无线通信电路及其阻抗调整方法技术

本发明专利技术提供至少一种无线通信电路及其阻抗调整方法。其中一种无线通信电路，包含：收发器；功率放大器模块，包含耦接于收发器的多个功率放大器；滤波模块，包含耦接于功率放大器模块的多个滤波器，用于对多个功率放大器的至少一部分输出进行滤波；天线切换模块，耦接于滤波模块与天线之间；可调匹配网络，耦接于天线与天线切换模块之间；以及基带电路，耦接于可调匹配网络，用于产生可调匹配网络的控制信号，以调整可调匹配网络的阻抗，其中，在无线通信电路的不同工作条件下，可调匹配网络的阻抗调整为不同数值。本发明专利技术可优化功率放大器模块的电流消耗及/或其他性能，并延长电池使用时间。

【技术实现步骤摘要】
无线通信电路及其阻抗调整方法
本专利技术是有关于移动通信装置中的耗电改善，更具体地，是有关于无线通信电路及其阻抗调整方法。
技术介绍
3G/4G移动电话通常具有很高的电流消耗(耗电)，导致电池使用时间相对其他电话较短。电流消耗和射频性能的改进有助于改善用户体验。3G/4G移动电话的前端(frontend)电路包含至少一收发器、功率放大器(PowerAmplifier,PA)、滤波器及天线。当前，有三种常见方案可用于减少电流消耗：平均功率跟踪(averagingpowertracking)方法、包络跟踪(envelopetracking)方法及优化负载(optimizedload)方法。平均功率跟踪方法减少功率放大器的供应电压以提高功率放大器的效能。该方法的优点是低成本且实施简便，但当功率放大器具有较高输出功率时对电流消耗的改善不是很明显，且平均功率跟踪方法无法保持无线条件下的射频性能。包络跟踪方法用于跟踪发送器信号包络，并向功率放大器提供与信号包络相关的电压。该方法的优点是具有比平均功率跟踪方法更好的电流消耗，但缺点是成本较高，功率放大器输出端的接收带噪声(receiverbandnoise)较差，且无法保持无线条件下的射频性能。优化负载方法用于为功率放大器匹配提供最佳阻抗(optimalimpedance)，以获取更好的效能并满足输出功率需求。优点是低成本，但缺点是电流消耗受限且无法保持无线条件下的射频性能。关于上述优化负载方法，功率放大器电流消耗可基于50ohm的负载通过调整功率放大器输出匹配电路来实现理想优化。然而在实际情况下，发送端负载(阻抗)在无线条件下是时变量(time-variant)，且当用户在不同位置持握电话时，功率放大器的电流消耗和射频性能(如输出功率电平或信号质量)可能发生变化或降级。另外，对于不同的功率放大器、不同的接收端频率和不同的功率放大器输出功率，具有最佳电流消耗和射频性能的功率放大器负载会不同于50ohm。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供至少一种无线通信电路及其阻抗调整方法。本专利技术提供一种无线通信电路，包含：收发器；功率放大器模块，包含耦接于所述收发器的多个功率放大器；滤波模块，包含耦接于所述功率放大器模块的多个滤波器，用于对所述多个功率放大器的至少一部分输出进行滤波；天线切换模块，耦接于所述滤波模块与天线之间；可调匹配网络，耦接于所述天线与所述天线切换模块之间；基带电路，耦接于所述可调匹配网络，用于产生所述可调匹配网络的控制信号，以调整所述可调匹配网络的阻抗，其中，在所述无线通信电路的不同工作条件下，所述可调匹配网络的所述阻抗调整为不同数值；以及阻抗检测器，耦接于所述基带电路，用于检测所述无线通信电路的阻抗以产生检测结果；其中，所述基带电路根据所述检测结果产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗。本专利技术另提供一种一种阻抗调整方法，适用于无线通信电路，其中所述无线通信电路包含收发器、功率放大器模块、滤波模块、天线切换模块及可调匹配网络，所述功率放大器模块包含耦接于所述收发器的多个功率放大器，所述滤波模块包含耦接于所述功率放大器模块的多个滤波器，用于对所述多个功率放大器的至少一部分输出进行滤波，所述天线切换模块耦接于所述滤波模块与天线之间，所述可调匹配网络耦接于所述天线与所述天线切换模块之间，所述阻抗调整方法包含：检测所述无线通信电路的阻抗以产生检测结果；根据所述检测结果产生控制信号；以及将所述控制信号发送至所述可调匹配网络，以调整所述可调匹配网络的阻抗；其中，在所述无线通信电路的不同工作条件下，所述可调匹配网络的所述阻抗调整为不同数值。本专利技术可根据无线通信电路的不同工作条件来调整功率放大器的负载阻抗，优化功率放大器模块的电流消耗及/或其他性能，并延长电池使用时间。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的无线通信电路的示意图。图2为根据本专利技术一实施例的可调匹配网络的示意图。图3为根据本专利技术一实施例的阻抗检测器的示意图。图4为根据本专利技术另一实施例的阻抗检测器的示意图。图5A和图5B为根据本专利技术一实施例的无线通信电路的阻抗调整方法的流程图。图6为根据本专利技术另一实施例的无线通信电路的示意图。图7为根据本专利技术另一实施例的无线通信电路的示意图。具体实施方式在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”及“包括”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。以下所述为实施本专利技术的较佳方式，目的在于说明本专利技术的精神而非用以限定本专利技术的保护范围，本专利技术的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。请参考图1，图1为根据本专利技术一实施例的无线通信电路100的示意图。如图1所示，无线通信电路100包含收发器110、功率放大器模块120、匹配网络130、滤波模块140、匹配网络150、天线切换模块(AntennaSwitchingModule,ASM)160、可调匹配网络170、阻抗检测器180、基带电路190及存储器192，其中功率放大器模块120包含多模/多频带(Multi-Mode/Multi-Band,MMMB)功率放大器122及功率放大器124，滤波模块140包含多个滤波器(双工器)141－145。无线通信电路100耦接于天线172。在本实施例中，无线通信电路100作为2G/3G/4G移动电话的前端电路。在另一些实施例中，无线通信电路100也可用于其他通信系统，如无线保真(WirelessFidelity,WiFi)系统。在本实施例中，收发器110、功率放大器模块120及基带电路190为三颗不同的芯片，以及其他元件可实施为芯片、封装或置于印刷电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)上的其他电路元件。另外，在本专利技术的另一些实施例中，收发器110、功率放大器模块120及基带电路190可集成于单颗芯片，或三者中的任意两个集成于一颗芯片。这些可选设计均落入本专利技术的范围。在图1所示的无线通信电路100中，不同频带对应多个信道。例如，MMMB功率放大器122内建有六个功率放大器并具有六个输出，其中这些放大器可用于2G高频带(high-band)、3G/4G高频带、3G/4G低频带(low-band)、2G低频带等。匹配网络130具有七组匹配电路，用于功率放大器模块120的阻抗匹配。类似地，匹配网络150具有七组匹配电路，用于滤波模块140的阻抗匹配。ASM160用于通过可调匹配网络170将多个信道(路径)中的一个耦接于天线172。匹配网络130和150为可选的装置。换言之，二者或其中之一可由无线通信电路100中移除，而不会影响到无线通信电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信电路，包含：收发器；功率放大器模块，包含耦接于所述收发器的多个功率放大器；滤波模块，包含耦接于所述功率放大器模块的多个滤波器，用于对所述多个功率放大器的至少一部分输出进行滤波；天线切换模块，耦接于所述滤波模块与天线之间；可调匹配网络，耦接于所述天线与所述天线切换模块之间；以及基带电路，耦接于所述可调匹配网络，用于产生所述可调匹配网络的控制信号，以调整所述可调匹配网络的阻抗，其中，在所述无线通信电路的不同工作条件下，所述可调匹配网络的所述阻抗调整为不同数值。

【技术特征摘要】
2013.06.24 US 13/924,6421.一种无线通信电路，包含：收发器；功率放大器模块，包含耦接于所述收发器的多个功率放大器；滤波模块，包含耦接于所述功率放大器模块的多个滤波器，用于对所述多个功率放大器的至少一部分输出进行滤波；天线切换模块，耦接于所述滤波模块与天线之间；可调匹配网络，耦接于所述天线与所述天线切换模块之间；基带电路，耦接于所述可调匹配网络，用于产生所述可调匹配网络的控制信号，以调整所述可调匹配网络的阻抗，其中，在所述无线通信电路的不同工作条件下，所述可调匹配网络的所述阻抗调整为不同数值；以及阻抗检测器，耦接于所述基带电路，用于检测所述无线通信电路的阻抗以产生检测结果；其中，所述基带电路根据所述检测结果产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗。2.根据权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述阻抗检测器检测所述天线切换模块的负载阻抗，以产生所述检测结果。3.根据权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述阻抗检测器检测所述功率放大器模块的负载阻抗，以产生所述检测结果。4.根据权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述阻抗检测器检测所述滤波模块的负载阻抗，以产生所述检测结果。5.根据权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于，所述基带电路由查找表中确定最佳阻抗，以及所述基带电路根据所述最佳阻抗及所述检测结果产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗。6.根据权利要求5所述的无线通信电路，其特征在于，所述最佳阻抗为所述功率放大器模块的最佳负载阻抗，以及所述基带电路产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗，以使得所述功率放大器模块的负载阻抗等于所述功率放大器模块的所述最佳负载阻抗。7.根据权利要求5所述的无线通信电路，其特征在于，根据所述无线通信电路的频率、所述功率放大器模块的供应电压及所述功率放大器模块的输出功率电平中的至少一个，所述基带电路由所述查找表中确定所述最佳阻抗。8.根据权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于更包含：当所述无线通信电路工作在频分双工模式下及所述无线通信电路的接收信号的信号质量大于阈值时，所述基带电路根据所述检测结果产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗，以及当所述无线通信电路工作在所述频分双工模式下及所述无线通信电路的所述接收信号的所述信号质量不大于所述阈值时，所述基带电路参考所述检测结果来产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗，使得所述功率放大器模块的负载阻抗总是等于预设阻抗。9.根据权利要求1所述的无线通信电路，其特征在于更包含：当所述无线通信电路工作在时分双工模式下并作为发送器时，所述基带电路根据所述检测结果产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗，以及当所述无线通信电路工作在所述时分双工模式下并作为接收器时，所述基带电路参考所述检测结果以产生所述可调匹配网络的所述控制信号，以调整所述可调匹配网络的所述阻抗，使得所述功率放大器模块的负载阻抗总是等于预设阻抗。10.一种阻抗调整方法，适用于无线通信电路，其中所述无线通信电路包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟正，蔡俊任，康庭维，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71