[發明專利]無線雙工收發器

有效

• 申請號: 201410348759.9
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104079317A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 馬欣龍;吳悅
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 龐聰雅

【技術領域】

本發明涉及無線通信技術領域，特別涉及一種無線雙工收發器。

【背景技術】

單片集成電路無線收發器通常會集成接收與發射兩個射頻線前端，通過片上或者片外switch(開關)實現雙工工作。此外，射頻集成電路通常采用差分結構，而天線一般為單端，無線系統通常會使用片外balun(巴倫，平衡-不平衡變壓器)實現差分/單端的轉換。無論是片外switch還是balun，都會增加系統設計復雜度，提高成本。

現有技術中，還可以采用片上變壓器(transformer)實現接收前端與發射前端的切換，同時起到balun差分與單端的轉換作用。但是，由于發射電路與接收電路工作方式的不同，導致發射電路與接收電路對片上變壓器的指標要求也會有所不同，使得普通片上變壓器難以同時做到發射前端與接收前端性能最優，這大大限制了變壓器型射頻前端的性能。

因此，有必要提供一種改進的技術方案來克服上述問題。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種無線雙工收發器，其可以實現發射前端與接收前端性能的各自優化，且不會增加額外的成本。

為了解決上述問題，本發明提供一種無線雙工收發器，其包括片上變壓器、接收器和發射器。所述片上變壓器包括初級線圈和次級線圈，所述初級線圈包括第一初級終端、第二初級終端以及連接于第一初級終端和第二初級終端之間的初級線路，所述初級線路繞成多匝線圈；所述次級線圈包括第一次級終端、第二次級終端以及連接于第一次級終端和第二次級終端之間的次級線路，所述次級線路繞成多匝線圈，所述次級線圈還包括位于所述次級線路上的第一次級抽頭和第二次級抽頭，所述第一次級抽頭和第二次級抽頭之間連接有部分所述次級線路，所述第一初級終端與天線相連，第二初級終端與地節點相連，所述第一次級終端和第二次級終端與接收器的輸入端相連；所述次級線圈的第一次級抽頭和第二次級抽頭與發射器的輸出端相連。

進一步的，所述接收器包括第一可調增益放大器，所述第一次級終端和第二次級終端與所述第一可調增益放大器的輸入端相連；所述發射器包括第二可調增益放大器，所述第一次級抽頭和第二次級抽頭與第二可調增益放大器的輸出端相連。

進一步的，所述片上變壓器還包括一晶圓基底，所述初級線圈和次級線圈生成于該晶圓基底上，所述初級線路在所述晶圓基底上形成沿一對稱軸成軸對稱圖形的第一共面螺旋結構，所述次級線路在所述晶圓基底上形成沿所述對稱軸成軸對稱圖形的第二共面螺旋結構，第一共面螺旋結構和第二共面螺旋結構的中心重疊，第一共面螺旋結構和第二共面螺旋結構共同形成一個共面螺旋結構體。

進一步的，第一次級終端、第二次級終端、第一次級抽頭和第二次級抽頭位于所述共面螺旋結構體的一側，第一初級終端、第二初級終端位于所述繞線結構體的另一側。

進一步的，所述第一次級抽頭與第一次級終端或第二次級終端為同一個連接端。

進一步的，所述第二次級抽頭與第一次級終端或第二次級終端為同一個連接端。

進一步的，所述接收器還包括第一混頻器、第二混頻器、第一頻率選擇濾波器、第二頻率選擇濾波器、第一模數轉換器、第二模數轉換器，第一混頻器將第一本地時鐘與第一可調增益放大器輸出的射頻信號混頻得到I信號，第二混頻器將第二本地時鐘與經過增益放大的射頻信號混頻得到Q信號，其中第一本地時鐘與第二本地時鐘的相位相差90度，第一頻率選擇濾波器用于對混頻得到的I信號進行低通濾波，第二頻率選擇濾波器用于對混頻得到的Q信號進行低通濾波，第一模數轉換器對第一頻率選擇濾波器輸出的信號進行模數轉換，第二模數轉換器對第二頻率選擇濾波器輸出的信號進行模數轉換。

進一步的，所述發射器還包括第一數模轉換器、第二數模轉換器、第三頻率選擇濾波器、第四頻率選擇濾波器、第一調制器和第二調制器，第一數模轉換器對第一輸入信號進行數模轉換，第二數模轉換器對第二輸入信號進行數模轉換，第三頻率選擇濾波器對第一數模轉換器輸出的信號進行低通濾波，第四頻率選擇濾波器對第二數模轉換器輸出的信號進行低通濾波，第一調制器基于第三本地時鐘與第三頻率選擇濾波器輸出的信號得到第一調制信號并將其輸出給第二可調增益放大器，第二調制器基于第四本地時鐘與第四頻率選擇濾波器輸出的信號得到第二調制信號并將其輸出給第二可調增益放大器，其中，第三本地時鐘與第四本地時鐘的相位相差90度。