TWI806537B - 無線收發裝置及其使用之匹配電路 - Google Patents
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Abstract
本案提供一種無線收發裝置及其使用之匹配電路。無線收發裝置包含一天線單元、一發射電路、一第一匹配電路、一第二匹配電路以及一接收電路，第一匹配電路電性連接天線單元及發射電路，第二匹配電路電性連接天線單元及接收電路。其中，在第一匹配電路中，一第一電容電性連接天線單元及一第一開關元件，第一開關元件電性連接一接地端，一具有第一臨界電壓之第一主動元件並聯第一開關元件，一電感對中之第一電感電性連接天線單元及接地端，電感對中之第二電感電性連接發射電路。當第一主動元件之跨壓大於第一臨界電壓時，第一主動元件開啟而導通，使第一開關元件的跨壓變小，以達到保護第一開關元件的效果。
Description
本案係有關一種無線收發裝置，特別是關於一種可保護開關元件之無線收發裝置及其使用之第一匹配電路與第二匹配電路。
為收發無線射頻訊號，通常藉由無線收發裝置來處理，無線收發裝置至少包含發射電路（TX）和接收電路（RX），此發射電路與接收電路通常是單獨設計的，並通過適當的匹配電路與天線結合，用以發射或接收無線射頻訊號。
然而，在發射電路或接收電路搭配使用之匹配電路架構中，當有瞬間大電流產生時，主要藉由發射電路中的電感對（亦可稱之為balun電路）連接至接地端的低阻抗作為放電的導通路徑，但匹配電路中之其他元件，例如電容和開關元件，因為承受極大的跨壓，還是有可能發生元件受損的情形。
本案提供一種無線收發裝置，包含一天線單元、一發射電路、一第一匹配電路、一第二匹配電路以及一接收電路。天線單元用以發射一第一射頻訊號或接收一第二射頻訊號。發射電路用以產生第一射頻訊號。第一匹配電路電性連接天線單元及發射電路，將第一射頻訊號傳輸至天線單元，其中第一匹配電路包含一第一電容、一第一開關元件、一具有第一臨界電壓之第一主動元件以及一電感對。第一電容之一端電性連接天線單元；第一開關元件電性連接第一電容之另一端及一接地端；第一主動元件並聯第一開關元件，當第一主動元件之跨壓大於第一臨界電壓時，第一主動元件開啟而導通，使第一開關元件的跨壓變小；電感對具有一第一電感及一第二電感，第一電感電性連接天線單元及接地端，以並聯第一電容及第一開關元件，且第二電感電性連接發射電路。第二匹配電路電性連接天線單元，以傳輸第二射頻訊號。接收電路電性連接第二匹配電路，以自第二匹配電路接收第二射頻訊號。
在一些實施例中，第二匹配電路包含一第三電感、一第二電容以及一第二開關元件。第三電感之一端電性連接天線單元。第二電容電性連接第三電感的另一端及接收電路，第二開關元件之一端電性連接第三電感及第二電容之間，另一端電性連接至接地端。並且，第二匹配電路包含一具有第二臨界電壓之第二主動元件，第二主動元件並聯第二開關元件，當第二主動元件之跨壓大於第二臨界電壓時，第二主動元件開啟而導通，使第二開關元件的跨壓變小。
在一些實施例中，第二匹配電路包含一第二電容、一第三電感、一第三電容、一第二開關元件、一具有第二臨界電壓之第二主動元件以及一第三開關元件。第二電容之一端電性連接天線單元。第三電感電性連接第二電容的另一端及接收電路。第三電容之一端電性連接第二電容及第三電感之間。第二開關元件之一端電性連接第三電容，另一端電性連接至接地端。第二主動元件並聯第二開關元件，當第二主動元件之跨壓大於第二臨界電壓時，第二主動元件開啟而導通，使第二開關元件的跨壓變小。第三開關元件之一端電性連接第三電感及接收電路之間，另一端電性連接至接地端。
本案另提供一種無線收發裝置的第一匹配電路，其係電性連接在一天線單元及一發射電路之間，第一匹配電路包含一第一電容、一第一開關元件、一具有第一臨界電壓之第一主動元件以及一電感對。第一電容之一端電性連接該天線單元。第一開關元件電性連接第一電容之另一端及一接地端。第一主動元件係並聯第一開關元件，當第一主動元件之跨壓大於第一臨界電壓時，第一主動元件開啟而導通，使第一開關元件的跨壓變小。電感對具有一第一電感及一第二電感，第一電感電性連接天線單元及接地端，以並聯第一電容及第一開關元件，且第二電感電性連接發射電路。
在一些實施例中，第一主動元件係為一P型金氧半電晶體（PMOS）、一二極體（Diode）或二反向並聯的二極體。
本案再提供一種無線收發裝置的第二匹配電路，其係電性連接在一天線單元及一接收電路之間，第二匹配電路包含一第三電感、一第二電容、一第二開關元件以及一具有第二臨界電壓之第二主動元件。第三電感之一端電性連接天線單元。第二電容電性連接第三電感的另一端及接收電路。第二開關元件之一端電性連接第三電感及第二電容之間，另一端電性連接至接地端。第二主動元件並聯第二開關元件，當第二主動元件之跨壓大於第二臨界電壓時，第二主動元件開啟而導通，使第二開關元件的跨壓變小。
本案又提供一種無線收發裝置的第二匹配電路，其係電性連接在一天線單元及一接收電路之間，第二匹配電路包含一第二電容、一第三電感、一第三電容、一第二開關元件、一具有第二臨界電壓之第二主動元件以及一第三開關元件。第二電容之一端電性連接天線單元。第三電感電性連接第二電容的另一端及接收電路。第三電容之一端電性連接第二電容及第三電感之間。第二開關元件之一端電性連接第三電容，另一端電性連接至接地端。第二主動元件並聯第二開關元件，當第二主動元件之跨壓大於第二臨界電壓時，第二主動元件開啟而導通，使第二開關元件的跨壓變小。第三開關元件之一端電性連接第三電感及接收電路之間，另一端電性連接至接地端。
在一些實施例中，第二主動元件係為一P型金氧半電晶體、一二極體或二反向並聯的二極體。
綜上所述，本案提出一種無線收發裝置及其使用之匹配電路，其係在易受瞬間大電流影響而發生損毀的開關元件上並聯一個具有臨界電壓之主動元件，以利用主動元件之跨壓將主動元件開啟而導通，以形成一個低阻抗的放電路徑到地，使得在開關元件上的跨壓變小，藉此達到保護開關元件的效果。
關於本文中所使用之「第一」及「第二」等術語，其係用以區別所指之元件，而非用以排序或限定所指元件之差異性，且亦非用以限制本案之範圍。並且，所使用之「連接」等術語，其係指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸。
圖1為根據本案一實施例之無線收發裝置的電路示意圖，請參閱圖1所示，無線收發裝置10包含有一天線單元12、一第一匹配電路14、一發射電路16、一第二匹配電路18以及一接收電路20。天線單元12係用以發射一第一射頻訊號或是接收一第二射頻訊號，其中天線單元12更進一步包含一天線121及一開關電路122，天線121電性連接至開關電路122，以利用開關電路122切換訊號發射模式或訊號接收模式。第一匹配電路14電性連接天線單元12及發射電路16，將第一射頻訊號傳輸至天線單元12。無線收發裝置10在訊號發射模式時，發射電路16會產生第一射頻訊號經過之第一匹配電路14及天線單元12發射出去。第二匹配電路18電性連接天線單元12及接收電路20，以傳輸第二射頻訊號。無線收發裝置10在訊號接收模式時，天線單元12接收第二射頻訊號後，使第二射頻訊號經過第二匹配電路18傳送至接收電路20進行處理。
請參閱圖1所示，在此實施例中，第一匹配電路14包含一第一電容C1、一第一開關元件SW1、一具有第一臨界電壓之第一主動元件141以及一電感對142。第一電容C1之一端電性連接天線單元12，另一端連接第一開關元件SW1。第一開關元件SW1電性連接第一電容C1之另一端及一接地端GND。第一主動元件141一端電性連接第一電容C1，另一端電性連接接地端GND，使第一主動元件141並聯第一開關元件SW1，當第一主動元件141之跨壓大於第一臨界電壓時，第一主動元件141開啟而導通，使第一開關元件SW1的跨壓變小，以藉此達到保護第一開關元件SW1的效果。電感對142具有一第一電感L1及一第二電感L2，第一電感L1電性連接天線單元12及接地端GND，以並聯第一電容C1及第一開關元件SW1，且第二電感L2電性連接發射電路16。
請參閱圖1所示，在此實施例中，第二匹配電路18包含一第三電感L3、一第二電容C2以及一第二開關元件SW2。第三電感L3之一端電性連接天線單元12，另一端則電性連接第二電容C2。第二電容C2之二端分別電性連接第三電感L3的另一端及接收電路20，第二開關元件SW2之一端電性連接至第三電感L3及第二電容C2之間，另一端電性連接至接地端GND。
在一實施例中，請同時參閱圖1及圖2所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為一P型金氧半電晶體P1，如圖2所示，P型金氧半電晶體P1具有源極、閘極及汲極，P型金氧半電晶體P1採用二極體連接（diode connect）方式，即，源極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，閘極及汲極則同時連接至接地端GND，使P型金氧半電晶體P1並聯第一開關元件SW1。由於P型金氧半電晶體P1之閘極與汲極都是穩定的低電位，當天線單元12有瞬間大電流進來時，P型金氧半電晶體P1之源極會隨著能量甩動。當P型金氧半電晶體P1之源極閘極跨壓大於第一臨界電壓時，P型金氧半電晶體P1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果。
在一實施例中，如圖2所示，P型金氧半電晶體P1的第一臨界電壓係為0.3～0.4伏特。
在一實施例中，請同時參閱圖1及圖3所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為一二極體D1，如圖3所示，二極體D1之正極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，負極則連接至接地端GND，使二極體D1並聯第一開關元件SW1。當天線單元12有瞬間大電流進來時，二極體D1之跨壓會大於第一臨界電壓，二極體D1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果。
在一實施例中，如圖3所示，二極體D1的第一臨界電壓係為0.7伏特。
在一實施例中，請同時參閱圖1及圖4所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為二反向並聯的二極體D1及D2，如圖4所示，二極體D1之正極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，二極體D1之負極則連接至接地端GND，二極體D2之負極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，二極體D2之正極則連接至接地端GND，使二極體D1及D2互為反向且同時並聯第一開關元件SW1，以提供雙向的保護。當天線單元12有瞬間大電流進來時，二極體D1之跨壓會大於第一臨界電壓，二極體D1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果。
在一些實施例中，第一開關元件SW1係為一N型金氧半電晶體（NMOS）。
請參閱圖5所示，無線收發裝置10包含有天線單元12、第一匹配電路14、發射電路16、第二匹配電路18以及接收電路20。其中，第一匹配電路14包含一第一電容C1、一第一開關元件SW1、一具有第一臨界電壓之第一主動元件141以及一電感對142。第一電容C1之一端電性連接天線單元12，另一端連接第一開關元件SW1。第一開關元件SW1電性連接第一電容C1之另一端及一接地端GND。第一主動元件141一端電性連接第一電容C1，另一端電性連接接地端GND，使第一主動元件141並聯第一開關元件SW1，當第一主動元件141之跨壓大於第一臨界電壓時，第一主動元件141開啟而導通，使第一開關元件SW1的跨壓變小，以藉此達到保護第一開關元件SW1的效果。電感對142具有一第一電感L1及一第二電感L2，第一電感L1電性連接天線單元12及接地端GND，以並聯第一電容C1及第一開關元件SW1，且第二電感L2電性連接發射電路16。第二匹配電路18包含一第三電感L3、一第二電容C2、一第二開關元件SW2以及一具有第二臨界電壓之第二主動元件181。第三電感L3之一端電性連接天線單元12，另一端則電性連接第二電容C2。第二電容C2之二端分別電性連接第三電感L3及接收電路20，第二開關元件SW2之一端電性連接至第三電感L3及第二電容C2之間，另一端電性連接至接地端GND。第二主動元件181之一端電性連接至第三電感L3及第二電容C2之間，另一端電性連接接地端GND，使第二主動元件181並聯第二開關元件SW2，當第二主動元件181之跨壓大於第二臨界電壓時，第二主動元件181開啟而導通，使第二開關元件SW2的跨壓變小，以藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。
在一實施例中，請同時參閱圖5及圖6所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為一P型金氧半電晶體P1，在第二匹配電路18中，第二主動元件181係為一P型金氧半電晶體P2，如圖6所示，P型金氧半電晶體P1具有源極、閘極及汲極，源極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，閘極及汲極則同時連接至接地端GND，使P型金氧半電晶體P1並聯第一開關元件SW1。P型金氧半電晶體P2之源極連接至第三電感L3與第二電容C2之間，P型金氧半電晶體P2之閘極及汲極則同時連接至接地端GND，使P型金氧半電晶體P2並聯第二開關元件SW2。由於P型金氧半電晶體P1及P2之閘極與汲極都是穩定的低電位，當天線單元12有瞬間大電流進來時，P型金氧半電晶體P1及P2之源極會隨著能量甩動。當P型金氧半電晶體P1之源極閘極跨壓大於第一臨界電壓時，P型金氧半電晶體P1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果；當P型金氧半電晶體P2之源極閘極跨壓大於第二臨界電壓時，P型金氧半電晶體P2會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第二開關元件SW2，並藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。
在一實施例中，請同時參閱圖5及圖7所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為一二極體D1，在第二匹配電路18中，第二主動元件181亦為一二極體D3，如圖7所示，二極體D1之正極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，負極則連接至接地端GND，使二極體D1並聯第一開關元件SW1；二極體D3之正極連接至第三電感L3與第二電容C2之間，負極則連接至接地端GND，使二極體D3並聯第二開關元件SW2。當天線單元12有瞬間大電流進第一匹配電路14時，二極體D1之跨壓會大於第一臨界電壓，二極體D1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果；當天線單元12有瞬間大電流進第二匹配電路18時，二極體D3之跨壓會大於第二臨界電壓，二極體D3會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第二開關元件SW2，並藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。
在一實施例中，請同時參閱圖5及圖8所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為二反向並聯的二極體D1及D2，在第二匹配電路18中，第二主動元件181係為二反向並聯的二極體D3及D4，如圖8所示，二極體D1之正極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，二極體D1之負極則連接至接地端GND，二極體D2之負極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，二極體D2之正極則連接至接地端GND，使二極體D1及D2互為反向且同時並聯第一開關元件SW1，以提供雙向的保護；二極體D3之正極連接至第三電感L3與第二電容C2之間，二極體D3之負極則連接至接地端GND，二極體D4之負極連接至第三電感L3與第二電容C2之間，二極體D4之正極則連接至接地端GND，使二極體D3及D4互為反向且同時並聯第二開關元件SW2，以提供雙向的保護。當天線單元12有瞬間大電流進第一匹配電路14時，二極體D1之跨壓會大於第一臨界電壓，二極體D1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果；同樣地，當天線單元12有瞬間大電流進第二匹配電路18時，二極體D3之跨壓會大於第二臨界電壓，二極體D3會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第二開關元件SW2，並藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。
在一些實施例中，第一開關元件SW1係為一N型金氧半電晶體（NMOS）；第二開關元件SW2係為一N型金氧半電晶體（NMOS）。
請參閱圖9所示，無線收發裝置10包含有天線單元12、第一匹配電路14、發射電路16、第二匹配電路18以及接收電路20。其中，各電路元件的連接關係以及第一匹配電路14之細部電路結構係與前述實施例相同，故可以參考前面說明，於此不再贅述。其中，第二匹配電路18包含一第二電容C2、一第三電感L3、一第三電容C3、一第二開關元件SW2、一具有第二臨界電壓之第二主動元件181以及一第三開關元件SW3。第二電容C2之一端電性連接天線單元12，另一端電性連接第三電感L3。第三電感L3之二端分別電性連接第二電容C2及接收電路20。第三電容C3之一端電性連接至第二電容C2及第三電感L3之間，另一端電性連接第二開關元件SW2。第二開關元件SW2之一端電性連接第三電容C3，另一端電性連接至接地端GND。第二主動元件181之一端電性連接至第三電容C3及第二開關元件SW2之間，另一端電性連接接地端GND，使第二主動元件181並聯第二開關元件SW2，當第二主動元件181之跨壓大於第二臨界電壓時，第二主動元件181開啟而導通，使第二開關元件SW2的跨壓變小，以藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。第三開關元件SW3之一端電性連接至第三電感L3及接收電路20之間，另一端電性連接至接地端GND。
在一實施例中，請同時參閱圖9及圖10所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為一P型金氧半電晶體P1，在第二匹配電路18中，第二主動元件181係為一P型金氧半電晶體P2，如圖10所示，P型金氧半電晶體P1之源極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，P型金氧半電晶體P1之閘極及汲極則同時連接至接地端GND，使P型金氧半電晶體P1並聯第一開關元件SW1。P型金氧半電晶體P2之源極連接至第三電容C3與第二開關元件SW2之間，P型金氧半電晶體P2之閘極及汲極則同時連接至接地端GND，使P型金氧半電晶體P2並聯第二開關元件SW2。當天線單元12有瞬間大電流進第一匹配電路14時，P型金氧半電晶體P1之源極閘極跨壓會大於第一臨界電壓，此時P型金氧半電晶體P1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果。當天線單元12有瞬間大電流進第二匹配電路18時，P型金氧半電晶體P2之源極閘極跨壓會大於第二臨界電壓，此時P型金氧半電晶體P2會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第二開關元件SW2，並藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。
在一實施例中，請同時參閱圖9及圖11所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為一二極體D1，在第二匹配電路18中，第二主動元件181亦為一二極體D3，如圖11所示，二極體D1之正極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，負極則連接至接地端GND，使二極體D1並聯第一開關元件SW1；二極體D3之正極連接至第三電容C3與第二開關元件SW2之間，負極則連接至接地端GND，使二極體D3並聯第二開關元件SW2。當天線單元12有瞬間大電流進第一匹配電路14時，二極體D1之跨壓會大於第一臨界電壓，二極體D1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果；當天線單元12有瞬間大電流進第二匹配電路18時，二極體D3之跨壓會大於第二臨界電壓，二極體D3會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第二開關元件SW2，並藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。
在一實施例中，請同時參閱圖9及圖12所示，在第一匹配電路14中，第一主動元件141係為二反向並聯的二極體D1及D2，在第二匹配電路18中，第二主動元件181係為二反向並聯的二極體D3及D4，如圖12所示，二極體D1之正極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，二極體D1之負極則連接至接地端GND，二極體D2之負極連接至第一電容C1與第一開關元件SW1之間，二極體D2之正極則連接至接地端GND，使二極體D1及D2互為反向且同時並聯第一開關元件SW1，以提供雙向的保護；二極體D3之正極連接至第三電容C3與第二開關元件SW2之間，二極體D3之負極則連接至接地端GND，二極體D4之負極連接至第三電容C3與第二開關元件SW2之間，二極體D4之正極則連接至接地端GND，使二極體D3及D4互為反向且同時並聯第二開關元件SW2，以提供雙向的保護。當天線單元12有瞬間大電流進第一匹配電路14時，二極體D1之跨壓會大於第一臨界電壓，二極體D1會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第一開關元件SW1，並藉此達到保護第一開關元件SW1的效果；同樣地，當天線單元12有瞬間大電流進第二匹配電路18時，二極體D3之跨壓會大於第二臨界電壓，二極體D3會導通形成一個低阻抗的放電路徑到地，以藉此避免大電流會流經第二開關元件SW2，並藉此達到保護第二開關元件SW2的效果。
在一些實施例中，第一開關元件SW1係為一N型金氧半電晶體（NMOS）；第二開關元件SW2係為一N型金氧半電晶體；第三開關元件SW3係為一N型金氧半電晶體。
綜上所述，本案提出一種無線收發裝置及其使用之匹配電路，其係在易受瞬間大電流影響而發生損毀的開關元件上並聯一個具有臨界電壓之主動元件，以利用主動元件之跨壓將主動元件開啟而導通，以形成一個低阻抗的放電路徑到地，使得在開關元件上的跨壓變小，藉此達到保護開關元件的效果。
以上所述的實施例僅係為說明本案的技術思想及特點，其目的在使熟悉此項技術者能夠瞭解本案的內容並據以實施，當不能以之限定本案的專利範圍，即大凡依本案所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本案的申請專利範圍內。
10:無線收發裝置
12:天線單元
121:天線
122:開關電路
14:第一匹配電路
141:第一主動元件
142:電感對
16:發射電路
18:第二匹配電路
181:第二主動元件
20:接收電路
C1:第一電容
C2:第二電容
C3:第三電容
D1:二極體
D2:二極體
D3:二極體
D4:二極體
GND:接地端
L1:第一電感
L2:第二電感
L3:第三電感
P1:P型金氧半電晶體
P2:P型金氧半電晶體
SW1:第一開關元件
SW2:第二開關元件
SW3:第三開關元件
圖1為根據本案一實施例之無線收發裝置的電路示意圖。
圖2為根據本案一實施例之具有P型金氧半電晶體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖3為根據本案一實施例之具有二極體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖4為根據本案一實施例之具有二反向並聯二極體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖5為根據本案另一實施例之無線收發裝置的電路示意圖。
圖6為根據本案另一實施例之具有P型金氧半電晶體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖7為根據本案另一實施例之具有二極體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖8為根據本案另一實施例之具有二反向並聯二極體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖9為根據本案再一實施例之無線收發裝置的電路示意圖。
圖10為根據本案再一實施例之具有P型金氧半電晶體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖11為根據本案再一實施例之具有二極體之無線收發裝置的電路示意圖。
圖12為根據本案再一實施例之具有二反向並聯二極體之無線收發裝置的電路示意圖。
10:無線收發裝置
12:天線單元
121:天線
122:開關電路
14:第一匹配電路
141:第一主動元件
142:電感對
16:發射電路
18:第二匹配電路
20:接收電路
C1:第一電容
C2:第二電容
GND:接地端
L1:第一電感
L2:第二電感
L3:第三電感
SW1:第一開關元件
SW2:第二開關元件
Claims (5)
- 一種無線收發裝置，包含：一天線單元，用以發射一第一射頻訊號或接收一第二射頻訊號；一發射電路，用以產生該第一射頻訊號；一第一匹配電路，電性連接該天線單元及該發射電路，將該第一射頻訊號傳輸至該天線單元，該第一匹配電路包含：一第一電容，其一端電性連接該天線單元；一第一開關元件，電性連接該第一電容之另一端及一接地端；一具有第一臨界電壓之第一主動元件，並聯該第一開關元件，當該第一主動元件之跨壓大於該第一臨界電壓時，該第一主動元件開啟而導通，使該第一開關元件的跨壓變小；及一電感對，具有一第一電感及一第二電感，該第一電感電性連接該天線單元及該接地端，以並聯該第一電容及該第一開關元件，且該第二電感電性連接該發射電路；一第二匹配電路，電性連接該天線單元，以傳輸該第二射頻訊號，該第二匹配電路包含：一第二電容，其一端電性連接該天線單元；一第三電感，電性連接該第二電容的另一端及該接收電路；一第三電容，其一端電性連接該第二電容及該第三電感之間；一第二開關元件，其一端電性連接該第三電容，另一端電性連接至該接地端； 一具有第二臨界電壓之第二主動元件，該第二主動元件並聯該第二開關元件，當該第二主動元件之跨壓大於該第二臨界電壓時，該第二主動元件開啟而導通，使該第二開關元件的跨壓變小；及一第三開關元件，其一端電性連接該第三電感及該接收電路之間，另一端電性連接至該接地端；以及一接收電路，電性連接該第二匹配電路，以自該第二匹配電路接收該第二射頻訊號。
- 如請求項1所述之無線收發裝置，其中該第一主動元件係為一P型金氧半電晶體、一二極體或二反向並聯的二極體。
- 如請求項1所述之無線收發裝置，其中該第二主動元件係為一P型金氧半電晶體、一二極體或二反向並聯的二極體。
- 一種無線收發裝置的第二匹配電路，其係電性連接在一天線單元及一接收電路之間，該第二匹配電路包含：一第二電容，其一端電性連接該天線單元；一第三電感，電性連接該第二電容的另一端及該接收電路；一第三電容，其一端電性連接該第二電容及該第三電感之間；一第二開關元件，其一端電性連接第三電容，另一端電性連接至一接地端；一具有第二臨界電壓之第二主動元件，該第二主動元件並聯該第二開關元件，當該第二主動元件之跨壓大於該第二臨界電壓時，該第二主動元件開啟而導通，使該第二開關元件的跨壓變小；以及 一第三開關元件，其一端電性連接該第三電感及該接收電路之間，另一端電性連接至該接地端。
- 如請求項4所述之無線收發裝置的第二匹配電路，其中該第二主動元件係為一P型金氧半電晶體、一二極體或二反向並聯的二極體。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111113135A TWI806537B (zh) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | 無線收發裝置及其使用之匹配電路 |
| US18/130,061 US20230327698A1 (en) | 2022-04-06 | 2023-04-03 | Wireless transceiver device and matching circuits thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111113135A TWI806537B (zh) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | 無線收發裝置及其使用之匹配電路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI806537B true TWI806537B (zh) | 2023-06-21 |
| TW202341656A TW202341656A (zh) | 2023-10-16 |
Family
ID=87803214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111113135A TWI806537B (zh) | 2022-04-06 | 2022-04-06 | 無線收發裝置及其使用之匹配電路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230327698A1 (zh) |
| TW (1) | TWI806537B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015758A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 整合装置とこれを用いた受信装置 |
| CN107645315A (zh) * | 2016-05-16 | 2018-01-30 | 芯光飞株式会社 | 射频收发器的收发开关 |
| US20200373890A1 (en) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Amplification circuit, radio-frequency front end circuit, and communication device |
| US10963655B1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-03-30 | Raytheon Company | Diplexed near-field sensor |
| US20210175862A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Amplification circuit and communication device |
-
2022
- 2022-04-06 TW TW111113135A patent/TWI806537B/zh active
-
2023
- 2023-04-03 US US18/130,061 patent/US20230327698A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015758A1 (ja) * | 2003-08-07 | 2005-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 整合装置とこれを用いた受信装置 |
| CN107645315A (zh) * | 2016-05-16 | 2018-01-30 | 芯光飞株式会社 | 射频收发器的收发开关 |
| US20200373890A1 (en) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Amplification circuit, radio-frequency front end circuit, and communication device |
| US10963655B1 (en) * | 2019-11-25 | 2021-03-30 | Raytheon Company | Diplexed near-field sensor |
| US20210175862A1 (en) * | 2019-12-10 | 2021-06-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Amplification circuit and communication device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202341656A (zh) | 2023-10-16 |
| US20230327698A1 (en) | 2023-10-12 |
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