專利名稱：基于單頻率合成器的頻分雙工收發(fā)器的制作方法
基于單頻率合成器的頻分雙工收發(fā)器
相關(guān)申請的交叉引用
本申請基于35U. S. C119(a)要求分別于2011年9月14號和2012年5月16號向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2011-0092692和10-2012-0052200的韓國申請的優(yōu)先權(quán)，上述申請案的整體內(nèi)容以引用的方式并入本文中。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的示例性實施例涉及基于單頻率合成器的頻分雙工(FDD)收發(fā)器，并更具體地，涉及能夠在傳送和接收時使用單頻率合成器實現(xiàn)上變頻和下變頻的基于單頻率合成器的FDD收發(fā)器。
背景技術(shù)：
圖1示出了普通無線通信收發(fā)器的構(gòu)造，圖2示出了基于普通模擬電路的直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)射器的構(gòu)造，圖3示出了普通數(shù)字IF結(jié)構(gòu)發(fā)射器的構(gòu)造，圖4示出了基于普通模擬電路的直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)接收器的構(gòu)造，以及圖5示出了普通數(shù)字IF結(jié)構(gòu)接收器的構(gòu)造。
在無線通信收發(fā)器結(jié)構(gòu)中，例如如圖1所示，當執(zhí)行傳送時，數(shù)字前端111執(zhí)行數(shù)字信號處理。發(fā)射器112將數(shù)字前端111的數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換為模擬輸出，對模擬基帶信號進行濾波，執(zhí)行上變頻至射頻(RF)頻帶，并然后執(zhí)行功率放大。下一步，雙工器114 發(fā)送結(jié)果信號至天線115。
發(fā)射器112可包括直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和數(shù)字中頻(IF)結(jié)構(gòu)。
直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)執(zhí)行上變頻至RF頻帶以便立即輸出。
如圖2所示，在基于模擬電路的直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)射器中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DACs) 211和 212首先將數(shù)字基帶同相(I)信號和數(shù)字基帶正交(Q)信號轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)模擬基帶信號。 此時，低通濾波器213和214去除所生成的鏡像(image)。
混頻器216和217將模擬基帶信號與頻率合成器215所生成的相應(yīng)RF載波頻率混合，并對I信號和Q信號執(zhí)行上變頻。經(jīng)轉(zhuǎn)換的I信號和經(jīng)轉(zhuǎn)換的Q信號相加。相加后的信號經(jīng)過帶通濾波器218之后由功率放大器(PA) 219進行功率放大，并然后傳送。
相反，如圖3所示，數(shù)字IF結(jié)構(gòu)發(fā)射器執(zhí)行從基帶信號至低IF頻帶信號的上變頻，并然后再次執(zhí)行從低IF頻帶信號至RF頻帶信號的上變頻。
更具體地，混頻器311和312在數(shù)字區(qū)域執(zhí)行從數(shù)字基帶I信號和數(shù)字基帶Q信號至IF頻帶信號的上變頻。IF頻帶信號相加。DAC314將相加后的信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。 這時，低通濾波器315去除所生成的鏡像。
這里，可以通過數(shù)字控制振蕩器(NC0)313來獲得IF。
混頻器317將模擬信號與由頻率合成器316產(chǎn)生的RF載波混合，并執(zhí)行從混合信號到RF頻帶信號的上變頻。RF頻帶信號經(jīng)過帶通濾波器318之后由PA319進行功率放大， 并然后傳送。
與直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)相比，數(shù)字IF結(jié)構(gòu)沒有例如本地振蕩器(LO)的泄露或者DC偏移等問題。
其間，在無線通信收發(fā)器結(jié)構(gòu)中，例如如圖1所示，當執(zhí)行接收時，通過天線115和雙工器114接收RF頻帶信號。接收器113對RF頻帶信號執(zhí)行低噪信號放大，執(zhí)行從放大信號至基帶信號的下變頻，對基帶信號執(zhí)行模擬信號處理和模數(shù)轉(zhuǎn)換，并輸入結(jié)果信號至數(shù)字前端111。
象發(fā)射器112 —樣，接收器113也具有直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和數(shù)字IF結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，在基于普通模擬電路的直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)接收器中，立刻執(zhí)行從RF頻帶信號至基帶信號的下變頻。
低噪放大器(LNA)411放大經(jīng)由雙工器114從天線115接收的RF頻帶信號，在該狀態(tài)下低噪聲殘留?；祛l器412和413將放大的RF頻帶信號與由頻率合成器416生成的載波混合，并執(zhí)行從混合信號至基帶信號的下變頻。
低通濾波器414和415去除可能與基帶信號混疊(alias)的頻率信號。ADC417和 418將相應(yīng)模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶I信號和數(shù)字基帶Q信號。
相反，如圖5所示，數(shù)字IF結(jié)構(gòu)接收器執(zhí)行至低IF頻帶信號的下變頻，并然后再次執(zhí)行從低IF頻帶信號至基帶信號的下變頻。
更具體地，LNA511對接收信號執(zhí)行低噪放大。混頻器512和513將放大信號和由頻率合成器516生成的載波混合，并執(zhí)行從混合信號至初級IF頻帶信號的下變頻。低通濾波器514和515從初級IF頻帶信號去除混疊鏡像。ADC517和518將模擬IF頻帶信號轉(zhuǎn)換至數(shù)字IF頻帶信號。數(shù)字混頻器519將數(shù)字IF頻帶信號混合，并再次執(zhí)行從混合IF頻帶信號至基帶信號的下變頻。這里，可以通過NC0520獲得IF。
如上所述，無線通信收發(fā)器需要兩個或多個PLL (鎖相環(huán))頻率合成器。在FDD的頻分雙工模式中，分開設(shè)置發(fā)射器頻帶和接收器頻帶，并且收發(fā)器同時執(zhí)行傳送和接收。因此，在發(fā)射器和接收器中分別使用頻率合成器，從而獨立地改變傳送頻率和接收頻率。
也就是說，直接變換結(jié)構(gòu)的發(fā)射器和接收器中的每一個需要一個頻率合成器，并且數(shù)字IF結(jié)構(gòu)需要用于從IF頻帶信號至RF頻帶信號的上變頻的頻率合成器、以及用于從 RF頻帶信號至IF頻帶信號的下變頻的頻率合成器。
而且，除了直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或者數(shù)字IF結(jié)構(gòu)之夕卜，還廣泛使用超外差 (superheterodyne)結(jié)構(gòu)。超外差結(jié)構(gòu)需要在發(fā)射器和接收器中的每一個中的兩個頻率合成器。
如上所述，在FDD系統(tǒng)中，因為同時執(zhí)行傳送和接收，并且發(fā)射器和接收器不能像在時分雙工(TDD)系統(tǒng)中那樣共享頻率合成器，所以收發(fā)器需要兩個或多個頻率合成器。 因此，F(xiàn)DD系統(tǒng)存在的問題在于，增加了整個系統(tǒng)的范圍、功耗和設(shè)計復(fù)雜度。
相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)包括名稱為低IF收發(fā)器結(jié)構(gòu)(Low-1F Transceiver Architecture) 的美國專利申請公開號2009/0075601(2009年3月19日)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例涉及基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，該FDD收發(fā)器在傳送和接收時使用單一頻率合成器實現(xiàn)上變頻和下變頻。
在一個實施例中，基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器包括傳送信號處理器， 被配置為執(zhí)行從基帶信號至IF頻帶信號的上變頻，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，生成IF用于從傳送頻率和接收頻率至IF頻帶信號的上變頻，并補償傳送頻率和接收頻率的IF ;發(fā)射器，被配置為將由發(fā)送信號處理器上變頻的數(shù)字IF頻帶信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，從模擬信號中去除噪聲，執(zhí)行從模擬信號到RF頻帶信號的上變頻，放大RF頻帶信號， 并輸出放大RF頻帶信號；雙工器，被配置為通過天線發(fā)送從發(fā)射器輸出的RF頻帶信號；接收器，被配置為對經(jīng)由雙工器從天線接收的RF頻帶信號執(zhí)行低噪聲信號放大，并對放大RF 頻帶信號執(zhí)行下變頻和模擬信號處理；和頻率合成器，被配置為生成載波頻率用于發(fā)射器中的上變頻和接收器中的下變頻。
在本發(fā)明中，傳送信號處理器包括數(shù)字濾波器，被配置為取樣基帶信號，并從所述基帶信號去除取樣鏡像；IF上變頻器，被配置為執(zhí)行從由數(shù)字濾波器濾波的信號到IF頻帶的上變頻；以及IF生成和補償單元，被配置為接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，生成IF頻帶信號的上變頻所必需的1F，并對IF進行補償。
在本發(fā)明中，該數(shù)字濾波器對基帶信號進行上取樣。
在本發(fā)明的IF生成和補償單元中，基于傳送頻率和接收頻率之間的差異來執(zhí)行對IF的補償。
由本發(fā)明的頻率合成器產(chǎn)生的載波頻率是接收頻率。
在本發(fā)明中，接收器具有直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或者數(shù)字IF結(jié)構(gòu)。
在另一個實施例中，基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器包括發(fā)射器，被配置為對模擬基帶信號進行濾波，執(zhí)行從模擬基帶信號至RF頻帶信號的上變頻，并放大RF頻帶信號的傳送功率；雙工器，被配置為通過天線發(fā)送由發(fā)射器放大的RF頻帶信號；接收器，被配置為對 經(jīng)由雙工器從天線接收的RF頻帶信號執(zhí)行低噪聲信號放大，執(zhí)行從RF頻帶信號至中頻(IF)頻帶信號的下變頻，并將IF頻帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字IF頻帶信號；接收信號處理器，被配置為執(zhí)行從接收器的數(shù)字IF頻帶信號至基帶信號的下變頻，取樣基帶信號，輸出取樣的基帶信號，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，生成IF用于從傳送頻率和接收頻率至基帶信號的下變頻，以及補償傳送頻率和接收頻率的IF ;以及頻率合成器，被配置為生成載波頻率用于發(fā)射器中的上變頻和接收器中的下變頻。
在本發(fā)明中，發(fā)射器具有直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或數(shù)字IF結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，接收信號處理器包括IF下變頻器，被配置為執(zhí)行從數(shù)字IF頻帶信號至基帶信號的下變頻；IF生成和補償單元，被配置為生成從IF頻帶信號到基帶信號的下變頻所必需的IF，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，并補償傳送頻率和接收頻率的IF ;以及數(shù)字濾波器，被配置為取樣由IF下變頻器轉(zhuǎn)換的基帶信號并輸出取樣信號。
在本發(fā)明的IF生成和補償單元中，基于傳送頻率和接收頻率之間的差異來執(zhí)行 IF的補償。
從本發(fā)明的頻率合成器生成的載波頻率為傳送頻率。


通過結(jié)合附圖進行的以下詳細描述，上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點將會被更清楚地理解，其中
圖1示出了普通無線通信收發(fā)器的構(gòu)造；
圖2示出了基于普通模擬電路的直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)射器的構(gòu)造；
圖3示出了普通數(shù)字IF結(jié)構(gòu)發(fā)射器的構(gòu)造；
圖4示出了基于普通模擬電路的直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)接收器的構(gòu)造；
圖5示出了普通數(shù)字IF結(jié)構(gòu)接收器的構(gòu)造；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器的構(gòu)造；
圖7示出了表明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器中的上變頻的構(gòu)造；以及
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器的構(gòu)造。
具體實施方式
下文中，將參考附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器的實施例。但是，這些實施例只是為了說明的目的，并不意欲限制本發(fā)明的范圍。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器的構(gòu)造， 圖7示出了表明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器中的上變頻的構(gòu)造。
如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的基于單一頻率合成器的FDD收 發(fā)器包括傳送信號處理器610、發(fā)射器620、雙工器630、接收器650、以及頻率合成器660。
傳送信號處理器610包括數(shù)字濾波器611，被配置為取樣基帶信號并從該基帶信號去除取樣鏡像；IF上變頻器612，被配置為執(zhí)行從數(shù)字濾波器611的濾波信號至IF頻帶信號的上變頻；以及IF生成和補償單元613，被配置為生成上變頻至IF頻帶信號所必需的 IF，并補償傳送頻率和接收頻率的IF。
因此，傳送信號處理器610執(zhí)行從基帶信號至IF頻帶信號的上變頻，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，為上變頻至IF頻帶信號生成IF，并補償傳送頻率和接收頻率的IF。
這里，當通過上取樣基帶信號而將基帶信號上變頻至IF時，數(shù)字濾波器611使得數(shù)字電路的時鐘頻率能夠以IF的兩倍或更快運行。在這種情況下，能夠防止當數(shù)字電路的時鐘頻率沒有以IF的兩倍或更快運行時出現(xiàn)的、依照尼奎斯特(Nyquist)理論的鏡像交疊問題。此外，當執(zhí)行上取樣時，數(shù)字濾波器611用于去除在與取樣頻率的倍數(shù)對應(yīng)的位置處發(fā)生的取樣鏡像。
IF上變頻器612使用鏡像抑制混頻器來去除鏡像。IF生成和補償單元613基于傳送頻率和接收頻率之間的差異來補償IF。
當試圖改變頻率合成器660的載波頻率并且試圖固定發(fā)射器620的輸出頻率時， IF生成和補償單元613補償頻率。
例如，當直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)接收器650的接收頻率為2. 15GHz以及直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)射器620的輸出頻率為1. 95GHz時，從頻率合成器660生成的載波頻率為2. 15GHz，發(fā)射器620 的 IF 為 2. 15GHz-l. 95GHz = 200MHz。
這200MHz對應(yīng)于接收器650中的下變頻必需的載波頻率和發(fā)射器620的輸出頻率之間的差異。
當接收器650的接收頻率為2. 12GHz并且發(fā)射器620的輸出頻率試圖固定為1. 95GHz時，從頻率合成器660生成的載波頻率改變?yōu)?. 12GHz，并且發(fā)射器620的IF被補償 2. 12GHz-l. 95GHz = 170MHz。
當接收器650的接收頻率為2. 15GHz并且發(fā)射器620的輸出頻率改變?yōu)?. 97時， 發(fā)射器620的IF被補償2. 15GHz-l. 97GHz = 180MHz，并且從頻率合成器660生成的載波頻率固定。
上述方法也可應(yīng)用到其中在接收器650中使用數(shù)字IF結(jié)構(gòu)的情形。在這種情況下，從頻率合成器660生成的頻率被用作當生成的頻率從RF頻帶下變頻至IF頻帶時、以及當生成的頻率從IF頻帶上變頻至RF頻帶時所必需的載波頻率。當改變傳送頻率和接收頻率時，根據(jù)情況來補償傳送頻率和接收頻率的IF。
發(fā)射器620將由傳送信號處理器610上變頻的數(shù)字IF頻帶信號轉(zhuǎn)換為模擬信號， 從該模擬信號去除噪聲，執(zhí)行從模擬信號至RF頻帶信號的上變頻，并放大和輸出結(jié)果信號。
為此，發(fā)射器620包括DAC621，被配置為將經(jīng)受IF上變頻器612的上變頻的數(shù)字 IF頻帶信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；模擬前端單元522，被配置為從DAC621輸出的模擬信號中去除鏡像，并控制信號的數(shù)量；RF上變頻器623，被配置為執(zhí)行從模擬前端單元622的IF頻帶信號至RF頻帶信號的上變頻；帶通濾波器624，被配置為從RF上變頻器623上變頻的RF 頻帶信號去除頻譜上的毛刺(spur)和噪聲；以及PA625，被配置為放大經(jīng)過帶通濾波器624 的信號的傳送功率。
模擬前端單元622通過低通濾波器去除當轉(zhuǎn)換模擬信號時生成的鏡像。而且，當執(zhí)行上變頻時，RF上變頻器623使用鏡像抑制混頻器來去除鏡像。
如圖7所示，執(zhí)行從基帶至IF頻帶的上變頻，以及執(zhí)行從IF頻帶至RF頻帶的上變頻。
圖7中使用的頻率轉(zhuǎn)換方法對應(yīng)于以數(shù)字方式實現(xiàn)從基帶至IF頻帶的上變頻、以及以模擬方式實現(xiàn)從IF頻帶至RF頻帶的上變頻的數(shù)字IF方法。
這里，從基帶至IF頻帶的上變頻使用鏡像抑制混頻器。
圖7所示的圖可以通過以下等式表達。
RFout = Icos ω L0cos ω IF-Qcos ω L0sin ω IF+Isin ω LOsin ω IF+Qsin ω L0c Oscoif = I (cos ω L0cos ω IF+sin ω LOsin ω IF)+Q (sin ω LOcos ω IF-cos ω LOsin ω IF)=IcOS ( ^ LO O if) +Qsin ( ^ LO ^ IF)
因此，最終輸出頻率變?yōu)槠谕摩卅?ω『
雙工器630通過天線640發(fā)送由發(fā)射器620的ΡΑ625放大的RF頻帶信號。
接收器650可具有直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或者數(shù)字IF結(jié)構(gòu)。接收器650對經(jīng)由雙工器630 從天線640接收的RF頻帶信號執(zhí)行低噪信號放大，并對RF頻帶信號執(zhí)行下變頻和模擬信號處理。
頻率合成器660由發(fā)射器620和接收器650共享。頻率合成器660生成用于RF 上變頻器623中的上變頻以及用于接收器650中的下變頻的載波頻率。
由頻率合成器660產(chǎn)生的載波頻率為接收頻率。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器的構(gòu)造。
如圖8所示，基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器包括發(fā)射器810、雙工器820、接收器840、接收信號處理器850，和頻率合成器860。
發(fā)射器810可具有直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或者數(shù)字IF結(jié)構(gòu)。發(fā)射器810對模擬基帶信號進行濾波，執(zhí)行從模擬基帶信號至RF頻帶的上變頻，并執(zhí)行RF頻帶信號的傳送功率。
雙工器820通過天線830發(fā)送由發(fā)射器810放大的信號。
接收器840對經(jīng)由雙工器820從天線830接收的RF頻帶信號執(zhí)行低噪信號放大， 并執(zhí)行從IF頻帶信號至數(shù)字信號的下變頻。
為此，接收器840包括LNA841，被配置為在維持低噪聲的狀態(tài)下放大經(jīng)由雙工器 820從天線830接收的RF頻帶信號；RF下變頻器842，被配置為執(zhí)行將經(jīng)受LNA841的低噪聲放大的RF頻帶信號下變頻至IF頻帶信號；模擬前端單元843，被配置為從RF下變頻器 842下變頻的IF頻帶信號中去除混疊鏡像；和ADC844，被配置為將模擬前端單元843的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
接收信號處理器850包括IF下變頻器851，被配置為執(zhí)行從數(shù)字IF頻帶信號至基帶信號的下變頻；IF生成和補償單元852，被配置為生成當執(zhí)行從IF頻帶信號至基帶信號的下變頻時所必需的IF，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，并補償傳送頻率和接收頻率的IF ;以及數(shù)字濾波器853，被配置為取樣由IF下變頻器851轉(zhuǎn)換的基帶信號，并輸出結(jié)果信號。
如上所述，執(zhí)行由接收器840輸出的數(shù)字IF頻帶信號至基帶信號的下變頻。取樣基帶信號并輸出，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息。生成用于從傳送頻率和接收頻率至基帶信號的下變頻的IF，并補償傳送頻率和接收頻率的IF。
頻率合成器860生成用于在發(fā)射器810中的上變頻和用于在RF下變頻器842中的下變頻的載波頻率。
從頻率合成器860生成的載波頻率為傳送頻率。
IF下變頻器842使用鏡像抑制混頻器去除鏡像。當試圖改變頻率合成器860的載波頻率并且試圖固定接收器840的RF頻帶輸出頻率時，IF生成和補償單元852補償頻率。
例如，當直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)射器810的傳送頻率為1. 95GHz并且直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)接收器840的接收頻率為2. 15GHz時，從頻率合成器860生成的載波頻率為1. 95GHz，而接收器 840 的 IF 為 2. 15GHz-l. 95GHz = 200MHz。
當試圖將接收頻率改變至2. 12GHz并試圖將傳送頻率固定為1. 95GHz時，接收器 840的IF被補償2. 12GHz-l. 95GHz = 170MHz，并且頻率合成器860的載波頻率被固定。
當接收頻率為2. 15GHz并且試圖將傳送頻率改變?yōu)?. 97GHz時，頻率合成器860 的載波頻率改變?yōu)?. 97GHz,并且接收器840的IF被補償2. 15GHz-l. 97GHz = 180MHz。
上述方法還可以應(yīng)用于其中發(fā)射器810使用數(shù)字IF結(jié)構(gòu)的情況。在這種情況下， 當發(fā)射器810將IF頻帶信號上變頻至RF頻帶信號時必需的載波頻率被用作當接收器840 將RF頻帶信號下變頻至IF頻帶信號時必需的頻率，并使用適于這些信號的IF。
如上所述，依照根據(jù)本發(fā)明的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，單一頻率合成器生成并提供載波頻率，從而可以在傳送和接收時執(zhí)行上變頻和下變頻。因此，可減小整個系統(tǒng)的范圍、功耗和設(shè)計復(fù)雜度，并可改進系統(tǒng)的性能。
而且，因為數(shù)字電路的角色變得重要，所以本發(fā)明與試圖最大化數(shù)字電路的信號處理的半導體工業(yè)的潮流并駕齊驅(qū)。
以上已為了說明性的目的而公開了本發(fā)明的實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，在不背離如 所附權(quán)利要求公開的發(fā)明的范圍和精神的前提下，各種修改、增添和替換都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種基于單一頻率合成器的頻分雙工(FDD)收發(fā)器，包括 傳送信號處理器，被配置為執(zhí)行從基帶信號至中頻(IF)頻帶信號的上變頻，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，生成IF用于從傳送頻率和接收頻率至IF頻帶信號的上變頻，并補償傳送頻率和接收頻率的IF ； 發(fā)射器，被配置為將由傳送信號處理器上變頻的數(shù)字IF頻帶信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，從模擬信號中去除噪聲，執(zhí)行從模擬信號到射頻(RF)頻帶信號的上變頻，放大RF頻帶信號，并輸出放大的RF頻帶信號； 雙工器，被配置為通過天線發(fā)送從發(fā)射器輸出的RF頻帶信號； 接收器，被配置為對經(jīng)由雙工器從天線接收的RF頻帶信號執(zhí)行低噪聲信號放大，并對放大的RF頻帶信號執(zhí)行下變頻和模擬信號處理；和 頻率合成器，被配置為生成載波頻率，用于發(fā)射器中的上變頻和接收器中的下變頻。
2.如權(quán)利要求1所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中該傳送信號處理器包括 數(shù)字濾波器，被配置為取樣基帶信號，并從所述基帶信號去除取樣鏡像； IF上變頻器，被配置為執(zhí)行從由數(shù)字濾波器濾波的信號到IF頻帶的上變頻；以及IF生成和補償單元，被配置為接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，生成IF頻帶信號的上變頻所必需的IF，并對IF進行補償。
3.如權(quán)利要求2所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中該數(shù)字濾波器對基帶信號進行上取樣。
4.如權(quán)利要求2所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中，基于傳送頻率和接收頻率之間的差異，來執(zhí)行該IF生成和補償單元中對IF的補償。
5.如權(quán)利要求1所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中由該頻率合成器生成的載波頻率是接收頻率。
6.如權(quán)利要求1所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中該接收器具有直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或者數(shù)字IF結(jié)構(gòu)。
7.一種基于單一頻率合成器的頻分雙工(FDD)收發(fā)器，包括 發(fā)射器，被配置為對模擬基帶信號進行濾波，執(zhí)行從模擬基帶信號至射頻(RF)頻帶信號的上變頻，并放大RF頻帶信號的傳送功率； 雙工器，被配置為通過天線發(fā)送由發(fā)射器放大的RF頻帶信號； 接收器，被配置為對經(jīng)由雙工器從天線接收的RF頻帶信號執(zhí)行低噪聲信號放大，執(zhí)行從RF頻帶信號至中頻(IF)頻帶信號的下變頻，并將IF頻帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字IF頻帶信號；接收信號處理器，被配置為執(zhí)行從接收器的數(shù)字IF頻帶信號至基帶信號的下變頻，取樣基帶信號，輸出取樣的基帶信號，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息，生成IF用于從傳送頻率和接收頻率至基帶信號的下變頻，以及補償傳送頻率和接收頻率的IF ；以及 頻率合成器，被配置為生成載波頻率，用于發(fā)射器中的上變頻和接收器中的下變頻。
8.如權(quán)利要求7所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中該發(fā)射器具有直接轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)或者數(shù)字IF結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中該接收信號處理器包括:1F下變頻器，被配置為執(zhí)行從數(shù)字IF頻帶信號至基帶信號的下變頻； IF生成和補償單元，被配置為生成從IF頻帶信號到基帶信號的下變頻所必需的IF，接收關(guān)于傳送頻率的信息和關(guān)于接收頻率的信息,并補償傳送頻率和接收頻率的IF ;以及數(shù)字濾波器，被配置為取樣由IF下變頻器轉(zhuǎn)換的基帶信號并輸出取樣的信號。
10.如權(quán)利要求9所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中基于傳送頻率和接收頻率之間的差異來執(zhí)行該IF生成和補償單元中的IF的補償。
11.如權(quán)利要求7所述的基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器，其中從該頻率合成器生成的載波頻率為傳送頻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于單一頻率合成器的FDD收發(fā)器。單一頻率合成器生成并提供載波頻率，從而能夠在傳送和接收時執(zhí)行上變頻和下變頻。因此，可減小整個系統(tǒng)的范圍、功耗和設(shè)計復(fù)雜度，并可改進系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04L25/03GK103001757SQ20121043341
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者夫鉉淏, 韓先鎬, 崔長弘, 魚益秀, 劉賢奎 申請人:韓國電子通信研究院