TW201134110A - Methods and apparatus for a resonant transmit/receive switch with transformer gate/source coupling - Google Patents

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Ngar Loong A Chan
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Description

201134110 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本申請案大體而言係關於用於在攜帶型器件中使用之傳 輸/接收切換器之操作及設計，且更具體言之，係關於用 於具有變壓閘極/源極耦合的共振傳輸/接收切換器之方法 及裝置。 【先前技術】 歸因於電路大小及功率約束之限制，有效信號傳輸及接 收在搞帶型器件中尤為重要。通常，此類器件包括耦接至 傳輸/接收（TR)切換器之天線埠，該傳輸/接收（TR)切換器 在接收（Rx)模式中將所接收信號投送至低雜訊放大器 (LNA)且在傳輸（Tx)模式中將信號傳輸至該天線。 通㊉，该天線埠將具有某一位準之寄生電容， 該寄生電容以提供最佳傳輸及接收操作1而，可能不； 最佳地調諧習知共振傳輸/接收（T R)切換器以用㈣輸操 作與接收操作兩者。舉例而言，習知㈣ϋ可經最佳化以 用於Τχ模式，但未能在Rx模式中提供最佳雜訊/功率匹 配。又，習知切換器可利用許多組件且要求大電路大小。 /此’將需要具有可經最佳地調諧以用於Rx模式與Tx 模式兩者且與習知切換考相4、士 I / t ^ , 換盗相比減少組件計數、成本及/或 電路大小之共振T/R切換器。 【實施方式】 在結合隨附圖式研讀時 描述之前述態樣將變得更 ’藉由參考以下描述顯而易見。 本文中所 I52354.doc 201134110 下文中結合隨附圖式所闡述之詳細描述意欲作為對本發 明之例示性實施例的描述且不意欲表示可實踐本發明的僅 有實施例。貫穿此描述所使用之術語「例示性」意謂「充 當實例、例子或說明」’且未必應被解釋為比其他例示性 實施例較佳或有利。該詳細描述包括特定細節以便達成提 . 供對本發明之例示性實施例之透徹理解的目的。彼等熟習 此項技術者將顯而易見，可在無此等特定細節之情況下實 踐本發明之例示性實施例。在一些例子中’以方塊圖形式 展示熟知結構及器件以便避免混淆本文中所呈現之例示性 實施例之新穎性。 圖1展示用於在無線電收發器中使用之在尺义模式中操作 的習知共振Τ/R切換器i⑽。為了在此模式中操作，將切換 器S1-S3置於打開位置中使得將電容器以自電路斷開，如 由虛線框102所說明。此情形允許電感器Lg為在模式中 之操作提供閘極匹配。 圖2展示用於在無線電收發器中使用之在τχ模式中操作 的習知共振丁/R切換器100。為了在此模式中操作，將切換 器S1-S3置於閉合位置使得將電容器Cp接人電路n 電晶體Ti及電感自電路斷開，如由虛線框2 明。電感器Lg與電容器Cp之組合形成共振槽。不幸的是兄 為了 Rx模式中之最佳雜訊/功率匹配而為以模式選取2大 Lg值可能不能處ΧΤχ模式中之以^的大寄生電容。 大 本發明之例示性實施例操作以提供下列功能中之一 者以克服與習知電路相關聯之問題。 $夕 152354.doc 201134110 1. 提供可切換式電感器以提供—系列之電感值，從而仏 模式中產生高阻抗。 2. 閘極源極耦合以用於減少電感。 3. 在R#路模式中之高輸人功率自動增益控制。 可切換式電感器 圖3展不根據本發明之例示性實施例建構之例示性共振 T/R切換器300。切換器3〇〇包含切換器⑽，該等切換器 S1-S2經設定以心在Rx模式中之操作。切換器咖亦包含 可切換式（亦即，可調譜式）電感器LgSwt 302。可切換式電 感器LgSwt 302包含具有—或多個固定擋止（或分接頭）之電 感器，該等固定擋止（或分接頭）提供可選的電感值以允許 選擇總電感值之全範圍内的任何電感值。在Rx模式期間， 將切換HS1-S2設定至打開位置。應注意，切換器3⑽不包 括先前技術電路中所包括之並聯電容器Cp。因此，在接收 模式操作期間，利用可切換式電感器3〇2之全電感 值，且取消Cp有助於減少寄生電容、組件計數及空間要 求。 圖4展示針對在Tx模式中之操作組態之例示性共振丁/汉切 換器300 »對於Τχ模式操作，將切換器S1S2設定至閉合位 置。藉由閉合切換器S2，可切換式電感sLgSwt 3〇2之—部 分、電晶體T1及電感器ls自電路斷開，如由框4〇2所說 明。因此，切換器300經設計以在以模式中將電感器[以則 302之一部分自電路斷開而非將電容器Cp接入電路（如在圖 2所展示之習知電路中）。結果，較小電感值用於Τχ模式期 152354.doc 201134110 間，此情形意謂可處置較大寄生電容。此外，由於取消了 在習知電路中所使用之Cp及切換器S2，因此使用較少組 件。使用較少組件減少電路面積且因此減少成本。 • 在另一實施例中，切換器300可進一步藉由將電感器
LgSwt 302之值選擇為更小及在天線埠處併入可切換式電容 . 以如4〇4處所說明）來修改，從而進-步調諧以改良石夕晶片 開發一次成功（first time siHc〇n success)及良率。 閘極源極輕合電感器 圖5展示處㈣模式中且建構有閘極源極耦合電感考之 ，示性共振现切換器5⑽。如圖5所說明，可切換式電感 益LgSwt與電感器Ls耦合。結果，互感允許減少電感器
LgSwt及電感HLs之值。此情形亦減少寄生電阻及寄生電 容。達成此減少不需要高耗合因冑，例如，任何可達成的 搞合因數可用以獲得減少之電阻及電容。圖5說明單端模 式’然而’類似輕合可如圖6所說明在差動模式中執行。 總體設計 圓〇敬不根猓本發 π心佴的用於Rx模式 之具有LNA的例示性共振T/R切換器6〇〇。切換器副包含 具有-可切換式電感HLgSwt602的一疊接設計，宜形成一 =刀換器。可切換式電感器6〇2之一分接頭輕接至電晶 Γ’拖614仏模式中接通以允許選擇特定電感 值。切㈣600亦包含間極源極輕合電感器，其中，電感 器(Lgswt、Ls i、Ls2)如6〇4處所展示般輕合以用於減少面 積及減少寄生電容。切換器6〇〇進—步包含高功率自動增 152354.doc 201134110 益控制電路606。為了平衡差動模式中之差動信號，亦提 供虛設PMOS 608。天線埠610耦接至第一節點612，該第 一節點612經由電容器616耦接至電感器602。對切換器600 之各種特徵及操作模式之更詳細描述在下文中提供。 單端Rx模式（高增益） 圖7展示在於單端高增益Rx模式中操作期間之例示性共 振T/R切換器600。為了清楚地說明此操作，僅突出顯示切 換器600之相關部分。為了實施此模式，輸出端處之PMOS 切換器702接通。因為此操作為單端操作，所以僅存在704 處所說明之單一閘極源極耦合。 單端Rx模式（中等增益） 圖8展示在於單端中等增益Rx模式中操作期間之例示性 共振T/R切換器600。為了清楚地說明此操作，僅突出顯示 切換器600之相關部分。增加的PMOS切換器802操作以減 少輸出槽處的阻抗，且偏壓電路（未圖示）減少偏壓電流804 以減少來自高增益模式之增益。 差動Rx模式（高增益） 圖9展示在於差動高增益Rx模式中操作期間之例示性共 振T/R切換器600。為了清楚地說明此操作，僅突出顯示切 換器600之相關部分。為了實施此模式，PMOS切換器902 接通。由於電感器904將與寄生電容共振以形成共振槽且 提供AC開路，因此共同模式電感器904耦接至接地以提供 DC電流路徑且允許AC流經電路。 差動Rx模式（中等增益） 152354.doc 201134110 圖ι〇展不在於差動中等增益Rx模式中操作期間之例示性 共振Τ/R切換器6GG。為了清楚地說明此操作，僅突出顯示 切換器6〇0之相關部分。為了實施此模式，PMOS切換器 • ⑽接通且操作以減少輸出槽處的阻抗，㈣㈣路（未圖 不)減少偏壓電流804以減少來自高增益模式之增益。由於 ' Μ·4將與寄生電容共振以形成共振槽且提供AC開 路，因此共同模式電感器9咐接至接地以提供dc電流路 徑且允許AC流經電路。 旁路模式（低增益） 圖U展示在於旁路模式中椏你+ y, 吩撰式〒插作期間之例示性共振T/R切 換器600。為了清楚地說明此操作，僅突出顯示切換議 之相關部分。為了實施此模式，電晶體702、802及麵接 通以允許輸入信號繞過LNA之部分。 共振（TX)模式 圖12展示在於共振（Τχ)模式中操作期間之例示性丘振 潰切換器600。為了清楚地說明此操作，僅突出顯示切換 裔6〇0之相關部分。為了實施此模式，㈣器S1閉合 晶體614接通使Rgswt 6〇2之一部分電感連接至接地且 餘部分自電路斷開。Lgswt之選定電残值 电為值將與耦接於節點 ⑴處之天線埠610處可見之所有寄生電容共振以產生高阻 抗，使付傳輸信號將流動至天線以供傳輸。 輸入/輸出負載調諧 圖B展示包含額外輸入/輸出負載調譜之例示性 切換器6〇0。負載調譜包含在輸入端及”端處^_ 152354.doc 201134110 式電容。舉例而言，可切換式電容器位於輸入端處，如由 框1302所說明。此外，可切換式電容器位於輸出端處，如 由框1304所說明。 增益特性 圖14展示例示性曲線圖1400，其說明耦接至共振T/R切 換器之LNA之實施例的旁路模式增益特性。如14〇2處所指 示，低增益模式增益為20 dB(自LNA輸入至基頻（BB)輸出） 且IP 1 dB>-17 dBn^需要接收較高輸入功率信號。為了達 成此，假定充分匹配及小信號分析，在〇 dBm輸入功率處 之最大增益<6 dB以達成輸入功率需求而不使BB飽和（假定 在增益壓縮之後存在增益對輸入功率之丨dB對丨dB的斜 率。此情形意謂IP 1 dB應<-16 dBm。 為了達成此目標，當相比小信號增益時，前端（FE)應將 彼增益壓縮14 dB。亦將假定，為前端（FE)變化提供3 dB之 谷限。此類增益調整可由參看圖丨5描述及說明之例示性電 路提供。 低增益切換器改良 圖15展不適合與共振τ/R切換器及相關聯LNA一起使用 之例示性控制電路1500。舉例而言，控制電路15〇〇適合用 作圓6所展不之控制電路6〇6。控制電路15〇❶可操作以提供 同功率自動增益控制，從而滿足參看圖14所描述之要求。 在操作期間，Ml充當電壓偵測器，且Vbias經設定使得 其低於Ml之臨限電壓。 狀況1 :小信號 I52354.doc 10- 201134110 在此狀況下，LNA輸入信號並不足夠高以接通M1使得 M3之閘極為高且不提供額外衰減。 狀況2 :大信號 輸入信號足夠大以接通M1，從而使M3之閘極下拉，此 情況導致M3之較小閘極源極電壓及提供較低增益之切換 • 器上的更多損失。此外，M2充當另一調諧元件。 圖16展示根據本發明之例示性實施例之用於操作共振 T/R切換器的例示性方法16〇〇。舉例而言，方法16〇〇適用 於圖6中展示之T/R切換器6⑽。在其他實施例中，該方法 經編碼為或體現為電腦可讀媒體上之指令或程式碼。該等 指令或程式碼可由一或多個處理器執行以執行下文中所描 述之功能。 在區塊1602處，作出關於Rx是否為當前操作模式之判 定。若Rx為當前操作模式，則方法進行至區塊16〇4。若 Rx並非當前操作模式，則方法進行至區塊16〇6。 在區塊1604處，設定可切換式電感器LgSwt以提供其用於 在Rx模式中使用之全電感值。舉例而言，切換器614斷 開。全電感值藉由可達成之柄合因數而閘極源極搞合至操 作以減少所要電感值之LNA之—或多個電感器。 在區塊痛處，作出關於Τχ是否為當前操作模式之判 定。若Τχ為當前操作模式，則方法進行至區塊刪。綠 並非當前操作模式，則方法結束。 在區塊1608處，設定可切換式電感器LgSwt以提供用於在 Tx模式中❹之較電感值。舉例而言，選擇該選定電感 152354.doc 201134110 值以一天線埠之寄生電容共振從而提供高阻抗。舉例而 言，切換器614接通以選擇用於丁乂模式之電感。 電路佈局 圖17展不根據共振T/R切換器之實施例之用於提供閘極 源極電感性耦合的例示性電路佈局17〇〇。電路佈局17〇〇包 3用於了切換式電感态Lgswt之佈局，如包含於虛線内之電 路跡線。電感器Lsl及Ls2包含圍繞電感器Lgswt大約半匝之 跡線且因此以電感方式耦合至Lgswt。結果，產生閘極源極 耦合，其允許減少電感器之值及大小以達成本文中所描述 之共振T/R切換器之優勢。亦展示了分接頭17〇2，該分接 頭1702為至Lgswt之分接頭以允許在Τχ模式期間選擇一系列 之電感值。應注意，可切換式電感器Lgswt可使用多種電路 技術形成且不限於圖17所示之實施例。此外，任何合適之 切換器技術可用以允許可切換式電感器LGswt提供選自一 或多個可能電感值之特定電感值。 圖18展示例示性共振τ/R切換器18〇〇。舉例而言，切換 器1800由包含本文中所描述之一或多個模組之至少一積體 電路來實施。舉例而言，在一態樣中，每一模組包含硬體 及/或執行軟體之硬體。 T/R切換器1800包含一包含用於耦接至天線埠之構件 (1802)之第一模組，該第一模組在一態樣中包含節點2。 T/R切換器1800亦包含一包含用於提供用於在接收（Rx)模 式中使用之第一電感值及用於在傳輸（Τχ)模式中使用之第 二電感值之構件（1804)的第二模組，該第二模組在一態樣 152354.doc 12 201134110 中包含可切換式電感器602。Τ/R切換器1800亦包含一包含 用於將該第一電感值閘極源極麵合至低雜訊放大器 之第一及第二電感器中之至少一者的構件（18〇6)的第三模 組，該第三模組在一態樣中包含電感性耦合（如圖17中所 說明）。Τ/R切換器1800亦包含一包含用於自一或多個電感 值選擇該第二電感值之構件（1808)之第四模組，該第四模 組在一態樣中包含切換器614。 热習此項技術者將理解，可使用多種不同技術及技藝中 的任一者來表示資訊及信號。舉例而言，可由電壓、電 流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合 來表示可貫穿以上描述所引用之資料、指令、命令、資 訊、信號、位元、符號及碼片。 熟習此項技術者將進一步瞭解，結合本文中所揭示之實 把例而描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法 步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為清楚 地說明硬體與軟體之此可互換性，上文已大體上在功能性 方面描述各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟。此 功能性係實施為硬體抑或軟體視特定應用及強加於整個系 統之設計約束而定。熟習此項技術者可針對每一特定應用 以變化之方式來實施所描述之功能性，但此等實施決策不 應被解釋為導致脫離本發明之例示性實施例的範疇。 可藉由通用處理器、數位信號處理器（DSP)、特殊應用 積體電路（ASIC)、場可程式化閘陣列（FPGA)或其他可程式 化邏輯器件 '離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件，或其 152354.doc •13· 201134110 經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合來實施或執 行結合本文中所揭示之實施例而描述的各種說明性邏輯區 塊 '模組及電路。涵田走畑级4 上 通用處理益可為微處理器，但在替代例 中’處理器可為任何習知之處理器、控制器、微控制器或
狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合，例如，DSP 與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一 或多個微處理器，或任何其他此組態。 結合本文中所揭示之實施例而描述之方法或演算法的步 驟可直接體現於硬體中、由處理器執行之軟體模組中，或 兩者之組合中。軟體模組可駐留於隨機存取記憶體
(RAM)、快閃記憶體、唯讀記憶體（酬）、電可程式化 臟(脈OM)、電可抹除可程式化職(EEpR 器、硬碟、可抽換式磁碟、CD__或此項技術中已知之 他形式的儲存媒體中。將一例示性儲存 f益以使得該處理器可自該儲存媒體讀取資訊及將資訊 在替代例中，儲存媒體可與處理器成 體式。處理器及儲存媒體可駐留於八批令。兮 使用者終端機中。在替代例中，處理器及儲存媒體 可作為離散組件而駐留於使用者終端機卜 ' 在-或多個例示性實施例中，可以硬 其任何組合來實施所描述之功能。若以軟體來 將該等功能作為一或多個沪人 e則可 媒體上< 日”程式碼而儲存於電腦可讀 電腦健=腦可讀媒體進行傳輸。電腦可讀媒體包括 存媒體及通信媒體兩者，通信媒體包括促進電腦程 152354.doc 201134110 式自-處傳送至另-處之任何媒體。儲存媒體可為可藉由 電腦存取之任何可用媒體。藉由實例且非限制，此等電腦 可讀媒體可一、職一—二 • +碟儲存&件、磁碟儲存器件或其他磁性儲存器件，或可 用以载運或儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼並可 藉由電腦存取的任何其他媒體。又，將任何連接恰當地稱 為电腦可颉媒體。舉例而言，若使用同軸電纜、光纖纜 線、雙絞線、數位用戶線（DSL)或無線技術（諸如，紅外 線、無線電及微波）而自一網站、飼服器或其他遠端源傳 輸軟體，則同轴電纜、光纖纜線、雙絞線、DSL或無線技 術（諸如，紅外線、無線電及微波）包括於媒體之定義中。 如本文中所使用’磁碟及光碟包括緊密光碟（cd)、雷射光 碟、光碟、數位影音光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟， 其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光 學方式再生資料。以上各者之組合亦應包括於電腦可讀媒 體之範缚内。 提供對所揭示例示性實施例之先前描述以使任何熟習此 項技術者能夠進行或使用本發明。熟習此項技術者將易於 顯見對此等例不性實施例之各種修改，且在不脫離本發明 之精神或範疇的情況下，本文所界定之一般原理可應用於 其他實施例《因此，本發明不欲限於本文中所展示之例示 性實施例，而應符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵相 一致的最廣範疇。 【圖式簡單說明】 152354.doc 15 201134110 圖1展示用於在無線電收發器中使用在Rx模式中操作之 習知共振T/R切換器； 圖2展示用於在無線電收發器中使用在Tx模式中操作之 習知共振T/R切換器； 圖3展示用於在無線電收發器中使用在Rx模式中操作之 例示性共振T/R切換器； 圖4展示用於在無線電收發器中使用在Tx模式中操作之 例示性共振T/R切換器； 圖5展示建構有閘極源極耦合電感器之例示性共振T/R切 換器； 圖6展示根據本發明之例示性實施例建構之例示性共振 T/R切換器； 圖7展示在於單端高增益Rx模式中操作期間之圖6之例示 性共振T/R切換器； 圖8展示在於單端中等增益Rx模式中操作期間之圖6之例 示性共振T/R切換器； 圖9展示在於差動高增益Rx模式中操作期間之圖6之例示 性共振T/R切換器； 圖10展示在於差動中等增益Rx模式中操作期間之圖6之 例示性共振T/R切換器； 圖11展示在於旁路Rx模式中操作期間之圖6之例示性共 振T/R切換器； 圖12展示在於Tx模式中操作期間之圖6之例示性共振T/R 切換器； 152354.doc -16- 201134110 圖13展示進一步包含額外輸入/輸出負載調諧之圖6之例 示性共振T/R切換器； 圖14展示說明耦接至共振T/R切換器之LNA之實施例的 增益特性之例示性曲線圖； ' 圖15展示適合與圖14之LNA之實施例一起使用的例示性 • 切換器改良； 圖16展示根據本發明之例示性實施例之用於操作共振 T/R切換器的例示性方法； 圖17展示根據本發明之例示性實施例的用於提供電感性 耦合之例示性電路佈局；及 圖1 8展示一例示性共振T/R切換器。 【主要元件符號說明】 100 共振傳輸/接收（T/R)切換器 102 虛線框 202 虛線框 300 共振傳輸/接收（T/R)切換器 302 可切換式電感器LgSwt 402 框 . 500 共振傳輸/接收（T/R)切換器 600 共振傳輸/接收（T/R)切換器 602 可切換式電感器LgSwt 606 高功率自動增益控制電路 608 虛設P型金屬氧化物半導體（PMOS) 610 天線埠 S. 152354.doc -17· 201134110 612 614 616 702 802 804 902 904 1102 1302 1304 1400 1500 1600 1700 1702 1800 1802 1804 1806 第一節點 電晶體/切換器 電容器 P型金屬氧化物半導體（PMOS)切換器/電晶體 P型金屬氧化物半導體（PMOS)切換器/電晶體 偏壓電流 P型金屬氧化物半導體（PMOS)切換器 共同模式電感器 電晶體 框 框 曲線圖 控制電路 用於操作共振T/R切換器之方法 電路佈局 分接頭 共振傳輸/接收（T/R)切換器 用於耦接至天線埠之構件 用於提供用於在接收（Rx)模式中使用之第一 電感值及用於在傳輸（Tx)模式中使用之第二 電感值的構件 用於將該第一電感值閘極源極耦合至低雜訊 放大器（LNA)之第一電感器及第二電感器中 的至少一者的構件 152354.doc -18- 201134110 1808
Cp Cpar Lg Lgswt Ls Lsl Ls2 51 52 53 T1 用於自一或多個電感值選擇該第二電感值的 構件 電容器 電容器 電感器 可切換式電感器 電感Is 電感Is 電感器 切換器 切換器 切換器 電晶體 152354.doc -19-

Claims (1)

  1. 201134110 七、申請專利範圍： 1. 一種電路，其包含： 節點，其可操作以耦接至一天線埠；及 -共振傳輸/接收(T/R)切換器，其耗接至該第一節 點丄其中該切換器包含具有用於在接收（Rx)模式中使用 之第—電感值及用於在傳輸（Τχ)模式中使用之一第二 電感值m刀換式電感器’且其中該第二電感值經^ 擇以與該天線淳之寄生電容共振從而產生一高阻抗值。 2·如請求項1之電路，其中該第-電感值大於該第二電感 值0 3·如請求項！之電路，其中該可切換式電感器包含提供一 或多個電感值之至少—分接頭，㈣二電感值可選自該 一或多個電感值。 士明求項1之電路’其進一步包含在Τχ模式期間將至少 一分接頭耦接至接地之一第二切換器。 5. 如請求項1之電路，其中該可切換式電感器閉極源極輕 合至-低雜訊放大器（LNA)之第—電感器及第二電感器 中的至少一者。 6. 種用於操作一共振傳輸/接收(t/r)切換器之方法，該 共振傳輸/接收(T/R)切換器具有輕接至一天線埠之一可 切換式電感器，該方法包含： 在接收（Rx)模式期間將該可切換式電感器設定至— 第一電感值以將輸入匹配提供至一低雜訊放大器；及 在一傳輸（Τχ)模式期間將該可切換式電《器設定至一 £ 152354.doc 201134110 第電感值’其中該第二電感值經選擇以與該天線埠之 寄生電容共振從而產生一高阻抗值。 如請求項6之方法’ 1中兮筮 ，、〒5亥第一電感值大於該第二電感 8. 包含將該可切換式電感器 器（LNA)之第一電感器及 如請求項6之方法，其進一步 閘極源極耦合至該低雜訊放大 第二電感器中的至少一者。 9. 如請求項6之方法，其進一步包含自 器所提供之一或多個電感值中選擇該 10. 一種共振傳輸/接收（T/R)切換器，其包含： 用於耦接至一天線埠之構件；及 由該可切換式電感 弟一電感值。 用於提供用於在接收（Rx)模式中使用之一第一電感值 及用於在傳輸（Tx)模式中使用之—第二電感值的構件， 且其中該第二電感值經選擇以與該天線埠之寄生電容共 振從而產生一高阻抗值。 、 11.如請求項10之共振傳輸/接收（T/R)切換器，其中該第 電感值大於該第二電感值。 12.如請求項10之共振傳輸/接收（T/R)切換器，其進—步包 含用於將該第一電感值閘極源極耦合至一低雜訊放二= (LNA)之第一電感器及第二電感器中的至少—者的構件 13‘如請求項1〇之共振傳輸/接收（T/R)切換 开運一步包 含用於自一或多個電感值選擇該第二電感值之構件 14· 一種電腦程式產品，其包含： 電腦可讀媒體，其包含： 152354.doc 201134110 用於使一電腦在一接收（Rx)模式期間提供—第—電 感值以將輸入匹配提供至一低雜訊放大器之程式碼. 用於使該電腦在-傳輸（Tx)模式期間提供—第二及電 感值之程式碼’其中該第二電感值經選擇以與—天線蜂 之寄生電谷共振從而產生一高阻抗值。 15. 如請求項14之電腦程式產品，其中該第一電感值大於該 第二電感值。 16. 如請求項Μ之電腦裎式產品’其進一步包含用於將該第 一電感值閘極源極耦合至該低雜訊放大器（lna)之第一 電感器及第二電感器中的至少一者之程式碼。 •如請求項14之電腦程式產品，其進—步包含心自一或 多個電感值選擇該第二電感值之程式碼。 18. —種電路，其包含： 一第一節點，其可操作以耦接至一天線埠，·及 -共振傳輸/接收(77R)切換器，其耦接至該第—節 點’其中該切換器包含一可切換式電感器，該可切換式 電感器閘極源極耦合至一低雜訊放大器(lna)之第」電 感益及第一'電感器中的至少一者。 19.如請求項18之電路，其中該可切換式電感器可操作以提 供用於在接收（Rx)模式中使用之―第—電感值及用於在 傳輸㈣模式中使用之一第二電感值，且其中該第二電 感值經選擇以與該天線埠之寄生電容共振從而產生一高 阻抗值。 2〇.如請求項19之電路’其中該第-電感值大於該第二電感值。 I52354.doc a
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8626084B2 (en) 2010-05-13 2014-01-07 Qualcomm, Incorporated Area efficient concurrent matching transceiver
US9083293B2 (en) * 2011-05-19 2015-07-14 Mediatek Inc. Signal transceiver
FR2987196B1 (fr) * 2012-02-17 2014-04-04 Continental Automotive France Procede et dispositif de diagnostic d'antenne
CN104185955B (zh) * 2012-03-27 2016-05-11 英特尔公司 具有集成rx/tx可配置无源网络的收发器
US10069469B2 (en) * 2016-01-29 2018-09-04 Qualcomm Incorporated Adaptive bias circuit for a radio frequency (RF) amplifier
US10250195B2 (en) 2016-11-18 2019-04-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Receiver receiving wideband radio frequency signal, wireless communication device including the same, and method of operating the wireless communication device
JP7476530B2 (ja) * 2019-12-10 2024-05-01 株式会社村田製作所 増幅回路及び通信装置
JP2021118380A (ja) * 2020-01-22 2021-08-10 株式会社村田製作所 増幅回路
CN112649777B (zh) * 2020-11-27 2022-12-16 杨新芳 一种动态校准方法、设备及计算机可读存储介质
EP4187783A1 (en) * 2021-11-30 2023-05-31 Nxp B.V. A circuit

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19537022C2 (de) * 1995-10-05 2003-05-15 Daimler Chrysler Ag Sende-/Empfangs-Schalter
IL152139A0 (en) * 2000-04-07 2003-05-29 Chief Controller Res And Dev Transmit/receiver module for active phased array antenna
US6721544B1 (en) * 2000-11-09 2004-04-13 Intel Corporation Duplexer structure for coupling a transmitter and a receiver to a common antenna
EP1215808B1 (en) * 2000-12-13 2011-05-11 Semiconductor Components Industries, LLC A power supply circuit and method thereof to detect demagnitization of the power supply
JP2003087002A (ja) * 2001-09-14 2003-03-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波スイッチ
US8165535B2 (en) 2006-06-04 2012-04-24 Samsung Electro-Mechanics Systems, methods and apparatuses for complementary metal oxide semiconductor (CMOS) antenna switches using switched resonators
US7209727B2 (en) * 2003-06-12 2007-04-24 Broadcom Corporation Integrated circuit radio front-end architecture and applications thereof
US7081796B2 (en) * 2003-09-15 2006-07-25 Silicon Laboratories, Inc. Radio frequency low noise amplifier with automatic gain control
US8270926B2 (en) * 2004-03-16 2012-09-18 Broadcom Corporation Radio front end and applications thereof
US7268634B2 (en) * 2004-08-27 2007-09-11 The Hong Kong University Of Science And Technology Dual-mode voltage controlled oscillator using integrated variable inductors
US7263342B2 (en) * 2004-08-30 2007-08-28 Wilinx, Inc. High frequency wireless receiver circuits and methods
DE102005020084B4 (de) 2005-04-29 2015-02-12 Austriamicrosystems Ag Empfänger mit Hochfrequenz-Schaltanordnung
US20080207256A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Texas Instruments Incorporated Concurrent impedance matching of a wireless transceiver
US7844242B2 (en) * 2007-03-14 2010-11-30 Broadcom Corporation Wireless communication device with programmable antenna system
US7920833B2 (en) 2007-07-11 2011-04-05 Axiom Microdevices, Inc. Radio front end with resonant transmit/receive switch
US20090029654A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Chang-Tsung Fu Using radio frequency transmit/receive switches in radio frequency communications
EP2037591B1 (en) 2007-09-14 2016-04-13 Semiconductor Components Industries, LLC Low-IF transceiver architecture
TWI341087B (en) * 2007-11-15 2011-04-21 Univ Nat Taiwan Transistor-based voltage-controlled oscillator
US8099127B2 (en) * 2008-08-01 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Multi-mode configurable transmitter circuit
US7936237B2 (en) * 2008-11-04 2011-05-03 Redpine Signals, Inc. Multi-band transmit-receive switch for wireless transceiver
US8626084B2 (en) * 2010-05-13 2014-01-07 Qualcomm, Incorporated Area efficient concurrent matching transceiver
US8717103B2 (en) * 2010-12-23 2014-05-06 Marvell World Trade Ltd. Techniques to improve the stress issue in cascode power amplifier design
US8629727B2 (en) * 2010-12-23 2014-01-14 Marvell Internatonal Ltd. Techniques on input transformer to push the OP1dB higher in power amplifier design

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