CN102130703A - 信号传收电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一信号传收电路，其包含一传送器、一接收器、一平衡-不平衡转换器以及一阻抗匹配电路。传送器用以传送一输出信号。接收器用以接收一输入信号。平衡-不平衡转换器具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端。阻抗匹配电路耦接在传送器、接收器与平衡-不平衡转换器之间，用以在传送器传送输出信号时提供一传输阻抗，使输出信号经由一传送路径在平衡-不平衡转换器的输出端输出，并在接收器接收该输入信号时，提供一接收阻抗使得输入信号自平衡-不平衡转换器的输出端经由一接收路径传送到接收器。

Description

信号传收电路

技术领域

本发明涉及一种信号传收电路，特别涉及一种不以传送器/接收器开关作阻抗匹配的信号传收电路。

背景技术

已知的信号传收电路一般包含传送器/接收器开关(T/RSwitch)。如图1所示，信号传收电路100中的传送器101和接收器103通常包含在一IC封装(IC package)105(亦即一IC)内。而传送器/接收器开关107位于IC封装105之外，用以决定信号传送路径或信号接收路径是否导通。然而，随着技术的发展，用以作为传送器或接收器的放大器常以CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补式金属-氧化物-半导体)工艺来制作。但是，传送器/接收器开关可能有前端组件损耗的考虑，比较难以以CMOS工艺来制造。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种不需要传送器/接收器开关的信号传收电路。

本发明的一目的在于提出一种包含阻抗匹配电路的信号传收电路。

本发明的一实施例公开了一信号传收电路，包含一传送器、一接收器、一平衡-不平衡转换器以及一阻抗匹配电路。传送器用以传送一输出信号。接收器用以接收一输入信号。平衡-不平衡转换器具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端。阻抗匹配电路耦接在传送器、接收器与平衡-不平衡转换器之间，用以在传送器传送输出信号时提供一传输阻抗，使输出信号经由一传送路径在平衡-不平衡转换器的输出端输出，并在接收器接收该输入信号时，提供一接收阻抗，使得输入信号自平衡-不平衡转换器的输出端经由一接收路径传送到接收器。

根据前述的实施例，可以在不利用传送器开关和接收器开关作为阻抗匹配的情况下，利用电容、电感或焊线等无源组件构成所须的阻抗匹配网络。

附图说明

图1示出了已知技术中传送器/接收器开关的示意图。

图2示出了根据本发明的实施例的信号传收电路的方块图。

图3示出了本发明的实施例的详细信号传收电路的电路图。

图4和图5分别示出了图3中传送信号和接收信号时的等效电路图。

图6示出了本发明信号传收电路的另一实施例的电路图。

【主要元件符号说明】

100、200、300、600信号传收电路

101、201、301、601传送器

103、203、303、603接收器

105、312、606IC封装

107传送器/接收器开关

205、305、605阻抗匹配电路

207、315、602平衡-不平衡转换器

211、308、608天线

307电阻

309、329、331、619、621、623、625电容

311、313、317、319、325、327、609、611、627、629焊线

321、323、631、633开关组件

333、335、337、339、341、643、645、647、649焊垫

401、403、501、503等效电感

613、615、617电感

具体实施方式

在说明书及后续的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

图2示出了根据本发明的第一实施例的信号传收电路200的方块图。如图2所示，信号传收电路200包含一传送器201、一接收器203、一阻抗匹配电路205、一平衡-不平衡转换器(Balun)207以及一天线211。在本实施例中，传送器201和接收器203分别以功率放大器(Power Amplifier；PA)和高增益低噪声放大器(LNA)示意。在其它实施例中，信号传收电路200可还包含一滤波器(未示出)，位于平衡-不平衡转换器207与天线211之间。阻抗匹配电路205及平衡-不平衡转换器207位于天线211和传送器201、接收器203之间。阻抗匹配电路205提供自传送器201看向平衡-不平衡转换器207和天线211所需的阻抗匹配，以及自天线211看向信号传收电路200内部所需的阻抗。此外，阻抗匹配电路205还与平衡-不平衡转换器207配合，在传送器201传送一信号时，以及在接收器203接收一信号时，提供该信号的传送及接收路径。另外，信号传收电路200通常还包含一控制器(未示出)，用以在传送器201传送一输出信号时，停止接收器203工作，并在接收器203接收一输入信号时，关闭传送器201。

图3示出了本发明的信号传收电路一实施例的详细电路图。在此例中，阻抗匹配电路305包含多个电容309、329和331，以及多条连接在焊垫和组件之间的焊线311、313、325和327。其中焊线311和313分别位于电容309和331之间，以及电容329和309之间，且其数目不限于两条。电容329和电容331位于天线308至接收器303的接收路径上，电容309、平衡-不平衡转换器315、焊线317、319和天线308构成了一传送路径。而天线308、焊线317、319，平衡-不平衡转换器315、焊线311、313、电容329、331、焊线325、327构成一接收路径。其中电阻307用来表示信号传收电路300从天线308端观察的阻抗匹配电路305和传送器301以及接收器303所连接的负载的等效电阻。

阻抗匹配电路305可还包含至少一开关组件321、323，位于天线308至接收器303的接收路径上，且开关组件321耦接于一预定电位(此例中为一地电位)与接收路径之间。其中，开关组件321、323在导通时会接地，使得接收器303处于不工作的状态。在电路的实际制作上，传送器301，接收器303，电容309，焊线311、313、317、319、325、327，平衡-不平衡转换器315，开关组件321、323可整合于一IC封装312中，并将此IC封装312通过一些信号输出/接收点(未示出)电连接至封装外的焊垫333、335、337、339、341。须注意的是，图3所示的实施例仅用以举例说明，并不表示阻抗匹配电路305必须具备图3所示的所有组件。在一实施例中，在传输模式(TX MODE)下，接收器303关闭，仅有传送器301工作，开关组件321和323导通而接地，由传送器301看出去，平衡-不平衡转换器315和焊线、电容等组件造成高频信号的高阻抗，因此传送器301的输出信号在这时候会依照预期的传送路径输出，经由平衡-不平衡转换器315的输出端输出到天线308；在接收模式(RX mode)下，传送器301关闭，仅有接收器303在工作，此时由天线308输入的信号所看到的传送器301即为高阻抗，信号自然向接收器303输入。平衡-不平衡转换器315在本实施例中提供了平衡-不平衡转换以及阻抗转换的能力，使平衡-不平衡转换器315两侧的电路都得以看到各自所需的阻值；焊线311、313、325、327提供了寄生电感，在本实施例中，电感多在nH级，电容则在pF级，但电感与电容的值可随着电路的设计不同而任意改变。

图4和图5示出了图3中的等效电路示意图。其中图4示出了传送信号时的等效电路示意图，而图5示出了接收信号时的等效电路示意图。如图4所示，在传送信号时，图3中的开关组件321和323导通，传送器301工作且接收器303关闭，此时电容309在高频信号形成阻抗，焊线311和325的电性以等效电感401表示，焊线313和327则以等效电感403表示，因此传送器301输出的信号经由平衡-不平衡转换器315提供给外部的天线308，平衡-不平衡转换器315还提供了阻抗转换的功能，为IC的内外两侧分别提供适当的阻抗。在信号接收时，如图5所示，此时开关组件321和323断开，接收器303工作且传送器301关闭，信号自天线308传送至接收器303时，会先通过平衡-不平衡转换器315处理，焊线311、313、325和327可视为等效电感501、503，在高频信号时，电容329和331会被视为导通，使得信号输入到接收器303。详细的信号传输方式，可根据图3所示的结构和其它电路相关领域的方式推得，故在此不再赘述。

图6示出了本发明的信号传收电路另一实施例的电路图的一实例。在信号传收电路600中，阻抗匹配电路605包含有多个电容619和621，位于传送器601至天线608的一传送路径上。阻抗匹配电路605可还包含有焊线609、611，位于传送器601与电容619、621之间。而且，阻抗匹配电路605可还包含一电感613，位于天线608以及电容619、621之间。此外，阻抗匹配电路605可还包含多个电容623、625，位于天线608至接收器603的一接收路径上。阻抗匹配电路605可还包含多条焊线627、629，位于接收器603与电容623、625之间。其中传送路径可包含传送器601、焊线609、611、电容619、621、电感613、以及平衡-不平衡转换器602以及天线608。而接收路径可包含天线608，平衡-不平衡转换器602、电感613、电容623、625、焊线627、629。

除上述组件外，阻抗匹配电路605可还包含位于传送路径上的电感615、617和位于接收路径上的开关组件631、633。其中，电感615、617作为高频扼流圈(RF chock)组件来使用。开关组件631、633耦接于一预定电位(此例中为一地电位)与接收路径之间。在电路的实际制作上，传送器601，接收器603，电容619、621、623、625，焊线609、611、627、629，开关组件631、633可整合于一IC封装606中，并将此IC封装606通过位于其上的信号输出/接收点(未示出)与焊垫643、645、647、649电连接。在本实施例中，平衡-不平衡转换器602与阻抗匹配电路605、传送器601和接收器603设置于不同的IC基板上，换言之，为分别的两块IC。

图6所示的实例在小信号下的运作可由已公知的技术所推得，故在此不再赘述。须注意的是，前述实施例中，阻抗匹配电路并不一定要完全包含前述的组件，亦可只包含部份的组件。

根据前述的实施例，可以在不利用传送器/接收器开关作为阻抗匹配的情况下，利用电容、电感或焊线构成所须的阻抗匹配网络。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一信号传收电路，包含：

一传送器，用以传送一输出信号；

一接收器，用以接收一输入信号；

一平衡-不平衡转换器，具有一第一输入端、一第二输入端以及一输出端；以及

一阻抗匹配电路，耦接在所述传送器、所述接收器与所述平衡-不平衡转换器之间，用以在所述传送器传送所述输出信号时提供一传输阻抗，使所述输出信号经由一传送路径在所述平衡-不平衡转换器的输出端输出，并在所述接收器接收所述输入信号时，提供一接收阻抗，使得所述输入信号自所述平衡-不平衡转换器的输出端经由一接收路径传送到所述接收器。

2.根据权利要求1所述的信号传收电路，其中，所述阻抗匹配电路由多个电容与多条焊线所构成。

3.根据权利要求2所述的信号传收电路，其中，所述阻抗匹配电路还包含多个焊垫，且所述多个电容耦接在所述多个焊垫之间。

4.根据权利要求1所述的信号传收电路，其中，所述阻抗匹配电路还包含至少一开关组件，耦接于所述接收路径与一接地电位之间。

5.根据权利要求1所述的信号传收电路，还包含一电感，耦接在所述平衡-不平衡转换器的第一输入端与第二输入端之间。

6.根据权利要求1所述的信号传收电路，还包括一天线，耦接至所述平衡-不平衡转换器的输出端。

7.根据权利要求1所述的信号传收电路，其中，所述传送器、所述接收器以及所述平衡-不平衡转换器设置于同一IC内。

8.根据权利要求4所述的信号传收电路，其中，所述开关组件在所述传送器传送所述输出信号时导通，在所述接收器接收所述输入信号时断开。

9.根据权利要求4所述的信号传收电路，其中，所述开关组件係耦接在所述接收器的输入端与所述接地电位之间。

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