[發(fā)明專利]前端并聯(lián)諧振開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380042016.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN104541405B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·薩波里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/24
• 分類號(hào): H01Q1/24;H04B1/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 袁逸

背景技術(shù)

領(lǐng)域

本申請(qǐng)一般涉及電子電路的操作和設(shè)計(jì)，尤其涉及模擬前端的操作和設(shè)計(jì)。

背景

常規(guī)的多頻帶前端使用一個(gè)功率放大器和匹配網(wǎng)絡(luò)。模式開關(guān)被用來在多個(gè)信號(hào)路徑之間進(jìn)行選擇以啟用多個(gè)頻帶中的一個(gè)。來自模式開關(guān)的插入損耗造成了前端總效率的降級(jí)。因此，需要消除這種插入損耗。

一些前端利用提供多個(gè)功率放大器的組合芯片，其中每個(gè)功率放大器激勵(lì)選定頻帶中的信號(hào)。放大器輸出共享將放大器輸出耦合到天線的共用RF輸入/輸出(RFIO)端子。管理一個(gè)路徑在其他路徑上的加載效應(yīng)是主要的挑戰(zhàn)。

相應(yīng)地，公開了一種新穎的前端并聯(lián)諧振開關(guān)，其允許在多個(gè)功率放大器輸出之間進(jìn)行切換而同時(shí)控制一個(gè)發(fā)射路徑在其他發(fā)射路徑上的加載效應(yīng)。

附圖簡(jiǎn)述

通過參照以下結(jié)合附圖考慮的描述，本文中所描述的以上方面將變得更易于明了，在附圖中：

圖1解說了包括新穎的并聯(lián)諧振開關(guān)的前端的示例性實(shí)施例；

圖2示出了圖1中所示的諧振開關(guān)的具體示例性實(shí)施例；

圖3示出了控制器的示例性實(shí)施例；

圖4示出了用于提供并聯(lián)諧振開關(guān)以最小化插入損耗并控制信號(hào)路徑加載的示例性方法；

圖5示出了用于在單端系統(tǒng)中使用的并聯(lián)諧振開關(guān)的具體示例性實(shí)施例；以及

圖6示出了并聯(lián)諧振開關(guān)裝置的示例性實(shí)施例。

詳細(xì)描述

下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述，而非旨在代表可在其中實(shí)踐本發(fā)明的僅有實(shí)施例。貫穿本描述使用的術(shù)語“示例性”意指“用作示例、實(shí)例或解說”，并且不應(yīng)一定解釋成優(yōu)于或勝于其它示例性實(shí)施例。本具體實(shí)施例部分包括具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的透徹理解。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，沒有這些具體細(xì)節(jié)也可實(shí)踐本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在一些實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出以免湮沒本文中給出的示例性實(shí)施例的新穎性。

圖1解說了包括新穎的并聯(lián)諧振開關(guān)102的前端100的示例性實(shí)施例。例如，前端100適于用在無線設(shè)備中。前端100包括輸出WLAN發(fā)射(Tx)信號(hào)122的WLAN功率放大器(PA)104和輸出藍(lán)牙(BT)Tx信號(hào)124的BT功率放大器106。WLAN-Tx信號(hào)122在RFIO端子108處被接收，RFIO端子108進(jìn)一步連接到天線110。BT-Tx信號(hào)124在并聯(lián)諧振開關(guān)102處被接收，并聯(lián)諧振開關(guān)102輸出同樣在RFIO端子108處被接收的開關(guān)輸出信號(hào)112。

諧振開關(guān)102包括控制器114，控制器114從無線設(shè)備處的另一實(shí)體(諸如基帶(BB)處理器)接收Tx模式控制信號(hào)116并且使用該Tx模式控制信號(hào)116來生成開關(guān)輸出信號(hào)112。RFIO端子108還耦合成從天線接收兩個(gè)收到(Rx)信號(hào)(即，BT-Rx 118和WLAN-Rx 120)，這兩個(gè)收到(Rx)信號(hào)被傳遞到無線設(shè)備處的接收機(jī)電路系統(tǒng)。如在以下更具體地討論的，諧振開關(guān)102操作用于在兩個(gè)發(fā)射信號(hào)(122和112)之間切換而不使用直插(in-line)模式開關(guān)，以消除與使用直插模式開關(guān)相關(guān)聯(lián)的插入損耗。諧振開關(guān)102還操作用于控制一個(gè)發(fā)射信號(hào)在其他發(fā)射信號(hào)上的加載效應(yīng)，從而減小信號(hào)降級(jí)。

圖2示出了圖1中所示的諧振開關(guān)102的具體示例性實(shí)施例。諧振開關(guān)102包括具有輸入電感器L1和輸出電感器L2的變壓器202。輸入電感器L1耦合到輸出BT Tx信號(hào)124的BT-PA 106。電感器L2的第一端子連接到開關(guān)(SW1)的第一端子和第二開關(guān)(SW2)的第一端子。電感器L2的第二端子連接到第三開關(guān)(SW3)的第一端子和電容器(C1)的第一端子。電容器(C1)的第二端子連接到第二開關(guān)(SW2)的第二端子并且輸出被連接到RFIO端子108的開關(guān)輸出信號(hào)112。第一開關(guān)(SW1)和第三開關(guān)(SW3)具有接地的第二端子。控制器114輸出操作用于控制(即，斷開和閉合)開關(guān)SW1、SW2和SW3的三個(gè)開關(guān)控制信號(hào)(sw1、sw2和sw3)。如在圖2中進(jìn)一步解說的，RFIO端子108在開關(guān)輸出112、WLAN Tx 122、BT Rx 118和WLAN Rx 120信號(hào)之間共享。

在操作期間，變壓器202通過使用開關(guān)SW1和SW3改變接地端口位置而起到模式開關(guān)的作用。因?yàn)殚_關(guān)SW1和SW3被連接至地，它們對(duì)插入損耗的貢獻(xiàn)非常小。控制器114操作用于基于Tx模式信號(hào)116來生成開關(guān)控制信號(hào)(sw1、sw2和sw3)。Tx模式信號(hào)116可以被設(shè)置為指示以下模式中的任何一種。