專利名稱:信號傳收電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種信號傳收電路,特別涉及一種不以傳送器/接收器開關(guān)作阻抗匹 配的信號傳收電路。
背景技術(shù):
已知的信號傳收電路一般包含傳送器/接收器開關(guān)(T/RSwitch)。如圖1所示,信 號傳收電路100中的傳送器101和接收器103通常包含在一 IC封裝(IC package)105(亦 即一 IC)內(nèi)。而傳送器/接收器開關(guān)107位于IC封裝105之外,用以決定信號傳送路徑或 信號接收路徑是否導通。然而,隨著技術(shù)的發(fā)展,用以作為傳送器或接收器的放大器常以 CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互補式金屬-氧化物-半導體)工藝 來制作。但是,傳送器/接收器開關(guān)可能有前端組件損耗的考慮,比較難以以CMOS工藝來 制造。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種不需要傳送器/接收器開關(guān)的信號傳收電路。本發(fā)明的一目的在于提出一種包含阻抗匹配電路的信號傳收電路。本發(fā)明的一實施例公開了一信號傳收電路,包含一傳送器、一接收器、一平衡-不 平衡轉(zhuǎn)換器以及一阻抗匹配電路。傳送器用以傳送一輸出信號。接收器用以接收一輸入信 號。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端。阻抗匹配電路 耦接在傳送器、接收器與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器之間,用以在傳送器傳送輸出信號時提供一 傳輸阻抗,使輸出信號經(jīng)由一傳送路徑在平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的輸出端輸出,并在接收器 接收該輸入信號時,提供一接收阻抗,使得輸入信號自平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的輸出端經(jīng)由 一接收路徑傳送到接收器。根據(jù)前述的實施例,可以在不利用傳送器開關(guān)和接收器開關(guān)作為阻抗匹配的情況 下,利用電容、電感或焊線等無源組件構(gòu)成所須的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。
圖1示出了已知技術(shù)中傳送器/接收器開關(guān)的示意圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的信號傳收電路的方塊圖。圖3示出了本發(fā)明的實施例的詳細信號傳收電路的電路圖。圖4和圖5分別示出了圖3中傳送信號和接收信號時的等效電路圖。圖6示出了本發(fā)明信號傳收電路的另一實施例的電路圖。主要元件符號說明100、200、300、600 信號傳收電路101、201、301、601 傳送器103、203、303、603 接收器
105、312、606IC 封裝107傳送器/接收器開關(guān)205、305、605阻抗匹配電路207、315、602平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器211、308、608 天線307 電阻309、329、331、619、621、623、625 電容311、313、317、319、325、327、609、611、627、629 焊線321、323、631、633 開關(guān)組件333、335、337、339、341、643、645、647、649 焊墊401、403、501、503 等效電感613、615、617 電感
具體實施例方式在說明書及后續(xù)的權(quán)利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域 中具有通常知識者應(yīng)可理解,硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明 書及后續(xù)的權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的 差異來作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及后續(xù)的權(quán)利要求當中所提及的“包含”為一開放 式用語,故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外,“耦接” 一詞在此包含任何直接及間接的電 氣連接手段。因此,若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置,則代表該第一裝置可直接電 氣連接于該第二裝置,或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的信號傳收電路200的方塊圖。如圖2所示, 信號傳收電路200包含一傳送器201、一接收器203、一阻抗匹配電路205、一平衡-不平衡 轉(zhuǎn)換器(Balim) 207以及一天線211。在本實施例中,傳送器201和接收器203分別以功率 放大器(Power Amplifier ;PA)和高增益低噪聲放大器(LNA)示意。在其它實施例中,信號 傳收電路200可還包含一濾波器(未示出),位于平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器207與天線211之 間。阻抗匹配電路205及平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器207位于天線211和傳送器201、接收器203 之間。阻抗匹配電路205提供自傳送器201看向平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器207和天線211所需 的阻抗匹配,以及自天線211看向信號傳收電路200內(nèi)部所需的阻抗。此外,阻抗匹配電路 205還與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器207配合,在傳送器201傳送一信號時,以及在接收器203接 收一信號時,提供該信號的傳送及接收路徑。另外,信號傳收電路200通常還包含一控制器 (未示出),用以在傳送器201傳送一輸出信號時,停止接收器203工作,并在接收器203接 收一輸入信號時,關(guān)閉傳送器201。圖3示出了本發(fā)明的信號傳收電路一實施例的詳細電路圖。在此例中,阻抗匹配 電路305包含多個電容309、3四和331,以及多條連接在焊墊和組件之間的焊線311、313、 325和327。其中焊線311和313分別位于電容309和331之間,以及電容3 和309之 間,且其數(shù)目不限于兩條。電容3 和電容331位于天線308至接收器303的接收路徑上, 電容309、平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315、焊線317、319和天線308構(gòu)成了一傳送路徑。而天線 308、焊線317、319,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315、焊線311、313、電容329、331、焊線325,327構(gòu)成一接收路徑。其中電阻307用來表示信號傳收電路300從天線308端觀察的阻抗匹配電 路305和傳送器301以及接收器303所連接的負載的等效電阻。阻抗匹配電路305可還包含至少一開關(guān)組件321、323,位于天線308至接收器303 的接收路徑上,且開關(guān)組件321耦接于一預(yù)定電位(此例中為一地電位)與接收路徑之間。 其中,開關(guān)組件321、323在導通時會接地,使得接收器303處于不工作的狀態(tài)。在電路的實 際制作上,傳送器301,接收器303,電容309,焊線311、313、317、319、325、327,平衡-不平 衡轉(zhuǎn)換器315,開關(guān)組件321、323可整合于一 IC封裝312中,并將此IC封裝312通過一些 信號輸出/接收點(未示出)電連接至封裝外的焊墊333、335、337、339、341。須注意的是, 圖3所示的實施例僅用以舉例說明,并不表示阻抗匹配電路305必須具備圖3所示的所有 組件。在一實施例中,在傳輸模式(TX MODE)下,接收器303關(guān)閉,僅有傳送器301工作,開 關(guān)組件321和323導通而接地,由傳送器301看出去,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315和焊線、電 容等組件造成高頻信號的高阻抗,因此傳送器301的輸出信號在這時候會依照預(yù)期的傳送 路徑輸出,經(jīng)由平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315的輸出端輸出到天線308;在接收模式(RX mode) 下,傳送器301關(guān)閉,僅有接收器303在工作,此時由天線308輸入的信號所看到的傳送器 301即為高阻抗,信號自然向接收器303輸入。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315在本實施例中提供 了平衡-不平衡轉(zhuǎn)換以及阻抗轉(zhuǎn)換的能力,使平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315兩側(cè)的電路都得以 看到各自所需的阻值;焊線311、313、325、327提供了寄生電感,在本實施例中,電感多在nH 級,電容則在PF級,但電感與電容的值可隨著電路的設(shè)計不同而任意改變。圖4和圖5示出了圖3中的等效電路示意圖。其中圖4示出了傳送信號時的等效 電路示意圖,而圖5示出了接收信號時的等效電路示意圖。如圖4所示,在傳送信號時,圖 3中的開關(guān)組件321和323導通,傳送器301工作且接收器303關(guān)閉,此時電容309在高頻 信號形成阻抗,焊線311和325的電性以等效電感401表示,焊線313和327則以等效電 感403表示,因此傳送器301輸出的信號經(jīng)由平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315提供給外部的天線 308,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315還提供了阻抗轉(zhuǎn)換的功能,為IC的內(nèi)外兩側(cè)分別提供適當?shù)?阻抗。在信號接收時,如圖5所示,此時開關(guān)組件321和323斷開,接收器303工作且傳送 器301關(guān)閉,信號自天線308傳送至接收器303時,會先通過平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器315處理, 焊線311、313、325和327可視為等效電感501、503,在高頻信號時,電容3 和331會被視 為導通,使得信號輸入到接收器303。詳細的信號傳輸方式,可根據(jù)圖3所示的結(jié)構(gòu)和其它 電路相關(guān)領(lǐng)域的方式推得,故在此不再贅述。圖6示出了本發(fā)明的信號傳收電路另一實施例的電路圖的一實例。在信號傳收電 路600中,阻抗匹配電路605包含有多個電容619和621,位于傳送器601至天線608的一 傳送路徑上。阻抗匹配電路605可還包含有焊線609、611,位于傳送器601與電容619、621 之間。而且,阻抗匹配電路605可還包含一電感613,位于天線608以及電容619、621之間。 此外,阻抗匹配電路605可還包含多個電容623、625,位于天線608至接收器603的一接收 路徑上。阻抗匹配電路605可還包含多條焊線627、629,位于接收器603與電容623、625之 間。其中傳送路徑可包含傳送器601、焊線609、611、電容619、621、電感613、以及平衡-不 平衡轉(zhuǎn)換器602以及天線608。而接收路徑可包含天線608,平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器602、電感 613、電容 623、625、焊線 627、629。除上述組件外,阻抗匹配電路605可還包含位于傳送路徑上的電感615、617和位于接收路徑上的開關(guān)組件631、633。其中,電感615、617作為高頻扼流圈(RF chock)組件來 使用。開關(guān)組件631、633耦接于一預(yù)定電位(此例中為一地電位)與接收路徑之間。在電 路的實際制作上,傳送器601,接收器603,電容619、621、623、625,焊線609、611、627、629, 開關(guān)組件631、633可整合于一 IC封裝606中,并將此IC封裝606通過位于其上的信號輸 出/接收點(未示出)與焊墊643、645、647、649電連接。在本實施例中,平衡-不平衡轉(zhuǎn) 換器602與阻抗匹配電路605、傳送器601和接收器603設(shè)置于不同的IC基板上,換言之, 為分別的兩塊IC。圖6所示的實例在小信號下的運作可由已公知的技術(shù)所推得,故在此不再贅述。 須注意的是,前述實施例中,阻抗匹配電路并不一定要完全包含前述的組件,亦可只包含部 份的組件。根據(jù)前述的實施例,可以在不利用傳送器/接收器開關(guān)作為阻抗匹配的情況下, 利用電容、電感或焊線構(gòu)成所須的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修 飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1. 一信號傳收電路,包含一傳送器,用以傳送一輸出信號;一接收器,用以接收一輸入信號;一平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器,具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端;以及一阻抗匹配電路,耦接在所述傳送器、所述接收器與所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器之間,用 以在所述傳送器傳送所述輸出信號時提供一傳輸阻抗,使所述輸出信號經(jīng)由一傳送路徑在 所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的輸出端輸出,并在所述接收器接收所述輸入信號時,提供一接 收阻抗,使得所述輸入信號自所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的輸出端經(jīng)由一接收路徑傳送到所 述接收器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳收電路,其中,所述阻抗匹配電路由多個電容與多條 焊線所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號傳收電路,其中,所述阻抗匹配電路還包含多個焊墊,且 所述多個電容耦接在所述多個焊墊之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳收電路,其中,所述阻抗匹配電路還包含至少一開關(guān) 組件,耦接于所述接收路徑與一接地電位之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳收電路,還包含一電感,耦接在所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換 器的第一輸入端與第二輸入端之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳收電路,還包括一天線,耦接至所述平衡-不平衡轉(zhuǎn)換 器的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳收電路,其中,所述傳送器、所述接收器以及所述平 衡-不平衡轉(zhuǎn)換器設(shè)置于同一 IC內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號傳收電路,其中,所述開關(guān)組件在所述傳送器傳送所述 輸出信號時導通,在所述接收器接收所述輸入信號時斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號傳收電路,其中,所述開關(guān)組件係耦接在所述接收器的 輸入端與所述接地電位之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一信號傳收電路,其包含一傳送器、一接收器、一平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器以及一阻抗匹配電路。傳送器用以傳送一輸出信號。接收器用以接收一輸入信號。平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器具有一第一輸入端、一第二輸入端以及一輸出端。阻抗匹配電路耦接在傳送器、接收器與平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器之間,用以在傳送器傳送輸出信號時提供一傳輸阻抗,使輸出信號經(jīng)由一傳送路徑在平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的輸出端輸出,并在接收器接收該輸入信號時,提供一接收阻抗使得輸入信號自平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的輸出端經(jīng)由一接收路徑傳送到接收器。
文檔編號H04B1/40GK102130703SQ201010242440
公開日2011年7月20日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者張家潤, 王柏之 申請人:瑞昱半導體股份有限公司