TWI478508B - 帶有偏移消除的降頻轉換器及其使用方法 - Google Patents

Description

帶有偏移消除的降頻轉換器及其使用方法

本發明總體上涉及無線通訊，更具體地，涉及用於支援無線通訊的天線。

已知通訊系統支援無線和/或有線通訊裝置之間的無線和有線通訊。該通訊系統涵蓋從國家和/或國際蜂巢式電話系統到互聯網網際網路以及到點對點家庭無線網路再到射頻識別(RFID)系統的範圍。每種類型的通訊系統根據一種或多種通訊標準來構建並由此來工作。例如，無線通訊系統可根據包括但不限於RFID、IEEE 802.11、藍牙藍芽、高級行動電話服務(AMPS)、數位AMPS、全球行動通訊系統(GSM)、分碼多工多重存取(CDMA)、本地多點分散式系統(LMDS)、多通道多點分散式系統(MMDS)和/或它們的變形的一種或多種標準來工作。

根據無線通訊系統的類型，例如蜂巢式電話、雙向無線電、個人數位助理(PDA)、個人電腦(PC)、筆記型電腦電腦、家庭娛樂設備、RFID讀取器、RFID標籤等的無線通訊裝置直接或間接與其他無線通訊裝置通訊。對於直接通訊(也被稱為點對點通訊)，所參與的無線通訊裝置將其接收器和發射器調諧至相同的一個或多個通道(例如，無線通訊系統的多個射頻(RF)載波之一)，並經由該通道來通訊。對於間接無線通訊，各無線通訊裝置經由所分配的通道直接與(例如用於蜂巢式服務的)關聯基地台和/或(例如用於家庭或建築內無線網路的)關聯接入點通訊。為實現無線通訊裝置之間的通訊連接，關聯基地台和/或關聯接入點經由系統控制器、經由公共交換電話網絡、經由網際網路和/或經由某些其他的廣域網路而彼此直接通訊。

對於參與無線通訊的各無線通訊裝置，它包括內置無線電收發器(即，接收器和發射器)或者被耦接至相關聯的無線電收發器(例如，用於家庭和/或建築內無線通訊網路的站、RF數據機等)。眾所周知，接收器耦接至天線，且包括低雜訊放大器、一個或多個中頻級、濾波級以及資料恢復級。低雜訊放大器經由天線接收入站RF信號並隨後將其放大。一個或多個中頻級將放大後的RF信號與一個或多個局部振盪混頻，以將放大後的RF信號轉換為基頻信號或中頻(IF)信號。濾波級對基頻信號或IF信號濾波來衰減不期望的帶外信號以產生濾波後的信號。資料恢復級根據具體無線通訊標準從濾波後的信號中恢復出原始資料。

同樣眾所周知，發射器包括資料調變級、一個或多個中頻級以及功率放大器。資料調變級根據具體無線通訊標準將原始資料轉換為基頻信號。一個或多個中頻級將基頻信號與一個或多個局部振盪混頻以產生RF信號。功率放大器在經由天線發射之前放大RF信號。

目前，無線通訊發生在授權或未授權頻譜內。例如，無線區域網路(WLAN)通訊產生在900MHz、2.4GHz和5GHz的未授權的工業、科技和醫學(ISM)頻譜內。儘管ISM頻譜未被授權，但卻具有對功率、調變技術和天線增益的限制。另一未授權頻譜是55至64GHz的V頻帶。

當後續由本公開給出時，傳統方法的其他缺陷對本領域技術人員而言將是顯而易見的。

本發明針對在後續附圖說明、具體實施方式和所附申請專利範圍中被進一步描述的操作的設備和方法。根據後續參照附圖進行的本發明的詳細描述，本發明的其他特徵和優勢將變得顯而易見。

本發明提供了一種產生降頻轉換信號的降頻轉換模組，所述降頻轉換模組包括：混頻器，其可操作以根據局部振盪來降頻轉換來自低雜訊放大器的放大後的接收信號以產生混頻器輸出信號；混頻器負載部，其耦接至所述混頻器，且可操作以根據混頻器輸出在所述混頻器負載部的輸出端產生所述降頻轉換信號；以及直流(DC)偏移消除模組，其耦接至所述混頻器和所述混頻器負載部，且可操作以在所述混頻器負載部的輸出端測量DC偏移，從而根據測量到的DC偏移產生消除電流，並將所述消除電流與所述混頻器輸出信號結合來提供DC偏移消除。

在上述降頻轉換模組中，所述混頻器負載部包括跨阻抗放大器。

在上述降頻轉換模組中，所述放大後的接收信號和所述混頻器輸出信號分別是具有正交分量和同相分量的混合信號。

在上述降頻轉換模組中，所述局部振盪包括正交分量和同相分量。

在上述降頻轉換模組中，所述混頻器負載部的輸出包括正交分量和同相分量。

在上述降頻轉換模組中，所述消除電流包括正交分量和同相分量。

在上述降頻轉換模組中，所述放大後的接收信號根據802.11標準而被格式化。

本發明提供了一種用於產生降頻轉換信號的方法，該方法包括：經由混頻器根據局部振盪來降頻轉換來自低雜訊放大器的放大後的接收信號以產生混頻器輸出信號；經由混頻器負載部根據混頻器輸出在所述混頻器負載部的輸出端產生所述降頻轉換信號；以及在所述混頻器負載部 的輸出端測量(直流)DC偏移；根據測量到的DC偏移產生消除電流；以及將所述消除電流與所述混頻器輸出信號結合來提供DC偏移消除。

在上述方法中，所述混頻器負載部包括跨阻抗放大器。

在上述方法中，所述放大後的接收信號和所述混頻器輸出信號分別是具有正交分量和同相分量的混合信號。

在上述方法中，所述局部振盪包括正交分量和同相分量。

在上述方法中，所述混頻器負載部的輸出包括正交分量和同相分量。

在上述方法中，所述消除電流包括正交分量和同相分量。

在上述方法中，所述放大後的接收信號根據802.11標準而被格式化。

圖1是根據本發明的通訊系統的一種實施方式的方塊示意圖。具體地，顯示了包括與例如基地台18、非即時裝置20、即時裝置22以及非即時和/或即時裝置25的一個或多個其他裝置無線傳送非即時資料24和/或即時資料26的通訊裝置10的通訊系統。此外，通訊裝置10還可選擇性地經由有線連接與網路15、非即時裝置12、即時裝置14、非即時和/或即時裝置16通訊。

在本發明的實施方式中，有線連接28可以是根據例如通用串列匯流排(USB)、美國電機電子工程師學會(IEEE)488、IEEE 1394(火線)、乙太網路、小型電腦系統介面(SCSI)、串列或並行高級技術附件(SATA或PATA)、或其他標準的或專用的有線通訊協議的一種或多種標 準協議來工作的有線連接。該無線連接可根據無線網路協定(例如WiHD、NGMS、IEEE 802.11a，ac，b，g，n或其他802.11標準協定、藍芽、超寬頻(UWB)、WIMAX、或其他無線網路協定)、無線電話資料/語音協定(例如全球行動通訊系統(GSM)、無線分封數據服務(GPRS)、根據全球演進的增強型資料速率業務(EDGE)、個人通訊服務(PCS)或其他行動無線協議)、或其他標準的或專用的無線通訊協定來通訊。此外，無線通訊通路可包括使用單獨載波頻率和/或單獨頻率通道的單獨的發射和接收通路。可替代地，單個頻率或頻率通道可被用於向通訊裝置10和從通訊裝置10雙向傳送資料。

通訊裝置10可以是例如蜂巢式電話的行動電話、網路裝置、個人區域網路裝置或其他無線網路裝置、個人數位助理、遊戲控制台、個人電腦、筆記型電腦電腦、或執行包括經由有線連接28和/或無線通訊通路的語音和/或資料的通訊的一種或多種功能的其他裝置。此外，通訊裝置10可以是接入點、基地台或經由有線連接28耦接至例如網際網路或其他廣域網路的公用的或私用的網路15的其他網路接入裝置。在本發明的實施方式中，即時和非即時裝置12、14、16、18、20、22和25可以是個人電腦、筆記型電腦、PDA、例如蜂巢式電話的行動電話、配備有無線區域網路或藍芽收發器的裝置、FM調諧器、TV調諧器、數位相機、數位攝影機、或者產生、處理或使用音頻、視頻信號、或其他資料或通訊的其他裝置。

運作中，通訊裝置包括一種或多種應用，這些應用包括例如標準電話應用的語音通訊、網際網路語音協定(VoIP)應用、本地遊戲、網際網路遊戲、電子郵件、即時消息、多媒體消息、網路流覽器、音頻/視頻記錄、音頻/視頻 播放、音頻/視頻下載、流式音頻/視頻播放、例如資料庫、試算表、文字處理、圖像創建和處理的辦公室應用、以及其他語音和資料應用。結合這些應用，即時資料26包括語音、音頻、視頻和包括網際網路遊戲等的多媒體應用。非即時資料24包括文本消息、電子郵件、網路流覽、檔上傳和下載等。

在本發明的實施方式中，通訊裝置10包括無線收發器，該無線收發器包括本發明的一個或多個特徵或功能。這種無線收發器將結合後續圖3至圖9更詳細描述。

圖2是根據本發明的另一通訊系統的實施方式的方塊示意圖。具體地，圖2顯示了包括圖1的多個相同元件的通訊系統，這些相同元件由相同附圖標記來表示。通訊裝置30與通訊裝置10類似，且具備如結合圖1所討論的賦予通訊裝置10的任何應用、功能和特徵。然而，通訊裝置30包括用於同時通過兩種或多種無線通訊協定經由RF(射頻)資料40與資料裝置32和/或資料基地台34通訊以及經由RF語音信號42與語音基地台36和/或語音裝置38通訊的兩個以上單獨的無線收發器。

圖3是根據本發明的無線收發器125的一種實施方式的方塊示意圖。RF收發器125表示與通訊裝置10或30、基地台18、非即時裝置20、即時裝置22及非即時和/或即時裝置25、資料裝置32和/或資料基地台34、以及語音基地台36和/或語音裝置38結合使用的一種無線收發器。RF收發器125包括RF發射器129和RF接收器127。RF接收器127包括RF前級140、降頻轉換模組142和接收器處理模組144。RF發射器129包括發射器處理模組146、升頻轉換模組148和無線電發射器前級150。

如圖所示，接收器和發射器分別通過天線介面171和 雙工器(天線共用器)177耦接至天線，該雙工器將發射信號155耦合至天線來產生出站RF信號170，以及耦合入站信號152來產生接收信號153。可替代地，發射/接收開關可被用於替代雙工器177。儘管顯示了單個天線，但接收器和發射器可共用包括兩個以上天線的多天線結構。在另一實施方式中，接收器和發射器可共用多輸入多輸出(MIMO)天線結構、分集天線結構、包括多個天線的定相陣列或其他可控天線結構、以及與RF收發器125類似的其他RF收發器。這些天線中的每一個可以是固定的、可程式的以及天線陣列或其他天線配置。另外，無線收發器的天線結構可取決於無線收發器遵循的具體標準及其應用。

運作中，RF發射器129接收出站資料162。發射器處理模組146根據標準的或專用的毫米波協定或無線電話協定來對出站資料162分包，以產生基頻或低中頻(IF)發射(TX)信號164，該信號164包括出站符號流，其包括出站資料162。基頻或低IF TX信號164可以是數位基頻信號(例如，具有零IF)或數位低IF信號，其中，低IF通常將在十萬赫茲(Hz)到幾兆赫茲的頻率範圍內。注意，由發射器處理模組146執行的處理可包括但不限於攪散(scrambling)、編碼、穿刺(puncturing)、映射、調變和/或數位基頻到IF轉換。

升頻轉換模組148包括類比/數位轉換(DAC)模組、濾波和/或增益模組以及混頻部。DAC模組將基頻或低IF TX信號164從數位域轉換到類比域。濾波和/或增益模組在將類比信號提供給混頻部之前對該類比信號濾波和/或調節其增益。混頻部根據發射器局部振盪來將類比基頻或低IF信號轉換為升頻轉換信號166。

無線電發射器前級150包括功率放大器，且還可包括發射濾波模組。功率放大器放大升頻轉換後的信號166以產生出站RF信號170，若包括發射濾波模組，則該信號170可被發射濾波模組濾波。天線結構經由耦接至提供阻抗匹配和可選擇的帶通濾波的天線的天線介面171來發射出站RF信號170。

RF接收器127經由天線和工作以將入站RF信號152處理為用於接收器前級140的接收信號153的天線介面171來接收入站RF信號152。通常，天線介面171提供天線與RF前級140的阻抗匹配、可選擇的對入站RF信號152的帶通濾波。

降頻轉換模組142包括混頻部、類比/數位轉換(ADC)模組，且還可包括濾波和/或增益模組。混頻部將期望RF信號154轉換為根據接收器局部振盪158的降頻轉換信號156，例如類比基頻或低IF信號。ADC模組將類比基頻或低IF信號轉換為數位基頻或低IF信號。濾波和/或增益模組對數位基頻或低IF信號高通和/或低通濾波，以產生包括入站符號流的基頻或低IF信號156。注意，ADC模組以及濾波和/或增益模組的順序可互換，從而使濾波和/或增益模組為類比模組。

接收器處理模組144根據標準的或專用的毫米波協議來處理基頻或低IF信號156以產生入站資料160，例如從探測裝置105或者裝置100或101接收到的探測資料。由接收器處理模組144執行的處理可包括但不限於數位中頻到基頻轉換、解調、解映射、解穿刺、解碼和/或解攪散。

在本發明的實施方式中，接收器處理模組144和發射器處理模組146可經由使用微處理器、微控制器、數位信號處理器、微型電腦、中央處理單元、現場可程式閘陣列 、可程式邏輯器件、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或根據操作指令來操縱信號(類比和/或數位)的任何裝置來實現。相關聯的記憶體可以是片上或片外的單個儲存裝置或多個儲存裝置。這種記憶體裝置可以是唯讀記憶體、隨機存取記憶體、揮發性記憶體、非揮發性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體和/或儲存數位資訊的任何裝置。注意，當處理裝置經由狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路來實施其功能中的一種或多種時，儲存用於該電路的相應操作指令的相關記憶體被嵌入包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的電路中。

儘管處理模組144和發射處理模組146被單獨顯示，但應當理解，這些元件可單獨、通過一個或多個共用處理裝置的操作一起、或者結合單獨和共用的處理來實現。

包括RF收發器的可選功能和特徵的其他細節結合後續圖4至圖9來討論。

圖4是根據本發明的降頻轉換模組142的一種實施方式的方塊示意圖。降頻轉換模組142包括可操作以根據局部振盪信號248將來自RF前級140中的低雜訊放大器的放大後的接收信號降頻轉換來產生混頻器輸出信號的混頻器244。混頻器負載部245可操作以根據混頻器輸出信號在混頻器負載部245的輸出端產生降頻轉換信號156。

直流(DC)偏移消除模組250可操作以在混頻器負載部245的輸出端測量DC偏移，從而通過產生DC偏移消除電流256來向混頻器負載部提供回饋信號。所產生的DC偏移消除電流256與混頻器輸出信號結合並流入混頻器負載部中以提供DC偏移消除。

DC偏移消除模組250可經由例如帶有AC濾波的轉移 電導電路或例如處理裝置的其他電路的硬體來實現。這種處理裝置可以是微處理器、微控制器、數位信號處理器、微型電腦、中央處理單元、現場可程式閘陣列、可程式邏輯器件、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或根據電路的硬編碼和/或操作指令來操縱信號(類比和/或數位)的任何裝置。處理模組、模組、處理電路和/或處理單元可以是或另外包括記憶體和/或集成記憶元件，該記憶體和/或集成記憶元件可以是單個儲存裝置、多個儲存裝置、和/或其他處理模組、模組、處理電路和/或處理單元的嵌入式電路。這種儲存裝置可以是唯讀記憶體、隨機存取記憶體、揮發性記憶體、非揮發性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、快取和/或儲存數位資訊的任何裝置。還需注意，若處理模組、處理電路和/或處理單元經由狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路來實施其功能中的一種或多種，則儲存相應操作指令的記憶體和/或記憶元件可被嵌入包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的電路內或在其外部。仍需注意，記憶元件可儲存且處理模組、模組、處理電路和/或處理單元能執行與一個或多個圖所示的步驟和/或功能中的至少一些相對應的硬編碼和/或操作指令。這種儲存裝置或記憶元件可包括在一個製成品中。

圖5是根據本發明的降頻轉換模組142的一種實施方式的方塊示意圖。具體地，帶有DC偏移消除的降頻轉換混頻器被顯示為與例如降頻轉換模組142的降頻轉換模組相結合來使用。接收信號153被RF前級140的一個或多個可調節增益的LNA(低雜訊放大器)級240和242處理。混頻器244根據局部振盪(LO)信號248來工作，以將接收信號降頻轉換為基頻或低IF。跨阻抗放大器246產生降 頻轉換信號輸出156。由於LO與在混頻器244之前被LNA240和242放大的接收信號153上的LO洩露的自混頻，可能在跨阻抗放大器246的輸出端出現很大DC偏移。

DC偏移消除模組250測量混頻器負載輸出和跨阻抗放大器246的輸出端處的DC偏移，並注入與LO自混頻DC電流極性相反的消除電流256，使得混頻器負載本質上沒有任何DC偏移。DC偏移消除模組250補償由高LO洩露、高LNA增益和/或高混頻器增益導致的DC偏移，從而獲得更好的接收器雜訊係數(即，更好的接收器靈敏度)。

如圖所示，來自LNA 240和242的放大後的接收信號、來自混頻器244的輸出信號、局部振盪信號248、降頻轉換信號156和消除電流256各自均為具有正交分量和同相分量的混頻信號。

圖6是根據本發明的低雜訊放大器的一種實施方式的方塊示意圖。例如RF前級140的低雜訊放大器的可程式低雜訊放大器270被顯示為從接收信號153產生放大後的接收信號272。具有第一增益的可程式輸入級可根據控制信號266的第一控制信號編程。具有第二增益的可程式疊接級可根據控制信號266的第二控制信號編程。可程式電阻器級264根據第三控制信號來控制諧振電路(resonant tank circuit)的品質。

圖7是根據本發明的低雜訊放大器的一種實施方式的方塊示意圖。例如低雜訊放大器210、240或242的低雜訊放大器(LNA)被顯示為具有多個模式增益控制，該多個模式增益控制允許在供電電流消耗、低增益處的更低雜訊劣化和輸出LC諧振的保留選擇性方面的更多靈活性。可程式輸入級262包括回應控制信號266可選擇性關閉或 開啟以同時允許更低增益和更低電流消耗的電晶體T5、T6、T7和T8。可程式疊接級260包括根據控制信號266可程式以採用可預見的增益步階(step)來調節增益的電晶體T1、T2、T3和T4。即使在較低增益處具有潛在劣化的雜訊，這也可以保留輸出LC諧振的選擇性。可程式輸出電阻R1根據控制信號266可程式，以控制與電感器L1結合形成的諧振電路的品質。這允許帶有最小雜訊劣化的更低增益。例如，對於近距離接收器幹擾，劣化的輸出LC諧振選擇性不是問題。可程式電阻器可經由切換式電阻器電路、串聯和並聯結合的或根據可程式切換網路來選擇性耦接或去耦接的多個固定電阻器、或者經由其他可調電阻器配置來實現。

圖8是根據本發明的方法的一種實施方式的流程圖。具體地，方法被顯示為與結合圖1至圖5所述的一個或多個功能和特徵相結合來使用。在步驟S400中，來自低雜訊放大器的放大後的接收信號經由混頻器並根據局部振盪而被降頻轉換以產生混頻器輸出信號。在步驟S402中，經由混頻器負載部根據混頻器輸出在混頻器負載部的輸出端產生降頻轉換信號。在步驟S404中，在混頻器負載部的輸出端測量(直流)DC偏移。在步驟S406中，產生消除電流。在步驟S408中，該消除電流與混頻器輸出信號結合來提供DC偏移消除。

在本發明的實施方式中，混頻器負載部包括跨阻抗放大器。混頻器負載部可包括跨阻抗放大器。放大後的接收信號和混頻器輸出信號各自均可以是具有正交分量和同相分量的混合信號。局部振盪、混頻器負載部的輸出和消除電流各自均可包括正交分量和同相分量。

圖9是根據本發明的方法的一種實施方式的流程圖。 具體地，方法被顯示為與結合圖1至圖6所述的一個或多個功能和特徵相結合來使用。在步驟S410中，可程式輸入級的第一增益根據第一控制信號來編程。在步驟S412中，可程式疊接級的第二增益根據第二控制信號來編程。在步驟S414中，可程式電阻器級根據第三控制信號來編程，以控制諧振電路的品質。

諧振電路可包括至少一個電感器。可程式疊接級可包括具有根據第二控制信號可程式的各自的增益的多個電晶體。各自的增益可以根據第二控制信號可程式為多個離散增益步階。可程式輸入級可包括根據第一控制信號被選擇性開啟的多個電晶體。可程式輸入級包括根據第一控制信號可被選擇性開啟或關閉的多個電晶體。

如本文所使用，術語“基本”和“約”為其相應項目和/或項目之間的相關性提供了業內可接受的容差。這種業內可接受的容差範圍從小於百分之一到百分之五十，且對應但不限於分量值、積體電路處理變數、溫度變數、上升和下降時間、和/或熱雜訊。項目之間的這種相關性範圍從百分之幾的差異到大幅差異。還如本文所使用，術語“可操作地耦接至”、“耦接至”和/或“耦接”包括項目之間的直接耦接和/或項目之間經由插入項目(例如，專案包括但不限於元件、元件、電路和/或模組)的間接耦接，其中，對於間接耦接，插入專案不修改信號資訊，但可能調節其電流水準、電壓水準和/或功率水準。另外如本文所使用，推斷耦接(即，一個元件通過推斷耦接至另一元件的情況)包括兩個專案之間以與“耦接至”相同的方式直接和間接耦接。此外如本文所使用，術語“可操作”或“可操作地耦接至”指示專案包括電力連接、輸入、輸出等中的一個或多個以在被啟動時執行一個或多個其相應功能，且還可包括推斷耦接 至一個或多個其他項目。再如本文所使用，術語“與...相關聯”包括單獨項目的直接和/或間接耦接和/或一個項目嵌入其他項目內。如本文所使用，術語“有利比較”指示兩個以上專案、信號等之間的比較提供了所期望關係。例如，當所期望關係是信號1具有比信號2更大的幅度時，在信號1的幅度大於信號2的幅度時或在信號2的幅度小於信號1的幅度時即可獲得有利比較。

還如本文所使用，術語“處理模組”、“處理電路”和/或“處理單元”可以是單個處理裝置或多個處理裝置。這種處理裝置可以是微處理器、微控制器、數位信號處理器、微型電腦、中央處理單元、現場可程式閘陣列、可程式邏輯器件、狀態機、邏輯電路、類比電路、數位電路和/或根據電路的硬編碼和/或操作指令來操縱信號(類比和/或數位)的任何裝置。處理模組、模組、處理電路和/或處理單元可以是或者還包括記憶體和/或可以是單個儲存裝置、多個儲存裝置和/或其他處理模組、模組、處理電路和/或處理單元的嵌入式電路的集成記憶元件。這種儲存裝置可以是唯讀記憶體、隨機存取記憶體、揮發性記憶體、非揮發性記憶體、靜態記憶體、動態記憶體、快閃記憶體、快取和/或儲存數位資訊的任何裝置。注意，若處理模組、模組、處理電路和/或處理單元包括多於一個的處理裝置，則處理裝置可被集中設置(例如，經由有線和/或無線匯流排結構直接耦接在一起)或者可被分散設置(例如，採用經由區域網路和/或廣域網路的間接耦接的雲端計算)。還需注意，若處理模組、模組、處理電路和/或處理單元經由狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路來實施其功能中的一種或多種，則儲存相應操作指令的記憶體和/或記憶元件可被嵌入包括狀態機、類比電路、數位電路和/或邏輯電路的 電路內或在其外部。仍需注意，記憶元件可儲存以及處理模組、模組、處理電路和/或處理單元能執行對應於一個或多個圖所示的步驟和/或功能中的至少一些的硬編碼和/或操作指令。這種儲存裝置或記憶元件可包括在一個製成品中。

上述已利用顯示其指定功能和關係的性能的方法步驟描述了本發明。為便於描述，本文已隨意定義了這些功能結構塊和方法步驟的邊界和順序。只要指定功能和關係能被恰當表現，則可定義替代的邊界和順序。因此，任何這種替代的邊界或順序均處於所要求權利的本發明的範圍和思想內。此外，為便於描述，已任意定義了這些功能結構塊的邊界。只要特定的重要功能被恰當表現，則可定義替代的邊界。類似地，本文也可任意定義流程圖框來顯示特定的重要功能。在使用的程度上，流程圖框的邊界和順序可另外定義，且仍執行特定的重要功能。因此，這種功能結構塊以及流程圖框的替代定義和順序處於所要求權利的本發明的範圍和思想內。本領域一般技術人員還將認識到，功能結構方塊以及本文其他示例性方塊、模組和元件可如圖所示或者通過分立組件、專用積體電路、執行適當軟體的處理器等或它們的任何組合來實現。

也可至少部分地根據一種或多種實施方式來描述本發明。本文使用本發明的實施方式來說明本發明、其方面、其特徵、其概念和/或其實例。設備、製成品、機器和/或實施本發明的過程的物理實施方式可包括參照本文討論的一種或多種實施方式所述的方面、特徵、概念、實例等中的一個或多個。此外，從圖到圖，這些實施方式可結合可能使用相同或不同附圖標記的相同或類似命名的功能、步驟、模組等，且因此，這些功能、步驟、模組等可 以是相同或類似的功能、步驟、模組等，或者是不同的功能、步驟、模組等。

儘管上述圖中的電晶體作為場效應電晶體(FET)而被顯示，但正如本領域一般技術人員將認識到的那樣，電晶體可使用包括但不限於雙極型電晶體、金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)、N井電晶體、P井電晶體、增強型電晶體、耗盡型電晶體和零電壓臨界值(VT)電晶體的任何類型的電晶體結構來實現。

除非特別聲明相反情況，否則在本文所示的任何圖的一幅圖中，到元件、來自元件和/或在元件之間的信號可以是類比或數位的、連續時間或離散時間的、以及單端或差分的。例如，若信號通路被顯示為單端通路，則它也表示差分信號通路。類似地，若信號通路被顯示為差分通路，則它也表示單端信號通路。儘管本文描述了一個或多個具體架構，但正如本領域一般技術人員所認識到的那樣，可使用未明確顯示的一個或多個資料匯流排、元件之間的直接連接和/或其他元件之間的間接耦接來類似地實現其他架構。

術語“模組”被用於本發明的各種實施方式的描述。模組包括處理模組、功能方塊、硬體和/或儲存在記憶體上用於執行如本文所述的一種或多種功能的軟體。注意，若模組經由硬體來實現，則硬體可獨立和/或結合軟體和/或軔體來工作。如本文所使用，模組可包括一個或多個子模組，其各自可以是一個或多個模組。

儘管本文已明確描述了本發明的各種功能和特徵的具體組合，但這些特徵和功能的其他組合也同樣可行。本發明不由本文所公開的具體實例來限定，且明確結合了這些其他組合。

10、30‧‧‧通訊裝置

12、20‧‧‧非即時裝置

14、22‧‧‧即時裝置

16、25‧‧‧非即時和/或即時裝置

15‧‧‧網路

18‧‧‧基地台

24‧‧‧非即時資料

26‧‧‧即時資料

28‧‧‧有線連接

32‧‧‧資料裝置

34‧‧‧資料基地台

36‧‧‧語音基地台

38‧‧‧語音裝置

40‧‧‧射頻資料

42‧‧‧射頻語音信號

125‧‧‧射頻收發器

127‧‧‧射頻接收器

129‧‧‧射頻發射器

140‧‧‧射頻前級

142‧‧‧降頻轉換模組

144‧‧‧接收器處理模組

146‧‧‧發射器處理模組

148‧‧‧升頻轉換模組

150‧‧‧無線電發射器前級

152‧‧‧入站信號

153‧‧‧接收信號

154‧‧‧期望射頻信號

155‧‧‧發射信號

156‧‧‧降頻轉換信號

160‧‧‧入站資料

162‧‧‧出站資料

164‧‧‧低中頻發射信號

166‧‧‧升頻轉換信號

170‧‧‧出站射頻信號

171‧‧‧天線介面

177‧‧‧雙工器

240、242‧‧‧低雜訊放大器級

244‧‧‧混頻器

245‧‧‧混頻器負載部

246‧‧‧跨阻抗放大器

248‧‧‧局部振盪信號

250‧‧‧直流偏移消除模組

256‧‧‧直流偏移消除電流

260‧‧‧可程式疊接級

262‧‧‧可程式輸入級

264‧‧‧可程式電阻器級

266‧‧‧回應控制信號

270‧‧‧可程式低雜訊放大器

272‧‧‧接收信號

R1、R2‧‧‧可程式輸出電阻

L1‧‧‧電感器

T1~T8‧‧‧電晶體

S400~S414‧‧‧步驟

圖1是根據本發明的無線通訊系統的一種實施方式的方塊示意圖；圖2是根據本發明的無線通訊系統的另一實施方式的方塊示意圖；圖3是根據本發明的無線收發器的實施方式的方塊示意圖；圖4是根據本發明的降頻轉換模組的一種實施方式的方塊示意圖；圖5是根據本發明的降頻轉換模組的一種實施方式的方塊示意圖；圖6是根據本發明的低雜訊放大器的一種實施方式的方塊示意圖；圖7是根據本發明的低雜訊放大器的一種實施方式的方塊示意圖；圖8是根據本發明的方法的一種實施方式的流程圖；圖9是根據本發明的方法的一種實施方式的流程圖。

140‧‧‧射頻前級

142‧‧‧降頻轉換模組

153‧‧‧接收信號

156‧‧‧降頻轉換信號

244‧‧‧混頻器

245‧‧‧混頻器負載部

248‧‧‧局部振盪信號

250‧‧‧直流偏移消除模組

256‧‧‧直流偏移消除電流

Claims (10)

1. 一種產生降頻轉換信號的降頻轉換模組，所述降頻轉換模組包括：混頻器，其可操作以根據局部振盪來降頻轉換來自低雜訊放大器的放大後的接收信號以產生混頻器輸出信號；混頻器負載部，其耦接至所述混頻器，且可操作以根據混頻器輸出在所述混頻器負載部的輸出端產生所述降頻轉換信號；以及直流偏移消除模組，其耦接至所述混頻器和所述混頻器負載部，且可操作以在所述混頻器負載部的輸出端測量直流偏移，從而根據測量到的直流偏移產生消除電流，並將所述消除電流與所述混頻器輸出信號結合來提供直流偏移消除；其中，所述低雜訊放大器包括：具有第一增益的可程式輸入級，所述可程式輸入級包括多個電晶體，所述多個電晶體相互並聯且根據第一控制信號各自被選擇性地關閉或開啟，以容許更低增益和更低電流消耗；具有第二增益的可程式疊接級，耦接於所述可程式輸入級，所述可程式疊接級包括多個電晶體，所述多個電晶體分別採用可預見的增益步階(gain step)，且所述多個電晶體各自的增益根據第二控制信號被可程式為多個離散增益步階；以及可程式電阻器級，耦接於所述可程式輸入級，用以根據第三控制信號去控制可程式電阻器級之可程式電阻器與電感器形成的諧振電路的品質。
2. 如申請專利範圍第1項所述的降頻轉換模組，其中，所述混頻器負載部包括跨阻抗放大器。
3. 如申請專利範圍第1項所述的降頻轉換模組，其中，所述放大後的接收信號和所述混頻器輸出信號分別是具有正交分量和同相分量的混合信號。
4. 如申請專利範圍第1項所述的降頻轉換模組，其中，所述局部振盪包括正交分量和同相分量。
5. 如申請專利範圍第1項所述的降頻轉換模組，其中，所述混頻器負載部的輸出包括正交分量和同相分量。
6. 如申請專利範圍第1項所述的降頻轉換模組，其中，所述消除電流包括正交分量和同相分量。
7. 如申請專利範圍第1項所述的降頻轉換模組，其中，所述放大後的接收信號根據802.11標準而被格式化。
8. 一種用於產生降頻轉換信號的方法，該方法包括：經由混頻器根據局部振盪來降頻轉換來自低雜訊放大器的放大後的接收信號以產生混頻器輸出信號；經由混頻器負載部根據混頻器輸出在所述混頻器負載部的輸出端產生所述降頻轉換信號；在所述混頻器負載部的輸出端測量直流偏移；根據測量到的直流偏移產生消除電流；以及將所述消除電流與所述混頻器輸出信號結合來提供直流偏移消除；其中，所述低雜訊放大器的運作步驟包括：根據第一控制信號選擇性地關閉或開啟可程式輸入級之多個電晶體，以編程可程式輸入級的第一增益；根據第二控制信號將可程式疊接級的多個電晶體各自的增益可程式為多個離散增益步階，以編程可程式疊接級的第二增益；以及根據第三控制信號去控制可程式電阻器級之可程式電阻器與電感器形成的諧振電路的品質。
9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，所述混頻器負載部包括跨阻抗放大器。
10. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中，所述放大後的接收信號和所述混頻器輸出信號分別是具有正交分量和同相分量的混合信號。