CN109644012A - 可重配置的射频（rf）带阻/中频（if）带通滤波器 - Google Patents

可重配置的射频（rf）带阻/中频（if）带通滤波器 Download PDF

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Abstract

一种可重配置的滤波器电路具有包括跨阻抗放大器(TIA)的第一路径。跨阻抗放大器具有接收输入电流的输入和输出电压的输出。可重配置的滤波器电路还包括可切换反馈路径。可切换反馈路径包括耦合到TIA的输出的第一低通滤波器。可切换反馈路径还包括第一开关，第一开关用于耦合反馈路径以向第一路径提供反馈电流，而在开关闭合时在输出电压中造成带通响应，并且在开关断开时在输出电压中造成低通响应。

Description

可重配置的射频(RF)带阻/中频(IF)带通滤波器
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年8月12日提交的题为“RECONFIGURABLE RADIO FREQUENCY(RF)BANDSTOP/INTERMEDIATE FREQUENCY(IF)BANDPASS FILTER”的美国临时专利申请No.62/374,182的权益，该申请的公开内容以其整体通过引用明确地并入本文。
技术领域
本公开一般地涉及无线通信，并且更具体地，涉及一种可重配置的射频(RF)带阻/中频(IF)带通滤波器。
背景技术
无线通信系统中的无线设备(例如，蜂窝电话或智能电话)可以发射和接收数据用于双向通信。无线设备可以包括用于数据发射的发射器和用于数据接收的接收器。对于数据发射，发射器可以利用数据来调制射频(RF)载波信号以获得调制的RF信号，放大调制的RF信号以获得具有恰当输出功率电平的放大的RF信号，并且经由天线向基站发射放大的RF信号。对于数据接收，接收器可以经由天线来获得接收的RF信号，并且可以放大和处理接收的RF信号以恢复由基站发送的数据。
无线设备可以支持载波聚合，载波聚合是在多个载波上的同时操作。载波可以是指用于通信的频率范围，并且可以与某些特性相关联。例如，载波可以与描述载波上的操作的系统信息相关联。载波也可以称为分量载波(CC)、频率信道、小区等。可取的是通过无线设备高效地支持载波聚合。
具有两个本地振荡器(LO)的非连续载波聚合(NCCA)架构遭受伪减敏，该伪减敏来自LO之一/两者和发射器(Tx)的组合之间的二阶和三阶互调产物，这些互调产物落到期望的RF信号之一上。单LO NCCA架构遭受在接收(Rx)链中的早期缺乏滤波，并且因此使增益下降。增益下降可能导致低劣的噪声系数(NF)，而使Rx灵敏度和系统性能降级。
发明内容
在本公开的一方面，提出了一种可重配置的滤波器电路。可重配置的滤波器电路具有包括跨阻抗放大器(TIA)的第一路径。跨阻抗放大器具有接收输入电流的输入和输出电压的输出。可重配置的滤波器电路还包括可切换反馈路径。可切换反馈路径包括耦合到TIA的输出的第一低通滤波器。可切换反馈路径还包括第一开关，第一开关用于耦合反馈路径以向第一路径提供反馈电流，而在开关闭合时在输出电压中造成带通响应，并且在开关断开时在输出电压中造成低通响应。
在本公开的另一方面，提出了一种对无线通信信号进行滤波的方法。该方法包括：在接收模块的接收路径中接收射频(RF)信号。接收路径可以包括用于处理RF信号的一个或多个组件。该方法还包括：将RF信号转换为中频(IF)信号。该方法另外包括：将IF信号反馈到负反馈中的第一低通滤波器，以生成负反馈低通滤波输出。该方法进一步包括：基于负反馈低通滤波输出来生成反馈电流。此外，该方法包括：选择性地将反馈电流路由到接收路径的第一组件，以在反馈中的开关闭合时在输出电压中产生带通响应，并且在开关断开时在输出电压中产生低通响应。
在本公开的又另一方面，提出了一种用于对无线通信信号进行滤波的电路。该电路包括用于在接收模块的接收路径中接收射频(RF)信号的部件。接收路径可以包括用于处理RF信号的一个或多个组件。该电路还包括用于将RF信号转换为中频(IF)信号的部件。该电路另外地包括用于将IF信号反馈到负反馈中的第一低通滤波器以生成负反馈低通滤波输出的部件。该电路进一步包括用于基于负反馈低通滤波输出来生成反馈电流的部件。此外，该电路包括用于选择性地将反馈电流路由到接收路径的第一组件，以在反馈中的开关闭合时在输出电压中产生带通响应，并且在开关断开时在输出电压中产生低通响应的部件。
下面将描述本公开的附加特征和优点。本领域技术人员应当明白，本公开可以容易地用作修改或设计用于执行本公开的相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，这种等效构造没有脱离所附权利要求中阐述的本公开的教导。当关于附图考虑时，从以下描述将更好地理解被认为是本公开的特性的关于其组织和操作方法两者的新颖特征、以及进一步的目的和优点。然而，明确理解的是，附图中的每个附图仅被提供用于说明和描述的目的，并不旨在作为本公开的界限的定义。
附图说明
图1示出了根据本公开的一方面的与无线系统通信的无线设备。
图2A-图2D示出了根据本公开的各方面的载波聚合的四个示例。
图3示出了根据本公开的一方面的图1中的无线设备的框图。
图4A是图示了根据本公开的各方面的包括可重配置滤波器电路的示例性接收(Rx)模块的框图。
图4B图示了根据本公开的各方面的示例IF带通/RF带阻响应。
图5A是图示了根据本公开的各方面的包括可重配置滤波器电路的示例性接收(Rx)模块的电路图。
图5B和图5C图示了根据本公开的各方面的示例性低通滤波器。
图5D是图示了根据本公开的各方面的示例带通响应的示图。
图6是图示了根据本公开的各方面的对无线通信信号进行滤波的方法的流程图。
图7是示出了示例性无线通信系统的框图，在该示例性无线通信系统中可以有利地采用本公开的一方面。
具体实施方式
下面关于附图阐述的详细描述旨在作为示例性实施例的描述，而非旨在表示可以实践的仅有实施例。贯穿该描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”，而不应当必然被解释为比其他示例性实施例优选或有利。贯穿该描述使用的术语“耦合”意指“连接的，不论是直接地还是通过中间连接(例如，开关)间接地，中间连接是电的、机械的或其他方式的”，并且不必然限于物理连接。另外，连接可以使得物体永久地连接或可释放地连接。连接可以通过开关。
该详细描述包括具体细节，以用于提供对示例性实施例的透彻理解的目的。对本领域技术人员将明显的是，示例性实施例可以没有这些具体细节被实践。在一些情况下，公知的结构和设备以框图形式示出，以避免使本文提出的示例性实施例的新颖性模糊不清。通过考虑随后的描述、附图和所附权利要求，其他方面以及各个方面的特征和优点对于本领域技术人员将变得明显。
图1示出了与无线通信系统120通信的无线设备110。无线系统120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信系统(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统、或某种其他无线系统。CDMA系统可以实施宽带CDMA(WCDMA)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、CDMA2000、或某种其他版本的CDMA。为了简单，图1示出了包括两个基站130和132以及一个系统控制器140的无线系统120。通常，无线系统可以包括任何数目的基站和任何数目的网络实体。
无线设备110也可以称为用户设备(UE)、移动台、终端、接入终端、订户单元、站等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、蓝牙设备等。无线设备110可以能够与无线系统120通信。无线设备110还可以能够接收来自广播站(例如，广播站134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如，卫星150)的信号等。无线设备110可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术，诸如LTE、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、GSM、802.11等。
无线设备110可以支持载波聚合，载波聚合是在多个载波上的操作。载波聚合也可以称为多载波操作。根据本公开的一方面，无线设备110可以能够操作在从698至960兆赫兹(MHz)的低频带、从1475至2170MHz的中频带、和/或从2300至2690的高频带、从3400至3800MHz的超高频带、以及从5150MHz至5950MHz的LTE未许可频带(LTE-U/LAA)中的长期演进(LTE)中。低频带、中频带、高频带、超高频带和LTE-U是指五组频带(或频带组)，每个频带组包括一定数目的频带(或简称为“带”)。例如，在一些系统中，每个频带可以覆盖高达200MHz并且可以包括一个或多个载波。例如，在LTE中，每个载波可以覆盖高达40MHz。当然，用于频带中的每个频带的范围仅是示例性的而非限制性的，并且可以使用其他频率范围。LTE发布11支持35个频带，它们被称为LTE/UMTS频带并且在3GPP TS 36.101中列出。在LTE发布11中，无线设备110可以配置有在一个或两个频带中的多达5个载波。
通常，载波聚合(CA)可以分类为两种类型：带内CA和带间CA。带内CA是指在相同频带内的多个载波上的操作，并且带间CA是指在不同频带中的多个载波上的操作。
图2A示出了邻接带内CA的示例。在图2A中示出的示例中，无线设备(例如，无线设备110)被配置有在相同频带中的四个邻接载波，该相同频带是中频带中的频带。无线设备可以在相同频带内的多个邻接载波上发送和/或接收传输。
图2B示出了非邻接带内CA的示例。在图2B中示出的示例中，无线设备(例如，无线设备110)被配置有在相同频带中的四个非邻接载波，该相同频带是中频带中的频带。载波可以分开5MHz、10MHz、或某个其他量。无线设备可以在相同频带内的多个非邻接载波上发送和/或接收传输。
图2C示出了相同频带组中的带间CA的示例。在图2C中示出的示例中，无线设备(例如，无线设备110)被配置有在相同频带组中的两个频带中的四个载波，该相同频带组是中频带。无线设备可以在相同频带组中的不同频带(例如，图2C中的中频带1(MB1)和中频带2(MB2))中的多个载波上发送和/或接收传输。
图2D示出了不同频带组中的带间CA的示例。在图2D中示出的示例中，无线设备(例如，无线设备110)被配置有在不同频带组中的两个频带中的四个载波，其包括低频带中的一个频带中的两个载波和中频带中的另一频带中的两个附加载波。无线设备可以在不同频带组中的不同频带(例如，图2D中的低频带和中频带)中的多个载波上发送和/或接收传输。图2A至图2D示出了载波聚合的四个示例。载波聚合也可以被支持用于频带和频带组的其他组合。例如，载波聚合可以被支持用于低频带和高频带、中频带和高频带、高频带和高频带、以及与超高频带和未许可频谱中的长期演进(LTE-U)的其他频带组合。
图3示出了图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在该示例性设计中，无线设备110包括耦合到主天线310的收发器320、耦合到辅天线312的接收器322、和数据处理器/控制器380。收发器320包括多个(K个)接收器330aa至330ak和多个(K个)发射器360a至360k以支持多个频带、载波聚合、多种无线电技术等。接收器322包括多个(M个)接收器330ba至330bm以支持多个频带、载波聚合、多种无线电技术、接收分集、从多个发射天线到多个接收天线的MIMO传输等。
在图3中示出的示例性设计中，每个接收器330包括输入电路332、低噪声放大器(LNA)340和接收电路342。对于数据接收，天线310从基站和/或其他发射器站接收信号，并且提供接收的射频(RF)信号，该RF信号被路由通过天线接口电路324并且提供给所选择的接收器。天线接口电路324可以包括开关、双工器、发射滤波器、接收滤波器等。下面的描述假设接收器330aa是所选择的接收器。在接收器330aa内，接收的RF信号通过输入电路332aa被传递，输入电路332aa向LNA 340aa提供输入RF信号。输入电路332aa可以包括匹配电路、接收滤波器等。LNA 340aa放大输入RF信号，并且提供输出RF信号。接收电路342aa将输出RF信号放大、滤波和从RF下变频到基带，并且向数据处理器380提供模拟输入信号。接收电路332aa可以包括混频器、滤波器、放大器、匹配电路、振荡器、本地振荡器(LO)发生器、锁相环(PLL)等。收发器320中的每个剩余接收器330和接收器322中的每个接收器330可以按照与收发器320中的接收器330aa类似的方式进行操作。
在图3中示出的示例性设计中，每个发射器360包括发射电路362、功率放大器(PA)364和输出电路366。对于数据发射，数据处理器380处理(例如，编码和调制)要发射的数据，并且向所选择的发射器提供模拟输出信号。下面的描述假设发射器360a是所选择的发射器。在发射器360a内，发射电路362a将模拟输出信号放大、滤波和从基带上变频到RF，并且提供调制的RF信号。发射电路362a可以包括放大器、滤波器、混频器、匹配电路、振荡器、LO发生器、PLL等。PA 364a接收和放大调制的RF信号，并且提供具有恰当输出功率电平的发射RF信号。发射RF信号通过输出电路366a被传递，被路由通过天线接口电路324，并且经由天线310发射。输出电路366a可以包括匹配电路、发射滤波器、定向耦合器等。
图3示出了接收器330和发射器360的示例性设计。接收器和发射器还可以包括图3中未示出的其他电路，诸如滤波器、匹配电路等。收发器320和接收器322的全部或部分可以实施在一个或多个模拟集成电路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信号IC等上。例如，LNA 340、接收电路342和发射电路362可以实施在一个模块上，该模块可以是RFIC等。天线接口电路324和326、输入电路332、输出电路366、以及PA 364可以实施在另一模块上，该另一模块可以是混合模块等。收发器320和接收器322中的电路也可以按其他方式来实施。
数据处理器/控制器380可以为无线设备110执行各种功能。例如，数据处理器380可以针对经由接收器330正接收的数据和经由发射器360正发射的数据来执行处理。控制器380可以控制天线接口电路324和326、输入电路332、LNA 340、接收电路342、发射电路362、PA364、输出电路366、或其组合的操作。存储器382可以存储用于数据处理器/控制器380的程序代码和数据。数据处理器/控制器380可以实施在一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或其他IC上。
无线设备110可以在不同频率处在多个载波上从一个或多个基站/小区接收传输，以用于载波聚合。对于带内CA，传输在相同频带中的不同载波上发送。对于带间CA，传输在不同频带中的多个载波上发送。
可重配置的RF带阻/IF带通滤波器
本公开的各方面针对一种可重配置的滤波器电路。可重配置的滤波器电路可以被控制为选择性地配置射频(RF)带阻或中频(IF)带通滤波器以促进载波聚合(CA)，诸如非邻接载波聚合。在一些方面，可重配置的滤波器可以在向基带的下变频之后或之前立即实现滤波。因为滤波可以在链(例如，无线收发器的Rx链)中较早地被执行，所以增益和噪声系数可以被保持，因此维持Rx灵敏度。另外，可重配置的滤波器电路可以减少干扰，因此改进信号路径线性度(例如，接收前端(RxFE)线性度)。
图4A是图示了根据本公开的各方面的包括可重配置的滤波器电路的示例性接收(Rx)模块400的框图。尽管示例性Rx模块400的电路和组件被示出为具有差分连接和输入，但是这仅是示例性的而非限制性的。本公开的RX模块400和可重配置的滤波器电路也可以被配置用于单端连接。
参考图4A，Rx模块400包括第一路径(例如，接收路径)，第一路径包括低噪声放大器(LNA)401、混频器402、跨阻抗放大器(TIA)块403、和可编程基带放大器(PBA)块405。Rx模块400还被配置有在反馈路径中的负反馈低通滤波器(LPF)410和第二混频器404。反馈路径可以在开关406a、406b和开关408a、408b的控制下被重配置。在一些方面，例如，开关406a、406b和408a、408b可以经由调制解调器或干扰检测器或其他控制电路来控制。在一些方面，开关可以数字地被控制，从而针对开关的数字控制被启用用于不同频带或增益模式。通过控制开关，Rx模块400可以被配置用于IF操作或RF操作。在一些方面，反馈路径可以被配置为禁用传统的零中频(ZIF)操作，并且启用低中频(LIF)操作。此外，反馈路径可以被配置为在TIA块403周围提供带通响应(例如，RF带阻或IF带通操作)以提高性能，包括但不限于非邻接载波聚合(NCCA)杂散减少或缓解。
在一个示例中，当开关406a、406b断开并且开关408a、408b闭合时，反馈路径可以被配置为向TIA块403的输入提供负反馈低通滤波器410的输出。在该配置中，第二混频器404被禁用，并且Rx模块400被配置用于IF操作。这样，LNA 401接收RF输入信号。RF信号可以例如包括多个非邻接载波。LNA 401放大RF输入信号。LNA401的输出被供应给混频器402，混频器402对放大的RF信号进行下变频并且输出IF信号。IF信号被供应给TIA块403。TIA块403对IF信号进行放大和低通滤波。TIA块403的输出被供应给PBA块405。
不像常规的Rx模块，TIA块403的输出还经由反馈回路供应给低通滤波器(LPF)反馈块并且被低通滤波。因为LPF反馈块处于负反馈，所以经低通滤波的输出是高通频率响应。经低通滤波的输出被反馈到TIA块403。经低通滤波的输出进而经由TIA块403的低通滤波器来经历低通滤波。这在TIA块403的输出处产生带通响应。这与经由TIA块403产生低通响应的常规架构形成对比。
另一方面，当开关408a、408b断开(例如，被禁用)并且开关406a、406b闭合(例如，被启用)时，反馈回路可以被扩展以包括Rx链的另外的组件。如图4A的示例中示出的，反馈回路可以被扩展为包括混频器402。类似地，反馈回路可以进一步被扩展为包括LNA401或Rx链的其他组件(未示出)。例如，开关406a、406b或附加开关(未示出)可以耦合在混频器404与LNA 401的输入之间。以这种方式，包括在回路内的Rx模块组件可以被保护而免受干扰。这里，混频器402也与PBA块405一起被保护而免受干扰。在这种情况下，Rx模块400被配置用于RF操作，并且负反馈LPF 410的输出经由混频器404被上变频，以产生供应给混频器402的RF信号。耦合到TIA块403的LPF 410的应用在TIA块403的输出处产生带通响应，并且在RF区段中产生带阻响应，例如，在混频器402之前。
图4B是图示了根据本公开的各方面的示例IF带通/RF带阻响应的示图450。如图4B中通过示例的方式示出的，两个低通滤波器(例如，LPF 410和TIA块403的LPF)的组合在响应中创建陷波452。陷波452可以基于反馈LPF 410的极点(ωp,FB)和反馈路径To中的回路(例如，根据开关406a、406b、408a和408b的状态来配置)增益来定义。总响应的带宽可以基于跨阻抗放大器(TIA块403)的极点来定义。这样，由TIA块的低通滤波器和负反馈低通滤波器(LPF)410的组合产生的带通滤波器可以被配置为使得在Rx下变频之后，载波信号1(例如，其可以包括负频率)和载波信号2(例如，其可以包括正频率)落在带通响应的峰值处。另一方面，干扰位于两个非邻接载波之间(例如，在RF处以f0为中心并且下变频到f＝0)并且可以被抑制。因此，可编程基带放大器(PBA)块可以被保护而免受干扰，并且接收(Rx)灵敏度可以被保持。
射频(RF)带阻响应是类似的，并且在一些方面，可以与中频(IF)带通响应相同。这是因为，响应中的陷波452类似地基于反馈LPF的极点(ωp,FB)和回路增益T0来定义。
图5A是图示了根据本公开的各方面的包括可重配置的滤波器电路的示例性接收(Rx)模块500的电路图。如图5A中示出的，负反馈低通滤波器可以包括无源组件，诸如电阻器(R陷波)和电容器(C陷波)。无源RC滤波器控制反馈LPF的极点(ωp,FB)，并且因此控制带通/带阻的Q因子。当然，图5A的电路仅是示例性的而非限制性的。类似地，跨阻抗放大器(TIA)被配置有低通滤波器，该低通滤波器包括在差分输出中的每个差分输出的反馈中的电阻器Rfb和电容器Cfb。
用于Rx模块500的反馈路径可以在开关506a、506b和508a、508b的控制下被重配置用于射频(RF)操作或中频(IF)操作。当开关506a、506b断开并且开关508a、508b闭合时，反馈路径可以被配置为向TIA 504的输入提供负反馈低通滤波器的输出。混频器503被禁用并且Rx模块500被配置用于IF带通操作。这样，低噪声放大器(LNA)501可以接收包括多个载波(例如，非邻接载波)的RF输入信号。LNA 501放大RF输入信号并且输出放大的RF信号。
如图5A中示出的，Rx模块500可以被配置用于差分信令。当然，这仅是示例性的，并且Rx模块也可以按单端配置来实施。LNA 501的输出被供应给混频器502。通过示例而非限制的方式，混频器可以包括电流模式无源混频器。放大的RF信号被下变频为IF信号。混频器502生成对应于IF信号的电流，该电流被供应给TIA 504。TIA 504将输入电流转换为电压，该电压经由负反馈低通滤波器(LPF)电路510进行低通滤波。低通滤波器电路510可以包括电阻器电容器(RC)电路(例如，R陷波和C陷波)。低通滤波器电路510可以耦合在TIA 504的输出与跨导放大器512之间(例如，可以与低通滤波器电路510串联)。负反馈LPF电路510的输出被供应给跨导放大器(Gm_FB)512的输入，跨导放大器512将LPF电路510的电压输出转换回到电流，例如，用于输入到TIA 504。低通滤波器电路514还耦合在TIA的反馈中(例如，RfbCfb)。这样，低通滤波器电路514被应用以在TIA 504的输出处产生带通响应。
另一方面，当开关508a、508b断开并且开关506a、506b闭合时，反馈回路可以被扩展以包括Rx链的另外的组件。如图5A的示例中示出的，反馈回路可以被扩展为包括混频器502。在这种情况下，Rx模块500被配置用于RF操作，并且跨导放大器(Gm_FB)512的输出经由混频器503(例如，电流模式混频器)被上变频，以产生供应给混频器502的RF信号。反馈到IF或RF的决定可以基于是混频器性能还是使用额外电流更重要。在一个示例中，时域分割(TDD)模式与频域分割(FDD)模式可以控制哪些开关断开。在另一示例中，接收的频率可以支配将发生RF还是IF反馈。如果性能没有降级，则两组开关都可以断开，这意味着反馈将停止。
图5B和图5C图示了低通滤波器(LPF)510的附加示例。图5A、图5B和图5C中示出的低通滤波器仅是示例性的，并且可以使用低通滤波器的其他配置实施方式。在图5B中，LPF510可以包括跨导放大器520，跨导放大器520具有与跨导放大器520的输出端子并联耦合的电阻器R陷波和电容器C陷波。跨导放大器520的输出端子与跨导放大器520的输入端子在极性上相反或相对。这样，跨导放大器520产生负增益。因此，LPF 510的差分输出端子522可以被切换，以与Rx模块500的剩余电路维持正确的或一致的极性。如图5B中示出的LPF 510也是有益的，因为它具有高输入阻抗并且此外可以被配置为产生电压增益。也就是说，利用图5B中示出的LPF 510，除了跨导器512(图5A中示出)之外，回路增益还可以通过跨导放大器520和电阻器R陷波来调节。这样，贯穿整个回路的电压增益(例如，回路增益T0)可以被调节，并且因此可以实现更大的抑制。
在图5C中，LPF 510可以包括运算放大器530，运算放大器530具有负反馈中的电阻器(R陷波)和电容器(C陷波)。运算放大器530的输出端子与运算放大器530的输入端子在极性上相反或相对。这样，运算放大器530产生负增益。因此，LPF 510的差分输出端子532可以被切换，以与Rx模块500的剩余电路维持正确的或一致的极性。该结构的增益还可以基于输入电阻器(例如，R1或R2)和R陷波的比率来调节。因此，图5C的LPF 510可以被配置为产生电压增益，使得可以实现更大的抑制。
图5D是图示了根据本公开的各方面的示例带通响应(例如，IF带通/RF带阻(例如，陷波)响应)的示图550。如通过示例的方式示出的，TIA 504产生定义总响应的带宽的低通响应552(例如，当开关(506a、506b、508a、508b)断开时)。然而，使用可配置的反馈(或可切换的滤波器电路)，TIA 504的输出可以在负反馈中进一步经历低通滤波器电路510，并且在开关(例如，508a、508b)的控制下经由跨导级(例如，跨导器512)供应回到TIA 504的输入。这样，TIA 504输出电压被耦合到LPF 510和跨导器512。在这样做时，两个低通滤波器的组合(例如，耦合在TIA 504的反馈中的LPF电路510、和LPF电路514a、514b)在响应中创建陷波554。陷波554可以基于LPF的组件的极点(例如，Rfb/Cfb和R陷波/C陷波)、跨导(ωp,FB)、和回路增益T0(例如，根据开关506a、506b、508a和508b的状态来配置)来定义。这样，由TIA块的低通滤波器和负反馈低通滤波器(LPF)的组合产生的带通滤波器可以被配置为使得下变频的载波信号1(例如，其可以包括负频率)和下变频的载波信号2(例如，其可以包括正频率)落在带通响应的峰值处。另一方面，干扰位于两个非邻接载波之间(例如，在RF处以f0为中心并且下变频到f＝0)并且可以被抑制。因此，可编程基带放大器(PBA)块可以被保护而免受干扰，并且可以保持接收(Rx)灵敏度。
射频(RF)带阻响应是类似的，并且在一些方面，可以与中频(IF)带通响应相同。这是因为，响应中的陷波452类似地基于反馈LPF的极点(ωp,FB)来定义。
图6是图示了根据本公开的各方面的对无线通信信号进行滤波的方法600的流程图。在框602处，该过程在接收模块的接收路径中接收射频信号。接收路径可以包括用于处理RF信号的一个或多个组件。在框604处，该过程将RF信号转换为中频(IF)信号。在框606处，该过程将IF信号反馈到负反馈中的低通滤波器，以生成负反馈低通滤波输出。在框608处，该过程基于负反馈低通滤波输出来生成反馈电流。在一些方面，反馈电流可以经由跨导放大器或类似组件来生成。在框610处，该过程可选择地将反馈电流路由到接收路径的第一组件，以在反馈中的开关闭合时在输出电压中产生带通响应，并且在开关断开时在输出电压中产生低通响应。在一些方面，路线可以通过控制接收模块的反馈路径中的开关来切换。例如，开关可以基于所接收的RF信号的增益模式或频带、或者干扰检测器输出来控制。
在一些方面，在框612中，该过程可以可选地向可编程基带放大器供应带通响应。
在一些方面，在框614中，该过程可以选择性地将反馈电流路由到反馈中的混频器。反馈电流可以被转化为经滤波的RF信号。此外，可选地，在框616中，经滤波的RF信号可以可选地(例如，经由开关506a、506b)供应给接收路径的第二组件。第二组件可以在接收路径中被包括在第一组件(例如，LNA 501)之前。
根据本公开的一方面，描述了一种可重配置的滤波器电路。可重配置的滤波器电路包括用于接收射频信号的部件。用于接收的部件可以例如包括如图3中示出的天线310、天线接口324、输入电路332或LNA 340、图4A和图5中示出的LNA、以及分别在图4A和图5A中示出的混频器402和混频器502。可重配置的滤波器电路还可以包括用于将RF信号转换为中频(IF)信号的部件和用于对放大的信号进行高通滤波的部件。转换部件可以例如包括图4A和5A的分别的混合器402和混合器502。可重配置的滤波器电路可以包括用于将IF信号反馈到负反馈中的低通滤波器的部件。用于反馈的部件可以例如包括如图4A和图5A中示出的TIA、或者分别如图4A和图5A中示出的开关406a、406b、408a、408b、506a、506b、508a、508b。可重配置的滤波器电路还可以包括用于基于负反馈低通滤波输出来生成反馈电流的部件。生成部件可以例如包括跨导器512。可重配置的滤波器电路还可以包括如下的部件，该部件用于选择性地将反馈电流路由到接收路径的第一组件，以在反馈中的开关闭合时在输出电压中产生带通响应，并且在开关断开时在输出电压中产生低通响应。用于选择性地路由的部件可以例如包括分别如图4A和图5A中示出的开关406a、406b、408a、408b、506a、506b、508a、508b。
在另一方面，前述部件可以是被配置为执行通过前述部件记载的功能的任何模块或任何装置。
图7是示出了示例性无线通信系统700的框图，在无线通信系统700中可以有利地采用本公开的一方面。出于说明的目的，图7示出了三个远程单元720、730和750以及两个基站740。将认识到，无线通信系统可以具有更多的远程单元和基站。远程单元720、730和750包括IC设备725A、725C和725B，IC设备725A、725C和725B包括所公开的可重配置的滤波器电路。将认识到，其他设备也可以包括所公开的可重配置的滤波器电路，诸如基站、用户设备和网络设备。图7示出了从基站740到远程单元720、730和750的前向链路信号780以及从远程单元720、730和750到基站740的反向链路信号790。
在图7中，远程单元720被示出为移动电话，远程单元730被示出为便携式计算机，并且远程单元750被示出为无线本地环路系统中的固定位置远程单元。例如，远程单元可以是移动电话、手持个人通信系统(PCS)单元、便携式数据单元(诸如个人数字助理PDA)、启用GPS的设备、导航设备、机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、固定位置数据单元(诸如抄表设备)、或者存储或取回数据或计算机指令的其他通信设备、或者其组合。尽管图7图示了根据本公开的各方面的远程单元，但是本公开不限于这些示例性图示的单元。本公开的各方面可以适当地使用在许多设备中，这些设备包括所公开的可重配置的滤波器电路。
所附权利要求及其等同物旨在覆盖将落入保护的范围和精神内的这种形式或修改。例如，本文公开的示例装置、方法和系统可以应用到订阅多个通信网络和/或通信技术的多SIM无线设备。附图中图示的各种组件可以实施为例如但不限于处理器上的软件和/或固件、ASIC/FPGA/DSP、或专用硬件。此外，上文公开的特定示例方面的特征和属性可以按不同方式被组合以形成另外的方面，所有这些方面都落入本公开的范围内。
前述方法描述和过程流程图被提供仅作为说明性示例，而不旨在要求或暗示必须以所呈现的顺序执行该方法的操作。操作中的某些操作可以按各种顺序执行。诸如“此后”、“然后”、“接着”等词语并不旨在限制操作的顺序；这些词语只是用来引导读者经过这些方法的描述。
关于本文公开的各方面所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和操作可以实施为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，各种说明性的组件、块、模块、电路和操作已经在上面一般性地按照它们的功能被描述。这种功能被实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以不同方式实施所描述的功能，但是这种实施决策不应当被解释为引起从本公开的范围的偏离。
用于实施关于本文公开的各个方面所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件可以利用被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或其任何组合来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方式中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器也可以实施为接收器设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其他这种配置。替换地，一些操作或方法可以由特定于给定功能的电路来执行。
在一个或多个示例性方面，所描述的功能可以实施在硬件、软件、固件、或其任何组合中。如果实施在软件中，则功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非瞬态计算机可读存储介质或非瞬态处理器可读存储介质上。本文公开的方法或算法的操作可以体现在处理器可执行指令中，处理器可执行指令可以驻留在非瞬态计算机可读或处理器可读存储介质上。非瞬态计算机可读或处理器可读存储介质可以是可以由计算机或处理器访问的任何存储介质。通过示例而非限制的方式，这种非瞬态计算机可读或处理器可读存储介质可以包括随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、FLASH存储器、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储设备、或者如下的任何其他介质，其可以用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码，并且其可以由计算机访问。如本文中使用的盘和碟包括紧致碟(CD)、激光碟、光碟、数字多功能碟(DVD)、软盘、和蓝光碟，其中盘通常磁性地再现数据，而碟利用激光光学地再现数据。上述的组合也被包括在非瞬态计算机可读和处理器可读介质的范围内。另外，方法或算法的操作可以作为一个或任何组合或集合的代码和/或指令而驻留在非瞬态处理器可读存储介质和/或计算机可读存储介质上，该介质可以并入计算机程序产品中。
尽管本公开提供了某些示例方面和应用，但是对本领域普通技术人员明显的其他方面(包括未提供本文阐述的所有特征和优点的方面)也在本公开的范围内。因此，本公开的范围旨在仅通过参考所附权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种可重配置的滤波器电路，包括：
第一路径，包括跨阻抗放大器(TIA)，所述TIA具有被配置为接收输入电流的输入和被配置为输出电压的输出；以及
可切换反馈路径，包括耦合到所述TIA的输出的第一低通滤波器，所述可切换反馈路径包括第一开关，所述第一开关用于耦合所述可切换反馈路径以向所述第一路径提供反馈电流，而在所述第一开关闭合时在所述输出电压中造成带通响应，并且在所述第一开关断开时在所述输出电压中造成低通响应。
2.根据权利要求1所述的电路，其中所述可切换反馈路径还包括跨导级，所述跨导级耦合在所述第一低通滤波器与所述第一开关之间，所述第一开关选择性地将所述跨导级的输出耦合到所述TIA的输入。
3.根据权利要求1所述的电路，还包括耦合在所述TIA的反馈中的第二低通滤波器。
4.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一路径还包括第一混频器，所述第一混频器耦合在低噪声放大器(LNA)的输出与所述TIA的输入之间。
5.根据权利要求4所述的电路，还包括第二开关，所述第二开关将所述可切换反馈路径耦合到所述第一混频器的输入。
6.根据权利要求5所述的电路，还包括耦合在跨导级与所述第二开关之间的第二混频器，所述第二开关选择性地将所述跨导级的输出耦合到所述第一混频器的输入。
7.根据权利要求5所述的电路，还包括耦合在跨导级与所述第二开关之间的第二混频器，所述第二开关选择性地将所述跨导级的输出耦合到所述LNA的输入。
8.根据权利要求1所述的电路，还包括耦合到所述TIA的输出的可编程基带放大器(PBA)。
9.一种对无线通信信号进行滤波的方法，包括：
在接收模块的接收路径中接收射频(RF)信号，所述接收路径包括用于处理所述RF信号的一个或多个组件；
将所述RF信号转换为中频(IF)信号；
将所述IF信号反馈到负反馈中的第一低通滤波器，以生成负反馈低通滤波输出；
基于所述负反馈低通滤波输出来生成反馈电流；以及
选择性地将所述反馈电流路由到所述接收路径的第一组件，以在所述反馈中的开关闭合时在输出电压中产生带通响应，并且在所述开关断开时在所述输出电压中产生低通响应。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：将所述带通响应供应给可编程基带放大器。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：
将所述负反馈低通滤波输出转化为经滤波的RF信号；以及
选择性地将所述经滤波的RF信号路由到所述接收路径的第二组件，所述第二组件在所述接收路径中被包括在所述第一组件之前。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述转化包括：对所述负反馈低通滤波输出进行上变频。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二组件包括低噪声放大器(LNA)。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一组件包括跨阻抗放大器(TIA)。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述滤波包括：将第二低通滤波器应用到所述负反馈低通滤波输出。
16.一种用于对无线通信信号进行滤波的电路，包括：
用于在接收模块的接收路径中接收射频(RF)信号的部件，所述接收路径包括用于处理所述RF信号的一个或多个组件；
用于将所述RF信号转换为中频(IF)信号的部件；
用于将所述IF信号反馈到负反馈中的第一低通滤波器以生成负反馈低通滤波输出的部件；
用于基于所述负反馈低通滤波输出来生成反馈电流的部件；以及
用于选择性地将所述反馈电流路由到所述接收路径的第一组件，以在所述反馈中的开关闭合时在输出电压中产生带通响应，并且在所述开关断开时在所述输出电压中产生低通响应的部件。
17.根据权利要求16所述的电路，还包括：用于将所述带通响应供应给可编程基带放大器的部件。
18.根据权利要求16所述的电路，还包括：
用于将所述负反馈低通滤波输出转化为经滤波的RF信号的部件；以及
用于选择性地将所述经滤波的RF信号路由到所述接收路径的第二组件的部件，所述第二组件在所述接收路径中被包括在所述第一组件之前。
19.根据权利要求18所述的电路，还包括：用于对所述负反馈低通滤波输出进行上变频的部件。
20.根据权利要求18所述的电路，还包括：用于对所述负反馈低通滤波输出进行低通滤波的部件。
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