CN113067593A - 收发器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种收发器,包括:射频前端电路,布置为用于处理至少第一无线通信标准的通信;专用射频前端电路,布置为仅处理第二无线通信标准的通信;以及可切换匹配电路,在该射频前端电路处于工作状态时,在该信号端口和该射频前端之间提供阻抗匹配;当该专用射频前端电路处于工作状态时,在该信号端口与该专用射频前端电路之间提供阻抗匹配;其中,该射频前端电路、该专用射频前端电路和该可切换匹配电路集成在该芯片中。第二无线通信标准的通信可以由专用射频前端电路工作来处理,此时射频前端电路可以未处理第二无线通信标准的通信,因此使用功耗更小的专用射频前端电路专门处理处理第二无线通信标准的通信可以使得整个收发器或芯片的功耗降低。

Description

收发器
技术领域
本发明涉及射频技术领域,尤其涉及一种收发器。
背景技术
本发明涉及无线通信,更具体地,涉及具有集成在同一芯片中的射频(radio-frequency,RF)前端(front-end)电路,专用RF前端电路(dedicated RF front-endcircuit)和可切换匹配电路(switchable matching circuit)的收发器。
工业、科学和医学(Industrial,scientific and medical,ISM)无线电频段是国际上保留的,用于将射频能量用于电信以外的工业、科学和医学目的的无线电频段。在无线通信领域,2.4GHz的ISM频带经常被不同的无线技术标准所使用,例如,蓝牙(bluetooth,BT)标准和WiFi(无线保真,Wireless Fidelity)。即使频带(frequency band)由于不同的无线技术标准而拥挤,也可以使用TDD(Time-Division Duplexing,时分双工)技术将蓝牙通信和WiFi通信的操作分离到不同的时隙仍然是市场上的主要解决方案。蓝牙通信和WiFi通信可以在TDD下共用相同的天线。在常规收发器中,RF开关是被布置为在蓝牙通信和WiFi通信之间切换的设备。例如,典型的收发器可以采用芯片外(off-chip)RF开关。然而,芯片外RF开关可能导致收发器的较高生产成本,并且可能占据PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的较大区域。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种收发器,以解决上述问题。
根据本发明的第一方面,公开一种收发器,包括:
射频前端电路,布置为用于处理至少第一无线通信标准的通信;
专用射频前端电路,布置为仅处理第二无线通信标准的通信;以及
可切换匹配电路,耦接到该射频前端电路,该专用射频前端电路和芯片的信号端口,其中该可切换匹配电路设置为:在该射频前端电路处于工作状态时,在该信号端口和该射频前端之间提供阻抗匹配;当该专用射频前端电路处于工作状态时,在该信号端口与该专用射频前端电路之间提供阻抗匹配;
其中,该射频前端电路、该专用射频前端电路和该可切换匹配电路集成在该芯片中。
根据本发明的第二方面,公开一种收发器,包括:
多个电路,集成在芯片中,包括:
第一功率放大电路,用于产生第一差分输出信号;
第二功率放大电路,用于产生第二差分输出信号;
第一平衡-不平衡电路,布置为将该第一差分输出信号转换为第一单端输出信号,其中,该第一单端输出信号在该第一平衡-不平衡电路的第一输出端子处产生;
第二平衡-不平衡电路,用于将该第二差分输出信号转换为第二单端输出信号,其中该第二平衡-不平衡电路的第一输出端子耦接至该芯片的信号端口,该第二平衡-不平衡电路的第二输出端耦接参考电压。
第一低噪声放大电路,用于产生第一单端输入信号;
第二低噪声放大电路,用于产生第二单端输入信号;
第一电容电路,具有耦接到该芯片的信号端口的第一端子;
第一开关电路,具有耦接到该第一电容电路的第二端子和该第一平衡-不平衡电路的第一输出端子的第一端子,耦接到参考电压的第二端子;
第二电容电路,具有耦接到该第一平衡-不平衡电路的第二输出端子的第一端子;
第二开关电路,具有耦接到该第二电容电路的第二端子的第一端子,耦接到参考电压的第二端子;
第一电感电路,具有耦接到该第二电容电路的第二端子的第一端子,耦接到该第一低噪声放大电路的第二端子;
第二电感电路,具有耦接到该芯片的信号端口的第一端子,耦接到该第二低噪声放大电路的第二端子;以及
第三开关电路,具有耦接到该第二感应电路的第二端子的第一端子,耦接到该参考电压的第二端子。
本发明的收发器由于具有:射频前端电路,布置为用于处理至少第一无线通信标准的通信;专用射频前端电路,布置为仅处理第二无线通信标准的通信;以及可切换匹配电路,并且该射频前端电路、该专用射频前端电路和该可切换匹配电路集成在该芯片中。处理第二无线通信标准的通信所需的电流消耗或功率消耗小于处理第一无线通信标准的通信所需的电流消耗或功率消耗,因此,第二无线通信标准的通信可以由专用射频前端电路工作来处理,此时射频前端电路可以未处理第二无线通信标准的通信,因此使用功耗更小的专用射频前端电路专门处理处理第二无线通信标准的通信可以使得整个收发器或芯片的功耗降低。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的收发器的框图。
图2是根据本发明实施例的收发器的电路图。
图3是示出根据本发明的实施例的在WiFi TX(发送或传输)模式下操作的收发器的配置的图。
图4是示出根据本发明的实施例的在WiFi/BT(Bluetooth,蓝牙)RX(接收)模式下操作的收发器的配置的图。
图5是示出根据本发明的实施例的在BT TX模式下操作的收发器的配置的图。
图6是示出根据本发明的实施例的在专用BT RX模式(RX模式)下操作的收发器的配置的图。
具体实施方式
贯穿以下描述和权利要求书使用某些术语,其指代特定部件。如本领域技术人员将理解的,电子设备制造商可以用不同的名称来指代组件。本文文件无意区分名称不同但功能相同的组件。在以下描述和权利要求中,术语“包括”和“包含”以开放式方式使用,因此应解释为表示“包括但不限于...”。同样,术语“耦接”旨在表示间接或直接的电连接。因此,如果一个设备耦接到另一设备,则该连接可以是直接电连接,也可以是通过其他设备和连接的间接电连接。
图1是示出根据本发明的实施例的收发器的框图。收发器100包括射频(RF)前端电路102,专用RF前端电路104和可切换匹配电路106。应当注意,RF前端电路102、专用RF前端电路104和可切换匹配电路106集成在同一芯片110中。取决于实际设计,RF前端电路102可以是共用RF前端电路(shared RF front-end circuit)或专用RF前端电路(dedicated RFfront-end circuit)。注意事项。在一个示例性设计中,RF前端电路102可以设计为共用RF前端电路,其布置为处理不同的无线通信标准(例如,第一无线通信标准和第二无线通信标准)的通信。在另一示例性设计中,RF前端电路102可以设计为专用RF前端电路,其布置为仅处理单个无线通信标准(例如,第一无线通信标准)的通信。专用RF前端电路104布置为仅处理单个无线通信标准(例如,第二无线通信标准)的通信。例如,第一无线通信标准可以是无线保真(wireless fidelity,WiFi)标准,并且第二无线通信标准可以是蓝牙(Bluetooth,BT)标准。
可切换匹配电路106耦接到RF前端电路102、专用RF前端电路104和芯片110的信号端口(port)112。除了阻抗匹配,可切换匹配电路106还支持芯片(on-chip)上射频开关功能。例如,信号端口112是由不同的无线通信标准(例如,WiFi标准和BT标准)的通信共用的天线端口(antenna port),并且可切换匹配电路106经由信号端口112耦接到外部天线114。在实施例中,可切换匹配电路106布置为当RF前端电路102在操作(或运行或处于工作状态)中时在信号端口112和RF前端电路102之间提供阻抗匹配,并且布置为当专用RF前端电路104处于操作(或运行或处于工作状态)中时,在信号端口112和专用端口之间提供阻抗匹配。
如上所述,RF前端电路102可以是由第一无线通信标准的通信和第二无线通信标准的通信共用的共用RF前端电路。例如,RF前端电路102设计为满足第一无线通信标准(例如,WiFi标准)的通信要求,并且可以再次使用(reuse)第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信。在该实施例中,专用RF前端电路104专用于处理第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信。由于RF前端电路102的电路元件当涉及第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信时消耗较大的电流,因此,通过专用RF前端电路104实现的第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信的电流消耗远低于通过RF前端电路102实现的第二无线通信标准(例如BT标准)的通信的电流消耗。具体来说,处理第一无线通信标准(例如,WiFi标准)的通信所需要的功耗或电流消耗较大,而处理第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信所需要的功耗或电流消耗相对较小;若对第一无线通信标准(例如,WiFi标准)的通信和第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信均使用RF前端电路102处理,则由于RF前端电路102一直要维持在使用较大功耗的状态。因此本发明中使用专用RF前端电路104处理第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信,由于仅处理第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信,专用RF前端电路104可以消耗较少的功耗。这样,单位时段内(处理第一无线通信标准(例如,WiFi标准)的通信和第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信的时段内),使用RF前端电路102和专用RF前端电路104一起处理时消耗的功耗(处理第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信时仅由专用RF前端电路104工作,消耗的功耗较小)将小于仅有RF前端电路102处理时消耗的功耗(处理第二无线通信标准(例如,BT标准)的通信时也需要由RF前端电路102工作,消耗的功耗较大,而实际上此时无需这么大的功率消耗,因此可以将多余的部分节省下来)。例如,专用RF前端电路104可以用于处理BT TX(发送或传输)模式和/或专用BT RX(接收)模式(RX模式)以实现低功耗,而RF前端电路102可以用于处理常规BT RX模式以提高接收器灵敏度。所提出的具有共用RF前端电路,专用RF前端电路和集成在同一芯片中的匹配电路的收发器的其他电路细节描述如下。
图2是根据本发明实施例的收发器的电路图。图1中所示的功能块可以由图2中所示的电路元件来实现。像收发器100一样,收发器200包括集成在同一芯片中并且配置为共用RF前端电路202的RF前端电路、专用RF前端电路204和可切换匹配电路206。共用RF前端电路202包括功率放大电路(由“PA”表示)212、低噪声放大电路(由“LNA”表示)214以及平衡-不平衡(balance-unbalance,Balun)电路216。放大电路212布置为在共用RF前端电路202的TX模式期间生成差分输出信号(S1+,S1-)。平衡-不平衡电路216布置为在共用RF前端电路202的TX模式期间将差分输出信号(S1+,S1-)转换为单端输出信号S1信号。低噪声放大电路214布置为在共用RF前端电路202的RX模式期间产生单端输入信号S3。
专用RF前端电路204包括:功率放大电路(以“PA”表示)222,低噪声放大电路(以“LNA”表示)224以及平衡-不平衡电路(Balun circuit)226。功率放大电路222被布置。在专用RF前端电路204的TX模式期间产生差分输出信号(S2+,S2-)。平衡-不平衡电路226被布置为将差分输出信号(S2+,S2-)转换为单端输出信号。S2在专用RF前端电路204的TX模式期间。低噪声放大电路224设置为在专用RF前端电路204的RX模式期间生成单端输入信号S4。
图2所示的电路结构仅用于说明目的,并不意味着对本发明的限制。备选地,收发器200可以修改为具有用专用RF前端电路(诸如专用WiFi RF前端电路)代替的共用RF前端电路202。
应当注意,图2中仅示出了与本发明有关的电路元件。实际上,共用RF前端电路202可以包括其他电路元件(例如,混频器和滤波器),并且专用RF前端终端电路204可以包括其他电路元件(例如,混频器和滤波器)。
可切换匹配电路206包括多个电容电路232、234、236、238、240,多个开关电路242、244、246、248、250、252,电阻电路254和多个电感电路256、258。作为示例而非限制,每个电容电路232、234、236、238、240可以由一个或多个电容器来实现,每个开关电路242、244、246、248、250,252可以由一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)实现,电阻电路254可以由一个或多个电阻器实现,和/或每个电感电路256、258可以由一个或多个电感器实现。
应当注意,电容电路238、240和开关电路248可以是可选的。在一种替代设计中,可以省略电容电路240,使得电感性电路258的一个端子不经由任何电容电路而耦接到信号端口260。在另一替代设计中,可以省略电容电路238和开关电路248。在又一替代设计中,可以省略电容电路238、240和开关电路248。以下假设在收发器200中实现电容电路238、240和开关电路248以实现最佳性能。然而,这仅出于说明的目的,并不意味着对本发明的限制。
电容电路232的第一端子耦接到芯片的信号端口260。开关电路242具有耦接至电容电路232的第二端子和平衡-不平衡电路226的第一输出端子N21的第一端子,并且具有耦接至参考电压(例如,接地电压)的第二端子,其中,在平衡-不平衡变换器电路226的第一输出端N21处产生端输出信号S2。电容电路236的第一端子耦接到平衡-不平衡变换器电路226的第二输出端N22。开关电路246的第一端子耦连至电容电路236的第二端子,并且具有耦接至参考电压(例如,接地电压)的第二端子。电感电路256的第一端子耦接到电容电路236的第二端子,并且第二端子耦接到低噪声放大电路224的输入节点。
电容电路238的第一端子耦接到平衡-不平衡电路216的第一输出端子N11,其中,在平衡-不平衡电路216的第一输出端子N11处产生单端输出信号S1,并且平衡-不平衡变换器电路216的第二输出端子N12耦接到参考电压(例如,地电压)。开关电路248的第一端子耦接到电容电路238的第二端子,并且第二端子耦接到参考电压(例如,地电压)。
电容电路240的第一端子耦接到信号端口260。电感电路258的第一端子耦接到电容电路240的第二端子,并且第二端子耦接到低噪声放大的输入节点。开关电路250具有耦接到感应电路258的第二端子的第一端子,并且具有耦接到参考电压(例如,地电压)的第二端子。
开关电路252的第一端子耦接到偏置电压V_BIAS。电阻电路254的第一端子耦接到开关电路252的第二端子,并且第二端子耦接到开关电路242的第一端子。电容电路234的第一端子耦接到第二输出端子N21。开关电路244的第一端子耦接到电容电路234的第二端子,并且第二端子耦接到参考电压(例如,地电压)。
外部天线(例如,图1所示的天线114)连接到芯片的信号端口260,其中该芯片集成有共用RF前端电路202、专用RF前端电路204和可切换匹配电路206是芯片。电容电路232、234、236、238、240,电阻电路254和电感电路256、258可以适当地设计/设置/调整,以确保在共用RF前端电路202的TX模式期间外部天线和平衡-不平衡电路216之间的阻抗匹配,在共用RF前端电路202的RX模式期间,外部天线与低噪声放大电路214之间的阻抗匹配,在专用RF前端电路204的TX期间,外部天线与平衡-不平衡电路226之间的阻抗匹配,以及在专用RF前端电路202的RX模式期间外部天线和低噪声放大电路224之间的阻抗匹配。因此,在共用RF前端电路202的TX期间,可以将单端输出信号S1(可以是WiFi RF信号或BT RF信号)从平衡-不平衡电路216传输到外部天线而不会劣化或功率损耗;在共用RF前端电路202的RX模式期间,可以将外部天线接收的输入信号(可以是WiFi RF信号或BT RF信号)传输到低噪声放大电路214而不会劣化或功率损耗;在专用RF前端电路204的TX模式下,单端输出信号S2(可以是BT RF信号)可以从平衡-不平衡电路226传输到外部天线而不会劣化或功率损耗;在专用射频前端电路204的RX模式下,可以将外部天线接收到的输入信号(可以是BT RF信号)传输至低噪声放大电路224,而不会劣化或功率损耗。
由于共用RF前端电路202的TX模式和RX模式以及专用RF前端电路204的TX模式和RX模式共用相同的信号端口260,因此应该适当地控制开关电路242、246、248、250,以启用共用RF前端电路202的TX模式和RX模式以及专用RF前端电路204的TX模式和RX模式中的任何一个所需的信号路径。
共用RF前端电路202布置为处理不同的无线通信标准(例如,第一无线通信标准和第二无线通信标准)的通信。专用RF前端电路204布置为仅处理单个无线通信标准(例如,第二无线通信标准)的通信。为了更好地理解本发明的技术特征,以下假定第一无线通信标准是WiFi标准,并且第二无线通信标准是BT标准。然而,这仅出于说明的目的,并不意味着对本发明的限制。使用所提出的架构的任何收发器均落入本发明的范围内。
图3是示出根据本发明的实施例的在WiFi TX模式下操作或运行的收发器200的配置的图。当收发器200进入WiFi TX模式以通过信号端口260将单端输出信号S1发送到外部天线(例如,图1中所示的天线114)时,开关电路242、248和250接通。然后,根据设计考虑,可以将开关电路244和246断开,其中可以将开关电路244和246接通或断开。另外,功率放大电路222和低噪声放大电路214、224可以禁用或断电以节省功率。当开关电路242接通时,专用BT TX/RX路径被拉低(pull low)以进行保护。在该实施例中,电容电路238可以由电容器阵列实现。当开关电路248接通时,电容器阵列被拉低。当开关电路250接通时,共用WiFi/BTRX路径被拉低以进行保护。
图4是示出根据本发明的实施例的在WiFi/BT RX模式下操作或运行的收发器200的配置的图。当收发器200进入WiFi/BT RX模式以将从外部天线(例如,图1所示的天线114)接收的输入信号(是WiFi RF信号或BT RF信号)发送到低噪声放大器电路时214,开关电路242接通,开关电路250和252断开,并且控制开关电路248以选择电容电路238(由电容器阵列实现)的电容值,其中取决于设计考虑,开关电路244和246可以接通或断开。另外,功率放大电路212、222和低噪声放大电路224可以禁用或断电以节省功率。当开关电路242接通时,专用BT TX/RX路径被拉低以通过使专用RF前端电路204等效于不会对共用RF前端引起损耗的电容性负载来进行保护。电路202开关电路248选择用于RX优化的电容电路238的电容值。即,开关电路248和电容电路238(由电容器阵列实现)可以用于阻抗匹配调谐。
图5是示出根据本发明的实施例的在BT TX模式下操作或运行的收发器200的配置的图。当收发器200进入BT TX模式以通过信号端口260将单端输出信号S2发送到外部天线(例如,图1中所示的天线114)时,开关电路246、248、250和252接通,开关电路242断开,并且控制开关电路244以选择电容电路234的电容值(由电容器阵列实现)。另外,功率放大电路212和低噪声放大电路214、224可以禁用或断电以节省功率。当开关电路246接通时,专用BTRX路径被拉低以进行保护。如上所述,电容电路238可以由电容器阵列实现。当开关电路248接通时,电容电路238的电容器阵列被拉低。当开关电路250接通时,共用WiFi/BT RX路径被拉低以进行保护。当开关电路252接通时,提供偏置电压V_BIAS以防止开关电路242接通或损坏。开关电路244针对不同的BT目标功率选择电容电路234的电容值。即,开关电路244和电容电路234(由电容器阵列实现)可以用于阻抗匹配调谐。例如,当请求更高的BT目标功率时,可以通过开关电路244进行的电容值选择来减小阻抗;当请求较低的BT目标功率时,可以通过开关电路244进行的电容值选择来增加阻抗。
图6是示出根据本发明的实施例的在专用BT RX模式(RX模式)下操作或运行的收发器200的配置的图。当收发器200进入专用BT RX模式(RX模式)以用于将从外部天线(例如,图1中所示的天线114)接收的输入信号(是BT RF信号)发送到低噪声放大电路224时,将开关电路250接通,将开关电路242、244、246和252断开,并控制开关电路248以选择电容电路238的电容值(由电容器阵列实现)。另外,功率放大电路212、222和低噪声放大电路214可以禁用或被断电以节省功率。当开关电路250接通时,共用WiFi/BT RX路径被拉低以进行保护。开关电路248选择用于RX优化的电容电路238的电容值。即,开关电路248和电容电路238(由电容器阵列实现)可以用于阻抗匹配调谐。
由于RF开关集成在芯片中,因此可以降低BOM(物料清单(Bill of Material))成本,并且产品的稳定性更加,电路的运行效率更高。借助专用RF前端电路,无需为BT TX模式和专用BT RX模式(RX模式)重用设计用于WiFi通信的功率放大电路和低噪声放大电路。以此方式,可以减小专用的BT RX模式(RX模式)电流,并且可以减小BT TX模式电流。此外,芯片中集成的可切换匹配电路不会降低WiFi性能。具体地,与典型收发器使用的芯片外RF开关相比,所提出的收发器的芯片上RF开关(由可切换匹配电路106/206实现)可降低WiFi TX模式和WiFi RX模式的损耗。
本领域的技术人员将容易地观察到,在保持本发明教导的同时,可以做出许多该装置和方法的修改和改变。因此,上述公开内容应被解释为仅由所附权利要求书的界限和范围所限制。

Claims (21)

1.一种收发器,其特征在于,包括:
射频前端电路,布置为用于处理至少第一无线通信标准的通信;
专用射频前端电路,布置为仅处理第二无线通信标准的通信;以及
可切换匹配电路,耦接到该射频前端电路,该专用射频前端电路和芯片的信号端口,其中该可切换匹配电路设置为:在该射频前端电路处于工作状态时,在该信号端口和该射频前端之间提供阻抗匹配;当该专用射频前端电路处于工作状态时,在该信号端口与该专用射频前端电路之间提供阻抗匹配;
其中,该射频前端电路、该专用射频前端电路和该可切换匹配电路集成在该芯片中。
2.如权利要求1所述的收发器,其特征在于,该射频前端电路是布置为处理该第一无线通信标准的通信和该第二无线通信标准的通信的共用射频前端电路。
3.如权利要求1所述的收发器,其特征在于,该射频前端电路是专用射频前端电路,布置为仅处理该第一无线通信标准的通信。
4.如权利要求1所述的收发器,其特征在于,该专用射频前端电路包括:
功率放大电路,用于在该专用射频前端电路的发送模式下产生差分输出信号;
平衡-不平衡电路,用于在该专用射频前端电路的发送模式期间将该差分输出信号转换为单端输出信号;以及
低噪声放大电路,用于在该专用射频前端电路的接收模式期间产生单端输入信号;
该可切换匹配电路,包括:
第一电容电路,具有耦接到该芯片的该信号端口的第一端子;
第一开关电路,具有耦接到该第一电容电路的第二端子和该平衡-不平衡电路的第一输出端子的第一端子,耦接到参考电压的第二端子,其中该单端输出信号在该平衡-不平衡电路的第一输出端子产生;
第二电容电路,具有耦接到平衡-不平衡电路的第二输出端子的第一端子;
第二开关电路,具有耦接到第二电容电路的第二端子的第一端子,耦接到参考电压的第二端子;以及
电感电路,具有耦接到第二电容电路的第二端子的第一端子,耦接到低噪声放大电路的第二端子。
5.如权利要求4所述的收发器,其特征在于,在该专用射频前端电路的发送模式期间,该第一开关电路断开,并且该第二开关电路接通。
6.如权利要求4所述的收发器,其特征在于,在该专用射频前端电路的接收模式期间,该第一开关电路断开,并且该第二开关电路断开。
7.如权利要求4所述的收发器,其特征在于,在该射频前端电路的发送模式期间,该第一开关电路接通。
8.如权利要求4所述的收发器,其特征在于,在该射频前端电路的接收模式期间,该第一开关电路接通。
9.如权利要求4所述的收发器,其特征在于,该可切换匹配电路还包括:
第三开关电路,具有耦接到偏置电压的第一端子;以及
电阻电路,具有耦接到该第三开关电路的第二端子的第一端子,耦接到该第一开关电路的第一端子的第二端子。
10.如权利要求9所述的收发器,其特征在于,在该专用射频前端电路的发送模式期间,该第三开关电路接通。
11.如权利要求4所述的收发器,其特征在于,该可切换匹配电路还包括:
第三电容电路,具有耦接到该平衡-不平衡电路的第二输出端子的第一端子;以及
第三开关电路,具有耦接到该第三电容电路的第二端子的第一端子,耦接到该参考电压的第二端子。
12.如权利要求11所述的收发器,其特征在于,该第三电容电路包括电容器阵列;以及在该专用射频前端电路的发送模式期间,控制该第三开关电路以选择该第三电容电路的电容值。
13.如权利要求1所述的收发器,其特征在于,该射频前端电路包括:
功率放大电路,用于在该射频前端电路的发送模式期间产生差分输出信号;
平衡-不平衡电路,布置为在该射频前端电路的发送模式期间将该差分输出信号转换成单端输出信号,其中,该平衡-不平衡电路电路的第一输出端子耦接到该芯片的信号端口,该平衡-不平衡电路的第二输出端耦接至参考电压;以及
低噪声放大电路,用于在该射频前端电路的接收模式下产生单端输入信号;
该可切换匹配电路包括:
感应电路,具有耦接到该信号端口的第一端子,耦接到该低噪声放大电路的第二端子;以及
第一开关电路,具有耦接到该感应电路的第二端子的第一端子,耦接到该参考电压的第二端子。
14.如权利要求13所述的收发器,其特征在于,该可切换匹配电路还包括:
电容电路,具有耦接至该信号端口的第一端子,耦接至该感应电路的第一端子的第二端子,以使得该感应电路的第一端子经由该电容电路耦接至信号端口。
15.如权利要求13所述的收发器,其特征在于,该可切换匹配电路还包括:
电容电路,具有耦接到该平衡-不平衡电路的第一输出端子的第一端子;以及
第二开关电路,具有耦接到该电容电路的第二端子的第一端子,耦接到该参考电压的第二端子。
16.如权利要求15所述的收发器,其特征在于,在该射频前端电路的发送模式期间,该第二开关电路接通,并且该第一开关电路接通。
17.如权利要求15所述的收发器,其特征在于,该电容电路包括电容器阵列;以及在该射频前端电路的接收模式下,控制该第二开关电路选择该电容电路的电容值,该第一开关电路截止。
18.如权利要求15所述的收发器,其特征在于,在该专用射频前端电路的发送模式期间,该第二开关电路接通,并且该第一开关电路接通。
19.如权利要求15所述的收发器,其特征在于,该电容电路包括电容器阵列;以及在该专用射频前端电路的接收模式下,控制该第二开关电路选择该电容电路的电容值,该第一开关电路导通。
20.如权利要求1所述的收发器,其特征在于,该第一无线通信标准是无线保真度标准,并且该第二无线通信标准是蓝牙标准。
21.一种收发器,其特征在于,包括:
多个电路,集成在芯片中,包括:
第一功率放大电路,用于产生第一差分输出信号;
第二功率放大电路,用于产生第二差分输出信号;
第一平衡-不平衡电路,布置为将该第一差分输出信号转换为第一单端输出信号,其中,该第一单端输出信号在该第一平衡-不平衡电路的第一输出端子处产生;
第二平衡-不平衡电路,用于将该第二差分输出信号转换为第二单端输出信号,其中该第二平衡-不平衡电路的第一输出端子耦接至该芯片的信号端口,该第二平衡-不平衡电路的第二输出端耦接参考电压。
第一低噪声放大电路,用于产生第一单端输入信号;
第二低噪声放大电路,用于产生第二单端输入信号;
第一电容电路,具有耦接到该芯片的信号端口的第一端子;
第一开关电路,具有耦接到该第一电容电路的第二端子和该第一平衡-不平衡电路的第一输出端子的第一端子,耦接到参考电压的第二端子;
第二电容电路,具有耦接到该第一平衡-不平衡电路的第二输出端子的第一端子;
第二开关电路,具有耦接到该第二电容电路的第二端子的第一端子,耦接到参考电压的第二端子;
第一电感电路,具有耦接到该第二电容电路的第二端子的第一端子,耦接到该第一低噪声放大电路的第二端子;
第二电感电路,具有耦接到该芯片的信号端口的第一端子,耦接到该第二低噪声放大电路的第二端子;以及
第三开关电路,具有耦接到该第二感应电路的第二端子的第一端子,耦接到该参考电压的第二端子。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115412123B (zh) * 2022-08-31 2024-05-28 杭州兆通微电子有限公司 一种射频前端电路及无线通信芯片
CN116015342B (zh) * 2023-03-27 2023-06-02 安徽矽磊电子科技有限公司 一种收发天线共用的射频收发前端电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9042844B2 (en) * 2013-01-16 2015-05-26 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Transceiver and related switching method applied therein
US20150340769A1 (en) * 2014-02-25 2015-11-26 Ethertronics, Inc. Switch assembly with integrated tuning capability
US9543900B1 (en) * 2015-06-19 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Switchable supply and tunable load impedance power amplifier
CN106487402A (zh) * 2016-11-24 2017-03-08 中国科学技术大学 综合片上射频接口的低功耗射频接收前端
CN109525257A (zh) * 2017-09-18 2019-03-26 三星电子株式会社 发送器装置及收发器装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201019620A (en) * 2008-11-04 2010-05-16 Ra Link Technology Corp Front-end architecture of RF transceiver and transceiver chip thereof
US8254862B2 (en) * 2009-12-29 2012-08-28 Silicon Laboratories Inc. Configurable radio front end
US8725085B2 (en) * 2010-06-03 2014-05-13 Broadcom Corporation RF front-end module
US8514021B2 (en) * 2011-05-19 2013-08-20 Renesas Mobile Corporation Radio frequency integrated circuit
US9083293B2 (en) * 2011-05-19 2015-07-14 Mediatek Inc. Signal transceiver
US20130109325A1 (en) 2011-10-28 2013-05-02 Broadcom Corporation Dual mode local area network transceiver and methods for use therewith
JP5597228B2 (ja) * 2012-07-11 2014-10-01 株式会社Nttドコモ フロントエンド回路、インピーダンス調整方法
GB2504488A (en) * 2012-07-30 2014-02-05 Toumaz Microsystems Ltd Transceiver with a series switch positioned between a common impedance matching network and an LNA to provide transmit/receive switching
US9413303B2 (en) 2012-09-23 2016-08-09 Dsp Group, Ltd. Efficient linear integrated power amplifier incorporating low and high power operating modes
CN104160553B (zh) 2012-09-25 2017-03-01 Dsp集团有限公司 基于cmos的rf天线开关
CN103795352A (zh) 2012-10-30 2014-05-14 Dsp集团有限公司 包含微调单元的dc-dc转换器
KR101488773B1 (ko) 2013-01-17 2015-02-04 한국과학기술원 무선랜 및 블루투스 송수신 겸용 프런트 앤드 모듈
US9100079B2 (en) 2013-03-29 2015-08-04 Mediatek Inc. Wireless transceiver and method of controlling the wireless transceiver
US8929945B1 (en) 2013-07-18 2015-01-06 Mstar Semiconductor, Inc. Transceivers with a transformer supporting multiband operation
EP3280047A1 (en) 2016-08-02 2018-02-07 Centre For Development Of Telematics Resonance mitigation in rf high power amplifier enclosure
CN109792257B (zh) * 2016-09-27 2020-09-29 株式会社村田制作所 高频前端电路以及通信装置
CN110447146A (zh) * 2016-12-21 2019-11-12 英特尔公司 无线通信技术、装置和方法
US10062970B1 (en) 2017-09-05 2018-08-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Dual mode communications device and methods for use therewith
US10476533B1 (en) 2018-04-27 2019-11-12 Speedlink Technology Inc. Transmit and receive switch and broadband power amplifier matching network for multi-band millimeter-wave 5G communication

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9042844B2 (en) * 2013-01-16 2015-05-26 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Transceiver and related switching method applied therein
US20150340769A1 (en) * 2014-02-25 2015-11-26 Ethertronics, Inc. Switch assembly with integrated tuning capability
US9543900B1 (en) * 2015-06-19 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Switchable supply and tunable load impedance power amplifier
CN106487402A (zh) * 2016-11-24 2017-03-08 中国科学技术大学 综合片上射频接口的低功耗射频接收前端
CN109525257A (zh) * 2017-09-18 2019-03-26 三星电子株式会社 发送器装置及收发器装置

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