TW201616808A - 具有降低頻帶負載之多頻帶裝置 - Google Patents

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Abstract

在一實施例中，一種設備包含一第一射頻(RF)信號路徑及一第二RF信號路徑。該第一RF信號路徑可在作用中時提供一第一RF信號且該第二RF信號路徑可在作用中時提供一第二RF信號。該第二RF信號路徑可包含具有一負載阻抗之一匹配網路，該負載阻抗經組態以防止歸因於當該第一RF信號路徑在作用中時與該第一RF信號路徑耦合而在該第二RF信號路徑中產生一諧振。

Description

具有降低頻帶負載之多頻帶裝置 [相關申請案之交叉參考]
本申請案依據35 U.S.C.§ 119(e)主張2014年9月16日申請且名稱為「MULTI BAND DEVICE WITH REDUCED BAND LOADING」之美國臨時專利申請案第62/051,191號之優先權權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。
本發明係關於電子系統，且特定言之，本發明係關於射頻(RF)電路。
諸多行動裝置支援多個頻帶(諸如由一長期演進(LTE)標準界定之頻帶)內之通信。與一頻帶相關聯之一射頻(RF)信號路徑可在作用中，同時與另一頻帶相關聯之另一RF信號路徑可不在作用中。例如，各信號路徑可包含：一功率放大器，其經組態以提供一不同頻帶內之一RF信號；一相關聯匹配網路；及一相關聯選擇開關。在此實例中，當一第一RF信號路徑之一功率放大器在作用中時，其可藉由一匹配網路而將一相對較高功率RF信號提供至一選擇開關。隨著行動裝置之組件不斷小型化，使信號與不同RF信號路徑隔離會更困難且自一信號路徑至另一信號路徑之耦合可導致一作用中RF信號路徑之插入損耗。
技術方案中所描述之創新發明各具有若干態樣，其等之單一者不單獨負責其所要屬性。現將在不限制技術方案之範疇之情況下簡要地描述本發明之一些突出特徵。
本發明之一態樣係一種設備，其包含一第一射頻(RF)信號路徑及一第二RF信號路徑。該第一RF信號路徑經組態以當在作用中時提供一第一RF信號。該第二RF信號路徑經組態以當在作用中時提供一第二RF信號。該第二RF信號路徑包含具有一負載阻抗之一匹配網路，當該第一RF信號路徑在作用中時，該負載阻抗經組態以防止歸因於與該第一RF信號路徑耦合之該第二RF信號路徑中之一諧振。
當該第二RF信號路徑不在作用中且該第一RF信號路徑在作用中時，該匹配網路之該負載阻抗可防止歸因於與該第一RF信號路徑耦合之該第二RF信號路徑中之該諧振。該諧振可為該匹配網路之一LC諧振。該第一RF信號及該第二RF信號可位於不同頻帶中。
該第一RF信號路徑可包含經組態以提供該第一RF信號之一第一功率放大器，且該第二RF信號路徑可包含經組態以提供該第二RF信號之一第二功率放大器。
該第二RF信號路徑可包含一選擇開關，其經組態以將該第二RF信號選擇性地提供至該第二RF信號路徑之一輸出端。該選擇開關可為一多擲開關。此一多擲開關之掀擲位置之各者可包含一開關臂及電耦合至該各自開關臂之一分路臂。在一實施例中，當該第二RF信號不在作用中且該第一RF信號路徑在作用中時，該選擇開關可使一選定開關臂接通且使一選定分路臂接通，其中來自接通之該選定開關臂及該選定分路臂之阻抗可促成該負載阻抗。在一實施例中，該負載阻抗可包含串聯於選擇開關之輸入端與接地之間的一輸入分路臂及被動阻抗元件。該被動阻抗元件可為(例如)一電阻器。根據一實施例，該負載阻抗可包含具有一第一端及一第二端之一分路電容器，該第一端 電耦合至該選擇開關之一輸入端，且該第二端電耦合至一接地電位。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含一第一傳輸路徑及一第二傳輸路徑。該第一傳輸路徑包含：一第一功率放大器，其經組態以提供一第一RF信號；一第一匹配網路；及一第一多擲開關，其經組態以藉由該第一匹配網路而接收該第一RF信號。該第二傳輸路徑包含：一第二功率放大器，其經組態以提供在不同於該第一RF信號之一頻帶內之一第二RF信號；一第二匹配網路；及一第二多擲開關，其經組態以藉由該第二匹配網路而接收該第二RF信號。該第二多擲開關具有一輸入阻抗，當該第一傳輸路徑在作用中時，該輸入阻抗經組態以防止歸因於與該第一傳輸路徑耦合之該第二傳輸路徑中之一諧振。
該第二多擲開關之該輸入阻抗可包含與一輸入分路臂串聯之一被動阻抗元件。該被動阻抗元件可包含一電阻器。
該第二多擲開關之該輸入阻抗可包含一分路電容器。
當該第二多擲開關處於一非作用狀態中時，該第二多擲開關可藉由使對應於一選定掀擲位置之一開關臂及一分路臂兩者接通而實施該輸入阻抗之至少一部分。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一放大器，其經組態以放大一射頻(RF)信號；一匹配網路，其耦合至該放大器之一輸出端；及一選擇開關，其藉由該匹配網路而與該放大器連通。該選擇開關經組態以在一作用狀態中將該選擇開關之一輸入端電耦合至一選定輸出路徑。當該選擇開關處於一非作用狀態中且停用該放大器時，該選擇開關在該非作用狀態中具有一輸入阻抗以防止歸因於耦合至另一RF信號路徑而在該匹配網路上發展一諧振。
該匹配網路可包含電容器及電感器。該選擇開關可為一多擲開關，其具有對應於掀擲位置之各者的一分路臂及一開關臂。該多擲開 關之掀擲位置之各者可與不同頻帶相關聯。當該選擇開關處於該非作用狀態中時，該選擇開關可使對應於一選定掀擲位置之該開關臂及該分路臂兩者接通。一開關控制電路可將控制信號提供至該選擇開關以將該選擇開關設定成處於該非作用狀態中。
該選擇開關可在該選擇開關之該輸入端處包含一輸入分路臂，其中當該選擇開關處於該非作用狀態中時，該輸入分路臂經組態以為接通的。一被動阻抗元件可與該輸入分路臂串聯於該選擇開關之該輸入端與一接地電位之間。
該設備可包含具有一第一端及一第二端之一分路電容器，該第一端耦合至該選擇開關之該輸入端，且該第二端耦合至一接地電位。
該放大器可為一功率放大器。該設備可經組態為一功率放大器模組，其包含：一第一路徑，其經組態以提供一第一界定頻帶中之一RF信號；及一第二路徑，其經組態以提供一第二界定頻帶中之一RF信號，其中該第一路徑包含該功率放大器、該匹配網路及該選擇開關。可在啟用該第二路徑時停用該第一路徑。該第二路徑可包含：一第二功率放大器；一第二匹配網路，其耦合至該第二放大器之一輸出端；及一第二選擇開關，其藉由該第二匹配網路而與該第二功率放大器連通。當該第二選擇開關處於一非作用狀態中時，該第二選擇開關可具有一第二輸入阻抗以防止在該第二選擇開關處於該非作用狀態中時發展一第二駐波。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一放大器，其經組態以放大一射頻(RF)信號；一匹配網路，其耦合至該放大器之一輸出端；及一多擲開關，其藉由該匹配網路而與該放大器連通。該多擲開關經組態以在一非作用狀態中使與一選定掀擲位置相關聯之一開關臂及一分路臂接通。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含一第一傳輸路徑及一第 二傳輸路徑。該第一傳輸路徑包含：一第一功率放大器，其經組態以提供一第一RF信號；一第一匹配網路；及一第一多擲開關，其經組態以藉由該第一匹配網路而接收該第一RF信號。該第二傳輸路徑包含：一第二功率放大器，其經組態以提供不同於該第一RF信號之一頻帶內之一第二RF信號；一第二匹配網路；及一第二多擲開關，其經組態以藉由該第二匹配網路而在一輸入端處接收該第二RF信號。該第二多擲開關具有與一輸入分路臂串聯於該多擲開關之該輸入端與一接地電位之間的一被動阻抗元件。
該被動阻抗元件可包含一電阻器。當該分路臂接通時，該被動阻抗元件及該分路臂之一組合阻抗可在該第一RF信號之一基頻處為約50Ohm。
當該第二傳輸路徑處於一作用狀態中時，該輸入分路臂可為接通的。當該第一傳輸路徑處於一作用狀態中時，該輸入分路臂可為接通的。
該設備可經組態為一模組，其包含圍封該第一傳輸路徑及該第二傳輸路徑之一封裝。此一模組可為一功率放大器模組及/或一多晶片模組。該設備可經組態為一行動裝置，其包含該第一傳輸路徑及該第二傳輸路徑及一天線，其中當該第一傳輸路徑處於一作用狀態中時，該天線經組態以傳輸該第一RF信號。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含一第一射頻(RF)信號路徑及一第二RF信號路徑。該第一RF信號路徑經組態以當在作用中時提供一第一RF信號。該第二RF信號路徑經組態以當在作用中時提供一第二RF信號。該第二RF信號路徑包含一選擇開關，其具有電耦合至該選擇開關之一輸入端的一輸入分路臂。當該第一RF信號路徑在作用中且該第二RF信號路徑不在作用中時，該輸入分路臂經組態以為接通的。
該輸入分路臂可與一被動阻抗元件串聯於該選擇開關之該輸入端與一接地電位之間。該被動阻抗元件可包含電阻器。該第二RF信號路徑可包含：一功率放大器，當該第二RF信號路徑在作用中時，該功率放大器經組態以產生該第二RF信號；及一匹配網路，其經組態以將該第二RF信號提供至該選擇開關。該第一RF信號及該第二RF信號可位於不同頻帶中。該設備可經組態為一行動裝置之一電子組件。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一放大器，其經組態以放大一射頻(RF)信號；一匹配網路，其耦合至該放大器之一輸出端；及一多擲開關，其藉由該匹配網路而與該放大器連通。該多擲開關具有電耦合至該多擲開關之一輸入端的一輸入分路臂。當該多擲開關處於一非作用狀態中時，該輸入分路臂經組態以為接通的。
該輸入分路臂可與一被動阻抗電路串聯於該多擲開關之該輸入端與一接地電位之間。該被動阻抗電路可為一電阻器。該被動阻抗元件可串聯於該輸入分路臂與該多擲開關之該輸入端之間。
該多擲開關可包含至少四個掀擲位置。該放大器可為一功率放大器。
該設備可進一步包含另一RF信號路徑，其包含：一第二放大器；及一第二多擲開關，其經組態以藉由一第二匹配網路而自該第二放大器接收一第二RF信號，其中該另一RF信號路徑提供至該匹配網路之耦合。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一放大器，其經組態以放大一射頻(RF)信號；一匹配網路，其耦合至該放大器之一輸出端；及一多擲開關，其藉由該匹配網路而與該放大器連通。該多擲開關在該多擲開關之一輸入端處具有一分路電容器。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一第一路徑，其經組 態以提供一第一射頻(RF)信號；及一第二路徑，其經組態以提供一第二RF信號。該第二RF信號位於不同於該第一RF信號之一頻帶內。當啟用該第一路徑時，該第二路徑經組態以被停用。該第二路徑包含一選擇開關，其經組態以將該第二RF信號選擇性地提供至一輸出端。當停用該第二路徑時，該選擇開關具有一輸入阻抗以防止在停用該第二路徑且啟用該第一路徑時發展一駐波。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一放大器，其經組態以放大一射頻(RF)信號；一匹配網路，其耦合至該放大器之一輸出端，該匹配網路包含至少一電容器及至少一電感器；及一選擇開關，其藉由該匹配網路而與該放大器連通。該選擇開關具有一輸入負載，當該選擇開關處於一非作用狀態中時，該輸入負載經組態以減少該匹配網路之一LC諧振。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一第一路徑，其經組態以提供一射頻(RF)信號；及一第二路徑，當該第一路徑在作用中時，該第二路徑經組態以不在作用中。該第二路徑包含具有一負載阻抗之一匹配網路，當該第二路徑不在作用中且該第一路徑在作用中時，該負載阻抗經組態以防止歸因於與該第一路徑耦合之該第二路徑中之一諧振。
本發明之另一態樣係一種設備，其包含：一第一路徑，其經組態以提供一第一射頻(RF)信號；及一第二路徑，其經組態以提供一第二RF信號。該第二路徑包含具有一負載阻抗之一匹配網路，當該第二路徑及該第一路徑兩者在作用中時，該負載阻抗經組態以防止歸因於與該第一路徑耦合之該第二路徑中之一諧振。
該匹配網路可為一LC網路。該諧振可為該匹配網路之一LC諧振。
為概述本發明之目的，本文中已描述本發明之某些態樣、優點 及新穎特徵。應瞭解，可未必根據本發明之任何特定實施例而達成全部此等優點。因此，可依達成或最佳化一優點或優點群組(如本文中所教示)且不必達成其他優點(如本文中可教示或建議)之一方式體現或實施本發明。
10‧‧‧前端架構
12‧‧‧第一傳輸路徑
14‧‧‧第二傳輸路徑
16‧‧‧開關模組
18‧‧‧天線
22‧‧‧傳輸路徑
22'‧‧‧傳輸路徑
22"‧‧‧傳輸路徑
22'''‧‧‧傳輸路徑
22''''‧‧‧傳輸路徑
23‧‧‧傳輸路徑
23'‧‧‧傳輸路徑
23"‧‧‧傳輸路徑
23'''‧‧‧傳輸路徑
23''''‧‧‧傳輸路徑
24‧‧‧功率放大器
25‧‧‧匹配網路
26‧‧‧頻帶選擇開關
26'‧‧‧頻帶選擇開關
26"‧‧‧頻帶選擇開關
26'''‧‧‧頻帶選擇開關
26''''‧‧‧頻帶選擇開關
27‧‧‧功率放大器
28‧‧‧匹配網路
29‧‧‧頻帶選擇開關
29'‧‧‧頻帶選擇開關
29"‧‧‧頻帶選擇開關
29'''‧‧‧頻帶選擇開關
29''''‧‧‧頻帶選擇開關
30‧‧‧第一曲線
31‧‧‧凹口
32‧‧‧第二曲線
34‧‧‧開關控制電路
34'‧‧‧開關控制電路
34"‧‧‧開關控制電路
34'''‧‧‧開關控制電路
35‧‧‧開關控制電路
35'‧‧‧開關控制電路
35"‧‧‧開關控制電路
35'''‧‧‧開關控制電路
36‧‧‧多擲開關
36'‧‧‧多擲開關
37‧‧‧開關元件
38‧‧‧曲線
39‧‧‧曲線
40‧‧‧輸入分路臂
40'‧‧‧輸入分路臂
41‧‧‧曲線
42‧‧‧電阻器/曲線
42'‧‧‧電阻器
50‧‧‧分路電容器
50'‧‧‧分路電容器
51‧‧‧曲線
52‧‧‧曲線
60‧‧‧被動阻抗電路
60'‧‧‧被動阻抗電路
60"‧‧‧被動阻抗電路
60'''‧‧‧被動阻抗電路
60''''‧‧‧被動阻抗電路
60'''''‧‧‧被動阻抗電路
60''''''‧‧‧被動阻抗電路
60'''''''‧‧‧被動阻抗電路
70‧‧‧功率放大器模組
72‧‧‧功率放大器晶粒
74‧‧‧匹配網路
76‧‧‧開關晶粒
81‧‧‧無線裝置
83‧‧‧收發器
85‧‧‧傳輸路徑
86‧‧‧接收路徑
87‧‧‧功率放大器
88‧‧‧控制組件
89‧‧‧電腦可讀儲存媒體
90‧‧‧處理器
91‧‧‧電池
Z‧‧‧輸入阻抗
參考附圖，現將藉由非限制性實例而描述本發明之實施例。
圖1係具有用於複數個頻帶之傳輸路徑的一前端架構之一示意性方塊圖。
圖2A係具有一駐波諧振之一作用頻帶及一非作用頻帶之一示意圖。圖2B係繪示具有頻帶負載之圖2A之一作用通帶及無頻帶負載之相同作用通帶之插入損耗曲線的一曲線圖。
圖2C係根據一實施例之可降低頻帶負載之一射頻(RF)信號路徑之一示意圖。
圖2D係根據一實施例之可降低頻帶負載之另一RF信號路徑之一示意圖。
圖3A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等具有經組態以降低頻帶負載之一頻帶選擇開關)之一示意圖。圖3B係繪示根據圖3A之實施例之一作用通帶及無頻帶負載之一作用通帶之插入損耗曲線的一曲線圖。
圖4A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等在一頻帶選擇開關之一輸入端處具有一分路開關)之一示意圖。圖4B係繪示根據圖4A之實施例之一作用通帶及無頻帶負載之一作用通帶之插入損耗曲線的一曲線圖。
圖5A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等在一頻帶選擇開關之一輸入端處具有一分路電容器)之一示意圖。圖5B係繪示根據圖5A之實施例之一作用通帶及無頻帶負載之一作用通帶之插 入損耗曲線的一曲線圖。
圖6A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等在一頻帶選擇開關之一輸入端處具有與一被動阻抗電路串聯之一分路開關)之一示意圖。圖6B至圖6G繪示圖6A之實例性被動阻抗電路。
圖7係一實例性功率放大器模組(其可包含根據圖3A、圖4A、圖5A及/或圖6A之實施例之任何者之傳輸路徑)之一示意性方塊圖。
圖8係一實例性行動裝置(其可包含根據圖3A、圖4A、圖5A及/或圖6A之實施例之任何者之傳輸路徑)之一示意性方塊圖。
下列對某些實施例之詳細描述呈現特定實施例之各種描述。然而，可依諸多不同方式體現本文中所描述之創新發明，其由申請專利範圍所界定及涵蓋。在本文中，參考圖式以進行描述，其中相同元件符號可指示相同或功能類似之元件。應瞭解，圖中所繪示之元件未必按比例繪製。再者，應瞭解，某些實施例可包含比一圖式中所繪示之元件多之元件及/或一圖式中所繪示之元件之一子集。此外，一些實施例可併入來自兩個或兩個以上圖式之特徵之任何適合組合。
行動通信標準(諸如長期演進(LTE))在全球之部署已提供使行動裝置通過越來越多頻帶而支援通信之一期望。在一前端模組之有限實體空間內，頻帶間隔離變得越發難以實施。在某些功率放大器(PA)前端模組中，雙頻帶區塊設計已用於具有一最小佔據面積之相對較容易選路。歸因於有限可用實體空間及整合之相對容易性，可自若干雙頻帶區塊建立通過若干頻帶而支援通信之行動裝置中之前端模組。
在此一雙頻帶PA中，一頻帶可在作用中且傳輸一相對較高功率信號，同時另一頻帶可不在作用中(例如，由一開關切斷)。如本文中所使用，「作用頻帶」可係指一RF信號路徑之電路，該RF信號路徑處於一作用狀態中且提供一經界定頻帶內之一RF信號。如本文中所使 用，「非作用頻帶」可係指一RF信號路徑之電路，該RF信號路徑處於一非作用狀態中且不提供一RF信號。非作用頻帶可歸因於兩個頻帶之間的耦合而自作用頻帶拾取信號。此一頻帶至頻帶耦合亦可指稱頻帶負載。頻帶負載係一多頻帶PA設計(諸如一雙頻帶PA設計)中之一問題。頻帶負載可涉及：存在頻率相對較緊密地接近於一作用頻帶之一或多個非作用頻帶，其引起作用通帶之能量損耗，諸如作用通帶吸出。例如，當依可使非作用頻帶PA輸出路徑形成一駐波諧振之一頻率操作時，作用頻帶可將不少能量耦合至非作用頻帶中。此可導致作用頻帶中之能量吸出。因此，頻帶負載會影響作用頻帶之插入損耗。
在一繪示性實例中，可將一PA輸出匹配網路可連接至一頻帶選擇開關。一非作用狀態(其亦可指稱一切斷狀態)之頻帶選擇開關輸入阻抗可提供可允許一駐波存在於此非作用頻帶PA輸出路徑上之一高阻抗。當形成該駐波時，該駐波可自作用頻帶吸出能量且引起作用頻帶上之頻帶負載。
可藉由使作用頻帶之電路與一非作用頻帶之電路之間保持一相對較大實體距離而降低頻帶負載。亦可藉由使一頻帶之電路免受另一頻帶之電路影響而降低頻帶負載。此等方法通常消耗額外實體空間。此會非所要地增大一模組之大小及/或佔據面積。接著，增大之大小及/或佔據面積會使將用於更多頻帶之電路整合至一行動裝置中變難或無法實施。
本發明之態樣係關於提供一非作用頻帶負載阻抗以在不顯著地影響其他PA效能參數之情況下降低或消除頻帶負載。非作用頻帶負載側處之一非斷開阻抗可經提供以降低來自負載之反射。此可使一非作用頻帶中之一駐波振幅衰減且藉此避免作用頻帶中之吸出。可依各種方式(諸如，使用一切斷狀態開關輸入阻抗，使用專用開關邏輯，使用非作用頻帶負載處之一相對較小分路電容器，或其等之任何組 合)達成該非斷開阻抗。此非作用頻帶負載阻抗控制可用於各種產品中。
本文中所討論之實施例係關於提供可防止(例如，降低及/或消除)一非作用路徑(諸如一非作用頻帶路徑)中之駐波的一選擇開關輸入阻抗。當非作用頻帶PA輸出負載或選擇開關輸入阻抗相對較匹配時，不應維持駐波且應解決頻帶負載。本文中討論修改非作用頻帶之選擇開關輸入阻抗的若干方法。在此等方法中，可將一分路路徑提供至選擇開關輸入端。在一實施例中，全切斷之選擇開關邏輯狀態可使一開關臂接通且開關輸入阻抗可具有一值(諸如選自約10Ohm至約30Ohm之範圍之一值)，使得負載阻抗不應在非作用頻帶PA輸出路徑中維持駐波。將參考圖3A來討論關於此實施例之更多細節。在一些其他實施例中，可將一分路臂新增至選擇開關輸入側。在一非作用全切斷狀態中，新增之分路臂可為接通的且迫使選擇開關輸入阻抗達到一值(諸如選自約10Ohm至約30Ohm之範圍之一值)，該值不應在非作用PA輸出路徑上維持一駐波。可將新增之輸入分路臂配置成與一電阻器或一被動阻抗電路串聯。將參考圖4A及圖6A來討論關於此等實施例之更多細節。在另一實施例中，可在選擇開關之一輸入端處包含一相對較小分路電容器，諸如具有選自約2pF至約8pF之範圍之一電容的一分路電容器。新增之分路電容器應使駐波波長轉變且使吸出凹口自作用通帶移出。將參考圖5A來討論關於此實施例之更多細節。
本文中所討論之實施例可有利地修改非作用頻帶PA輸出負載阻抗，而非使與不同頻帶相關聯之傳輸路徑實體分離或使用接地平面來使與不同頻帶相關聯之傳輸路徑免受彼此影響。根據本文中所討論之原理及優點而修改PA輸出切斷狀態負載阻抗可降低及/或消除可發生於小型PA模組中之頻帶負載問題。
雖然為繪示之目的，本文中結合某些實施例而討論防止一非作 用頻帶中之一諧振(諸如一駐波諧振)，但應瞭解，本文中所討論之原理及優點可經應用以降低或消除可經歷與一作用路徑(諸如一作用頻帶路徑)之耦合的一非作用路徑中之任何電路中之一諧振。修改非作用路徑之一匹配網路之一負載阻抗可降低及/或消除此等諧振。
圖1係具有用於複數個頻帶之傳輸路徑的一前端架構10之一示意性方塊圖。此等傳輸路徑可為RF信號路徑。所繪示之前端架構包含一第一傳輸路徑12、一第二傳輸路徑14、一開關模組16及一天線18。前端架構10可包含比圖1中所繪示之元件多之元件及/或一些實施例可包含所繪示元件之一子集。雖然可參考兩個傳輸路徑來描述前端架構10，但應瞭解，本文中所討論之原理及優點可應用於具有三個或三個以上傳輸路徑之前端架構。
第一傳輸路徑12及第二傳輸路徑14可經組態以提供不同界定頻帶內之射頻(RF)信號。一RF信號可具有自約30kHz至約300GHz範圍內之一頻率，諸如，對於長期演進系統中之射頻信號，在自約450MHz至約4GHz之一範圍內。不同頻帶可為由一LTE標準界定之頻帶。不同頻帶可為頻率不重疊的。在一繪示性實例中，第一傳輸路徑12可為一高頻帶路徑且第二傳輸路徑14可為一低頻帶路徑。第一傳輸路徑12可在第一傳輸路徑12之界定頻帶之界定子頻帶內產生RF信號。第二傳輸路徑14可在第二傳輸路徑14之界定頻帶之界定子頻帶內產生RF信號。可啟用第一傳輸路徑12及第二傳輸路徑14之一者，同時另一者可不在作用中。
開關模組16可將一RF信號自第一傳輸路徑12或第二傳輸路徑14選擇性地電耦合至天線18。開關模組16亦可將來自第一傳輸路徑12或第二傳輸路徑14之一選定子頻帶的一RF信號選擇性地提供至天線18。開關模組16可包含濾波器，其等各經組態以將一電路徑中之一特定頻帶傳至天線18。此等濾波器可為帶通濾波器。開關模組16可產生 一信號路徑，其中與選定頻帶相關聯之一濾波器包含於第一傳輸路徑12或第二傳輸路徑14與天線18之間。開關模組16亦可用於將天線18電耦合至一選定接收路徑(圖中未繪示)。在此等例項中，具有傳輸濾波器及接收濾波器之雙工器可包含於開關模組16中。
圖2A係具有一駐波諧振之一作用頻帶及一非作用頻帶之一示意圖。圖2A繪示非作用頻帶之一傳輸路徑22及作用頻帶之一單獨傳輸路徑23。此等兩個傳輸路徑可包含於RF信號路徑中。應瞭解，可在包含傳輸路徑22及23之一電子裝置之操作期間切換作用頻帶及非作用頻帶。非作用頻帶之傳輸路徑22可包含一功率放大器24、一匹配網路25及一頻帶選擇開關26。非作用頻帶之傳輸路徑22可對應於圖1之第一傳輸路徑12及圖1之開關模組16之一部分。作用頻帶之傳輸路徑23可包含一功率放大器27、一匹配網路28及一頻帶選擇開關29。功率放大器27可提供不同於由功率放大器24提供之一RF信號之一頻帶內之一RF信號。另外，匹配網路28可提供不同於匹配網路25之頻率之阻抗匹配。據此，匹配網路28之一或多個被動阻抗元件可具有不同於匹配網路25中之一對應被動阻抗元件之一電容或電感。根據一些其他實施例(圖中未繪示)，用於不同頻帶之匹配網路可具有不同電路拓撲及/或可提供不同濾波功能。作用頻帶之傳輸路徑23可對應於圖1之第二傳輸路徑14及圖1之開關模組16之一部分。
圖1中所繪示之作用頻帶之傳輸路徑23與非作用頻帶之傳輸路徑22之間的耦合可在非作用頻帶上產生一駐波諧振，同時作用頻帶傳輸一RF信號。此駐波諧振可導致頻帶負載且藉此增加作用頻帶之傳輸路徑23之插入損耗。
圖2B係繪示具有頻帶負載之一作用通帶及無頻帶負載之相同作用通帶之插入損耗曲線的一曲線圖。在圖2B中，一第一曲線30表示圖2A中所繪示之作用頻帶之傳輸路徑23之插入損耗。一凹口31因頻 帶負載而出現於第一曲線30中。凹口31可歸因於一非作用頻帶之駐波諧振而發生，例如圖2A中所繪示。駐波諧振可導致作用頻帶中之吸出。在圖2B中，一第二曲線32表示無頻帶負載之作用通帶。第二曲線32相對於第一曲線30具有所要插入損耗特性。
表面電流曲線圖指示：使用圖2A中所繪示之一駐波諧振，非作用路徑可維持一有效電流，其消耗能量且在作用頻帶中表示為一吸出，如由圖2A之第一曲線30之凹口31所指示。其他表面電流曲線圖指示：使用一匹配負載(諸如一50Ohm負載)，在非作用頻帶之傳輸路徑22之頻帶選擇開關26之一輸入側處，非作用路徑展示最小電流，其不應引起作用頻帶之傳輸路徑23中之一有效吸出。
可藉由修改非作用頻帶負載阻抗而防止圖2A中所繪示之頻帶負載問題。例如，可藉由一非作用開關邏輯狀態(其中開關具有接通之至少一臂，如圖3A中所繪示)而實施非作用頻帶負載阻抗。作為另一實例，非作用頻帶負載阻抗可為在一非作用狀態中與一被動阻抗元件串聯之一有限開關輸入阻抗，如圖4A及圖6A中所繪示。作為另一實例，可藉由一分路電抗而實施非作用頻帶負載以避免一完全斷開負載，如圖5A中所繪示。因而，非作用負載阻抗可包含一相對較小分路電抗、可與一被動阻抗電路串聯之一選定非作用狀態開關輸入阻抗、一專用開關非作用狀態、或其等之任何組合。
圖2C係根據一實施例之可降低頻帶負載之一RF信號路徑之一示意圖。如圖中所繪示，該RF信號路徑可包含一功率放大器24、一匹配網路25及一多擲開關36。所繪示之多擲開關36包含一開關元件37，其可使用各掀擲位置之一開關臂及一分路臂來實施多個掀擲位置。開關元件37可實施任何適合數目個掀擲位置。該RF信號路徑可當在作用中時提供一RF信號。該RF信號路徑可定位成相對較緊密地實體接近於一或多個其他RF信號路徑。
當相對較緊密地實體接近之另一信號路徑在作用中時，匹配網路25之一負載阻抗可防止歸因於與該另一RF信號路徑耦合之RF信號路徑上之一諧振。多擲開關36之一輸入阻抗Z可包含於匹配網路25上之此一負載阻抗中。在缺乏多擲開關36之輸入阻抗Z之情況下，一駐波諧振可歸因於與另一RF信號路徑耦合而發展於RF信號路徑上。可藉由設定開關元件37之一狀態(例如，根據將參考圖3A來討論之原理及優點)而實施輸入阻抗Z。在一些其他實施方案中，可由一分路電容器實施輸入阻抗Z。根據某些實施方案，可由一輸入分路臂及一被動阻抗電路實施輸入阻抗Z。
圖2D係根據一實施例之可降低頻帶負載之一RF信號路徑之一示意圖。圖2D之RF信號路徑係圖2C之RF信號路徑之一實例，其中多擲開關36'包含與一被動阻抗電路60串聯以實施多擲開關之一輸入阻抗的一分路臂40。當該RF信號路徑不在作用中時，分路臂40可為接通的。據此，當該RF信號路徑不在作用中時，可藉由輸入分路臂40而將被動阻抗電路60電連接至接地。當該RF信號路徑在作用中時，輸入分路臂40可為切斷的。被動阻抗電路60可為一電阻器、任何其他適合被動阻抗元件、或被動阻抗元件之任何其他適合組合。
圖3A、圖4A、圖5A及圖6A中繪示一非作用頻帶之一傳輸路徑之實施例。在此等實施例中，修改圖2A之傳輸路徑22。應瞭解，一或多個其他傳輸路徑亦可實施參考圖3A、圖4A、圖5A及/或圖6A之任何者所討論之原理及優點。例如，該一或多個其他傳輸路徑可包含一作用頻帶之一傳輸路徑。在一些例項中，該一或多個其他傳輸路徑可包含另一非作用頻帶之一傳輸路徑，當所繪示之非作用頻帶不在作用中時，該另一非作用頻帶亦不在作用中。再者，圖3A、圖4A、圖5A及圖6A之實施例之特徵之任何組合可彼此組合。在操作期間，可選擇性地啟用及停用不同傳輸路徑。各傳輸路徑可處於一作用狀態或非作 用狀態中。據此，本文中描述為不在作用中之一傳輸路徑可在另一時間點為在作用中。類似地，本文中描述為在作用中之一傳輸路徑可在另一時間點為不在作用中。
雖然參考一作用頻帶及一非作用頻帶來描述某些實施例，但本文中所討論之原理及優點可應用於其中兩個或兩個以上頻帶可同時在作用中之載波聚合應用。例如，可在兩個作用頻帶路徑引起一非作用頻帶路徑上之頻帶負載時應用本文中所討論之原理及優點。作為另一實例，本文中所討論之原理及優點可經應用以防止兩個作用頻帶之間的頻帶負載，該頻帶負載可引起自一作用頻帶至另一作用頻帶之額外插入損耗。為降低及/或消除自一作用頻帶至另一作用頻帶之頻帶負載，本文中所討論之任何適合原理及優點可經應用以防止歸因於與另一作用頻帶耦合之一作用頻帶上之一諧振。例如，一匹配網路之一輸出端處及/或一頻帶選擇開關之一輸入端處之一分路電容器及/或輸入分路臂可防止一作用路徑上之此一諧振。
圖3A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等具有經組態以降低頻帶負載之一頻帶選擇開關)之一示意圖。圖3A之傳輸路徑22'係圖2A之傳輸路徑22之一修改變型。傳輸路徑22'包含功率放大器24、匹配網路25及一頻帶選擇開關26'。圖3A之傳輸路徑23'係圖2A之傳輸路徑23之一修改變型。傳輸路徑23'包含功率放大器27、匹配網路28及一頻帶選擇開關29'。傳輸路徑22'及23'可彼此相對較緊密地實體接近，使得耦合可發生於該等傳輸路徑之間。本文中所討論之傳輸路徑之任何者之實施例可包含比所繪示之元件多之元件及/或所繪示元件之一子集。再者，一傳輸路徑可包含本文中所揭示之傳輸路徑之任何者之特徵之任何適合組合。
功率放大器24經組態以放大一RF信號且提供一放大RF信號。功率放大器24可為任何適合RF功率放大器。例如，功率放大器24可為 下列之一或多者：一單級功率放大器、一多級功率放大器、由一或多個雙極電晶體實施之一功率放大器、或由一或多個場效電晶體實施之一功率放大器。當傳輸路徑22'不在作用中時，可停用功率放大器24。例如，當傳輸路徑22'不在作用中時，提供至功率放大器24之一偏壓可停用功率放大器24。
匹配網路25可有助於減少信號反射及/或其他信號失真。匹配網路25可包含一或多個電容器及一或多個電感器。匹配網路25可包含下列之多者：一分路電容器、一分路電感器、一串並聯LC電路、功率放大器24與頻帶選擇開關26'之間的一信號路徑中之一並聯LC電路、該信號路徑中之一電容器、或該信號路徑中之一電感器。如由匹配網路25之弧線所繪示，可由一接線實施匹配網路25之一或多個電感器。雖然為繪示目的而提供匹配網路25，但應瞭解，可結合任何其他適合匹配網路而實施本文中所討論之原理及優點。
頻帶選擇開關26'藉由匹配網路25而耦合至功率放大器24。可將匹配網路25之輸出提供至頻帶選擇開關26'之一輸入端。在一作用狀態中，頻帶選擇開關26'可將該輸入端處所接收之一RF信號電耦合至一選定輸出端。頻帶選擇開關26'之不同輸出可與不同界定頻帶相關聯。例如，頻帶選擇開關26'之兩個不同輸出可與傳輸路徑22'之一界定頻帶之兩個不同界定子頻帶相關聯。頻帶選擇開關26'之該等不同輸出可電耦合至與該等不同界定子頻帶相關聯之不同傳輸路徑。該等不同傳輸路徑可各包含用於處理在一各自界定子頻帶內傳輸之RF信號的一濾波器及/或其他電路。
可在絕緣體上半導體技術(諸如絕緣體上矽技術)中實施本文中所揭示之頻帶選擇開關26'及其他所繪示頻帶選擇開關之任何者。所繪示之頻帶選擇開關26'係一多擲開關。雖然為繪示目的將頻帶選擇開關26'展示為一單刀多擲開關，但應瞭解，本文中所討論之原理及優 點可應用於包含多刀多擲開關之RF信號路徑。
頻帶選擇開關26'之各掀擲位置包含一開關臂及電耦合至該開關臂之一分路臂。當該開關臂接通時，該開關臂可將自匹配網路25接收之一輸入信號提供至頻帶選擇開關26'之一輸出端。可由一場效電晶體實施該開關臂，如圖中所繪示。可基於該開關臂之一控制信號(諸如圖3A中所繪示之控制信號A、B、C或D之一者)而接通及切斷該開關臂。如圖3A中所繪示，可將該控制信號提供至實施該開關臂之該場效電晶體之一閘極。當該分路臂接通時，該分路臂可將一路徑提供至接地。可由一場效電晶體實施該分路臂，如圖中所繪示。可基於該分路臂之一分路控制信號(諸如圖3A中所繪示之分路控制信號SA、SB、SC或SD之一者)而接通及切斷該分路臂。如圖3A中所繪示，可將該分路控制信號提供至實施該分路臂之該場效電晶體之一閘極。該分路臂可提供頻帶選擇開關26'中之適合頻帶間隔離，尤其是當在絕緣體上矽技術中實施頻帶選擇開關26'時。
頻帶選擇開關26'可藉由接通與一選定輸出相關聯之一開關臂且切斷與該選定輸出相關聯之一分路臂而將其輸入電耦合至該選定輸出。頻帶選擇開關26'之其他開關臂可切斷且頻帶選擇開關26'之其他各自分路臂可接通，同時該輸入電耦合至該選定輸出。此可使頻帶選擇開關26'之該輸入與非選定輸出電隔離。
頻帶選擇開關29'可實施參考頻帶選擇開關26'所討論之特徵之任何者。雖然將頻帶選擇開關29'展示為處於作用狀態中，但在一非作用狀態中，頻帶選擇開關29'可在類似於頻帶選擇開關26'之所繪示狀態的一狀態中操作。開關控制電路35可依類似於傳輸路徑22'之開關控制電路34之方式操作。
雖然圖2A、圖3A、圖4A、圖5A及圖6A中所繪示之頻帶選擇開關包含各掀擲位置之一串聯場效電晶體及一分路場效電晶體，但應瞭 解，在一些其他實施例中，一頻帶選擇開關可包含掀擲位置之部分或全部之一串聯場效電晶體，但不具有一分路場效電晶體。
可藉由將頻帶選擇開關26'設定成一非作用狀態而使傳輸路徑22'之功率放大器24與一天線(諸如圖1之天線18)電解耦。該非作用狀態亦可指稱一切斷狀態。在頻帶選擇開關26'之該非作用狀態中，頻帶選擇開關26'使匹配網路25之輸出與頻帶選擇開關26'之全部輸出電隔離。
在圖3A所展示之實施例中，在頻帶選擇開關26'之非作用狀態中，開關臂之一者係接通的且剩餘開關臂係切斷的。在非作用狀態中，與該接通開關臂相關聯之分路臂亦係接通的。使一開關臂及相關聯分路臂接通可在匹配網路25之負載側處提供一阻抗以減少來自負載之反射且藉此使非作用傳輸路徑22'中之任何駐波振幅衰減。據此，當傳輸路徑23'在作用中時，可降低及/或消除傳輸路徑23'上之頻帶負載。在一些其他實施例(圖3A中未展示)中，兩個或兩個以上開關臂及其對應分路臂可接通以藉此在匹配網路25之負載側處提供一阻抗以防止歸因於與一作用頻帶耦合之諧振。
一開關控制電路34可將控制信號A、B、C、D、SA、SB、SC及SD提供至頻帶選擇開關26'。開關控制電路34可藉由提供該等控制信號而控制頻帶選擇開關26'之狀態。當傳輸路徑22'不在作用中時，該等控制信號可將頻帶選擇開關26'之狀態設定成非作用狀態。該等控制信號可將頻帶選擇開關26'之狀態設定成一作用狀態，其中當傳輸路徑22'在作用中時，將頻帶選擇開關26'之輸入提供至頻帶選擇開關26'之一選定輸出端。可由任何適合電路實施開關控制電路34。
圖3B係繪示根據圖3A之實施例之一作用通帶及無頻帶負載之一作用通帶之插入損耗曲線的一曲線圖。曲線38與圖3A之實施例相關聯且曲線39與作用頻帶上之無頻帶負載相關聯。如由圖3B之曲線38 及39所展示，圖3A之實施例有效防止頻帶負載。
圖4A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等在一頻帶選擇開關之一輸入端處具有一分路開關臂)之一示意圖。圖4A中所繪示之傳輸路徑22"包含一功率放大器24及一匹配網路25，其等可實施參考圖3A所討論之特徵之任何組合。圖4A之傳輸路徑22"包含不同於圖3A之傳輸路徑22'的一頻帶選擇開關。另外，相對於圖3A之開關控制電路34，圖4A之開關控制電路34'可提供一額外控制信號及/或可在頻帶選擇開關26"在一非作用狀態中時提供被提供至頻帶選擇開關26"之一些信號之不同值。
傳輸路徑23"可實施傳輸路徑22"之特徵之任何組合。當傳輸路徑22"處於一非作用狀態中時，傳輸路徑23"可處於一作用狀態中。傳輸路徑22"及23"可彼此相對較緊密地實體接近，使得耦合可發生於該等傳輸路徑之間。
圖4A之頻帶選擇開關26"在頻帶選擇開關26"之輸入端處包含一輸入分路臂40。輸入分路臂40可在傳輸路徑22"不在作用中時接通且在傳輸路徑23"在作用中時切斷。當輸入分路臂40接通時，其可提供一分路路徑。輸入分路臂40及一電阻器42可串聯於頻帶選擇開關26"之輸入端與接地之間。當輸入分路臂40接通時，輸入分路臂40及電阻器42可一起提供一所要匹配阻抗，諸如約50Ohm。作為一實例，電阻器42可具有約44Ohm之一電阻，使得當分路臂40接通時，電阻器42及分路臂40之串聯電阻係約50Ohm。
可由一場效電晶體實施輸入分路臂40，如圖4A中所繪示。該場效電晶體可為一N型電晶體，如圖中所繪示。該場效電晶體之源極可連接至接地，該場效電晶體之汲極可連接至頻帶選擇開掛26"之輸入端，且該場效電晶體之閘極可接收一切斷狀態控制信號SOFF。圖4A之開關控制電路34'可控制切斷狀態控制信號SOFF，使得當傳輸路徑22" 不在作用中時，輸入分路臂40接通，且當傳輸路徑22"在作用中時，輸入分路臂40切斷。替代地，圖4A之開關控制電路34'可控制傳輸路徑22"之輸入分路臂40，使得當傳輸路徑23"在作用中時，輸入分路臂40接通，且當傳輸路徑23"不在作用中時，輸入分路臂切斷。
頻帶選擇開關26"之輸入分路臂40可在匹配網路25之負載側處提供一阻抗以減少來自負載之反射且藉此使非作用傳輸路徑22"中之任何駐波振幅衰減。據此，可降低及/或消除作用傳輸路徑23"上之頻帶負載。
頻帶選擇開關29"包含與一電阻器42'串聯之一輸入分路臂40'。雖然將頻帶選擇開關29"展示為處於一作用狀態中，但在一非作用狀態中，頻帶選擇開關29"可在類似於頻帶選擇開關26"之繪示狀態的一狀態中操作。據此，頻帶選擇開關29"可實施參考頻帶選擇開關26"所討論之特徵之任何者以防止傳輸路徑23"上之一無用諧振。此可引起一作用狀態(圖中未繪示)中之傳輸路徑22"上之頻帶負載被降低及/或消除。
圖4B係繪示根據圖4A之實施例之一作用通帶及無頻帶負載之一作用通帶之插入損耗曲線的一曲線圖。曲線41與圖4A之實施例相關聯且曲線42與作用頻帶上之無頻帶負載相關聯。如由圖4B之曲線41及42所展示，圖4A之實施例有效防止頻帶負載。
圖5A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等在一頻帶選擇開關之一輸入端處具有一分路電容器)之一示意圖。圖5A中所繪示之傳輸路徑22'''包含一功率放大器24及一匹配網路25，其等可實施參考圖3A及/或圖4A所討論之特徵之任何組合。圖5A之傳輸路徑22'''包含不同於圖3A之傳輸路徑22'及圖4A之傳輸路徑22"的一頻帶選擇開關。
傳輸路徑23'''可實施傳輸路徑22'''之特徵之任何組合。當傳輸路 徑22'''處於一非作用狀態中時，傳輸路徑23'''可處於一作用狀態中。傳輸路徑22'''及23'''可彼此相對較緊密地實體接近，使得耦合可發生於該等傳輸路徑之間。
圖5A之頻帶選擇開關26'''在頻帶選擇開關26'''之輸入端處包含一分路電容器50。分路電容器50可被視作頻帶選擇開關26'''之部分，即使其被單獨實施。分路電容器50可具有一相對較小電容，諸如約數皮法(pF)之一電容。分路電容器50之電容可經選擇使得分路電容器50之一阻抗匹配作用頻帶之一頻率處之一選定阻抗。在一繪示性實例中，分路電容器可具有自約2pF至約3pF範圍內之一電容以在某些應用中匹配一50Ohm阻抗。分路電容器50可防止非作用路徑22'''上之一駐波諧振。
如圖中所繪示，傳輸路徑23'''之頻帶選擇開關29'''包含可提供相同於或類似於分路電容器50之功能的一分路電容器50'。在某些應用中，分路電容器50及50'可具有大致相同電容。在其他應用中，分路電容器50及50'可具有不同電容。
開關控制電路34"及35"可分別提供相同於或類似於其他開關控制電路34及35之功能。
圖5B係繪示根據圖5A之實施例之一作用通帶及無頻帶負載之一作用通帶之插入損耗曲線的一曲線圖。曲線51與圖5A之實施例相關聯且曲線52與作用頻帶上之無頻帶負載相關聯。如由圖5B之曲線51及52所展示，圖5A之實施例有效防止頻帶負載。圖5B之曲線51在插入損耗曲線中之約0.60GHz至約0.65GHz之間具有一凹口。此凹口可因一分路電容器存在於作用頻帶中之信號路徑中而產生。
圖6A係根據一實施例之一作用頻帶及一非作用頻帶(其等在一頻帶選擇開關之一輸入端處具有一分路開關臂)之一示意圖。除展示一被動阻抗電路60來代替一電阻器42之外，圖6A中所繪示之傳輸路徑 22''''類似於圖4A之傳輸路徑22"。據此，可將任何適合被動阻抗電路實施成與一頻帶選擇開關之一輸入分路臂40串聯以提供一阻抗來防止(例如，降低或消除)歸因於與一作用頻帶耦合之一非作用頻帶上之一駐波諧振。
可由任何適合被動阻抗元件實施被動阻抗電路60。圖4A之電阻器42係一適合被動阻抗電路60之一實例。圖6B至圖6G繪示圖6A之被動阻抗電路60之其他實例。如圖6B中所展示，一電容器可實施一被動阻抗電路60"。作為另一實例，一電感器可實施一被動阻抗電路60'''，如圖6C中所展示。適合被動阻抗電路可包含被動阻抗元件之串聯及/或並聯組合，例如圖6D至圖6G中所繪示。一串聯LC電路可實施一被動阻抗電路60''''，如圖6D中所展示。一並聯LC電路可實施一被動阻抗電路60'''''，如圖6E中所展示。圖6F展示一串聯RLC被動阻抗電路60''''''。作為又一實例，與一並聯LC電路串聯之一電阻器可實施一被動阻抗電路60'''''''，如圖6G中所展示。
返回參考圖6A，傳輸路徑23''''可實施傳輸路徑22''''之特徵之任何組合。當傳輸路徑22''''處於一非作用狀態中時，傳輸路徑23''''可處於一作用狀態中。傳輸路徑22''''及23''''可彼此相對較緊密地實體接近，使得耦合可發生於該等傳輸路徑之間。
除展示被動阻抗電路60來代替電阻器42之外，圖6A之頻帶選擇開關26''''類似於圖4A之頻帶選擇開關26"。除展示被動阻抗電路60'來代替電阻器42'之外，圖6A之頻帶選擇開關29''''類似於圖4A之頻帶選擇開關29"。傳輸路徑23''''之被動阻抗電路60'可提供相同於或類似於被動阻抗電路60之功能。在某些應用中，被動阻抗電路60及60'可具有相同電路拓撲。在其他應用中，被動阻抗電路60及60'可具有不同電路拓撲。
開關控制電路34'''及35'''可分別提供相同於或類似於其他開關控 制電路34'及35'之功能。
雖然圖3A、圖4A、圖5A及圖6A繪示一頻帶選擇開關之一輸入端處之負載之實例(其可降低一非作用傳輸路徑之一輸出匹配網路之一LC諧振及/或一駐波諧振)，但應瞭解，其他適合負載可經提供以防止來自包含電容器及電感器之一匹配網路的駐波諧振。
圖7係一實例性功率放大器模組70之一示意性方塊圖，功率放大器模組70可包含根據本文中所討論之實施例之任何者(諸如參考圖3A、圖4A、圖5A及/或圖6A所討論之實施例之任何者)之傳輸路徑。所繪示之功率放大器模組70包含一功率放大器晶粒72、一匹配網路74及一開關晶粒76。功率放大器模組70可為一封裝模組，其包含囊封功率放大器晶粒72、匹配網路74及開關晶粒76之一封裝。功率放大器晶粒72、匹配網路74及開關晶粒76可安裝至一共同基板及/或實施於一共同基板上。該共同基板可為一層壓基板或其他適合封裝基板。在一些其他實施例(圖7中未展示)中，功率放大器及頻帶選擇開關可實施於一單一晶粒上。
功率放大器晶粒72可包含本文中所討論之功率放大器之任何者，諸如功率放大器24及/或27。在某些實施方案中，功率放大器晶粒72可為砷化鎵(GaAs)晶粒、CMOS晶粒或矽鍺(SiGe)晶粒。功率放大器晶粒72可包含一或多個雙極功率放大器電晶體(諸如異質接面雙極電晶體)及/或一或多個場效雙極電晶體。
匹配網路74可包含本文中所討論之匹配網路(諸如匹配網路25及/或28)之電路元件之部分或全部。匹配網路74可包含一或多個表面安裝電容器、一或多個表面安裝電感器、由一封裝基板上及/或一封裝基板中之一螺旋跡線實施之一或多個電感器、實施於一單獨晶粒或一印刷電路板上之一或多個電容器、實施於一單獨晶粒或一印刷電路板上之一或多個電感器、一或多個接線及其類似者、或其等之任何組 合。作為一實例，匹配網路74可包含一整合式被動裝置(IPD)晶粒、表面安裝電容器、實施於一基板上之螺旋電感器、及實施電感器之接線。在一實施例(圖7中未展示)中，匹配網路之一部分(諸如一或多個電容器)可實施於功率放大器晶粒72上。
開關晶粒76可包含本文中所討論之頻帶選擇開關(諸如圖3A、圖4A、圖5A及/或圖6A之頻帶選擇開關)之一或多者。開關晶粒76可包含開關選擇邏輯，諸如參考圖3A及/或圖4A所討論之開關選擇邏輯。可使用不同於功率放大器晶粒72之一程序技術來製造開關晶粒76。在某些實施方案中，開關晶粒76可為一CMOS晶粒或一絕緣體上半導體(SOI)晶粒，諸如一絕緣體上矽晶粒。
雖然為繪示目的，圖7係關於一功率放大器模組，但根據本文中所討論之實施例之任何者之傳輸路徑可實施於各種模組中。例如，本文中所討論之原理及優點之任何者可實施於一多晶片模組及/或一前端模組中。此等模組可包含圍封於相同於第一傳輸路徑之封裝內之額外電路及/或晶粒。該等模組可為行動裝置(諸如智慧型電話)之組件。
圖8係一無線或行動裝置81之一實例之一示意性方塊圖，無線或行動裝置81可包含一或多個功率放大器及一天線開關模組。無線裝置81可具有實施本發明之一或多個特徵的一或多個傳輸路徑85。例如，無線裝置81之傳輸路徑85可包含根據使用圖1、圖3A、圖4A、圖5A或圖6A來討論之原理及優點之任何者之傳輸路徑。作為另一實例，本文中所討論之頻帶選擇開關及/或選擇開關之任何者可包含於圖8之開關模組16中。類似地，圖8之開關模組16及天線18可分別對應於圖1之開關模組16及天線18。額外元件(諸如本文中所討論之匹配網路之任何者)可安置於圖8之功率放大器87之任何者之輸出端與開關模組16之間。
圖8中所描繪之實例性無線裝置81可表示一多頻帶及/或多模式裝 置，諸如一多頻帶/多模式行動電話。舉例而言，無線裝置81可根據長期演進(LTE)而通信。在此實例中，無線裝置可經組態以依由一LTE標準界定之一或多個頻帶操作。替代地或另外，無線裝置81可經組態以根據一或多個其他通信標準(其包含(但不限於)一Wi-Fi標準、一3G標準、一4G標準或一進階LTE標準之一或多者)而通信。例如，本發明之傳輸路徑可實施於實施上述實例性通信標準之任何組合的一行動裝置內。
如圖中所繪示，無線裝置81可包含一開關模組16、一收發器83、一天線18、功率放大器87、匹配網路25及28、一控制組件88、一電腦可讀儲存媒體89、一處理器90及一電池91。
收發器83可產生經由天線18而傳輸之RF信號。此外，收發器83可自天線18接收傳入RF信號。應瞭解，可由在圖8中集體表示為收發器83之一或多個組件達成與RF信號之傳輸及接收相關聯之各種功能。例如，一單一組件可經組態以提供傳輸功能及接收功能兩者。在另一實例中，可由單獨組件提供傳輸功能及接收功能。
在圖8中，將來自收發器83之一或多個輸出信號描繪為經由一或多個傳輸路徑85而提供至天線18。在所展示之實例中，不同傳輸路徑85可表示與不同頻帶(例如一高頻帶及一低頻帶)及/或不同功率輸出相關聯之輸出路徑。例如，所展示之兩個不同路徑可表示參考圖1、圖3A、圖4A、圖5A及/或圖6A所討論之前端架構之任何者之不同傳輸路徑之兩者。傳輸路徑85可與不同傳輸模式相關聯。所繪示傳輸路徑85之一者可在作用中，同時其他傳輸路徑85之一或多者不在作用中，例如上文所討論。替代地，在載波聚合應用中，兩個或兩個以上傳輸路徑85可在作用中。其他傳輸路徑85可與不同功率模式(例如高功率模式及低功率模式)相關聯及/或可為與不同傳輸頻帶相關聯之路徑。傳輸路徑85可包含一或多個功率放大器87以有助於使具有一相對較低功 率之一RF信號提升至適合於傳輸之一較高功率。如圖中所繪示，功率放大器87可包含上文所討論之功率放大器24及27。雖然圖8繪示使用兩個傳輸路徑85之一組態，但無線裝置81可經調適以包含兩個以上傳輸路徑85。
在圖8中，將來自天線18之一或多個偵測信號描繪為經由一或多個接收路徑86而提供至收發器83。在所展示之實例中，不同接收路徑86可表示與不同發信模式及/或不同接收頻帶相關聯之路徑。雖然圖8繪示使用四個接收路徑86之一組態，但無線裝置81可經調適以包含更多或更少接收路徑86。
為促進接收及/或傳輸路徑之間的切換，可包含天線開關模組16且可使用天線開關模組16來將天線18選擇性地電連接至一選定傳輸或接收路徑。因此，天線開關模組16可提供與無線裝置81之一操作相關聯之諸多切換功能。天線開關模組16可包含一多擲開關，其經組態以提供與(例如)不同頻帶之間的切換、不同模式之間的切換、傳輸模式與接收模式之間的切換、或其等之任何組合相關聯之功能。開關模組16可包含本文中所討論之頻帶選擇開關之任何者。
圖8繪示：在某些實施例中，可提供控制組件88來控制與天線開關模組16及/或(若干)其他操作組件之操作相關聯之各種控制功能。例如，控制組件88可有助於將控制信號提供至天線選擇模組16以便選擇一特定傳輸或接收路徑。
在某些實施例中，處理器90可經組態以促進在無線裝置81上實施各種程序。處理器90可為(例如)一通用處理器或一專用處理器。在某些實施方案中，無線裝置81可包含一非暫時性電腦可讀媒體89(諸如一記憶體)，其可儲存可提供至處理器90且由處理器90執行之電腦程式指令。
電池91可為適用於無線裝置81中之任何電池，其包含(例如)鋰離 子電池。
上文中所描述之實施例之部分已結合功率放大器及/或行動裝置而提供實例。然而，實施例之原理及優點可用於可受益於本文中所描述之電路之任何者的任何其他系統或設備，諸如任何上行鏈路蜂巢式裝置。本文中之教示可應用於各種功率放大器系統，其包含具有多個功率放大器之系統，該等系統包含(例如)多頻帶及/或多模式功率放大器系統。本文中所討論之功率放大器電晶體可為(例如)砷化鎵(GaAs)、CMOS或矽鍺(SiGe)電晶體。本文中所討論之功率放大器可由場效電晶體及/或雙極電晶體(諸如異質接面雙極電晶體)實施。
本發明之態樣可實施於各種電子裝置中。該等電子裝置之實例可包含(但不限於)消費性電子產品、消費性電子產品之部件、電子測試儀器、蜂巢式通信基礎設施(諸如一基地台)等等。該等電子裝置之實例可包含(但不限於)一行動電話(諸如一智慧型電話)、一電話機、一電視機、一電腦監視器、一電腦、一數據機、一手持式電腦、一膝上型電腦、一平板電腦、一穿戴式計算裝置(諸如一智慧型手錶)、一個人數位助理(PDA)、一微波爐、一冰箱、一車輛電子系統(諸如汽車電子系統)、一立體聲系統、一DVD播放器、一CD播放器、一數位音樂播放器(諸如一MP3播放器)、一收音機、一攝錄影機、一相機、一數位相機、一可攜式記憶體晶片、一洗衣機、一烘乾機、一洗衣機/烘乾機、一複印機、一傳真機、一掃描儀、一多功能周邊裝置、一腕錶、一時鐘等等。此外，該等電子裝置可包含未成品。
若內文無另外明確要求，則在[實施方式]及申請專利範圍中，用語「包括」、「包含」及其類似者應被理解為意指包含性，而非意指排他性或窮舉性，即，意指「包含(但不限於)」。如本文中一般所使用，用語「耦合」係指可直接連接或藉由一或多個中間元件而連接之兩個或兩個以上元件。同樣地，如本文中一般所使用，用語「連接」 係指可直接連接或藉由一或多個中間元件而連接之兩個或兩個以上元件。另外，本申請案中所使用之用語「本文中」、「上文」、「下文」及類似含義之用語應係指整個申請案，而非係指本申請案之任何特定部分。在內文容許之情況下，在[實施方式]中使用單數或複數之用語亦可分別包含複數或單數。在內文容許之情況下，兩個或兩個以上項目之一清單中所涉及之用語「或」意欲涵蓋用語之以下全部解譯：該清單中之項目之任何者、該清單中之全部項目、及該清單中之項目之任何組合。
再者，若無另外明確說明或無所使用之內文內之另外理解，則本文中使用之條件用語(諸如(尤其是)「可」、「例如」、「諸如」及其類似者)一般意欲傳達：某些實施例包含某些特徵、元件及/或狀態，同時其他實施例不包含某些特徵、元件及/或狀態。因此，此條件用語一般不意欲隱含：無論如何，一或多個實施例需要特徵、元件及/或狀態；或一或多個實施例必定包含用於在具有或不具有作者輸入或提示之情況下決定是否在任何特定實施例中包含或將執行此等特徵、元件及/或狀態之邏輯。
雖然已描述某些實施例，但此等實施例僅供例示，且不意欲限制本發明之範疇。其實，本文中所描述之新穎設備、方法及系統可體現為各種其他形式；此外，可在不背離本發明之精神之情況下對本文中所描述之方法及系統作出各種省略、替換及形式改變。例如，雖然依給定配置呈現區塊，但替代實施例可使用不同組件及/或電路拓撲來執行類似功能，且可刪除、移動、新增、細分、組合及/或修改一些區塊。可依各種不同方式實施此等區塊之各者。上文所描述之各種實施例之元件及動作之任何適合組合可經組合以提供進一步實施例。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋將落於本發明之範疇及精神內之此等形式或修改。
24‧‧‧功率放大器
25‧‧‧匹配網路
36‧‧‧多擲開關
37‧‧‧開關元件
Z‧‧‧輸入阻抗

Claims (24)

  1. 一種設備，其包括：一第一射頻(RF)信號路徑，其經組態以當在作用中時提供一第一RF信號；及一第二RF信號路徑，其經組態以當在作用中時提供一第二RF信號，該第二RF信號路徑包含具有一負載阻抗之一匹配網路，該負載阻抗經組態以防止歸因於當該第一RF信號路徑在作用中時與該第一RF信號路徑耦合而在該第二RF信號路徑中產生一諧振。
  2. 如請求項1之設備，其中該匹配網路之該負載阻抗經組態以防止歸因於當該第二RF信號路徑不在作用中且該第一RF信號路徑在作用中時與該第一RF信號路徑耦合而在該第二RF信號路徑中產生該諧振。
  3. 如請求項1之設備，其中該第一RF信號路徑包含經組態以提供該第一RF信號之一第一功率放大器，且該第二RF信號路徑包含經組態以提供該第二RF信號之一第二功率放大器。
  4. 如請求項1之設備，其中該諧振係一駐波諧振。
  5. 如請求項1之設備，其中該第二RF信號路徑包含一選擇開關，該選擇開關經組態以將該第二RF信號選擇性地提供至該選擇開關之一輸出端。
  6. 如請求項5之設備，其中該選擇開關係一多擲開關。
  7. 如請求項6之設備，其中該多擲開關之掀擲位置之各者包含一開關臂及電耦合至該各自開關臂之一分路臂，該選擇開關經組態以在該第二RF信號路徑不在作用中且該第一RF信號路徑在作用中時使一選定開關臂接通且使一選定分路臂接通，且該選定開 關臂及該選定分路臂接通促成該負載阻抗。
  8. 如請求項5之設備，其中該負載阻抗包含串聯於選擇開關之一輸入端與接地之間的一輸入分路臂及被動阻抗元件。
  9. 如請求項8之設備，其中該被動阻抗元件係一電阻器。
  10. 如請求項5之設備，其中該負載阻抗包含具有一第一端及一第二端之一分路電容器，該第一端電耦合至該選擇開關之一輸入端，且該第二端電耦合至一接地電位。
  11. 如請求項1之設備，其中該第一RF信號及該第二RF信號位於不同頻帶中。
  12. 一種設備，其包括：一第一傳輸路徑，其包含：一第一功率放大器，其經組態以提供一第一RF信號；一第一匹配網路；及一第一多擲開關，其經組態以藉由該第一匹配網路而接收該第一RF信號；及一第二傳輸路徑，其包含：一第二功率放大器，其經組態以提供處於不同於該第一RF信號之一頻帶內之一第二RF信號；一第二匹配網路；及一第二多擲開關，其經組態以藉由該第二匹配網路而接收該第二RF信號，該第二多擲開關具有一輸入阻抗，該輸入阻抗經組態以防止歸因於當該第一傳輸路徑在作用中時與該第一傳輸路徑耦合而在該第二傳輸路徑中產生一諧振。
  13. 如請求項12之設備，其中該第二多擲開關之該輸入阻抗包含與一輸入分路臂串聯之一被動阻抗元件。
  14. 如請求項13之設備，其中該被動阻抗元件包含一電阻器。
  15. 如請求項12之設備，其中該第二多擲開關之該輸入阻抗包含一分路電容器。
  16. 如請求項12之設備，其中該第二多擲開關經組態以在該第二多 擲開關處於一非作用狀態中時藉由使對應於一選定掀擲位置之一開關臂及一分路臂兩者接通而實施該輸入阻抗之至少一部分。
  17. 一種設備，其包括：一放大器，其經組態以放大一射頻(RF)信號；一匹配網路，其耦合至該放大器之一輸出端；及一選擇開關，其藉由該匹配網路而與該放大器連通，該選擇開關經組態以將該選擇開關之一輸入端電耦合至在一作用狀態中之一選定輸出路徑，該選擇開關在該非作用狀態中具有一輸入阻抗以防止歸因於當該選擇開關處於一非作用狀態中且停用該放大器時耦合至另一RF信號路徑而在該匹配網路上發展一諧振。
  18. 如請求項17之設備，其中該選擇開關係一多擲開關，該多擲開關具有對應於掀擲位置之各者的一分路臂及一開關臂，該選擇開關經組態以在該選擇開關處於該非作用狀態中時使對應於一選定掀擲位置之該開關臂及該分路臂兩者接通。
  19. 如請求項18之設備，其進一步包括一開關控制電路，該開關控制電路經組態以將控制信號提供至該選擇開關以將該選擇開關設定成處於該非作用狀態中。
  20. 如請求項17之設備，其中該選擇開關在該選擇開關之該輸入端處包含一輸入分路臂，該輸入分路臂經組態以在該選擇開關處於該非作用狀態中時為接通的。
  21. 如請求項20之設備，其中一被動阻抗元件與該輸入分路臂串聯於該選擇開關之該輸入端與一接地電位之間。
  22. 如請求項17之設備，其中一分路電容器具有一第一端及一第二端，該第一端耦合至該選擇開關之該輸入端，且該第二端耦合 至一接地電位。
  23. 如請求項17之設備，其中該匹配網路包含電容器及電感器。
  24. 一種設備，其包括：一第一傳輸路徑，其包含：經組態以提供一第一RF信號之一第一功率放大器；一第一匹配網路；及經組態以藉由該第一匹配網路而接收該第一RF信號之一第一多擲開關；及一第二傳輸路徑，其包含：經組態以提供處於不同於該第一RF信號之一頻帶內之一第二RF信號之一第二功率放大器；一第二匹配網路；及經組態以藉由該第二匹配網路而在一輸入端處接收該第二RF信號之一第二多擲開關，該第二多擲開關具有一被動阻抗元件，該被動阻抗元件與一輸入分路臂串聯於該多擲開關之該輸入端與一接地電位之間。
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