CN112202466A - 无线通信电路和相关联的无线通信设备 - Google Patents

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CN112202466A CN202010460374.7A CN202010460374A CN112202466A CN 112202466 A CN112202466 A CN 112202466A CN 202010460374 A CN202010460374 A CN 202010460374A CN 112202466 A CN112202466 A CN 112202466A
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Abstract

提供了一种无线通信电路和相关联的无线通信设备。该无线通信电路可以包括具有集成滤波器的功率放大器(PAMiF)模块和两级开关模块，并且该两级开关模块可以包括第一开关和第二开关。例如，第一开关的第一端口耦接到PAMiF模块的滤波器端口，并且第一开关的在该第一开关的第一端口的相对侧的第二端口耦接到第一天线。另外，第二开关的第一端口耦接到第一开关的在该第一开关的第一端口的相对侧的第三端口，并且第二开关的第二端口耦接到第二天线。通过利用本发明，可以减少功率损耗和电路面积。

Description

无线通信电路和相关联的无线通信设备
技术领域
本发明涉及通信系统，并且更具体地涉及具有降低的功率损耗和减小的电路面积的无线通信电路和相关联的无线通信设备。
背景技术
配备有无线通信功能的电子设备(例如，多功能移动电话)可以被设计成执行各种通信操作，以向用户提供一些网络服务。更具体地，电子设备可以被进一步设计成符合较新规范以提供更好的服务。然而，可能会出现一些问题(诸如，一些副作用)。例如，当将对应于较新规范的新架构应用于电子设备时，功率损耗和电路面积可能显著增加。增大的电路面积可能致使相关联的成本对应地增大。另外，可能需要对应于较大电池的新电源设计，这可能致使相关联的成本进一步增大。因此，需要一种新颖的架构来保证整体性能。
发明内容
所要求保护的发明的一个目的是提供无线通信电路和相关联的无线通信设备，以便解决上述问题。
所要求保护的发明的另一目的是提供无线通信电路和相关联的无线通信设备，以便减少功率损耗和电路面积并增强整体性能。
根据至少一个优选实施方式，提供了无线通信电路。该无线通信电路可以包括具有集成滤波器的功率放大器(Power Amplifier with integrated Filter，PAMiF)模块和两级开关(two-stage switch)模块，并且该两级开关模块可以包括第一开关和第二开关。例如，第一开关的第一端口耦接到PAMiF模块的滤波器端口(Filter Port，FP)，并且第一开关的在第一开关的第一端口的相对侧(opposite side)的第二端口耦接到第一天线。另外，第二开关的第一端口耦接到第一开关的在第一开关的第一端口的相对侧的第三端口，并且第二开关的第二端口耦接到第二天线。
根据至少一个优选实施方式，提供了无线通信设备。该无线通信设备可以包括：基带电路；至少一个收发器，所述至少一个收发器耦接到基带电路；以及多个无线通信电路，所述多个无线通信电路耦接到前述至少一个收发器，其中，所述多个无线通信电路中的各个无线通信电路可以包括PAMiF模块和两级开关模块，并且该两级开关模块可以包括第一开关和第二开关。例如，第一开关的第一端口耦接到PAMiF模块的滤波器端口，并且第一开关的在第一开关的第一端口的相对侧的第二端口耦接到第一天线。另外，第二开关的第一端口耦接到第一开关的在第一开关的第一端口的相对侧的第三端口，并且第二开关的第二端口耦接到第二天线。
本发明的一个优点在于，本发明的装置(例如，无线通信电路和无线通信设备)可以增强整体性能。与现有技术相比，本发明的装置可以减少功率损耗和电路面积。
在阅读了以下在多个附图中例示的优选实施方式的详细说明之后，本发明的上述目的和其它目的对于本领域普通技术人员而言将变得清楚。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的无线通信设备示意图。
图2例示了根据本发明的实施方式的图1所示的无线通信设备的一些实现细节。
图3是根据本发明的另一实施方式的无线通信设备示意图。
图4例示了根据本发明实施方式的图3所示的无线通信设备的一些实现细节。
具体实施方式
在以下描述和权利要求书中使用了指代特定组件的一些术语。本领域技术人员可理解，电子装置制造商可以用不同的名称来指代该组件。本说明书不旨在以名称的差异来区分组件，而是以功能的差异来区分组件。在以下描述中和在权利要求书中，术语“包括”和“包含”是以开放式方式使用的，从而应解释成表示“包括但不限于......”。另外，术语“耦接”旨在表示间接或直接的电气连接。因此，如果一个设备耦接到另一设备，则该连接可能是通过直接的电气连接，或者通过经由其它设备和连接件的间接电气连接。
图1是根据本发明的实施方式的无线通信设备100的示意图。无线通信设备100可以包括基带电路110、耦接到基带电路110的至少一个收发器(例如，一个或更多个收发器)(诸如，收发器120)以及耦接到前述至少一个收发器的多个无线通信电路130(诸如，无线通信电路130_1和130_2)，并且还可以包括多个天线150。更具体地，基带电路110和收发器120可以分别被实现成基带集成电路(Integrated Circuit，IC)和射频IC(Radio FrequencyIC，RFIC)。无线通信设备100的示例可以包括但不限于手机(例如多功能手机)、平板电脑以及诸如手提电脑之类的个人计算机。
如图1所示，多个无线通信电路130中的各个无线通信电路(诸如，无线通信电路130_1和130_2中的任何一个通信电路)可以包括多个PAMiF模块和两级开关模块(为简洁起见，在图1中分别标记成“PAMiF”和“TS”)，并且两级开关模块可以包括多个开关。例如，无线通信电路130_1可以包括PAMiF模块131_1和132_1以及两级开关模块140_1，并且两级开关模块140_1可以包括多个开关(诸如，第一开关141_1、第二开关142_1和第三开关143_1)。无线通信电路130_2可以包括PAMiF模块131_2和132_2以及两级开关模块140_2，并且两级开关模块140_2可以包括多个开关(诸如，第一开关141_2、第二开关142_2和第三开关143_2)。另外，多个天线150可以包括诸如第一天线ANT10、第二天线ANT11和第三天线ANT12的第一组天线，并且可以包括诸如第一天线ANT20、第二天线ANT21和第三天线ANT22的第二组天线。根据该实施方式，多个无线通信电路130(例如，无线通信电路130_1和130_2)可以是相同型号(model)的多个IC产品，并且PAMiF模块131_1、132_1、131_2和132_2内的任何两个PAMiF模块可以彼此等效，但是本发明不限于此。
关于无线通信电路130_1，第一开关141_1的第一端口(例如，其左下端口)耦接到PAMiF模块131_1的滤波器端口FP11，并且第一开关141_1的在第一开关141_1的第一端口的相对侧的第二端口(例如，其右下端口)耦接到第一天线ANT10。另外，第二开关142_1的第一端口(例如，其左下端口)耦接到第一开关141_1的在第一开关141_1的第一端口的相对侧的第三端口(例如，其右上端口)，并且第二开关142_1的在第二开关142_1的第一端口的相对侧的第二端口(例如，其右下端口)耦接到第二天线ANT11。注意，第一开关141_1的在与第一开关141_1的第一端口同一侧的第四端口(例如，其左上端口)耦接到PAMiF模块132_1的滤波器端口FP12。另外，第三开关143_1的第一端口(例如，其左下端口)耦接到第一返回路径(return path)DRX11，第三开关143_1的在与第三开关143_1的第一端口同一侧的第二端口(例如，其左上端口)耦接到第二返回路径DRX12，并且第三开关143_1的在第三开关143_1的第一端口的相对侧的第三端口(例如，其右侧端口)耦接到第二开关142_1的在与第二开关142_1的第一端口同一侧的第三端口(例如，其左上端口)。如图1所示，第二开关142_1的在第二开关142_1的第一端口的相对侧的第四端口(例如，其右上端口)耦接到第三天线ANT12。为了更好的理解，第一开关141_1和第三开关143_1可以属于两级开关模块140_1的第一级，而第二开关142_1可以属于两级开关模块140_1的第二级。
举例来讲，第一开关141_1可以包括至少一个内部路径(internal path)(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第一开关141_1的至少第一端口(例如，其左下端口)耦接到第一开关141_1的第二端口和第三端口中的一个端口(例如，其右下端口和右上端口中的任何一个端口)。更具体地，第一开关141_1可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第一开关141_1的第一端口和第四端口中的一个端口(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第一开关141_1的第二端口和第三端口中的一个端口(例如，其右下端口和右上端口中的任何一个端口)。另外，第三开关143_1可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第三开关143_1的第一端口和第二端口中的一个(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第三开关的第三端口(例如，其右侧端口)，并且第二开关142_1可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第二开关142_1的第一端口和第三端口中的一个端口(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第二开关142_1的至少第二端口(例如，其右下端口)。更具体地，第二开关142_1可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第二开关142_1的第一端口和第三端口中的一个端口(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第二开关142_1的第二端口和第四端口中的一个端口(例如，其右下端口和右上端口中的任何一个端口)。
关于无线通信电路130_2，第一开关141_2的第一端口(例如，其左下端口)耦接到PAMiF模块131_2的滤波器端口FP21，并且第一开关141_2的在第一开关141_2的第一端口的相对侧的第二端口(例如，其右下端口)耦接到第一天线ANT20。另外，第二开关142_2的第一端口(例如，其左下端口)耦接到第一开关141_2的在第一开关141_2的第一端口的相对侧的第三端口(例如，其右上端口)，并且第二开关142_2的在第二开关142_2的第一端口的相对侧的第二端口(例如，其右下端口)耦接到第二天线ANT21。注意，第一开关141_2的在与第一开关141_2的第一端口同一侧的第四端口(例如，其左上端口)耦接到PAMiF模块132_2的滤波器端口FP22。另外，第三开关143_2的第一端口(例如，其左下端口)耦接到第一返回路径DRX21，第三开关143_2的在与第三开关143_2的第一端口同一侧的第二端口(例如，其左上端口)耦接到第二返回路径DRX22，并且第三开关143_2的在第三开关143_2的第一端口的相对侧的第三端口(例如，其右侧端口)耦接到第二开关142_2的在与第二开关142_2的第一端口同一侧的第三端口(例如，其左上端口)。如图1所示，第二开关142_2的在第二开关142_2的第一端口的相对侧的第四端口(例如，其右上端口)耦接到第三天线ANT22。为了更好的理解，第一开关141_2和第三开关143_2可以属于两级开关模块140_2的第一级，而第二开关142_2可以属于两级开关模块140_2的第二级。
举例来讲，第一开关141_2可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第一开关141_2的至少第一端口(例如，其左下端口)耦接到第一开关141_2的第二端口和第三端口中的一个端口(例如，其右下端口和右上端口中的任何一个端口)。更具体地，第一开关141_2可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第一开关141_2的第一端口和第四端口中的一个端口(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第一开关141_2的第二端口和第三端口中的一个端口(例如，其右下端口和右上端口中的任何一个端口)。另外，第三开关143_2可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第三开关143_2的第一端口和第二端口中的一个(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第三开关的第三端口(例如，其右侧端口)，并且第二开关142_2可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第二开关142_2的第一端口和第三端口中的一个端口(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第二开关142_2的至少第二端口(例如，其右下端口)。更具体地，第二开关142_2可以包括至少一个内部路径(例如，一个或更多个内部路径)，所述至少一个内部路径能够切换以将第二开关142_2的第一端口和第三端口中的一个端口(例如，其左下端口和左上端口中的任何一个端口)耦接到第二开关142_2的第二端口和第四端口中的一个端口(例如，其右下端口和右上端口中的任何一个端口)。
根据该实施方式，PAMiF模块131_1、132_1、131_2和132_2中的各个PAMiF模块可以针对前述至少一个收发器(诸如，收发器120)执行放大和滤波，并且两级开关模块140_1和140_2可以分别针对第一组天线ANT10、ANT11和ANT12以及第二组天线ANT20、ANT21和ANT22执行信号切换，但是本发明不限于此。
基于图1所示的架构，电路布置可以非常紧凑。例如，PAMiF模块131_1、132_1、131_2和132_2中的各个PAMiF模块可以被实现在芯片上，两级开关模块140_1和140_2中的各个两级开关模块可以被实现在芯片上，并且多个无线通信电路130中的各个无线通信电路(例如，无线通信电路130_1和130_2中的任何一个无线通信电路)可以被实现成IC产品，但是本发明不限于此。因此，本发明的装置(例如，无线通信电路和无线通信设备)可以增强整体性能。与现有技术相比，本发明的装置可以减少功率损耗和电路面积。
图2例示了根据本发明的实施方式的图1所示的无线通信设备100的一些实现细节。图2所示的PAMiF模块135可以作为图1所示的PAMiF模块131_1、132_1、131_2和132_2中的各个PAMiF模块的示例。PAMiF模块135可以包括功率放大器(Power Amplifier，PA)136和滤波器138，并且还可以包括放大器端口AP1和滤波器端口FP。放大器端口AP1可以耦接到图1所示的收发器120，并且滤波器端口FP可以耦接到图1所示的第一开关141_1和141_2中的一个开关。例如，PAMiF模块135可以表示PAMiF模块131_1、132_1、131_2和132_2内的某个PAMiF模块，并且滤波器端口FP可以表示该PAMiF模块的滤波器端口(例如相应的滤波器端口，诸如图1所示的滤波器端口FP11、FP12、FP21和FP22中的一个滤波器端口)。为了简洁起见，在此不详细地重复对该实施方式的类似描述。
图3是根据本发明的另一实施方式的无线通信设备200的示意图。可以通过改变图1中所示的架构来实现图3中所示的架构，更具体地，通过利用多个具有集成滤波器的低噪声放大器和功率放大器(Low noise amplifier and Power Amplifier with integratedFilter，LPAMiF)模块231_1、232_1、231_2和232_2来分别替换PAMiF模块131_1、132_1、131_2和132_2。响应于架构中的以上改变，用于指示一些组件的数字可以对应地改变，其中，图3中所示的多个无线通信电路230(例如，无线通信电路230_1和230_2)和无线通信设备200可以分别替换图1中所示的多个无线通信电路130(例如，无线通信电路130_1和130_2)和无线通信设备100。为了简洁起见，在此不详细地重复对该实施方式的类似描述。
图4例示了根据本发明的实施方式的图3所示的无线通信设备200的一些实现细节。图4所示的LPAMiF模块235可以作为图3所示的LPAMiF模块231_1、232_1、231_2和232_2中的各个LPAMiF模块的示例。除了图2所示的PAMiF模块135的PA 136、滤波器138、放大器端口AP1和滤波器端口FP之外，LPAMiF模块235还可以包括低噪声放大器(Low NoiseAmplifier，LNA)236、开关237和放大器端口AP2。放大器端口AP1和AP2可以耦接到图3所示的收发器120，并且滤波器端口FP可以耦接到图3所示的第一开关141_1和141_2中的一个开关。例如，LPAMiF模块235可以表示LPAMiF模块231_1、232_1、231_2和232_2内的某个LPAMiF模块，并且滤波器端口FP可以表示该LPAMiF模块的滤波器端口(例如相应的滤波器端口，诸如图3所示的滤波器端口FP11、FP12、FP21和FP22中的一个滤波器端口)。为了简洁起见，在此不详细地重复对该实施方式的类似描述。
根据一些实施方式，由于图4所示的LPAMiF模块235包括图2所示的PAMiF模块135的PA 136、滤波器138、放大器端口AP1和滤波器端口FP，所以LPAMiF模块235可以被视为配备有附加架构(例如LNA 236、开关237和放大器端口AP2)的PAMiF模块(例如，PAMiF模块135)，因此可能属于一种PAMiF模块。另外，由于图4所示的LPAMiF模块235可以作为图3所示的LPAMiF模块231_1、232_1、231_2和232_2中的各个LPAMiF模块的示例，所以LPAMiF模块231_1、232_1、231_2和232_2可以分别被视为配备有附加架构的PAMiF模块，并且可能属于一种PAMiF模块。为了简洁起见，在此不详细地重复对这些实施方式的类似描述。
根据一些实施方式，图1所示的PAMiF模块131_1、132_1、131_2和132_2可以分别被实现成诸如图3所示的LPAMiF模块231_1、232_1、231_2和232_2的LPAMiF模块。为了简洁起见，在此不详细地重复对这些实施方式的类似描述。
本领域技术人员可以看到，可以在保持本发明的教导的同时，对上述设备和方法进行多种修改和变更。因此，以上公开内容应被解释成仅由所附权利要求的边界和界限来限定。

Claims (16)

1.一种无线通信电路，所述无线通信电路包括：
具有集成滤波器的功率放大器模块；以及
两级开关模块，所述两级开关模块包括：
第一开关，其中，所述第一开关的第一端口耦接到所述具有集成滤波器的功率放大器模块的滤波器端口，并且所述第一开关的在所述第一开关的所述第一端口的相对侧的第二端口耦接到第一天线；以及
第二开关，其中，所述第二开关的第一端口耦接到所述第一开关的在所述第一开关的所述第一端口的所述相对侧的第三端口，并且所述第二开关的第二端口耦接到第二天线。
2.如权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述无线通信电路还包括：
另一具有集成滤波器的功率放大器模块，其中，所述第一开关的在与所述第一开关的所述第一端口同一侧的第四端口耦接到所述另一具有集成滤波器的功率放大器模块的滤波器端口。
3.如权利要求2所述的无线通信电路，其特征在于，所述第一开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第一开关的所述第一端口和所述第四端口中的一个端口耦接到所述第一开关的所述第二端口和所述第三端口中的一个端口。
4.如权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述第一开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第一开关的至少所述第一端口耦接到所述第一开关的所述第二端口和所述第三端口中的一个端口。
5.如权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述两级开关模块还包括：
第三开关，其中，所述第三开关的第一端口耦接到第一返回路径，所述第三开关的在与所述第三开关的所述第一端口同一侧的第二端口耦接到第二返回路径，并且所述第三开关的在所述第三开关的所述第一端口的相对侧的第三端口耦接到所述第二开关的在与所述第二开关的所述第一端口同一侧的第三端口。
6.如权利要求5所述的无线通信电路，其特征在于，所述第三开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第三开关的所述第一端口和所述第二端口中的一个端口耦接到所述第三开关的所述第三端口；并且所述第二开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第二开关的所述第一端口和所述第三端口中的一个端口耦接到所述第二开关的至少所述第二端口。
7.如权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述具有集成滤波器的功率放大器模块被实现成具有集成滤波器的低噪声放大器和功率放大器模块。
8.一种无线通信设备，所述无线通信设备包括如权利要求1所述的无线通信电路，所述无线通信设备还包括：
基带电路；以及
至少一个收发器，所述至少一个收发器耦接到所述基带电路，其中，所述无线通信电路耦接到所述至少一个收发器。
9.如权利要求8所述的无线通信设备，其特征在于，所述无线通信设备包括：
包括所述无线通信电路的多个无线通信电路，所述多个无线通信电路耦接到所述至少一个收发器，其中，所述多个无线通信电路是多个相同型号的集成电路产品。
10.一种无线通信设备，所述无线通信设备包括：
基带电路；
至少一个收发器，所述至少一个收发器耦接到所述基带电路；以及
多个无线通信电路，所述多个无线通信电路耦接到所述至少一个收发器，其中，所述多个无线通信电路中的各个无线通信电路包括：
具有集成滤波器的功率放大器模块；以及
两级开关模块，所述两级开关模块包括：
第一开关，其中，所述第一开关的第一端口耦接到所述具有集成滤波器的功率放大器模块的滤波器端口，并且所述第一开关的在所述第一开关的所述第一端口的相对侧的第二端口耦接到第一天线；以及
第二开关，其中，所述第二开关的第一端口耦接到所述第一开关的在所述第一开关的所述第一端口的所述相对侧的第三端口，并且所述第二开关的第二端口耦接到第二天线。
11.如权利要求10所述的无线通信设备，其特征在于，所述无线通信电路还包括：
另一具有集成滤波器的功率放大器模块，其中，所述第一开关的在与所述第一开关的所述第一端口同一侧的第四端口耦接到所述另一具有集成滤波器的功率放大器模块的滤波器端口。
12.如权利要求11所述的无线通信设备，其特征在于，所述第一开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第一开关的所述第一端口和所述第四端口中的一个端口耦接到所述第一开关的所述第二端口和所述第三端口中的一个端口。
13.如权利要求10所述的无线通信设备，其特征在于，所述第一开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第一开关的至少所述第一端口耦接到所述第一开关的所述第二端口和所述第三端口中的一个端口。
14.如权利要求10所述的无线通信设备，其特征在于，所述两级开关模块还包括：
第三开关，其中，所述第三开关的第一端口耦接到第一返回路径，所述第三开关的在与所述第三开关的所述第一端口同一侧的第二端口耦接到第二返回路径，并且所述第三开关的在所述第三开关的所述第一端口的相对侧的第三端口耦接到所述第二开关的在与所述第二开关的所述第一端口同一侧的第三端口。
15.如权利要求14所述的无线通信设备，其特征在于，所述第三开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第三开关的所述第一端口和所述第二端口中的一个端口耦接到所述第三开关的所述第三端口；并且所述第二开关包括至少一个内部路径，所述至少一个内部路径能够切换以将所述第二开关的所述第一端口和所述第三端口中的一个端口耦接到所述第二开关的至少所述第二端口。
16.如权利要求10所述的无线通信设备，其特征在于，所述具有集成滤波器的功率放大器模块被实现成具有集成滤波器的低噪声放大器和功率放大器模块。
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