CN117118475B - 一种支持dpd的fx和rx通道复用的电路及射频芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种支持DPD的FX和RX通道复用的电路及射频芯片，其特征是，包含一个公共混频器、一个FX通道移相器、一个芯片内部低噪声放大器、一个低通中频滤波器以及多个切换开关，通过多个切换开关的打开或闭合状态，实现FX链路复用RX链路模式以及TRX链路模式的选择切换；其中，FX链路复用RX链路模式时切换选择断开RX链路中的芯片内部低噪声放大器以及低通中频滤波器；TRX链路模式时切换选择断开FX通道移相器。本发明支持实时DPD校准，可有效的提升功率放大器输出的相邻频道泄漏比，从而获取更好的矢量幅度误差性能，同时芯片面积代价极小，在获取性能的同时还能提升芯片的关键性能。

Description

一种支持DPD的FX和RX通道复用的电路及射频芯片
技术领域
本发明涉及WiFi以及蜂窝通信技术领域，具体涉及一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片电路。
背景技术
WiFi网络已经遍布在人们生活和工作的各个场所。作为wifi路由器的重要核心，WiFi射频芯片的性能决定了本身WiFi网络的稳定性和上下行最大速率；芯片本身设计的面积和功耗也是核心竞争力。
本发明相比WiFi射频芯片传统架构，支持FX链路和RX接收链路以及LO本振链路为独立链路，做了电路复用，整体面积更小，同时还支持实时DPD校准，可以实现更好更稳定的性能。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片电路，旨在进一步使得减小芯片面积的代价极小，获取性能的同时提升芯片的关键性能。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
本发明实施例提供了一种支持DPD的FX和RX通道复用的电路，包含一个公共混频器、一个独立使用于FX链路的FX通道移相器、一个芯片内部低噪声放大器、一个独立使用于RX链路的低通中频滤波器以及多个切换开关，通过多个切换开关的打开或闭合状态，实现FX链路复用RX链路模式以及TRX链路模式的选择切换；其中，FX链路复用RX链路模式时切换选择断开RX链路中的芯片内部低噪声放大器以及低通中频滤波器；TRX链路模式时切换选择断开FX通道移相器。
进一步地，所述多个切换开关包括第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、第四切换开关、第五切换开关、第六切换开关和第七切换开关；FX通道移相器第一端经第一切换开关接入FX链路输入点，FX通道移相器第二端经第二切换开关与公共混频器第一端连接，公共混频器第二端经第五切换开关与低通中频滤波器第一端连接，低通中频滤波器第二端经第七切换开关接入RX链路输出点；TX链路输出点经过耦合器耦合后再经第三切换开关与FX通道移相器第一端连接；同时，公共混频器第一端还经第四切换开关接入RX链路输入点，公共混频器第二端还经第六切换开关接入RX链路输出点。
进一步地，FX链路复用RX链路模式时，第一切换开关、第四切换开关、第五切换开关以及第七切换开关断开，第二切换开关、第三切换开关以及第六切换开关闭合。
进一步地，FX链路复用RX链路模式时，还包括TX链路同时使用芯片外部功放及耦合器和芯片内部功放时，第三切换开关、第四切换开关、第五切换开关以及第七切换开关断开，第一切换开关、第二切换开关以及第六切换开关闭合。
进一步地，TRX链路模式时第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关以及第六切换开关断开，同时，第五切换开关以及第七切换开关闭合。
一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片，采用上述任一项所述的支持DPD的FX和RX通道复用的电路。
本发明的有益效果：本发明支持实时DPD即数字预失真校准，可以有效的提升功率放大器输出的相邻频道泄漏比，从而获取更好的矢量幅度误差性能，同时由于链路复用，芯片面积代价极小，在获取性能的同时还能提升芯片的关键性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片电路的电路详细设计示意图。
图2为本发明实施例1提供的一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片电路的FX链路复用RX链路模式示意图。
图3为本发明实施例1提供的一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片电路的TRX模式链路切换示意图。
图4为本发明实施例2提供的一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片电路的TX链路同时使用芯片外部功放及耦合器和芯片内部功放时FX链路复用RX链路模式示意图。
附图标记说明：
100、复用后的FX 链路模块
200、复用后的RX 链路模块
300、TX 链路模块
110、第一切换开关
120、FX通道移相器
130、第二切换开关
140、第三切换开关
210、芯片内部低噪声放大器
220、第四切换开关
230、公共混频器
240、TIA放大器
250、第五切换开关
260、第六切换开关
270、第七切换开关
280、低通中频滤波器
290、中频放大器
310、芯片内部功放
320、可调放大器
330、TX混频器
340、TX滤波器
410、芯片外部功放及耦合器
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1所示，由于在TDD系统中，TX和RX是TDD时分复用的，所以FX和RX也不会同时工作，故相对于传统的TRX架构，本发明提供了一种FX和RX复用的动态切换链路模块来实现，包括：复用后的FX 链路模块100、复用后的RX 链路模块200以及TX 链路模块300；
具体包含一个公共混频器230、一个独立使用于FX链路的FX通道移相器120、一个芯片内部低噪声放大器210、一个独立使用于RX链路的低通中频滤波器280以及多个切换开关，通过多个切换开关的打开或闭合状态，实现FX链路复用RX链路模式以及TRX链路模式的选择切换；其中，FX链路复用RX链路模式时切换选择断开RX链路中的干扰支路；TRX链路模式时切换选择断开FX链路。
如图1所示，在该实施例中，多个切换开关包括第一切换开关110、第二切换开关130、第三切换开关140、第四切换开关220、第五切换开关250、第六切换开关260和第七切换开关270；
具体的，FX通道移相器120第一端经第一切换开关110接入FX链路输入点，FX通道移相器120第二端经第二切换开关130与公共混频器230第一端连接，公共混频器230第一端经芯片内部低噪声放大器210接入RX链路输入点，芯片内部低噪声放大器210第一端接入RX链路接入点，芯片内部低噪声放大器210第二端经第四切换开关220，公共混频器230第二端连接TIA放大器240第一端，TIA放大器240第二端经第六切换开关连接中频放大器290第一端，中频放大器290第二端接入RX链路输出点也即IQ链路接口；同时，TIA放大器240第二端还经第五切换开关250连接低通中频滤波器280第一端，低通中频滤波器280第二端经第七切换开关270连接中频放大器290第一端，TX链路输出点经过耦合器耦合后再经第三切换开关140与FX通道移相器120第一端连接。
如图2所示，FX链路复用RX链路模式时，第一切换开关110、第四切换开关220、第五切换开关250以及第七切换开关270断开，保证不对其他支路产生影响，第二切换开关130、第三切换开关140以及第六切换开关260闭合。此时，TX滤波器340第二端与TX链路输入点连接，TX滤波器340第一端与TX混频器330第二端连接，TX混频器330第一端与可调放大器320第二端连接，可调放大器320第一端与芯片内部功放310第二端连接，芯片内部功放310第一端与TX链路输出点连接。
如图3所示，TRX链路模式时，第一切换开关110、第二切换开关130、第三切换开关140以及第六切换开关260断开，保证不对其他支路产生影响，同时，第五切换开关250以及第七切换开关270闭合。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例中对图2的TX链路仅使用芯片内部功放上增加芯片外部功放及耦合器，使其工作在低增益模式，采用了与实施例1不同的切换开关，如图4所示，当TX使用芯片外部功放及耦合器，芯片内部功放工作在低增益模式，FX链路复用RX链路模式时，第三切换开关140、第四切换开关220、第五切换开关250以及第七切换开关270断开，第一切换开关110、第二切换开关130以及第六切换开关260闭合；此时，TX滤波器340第二端与TX链路输入点连接，TX滤波器340第一端与TX混频器330第二端连接，TX混频器330第一端与可调放大器320第二端连接，可调放大器320第一端与芯片内部功放310第二端连接，芯片内部功放310第一端与TX链路输出点连接，TX链路输出点与芯片外部功放及耦合器410第二端连接，芯片外部功放及耦合器410第一端经过耦合器耦合后与FX通道移相器FX链路输入点连接。
上述技术方案通过在FX和RX链路中公共模块的复用中，通过切换开关，来复用相同的电路模块，简化了DPD模式链路，优化了芯片设计面积。此外支持数字预失真DPD技术，可以有效的提升功率放大器PA输出的相邻频道泄漏比ACLR，从而获取更好的矢量幅度误差TX EVM性能，用于评估发送信号的质量，即发送信号与理想信号之间的失真程度，同时由于链路复用，芯片面积代价极小，获取性能的同时提升芯片的关键性能。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种支持DPD的FX和RX通道复用的电路，其特征是，包含一个公共混频器、一个独立使用于FX链路的FX通道移相器、一个芯片内部低噪声放大器、一个独立使用于RX链路的低通中频滤波器以及多个切换开关，通过多个切换开关的打开或闭合状态，实现FX链路复用RX链路模式以及TRX链路模式的选择切换；其中，FX链路复用RX链路模式时切换选择断开RX链路中的芯片内部低噪声放大器以及低通中频滤波器；TRX链路模式时切换选择断开FX通道移相器；所述多个切换开关包括第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关、第四切换开关、第五切换开关、第六切换开关和第七切换开关；FX通道移相器第一端经第一切换开关接入FX链路输入点，FX通道移相器第二端经第二切换开关与公共混频器第一端连接，公共混频器第二端经第五切换开关与低通中频滤波器第一端连接，低通中频滤波器第二端经第七切换开关接入RX链路输出点；TX链路输出点经过耦合器耦合后再经第三切换开关与FX通道移相器第一端连接；同时，公共混频器第一端还经第四切换开关接入RX链路输入点，公共混频器第二端还经第六切换开关接入RX链路输出点；
FX链路复用RX链路模式时TX滤波器第二端与TX链路输入点连接，TX滤波器第一端与TX混频器第二端连接，TX混频器第一端与可调放大器第二端连接，可调放大器第一端与芯片内部功放第二端连接，芯片内部功放第一端与TX链路输出点连接。
2.如权利要求1所述的支持DPD的FX和RX通道复用的电路，其特征是：FX链路复用RX链路模式时，第一切换开关、第四切换开关、第五切换开关以及第七切换开关断开，第二切换开关、第三切换开关以及第六切换开关闭合。
3.如权利要求2所述的支持DPD的FX和RX通道复用的电路，其特征是：FX链路复用RX链路模式时，还包括TX链路同时使用芯片外部功放及耦合器和芯片内部功放时，第三切换开关、第四切换开关、第五切换开关以及第七切换开关断开，第一切换开关、第二切换开关以及第六切换开关闭合。
4.如权利要求1所述的支持DPD的FX和RX通道复用的电路，其特征是：TRX链路模式时第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关以及第六切换开关断开，同时，第五切换开关以及第七切换开关闭合。
5.一种支持DPD的FX和RX通道复用的射频芯片，其特征是，采用权利要求1至4中任一项所述的支持DPD的FX和RX通道复用的电路。
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