一種60GHz射頻收發機芯片的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及毫米波通信技術領域，尤其是60GHZ射頻收發機芯片。
技術背景
[0002]目前高清多媒體的應用越來越廣泛，一般的數字機頂盒、個人電腦、筆記本電腦、DVD播放器、智能手機和高端游戲機等都支持高清多媒體的播放或輸出。同時，高清顯示端如高清電視、專用的高清顯示屏和投影儀等也逐步普及。高清多媒體源和顯示端之間的信號傳輸通常采用有線傳輸，如高清晰度多媒體接口(HDMI)、數字視頻接口(DVI)、分量色差接口和數字分量串行接口(SDI)等。但是，有線傳輸存在許多固有的缺陷，如線的復雜連接造成使用的不方便和不簡潔美觀，有些線材如HDMI線等容易損壞，以及接口之間的不兼容。現有W1-Fi和藍牙等無線傳輸系統，受限于低的傳輸速率而不能滿足高清多媒體傳輸的要求。而現有的毫米波收發裝置，其中接收機一般包括天線、低噪聲放大器、混頻器、鎖相環、可變增益放大器、數模轉換器、數字基帶等，發射機一般包括天線、功率放大器、混頻器、數模轉化器、鎖相環、數字基帶等，整體電路結構復雜，電路功耗高，難以集成。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本發明目的是公開一種60G射頻收發機芯片，以解決現有多媒體無線傳輸系統中整體電路結構復雜、電路功耗高，難以集成的問題。
[0004]為達到上述發明目的，本發明提供如下技術方案:
[0005]—種60G射頻收發機芯片，所述接收機包括天線、低噪聲放大器、解調器、可變增益放大器和接口電路，逐個串聯，其中解調器采用OOK結構；所述發射機包括接口電路、60GHz可調本振、混頻器、功率放大器和天線，接口電路、混頻器、功率放大器和天線逐個串聯，60GHz可調本振與混頻器聯接，其中混頻器采用OOK結構。
[0006]如前述的一種60G射頻收發機芯片，還在于所述接口電路為LVDS接口。
[0007]如前述的一種60G射頻收發機芯片，還在于可變增益放大器采用數字調節方式，同時具有濾波功能。
[0008]如前述的一種60G射頻收發機芯片，還在于所述的60GHz可調本振采用數字調節，從54GHz到64GHz可調。
[0009]本發明由于采用上述技術方案，采用60GHz毫米波射頻無線傳輸技術，達到7Gbps傳輸速率，保證高清多媒體無線傳輸的順暢。而且，采用上述技術方案后，大大簡化了整體電路結構，減少電路面積和成本，減少了電路功耗，大大降低了收發機芯片的集成難度，滿足了毫米波射頻收發機芯片的制造與應用要求。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明系統原理圖；
[0011]圖2為本發明60GHz射頻收發機電路原理圖；
[0012]圖3為本發明60GHz射頻收發機芯片樣品圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合附圖與【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步詳細說明:
[0014]如圖1所示，本發明的系統原理圖。高清多媒體源可能包括數字機頂盒、個人電腦、筆記本電腦、DVD播放器、智能手機和高端游戲機等可以產生高清多媒體數據的產品。高清多媒體源產生的高清多媒體數據通過高清數據接口或USB接口等傳輸給接口轉換部分，由60GHz發射機轉換成60GHz的標準數據流進行無線發射輸出。60GHz接收機接收60GHz的標準數據流后，轉換成多媒體數據流，通過接口轉換部分將多媒體數據流傳輸給高清接口或USB接口等以給高清多媒體顯示器使用。高清多媒體顯示器可能包括高清電視、專用高清顯示器和投影儀等。采用60GHz收發機，可以實現7Gbps傳輸速率的高速率數據傳輸。
[0015]如圖2所示，本發明的60GHz射頻收發機電路原理圖。在接收機中，有天線1、低噪聲放大器2、解調器3、可變增益放大器4和LVDS接口 5逐個串聯。天線I可以將空間中的電磁波信號轉化為射頻電信號；低噪聲放大器2可以將微弱的電信號不失真地放大和增強；解調器3可以將電信號的頻率進行下變頻搬移為低頻高速數字信號；可變增益放大器4是一種增益可調節的放大器，調節方式是通過數字實現，可變增益放大器4還同時具有濾波功能；LVDS接口 5將數字信號輸出，可以通過高清接口或USB接口等給高清多媒體顯示器使用，高清多媒體顯示器可能包括高清電視、專用高清顯示器和投影儀等。在發射機中，有LVDS接口 6、混頻器8、功率放大器9和天線10逐個串聯，60GHz可調本振7與混頻器8聯接。高清多媒體源產生的高清多媒體數據通過高清數據接口或USB接口等傳輸給LVDS接口，LVDS接口 6對數字信號進行電位和強度標準化；60GHz可調本振7提供60GHz低相位噪聲的本振信號給混頻器8用；60GHz可調本振7的頻率可調，采用數字調節方式，頻率在54GHz到64GHz范圍內可調；混頻器8可以將信號的頻率進行上變頻搬移，即將信號從基帶搬移到60GHz附近；功率放大器9將小功率的信號不失真地放大為大功率的信號，天線10將射頻電信號轉化為空間中的電磁波信號并發射出去。
[0016]本發明接收機中的解調器和發射機中的混頻器均采用OOK結構，即二進制啟閉鍵控(On-Off Keying)或二進制振幅鍵控，實現結構簡單，大大簡化了整體電路結構，減少電路面積和成本，減少了電路功耗，大大降低了收發機芯片的集成難度，滿足了毫米波射頻收發機芯片的制造與應用要求。如圖3所示，是本發明60GHz射頻收發機芯片樣品圖，其通信速率可以達到7Gbps，總功耗小于200毫瓦。
[0017]除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種60G射頻收發機芯片，所述接收機包括天線、低噪聲放大器、解調器、可變增益放大器和接口電路，逐個串聯，其中解調器采用OOK結構；所述發射機包括接口電路、60GHz可調本振、混頻器、功率放大器和天線，接口電路、混頻器、功率放大器和天線逐個串聯，60GHz可調本振與混頻器聯接，其中混頻器采用OOK結構。2.根據權利要求1所述的一種60G射頻收發機芯片，其特征在于所述接口電路為LVDS接口。3.根據權利要求1所述的一種60G射頻收發機芯片，其特征在于可變增益放大器采用數字調節方式，同時具有濾波功能。4.根據權利要求1所述的一種60G射頻收發機芯片，其特征在于所述的60GHz可調本振采用數字調節，從54GHz到64GHz可調。
【專利摘要】本發明公開了一種60GHZ射頻收發機芯片，接收機由天線、低噪聲放大器、解調器、可變增益放大器和接口電路串聯；發射機由接口電路、60GHz可混頻器、功率放大器和天線串聯，60GHz可調本振與混頻器聯接，調制解調采用OOK結構。本發明整體電路結構簡單，減少了電路面積、成本和電路功耗，解決了毫米波收發機集成難度大的問題。
【IPC分類】H04N5/44, H04N7/20, H04N5/38
【公開號】CN105578087
【申請號】CN201510011484
【發明人】吳志銘, 孟凡易, 易翔, 施海英
【申請人】江蘇省洛希爾應用電子研究所有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年1月6日