[發(fā)明專利]用于調(diào)制信號的電路和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580079159.X
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN107534416B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尼爾·鄧肯
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞士優(yōu)北羅股份有限公司
• 主分類號: H03D7/14
• 分類號: H03D7/14;H03D7/16
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

用于調(diào)制信號的電路和方法。一種電路，包括：第一無源混頻器(21)，具有配置為接收同相(I)和正交相位(Q)差分信號的混頻器輸入端，以及第一差分子電路(31)。所述第一無源混頻器被配置為將上述同相(I)和正交相位(Q)差分信號以混合頻率切換至第一差分子電路。第一差分子電路(31)具有一對差分輸入端，配置為從第一無源混頻器(21)接收同相(I)和正交相位(Q)差分信號，每個輸入端具備能夠存儲依賴于切換的同相或者正交相位信號的電荷的電容。所述電路進(jìn)一步包含電荷消除器，電荷消除器配置為向下列至少一項提供與通過第一無源混頻器的操作而存儲于所述一對差分輸入端上的電荷相比相反的電荷：所述混頻器輸入端；以及一對差分輸入端。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混頻信號的方法和設(shè)備。本發(fā)明尤其涉及一種利用在發(fā)送器中的無源混頻器來混頻信號的方法和設(shè)備。本發(fā)明可特別地與使用25％的占空比的直接轉(zhuǎn)換IQ調(diào)制器的實現(xiàn)相關(guān)。

背景技術(shù)

使用25％的占空比的直接轉(zhuǎn)換IQ調(diào)制器在本領(lǐng)域中已經(jīng)得到了解。

這一種類的發(fā)送器的一個示例包含基帶信號產(chǎn)生器，基帶濾波器，無源混頻器以及子電路。子電路可以是一個進(jìn)一步的混頻器，放大器(或者驅(qū)動放大器DA)，或者其他在天線之前連接的電路。在下面的描述中，假定放大器用于子電路。放大器的輸入門可以是具有一些寄生電容的高阻抗輸入。任意電容在無源混頻器的操作的每個時間周期(或階段)都會引起電荷存儲于高阻抗放大器輸入門，而且該電荷可通過混頻器的切換機(jī)制在后續(xù)的時間周期反饋回濾波器的輸出。由于混頻器周期/階段(I(+)，Q(+)，I(-)，Q(-))的順序，反饋電荷引起I通道和Q通道之間不希望的交叉耦合。在圖1的示例中，交叉耦合發(fā)生于基帶濾波器的輸出處，這就造成了該濾波器的頻率響應(yīng)可能位移一些有限的偏移頻率的結(jié)果。

關(guān)于圖1，其概要性地示出了示例的已知的發(fā)送器結(jié)構(gòu)的一部分。該發(fā)送器包含基帶濾波器11。至基帶濾波器的輸入可以來自數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)(未示出)。圖1中示出的基帶濾波器11包含具有正I(+)和負(fù)I(-)差分輸出的同相(I)濾波器13。此外，基帶濾波器11包含具有正Q(+)和負(fù)Q(-)差分輸出的正交相位(Q)濾波器15。此處，″正″和″負(fù)″輸入和輸出分別指的是非反向和反向差分輸入和輸出。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然了解，一個端點在差分電路中被標(biāo)記為″正″，另一個端點被標(biāo)記為″負(fù)″，實質(zhì)上是任意的。

發(fā)送器進(jìn)一步包含無源混頻器21。基帶濾波器輸出向無源混頻器提供輸入。混頻器21包含開關(guān)對，其被配置為將正的和負(fù)的I差分輸入I(+)和負(fù)I(-)以及正的和負(fù)的Q差分輸入Q(+)和Q(-)切換或者選擇性地耦合到混頻器的差分輸出端。混頻器以這種方式運作：混頻器在一個整的混頻器循環(huán)的輸出可以被劃分為四個時間周期或者階段。這些階段由圖2示出的控制開關(guān)的局部振蕩器信號所確定。第一個階段發(fā)生在開關(guān)22、25(由局部振蕩器信號LO1控制)分別將正的和負(fù)的差分同相輸入I(+)和I(-)耦合到混頻器第一和第二差分輸出端。第二階段發(fā)生在開關(guān)26、29(由局部振蕩器信號LO2控制)分別將正的和負(fù)的差分正交相位輸入Q(+)和Q(-)耦合至混頻器第一和第二差分輸出端。第三階段發(fā)生在開關(guān)23、24(由局部振蕩器信號LO3控制)分別將正的和負(fù)的差分同相輸入I(+)和I(-)耦合至混頻器第二和第一差分輸出端。第四階段發(fā)生在開關(guān)27、28(由局部振蕩器信號LO4控制)分別將正的和負(fù)的差分正交相位信號Q(+)和Q(-)耦合至混頻器第二和第一差分輸出端。在完成第一、第二、第三、第四個階段的一個循環(huán)后，混頻器可接著重復(fù)該循環(huán)。此處描述的混頻器以混合(LO)頻率向子電路31輸出切換的信號。在處理中，它還將同相和正交相位差分信號合并為單一的一對差分信號，其被耦合至子電路31的輸入端。

發(fā)送器進(jìn)一步包含子電路31，例如放大器(或者驅(qū)動放大器DA)，其被配置為接收以及合并混頻器21的差分輸出。子電路31在圖1中示出為具有耦合至混頻器并配置為接收混頻器21的輸出的放大器的輸入晶體管35和37的柵極的差分放大器。放大電路的其余部分(包括天線負(fù)載)由耦合至晶體管35和37的方塊36概要性地表示出。寄生電容CIN(+)和CIN(-)在圖1中由電容器33和39表示，其分別將晶體管35和37的柵極耦合接地。