[發明專利]一種增強發射信號的LC匹配電路

有效

• 申請號: 201810567435.2
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN110635817B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 方飛;柴路;鄭濤
• 申請（專利權）人: 恒玄科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04R3/00
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 龐立巖;顧珊

本發明提供一種增強發射信號的LC匹配電路包括一耦合線圈，與耦合線圈L1并聯的并聯電容，以及與耦合線圈串聯的第一串聯電容和第二串聯電容；LC匹配電路還包括第一功率放大器、第二功率放大器，以及第一低噪聲放大器和第二低噪聲放大器，第一功率放大器與第一低噪聲放大器的差分端口之間連接第一可變電容，第二功率放大器與第二低噪聲放大器的差分端口之間連接第二可變電容，第一可變電容與第二可變電容交叉連接；第一串聯電容與第一可變電容之間具有第一開關，第二串聯電容與第二可變電容之間具有第二開關。本發明通過無源LC網絡使得發射端電壓擺幅擺脫供電電壓的限制，從而增強發射功率，提高傳輸距離。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別涉及一種增強發射信號的LC匹配電路。

背景技術

對于兩個耳朵之間完全沒有線纜的真無線藍牙耳機(左右耳機通過藍牙連接)，最為常見的是采用中繼方案：一個耳塞收到立體聲之后，本地分離出左右聲道后再次通過藍牙傳輸到另外一個耳塞，同時做同步控制。它最大的問題是人體皮膚對于2.4G信號的吸收，導致其無線設計非常具有挑戰，特別當耳機體積做的很小的時候幾乎無法解決兩耳之間音頻傳輸的穩定性。隨著技術的發展，低頻轉發(Low Band Retransmission)技術的出現解決了這個問題，對于人體免疫的特性讓他非常適合作音頻中繼的用途。低頻轉發技術通過在設備之間建立一個耦合緊密、低功耗、非傳播的磁場來穩定的傳輸高帶寬的音頻信號。

然而，低頻轉發技術的傳輸距離非常有限，一般要求小于40cm?，F有的方案一種是減小傳輸帶寬，以犧牲音質來換取穩定的遠距離傳輸，比如助聽器。另一種方案是提高供電電壓，增強發射功率，比如高品質藍牙耳機。然而提高供電電壓一方面是需要額外的升壓電路，增大功耗和成本另一方面是會帶來耐壓問題，需要特殊工藝。

因此，為了解決上述問題，需要一種增強發射信號的LC匹配電路，在不改變帶寬和電壓的基礎上，通過低頻轉發穩定的遠距離傳輸音頻信號。

發明內容

本發明的目的在于提供一種增強發射信號的LC匹配電路，所述LC 匹配電路包括一耦合線圈，與所述耦合線圈L1并聯的并聯電容，以及與所述耦合線圈串聯的第一串聯電容和第二串聯電容；

所述LC匹配電路還包括第一功率放大器、第二功率放大器，以及第一低噪聲放大器和第二低噪聲放大器，所述第一功率放大器與所述第一低噪聲放大器的差分端口之間連接第一可變電容，所述第二功率放大器與所述第二低噪聲放大器的差分端口之間連接第二可變電容，所述第一可變電容與所述第二可變電容交叉連接；

所述第一串聯電容與所述第一可變電容之間具有第一開關，所述第二串聯電容與所述第二可變電容之間具有第二開關。

優選地，所述耦合線圈為片外耦合線圈，所述并聯電容為片外并聯電容，所述第一串聯電容和所述第二串聯電容為片外串聯電容。

優選地，所述第一可變電容和第二可變電容為片上可變電容。

優選地，所述第一開關和第二開關為片上CMOS開關。

優選地，所述第一功率放大器的端口與所述第一串聯電容之間連接第一可變電阻，所述第二功率放大器的端口與所述第二串聯電容之間連接第二可變電阻。

本發明提供的一種增強發射信號的LC匹配電路，針對磁場耦合空間衰減大的特性，通過無源LC網絡使得發射端電壓擺幅擺脫供電電壓的限制，從而增強發射功率，提高傳輸距離。

本發明提供的一種增強發射信號的LC匹配電路，針對無源LC網絡無法同時滿足接收端的LC諧振要求，通過在兩個功率放大器和低噪聲放大器的差分端口交叉連接可變電容，實現信號發射和信號接收共用一個 LC網絡。

本發明提供的一種增強發射信號的LC匹配電路，針對高于供電電壓的發射信號擺幅而產生的片上器件耐壓問題，將不耐壓器件配置在功率放大器端，避免器件直接接觸高壓。