CN101803215B - 用于差分双工器的共模信号衰减 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于衰减来自差分双工器的非所需信号分量的技术。差分双工器在RX+和RX-端口提供差分接收信号。差分接收信号包括非所需共模信号，其可能来自发射信号。利用耦合到RX+和RX-端口的阻抗匹配网络中的共模陷波器衰减共模信号。匹配网络包括耦合在RX+端口和第一节点之间的第一无源电路、耦合在RX-端口和第二节点之间的第二无源电路，以及耦合在第一和第二节点之间的共模陷波器。在一个设计中，共模陷波器包括耦合在第一节点和公共节点之间的第一电感、耦合在第二节点和公共节点之间的第二电感，以及耦合在公共节点和电路接地点之间的电容。

Description

用于差分双工器的共模信号衰减

相关申请

本专利申请要求于2007年9月10日递交的、名称为“COMMON MODESIGNAL ATTENUATION FOR A DIFFERENTIAL DUPLEXER”、申请号为60/971,207的美国临时申请的优先权，该临时申请的公开内容被视为本申请所公开内容的一部分。

技术领域

概括地说，本发明涉及电子学，具体地说，本发明涉及在无线通信设备中衰减来自双工器的非所需信号分量。

背景技术

无线通信设备(如：蜂窝电话)可以具有发射机和接收机来支持其与无线通信系统的双向无线通信。对于数据发送，发射机可以在射频(RF)载波信号上调制数据以获得调制信号。发射机还可以过滤和放大调制信号以获得发射信号，然后通过无线信道将该信号发送给无线通信系统中的基站。对于数据接收，接收机可以从基站接收信号并可以处理接收信号以还原由基站发送到无线设备的数据。

无线系统可以使用频分双工(FDD)。对于FDD，一个频率信道用于从基站到无线设备的前向链路(或下行链路)，另一个频率信道用于从无线设备到基站的反向链路(或上行链路)。无线设备可以在这两个频率信道上同时发送和接收数据。无线设备可以具有双工器来将RF输入信号从天线路由至接收机并将发射信号从发射机路由至天线。该双工器在共享同一天线的发射机和接收机之间提供隔离。理想情况下，双工器不应该将任何发射信号耦合到接收机。实际情况中，在发射端口和接收端口之间双工器可能没有良好的隔离，相对大量的发射信号可能被耦合到接收机。耦合的发射信号可能会降低接收机的性能，甚至可能会导致接收机不达标。

发明内容

本申请描述了用于衰减来自差分双工器的非所需信号分量的技术。差分双工器可以在发射端口接收来自发射机的发射信号，并在天线端口提供RF输出信号。差分双工器还可以在天线端口接收来自天线的单端RF输入信号，并在差分接收(RX+和RX-)端口提供差分接收信号。差分接收信号可能包括非所需共模信号，其可能来自发射信号和/或RF输入信号。共模信号由在RX+和RX-端口具有相同相位的信号分量组成。

在一个方面，利用耦合到双工器RX+和RX-端口的阻抗匹配网络中的共模陷波器(trap)可以衰减共模信号。匹配网络可以包括：耦合在RX+端口和第一节点之间的第一无源电路、耦合在RX-端口和第二节点之间的第二无源电路，以及耦合在第一和第二节点之间的并联电路组件。低噪声放大器(LNA)可以具有耦合到第一和第二节点的差分输入。共模陷波器可以替换并联电路组件。

在一个设计中，共模陷波器包括：耦合在第一节点和公共节点之间的第一电感、耦合在第二节点和公共节点之间的第二电感，以及耦合在公共节点和电路接地点之间的电容。在另一个设计中，共模陷波器包括：耦合在第一节点和公共节点之间的第一电容、耦合在第二节点和公共节点之间的第二电容，以及耦合在公共节点和电路接地点之间的电感。对于这两个设计，来自RX+端口的共模信号分量在第一节点通过共模陷波器的第一串联LC电路得到衰减，来自RX-端口的共模信号分量在第二节点通过共模陷波器的第二串联LC电路得到衰减。串联LC电路的谐振频率可以设定在发射信号的频率范围之内，以便对在RX+和RX-端口的共模发射信号提供良好的衰减。

下文更详细地描述了本发明的多个方面和特征。

附图说明

图1示出了一种无线通信设备的框图。

图2示出了一种差分双工器的四个端口之间的耦合方式。

图3示出了一种用于双工器的阻抗匹配网络。

图4示出了一种具有共模陷波器的阻抗匹配网络。

图5示出了一种共模陷波器的串联LC阻抗图。

图6示出了另一种具有共模陷波器的阻抗匹配网络。

图7示出了另一种具有共模陷波器的阻抗匹配网络。

具体实施方式

图1示出了无线通信设备100的一种设计的框图。在此设计中，无线设备100包括：天线102、收发机110、数据处理器160、控制器/处理器170和存储器172。收发机110包括：差分双工器112、接收机120和发射机140，它们支持与无线通信系统的双向无线通信。一般来说，无线设备100可以包括用于任何数量的通信系统和频带的任何数量的接收机和任何数量的发射机。

在收发机110内部，差分双工器112具有耦合到天线的天线(Ant)端口、耦合到接收机120的差分接收(RX+和RX-)端口和耦合到发射机140的发射(TX)端口。在接收路径上，天线102从基站接收前向链路信号并向双工器112的Ant端口提供单端RF输入信号。双工器112将来自Ant端口的RF输入信号耦合到RX+和RX-端口并向接收机120提供差分接收信号。在接收机120内部，差分接收信号由阻抗匹配网络122传递，由LNA 124放大，由下变频器126将其从RF下变频至基带。下变频器126提供同相(I)和正交(Q)下变频信号，它们由可变增益放大器(VGA)128放大，由低通滤波器130过滤，并由放大器(Amp)132放大。放大器132向数据处理器160提供I和Q模拟输入信号I_in和Q_in。

在发射路径上，数据处理器160处理即将发送的数据，并向发射机140提供I和Q模拟输出信号I_out和Q_out。在发射机140内部，I和Q模拟输出信号由放大器142放大，由低通滤波器144过滤，由VGA 146放大，并由上变频器148将其从基带上变频至RF。上变频信号由带通滤波器150过滤并进一步由功率放大器(PA)152放大，以获得发射信号。双工器112将发射信号从TX端口路由至Ant端口并向天线102提供RF输出信号。

本地震荡器(LO)发生器158生成用于下变频的差分接收LO信号，并将此LO信号提供给下变频器126。LO发生器158还生成用于上变频的差分发射LO信号，并将此LO信号提供给上变频器148。发射和接收LO信号的频率可以根据分别用于数据发送和接收的频率信道的中心频率来确定。

图1示出了一种示例性收发机的设计。一般来说，在接收机120和发射机140中对信号的调节可以由放大器、滤波器、混频器等的一级或多级执行。这些电路模块可以按照与图1所示不同的结构排列。另外，图1中没有示出的其他电路模块也可以用于在接收机和发射机中调节信号。图1中的一些电路模块也可以被省略。收发机110的全部或一部分可以实现在一个或多个RF集成电路(RFIC)、混合信号IC等中。

数据处理器160可以包括多个用于数据发送和接收的处理单元。控制器/处理器170可以控制在无线设备100处的操作。存储器172可以针对无线设备100存储程序代码和数据。数据处理器160、控制器/处理器170和/或存储器172可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或其他IC中。

相比单端双工器，差分双工器112可以提供某些优势。首先，差分双工器112可以将差分接收信号提供给LNA 124，有了它就可以不再需要平衡-非平衡转换器(balun)或其他执行从单端到差分转换的电路。其次，差分双工器112可以对在双工器RX+和RX-端口的发射信号提供更好的抑制。

图2示出了差分双工器112的四个端口之间的耦合方式。差分双工器112的Ant、TX、RX+和RX-端口也可以分别称作端口1、2、3、4。来自发射机140的发射信号V_TX从TX端口以复增益S₂₁耦合到Ant端口，以复增益S₂₃耦合到RX+端口，以复增益S₂₄耦合到RX-端口。来自天线102的RF输入信号V_RFin从Ant端口以复增益S₁₃耦合到RX+端口，以复增益S₁₄耦合到RX-端口。在RX+端口的接收信号V_RX+是由从Ant端口耦合来的RF输入信号和从TX端口耦合来的发射信号V_TX组成的。在RX-端口的接收信号V_RX-也是由从Ant端口耦合来的RF输入信号和从TX端口耦合来的发射信号V_TX组成的。

理想情况下，增益S₂₁应该很大(接近单位一)，而S₂₃和S₂₄应该很小或为零。在此情况下，大部分发射信号会被耦合到Ant端口，而非常少的发射信号会被耦合到RX+和RX-端口。理想情况下，增益S₁₃和S₁₄应该很大(接近单位一)并具有相反相位。在此情况下，大部分RF输入信号会被耦合到RX+和RX-端口。

在RX+和RX-端口的差分接收信号可以分解为差模信号V_DM和共模信号V_CM。差模信号含有在RX+和RX-端口具有相反相位的信号分量。共模信号含有在RX+和RX-端口具有相同相位的信号分量。差模和共模信号可以包括来自RF输入信号和发射信号的信号分量。

TX-RX隔离是差分双工器112的关键参数，且对接收机120的线性度要求有重大影响。TX-RX隔离决定了从TX端口耦合到RX+和RX-端口的发射信号的量。一般来说，较高的TX-RX隔离造成较少的发射信号耦合或泄漏，这样可以放松对接收机120的线性度要求。这些线性度要求可以用二阶截距点(IP2)、三阶截距点(IP3)、三次差拍、增益压缩等给出。

对于差分双工器112，在TX端口的一些发射信号可能被耦合到RX+和RX-端口。如果Ant端口是端接的，那么V_RX+信号会仅包含从TX端口耦合到RX+端口的发射信号分量，而V_RX-信号会仅包含从TX端口耦合到RX-端口的发射信号分量。从TX端口到RX+端口的增益S₂₃的幅度和相位可能匹配也可能不匹配从TX端口到RX-端口的增益S₂₄的幅度和相位。因此，V_RX+可能匹配也可能不匹配V_RX-。

差模信号V_DM包括在RX+和RX-端口具有相反相位的信号分量。如果Ant端口是端接的，那么差模信号V_DM可表示为：

$V_{\mathrm{DM}}=\frac{1}{2}(V_{\mathrm{RX}+}-V_{\mathrm{RX}-}).$ 等式(1)

共模信号V_CM包括在RX+和RX-端口具有相同相位的信号分量。如果Ant端口是端接的，那么共模信号V_CM可表示为：

$V_{\mathrm{CM}}=\frac{1}{2}(V_{\mathrm{RX}+}+V_{\mathrm{RX}-}).$ 等式(2)

如果在RX+和RX-端口的发射信号分量具有相同的幅度和相位，那么双工器112提供对发射信号的无穷差模衰减。如果在RX+和RX-端口的发射信号分量具有相同的幅度，但是相反的相位，那么双工器112提供对发射信号的无穷共模衰减。一般来说，在RX+端口的发射信号分量可能具有相对于在RX-端口的发射信号分量的任意幅度和相位。

针对发射信号的差模衰减(DMA)的量和共模衰减(CMA)的量可以用分贝(dB)单位给出如下：

$\mathrm{DMA}=20{\log }_{10}\left(\frac{V_{\mathrm{TX}}}{V_{\mathrm{DM}}}\right),$ 以及等式(3)

$\mathrm{CMA}=20{\log }_{10}\left(\frac{V_{\mathrm{TX}}}{V_{\mathrm{CM}}}\right).$ 等式(4)

理想情况下，差分双工器112应该同时提供非常高的DMA和非常高的CMA，以便仅有少量的发射信号出现在RX+和RX-端口。但是，即使当RX+和RX-端口有大发射信号分量时，差分双工器112也只能具有要么非常高的DMA要么非常高的CMA。当大发射信号分量具有相同相位时可获得高DMA，当大发射信号分量具有相反相位时可获得高CMA。任何形式的(无论共模还是差模，或者二者组合)大发射信号分量对于接收机120来说都是外扰(jammer)。外扰是指所需信号的带宽之外的大幅度的非所需信号。但是，接收机120的非线性可能会由于外扰而产生互调失真，互调失真可能会落入所需信号的带宽内而降低性能。因此，接收机120需要能够在存在来自发射信号的外扰的情况下接收小的所需信号。

差分双工器112可以是市场上已有的双工器，并可能具有相对较高的DMA但相对较差的CMA。由于较差的CMA而在接收机120的输入端存在相对较大的共模(CM)发射信号分量与存在差模(DM)发射信号分量一样有害。尤其是，大CM信号分量可能会造成很难通过针对IP2、IP3、三次差拍、增益压缩等的线性度要求。对于码分多址(CDMA)系统，这些线性度要求可能尤为严格。

应该衰减CM发射信号分量以达到良好性能。平衡-非平衡转换器或变换器可以耦合到双工器112的RX+和RX-端口并用于衰减CM发射信号分量。但是，这样会增加成本并废弃了一个使用差分双工器的理由——它就是用来去掉平衡-非平衡转换器的。或者，可以使用具有真正差分LNA的真正差分接收机以及其后的电路模块。在此情况下，共模增益可以比差模增益小很多。由于CM信号分量在接收机中传播，所以，CM信号分量的幅度可能会减小。但是，这样的真正差分接收机可能更加复杂、成本更高、消耗更多电量等等。

在一个方面，可以使用匹配网络112中的共模陷波器来衰减来自双工器112的RX+和RX-端口的共模信号。共模陷波器可以通过无源电路组件实现，并可包括串联LC电路，每个电路都具有与电容(“C”)串联耦合的电感(“L”)。在最小限度影响双工器112的差分性能的同时，共模陷波器可以在较宽频率范围上衰减CM发射信号分量以及其他CM信号分量。

图3示出了阻抗匹配网络122a的电路图，其为图1所示的阻抗匹配网络122的一种设计。在此设计中，阻抗匹配网络122a包括电容322a和322b以及电感324。电容322a具有值C_S，并耦合在双工器112的RX+端口和节点A之间。电容322b也具有值C_S，并耦合在双工器112的RX-端口和节点B之间。电感324具有值L_P，并耦合在节点A和B之间。电容322a和322b是串联电路组件，电感324是并联电路组件。可以选择电容322a和322b的值和电感324的值以利用耦合到节点A和B的LNA 124的差分输入获得针对双工器112的RX+和RX-端口的所需阻抗匹配。

图4示出了阻抗匹配网络122b的电路图，其为图1所示的阻抗匹配网络122的另一种设计。匹配网络122b包括共模陷波器以衰减来自双工器112的RX+和RX-端口的共模信号。在图4所示的设计中，匹配网络122b包括电容422a、422b和426以及电感424a和424b。电容422a具有值C_S，并耦合在RX+端口和节点A之间。电容422b也具有值C_S，并耦合在RX-端口和节点B之间。电感424a具有值L_P/2，并耦合在节点A和公共节点C之间。电感424b也具有值L_P/2，并耦合在节点B和公共节点C之间。电容426具有值C_CM，并耦合在公共节点C和电路接地点之间。

图4所示的匹配网络122b主要包括与图3所示的阻抗匹配网络122a相同的电路组件。匹配网络122a中的并联电感324被拆分为两个电感424a和424b，每个电感具有电感324电感系数的一半。公共节点C位于电感424a和424b的中间点，是虚拟接地点。因此，如电容426之类的电路组件可以耦合到公共节点C，而不会改变匹配网络122b的差分性能。

共模陷波器是通过电感424a和424b以及电容426实现的。共模陷波器包括：(i)由电感424a和电容426构成的第一串联LC电路，用于衰减在节点A的共模信号分量；(ii)由电感424b和电容426构成的第二串联LC电路，用于衰减在节点B的共模信号分量。电容426由两个串联LC电路共享。这两个串联LC电路应该是相同的，或者尽可能相近地匹配。

对于差模信号V_DM，在RX+端口的DM信号分量与在RX-端口的DM信号分量具有相同的幅度但是相反的相位。因为电容422a和电感424a与电容422b和电感424b具有相同的值，所以在公共节点C，来自RX+端口的DM信号分量与来自RX-端口的DM信号分量具有相同的幅度但是相反的相位。因此，来自RX+和RX-端口的DM信号分量在公共节点C互相抵消，其中公共节点C是差模信号的虚拟接地点。电容426不影响差模信号。

对于共模信号V_CM，在RX+端口的CM信号分量与在RX-端口的CM信号分量具有相同的幅度和相位。因为电容422a和电感424a与电容422b和电感424b具有相同的值，所以在公共节点C，来自RX+端口的CM信号分量与来自RX-端口的CM信号分量具有相同的幅度和相位。因此，来自RX+和RX-端口的CM信号分量在公共节点C叠加在一起。电容426可用于在节点A和B为CM信号分量提供低阻抗。

串联LC电路的谐振频率f_R可以表示为：

$f_R=\frac{1}{\mathrm{\π}\sqrt{L_P{C}_{\mathrm{CM}}}}.$ 等式(5)

如等式(5)所示，谐振频率是根据电感424a和电容426的值确定的，而不依赖于电容422a的值。电感424a的值可以根据所需的阻抗匹配来确定。然后可以选择电容426的值，以便谐振频率处在所需的频率上。

图5示出了串联LC电路阻抗Z_LC图，它是图4所示的由电感424a和电容426组成的串联LC电路从节点A看进去的阻抗。在此例中，谐振频率f_R设定为835MHz，其大约是针对蜂窝频带的从824MHz到849MHz的发射频率范围的中心值。串联LC阻抗在谐振频率f_R具有最小值，且随着逐渐增大的远离谐振频率的频率偏移而单调递增。

在节点A的CM信号分量可以在谐振频率上得到最大衰减。可以选择谐振频率，使之处于发射频率范围的中心或处于特定发射频率，以便衰减来自发射机的CM发射信号分量。谐振频率还可以处于发射频率范围之外的某个其他频率上。

串联LC阻抗可能在相对较宽的频率范围上都非常低，例如在几十欧姆的量级上。LNA 124的输入阻抗可能是几百欧姆。因此，串联LC阻抗可能比LNA输入阻抗小得多。另外，电感424a和电容426可以是具有相对较大品质因子(Q)的外置的分立电路组件。因此，串联LC阻抗可能在较宽的频率范围上都比LNA输入阻抗低，而不仅仅是在发射频率范围附近，例如图5所示。因此，宽带共模衰减可以通过串联LC电路实现。

图4示出了共模陷波器的设计，它是由用于衰减来自双工器112的RX+和RX-端口的CM信号分量的串联LC电路构成的。一般来说，串联LC电路可以基于匹配网络中的任意并联电路组件构成。依据匹配网络中的并联电路组件的类型(如：L或C)，可以在匹配网络中加入一个或多个互补电路组件(如：C或L)来为CM信号分量提供低阻抗，但它们对DM信号分量是透明的。

图6示出了阻抗匹配网络122c的电路图，它是图1所示的阻抗匹配网络122的又一种设计。匹配网络122c也可以衰减来自双工器112的RX+和RX-端口的CM信号分量。在图6所示的设计中，匹配网络122c包括无源电路622a和622b、电感624a和624b以及电容626。无源电路622a具有阻抗Z_S，并耦合在RX+端口和节点A之间。无源电路622b也具有阻抗Z_S，并耦合在RX-端口和节点B之间。无源电路622a和622b都可以包括一个或多个电感、电容、电阻等等。电感624a具有值L_P/2，并耦合在节点A和公共节点C之间。电感624b也具有值L_P/2，并耦合在节点B和公共节点C之间。电感624a和624b在节点A和B之间具有组合值L_P。电容626具有值C_CM，并耦合在公共节点C和电路接地点之间。

共模陷波器包括由电感624a和电容626构成的第一串联LC电路，以及由电感624b和电容626构成的第二串联LC电路。可以选择电容626的值，以便获得针对串联LC电路的谐振频率。如等式(5)所示，每个串联LC电路的谐振频率不依赖于无源电路622a或622b的阻抗Z_S。

图7示出了阻抗匹配网络122d的电路图，它是图1所示的阻抗匹配网络122的又一种设计。匹配网络122d也可以衰减来自双工器112的RX+和RX-端口的CM信号分量。在图7所示的设计中，匹配网络122d包括无源电路722a和722b、电容724a和724b以及电感726。无源电路722a具有阻抗Z_S，并耦合在RX+端口和节点A之间。无源电路722b也具有阻抗Z_S，并耦合在RX-口和节点B之间。无源电路722a和722b都可以包括一个或多个电感、电容、电阻等等。电容724a具有值2C_P，并耦合在节点A和公共节点C之间。电容724b也具有值2C_P，并耦合在节点B和公共节点C之间。电感724a和724b在节点A和B之间具有组合值C_P。电感726具有值L_CM，并耦合在公共节点C和电路接地点之间。

共模陷波器包括由电容724a和电感726构成的第一串联LC电路，以及由电感724b和电容726构成的第二串联LC电路。可以选择电感726的值，以便获得针对串联LC电路的谐振频率。

本申请所述的共模陷波器可以用于多种具有并联电路组件的匹配网络。这些匹配网络可以具有不同的拓扑结构，并且，图6和图7中的阻抗Z_S可以由任何功能定义。并联电路组件可以是电感或电容。如果并联电路组件是值为L_P的电感，那么此电感可以被拆分为两个值为L_P/2的电感，如图6所示。则可以在公共节点C和电路接地点之间加入电容。如果并联电路组件是值为C_P的电容，那么此电容可以被拆分为两个值为2C_P的电容，如图7所示。则可以在公共节点C和电路接地点之间加入电感。

一般来说，阻抗匹配网络可以将差分接收信号从双工器的差分接收端口耦合到LNA。差分接收信号可以包括差模信号和共模信号。阻抗匹配网络可以包括用于衰减共模信号的共模陷波器。共模陷波器可以具有位于发射频率范围之内的谐振频率或其他频率。

在一个设计中，有一种装置包括：耦合在第一节点(如：节点A)和公共节点(如：节点C)之间的第一电路组件、耦合在第二节点(如：节点B)和公共节点之间的第二电路组件以及耦合在公共节点和电路接地点之间的第三电路组件。第一、第二和第三电路组件为在第一和第二节点接收到的来自双工器差分接收端口的共模信号提供低阻抗路径。LNA可以具有耦合到第一和第二节点的差分输入。

在一个设计中，第一和第二电路组件可以是电感，第三电路组件可以是电容，例如图6所示。在另一个设计中，第一和第二电路组件可以是电容，第三电路组件可以是电感，例如图7所示。第一和第三电路组件可以具有第一谐振频率。第二和第三电路组件可以具有与第一谐振频率相匹配的第二谐振频率。双工器可以将发射频率范围之内的发射信号从发射端口耦合到天线端口。第一和第二谐振频率可以在发射频率范围之内。

第一无源电路(如：电路622a或722a)可以耦合在第一节点和双工器的第一接收端口之间。第二无源电路(如：电路622b或722b)可以耦合在第二节点和双工器的第二接收端口之间。第一和第二接收端口可以对应于双工器的差分接收端口。第一和第二无源电路以及第一和第二电路组件可以是用于双工器的差分接收端口的阻抗匹配网络的一部分。

本申请所述的共模陷波器可以提供除上文所述优点之外的众多优点。首先，串联LC电路可以衰减从LO发生器158耦合到节点A和B的CM LO信号分量。对于在天线102的最大LO信号量可能有一个技术规范。通过串联LC电路对CM LO信号分量进行的衰减可以帮助达到这个技术规范。其次，串联LC电路可以在可能包括接收频率范围的较宽频率范围上提高双工器的“差分度”。LNA 124的差分输入端的信号分量的相位差可能由于串联LC电路而更接近180°。

本申请所述的共模陷波器可以用于诸如码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统和单载波FDMA(SC-FMDA)系统之类的多种无线通信系统中的无线设备。无线设备可以支持诸如通用陆地无线接入(UTRA)和用于CDMA的cdma2000之类的多种无线技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和低码片速率(LCR)。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。无线设备还可以支持诸如演进型UTRA(E-UTRA)和用于OFMDA的超移动宽带(UMB)之类的无线技术。无线设备可以在多个频带中工作，比如：蜂窝频带(具有824至849MHz的发射范围和869至894MHz的接收范围)、个人通信服务(PCS)频带(具有1850至1910MHz的发射范围和1930至1990MHz的接收范围)、IMT-2000频带(具有1920至1980MHz的发射范围和2110至2170MHz的接收范围)、各个UMTS频带等等。

本申请所述的共模陷波器可以由印刷电路板(PCB)上的分立电路组件(如：电感和电容)实现，并且可以在IC或RFIC的外部。这些分立电路组件可以是市场上已有的数值合适的组件，其数值可能取决于双工器所覆盖的频带。共模陷波器也可以在IC、RFIC、ASIC等的内部实现。共模陷波器可以结合其他电路模块(如：LNA)使用，这些模块是使用多种IC工艺技术制造的，比如：互补金属氧化物半导体(CMOS)、N沟道MOS(N-MOS)、P沟道MOS(P-MOS)、双极型晶体管(BJT)、双极型MOS(BiMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)等等。共模陷波器也可以使用任意一种上述IC工艺技术制造。

实现本申请所述的共模陷波器的一种装置可以是独立的设备也可以是较大设备的一部分。设备可以是(i)独立的IC；(ii)可能包括用于存储数据和/或指令的一组一个或多个IC；(iii)诸如RF接收机(RFR)或RF发射机/接收机(RTR)之类的RFIC；(iv)诸如移动台调制解调器(MSM)之类的ASIC；(v)可能嵌入在其他设备内部的模块；(vi)印刷电路板(vii)接收机、蜂窝电话、无线设备、手持机或移动单元(viii)及其他。

为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明，上面对本发明进行了描述。对于本领域技术人员来说，本发明的各种修改方式都是显而易见的，并且本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它变型。因此，本发明并不限于本申请给出的例子和设计，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (25)

1.一种用于衰减非所需信号分量的装置，包括：

第一电路组件，其耦合在第一节点和公共节点之间；

第二电路组件，其耦合在第二节点和所述公共节点之间；

第三电路组件，其耦合在所述公共节点和电路接地点之间，

所述第一电路组件、第二电路组件和第三电路组件针对在所述第一节点和第二节点接收到的来自双工器的差分接收端口的共模信号提供低阻抗路径。

2.如权利要求1所述的装置，其中，

所述第一电路组件和第二电路组件包括电感，

所述第三电路组件包括电容。

3.如权利要求1所述的装置，其中，

所述第一电路组件和第二电路组件包括电容，

所述第三电路组件包括电感。

4.如权利要求1所述的装置，还包括：

第一无源电路，其耦合在所述第一节点和所述双工器的第一接收端口之间；

第二无源电路，其耦合在所述第二节点和所述双工器的第二接收端口之间，

所述第一接收端口和第二接收端口对应于所述双工器的差分接收端口。

5.如权利要求4所述的装置，其中，

所述第一电路组件和第二电路组件包括电感，

所述第三电路包括电容，

所述第一无源电路和第二无源电路包括电容。

6.如权利要求4所述的装置，其中，

所述第一无源电路和第二无源电路以及所述第一电路组件和第二电路组件针对所述双工器的差分接收端口提供阻抗匹配。

7.如权利要求1所述的装置，还包括：

低噪声放大器(LNA)，其具有耦合到所述第一节点和第二节点的差分输入端。

8.如权利要求1所述的装置，

其中，所述第一电路组件和第三电路组件具有第一谐振频率；

其中，所述第二电路组件和第三电路组件具有与所述第一谐振频率相匹配的第二谐振频率。

9.如权利要求8所述的装置，

其中，所述双工器将发射频率范围之内的发射信号从发射端口耦合到天线端口；

其中，所述第一谐振频率和第二谐振频率处于所述发射频率范围之内。

10.如权利要求1所述的装置，其中，所述双工器在蜂窝频带或个人通信服务(PCS)频带中工作。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一电路组件、第二电路组件和第三电路组件是在射频集成电路(RFIC)外部的分立的电路组件。

12.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一电路组件、第二电路组件和第三电路组件实现在射频集成电路(RFIC)内部。

13.一种无线通信设备，包括：

双工器，其具有差分接收端口；

第一无源电路，其耦合在所述差分接收端口中的第一差分接收端口和第一节点之间；

第二无源电路，其耦合在所述差分接收端口中的第二差分接收端口和第二节点之间；

第一电路组件，其耦合在所述第一节点和公共节点之间；

第二电路组件，其耦合在所述第二节点和所述公共节点之间；

第三电路组件，其耦合在所述公共节点和电路接地点之间，

所述第一电路组件、第二电路组件和第三电路组件针对在所述第一节点和第二节点接收到的来自所述双工器的差分接收端口的共模信号提供低阻抗路径。

14.如权利要求13所述的无线通信设备，其中，

所述第一电路组件和第二电路组件包括电感，

所述第三电路组件包括电容。

15.如权利要求13所述的无线通信设备，其中，

所述第一电路组件和第二电路组件包括电容，

所述第三电路组件包括电感。

16.如权利要求13所述的无线通信设备，还包括：

低噪声放大器(LNA)，其具有耦合到所述第一节点和第二节点的差分输入端。

17.如权利要求16所述的无线通信设备，

其中，所述LNA实现在射频集成电路(RFIC)中；

其中，所述双工器、所述第一无源电路和第二无源电路以及所述第一电路组件、第二电路组件和第三电路组件位于所述RFIC外部。

18.一种用于无线通信的装置，包括：

阻抗匹配网络，其用于将差分接收信号从双工器的差分接收端口耦合到低噪声放大器(LNA)，

所述差分接收信号包括差模信号和共模信号，

所述阻抗匹配网络包括：共模陷波器，其用于衰减所述共模信号，

其中，所述共模陷波器为如权利要求1所述的装置。

19.如权利要求18所述的装置，

其中，所述双工器将发射频率范围之内的发射信号从发射端口耦合到天线端口；

其中，所述共模陷波器具有在所述发射频率范围之内的谐振频率。

20.如权利要求18所述的装置，其中，所述LNA放大来自所述双工器的差模信号。

21.一种用于衰减非所需信号分量的方法，包括：

通过阻抗匹配网络将差分接收信号从双工器的差分接收端口耦合到低噪声放大器(LNA)，所述差分接收信号包括差模信号和共模信号；

利用所述阻抗匹配电路中的共模陷波器衰减所述共模信号，

其中，所述共模陷波器为如权利要求1所述的装置。

22.如权利要求21所述的方法，还包括：

将所述共模陷波器的谐振频率设置在所述双工器的发射频率范围之内。

23.如权利要求21所述的方法，还包括：

利用所述LNA放大所述差模信号。

24.一种用于无线通信的装置，包括：

用于通过阻抗匹配网络将差分接收信号从双工器的差分接收端口耦合到低噪声放大器(LNA)的模块，所述差分接收信号包括差模信号和共模信号；

用于利用所述阻抗匹配电路中的共模陷波器衰减所述共模信号的模块，

其中，所述共模陷波器为如权利要求1所述的装置。

25.如权利要求24所述的装置，还包括：

用于将所述共模陷波器的谐振频率设置在所述双工器的发射频率范围之内的模块。

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