[发明专利]无线发射机集成电路中杂散信号的减小

说明书

背景

本发明涉及无线通信系统中的发射机，更具体地涉及用于减少杂散信号发射的方法和系统。

现代电子设备极大地依赖于对用于定时信号的时钟和振荡器的使用。这种设备的实例有个人计算机(PC)，家用电子和电器设备(现在典型地包括微处理器和数字电路)，电话交换机，无线电设备(包括蜂窝电话机)，以及具有使用开关电源的任何装置等。

振荡器和时钟的一个特征是产生不想要的电磁能量的发射，它不单对附近的其它设备造成问题，也对与振荡器和时钟处在相同的设备部件内的周围电路产生问题。例如，在无线接收机中，在周围电路中的振荡器可通过在接收机对于干扰敏感的频率(例如在想要的接收信道或超外差接收机的中频)上发射不想要的信号而在无线接收机中产生干扰。(正如在这一技术条件中所使用的那样，名词“干扰”可以指辐射干扰或传导干扰。)在许多无线电设计中，所有内部使用的振荡器频率都是从单个高准确度基准振荡器得出的，该振荡器在振荡器的基波频率。谐波频率和子谐波频率上产生干扰。这些干扰频率和想要的频率进行的混频在此处被称为“杂散信号”。理论上是不可能通过对振荡器实行失调(detune)来消除此干扰的，虽然可实行失谐以使杂散信号出现在不太关键的频带上。这样，杂散信号继续出现在蜂窝无线电和相关的基站以及许多其它无线电设计的接收机中。

无线发射机遇到同样的问题。例如，许多无线发射机产生在各种不同频率(例如在中频和载频)上的信号。当这些参考频率信号被限幅(例如对于单边带发送)时，会产生干扰信号和想要的信号的互调产物，由此产生杂散信号。

在电子电路中，不想要的杂散信号传统上是通过仔细设计电路板、去耦和屏蔽、使用平衡线、低功率电平、以及其它熟知的设计原则而被减小的。然而，这些技术常常不适于把不想要的杂散信号减小到可接受的电平。而且，对于进一步提高元件的集成度以及减小总的系统尺寸和电源功耗的不断的迫切性使这些传统的措施在控制杂散信号的产生方面更少有成效。

另一个解决办法是把相互作用产生散杂信号的电路(即发射机中的中频和射频电路)分隔开。然而，如上所述，希望进行集成以减小片外的接口和提供较好的噪声电平，同时降低总的功耗。

因此，希望提供一种方法和系统，它可把杂散信号的产生减小到可接受的水平，并促进否则会产生这种杂散信号的电路的集成度。

发明概要

本发明的一个方面在具有中频信号节点和载频信号节点的发射机中找到应用。在这些节点上呈现的信号是用于单边带发送而进行限幅的。为了减小由载频节点对于中频节点产生的干扰，在限幅级之前插入带通或低通滤波器。这样，由载频节点在中频信号节点上产生的干扰信号得以减小。

附图简述

通过阅读下面结合附图的详细描述，将明白本发明的目的和优点，其中：

图1是常规发射机的方框图；

图2是按照本发明的第一示例性实施例的发射机的方框图；

图3是按照本发明的第二示例性实施例的发射机的方框图；

图4是按照本发明的第三示例性实施例的发射机的方框图；

详细说明

图l说明常规的发射机链。其中，中频信号节点提供中频信号，它在沿第一分支被输入到正交调制器30之前被移相(方块10)和被限幅(方块20)。第二分支提供了未移相的中频信号的被限幅后(方块25)的信号型式。正交调制器30也接收Q和I信息承载分量，它们被调制在由第一和第二分支提供的信号上。最终的信号被送到低通滤波器40，并由可变放大器50放大。

调制的信号接着通过使用的载频信号节点(RFLO)所提供的并由放大器70限幅的载频而在混频器60中被上变频。然后，上变频的信号由功率放大器80放大，此后它可被耦合到天线上(未示出)进行发射。为了使系统宽干扰最优化或者为了本领域技术人员熟知的其它原因，输出功率控制可通过功率反馈环路90来提供。

图1所显示的发射机输入端对于例如可能由其它与电路有关的输入和输出产生的干扰信号很敏感。例如，中频信号节点(IFLO)敏感于(也就是会传播)来自载波信号节点(RFLO)的包括载频谐波的干扰信号。IFLO节点对这种干扰信号的敏感性随着IFLO节点与辐射节点(例如RFLO，PA(功率放大器)等)之间的距离减小而增加。这样，当图1所示的电路被集成在单个芯片时，由于小型化的程度提高，这种干扰信号带来的问题变得更严重。