TWI710223B - 射頻訊號傳輸電路 - Google Patents

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TWI710223B
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Abstract

射頻訊號傳輸電路包含直流阻隔單元、偏壓阻抗電路及射頻元件。直流阻隔單元的第一端接收輸入訊號，而直流阻隔單元的第二端耦接於第一偏壓端。偏壓阻抗電路耦接於第一偏壓端以提供第一偏壓，並耦接於第二偏壓端以接收第二偏壓。射頻元件耦接於第一偏壓端，射頻元件接收並處理輸入訊號。在第一模式下，偏壓阻抗電路提供第一阻抗，而在第二模式下，偏壓阻抗電路提供第二阻抗，且第一阻抗小於第二阻抗。

Description

射頻訊號傳輸電路
本發明是有關於一種射頻訊號傳輸電路，特別是一種具有高切換速度的射頻訊號傳輸電路。
在無線通信中，由於操作環境的條件可能會隨時隨地改變，因此為了確保訊號傳輸的品質，常會透過放大器來將傳輸訊號放大，以改善無線通信中訊號傳輸和訊號接收的品質。一般來說，放大器會透過偏壓電路提供適當的偏壓操作環境，以確保增益效能及線性度能夠符合需求。
然而，在先前技術中，為了節省空間，電子裝置的射頻訊號傳輸端及接收端常會共用相同的天線，而電子裝置則會根據目前的操作需求，在傳送端和接收端之間進行切換。然而，通常在切換操作時，因為裝置中元件的電容效應，會存在電荷累積的情況而導致偏壓電路在啟動之後的偏壓會被往上拉抬，造成偏壓電路需要一段時間以後才能穩定提供系統預設所需的偏壓，因此，在偏壓電路所提供的偏壓尚未達到預設所需的穩態值之前，射頻元件的線性度與增益將難以達到需求，而導致輸出訊號失真。
本發明之一實施例提供一種射頻訊號傳輸電路。射頻訊號傳輸電路 包含直流阻隔單元、偏壓阻抗電路及射頻元件。
直流阻隔單元具有第一端及第二端，直流阻隔單元的第一端可接收輸入訊號，而直流阻隔單元的第二端可耦接於第一偏壓端。偏壓阻抗電路耦接於第一偏壓端以提供第一偏壓，並耦接於第二偏壓端以接收第二偏壓。射頻元件耦接於第一偏壓端，射頻元件接收並處理輸入訊號。
在第一模式下，偏壓阻抗電路以提供第一阻抗，而在第二模式下，偏壓阻抗電路提供第二阻抗，且第一阻抗小於第二阻抗。
100、200、300、400、500:射頻訊號傳輸電路
110、210:直流阻隔單元
120、220、350、450、520、550、590:偏壓阻抗電路
122:電流源
124、224、352、452、490、524、526、552、554、592:開關
130、330、360:射頻元件
140、340、342、346、540、542:控制電路
IN:輸入端
OUT:輸出端
SIGIN:輸入訊號
C1、C2、C3:電容
L1、L2、L3:電感
R1、R2、R3、R4、R5:電阻
NVB1、NVB2、NVB3:偏壓端
NVB4:直流阻隔單元的第一端
Iref:參考電流
VB1、VB2、VB3、VB4:偏壓
M1、M2、M3:電晶體
RG:閘極電阻
370、380:開關單元
AT1:傳輸單元
RX:接收電路
TX:發送電路
SIGPST1、SIGPST2:預置訊號
第1圖是本發明一實施例之射頻訊號傳輸電路的示意圖。
第2圖是本發明另一實施例之射頻訊號傳輸電路的示意圖。
第3圖是本發明另一實施例之射頻訊號傳輸電路的示意圖。
第4圖是本發明另一實施例之射頻訊號傳輸電路的示意圖。
第5圖是本發明另一實施例之射頻訊號傳輸電路的示意圖。
第6圖是本發明一實施例之預置訊號的波形圖。
第1圖是本發明一實施例之射頻訊號傳輸電路100的示意圖。射頻訊號傳輸電路100包含直流阻隔單元110、偏壓阻抗電路120及射頻元件130。直流阻隔單元110具有第一端及第二端，直流阻隔單元110的第一端可耦接至射頻訊號傳輸電路100的輸入端IN以接收輸入訊號SIGIN，而直流阻隔單元110的第二端可耦接於偏壓端NVB1。在第1圖中，直流阻隔單元110可包含電容C1，電容C1具有第一端及第二端。電容C1的第一端可耦接於直流阻隔單元110之第一端，而 電容C1的第二端可耦接於直流阻隔單元110之第二端。
偏壓阻抗電路120的第一端可耦接於偏壓端NVB1以提供偏壓VB1，偏壓阻抗電路120的第二端可耦接至偏壓端NVB2以接收偏壓VB2。射頻元件130可耦接於偏壓端NVB1，並且可以接收並處理輸入訊號SIGIN。舉例來說，射頻元件130可為主動元件，例如為低雜訊放大器(Low Noise Amplifier，LNA)或功率放大器(Power Amplifier，PA)，並且可以根據偏壓阻抗電路120所提供的偏壓VB1將輸入訊號SIGIN放大並經由射頻訊號傳輸電路100的輸出端OUT輸出。此外，偏壓VB1可高於偏壓VB2，舉例來說，偏壓VB1可例如為0.4V，而偏壓VB2則可例如但不限於是系統的參考電壓或地電壓。在有些實施例中，偏壓端NVB2可以具有足夠的輸出(Sourcing)與輸入(Sinking)能力以因應不同的負載並調節電壓。
一般來說，當偏壓阻抗電路120剛被啟動時，偏壓阻抗電路120所產生的偏壓VB1會先被迅速提高，才慢慢降低至射頻元件130預設操作條件下所需的穩態值。然而在本發明中，偏壓阻抗電路120可以在不同的模式下提供大小相異的阻抗，使得偏壓阻抗電路120所提供的偏壓VB1能夠迅速達到穩態值。為了讓偏壓VB1能夠迅速回到穩態值以提供射頻元件130所需的操作條件，當偏壓阻抗電路120被啟動導致偏壓VB1被提升至高於穩態值時，偏壓阻抗電路120可以進入第一模式，此時偏壓阻抗電路120可以提供第一阻抗。相對的，在偏壓阻抗電路120被啟動後，當偏壓VB1回到穩態值時，偏壓阻抗電路120會進入第二模式，此時偏壓阻抗電路120可以提供第二阻抗，且第一阻抗小於第二阻抗。
也就是說，偏壓阻抗電路120可以在第一模式下提供較小的第一阻抗，使得偏壓端NVB1及偏壓端NVB2之間能夠形成放電路徑，讓電壓被過度提高的偏壓端NVB1能夠經由放電路徑來降低電壓，縮短偏壓VB1達到穩態值所需的時間。
在第1圖中，偏壓阻抗電路120包含電流源122、電晶體M1、電阻R1 及複數個開關124。電流源122可提供參考電流Iref。電晶體M1具有第一端、第二端及控制端，電晶體M1的第一端可接收參考電流Iref，電晶體M1的第二端可耦接於偏壓阻抗電路120之第二端，而電晶體M1的控制端可耦接於電晶體M1之第一端。
電阻R1具有第一端及第二端，電阻R1的第一端可耦接於偏壓阻抗電路120之第一端，而電阻R1的第二端可耦接於電晶體M1之第一端。在第1圖中，複數個開關124可串聯於偏壓阻抗電路120之第一端及電阻R1之第二端之間。在有些實施例中，複數個開關124可以同步控制，亦即可以同步導通及同步截止，又或是在其他的實施例中也可以透過單一個開關124來控制。此外，在有些實施例中，為了減少偏壓阻抗電路120消耗過多的電流造成輸入訊號SIGIN失真，會挑選阻值較大的電阻R1，舉例來說，電阻R1的阻值可為兩百萬歐姆。由於電阻R1的阻值較大，因此當偏壓阻抗電路120剛被啟動而偏壓VB1被提升到超過穩態值時，偏壓端NVB1難以經由電阻R1來放電。
在此情況下，偏壓阻抗電路120會進入第一模式，並將開關124導通，使得偏壓端NVB1能夠經由導通的開關124放電，並使偏壓VB1能夠迅速回到穩態值。當偏壓VB1回到穩態值時，偏壓阻抗電路120便可進入第二模式，並將開關124截止以減少漏電流。
在第1圖的實施例中，射頻訊號傳輸電路100還可包含控制電路140，控制電路140可以在偏壓阻抗電路120啟動時，使偏壓阻抗電路120進入第一模式，並在預定長度的時段內導通開關124。舉例來說，在偏壓阻抗電路120啟動後的0.2微秒內，輸入訊號SIGIN還未開始傳輸必要的資訊，此時控制電路140可以產生與該時段對應寬度的脈衝訊號，使得開關124在時間內將開關124導通。在有些實施例中，脈衝訊號的寬度可根據實際上電路操作的情況來設計。
此外，在有些其他實施例中，控制電路140也可以偵測偏壓VB1的 值，並當偏壓VB1高於穩態值時，使偏壓阻抗電路120進入第一模式，並導通開關124。舉例來說，控制電路140中可包含比較器，比較器可將偏壓VB1與一預定的參考值相比較，當偏壓VB1高於參考值時，控制電路140便可輸出高操作電壓以導通開關124，而當偏壓VB1小於參考值時，控制電路140便可輸出低操作電壓以截止開關124。在有些實施例中，參考值可以略高於偏壓VB1的穩態值，以免開關124不必要地導通，舉例來說，若偏壓VB1的穩態值為1.5V，則參考值可例如但不限於1.55V。
在此情況下，控制電路140就可以更加精確地根據偏壓VB1的大小來控制偏壓阻抗電路120進入第一模式或第二模式。
此外，在第1圖中，偏壓阻抗電路120可包含複數個開關124以避免輸入訊號SIGIN的擺幅過大時，開關124會被誤導通。然而在有些實施例中，若開關124沒有誤導通的疑慮，則偏壓阻抗電路120也可利用單一個開關124來調整偏壓阻抗電路120的阻抗。再者，在第1圖中，開關124可利用電晶體實作，並且在電晶體的控制端前可加入閘極電阻RG以降低切換雜訊。
由於射頻訊號傳輸電路100可以透過偏壓阻抗電路120來調整偏壓端NVB1對偏壓端NVB2的阻抗，因此可以在偏壓VB1過大(亦即高於穩態值時)提供阻抗較小的放電路徑，使得偏壓VB1能夠迅速地回到射頻元件130所需的穩態值。
第2圖是本發明一實施例之射頻訊號傳輸電路200的示意圖。射頻訊號傳輸電路200與射頻訊號傳輸電路100具有相似的結構，並且可以根據相似的原理操作。然而在第2圖中，偏壓阻抗電路220還可包含電阻R2。電阻R2具有第一端及第二端，電阻R2的第一端可耦接於偏壓阻抗電路220之第一端，而開關224則可串聯於電阻R2之第二端及電阻R1之第二端之間；在有些實施例中，電阻R2的阻值可小於電阻R1的阻值。
在有些實施例中，偏壓阻抗電路220可能無法在剛啟動的短時間內經 由導通的開關224完成放電，因此可能需要將導通開關224的時間延長。在此情況下，為避免開關224導通的時間過長而影響到通訊進行，偏壓阻抗電路220可以透過電阻R2來增加放電路徑的阻抗，以減少輸入訊號SIGIN流入放電路徑，進而減少訊號失真。一般來說，無線通訊於初始階段所傳輸的訊號可能屬於預設的制式內容，而比較不會涉及到實際上所欲傳輸的資訊，因此對於訊號品質的要求較低，在此情況下，由於電阻R2可以減少輸入訊號SIGIN經由放電路徑衰減的程度，因此偏壓阻抗電路220或可延長第一模式的時間，而持續將開關224導通直到無線通訊的初始階段結束。如此一來，就可以在不影響到通訊進行的情況下，使得偏壓VB1確實回到射頻元件130所需的穩態值。然而在本發明的其他實施例中，設計者也可以根據實際的電路操作和條件來設定導通開關224的時間長短，並可根據實際需求選擇適當阻值的電阻R2來提供所需的第一阻抗。
此外，在第2圖中，直流阻隔單元210可包含電容C1及電感L1。電容C1具有第一端及第二端，電容C1的第一端可耦接於直流阻隔單元210之第一端。電感L1具有第一端及第二端，電感L1的第一端可耦接於電容C1之第二端，而電感L1之第二端可耦接於直流阻隔單元210之第二端。
第3圖是本發明一實施例之射頻訊號傳輸電路300的示意圖。射頻訊號傳輸電路300與射頻訊號傳輸電路200具有相似的結構，並且可以根據相似的原理操作。然而在第3圖中，射頻訊號傳輸電路300可以包含偏壓阻抗單元350、射頻元件330及360以及開關單元370及380。開關單元370及380可耦接於傳輸單元AT1，並且可以控制傳輸單元AT1與射頻元件330及360之間的耦接關係。
偏壓阻抗單元350具有第一端及第二端，偏壓阻抗單元350的第一端可耦接於直流阻隔單元210之第一端，而偏壓阻抗單元350的第二端可耦接於偏壓端NVB3以接收偏壓VB3。在本發明的有些實施例中，偏壓VB3可例如為1.5V。
此外，在射頻訊號傳輸電路300中，射頻元件330及360可以使用相同 的傳輸單元AT1。舉例來說，傳輸單元AT1可例如但不限於天線模組，射頻元件330可例如但不限於是訊號接收端的低雜訊放大器，而射頻元件360可例如但不限於是訊號發送端的功率放大器。在此情況下，開關單元370可耦接於傳輸單元AT1及直流阻隔單元210之第一端。當射頻訊號傳輸電路300操作在接收模式時，開關單元370會被導通，因此可將自傳輸單元AT1所接收的輸入訊號SIGIN傳輸至射頻元件330，如此一來，接收電路RX就能夠接收到外部傳來的射頻訊號。相對地，當射頻訊號傳輸電路300操作在發送模式時，開關單元370會被截止，而開關單元380會被導通，因此射頻元件360可將發送電路TX所欲發射的訊號經由開關單元380傳送到傳輸單元AT1以對外發送。
在有些實施例中，當開關單元370自截止狀態被導通時，會導致直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓被提升，導致開關單元370可能無法確實地導通。在此情況下，偏壓阻抗電路350可以在直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓被提升至超過偏壓VB3時，提供阻抗較小的放電路徑以使直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓能夠迅速回穩到系統所需的偏壓VB3。
舉例來說，當直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓被提升時，偏壓阻抗電路350可以進入第一模式，此時偏壓阻抗電路350可以提供第三阻抗。而當直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓穩定在偏壓VB3時，偏壓阻抗電路350則可進入第二模式，此時偏壓阻抗電路350則可以提供第四阻抗，且第三阻抗小於第四阻抗。也就是說，在第一模式下，偏壓阻抗電路350可以透過較小的第三阻抗在直流阻隔單元210之第一端NVB4及偏壓端NVB3之間形成放電路徑。在本實施例中，偏壓端NVB3可以具有足夠的輸出(Sourcing)與輸入(Sinking)能力來調節電壓。
在第3圖中，偏壓阻抗單元350可包含電阻R3及開關352。電阻R3具有第一端及第二端，電阻R3的第一端可耦接於偏壓阻抗單元350之第一端，而電 阻R3的第二端可耦接於偏壓阻抗單元350之第二端。一般而言，為了避免輸入訊號SIGIN衰減，會挑選阻值較大的電阻R3，舉例來說，電阻R3的阻值可為一百萬歐姆。開關352可串聯於偏壓阻抗單元350之第一端及偏壓阻抗單元350之第二端之間。如此一來，透過導通或截止開關352，就可以控制偏壓阻抗單元350所提供的阻抗。
在第一模式下，由於開關352會被導通，因此直流阻隔單元210之第一端NVB4及偏壓端NVB3之間會形成阻抗較小的放電路徑，使得直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓能夠更加迅速地回到偏壓VB3。
在有些實施例中，射頻訊號傳輸電路300可以透過控制電路340來控制偏壓阻抗電路220中的開關224，並可透過控制電路342來控制偏壓阻抗電路350中的開關352，使得偏壓阻抗電路220及350能夠在第一模式及第二模式之間切換。在有些實施例中，控制電路340及342可以根據不同的方式來控制偏壓阻抗電路220及350。舉例來說，控制電路340可以透過產生一特定寬度的脈衝訊號來導通開關224，而控制電路342則可以將直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓與一預設的參考值相比較，並據以導通或截止開關352。然而在本發明的有些實施例中，射頻訊號傳輸電路300也可以利用相同的控制電路來控制偏壓阻抗電路220及350。
在第3圖中，射頻元件330例如為低雜訊放大器(Low Noise Amplifier)，其可包含電晶體M2及M3、電感L2及L3以及電容C2及C3。電晶體M2具有第一端、第二端及控制端，電晶體M2的控制端可耦接於偏壓端NVB1。電感L2具有第一端及第二端，電感L2的第一端可耦接於電晶體M2之第二端，而電感L2的第二端可耦接於偏壓端NVB2。電晶體M3具有第一端、第二端及控制端，電晶體M3的第二端可耦接於電晶體M2之第一端。電容C2具有第一端及第二端，電容C2的第一端可耦接於偏壓端NVB2，而電容C2的第二端可耦接於電 晶體M3之控制端。電感L3具有第一端及第二端，電感L3的第一端可接收偏壓VB4，而電感L3的第二端可耦接於電晶體M3之第一端。電容C3具有第一端及第二端，電容C3的第一端可耦接於電晶體M3的第一端，及一第二端用以輸出一放大訊號。
第4圖是本發明一實施例之射頻訊號傳輸電路400的示意圖。射頻訊號傳輸電路400與射頻訊號傳輸電路300具有相似的結構，並且可以根據相似的原理操作。然而在第4圖中，射頻訊號傳輸電路400可包含偏壓阻抗單元450及開關490。
偏壓阻抗單元450可包含電阻R4，電阻R4具有第一端及第二端，電阻R4的第一端可耦接於偏壓阻抗單元450之第一端，而開關452可串聯於電阻R4之第二端及偏壓阻抗單元450之第二端之間。在有些實施例中，電阻R4的阻值可小於電阻R3的阻值。透過電阻R4就能夠增加放電路徑的阻抗，如此一來，就可以減少輸入訊號SIGIN經由偏壓阻抗單元450所提供的放電路徑衰減而導致的訊號失真，進而得以使偏壓阻抗單元450延長導通開關452的時間。
此外，在第4圖中，射頻訊號傳輸電路400還可以透過開關490來對直流阻隔單元210的第一端NVB4提供放電路徑。舉例來說，開關490可耦接於電容C1之第一端及第二端。在第一模式下，開關490會被導通，而在第二模式下，開關490則會被截止。如此一來，在第一模式下，開關490便可在電容C1之第一端及第二端之間形成電性連接，使得直流阻隔單元210的第一端NVB4的電荷得以經由開關490及偏壓阻抗單元220放電至偏壓端NVB2，加速直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓回到偏壓VB3。再者，在第3圖及第4圖中，開關352、452及490可利用電晶體實作，並且在電晶體的控制端前可加入閘極電阻RG以降低切換雜訊。在第4圖的實施例中，射頻訊號傳輸電路400還可包含控制電路446，並可透過控制電路446來導通或截止開關490。在有些實施例中，控制電路340、342 及446也可利用相同的控制電路來實作。
第5圖是本發明一實施例之射頻訊號傳輸電路500的示意圖。射頻訊號傳輸電路500與射頻訊號傳輸電路300、400具有相似的結構，並且可以根據相似的原理操作。然而在第5圖中，射頻訊號傳輸電路500可包含偏壓阻抗單元520、550及590。
偏壓阻抗電路520可包含電流源122、電晶體M1、電阻R1及R2、及開關524及526。偏壓阻抗單元520具有第一端及第二端，偏壓阻抗單元520的第一端可耦接於偏壓端NVB1以提供偏壓VB1，第二端可耦接至偏壓端NVB2以接收偏壓VB2。
電晶體M1具有第一端、第二端及控制端，電晶體M1的第一端可接收參考電流Iref，電晶體M1的第二端耦接於偏壓阻抗電路520之第二端，而電晶體M1的控制端耦接於電晶體M1之第一端。電阻R1具有第一端及第二端，電阻R1的第一端耦接於偏壓阻抗電路520之第一端。電阻R2具有第一端及第二端，電阻R2的第一端耦接於電阻R1之第二端，而電阻R2的第二端耦接於電晶體M1之第一端。開關524具有第一端、第二端及控制端，開關524的第一端耦接於偏壓阻抗電路520之第一端，開關524的第二端耦接於電阻R2之第二端，而開關524的控制端可接收預置訊號SIGPST1。開關526具有第一端、第二端及控制端，開關526的第一端耦接於電阻R2之第一端，開關526的第二端耦接於電阻R2之第二端，而開關526的控制端可接收預置訊號SIGPST2。
在第5圖中，開關524及526的控制端可以經由閘極電阻RG分別接收預置訊號SIGPST1及SIGPST2。此外，在有些實施例中，預置訊號SIGPST1可以由控制電路540產生，而預置訊號SIGPST2可以由控制電路542產生。預置訊號SIGPST1及SIGPST2可以是實質上相同脈衝訊號，並在第一模式下將開關524及526導通，以使得偏壓端NVB1及偏壓端NVB2之間能夠形成低阻抗的放電路徑。然而在有 些實施例中，預置訊號SIGPST2的脈衝長度可以大於預置訊號SIGPST1的脈衝長度，亦即在第一模式中，開關526會導通較長的時間，使得偏壓阻抗電路520可以在第一模式中提供阻抗略高的放電路徑以延長第一模式的時間，並使得偏壓VB1確實回到射頻元件330所需的穩態值。再者，為避免開關526在瞬間截止時所產生的雜訊，在有些實施例中，預置訊號SIGPST2也可具有逐漸削弱的波形。第6圖為本發明一實施例之預置訊號SIGPST1及SIGPST2的波形圖。
偏壓阻抗單元550包含電阻R3、R4及開關552及554。偏壓阻抗單元550具有第一端及第二端，偏壓阻抗單元550的第一端可耦接於直流阻隔單元210之第一端NVB4，而偏壓阻抗單元550的第二端可耦接於偏壓端NVB3以接收偏壓VB3。電阻R3具有第一端及第二端，電阻R3的第一端耦接於偏壓阻抗電路550第一端。電阻R4具有第一端及第二端，電阻R4的第一端耦接於電阻R3之第二端，而電阻R4的第二端可耦接於偏壓阻抗單元550的第二端。開關552具有第一端、第二端及控制端，開關552的第一端耦接於偏壓阻抗電路550之第一端，開關552的第二端耦接於電阻R4之第二端，而開關552的控制端可接收預置訊號SIGPST1。開關554具有第一端、第二端及控制端，開關554的第一端耦接於電阻R4之第一端，開關554的第二端耦接於電阻R4之第二端，而開關554的控制端可接收預置訊號SIGPST2。在第5圖中，開關552及554的控制端可以經由閘極電阻RG分別接收預置訊號SIGPST1及SIGPST2。在第一模式下將開關552及554導通，於直流阻隔單元210之第一端NVB4及偏壓端NVB3之間能夠形成低阻抗的放電路徑，使直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓能夠回穩到系統所需的偏壓VB3。而當直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓穩定在偏壓VB3時，偏壓阻抗電路550則可進入第二模式，截止開關552及554。
偏壓阻抗單元590包含電阻R5及開關592。偏壓阻抗單元590具有第一端及第二端，偏壓阻抗單元590的第一端可耦接於直流阻隔單元210之第一端 NVB4，而偏壓阻抗單元590的第二端可耦接於偏壓端NVB2以接收偏壓VB2。電阻R5具有第一端及第二端，電阻R5的第一端耦接於偏壓阻抗單元590之第一端。開關592具有第一端、第二端及控制端，開關592的第一端耦接於電阻R5之第二端，開關592的第二端耦接於偏壓阻抗單元590的第二端，而開關592的控制端可接收預置訊號SIGPST1。在第5圖中，開關592的控制端可以經由閘極電阻RG接收預置訊號SIGPST1。在有些實施例中，若偏壓阻抗單元550所形成的放電路徑宣洩能力較不足時，會導致直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓達到穩態值的時間過長，此時可將偏壓阻抗單元590中的開關592導通，使得直流阻隔單元210之第一端NVB4及偏壓端NVB2之間能夠形成低阻抗的放電路徑，以加速直流阻隔單元210之第一端NVB4的電壓回穩到系統所需的穩態值。
由於射頻訊號傳輸電路500可以透過偏壓阻抗單元520、550及590在第一模式下提供較低阻抗的放電路徑，因此能夠使得偏壓VB1及直流阻隔單元210之第一端的電壓能夠迅速地回到系統所需的穩態值。
綜上所述，本發明的實施例所提供的射頻訊號傳輸電路可以透過偏壓阻抗電路在不同的模式下提供不同的阻抗，使得射頻訊號傳輸電路能夠迅速地提供其中元件所需的偏壓條件，避免在切換操作模式時，因為偏壓達到穩態值的時間過長，影響射頻元件的操作特性而導致輸出訊號失真或資訊流失。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
400:射頻訊號傳輸電路
210:直流阻隔單元
220、450:偏壓阻抗電路
122:電流源
224、452、490:開關
330、360:射頻元件
340、342、446:控制電路
SIGIN:輸入訊號
C1、C2、C3:電容
L1、L2、L3:電感
R1、R2、R3、R4:電阻
NVB1、NVB2、NVB3:偏壓端
NVB4:直流阻隔單元的第一端
Iref:參考電流
VB1、VB2、VB3、VB4:偏壓
M1、M2、M3:電晶體
RG:閘極電阻
370、380:開關單元
AT1:傳輸單元
RX:接收電路
TX:發送電路

Claims (20)

  1. 一種射頻訊號傳輸電路，包含：一直流阻隔單元，具有一第一端用以接收一輸入訊號，及一第二端耦接於一第一偏壓端；一第一偏壓阻抗電路，具有一第一端耦接於該第一偏壓端以提供一第一偏壓，及一第二端耦接一第二偏壓端以接收一第二偏壓；及一射頻元件，耦接於該第一偏壓端，用以接收並處理該輸入訊號；其中：在一第一模式下，該第一偏壓阻抗電路係另用以提供一第一阻抗；在一第二模式下，該第一偏壓阻抗電路係另用以提供一第二阻抗，且該第一阻抗小於該第二阻抗；及當該第一偏壓阻抗電路被啟動使得該第一偏壓被提升至高於一穩態值時，該第一偏壓阻抗電路進入該第一模式。
  2. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中在該第一模式下，該第一偏壓阻抗電路係提供該第一阻抗以使該第一偏壓端及該第二偏壓端之間形成一放電路徑。
  3. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中：當該第一偏壓阻抗電路被啟動後，該第一偏壓回到該穩態值時，該第一偏壓阻抗電路進入該第二模式。
  4. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中該第一偏壓阻抗電路包含： 一電流源，用以提供一參考電流；一第一電晶體，具有一第一端用以接收該參考電流，一第二端耦接於該第一偏壓阻抗電路之該第二端，及一控制端耦接於該第一電晶體之該第一端；一第一電阻，具有一第一端耦接於該第一偏壓阻抗電路之該第一端，及一第二端耦接於該第一電晶體之該第一端；及至少一第一開關，串聯於該第一偏壓阻抗電路之該第一端及該第一電阻之該第二端之間，用以在該第一模式下，於該第一偏壓阻抗電路之該第一端及該第二端之間形成一電性連接，並在該第二模式下截止該電性連接。
  5. 如請求項4所述之射頻訊號傳輸電路，其中該第一偏壓阻抗電路另包含：一第二電阻，具有一第一端耦接於該第一偏壓阻抗電路之該第一端，及一第二端；其中：該第二電阻之一阻值小於該第一電阻之一阻值；及該至少一第一開關，係串聯於該第二電阻之該第二端及該第一電阻之該第二端之間。
  6. 如請求項4所述之射頻訊號傳輸電路，另包含一控制電路，用以在該第一偏壓阻抗電路啟動或是當該第一偏壓高於一穩態值時，使該第一偏壓阻抗電路進入該第一模式，並在一時段內導通該至少一第一開關。
  7. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中該直流阻隔單元包含一第一電容具有一第一端耦接於該直流阻隔單元之該第一端，及一第二端。
  8. 如請求項7所述之射頻訊號傳輸電路，其中該直流阻隔單元另包含一第一電感，具有一第一端耦接於該第一電容之該第二端，及一第二端耦接於該直流阻隔單元之該第二端。
  9. 如請求項7所述之射頻訊號傳輸電路，另包含一第二開關，耦接於該第一電容之該第一端及該第二端，用以在該第一模式下，於該第一電容之該第一端及該第二端之間形成一電性連接，並在該第二模式下截止該電性連接。
  10. 如請求項1至9任一項所述之射頻訊號傳輸電路，另包含：一開關單元，耦接於一傳輸單元及該第一直流阻隔單元之該第一端，用以自該傳輸單元接收該輸入訊號，並根據一控制訊號將該輸入訊號傳輸至該第一直流阻隔單元之該第一端。
  11. 如請求項1至9任一項所述之射頻訊號傳輸電路，另包含：一第二偏壓阻抗單元，具有一第一端耦接於該直流阻隔單元之該第一端，及一第二端耦接於一第三偏壓端，該偏壓阻抗單元用以提供一第三偏壓至該直流阻隔單元之該第一端；其中：在該第一模式下，該第二偏壓阻抗電路係用以提供一第三阻抗；及在該第二模式下，該第二偏壓阻抗電路係用以提供一第四阻抗，且該第三 阻抗小於該第四阻抗。
  12. 如請求項11所述之射頻訊號傳輸電路，其中在該第一模式下，該第二偏壓阻抗電路係提供該第三阻抗以使得該直流阻隔單元之該第一端及該第三偏壓端之間形成一放電路徑。
  13. 如請求項11所述之射頻訊號傳輸電路，其中該第二偏壓阻抗單元包含：一第三電阻，具有一第一端耦接於該第二偏壓阻抗單元之該第一端，及一第二端耦接於該第二偏壓阻抗單元之該第二端；及至少一第三開關，串聯於該第二偏壓阻抗單元之該第一端及該第二偏壓阻抗單元之該第二端之間，用以在該第一模式下，於該第二偏壓阻抗電路之該第一端及該第二端之間形成一電性連接，並在該第二模式下截止該電性連接。
  14. 如請求項13所述之射頻訊號傳輸電路，其中該第二偏壓阻抗單元另包含：一第四電阻，具有一第一端耦接於該第二偏壓阻抗單元之該第一端，及一第二端；其中：該第四電阻之一阻值小於該第三電阻之一阻值；及該至少一第三開關係串聯於該第四電阻之該第二端及該第二偏壓阻抗單元之該第二端之間。
  15. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中該第一偏壓高於該第二偏壓。
  16. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中該射頻元件包含一低雜訊放大器(Low Noise Amplifier，LNA)或一功率放大器(Power Amplifier，PA)。
  17. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中該射頻元件包含：一第二電晶體，具有一第一端，一第二端，及一控制端耦接於該第一偏壓端；一第二電感，具有一第一端耦接於該第二電晶體之該第二端，及一第二端耦接於該第二偏壓端；一第三電晶體，具有一第一端，一第二端耦接於該第二電晶體之該第一端，及一控制端；一第二電容，具有一第一端可耦接於該第二偏壓端，及一第二端耦接於該第三電晶體之該控制端；一第三電感，具有一第一端用以接收一第四偏壓，及一第二端耦接於該第三電晶體之該第一端；及一第三電容，具有一第一端耦接於該第三電晶體之該第一端，及一第二端用以輸出一放大訊號。
  18. 如請求項1所述之射頻訊號傳輸電路，其中該第一偏壓阻抗電路包含：一電流源，用以提供一參考電流；一第一電晶體，具有一第一端用以接收該參考電流，一第二端耦接於該第 一偏壓阻抗電路之該第二端，及一控制端耦接於該第一電晶體之該第一端；一第一電阻，具有一第一端耦接於該第一偏壓阻抗電路之該第一端，及一第二端；一第二電阻，具有一第一端耦接於該第一電阻之該第二端，及一第二端耦接於該第一電晶體之該第一端；一第一開關，具有一第一端耦接於該第一偏壓阻抗電路之該第一端，一第二端耦接於該第二電阻之該第二端；及一第二開關，具有一第一端耦接於該第二電阻之該第一端，一第二端耦接於該第二電阻之該第二端；其中，該第一開關與該第二開關用以在該第一模式下，於該第一偏壓阻抗電路之該第一端及該第二端之間形成一電性連接，並在該第二模式下截止該電性連接。
  19. 如請求項1至9與18任一項所述之射頻訊號傳輸電路，另包含一第二偏壓阻抗單元，具有一第一端耦接於該直流阻隔單元之該第一端，及一第二端耦接於一第三偏壓端，用以提供一第三偏壓至該直流阻隔單元之該第一端，該第二偏壓阻抗單元包含：一第三電阻，具有一第一端耦接於該第二偏壓阻抗電路之該第一端，及一第二端；一第四電阻，具有一第一端耦接於該第三電阻之該第二端，及一第二端耦接於一第三偏壓端；一第三開關，具有一第一端耦接於該第二偏壓阻抗電路之該第一端，一第二端耦接於該第四電阻之該第二端；及 一第四開關，具有一第一端耦接於該第四電阻之該第一端，一第二端耦接於該第四電阻之該第二端；其中，該第三開關與該第四開關用以在該第一模式下，於該第二偏壓阻抗電路之該第一端及該第二端之間形成一電性連接，並在該第二模式下截止該電性連接。
  20. 如請求項1至9與18任一項所述之射頻訊號傳輸電路，另包含一第三偏壓阻抗單元，具有一第一端耦接於該直流阻隔單元之該第一端，及一第二端耦接於該第二偏壓端，用以提供該第二偏壓至該直流阻隔單元之該第一端，該第三偏壓阻抗單元包含：一第五電阻，具有一第一端耦接於該第三偏壓阻抗電路之該第一端，及一第二端；及一第五開關，具有一第一端耦接於該第五電阻之該第二端，一第二端耦接於該第二偏壓端，用以在該第一模式下，於該第三偏壓阻抗電路之該第一端及該第二端之間形成一電性連接，並在該第二模式下截止該電性連接。
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