[發(fā)明專利]具有寬動(dòng)態(tài)范圍和低功耗的接收器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210041460.X
• 申請(qǐng)日: 2012-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN102684609A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·杜弗雷內(nèi);E·瓦格納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特爾移動(dòng)通信有限公司
• 主分類號(hào): H03D7/00
• 分類號(hào): H03D7/00;H04B1/16
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;李家麟

背景技術(shù)

如今用在無(wú)線通信設(shè)備中的集成芯片(例如，用于移動(dòng)電話)包括接收器鏈，其被配置成接收來(lái)自天線的傳入信號(hào)，放大該接收到的傳入信號(hào)，并且在不降低信號(hào)質(zhì)量的情況下(例如，通過(guò)添加不期望的噪聲至接收到的信號(hào))，解調(diào)該被放大的傳入信號(hào)。

傳入信號(hào)的解調(diào)可以使用混頻器執(zhí)行，該混頻器接收高射頻(RF)信號(hào)，執(zhí)行從RF頻率到較低中頻(IF)的信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換，并且輸出該較低IF頻率信號(hào)至被配置為執(zhí)行后續(xù)處理(例如，濾波)的電路部件。無(wú)線通信設(shè)備的質(zhì)量和性能很大程度上取決于混頻器的轉(zhuǎn)換增益(例如，輸出信號(hào)幅度和輸入信號(hào)幅度的比)和信噪比。理想上，以低的信噪比降級(jí)和高轉(zhuǎn)換增益來(lái)執(zhí)行解調(diào)。因此，帶有有源預(yù)放大器和無(wú)源切換級(jí)的有源混頻器常被用于無(wú)線通信設(shè)備中，因?yàn)楹图儫o(wú)源混頻器相比，它們?cè)试S改進(jìn)的信噪比(例如，降低信號(hào)的惡化)，從而改進(jìn)接收器的接收靈敏度。

附圖說(shuō)明

圖1圖示了包括有源預(yù)放大器和無(wú)源切換/混合級(jí)的典型解調(diào)電路的電路圖。

圖2圖示了被配置為不期望的DC偏執(zhí)電流在第一電壓域和第二電壓域之間流動(dòng)的電路的第一實(shí)施例的框圖。

圖3圖示了更詳細(xì)的電路實(shí)施例的框圖，該電路被配置為防止不期望DC電流從高電源電壓偏置的區(qū)域向低電源電壓偏置的區(qū)域流動(dòng)。

圖4圖示了接收器鏈的框圖，該接收器鏈包括被配置為防止不期望DC偏置電流流經(jīng)接收器鏈的混頻器級(jí)的多個(gè)DC電流源。

圖5a圖示了如本文所提供的解調(diào)電路的更詳細(xì)的框圖。

圖5b圖示了如本文所提供的解調(diào)電路的替代實(shí)施例的更詳細(xì)的框圖。

圖6圖示了高壓有源RC濾波器輸出級(jí)的電路圖，該高壓有源RC濾波器輸出級(jí)包括被配置為實(shí)現(xiàn)增益切換功能的微分運(yùn)算放大器。

圖7圖示了如本文所提供的耦合至DC電流源的可重配置輸出級(jí)的電路圖，DC電流源被配置為消除不期望的電流。

圖8是用于防止不期望的DC電流從電路的高DC電壓電勢(shì)域流向低DC電壓電勢(shì)域的的示例性方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在對(duì)要求保護(hù)的主題參照附圖進(jìn)行描述，其中同樣的參照數(shù)字始終用來(lái)指代同樣的元件。在接下來(lái)的描述中，為了解釋的目的，提出了眾多特定細(xì)節(jié)以提供對(duì)要求保護(hù)的主題的充分理解。然而，顯而易見的是，所要求保護(hù)的主題可以不采用這些特定細(xì)節(jié)進(jìn)行實(shí)施。

如圖1的框圖所示的具有有源混頻器架構(gòu)的典型收發(fā)器電路100包括輸入/預(yù)放大器級(jí)102、混頻器/切換級(jí)104和輸出/濾波級(jí)106。輸入/預(yù)放大器級(jí)102被配置為接收射頻(RF)輸入電壓信號(hào)RF+/RF-(例如，來(lái)自圖1中未示出的天線)，并將接收到的RF輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)。該電流信號(hào)被提供給切換級(jí)104，其中其乘以本地振蕩器(LO)信號(hào)LO+/LO-來(lái)生成中頻(IF)電流信號(hào)。該正電流信號(hào)從切換級(jí)104流向輸出級(jí)106，輸出級(jí)106被配置為將IF電流信號(hào)轉(zhuǎn)換回電壓信號(hào)，并且同時(shí)提供對(duì)IF電流信號(hào)的濾波。

在操作期間，具有有源混頻器架構(gòu)的解調(diào)電路消耗相當(dāng)?shù)墓β剩貏e是在預(yù)放大器級(jí)102中。為了減少具有有源混頻器架構(gòu)的解調(diào)電路的功耗，輸入級(jí)102和輸出級(jí)106可以在低電源電壓VDD上處偏置。當(dāng)該低電源電壓VDD在輸入級(jí)102和切換級(jí)104中提供減少的功耗時(shí)，其還減少了接收器鏈的輸出級(jí)106的動(dòng)態(tài)范圍為，因?yàn)槠錅p少了可用于容納大干擾信號(hào)(例如，來(lái)自解調(diào)器的輸出)的電壓凈空(voltage?headroom)。替代地，電路100可以在高電源電壓VDD處偏置，提供大的動(dòng)態(tài)范圍，但是也生成大的功耗。

因?yàn)槭瞻l(fā)器電路的功耗是重要的設(shè)計(jì)關(guān)注，所以使此類功耗低是有益的。然而，通常利用性能考慮來(lái)平衡功耗考慮。為了解決這兩個(gè)關(guān)注，本發(fā)明允許在沒有惡化接收器的動(dòng)態(tài)范圍的情況下減少功耗(例如與現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)相比)。