TWI385936B - Wireless transceiver chip and its correction method - Google Patents

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TWI385936B
TWI385936B TW097115839A TW97115839A TWI385936B TW I385936 B TWI385936 B TW I385936B TW 097115839 A TW097115839 A TW 097115839A TW 97115839 A TW97115839 A TW 97115839A TW I385936 B TWI385936 B TW I385936B
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Po Yuan Chiu
Kuan Hung Chen
John San Yang
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Airoha Tech Corp
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Description

無線收發晶片及其校正方法
本發明有關於一種無線收發晶片，主要將切換單元設置在無線收發晶片內部，藉此將有利於減少晶片上的腳位數。
請參閱第1圖，為習用之無線收發晶片的方塊示意圖。如圖所示，無線收發晶片(transceiver chip)10包括有一接收單元11及一發射單元13，其中接收單元11及發射單元透過無線收發晶片10上的不同腳位(pin)與切換單元15相連接，例如切換單元15設置在無線收發晶片10的外部，其中無線收發晶片10的接收單元11透過第一腳位171與切換單元15相連接，而發射單元13則透過第二腳位173與切換單元15。
切換單元15尚與基頻晶片(baseband chip)19相連接，藉此將可以切換單元15進行接收單元11及發射單元13的切換，並使得無線收發晶片10的訊號經由path 1傳送至基頻晶片19，而基頻晶片19的訊號則經由path 2傳送至無線收發晶片10。
然而對習用的無線收發晶片10來說，往往會因為晶片上的腳位數目過多，而衍生出許多不同的問題，例如造成無線收發晶片10的面積無法有效的縮小及增加無線收發晶片10在電路佈局上的困擾…等。
本發明之主要目的，在於提供一種無線收發晶片，其中發射單元、接收單元及切換單元設置於同一晶片內部，而有利於減少無線收發晶片上的腳位數目。
本發明之次要目的，在於提供一種無線收發晶片，包括有複數個發射單元、複數個接收單元及複數個切換單元，並使得相對應的接收單元及發射單元與不同的切換單元相連接，藉此將有利對無線收發晶片進行校正。
本發明之又一目的，在於提供一種無線收發晶片，其中切換單元設置於晶片內部，並可以對切換單元進行控制，以進行無線收發晶片及基頻晶片之間資料的傳送。
本發明之又一目的，在於提供一種無線收發晶片的校正方法，其中相對應的接收單元及發射單元分別與不同的切換單元相連接，藉此將可由不同的切換單元輸入及輸出波形訊號(pattern)，以利於校正動作的進行。
為達成上述目的，本發明提供一種無線收發晶片，主要包括有：至少一接收單元；至少一發射單元；及至少一切換單元，設置於該無線收發晶片內部，並連接該接收單元及該發射單元，該切換單元用以進行該接收單元及該發射單元之間的切換，藉此與該無線收發晶片外部之一基頻晶片進行訊息傳遞。
此外，本發明尚提供一種無線收發晶片的校正方法，包括有以下步驟：傳送一第一波形訊號至第一發射單元，以產生一第一發射單元的校正結果；經由第一發射單元傳 送一第二波形訊號至第一接收單元，以產生一第一接收單元的校正結果；傳送一第三波形訊號至第二發射單元，以產生一第二發射單元的校正結果；及經由第二發射單元傳送一第四波形訊號至第二接收單元，以產生一第二接收單元的校正結果。
請參閱第2圖，為本發明無線收發晶片一較佳實施例之方塊示意圖。如圖所示，無線收發晶片20主要包括有一接收單元21、一發射單元23及一切換單元25，其中切換單元25設置於無線收發晶片20內部，並分別與接收單元21、發射單元23及無線收發晶片20外部之基頻晶片29相連接，例如接收單元21透過至少一接收線路221與切換單元25連接，而發射單元23則透過至少一發射線路223與切換單元25連接，並可以切換單元25進行接收單元21及發射單元23之間的切換，藉此與無線收發晶片20外部的基頻晶片29進行訊息傳遞。
無線收發晶片20可透過晶片上的腳位(pin)27與一基頻晶片29相連接，以進行兩者之間的資料傳輸，例如可對切換單元25進行切換，並使得接收單元21經由接收線路221、切換單元25及接腳(pin)27與基頻晶片29電性連接，並可將接收單元21的資料傳送至基頻晶片29；此外亦可對切換單元25進行切換，使得使得發射單元23經由發射線路223、切換單元25及接腳27與基頻晶片29電性連接， 並可將基頻晶片29的資料傳送至發射單元23。
無線收發晶片20尚與至少一天線24相連接，並透過天線24進行訊號的接收或發射，例如將天線21所接收的類比訊號進行放大及降頻，而後再將類比訊號傳送至基頻晶片29，或是將基頻晶片29所傳遞的類比訊號升頻，而後再將類比訊號傳送至天線21，並透過天線21進行訊號的發射，換言之無線收發晶片20主要是用以進行類比訊號的處理，而基頻晶片29則用以進行數位訊號的處理及數位/類比訊號之間的轉換。本發明主要是將切換單元25設置在無線收發晶片20內部，可有效減少無線收發晶片20上接腳27的數量，並有利於無線收發晶片20體積的縮小。
請參閱第3圖，為本發明無線收發晶片又一實施例之方塊示意圖。無線收發晶片30包括有一接收單元31、一發射單元33及一切換單元35，其中切換單元35包括有兩個切換開關，例如第一切換開關351及第二切換開關353，且切換單元35透過接收線路321及發射線路323分別與接收單元31及發射單元33相連接。
接收線路321及發射線路323的個數皆為兩個，例如接收線路321及發射線路323皆分別與第一切換開關351及第二切換開關353相連接，並可以切換單元35進行接收線路321及發射線路323的選擇，使得接收單元31或發射單元33與基頻晶片39電性連接，以進行無線收發晶片30與基頻晶片39之間訊號的傳輸。
請參閱第4圖，為本發明無線收發晶片又一實施例之 方塊示意圖。無線收發晶片40包括有一接收單元41、一發射單元43及一切換單元45，其中切換單元45包括有四個切換開關，並分別以接收線路421及發射線路423與接收單元41及發射單元43相連接。
接收線路421及發射線路423的個數皆為四個，例如接收線路421包括有RXI+/RXI-/RXQ+/RXQ-，而發射線路423則包括有TXI+/TXI-/TXQ+/TXQ-，且接收線路421之RXI+/RXI-/RXQ+/RXQ-及發射線路423之TXI+/TXI-/TXQ+/TXQ-分別與切換單元45內的四個切換開關連接，並可以切換單元45選擇與接收單元41或發射單元43電性連接。
請參閱第5圖，為本發明無線收發晶片又一實施例之方塊示意圖。在本發明實施例中為了說明的方便，接收單元51、發射單元53及切換單元55的個數皆為兩個，然而在實際應用時無線收發晶片50可包括有複數個(兩個以上)的接收單元51、發射單元53及切換單元55。
無線收發晶片50內部包括有複數個接收單元51、發射單元53及切換單元55並具有相同的數量，且相對應的接收單元51及發射單元53將分別與不同的切換單元55相連接。例如接收單元51包括有一第一接收單元511及一第二接收單元513；發射單元53包括有一第一發射單元531及一第二發射單元533；而切換單元55則包括有一第一切換單元551及一第二切換單元553，當第一接收單元511連接第一切換單元551時，第一發射單元531將與第二切換單 元553連接；而當第二接收單元513連接第二切換單元553時，第二發射單元533將與第一切換單元551相連接。換言之，第一接收單元511及第一發射單元531連接不同的切換單元，而第二接收單元513及第二發射單元533亦連接不同的切換單元，藉此將有利於對無線收發晶片50進行校正的動作，例如藉由第一切換單元551及第二切換單元553之間的切換，以進行發射、接收及校正。
無線收發晶片50包括有第一腳位571及第二腳位573，且第一腳位571及第二腳位573的數目皆與切換單元55內的切換開關的數量相同，例如在本實施例中切換單元55包括有四個切換開關，而第一腳位571及第二腳位573的數量亦為四個。
請參閱第6A圖及第6B圖，分別為本發明無線收發晶片之訊號發射及接收的路徑圖。在本發明實施例中，無線收發晶片50包括有兩個接收單元51、兩個發射單元53及兩個切換單元55。然而在實際應用時無線收發晶片50內之接收單元51、發射單元53及切換單元55的數量亦可為複數個，例如大於兩個，且相對應之接收單元51及發射單元53分別與不同的切換單元55相連接。
接收單元51包括有一第一接收單元511及一第二接收單元513；發射單元53包括有一第一發射單元531及一第二發射單元533；而切換單元55則包括有一第一切換單元551及一第二切換單元553，當第一接收單元511連接第一切換單元551時，第一發射單元531將與第二切換單元553 連接；而當第二接收單元513連接第二切換單元553時，第二發射單元533將與第一切換單元551相連接。換言之，第一接收單元511及第一發射單元531連接不同的切換單元，而第二接收單元513及第二發射單元533亦連接不同的切換單元。
無線收發晶片50在進行資料的接收時，主要是將訊號由第一接收單元511傳送至第一切換單元551，並由第一腳位571輸出，如第6A圖所示之第一接收路徑Path R1，或是將訊號由第二接收單元513傳送至第二切換單元553，並由第二腳位573輸出，如第6A圖所示之第二接收路徑Path R2。
無線收發晶片50在進行資料的發射時，則是將訊號由第一腳位571輸入，並由第一切換單元551傳送至第二發射單元533，如第6B圖所示之第一發射路徑Path T1，或是將訊號由第二腳位573輸入，並由第二切換單元553傳送至第一發射單元531，如第6B圖所示之第二發射路徑Path T2。
上述第一接收路徑Path R1、第二接收路徑Path R2、第一發射路徑Path T1及第二發射路徑Path T2主要是藉由切換單元(第一切換單元551及第二切換單元553)進行路徑的切換。當然在不同實施例中，亦可改變接收單元51、發射單元53與切換單元55之間的連接關係，而發射路徑及接收路徑亦將隨之改變，例如第一接收單元511連接第二切換單元553；第二接收單元513連接第一切換單元551；第 一發射單元531連接第一切換單元551；及第二發射單元533將與第二切換單元553相連接…等不同的變化。
請參閱第7A圖、第7B圖、第8A圖及第8B圖，分別為本發明無線收發晶片的校正路徑圖。在本發明實施例中，無線收發晶片50包括有兩個接收單元51及兩個發射單元53，並可依序對第一發射單元531、第一接收單元511、第二發射單元533及第二接收單元513進行校正。當然在實際應用時，無線收發晶片50亦可包括有複數個(兩個以上)的接收單元51及發射單元53，並對各組的發射單元51及接收單元53進行校正。
本實施例的無線收發晶片50包括有一第一發射單元531、一第一接收單元511、一第二發射單元533及一第二接收單元513。首先傳送一第一波形訊號(pattern 1)至第一發射單元531，以產生一第一發射單元531的校正結果，例如由第二腳位573輸入第一波形訊號，第一波形訊號將經由第二切換單元553傳送至第一發射單元531以進行第一發射單元531的校正。第一發射單元531校正的結果將依序通過第一接收單元511及第一切換單元551並由第一腳位571輸出，以完成第一發射單元531的校正，如第7A圖所示。
第一發射單元531的校正步驟完成後，可經由第一發射單元531傳送一第二波形訊號(pattern 2)至第一接收單元511，以產生一第一接收單元511的校正結果，例如由第二腳位573輸入第二波形訊號，第二波形訊號將經由第二切 換單元553傳送至第一發射單元531及第一接收單元511，以進行第一接收單元511的校正。第一接收單元511校正的結果將通過第一切換單元551並由第一腳位571輸出，如第7B圖所示。
在第一接收單元511及第一發射單元531的校正完成後，可傳送一第三波形訊號(pattern 3)至第二發射單元533，以產生一第二發射單元533的校正結果，例如將第三波形訊號由第一腳位571輸入，第三波形訊號將經由第一切換單元551傳送至第二發射單元533以進行第二發射單元533的校正。第二發射單元533校正的結果將依序通過第二接收單元513及第二切換單元553並由第二腳位573輸出，以完成第二發射單元533的校正，如第8A圖所示。
第二發射單元533的校正步驟完成後，經由第二發射單元533傳送一第四波形訊號(pattern 4)至第二接收單元513，以產生一第二接收單元513的校正結果，例如由第一腳位571輸入第四波形訊號，第四波形訊號將經由第一切換單元551傳送至第二發射單元533及第二接收單元513，以進行第二接收單元513的校正。第二接收單元513校正的結果將通過第二切換單元553並由第二腳位573輸出，如第8B圖所示。
上述的校正步驟主要是藉由切換單元的切換完成，例如透過第一切換單元551及第二切換單元553的切換，架構第一波形訊號、第二波形訊號、第三波形訊號及第四波形訊號的傳送路徑。經由第7A圖、第7B圖、第8A圖 及第8B圖所示的步驟流程便可完成無線收發晶片50的校正，當然各組發射單元53及接收單元51的校正次序亦可加以變化，例如先進行第二發射單元533及第二接收單元513的校正，而後再進行第一發射單元531及第一接收單元511的校正。
請參閱第9圖，為本發明無線收發晶片又一實施例之方塊示意圖。無線收發晶片60包括有兩個以上的接收單元61及發射單元63，同樣可以依據第7A圖、第7B圖、第8A圖及第8B圖所述的步驟，完成各個接收單元61及發射單元63的校正。
在本發明實施例中，無線收發晶片60包括有一第一接收單元611、一第二接收單元613、…、一第(n-1)接收單元617及一第n接收單元619；一第一發射單元631、一第二發射單元633、…、一第(n-1)發射單元637及一第n發射單元639；及一第一切換單元651、一第二切換單元653、…、一第(n-1)切換單元657及一第n切換單元659，其中n為大於四的整數。
對包括有兩個以上的接收單元61及發射單元63的無線收發晶片60而言，可同時對複數個接收單元61及發射單元63進行校正，例如可同時進行第一發射單元631與第(n-1)發射單元637/第一接收單元611與第(n-1)接收單元617/第二發射單元633與第n發射單元639/第二接收單元613與第n接收單元619的校正。當然各個接收單元61及發射單元63與各個切換單元65的連接方式亦可加以改變。 以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10‧‧‧無線收發晶片
11‧‧‧接收單元
13‧‧‧發射單元
15‧‧‧切換單元
171‧‧‧第一腳位
173‧‧‧第二腳位
19‧‧‧基頻晶片
20‧‧‧無線收發晶片
21‧‧‧接收單元
221‧‧‧接收線路
223‧‧‧發射線路
23‧‧‧發射單元
24‧‧‧天線
25‧‧‧切換單元
27‧‧‧腳位
29‧‧‧基頻晶片
30‧‧‧無線收發晶片
31‧‧‧接收單元
321‧‧‧接收線路
323‧‧‧發射線路
33‧‧‧發射單元
35‧‧‧切換單元
351‧‧‧第一切換開關
353‧‧‧第二切換開關
39‧‧‧基頻晶片
40‧‧‧無線收發晶片
41‧‧‧接收單元
421‧‧‧接收線路
423‧‧‧發射線路
43‧‧‧發射單元
45‧‧‧切換單元
50‧‧‧無線收發晶片
51‧‧‧接收單元
511‧‧‧第一接收單元
513‧‧‧第二接收單元
53‧‧‧發射單元
531‧‧‧第一發射單元
533‧‧‧第二發射單元
55‧‧‧切換單元
551‧‧‧第一切換單元
553‧‧‧第二切換單元
571‧‧‧第一腳位
573‧‧‧第二腳位
60‧‧‧無線收發晶片
61‧‧‧接收單元
611‧‧‧第一接收單元
613‧‧‧第二接收單元
617‧‧‧第(n-1)接收單元
619‧‧‧第n接收單元
63‧‧‧發射單元
631‧‧‧第一發射單元
633‧‧‧第二發射單元
637‧‧‧第(n-1)發射單元
639‧‧‧第n發射單元
65‧‧‧切換單元
651‧‧‧第一切換單元
653‧‧‧第二切換單元
657‧‧‧第n切換單元
659‧‧‧第(n-1)切換單元
第1圖：為習用無線收發晶片之方塊示意圖。
第2圖：為本發明無線收發晶片一較佳實施例之方塊示意圖。
第3圖：為本發明無線收發晶片又一實施例之方塊示意圖。
第4圖：為本發明無線收發晶片又一實施例之方塊示意圖。
第5圖：為本發明無線收發晶片又一實施例之方塊示意圖。
第6A圖及第6B圖：分別為本發明無線收發晶片之訊號發射及接收的路徑圖。
第7A圖及第7B圖：分別為本發明無線收發晶片的校正路徑圖。
第8A圖及第8B圖：分別為本發明無線收發晶片的校正路徑圖。
第9圖：為本發明無線收發晶片又一實施例之方塊示意圖。
20‧‧‧無線收發晶片
21‧‧‧接收單元
221‧‧‧接收線路
223‧‧‧發射線路
23‧‧‧發射單元
24‧‧‧天線
25‧‧‧切換單元
27‧‧‧腳位
29‧‧‧基頻晶片

Claims (13)

  1. 一種無線收發晶片，主要包括有：至少一接收單元；至少一發射單元；及至少一切換單元，設置於該無線收發晶片內部，並連接該接收單元及該發射單元，該切換單元用以進行該接收單元及該發射單元之間的切換，藉此與該無線收發晶片外部之一基頻晶片進行訊息傳遞，其中該接收單元的數量為複數個並包括有一第一接收單元及一第二接收單元；該發射單元的數量為複數個並包括有一第一發射單元及一第二發射單元；及該切換單元的數量為複數個並包括有一第一切換單元及一第二切換單元，其中該第一接收單元及該第一發射單元連接不同的切換單元，而該第二接收單元及該第二發射單元亦連接不同的切換單元，其中該第一接收單元及該第二發射單元連接該第一切換單元，而該第一發射單元及該第二接收單元連接該第二切換單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線收發晶片，其中該接收單元透過至少一接收線路連接該切換單元，而該發射單元透過至少一發射線路連接該切換單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之無線收發晶片，其中該切換單元包括有兩個切換開關，且該接收線路及該發射線路的個數皆為兩個。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之無線收發晶片，其中該切換單元包括有四個切換開關，且該接收線路及該發射線路的個數皆為四個。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之無線收發晶片，其中該接收單元、該發射單元及該切換單元的個數為複數個並具有相同的數量，且相對應的接收單元及發射單元分別與不同的切換單元相連接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之無線收發晶片，其中該接收單元包括有一第一接收單元、一第二接收單元、...、一第(n-1)接收單元及一第n接收單元；該發射單元則包括有一第一發射單元、一第二發射單元、...、一第(n-1)發射單元及一第n發射單元。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線收發晶片，其中該相對應的接收單元及發射單元分別連接不同的切換單元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無線收發晶片，其中該第一接收單元及第一發射單元連接不同的切換單元；該第二接收單元及第二發射單元連接不同的切換單元；...；該第(n-1)接收單元及第(n-1)發射單元連接不同的切換單元；及該第n接收單元及第n發射單元連接不同的切換單元。
  9. 一種如申請專利範圍第1項所述之無線收發晶片的校正方法，包括有以下步驟：傳送一第一波形訊號至該第一發射單元，以產生一第 一發射單元的校正結果；經由該第一發射單元傳送一第二波形訊號至該第一接收單元，以產生一第一接收單元的校正結果；傳送一第三波形訊號至該第二發射單元，以產生一第二發射單元的校正結果；及經由該第二發射單元傳送一第四波形訊號至該第二接收單元，以產生一第二接收單元的校正結果，其中該第一接收單元及該第二發射單元連接該第一切換單元，而該第一發射單元及該第二接收單元連接該第二切換單元。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之校正方法，其中該無線收發晶片包括有複數個接收單元及複數個發射單元。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之校正方法，其中該接收單元包括有該第一接收單元、該第二接收單元、...、一第(n-1)接收單元及一第n接收單元；該發射單元則包括有該第一發射單元、該第二發射單元、...、一第(n-1)發射單元及一第n發射單元。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之校正方法，包括有以下步驟：將該第一發射單元的校正結果，依序經由該第一接收單元及該第一切換單元輸出；將該第一接收單元的校正結果，由該第一切換單元輸出；將該第二發射單元的校正結果，依序經由該第二接收 單元及該第二切換單元輸出；及將該第二接收單元的校正結果，由該第二切換單元輸出。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之校正方法，其中藉由該切換單元的切換，架構該第一波形訊號、該第二波形訊號、第三波形訊號及第四波形訊號的傳送路徑。
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