CN106443731A - 一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置及方法 - Google Patents

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CN106443731A CN201610952349.4A CN201610952349A CN106443731A CN 106443731 A CN106443731 A CN 106443731A CN 201610952349 A CN201610952349 A CN 201610952349A CN 106443731 A CN106443731 A CN 106443731A
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Abstract

本发明公开了一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置及方法，该装置包括第一压控振荡器、第二压控振荡器、第三压控振荡器、第四压控振荡器、第一混频器、第二混频器、第三混频器、第四混频器、第一正交混频器、第二正交混频器、第一分频器、第二分频器、第三分频器、第四分频器和第五分频器；通过在发射链路中、导航的接收链路以及通信的接收链路中同时共用发射链路上的压控振荡器所产生的压控信号来提供的发射和接收的本振信号从而完成单芯片内的多路复用，并且通过第四或第五分频器中的除二或除三的切换来实现接收链路中导航与通信接收输入频率相近时，接收输入频率变频后不会产生相互干扰。另外，本发明在设计上提高了芯片集成度的同时，还节省了功耗。

Description

一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置及方法
技术领域
本发明涉及频谱划分领域，尤其涉及单芯片内多通道的满足导航与通信的频谱划分装置及方法。
背景技术
对于现代无线收发机终端来说，越来越多的模式集成在同一芯片中。单芯片内收发通道的所有频谱共生共存，在加强隔离的同时，如何合理规划降低实现难度避免频谱干扰成为了新的问题，特别是对于高频段宽带宽的系统。转发式中国区域定位系统CAPS（Chinese、Area positioning System）采用现役在轨的通信卫星上的转发器作为中继，将地面控制站生产的测距码和导航电文数据发给用户，实现导航定位。同时借助通信卫星上丰富的转发器资源，研制出导航与双向通信的收发机终端，就可以是系统实现导航和通信一体化。鉴于高频宽带，在实现导航定位的同时还可以实现通信功能，可实现总容量达到100万台的语音通信（语音通信时北斗一代所不具备的），超过1000万台的短消息服务。另外，这一系统频点可变、编码可变，具有很强的抗干扰能力。
另外，CAPS终端收发机所使用的通信卫星采用的是C波段频谱，具体地：导航下行频谱3624MHz～4200MHz/5020MHz，其中频为21±13MHz；通信下行频谱3624MHz～4200MHz，其中频为5±3MHz；通信上行频谱5849MHz～6423MHz，其中频为15±3MHz。
对于CAPS终端收发机而言，其主要工作就是频谱的搬移，在接 收链路中将信号从射频频谱搬移到中频频谱再交由基带处理，亦或是在发射链路中将基带处理后的信号从中频频谱搬移到射频频谱后发射出去。
从上述看出，在接受链路上，导航与通信接收频谱相同，两路接收通道的射频部分可以复用，但是复用的同时也带来了问题，就是当两个通道的接收输入频率相近时，如何确保正常工作而不相互干扰。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种多模输入输出在单芯片内能够同时满足导航和通信的频谱划分装置，其实现了在单芯片同时实现导航和通信两路同时工作并且互不干扰。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
本发明提供了一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，包括第一压控振荡器、第二压控振荡器、第三压控振荡器、第四压控振荡器、第一混频器、第二混频器、第三混频器、第四混频器、第一正交混频器、第二正交混频器、第一分频器、第二分频器、第三分频器、第四分频器和第五分频器；
第一压控振荡器通过第一分频器与第一混频器连接，第二压控振荡器与第二混频器连接；第一混频器的输入端与发射输入端连接，第一混频器的输出端与第二混频器的输入端连接，第二混频器的输出端与发射输出端连接；
第三混频器的输入端与导航的接收输入端连接、第三混频器的输出端与第一正交混频器的输入端连接，第一正交混频器的输出端与导 航的接收输出端连接；第三压控振荡器与第三混频器连接；第一正交混频器依次通过第二分频器、第四分频器与第一压控振荡器连接；
第四混频器的输入端与通信的接收输入端连接、第四混频器的输出端与第二正交混频器的输入端连接，第二正交混频器的输出端与通信的接收输出端连接；第四压控振荡器与第四混频器连接；第二正交混频器依次通过第三分频器、第五分频器与第一压控振荡器连接；
其中所述第一压控振荡器用于产生第一压控信号TX1_VCO，第二压控振荡器用于产生第二压控信号TX2_VCO，第一分频器用于将第一压控信号TX1_VCO转换为发射第一本振信号TX1_LO，第一混频器用于将发射第一本振信号TX1_LO与发射输入端输入的中频IF混频后得到高中频HIF并发送到第二混频器，所述第二混频器用于将发射第二本振信号TX2_LO与高中频HIF混频后得到射频信号TXC通过发射输出端输出；
第三压控振荡器用于产生第三压控信号RX1_VCO，所述第三混频器用于将通过导航的接收输入端输入的导航接收射频信号RXN与接收第一本振信号RX1_LO混频后得到高中频RX_HIF1并发送给第一正交混频器；所述第一压控信号TX1_VCO依次通过第二分频器、第三分频器转换为导航接收第二本振信号RX2_LO1，所述第一正交混频器用于将导航接收第二本振信号RX2_LO1与高中频RX_HIF1混频后得到导航的接收中频通过导航接收输出端输出；
第四压控振荡器也用于产生第三压控信号RX1_VCO，所述第四混频器用于将通过接收输入端输入的通信接收射频信号RXC与接收 第一本振信号RX1_LO混频后得到高中频RX_HIF2并发送给第二正交混频器;所述第一压控信号TX1_VCO依次通过第三分频器、第四分频器转换为通信接收第二本振信号RX2_LO2，所述第二正交混频器用于将所述通信接收第二本振信号RX2_LO2与高中频RX_HIF2混频后得到通信的接收中频通过通信接收端输出；所述接收第一本振信号RX1_LO与第三压控信号RX1_VCO同频，所述发射第二本振信号TX2_LO与第二压控信号TX2_VCO同频。
优选地，所述第一分频器、第二分频器、第三分频器均为除二分频器，所述第四分频器为除二或除三分频器，所述第五分频器为除二或除三分频器。
优选地，还包括第一声表面波滤波器，所述第一声表面波滤波器的输入端与所述第一混频器的输出端连接，第一声表面波滤波器的输出端与第二混频器的输入端连接。
优选地，在发射输出端、接收输入端均设有第二声表面波滤波器。
优选地，所述通信接收输出端和导航接收输出端均设有带通滤波器。
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之二在于提供一种多模输入输出在单芯片内能够同时满足导航和通信的频谱划分方法，其实现了在单芯片同时实现导航和通信两路同时工作并且互不干扰。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
本发明提供了一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分方法，该方法应用于如前所述的多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，包 括：发射第一本振信号TX1_LO必须满足以下条件：
条件一：发射第一变频的发射第一本振信号TX1_LO必须满足其高次产物不落入发射第二本振信号TX2_LO的频谱内；
条件二：发射第二变频的发射第二本振信号TX2_LO不落入接收输入频谱内；
条件三：发射第二次变频的边带频谱不落入接收输入频谱内；
条件四：发射第一次变频的第一压控信号TX1_VCO频率不落入接收第一本振信号RX1_LO频谱内。
优选地，所述条件一还包括所述发射第二本振信号TX2_LO的频谱为[5849-TX1_LO，6423-TX1_LO]，即n*TX1_LO>6423-TX1_LO，或者n*TX1_LO<5849-TX1_LO，得到TX1_LO>1605，或者TX1_LO<1460；其中所述发射第一本振信号TX1_LO的高次产物的频率为n*TX1_LO；
所述条件二还包括所述接收输入频谱为[3624，4200]，所述发射第二本振信号TX2_LO的频谱为[5849-TX1_LO，6400-TX1_LO]，则5849-TX1_LO>4200，得出TX1_LO<1650；
所述条件三还包括所述接收输入频谱为[3624，4200]，所述发射二次变频的边带信号为TX2_LO-HIF，又TX2_LO=TXC-HIF、HIF=TX1_LO、TXC为[6423，5849]，则边带频谱[5849-2*HIF，6423-2*HIF]，则6423-2*TX1_LO<3624，得出TX1_LO>1400；
所述条件四还包括接收第二本振信号RX2_LO是由发射第一本振信号TX1_LO除二得到，因此所述接收第一本振信号RX1_LO频 谱为[3624-0.5*TX1_LO，4200-0.5*TX1_LO]；又发射第一本振信号TX1_LO是由第一压控信号TX1_VCO除二得到，即TX1_VCO=2*TX1_LO，则TX1_VCO>4200-0.5*TX1_LO，或TX1_VCO<3624-0.5*TX1_LO，得出TX1_LO<1450，或者TX1_LO>1680，其中接收第二本振信号RX2_LO包括导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO1。
优选地，所述n=3。
优选地，当导航与通信的接收输入频率之差小于m时，将发射第一本振信号TX1_LO转换得到的导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2，其中导航接收第二本振信号RX2_LO1设为（1/2）TX1_LO，通信接收第二本振信号RX2_LO2设为（1/3）TX1_LO，或者导航接收第二本振信号RX2_LO设为（1/3）TX1_LO，通信接收第二本振信号RX2_LO2设为（1/2）TX1_LO。
优选地，所述m=50MHz。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明采用的频谱划分方法，降低了单芯片内多模输入输出集成的实现难度，只需要通过四个频率综合器即可实现对高频宽带收发三个通道的覆盖，而且使得导航和通信同时工作且不互相干扰。通过使用除二模式和除三模式的切换来提供接收第二变频中的接收第二本振信号，从而使得当导航和通信两路接收输入的射频信号频率相近时，仍可以正常工作，同时提高了芯片集成度又节省了功耗。
附图说明
图1为本发明提供的一实施例的装置图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1所示，本发明提供了一种满足导航与通信相融合的CAPS终端单芯片内的频谱划分装置，通过本发明，在单芯片内导航与通信既能够同时工作而不互相干扰，同时还具有镜像、边带的抑制能力。对于CAPS终端，其在导航是采用的下行频谱3624MHz～4200MHz/5020MHz，接收中频为21±13MHz；在通信时，其下行频谱3624MHz～4200MHz，接收中频为5±3MHz；上行频谱5849MHz～6423MHz，发射中频15±3MHz。
对于CAPS终端收发机而言，其主要工作就是频谱的搬移，其在接收链路中将信号从射频频谱搬移到中频频谱再交由基带处理，或是在发射链路中将基带处理后的信号从中频频谱搬移到射频频谱后发射出去。上行指的是发射信号，而下行指的是接收信号。
该频谱划分装置，其包括：发射信号链路、导航的接收信号链路以及通信的接收信号链路，其中发射信号链路中包括有第一压控振荡器、第二压控振荡器、第一混频器、第一分频器和第二混频器。其中第一压控振荡器用于产生第一压控信号TX1_VCO，第一分频器用于将第一压控信号TX1_VCO转换为发射第一本振信号TX1_LO，第一混频器用于将发射第一本振信号TX1_LO与中频IF进行混频后得到高中频HIF并发送给第二混频器。所述第一分频器为除二分频器，该 除二分频器位于第一压控振荡器与第一混频器之间，将发射第一本振信号TX1_LO是通过第一压控信号TX1_VCO除二得到，即TX1_LO=0.5*TX1_VCO。第二压控振荡器用于生成第二压控信号TX2_VCO，第二混频器用于将通过第一混频器发送来的高中频HIF与发射第二本振信号TX2_LO再进行混频后将得到的频率发射出去即可。所述发射第二本振信号TX2_LO与第二压控信号TX2_VCO同频，也即是TX2_LO=TX2_VCO。
另外，所述高中频HIF是从第一混频器所得到混频结果中得到，比如第一混频器得到的混频结果为TX1_LO+IF或者TX1_LO-IF，也即是选择混频结果TX1_LO+IF、TX1_LO-IF中的一路作为高中频HIF，另一路作为边带SB，具体选择哪一路作为HIF，优选地，还要在第一混频器和第二混频器之间加入一个声表面波滤波器（SAW），来选择哪一路作为高中频HIF。将通过发射第一变频后得到高中频在与发射第二本振信号TX2_LO混频，发射第二本振信号TX2_LO的覆盖范围为上行频谱带宽，选择上边带输出，由于与下边带频谱相隔较远可通过设置在发射输出端的声表面波滤波器容易滤除，最终的发射输出频谱为HIF+TX2_LO。这样第二次变频的本振信号TX2_LO的频谱就是上行频谱减去高中频HIF，又上行频谱的范围为5849MHz～6423MHz（本文中所指的频率信号的单位均MHz），则TX2_LO的频谱范围为5849MHz-HIF～6423MHz-HIF，本发明优选地将中频IF忽略不计，也即是HIF=TX1_LO，也即是TX2_LO的频谱范围为5849MHz-TX1_LO～6423MHz-TX1_LO。
对于下行频谱，包括导航和通信，其中导航的接收链路包括第三压控振荡器、第三混频器以及第一正交混频器，第三压控振荡器用于产生第三压控信号RX1_VCO，第三混频器用于将接收下行频谱RXN与接收第一本振信号RX1_LO进行混频得到高中频RX_HIF1，接收第一本振信号RX1_LO的覆盖范围为下行频谱带宽，然后将高中频RX_HIF1与导航接收第二本振信号RX2_LO1混频到中频给后端处理。另外，在第一压控振荡器与第一正交混频器之间设置第二分频器和第四分频器，也即是第一压控振荡器依次通过第二分频器、第四分频器与第一正交混频器连接，第一压控振荡器所生成的第一压控信号TX1_VCO依次通过第二分频器、第四分频器转换为导航接收第二本振信号RX2_VO1。所述第二分频器为除二分频器，第四分频器设为除二或除三分频器。也即是第一压控信号TX1_VCO首先经过除二分频器，然后在经过除二或除三分频器从而得到导航接收第二本振信号RX2_LO1，即：导航接收第二本振信号RX2_LO1=(1/4)*TX1_VCO或(1/6)*TX1_VCO，又发射第一本振信号TX1_LO是由第一压控信号TX1_VCO除二得到，则导航接收第二本振信号RX2_LO1(1/2)*TX1_LO或(1/3)*TX1_LO。至于第四分频器选择是除二模式还是除三模式来工作，则根据通信和导航接收输入端输入的射频信号来决定。又下行频谱范围为3624MHz～4200MHz（尽管导航的下行频谱也有5020MHz，但是其与通信下行频谱相差较远，在本发明中可以不在考虑的范围内，故这里所选取的导航下行频谱为3624MHz～4200MHz时，通信与导航的频率信号才可能存在重叠的部分，在接收通道可以 通过复用来实现接收频率信号），则导航的接收链路中接收第一本振信号RX1_LO的频谱为：
3624MHz-RX2_LO1～4200MHz-RX2_LO1。
对于通信的接收链路包括第四压控振荡器、第四混频器和第二正交混频器，在第一压控振荡器与第二正交混频器之间也设有第三分频器和第五分频器，第一压控振荡器依次通过第三分频器、第五分频器与第二正交混频器连接，这样就可以通过第一压控振荡器产生的第一压控信号TX1_VCO来向导航接收链路和通信接收链路同时提供接收第二本振信号RX2_LO，其包括有导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2，也即是用于导航接收链路的导航接收第二本振信号RX2_LO1与用作通信接收链路的通信接收第二本振信号RX2_LO2。第三分频器除二分频器，第五分频器为除二或除三分频器。同理，所述通信接收第二本振信号RX2_LO2是由第一压控信号TX1_VCO首先通过除二分频器，然后通过除二或除三分频器得到，即通信接收第二本振信号RX2_LO2=（1/4）*TX1_VCO或（1/6）*TX1_VCO，又发射第一本振信号TX1_LO是通过第一压控信号TX1_VCO除二得到，因此通信接收第二本振信号RX2_LO2=（1/2）*TX1_LO或（1/3）*TX1_LO。第四压控振荡器也用于产生第三压控信号RX1_VCO，用于为通信接收链路提供接收第一本振信号RX1_LO，接收第一本振信号RX1_LO与第三压控信号RX1_VCO同频，即RX1_LO=RX1_VCO。第四混频器用于将接收下行频谱RXC与接收第一本振信号RX1_LO进行混频得到高中频 RX_HIF2，然后将高中频RX_HIF2与通信接收第二本振信号RX2_LO2混频得到通信接收中频给后端处理。又下行频谱范围为3624MHz～4200MHz，则在通信链路中接收第一本振信号RX1_LO的频谱为3624MHz-RX2_LO2～4200MHz-RX2_LO2。由上述可知通信接收第二本振信号RX2_LO2与导航接收第二本振信号RX2_LO1，当第四分频器和第五分频器均设置为除二模式时，RX2_LO1=RX2_LO1，而当第四分频器与第五分频器设置不同模式，二者的值就不相同，则是在通信链路中接收第一本振信号和导航的接收第一本振信号就会不同。
由于通信和导航的频谱有部分重叠，也即是当导航的频谱与通信的频谱相同时，为了使得两路接收（包括导航接收链路和通信接收链路）的射频部分电路可复用，同时两路信号保证正常工作的情况下而不互相干扰，因此分为两种情况：1、当两路接收输入频率相隔较远时，第四分频器和第五分频器均设为除二模式，这样第一压控信号TX1_VCO得到的导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2频率相同，那么产生接收第一本振信号RX1_LO的第三压控信号RX1_VCO频率不相同，因此两路的接收中频不受影响。2、当两路接收输入频率相隔较近时，如果导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2频率仍然相同，而产生接收第一本振信号RX1_LO的第三压控信号RX1_VCO频率也相同时，这样就有可能引起频率牵引造成相互干扰。鉴于此，此时改变导航和通信接收链路中的接收第二本振信号RX2_LO，也即是改变 导航接收第二本振信号RX2_LO1与通信接收第二本振信号RX2_LO2的频率，此时将第四分频器设置为除二模式不变，将第五分频器设置为除三模式，或者将第四分频器设为除三模式，将第五分频器设置为除二模式不变，也即是改变导航和通信链路中的其中一路接收第二本振信号（包括导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振RX2_LO2）的频率，相对应的一路接收第一本振信号RX1_LO的频率也将改变，这样就规避了同频牵引的可能。这样就保证了在导航和通信链路中所提供的接收第二本振信号RX2_LO不同，从而两路接收中频不受影响。也即是当导航和通信同时工作时，通过设置第四分频器和第五分频器不同的工作模式，改变导航接收第二本振信号RX2_LO1或通信接收第二本振信号RX2_LO2的频率，从而解决了当两路接收频率相近从而引起两路来的接收中频受到影响的问题。另外，本发明优选地，将两路接收下行频率的差值小于50MHz，认为两路接收频率相隔较近。
优选地，为了保证边带抑制，在发射第一次变频后通过使用第一声表面波滤波器，来选择上边带或下边带作为高中频将其置于通道内，另一边带设置于阻带频点，从而满足对边带有30dB的抑制条件。
优选地，在发射输出端设置第二声表面波滤波器，满足对上行频谱频偏2*TX1_LO处的下边带频谱（即上行频谱-2*TX1_LO）有30dB的抑制。
优选地，在接收输入端设置第三声表面波滤波器，满足对下行频谱频偏TX1_LO处的镜像频谱（即下行频谱-TX1_LO）有30dB的抑 制。
优选地，在导航和通信的接收链路中，也即是在导航接受输出端以及通信的接收输出端均设有带通滤波器，这样对于经过第一正交混频器和第二正交混频器得到的接收中频经过滤波器将其他的干扰信号进行滤除，从而得到所需要的接收中频信号。
另外，优选地，本发明还提供了一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分方法，该方法应用于如前所述上述多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，其包括以下步骤：所述发射第一次变频的发射第一本振信号TX1_LO必须满足以下条件：
1、当发射第一次变频后的发射第一本振信号TX1_LO必须满足其高次产物不落入发射第二本振TX2_LO的频谱内，也即是3*TX1_LO>6423-TX1_LO，或者3*TX1_LO<5849-TX1_LO，也即是得到TX1_LO>1605，或者TX1_LO<1460；
在这里，设置发射第一本振信号为TX1_LO(其单位为MHz，本发明中所有的频率信号的单位均为MHz，本文中为了公式的写作方面，故省略单位)，发射第二本振信号为TX2_LO，发射输出射频频谱TXC为5849MHz～6423MHz。由于在发射链路中一般处理的信号强度比较大，对于非线性的信号很容易产生高次谐波（该高次谐波为n*TX1_LO，一般为奇数次的谐波，偶数次的谐波可通过差模方式滤除，不会对发射信号有所影响）可能会落入到发射第二次变频的本振频谱内，这样就会给发射信号本身造成影响，同时容易对压控振荡器所产生的频率产生频率牵引。对于本发明中所优选地的发射第一变频 后的发射信号的高次产物选择为发射第一本振信号TX1_LO的3次谐波，这是本发明中比较优选的实施例。在正常发射链路时，发射第一本振信号TX1_LO和发射第二本振信号TX2_LO混频后得到的发射信号是落入到发射输出射频频谱TXC内，即5849MHz<TX1_LO+TX2_LO<6423MHz，发射第二本振信号TX2_LO的频谱为：5849MHz-TX1_LO～6423MHz-TX1_LO。另外，本发明中上述的计算方法中优选地将中频忽略不计；本发明中所指的变频是指通过混频器将两路频率信号进行加或减的操作。
因此，为了防止当发射第一次变频后的发射第一本振信号TX1_LO的高次产物不落入第二变频本振信号TX2_LO的频谱内，优选地，则应满足以下条件：
3*TX1_LO>6423-TX1_LO，或者3*TX1_LO<5849-TX1_LO，也即是得到TX1_LO>1605，或者TX1_LO<1460。
2、当发射第二次变频的第二本振信号TX2_LO不落入接收输入频谱内，所述接收输入频谱为3624MHz～4200MHz，则5849-TX1_LO>4200，得出TX1_LO<1650。
具体地，当接收发射同时工作时，为了防止大信号的本振有可能对接收频谱产生干扰，因此，将发射第二本振信号TX2_LO的频谱中的最低频点高于接收输入频谱的最高频点，发射第二本振信号TX2_LO的频谱为5849MHz-TX1_LO～6423MHz-TX1_LO，也即是5849-TX1_LO>4200，得出TX1_LO<1650。这样当发射与接收同时工作时，发射的过程中的大信号频率不会对接收链路造成干扰。
3、当发射第二次变频的边带频谱不落入接收输入频谱内，也即是6423-2*TX1_LO<3624，得出TX1_LO>1400；
具体地，发射第二次变频时会产生的上边带（和频）和下边带（差频）信号，其中上边带频率较高作为有用信号，下边带频率较低作为边带信号，该边带信号有可能会对接收输入频谱产生干扰，边带信号为TX2_HIF，又TX2_LO=TXC-HIF，HIF=TX1_LO以及发射射频TXC的频谱为5849MHz～6423MHz，从而得到边带信号的频谱为5849MHz-2*TX1_LO～6423MHz-2*TX1_LO。因此，为了防止发射第二次变频的边带频谱不落入接收输入频谱内，将设发射第二次变频的边带频谱的最高点频谱小于接收输入频谱的最低频点，所述接收输入频谱为3624MHz～4200MHz，也即是，6423-2*TX1_LO<3624，得出TX1_LO>1400。
4、当发射第一次变频的第一本振信号TX1_LO的第一压控信号TX1_VCO不落入接收第一本振信号RX1_LO频谱内，所述接收第一本振信号RX1_LO的频谱为3624MHz-0.5*TX1_LO～4200MHz-0.5*TX1_LO；即TX1_VCO>4200-0.5*TX1_LO，或TX1_VCO<3624-0.5*TX_LO，又TX_VCO=2*TX1_LO，得出TX1_LO<1450，或TX1_LO>1680。
具体地，由第一压控振荡器产生的第一压控信号TX1_VCO也属于大信号，防止其落入接收第一本振信号RX1_LO频谱内，造成同频互相干扰；接收第二本振信号RX2_LO是由第一压控信号TX1_VCO除二得到，即RX2_LO=0.5*TX1_LO，接收第一本振信号 RX1_LO的频谱范围为3624-0.5*TX1_LO～4200-0.5*TX1_LO，则TX1_VCO>4200-1/2TX1_LO，或TX1_VCO<3624-1/2TX_LO；又发射第一本振TX1_LO是由第一压控信号TX1_VCO除二得到，即TX1_VCO=2*TX1_LO，从而得出TX1_LO<1450，或者TX1_LO>1680。
综合上述得出发射第一本振信号TX1_LO满足以下条件：
1400<TX1_LO<1450。
当两个接收通道的接收频率相隔小于m时，设置切换模式，也即是将两个接收通道的第二变频的接收第二本振信号RX2_LO（包括导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2）中其中一个设为除二得到，另一个设为除三得到。比如，导航接收第二本振信号RX2_LO1为通过发射第一本振信号TX1_LO除二得到、通信接收第二本振信号RX2_LO2是通过发射第一本振信号TX1_LO除三得到，或者相反设置也可达到相同的目的。即：RX2_LO1=（1/2）*TX1_LO、RX2_LO2=（1/3）*TX1_LO，或者RX2_LO1=（1/3）*TX1_LO、RX2_LO2=（1/2）*TX1_LO。
优选地，所述m优选地为50MHz。
通过上述的计算方法可得到发射第一本振信号TX1_LO的频谱，则发射第二本振信号TX2_LO、接收第一本振信号RX1_LO、导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2也可确定，从而可确定第二压控信号TX2_VCO和第三压控信号RX1_VCO。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，其特征在于，包括第一压控振荡器、第二压控振荡器、第三压控振荡器、第四压控振荡器、第一混频器、第二混频器、第三混频器、第四混频器、第一正交混频器、第二正交混频器、第一分频器、第二分频器、第三分频器、第四分频器和第五分频器；
第一压控振荡器通过第一分频器与第一混频器连接，第二压控振荡器与第二混频器连接；第一混频器的输入端与发射输入端连接，第一混频器的输出端与第二混频器的输入端连接，第二混频器的输出端与发射输出端连接；
第三混频器的输入端与导航的接收输入端连接、第三混频器的输出端与第一正交混频器的输入端连接，第一正交混频器的输出端与导航的接收输出端连接；第三压控振荡器与第三混频器连接；第一正交混频器依次通过第二分频器、第四分频器与第一压控振荡器连接；
第四混频器的输入端与通信的接收输入端连接、第四混频器的输出端与第二正交混频器的输入端连接，第二正交混频器的输出端与通信的接收输出端连接；第四压控振荡器与第四混频器连接；第二正交混频器依次通过第三分频器、第五分频器与第一压控振荡器连接；
其中所述第一压控振荡器用于产生第一压控信号TX1_VCO，第二压控振荡器用于产生第二压控信号TX2_VCO，第一分频器用于将第一压控信号TX1_VCO转换为发射第一本振信号TX1_LO，第一混频器用于将发射第一本振信号TX1_LO与发射输入端输入的中频IF混频后得到高中频HIF并发送到第二混频器，所述第二混频器用于将发射第二本振信号TX2_LO与高中频HIF混频后得到射频信号TXC通过发射输出端输出；
第三压控振荡器用于产生第三压控信号RX1_VCO，所述第三混频器用于将通过导航的接收输入端输入的导航接收射频信号RXN与接收第一本振信号RX1_LO混频后得到高中频RX_HIF1并发送给第一正交混频器；所述第一压控信号TX1_VCO依次通过第二分频器、第四分频器转换为导航接收第二本振信号RX2_LO1，所述第一正交混频器用于将导航接收第二本振信号RX2_LO1与高中频RX_HIF1混频后得到导航的接收中频通过导航接收输出端输出；
第四压控振荡器也用于产生第三压控信号RX1_VCO，所述第四混频器用于将通过接收输入端输入的通信接收射频信号RXC与接收第一本振信号RX1_LO混频后得到高中频RX_HIF2并发送给第二正交混频器；所述第一本振压控TX1_VCO依次通过第三分频器、第五分频器转换为通信接收第二本振信号RX2_LO2，所述第二正交混频器用于将所述通信接收第二本振信号RX2_LO2与高中频RX_HIF2混频后得到通信的接收中频通过通信接收端输出；所述接收第一本振信号RX1_LO与第三压控信号RX1_VCO同频，所述发射第二本振信号TX2_LO与第二压控信号TX2_VCO同频。
2.如权利要求1所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，其特征在于，所述第一分频器、第二分频器、第三分频器均为除二分频器，所述第四分频器为除二或除三分频器，所述第五分频器为除二或除三分频器。
3.如权利要求1所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，其特征在于，还包括第一声表面波滤波器，所述第一声表面波滤波器的输入端与所述第一混频器的输出端连接，第一声表面波滤波器的输出端与第二混频器的输入端连接。
4.如权利要求1所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，其特征在于，在发射输出端、接收输入端均设有第二声表面波滤波器。
5.如权利要求1所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，其特征在于，所述通信接收输出端和导航接收输出端均设有带通滤波器。
6.一种多模输入输出的单芯片内的频谱划分方法，该方法应用于如权利要求1所述的多模输入输出的单芯片内的频谱划分装置，其特征在于，包括：发射第一本振信号TX1_LO必须满足以下条件：
条件一：发射第一变频的发射第一本振信号TX1_LO必须满足其高次产物不落入发射第二本振信号TX2_LO的频谱内；
条件二：发射第二变频的发射第二本振信号TX2_LO不落入接收输入频谱内；
条件三：发射第二次变频的边带频谱不落入接收输入频谱内；
条件四：发射第一次变频的第一压控信号TX1_VCO频率不落入接收第一本振信号RX1_LO频谱内。
7.如权利要求6所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分方法，其特征在于，所述条件一还包括所述发射第二本振信号TX2_LO的频谱为[5849-TX1_LO，6423-TX1_LO]，即n*TX1_LO>6423-TX1_LO，或者n*TX1_LO<5849-TX1_LO，得到TX1_LO>1605，或者TX1_LO<1460；其中所述发射第一本振信号TX1_LO的高次产物的频率为n*TX1_LO；
所述条件二还包括所述接收输入频谱为[3624，4200]，所述发射第二本振信号TX2_LO的频谱为[5849-TX1_LO，6400-TX1_LO]，则5849-TX1_LO>4200，得出TX1_LO<1650；
所述条件三还包括所述接收输入频谱为[3624，4200]，所述发射二次变频的边带信号为TX2_LO-HIF，又TX2_LO＝TXC-HIF、HIF＝TX1_LO、TXC为[6423，5849]，则边带频谱[5849-2*HIF，6423-2*HIF]，则6423-2*TX1_LO<3624，得出TX1_LO>1400；
所述条件四还包括接收第二本振信号RX2_LO是由发射第一本振信号TX1_LO除二得到，因此所述接收第一本振信号RX1_LO频谱为[3624-0.5*TX1_LO，4200-0.5*TX1_LO]；又发射第一本振信号TX1_LO是由第一压控信号TX1_VCO除二得到，即TX1_VCO＝2*TX1_LO；则TX1_VCO>4200-0.5*TX1_LO，或TX1_VCO<3624-0.5*TX1_LO，得出TX1_LO<1450，或者TX1_LO>1680；其中，所述接收第二本振信号RX2_LO包括导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2。
8.如权利要求7所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分方法，其特征在于，所述n＝3。
9.如权利要求6所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分方法，其特征在于，当导航与通信的接收输入频率之差小于m时，将发射第一本振信号TX1_LO转换得到的导航接收第二本振信号RX2_LO1和通信接收第二本振信号RX2_LO2，其中导航接收第二本振信号RX2_LO1设为(1/2)TX1_LO，通信接收第二本振信号RX2_LO2设为(1/3)TX1_LO，或者导航接收第二本振信号RX2_LO设为(1/3)TX1_LO，通信接收第二本振信号RX2_LO2设为(1/2)TX1_LO。
10.如权利要求9所述多模输入输出的单芯片内的频谱划分方法，其特征在于，所述m＝50MHz。
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