TWI602393B - 射頻開關電路 - Google Patents

Description

射頻開關電路

本揭示內容之實施例通常係有關於電路的領域，並且更特別是有關於射頻開關電路。

射頻(RF)功率放大器係被放大一個射頻訊號，諸如以用於經由一個無線網路進行傳輸。一些射頻功率放大器係可切換於一個低功率模式和一個高功率模式之間，用以提供不同的放大增益。一個開關典型上係被放置在，在該高功率模式期間提供隔離並且在該低功率模式期間使該射頻訊號通過。然而，該開關係在該射頻訊號之第三諧波處提供低隔離和一個可變阻抗，其係使該射頻功率放大器具有一個低效率。

本發明之一個實施例係一種設備，其係包括：一個第一放大器，其係經組態設定以接收一個第一射頻(RF)訊號，並且在所述設備之一個第一模式期間，而在一個第一路徑上將所述第一射頻訊號放大；一個第二放大器，其係經組態設定以接收一個第二射頻訊號，並且在所述設備之一個第二模式期間，而在一個第二路徑上將所述第二射頻訊號放大，其中所述第二放大器係具有不同於所述第一放大器之一個增益，並且其中所述第一路徑和所述第二路徑係在一個接面節點處相交；一個切換裝置，其係耦合於所述第二放大器，以將所述設備在所述第一模式和所述第二模式之間進行切換；一個匹配電路，其係被耦合在所述接面節點和所述第二放 大器之間，以進行：在所述第二射頻訊號之一個基頻處，將在所述第二放大器之一個輸出終端處的一個輸出阻抗轉換成在所述接面節點處的一個接面阻抗；在所述第一射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開路電路。

本發明之另一個實施例係一種電路，其係包括：一個第一放大器，其係經組態設定以接收一個第一射頻(RF)輸入訊號，並且在所述電路之一個第一模式期間，而在一個第一路徑上將所述第一射頻訊號放大；一個第二放大器，其係經組態設定以接收一個第二射頻訊號，並且在所述電路之一個第二模式期間，而在一個第二路徑上提供經放大的第二射頻訊號，其中所述第一路徑和所述第二路徑係在一個接面節點處相交；一個切換裝置，其係耦合於所述第二放大器，以將所述電路在所述第一模式和所述第二模式之間進行切換；一個匹配電路，其係被耦合在所述接面節點和所述第二放大器之間，以在所述射頻訊號之一個基頻處，將在所述第二放大器之一個輸出終端處的一個阻抗轉換成在所述接面節點處的一個阻抗，並且在所述第一射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開路電路，所述匹配電路係包含：一個電感器，其係被耦合在所述第二放大器的一個輸出終端和所述開關之間；一個第一電容器，其係以並聯方式耦合於所述電感器；及一個第二電容器，其係被耦合在所述第二放大器的所述輸出終端和一個接地終端之間。

本發明之又一個實施例係一種系統，其係包括：一個或更多天線；一個收發器；以及一個功率放大器模組，其係耦合於所述一個或更多天線和所述收發器，所述功率放大器模組係經組態設定以接收來自所述收發器的射頻(RF)訊號，並且將經放大的射頻訊號提供至所述一個或更多天線，其中所述功率放大器模組能夠在一個高功率模式和一個低功率模式之間進行切換，並且其中所述功率放大器模組係包括：一個高功率放大器，其係經組態設定以接收一個第一射頻訊號，並且在所述高功率模式期 間，而在一個第一路徑上將所述第一射頻訊號放大；一個低功率放大器，其係經組態設定以接收一個第二射頻訊號，並且在所述低功率模式期間，而在一個第二路徑上將所述第二射頻訊號放大，其中所述第一路徑和所述第二路徑係在一個接面節點處相交；一個開關，其係被耦合在所述高功率放大器和所述接面節點之間，該開關係經組態設定以在所述低功率模式期間處於閉路，並且在所述高功率模式期間處於開路；以及一個匹配電路，其係被耦合在所述低功率放大器和所述接面節點之間，以進行：在所述第二射頻訊號之一個基頻處，將在所述低功率放大器之一個輸出阻抗轉換成在所述接面節點處之一個接面阻抗；並且在所述第一射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開路電路。

100‧‧‧電路

104‧‧‧高功率放大器

108‧‧‧低功率放大器

112‧‧‧輸入終端

116‧‧‧第一路徑

120‧‧‧輸入終端

124‧‧‧第二路徑

128‧‧‧接面節點

132‧‧‧開關

136‧‧‧輸出終端

140‧‧‧匹配網路

144‧‧‧輸出節點

148‧‧‧匹配網路

152‧‧‧輸出節點

156‧‧‧電感器

160‧‧‧電容器

164‧‧‧分流電容器

168‧‧‧接地終端

172‧‧‧控制終端

300‧‧‧無線通訊裝置

304‧‧‧射頻功率放大器模組

308‧‧‧功率放大器電路

314‧‧‧天線結構

318‧‧‧Tx/Rx開關

322‧‧‧收發器

326‧‧‧主要處理器

330‧‧‧記憶體

RFin_1‧‧‧第一RF輸入訊號

RFin_2‧‧‧第二RF輸入訊號

Vbias_1‧‧‧第一偏置電壓

Vbias_2‧‧‧第二偏置電壓

多個實施例係經由實例來例示，而不是受到後附圖式中各圖的限制，其中相同的元件符號係指出類似元件，且其中：圖1係依據各種實施例中一個射頻(RF)功率放大器電路的一個電路圖；圖2係依據各種實施例中一種用於在一個射頻功率放大器電路的一個低功率模式和一個高功率模式之間切換的方法之一個流程圖；圖3係依據各種實施例中一個示範性無線通訊裝置之一個方塊圖。

所例示實施例之各種觀點將使用所屬領域的技術人員所經常運用的術語來作出敘述，以將其工作的實質內容傳達給所屬領域的其它技術人員。然而，對所屬領域的技術人員顯明的是：替代性實施例係可僅以一些上述的觀點來實作。為了解釋目的，特定裝置和組態係經提出以對該些所例示實施例提供一個全盤理解。然而，對所屬領域的技術人員顯明 的是：替代性實施例係可不需該些特定細節來實作。在其它實例中，眾所周知的特性係經省略，以避免使該些所例示實施例難以理解。

再者，各種操作係將被敘述成多個獨立操作，並且依次以對理解本發明所有助益的方式來進行；然而，敘述的順序不應被解讀成意謂該些操作必須相依的順序。具體來說，該些操作未必以呈現的敘述來實行。

該術語「一個實施例」係重複被使用到。該術語通常不會指稱相同的實施例；然而，如此也是可行。除非在前後文中另外敘及，否則該等術語「包括」、「具有」和「包含」係屬同義。

在對被用來搭配各種實施例之文字提供澄清前後文上，該等術語「A/B」和「A及/或B」係意謂(A)、(B)、或(A及B)；並且該術語「A、B、及/或C」係意謂(A)、(B)、(C)、(A及B)、(A及C)、(B及C)或(A、B及C)。

該術語「經耦合於」及其衍生詞係可被使用在本文中。「經耦合」係可意謂下述中的一者或更多。「經耦合」係可意謂兩個或更多元件處於直接地實體或電氣接觸。然而，「經耦合」同樣可意謂兩個或更多元件間接地接觸彼此，但彼此仍然共同操作或互動，並且可意謂一個或更多其它元件經耦合或連接在被認為彼此耦合一起的多個元件之間。

各種實施例係可提供一種具有雙模式的射頻(RF)功率放大器(PA)電路。該射頻功率放大器電路係可具有一個高功率模式和一個低功率模式。該射頻功率放大器電路係可包含一個高功率放大器，以在該高功率模式期間將一個第一經放大射頻訊號提供於一個第一路徑上，和一個低功率放大器，以在該低率模式期間將一個第二經放大射頻訊號提供於一個第二路徑上。該第一路徑和該第二路徑係可在一個接面節點處相交。該射頻功率放大器電路係可進一步包含一個切換裝置，以將該電路切換於該高功率模式和該低功率模式之間。在一些實施例中，該切換裝置係可包 含被耦合在該低功率放大器和該接面節點之間的一個開關(例如：包含一個或更多電晶體)。此外又另或者，該切換裝置係可控制被用來控制該高功率放大器之一個第一偏置電壓，並且可控制被用來控制該低功率放大器之一個第二偏置電壓。該第一偏置電壓係可在該高功率模式期間將該高功率放大器打開，並且在該低功率模式期間將該高功率放大器關閉。該第二偏置電壓係可在該高功率模式期間將該低功率放大器關閉，並且在該低功率模式期間將該低功率放大器打開。

在各種實施例中，一個匹配電路係可被耦合在該第二路徑上，以在該射頻訊號之一個一個基頻處將該低功率放大器之一個輸出阻抗匹配至該接面節點之一個接面阻抗，並且在該射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開放電路。該匹配電路係可促進該射頻功率放大器電路的高效率。

圖1係例示依據各種實施例之一個射頻功率放大器電路(此後稱為「電路100」)。電路100係可包含一個高功率放大器104和一個低功率放大器108。該電路100係可在一個高功率模式和一個低功率模式之間進行切換。在該高功率模式期間，該高功率放大器104係可在一個高功率模式(HPM)的輸入終端112處接收一個第一射頻輸入訊號RFin_1，並且可在一個第一路徑116(同樣被稱作為該高功率路徑116)上放大該射頻輸入訊號。在該低功率模式期間，該低功率放大器108係可在一個低功率模式(LPM)的輸入終端120處接收一個第二射頻輸入訊號RFin_2，並且可在一個第二路徑124(同樣被稱作為該低功率路徑124)上放大該射頻輸入訊號。該第一路徑116和該第二路徑124係可在一個接面節點128處相交。

在各種實施例中，該電路100係可包含一個切換裝置，以將該電路100在該高功率模式和該低功率模式之間進行切換。在一些實施例中，該切換裝置係可包含一個開關132，其係被耦合在該低功率放大器108和該接面節點128之間，以將該電路100在該高功率模式和該低功率模式之間 進行切換。該開關132係可在該高功率模式期間處於開路(截止)，並且可在該低功率模式期間處於閉路(導通)。此外又另或者，該切換裝置係可控制一個第一偏置電壓Vbias_1來控制該高功率放大器104，及/或一個第二偏置電壓Vbias_2來控制該低功率放大器108。該第一偏置電壓Vbias_1係可在該高功率模式期間將該高功率放大器104打開，並且可在該低功率模式期間將該高功率放大器104關閉。該第二偏置電壓Vbias_2係可在該高功率模式期間將該低功率放大器108關閉，並且可在該低功率模式期間將該低功率放大器108打開。在一些實施例中，該電路100未必包含該開關132，並且該第二偏置電壓未必被用來控制該低功率放大器108，以在該高功率模式和該低功率模式之間進行切換。在其它實施例中，除了該開關132，該第二偏置電壓亦可予以使用。在另外的其它實施例中，該電路100係可包含該開關132，但是不使用該第二偏置電壓以在該高功率模式期間將該低功率放大器108關閉。在該些實施例中，該低功率放大器108係可在該高功率模式和該低功率模式兩者期間被偏置為導通。

該電路100係可使一個射頻輸出訊號RFout通過而到一個輸出終端136。該射頻輸出訊號可以是在該高功率模式期間由該高功率放大器104所放大的第一射頻輸入訊號，也可以是在該低功率模式期間由該低功率放大器108所放大的第二射頻輸入訊號。在一些實施例中，該第一射頻輸入訊號和該第二射頻輸入訊號係可為大致上相同的訊號(例如：於一個給定時間下)。該高功率放大器104和該低功率放大器108係可對該射頻輸入訊號施用不同的放大增益，以相較在該低功率模式下所提供具有一個輸出功率的射頻輸出訊號來說在該高功率模式下具有較高的輸出功率。在一些實施例中，在該高功率模式和該低功率模式兩者下，該高功率放大器104係可接收該第一射頻輸入訊號，並且該低功率放大器108係可接收該第二射頻輸入訊號。在其它實施例中，該電路100係可包含一個輸入開關(未圖示)，以 在該高功率模式期間選擇性地使該射頻輸入訊號通過而到該高功率模式的輸入終端112，及/或在該低功率模式期間選擇性地使該射頻輸入訊號通過而到該低功率模式的輸入終端120。除了該第一偏置電壓及/或該第二偏置電壓，該輸入開關亦可予以使用。

在一些實施例中，該電路100係可處於該高功率模式和該低功率模式以外的一個或更多其它模式。舉例來說：在一些實施例中，該電路100係可包含一個第三模式，其中的高功率放大器104和低功率放大器108兩者皆作用中。

在各種實施例中，該電路100係可進一步包含一個匹配網路140(同樣被稱作為一個低功率模式(LPM)之匹配網路140)，該匹配網路140係被耦合在該接面節點128和該低功率放大器108之間。在該第二射頻輸入訊號之一個基頻處(其係可等同於該第一射頻輸入訊號及/或該射頻輸出訊號之基頻)，該匹配網路140係可將該低功率放大器108之一個低功率模式之輸出節點144處的一個輸出阻抗轉換成在該接面節點128處之一個接面阻抗。如此係可促進在該低功率模式期間該經放大的該第二射頻輸入訊號到該輸出終端136的有效穿越。在一些實施例中，在該低功率放大器108之該低功率模式之輸出節點144處的輸出阻抗係可高於在該接面節點128處之接面阻抗。

在各種實施例中，該匹配網路140係可在該第一射頻輸入訊號之一個第三諧波處(例如：該基頻的三倍)呈現一個開路電路。該第一射頻輸入訊號之第三諧波係可等同於該第二射頻輸入訊號及/或該射頻輸出訊號之第三諧波。該開路電路係可在高功率模式期間於該第一射頻輸入訊號之第三諧波處提供該第二路徑124對該第一路徑116的隔離。

在習用的射頻功率放大器電路中，其在該高功率模式期間無法在該低功率路徑上且於該第三諧波處呈現一個開路電路，該開關係在該 射頻輸入訊號之第三諧波處呈現一個可變阻抗，藉此致使該終端負載之阻抗擴展在該低功率路徑上，其如同從該接面節點觀察時。於該第三諧波處，該功率放大器之負載作用係相當高(相較於該第一諧波和該第二諧波)，然而該等低功率模式的開關和匹配網路之阻抗則是相當低。此組合係在該第三諧波處造成該功率放大器之負載的失真，其係造成訊號損失且使阻抗匹配難以進行。據此，對該射頻功率放大器電路之效率係具有負面影響。

相較之下，當從該接面節點128觀察時，如在本文中所述之匹配電路140係可在該低功率路徑(例如：第二路徑124)上且於第三諧波處提供一個高阻抗(例如：終端阻抗)。如此係可在該高功率模式期間促進該第二路徑124的隔離(例如：當該開關132處於開路時)。據此，該電路100之效率(例如：功率附加效率(PAE))相較先前的射頻功率放大器電路而言係可得以增加。該匹配電路140係可在該第二射頻輸入訊號之基頻處提供阻抗匹配，以在該低功率模式期間有效地使該經放大的第二射頻輸入訊號通過而到該輸出終端136。

在各種實施例中，該電路140係可進一步包含一個匹配網路148(同樣被稱作為一個高功率模式(HPM)之匹配網路148)，以將在該高功率放大器104之一個高功率模式之輸出節點152處的一個阻抗匹配至該輸出終端136處的輸出阻抗。在一些實施例中，如圖1中所述，該匹配網路148係可被耦合在該接面節點128和該輸出終端136之間。該高功率模式之匹配網路148係可將該接面節點128處之接面阻抗匹配至該輸出終端136處之輸出阻抗。在其它實施例中，該高功率模式之匹配網路148係可被耦合在高功率模式的輸出節點152和該接面節點128處之間。

在一些實施例中，如圖1中所述，該匹配電路140係可包含沿著該第二路徑156以並聯方式耦合於彼此的一個電感器156和一個電容器160。該電感器156和該電容器160係可在該第一射頻輸入訊號及/或該第二射 頻輸入訊號之第三諧波處發生共振，以呈現該開路電路。在一些實施例中，該匹配電路140係可進一步包含以分流方式耦合於該第二路徑124之一個分流電容器164(例如：在該第二路徑124和一個接地終端168之間)。該匹配電路140之其它實施例係可包含其它合適的構件及/或任一構件配置，以在該第二射頻輸入訊號之基頻處提供該阻抗匹配，並且在該第一射頻輸入訊號之第三諧波處提供該開路電路。

在一些實施例中，由電感器156和該電容器160所形成之並聯的電感器-電容器配對係可在該第一射頻輸入訊號及/或該第二射頻輸入訊號之第二諧波處使多個射頻訊號通過。該並聯的電感器-電容器配對係可在低於該第三諧波之頻率處呈現一個電感(例如：於該基頻和第三諧波處)。

在各種實施例中，該開關132係可在一個控制終端172處接收一個控制訊號，以打開或閉合該開關132。在一些實施例中，該開關132係可包含一個或更多電晶體。其它實施例係可包含任何其它適合用於對一個射頻訊號進行切換的結構。

在一些實施例中，該低功率放大器108係可包含一個或更多電晶體。舉例來說，該高功率模式的放大器係可包含異質接面雙極電晶體(HBT)，如圖1中所示：其基極被耦合於輸入終端120以接收該射頻輸入訊號，並且其集極被耦合於該低功率模式之輸出節點144以輸出該經放大的射頻輸入訊號。其它實施例係可包含任何其它適合用於放大一個射頻訊號的結構。

在一些實施例中，該高功率放大器104係可包含一個或更多電晶體。其它實施例係可包含任何其它適合用於放大一個射頻訊號的結構。該高功率放大器104係可具有一個增益，其係高於該低功率放大器108。

圖2係例示依據各種實施例中一種用於在一個射頻功率放大器電路(例如：電路100)的一個高功率模式和一個低功率模式之間進行切 換的方法200。於方塊204處，該方法係可包含對耦合於一個低功率放大器之一個切換裝置(例如：開關132，第一偏置電壓Vbias_1，及/或第二偏置電壓Vbias_2)進行切換，以使一個經放大的射頻訊號(例如：經放大的第二射頻輸入訊號RFin_2)從該低功率放大器通過而到一個接面節點(例如：接面節點128)。據此，於204處，該射頻功率放大器電路係可處於該低功率模式。在包含一個開關被耦合於該低功率放大器和該接面節點之間的實施例中，該開關係可在該低功率模式期間處於閉路(導通)。該經放大的射頻訊號係可從該接面節點通過而到該射頻功率放大器電路之一個輸出節點(例如：輸出節點136)。

於208處，該方法200係可進一步包含藉由該射頻功率放大器電路中被耦合在該低功率放大器和該接面節點之間的一個匹配網路，以將在該低功率放大器之一個輸出節點處(例如：低功率模式的輸出節點144)的阻抗匹配至在該接面節點處的阻抗，以有效地使該經放大的射頻訊號通過而到該接面節點。在一些實施例中，在該低功率放大器之輸出節點處的阻抗係可高於在該接面節點處的阻抗。在其它實施例中，在該低功率放大器之輸出節點處的阻抗係可低於在該接面節點處的阻抗。

該電路之一個高功率放大器(例如：高功率放大器104)係可在該低功率模式期間被關閉。舉例來說，該高功率放大器係可接收一個偏置電壓(例如：Vbias_1)，以在該低功率模式期間關閉該高功率放大器。

於212處，該方法200係可進一步包含對該切換裝置進行切換，以使一個經放大的射頻訊號(例如：經放大的第一射頻輸入訊號RFin_1)從該高功率放大器通過而到該接面節點。來自該高功率放大器之該經放大的射頻訊號係可從該接面節點通過而到該輸出終端。據此，於212處，該射頻功率放大器電路係可處於一個高功率模式。該功率放大器係可在該高功率模式期間被打開(例如：藉由該第一偏置電壓Vbias_1)，以放大該射頻輸 入訊號。在包含一個開關被耦合於該低功率放大器和該接面節點之間的實施例中，該開關係可在該高功率模式期間處於開路(截止)。

於216處，該方法200係可進一步包含藉由該匹配電路而在該射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開路，以促進該經放大的射頻訊號從該高功率放大器到該輸出終端的有效傳通。

依據一些實施例之一個示範性無線通訊裝置300的一個方塊圖係被例示在圖3中。無線通訊裝置300係可具有一個射頻功率放大器(PA)模組304，其係包含一個或更多射頻功率放大器電路308。該等射頻功率放大器電路308係可纇似於電路100。此外又另或者，該等射頻功率放大器電路308係可經組態設定以落實方法200。

除了該射頻功率放大器模組304，該無線通訊裝置300還可具有一個天線結構314，一個Tx/Rx開關318，一個收發器322，一個主要處理器326，和至少如所示彼此經耦合之一個記憶體330。儘管該無線通訊裝置300經顯示為具有傳送和接收功能，其它實施例係可包含僅具有傳送功能或僅具有接收功能之裝置。

在各種實施例中，該無線通訊裝置300係可為但不限制於一個行動電話、一個傳呼裝置、一個個人數位助理、一個文字通信裝置、一個可攜式電腦、一個桌上型電腦、一個基地站台、一個用戶站台、一個存取點、一個雷達站、一個衛星通訊裝置、或者是具有能夠無線傳送/接收射頻訊號之任何其它裝置。

該主要處理器326係可執行在該記憶體330中所儲存的一個基礎作業系統程式，以用於控制該無線通訊裝置300的整體操作。舉例來說，該主要處理器326係可控制藉由該收發器322進行的訊號接收和訊號傳送。該主要處理器326或許能夠執行駐留在該記憶體330中的其它程序或程式，並且可視所需而藉由一個執行程序以將資料移入或移出該記憶體330。

該收發器322係可接收來自該主要處理器326之外送資料(例如：語音資料、網站資料、電子郵件、發訊資料等)，可產生該(等)RFin訊號以代表該外送資料，並且將該(等)RFin訊號提供至該射頻功率放大器模組304。該收發器322同樣可控制該射頻功率放大器模組304，而在一個選定的頻帶中並且以高功率模式或低功率模式進行操作。在一些實施例中，該收發器322係可使用正交分頻多工(OFDM)調變以產生該(等)RFin訊號。

如在本文中所述，該射頻功率放大器模組304係可將該(等)RFin訊號放大以提供RFout訊號。如在本文中所述，該射頻功率放大器模組304係可包含一個高功率模式和一個低功率模式。該射頻功率放大器模組304係可被切換在該高功率模式和該低功率模式之間(例如：藉由該收發器322)，例如以達成用於該(等)RFout訊號的一個所欲輸出功率。

該(等)RFout訊號係可被轉送至該Tx/Rx開關318，並且接著被轉送至該天線結構314以進行一個無線(OTA)傳輸。在一些實施例中，該Tx/Rx開關318係可包含一個雙工器。依一個相似方式，該收發器322係可透過該Tx/Rx開關318以接收來自該天線結構314的一個內送無線訊號。該收發器322係可處理該內送訊號並且將該內送訊號發送至該主要處理器326，以進行進一步處理。

在各種實施例中，該天線結構314係可包含一個或更多指向性及/或全向性天線，包含：例如一個雙極天線、一個單極天線、一個微帶天線、一個環狀天線、一個矩形微帶天線、或者是適合用於射頻訊號之無線(OTA)傳輸/接收之任何其它類型的天線。

熟習該項技術人士將理解到：該無線通訊裝置300係經由實例來給定，並且為簡單和清楚之目的，最多僅僅顯示及敘述到要理解該等實施例所需之無線通訊裝置300的建構和操作。各種實施例係設想到任何合 適的構件或構件組合，以根據特定需求而聯合該無線通訊裝置300來實行任何合適的任務。再者，要理解到：該無線通訊裝置300不應被解讀成受到多個實施例可實施之裝置類型的限制。

儘管本發明業已依照上文所例示之實施例作出敘述，然而熟習該項技術人士將理解到：打算達成相同目標之廣泛種類的替代及/或等效實施方式係可取代所示和所述的特定實施例，而不會悖離本發明的範疇。熟習該項技術人士將立即理解到：本揭示內容之教示係可以多樣廣泛種類的實施例來實施。此發明說明係傾向被視作為例示用而不是限制用。

100‧‧‧電路

104‧‧‧高功率放大器

108‧‧‧低功率放大器

112‧‧‧輸入終端

116‧‧‧第一路徑

120‧‧‧輸入終端

124‧‧‧第二路徑

128‧‧‧接面節點

132‧‧‧開關

136‧‧‧輸出終端

140‧‧‧匹配網路

144‧‧‧輸出節點

148‧‧‧匹配網路

152‧‧‧輸出節點

156‧‧‧電感器

160‧‧‧電容器

164‧‧‧分流電容器

168‧‧‧接地終端

172‧‧‧控制終端

RFin_1‧‧‧第一RF輸入訊號

RFin_2‧‧‧第二RF輸入訊號

Vbias_1‧‧‧第一偏置電壓

Vbias_2‧‧‧第二偏置電壓

Claims (20)

1. 一種射頻(RF)切換設備，其係包括：一個第一放大器，其係經組態設定以接收一個第一射頻(RF)訊號，並且在所述射頻切換設備之一個第一模式期間，而在一個第一路徑上將所述第一射頻訊號放大；一個第二放大器，其係經組態設定以接收一個第二射頻訊號，並且在所述射頻切換設備之一個第二模式期間，而在一個第二路徑上將所述第二射頻訊號放大，其中所述第二放大器係具有不同於所述第一放大器之一個增益，並且其中所述第一路徑和所述第二路徑係在一個接面節點處相交；一個切換裝置，其係耦合於所述第二放大器，以將所述射頻切換設備在所述第一模式和所述第二模式之間進行切換；一個匹配電路，其係被耦合在所述接面節點和所述第二放大器之間，以進行下述：在所述第二射頻訊號之一個基頻處，將在所述第二放大器之一個輸出終端處的一個輸出阻抗轉換成在所述接面節點處的一個接面阻抗；在所述第一射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開路電路。
2. 如申請專利範圍第1項之射頻切換設備，其中所述第一模式係一個高功率模式(HPM)而所述第二模式係一個低功率模式(LPM)，並且其中所述第一放大器係具有高於所述第二放大器之一個增益。
3. 如申請專利範圍第1項之射頻切換設備，其中所述匹配電路係包含沿著所述第二路徑以並聯方式耦合於彼此的一個電感器和一個電容器。
4. 如申請專利範圍第3項之射頻切換設備，其中所述匹配電路係進一步包含以分流方式耦合於所述第二路徑之一個分流電容器。
5. 如申請專利範圍第3項之射頻切換設備，其中所述電感器和所述電容 器係經組態設定以在所述第一射頻訊號之第三諧波處發生共振。
6. 如申請專利範圍第1項之射頻切換設備，其中所述匹配電路係一個第一匹配電路，其中所述射頻切換設備係經組態設定以在一個輸出終端處輸出一個經放大的射頻訊號，並且其中所述射頻切換設備係進一步包含被耦合在所述接面節點和所述輸出終端之間的一個第二匹配電路，以將在所述接面節點處的接面阻抗匹配至在所述輸出終端處的一個輸出阻抗。
7. 如申請專利範圍第1項之射頻切換設備，其中所述切換裝置係包含被耦合在所述第二電晶體和所述接面節點之間的一個電晶體，其中所述電晶體係經組態設定以接收一個控制訊號，以將所述射頻切換設備在所述第一模式和所述第二模式之間進行切換。
8. 如申請專利範圍第1項之射頻切換設備，其中所述匹配電路係進一步經組態設定以在所述第二射頻訊號之一個第二諧波處使射頻訊號通過。
9. 如申請專利範圍第1項之射頻切換設備，其中所述第一放大器係經組態設定為接收一個偏置電壓，以在所述射頻切換設備處於所述第一模式時將所述第一放大器打開，並且在所述射頻切換設備處於所述第二模式時將所述第一放大器關閉，其中所述切換裝置係經組態設定以控制所述偏置電壓。
10. 如申請專利範圍第9項之射頻切換設備，其中所述偏置電壓係一個第一偏置電壓，並且其中所述第二放大器係經組態設定為接收一個第二偏置電壓，以在所述射頻切換設備處於所述第一模式時將所述第二放大器關閉，並且在所述射頻切換設備處於所述第二模式時將所述第二放大器打開，其中所述切換裝置係經組態設定以控制所述偏置電壓。
11. 一種射頻(RF)切換電路，其係包括：一個第一放大器，其係經組態設定以接收一個第一射頻(RF)訊號，並且在所述射頻切換電路之一個第一模式期間，而在一個第一路徑上將所 述第一射頻訊號放大；一個第二放大器，其係經組態設定以接收一個第二射頻訊號，並且在所述射頻切換電路之一個第二模式期間，而在一個第二路徑上提供經放大的第二射頻訊號，其中所述第一路徑和所述第二路徑係在一個接面節點處相交；一個切換裝置，其係耦合於所述第二放大器，以將所述射頻切換電路在所述第一模式和所述第二模式之間進行切換；一個匹配電路，其係被耦合在所述接面節點和所述第二放大器之間，以在所述射頻訊號之一個基頻處，將在所述第二放大器之一個輸出終端處的一個阻抗轉換成在所述接面節點處的一個阻抗，並且在所述第一射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開路電路，所述匹配電路係包含：一個電感器，其係被耦合在所述第二放大器的所述輸出終端和所述切換裝置之間；一個第一電容器，其係以並聯方式被耦合於所述電感器；及一個第二電容器，其係被耦合在所述第二放大器的所述輸出終端和一個接地終端之間。
12. 如申請專利範圍第11項之射頻切換電路，其中所述電感器和所述第一電容器係經組態設定以在所述第一射頻訊號之所述第三諧波處發生共振。
13. 如申請專利範圍第11項之射頻切換電路，其中所述第一模式係一個高功率模式(HPM)而所述第二模式係一個低功率模式(LPM)，並且其中所述第一放大器係具有高於所述第二放大器之一個增益。
14. 如申請專利範圍第13項之射頻切換電路，其中所述匹配電路係一個第一匹配電路，其中所述射頻切換電路係經組態設定以在一個射頻輸出終端處輸出一個經放大的射頻訊號，並且其中所述射頻切換電路係進一步包 含被耦合在所述接面節點和所述射頻輸出終端之間的一個第二匹配電路，以將在所述接面節點處的所述阻抗匹配至在所述射頻輸出終端處的一個阻抗。
15. 如申請專利範圍第11項之射頻切換電路，其中所述切換裝置係包含被耦合在所述第二放大器和所述接面節點之間的一個電晶體。
16. 如申請專利範圍第11項之射頻切換電路，其中所述第一放大器係經組態設定為接收一個第一偏置電壓，以在所述射頻切換電路處於所述第一模式時將所述第一放大器打開，並且在所述射頻切換電路處於所述第二模式時將所述第一放大器關閉，其中所述第二放大器係經組態設定為接收一個第二偏置電壓，以在所述射頻切換電路處於所述第一模式時將所述第二放大器關閉，並且在所述射頻切換電路處於所述第二模式時將所述第二放大器打開，以及其中所述切換裝置係經組態設定以控制所述第一偏置電壓和所述第二偏置電壓。
17. 一種無線通訊系統，其係包括：一個或更多天線；一個收發器；以及一個功率放大器模組，其係被耦合於所述一個或更多天線和所述收發器，所述功率放大器模組係經組態設定以接收來自所述收發器的射頻(RF)訊號，並且將經放大的射頻訊號提供至所述一個或更多天線，其中所述功率放大器模組能夠在一個高功率模式和一個低功率模式之間進行切換，並且其中所述功率放大器模組係包括：一個高功率放大器，其係經組態設定以接收一個第一射頻訊號，並且在所述高功率模式期間，而在一個第一路徑上將所述第一射頻訊號放大；一個低功率放大器，其係經組態設定以接收一個第二射頻訊號， 並且在所述低功率模式期間，而在一個第二路徑上將所述第二射頻訊號放大，其中所述第一路徑和所述第二路徑係在一個接面節點處相交；一個開關，其係被耦合在所述低功率放大器和所述接面節點之間，該開關係經組態設定以在所述低功率模式期間處於閉路，並且在所述高功率模式期間處於開路；以及一個匹配電路，其係被耦合在所述低功率放大器和所述接面節點之間，以進行下述：在所述第二射頻訊號之一個基頻處，將在所述低功率放大器之一個輸出阻抗轉換成在所述接面節點處之一個接面阻抗；並且在所述第一射頻訊號之一個第三諧波處呈現一個開路電路。
18. 如申請專利範圍第17項之無線通訊系統，其中所述匹配電路係包括：一個電感器，其係以串聯方式耦合於所述第二路徑；一個第一電容器，其係以並聯方式耦合於所述電感器；及一個第二電容器，其係以分流方式耦合於所述第二路徑。
19. 如申請專利範圍第17項之無線通訊系統，其中所述匹配電路係一個第一匹配電路，並且其中所述功率放大器模組係進一步包含被耦合在所述接面節點和所述功率放大器模組的一個輸出終端之間的一個第二匹配電路，以將在所述接面節點處的所述接面阻抗匹配至在所述輸出終端處的一個輸出阻抗。
20. 如申請專利範圍第17項之無線通訊系統，其中所述無線通訊系統係一個使用者配備，所述使用者配備係經組態設定為使用所述一個或更多天線，以在一個無線通訊網路上傳送所述經放大的射頻訊號。