Q輸入。每個發射器混頻器獨立地將第一頻率源的輸出和輸入信號(未調制的I和Q發射信號)進行合成。各個輸入發射器混頻器的輸出疊加在一起形成調制信號(IF發射信號)。IF發射信號是第一頻段和第二頻段輸出發射器混頻器的輸入。此外，第二頻率源具有與第一頻段輸出發射器混頻器的直接電連接，并通過頻率縮放器(frequency scaler)連接到第二頻段輸出發射器混頻器。如果收發器工作于第一頻段，則第二頻率源信號將和IF發射信號合成，結果產生對應于第一頻段的發射器輸出信號(RF發射信號)。而當收發器工作于第二頻段時，第二頻段輸出發射器將縮放(scale)后的第二頻率源信號與IF發射信號進行合成。結果產生對應于第二頻段的RF發射信號。
這兩個頻率源也被用于收發器的接收器部分。如果收發器工作于第一頻段，則第一頻段輸入接收器混頻器將輸入信號(RF接收信號)和第二頻率源信號進行合成，以獲得第一IF接收信號。如果收發器工作于第二頻段，則第二頻段輸入接收器混頻器將RF接收信號和縮放后的第二頻率源信號進行合成，以獲得第一IF接收信號。在另一個示例性的實施例中，第一IF接收信號被再一次下變頻以獲得第二IF信號。最后，IF接收信號(或第二IF接收信號)和第一頻率源信號進行合成，以獲得輸出接收器信號(未調制的接收信號)。利用編程裝置來設置第一和/或第二頻率源的頻率，并使用縮放器來獲得特定的頻率，收發器可工作于兩個頻段。


圖1是本發明一個示例性實施例的框圖100。
圖2是本發明一個示例性實施例中所需元器件和功能塊的詳細原理圖200。
具體實施例方式
圖1是本發明可在第一和第二頻段中進行發射和接收的一個示例性實施例的框圖100。某些信號當在一個頻段內發射和接收時可能出現，但在另一個頻段內工作時可能不會出現。在實現本發明時，對基帶處理器作如下假設1.基帶可以調制從調制器的發射器I和Q輸入端通過的數字信號和FM模擬信號。數字信號可以是∏/4DQPSK、GSM、8-PSK或任何可用于TDMA系統的數字調制方案的形式。這種既可調制數字信號又可調制FM模擬信號的能力使得可在接收器和發射器之間共享同一IF振蕩器，因為IF振蕩器在FM模式中不直接調制。
2.數字信號和FM模擬信號都在接收器的正交解調器中解調，并通過接收器的I和Q輸出端輸出以由基帶進一步處理。
3.在數字模式下，RF鎖相環(PLL)可以由基帶處理器進行編程以在接收時隙和發射時隙間切換頻率。對于時分復用(TDMA)系統，接收器和發射器不同時工作，只要在接收和發射時隙之前設置好了頻率，RFPLL就可以改變頻率。
第一頻率源105被用作振蕩源，用于對輸入端139處提供的輸入發射信號進行上變頻。輸入發射信號是聲音或數據信號的數字化表現形式。第一頻率源105具有輸出端106，輸出端106的電連接使得其信號施加在后端發射器混頻器130的輸入端133處。第一頻率源105可以是壓控振蕩器(VCO)或其它可提供輸入發射信號上變頻所需頻率的頻率源。這個實施例的頻率源由鎖相環結構進行穩定，這為本領域技術人員所公知。
當工作于第一頻段時，后端發射器混頻器130對輸入的發射信號和來自第一頻率源105的頻率進行上變頻(合成)。本領域所公知，后端發射器混頻器130的輸入139可以具有各種各樣的形式，而共同的形式包含一個同相“I”信號和一個異相“Q”信號。后端發射器混頻器130的輸出137是IF發射信號。本領域技術人員可以認識到，這些IF發射信號也可以是經過了濾波，以獲得隨后處理所必需的頻率。濾波技術是本領域技術人員所公知的，在框圖100中沒有詳細描述。在減少頻率源的同時，本發明對于每個頻段使用公用的發射和接收IF通道，從而減少了所需的濾波器的數目。
來自后端發射器混頻器130的IF發射信號被電連接到前端發射器混頻器135的第一輸入端145。前端發射器混頻器135還有第二和第三輸入端。前端發射器混頻器135的第二輸入端111被電連接到第二頻率源110的輸出端112上。在工作于第一頻段時這種連接把第二振蕩信號提供到前端發射器混頻器135。在一個實施例中，第二頻率源110是可編程的，能夠在一個頻率范圍內振蕩。當收發器工作于第一頻段時，前端發射器混頻器將IF發射信號和第二振蕩信號合成，從而在輸出端147處獲得最終的對應于第一頻段的發射頻率。
當本發明工作于第二頻段時，情況基本類似于第一頻段的情況；而二者的區別如下。后端發射器混頻器130將第一輸入端139處的輸入發射信號和來自后端發射器混頻器的第二輸入端133處的第一頻率源105的第一振蕩信號進行合成，以在輸出端137生成IF發射信號。然后這個IF發射信號被提供到前端發射器混頻器135的輸入端145。當收發器工作于第二頻段時，第二頻率源110的輸出112被傳送到頻率縮放器115的輸入端141。縮放器是一種根據其增頻或分頻系數對其輸入端的頻率進行倍增或劃分以提供縮放后的頻率輸出的設備。頻率縮放器115的輸出端143處的信號，即縮放后的第二振蕩信號，被提供到前端發射器混頻器135的輸入端119。前端發射器混頻器135將IF發射信號和縮放后的第二振蕩信號進行合成，以在其輸出端147生成對應于第二頻段的最終發射器頻率。無論收發器工作于哪個頻段，前端發射器混頻器135都在輸入端145接收相同的IF發射信號。
除了在第一和第二頻段內進行發射外，收發器也在第一和第二頻段內進行接收。當工作于第一頻段時，第二頻率源110產生對應于第一頻段的第二振蕩信號。第二頻率源110的輸出端112被電連接到前端接收器混頻器120的第一振蕩輸入端113上。
當收發器工作于第一頻段時，前端接收器混頻器120在第一振蕩輸入端113處接收來自第二頻率源110的第二振蕩信號。RF接收信號在前端接收器混頻器120的RF輸入端121被接收，并與第二振蕩信號合成從而在輸出端123生成IF接收信號。
當收發器工作于第二頻段時，第二頻率源110在其輸出端112，通過縮放器115，為前端接收器混頻器120的第二振蕩輸入端117提供振蕩信號。第二頻率源110的輸出端112處的振蕩信號被電連接到縮放器115的輸入端141。縮放器115的輸出端143被電連接到前端接收器混頻器120的第二振蕩輸入端117。因此，前端接收器混頻器120接收到對應于第二頻段的縮放后的第二振蕩信號，并將這個振蕩信號和RF信號混合，產生IF接收信號。
前端接收器混頻器120的IF輸出端123被電連接到后端接收器混頻器125的IF接收輸入端127。如果收發器工作于第一頻段，則后端接收器混頻器125接收到由第二振蕩信號和RF接收信號合成的IF接收信號。類似的，如果收發器工作于第二頻段，則后端接收器混頻器125接收到由縮放后的第二振蕩信號和RF接收信號合成的IF接收信號。無論當時收發器工作于哪個頻段，這個IF接收信號也是IF接收輸入端127的輸入。
除了IF輸入端127，后端接收器混頻器125還有一個電連接到第一頻率源105的輸出端106的振蕩輸入端129。無論收發器工作于哪個頻段，后端接收器混頻器125都在IF輸入端127接收到相同的IF接收信號，并將其與振蕩輸入端129處的第一振蕩信號進行合成。后端接收器混頻器125的輸出131是對應于相應頻段的未調制的接收器信號(基帶)。
需要指出的是本發明的其它實施例能夠以除了TDMA以外的形式實現，包括GSM、EDGE和CDMA形式。
圖2是本發明一個示例性實施例的詳細原理圖200。總體上說，該原理圖可看成包含了一個發射器通道243、一個接收器通道245、以及兩個頻率源205和210。第一頻率源205最好連接成鎖相環結構。第一頻率源205最好還是可編程的，以在一個頻率范圍內振蕩。注意，圖200所示的發射器為兩個頻段使用相同的發射器中頻。在另一個實施例中，第二頻率源210包含了一個電壓倍增器240來擴展頻率源的調諧范圍。電壓倍增器240被電連接到RF鎖相環239的輸出端，這樣允許第二頻率源210的控制信號有更大的頻率范圍。
通過討論發射器通道243和接收器通道245中通用的元器件，可以全面地闡述圖200中的細節。在闡述通用的元器件之后，將闡述發射器通道243的第一和第二頻段操作，最后討論接收器通道245的第一和第二頻段操作。
第一頻率源205和第二頻率源210為發射器通道243和接收器通道245所共有。第一頻率源205的頻率由IF鎖相環電路241維持。類似的，第二頻率源210的頻率由RF鎖相環電路239維持。
I和Q輸入(基帶)是與發射器通道243相關聯的第一發射器混頻器209和第二發射器混頻器211的輸入。此外，第一發射器混頻器209和第二發射器混頻器211被電連接到與發射器通道243相關的第一頻率縮放器207的輸入端。第一頻率縮放器207從第一頻率源205接收第一振蕩信號，并為第一發射器混頻器209和第二發射器混頻器211提供縮放后的第一振蕩信號。本領域技術人員知道這兩個混頻器通常彼此有一個90度的相位偏移，這是處理信號的I和Q分量的標準方法。這樣，這兩個混頻器會將它們各自的發射器信號輸入與縮放后的第一振蕩信號合成，而它們各自的輸出將會在加法器233中相加。第一和第二發射器混頻器各自的輸出相加后形成IF發射信號。根據收發器200工作的頻段，IF發射信號將作為第三發射器混頻器213的輸入，或第四發射器混頻器215的輸入。第三發射器混頻器213和第四發射器混頻器215被用于將IF發射信號轉換為RF。
第三發射器混頻器213和第四發射器混頻器215的第二輸入是第二振蕩信號，該信號是第二頻率源210的輸出。第二頻率源210最好是一個可編程的頻率源，能夠在一個頻率范圍內振蕩。
如前所述，收發器200可工作于多個頻段，為方便起見只描述第一和第二頻段。當工作于第一頻段時，用于將IF信號轉換為RF信號的通道包含第三發射器混頻器213。第三發射器混頻器213將IF信號與來自第二頻率源210的第二振蕩信號進行合成。當工作于第一頻段時，第四發射器混頻器215被禁用。本領域技術人員可以使用幾種常用技術中的一種來在適當的時間禁用第四發射器混頻器215，本發明并不關注所使用技術的細節。第三發射器混頻器213的輸出235是對應于第一頻段的RF發射信號。這個RF信號接下來可以被提供給天線電路(圖中沒有標示出)用于發射。
類似的，如果收發器200工作于第二頻段，則來自第二頻率源210的第二振蕩信號將通過第二頻率縮放器217，作為第四發射器混頻器215的輸入。第二頻率縮放器217的輸入是來自第二頻率源210的第二振蕩信號。第二頻率縮放器217的輸出是縮放后的第二振蕩信號，該信號是第四發射器混頻器215的輸入。第四發射器混頻器215將IF發射信號與縮放后的第二振蕩信號進行合成。第四發射器混頻器215的輸出235是對應于第二頻段的RF發射信號。
如前所述，除了能夠在第一和第二頻段內發射信號，收發器也能夠在第一和第二頻段內接收信號。第一接收器混頻器219和第二接收器混頻器221處于接收器通道245內，這兩個混頻器被用于將RF轉換為IF。第二頻率源210被電連接到第一接收器混頻器219和第二接收器混頻器221。但是第二頻率源210是通過第二頻率縮放器217電連接到第二接收器混頻器221。此外，第一接收器混頻器219和第二接收器混頻器221都有RF輸入237，它們各自的輸出端被電連接到第三接收器混頻器223的第一輸入端。
當收發器200工作于第一頻段時，第二頻率源210輸出第二振蕩信號。第二振蕩信號是第一接收器混頻器219的輸入；而如果需要的話，第二振蕩信號可以進行縮放。此外，第一接收器混頻器219在第二輸入端處接收RF輸入信號237。第一接收器混頻器219將RF輸入信號237和第二振蕩信號合成。第一接收器混頻器219的輸出是第一接收器IF。這樣，第一接收器IF就是第三接收器混頻器223的輸入。
而當收發器200工作于第二頻段時，第二頻率源210的輸出，即第二振蕩信號，被連接到第二頻率縮放器217的輸入端。第二頻率縮放器217的輸出是縮放后的第二振蕩信號。這樣，縮放后的第二振蕩信號是第二接收器混頻器221的輸入。此外，第二接收器混頻器221接收RF輸入信號。第二接收器混頻器221將RF輸入信號和縮放后的第二振蕩信號合成。第二接收器混頻器221的輸出是第一接收器IF，其被連接到第三接收器混頻器223。這樣，第三接收器混頻器223的輸入是第一接收器IF。需要指出的是當收發器200工作于第二頻段時，第一接收器混頻器219不工作，而當收發器200工作于第一頻段時，第二接收器混頻器221不工作。
除了接收第一接收器IF信號外，第三接收器混頻器223還具有第二輸入端，其通過第三頻率縮放器225電連接到第一頻率源205。第一頻率源205的第一頻率輸出是第三頻率縮放器225的輸入。第三頻率縮放器225的輸出是縮放后的第一振蕩信號。這樣，縮放后的第一振蕩信號是第三接收器混頻器223的第二輸入。
無論當時收發器200工作于哪個頻段，第三接收器混頻器223都將縮放后的第一振蕩信號和第一接收器IF信號合成。第三接收器混頻器223的輸出是第二接收器IF，其電連接到第四接收器混頻器227和第五接收器混頻器229。
本領域技術人員所周知，第四接收器混頻器227和第五接收器混頻器229之間存在90度相位差，且被設置成同相“I”信號和異相“Q”信號的共同形式。因而關于I和Q方案的深入細節在此略過。
第四接收器混頻器227和第五接收器混頻器229的第二輸入是來自第一頻率源205通過第四頻率縮放器231縮放后的第一振蕩信號。第四頻率縮放器231的輸入是來自第一頻率源205的第一振蕩信號，它的輸出是縮放后的第一振蕩信號，該信號是第四接收器混頻器227和第五接收器混頻器229的輸入。收發器200無論工作于第一還是第二頻段，第四接收器混頻器227和第五接收器混頻器229分別獨立地對第二接收器IF(從第三接收器混頻器223接收)與縮放后的第一振蕩信號(從第四頻率縮放器231的輸出端接收)進行接收和合成。第四接收器混頻器227和第五接收器混頻器229在其各自的接收器I和Q輸出端產生未調制的接收信號(基帶)，這可在基帶處理器(圖中未標示)中作進一步處理。
在不背離本發明精神和范圍的前提下，對于本領域技術人員而言，很顯然本發明可以有其它的實施例。因此，本發明的范圍由所附的權利要求限定，并得到本說明書的支持。
權利要求
1.一種多頻段收發器，其使用了更少數目的頻率源，同時允許對輸入信號進行頻率縮放，該收發器包括第一頻率源，用于生成第一振蕩信號；后端發射器混頻器，被電連接到所述的第一頻率源，用于接收所述的第一振蕩信號和未調制的發射信號，并生成中頻(IF)發射信號；后端接收器混頻器，被電連接到所述的第一頻率源，用于接收所述的第一振蕩信號和IF接收信號，并生成未調制的接收信號；第二頻率源，用于生成第二振蕩信號，其中，當所述的收發器工作于第一模式時所述的第二振蕩信號可對應于第一頻段，或當所述的收發器工作于第二模式時所述的第二振蕩信號可對應于第二頻段；前端發射器混頻器，被電連接到所述的第二頻率源，用于接收所述的第二振蕩信號和所述的IF發射信號，生成射頻(RF)發射信號，該信號在所述的收發器工作于所述的第一模式時對應于所述的第一頻段，以及在所述的收發器工作于所述的第二模式時對應于所述的第二頻段；以及前端接收器混頻器，被電連接到第二頻率源，用于接收所述的第二振蕩信號和RF接收信號，以生成所述的IF接收信號，所述的RF接收信號在所述的收發器工作于所述的第一模式時與所述的第一頻段相關聯，在所述的收發器工作于所述的第二模式時與所述的第二頻段相關聯。
2.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第一頻段時，所述的前端接收器混頻器還包括RF接收輸入端，用于接收所述的RF接收信號；IF接收輸出端，所述的前端接收器混頻器將所述的RF接收信號和所述的第二振蕩信號合成而生成所述的IF接收信號。
3.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第一頻段時，所述的后端接收器混頻器還包括IF接收輸入端，用于接收與所述的第一頻段相關聯的所述IF接收信號；未調制接收輸出端，所述的后端接收器混頻器將所述的IF接收信號和所述的第一振蕩信號合成而生成所述的未調制接收信號。
4.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第一頻段時，所述的后端發射器混頻器還包括未調制發射輸入端，用于接收所述的未調制發射信號；IF發射輸出端，所述的后端發射器混頻器將所述的未調制發射信號和所述的第一振蕩信號合成而生成所述的IF發射信號。
5.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第一頻段時，所述的前端發射器混頻器還包括IF發射輸入端，用于接收所述的IF發射信號；RF發射輸出端，所述的前端發射器混頻器將對應于所述第一頻段的所述IF發射信號與所述的第二振蕩信號合成而生成對應于所述第一頻段的所述RF發射信號。
6.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第二頻段時，所述的前端接收器混頻器還包括RF接收輸入端，用于接收所述的RF接收信號；IF接收輸出端，所述的前端接收器混頻器將所述的RF接收信號和所述縮放后的第二振蕩信號合成而生成所述的IF接收信號。
7.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第二頻段時，所述的后端接收器混頻器還包括IF接收輸入端，用于接收所述的IF接收信號；未調制接收輸出端，所述的后端接收器混頻器將所述的IF接收信號和所述的第一振蕩信號合成而生成所述的未調制接收信號。
8.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第二頻段時，所述的后端發射器混頻器還包括未調制發射輸入端，用于接收所述的未調制發射信號；IF發射輸出端，所述的后端發射器混頻器將所述的未調制發射信號和所述的第一振蕩信號合成而生成所述的IF發射信號。
9.如權利要求1所述的多頻段收發器，其中，當工作于所述的第二頻段時，所述的前端發射器混頻器還包括IF發射輸入端，用于接收所述的IF發射信號；RF發射輸出端，所述的前端發射器混頻器將所述的IF發射信號與所述的第二振蕩信號合成而生成對應于所述第二頻段的所述RF發射信號。
10.如權利要求1所述的雙頻段收發器，還包括編程機制，使得所述的第二頻率源可被編程以工作于所述的第一頻段和所述的第二頻段。
11.如權利要求1所述的雙頻段收發器，其中，所述的第一頻段是蜂窩頻段，所述的第二頻段是PCS頻段。
12.如權利要求1所述的雙頻段收發器，其中，所述的第一頻段是GSM頻段，所述的第二頻段是DCS1800頻段。
13.如權利要求1所述的雙頻段收發器，其中，所述的第二振蕩器位于鎖相環結構中，所述的鎖相環包括電壓倍增裝置，用于擴展所述的第二振蕩器的調諧范圍，并降低信噪比。
14.一種無線電話，其具有可工作于第一頻段和第二頻段的雙頻段接收器，所述的雙頻段接收器包括第一頻率源，用于生成第一振蕩信號；第二頻率源，用于生成第二振蕩信號；前端接收器混頻器，其具有射頻(RF)接收輸入端，該輸入端用于接收輸入RF接收信號；振蕩信號輸入端，當工作于所述的第一頻段時，該輸入端被電連接到所述的第二頻率源，用于接收所述的第二振蕩信號；縮放振蕩信號輸入端，當工作于所述的第二頻段時，該輸入端通過縮放器電連接到所述的第二振蕩信號，以接收縮放后的第二振蕩信號；以及中頻(IF)接收輸出端，當工作于所述的第一頻段時，其提供由所述輸入RF信號和所述第二振蕩信號合成的IF接收信號，當工作于所述的第二頻段時，其提供由所述輸入RF信號和所述縮放后的第二振蕩信號合成的所述IF接收信號；以及后端接收器混頻器，其具有IF接收輸入端，用于接收所述的IF接收信號；振蕩輸入端，其電連接到所述的第一頻率源，用于接收所述第一振蕩信號；以及未調制接收輸出端，用于提供由所述IF接收信號和所述第一振蕩信號合成的未調制接收信號。
15.如權利要求14所述的無線電話，其中，所述的雙頻段接收器還包括編程機制，使得所述的接收器可被編程以工作于所述的第一頻段和所述的第二頻段。
16.如權利要求14所述的無線電話，其中，所述的第二頻率源還包括編程機制，使得所述的接收器可被編程以工作于所述的第一頻段和所述的第二頻段。
17.如權利要求14所述的無線電話，其中，所述的第一頻段是蜂窩頻段，所述的第二頻段是PCS頻段。
18.如權利要求14所述的無線電話，其中，所述的第一頻段是GSM頻段，所述的第二頻段是DCS1800頻段。
19.一種無線電話，其具有雙頻段發射器，用于在第一頻段和第二頻段內發射信號，所述的雙頻段發射器包含第一頻率源，用于生成第一振蕩信號；第二頻率源，用于生成第二振蕩信號；后端發射器混頻器，其具有未調制發射輸入端，用于接收未調制的發射信號；振蕩信號輸入端，其被電連接到所述的第一頻率源，用于接收所述的第一振蕩信號；以及中頻(IF)發射輸出端，用于提供由所述的未調制發射信號和所述的第一振蕩信號合成的IF發射信號；以及前端發射器混頻器，其具有IF發射輸入端，用于接收IF發射信號；振蕩信號輸入端，當工作于所述的第一頻段時，該輸入端被電連接到所述的第二頻率源，用于接收所述的第二振蕩信號；縮放后振蕩信號輸入端，當工作于所述的第二頻段時，該輸入端通過縮放器電連接到所述的第二頻率源，用于接收縮放后的第二振蕩信號，以及RF發射輸出端，當工作于所述的第一頻段時，其提供由所述IF發射信號和所述第二振蕩信號合成而生成的RF發射信號，當工作于所述的第二頻段時，其提供由所述IF發射信號和所述縮放后的第二振蕩信號合成而生成的所述RF發射信號。
20.如權利要求19所述的無線電話，其中，所述的雙頻段發射器還包括編程機制，使得所述的雙頻段發射器可被編程以工作于所述的第一頻段和所述的第二頻段。
21.如權利要求19所述的無線電話，其中，所述的第二頻率源還包括編程機制，使得所述的雙頻段發射器可被編程以工作于所述的第一頻段和所述的第二頻段。
22.如權利要求19所述的無線電話，其中，所述的第一頻段是蜂窩頻段，所述的第二頻段是PCS頻段。
23.如權利要求19所述的無線電話，其中，所述的第一頻段是GSM頻段，所述的第二頻段是以下頻段中的一個(a)DCS1800頻段；(b)蜂窩頻段；以及(c)PCS頻段。
24.一種無線電話，其具有雙頻段收發器，用于在第一頻段和第二頻段內發射和接收信號，所述的第一頻段和所述的第二頻段各具有接收和發射信道，該雙頻段收發器包含第一頻率源，用于生成第一振蕩信號；第一頻率縮放器，其具有振蕩信號輸入端，該輸入端被電連接到所述的第一頻率源，用于接收所述的第一振蕩信號；以及縮放后振蕩信號輸出端，用于提供第一縮放后的第一振蕩信號；第一發射器混頻器，其具有未調制發射輸入端，用于接收未調制的發射信號；第一頻率縮放器輸入端，被電連接到所述的第一頻率縮放器，用于接收所述的第一縮放后的第一振蕩信號；以及由所述的未調制發射信號和所述的第一縮放后的第一振蕩信號合成而生成的IF發射輸出；第二發射器混頻器，其具有未調制發射輸入端，用于接收未調制的發射信號；第一頻率縮放器輸入端，被電連接到所述的第一頻率縮放器，用于接收具有90度相移的所述第一縮放后的第一振蕩信號；以及IF發射輸出端，用于提供由所述的未調制發射信號和所述的具有90度相移的第一縮放后的第一振蕩信號合成而生成的IF發射信號；第二頻率源，用于生成第二振蕩信號，其中，所述的第二頻率源可被編程以工作于所述的第一頻段和所述的第二頻段；第三發射器混頻器，其具有IF發射輸入端，該輸入端被電連接到所述的第一和第二混頻器，用于接收由來自所述第一混頻器和所述第二混頻器的IF發射信號疊加生成的所述IF發射信號；振蕩信號輸入端，當工作于所述的第一頻段時，該輸入端被電連接到所述的第二頻率源以接收所述的第二振蕩信號；以及RF發射輸出端，當工作于所述的第一頻段時，該輸出端提供由所述的IF發射信號和所述的第二振蕩信號合成而生成的RF發射信號；第二頻率縮放器，其具有振蕩信號輸入端，該輸入端被電連接到第二頻率源，用于接收第二振蕩信號；以及縮放后振蕩信號輸出端，用于提供縮放后的第二振蕩信號；以及第四發射器混頻器，其具有IF發射輸入端，該輸入端被電連接到所述的第一和第二混頻器，用于接收由來自所述第一混頻器和所述第二混頻器的所述IF發射信號疊加生成的所述IF發射信號；振蕩信號輸入端，當工作于所述的第二頻段時，該輸入端通過所述的第二頻率縮放器電連接到所述的第二頻率源，用于接收所述的縮放后的第二振蕩信號；以及RF發射輸出端，當工作于所述的第二頻段時，其提供由所述的IF發射信號和所述的縮放后的第二振蕩信號合成而生成的RF發射信號。
25.如權利要求24所述的無線電話，其中，所述的雙頻段收發器還包括第一接收器混頻器，其具有射頻(RF)接收輸入端，用于接收RF接收信號輸入；振蕩信號輸入端，當工作于所述的第一頻段時，該輸入端被電連接到所述的第二頻率源，用于接收所述的第二振蕩信號；IF接收輸出端，當工作于所述的第一頻段時，其提供由所述的第二振蕩信號和所述的RF接收信號合成而生成的第一IF接收信號；第二接收器混頻器，其具有射頻(RF)接收輸入端，用于接收RF接收信號；振蕩信號輸入端，當工作于所述的第二頻段時，該輸入端被電連接到所述的第二縮放器，用于接收所述的縮放后的第二振蕩信號；IF接收輸出端，當工作于所述的第二頻段時，其提供由所述的縮放后的第二振蕩信號和所述的RF接收信號合成而生成的IF接收信號；第三頻率縮放器，其具有振蕩信號輸入端，該輸入端被電連接到所述的第一頻率源，用于接收所述的第一振蕩信號；以及縮放后第一振蕩信號輸出端，用于提供第二縮放后的第一振蕩信號；第三接收器混頻器，其具有縮放后振蕩信號輸入端，該輸入端被電連接到所述的第三頻率縮放器，用于接收所述的第二縮放后的第一振蕩信號；IF接收輸入端，用于接收所述的第一IF接收信號；以及第二IF接收輸出端，用于提供由所述的第二縮放后的第一振蕩信號和所述的第一IF接收信號合成而生成的第二IF接收信號；第四頻率縮放器，其具有振蕩信號輸入端，該輸入端被電連接到所述的第一頻率源，用于接收第一振蕩信號；縮放后振蕩信號輸出端，用于提供第三縮放后的第一振蕩信號；第四接收器混頻器，其具有第二IF輸入端，該輸入端被電連接到所述的第三接收器混頻器，用于接收所述的第二IF信號；振蕩信號輸入端，該輸入端被電連接到所述的第四頻率縮放器，用于接收所述的第三縮放后的第一振蕩信號；以及未調制接收輸出端，用于提供由所述的第二IF信號和所述的第三縮放后的第一振蕩信號合成而生成的未調制接收信號；以及第五接收器混頻器，其具有第二IF輸入端，該輸入端被電連接到所述的第三接收器混頻器，用于接收所述的第二IF信號；振蕩信號輸入端，該輸入端被電連接到所述的第四頻率縮放器，用于接收所述的具有90度相移的第三縮放后的第一振蕩信號；以及未調制接收輸出端，用于提供由所述的第二IF信號和所述的具有90度相移的第三縮放后的第一振蕩信號合成而生成的未調制接收信號。
26.如權利要求25所述的雙頻段收發器，還包括編程機制，使得所述的接收器可被編程以工作于所述的第一和第二頻段。
27.如權利要求25所述的雙頻段收發器，其中，所述的第二頻率源還包含編程機制，使得所述的接收器可被編程以工作于所述的第一和第二頻段。
28.如權利要求25所述的雙頻段收發器，其中，所述的第一頻段是蜂窩頻段，所述的第二頻段是PCS頻段。
29.如權利要求25所述的無線電話，其中，所述的第一頻段是GSM頻段，所述的第二頻段是以下頻段中的一種(a)DCS1800頻段；(b)蜂窩頻段；以及(c)PCS頻段。
30.一種操作雙頻段收發器裝置的方法，該雙頻段收發器裝置使用更少數目的的頻率源，同時可對信號進行頻率縮放處理，該方法包括生成第一振蕩信號；生成第二頻率信號；如果所述的雙頻段收發器工作于所述的第一頻段，則進一步執行如下的步驟接收未調制的發射信號；通過合成所述的未調制發射信號和所述的第一振蕩信號而生成IF發射信號；通過合成所述的IF發射信號和所述的第一振蕩信號而生成對應于所述第一頻段的RF發射信號；接收射頻(RF)接收信號；通過合成所述的RF接收信號和所述的第二頻率信號而生成IF接收信號；通過合成所述的IF接收信號和所述的第一振蕩信號而生成未調制接收信號；如果所述的雙頻段收發器工作于所述的第二頻段，則進一步執行如下的步驟接收未調制的發射信號；通過合成所述的未調制發射信號和所述的第一振蕩信號而生成IF發射信號；通過合成所述的IF發射信號和所述的縮放后的第二振蕩信號而生成與所述第二頻段相關聯的RF發射信號；接收RF接收信號；對所述的第二頻率信號進行縮放而生成縮放后的第二頻率信號；通過合成所述的RF接收信號和所述的縮放后的第二頻率信號而生成IF接收信號；以及通過合成所述的IF接收信號和所述的第一振蕩信號而生成未調制接收信號。
全文摘要
一種在減少頻率源的同時，使用雙頻段收發器在第一和第二頻段中發射和接收信號的系統和方法(如圖2)。通過減少雙頻段收發器工作所需頻率源的數目，并使用公用的發射器和接收器中頻，本發明也減少了其工作所需的濾波器和其它元件的數量。來自這兩個頻率源(205，210)的振蕩信號被縮放、合成、混頻和濾波，這樣，只需要兩個主頻率源來操作這個雙頻段收發器的發射器和接收器的前端和后端。
文檔編號H04B1/40GK1539206SQ02815299
公開日2004年10月20日 申請日期2002年8月5日 優先權日2001年8月7日
發明者斯蒂芬·普拉特, 斯蒂芬 普拉特 申請人:美國松下移動通信發展公司