專利名稱：具有可調(diào)整線性度的sps接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及電子電路，尤其涉及接收機(jī)。
背景技術(shù)：
接收機(jī)是接收并調(diào)理射頻(RF)輸入信號(hào)的電子單元。接收機(jī)可執(zhí)行各種類型的信號(hào)調(diào)理，諸如低噪聲放大、濾波、下變頻等。接收機(jī)的設(shè)計(jì)由于諸如性能、功耗等各種設(shè)計(jì)考慮而極具挑戰(zhàn)性。對(duì)于許多應(yīng)用而言，需要高性能來滿足系統(tǒng)規(guī)范和/或達(dá)成良好的整體性能。接收機(jī)的性能可由諸如線性度、動(dòng)態(tài)范圍、和噪聲性能等各種參數(shù)來表征。線性度是指放大信號(hào)而不產(chǎn)生大量畸變的能力。動(dòng)態(tài)范圍是指接收機(jī)預(yù)期處理的收到信號(hào)電平的范圍。噪聲性能是指接收機(jī)生成的噪聲量。對(duì)于某些應(yīng)用，低功耗也是高度合需的。例如，接收機(jī)可用在諸如蜂窩電話等便攜式設(shè)備中，并且低功耗可延長(zhǎng)兩次充電之間的電池壽命，這是高度合需的。因此，本領(lǐng)域需要能在低功耗下提供良好性能的接收機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本文中描述了能在低功耗下提供良好性能的接收機(jī)。接收機(jī)可以是用于調(diào)理接收自衛(wèi)星的信號(hào)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)接收機(jī)。SPS接收機(jī)可與發(fā)射機(jī)共處一地，發(fā)射機(jī)可在SPS接收機(jī)正工作的同時(shí)進(jìn)行傳送。來自發(fā)射機(jī)的大輸出功率可能降級(jí)SPS接收機(jī)的性倉泛。SPS接收機(jī)可在多種模式之一下工作，這多種模式可與SPS接收機(jī)的不同偏置電流設(shè)置相關(guān)聯(lián)?？苫诎l(fā)射機(jī)的輸出功率電平來選擇這些模式之一。SPS接收機(jī)可包括具有可調(diào)整偏置電流的至少一個(gè)電路塊，例如低噪聲放大器(LNA)、混頻器、本機(jī)振蕩器(LO)發(fā)生器等。每個(gè)電路塊的偏置電流可基于所選模式來設(shè)置。在一種設(shè)計(jì)中，如果發(fā)射機(jī)輸出功率電平低于切換點(diǎn)則可為SPS接收機(jī)選擇第一模式(例如，低功率模式)。如果發(fā)射機(jī)輸出功率電平高于切換點(diǎn)則可為SPS接收機(jī)選擇第二模式(例如，高線性度模式)。第二模式與第一模式相比與SPS接收機(jī)的更大偏置電流相關(guān)聯(lián)。遲滯可用于在第一與第二模式之間轉(zhuǎn)換。公開了一種設(shè)備，包括低噪聲放大器(LNA)，配置成接收和放大包括來自衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)衛(wèi)星的信號(hào)的射頻(RF)輸入信號(hào)，所述LNA具有基于共處一地的發(fā)射機(jī)的輸出功率電平來調(diào)整的偏置電流；以及至少一個(gè)偏置電流源，配置成為所述LNA提供可調(diào)整偏置電流。以下更加詳細(xì)地描述本公開的各種方面和特征。


圖I示出傳送和接收信號(hào)的無線設(shè)備。圖2示出無線設(shè)備的框圖。圖3示出發(fā)射機(jī)輸出功率的概率密度函數(shù)。圖4示出無線設(shè)備內(nèi)的SPS接收機(jī)的狀態(tài)圖。圖5示出中斷產(chǎn)生電路的示意圖。圖6示出SPS接收機(jī)內(nèi)的LNA的示意圖。圖7示出SPS接收機(jī)內(nèi)的混頻器的示意圖。圖8示出SPS接收機(jī)的LO發(fā)生器的示意圖。圖9示出用于操作SPS接收機(jī)的過程。圖10示出用于選擇SPS接收機(jī)的模式的過程。
具體實(shí)施例方式圖I示出能夠與無線通信系統(tǒng)100通信的無線設(shè)備110。無線設(shè)備110也可被稱為移動(dòng)站、用戶裝備(UE)、終端、接入終端、訂戶單元、站等。無線設(shè)備110可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、手持設(shè)備、無線調(diào)制解調(diào)器、膝上型計(jì)算機(jī)、無繩電話等。無線設(shè)備110在任何給定時(shí)刻可與系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)基站120通信。基站是固定站，并且也可被稱為B節(jié)點(diǎn)、接入點(diǎn)等。一般而言，無線設(shè)備110可能能夠與任何數(shù)目的無線通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信。術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)”常被可互換地使用。例如，無線設(shè)備110可能能夠與碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交FDMA (OFDMA)系統(tǒng)、單載波FDMA (SC-FDMA)系統(tǒng)等通信。CDMA系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)諸如通用地面無線電接入(UTRA)、cdma2000等無線電技術(shù)。UTRA包括寬帶-CDMA(W-CDMA)和低碼片率(LCR)。cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。IS-2000發(fā)布版本0和A常被稱為CDMA20001X或簡(jiǎn)稱為IX。TDMA系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)等無線電技術(shù)。OFDMA系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)諸如演進(jìn)UTRA (E-UTRA)、IEEE 802. 16、IEEE 802. 20、Flash-OFDM 等無線電技術(shù)。UTRA、E_UTRA、以及GSM在來自名為“第三代伙伴項(xiàng)目”(3GPP)的組織的文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述。cdma2000在來自名為“第三代伙伴項(xiàng)目2”(3GPP2)的組織的文獻(xiàn)中進(jìn)行了描述。這些各種無線電技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)是本領(lǐng)域公知的。無線設(shè)備110還可能能夠與無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線私域網(wǎng)(WPAN)等通信。無線設(shè)備110還能夠接收來自衛(wèi)星130的信號(hào)。衛(wèi)星130可能屬于諸如美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐洲Galileo系統(tǒng)、俄羅斯Glonass系統(tǒng)等衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)。GPS是具 有24顆良好地間隔的環(huán)地運(yùn)行的衛(wèi)星的星座。每一顆GPS衛(wèi)星傳送用信息編碼的GPS信號(hào)，該信息使得地球上的GPS接收機(jī)能測(cè)量收到GPS信號(hào)相對(duì)于時(shí)間上的任意點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間。該相對(duì)到達(dá)時(shí)間測(cè)量可轉(zhuǎn)換成偽距?；趯?duì)充分?jǐn)?shù)目的衛(wèi)星的偽距測(cè)量及其已知位置可準(zhǔn)確地估計(jì)無線設(shè)備110的位置。圖2示出無線設(shè)備110的設(shè)計(jì)的框圖。在該設(shè)計(jì)中，無線設(shè)備110包括具有一個(gè)發(fā)射機(jī)220以及兩個(gè)接收機(jī)240和260的收發(fā)機(jī)218。發(fā)射機(jī)220和接收機(jī)240可用于與系統(tǒng)100通信。接收機(jī)260可用于接收來自衛(wèi)星130的信號(hào)并且也可被稱為SPS接收機(jī)。一般而言，無線設(shè)備110可包括用于任何 數(shù)目的通信系統(tǒng)和頻帶的任何數(shù)目的發(fā)射機(jī)以及任何數(shù)目的接收機(jī)。在圖2中所示的設(shè)計(jì)中，發(fā)射機(jī)220和接收機(jī)240被耦合至天線238，而接收機(jī)260被耦合至另一個(gè)天線258。一般而言，這些發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可被耦合至任何數(shù)目的天線，例如，發(fā)射機(jī)220以及接收機(jī)240和260可被耦合至單個(gè)天線。發(fā)射機(jī)或接收機(jī)可用超外差架構(gòu)或直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。在超外差架構(gòu)中，在多級(jí)中在RF與基帶之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻，例如，在一級(jí)中從RF變頻至中頻(IF)，并且隨后在接收機(jī)的另一級(jí)中從IF變頻至基帶。在也被稱為零-IF架構(gòu)的直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)中，在一級(jí)中在RF與基帶之間對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻。超外差和直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)可使用不同的電路塊和/或具有不同的要求。在圖2中所示的設(shè)計(jì)中，發(fā)射機(jī)220和接收機(jī)240用直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，而接收機(jī)260用超外差架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)處理器210處理要傳送的數(shù)據(jù)并向收發(fā)機(jī)218中的發(fā)射機(jī)220提供模擬輸出信號(hào)。在發(fā)射機(jī)220內(nèi)，該模擬輸出信號(hào)由放大器(Amp) 222放大、由低通濾波器224濾波以去除數(shù)模轉(zhuǎn)換所引起的鏡像、由可變?cè)鲆娣糯笃?VGA) 226放大、并由混頻器228從基帶上變頻至RF。經(jīng)上變頻的信號(hào)由帶通濾波器230濾波以去除上變頻所引起的鏡像、由功率放大器(PA) 232進(jìn)一步放大、路由通過雙工器234、并從天線238被發(fā)射。對(duì)于數(shù)據(jù)接收，天線238接收來自基站的下行鏈路信號(hào)并提供第一收到RF信號(hào)，該第一收到RF信號(hào)被路由通過雙工器234并被提供給接收機(jī)240。在接收機(jī)240內(nèi)，該第一收到RF信號(hào)由帶通濾波器242濾波、由LNA 244放大、并由混頻器246從RF下變頻至基帶。經(jīng)下變頻的信號(hào)由VGA 248放大、由低通濾波器250濾波、并由放大器252放大以獲得第一模擬輸入信號(hào)，該第一模擬輸入信號(hào)被提供給數(shù)據(jù)處理器210。對(duì)于SPS，天線258接收來自衛(wèi)星130的SPS信號(hào)并向SPS接收機(jī)260提供第二收到RF信號(hào)。在SPS接收機(jī)260內(nèi)，該第二收到RF信號(hào)由帶通濾波器262濾波、由LNA 264放大、并由混頻器266從RF下變頻至IF。該IF信號(hào)由放大器268放大并由混頻器270從IF下變頻至基帶。經(jīng)下變頻的信號(hào)由放大器272放大、由低通濾波器274濾波、并由驅(qū)動(dòng)器276緩沖以獲得第二模擬輸入信號(hào)，該第二模擬輸入信號(hào)被提供給數(shù)據(jù)處理器210。雖然在圖2中未示出，但I(xiàn)F濾波器可被放置在混頻器266與270之間并用于濾波經(jīng)下變頻的信號(hào)。鎖相環(huán)(PLL) 282生成合需頻率上的載波信號(hào)。LO發(fā)生器284接收來自PLL282的一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)并生成供混頻器228進(jìn)行上變頻以及供混頻器246和270進(jìn)行下變頻的LO信號(hào)。LO發(fā)生器286接收來自PLL 282的載波信號(hào)并生成共混頻器266進(jìn)行下變頻的LO信號(hào)。偏置控制單元278接收針對(duì)發(fā)射機(jī)220和/或SPS接收機(jī)260的信息并生成對(duì)諸如LNA 264、混頻器266、放大器268、L0發(fā)生器286等電路塊的偏置控制。單元278可向這些電路塊提供偏置電流或者可提供用于設(shè)置這些電路塊的偏置電流的控制信號(hào)。單元278可包括寄存器、邏輯、和/或其他電路系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)處理器210可包括既用于經(jīng)由系統(tǒng)100進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和接收并且還用于SPS處理的各種處理單元。例如，數(shù)據(jù)處理器210可包括為經(jīng)由發(fā)射機(jī)220發(fā)送的數(shù)據(jù)提供可選增益的數(shù)字VGA (DVGA)212。數(shù)據(jù)處理器210可包括執(zhí)行用于數(shù)據(jù)傳送和接收以及其他操作的各種功能的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 213。數(shù)據(jù)處理器210還可包括對(duì)收到SPS信號(hào)執(zhí)行處理的SPS處理器214以及選擇SPS接收機(jī)260的工作模式的SPS接收機(jī)(RX)模式控制器216。數(shù)據(jù)處理器210可以是諸如移動(dòng)站調(diào)制解調(diào)器(MSM)等專用集成電路(ASIC)?？刂破?處理器290可指導(dǎo)無線設(shè)備110中各種處理單元的操作。存儲(chǔ)器292可存儲(chǔ)供無線設(shè)備110用的數(shù)據(jù)和程序代碼。圖2示出示例收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)。一般而言，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中對(duì)信號(hào)的調(diào)理可由一級(jí)或多級(jí)放大器、濾波器、混頻器等來執(zhí)行。這些電路塊可與圖2中所示的配置不同地安排。此外，圖2中未示出的其他電路塊也可用于在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中調(diào)理信號(hào)。圖2還示出示例SPS接收機(jī)設(shè)計(jì)。一般而言，SPS接收機(jī)可實(shí)現(xiàn)超外差架構(gòu)(如圖2中所示)或直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)(圖2中未示出)。圖2中的SPS接收機(jī)設(shè)計(jì)可提供某些優(yōu)點(diǎn)，諸如(I)用于混頻器270的簡(jiǎn)單LO發(fā)生器，以及(2)用于發(fā)射機(jī)220、接收機(jī)240、和SPS接收機(jī)260的單獨(dú)PLL。例如，用于混頻器270的LO發(fā)生器可以用將來自基準(zhǔn)振蕩器(例如TCX0)的基準(zhǔn)時(shí)鐘除以整數(shù)比的分頻器來實(shí)現(xiàn)。SPS接收機(jī)260可在發(fā)射機(jī)220正活躍的同時(shí)進(jìn)行操作。例如，發(fā)射機(jī)220可用于W-CDMA或cdma2000，并且可在整個(gè)呼叫期間活躍。發(fā)射機(jī)220還可用于GSM并且可在SPS接收機(jī)260正活躍的相同時(shí)間期間活躍。在任一種情形中，當(dāng)發(fā)射機(jī)220和SPS接收機(jī)260同時(shí)活躍時(shí)，來自發(fā)射機(jī)220的大輸出功率可能降級(jí)SPS接收機(jī)260的性能。例如，高級(jí)無線服務(wù)(AWS)頻帶上來自發(fā)射機(jī)220的CDMA信號(hào)和個(gè)人通信服務(wù)(PCS)頻帶上的外部CDMA或GSM信號(hào)可能產(chǎn)生大的三階互調(diào)畸變(頂3)，其可能落在SPS頻帶內(nèi)并且可能難以與收到SPS信號(hào)區(qū)別開。頂3的幅值可能取決于SPS接收機(jī)260的線性度。因此，SPS接收機(jī)260的線性度要求可能因來自發(fā)射機(jī)220的高輸出功率而更加嚴(yán)格。泄漏到SPS接收機(jī)輸入的大發(fā)射機(jī)功率還可能導(dǎo)致其他非線性，諸如二階互調(diào)(IM2)和增益壓縮，其可能顯著地降級(jí)SPS接收機(jī)的性能。SPS接收機(jī)260中的各種電路塊(例如，LNA 264、混頻器266、以及放大器268)可用大電流量來偏置，從而滿足由來自發(fā)射機(jī)220的最大輸出功率所強(qiáng)加的最差情形線性度要求和/或用以減少來自LO發(fā)生器286的噪聲。更大偏置電流可用于(i)防止增益壓縮增大SPS接收機(jī)260的噪聲指數(shù)，(ii)降低LO發(fā)生器286的噪聲基底，由于擾亂可相反地將LO噪聲混頻到SPS頻帶中，以及(iii)提高線性度以減少可能落入帶內(nèi)的頂2和頂3。以大偏置電流量來操作SPS接收機(jī)260甚至在高發(fā)射機(jī)輸出功率下也能確保良好性能。然而，總是以大偏置電流量來操作SPS接收機(jī)260可能導(dǎo)致過度電池消耗，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)輸出功率可能在大多數(shù)時(shí)間都遠(yuǎn)小于最大功率。圖3示出對(duì)應(yīng)3種網(wǎng)絡(luò)測(cè)試場(chǎng)景的來自發(fā)射機(jī)220的CDMA信號(hào)的輸出功率的3 種概率密度函數(shù)(PDF)。橫軸代表發(fā)射機(jī)輸出功率電平，其以dBm為單位給出。對(duì)于IX，最大輸出功率為+24dBm?？v軸代表每個(gè)發(fā)射機(jī)輸出功率電平發(fā)生的概率。如圖3中所示，以最大或高輸出功率發(fā)射的概率可能相對(duì)較小。在一方面，SPS接收機(jī)260對(duì)于不同的發(fā)射機(jī)輸出功率電平可用不同電流量來偏置，從而在低功耗下達(dá)成合需線性度。一般而言，SPS接收機(jī)260可支持任何數(shù)目的模式。每一種模式可與以下相關(guān)聯(lián)(i) SPS接收機(jī)260內(nèi)的電路塊的不同偏置電流設(shè)置，以及(ii)其中將選擇該模式的發(fā)射機(jī)輸出功率電平范圍。在以下詳細(xì)描述的一種設(shè)計(jì)中，支持兩種模式——高線性度(HL)模式和低功率(LP)模式。HL模式利用較大偏置電流來達(dá)成SPS接收機(jī)260的更好線性度，并且可在發(fā)射機(jī)輸出功率較高時(shí)選擇。LP模式利用較少偏置電流來降低SPS接收機(jī)260的功耗，并且可在發(fā)射機(jī)輸出功率不高時(shí)選擇。切換點(diǎn)或閾值可用于選擇SPS接收機(jī)260的HL或LP模式。切換點(diǎn)可影響選擇LP模式的可能性以及要對(duì)LP模式使用的偏置電流量。切換點(diǎn)可被定義為(i)足夠高，從而SPS接收機(jī)260盡可能頻繁地在LP模式下工作，但(ii)足夠低，從而在LP模式下使用的偏置電流量充分低。切換點(diǎn)可被定義為+3dBm(如圖3中所示)、+5dbm、+10dbm、+15dbm等。切換點(diǎn)可以是靜態(tài)的并且用于所有布置和所有頻帶?；蛘?，切換點(diǎn)可對(duì)于不同網(wǎng)絡(luò)布置、不同頻帶、無線設(shè)備110所觀測(cè)到的不同環(huán)境等動(dòng)態(tài)地變化。例如，可對(duì)無線設(shè)備110所觀測(cè)到的環(huán)境生成PDF并用來選擇合適的切換點(diǎn)。SPS接收機(jī)260內(nèi)的電路塊的偏置電流可基于 切換點(diǎn)來設(shè)置。狀態(tài)機(jī)可接收關(guān)于SPS接收機(jī)260的當(dāng)前狀態(tài)(例如，開或關(guān))、發(fā)射機(jī)220的當(dāng)前狀態(tài)、以及當(dāng)前發(fā)射機(jī)輸出功率電平的信息。發(fā)射機(jī)輸出功率電平可基于以下來確定(i)設(shè)置發(fā)射機(jī)220的增益并且可由圖2中的處理器210或290實(shí)現(xiàn)的控制單元，(ii)測(cè)量發(fā)射機(jī)輸出功率的功率檢測(cè)器(圖2中未示出)，和/或(iii)其他某個(gè)單元。例如，發(fā)射機(jī)輸出功率電平可基于DVGA 212和VGA 226的增益以及PA 232的增益/范圍/狀態(tài)來確定。狀態(tài)機(jī)可以各種方式來接收關(guān)于發(fā)射機(jī)輸出功率電平的信息。在一種設(shè)計(jì)中，狀態(tài)機(jī)每當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出功率電平橫越切換點(diǎn)時(shí)就接收中斷并相應(yīng)地更新其狀態(tài)。中斷可例如由處理器210內(nèi)的DSP 213、由處理器290等產(chǎn)生。在另一種設(shè)計(jì)中，狀態(tài)機(jī)接收當(dāng)前發(fā)射機(jī)輸出功率電平(例如，通過周期性地輪詢DSP 213)，確定發(fā)射機(jī)輸出功率電平是否已橫越切換點(diǎn)，以及相應(yīng)地更新其狀態(tài)。一般而言，當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出功率電平已超過切換點(diǎn)時(shí)快速地知曉可能是合需的，從而可快速選擇HL模式以減緩歸因于高發(fā)射機(jī)輸出功率的降級(jí)。從HL模式轉(zhuǎn)換到LP模式可能不是時(shí)間上靈敏的并且可例如通過周期性地輪詢發(fā)射機(jī)輸出功率來達(dá)成。圖4示出用于SPS接收機(jī)260的狀態(tài)機(jī)400的設(shè)計(jì)的框圖。在圖4中所示的設(shè)計(jì)中，狀態(tài)機(jī)400包括4種狀態(tài)410、411、412和413，其還分別被標(biāo)示為狀態(tài)0、1、2和3。狀態(tài)O、1、2和3被定義如下 狀態(tài)O-SPS接收機(jī)260關(guān)閉， 狀態(tài)I-發(fā)射機(jī)220關(guān)閉，以及SPS接收機(jī)260處于LP模式， 狀態(tài)2-發(fā)射機(jī)220開啟，以及SPS接收機(jī)260處于LP模式，以及 狀態(tài)3-發(fā)射機(jī)220開啟，以及SPS接收機(jī)260處于HL模式。狀態(tài)機(jī)400可在狀態(tài)0中開始，并且當(dāng)SPS接收機(jī)260上電時(shí)，如果發(fā)射機(jī)220關(guān)閉則轉(zhuǎn)換到狀態(tài)I或者如果發(fā)射機(jī)220開啟則轉(zhuǎn)換到狀態(tài)2。狀態(tài)機(jī)400在發(fā)射機(jī)220上電時(shí)可從狀態(tài)I轉(zhuǎn)換到狀態(tài)2。狀態(tài)機(jī)400可在收到歸因于發(fā)射機(jī)輸出功率電平超過切換點(diǎn)的中斷之際從狀態(tài)2轉(zhuǎn)換到狀態(tài)3，并且可在發(fā)射機(jī)輸出功率電平降到切換點(diǎn)以下時(shí)從狀態(tài)3轉(zhuǎn)換回狀態(tài)2。狀態(tài)機(jī)400可在發(fā)射機(jī)220掉電時(shí)從狀態(tài)2或3轉(zhuǎn)換到狀態(tài)1，并且可在SPS接收機(jī)260掉電時(shí)從狀態(tài)1、2或3轉(zhuǎn)換回狀態(tài)O。圖4示出用于SPS接收機(jī)260的狀態(tài)機(jī)的一種設(shè)計(jì)。一般而言，可對(duì)SPS接收機(jī)260使用具有任何數(shù)目的狀態(tài)以及用于在狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的任何觸發(fā)的狀態(tài)機(jī)。在圖4的設(shè)計(jì)中，LNA 264和混頻器266 (LNA/混頻器)可在HL與LP模式之間切換，并且LO發(fā)生器286 (L0 Gen)也可在HL與LP模式之間切換。一般而言，SPS接收機(jī)260 內(nèi)的任何電路塊都可在HL與LP模式之間切換。給定電路塊還可在所有時(shí)間都在LP模式下工作，而不管發(fā)射機(jī)輸出功率如何。給定電路塊是否在HL與LP模式之間切換可取決于發(fā)射機(jī)220的頻帶和/或其他因素。切換點(diǎn)也可取決于頻帶。查找表可以為每一個(gè)頻帶存儲(chǔ)針對(duì)該頻帶的切換點(diǎn)以及SPS接收機(jī)260中針對(duì)該頻帶應(yīng)在HL與LP模式之間切換的電路塊的列表。當(dāng)從狀態(tài)0或I轉(zhuǎn)換到狀態(tài)2時(shí)可執(zhí)行初始化。對(duì)于初始化而言，可確定發(fā)射機(jī)220的頻帶，可確認(rèn)將對(duì)該頻帶使用的切換點(diǎn)，并且可標(biāo)識(shí)將在HL與LP模式之間切換的電路塊的列表并將其提供給偏置控制單元278?？蓡⒂弥袛嗟漠a(chǎn)生，從而每當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出功率超過切換點(diǎn)時(shí)就產(chǎn)生中斷。SPS接收機(jī)260可在因收到指示高發(fā)射機(jī)輸出功率的中斷而從狀態(tài)2轉(zhuǎn)換到狀態(tài)3時(shí)從LP模式切換至HL模式。對(duì)于LP到HL轉(zhuǎn)換，可禁用中斷產(chǎn)生，可消隱或禁用SPS處理器214，可消隱或禁用SPS接收機(jī)260 (例如，通過關(guān)閉LNA 264和/或其他電路塊)并隨后將其切換至HL模式，并且可開始定時(shí)器。在定時(shí)器期滿之際，SPS處理器214和SPS接收機(jī)260可重新開始。消隱是指關(guān)閉電路塊或處理單元?？梢詧?zhí)行消隱以防止強(qiáng)干擾可能破壞當(dāng)前SPS處理，例如SPS信號(hào)積分。干擾可能是因?yàn)樵谇袚Q至HL模式時(shí)PLL 282被解鎖。定時(shí)器持續(xù)期可被選擇成充分長(zhǎng)以允許PLL 282能重新鎖定。消隱若不需要可被跳過，從而處理增益不會(huì)因緣于消隱的SPS信號(hào)損耗而降級(jí)。當(dāng)處于HL模式時(shí)，可周期性地檢查發(fā)射機(jī)輸出功率以確定是否可進(jìn)行轉(zhuǎn)換回LP模式。在一種設(shè)計(jì)中，使用時(shí)間遲滯來避免在HL與LP模式之間不斷翻轉(zhuǎn)。對(duì)于這種設(shè)計(jì)，從HL模式轉(zhuǎn)換到LP模式可在發(fā)射機(jī)輸出功率低于切換點(diǎn)長(zhǎng)達(dá)L個(gè)連貫區(qū)間或輪詢實(shí)例的情況下發(fā)生。L可設(shè)為3或其他某個(gè)值。時(shí)間遲滯也可用其他方式來達(dá)成。在另一種設(shè)計(jì)中，使用信號(hào)遲滯來避免在HL與LP模式之間不斷翻轉(zhuǎn)。對(duì)于這種設(shè)計(jì)，從LP模式轉(zhuǎn)換到HL模式可在發(fā)射機(jī)輸出功率電平超過高切換點(diǎn)的情況下發(fā)生，而從HL模式轉(zhuǎn)換回LP模式可在發(fā)射機(jī)輸出功率電平降到低切換點(diǎn)以下的情況下發(fā)生。高低切換點(diǎn)之差為遲滯量。也可使用時(shí)間和信號(hào)遲滯的組合來避免在HL與LP模式之間不斷翻轉(zhuǎn)。對(duì)于HL到LP轉(zhuǎn)換，可消隱SPS處理器214，可消隱SPS接收機(jī)260并隨后切換至LP模式，并且可開始定時(shí)器。在定時(shí)器期滿之際，SPS處理器214和SPS接收機(jī)260可重新開始，并且可啟用中斷產(chǎn)生以允許在必要的情況下能快速轉(zhuǎn)換到HL模式。HL到LP轉(zhuǎn)換的步驟(除了啟用中斷產(chǎn)生以外)還可在SPS接收機(jī)260處于HL模式時(shí)每當(dāng)發(fā)射機(jī)220掉電時(shí)就執(zhí)行。發(fā)射機(jī)220的頻帶改變可在SPS接收機(jī)260活躍時(shí)發(fā)生。在這種情形中，可針對(duì)該頻帶改變臨時(shí)禁用發(fā)射機(jī)220，這隨后可導(dǎo)致轉(zhuǎn)換到圖4中的狀態(tài)I。當(dāng)發(fā)射機(jī)220在新頻帶上被啟用時(shí)可執(zhí)行以上描述的初始化。初始化可針對(duì)新頻帶更新切換點(diǎn)和HL/LP電路配置。發(fā)射機(jī)220可被啟用但僅在一部分時(shí)間中活躍地傳送。例如，IS-95支持在以低于最大速率的速率發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)穿孔一些比特。針對(duì)被穿孔的比特發(fā)射機(jī)220可被消隱(例如，施加0信號(hào)值)。在W-CDMA中，無線設(shè)備110可在壓縮模式下工作，其中發(fā)射機(jī)220在已知傳輸間隙期間不傳送以供接收機(jī)240作出測(cè)量。在GSM中，發(fā)射機(jī)220可在一些時(shí)隙中活躍，而接收機(jī)240可按TDM方式在其他一些時(shí)隙中活躍。在任一種情形中，當(dāng)發(fā)射機(jī)220并非持續(xù)傳送時(shí)，可如發(fā)射機(jī)220正持續(xù)活躍那樣確定發(fā)射機(jī)輸出功率。這可以通過在發(fā)射機(jī)220正活躍地傳送時(shí)檢查發(fā)射機(jī)輸出功率并且在發(fā)射機(jī)220并非活躍地傳送時(shí)忽略時(shí)間區(qū)間來達(dá)成。這可以避免由于在其中發(fā)射機(jī)220短暫地不活躍的時(shí)間瞬間檢查發(fā)射機(jī)輸出功率而簡(jiǎn)單地將SPS接收機(jī)260切換至LP模式。發(fā)射機(jī)輸出功率可基于發(fā)射機(jī)增益控制字(TX_增益)和PA 232的范圍(PA_R)來確定。TX_增益可包括發(fā)射機(jī)220中所有可變?cè)鲆骐娐穳K的增益，例如DVGA 212和VGA226的增益。PA 232可在多個(gè)PA范圍之一中工作。每個(gè)PA范圍可與PA 232的特定增益相關(guān)聯(lián)并且可用于發(fā)射機(jī)輸出功率電平的特定范圍。發(fā)射機(jī)輸出功率電平與TX_增益和PA_R的組合之間的映射可在校準(zhǔn)期間確定并存儲(chǔ)在查找表中。該映射可取決于頻帶、信道、溫度等?？舍槍?duì)每個(gè)感興趣的工作場(chǎng)景——例如針對(duì)發(fā)射機(jī)220所支持的每個(gè)頻帶——將一個(gè)映射存儲(chǔ)在查找表中。圖5示出可實(shí)現(xiàn)在圖2中的數(shù)據(jù)處理器210或偏置控制單元278內(nèi)的中斷產(chǎn)生電路500的示意圖。電路500可用于每當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出功率電平超過切換點(diǎn)時(shí)就產(chǎn)生中斷，其可觸發(fā)從LP模式轉(zhuǎn)換到HL模式。電路500還可用于每當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出功率電平降到切換點(diǎn)以下時(shí)就產(chǎn)生中斷，其可觸發(fā)從HL模式轉(zhuǎn)換到LP模式。在圖5中所示的設(shè)計(jì)中，PA 232在4個(gè)PA范圍之一中工作。復(fù)用器(Mux) 512接收針對(duì)這4個(gè)PA范圍的4個(gè)閾值TH1、TH2、TH3和TH4，并且提供與當(dāng)前PA范圍相對(duì)應(yīng)的閾值，如PA_R控制所指示的?？蛇x擇這4個(gè)閾值以使得將每個(gè)PA范圍的TX_增益與相應(yīng)的閾值進(jìn)行比較等效于將發(fā)射機(jī)輸出功率電平與切換點(diǎn)進(jìn)行比較。比較器514在兩個(gè)輸入處接收來自復(fù)用器512的閾值以及TX_增益，在TX_增益超過閾值的情況下提供邏輯高，否則提供邏輯低。邏輯單元516接收比較器514的輸出、TX_EN信號(hào)、INT_EN信號(hào)、以及極性信號(hào)。當(dāng)發(fā)射機(jī)220被啟用時(shí)TX_EN信號(hào)為邏輯高，否則為邏輯低。當(dāng)發(fā)射機(jī)220被啟用時(shí)，發(fā)射機(jī)220內(nèi)的電路塊上電，并且發(fā)射機(jī)220準(zhǔn)備好進(jìn)行傳送。INT_EN信號(hào)為邏輯高以啟用電路500，否則為邏輯低。極性信號(hào)指示在TX_增益高于閾值(例如，如果SPS接收機(jī)260當(dāng)前處于LP模式)或低于閾值(例如，如果SPS接收機(jī)260當(dāng)前處于HL模式)的情況下是否產(chǎn)生中斷。單元516基于輸入信號(hào)生成CTR_Ctrl (計(jì)數(shù)器_控制)信號(hào)并將CTR_Ctrl信號(hào)提供給加/減計(jì)數(shù)器520的UP/萬反輸入。當(dāng)TX_EN信號(hào)為邏輯高時(shí)，CTR_Ctrl信號(hào)可被設(shè)置為等于比較器514的輸出(在極性信號(hào)進(jìn)行任何倒置之后)。TX_EN信號(hào)可用于在發(fā)射機(jī)220被關(guān)閉且SPS接收機(jī)260處于HL模式的情況下產(chǎn)生中斷，從而可發(fā)生HL到LP轉(zhuǎn)換。
啟用單元518接收TX_EN信號(hào)、TX_0N信號(hào)、以及CTR_EN信號(hào)并將輸出信號(hào)提供給計(jì)數(shù)器520的啟用(EN)輸入。當(dāng)發(fā)射機(jī)220正活躍地傳送時(shí)TX_0N信號(hào)為邏輯高，否則為邏輯低。CTR_EN信號(hào)為邏輯高以啟用計(jì)數(shù)器520，否則為邏輯低。單元518在CTR_EN信號(hào)為邏輯高時(shí)啟用計(jì)數(shù)器520。單元518在TX_ON信號(hào)為邏輯低且TX_EN信號(hào)為邏輯高時(shí)禁用計(jì)數(shù)器520，從而當(dāng)發(fā)射機(jī)220短暫地不活躍時(shí)一例如，在穿孔時(shí)段或傳輸間隙期間一計(jì)數(shù)器520不被更新。計(jì)數(shù)器520基于來自單元516的CTR_Ctrl信號(hào)并且在被單元518的輸出啟用時(shí)遞增或遞減。比較器522在兩個(gè)輸入處接收計(jì)數(shù)器520的輸出以及計(jì)數(shù)器閾值CTR_TH，并且在計(jì)數(shù)器輸出超過計(jì)數(shù)器閾值的情況下提供中斷SPS_INT。圖5示出中斷產(chǎn)生電路的一種設(shè)計(jì)。也可使用其他設(shè)計(jì)來生成用于在HL與LP模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的觸發(fā)。 LP與HL模式之間的轉(zhuǎn)換可能在來自SPS接收機(jī)260中的驅(qū)動(dòng)器276的SPS基帶信號(hào)的增益、相位、和/或群延遲中引入跳躍或不連續(xù)性。增益跳躍可由為SPS維護(hù)的自動(dòng)增益控制(AGC)環(huán)路來處理。相位跳躍可被先驗(yàn)表征并用數(shù)據(jù)處理器210內(nèi)的數(shù)字旋轉(zhuǎn)器來校正，以補(bǔ)償相位不連續(xù)性。群延遲跳躍可由數(shù)據(jù)處理器內(nèi)的可編程延遲單元來計(jì)及。歸因于增益、相位、和/或群延遲的跳躍的性能降級(jí)可通過限制在LP與HL模式之間轉(zhuǎn)換的速率來減小?；氐綀D2，SPS接收機(jī)260內(nèi)的各種電路塊的偏置電流可基于SPS接收機(jī)的模式而變化。具有可變偏置電流的每一個(gè)電路塊可用各種設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。以下描述對(duì)LNA 264、混頻器266、以及LO發(fā)生器286的示例設(shè)計(jì)。圖6示出圖2中的SPS接收機(jī)260內(nèi)的LNA 264的設(shè)計(jì)的示意圖。在該設(shè)計(jì)中，LNA 264用具有電感負(fù)回授(degeneration)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的共源共柵(cascode)式共源極來實(shí)現(xiàn)。此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可提供增益以減緩后續(xù)級(jí)的噪聲，并且還可引入較少附加噪聲，即使在具有用于動(dòng)態(tài)地調(diào)整LNA的線性度的電路系統(tǒng)的情況下亦然。在LNA 264內(nèi)，N溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(N-FET) 614和616被耦合成共源共柵配置。N-FET 614的柵極接收SPS_In(SPS_輸入)信號(hào)，其源極耦合到電感器612的一端，而其漏極耦合到N-FET 616的源極。電感器612的另一端耦合到電路接地。N-FET 616的柵極接收Va電壓，并且其漏極提供SPS_0ut(SPS_輸出)信號(hào)。電感器618和電容器620并行地耦合并且耦合在N-FET 616的漏極與電源電壓Vdd之間。電阻器622和624形成分壓網(wǎng)絡(luò)，并且耦合在電源電壓與電路接地之間，并且提供Va電壓。電容器626耦合在N-FET 616的柵極與電路接地之間。N-FET 644的源極耦合到電阻器642的一端，其柵極耦合到運(yùn)算放大器(運(yùn)放)640的輸出，并且其漏極耦合至開關(guān)650的一端。電阻器642的另一端耦合到電路接地。開關(guān)650在LP模式下將偏置電流源652耦合至N-FET 644的漏極，并且在HL模式下將偏置電流源654耦合至N-FET 644的漏極。偏置電流源654為L(zhǎng)P模式提供偏置電流Ib_低，而偏置電流源654為HL模式提供偏置電流Ib_高。N-FET 646的柵極接收Va電壓，其源極耦合到電流源648的一端，而其漏極耦合到電源電壓。電流源648的另一端耦合到電路接地。運(yùn)放640的非反相輸入耦合到N-FET644的漏極，且其反相輸入耦合到N-FET 646的源極。運(yùn)放640為N-FET614和644提供偏置電壓電阻器632和636串聯(lián)耦合并且耦合在N-FET 644與614的柵極之間。電容器634耦合在電阻器632和636與電路接地之間。
電感器612為N-FET 614提供源負(fù)回授。電感器618和電容器620形成可被調(diào)諧到合需頻帶——其對(duì)于GPS為I. 57542GHz——的調(diào)諧負(fù)載。電阻器632和電容器634形成用于來自運(yùn)放640的Vfiffl電壓的低通濾波器。電阻器636提供SPS_In信號(hào)與電壓之間的隔離。N-FET 644形成N-FET 614的電流鏡，其中N-FET 614的偏置電流與N-FET644的偏置電流成鏡像。電阻器642建模電感器612的電阻性損耗并且允許N-FET614和644的柵-源電壓Vgs能更好地匹配。N-FET 646與N-FET 616成鏡像，其中N-FET 646的源極電壓與N-FET 616的源極電壓嚴(yán)密匹配，N-FET 616的源極電壓也是N-FET 614的漏極電壓。N-FET 646由此提供對(duì)N-FET 6 14的漏極的訪問，N-FET 614的漏極是靈敏性節(jié)點(diǎn)。運(yùn)放640變化施加到N-FET 614和644的柵極上的Vfsa電壓，以使得N-FET 614的柵-漏電壓Vgd與N-FET 644的Vgd嚴(yán)密匹配。運(yùn)放640由此確保N-FET 614的工作點(diǎn)與N-FET 644的工作點(diǎn)嚴(yán)密匹配。具有運(yùn)放640的此反饋環(huán)路允許使用N-FET 644的小量偏置電流來準(zhǔn)確地控制N-FET 614的偏置電流。例如，如果N-FET 614的合需偏置電流為I ，則N-FET 644可用I偏置/X來偏置，其中X可為10或更大的因子。圖6中的共源共柵配置可提供某些優(yōu)點(diǎn)，諸如從LNA輸入到LNA輸出的更好隔離、更高LNA增益、更高輸出阻抗等。具有運(yùn)放640的反饋環(huán)路可提供某些優(yōu)點(diǎn)，諸如N-FET 614和644的工作點(diǎn)(例如Vgd)的更好匹配，其可允許在N-FET614與644之間使用更大的電流比。圖7示出圖2中的SPS接收機(jī)260內(nèi)的混頻器266的設(shè)計(jì)的示意圖。在該設(shè)計(jì)中，混頻器266包括混頻核心720和電流緩沖器730。混頻器266用具有電流緩沖器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無源混頻器來實(shí)現(xiàn)，該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可改進(jìn)噪聲性能并且提供基于線性要求的偏置電流可編程性。變壓器710將來自LNA 264的SPS_0ut信號(hào)耦合至混頻器266的輸入。變壓器710包括磁性地耦合到次級(jí)電感器712的初級(jí)電感器618。電感器618是圖6中的LNA 264的部分?？珉姼衅?12的差分電壓是混頻器輸入信號(hào)。變壓器710執(zhí)行單端到差分轉(zhuǎn)換并且可進(jìn)一步取決于次級(jí)電感器712中的線圈數(shù)目與初級(jí)線圈618中的線圈數(shù)目之比提供信號(hào)電流增益。在混頻核心720內(nèi)，電容器722a耦合在電感器712的一端與N-FET 726a和726b的漏極之間。電容器724a耦合在N-FET 726a和726b的漏極與電路接地之間。類似地，電容器722b耦合在電感器712的另一端與N-FET 726c和726d的漏極之間。電容器724b耦合在N-FET 726c和726d的漏極與電路接地之間。N-FET 726a和726c的源極耦合在一起并且耦合到混頻器266的節(jié)點(diǎn)A。N-FET 726b和726d的源極耦合在一起并且耦合到混頻器266的節(jié)點(diǎn)B。N-FET 726a和726d的柵極接收反相LO信號(hào)LO-。N-FET 726b和726c的柵極接收非反相LO信號(hào)L0+。在電流緩沖器730內(nèi)，電阻器732a耦合在節(jié)點(diǎn)A與電路接地之間。N-FET 734a的源極耦合到節(jié)點(diǎn)A，其柵極接收Vb電壓，并且其漏極耦合到電容器742a的一端。開關(guān)736a在LP模式下將偏置電流源738a耦合至N-FET 734a的漏極，并且在HL模式下將偏置電流源740a耦合至N-FET 734a的漏極。類似地，電阻器732b耦合在節(jié)點(diǎn)B與電路接地之間。N-FET 734b的源極耦合到節(jié)點(diǎn)B，其柵極接收Vb電壓，并且其漏極耦合到電容器742b的一端。開關(guān)736b在LP模式下將偏置電流源738b耦合至N-FET 734b的漏極，并且在HL模式下將偏置電流源740b耦合至N-FET 734b的漏極。偏置電流源738a和738b為L(zhǎng)P模式提供偏置電流IbJg，而偏置電流源740a和740b為HL模式提供偏置電流Ib_高。電容器742a和742b的另一端向放大器268提供差分IF信號(hào)。
混頻核心720實(shí)現(xiàn)不消耗DC功率的無源混頻器，如對(duì)應(yīng)N-FET 726a到726d的漏極的無DC路徑所示。無源混頻器可比有源混頻器提供更好的線性度并且可產(chǎn)生更少的噪聲。電容器722a和722b是AC耦合電容器。電容器724a和724b用于建模開關(guān)器件N-FET726a到726d的寄生電容。N-FET 726a到726d將來自變壓器710的RF信號(hào)與差分LO信號(hào)混頻并且提供差分IF信號(hào)。電流緩沖器730用共柵電流緩沖器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。電阻器732a和732b、所選偏置電流源738或740、以及在N-FET 734a和734b的柵極處的電壓Vb設(shè)置電流緩沖器730的偏置點(diǎn)。N-FET 734a和734b緩沖來自混頻核心720的差分電流信號(hào)并且將放大器268與混頻核心隔離。電容器742a和742b是AC耦合電容器。圖8示出圖2中用于SPS接收機(jī)260的LO發(fā)生器286的設(shè)計(jì)的示意圖。在LO發(fā)生器286內(nèi)，開關(guān)812接收來自PLL 282的壓控振蕩器(VCO)信號(hào)，在選擇了 HL模式時(shí)將VCO信號(hào)傳遞給高線性分頻器/緩沖器814，而在選擇了 LP模式時(shí)將VCO信號(hào)傳遞給低功率分頻器/緩沖器816。任一分頻器/緩沖器814或816在任何給定時(shí)刻可取決于SPS接收機(jī)260的模式而上電。開關(guān)818在選擇了 HL模式時(shí)提供分頻器/緩沖器814的輸出作為混頻器266的LO信號(hào)，而在選擇了 LP模式時(shí)提供分頻器/緩沖器816的輸出。圖6、7和8示出了對(duì)于兩種模式的LNA 264、混頻器266、以及LO發(fā)生器286的示例設(shè)計(jì)。也可對(duì)這些電路塊使用其他設(shè)計(jì)。此外，每個(gè)電路塊可支持兩種以上模式。圖9示出用于操作SPS接收機(jī)(例如GPS接收機(jī))的過程900的設(shè)計(jì)。過程900可由圖2中的處理器210、控制器216、處理器290、單元278等執(zhí)行?？纱_定與SPS接收機(jī)共處一地的發(fā)射機(jī)的輸出功率電平(框912)。發(fā)射機(jī)可以是CDMA發(fā)射機(jī)或某種其他類型的發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)和SPS接收機(jī)若它們實(shí)現(xiàn)在同一集成電路(1C)、同一電路板、同一無線設(shè)備等上則可共處一地。發(fā)射機(jī)輸出功率電平可如上所述地基于發(fā)射機(jī)內(nèi)的PA的范圍和發(fā)射機(jī)的增益或以其他方式來確定?？苫诎l(fā)射機(jī)的輸出功率電平來調(diào)整SPS接收機(jī)的偏置電流(框914)。SPS接收機(jī)可包括具有可調(diào)整偏置電流的至少一個(gè)電路塊，例如LNA、混頻器、LO發(fā)生器等。每個(gè)電路塊的偏置電流可基于發(fā)射機(jī)輸出功率電平來調(diào)整。可維護(hù)包括多個(gè)狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)。例如，狀態(tài)機(jī)可包括圖4中所示的狀態(tài)。每一個(gè)狀態(tài)可與SPS接收機(jī)的特定模式和發(fā)射機(jī)的特定模式相關(guān)聯(lián)。SPS接收機(jī)的偏置電流可基于狀態(tài)機(jī)中的當(dāng)前狀態(tài)來選擇。SPS接收機(jī)可在多種模式之一下工作，這多種模式可與SPS接收機(jī)的不同偏置電流設(shè)置相關(guān)聯(lián)?？苫诎l(fā)射機(jī)輸出功率電平和至少一個(gè)切換點(diǎn)來選擇這些模式之一。SPS接收機(jī)260的偏置電流可基于所選模式來設(shè)置。圖10示出框914的設(shè)計(jì)。在該設(shè)計(jì)中，可將發(fā)射機(jī)輸出功率電平與切換點(diǎn)進(jìn)行比較(框1012)。如果發(fā)射機(jī)輸出功率電平低于切換點(diǎn)則可為SPS接收機(jī)選擇第一模式(例如，低功率模式)(框1014)。如果發(fā)射機(jī)輸出功率電平高于切換點(diǎn)則可為SPS接收機(jī)選擇第二模式(例如，高線性度模式)(框1016)。第二模式與第一模式相比與SPS接收機(jī)的更大偏置電流相關(guān)聯(lián)。當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出功率電平超過切換點(diǎn)時(shí)可收到中斷?？身憫?yīng)于收到中斷而選擇SPS接收機(jī)的第二模式。當(dāng)SPS接收機(jī)處于第二模式時(shí)，可執(zhí)行輪詢以確定發(fā)射機(jī)輸出功率電平是否低于切換點(diǎn)。當(dāng)輪詢指示發(fā)射機(jī)輸出功率電平低于切換點(diǎn)時(shí)可選擇第一模式。發(fā)射機(jī)輸出功率高于還是低于切換點(diǎn)還可用其他發(fā)方式來確定。時(shí)間遲滯和/或信號(hào)遲滯可用于在第一與第二模式之間轉(zhuǎn)換。本文中所描述的技術(shù)可以藉由各種手段來實(shí)現(xiàn)。例如，這些技術(shù)可以在硬件、固件、軟件、或其組合中實(shí)現(xiàn)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)，用于確定SPS接收機(jī)的工作模式以及調(diào)整SPS接收機(jī)的偏置電流的處理單元可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)ASIC、DSP、數(shù)字信號(hào)處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子器件、設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文中所描述的功能的其他電子單元、計(jì)算機(jī)、或其組 合內(nèi)。對(duì)于固件和/或軟件實(shí)現(xiàn)，這些技術(shù)可以用執(zhí)行本文中所描述的功能的模塊(例如，程序、函數(shù)等)來實(shí)現(xiàn)。固件和/或軟件指令可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中(例如，圖2中的存儲(chǔ)器292)并由處理器(例如，處理器290)來執(zhí)行。存儲(chǔ)器可以實(shí)現(xiàn)在處理器內(nèi)部或處理器外部。固件和/或軟件指令也可存儲(chǔ)在其他處理器可讀介質(zhì)中，諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(NVRAM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、電可擦除PROM(EEPROM)、閃存、壓密盤(CD)、磁或光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等等。本文中所描述的電路塊(例如，圖6中的LNA 264、圖7中的混頻器266、圖8中的LO發(fā)生器286等)可用各種類型的晶體管來實(shí)現(xiàn)，諸如N-FET、P-FET、金屬氧化物半導(dǎo)體FET (MOSFET)、雙極結(jié)型晶體管(BJT)、砷化鎵(GaAs)FET等。這些電路塊還可在各種IC工藝中制造并且制造在諸如RF IC(RFIC)、混合信號(hào)IC等各種類型的IC中。實(shí)現(xiàn)本文所述技術(shù)或電路塊的裝置可以是獨(dú)立單元或可以是設(shè)備的一部分。該設(shè)備可以是(i)獨(dú)立IC，(ii)可包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令的存儲(chǔ)器IC的一組一個(gè)或以上IC，(iii)諸如MSM等ASIC，(iv)可嵌入在其它設(shè)備內(nèi)的模塊，(v)蜂窩電話、無線設(shè)備、手持機(jī)、或移動(dòng)單元，(vi)等等。提供前面對(duì)本公開的描述是為使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開。對(duì)本公開的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是明顯的，且本文中所定義的普適原理可被應(yīng)用到其他變型而不會(huì)脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所描述的示例和設(shè)計(jì)，而是應(yīng)被授予與本文中所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括 低噪聲放大器(LNA)，配置成接收和放大包括來自衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)衛(wèi)星的信號(hào)的射頻(RF)輸入信號(hào)，所述LNA具有基于共處一地的發(fā)射機(jī)的輸出功率電平來調(diào)整的偏置電流；以及 至少一個(gè)偏置電流源，配置成為所述LNA提供可調(diào)整偏置電流。
2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述LNA包括 晶體管，配置成接收所述RF輸入信號(hào)并提供信號(hào)增益，以及 電流鏡，配置成接收所述可調(diào)整偏置電流并且為所述晶體管提供偏置電壓。
3.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于，所述LNA包括 第一晶體管，配置成接收所述RF輸入信號(hào)， 第二晶體管，配置成接收所述偏置電流并且形成所述第一晶體管的電流鏡，以及 運(yùn)算放大器(運(yùn)放)，可操作為所述第一和第二晶體管生成偏置電壓以匹配所述第一和第二晶體管的工作點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)放被配置成分別在反相和非反相輸入處接收第一和第二電壓，并且基于所述第一和第二電壓生成所述偏置電壓，所述第一電壓是所述第一晶體管的復(fù)制輸出電壓，而所述第二電壓是所述第二晶體管的輸出電壓。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述LNA還包括 第三晶體管，其在共源共柵配置中耦合到所述第一晶體管并且被配置成提供所述LNA的輸出信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述LNA還包括 第四晶體管，配置成提供所述第一晶體管的復(fù)制輸出電壓，所述第三和第四晶體管的柵極耦合到一起。
7.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述LNA還包括 源極負(fù)回授電感器，耦合到所述第一晶體管的源極，以及 源極負(fù)回授電阻器，耦合到所述第二晶體管的源極，所述源極負(fù)回授電阻器建模所述源極負(fù)回授電感器的電阻性損耗。
8.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一晶體管的偏置電流為所述第二晶體管的偏置電流的數(shù)倍。
9.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一晶體管的偏置電流為所述第二晶體管的偏置電流的至少10倍。
10.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述LNA還包括 低通濾波器，配置成接收來自所述運(yùn)放的所述偏置電壓并且向所述第一晶體管提供經(jīng)濾波偏置電壓。
全文摘要
公開了具有可調(diào)整線性度的SPS接收機(jī)。描述了能在低功耗下提供良好性能的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS)接收機(jī)。SPS接收機(jī)可在多種模式之一下工作，這多種模式可與SPS接收機(jī)的不同偏置電流設(shè)置相關(guān)聯(lián)。可基于與SPS接收機(jī)共處一地的發(fā)射機(jī)的輸出功率電平來選擇這些模式之一。SPS接收機(jī)內(nèi)的LNA、混頻器、和/或LO發(fā)生器的偏置電流可基于所選模式來設(shè)置。在一種設(shè)計(jì)中，如果發(fā)射機(jī)輸出功率電平低于切換點(diǎn)則可為SPS接收機(jī)選擇第一(例如，低功率)模式。如果發(fā)射機(jī)輸出功率電平高于切換點(diǎn)則可選擇第二(例如，高線性度)模式。第二模式與第一模式相比與SPS接收機(jī)的更大偏置電流相關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)H03F1/22GK102645660SQ20121013018
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2008年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者K·H·王, T·P·保爾斯, 徐陽 申請(qǐng)人:高通股份有限公司