[发明专利]具有对无线通信设备发射路径的补偿装置的直接转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信设备的发射路径，更具体地涉及具有直接转换架构的发射路径中的基带模拟I/Q信号的射频(RF)转换。

这里，“I信号”表示同相分量信号，“Q信号”表示正交分量信号。

背景技术

在一些具有直接转换架构的转换装置中，通过将差分模拟I/Q电压形式的输入基带信号与正弦和余弦RF载波相乘，将其转换成RF信号，正弦和余弦RF载波是由包括一对正交混频器的切换核心(switch core)中的本地振荡器(LO)产生的。

这种类型的直接转换可以产生包括相位和振幅信息的RF信号，适于大范围的无线电标准，诸如GSM、EDGE、WCDMA和OFDM。这种类型的直接转换导致了简化的电路，并且只要满足一定数量条件(或需求)，就产生足够的性能，特别地这些条件(或需求)有：

-对I/Q信号的充分预处理，以达到可接受的信噪比性能，

-I和Q信道之间良好的匹配，以减少所谓的“镜像谱”，

-LO正弦和余弦路径之间良好的相位匹配，以减少镜像谱，

-低直流(DC)失配或偏移，以减少载波泄漏，

-良好的RF隔离，以避免不必要的输出谱恶化，

-基带电路中的低谐波失真，以避免谱生长，

-在混频器之前或之后进行增益控制，以产生覆盖输出功率范围的信号。

如本领域的技术人员所知，这些条件(或需求)中的一些是冲突的。例如，可以选择较大的匹配晶体管大小，i)以减少随机光刻错误，然后减少失配，以及ii)以增大设备面积，并减少1/f噪声贡献，但是同时必须选择较小的匹配晶体管大小，以减少寄生电容，并因此增加开环增益x带宽乘积。

因此，当实现这种直接转换架构所需要的电路时，在需要最高性能的许多情况下，电子元件的尺寸或晶体管结构的选择，是由相互冲突的需求之间的折衷产生的，以便找到适合的最佳状态。

发明内容

因此，本发明的目的是改善这种情况，更精确地说是尽可能多地减少为解决上面所提到的冲突条件(或需求)而引入的折衷的数量。

为此，提供了一种转换装置，用于在无线通信设备的发射路径中将基带模拟I/Q输入信号转换成射频(RF)信号，这种装置包括：

-第一和第二处理路径，其中每个路径包括：

输入节点，适于接收输入信号的第一或第二部分，

连接到输入节点的输入路径，被设置为传递表示输入信号的第一或第二部分的输入电流，

放大装置，包括被馈入输入电流的第一输入端，以及被馈入共模电流的第二输入端，并被设置为输出放大信号，以及

跨导器，被设置为从放大信号产生第一和第二电流，此第一

电流馈入与放大装置的第一输入端连接的负反馈路径，并在实质上等于输入电流，并且此第二电流是第一电流的选定缩放拷贝，并且表示输入信号的第一和第二部分之间的电压差，

-与第一和第二处理路径的输入节点连接的共模输入路径，被设置为从输入信号的第一和第二部分产生共模电流，以将其馈入每个放大装置的第二输入端，以及

-切换核心，被设置为将选定的跨导器之一所产生的第二电流与处于选定射频频率的本地振荡载波进行混频，以便产生表示输入信号的第一或第二输出RF信号。

根据本发明的转换装置可以包括单独考虑或组合的附加特性，具体地有：

-每个输入路径可以包括选定电阻的阻性结构，所述阻性结构是相同的；

每个阻性结构可以是开关阻性结构；

-共模路径可以包括：第一阻性结构，具有选定电阻，并具有与第一处理路径的输入节点连接的第一端子、以及第二端子；以及第二阻性结构，具有选定电阻，并具有与第二处理路径的输入节点连接的第一端子、以及第二端子，所述阻性结构是相同的，并且所述第二端子连接在两个阻性结构之间，并在其间定义了与放大装置的第二输入端连接的共模节点。

每个阻性结构可以是开关阻性结构；

共模路径可以包括连接到共模节点的容性结构；

-在变例中，每个输入路径可以包括：i)串联安放的第一和第二阻性结构，具有第一和第二选定电阻，所述第一阻性结构是相同的，并且所述第二阻性结构也是相同的，以及ii)容性结构，具有连接在第一和第二阻性结构之间的第一端子，以及连接在其间的第二端子；

至少每个第一阻性结构可以是开关阻性结构；