前端并聯(lián)諧振開關(guān)的制作方法
【專利說明】前端并聯(lián)諧振開關(guān)
【背景技術(shù)】
[0001] 領(lǐng)域
[0002] 本申請一般設(shè)及電子電路的操作和設(shè)計，尤其設(shè)及模擬前端的操作和設(shè)計。
[000引背景
[0004] 常規(guī)的多頻帶前端使用一個功率放大器和匹配網(wǎng)絡(luò)。模式開關(guān)被用來在多個信號 路徑之間進(jìn)行選擇W啟用多個頻帶中的一個。來自模式開關(guān)的插入損耗造成了前端總效率 的降級。因此，需要消除該種插入損耗。
[0005] 一些前端利用提供多個功率放大器的組合巧片，其中每個功率放大器激勵選定頻 帶中的信號。放大器輸出共享將放大器輸出禪合到天線的共用RF輸入/輸出（RFIO)端子。 管理一個路徑在其他路徑上的加載效應(yīng)是主要的挑戰(zhàn)。
[0006] 相應(yīng)地，公開了一種新穎的前端并聯(lián)諧振開關(guān)，其允許在多個功率放大器輸出之 間進(jìn)行切換而同時控制一個發(fā)射路徑在其他發(fā)射路徑上的加載效應(yīng)。
[0007] 附圖簡述
[000引通過參照W下結(jié)合附圖考慮的描述，本文中所描述的W上方面將變得更易于明 了，在附圖中：
[0009] 圖1解說了包括新穎的并聯(lián)諧振開關(guān)的前端的示例性實施例；
[0010] 圖2示出了圖1中所示的諧振開關(guān)的具體示例性實施例；
[0011] 圖3示出了控制器的示例性實施例；
[0012] 圖4示出了用于提供并聯(lián)諧振開關(guān)W最小化插入損耗并控制信號路徑加載的示 例性方法；
[0013] 圖5示出了用于在單端系統(tǒng)中使用的并聯(lián)諧振開關(guān)的具體示例性實施例；W及
[0014] 圖6示出了并聯(lián)諧振開關(guān)裝置的示例性實施例。
[001引詳細(xì)描述
[0016] 下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為對本發(fā)明的示例性實施例的描述，而非旨 在代表可在其中實踐本發(fā)明的僅有實施例。貫穿本描述使用的術(shù)語"示例性"意指"用作示 例、實例或解說"，并且不應(yīng)一定解釋成優(yōu)于或勝于其它示例性實施例。本具體實施例部分 包括具體細(xì)節(jié)W提供對本發(fā)明的示例性實施例的透徹理解。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易 見的是，沒有該些具體細(xì)節(jié)也可實踐本發(fā)明的示例性實施例。在一些實例中，公知的結(jié)構(gòu)和 設(shè)備W框圖形式示出W免煙沒本文中給出的示例性實施例的新穎性。
[0017] 圖1解說了包括新穎的并聯(lián)諧振開關(guān)102的前端100的示例性實施例。例如，前端 100適于用在無線設(shè)備中。前端100包括輸出WLAN發(fā)射（Tx)信號122的WLAN功率放大器 (PA) 104和輸出藍(lán)牙炬T) Tx信號124的BT功率放大器106。WLAN-Tx信號122在RFIO端 子108處被接收，RFIO端子108進(jìn)一步連接到天線110。BT-Tx信號124在并聯(lián)諧振開關(guān) 102處被接收，并聯(lián)諧振開關(guān)102輸出同樣在RFIO端子108處被接收的開關(guān)輸出信號112。
[0018] 諧振開關(guān)102包括控制器114,控制器114從無線設(shè)備處的另一實體（諸如基帶 炬B)處理器）接收Tx模式控制信號116并且使用該Tx模式控制信號116來生成開關(guān)輸 出信號112。RFIO端子108還禪合成從天線接收兩個收到（Rx)信號（即，BT-Rx 118和 WLAN-Rx 120)，該兩個收到（Rx)信號被傳遞到無線設(shè)備處的接收機電路系統(tǒng)。如在W下更 具體地討論的，諧振開關(guān)102操作用于在兩個發(fā)射信號（122和112)之間切換而不使用直 插（in-line)模式開關(guān)，W消除與使用直插模式開關(guān)相關(guān)聯(lián)的插入損耗。諧振開關(guān)102還 操作用于控制一個發(fā)射信號在其他發(fā)射信號上的加載效應(yīng)，從而減小信號降級。
[0019] 圖2示出了圖1中所示的諧振開關(guān)102的具體示例性實施例。諧振開關(guān)102包括 具有輸入電感器L1和輸出電感器L2的變壓器202。輸入電感器L1禪合到輸出BT Tx信號 124的BT-PA 106。電感器L2的第一端子連接到開關(guān)（SW1)的第一端子和第二開關(guān)（SW2) 的第一端子。電感器L2的第二端子連接到第S開關(guān)（SW3)的第一端子和電容器（C1)的 第一端子。電容器（C1)的第二端子連接到第二開關(guān)（SW2)的第二端子并且輸出被連接到 RFI0端子108的開關(guān)輸出信號112。第一開關(guān)（SW1)和第S開關(guān)（SW3)具有接地的第二端 子?？刂破?14輸出操作用于控制（即，斷開和閉合）開關(guān)SWUSW2和SW3的S個開關(guān)控 制信號（swl、sw2和sw3)。如在圖2中進(jìn)一步解說的，RFI0端子108在開關(guān)輸出112、WLAN Tx 122、BT Rx 118 和 WLAN Rx 120 信號之間共享。
[0020] 在操作期間，變壓器202通過使用開關(guān)SWl和SW3改變接地端口位置而起到模式 開關(guān)的作用。因為開關(guān)SW1和SW3被連接至地，它們對插入損耗的貢獻(xiàn)非常小?？刂破?14 操作用于基于Tx模式信號116來生成開關(guān)控制信號（SWl、sw2和sw3)。Tx模式信號116 可W被設(shè)置為指示W(wǎng)下模式中的任何一種。
[002。 BT發(fā)射橫式
[0022] 在BT發(fā)射模式中，控制器輸出開關(guān)控制信號（swl、sw2和sw3)使得僅有開關(guān)SW1 閉合，而開關(guān)SW2和SW3斷開。BT Tx信號124的輸出功率通過禪合電容器C1被禪合到 RFI0端子108。在該模式中，WLAN PA 104處于關(guān)閉狀態(tài)，并且因此在RFI0端子108處沒 有WLAN Tx信號122。因為SW1開關(guān)是閉合的并且被置于接地路徑中（而非置于信號路徑 中），因此跨其漏極-源極出現(xiàn)非常少的RF信號，并且其僅呈現(xiàn)小"導(dǎo)通"電阻，從而提供良 好的線性。
[002引 WLAN發(fā)射橫式
[0024] 在WLAN Tx模式中，開關(guān)SW2和SW3閉合，開關(guān)SW1斷開，并且BT-PA 106被關(guān)閉。 因此，電感器L2和電容器C1并聯(lián)地連接W形成配置成在WLAN PA 104的工作頻率處諧振的 并聯(lián)諧振電路，W在RFI0端子108處呈現(xiàn)高阻抗。該并聯(lián)諧振電路防止WLAN PA 104的輸 出功率被浪費在倘若開關(guān)（S化-SW3)不被使用則會與變壓器202相關(guān)聯(lián)的低輸出阻抗上。 此外，閉合的開關(guān)SW3跨該開關(guān)維持非常低的電壓擺幅，其防止開關(guān)在WLAN PA 104的輸出 的大電壓擺幅下被擊穿。
[00巧]BT或者WLAN接收橫式
[0026] 在BT或者WLAN接收模式中，如上文所描述的，開關(guān)SW2和SW3閉合并且開關(guān)SW1 斷開。RFI0端子108處的阻抗因由L2和C1形成的并聯(lián)諧振電路而增加，并且因此沒有很 多Rx輸入功率被浪費。
[0027] 本文中描述的示例性實施例公開了在多個發(fā)射信號（122和112)和多個接收信號 (118和120)之間共享共用端子（RFI0 108)的機制，同時減小了啟用的發(fā)射信號在其他信 號上的加載效應(yīng)。在加載效應(yīng)被減小的同時，TX開關(guān)的損傷也被減小，因為該開關(guān)不處于 信號路徑中?？傊?，開關(guān)SW1-SW3被配置成在從天線發(fā)射第一 RF傳輸（輸出信號112)時 連接電感器L2和電容器C1 W形成匹配網(wǎng)絡(luò)，