CN113491066A - 用于多频带毫米波无线通信的宽频带接收器 - Google Patents

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Abstract

RF接收器包括:用于接收并放大RF信号的低噪声放大器(LNA)、基于变压器的IQ生成器电路、一个或多个负载电阻器、一个或多个混频器电路、以及下变频器。基于变压器的IQ生成器用于基于从本地振荡器(LO)接收的LO信号生成本地振荡器的差分同相(LOI)信号和差分正交(LOQ)信号。负载电阻器耦接到基于变压器的IQ生成器的输出。各个负载电阻器用于将差分LOI和LOQ信号之一耦接到预定偏置电压。混频器耦接到LNA和基于变压器的IQ生成器以接收由LNA放大的RF信号并将其与差分LOI和LOQ信号混频,从而生成同相RF(RFI)信号和正交RF(RFQ)信号。下变频器将RFI信号和RFQ信号下变频为IF信号。

Description

用于多频带毫米波无线通信的宽频带接收器
相关申请
本申请要求2019年4月19日提交的美国临时专利申请62/836,295和美国非临时专利申请16/414,480的权益。上述申请的公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明的实施例大体上涉及无线通信装置。更具体地,本发明的实施例涉及用于通信装置的多频带镜像抑制接收器。
背景技术
对于下一代5G通信装置,许多应用(诸如增强现实(AR)/虚拟现实(VR)和第五代(5G)多输入多输出(MIMO)等)需要更高的数据速率。向毫米波(mm波)频率的设计转变支持该更高的数据速率。另一方面,需要更宽的带宽来促进更高的数据速率。例如,更宽的带宽应覆盖包括24、28、37和39GHz频带的5G频谱。
为了避免来自零IF下变频接收器的缺点(诸如闪烁噪声和dc偏移等),低中频(intermediate frequency,IF)接收器架构对于通信装置来说是流行的。然而,用于低IF接收器的mm波宽带(wideband)同相正交(in-phase quadrature,IQ)本地振荡器(localoscillator,LO)生成可能非常有损地降低接收器的下变频混频器的性能。需要具有mm波频率处的宽带镜像抑制的片上(on-chip)接收器。
附图说明
在附图的图中,通过示例而非限制的方式示出本发明的实施例,在附图中,相同的附图标记指示相似的元素。
图1是示出根据一个实施例的无线通信装置的示例的框图。
图2是示出根据一个实施例的RF前端集成电路的示例的框图。
图3是示出根据一个实施例的RF收发器集成电路的框图。
图4是示出根据一个实施例的宽带接收器电路的示例的示意图。
图5是示出根据一个实施例的基于变压器的IQ生成器的示例的示意图。
图6示出根据一个实施例的具有不同负载电阻器的电压增益的模拟结果。
图7是示出根据一个实施例的基于变压器的IQ生成器布局的示例的框图。
图8是示出根据一个实施例的混频器的示例的示意图。
图9是示出根据一个实施例的T/R开关和LNA之间的阻抗匹配网络的示意图。
具体实施方式
将参考以下所讨论的详情描述本发明的各种实施例和方面,并且附图将示出各种实施例。以下的描述和附图是对本发明的说明并且不应被解释为限制本发明。描述了许多具体详情以提供对本发明的各种实施例的透彻理解。然而,在某些情况下,未描述总所周知的或常规的详情,以提供本发明的实施例的简明讨论。
说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合该实施例所描述的具体特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在本说明书中的各个地方的出现不一定全部是指相同的实施例。
注意,在实施例的相应附图中,信号用线表示。一些线可能更粗,以指示更多的组成信号路径,以及/或者在一个或多个端部具有箭头,以指示主要信息流动方向。这种指示并非旨在限制。相反,与一个或多个示例性实施例结合地使用线以便于更容易地理解电路或逻辑单元。由设计需求或偏好决定的任何表示的信号实际上可以包括一个或多个信号,这些信号可以在任一方向上行进并且可以用任何合适类型的信号方案来实现。
在整个说明书和权利要求书中,术语“连接”是指被连接的事物之间的直接电连接(无需任何中间装置)。术语“耦接”是指连接的事物之间的直接电连接或通过一个或多个无源或有源中间装置的间接连接。术语“电路”是指布置成彼此协作以提供期望功能的一个或多个无源和/或有源组件。术语“信号”是指至少一个电流信号、电压信号或数据/时钟信号。“a”、“an”和“the”的含义包括复数引用。“在……中”的含义包括“在……中”和“在……上”。
如本文所使用的,除非另有说明,否则使用序数形容词“第一”、“第二”和“第三”等来描述一个共同的对象,仅仅指示正在引用类似对象的不同实例,而不是旨在暗示这样描述的对象必须在时间上、空间上、在排序上或以任何其它方式处于给定的顺序。本文中的术语“大约”是指在目标的10%以内。
为了本文描述的实施例的目的,除非另有规定,否则晶体管是金属氧化物半导体(MOS)晶体管,其包括漏极、源极、栅极和体(bulk)端子。源极和漏极端子可以是相同的端子并且这里可互换地使用。本领域技术人员将理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以使用其它晶体管,例如,双极结晶体管-BJT PNP/NPN、BiCMOS、CMOS等。
根据本发明的方面,RF接收器包括用于接收并放大RF信号的低噪声放大器(LNA)、基于变压器的IQ生成器电路、一个或多个负载电阻器以及具有一个或多个混频器的下变频器。基于变压器的IQ生成器被配置为基于从LO接收的本地振荡器(LO)信号生成本地振荡器的差分同相(LOI)信号和差分正交(LOQ)信号。负载电阻器耦接到基于变压器的IQ生成器的输出。负载电阻器各自被配置为将差分LOI和LOQ信号之一耦接到预定偏置电压。混频器耦接到LNA和基于变压器的IQ生成器以接收由LNA放大的RF信号并将其与差分LOI和LOQ信号混频,从而将经放大的RF信号下变频为IF信号,IF信号可以由信号处理模块或信号处理器(诸如数字信号处理器(DSP)等)进行处理。
根据一个实施例,基于变压器的IQ生成器包括用于基于LO信号产生LOI+信号的正LOI(LOI+)端口。基于变压器的IQ生成器还包括用于基于LO信号产生LOI-信号的负LOI(LOI-)端口。LOI+和LOI-信号表示差分LOI信号。基于变压器的IQ生成器还包括用于基于LO信号产生LOQ+信号的正LOQ(LOQ+)端口以及用于基于LO信号产生LOQ-信号的负LOQ(LOQ-)端口。LOQ+和LOQ-信号表示差分LOQ信号。
在一个实施例中,混频器包括第一混频器和第二混频器。下变频器包括:第一低通滤波器,其耦接到用于将RF信号与LOI+信号混频的第一混频器以生成正同相IF(IFI+)信号;第二低通滤波器,其耦接到用于将RF信号与LOI-信号混频的第二混频器以生成负同相IF(IFI-)信号;以及第一IF放大器,其耦接到第一低通滤波器和第二低通滤波器以放大IFI+信号和IFI-信号来生成第一差分IF信号。
在一个实施例中,混频器还包括第三混频器和第四混频器。下变频器还包括:第三低通滤波器,其耦接到用于将RF信号与LOQ+信号混频的第三混频器以生成正正交IF(IFQ+)信号;第四低通滤波器,其耦接到用于将所述RF信号与所述LOQ-信号混频的所述第四混频器以生成负正交IF(IFQ-)信号;以及第二IF放大器,其耦接到第三低通滤波器和第四低通滤波器以放大IFQ+信号和IFQ-信号来生成第二差分IF信号。在一个实施例中,下变频器还包括:多相滤波器(PPF),其耦接到第一IF放大器和第二IF放大器以基于第一差分IF信号和第二差分IF信号生成第三差分IF信号;以及第三IF放大器,其耦接到PPF以放大第三差分IF信号来生成第四差分IF信号,其中,第四差分IF信号由信号处理模块进行处理。
在一个实施例中,负载电阻器包括:第一负载电阻器,其耦接在LOI+端口与预定偏置电压之间;第二负载电阻器,其耦接在LOI-端口与预定偏置电压之间;第三负载电阻器,其耦接在LOQ+端口与预定偏置电压之间;以及第四负载电阻器,其耦接在LOQ-端口与预定偏置电压之间。各个负载电阻器的范围从50至500欧姆。差分LOI和差分LOQ信号的范围为25至50千兆赫兹(GHz)。
在一个实施例中,各个混频器包括:第一级放大器,其中第一级放大器包括具有第一晶体管和第二晶体管的第一差分晶体管(或金属氧化物半导体场效应晶体管,简称为MOSFET)对,其中,第一晶体管的第一栅极端子和第二晶体管的第二栅极端子一起形成差分RF输入端口以接收要混频的差分RF输入信号;以及第二级放大器,其耦接到第一级放大器,其中第二级放大器包括第二差分晶体管(或MOSFET)对和第三差分晶体管对,第二差分晶体管对包括具有第三栅极端子的第三晶体管和具有第四栅极端子的第四晶体管,第三差分晶体管对包括具有第五栅极端子的第五晶体管和具有第六栅极端子的第六晶体管,其中,第三栅极端子耦接到第五栅极端子并且第四栅极端子耦接到第六栅极端子,其中,第三栅极端子和第五栅极端子形成差分LO输入端口以接收差分LO驱动信号来驱动混频器。
在另一实施例中,第一差分晶体管对中的第一晶体管的第一漏极端子经由第一电感器耦接到第二差分晶体管对中的第三晶体管和第四晶体管的源极端子,并且第一差分晶体管对的第二晶体管的第二漏极端子经由第二电感器耦接到第三差分晶体管对的第五晶体管和第六晶体管的源极端子,其中,第一电感器和第二电感器形成差分电感器对。在另一实施例中,第三晶体管的漏极端子耦接到第五晶体管的漏极端子作为第一输出,第四晶体管的漏极端子耦接到第六晶体管的漏极端子作为第二输出,其中,第一输出和第二输出形成差分输出端口以输出差分混频信号。
根据另一方面,RF前端电路包括要耦接到天线的发射和接收(T/R)开关、RF发射器和RF接收器,其中,T/R开关被配置为在特定时间点将RF发射器或RF接收器耦接到天线。RF接收器包括如上所述组件中的至少一些组件。根据另一方面,一种移动装置包括天线、RF接收器和信号处理器。RF接收器包括如上所述组件中的至少一些组件。
图1是示出根据本发明的一个实施例的无线通信装置的示例的框图。参考图1,无线通信装置100(也简称为无线装置)包括RF前端模块101和基带处理器102等。无线装置100可以是任何类型的无线通信装置,诸如例如移动电话、膝上型计算机、平板计算机、网络设备装置(例如,物联网或IOT设备装置)等。
在无线电接收器电路中,RF前端是天线直至并包括混频器级之间的所有电路的通用术语。RF前端由接收器中的用于在将原始输入射频的信号变频为较低的频率(例如IF)之前处理该信号的所有组件构成。在微波和卫星接收器中,RF前端通常被称为低噪声块(low-noise block,LNB)或低噪声下变频器(low-noise down-converter,LND),并且通常位于天线附近或天线处,使得来自天线的信号可以以更容易处理的中频被传送到接收器的其余部分。基带处理器是网络接口中的用于管理所有无线电功能(需要天线的所有功能)的装置(芯片或芯片的一部分)。
在一个实施例中,RF前端模块101包括一个或多个RF收发器,其中各RF收发器经由多个RF天线中的一个RF天线发射和接收特定频带(例如,诸如非重叠频率范围等的特定频率范围)内的RF信号。RF前端IC芯片101还包括耦接到RF收发器的IQ生成器和/或频率合成器。IQ生成器或生成电路生成LO信号并将其提供至各RF收发器,以使得RF收发器能够混频、调制和/或解调相应频带内的RF信号。RF收发器和IQ生成电路可以集成在单个IC芯片内作为单个RF前端IC芯片或封装件,这将在稍后进一步详细描述。
图2是示出根据本发明的一个实施例的RF前端集成电路的示例的框图。参考图2,RF前端101包括耦接到多频带收发器211的IQ生成器和/或频率合成器200。收发器211被配置为经由RF天线221发射和接收一个或多个频带或RF频率的宽范围内的RF信号。在一个实施例中,收发器211被配置为从IQ生成器和/或频率合成器200接收一个或多个LO信号。LO信号是针对一个或多个相应频带生成的。LO信号被收发器用于混频、调制、解调,以实现发射和接收相应频带内的RF信号的目的。虽然只示出一个收发器和天线,但是可以实现多对收发器和天线,其中各个频带各一对。
图3是示出根据一个实施例的RF收发器集成电路(IC)的框图。RF收发器300可以表示图2的RF收发器211。参考图3,频率合成器300可以表示如上所述的频率合成器200。在一个实施例中,RF收发器300可以包括频率合成器300、发射器301和接收器302。频率合成器300通信地耦接到发射器301和接收器302以提供LO信号。发射器301可以发射多个频带的RF信号。接收器302可以接收多个频带的RF信号。
接收器302包括低噪声放大器(LNA)306、混频器307和滤波器308。LNA306用于经由天线310从远程发射器接收RF信号并放大所接收到的RF信号。然后,由混频器307(也称为下变频混频器)基于由IQ生成器317提供的LO信号来解调经放大的RF信号。IQ生成器317可以表示如上所述的IQ生成器200。在一个实施例中,IQ生成器317集成到宽频带(broadband)接收器302中作为单个集成电路。然后经解调的信号由滤波器308进行处理,滤波器308可以是低通滤波器。在一个实施例中,发射器301和接收器302经由发射和接收(T/R)开关309共享天线310。T/R开关309被配置为在发射器301与接收器302之间切换,以在特定时间点将天线310耦接到发射器301或接收器302。虽然示出一对发射器和接收器,但是可以实现多对发射器和接收器和/或独立的接收器。在一个实施例中,可以在集成电路(例如,RF前端IC)内实现如所示出的除了天线310之外的所有组件。
图4是示出根据一个实施例的RF接收器的示例的框图。参考图4,RF接收器302包括用于接收并放大RF信号的低噪声放大器(LNA)306、基于变压器的IQ生成器317、一个或多个负载电阻器(未示出)、一个或多个混频器307、以及下变频器等。基于变压器的IQ生成器317被配置为基于从LO 315接收到的本地振荡器(LO)信号来生成本地振荡器的差分同相(LOI)信号和差分正交(LOQ)信号。负载电阻器耦接到基于变压器的IQ生成器317的输出。负载电阻器各自被配置为将差分LOI和LOQ信号(例如,在该示例中,LOI+、LOI-、LOQ+、或LOQ-信号)之一耦接到预定偏置电压(未示出)。混频器307耦接到LNA 306和基于变压器的IQ生成器317以接收由LNA306放大的RF信号并将其与差分LOI和LOQ信号混频,以将RF信号下变频为IF信号,IF信号可以由信号处理模块或信号处理器(诸如数字信号处理器(DSP)等)进行处理。在该实施例中,下变频器由一组低通滤波器311、一组一个或多个IF放大器312(例如,可变增益放大器)、多相滤波器313和另一IF放大器314表示。
在本示例中,存在耦接到LNA 306的输出和基于变压器的IQ生成器317的输出的四个混频器。基于变压器的IQ生成器317的输出包括基于由LO 315提供的原始LO信号(例如,LOIN+和LOIN-)的四个LO信号(例如,LOI+、LOI-、LOQ+和LOQ-信号)。LOI+和LOI-表示差分同相信号并且LOQ+和LOQ-表示差分正交信号。LOIN+和LOIN-表示到基于变压器的IQ生成器317的差分LO输入信号。低通滤波器311包括四个低通滤波器,各个低通滤波器用于各个混频器307,以对来自相应混频器的RF信号进行低通操作,从而将RF信号变频为IF信号(在该示例中,IFI+、IFI-、IFQ+和IFQ-信号)。该对IFI+和IFI-信号被馈送到IF放大器312A的差分输入中,而该对IFQ+和IFQ-信号被馈送到IF放大器312B的差分输入中。IF放大器312(由IF放大器312A和312B共同表示)的输出耦接到PPF 313的输入。另一个IF放大器314耦接到PPF313的输出以进一步放大IF信号。由IF放大器314产生的经放大的IF信号可以由信号处理器(例如,DSP或基带处理器)在下游进一步进行处理。
PPF 313可以滤除较高频率噪声并且可以将四个同相和正交信号重新组合回到IF信号(例如,IFI+、IFI-、IFQ+、和IFQ-信号)的差分对中。PPF 313是电阻-电容式电容-电阻式(RC_CR)PPF。PPF 313可以滤除不期望的信号噪声(例如,IF频率范围之外的高频噪声),并且可以将四个同相和正交信号(例如,IFI+、IFI-、IFQ+和IFQ-信号)组合成中间IF信号的差分对。最后,放大器314进一步放大差分中间IF信号以生成IF+和IF-作为输出。
图5是示出根据一个实施例的基于变压器的IQ生成器的示例的示意图。参考图5,根据一个实施例,基于变压器的IQ生成器317(也被称为基于变压器的IQ网络)包括用于基于从LO 315生成的LO输入信号LOIN+和LOIN-来产生LOI+信号的正LOI(LOI+)端口以及产生LOI-信号的负LOI(LOI-)端口。LOI+和LOI-信号表示差分同相信号、产生LOQ+信号的正LOQ(LOQ+)端口、以及产生LOQ-信号的负LOQ(LOQ-)端口。LOQ+和LOQ-信号表示差分正交信号。输出信号LOI+、LOI-、LOQ+、和LOQ-分别被提供给混频器307的输入。图7中示出了基于变压器的IQ生成器317的示例。
根据一个实施例,负载电阻器(RL)耦接在输出端口(LOI+、LOI-、LOQ+、和LOQ-)中的各个输出端口与偏置电压Vbias之间。通过将负载电阻器连接到基于变压器的IQ生成器317的输出端子,可以增大输出阻抗,这进而增大施加到混频器的输入的电压。较高的输入电压将导致混频器的较高的变频增益。图6示出了具有从50欧姆至500欧姆的负载电阻器的电压增益的模拟结果。
图8是示出根据一个实施例的混频器电路的示意图。参考图8,混频器307是IQ双平衡混频器,包括第一混频器801和第二混频器802。混频器是能够进行信号的频率变频或调制的三端口装置。对于接收器,混频器使用LO信号下变频(或解调)RF信号以生成IF信号。在一个实施例中,混频器307包括两个(或双)平衡的Gilbert混频器801和802。双平衡混频器801-802使用差分LO信号来下变频(或解调)差分RF信号以生成差分IF信号。
例如,混频器801接收表示例如从LNA 306接收的差分RF信号的正RF输入信号RF+和负RF输入信号RF-。输入的RF信号RF+和RF-与差分同相LO信号(例如,LOI+和LOI-信号)混频以生成IFI+和IFI-信号。LOI+和LOI-信号由mm波宽带IQ生成电路(诸如图4的IQ生成器317等)生成。类似地,混频器802接收RF+和RF-信号并与由mm波宽带IQ生成电路(诸如图4的IQ生成器317等)生成的差分正交LO信号(例如,LOQ+和LOQ-信号)混频以生成IFQ+和IFQ-信号。在一些实施例中,混频器801-802各自可以包括一个或多个差分放大器级。
参考图8,对于2级差分放大器,放大器可以包括作为第一级的共源差分放大器和作为第二级的栅极耦接的差分放大器。混频器801-802的共源差分放大器级各自可以接收差分信号RF+和RF-。混频器801的栅极耦接的差分放大器级接收差分同相信号LOI+和LOI-。混频器802的栅极耦接的差分放大器级接收差分正交信号LOQ+和LOQ-。然后RF信号由LO信号下变频以生成IF信号。第二级可以包括低通滤波器(其可以是一阶低通滤波器)以最小化注入混频器801-802的高频噪声。在一个实施例中,低通滤波器包括具有与电容器并联的负载电阻器的无源低通滤波器。在一个实施例中,第一级不同放大器经由差分电感器耦接到第二级差分放大器。在一个实施例中,将混频器801-802与诸如图4的mm波IQ生成电路317等的mm波IQ生成电路协同设计在单个单片集成电路上。在一个实施例中,差分电感器对可以用于拾取两个差分放大器级之间的电流增益。包括四个电感器以获得更好的性能,例如,两个差分电感器对用于双IQ混频器中的每一个。然而,四个电感器具有大的占用区域。
图9是示出T/R开关309和LNA 306与阻抗匹配网络协同设计以进一步改善性能的示意图。LNA 306被设计成在两级中具有不同的谐振负载以用作宽带前端。为了减轻来自T/R开关309和截止状态PA的寄生电容器的负载效应,向TX/RX输入应用单独的并联电感器。RX输入并联电感器LRX进一步与第一级LNA的Lg、Ls和Cgs协同设计,这创建了用于宽带输入匹配的高阶网络。
在前述说明书中,已经参考本发明的具体典型实施例描述了本发明的实施例。显然,在不脱离所附权利要求书中阐述的本发明的更宽泛的精神和范围的情况下,可以对其进行各种修改。因此,说明书和附图应被视为说明性意义而非限制性意义。

Claims (20)

1.一种RF接收器电路,即射频接收器电路,包括:
LNA,即低噪声放大器,用于接收并放大RF信号;
基于变压器的IQ生成器,即基于变压器的同相正交生成器,用于基于从本地振荡器接收的LO信号即本地振荡器信号,来生成本地振荡器的差分同相信号即差分LOI信号和差分正交信号即差分LOQ信号;
多个负载电阻器,其耦接到所述基于变压器的IQ生成器的输出,其中各个负载电阻器将所述差分LOI信号和所述差分LOQ信号之一耦接到预定偏置电压;以及
下变频器,其具有一个或多个混频器,所述一个或多个混频器耦接到所述LNA和所述基于变压器的IQ生成器以接收经放大的RF信号并且将所述经放大的RF信号与所述差分LOI信号和所述差分LOQ信号混频,从而将所述经放大的RF信号下变频为IF信号即中间频率信号,其中所述IF信号要由信号处理模块进行处理。
2.根据权利要求1所述的RF接收器电路,其中,所述基于变压器的IQ生成器包括:
LOI+端口,即正LOI端口,用于基于所述LO信号产生LOI+信号;
LOI-端口,即负LOI端口,用于基于所述LO信号产生LOI-信号,其中,所述LOI+信号和所述LOI-信号表示所述差分LOI信号;
LOQ+端口,即正LOQ端口,用于基于所述LO信号产生LOQ+信号;以及
LOQ-端口,即负LOQ端口,用于基于所述LO信号产生LOQ-信号,其中,所述LOQ+信号和所述LOQ-信号表示所述差分LOQ信号。
3.根据权利要求2所述的RF接收器电路,其中,所述一个或多个混频器包括第一混频器和第二混频器,以及其中,所述下变频器还包括:
第一低通滤波器,其耦接到用于将所述RF信号与LOI+信号混频的所述第一混频器以生成IFI+信号即正同相IF信号;
第二低通滤波器,其耦接到用于将所述RF信号与LOI-信号混频的所述第二混频器以生成IFI-信号即负同相IF信号;以及
第一IF放大器,其耦接到所述第一低通滤波器和所述第二低通滤波器以放大所述IFI+信号和所述IFI-信号来生成第一差分IF信号。
4.根据权利要求3所述的RF接收器电路,其中,所述一个或多个混频器还包括第三混频器和第四混频器,以及其中,所述下变频器还包括:
第三低通滤波器,其耦接到用于将所述RF信号与LOQ+信号混频的所述第三混频器以生成IFQ+信号即正正交IF信号;
第四低通滤波器,其耦接到用于将所述RF信号与LOQ-信号混频的所述第四混频器以生成IFQ-信号即负正交IF信号;以及
第二IF放大器,其耦接到所述第三低通滤波器和所述第四低通滤波器以放大所述IFQ+信号和所述IFQ-信号来生成第二差分IF信号。
5.根据权利要求4所述的RF接收器电路,其中,所述下变频器还包括:
PPF,即多相滤波器,其耦接到所述第一IF放大器和所述第二IF放大器以基于所述第一差分IF信号和所述第二差分IF信号来生成第三差分IF信号;以及
第三IF放大器,其耦接到所述PPF以放大所述第三差分IF信号来生成第四差分IF信号,其中所述第四差分IF信号由所述信号处理模块进行处理。
6.根据权利要求2所述的RF接收器电路,其中,所述多个负载电阻器包括:
第一负载电阻器,其耦接在所述LOI+端口与所述预定偏置电压之间;
第二负载电阻器,其耦接在所述LOI-端口与所述预定偏置电压之间;
第三负载电阻器,其耦接在所述LOQ+端口与所述预定偏置电压之间;以及
第四负载电阻器,其耦接在所述LOQ-端口与所述预定偏置电压之间。
7.根据权利要求1所述的RF接收器电路,其中,各个负载电阻器的范围是50~500欧姆。
8.根据权利要求1所述的RF接收器电路,其中,所述差分LOI信号和所述差分LOQ信号的范围是25~50GHz即千兆赫兹。
9.根据权利要求1所述的RF接收器电路,其中,各个混频器包括:
第一级放大器,其具有第一差分晶体管对,所述第一差分晶体管对包括第一晶体管和第二晶体管,其中,所述第一晶体管的第一栅极端子和所述第二晶体管的第二栅极端子一起形成差分RF输入端口以接收要混频的差分RF输入信号;以及
第二级放大器,其具有第二差分晶体管对和第三差分晶体管对,所述第二差分晶体管对包括具有第三栅极端子的第三晶体管和具有第四栅极端子的第四晶体管,所述第三差分晶体管对包括具有第五栅极端子的第五晶体管和具有第六栅极端子的第六晶体管,
其中,所述第三栅极端子耦接到所述第五栅极端子并且所述第四栅极端子耦接到所述第六栅极端子,其中,所述第三栅极端子和所述第五栅极端子形成差分LO输入端口以接收差分LO驱动信号来驱动所述混频器。
10.根据权利要求9所述的RF接收器电路,其中,所述第一差分晶体管对的第一晶体管的第一漏极端子经由第一电感器耦接到所述第二差分晶体管对的第三晶体管和第四晶体管的源极端子,以及所述第一差分晶体管对的第二晶体管的第二漏极端子经由第二电感器耦接到所述第三差分晶体管对的第五晶体管和第六晶体管的源极端子。
11.根据权利要求10所述的RF接收器电路,其中,所述第一电感器和所述第二电感器形成差分电感器对。
12.根据权利要求11所述的RF接收器电路,其中,所述差分电感器对包括共用共同虚拟接地端的单个电感器占用区域。
13.根据权利要求9所述的RF接收器电路,其中,所述第三晶体管的漏极端子耦接到所述第五晶体管的漏极端子作为第一输出,所述第四晶体管的漏极端子耦接到所述第六晶体管的漏极端子作为第二输出,其中,所述第一输出和所述第二输出形成差分输出端口以输出差分混频信号。
14.一种RF前端电路,即射频前端电路,包括:
T/R开关,即发射和接收开关,其耦接到天线;
RF发射器,其耦接到所述T/R开关以经由所述天线发射RF信号;以及
RF接收器,其耦接到所述T/R开关以经由所述天线接收RF信号,其中所述T/R开关在特定时间点将所述RF发射器或所述RF接收器耦接到所述天线,其中,所述RF接收器包括:
LNA,即低噪声放大器,用于接收并放大RF信号,
基于变压器的IQ生成器,即基于变压器的同相正交生成器,用于基于从本地振荡器接收的LO信号即本地振荡器信号,来生成本地振荡器的差分同相信号即差分LOI信号和差分正交信号即差分LOQ信号,
多个负载电阻器,其耦接到所述基于变压器的IQ生成器的输出,其中各个负载电阻器将所述差分LOI信号和所述差分LOQ信号之一耦接到预定偏置电压,以及
下变频器,其具有一个或多个混频器,所述一个或多个混频器耦接到所述LNA和所述基于变压器的IQ生成器以接收经放大的RF信号并且将所述经放大的RF信号与所述差分LOI信号和所述差分LOQ信号混频,从而将所述经放大的RF信号下变频为IF信号即中频信号,其中所述IF信号要由信号处理模块进行处理。
15.根据权利要求14所述的RF前端电路,其中,所述基于变压器的IQ生成器包括:
LOI+端口,即正LOI端口,用于基于所述LO信号产生LOI+信号;
LOI-端口,即负LOI端口,用于基于所述LO信号产生LOI-信号,其中,所述LOI+信号和所述LOI-信号表示所述差分LOI信号;
LOQ+端口,即正LOQ端口,用于基于所述LO信号产生LOQ+信号;以及
LOQ-端口,即负LOQ端口,用于基于所述LO信号产生LOQ-信号,其中,所述LOQ+信号和所述LOQ-信号表示所述差分LOQ信号。
16.根据权利要求15所述的RF前端电路,其中,所述多个负载电阻器包括:
第一负载电阻器,其耦接在所述LOI+端口与所述预定偏置电压之间;
第二负载电阻器,其耦接在所述LOI-端口与所述预定偏置电压之间;
第三负载电阻器,其耦接在所述LOQ+端口与所述预定偏置电压之间;以及
第四负载电阻器,其耦接在所述LOQ-端口与所述预定偏置电压之间。
17.根据权利要求14所述的RF前端电路,其中,各个负载电阻器的范围是50~500欧姆。
18.一种移动装置,包括:
天线;
RF接收器,即射频接收器,用于经由所述天线接收RF信号,所述RF接收器包括:
LNA,即低噪声放大器,用于接收并放大RF信号,
基于变压器的IQ生成器,即基于变压器的同相正交生成器,用于基于从本地振荡器接收的LO信号即本地振荡器信号,来生成本地振荡器的差分同相信号即差分LOI信号和差分正交信号即差分LOQ信号,
多个负载电阻器,其耦接到所述基于变压器的IQ生成器的输出,其中各个负载电阻器将所述差分LOI信号和所述差分LOQ信号之一耦接到预定偏置电压,以及
下变频器,其具有一个或多个混频器,所述一个或多个混频器耦接到所述LNA和所述基于变压器的IQ生成器以接收经放大的RF信号并且将所述经放大的RF信号与所述差分LOI信号和所述差分LOQ信号混频,从而将所述经放大的RF信号下变频为IF信号即中频信号,其中所述IF信号要由信号处理模块进行处理;以及
信号处理器,用于处理所述IF信号。
19.根据权利要求18的移动装置,其中,所述基于变压器的IQ生成器包括:
LOI+端口,即正LOI端口,用于基于所述LO信号产生LOI+信号;
LOI-端口,即负LOI端口,用于基于所述LO信号产生LOI-信号,其中,所述LOI+信号和所述LOI-信号表示所述差分LOI信号;
LOQ+端口,即正LOQ端口,用于基于所述LO信号产生LOQ+信号;以及
LOQ-端口,即负LOQ端口,用于基于所述LO信号产生LOQ-信号,其中,所述LOQ+信号和所述LOQ-信号表示所述差分LOQ信号。
20.根据权利要求19的移动装置,其中,所述多个负载电阻器包括:
第一负载电阻器,其耦接在所述LOI+端口与所述预定偏置电压之间;
第二负载电阻器,其耦接在所述LOI-端口与所述预定偏置电压之间;
第三负载电阻器,其耦接在所述LOQ+端口与所述预定偏置电压之间;以及
第四负载电阻器,其耦接在所述LOQ-端口与所述预定偏置电压之间。
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