[发明专利]具有平衡I/Q变压器的接收器

说明书

技术领域

本发明大体上涉及电子设备，且更具体地说，涉及用于无线通信的接收器。

背景技术

接收器广泛用于各种无线通信系统中以调节(例如，放大、滤波及下变频转换)所接收的射频(RF)信号且提供基带信号。通常要求接收器满足对于一些无线通信系统来说可能为严格的各种线性及噪声要求。接收器可经设计有可满足线性及噪声要求的电路。然而，这些电路可能会增加接收器的大小及成本，且还可能会消耗功率，所有这些都是不合需要的。可在提供良好性能的同时将这些缺点最小化到可能的程度的接收器为非常理想的。

发明内容

附图说明

图1展示无线通信装置的框图。

图2展示低噪声放大器(LNA)及平衡同相/正交(I/Q)电路的示意图。

图3展示不平衡I/Q电路的示意图。

图4展示另一平衡I/Q电路的示意图。

图5展示LNA、平衡I/Q电路及混频器的示意图。

图6展示平衡I/Q变压器的俯视图。

图7展示图6中的平衡I/Q变压器的横截面图。

图8展示处理信号的过程。

具体实施方式

词“示范性”在本文中用以意指“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何设计不必解释为比其它设计优选或有利。

在本文中对具有平衡I/Q变压器的接收器进行描述。所述接收器可用于各种无线及有线通信系统。举例来说，接收器可用于码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统、无线局域网络(WLAN)、广播系统、卫星定位系统等。

图1展示无线通信装置100的示范性设计的框图，无线通信装置100包括接收器120及发射器122。一般来说，无线装置100可包括用于任何数目的通信系统及任何数目的频带的任何数目的发射器及任何数目的接收器。

发射器或接收器可用超外差式架构或直接转换架构来实施。在超外差式架构中，信号在多个级中在RF与基带之间进行频率转换，例如，在一个级中从RF转换到中频(IF)，且接着针对接收器在另一级中从IF转换到基带。在还称作零IF架构的直接转换架构中，信号在一个级中在RF与基带之间进行频率转换。超外差式架构及直接转换架构可使用不同电路块及/或具有不同要求。在图1中所示的示范性设计中，接收器120用直接转换架构来实施。

在接收路径中，天线110接收来自基站、卫星及/或其它发射器台的下行链路信号，且将天线输出信号提供到双工器或开关112。双工器/开关112可为(i)对天线输出信号进行滤波且将所接收的RF信号RFrx提供到接收器120的双工器，或(ii)使天线输出信号通过作为所接收的RF信号的开关。在接收器120内，LNA 130放大所接收的RF信号，且将单端输入RF信号RFin提供到平衡I/Q电路140。平衡I/Q电路140针对单端输入RF信号执行单端/差分转换。平衡I/Q电路140进一步执行信号分裂，将第一差分RF信号提供到同相(I)混频器150，且将第二差分RF信号提供到正交(Q)混频器152。第一差分RF信号包含RF1p信号及RF1n信号。第二差分RF信号包含RF2p信号及RF2n信号。

混频器150用来自本机振荡器(LO)产生器170的差分I LO信号对第一差分RF信号进行下变频转换，且提供差分I经下变频转换的信号。低通滤波器160对差分I经下变频转换的信号进行滤波，且将差分I基带信号提供到数据处理器180。类似地，混频器152用来自LO产生器170的差分Q LO信号对第二差分RF信号进行下变频转换，且提供差分Q经下变频转换的信号。低通滤波器162对差分Q经下变频转换的信号进行滤波，且将差分Q基带信号提供到数据处理器180。

LO产生器170产生用于混频器150的差分I LO信号及用于混频器152的差分Q LO信号。差分I LO信号包含ILOp信号及ILOn信号。差分Q LO信号包含QLOp信号及QLOn信号。LO产生器170可包括一个或一个以上压控振荡器(VCO)、锁相回路(PLL)、参考振荡器、除法器、缓冲器等。