[發明專利]射頻信號處理電路與正交功率放大器

無效

• 申請號: 201110210568.2
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102523008A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 楊文蔚
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H04B1/40;H03F3/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是關于一種功率放大器，特別關于一種可操作于單輸出模式與多輸出模式的功率放大器。相較于多輸出模式，當操作于單輸出模式時，信號的輸出功率可具有額外的3dB增益。

背景技術

便攜式無線通訊裝置，例如移動通訊裝置、手機、個人數字助理(Personal?Digital?Assistants、PDA)、平板計算機、以及其它相關產品，通常需要有效率地以不同的功率傳送信息。因此，射頻(Radio?Frequency，簡稱RF)傳送機的功率放大器必需產生大范圍的輸出功率用以傳送信息，并同時維持操作范圍的吞吐效率。傳統技術中，在單一上行鏈路路徑的設計中，當需要增加輸出功率時，必須使用具有較高增益值的功率放大器。然而，具有較高增益值的功率放大器需要較大的芯片面積。因此，實際上必須在芯片面積與輸出功率之間取舍。

另一方面，在多輸入多輸出(Multiple?Input?Multiple?Output，簡稱MIMO)系統中的多個上行鏈路路徑的設計中，當使用天線分集(antenna?diversity)時，可增加信號功率(例如，加倍)。然而，當在一個信號處理路徑上的信號嚴重折損時，便無法獲得使用多個功率放大器的好處。

因此，需要一種全新的功率放大器，其可操作于單輸出模式與多輸出模式，并且同時維持放大效能。

發明內容

有鑒于此，本發明提供可操作于一單輸出模式與一多輸出模式的正交功率放大器，以及具有正交功率放大器耦接于其中的射頻信號處理電路。

本發明提供的一種正交功率放大器，可操作于一單輸出模式與一多輸出模式，包括第一正交耦合器、第一功率放大器、第二功率放大器以及第二正交耦合器。當操作于該單輸出模式時，第一正交耦合器接收第一輸入信號，分離第一輸入信號以形成兩個第一分離信號，并且移轉所述第一分離信號的相位，使得所述第一分離信號彼此之間具有90度相位差。第一功率放大器耦接至第一正交耦合器，用以接收并放大所述第一分離信號的一者，以產生第一放大信號。第二功率放大器耦接至第一正交耦合器，用以接收并放大所述第一分離信號的另一者，以產生一二放大信號。第二正交耦合器接收第一與第二放大信號，移轉第一與第二放大信號的相位，并合并第一與第二放大信號，以產生第一輸出信號。

本發明提供的一種射頻信號處理電路，耦接于一無線收發機模塊與至少一第一天線與一第二天線之間，包括一正交功率放大器。正交功率放大器可操作于單輸出模式與多輸出模式，并且包括耦接至無線收發機模塊的第一輸入端點與第二輸入端點，以及耦接至第一天線的第一輸出端點與耦接至該第二天線的第二輸出端點。當操作于單輸出模式時，正交功率放大器自無線收發機模塊透過第一輸入端點接收第一輸入信號，分離第一輸入信號以形成兩個第一分離信號，移轉所述第一分離信號的相位，并且更放大與合并所述第一分離信號，以產生第一輸出信號，其中第一輸出信號為第一輸入信號的一放大結果，與第一輸入信號具有一既定相位差，并且被輸出至第一與第二天線的一者。

本發明提供的另一種射頻信號處理電路，耦接于無線收發機模塊與至少一第一天線與一第二天線之間，包括一正交功率放大器。正交功率放大器可操作于單輸出模式與多輸出模式，耦接至無線收發機模塊的第一輸入端點與第二輸入端點，以及耦接至第一天線的第一輸出端點與耦接至第二天線的第二輸出端點。當正交功率放大器分別透過第一輸入端點與第二輸入端點自無線收發機模塊接收第一輸入信號與第二輸入信號時，正交功率放大器分別分離第一輸入信號與第二輸入信號以形成兩個第一分離信號與兩個第二分離信號，并分別移轉所述第一分離信號與所述第二分離信號的相位，并且更分別放大與合并所述第一分離信號與所述第二分離信號，以產生第一輸出信號與第二輸出信號，并且輸出第一輸出信號至第二天線，以及輸出第二輸出信號至第一天線，其中第一輸出信號為第一輸入信號的一放大結果，并且與第一輸入信號具有一既定相位差，第二輸出信號為第二輸入信號的一放大結果，并且與第二輸入信號具有一既定相位差。

相較于現有技術，本發明提供的正交功率放大器可根據基頻對抗上行鏈路通道狀況變化的需求，可啟動不同的操作模式，使得涵蓋范圍、數據量、傳輸效率等可達到目標的效能。

附圖說明

圖1是顯示根據本發明的一實施例所述的通訊裝置方塊圖。

圖2是顯示根據本發明的一實施例所述的正交功率放大器方塊圖。

圖3a是顯示根據本發明的一實施例所述的通訊裝置。

圖3b是顯示根據本發明的另一實施例所述的通訊裝置。