TWI523441B - Radio front end module - Google Patents

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TWI523441B
TWI523441B TW102110563A TW102110563A TWI523441B TW I523441 B TWI523441 B TW I523441B TW 102110563 A TW102110563 A TW 102110563A TW 102110563 A TW102110563 A TW 102110563A TW I523441 B TWI523441 B TW I523441B
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Jian-Guang Li
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/44—Transmit/receive switching

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Description

無線射頻前端模組
　　本發明有關於一種無線射頻前端模組，其中第一發射區塊及第二發射區塊直接將訊號傳送至收發端，可避免訊號經過開關單元而造成訊號強度的損耗。
　　請參閱第１圖，為習用無線射頻前端模組之方塊示意圖。如圖所示，無線射頻前端模組10包括一天線單元11、一開關單元13、一第一發射放大器151、一第二發射放大器153、一第一阻抗單元171、一第二阻抗單元173、一第一接收線路191及一第二接收線路193。
　　開關單元13主要是作為無線射頻前端模組10的發射或接收的控制開關，在以無線射頻前端模組10發射無線訊號時，可將開關單元13切換至a或b端，使得天線單元11經由開關單元13與第一發射放大器151或第二發射放大器153電性連接，並經由發射路徑PATH t1或PATH t2將訊號傳送至天線單元11，以完成無線訊號的發射。反之，在以無線射頻前端模組10接收無線訊號時，可將開關單元13切換至c或d端，使得天線單元11經由開關單元13與第一接收線路191或第二接收線路193電性連接，並將天線單元11所接收的訊號傳送至接收路徑PATH r1或PATH r2，以完成無線訊號的接收。
　　為了使輸出得到最大的功率，一般會在天線單元11與第一發射放大器151及第二發射放大器153之間設置分別一第一匹配電路171及一第二匹配電路173。
　　在透過無線射頻前端模組10接收無線訊號時，天線單元11會經由開關單元13將訊號傳送至第一接收線路191或第二接收線路193，而透過無線射頻前端模組10發射無線訊號時，第一發射放大器151或第二發射放大器153則會經由開關單元13將訊號傳送至天線單元11。換言之，在接收或發射訊號的過程中，訊號都會經過開關單元13，並可能造成訊號強度的損耗，例如經由發射路徑PATH t1及PATH t2將訊號傳送至天線單元11的過程中，會降低訊號的功率及效能，而經天線單元11所接收的訊號傳送至接收路徑PATH r1及PATH r2的過程中，則會降低接收端的敏感度。
　　本發明之一目的，在於提供一種無線射頻前端模組，其中發射區塊與收發端之間未設置開關單元，使得訊號由發射區塊傳送至收發端的過程中不會經過開關單元，以避免造成訊號強度的損耗。
　　本發明之一目的，在於提供一種無線射頻前端模組，其中接收線路與收發端之間未設置開關單元，使得訊號由收發端傳送至接收線路的過程中不會經過開關單元，以避免損耗訊號強度或降低訊號的敏感度。
　　本發明之一目的，在於提供一種無線射頻前端模組，其中發射區塊將訊號傳送至收發端及/或天線單元的過程中，往接收線路會看到高阻抗，以避免訊號傳送至接收線路。
　　本發明之一目的，在於提供一種無線射頻前端模組，其中收發端及/或天線單元將訊號傳送至接收線路的過程中，往發射區塊會看到高阻抗，以避免訊號傳送至發射區塊。
　　為達到上述目的，本發明提供一種無線射頻前端模組，包括：一收發端；一第一發射區塊，連接收發端；一第一阻抗單元，電性連接收發端或第一發射區塊；一阻抗切換單元，電性連接第一阻抗單元，並切換第一阻抗單元與第一發射區塊或收發端之間的連接狀態；一控制單元，連接第一發射區塊，並用以開啟或關閉第一發射區塊；一開關單元，連接收發端；一第二發射區塊，經由開關單元連接收發端；一第一接收線路，經由開關單元連接收發端；及一第二接收線路，經由開關單元連接收發端。
　　本發明還提供一種無線射頻前端模組，包括：一收發端；複數個發射區塊，連接收發端；複數個阻抗單元，電性連接收發端或複數個發射區塊；複數個阻抗切換單元，電性連接阻抗單元，並切換阻抗單元與發射區塊或收發端之間的連接狀態；一控制單元，連接複數個發射區塊，並用以開啟或關閉複數個發射區塊；一開關單元，連接收發端；及複數個接收線路，經由開關單元連接收發端。
　　本發明還提供另一種無線射頻前端模組，包括：一收發端；複數個接收線路，連接收發端；複數個阻抗單元，，電性連接收發端或複數個接收線路；複數個阻抗切換單元，電性連接阻抗單元，並切換阻抗單元及發射區塊或收發端之間的連接狀態；一開關單元，連接收發端；及複數個發射區塊，經由開關單元連接收發端。
　　本發明還提供另一種無線射頻前端模組，包括：一收發端；複數個發射區塊，連接收發端；一控制單元，連接複數個發射區塊，並用以開啟或關閉複數個發射區塊；複數個接收線路，連接收發端；及複數個阻抗單元分別電性連接複數個發射區塊及複數個接收線路；及複數個阻抗切換單元，電性連接阻抗單元，並切換阻抗單元與發射區塊或收發端之間的連接狀態，及切換阻抗單元與接收線路或收發端之間的連接狀態。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，還包括一天線單元連接收發端。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中控制單元連接第二發射區塊，並用以開啟或關閉第二發射區塊。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中第一阻抗單元透過阻抗切換單元連接第一發射區塊或收發端。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中阻抗切換單元的一端連接第一阻抗單元，而阻抗切換單元的另一端則連接一固定電壓。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中複數個發射區塊包括一第一發射區塊及一第二發射區塊；複數個接收線路包括一第一接收線路及一第二接收線路；及複數個阻抗單元包括一第一阻抗單元及一第二阻抗單元，其中第一阻抗單元透一第一阻抗切換單元電性連接收發端或第一發射區塊，而第二阻抗單元則透過一第二阻抗切換單元電性連接收發端或第二發射區塊。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中複數個發射區塊至少包括一第一發射區塊及一第二發射區塊；複數個接收線路至少包括一第一接收線路及一第二接收線路；及複數個阻抗單元至少包括一第一阻抗單元及一第二阻抗單元，其中第一阻抗單元的一端電性連接收發端或第一發射區塊，第一阻抗單元的另一端透過一第一阻抗切換單元連接一固定電壓，而第二阻抗單元的一端電性連接收發端或第二發射區塊，第二阻抗單元的另一端透過一第二阻抗切換單元連接一固定電壓。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中第一發射區塊包括一第一放大器及一第一匹配電路，第二發射區塊則包括一第二放大器及一第二匹配電路，第一阻抗單元及第一阻抗切換單元並聯第一匹配電路，第二阻抗單元及第二阻抗切換單元並聯第二匹配電路。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中複數個發射區塊包括一第一發射區塊及一第二發射區塊；複數個接收線路包括一第一接收線路及一第二接收線路；及複數個阻抗單元包括一第一阻抗單元及一第二阻抗單元，其中第一阻抗單元透一第一阻抗切換單元電性連接收發端或第一接收線路，而第二阻抗單元則透過一第二阻抗切換單元電性連接收發端或第二接收線路。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，還包括一控制單元，連接複數個發射區塊，並用以開啟或關閉複數個發射區塊。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中複數個發射區塊包括一第一發射區塊及一第二發射區塊；複數個接收線路包括一第一接收線路及一第二接收線路；及複數個阻抗單元包括一第一阻抗單元、一第二阻抗單元、一第三阻抗單元及一第四阻抗單元，其中第一阻抗單元透一第一阻抗切換單元電性連接收發端或第一發射區塊，第二阻抗單元則透過一第二阻抗切換單元電性連接收發端或第二發射區塊，第三阻抗單元則透過一第三阻抗切換單元電性連接收發端或第一接收線路，第四阻抗單元則透過一第四阻抗切換單元電性連接收發端或第二接收線路。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中複數個發射區塊至少包括一第一發射區塊及一第二發射區塊；複數個接收線路至少包括一第一接收線路及一第二接收線路；及複數個阻抗單元至少包括一第一阻抗單元、一第二阻抗單元、一第三阻抗單元及一第四阻抗單元，其中第一阻抗單元的一端電性連接收發端或第一發射區塊，第一阻抗單元的另一端透過一第一阻抗切換單元連接一個固定電壓，第二阻抗單元的一端電性連接收發端或第二發射區塊，第二阻抗單元的另一端透過一第二阻抗切換單元連接一個固定電壓，第三阻抗單元的一端電性連接收發端或第一接收線路，第三阻抗單元的另一端透過一第三阻抗切換單元連接一個固定電壓，第四阻抗單元的一端電性連接收發端或第二接收線路，第四阻抗單元的另一端透過一第四阻抗切換單元連接一個固定電壓。
　　在本發明無線射頻前端模組一實施例中，其中複數個阻抗單元為被動元件。
10．．．無線射頻前端模組
11．．．天線單元
13．．．開關單元
151．．．第一發射放大器
153．．．第二發射放大器
171．．．第一阻抗單元
173．．．第二阻抗單元
191．．．第一接收線路
193．．．第二接收線路
20．．．無線射頻前端模組
21．．．收發端
22．．．天線單元
221．．．阻抗匹配單元
23．．．第一發射區塊
231．．．第一放大器
232．．．阻抗切換單元
233．．．第一阻抗單元
235．．．第一匹配電路
24．．．控制單元
25．．．第二發射區塊
251．．．第二放大器
255．．．第二匹配電路
26．．．開關單元
27．．．第一接收線路
29．．．第二接收線路
30．．．無線射頻前端模組
33．．．第一發射區塊
331．．．第一放大器
332．．．第一阻抗切換單元
333．．．第一阻抗單元
335．．．第一匹配電路
34．．．控制單元
35．．．第二發射區塊
351．．．第二放大器
352．．．第二阻抗切換單元
353．．．第二阻抗單元
355．．．第二匹配電路
36．．．開關單元
40．．．無線射頻前端模組
431．．．第一發射區塊
4311．．．第一放大器
4313．．．第一匹配電路
433．．．第二發射區塊
4331．．．第二放大器
4333．．．第二匹配電路
439．．．第n發射區塊
4391．．．第n放大器
4393．．．第n匹配電路
44．．．控制單元
451．．．第一接收線路
453．．．第二接收線路
459．．．第n接收線路
46．．．開關單元
471．．．第一阻抗單元
473．．．第二阻抗單元
479．．．第n阻抗單元
481．．．第一阻抗切換單元
483．．．第二阻抗切換單元
489．．．第n阻抗切換單元
50．．．無線射頻前端模組
531．．．第一發射區塊
533．．．第二發射區塊
539．．．第n發射區塊
54．．．控制單元
551．．．第一接收線路
553．．．第二接收線路
559．．．第n接收線路
56．．．開關單元
571．．．第一阻抗單元
573．．．第二阻抗單元
579．．．第n阻抗單元
581．．．第一阻抗切換單元
583．．．第二阻抗切換單元
589．．．第n阻抗切換單元
60．．．無線射頻前端模組
631．．．第一發射區塊
6311．．．第一放大器
6313．．．第一匹配電路
633．．．第二發射區塊
6331．．．第二放大器
6333．．．第二匹配電路
639．．．第n發射區塊
64．．．控制單元
651．．．第一接收線路
653．．．第二接收線路
659．．．第n接收線路
671．．．第一阻抗單元
673．．．第二阻抗單元
675．．．第三阻抗單元
677．．．第四阻抗單元
681．．．第一阻抗切換單元
683．．．第二阻抗切換單元
685．．．第三阻抗切換單元
687．．．第四阻抗切換單元
第１圖：為習用無線射頻前端模組之方塊示意圖；
第２圖：為本發明一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖；
第３圖：為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖；
第４圖：為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖；
第５圖：為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖；
第６圖：為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖；
第７圖：為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖；
第８圖：為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖；及
第９圖：為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖。
　　雖然已透過舉例方式在圖式中描述了本發明的具體實施方式，並在本文中對其作了詳细的說明，但是本發明還允許有各種修改和替換形式。本發明之圖式內容可為不等比例，圖式及其詳細的描述僅為特定型式的揭露，並不為本發明的限制，相反的，依據專利範圍之精神和範圍內進行修改、均等構件及其置換皆為本發明所涵蓋的範圍。
　　請參閱第２圖，為本發明一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖。如圖所示，無線射頻前端模組20包括一收發端21、一第一發射區塊23、一第一阻抗單元233、一控制單元24、一第二發射區塊25、一開關單元26、一第一接收線路27及一第二接收線路29，其中第一發射區塊23直接連接收發端21，使得第一發射區塊23與收發端21之間的第一發射路徑PATH t1上未設置開關單元26。
　　在本發明一實施例中，無線射頻前端模組20可為一個或一個以上的晶片所組成，並透過收發端21連接至少一天線單元22。收發端21可直接連接天線單元22，或是透過第一阻抗匹配單元221連接天線單元22，第一發射區塊23及第二發射區塊25經由收發端21將訊號傳送至天線單元22，而天線單元22則經由收發端21將訊號傳送至第一接收線路27及第二接收線路29。
　　在本發明實施例中，第二發射區塊25、第一接收線路27及第二接收線路29透過開關單元26連接收發端21。開關單元26可用以切換第二發射區塊25、第一接收線路27或第二接收線路29，使得第二發射區塊25、第一接收線路27或第二接收線路29連接收發端21。
　　在本發明一實施例中，第一發射區塊23包括一第一放大器231，而第二發射區塊25則包括一第二放大器251。控制單元24連接第一發射區塊23及/或第一放大器231，並用以控制第一發射區塊23及/或第一放大器231的開啟或關閉，例如控制單元24可用以控制是否向第一放大器231供給電源或偏壓。
　　在本發明實施例中，第一阻抗單元233電性連接收發端21及/或第一發射區塊23，而阻抗切換單元232則電性連接第一阻抗單元233，並切換第一阻抗單元233與第一發射區塊23及/或收發端21之間的連接狀態，例如使得第一阻抗單元233電性連接第一發射區塊23及/或收發端21。
　　在本發明一實施例中，第一阻抗單元233透過一阻抗切換單元232連接收發端21及/或第一發射區塊23，並透過阻抗切換單元232控制第一阻抗單元233是否電性連接收發端21及/或第一發射區塊23。在本發明另一實施例中，阻抗切換單元232連接第一阻抗單元233的一端，而第一阻抗單元233的另一端則連接一固定電壓V或接地，同樣可透過阻抗切換單元232控制第一阻抗單元233是否電性連接收發端21及/或第一發射區塊23。
　　在本發明另一實施例中，阻抗切換單元232的一端連接第一阻抗單元233，而阻抗切換單元232的另一端則連接一固定電壓V或接地，同樣可透過阻抗切換單元232控制第一阻抗單元233是否電性連接收發端21及/或第一發射區塊23。
　　在本發明一實施例中，第一阻抗單元233可為被動元件，例如為電容及/或電感。在本發明一實施例中，控制單元24可連接阻抗切換單元232，並用以控制阻抗切換單元232的開啟或關閉。
　　在本發明實施例中，第一阻抗單元233及控制單元24皆不位於第一發射路徑PATH t1上，例如第一阻抗單元233透過阻抗切換單元232並聯第一發射區塊23，而控制單元24則用以控制第一發射區塊23的電源或偏壓。換言之，第一發射區塊23所發出的訊號並不會經過第一阻抗單元233及/或控制單元24。
　　在以第一發射區塊23將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，可將開關單元26關閉(off)，使得第二發射區塊25、第一接收線路27及第二接收線路29都不會連接收發端21及/或天線單元22。控制單元24會開啟第一發射區塊23，而阻抗切換單元232則會關閉(off)，使得第一阻抗單元233不與收發端21及/或第一發射區塊23相連接，而第一發射區塊23則可經由第一發射路徑PAHT t1將訊號傳送至收發端21。
　　在以第二發射區塊25將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，並將開關單元26切換至a檔位，使得第二發射區塊25透過開關單元26連接收發端21及/或天線單元22，並可經由第二發射路徑PATH t2將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22。此時，控制單元24會關閉第一發射區塊23，使得第一發射區塊23不會產生訊號，而阻抗切換單元232則會開啟(on)，使得第一阻抗單元233連接收發端21及/或第一發射區塊23，並使得往第一發射區塊23看到的阻抗(ZLB)，在第二發射區塊25所操作的頻率範圍內成為高阻抗。
　　在以第一接收線路27由收發端21及/或天線單元22接收訊號時，可將開關單元26切換至b檔位，使得第一接收線路27透過開關單元26連接收發端21及/或天線單元22，並可經由第一接收路徑PATH r1由收發端21及/或天線單元22接收訊號。此時，控制單元24會關閉第一發射區塊23，而阻抗切換單元232則會開啟(on)，使得第一阻抗單元233連接收發端21及/或第一發射區塊23，並使得往第一發射區塊23看到的阻抗(ZLB)，在第一接收線路27所操作的頻率範圍內成為高阻抗。
　　在以第二接收線路29由收發端21及/或天線單元22接收訊號時，可將開關單元26切換至c檔位，使得第二接收線路29透過開關單元26連接收發端21及/或天線單元22，並可經由第二接收路徑PATH r2由收發端21及/或天線單元22接收訊號。此時，控制單元24會關閉第一發射區塊23，而阻抗切換單元232則會開啟(on)，使得第一阻抗單元233連接收發端21及/或第一發射區塊23，並使得往第一發射區塊23看到的阻抗(ZLB)，在第二接收線路29所操作的頻率範圍內成為高阻抗。
　　在本發明所述之實施例中，主要透過控制單元24控制第一發射區塊23是否將訊號傳送至收發端21，因此第一發射區塊23及收發端21之間不用設置開關單元26。由於第一發射路徑PATH t1上不存在開關單元26，因此第一發射區塊23在將訊號傳送至收發端21的過程中，訊號將不會經過開關單元26，可避免訊號在經過開關單元26的過程中造成訊號強度的損失。
　　在本發明一實施例中，控制單元24可連接第一發射區塊23及第二發射區塊25，並開啟或關閉第一發射區塊23及/或第二發射區塊25。例如在以第一發射區塊23將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，控制單元24可開啟第一發射區塊23並關閉第二發射區塊25，而在以第一接收線路27或第二接收線路29接收訊號時，則同時關閉第一發射區塊23及第二發射區塊25，藉此將有利於降低電源的消耗。
　　在本發明一實施例中，第一發射區塊23包括一第一匹配電路235，而第二發射區塊25則包括一第二匹配電路255。透過第一匹配電路235及第二匹配電路255的設置，將可進行電路阻抗的調整，使得天線單元22分別與第一發射區塊23及第二發射區塊25達到阻抗匹配(impedance matching)。
　　在本發明一實施例中，第一發射區塊23可為低頻訊號發射區塊(高頻訊號發射區塊)，並用以將低頻訊號(高頻訊號)傳送至收發端21，而第二發射區塊25則可為高頻訊號發射區塊(低頻訊號發射區塊)，並用以將高頻訊號(低頻訊息)傳送至收發端21。此外透過控制單元24及/或第一阻抗單元233的設置，使得第一發射區塊23不用透過開關單元26連接收發端21，可降低第一發射區塊23在將訊號傳送至收發端21的過程中產生的訊號損失。
　　請參閱第３圖，為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖。如圖所示，無線射頻前端模組30包括一收發端21、一第一發射區塊33、一第一阻抗單元333、一控制單元34、一第二發射區塊35、一第二阻抗單元353、一開關單元36、一第一接收線路27及一第二接收線路29，其中第一發射區塊33及第二發射區塊35直接連接收發端21，使得第一發射區塊33與收發端21之間的第一發射路徑PATH t1未設置開關單元36，而第二發射區塊35與收發端21之間的第二發射路徑PATH t2亦未設置開關單元36。
　　在本發明一實施例中，無線射頻前端模組30可為一個或一個以上的晶片所組成，並透過收發端21連接至少一天線單元22，收發端21可直接連接天線單元22，或是透過第一阻抗匹配單元221連接天線單元22，第一發射區塊33及第二發射區塊35經由收發端21將訊號傳送至天線單元22，而天線單元22則經由收發端21將訊號傳送至第一接收線路27及第二接收線路29。
　　在本發明實施例中，第一接收線路27及第二接收線路29透過開關單元36連接收發端21。開關單元36可用以切換第一接收線路27或第二接收線路29，使得第一接收線路27或第二接收線路29連接收發端21。
　　在本發明一實施例中，第一發射區塊33包括一第一放大器331，第二發射區塊35則包括一第二放大器351。控制單元34連接第一發射區塊33及第二發射區塊35，並用以控制第一發射區塊33及第二發射區塊35的開啟或關閉，例如控制單元34可用以控制是否向第一放大器331及第二放大器351供給電源或偏壓。
　　在本發明實施例中，第一阻抗單元333電性連接收發端21及/或第一發射區塊33，而第一阻抗切換單元332則電性連接第一阻抗單元333，並切換第一阻抗單元333與第一發射區塊33及/或收發端21之間的連接狀態。第二阻抗單元353電性連接收發端21及/或第二發射區塊35，而第二阻抗切換單元352則電性連接第二阻抗單元353，並切換第二阻抗單元353與第二發射區塊35及/或收發端21之間的連接狀態。第一阻抗單元333及控制單元34不位於第一發射路徑PATH t1上，而第二阻抗單元353及控制單元34亦不位於第二發射路徑PATH t2上。
　　第一阻抗單元333並聯第一發射區塊33，第二阻抗單元353並聯第二發射區塊35，而控制單元34則用以控制第一發射區塊33及第二發射區塊35的電源或偏壓。換言之，第一發射區塊33所發出的訊號並不會經過第一阻抗單元333及/或控制單元34，而第二發射區塊35所發出的訊號亦不會經過第二阻抗單元353及/或控制單元34。
　　在本發明實施例中，第一阻抗單元333透過一第一阻抗切換單元332連接收發端21及/或第一發射區塊33，而第二阻抗單元353則透過一第二阻抗切換單元352連接收發端21及/或第二發射區塊35。在本發明一實施例中第一阻抗單元333及第二阻抗單元353可為被動元件，例如可為電容及/或電感。
　　在本發明一實施例中，第一阻抗切換單元332連接第一阻抗單元333的一端，而第一阻抗單元333的另一端則連接一固定電壓V或接地。第二阻抗切換單元352連接第二阻抗單元353的一端，而第二阻抗單元353的另一端則連接一固定電壓V或接地。使用時可透過第一阻抗切換單元332控制第一阻抗單元333是否電性連接收發端21及/或第一發射區塊33，並透過第二阻抗切換單元352控制第二阻抗單元353是否電性連接收發端21及/或第二發射區塊35。
　　在本發明另一實施例中，第一阻抗切換單元332的一端連接第一阻抗單元333，而第一阻抗切換單元332的另一端則連接一固定電壓V或接地。第二阻抗切換單元352的一端連接第二阻抗單元353，而第二阻抗切換單元352的另一端則連接一固定電壓V或接地。使用時可透過第一阻抗切換單元332控制第一阻抗單元333是否電性連接收發端21及/或第一發射區塊33，並透過第二阻抗切換單元352控制第二阻抗單元353是否電性連接收發端21及/或第二發射區塊35。
　　在本發明一實施例中，控制單元34可連接第一阻抗切換單元332及第二阻抗切換單元352，並用以控制第一阻抗切換單元332及第二阻抗切換單元352的開啟或關閉。
　　在以第一發射區塊33將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，可將開關單元36關閉(off)，第一接收線路27及第二接收線路29將不會連接收發端21及/或天線單元22。控制單元34會開啟第一放大器331，並關閉第二放大器351。第一阻抗切換單元332會關閉(off)，而第二阻抗切換單元352則會開啟(on)。此時第一阻抗單元333將不會連接收發端21及/或第一發射區塊33，而第二阻抗單元353則會連接收發端21及/或第二發射區塊35，並使得往第二發射區塊35看到的阻抗(ZHB)，在第一發射區塊33所操作的頻率範圍內成為高阻抗，使得第一發射區塊33可經由第一發射路徑PAHT t1將訊號傳送至收發端21。
　　在以第二發射區塊35將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，可將開關單元36關閉(off)，第一接收線路27及第二接收線路29將不會連接收發端21及/或天線單元22。控制單元34會關閉第一放大器331，並開啟第二放大器351。第一阻抗切換單元332會開啟(on)，而第二阻抗切換單元352則會關閉(off)。此時第一阻抗單元333將會連接收發端21及/或第一發射區塊33，而第二阻抗單元353則不會連接收發端21及/或第二發射區塊35，並使得往第一發射區塊33看到的阻抗(ZLB)，在第二發射區塊35所操作的頻率範圍內成為高阻抗，使得第二發射區塊35可經由第二發射路徑PAHT t2將訊號傳送至收發端21。
　　在以第一接收線路27由收發端21及/或天線單元22接收訊號時，可將開關單元36切換至a檔位，使得第一接收線路27透過開關單元36連接收發端21及/或天線單元22，並可經由第一接收路徑PATH r1由收發端21及/或天線單元22接收訊號。此時，控制單元34會關閉第一放大器331及第二放大器351，而第一阻抗切換單元332及/或第二阻抗切換單元352則會開啟(on)，使得第一阻抗單元333連接收發端21及/或第一發射區塊33，而第二阻抗單元353則會連接收發端21及/或第二發射區塊35，並使得往第一發射區塊33看到的阻抗(ZLB)，及往第二發射區塊35看到的阻抗(ZHB)，在第一接收線路27所操作的頻率範圍內成為高阻抗。
　　在以第二接收線路29由收發端21及/或天線單元22接收訊號時，可將開關單元36切換至b檔位，使得第二接收線路29透過開關單元36連接收發端21及/或天線單元22，並可經由第二接收路徑PATH r2由收發端21及/或天線單元22接收訊號。此時，控制單元34會關閉第一放大器331及第二放大器351，而第一阻抗切換單元332及/或第二阻抗切換單元352則會開啟(on)，使得第一阻抗單元333連接收發端21及/或第一發射區塊33，而第二阻抗單元353則會連接收發端21及/或第二發射區塊35，並使得往第一發射區塊33看到的阻抗(ZLB)，及往第二發射區塊35看到的阻抗(ZHB)，在第二接收線路29所操作的頻率範圍內成為高阻抗。
　　在本發明一實施例中，第一發射區塊33包括一第一匹配電路335，而第二發射區塊35則包括一第二匹配電路355。透過第一匹配電路335及第二匹配電路355的設置，將可進行電路阻抗的調整，使得收發端21分別與第一發射區塊33及第二發射區塊35達到阻抗匹配(impedance matching)。
　　參閱第４圖所示，為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖。如圖所示，無線射頻前端模組40包括一收發端21、一控制單元44、複數個發射區塊431/433/…/439、複數個接收線路451/453/…/459、一開關單元46及複數個阻抗單元471/473/…479，其中複數個發射區塊431/433/…/439連接收發端21，複數個阻抗單元471/473/…479分別電性連接複數個發射區塊431/433/…/439或收發端21，控制單元44連接複數個發射區塊431/433/…/439，並用以開啟或關閉複數個發射區塊431/433/…/439，開關單元46連接收發端21及複數個接收線路451/453/…/459。
　　在本發明一實施例中，發射區塊包括一第一發射區塊431、一第二發射區塊433、…及一第n發射區塊439；接收線路包括一第一接收線路451、一第二接收線路453、…及一第n接收線路459；阻抗單元則包括一第一阻抗單元471、一第二阻抗單元473、…及一第n阻抗單元479。
　　第一接收線路451、第二接收線路453、…及第n接收線路459透過開關單元46連接收發端21，並透過收發端21連接天線單元22。開關單元46可用以切換第一接收線路451、第二接收線路453、…及第n接收線路459，使得第一接收線路451、第二接收線路453、…或第n接收線路459連接收發端21。
　　在本發明一實施例中，第一發射區塊431包括一第一放大器4311及一第一匹配電路4313；第二發射區塊433包括一第二放大器4331及一第二匹配電路4333；而第n發射區塊439則包括一第n放大器4391及一第n匹配電路4393。
　　第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439直接連接收發端21，並透過收發端21連接天線單元22。由於第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439與收發端21及/或天線單元22之間不存在開關單元，可有效降低訊號由第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439傳送至收發端21及/或天線單元22所產生的訊號損失。
　　第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439分別連接控制單元44，並可透過控制單元44控制第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439的開啟或關閉。
　　在本發明實施例中，第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439亦可分別透過第一阻抗切換單元481、第二阻抗切換單元483、…及第n阻抗切換單元489連接第一阻抗單元471的一端、第二阻抗單元473的一端、…及第n阻抗單元479的一端，而第一阻抗單元471的另一端、第二阻抗單元473的另一端、第n阻抗單元479的另一端分別連接一個固定電壓V或接地，以提供交流接地(AC Short)。
　　在本發明一實施例中，第一阻抗切換單元481連接第一阻抗單元471的一端，而第一阻抗單元471的另一端則連接一固定電壓V或接地。第二阻抗切換單元483連接第二阻抗單元473的一端，而第二阻抗單元473的另一端則連接一固定電壓V或接地。第n阻抗切換單元489連接第n阻抗單元479的一端，而第n阻抗單元479的另一端則連接一固定電壓V或接地。使用時可透過第一阻抗切換單元481控制第一阻抗單元471是否電性連接收發端21及/或第一發射區塊431；透過第二阻抗切換單元483控制第二阻抗單元473是否電性連接收發端21及/或第二發射區塊433；及透過第n阻抗切換單元489控制第n阻抗單元479是否電性連接收發端21及/或第n發射區塊439。
　　在本發明另一實施例中，第一阻抗切換單元481的一端連接第一阻抗單元471，而第一阻抗切換單元481的另一端則連接一固定電壓V或接地。第二阻抗切換單元483的一端連接第二阻抗單元473，而第二阻抗切換單元483的另一端則連接一固定電壓V或接地。第n阻抗切換單元489的一端連接第n阻抗單元479，而第n阻抗切換單元489的另一端則連接一固定電壓V或接地。使用時可透過第一阻抗切換單元481控制第一阻抗單元471是否電性連接收發端21及/或第一發射區塊431；透過第二阻抗切換單元483控制第二阻抗單元473是否電性連接收發端21及/或第二發射區塊433；及透過第n阻抗切換單元489控制第n阻抗單元479是否電性連接收發端21及/或第n發射區塊439。
　　在實際應用時，第一阻抗切換單元481、第二阻抗切換單元483、…及第n阻抗切換單元489的開啟或關閉狀態分別與第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439的開啟或關閉狀態相反，藉此將可分別調整往第一發射區塊431、第二發射區塊433、…及第n發射區塊439看到的阻抗Zt1、Zt2、…及Ztn，使得開啟狀態的發射區塊，在所開啟發射區塊的操作頻率範圍內，往其它區塊看到的阻抗為高阻抗。
　　在本發明一實施例中，請配合參閱第５圖，第一阻抗單元471及第一阻抗切換單元481可並聯第一匹配電路4313；第二阻抗單元473及第二阻抗切換單元483可並聯第二匹配電路4333；及第n阻抗單元479及第n阻抗切換單元489可並聯第n匹配電路4393。
　　請參閱第６圖，為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖。如圖所示，無線射頻前端模組50包括一收發端21、複數個發射區塊(如一第一發射區塊531及一第二發射區塊533)、複數個接收線路(如一第一接收線路551及一第二接收線路553)、複數個阻抗單元(如一第一阻抗單元571及一第二阻抗單元573)及一開關單元56。
　　第一發射區塊531及第二發射區塊533透過開關單元56連接收發端21，並可透過開關單元56改變第一發射區塊531及第二發射區塊533與收發端21的連線狀態。在本發明一實施例中，無線射頻前端模組50亦可包括一控制單元54，其中控制單元54連接複數個發射區塊531/533，並用以開啟或關閉複數個發射區塊531/533。
　　第一接收線路551及第二接收線路553直接連接收發端21，並可透過收發端21連接天線單元22。由於第一接收線路551及第二接收線路553與收發端21及/或天線單元22之間未設置開關單元，可減低訊號由收發端21及/或天線單元22傳送至第一接收線路551及第二接收線路553的過程中所產生的損失。
　　在本發明一實施例中，第一接收線路551透過第一阻抗切換單元581連接第一阻抗單元571，而第二接收線路553則透過第二阻抗切換單元583連接第二阻抗單元573。當第一發射區塊551或第二發射區塊553開啟時，第一阻抗切換單元581及/或第二阻抗切換單元583將會開啟(on)， 使得Zr1以及Zr2在第一發射區塊551及第二發射區塊553所操作的頻率範圍內成為高阻抗，如此將可避免訊號耗損。
　　在本發明一實施例中，請配合參閱第７圖所示，複數個發射區塊531/533/…/539透過開關單元56連接收發端21；複數個接收線路551/553/…/559連接收發端21；複數個阻抗單元571/573/…/579分別透過至少一阻抗切換單元581/583/…/589電性連接收發端21或複數個接收線路551/553/…/559。在另一實施例中，亦可透過控制單元54連接複數個發射區塊531/533/…/539，並用以開啟或關閉複數個發射區塊531/533/…/539。
　　在本發明一實施例中，發射區塊可包括一第一發射區塊551、第二發射區塊553、…及第n發射區塊559；接收線路可包括一第一接收線路551、一第二接收線路553、…及第n接收線路559；阻抗單元可包括一第一阻抗單元571、一第二阻抗單元573、…及一第n阻抗單元579；阻抗切換單元可包括一第一阻抗切換單元581、一第二阻抗切換單元583、…及一第n阻抗切換單元589。
　　在本發明一實施例中，第一接收線路551、第二接收線路553、…及第n接收線路559亦可分別透過第一阻抗切換單元581、第二阻抗切換單元583、…及第n阻抗切換單元589連接第一阻抗單元571的一端、第二阻抗單元573的一端、…及第n阻抗單元579的一端，而第一阻抗單元571的另一端、第二阻抗單元573的另一端、…及第n阻抗單元579的另一端分別連接一個固定電壓V或接地，以提供交流接地(AC Short)。
　　在本發明另一實施例中，第一阻抗切換單元581連接第一阻抗單元571的一端，而第一阻抗單元571的另一端則連接一固定電壓V或接地；第二阻抗切換單元583連接第二阻抗單元573的一端，而第二阻抗單元573的另一端則連接一固定電壓V或接地；及第n阻抗切換單元589連接第n阻抗單元579的一端，而第n阻抗單元579的另一端則連接一固定電壓V或接地。
　　在本發明另一實施例中，第一阻抗切換單元581的一端連接第一阻抗單元571，而第一阻抗切換單元581的另一端則連接一固定電壓V或接地；第二阻抗切換單元583的一端連接第二阻抗單元573，而第二阻抗切換單元583的另一端則連接一固定電壓V或接地；及第n阻抗切換單元589的一端連接第n阻抗單元579，而第n阻抗切換單元589的另一端則連接一固定電壓V或接地。
　　請參閱第８圖，為本發明又一實施例之無線射頻前端模組的構造示意圖。如圖所示，無線射頻前端模組60包括一收發端21、複數個發射區塊(如一第一發射區塊631及一第二發射區塊633)、一控制單元64、複數個接收線路(如一第一接收線路651及一第二接收線路653)及複數個阻抗單元(如一第一阻抗單元671、一第二阻抗單元673、一第三阻抗單元675及一第四阻抗單元677)。其中第一發射區塊631、第二發射區塊633、第一接收線路651及第二接收線路653直接與收發端21相連接，且於傳輸路徑上未設置任何的開關單元。
　　在本發明一實施例中，無線射頻前端模組60可為一個或一個以上的晶片所組成，並透過收發端21連接至少一天線單元22，收發端21可直接連接天線單元22，或是透過第一阻抗匹配單元221連接天線單元22，第一發射區塊631及第二發射區塊633經由收發端21將訊號傳送至天線單元22，而天線單元22則經由收發端21將訊號傳送至第一接收線路651及第二接收線路653。
　　第一發射區塊631與收發端21之間的第一發射路徑PATH t1上未設置任何開關單元，使得訊號由第一發射區塊631傳送至收發端21的過程中不會經過開關單元。第二發射區塊633與收發端21之間的第二發射路徑PATH t2上未設置任何開關單元，使得訊號由第二發射區塊633傳送至收發端21的過程中不會經過開關單元。第一接收線路651與收發端21之間的第一接收路徑PATH r1上未設置任何開關單元，使得訊號由收發端21傳送至第一接收線路651的過程中不會經過開關單元。第二接收線路653與收發端21之間的第二接收路徑PATH r2上亦未設置任何開關單元，使得訊號由收發端21傳送至第二接收線路653的過程中不會經過開關單元。
　　因此在經由第一發射路徑PATH t1或第二發射路徑PATH t2將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，或是經由第一接收路徑PATH r1或第二接收路徑PATH r2由收發端21及/或天線單元22接收訊號時，皆不會造成訊號強度的損耗。
　　控制單元64連接第一發射區塊631及第二發射區塊633，並用以控制第一發射區塊631及第二發射區塊633的開啟或關閉，其連接或訊號傳輸方式如第３圖所述之實施方式。
　　在本發明一實施例中，第一阻抗單元671的一端透過第一阻抗切換單元681連接收發端21及/或第一發射區塊631，第一阻抗單元671的另一端連接一個固定電壓V或接地，以提供交流接地(AC Short)。第二阻抗單元673的一端透過第二阻抗切換單元683連接收發端21及/或第二發射區塊633，第二阻抗單元673的另一端連接一個固定電壓V或接地，以提供交流接地(AC Short)。第一接收線路651透過第三阻抗切換單元685連接一第三阻抗單元675的一端，第三阻抗單元675的另一端連接一個固定電壓V或接地，以提供交流接地(AC Short)。第二接收線路653則透過第四阻抗切換單元687連接一第四阻抗單元677的一端，第四阻抗單元677的另一端連接一個固定電壓V或接地，以提供交流接地(AC Short)。
　　在本發明另一實施例中，第一阻抗切換單元681連接第一阻抗單元671的一端，而第一阻抗單元671的另一端則連接一固定電壓V或接地；第二阻抗切換單元683連接第二阻抗單元673的一端，而第二阻抗單元673的另一端則連接一固定電壓V或接地；第三阻抗切換單元685連接第三阻抗單元675的一端，而第三阻抗單元675的另一端則連接一固定電壓V或接地；及第四阻抗切換單元687連接第四阻抗單元677的一端，而第四阻抗單元677的另一端則連接一固定電壓V或接地。
　　在本發明另一實施例中，第一阻抗切換單元681的一端連接第一阻抗單元671，而第一阻抗切換單元681的另一端則連接一固定電壓V或接地；第二阻抗切換單元683的一端連接第二阻抗單元673，而第二阻抗切換單元683的另一端則連接一固定電壓V或接地；第三阻抗切換單元685的一端連接第三阻抗單元675，而第三阻抗切換單元685的另一端則連接一固定電壓V或接地；及第四阻抗切換單元687的一端連接第四阻抗單元677，而第四阻抗切換單元687的另一端則連接一固定電壓V或接地。
　　第一阻抗單元671及控制單元64不位於第一發射路徑PATH t1上，第二阻抗單元673及控制單元64不位於第二發射路徑PATH t2上，第三阻抗單元675不位於第一接收路徑PATH r1上，而第四阻抗單元677亦不位於第二接收路徑PATH r2上。例如第一阻抗單元671並聯第一發射區塊631，第二阻抗單元673並聯第二發射區塊633，第三阻抗單元675並聯第一接收線路651而第四阻抗單元677並聯第二接收線路653。
　　在本發明一實施例中，控制單元64可連接第一阻抗切換單元681、第二阻抗切換單元683、第三阻抗切換單元685及第四阻抗切換單元687，並用以控制第一阻抗切換單元681、第二阻抗切換單元683、第三阻抗切換單元685及第四阻抗切換單元687的開啟或關閉。此外第一阻抗單元671、第二阻抗單元673、第三阻抗單元675及第四阻抗單元677可為被動元件，例如可為電容及/或電感。
　　在以第一發射區塊631將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，控制單元64將會開啟第一發射區塊631及關閉第二發射區塊633，並將第一阻抗切換單元681關閉(off)，且將第二阻抗切換單元683及/或第三阻抗切換單元685及/或第四阻抗切換單元687開啟(on)，此時第二阻抗單元673及/或第三阻抗單元675及/或第四阻抗單元677將會連接收發端21及/或第一發射區塊631，使得ZHB、Zr1以及Zr2在第一發射區塊631所操作的頻率範圍內成為高阻抗，如此訊號將經由第一發射路徑PATH t1將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22，並避免耗損訊號於其它路徑上。
　　在以第二發射區塊633將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22時，控制單元64將會開啟第二發射區塊633及關閉第一發射區塊631，並將第二阻抗切換單元683關閉(off)，且將第一阻抗切換單元681及/或第三阻抗切換單元685及/或第四阻抗切換單元687開啟(on)，此時第一阻抗單元671及/或第三阻抗單元675及/或第四阻抗單元677將會連接收發端21及/或第二發射區塊633，使得ZLB、Zr1及Zr2在第二發射區塊633所操作的頻率範圍內成為高阻抗，如此訊號將經由第二發射路徑PATH t2將訊號傳送至收發端21及/或天線單元22，並避免耗損訊號於其它路徑上。
　　在將訊號由收發端21及/或天線單元22傳送至第一接收線路651時，控制單元64會關閉第一放大器6311及第二放大器6331，第三阻抗切換單元685亦會關閉(off)，而第一阻抗切換單元681及/或第二阻抗切換單元683及/或第四阻抗切換單元687則會開啟(on)。使得ZLB、ZHB以及Zr2在第一接收線路651所操作的頻率範圍內成為高阻抗，如此收發端21及/或天線單元22會經由第一接收路徑PATH r1將訊號傳送到第一接收線路651，並避免耗損訊號於其它路徑上。
　　在將收發端21的訊號傳送至第二接收線路653時，控制單元64會關閉第一放大器6311及第二放大器6331，第四阻抗切換單元687亦會關閉(off)，而第一阻抗切換單元681及/或第二阻抗切換單元683及/或第三阻抗切換單元685則會開啟(on)。使得ZLB、ZHB以及Zr1在第二接收線路653所操作的頻率範圍內成為高阻抗，如此收發端21及/或天線單元22會經由第一接收路徑PATH r2將訊號傳送到第二接收線路653，並避免耗損訊號於其它路徑上。
　　在本發明一實施例中，第一發射區塊631包括一第一放大器6311及一第一匹配電路6313，而第二發射區塊633包括一第二放大器6331及一第二匹配電路6333。此外第一阻抗切換單元681及第一阻抗單元671可並聯第一匹配電路6313，而第二阻抗切換單元683及第二阻抗單元673則並聯第二匹配電路6333，形成類似第５圖所示的連接方式。
　　在本發明另一實施例中，請配合參閱第９圖所示，發射區塊可包括一第一發射區塊631、一第二發射區塊633、…及一第n發射區塊639；接收線路可包括一第一接收線路651、一第二接收線路653、…及一第n接收線路659。此外第一發射區塊631、第二發射區塊633、…、第n發射區塊639、第一接收線路651、一第二接收線路653、…及第n接收線路659可分別連接相對應的阻抗切換單元及阻抗單元。
　　在本發明中所述之連接指的是一個或多個物體或構件之間的直接連接或者是間接連接，例如可在一個或多個物體或構件之間存在有一個或多個中間連接物。
　　說明書之系統中所描述之也許、必須及變化等字眼並非本發明之限制。說明書所使用的專業術語主要用以進行特定實施例的描述，並不為本發明的限制。說明書所使用的單數量詞(如一個及該個)亦可為複數個，除非在說明書的內容有明確的說明。例如說明書所提及之一個裝置可包括有兩個或兩個以上之裝置的結合，而說明書所提之一物質則可包括有多種物質的混合。
　　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。
20．．．無線射頻前端模組
21．．．收發端
22．．．天線單元
221．．．阻抗匹配單元
23．．．第一發射區塊
231．．．第一放大器
232．．．阻抗切換單元
233．．．第一阻抗單元
235．．．第一匹配電路
24．．．控制單元
25．．．第二發射區塊
251．．．第二放大器
255．．．第二匹配電路
26．．．開關單元
27．．．第一接收線路
29．．．第二接收線路

Claims (5)

  1. 一種無線射頻前端模組，包括：一收發端；一第一發射區塊，連接該收發端；一第一阻抗單元，電性連接該收發端或該第一發射區塊；一阻抗切換單元，電性連接該第一阻抗單元，並切換該第一阻抗單元與該第一發射區塊或該收發端之間的連接狀態；一控制單元，連接該第一發射區塊，並用以開啟或關閉該第一發射區塊；一開關單元，連接該收發端，其中該第一發射區塊與該收發端之間未設置該開關單元；一第二發射區塊，經由該開關單元連接該收發端；一第一接收線路，經由該開關單元連接該收發端；及一第二接收線路，經由該開關單元連接該收發端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線射頻前端模組，還包括一天線單元連接該收發端。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之無線射頻前端模組，其中該控制單元連接該第二發射區塊，並用以開啟或關閉該第二發射區塊。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之無線射頻前端模組，其中該第一阻抗單元透過該阻抗切換單元連接該第一發射區塊或該收發端。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之無線射頻前端模組，其中該阻抗切換單元的一端連接該第一阻抗單元，而該阻抗切換單元的另一端則連接一固定電壓。
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