一种基于功率管理的无线收发机制造技术

本发明专利技术涉及一种基于功率管理的无线收发机，包括：天线模块，用于接收和发射射频信号；频率合成模块，用于提供本地振荡信号；接收模块，用于对射频信号放大、混频、滤波和模数转换后，得到第一数字信号；基带处理模块，用于对第一数字信号进行数字处理，产生用于发射的第二数字信号，并且为频率合成模块提供第三数字信号以用于产生本地振荡信号；发射模块，用于对第二数字信号进行数模转换、过滤、放大、混频后，得到射频信号；功率管理模块，用于根据第一数字信号的电压对接收模块的电源电压进行调节，或/和根据第二数字信号的电压对发射模块的电源电压进行调节。该基于功率管理的无线收发机实现了无线收发机的低功耗。

A Wireless Transceiver Based on Power Management

【技术实现步骤摘要】
一种基于功率管理的无线收发机
本专利技术属于射频电路领域，具体涉及一种基于功率管理的无线收发机。
技术介绍
在当今信息时代，人们已将信息的传递和交互作为社会生活的必要组成部分。其中，无线通信是通信领域中最为活跃的一部分，在各个方面都得到了广泛的应用。无线收发机在设计时需要满足通信系统的最苛刻要求，因此必然会付出功耗的代价。例如收发机射频前端电路的线性度、滤波性能、噪声性能、带宽和增益等指标都与功耗存在着折衷关系。随着无限射频应用需求的不断增长，以及CMOS先进制造工艺的不断革新，无线收发机对芯片的低功耗提出更高的要求。目前，无线收发机中主要采用无线射频芯片电路设计，尽管在无线射频芯片中大多数电路模块都是由数字电路来实现，但是无线收发机的收发功耗还是太高。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于功率管理的无线收发机。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术实施例提供了一种基于功率管理的无线收发机，包括：天线模块，用于接收和发射射频信号；频率合成模块，用于提供本地振荡信号；接收模块，用于对所述射频信号放大，将放大后的信号与所述本地振荡信号进行混频，然后将混频后的信号经过滤波、放大和模数转换后，得到第一数字信号；基带处理模块，用于对所述第一数字信号进行数字处理，产生用于发射的第二数字信号，并且为所述频率合成模块提供第三数字信号以用于产生所述本地振荡信号；发射模块，用于对所述第二数字信号进行数模转换、过滤和放大，将放大后的信号与所述本地振荡信号进行混频，然后将混频后的信号进行过滤和放大后，得到所述射频信号；功率管理模块，用于根据所述基带处理模块接收到的所述第一数字信号的电压对所述接收模块的电源电压进行调节，或/和根据所述基带处理模块产生的所述第二数字信号的电压对所述发射模块的电源电压进行调节。在本专利技术的一个实施例中，所述频率合成模块包括：第一数模转换器，用于将所述基带处理模块产生的第三数字信号转换为静态电压信号；压控晶体振荡器，用于根据所述静态电压信号产生参考时钟；小数分频锁相环，用于根据所述参考时钟产生本地振荡信号。在本专利技术的一个实施例中，所述频率合成模块还包括：移相器，用于对所述本地振荡信号的相位进行调整，产生第一相位信号和第二相位信号。在本专利技术的一个实施例中，所述接收模块包括：低噪声放大器，用于对所述射频信号进行放大，得到第一放大信号；第一混频电路，用于将所述第一放大信号与所述第一相位信号进行频率搬移，得到第一混频信号；第一低通滤波器，用于对所述第一混频信号进行滤波，得到第一滤波信号；第一可变增益放大器，用于对所述第一滤波信号进行放大，得到第二放大信号；第二低通滤波器，用于对所述第二放大信号进行滤波，得到第二滤波信号；第一模数转换器，用于将所述第二滤波信号转换为第四数字信号；第二混频电路，用于将所述放大信号与第二相位信号进行频率搬移，得到第二混频信号；第三低通滤波器，用于对所述第二混频信号进行滤波，得到第三滤波信号；第二可变增益放大器，用于对所述第三滤波信号进行放大，得到第三放大信号；第四低通滤波器，用于对所述第二放大信号进行滤波，得到第四滤波信号；第二模数转换器，用于对所述第四滤波信号转换为第五数字信号。在本专利技术的一个实施例中，所述功率管理模块包括：若干功率调节电路，用于当所述第四数字信号的电压超出或低于第一阈值范围时，依次对所述低噪声放大器、所述第一混频电路、所述第一低通滤波器、所述第一可变增益放大器及所述第一模数转换器的电源电压进行降低或升高；或者，用于当所述第五数字信号的电压超出或低于所述第一阈值范围时，依次对所述低噪声放大器、所述第二混频电路、所述第三低通滤波器、所述第二可变增益放大器及所述第二模数转换器的电源电压进行降低或升高。在本专利技术的一个实施例中，所述发射模块包括：第二数模转换器，用于将所述第二数字信号转换为模拟信号；第五低通滤波器，用于对所述模拟信号进行滤波，得到第五滤波信号；自动增益控制放大器，用于将所述第五滤波信号进行放大，得到第四放大信号；第三混频器，用于对所述第四放大信号与所述本地振荡信号进行频率搬移，得到第三混频信号；第六低通滤波器，用于对所述第三混频信号进行滤波，得到第六滤波信号；功率放大器，用于对所述第六滤波信号进行放大，得到用于发射的所述射频信号。在本专利技术的一个实施例中，所述功率管理模块还包括：若干所述功率调节电路，用于当第二数字信号的电压超出或低于第二阈值电压时，依次对所述第二数模转换器、所述第五低通滤波器、所述自动增益控制放大器、所述第三混频器、所述第六低通滤波器及所述功率放大器的电源电压进行降低或升高。在本专利技术的一个实施例中，所述功率管理模块为可编程线性稳压源。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术在无线收发机中设置功率管理模块，根据基带处理模块中的数字信号的电压灵活对接收模块和/或发射模块中的电源电压进行调节，从而使得各个模块的增益发生改变，解决了无线收发机的功耗问题，避免无线收发机的功耗太高而无法正常工作，实现了无线收发机的低功耗。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于功率管理的无线收发机的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种基于功率管理的无线收发机的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种PLDO电路的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于功率管理的无线收发机的结构示意图，包括：天线模块10、频率合成模块20、接收模块30、基带处理模块40、发射模块50和功率管理模块60。其中，天线模块10用于接收和发射射频信号。具体的，天线模块10包括信号接收模块和信号发射模块，信号接收模块用于接收射频信号，信号发射模块用于发射射频信号。频率合成模块20用于提供本地振荡信号。接收模块30分别与天线模块10、频率合成模块20连接，接收模块30用于对射频信号进行放大，然后将放大后的信号与本地振荡信号进行混频，再将混频后的信号经过滤波、放大和模数转换后，得到第一数字信号。基带处理模块40分别与接收模块30、发射模块50、频率合成模块20连接，用于对接收模块30产生的第一数字信号进行数字处理，为发射模块50产生用于发射的第二数字信号，并且为频率合成模块20提供第三数字信号以用于产生本地振荡信号。具体地，基带处理模块为数字基带Baseband，Baseband采用数字电路的办法来处理信号。发射模块50分别与频率合成模块20、基带处理模块40连接，用于对第二数字信号进行数模转换、过滤和放大，并将放大后的信号与本地振荡信号进行混频，然后将混频后的信号进行过滤和放大，得到用于发射的射频信号，并且通过天线模块发射出去。功率管理模块60与基带处理模块40和接收模块30均连接，功率管理模块60的输入端连接基带处理模块40，功率管理模块60的输出端连接接收模块30，功率管理模60块用于根据基带处理模块40接收到的第一数字信号的电压对接收模块30的电源电压进行调节，或/和功率管理模块60连接在基带处理模块40和发射模块50之间，用于根据基带处理模块40产生的第二数字信号的电压对发射模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于功率管理的无线收发机，其特征在于，包括：天线模块，用于接收和发射射频信号；频率合成模块，用于提供本地振荡信号；接收模块，用于对所述射频信号放大，将放大后的信号与所述本地振荡信号进行混频，然后将混频后的信号经过滤波、放大和模数转换后，得到第一数字信号；基带处理模块，用于对所述第一数字信号进行数字处理，产生用于发射的第二数字信号，并且为所述频率合成模块提供第三数字信号以用于产生所述本地振荡信号；发射模块，用于对所述第二数字信号进行数模转换、过滤和放大，将放大后的信号与所述本地振荡信号进行混频，然后将混频后的信号进行过滤和放大后，得到所述射频信号；功率管理模块，用于根据所述基带处理模块接收到的所述第一数字信号的电压对所述接收模块的电源电压进行调节，或/和根据所述基带处理模块产生的所述第二数字信号的电压对所述发射模块的电源电压进行调节。

【技术特征摘要】
1.一种基于功率管理的无线收发机，其特征在于，包括：天线模块，用于接收和发射射频信号；频率合成模块，用于提供本地振荡信号；接收模块，用于对所述射频信号放大，将放大后的信号与所述本地振荡信号进行混频，然后将混频后的信号经过滤波、放大和模数转换后，得到第一数字信号；基带处理模块，用于对所述第一数字信号进行数字处理，产生用于发射的第二数字信号，并且为所述频率合成模块提供第三数字信号以用于产生所述本地振荡信号；发射模块，用于对所述第二数字信号进行数模转换、过滤和放大，将放大后的信号与所述本地振荡信号进行混频，然后将混频后的信号进行过滤和放大后，得到所述射频信号；功率管理模块，用于根据所述基带处理模块接收到的所述第一数字信号的电压对所述接收模块的电源电压进行调节，或/和根据所述基带处理模块产生的所述第二数字信号的电压对所述发射模块的电源电压进行调节。2.如权利要求1所述的无线收发机，其特征在于，所述频率合成模块包括：第一数模转换器，用于将所述基带处理模块产生的第三数字信号转换为静态电压信号；压控晶体振荡器，用于根据所述静态电压信号产生参考时钟；小数分频锁相环，用于根据所述参考时钟产生本地振荡信号。3.如权利要求2所述的无线收发机，其特征在于，所述频率合成模块还包括：移相器，用于对所述本地振荡信号的相位进行调整，产生第一相位信号和第二相位信号。4.如权利要求3所述的无线收发机，其特征在于，所述接收模块包括：低噪声放大器，用于对所述射频信号进行放大，得到第一放大信号；第一混频电路，用于将所述第一放大信号与所述第一相位信号进行频率搬移，得到第一混频信号；第一低通滤波器，用于对所述第一混频信号进行滤波，得到第一滤波信号；第一可变增益放大器，用于对所述第一滤波信号进行放大，得到第二放大信号；第二低通滤波器，用于对所述第二放大信号进行滤波，得到第二滤波信号；第一模数转换器，用于将所述第二滤波信号转换为第四数字信号；第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱樟明，郝俊艳，黄胜，刘术彬，周荣，刘帘曦，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61