[發(fā)明專利]可配置無線發(fā)射機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310427108.4
• 申請(qǐng)日: 2013-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN103516371A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 池保勇;殷韻;于謙;王志華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B1/04
• 分類號(hào): H04B1/04
• 代理公司: 深圳市鼎言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達(dá)

1.一種可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括數(shù)字基帶電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、模擬基帶電路、射頻前端電路、頻率綜合器、帶隙基準(zhǔn)源電路、串行控制接口電路以及并行數(shù)據(jù)接口電路，所述射頻前端電路包括功率預(yù)放大器、功率放大器以及饋通緩沖器，所述功率預(yù)放大器應(yīng)用于寬帶集群應(yīng)用，將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)化成寬帶集群應(yīng)用所需頻率和帶寬的射頻信號(hào)，所述功率放大器應(yīng)用于窄帶專網(wǎng)應(yīng)用，將輸入的信號(hào)轉(zhuǎn)化成窄帶專網(wǎng)應(yīng)用所需頻率和帶寬的射頻信號(hào)，所述饋通緩沖器在所述發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間形成反饋環(huán)路，用于檢測(cè)并根據(jù)反饋校準(zhǔn)該無線發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率；所述并行數(shù)據(jù)接口電路接收片外的數(shù)字基帶信號(hào)并輸入到所述數(shù)字基帶電路中，所述數(shù)字基帶電路用于將接收到的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、帶寬限制、混頻以及上采樣處理；所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路用于將所述數(shù)字基帶電路處理后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；所述模擬基帶電路用于濾除數(shù)模轉(zhuǎn)換后信號(hào)中的混疊信號(hào)和噪聲信號(hào)，所述射頻前端電路對(duì)所述模擬基帶電路處理后的信號(hào)進(jìn)行上變頻然后根據(jù)需要發(fā)射適用于窄帶專網(wǎng)應(yīng)用或?qū)拵Ъ簯?yīng)用的射頻信號(hào)；所述頻率綜合器為該無線發(fā)射機(jī)提供本振信號(hào)，所述帶隙基準(zhǔn)源電路為該無線發(fā)射機(jī)中除數(shù)字電路以外的其他電路提供偏置電壓和偏置電流；所述串行控制接口電路與外部的控制器相連來通過外部控制器來控制該無線發(fā)射機(jī)中的各個(gè)電路的工作模式。

2.如權(quán)利要求1所述的可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述數(shù)字基帶電路包括數(shù)字調(diào)制器、基帶成型濾波器、數(shù)字上混頻器以及上采樣電路，所述數(shù)字調(diào)制器用于所述片外的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制方式包括FSK、BPSK以及DSSS中的至少一種，所述無線發(fā)射機(jī)具有中頻上變頻和直接上變頻兩種架構(gòu)，所述中頻上變頻應(yīng)用于所述窄帶專網(wǎng)應(yīng)用，所述直接上變頻應(yīng)用于所述寬帶集群應(yīng)用；經(jīng)過所述數(shù)字調(diào)制器調(diào)制的信號(hào)進(jìn)入所述基帶成型濾波器進(jìn)行帶寬限制，然或經(jīng)過或旁路所述數(shù)字上混頻器來分別實(shí)現(xiàn)該無線發(fā)射機(jī)的中頻上變頻和直接上變頻兩種架構(gòu)，所述上采樣電路用于使該數(shù)字基帶電路輸出的數(shù)據(jù)率與后級(jí)的所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的采樣率保持一致。

3.如權(quán)利要求1所述的可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用全差分電路具有10位精度，其中低四位采用二進(jìn)制碼，高六位通過溫度碼實(shí)現(xiàn)。

4.如權(quán)利要求1所述的可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述模擬基帶電路包括跨阻低通濾波器和與該跨阻低通濾波器串聯(lián)的無源低通濾波器。

5.如權(quán)利要求4所述的可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述跨阻低通濾波器采用二階巴特沃斯低通濾波器，所述跨阻低通濾波器采用差分電路結(jié)構(gòu)，由兩級(jí)運(yùn)算放大器組成，在第一級(jí)運(yùn)算放大器（U1）的正相輸出端與反相輸入端之間連接有并聯(lián)的負(fù)載電阻（R311）和負(fù)載電容（C312），同時(shí)，在該第一級(jí)運(yùn)算放大器（U1）的反相輸出端與正相輸入端之間連接有并聯(lián)的負(fù)載電阻（R311）和負(fù)載電容（C312），該第一級(jí)運(yùn)算放大器（U1）的反相輸出端和正相輸出端分別串聯(lián)電阻（R314）后連接至第二級(jí)運(yùn)算放大器（U2）的輸入端，所述第二級(jí)運(yùn)算放大器（U2）的反相輸入端與正相輸出端之間以及正相輸入端和反相輸出端之間分別連接有負(fù)載電容（C315），所述第一級(jí)運(yùn)算放大器（U1）的反相輸入端與所述第二級(jí)運(yùn)算放大器（U2）的反相輸出端之間以及第一級(jí)運(yùn)算放大器（U1）的正相輸入端與所述第二級(jí)運(yùn)算放大器（U2）的正相輸出端之間分別連接有電阻（R313），所述無源低通濾波器連接于所述跨阻低通濾波器的正相輸出端和反相輸出端。

6.如權(quán)利要求5所述的可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述無源低通濾波器連接于所述跨阻低通濾波器的差分輸出端，具有一階巴特沃斯鋁箔特性，該無源低通濾波器的電路結(jié)構(gòu)為：兩個(gè)電阻（R321）的一端分別與第二級(jí)運(yùn)算放大器（U2）的正相輸入端和反相輸入端連接，該兩個(gè)電阻（R321）另一端作為該模擬基帶電路的差分輸出端，兩個(gè)電容（C322）串聯(lián)后兩端分別接所述差分輸出端，一電阻（R323）與串聯(lián)后的所述兩個(gè)電容（C322）并聯(lián)連接。

7.如權(quán)利要求1所述的可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述射頻前端電路進(jìn)一步包括一天線開關(guān)與所述功率放大器的輸出端連接。

8.如權(quán)利要求1所述的可配置無線發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述功率預(yù)防放大器的工作頻段覆蓋450MHz至5GHz，所述功率放大器的工作頻段覆蓋100MHz至1.5GHz。