TWI387389B - 射頻模組及應用該射頻模組之無線通訊裝置 - Google Patents

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射頻模組及應用該射頻模組之無線通訊裝置
本發明涉及一種射頻模組及應用該射頻模組之無線通訊裝置，尤其涉及一種用於多模多頻通訊之射頻模組及應用該射頻模組之無線通訊裝置。
自1992年以來，第二代數字蜂窩移動通訊系統，如包括有GSM 900、GSM1800及GSM1900等複數工作頻段之GSM通訊系統於世界各地迅速發展。因第二代數字蜂窩移動通訊系統傳輸速度一般較低，往往無法滿足人們對於通訊於速度及品質上之要求，以提供高速資料傳輸、多媒體業務服務為目的之第三代移動通訊系統，如包括有WCDMA2000、PCS1900及CDMA850等不同工作頻段之CDMA通訊系統應運而生，並陸續投入使用。與此同時，第二代數字蜂窩移動通訊系統也還將繼續運行很長一段時間，於現實中勢必會出現多種模式和多種頻段移動通訊系統並存之局面。故迫切需要提供支持多模多頻，且能於多模式通訊系統之不同頻段之間自由切換，方便實現全球漫遊之功能之移動通訊終端。
有鑒於此，有必要提供一種支援多模多頻切換之射頻模組。
另，有必要提供一種應用該射頻模組之無線通訊裝置。
一種射頻模組，其包括一射頻開關、一GPS通訊模組、一CDMA通訊模組、一GSM通訊模組、一WLAN通訊模組及一 基帶處理單元，其中該GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組均設置於射頻開關與基帶處理單元之間；該射頻開關於GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組之間切換以進行相應之訊號傳輸，並由該基帶處理單元對該訊號進行處理。
一種無線通訊裝置，其包括依次連接之一天線、一射頻模組及一控制器，該射頻模組包括一射頻開關、一GPS通訊模組、一CDMA通訊模組、一GSM通訊模組、一WLAN通訊模組及一基帶處理單元，其中該GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組均設置於射頻開關與基帶處理單元之間；該射頻開關一端與天線相連，另一端分別與GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組相連，以於GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組之間切換並進行相應之訊號傳輸，同時該基帶處理單元對該訊號進行處理後傳輸至控制器。
相較於習知技術，本發明射頻模組採用射頻開關於GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組及WLAN通訊模組之間進行切換，從而實現無線通訊裝置之多模多頻工作模式。
本發明公開一種用於行動電話、PDA(Personal Digital Assistant，個人數位助理)等無線通訊裝置之射頻模組，該射頻模組可與無線通訊裝置內之收發裝置如天線連接，使無線通訊裝置可於GPS(Global Positioning System，全球定位系統)、CDMA(Code Division Multiple Access，碼分多址)、GSM(Global System For Mobile Communications，全球移動通訊系統)及WLAN(Wireless Local Area Networks，無線區域網路)複數通訊系統不同頻段之間進行切換，實現無線通訊裝置之多頻多模工作模式。
請參閱圖1，該射頻模組100包括依次相連之一射頻開關10、一GPS通訊模組20、一CDMA通訊模組30、一GSM通訊模組40、一WLAN通訊模組50及一基帶處理單元60。該射頻模組100可藉由射頻開關10於GPS通訊模組20、CDMA通訊模組30、GSM通訊模組40、WLAN通訊模組50之間切換，以實現無線通訊裝置於GPS、CDMA、GSM及WLAN四個不同通訊模式中切換。
該射頻開關10為一單刀多擲開關，於本較佳實施方式中，其為一SP4T開關，其包括一第一觸點11及四個第二觸點12。該第一觸點11與無線通訊裝置內設之天線(圖未標)相連，該四個第二觸點12分別與GPS通訊模組20、CDMA通訊模組30、GSM通訊模組40及WLAN通訊模組50相連，該射頻開關10藉由將第一觸點11分別擲於上述四個第二觸點12而於GPS通訊模組20、CDMA通訊模組30、GSM通訊模組40及WLAN通訊模組50之間進行切換。
該GPS通訊模組20包括依次連接之一第一雙工器21及一GPS模組22，該第一雙工器21經射頻開關10與天線相連，該GPS模組22與基帶處理單元60相連。該當射頻開關10切換至GPS通訊模式時，該GPS通訊模組20進行工作： 該第一雙工器21從天線分離出GPS訊號，並將GPS訊號發送至GPS模組22，並由該GPS模組22將該GPS訊號發送至基帶處理單元60。
該CDMA通訊模組30包括一三工器31、一WCDMA2100通訊鏈路32、一PCS1900通訊鏈路33、一CDMA850通訊鏈路34及一第一收發機35。該三工器31經射頻開關10與天線相連，用以將從天線所接收之訊號於WCDMA2100通訊鏈路32、PCS1900通訊鏈路33及CDMA850通訊鏈路34三個通訊鏈路上獨立之傳輸；該WCDMA2100通訊鏈路32、PCS1900通訊鏈路33及CDMA850通訊鏈路34均設置於三工器31與第一收發機35之間，分別進行WCDMA2100、PCS1900及CDMA850三個頻段之訊號發送及接收；該第一收發機35與基帶處理單元60相連，以將WCDMA2100通訊鏈路32、PCS1900通訊鏈路33及CDMA850通訊鏈路34三個頻段之訊號發送至基帶處理單元60進行處理。
該WCDMA2100通訊鏈路32包括一WCDMA2100發送鏈路Tx及一WCDMA2100接收鏈路Rx。該WCDMA2100發送鏈路Tx及WCDMA2100接收鏈路Rx設置於三工器31與第一收發機35之間，用以進行WCDMA2100頻段訊號傳輸之。其中，該WCDMA2100發送鏈路Tx包括依次電性連接之一第一單工器321、一第一低雜訊放大器322、一第一可變電容323、一第一可變電感324、一第一表面聲波濾波器325。該第一單工器321用以保證WCDMA2100發送鏈路Tx訊號之獨立傳輸，該第一低雜訊放大器322用以對訊號進行發大，該第一可變電容323、第一可變電感324及第一表面 聲波濾波器325用以對訊號進行調整、濾波。該WCDMA2100接收鏈路Rx由第一可變電感322直接與第一收發機35相連形成。該PCS1900通訊鏈路33及CDMA850通訊鏈路34與WCDMA2100通訊鏈路32結構相同，故於此不再贅述。
該GSM通訊模組40包括一收/發切換開關41、一GSM1900通訊鏈路42、一GSM800通訊鏈路43、一EGSM900通訊鏈路44及一第二收發機45。該收/發切換開關41經射頻開關10與天線相連，用以實現GSM1900通訊鏈路42、一GSM800通訊鏈路43、一EGSM900通訊鏈路44三個頻段接收與發送訊號之切換。該GSM1900通訊鏈路42、一GSM800通訊鏈路43、一EGSM900通訊鏈路44設置於收/發切換開關41與第二收發機45之間，以分別進行GSM1900、GSM800、EGSM900三個頻段之訊號發送及接收；該第二收發機45與基帶處理單元60相連，以將GSM1900通訊鏈路42、一GSM800通訊鏈路43、一EGSM900通訊鏈路44三個頻段之訊號發送至基帶處理單元60進行處理。
該GSM1900通訊鏈路42包括一GSM1900發送鏈路Tx及一GSM1900接收鏈路Rx。該GSM 1900發送鏈路Tx及一GSM1900接收鏈路Rx設置於收/發切換開關41與第二收發機45之間，用以進行GSM1900頻段之訊號傳輸。該GSM1900發送鏈路Tx包括依次電性連接之一第二單工器421、第二低雜訊放大器422、第二可變電容423、第二可變電感424及一第二表面聲波濾波器425。該第二單工 器421用以保證GSM1900發送鏈路Tx訊號之獨立傳輸，該第二低雜訊放大器422用以對訊號進行發大，該第二可變電容423、第二可變電感424及第二表面聲波濾波器425用以對訊號進行調整、濾波。該GSM1900接收鏈路Rx由第二可變電感422直接與第二收發器45相連形成。該GSM800通訊鏈路43及EGSM900通訊鏈路44與GSM1900通訊鏈路42結構相同，故於此不再贅述。
該WLAN通訊模組50包括依次相連之一第二雙工器51、一WLAN通訊鏈路52及一第三收發機53，當射頻開關10切換至WLAN通訊模組時，該WLAN通訊模組50進行工作：該第二雙工器51從天線分離出WLAN訊號，並將WLAN訊號經WLAN通訊鏈路52發送至第三收發機53，第三收發機53將該WLAN訊號發送至基帶處理單元60。
該WLAN通訊鏈路52包括一WLAN發送鏈路Tx及一WLAN接收鏈路Rx。該WLAN發送鏈路Tx及一WLAN接收鏈路Rx設置於第二雙工器51與第三收發機53之間，用以進行WLAN頻段之訊號傳輸。該WLAN發送鏈路Tx包括依次相連之一第三低雜訊放大器521、第三可變電容522、一第三可變電容523及一第三表面聲波濾波器524。該第三低雜訊放大器521用以對訊號進行發大，該第三可變電容522、第三可變電感523及第三表面聲波濾波器524用以對訊號進行調整、濾波。該WLAN接收鏈路Rx由第二雙工器51與第三收發器53直接相連形成。
該基帶處理單元60包括一第一數位訊號處理器61、一第二數位訊號處理器62、一第一數位訊號處理器63及一第 一數位訊號處理器64。該第一數位訊號處理器61、第二數位訊號處理器62、第一數位訊號處理器63及第一數位訊號處理器64分別與GPS模組22、第一收發機35、第二收發機45及第三收發機53相連，以接收其發送之訊號並進行處理。
本發明射頻模組100使用時，射頻開關10可連接無線通信裝置內的天線，基帶處理單元60可以連接無線通信裝置內的控制器(圖未示)，並藉由射頻開關10可以在GPS通信模組20、CDMA通信模組30、GSM通信模組40及WLAN通信模組50之間進行切換，從而實現無線通信裝置之多模多頻工作模式。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧射頻模組
10‧‧‧射頻開關
11‧‧‧第一觸點
12‧‧‧第二觸點
20‧‧‧GPS通訊模組
21‧‧‧第一雙工器
22‧‧‧GPS模組
30‧‧‧CDMA通訊模組
31‧‧‧三工器
32‧‧‧WCDMA2100通訊鏈路
321‧‧‧第一單工器
322‧‧‧第一低雜訊放大器
323‧‧‧第一可變電容
324‧‧‧第一可變電感
325‧‧‧第一表面聲波濾波器
33‧‧‧PCS1900通訊鏈路
34‧‧‧CDMA850通訊鏈路
35‧‧‧第一收發機
40‧‧‧GSM通訊模組
41‧‧‧收/發切換開關
42‧‧‧GSM1900通訊鏈路
421‧‧‧第二單工器
422‧‧‧第二低雜訊放大器
423‧‧‧第二可變電容
424‧‧‧第二可變電感
425‧‧‧第二表面聲波濾波器
43‧‧‧GSM800通訊鏈路
44‧‧‧EGSM900通訊鏈路
45‧‧‧第二收發機
50‧‧‧LAN通訊模組
51‧‧‧第二雙工器
521‧‧‧第三低雜訊放大器
522‧‧‧第三可變電容
523‧‧‧第三可變電感
524‧‧‧第三表面聲波濾波器
52‧‧‧LAN通訊鏈路
53‧‧‧第三收發機
60‧‧‧基帶處理單元
61‧‧‧第一數位訊號處理器
62‧‧‧第二數位訊號處理器
63‧‧‧第三數位訊號處理器
64‧‧‧第四數位訊號處理器
圖1係本發明較佳實施方式射頻模組之功能模組圖。
100‧‧‧射頻模組
10‧‧‧射頻開關
11‧‧‧第一觸點
12‧‧‧第二觸點
20‧‧‧GPS通訊模組
21‧‧‧第一雙工器
22‧‧‧GPS模組
30‧‧‧CDMA通訊模組
31‧‧‧三工器
32‧‧‧WCDMA2100通訊鏈路
321‧‧‧第一單工器
322‧‧‧第一低雜訊放大器
323‧‧‧第一可變電容
324‧‧‧第一可變電感
325‧‧‧第一表面聲波濾波器
33‧‧‧PCS1900通訊鏈路
34‧‧‧CDMA850通訊鏈路
35‧‧‧第一收發機
40‧‧‧GSM通訊模組
41‧‧‧收/發切換開關
42‧‧‧GSM1900通訊鏈路
421‧‧‧第二單工器
422‧‧‧第二低雜訊放大器
423‧‧‧第二可變電容
424‧‧‧第二可變電感
425‧‧‧第二表面聲波濾波器
43‧‧‧GSM800通訊鏈路
44‧‧‧EGSM900通訊鏈路
45‧‧‧第二收發機
50‧‧‧LAN通訊模組
51‧‧‧第二雙工器
521‧‧‧第三低雜訊放大器
522‧‧‧第三可變電容
523‧‧‧第三可變電感
524‧‧‧第三表面聲波濾波器
52‧‧‧LAN通訊鏈路
53‧‧‧第三收發機
60‧‧‧基帶處理單元
61‧‧‧第一數位訊號處理器
62‧‧‧第二數位訊號處理器
63‧‧‧第三數位訊號處理器
64‧‧‧第四數位訊號處理器

Claims (8)

  1. 一種射頻模組，其改良在於：該射頻模組包括一射頻開關、一GPS通訊模組、一CDMA通訊模組、一GSM通訊模組、一WLAN通訊模組及一基帶處理單元，其改進在於該GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組均設置於射頻開關與基帶處理單元之間；該射頻開關於GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組之間切換以進行相應之訊號傳輸，並由該基帶處理單元對該訊號進行處理，該CDMA通訊模組包括一三工器、一WCDMA2100通訊鏈路、一PCS1900通訊鏈路、一CDMA850通訊鏈路、一第一收發機；該三工器與射頻開關相連，該WCDMA2100通訊鏈路、PCS1900通訊鏈路、CDMA850通訊鏈路設置於三工器與第一收發機之間，該第一收發機與基帶處理單元相連，當射頻開關切換至CDMA通訊模組時，WCDMA2100、PCS1900及CDMA850頻段訊號經WCDMA2100通訊鏈路、PCS1900通訊鏈路、CDMA850通訊鏈路於三工器與第一收發機之間傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之射頻模組，其中該GPS通訊模組包括依次相連之一第一雙工器及一GPS模組，該第一雙工器與射頻開關相連，該GPS模組與基帶處理單元相連，當射頻開關切換至GPS通訊模組，GPS訊號由第一雙工器傳送至GPS模組，並由GPS模組發送至基帶處理單元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之射頻模組，其中該GSM通訊模組包括一收/發切換開關、一GSM1900通訊鏈路、一GSM800通訊鏈路、一EGSM900通訊鏈路及一第二收發機 ；該收/發切換開關與射頻開關相連，該GSM1900通訊鏈路、GSM800通訊鏈路、EGSM900通訊鏈路設置於該收/發切換開關與第二收發機之間，該第二收發機與基帶處理單元相連，當射頻開關切換至GSM通訊模組時，GSM1900、GSM800及EGSM900頻段訊號經GSM1900通訊鏈路、GSM800通訊鏈路、EGSM900通訊鏈路於收/發切換開關與第二收發機之間傳輸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之射頻模組，其中該WLAN通訊模組包括依次電性連接之一第二雙工器、一WLAN通訊鏈路及一第三收發機；當射頻開關切換至WLAN通訊模組，WLAN訊號由WLAN通訊鏈路傳送至第三收發機，並由第三收發機發送至基帶處理單元。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之射頻模組，其中該基帶處理單元包括一第一數位訊號處理器、一第二數位訊號處理器、一第三數位訊號處理器及一第四數位訊號處理器；該第一數位訊號處理器、第二數位訊號處理器、第一三數位訊號處理器及第四數位訊號處理器分別與GPS模組、第一收發機、第二收發機及第三收發機相連，以接收其發送之訊號並進行處理。
  6. 一種無線通訊裝置，其包括依次連接之一天線、一射頻模組及一控制器，其改良在於：所述射頻模組包括一射頻開關、一GPS通訊模組、一CDMA通訊模組、一GSM通訊模組、一WLAN通訊模組及一基帶處理單元，其中該GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組均設置於射頻開關與基帶處理單元之間；該射頻開關一端與天線相連，另一端分別與GPS通訊模組、CDMA通訊模組、 GSM通訊模組、WLAN通訊模組相連，以於GPS通訊模組、CDMA通訊模組、GSM通訊模組、WLAN通訊模組之間切換並進行相應之訊號傳輸，同時該基帶處理單元對該訊號進行處理後傳輸至控制器，該CDMA通訊模組包括一三工器、一WCDMA2100通訊鏈路、一PCS1900通訊鏈路、一CDMA850通訊鏈路、一第一收發機；該三工器與射頻開關相連，該WCDMA2100通訊鏈路、PCS1900通訊鏈路、CDMA850通訊鏈路設置於三工器與第一收發機之間，該第一收發機與基帶處理單元相連，當射頻開關切換至CDMA通訊模組時，WCDMA2100、PCS1900及CDMA850頻段訊號經WCDMA2100通訊鏈路、PCS1900通訊鏈路、CDMA850通訊鏈路於三工器與第一收發機之間傳輸。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線通訊裝置，其中該GPS通訊模組包括依次相連之一第一雙工器及一GPS模組，該第一雙工器與射頻開關相連，該GPS模組與基帶處理單元相連，當射頻開關切換至GPS通訊模組，GPS訊號由第一雙工器傳送至GPS模組，並由GPS模組發送至基帶處理單元。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之無線通訊裝置，其中該GSM通訊模組包括一收/發切換開關、一GSM1900通訊鏈路、一GSM800通訊鏈路、一EGSM900通訊鏈路及一第二收發機；該收/發切換開關與射頻開關相連，該GSM1900通訊鏈路、GSM800通訊鏈路、EGSM900通訊鏈路設置於該收/發切換開關與第二收發機之間，該第二收發機與基帶處理單元相連，當射頻開關切換至GSM通訊模組時，GSM1900、GSM800及EGSM900頻段訊號經GSM1900通訊鏈路、 GSM800通訊鏈路、EGSM900通訊鏈路於收/發切換開關與第二收發機之間傳輸。
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