高性能接收机构造及其方法

高性能接收机构造及其方法
【专利摘要】本文一般描述了用户设备(UE)、接收机和方法。UE可包括混频器、本地振荡器(LO)和模数转换器(ADC)。混频器可使用LO信号下变频差分射频(RF)信号并为ADC提供下变频后的信号。混频器可提供去耦的低通滤波。低通滤波器电容器可当放电完成时保持电荷。对于每个差分信号，混频器可具有输入上拉电阻器、接收信号并由不同LO信号驱动的第一开关、从第一开关接收信号使得连接的开关对可由不同的LO信号驱动的第二开关、ADC输入电阻器、每个在第一开关之间连接由相同LO信号驱动的充电电容器，和每个连接到与不同RF信号输出相关联的第二开关并由不同的LO信号驱动的接地电容器。
【专利说明】
高性能接收机构造及其方法
技术领域
[0001]实施例涉及无线通信装置。一些实施例涉及在无线通信装置中的接收机和接收机 结构。
【背景技术】
[0002] 在日常生活中使用无线通信已变得普遍存在。利用增加的射频(RF)频带数量的各 种不同的技术，信息被无线地传输。通信装置通常在RF信号和低频(LF)信号诸如中频（IF) 信号或零频率信号，诸如作为在LF信号上运行的装置中的部件的基带信号之间转变。具体 地，在接收期间，通信装置通常在将RF信号调制成LF信号之前接收并放大RF信号。然后LF信 号通常被数字化，并且数字化的信号然后被数字电路(例如，微处理器、数字信号处理器等） 进一步处理。
[0003] 然而，期望的（频带中的）RF信号不仅仅是在处理期间存在的RF信号。阻塞(频带外 的)信号也影响用于接收信号的部件。例如，频带外的RF信号可以产生用于通过一些通信装 置的传输并泄漏到接收机路径中。除其它部件外，典型的接收机路径包括放大RF信号的放 大器、将RF信号转变成LF信号的混频器和将LF信号转变成数字数据的模数转换器(ADC)。频 带外的RF信号引起其中混频器直接连接到ADC的构造的问题的数量，其包括整体接收机的 降低线性和增加的噪声指数。
[0004] 期望的是改进的接收机和解决这些问题的方法。
【附图说明】
[0005] 在附图（其未必按比例绘制）中，相似的数字可描述在不同视图中的相似的部件。 具有不同字母下标的相似数字可表示类似部件的不同情况。附图大体上借助于实例而非限 制地说明本文献中所论述的各种实施例。
[0006] 图1是根据一些实施例的通信装置的功能图。
[0007] 图2是根据一些实施例的通信装置的框图。
[0008] 图3是根据一些实施例的接收机路径的电路图。
[0009] 图4A至图4D示出根据一些实施例的模拟的曲线。
[0010] 图5示出根据一些实施例接收信号的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0011] 以下描述和附图充分地说明特定实施例，以使本领域技术人员可以实施它们。其 它实施例可以结合结构、逻辑、电气、过程和其它改变。一些实施例的部分和特征可以包括 在其它实施例的部分和特征中，或者可以被其它实施例的部分和特征替代。在权利要求中 提及的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等价物。
[0012] 图1是根据一些实施例的通信装置的功能图。在一些实施例中，通信装置100可以 是配置成用于执行本文所讨论的技术(例如，方法学）中的任何一个或多个的计算机。通信 装置100可以是个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、智 能电话、网络设备，网络路由器、交换机或网桥、医疗设备（例如，心率监测器、血压监测器 等)或能够实行待由通信装置100采取的规定动作的指令(顺序的或其它方式)的任何机器。 [0013]如本文所述，示例可包括部件、模块或机构的逻辑或数量或在其上操作。模块和部 件为能够执行规定的操作并被以某种方式构造或布置的有形实体(例如，硬件）。在示例中， 可将电路以规定方式布置(例如，内部地或相对于外部实体诸如其它电路)为模块。在示例 中，可以通过固件或软件(例如，指令、应用部分或应用)将一个或多个计算机系统(例如，独 立计算机、客户计算机系统或服务器计算机系统）的整体或部分或一个或多个硬件处理器 构造为运行以执行规定的操作的模块。在示例中，软件可驻留在机器可读介质上。在示例 中，当由在模块下面的硬件实行时，软件引起硬件执行规定的操作。
[0014] 因此，术语"模块"（和"部件"）被理解为涵盖有形实体，实体是物理构造的、特别配 置的（例如，硬件），或暂时(例如，瞬时地)配置的（例如，编程）以规定的方式运行或执行本 文所述的任何操作中的部分或全部。考虑其中模块暂时配置的示例，模块中的每个不需要 在时间的任何一个时刻上例示。例如，其中模块包括使用软件配置的通用硬件处理器，通用 硬件处理器在不同的时间可被配置为不同的模块。软件可相应地配置硬件处理器，例如在 一个时刻构成特定模块并且在不同的时刻构成不同的模块。
[0015] 通信装置100可以包括硬件处理器102(例如，中央处理单元(CPU)、GPU、硬件处理 器核心或其任何组合）、主存储器104和静态存储器106,它们中的一些或全部可经由连接 (例如，总线）1〇8彼此通信。通信装置100还可包括显示单元110、字母数字混合输入装置112 (例如键盘)和用户界面导航装置114(例如鼠标）。在示例中，显示单元110、输入装置112和 UI导航装置114可以是触摸屏显示器。计算机100可另外包括存储装置（例如，驱动单元） 116、信号产生装置118(例如，扬声器）、网络接口装置120和一个或多个传感器121，诸如全 球定位系统(GPS)传感器、指南针、加速度计或其它传感器。计算计100可包括输出控制器 128,诸如串行(例如，通用串行总线(USB))、并行或其它有线或无线(例如，红外（IR)、近场 通信(NFC)等)连接，以通信或控制一个或多个外围装置(例如，打印机、读卡器等）。
[0016] 存储装置116可包括机器存储介质122，在其上可存储由任何一个或多个本文所述 的技术具体化或者由其使用的一组或多组数据结构或指令124(例如，软件）。指令124还可 在其由计算机100实行期间完全或至少部分驻留于主存储器104内，静态存储器106内或硬 盘处理器102内。在示例中，硬盘处理器102、主存储器104、静态存储器106或存储装置116中 的一个或任何组合可构成机器可读介质。
[0017] 虽然机器可读介质122例示为单个介质，但是术语"机器可读介质"可包括配置成 用于存储一个或多个指令124的单个介质或多个介质(例如，中央或分布式数据库，和/或与 其相关联的缓存和服务器）。
[0018] 术语"机器可读介质"可包括介质，其能够存储、编码或承载用于通过计算机100实 行的指令并且引起计算机1〇〇执行本公开技术中的任何一个或多个，或能够存储、编码或携 带由此类指令使用或与其相关联的数据结构。非限制性机器可读介质示例可包括固态存储 器和光和磁介质。机械可读介质的具体示例可包括:非易失性存储器，诸如半导体存储器装 置(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)和闪存存储 器装置;磁盘诸如内部硬盘和可移动盘;磁光盘;随机存取存贮器(RAM);以及DVD盘。在一些 示例中，机器可读介质可包括非暂态机器可读介质。在一些示例中，机器可读介质可包括不 是暂态传播信号的机器可读介质。术语"传输介质"应被认为包括能够存储、编码或承载用 于由计算机100实行的指令的任何无形介质，并包括数字信号或模拟信号或其它无形介质 以促进此类软件的通信。
[0019] 指令124还可以在通信网络126上使用传输介质经由网络接口装置120传输或接 收，所述网络接口装置120利用多个传输协议(例如，帧中继、互联网协议（IP)、传输控制协 议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等）中的任何一种。示例通信网络 可包括局域网络(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网络（例如，因特网）、移动电话网络(例如， 蜂窝网络）、普通老式电话(POTS)网络及无线数据网络（例如，被称为Wi-Fi?的电气和电 子工程师协会（IEEE )802. 1 1标准族，被称为WiMax?的IEEE 80 2. 16标准族）、 IEEE802.15.4标准族、长期演进(LTE)标准族、通用移动电信系统(UMTS)标准族，对等体的 对等(P2P)网络等等。在示例中，网络接口装置120可包括一个或多个物理插孔(例如，以太 网插孔、同轴插孔或电话插孔)或连接到通信网络126的一个或多个天线。在示例中，网络接 口装置120可包括多个天线以使用单输入多输出（SIM0)技术、多输入多输出(MHTO)技术或 多输入单输出(MIS0)技术中的至少一种无线通信。在一些示例中，网络接口装置120可以使 用多用户ΜΜ0技术无线通信。在一些ΜΜ0实施例中，天线可以被有效地分开以利用空间多 样性和由此得到的不同信道特性。
[0020] 在一个实施例中，通信装置100可以是配置成用于与蜂窝网络诸如网络通信的用 户设备(UE)。网络可包括通过S1接口耦合在一起的无线电接入网(RAN)(例如，E-UTRAN或演 进的通用陆地无线接入网）和核心网络(例如，演进的分组核心(EPC))。核心网络包括移动 性管理实体(MME)，服务网关(服务GW)和分组数据网络网关(PDN GW) AAN包括用于与UE100 通信的演进节点B(eNB)(其可以作为基站操作）。eNB可包括宏eNB和低功率(LP) eNB。
[0021] MME在功能上类似于传统服务GPRS支持节点（SGSN)的控制平面。MME管理在接入上 的移动性方面，诸如网关选择和跟踪区列表管理。服务GW终止朝向RAN的接口并路由在RAN 和核心网络之间的流量分组(诸如，数据分组或语言分组）。此外，它可以是用于eNB间切换 的本地移动性锚点，并且还提供用于3GPP间移动性的锚点。其它责任可包括合法拦截、计费 和一些政策实施。服务GW和MME可在一个物理节点中或在分开的物理节点中执行。PDN GW终 止SGi朝向分组数据网络(PDN)的接口。PDN GW路由在EPC和外部TON之间的流量分组，并可 以为用于政策实施和计费数据收集的关键节点。它还可为具有非LTE接入的移动性提供锚 点。外部PDN可以是任何种类的IP网络已经IP多媒体子系统（MS)域。PDN GW和服务GW可在 一个物理节点中或在分开的物理节点中执行。
[0022] eNB(宏和微)终止空中接口协议，并且可以是接触UE100的第一点。在一些实施例 中，eNB可履行用于RAN的各种逻辑功能，其包括但不限于RNC(无线网络控制器功能），诸如 无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和流量分组调度，和移动性管 理。根据实施例，根据0FDMA通信技术，UE可配置成用于在多载波通信信道上与eNB进行0FDM 通信信号通信。OFDM信号可包括多个正交子载波。还可使用其它技术，诸如非正交多址 (Ν0ΜΑ)、码分多址(CDMA)和正交频分多址(0FDMA)。
[0023] S1接口可以是将RAN和EPC分开的接口。它可以被分成两部分：S1-U，其承载在eNB 和服务GW之间流量分组，以及S1-MME，其可以是在eNB和MME之间的发信号接口。
[0024]在一些实施例中，下行链路资源网格可以被用于从eNB至通信装置100的下行链路 传输，同时从通信装置1〇〇至eNB的上行链路传输可以利用类似的技术。网格可以是时间-频 率网格，被称为资源网格或时间-频率资源网格，其可以是在每个时隙中的下行链路中的物 理资源。此类时间-频率平面表示可以是对于0FDM系统的惯常做法，其使它对于无线电资源 分配直观。资源网格的每列和每行分别对应于一个0FDM符号和一个0FDM子载波。在时间域 中的资源网格的持续时间对应于无线电帧中的一个时隙。在资源网格中的最小时间-频率 单元可以被表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，其描述某些物理信道映射到 资源元素。每个资源块包括资源元素的集合，并且在频域中，这表示当前可以被分配的最小 量的资源。存在使用此类资源块传递的若干不同的物理下行链路信道。
[0025]图2是根据一些实施例的通信装置的框图。为了方便简化通信装置200。通信装置 200可包括一个或多个天线202用于传输并接收RF信号。例如，由天线202接收的RF信号可包 括长期演进(LTE)频带20，它的上行链路频率可以为832MHz至862MHz，下行链路频率可以为 791MHz至821MHz，带宽可以为30MHz，双工间隔可以为-40MHz。天线202可包括一个或多个定 向天线或全向天线，其包括，例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或者 适于传输RF信号的其它类型的天线。
[0026]在一些实施例中，天线202可以与204连接。双工器204确定信号是否通过通信装置 200接收或传输并相应地选择信号路径。具体地，双工器204将由天线202接收的RF信号传递 到接收机路径210,并将信号从发射机路径240传递到天线202。虽然在一个实施例中可选择 双工器204，即一次只可打开一个路径，但是接收机路径210和发射机路径240可以不完全隔 离，这样可能RF信号可以从一个路径泄漏到另一个路径。因为接收机路径210在本文中讨 论，所以为了简便起见发射机路径240的部件在本文不讨论。
[0027]接收机路径210可包含多个部件，它们中的一个或多个可以不存在。例如，如图所 示，接收机路径210可包括滤波器212、缓冲器214、低噪声放大器(LNA)216,混频器218和ADC 222。其它部件，诸如阻塞电容器、滤波器、缓冲器和其它放大器可以存在但是为了简化起见 而不示出。如图所示，RF信号可以由天线202接收并通过双工器204传输到带通滤波器212， 其中可以过滤RF信号。滤波后的信号然后可被提供到缓冲器214,其中信号可被缓冲并且然 后被传递到信号可以被放大的LNA216。在一个实施例中，LAN 216是可变放大器，基于接收 的信号强度可变放大器的放大率可根据需要调谐。来自LNA216的放大的RF信号可被提供到 混频器218,其中放大的RF信号可与本地振荡器(L0)信号混合下降至中频（IF)信号或基带 信号。L0信号可以由馈送给接收机路径210的L0 224或合成器产生。为了将RF信号下变频成 LF信号或基带信号，混频器218接收RF输入信号以及混合频率，并产生在RF输入信号与混合 频率L0信号的差(f RF- f LQ)和RF输入信号与混合频率L0信号的和(f RF+f LQ)以及基频的谐波处 产生基频。RF输入信号和混合频率L0信号的差可以是作为电流被提供到ADC 222的LF信号。 ADC 222将LF信号数字化并通常包含多积分器级。输入积分器级可包括具有保持在虚拟接 地的一个输入同时其它输入吸收电流的运算放大器，并且可从运算放大器输出提供电容性 反馈。来自ADC 222的信号可以被提供到另外的处理电路230。处理电路230提供从接收机 210接收的信号的另外数字化处理，并可为在接收机210中的部件提供反馈。处理电路230还 可为发射机路径240提供数字化输出信号。在一些实施例中，处理电路230可以是基带处理 器。在一些实施例中，ADC 222可以是处理电路230的一部分。在这些实施例中，接收机210可 以配置成用于为处理电路230提供模拟基带信号，尽管实施例的范围不限制在该方面。
[0028] 图3示出根据一些实施例的接收机路径的电路图。接收机可以是电流模式接收机。 因此，如图3所示，差分RF信号可以被用于提供信息。此外，通过接收机接收的RF信号可以被 转变成同相（I)分量和正交(Q)分量。I分量和Q分量具有相同的频率，但是可以是彼此90°相 位差。为了简便，只有电流模式接收机300的I分量路径不出，因为电流模式接收机300的Q分 量基本上复制其在图3中示出的。
[0029] 如图3所示，RF信号（诸如由其中接收机300为零件的通信装置的天线接收并可能 进一步处理的）可以被供应到前置放大器模块302。前置放大器模块302将RF信号转化成差 分信号并将差分RF信号供应到可变增益LNA 304。前置放大器模块302和LNA 304将RF电压 信号转变成RF电流信号(本文之后只称为RF信号hLNA 304的输出可被供应到混频器310的 差分输入。混频器310具有上拉电阻器Rl312,它们中的每个可以在混频器310的输入中的一 个和电源之间连接，电源将功率供应到接收机300。在一个实施例中，上拉电阻器Rl 312可 以为约300。类似地，混频器310的输入中的每个可以连接到一对第一开关316。混频器310的 输入可以通过親合电容器314连接到一对第一开关316的输入。如图3所不，可存在两对第一 开关316。
[0030] 在一个实施例中，在图3中示出的开关中的每个可以使用金属氧化物半导体场效 应晶体管(M0SFET)来实现。众所周知，M0SFET具有经由贯穿M0SFET的通道连接的终端(源极 和漏极）。通过将信号施加到栅极来控制M0SFET通道。M0SFET的栅极使用L0信号驱动。当 M0SFET打开(通道打开）时，RF信号通过M0SFET，从一个终端传输到另一个。当M0SFET关闭 (通道关闭）时，RF信号不通过M0SFET。在其它实施例中，可以使用其它类型的晶体管（其它 FET、双极结等）。
[0031] 在一对第一开关316中的每个开关可通过不同L0信号（如图所示，L0和LX0)驱动。 L0信号可在占空比（其中L0信号高的一个周期的百分比）和/或偏移(所述周期的起始点之 间的差)上不同。在一个实施例中，不同L0信号具有25%占空比和50%偏移。因此，在这种情 况下当一个L0信号高时，另一个低。此外，可能会诸如提供其中L0信号两者都可以是低的。 在其它实施例中，可选择其它占空比和/或偏移。
[0032] 每对第一开关316的输出可以连接到一对第二开关322的输入。具体地，一对第一 开关316的第一开关的输出可以与一对第二开关322的第一开关的输入连接。所述一对第一 开关316的第一开关和所述一对第二开关322的第一开关可以通过不同L0信号驱动。因此， 给出以上实施例，其中不同L0信号具有25%占空比和50%偏移，当所述一对第一开关316的 第一开关和所述一对第二开关322的第一开关打开时，所述一对第一开关316的第一开关和 所述一对第二开关322的第一开关的另一个是关闭的。类似地，这所述一对第一开关316的 第二开关的输出可以与所述一对第二开关322的第二开关的输入连接。所述一对第一开关 316的第二开关和所述一对第二开关322的第二开关可以通过不同L0信号驱动。因此，如上， 当所述一对第一开关316的第二开关和所述一对第二开关322的第二开关打开时，所述一对 第一开关316的第二开关和所述一对第二开关322的第二开关的另一个是关闭的。
[0033] 此外，所述一对第一开关316中的一个的第一开关的输出和所述一对第一开关316 的另一个的第二开关的输出可通过可变电容器320连接在一起。因此，如图3所示，每个可变 电容器320可连接到可由相同L0信号驱动的开关的输出，并且可变电容器320可以在由L0信 号的反相驱动的开关的输出之间连接。可以设置可变电容器320的电容，例如高至约lOOpF， 但是该值可以根据被接收的RF信号的频带调节。例如，在2MHz处，可变电容器320的电容可 设置在约l〇〇pF，而在45MHz处可变电容器320的电容可以减小。注意，可变电容器320可以由 一系列单独电容器形成，其中的一些可以通过通信装置的处理器根据技术模式(例如，4G LTE、GSM等)和其中通信装置可操作的频带自动修整(关闭）。LF频带和/或模式改变，处理器 可重新调整，其中电容器可被修整。电容器可以是并联的，并具有相同的电容或所述电容可 在可变电容器内改变。
[0034]每对第二开关322的输出可以每个通过不同的接地电容器324连接到地。因此，如 图3所示，每对第二开关322的第一开关的输出，其可由不同L0信号驱动，可以通过相同的接 地电容器324连接到地，并且每对第二开关322的第二开关的输出，其可也由不同L0信号驱 动，可以通过相同的接地电容器324连接到地。接地电容器324的电容可以为，例如标称地约 10 PF，尽管实施例的范围不限制在该方面。
[0035] 每对第二开关322的输出也可以每个通过ADC输入电阻器326连接到ADC 330的不 同差分输入。ADC输入电阻器326的电阻可以是例如50至100。通过ADC输入电阻器326流入 ADC 330的差分电流使ADC 330数字化下变频的RF电流。因此，RF信号可以通过混频器300在 被到ADC 330的输入之前被下变频成中频(IF)或基带信号并数字化。
[0036]因为其输出和输入可以连接在一起的第一开关和第二开关可以由不同L0信号驱 动，可变电容器320独立地交替充电和放电。在运行中，当每个第一开关打开时，对应的可变 电容器320充电。可变电容器320的电容和上拉电阻器Rl 312的电阻形成电极点，如接地电 容器324和ADC输入电阻器326的组合一样。对于具有25%占空比和50%偏移的L0信号，一次 只有可变电容器中的一个充电-另一个保持在稳定状态直至放电。类似地，一次只有可变电 容器中的一个放电-另一个保持在稳定状态。在一个实施例中，必须设置由可变电容器320 的电容和上拉电阻器Rl 312的电阻形成的L0占空比和时间常数，使得在放电期间，可变电 容器320不完全放电。在其它实施例中，可设置L0占空比和时间常数，使得可变电容器320完 全放电，类似于开关电容电路。
[0037]在一个实施例中，电极点的组合可足以为长期演进(LTE)频带20在36.68MHz处的 阻塞信号提供至少约6dB的衰减。当与期望的RF信号混合一般作为期望的信号可以不明显 减少时，这减少了由阻塞引起的部件问题。具体地，当不期望的阻塞出现在混频器的输入处 时，它可以与期望接收的RF信号一起被被转换成LF电流。因为ADC可以直接耦合到混频器， 当不期望的RF阻塞可以通过混频器与期望的信号混合时，ADC的输入积分器级的电流耗损 增加以降低附加阻塞LF电流。在来自增加的电流耗损的运算放大器从阻抗的并发增加导致 在虚拟接地处信号摆动。当虚拟接地不再保持恒定时，ADC和混频器的线性下降，反过来增 加接收机的噪声指数。然而，由于将电极点添加到混频器，由阻塞引起并提供到ADC用于ADC 降低的LF电流可以减少或消除，从而减少ADC的电流耗损。这减少了在ADC的输入级的虚拟 接地处的信号摆动，从而如在下面的模拟所示，改善了接收机的线性和噪声指数。
[0038]在混频器的等效电路中，由LNA提供的RF信号可以是具有电流iRF的不变电流源极 点，其可以与负载电阻器Rl并联。第一开关，当关闭（打开)时，将负载电阻器Rl与可变电容器 C连接，其以组合的形式被示出为具有单个可变电容器的值的两倍的组合的电容。如图所 示，当L0高时，电流i。流经第一开关，为可变电容器充电，同时第二开关保持打开。可变电容 器保持充电直到第二开关322关闭（当LOX高时）。当LOX高时，可变电容器在第一开关上放 电，其中电流i if流到ADC输入电阻器R2和接地电容器C2的并联组合。
[0039]图4A至图4D示出根据一些实施例的模拟的曲线。在图4A中的模拟示出观察LNA 304的S11 (反射)参数。可以看到，S11参数在接收的信号的非常宽的带宽（>6GHz)上几乎维 持不变。换句话讲，S11参数可以实际上不受混频器310影响。在图4C中的模拟示出与常规混 频器(顶部迹线)相比的混频器的响应(底部迹线）。图4C的模拟表明在常规混频器中频率响 应出现平坦部分，并且频率响应出现类似于呈现为新混频器的单极点。在较高频率处的滚 降可以是较快的，从在10MHz处的约2.7dB衰减差增加到在约50MHz处的约6.4dB差，从而导 致在40MHz范围上约3.7dB较快滚降。当然，看使用LF较大电阻器或可变电容，可以改变电极 点位置。在图4B的模拟中，混频器的电极点频率可以基本上独立于L0频率，从而保持在 1.97GHz和2.7GHz的L0频率之间实际上保持不变。类似地，在图4D中的模拟示出混频器的噪 声指数随L0频率的函数保持几乎相同。具体地，如图所示，对于在1kHz和1.92MHz之间的频 率噪声指数在1.97GHz (NF = 6.4dB)和2.7GHz (NF = 6.9dB)的L0频率之间仅改变约0.5dB。 [0040]图5示出根据一些实施例接收信号的方法的流程图。在一些实施例中，图3的通信 装置可以配置成用于执行过程500,尽管实施例的范围不限制在该方面，因为其它通信装置 和结构可配置成用于执行程序500。
[0041 ]当接收RF信号时，方法在步骤502开始。在一个实施例中，RF信号可以在图3所示的 通信装置处接收。在一个实施例中，RF信号可以使用snro技术、Μπω技术或miso技术由一个 或多个天线接收。
[0042]然后RF信号可以在步骤504放大。在一个实施例中，RF信号可以由差分LNA放大。 LNA可以是固定的增益或可变的增益。如果可变增益LNA用于放大RF信号，可以通过控制器 使用来自通信装置的输出的反馈设置增益。
[0043]在步骤506差分放大的RF信号的每个输出可以被提供到混频器的第一开关。例如， 第一开关可以是M0SFET。第一开关可通过不同L0信号驱动。放大的RF信号的输出可以通过 电容器被提供到第一开关。上拉电阻器可连接到电容器。
[0044] 在步骤508第一开关中的每个可以关闭，从而允许电流流经第一开关。在一个实施 例中，充电电容器可设置在第一对开关之间。在一个实施例中，充电电容器可设置在由相同 L0信号驱动的第一开关之间。在一个实施例中，电容器可以是可变电容器。
[0045] 在一个实施例中，通过第一开关的信号还可以是在步骤510低通滤波后的，同时可 变电容器充电。在一个实施例中，低通滤波器可以由上拉电阻器和在第一开关的输入处的 电容器与可变电容器的组合形成。
[0046] 在一个实施例中，在步骤512当第一开关打开时可变电容器的充电随后停止。在一 个实施例中，在第一开关之间的可变电容器可在不同时间充电，由于其由不同L0信号驱动。
[0047] 在步骤514当第二开关关闭时，可变电容器随后可开始放电，从而由RF信号形成LF 信号。在一个实施例中，在第一开关之间的可变电容器可在不同时间放电，由于其由不同L0 信号驱动。在一个实施例中，第二开关可连接到第一开关，使得连接的第一开关和第二开关 可由不同的L0信号驱动。在一个实施例中，选择不同的L0信号，使得第一开关和第二开关在 相同的时间不都关闭，即在充电和放电之间没有重叠。
[0048] 虽然可变电容器放电，但是在步骤516还低通过滤LF信号。在一个实施例中，由不 同L0信号驱动的不同对的第二开关的输出可以与接地电容器连接。在一个实施例中，低通 滤波器可被提供为可变电容器和接地电容器与ADC电阻器输入的组合。
[0049] 在一个实施例中，可变电容器继续放电直到第二开关打开。在一个实施例中，可变 电容器可以仅部分放电。在放电期间，在一个实施例中，在步骤518低通过滤的LF信号可以 被提供到ADC。
[0050] 虽然实施例已经参考具体示例实施例描述，但是显然可以对这些实施例做出多种 修改和改变，而不脱离本发明的较广义范围。因此，本说明书和附图被认为是例示性的而不 是限制性的。形成其一部分的附图以说明而不是限制的方式示出其中可以实施主题的具体 实施例。例示的实施例足够详细地描述使本领域的技术人员能够实施本文公开的教导内 容。可以利用并由其得出其它实施例，使得可以进行结构代替和逻辑代替，而不脱离本公开 的范围。因此，这里【具体实施方式】不是以限定的意义来理解，并且各种实施例的范围仅由随 后的权利要求以及这些权利要求所授权的等效物的全部范围来限定。
[0051] 本发明主题的此类实施例在本文可单独和/或统称为术语"发明"，这只是为了方 便起见，而无意在实际上公开了一个以上发明或发明概念的情况下，主动将本申请的范围 限制于任何单个发明或发明概念。因此，虽然具体实施例已经在本文示出并描述，但是应理 解计划实现相同目的的任何布置可代替示出的具体实施例。本公开旨在涵盖各种实施例的 所有修改或变化。在阅读以上描述时，以上实施例和在本文未具体描述的其它实施例的组 合对于本领域的技术人员显而易见。
[0052] 如通常专利文件中，本文件中术语"一"用于包括一个或者多于一个，其独立于"至 少一个"或"一个或多个"的任何其它情况或用法。在本文件中，除非另外说明，否则术语 "或"表示非唯一的，或使得"A或B"包括"A但不是B"、"B但不是A"和"A和B"。在本文件中，术 语"包括（including)"和"其中（in which)"被用作简明英语，其相当于各自的术语"包含 (comprising)"和"其中（wherein)"。另外，在以下权利要求中，术语"包括（including)"和 "包含(comprising)"是开放式的，即，在权利要求中包括除在术语后所列的那些之外的元 件的系统、UE、制品、组合物或方法仍认为落入本权利要求的范围内。此外，在以下权利要求 中，术语"第一"、"第二"和"第三"等只用作标记，并不旨在对其对象强加数值要求。
[0053]本公开的摘要根据37C.F.R.§1.72(b)提供，其要求摘要使读者快速确定技术公开 的本质。摘要的提交被理解为将不被用于解释或限制权利要求的范围和含义。此外，在前面 的【具体实施方式】中，可以看到为了使本公开内容流畅的目的，在单个实施例中，各种特征组 合在一起。此公开的方法不被解释为反映要求保护的实施例需要比在每项权利要求中明确 叙述的更多的特征。相反，如下面的权利要求反映，发明主题列出比单个公开的实施例的所 有特征少。因此，以下权利要求在此并入【具体实施方式】，其中每项权利要求本身作为独立的 实施例。
【主权项】
1. 一种接收机，其包括： 混频器，配置成对射频(RF)信号下变频；以及 本地振荡器(L0)，配置成向混频器提供L0信号； 其中所述混频器包括形成多个多极点的多个电容器和多个电阻器； 其中所述多个极点配置成提供通过所述混频器的多个信号的去耦的低通滤波，并且 其中所述多个电容器形成至少一个执行所述低通滤波的低通滤波器，所述至少一个低 通滤波器配置成，在将通过混频器的所述下变频后的RF信号传输期间，当放电完成时至少 保持一些电荷。2. 根据权利要求1所述的接收机，其中： 所述混频器包括差分混频器输入，并且配置成用于接收差分混频器输入信号;并且 其中对于所述差分混频器输入信号中的每个信号，所述混频器还包括： 上拉电阻器，配置成接收所述差分混频器输入信号， 第一对开关，配置成接收所述差分混频器输入信号，并且配置成由不同的L0信号来驱 动， 第二对开关，配置成接收来自所述第一对开关的信号，使得第一对开关和第二对开关 的连接的两对开关被配置成由所述不同的L0信号来驱动，以及 输出电阻器，配置成接收来自所述第二对开关的信号，并且配置成提供差分输出信号 中的一个信号。3. 根据权利要求2所述的接收机，其中所述混频器还包括： 设置在所述第一对开关和第二对开关之间的一对充电电容器，所述充电电容器中的每 个被连接在配置成由相同的L0信号驱动的所述第一对开关中的开关之间，使得所述充电电 容器配置成在不同的时间放电，并且当放电完成时至少保持一些电荷，以及 设置在所述第二对开关和所述输出电阻器之间的一对接地电容器，每个接地电容器被 连接在地和与不同RF信号输出相关联的配置成由不同L0信号驱动的所述第二对开关的开 关之间。4. 根据权利要求3所述的接收机，其中所述极点包括第一极点和第二极点，所述第一极 点依赖于上拉电阻器、L0信号的占空比和所述充电电容器，所述第二极点依赖于所述输出 电阻器、在第一对开关和第二对开关之间的电阻器和接地电容器的组合。5. 根据权利要求4所述的接收机，其中配置所述L0信号的所述占空比使得当在操作中 时，所述充电电容器不完全放电。6. 根据权利要求5所述的接收机，其中所述L0信号每个具有25%占空比并且偏移所述 L0信号的周期的50%。7. 根据以上权利要求中任一项所述的接收机，其中所述第一对开关和所述第二对开关 中的开关每个包括金属氧化物半导体场效应晶体管。8. 根据权利要求3至6中任一项所述的接收机，其中所述充电电容器是可变电容器，该 可变电容器的值配置成:基于所述RF信号的频率范围来调整。9. 根据权利要求1至6中任一项所述的接收机，其还包括可变低噪声放大器(LNA)，配置 成:接收来自天线的RF信号，并向所述混频器提供放大后的信号。10. 根据权利要求1至6中任一项所述的接收机，其中所述低通滤波器配置成:为长期演 进(LTE)频带20在36.68MHz处的阻塞信号提供至少约6dB的衰减。11. 根据权利要求1至6中任一项所述的接收机，其还包括： 天线，配置成接收RF信号并提供所述RF信号。12. -种用于提供较高性能接收机的方法，所述方法包括： 使用多个充电电容器通过当放电完成时保持至少一些电荷，来对射频(RF)信号下变频 和低通滤波，并且其中所述下变频的信号包括低频(LF)信号； 对所述LF信号低通滤波；以及 对所述滤波后的LF信号数字化。13. 根据权利要求12所述的方法，其中对所述RF信号低通滤波和下变频包括： 向第一上拉电阻器和第一对开关中的每个的输入提供差分输出的第一电流； 向第二上拉电阻器和第二对开关中的每个的输入提供所述差分输出的第二电流； 用不同的本地振荡器(LO)信号驱动每个第对一开关； 用所述不同的LO信号驱动每个第二对开关； 对所述多个充电电容器中的第一充电电容器充电，所述第一充电电容器被连接在使用 所述LO信号中的第一LO信号来驱动的第一开关和第二开关的输出之间；以及 为所述充电电容器的第二充电电容器充电，所述第二充电电容器被连接在使用所述LO 信号中的第二LO信号来驱动的第一开关和第二开关的输出之间。14. 根据权利要求13所述的方法，其中对所述RF信号低通滤波和下变频还包括： 为第三对开关的输入提供所述第一开关的输出； 为第四对开关的输入提供所述第二开关的输出； 用所述不同的LO信号驱动每个第三对开关以对所述第一充电电容器放电，使得所述第 一充电电容器配置成当放电完成时保持至少一些电荷；以及 用所述不同的LO信号驱动每个第四对开关以对所述第二充电电容器放电，使得所述第 二充电电容器配置成当放电完成时保持至少一些电荷。15. 根据权利要求14所述的方法，其中对所述RF信号低通滤波和下变频还包括： 通过第一接地电容器将所述第三开关中的第一个和所述第四开关中的第一个的输出 耦合到地，并且通过第一输出电阻器将所述第三开关中的第一个和所述第四开关中的第一 个的输出耦合到差分输出的第一输出，并且使用所述不同的LO信号驱动的所述第三开关中 的第一个和所述第四开关中的第一个;以及 通过第二接地电容器耦合到地，并且通过第二输出电阻器将将所述第三开关的第二个 和所述第四开关的第二个的输出耦合到差分输出的第二输出，并且使用所述不同的LO信号 驱动的所述第三开关中的第二个和所述第四开关中的第二个。16. 根据权利要求15所述的方法，其中所述第一上拉电阻器和所述第二上拉电阻器具 有第一电阻，所述第一输入电阻器和所述第二输入电阻器具有第二电阻，所述第一充电电 容器和所述第二充电电容器具有第一电容，并且所述第一接地电容器和所述第二接地电容 器具有第二电容。17. 根据权利要求15或16所述的方法，其还包括根据所述接收的RF信号的频率范围调 整所述第一充电电容器和所述第二充电电容器中的每个的值。18. 根据权利要求15或16所述的方法，其中所述第一充电电容器和所述第二充电电容 器以及所述第一上拉电阻器和所述第二上拉电阻器形成第一极点，并且所述第一接地电容 器和所述第二接地电容器、所述第一充电电容器和所述第二充电电容器以及第一输入电阻 器和第二输入电阻器形成第二极点。19. 根据权利要求15或16所述的方法，其中所述L0信号配置成驱动所述第一对开关、第 二对开关、第三对开关和第四对开关，使得所述第一对开关和第三对开关的每个连接的对 被相互排他地驱动，并且所述第二对开关和第四对开关的每个连接的对被相互排他地驱 动，并且由所述RF电流对所述第一对充电电容器和所述第二对充电电容器充电，而述RF电 流不被提供到所述第三对开关和第四对开关的所述输出。20. 根据权利要求19所述的方法，其中所述L0信号每个具有25%占空比并且偏移所述 LO信号的周期的50%。21. 根据权利要求19所述的方法，其还包括通过第一耦合电容器将所述第一对开关的 所述输入耦合到所述第一上拉电阻器，并且通过第二耦合电容器将所述第二对开关的所述 输入耦合到所述第二上拉电阻器。22. -种用户设备(UE)，其包括： 混频器，配置成将射频(RF)信号转变成低频(LF)信号；以及 处理电路，配置成使所述UE能够从演进的节点B(eNB)接收所述RF信号并使用所述混频 器处理所述LF信号， 其中所述混频器包括:多个低通滤波器，配置成在所述RF信号转变成所述LF信号期间 用于执行低通滤波，所述多个低通滤波器中的至少一个包括:配置成当放电完成时保持至 少一些电荷的多个充电电容器。23. 根据权利要求22所述的UE，其中 其中所述混频器包括开关组，在所述开关组之间设置所述低通滤波器中的一个的电容 器，所述电容器配置成，当充电时所述电容器与差分输出电阻器对隔离，并且配置成，当放 电时所述电容器连接到所述差分输出电阻器对，当在所述电容器与所述差分输出电阻器对 隔离之前所述电容器连接到所述差分输出电阻器对时，所述电容器配置成仅部分放电。
【文档编号】H04B1/16GK105991146SQ201610097390
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年2月23日
【发明人】M·阿拉姆, P·雷克斯
【申请人】英特尔Ip公司