[發明專利]無開關連接的射頻收發器

有效

• 申請號: 202180000745.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113169754B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 郭慧民;韓雨健;黎日東
• 申請（專利權）人: 香港應用科技研究院有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B1/525
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀鋒

無開關收發器具有并聯LC諧振和串聯LC諧振，當以發射(TX)或接收(RX)頻率諧振時，并聯LC諧振起到斷開開關的作用，而串聯LC諧振起到閉合開關的作用。當禁用發射器時，沒有電流流過串聯LC濾波器。相反，到地的串聯阻抗為發射器輸出節點提供了一個射頻地。發射器輸出節點和天線之間的TX電感器與TX接地電容器并聯到地，共同形成對地的并聯諧振，當在接收器頻率上諧振時具有高阻抗。此高阻抗起到了斷開開關的作用，阻止天線信號進入發射器。兩條路徑是并聯的，給天線帶來高阻抗，在禁用接收器時會形成一個斷開開關。

【技術領域】

本發明涉及射頻(RF)收發器，特別涉及使用LC諧振進行切換的無開關收發器。

【背景技術】

收發器有一個接收器和一個發射器，可以在不同時間(半雙工)或在同一時間(全雙工)工作。收發器廣泛用于各種通信系統，如用于使用射頻(RF)信號的無線通信中。

圖1是一個帶有發射/接收開關的現有技術收發器。調制器104利用要發送的數據對載波等信號進行調制，以產生發送的數據信號。功率放大器106將調制后的數據信號放大到足以驅動天線112的強度，天線112將產生可到達遠程接收器天線的射頻信號。

天線112可以接收RF信號，通過開關110路由到低噪聲放大器108。解調器102從低噪聲放大器108的放大信號中提取數據，以恢復天線112從遠程發射器接收的數據。

開關110將天線112連接到低噪聲放大器108以進行接收(RX)操作，并將天線112連接到功率放大器106以進行發射(TX)操作。如果沒有開關110，接收器的匹配會受到影響，功率放大器106的輸出可能會從天線112汲取過多的寄生電流，或者以其他方式干擾低噪聲放大器108的準確工作。在TX操作期間，如果沒有開關110，來自功率放大器106的較大的發射電流會損壞低噪聲放大器108的敏感輸入。

開關110會引起不希望的插入損耗。由于插入損耗，會降低接收器靈敏度和發射器功率。而且，開關110增加了成本、尺寸和功耗。因此，開關110是不希望有的。

一些收發器將開關110與其他收發器組件集成在片上。這種集成可以減少但不能消除插入損耗。這對于低頻操作是可以接受的，但是在較高的頻率下，開關的插入損耗是有問題的，仍然是不希望有的。

期望有一種無TX/RX天線開關的收發器。期望有一種能夠在高頻下工作的無開關收發器。還期望有一種低插入損耗的無開關收發器。

【附圖說明】

圖1是一個帶有發射/接收開關的現有技術收發器。

圖2顯示使用干擾消除電路的無開關收發器。

圖3是天線與發射和接收放大器之間的干擾消除電路的示意圖。

圖4是天線與發射和接收放大器之間的干擾消除電路的更詳細的示意圖。

圖5突出顯示干擾消除電路從發射器輸出端向天線提供高阻抗時的接收模式。

圖6突出顯示干擾消除電路從接收器輸入端向天線提供高阻抗時的發射模式。

圖7是收發器的可選實施例。

【具體實施方式】

本發明涉及一種無開關收發器的改進。下面的描述是為了使本領域普通技術人員能夠在特定應用及其要求的背景下制造和使用本發明。對優選實施例的各種修改對于本領域的技術人員來說將是顯而易見的，并且本文所定義的一般原則可應用于其它實施例。因此，本發明并不打算局限于所示和所述的特定實施例，而是要給予符合本文所公開的原則和新穎特征的最廣泛的范圍。

圖2顯示一個使用干擾消除電路的無開關收發器。天線112接收由調制器104調制并由功率放大器112放大再通過干擾消除電路100的發射數據信號。干擾消除電路100還允許從天線112接收的信號到達低噪聲放大器118并由解調器102解調。