[發(fā)明專利]低中頻發(fā)射機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211052714.8
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115733500A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·沙爾瑪;K·古納塞卡蘭;S·S·岡圖里;R·N·克里希納納瑪瑪雅;J·巴拉里斯南;S·K·奧斯瓦爾;V·潘塔卡塔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/00
• 分類號(hào): H04B1/00;H04B1/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升

本申請(qǐng)公開(kāi)了低中頻發(fā)射機(jī)。射頻發(fā)射機(jī)(100A)包括輸出同相(I)信號(hào)(125A)和正交(Q)信號(hào)(125B)的上變頻器(110)、數(shù)字定時(shí)偏移電路(130)、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)(140A)和第二DAC(140B)、模擬定時(shí)偏移去除電路(160)、第一脈沖整形器(170A)和第二脈沖整形器(170B)以及加法器(180)。數(shù)字定時(shí)偏移電路在I信號(hào)和Q信號(hào)之間引入時(shí)間偏移。第一和第二DAC分別輸出模擬I信號(hào)和模擬Q信號(hào)，并分別具有第一時(shí)鐘信號(hào)(150A)和第二時(shí)鐘信號(hào)(150B)。第一和第二時(shí)鐘信號(hào)具有相同的頻率并且相對(duì)于彼此偏移時(shí)間偏移。模擬定時(shí)偏移去除電路去除了模擬I信號(hào)和模擬Q信號(hào)之間的時(shí)間偏移。第一和第二脈沖整形器分別接收模擬I信號(hào)和模擬Q信號(hào)并輸出脈沖整形的I信號(hào)和脈沖整形的Q信號(hào)。加法器接收脈沖整形的I信號(hào)和脈沖整形的Q信號(hào)并輸出中頻信號(hào)。

背景技術(shù)

多輸入多輸出(MIMO)收發(fā)器通常支持32或64天線系統(tǒng)的寬發(fā)射機(jī)帶寬。例如，發(fā)射機(jī)帶寬可以比接收機(jī)帶寬寬兩到三倍，以考慮補(bǔ)償發(fā)射機(jī)信號(hào)鏈中功率放大器非線性的數(shù)字預(yù)失真。在射頻(RF)采樣發(fā)射機(jī)中，發(fā)射特定頻帶中的信號(hào)會(huì)在附近頻帶中產(chǎn)生圖像，即不想要的信號(hào)。例如，在2.6千兆赫(GHz)頻帶中進(jìn)行發(fā)射的采樣率為每秒6千兆樣本的RF采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)會(huì)生成3.4GHz頻帶中的圖像。需要尖銳的帶通濾波器來(lái)衰減圖像頻帶中的信號(hào)，同時(shí)保留感興趣的信號(hào)，這增加了發(fā)射機(jī)的面積、功耗和成本。傳統(tǒng)的零中頻架構(gòu)(有時(shí)稱為直接轉(zhuǎn)換或零差架構(gòu))，使用設(shè)置在所需載波頻率的本地振蕩器將接收到的信號(hào)直接下變頻到基帶。這些傳統(tǒng)的零中頻架構(gòu)不需要尖銳的帶通濾波器，但需要多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)以及圖像抑制濾波器。這種濾波器還增加了系統(tǒng)的面積和功耗。

發(fā)明內(nèi)容

一種射頻(RF)發(fā)射機(jī)包括上變頻器、數(shù)字定時(shí)偏移電路、第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、第二DAC、模擬定時(shí)偏移去除電路、第一脈沖整形器、第二脈沖整形器和加法器。上變頻器輸出同相(I)信號(hào)和正交(Q)信號(hào)。數(shù)字定時(shí)偏移電路在I信號(hào)和Q信號(hào)之間引入時(shí)間偏移。第一DAC具有第一時(shí)鐘信號(hào)并基于I信號(hào)輸出模擬I信號(hào)。第二DAC具有第二時(shí)鐘信號(hào)并基于Q信號(hào)輸出模擬Q信號(hào)。第一和第二時(shí)鐘信號(hào)具有相同的頻率并且相對(duì)于彼此偏移時(shí)間偏移。模擬定時(shí)偏移去除電路去除模擬I信號(hào)和模擬Q信號(hào)之間的時(shí)間偏移。第一脈沖整形器接收模擬I信號(hào)并輸出脈沖整形I信號(hào)。第二脈沖整形器接收模擬Q信號(hào)并輸出脈沖整形Q信號(hào)。加法器接收脈沖整形的I信號(hào)和脈沖整形的Q信號(hào)并輸出中頻信號(hào)。

在一些示例中，數(shù)字定時(shí)偏移電路是將時(shí)間偏移的延遲引入到I信號(hào)中的延遲電路。模擬定時(shí)偏移去除電路是將模擬I信號(hào)提前時(shí)間偏移的提前電路。在其他示例中，數(shù)字定時(shí)偏移電路是將時(shí)間偏移的提前引入到Q信號(hào)中的提前電路。模擬定時(shí)偏移去除電路是將模擬Q信號(hào)延遲時(shí)間偏移的延遲電路。RF發(fā)射機(jī)還可以包括延遲電路，該延遲電路將I信號(hào)延遲第一時(shí)間長(zhǎng)度，第一時(shí)間長(zhǎng)度等于I信號(hào)的周期T的N倍。提前電路通過(guò)將Q信號(hào)延遲等于(N-1)T加上T減去時(shí)間偏移的第二時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)將時(shí)間偏移的提前引入到Q信號(hào)中。在一些實(shí)施方式中，RF發(fā)射機(jī)包括數(shù)字步進(jìn)衰減器和功率放大器。時(shí)間偏移可以等于周期T的四分之一、周期T的八分之一或周期T除以數(shù)字N的四倍。

附圖說(shuō)明

對(duì)于各種示例的詳細(xì)描述，現(xiàn)在將參考附圖，其中：

圖1A-圖1B示出了根據(jù)兩個(gè)示例的射頻采樣發(fā)射機(jī)的框圖。

圖2A是包括用于圖1A所示的射頻采樣發(fā)射機(jī)的兩個(gè)歸零數(shù)模轉(zhuǎn)換器和時(shí)間提前電路的電路。

圖2B示出了圖2A所示的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的控制信號(hào)以及同相和正交數(shù)據(jù)信號(hào)的一組波形。

圖3A是包括用于圖1A所示的射頻采樣發(fā)射機(jī)的兩個(gè)不歸零數(shù)模轉(zhuǎn)換器和時(shí)間提前電路的電路。

圖3B示出了圖3A所示的數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的控制信號(hào)以及同相和正交數(shù)據(jù)信號(hào)的一組波形。

圖4示出了用于包括在圖1A和圖1B所示的射頻采樣發(fā)射機(jī)中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的示例輸入信號(hào)的頻譜。