双模RF发射前端制造技术

本发明专利技术实施例涉及双模RF发射前端。根据本发明专利技术的一些实施例，一种发射前端包含经配置以产生经调制信号的调制器。第一可选择路径电耦合到所述调制器且经配置以产生具有第一功率电平的第一信号。第二可选择路径电耦合到所述调制器且经配置以产生具有第二功率电平的第二信号。所述第一功率电平大于所述第二功率电平。变压器电耦合到所述第一可选择路径及所述第二可选择路径中的每一个。天线电耦合到所述变压器。

【技术实现步骤摘要】
双模RF发射前端
本揭露涉及射频(RF)发射(TX)前端，且更具体来说，涉及经配置以用于具有两个或多于两个功率电平的发射协议的RFTX前端。
技术介绍
已开发数种短程通信协议(例如近场通信(NFC)、BluetoothTM(BT)、蓝牙低能量(BLE)等)以提供电子装置之间的无线通信。短程通信协议各自以预定频率操作且一般具有经配置以提供短程发射的预定功率。举例来说，BT实质上在ISM2.4GHz频带内的2400MHz到2483.5MHz范围中操作。作为另一实例，BLE是BT通信的经修改形式，所述BLE保持于睡眠模式中，只有当起始连接时除外。作为又一实例，NFC在13.56MHz频带(如由ISO/IEC标准18092所定义)中提供通信。当前TX前端经配置以优化高功率发射或低功率发射中的一者。举例来说，高功率前端对低功率信号(例如BLE信号)提供较差功率效率。同时，经设计以优化低功率信号(例如BLE信号)的功率效率的低功率前端无法对标准高功率发射提供输出功率。当前解决方案提供对两种可能操作模式(低功率或高功率)中的仅一者的优化。
技术实现思路
根据本专利技术的一些实施例，一种发射前端包括：调制器，其经配置以产生经调制信号；第一可选择路径，其电耦合到所述调制器，其中所述第一可选择路径经配置以产生具有第一功率电平的第一信号；第二可选择路径，其电耦合到所述调制器，其中所述第二可选择路径经配置以产生具有第二功率电平的第二信号，其中所述第一功率电平大于所述第二功率电平；及变压器，其电耦合到所述第一可选择路径及所述第二可选择路径中的每一者；以及天线，其电耦合到所述变压器。根据本专利技术的一些实施例，一种发射器包括：第一可选择路径，其经配置以接收经调制信号，其中所述第一可选择路径包含经配置以将所述经调制信号从第一功率电平放大到第二功率电平的第一放大器，且其中所述第一放大器经配置以接收第一信号以用于选择所述第一可选择路径；第二可选择路径，其经配置以接收所述经调制信号，其中所述第二可选择路径包含经配置以将所述经调制信号从所述第一功率电平放大到第三功率电平的第二放大器，其中所述第二功率电平大于所述第三功率电平，且其中所述第二放大器经配置以接收第二信号以用于选择所述第二可选择路径；变压器，其电耦合到所述第一可选择路径及所述第二可选择路径中的每一者，所述变压器经配置以从所述第一可选择路径或所述第二可选择路径中的所选择一者接收所述经调制信号；及天线，其耦合到所述变压器。根据本专利技术的一些实施例，一种发射方法包括：接收输入信号；调制所述输入信号以产生经调制信号；选择高功率可选择路径或低功率可选择路径中的一者；使用所述高功率可选择路径或所述低功率可选择路径中的所述所选择一者来产生经放大信号；将所述经放大信号变换为具有在预定频率范围内的频率的发射信号；及发射所述发射信号。附图说明依据与附图一起阅读的以下详细描述最佳地理解本揭露的方面。应注意，根据工业中的标准实践，各种构件未必按比例绘制。实际上，为论述清晰起见，可任意地增加或减小各种构件的尺寸。图1图解说明根据一些实施例的包含第一高功率发射路径及第二低功率发射路径的双模TX前端。图2是图解说明根据一些实施例的使用低功率路径的图1的双模TX前端的输出的图。图3是图解说明根据一些实施例的在发射低功率信号时图1的双模TX前端的峰值电流的图。图4是图解说明根据一些实施例的图1的双模TX前端的操作方法的流程图。图5图解说明根据一些实施例的包含第一高功率发射路径及第二低功率发射路径的双模TX前端。图6图解说明经配置以用于使用第一发射路径进行高功率发射的图5的双模TX前端。图7图解说明经配置以用于使用第二发射路径进行低功率发射的图5的双模TX前端。图8图解说明根据一些实施例的无源I/Q升频转换混频器。图9图解说明根据一些实施例的有源I/Q升频转换器混频器。具体实施方式依据与附图一起阅读的以下详细描述最佳地理解本揭露的方面。应注意，根据工业中的标准实践，各种构件未必按比例绘制。实际上，为论述清晰起见，可任意地增加或减小各种构件的尺寸。除非另外明确描述，否则关于附接、耦合等等的术语(例如“连接”、“互连”、“电连接”及“电耦合”)是指其中结构直接地或通过介入电路元件而间接地彼此电附接或耦合的关系，以及有线或无线附接或关系。在各种实施例中，揭示一种具有高功率路径及低功率路径的双模射频发射前端。TX前端包含经配置以从一或多个额外电路元件接收信号的输入。所述输入耦合到经配置以提供对输入信号的调制的调制器。调制器耦合到高功率路径及低功率路径中的每一者。高功率路径包含一或多个电路元件，所述一或多个电路元件经配置以提供对应于具有第一功率的第一发射协议的高功率输出信号。低功率路径包含一或多个电路元件，所述一或多个电路元件经配置以提供对应于具有第二功率的第二发射协议的低功率输出信号。在一些实施例中，第二发射协议是第一发射协议的低功率版本。在一些实施例中，高功率路径及低功率路径中的每一者耦合到天线。图1图解说明根据一些实施例的包含第一高功率路径4及第二低功率路径6的双模RFTX前端2。双模RFTX前端2在输入8处接收输入信号。输入信号可由耦合到输入8的一或多个额外电路及/或电路元件(未展示)产生。举例来说，在一些实施例中，双模RF前端2耦合到系统单晶片(SOC)装置的一或多个电路元件。双模RF前端2可与SOC装置集成在一起及/或电耦合到SOC。在一些实施例中，输入8包含经配置以将输入信号放大到第一预定功率电平的放大器。在一些实施例中，将输入信号从输入8提供到混频器22。混频器22经配置以将输入信号与一或多个额外信号混频以产生经混频信号。在一些实施例中，通过修改输入信号的频率而产生经混频信号。举例来说，混频器22可包含经配置以将预定频率信号与输入信号组合以修改输入信号的频率的混频器(例如，本机振荡器)。混频器22可经配置以将输入信号与一或多个载波及/或预定频率信号混频以产生适合于由调制器10进行调制的信号。在一些实施例中，经混频信号具有经配置以用于一或多个无线协议的预定频率，例如，对应于BT/BLE发射、NFC发射及/或一或多个其它无线协议的频率。将经混频信号(或在省略混频器22的实施例中的输入信号)提供到调制器10。调制器10可包含任何适合信号调制器，例如振幅调制器、正交振幅调制器、相移键控调制器、最小频移键控调制器、高斯频移键控调制器、差分正交相移键控(DQPSK)调制器、π/4-DPQSK调制器、8-DPQSK调制器及/或任何其它适合调制器。调制器10产生一或多个经调制信号。举例来说，在一些实施例中，调制器10是经配置以产生正交放大调制(QAM)信号的正交调制器。将经调制信号提供到高功率路径4及/或低功率路径6中的一者。在一些实施例中，高功率路径4经配置以产生高功率信号，所述高功率信号经配置以用于根据例如BT协议、NFC协议及/或任何其它适合发射协议等第一发射协议进行发射。高功率路径4包含一或多个电路元件，所述一或多个电路元件经配置以将经调制信号从第一功率电平(从调制器10所接收)转换为对应于第一发射协议的预定功率电平的第二功率电平。举例来说，在一些实施例中，高功率路径4包含高功率放大器12。高功率放大器12经配置以将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发射前端，其包括：调制器，其经配置以产生经调制信号；第一可选择路径，其电耦合到所述调制器，其中所述第一可选择路径经配置以产生具有第一功率电平的第一信号；第二可选择路径，其电耦合到所述调制器，其中所述第二可选择路径经配置以产生具有第二功率电平的第二信号，其中所述第一功率电平大于所述第二功率电平；及变压器，其电耦合到所述第一可选择路径及所述第二可选择路径中的每一个；以及天线，其电耦合到所述变压器。

【技术特征摘要】
2016.11.29 US 62/427,501;2017.09.25 US 15/714,3951.一种发射前端，其包括：调制器，其经配置以产生经调制信号；第一可选择路径，其电耦合到所述调制器，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虹霖，谢协宏，叶子祯，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71