[發明專利]頻率及相位轉換電路、無線通信單元、集成電路及方法

有效

• 申請號: 201410437476.1
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN105162464B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 尼瑞克方;呂思壯
• 申請（專利權）人: 聯發科技（新加坡）私人有限公司
• 主分類號: H03D7/16
• 分類號: H03D7/16;H03D7/14
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 楊穎;張金芝

一種頻率及相位轉換電路、無線通信單元、集成電路及方法，用以提供多個不同工作周期的時鐘信號，該頻率及相位轉換電路包含有：本地振蕩器模組，包含有多個頻率轉換模組，用來接收至少一輸入時鐘信號，其中該至少一輸入時鐘信號的多個相位可被選擇以提供該多個不同工作周期的時鐘信號；以及至少一頻率轉換模組，包含有多個混頻器配置，用來接收至少一基頻輸入信號以及該至少一輸入時鐘信號被選取的多個相位，并輸出該至少一基頻輸入信號的頻率及相位轉換表示；其中該多個混頻器配置的至少一個被重復使用以實現該多個不同工作周期的時鐘信號。本發明可在提供至少兩個不同頻率位移以及相位位移工作周期的架構的同時，減少所需的硬件部件的數量。

【技術領域】

本發明是相關于一種無線通信單元、一種頻率轉換電路以及一種頻率和相位轉換方法，尤指一種具有可編程(programmable)工作周期(duty cycle)的頻率轉換電路。

【背景技術】

在電通領域中，近年來趨于采用能夠操作在多頻帶的無線通信單元，好讓相同裝置能夠在不同區域使用，同時能在不同服務供應商和不同通信協定之間進行切換。「多頻帶裝置」可以包含如雙頻、三頻、四頻和五頻等裝置。典型的例子為支持多個射頻頻帶的無線/行動電話通信裝置。所有可支持在超過一個頻道上通信的無線/行動電話通信裝置都使用多個頻率。然而一個頻帶包含多個頻道的頻率群組，且頻帶廣泛地分布在不同頻率，以平行地傳輸和接收信號路徑，使得多頻帶裝置的成本、復雜度和功率的需求上升。

因此，在射頻通信單元的領域中，發展出支持跨多個不同頻率的通信架構。典型的單一架構能夠藉由提供可變、可編程的頻率產生信號工作周期來支持多個頻率。例如大多行動發射器采用25％工作周期，而長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)通信頻帶13和26則通常采用33％工作周期。

圖1所示為現有的25％工作周期架構100、33％工作周期架構140以及結合25％工作周期和33％工作周期操作的模組160的示意圖。

請參考25％工作周期架構100，其中一連串的相位位移信號被混頻至數字正交基頻信號，使得在合成射頻信號從130被輸出之前補償變化相位位移。在此范例中，基頻信號(BB-0)102可具有零相位位移，故將具有零相位位移104的本地振蕩器參考信號(LO-0)和數字基頻信號102合并或混頻，以產生零相位位移輸出。另一基頻信號(BB-90)106具有90°的正交相位位移，故將具有270°相位位移的本地振蕩器參考信號(LO-270)108和數字基頻信號106合并或混頻，以產生零相位位移的射頻信號。相似作法可繼續將數字基頻信號BB-180和BB-270分別與LO-180和LO-90混頻。

請參考33％工作周期架構140，其操作和上述25％工作周期架構100相似。不過由于工作周期提升至33％，在此僅使用三個數字基頻信號(BB-0、BB-180以及BB-270)來分別對應三個本地振蕩器參考信號(LO-0、LO-240以及LO-120)。

相關時序圖110和150示出了本地振蕩器參考信號的相位位移。

已知在某些情況下，25％工作周期架構100和33％工作周期架構140能夠合并在一起形成另一模組160。模組160可藉由多工器164來在不同工作周期操作之間切換，進而提供較有彈性的工作周期產生模組160，以支持較廣的頻率范圍及/或通信標準。在此范例中，4個數字基頻信號(BB-0、BB-90、BB-180、BB-270)162中的任一可和7個本地振蕩器參考信號164中的任一混頻/合并。

然而，如圖所示，為了達到上述更有彈性的工作周期產生模組160，必須大量地復制硬件電路。在范例中，為了完成合并的25％和33％工作周期操作，需要7個混頻器和一多工器166。

在某些系統中，若能在提供至少兩個不同頻率位移以及相位位移工作周期的架構的同時，減少所需的硬件部件的數量是有一定意義的。

【發明內容】