[發(fā)明專利]一種基于功率管理的無線收發(fā)機

有效

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• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110190867B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 朱樟明;郝俊艷;黃勝;劉術彬;周榮;劉簾曦
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04W52/02
• 代理公司: 西安嘉思特知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

本發(fā)明涉及一種基于功率管理的無線收發(fā)機，包括：天線模塊，用于接收和發(fā)射射頻信號；頻率合成模塊，用于提供本地振蕩信號；接收模塊，用于對射頻信號放大、混頻、濾波和模數(shù)轉換后，得到第一數(shù)字信號；基帶處理模塊，用于對第一數(shù)字信號進行數(shù)字處理，產(chǎn)生用于發(fā)射的第二數(shù)字信號，并且為頻率合成模塊提供第三數(shù)字信號以用于產(chǎn)生本地振蕩信號；發(fā)射模塊，用于對第二數(shù)字信號進行數(shù)模轉換、過濾、放大、混頻后，得到射頻信號；功率管理模塊，用于根據(jù)第一數(shù)字信號的電壓對接收模塊的電源電壓進行調(diào)節(jié)，或/和根據(jù)第二數(shù)字信號的電壓對發(fā)射模塊的電源電壓進行調(diào)節(jié)。該基于功率管理的無線收發(fā)機實現(xiàn)了無線收發(fā)機的低功耗。

技術領域

本發(fā)明屬于射頻電路領域，具體涉及一種基于功率管理的無線收發(fā)機。

背景技術

在當今信息時代，人們已將信息的傳遞和交互作為社會生活的必要組成部分。其中，無線通信是通信領域中最為活躍的一部分，在各個方面都得到了廣泛的應用。

無線收發(fā)機在設計時需要滿足通信系統(tǒng)的最苛刻要求，因此必然會付出功耗的代價。例如收發(fā)機射頻前端電路的線性度、濾波性能、噪聲性能、帶寬和增益等指標都與功耗存在著折衷關系。

隨著無限射頻應用需求的不斷增長，以及CMOS先進制造工藝的不斷革新，無線收發(fā)機對芯片的低功耗提出更高的要求。目前，無線收發(fā)機中主要采用無線射頻芯片電路設計，盡管在無線射頻芯片中大多數(shù)電路模塊都是由數(shù)字電路來實現(xiàn)，但是無線收發(fā)機的收發(fā)功耗還是太高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于功率管理的無線收發(fā)機。本發(fā)明要解決的技術問題通過以下技術方案實現(xiàn)：

本發(fā)明實施例提供了一種基于功率管理的無線收發(fā)機，包括：

天線模塊，用于接收和發(fā)射射頻信號；

頻率合成模塊，用于提供本地振蕩信號；

接收模塊，用于對所述射頻信號放大，將放大后的信號與所述本地振蕩信號進行混頻，然后將混頻后的信號經(jīng)過濾波、放大和模數(shù)轉換后，得到第一數(shù)字信號；

基帶處理模塊，用于對所述第一數(shù)字信號進行數(shù)字處理，產(chǎn)生用于發(fā)射的第二數(shù)字信號，并且為所述頻率合成模塊提供第三數(shù)字信號以用于產(chǎn)生所述本地振蕩信號；

發(fā)射模塊，用于對所述第二數(shù)字信號進行數(shù)模轉換、過濾和放大，將放大后的信號與所述本地振蕩信號進行混頻，然后將混頻后的信號進行過濾和放大后，得到所述射頻信號；

功率管理模塊，用于根據(jù)所述基帶處理模塊接收到的所述第一數(shù)字信號的電壓對所述接收模塊的電源電壓進行調(diào)節(jié)，或/和根據(jù)所述基帶處理模塊產(chǎn)生的所述第二數(shù)字信號的電壓對所述發(fā)射模塊的電源電壓進行調(diào)節(jié)。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述頻率合成模塊包括：

第一數(shù)模轉換器，用于將所述基帶處理模塊產(chǎn)生的第三數(shù)字信號轉換為靜態(tài)電壓信號；

壓控晶體振蕩器，用于根據(jù)所述靜態(tài)電壓信號產(chǎn)生參考時鐘；

小數(shù)分頻鎖相環(huán)，用于根據(jù)所述參考時鐘產(chǎn)生本地振蕩信號。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述頻率合成模塊還包括：

移相器，用于對所述本地振蕩信號的相位進行調(diào)整，產(chǎn)生第一相位信號和第二相位信號。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述接收模塊包括：

低噪聲放大器，用于對所述射頻信號進行放大，得到第一放大信號；

第一混頻電路，用于將所述第一放大信號與所述第一相位信號進行頻率搬移，得到第一混頻信號；

第一低通濾波器，用于對所述第一混頻信號進行濾波，得到第一濾波信號；