[發明專利]收發器及其收發方法

有效

• 申請號: 201210186635.6
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102857248A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 尚恩·提摩西·尼克森;詹景宏
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 于淼;楊穎

技術領域

本發明有關無線通信，且特別有關于一種適用于無線通信之收發器(transceiver)電路及其收發方法。

背景技術

無線通信系統在有限帶寬中運作以對所有用戶提供有質量的服務。無線通信系統包括內建式無線收發器，該無線收發器系包括一接收器以及一傳送器。該傳送器包括一功率放大階段，在透過天線傳輸前先行放大輸出信號，并且該接收器包括一低噪聲放大器階段，用于放大該天線所獲取之輸入信號。該傳送器以及該接收器經由一傳送接收(Transmit/Receive，T/R)開關可共享一共同的天線。

隨著科技持續進步，無線收發器已經能在集成電路上制造。近來，放大器技術在元件上有長足的進展，例如低噪聲以及低功率、電路計算機輔助設計(Computer?Aided?Design，CAD)工具、電路制造、封裝、以及應用。關于在毫米波長頻率信號上的應用，因為射頻信號之耦合效應導致同時增加的插入損失(insertion?loss)以及降低的該開關埠到埠的隔離程度，以致于以硅為基礎之傳送接收開關設計非常具有挑戰性。因此，微米頻率的CMOS傳送接收開關需要小心細致的電路設計以達到例如插入損失、隔離程度、以及信號敏感度的需求。

傳統的，收發器電路的傳送器以及接收器之間會插入一四分之一波長的傳輸線作為一隔離網絡。對一四分之一波長的傳輸線來說，當一端通過例如接地而連接到零負載阻抗時，對于信號來說，和該端距離四分之一波長之另一端會變為無限大或開路(open-circuited)，該信號的四分之一波長等同該傳輸線的長度。因此具有該四分之一波長傳輸線的頻率的信號不可以通過該傳輸線，而具有不同波長的信號則可以通過該傳輸線。上述四分之一波長之傳輸線特性運用在傳統傳送接收開關，以在傳送器運作時將一低噪音放大器（low?noise?amplifier，以下稱為LNA）與一功率放大器（power?amplifier，以下稱為PA）隔離，使得輸出的RF信號不會進入LNA。當傳送器運用該輸出RF信號時，具有四分之一波長之傳輸線之連接到接收器之一端接地，使得連接到傳送器之另一端對特定頻率的輸出RF信號變為開路，因此在傳送時能夠將接收器和傳送器分開。相反地，當接收器接收一輸入RF信號時，連接到該傳送器的該四分之一波長傳輸線之一端被接地，使得連接到該接收器的另一端為開路，從而在接收時將該傳送器和輸入RF信號隔離。在任何情況下，該傳輸線具有有限的四分之一波長長度，其可提供該傳送器和接收器之間的隔離，因此該傳送器或該接收器至少和該天線相距四分之一波長的長度，造成該傳輸線必定占據一定的電路面積，以及不想要的信號耗損或信號衰減。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種收發器及收發方法，以解決前述問題。

本發明實施例之一種收發器，包括：一傳送器，用于傳送一射頻信號；一接收器，用于接收該射頻信號；以及一三端口裝置，其包括：一天線端口，連接至一天線；一接收端口，用于將該接收器連接至該天線端口；一傳送端口，用于將該傳送器連接至該天線端口以及該接收端口；以及一傳輸線，具有小于該射頻信號之四分之一波長的線長，該傳輸線設置在該天線端口與該接收端口之間和設置在該天線端口與該傳送端口之間至少其中之一者。

本發明實施例還提供另一種適用于一收發器的收發方法。該收發器包括分別用于傳送或接收一射頻信號的接收器以及傳送器。該收發方法包括：提供連接至一天線的一天線端口；通過一接收端口將該接收器連接至該天線端口；通過一傳送端口將該傳送器連接至該天線端口以及該接收端口；提供具有小于該射頻信號之四分之一波長的線長的一傳輸線；以及將該傳輸線設置在該天線端口與該接收端口之間和設置在該天線端口與該傳送端口之間至少其中之一者，以用于傳輸一射頻信號。

當該傳輸線存在時，該天線端口之天線端口負載會減低，因為該接收器的輸入負載、部分連接墊以及ESD電容等由該傳輸線所隔離開，可減低電流需求以及增加接收器的效率。而且該傳輸線具有小于該輸入射頻信號之四分之一波長的長度，以提供和傳統傳送接收開關相比降低的電路面積、增加的信號質量、以及更有彈性的電路規劃(floor?planning)。

附圖說明

圖1顯示本發明實施例之無線通信系統的系統圖。

圖2顯示本發明實施例之無線收發器電路的方塊圖。

圖3顯示本發明實施例之無線收發器電路的方塊圖。

圖4A、4B、以及4C顯示本發明實施例該傳輸線之一實際實現圖、一方塊圖、以及一對等電路圖。