CN103716063A - 具备可切换天线的通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备可切换天线的通信装置。该通信装置包括一可携式电子装置的至少一部分，该可携式电子装置具备分别对应于不同通信标准的多个无线通信功能，该多个无线通信功能包括一行动电话功能与至少一其它无线通信功能，该通信装置包括有：一天线；一处理电路；多个处理模块，分别用来提供多个功能予该可携式电子装置，而该多个功能包括该多个无线通信功能中的至少一部分；以及一切换单元。本发明的好处之一是，通过利用该切换单元，该通信装置的不同部分可共享该天线，以在有限的印刷电路板面积的条件下达到最大的效益。

Description

具备可切换天线的通信装置

技术领域

本发明是有关于一种可携式电子装置的天线控制，尤指一种具备可切换天线的通信装置。

背景技术

近年来由于电子电路的技术不断地发展，各种无线通信功能被广泛地实施于诸多应用中。依据相关技术，于一传统通信装置中通常会针对各种射频信号分别设置相对应的天线；这些天线的例子可包括：全球定位系统（GlobalPositioning System）天线（可简称为「GPS天线」）、蓝牙（Bluetooth）／无线保真（Wireless-Fidelity）天线（可简称为「BT／Wi-Fi天线」）、调频（FrequencyModulation）内部天线（可简称为「FM内部天线」）、针对二代（2^nd Generation）／三代（3^rdGeneration）／四代（4^th Generation）通信标准的主天线（可简称为「2G/3G/4G主天线」）、模拟电视／中国移动多媒体广播（China MobileMultimedia Broadcasting）天线（可简称为「ATV/CMMB天线」）、以及辅助（Auxiliary）天线（可简称为「AUX天线」）。请注意，设置这些天线会产生某些问题。例如：这些天线会占用传统通信装置内的空间。又例如：这些天线及／或其馈点（Feed Point）会占用传统通信装置内的印刷电路板的面积。因此，需要一种新颖的架构，以节省通信装置内的空间并且节省印刷电路板的面积。

发明内容

因此本发明的目的之一在于提供一种具备可切换天线的通信装置，以解决上述问题。

本发明的另一目的在于提供一种具备可切换天线的通信装置，以节省通信装置内的空间并且节省印刷电路板的面积。

本发明的较佳实施例中提供一种具备可切换天线的通信装置，该通信装置包括一可携式电子装置的至少一部分，该可携式电子装置具备分别对应于不同通信标准的多个无线通信功能，该多个无线通信功能包括一行动电话功能与至少一其它无线通信功能。该通信装置包括有：一天线、一处理电路、多个处理模块、以及一切换单元；其中该切换单元具有一第一端子以及多个第二端子，该第一端子是电气连接至该天线，而该多个第二端子是分别耦接至该多个处理模块。该天线是用来进行接收无线信号与发射无线信号中的至少一者，而该处理电路是用来控制该可携式电子装置的运作。另外，该多个处理模块是分别用来提供多个功能予该可携式电子装置，其中该多个功能包括该多个无线通信功能中的至少一部分。此外，在该处理电路的控制下，该切换单元将该第一端子导通至该多个第二端子中的一特定第二端子，使耦接至该特定第二端子的一特定处理模块利用该天线进行运作。

本发明的好处之一是，通过利用该切换单元，该通信装置的不同部分可共享该天线，以在有限的印刷电路板面积的条件下达到最大的效益。

附图说明

图1为依据本发明一第一实施例的一种具备可切换天线的通信装置的示意图。

图2绘示图1所示的通信装置于一实施例中所涉及的一天线匹配电路。

图3绘示图1所示的通信装置于另一实施例中所涉及的一天线匹配电路。

图4绘示图1所示的通信装置于一实施例中所涉及的缓冲切换方案。

其中，附图标记说明如下：

100                通信装置

100A               天线

110                处理电路

110C                                  程序代码

122-1、122-2、122-3、122-4、...122-N  滤波器

124-1、124-2、124-3、124-4、...124-N  天线匹配电路

126-1、126-2、126-3、126-4、...126-N  处理模块

150                                   缓冲器

N_A、N_B                                节点

SW、SW_B                              切换单元

Z₁₁、Z₁₂、Z₁₃、Z₂₁、Z₂₂、Z₂₃          阻抗组件

具体实施方式

图1为依据本发明一第一实施例的一种具备可切换天线的通信装置100的示意图。依据某些实施例，诸如该第一实施例及其某些变化例，通信装置100可包括一可携式电子装置的至少一部分（例如：该可携式电子装置的一部分，诸如该可携式电子装置的电路板及该电路板上的组件；又例如：该可携式电子装置的全部，亦即整个可携式电子装置），其中该可携式电子装置具备分别对应于不同通信标准的多个无线通信功能，而该多个无线通信功能包括一行动电话功能与至少一其它无线通信功能。上述的至少一其它无线通信功能的例子可包括：蓝牙（Bluetooth，以下简称为「BT」）无线通信功能、无线保真（Wireless-Fidelity，以下简称为「Wi-Fi」）无线通信功能、全球定位系统（Global Positioning System，以下简称为「GPS」）无线通信功能、及／或全球互通微波存取（Worldwide Interoperability for Microwave Access，以下简称为「WiMAX」）无线通信功能。

如图1所示，通信装置100包括一天线100A、一切换单元SW、一处理电路110、多个滤波器{122-1,122-2,122-3,122-4,...,122-N}（符号N代表一正整数）、多个天线匹配（Antenna Matching）电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}、多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}，其中切换单元SW具有一第一端子以及多个第二端子，而该第一端子是电气连接至天线100A，且该多个第二端子是分别耦接至该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}，尤其是分别通过滤波器{122-1,122-2,122-3,122-4,...,122-N}、天线匹配电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}耦接至该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}。另外，处理电路110执行至少一程序代码诸如程序代码110C。例如：处理电路110可包括一处理器（未显示），其中执行程序代码110C的处理电路110（尤其是执行程序代码110C的该处理器）可控制通信装置100的运作。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，处理电路110可通过纯硬件来实施，而程序代码110C可内嵌于处理电路110，其中执行程序代码110C的处理电路110可控制通信装置100的运作。

依据本实施例，天线100A是用来进行接收无线信号与发射无线信号中的至少一者（例如：接收无线信号的运作、及／或发射无线信号的运作），而执行程序代码110C的处理电路110是用来控制该可携式电子装置的运作。另外，该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}是分别用来提供多个功能予该可携式电子装置，其中该多个功能包括该多个无线通信功能中的至少一部分。此外，在执行程序代码110C的处理电路110的控制下，切换单元SW将该第一端子导通至该多个第二端子中的一特定第二端子，使耦接至该特定第二端子的一特定处理模块利用天线100A进行运作。例如：处理模块126-1可为针对二代（2^nd Generation）／三代（3^rd Generation）／四代（4^thGeneration）通信标准的射频（Radio Frequency）控制芯片组（可简称为「2G/3G/4G RF芯片组」），而处理模块126-2可为模拟电视芯片组（可简称为「ATV芯片组」），且处理模块126-3可为数字电视芯片组（可简称为「DTV芯片组」），并且处理模块{126-4,...,126-N}可为各种外围射频控制芯片组（可简称为「外围RF芯片组」），其中该些外围射频控制芯片组可包括BT芯片组、Wi-Fi芯片组、GPS芯片组、及／或WiMAX芯片组。

于本实施例中，滤波器{122-1,122-2,122-3,122-4,...,122-N}是分别用来为该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}进行滤波。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，滤波器{122-1,122-2,122-3,122-4,...,122-N}中的至少一部分（例如：一部分或全部）可以省略。另外，于图1所示的实施例中，该多个天线匹配电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}是分别用来为该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}进行天线匹配，其中每一天线匹配电路是耦接于该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}中的一者与该多个第二端子中的一者之间。实作上，该多个天线匹配电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}可利用电阻器、电容器、及／或电感器来实施。例如：该多个天线匹配电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}中的一天线匹配电路可包括至少一电阻器、至少一电容器、及／或至少一电感器。尤其是，该多个天线匹配电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}可彼此相异。

依据本实施例的某些变化例，该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}可包括至少一无线通信处理模块，其中执行程序代码110C的处理电路110可控制切换单元SW动态地切换，使该至少一无线通信处理模块以及该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}中的另一处理模块同时运作。尤其是，该些变化例中的通信装置100可另包括至少一缓冲器，其中上述的至少一缓冲器是用来为该另一处理模块进行缓冲处理。例如：上述的至少一无线通信处理模块可代表处理模块126-1诸如上述的2G/3G/4GRF芯片组，而该另一处理模块可代表一电视接收器诸如上述的DTV芯片组。又例如：上述的至少一无线通信处理模块可代表处理模块126-1诸如上述的2G/3G/4G RF芯片组，而该另一处理模块可代表一广播接收器。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变化例，在未设置有上述的至少一缓冲器的状况下，该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}可包括至少一模拟电视接收器、至少一数字电视接收器、及／或至少一广播接收器。例如：该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}可包括一模拟电视接收器与一数字电视接收器中的至少一者。又例如：该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}可包括至少一广播接收器。

图2绘示图1所示的通信装置100于一实施例中所涉及的一天线匹配电路，其中图2所示的天线匹配电路可作为该多个天线匹配电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}中的任一者的例子。如图2所示，该天线匹配电路可包括多个阻抗组件Z₁₁、Z₁₂、Z₁₃，其中该些阻抗组件Z₁₁、Z₁₂、Z₁₃中的任一者可为电阻器、电容器、或电感器。例如：在图2所示的天线匹配电路代表天线匹配电路124-n（索引n可代表落入区间[1,N]的范围的一正整数）的状况下，节点N_A可通过滤波器122-n耦接至该多个第二端子中对应的第二端子，而节点N_B可电气连接至对应的处理模块126-n。

于本实施例中，该天线匹配电路中的阻抗组件Z₁₁、Z₁₂、Z₁₃的排列对应于英文字母「T」的形状，故图2所示的天线匹配电路可称为T型匹配电路。

图3绘示图1所示的通信装置100于另一实施例中所涉及的一天线匹配电路，其中图3所示的天线匹配电路可作为该多个天线匹配电路{124-1,124-2,124-3,124-4,...,124-N}中的任一者的例子。如图3所示，该天线匹配电路可包括多个阻抗组件Z₂₁、Z₂₂、Z₂₃，其中该些阻抗组件Z₂₁、Z₂₂、Z₂₃中的任一者可为电阻器、电容器、或电感器。例如：在图3所示的天线匹配电路代表天线匹配电路124-n（索引n可代表落入区间[1,N]的范围的一正整数）的状况下，节点N_A可通过滤波器122-n耦接至该多个第二端子中对应的第二端子，而节点N_B可电气连接至对应的处理模块126-n。

于本实施例中，该天线匹配电路中的阻抗组件Z₂₁、Z₂₂、Z₂₃的排列对应于希腊字母「Π」（或「π」）的形状，故图3所示的天线匹配电路可称为Π（或π）型匹配电路。

请注意，图2与图3所示的架构可分别作为通信装置100中的至少一天线匹配电路（诸如一个或多个天线匹配电路）的例子。这只是为了说明的目的而已，并非对本发明的限制。依据本发明的不同的实施例，通信装置100中的天线匹配电路不限于T型匹配电路或是Π（或π）型匹配电路。例如：通信装置100中的一天线匹配电路（或其多个天线匹配电路中的每一者）可为至少一T型匹配电路以及至少一Π（或π）型匹配电路的排列组合。又例如：通信装置100中的一天线匹配电路（或其多个天线匹配电路中的每一者）可为至少一T型匹配电路以及至少一Π（或π）型匹配电路的混合架构。

图4绘示图1所示的通信装置100于一实施例中所涉及的缓冲切换方案。如图4所示，通信装置100可另包括至少一缓冲器150与另一切换单元SW B。

依据本实施例，该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}可包括至少一无线通信处理模块诸如上述的2G/3G/4G RF芯片组，其中执行程序代码110C的处理电路110可控制切换单元SW动态地切换，使上述的至少一无线通信处理模块（例如：上述的2G/3G/4G RF芯片组）以及该多个处理模块{126-1,126-2,126-3,126-4,...,126-N}中的至少一其它处理模块（例如：上述的电视接收器诸如上述的DTV芯片组；又例如：上述的广播接收器）同时运作。尤其是，上述的至少一缓冲器150是用来进行缓冲处理，而该另一切换单元SW B是用来将上述的至少一缓冲器150分享予上述的至少一无线通信处理模块（例如：上述的2G/3G/4G RF芯片组）以及上述的至少一其它处理模块（例如：上述的电视接收器诸如上述的DTV芯片组；又例如：上述的广播接收器）中的至少一部分，诸如上述的至少一无线通信处理模块（例如：上述的2G/3G/4G RF芯片组）以及上述的至少一其它处理模块（例如：上述的电视接收器诸如上述的DTV芯片组；又例如：上述的广播接收器）中的全体。

本发明的好处之一是，通过利用切换单元SW，通信装置100的不同部分可共享天线100A，以在有限的印刷电路板面积的条件下达到最大的效益。另外，由于执行程序代码110C的处理电路110可控制切换单元SW动态地切换，故上述的至少一无线通信处理模块以及该多个处理模块中的一个或多个其它处理模块（例如：上述的另一处理模块；又例如：上述的至少一其它处理模块）可同时运作，其中上述的至少一无线通信处理模块可持续地监控其对应的通信系统，尤其是周期性地监控其对应的通信系统；于是，使用者可在不漏接任何电话的状况下看电视或听广播。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种具备可切换天线的通信装置，该通信装置包括一可携式电子装置的至少一部分，该可携式电子装置具备分别对应于不同通信标准的多个无线通信功能，该多个无线通信功能包括一行动电话功能与至少一其它无线通信功能，该通信装置包括有：

一天线，用来进行接收无线信号与发射无线信号中的至少一者；

一处理电路，用来控制该可携式电子装置的运作；

该通信装置的特征在于还包括：

多个处理模块，分别用来提供多个功能予该可携式电子装置，其中该多个功能包括该多个无线通信功能中的至少一部分；以及

一切换单元，该切换单元具有一第一端子以及多个第二端子，该第一端子是电气连接至该天线，而该多个第二端子是分别耦接至该多个处理模块；

其中该处理电路的控制下，该切换单元将该第一端子导通至该多个第二端子中的一特定第二端子，使耦接至该特定第二端子的一特定处理模块利用该天线进行运作。

2.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，另包括有：

多个天线匹配电路，分别耦接于该多个处理模块与该多个第二端子之间，分别用来为该多个处理模块进行天线匹配，其中每一天线匹配电路是耦接于该多个处理模块中的一者与该多个第二端子中的一者之间。

3.如权利要求2所述的通信装置，其特征在于，该多个天线匹配电路包括至少一电阻器、至少一电容器、及／或至少一电感器。

4.如权利要求2所述的通信装置，其特征在于，该多个天线匹配电路彼此相异。

5.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该多个处理模块包括至少一无线通信处理模块；以及该处理电路控制该切换单元动态地切换，使该至少一无线通信处理模块以及该多个处理模块中的另一处理模块同时运作。

6.如权利要求5所述的通信装置，其特征在于，另包括有：

至少一缓冲器，用来为该另一处理模块进行缓冲处理。

7.如权利要求6所述的通信装置，其特征在于，该另一处理模块是为一电视接收器。

8.如权利要求6所述的通信装置，其特征在于，该另一处理模块是为一广播接收器。

9.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该多个处理模块包括一模拟电视接收器与一数字电视接收器中的至少一者。

10.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该多个处理模块包括至少一广播接收器。

11.如权利要求1所述的通信装置，其特征在于，该多个处理模块包括至少一无线通信处理模块；该处理电路控制该切换单元动态地切换，使该至少一无线通信处理模块以及该多个处理模块中的至少一其它处理模块同时运作；以及该通信装置另包括有：

至少一缓冲器，用来进行缓冲处理；以及

另一切换单元，用来将该至少一缓冲器分享予该至少一无线通信处理模块以及该至少一其它处理模块中的至少一部分。

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