匹配网络电路以及共享匹配网络电路的相关装置的利记博彩app

本发明关于阻抗匹配，尤其关于一种匹配网络电路和相关装置。

背景技术：

根据相关技术，传统的阻抗匹配网络可以用于在传统的便携式电子装置(electronic device)中执行阻抗匹配，以解决一些传输问题。然而可能会出现进一步的问题，例如一些副作用。例如，每一个传统的阻抗匹配网络通常占据大部分的芯片面积。在另一实例中，在两个传统的阻抗匹配网络被放置在彼此相关联的两个信号路径上的情况中，可能需要重新设计两个传统的阻抗匹配网络，因为其中一个传统的阻抗匹配网络可能会影响到另一传统的阻抗匹配网络。因此，需要一种新的体系结构来改善电子装置的阻抗匹配控制，以保证电子装置的整体性能并具有较少的副作用。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种匹配网络电路和相关的装置，以解决上述问题。

本发明的另一目的在于提供一种匹配网络电路和相关的装置，以减少半导体芯片的芯片面积。

本发明的又一目的在于提供一种匹配网络电路和相关的装置，以在每种不同的情形下保持电子装置的高稳定性。

依据本发明一实施例，提供一种匹配网络电路，其中该匹配网络电路包括耦接于所述匹配网络电路的公共路径端口和第一路径端口之间的匹配单元，还包括耦接于所述匹配网络电路的所述公共路径端口和第二路径端口之间的阻抗单元。此外，公共路径端口用于将所述匹配网络电路连接至公共路径，以及第一路径端口用于将所述匹配网络电路连接至第一路径上的第一设备，第二路径端口用于将所述匹配网络电路连接至第二路径上的第二设备，并且对于所述公共路径与所述第一路径和第二路径之间的节点，所述第一路径和第二路径上的信号具有相同的传输方向(例如输入方向，或输出方向)。此外，匹配单元被设置为执行所述公共路径端口和所述第一路径端口之间的阻抗匹配，以及阻抗单元被设置为借助于匹配单元来执行所述公共路径端口和所述第二路径端口之间的阻抗匹配。

在一些实施例中，所述公共路径端口和所述阻抗单元之间没有任何开关，并且所述第二路径端口和所述阻抗单元之间没有任何开关，其中所述第二路径端口和所述第二设备之间没有任何开关。

在一些实施例中，所述公共路径端口和所述匹配单元之间没有任何开关，并且所述第一路径端口和所述匹配单元之间没有任何开关，其中所述第一路径端口和所述第一设备之间没有任何开关。

在一实施例中，所述第一路径端口和所述第二路径端口均为输入端口。

在另一实施例中，所述第一路径端口和所述第二路径端口均为输出端口。

依据本发明另一实施例，提供一种相关装置，其中该装置包括第一路径上的第一设备、第二路径上的第二设备以及耦接于所述第一设备与所述第二设备之间的匹配网络电路。该匹配网络电路包括耦接于匹配网络电路的公共路径端口和第一路径端口之间的匹配单元，还包括耦接于所述匹配网络电路的所述公共路径端口和第二路径端口之间的阻抗单元。此外，公共路径端口用于将所述匹配网络电路连接至公共路径，以及第一路径端口用于将所述匹配网络电路连接至第一路径上的第一设备，第二路径端口用于将所述匹配网络电路连接至第二路径上的第二设备，并且对于所述公共路径与所述第一路径和第二路径之间的节点，所述第一路径和第二路径上的信号具有相同的传输方向(例如输入方向，或输出方向)。此外，匹配单元被设置为执行所述公共路径端口和所述第一路径端口之间的阻抗匹配，以及阻抗单元被设置为借助于匹配单元来执行所述公共路径端口和所述第二路径端口之间的阻抗匹配，其中所述第一设备和所述第二设备共享所述匹配网络电路。

在一些实施例中，所述公共路径端口和所述阻抗单元之间没有任何开关，并且所述第二路径端口和所述阻抗单元之间没有任何开关，其中所述第二路径端口和所述第二设备之间没有任何开关。

在一些实施例中，所述公共路径端口和所述匹配单元之间没有任何开关，并且所述第一路径端口和所述匹配单元之间没有任何开关，其中所述第一路径端口和所述第一设备之间没有任何开关。

在一实施例中，所述第一路径端口和所述第二路径端口均为输入端口。

在另一实施例中，所述第一路径端口和所述第二路径端口均为输出端口。

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1为根据本发明实施例的具有共享匹配网络电路的装置的示意图。

图2示出根据本发明实施例的图1所示装置的一些实施细节。

图3示出根据本发明另一实施例的图1所示装置的一些实施细节。

图4示出根据本发明另一实施例的图1所示装置的一些实施细节。

图5示出根据本发明另一实施例的图1所示装置的一些实施细节。

图6示出根据本发明另一实施例的图1所示装置的一些实施细节。

图7示出根据本发明另一实施例的图1所示装置的一些实施细节。

图8示出根据本发明另一实施例的图1所示装置的一些实施细节。

【具体实施方式】

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元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书当中所提及的“包含”和“包括”为开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于……”。以外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接到第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

图1为根据本发明实施例的具有共享匹配网络电路的装置100的示意图，其中该装置100可以包括电子装置的至少一部分(例如一部分或全部)。例如，装置100可以包括上述电子装置的一部分，更具体地，可以是至少一个硬件电路诸如电子装置内的至少一个集成电路(IC)及其相关电路。在另一范例中，装置100可以是上述提到的整个电子装置。在另一范例中，装置100可以包括一系统，该系统包含上述提到的电子装置(例如，包括电子装置的无线通信系统)。电子装置的实例包括但不限于移动电话(例如，多功能移动电话)、平板电脑、个人电脑诸如手提电脑或台式电脑。

如图1所示，装置100可以包括在电子装置内第一路径上的第一设备51(为了更好地理解，在图1中标示为“设备(1)”)、在电子装置内第二路径上的第二设备52(为了更好地理解，在图1中标记为“设备(2)”)以及耦接于第一设备51和第二设备52之间的匹配网络电路110，其中所有的第一设备51、第二设备52和匹配网络电路110均被放置在电子装置内。举例来说，匹配网络电路110可以包括耦接于匹配网络电路110的公共(common)路径端口Pcom和第一路径端口P1之间的匹配单元111，并且可以进一步包括耦接于匹配网络电路110的公共路径端口Pcom和第二路径端口P2之间的阻抗单元112，其中匹配单元111可以被放置在第一路径上，以及阻抗单元112可以被放置在第二路径上。另外，公共路径端口Pcom被用于将匹配网络电路110连接到公共路径，第一路径端口P1被用于将匹配网络电路110连接到第一路径上的第一设备51，以及第二路径端口P2被用于将匹配网络电路110连接到第二路径上的第二设备52，其中相对于公共路径与第一和第二路径之间的节点，第一和第二路径上的信号具有相同的传输方向(例如，输入方向或输出方向)。另外，匹配单元111可被设置为执行公共路径端口Pcom和第一路径端口P1之间的阻抗匹配，以及阻抗单元112可以被设置为借助于匹配单元111来执行公共路径端口Pcom和第二路径端口P2之间的阻抗匹配。请注意，第一路径上的第一设备51和第二路径上的第二设备52共享匹配网络电路110。因此，只需要一个匹配单元(例如匹配单元111)。这仅是为了说明的目的，并不意味着是本发明的限制。根据一些实施方式，匹配单元111和阻抗单元112的组合可用于为第二路径上的第二设备52执行阻抗匹配，以及匹配单元111可用于对第一路径上的第一设备51执行阻抗匹配，其中阻抗单元112的存在不妨碍匹配单元111对第一路径上的第一设备51执行的阻抗匹配。在一些实施方式中，阻抗单元112是否存在并不显著影响匹配单元111对第一路径上的第一设备51执行阻抗匹配。在一些实施方式中，关于匹配单元111为第一路径上的第一设备51执行的阻抗匹配，在安置阻抗单元112和不安置阻抗单元112间没有显著差异。

根据本实施例，公共路径端口Pcom和匹配单元111之间没有任何开关，并且第一路径端口P1和匹配单元111之间没有任何开关，其中第一路径端口P1和第一设备51之间不存在任何开关。此外，公共路径端口Pcom和阻抗单元112之间没有任何开关，并且第二路径端口P2和阻抗单元112之间没有任何开关，其中第二路径端口P2和第二设备52之间不存在任何开关。例如，第一设备51和第二设备52每一者可以是放大器(例如功率放大器或低噪声放大器(LNA))，或者可以是其它类型的电路，例如其他设备或组件。

根据一些实施方式，阻抗单元112的阻抗比匹配单元111的阻抗高，以使匹配单元111主导匹配网络电路110的整体阻抗(例如，在第一路径上)。举例来说，匹配单元111的阻抗和阻抗单元112的阻抗可以相差一级或多级(order)，所以阻抗单元112的阻抗可以比匹配单元111的阻抗大一个或多个数量级。更具体地说，阻抗单元112的阻抗可以大于匹配单元111的阻抗多个数量级。在一些实施方式中，匹配单元111的阻抗可以是大约50欧姆(Ω)，而阻抗单元112的阻抗可以比匹配单元111的大得多。

根据一些实施方式，匹配单元111可包括电容器组(capacitor bank)。例如，电容器组可以是可调谐的(tunable)。更具体地说，电容器组可被用于微调匹配网络电路110的整体阻抗。根据一些实施方式，阻抗单元112可包括无源元件(例如，电容器、电感器、或高阻抗设备)。例如，阻抗单元112可以是该无源元件，并且阻抗单元112内没有任何其他元件。这仅是为了说明的目的，并不意味着是本发明的限制。根据本发明的一些实施方式，阻抗单元112可以包括一个或多个无源元件。上述一个或多个无源元件的范例可以包括但不限于电容、电感和高阻抗设备。

在一些实施方式中，相对于公共路径与第一和第二路径之间的节点，第一和第二路径上的信号可具有相同的传输方向，如上述输出方向，并且第一路径和第二路径上的信号是从该节点输出的输出信号。因此，第一路径端口P1和第二路径端口P2两者都可以是匹配网络电路110的输出端口。在这种情况下，公共路径端口Pcom是匹配网络电路110的输入端口Pin。例如，匹配网络电路110可以在输入端口Pin接收输入信号，以及匹配网络电路110可通过第一路径端口P1耦接于第一设备51的输入端子，以及可以通过第二路径端口P2耦接于第二设备52的输入端子。更具体地，匹配网络电路110可以滤波(filter)输入信号以产生第一路径上的第一中间信号以及产生第二路径上的第二中间信号，其中第一设备51的输入端子可以将第一中间信号输入至第一设备51，第二设备52的输入端子可以将第二中间信号输入至第二设备52。举例来说，第一设备51、第二设备52和匹配网络电路110可放置在电子装置内的发射器中，并且第一设备51和第二设备52每一者可以是上述功率放大器。

在一些实施方式中，相对于公共路径与第一和第二路径之间的节点，第一和第二路径上的信号可具有相同的传输方向，如上述输入方向，并且第一路径和第二路径上的信号是进入该节点的输入信号。因此，第一路径端口P1和第二路径端口P2两者都可以是匹配网络电路110的输入端口。在这种情况下，公共路径端口Pcom是匹配网络电路110的输出端口Pout。例如，匹配网络电路110可在输出端口Pout输出输出信号，匹配网络电路110可通过第一路径端口P1耦接于第一装置51的输出端子，以及可通过第二路径端口P2耦接于第二设备52的输出端子。更具体地，匹配网络电路110可以滤波第一路径上的第一中间信号和第二路径上的第二中间信号以产生输出信号，其中第一设备51的输出端子可以从第一设备51输出第一中间信号，以及第二设备52的输出端子可以从第二设备52输出第二中间信号。举例来说，第一设备51、第二设备52和匹配网络电路110可放置在电子装置内的接收器中，并且第一设备51和第二设备52每一者可以是上述低噪声放大器。

图2示出根据本发明实施例的图1所示装置100的一些实施细节，其中输入端口P_in可以作为上述输入端口Pin的范例。例如，第一设备51和第二设备52可以用两个放大器AMP1和AMP2分别实现(为简便起见，每一者在图2中标记为“Amp”)，以及两个放大器AMP1和AMP2可以是放置在如上所述发射器中的功率放大器，并且可以是单端放大器。另外，匹配网络(图中标记为“MN”)可以作为图1所示匹配单元111的范例，并且可包括可以是可调谐的上述电容器组。此外，电气连接在输入端口P_in和放大器AMP2之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。基于图2所示的体系结构，本实施方式的第一路径端口P1包括电气连接到放大器AMP1输入端子的单输出端子，以及本实施方式的第二路径端口P2包括电气连接到放大器AMP2输入端子的单输出端子。为简洁起见，对于本实施例中类似的描述这里不详细重复细节。

在图2所示的实施例中，电气连接在输入端口P_in和放大器AMP2之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。这仅用于说明目的，并不意味着是本发明的限制。根据本发明的一些实施例，无源元件可以有所变化。例如，此电容器可以由电感器来代替。在另一范例中，此电容器可由高阻抗设备来代替。

图3示出根据本发明另一实施例的图1所示装置100的一些实施细节，其中输入端口P_in可以作为上述输入端口Pin的范例。例如，第一设备51和第二设备52可以用差分放大器DF_AMP和单端放大器SE_AMP分别实现(为简便起见，每一者在图中被标记为“Amp”)，并且差分放大器DF_AMP和单端放大器SE_AMP可以是放置在如上所述发射器中的功率放大器。另外，本实施例的匹配单元111可以包括平衡-不平衡变换器(图中标记为“BALUN”)和可调谐电容器组(例如，上述可调谐的电容器组)。此外，电气连接在输入端口P_in和单端放大器SE_AMP之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。基于图3所示的体系结构，本实施方式的第一路径端口P1包括两个差分输出端子，电气连接到差动放大器DF_AMP的两个差分输入端子，以及本实施方式的第二路径端口P2包括电气连接到单端放大器SE_AMP输入端子的单输出端子。为简洁起见，对于本实施例中类似的描述这里不详细重复细节。

在图3所示的实施例中，电气连接在输入端口P_in和单端放大器SE_AMP之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。这仅用于说明目的，并不意味着是本发明的限制。根据本发明的一些实施例，无源元件可以有所变化。例如，此电容器可以由电感器来代替。在另一范例中，此电容器可由高阻抗设备来代替。

根据一些实施方式，第二设备52(例如放大器AMP2，或单端放大器SE_AMP)的输入阻抗应远高于50欧姆，并且输入匹配单元111已经将第一设备51(如放大器AMP1，或差分放大器DF_AMP)匹配至50欧姆的阻抗。第二设备52通过阻抗单元112连接到匹配单元111后，在公共路径端口Pcom的阻抗(例如，输入端口Pin)仍接近50欧姆。例如，在一种情况下，公共路径端口Pcom是匹配网络电路110的输入端口Pin，匹配单元111可被视为用于第一设备51的输入匹配单元。在这种情况下，在第二设备52通过阻抗单元112连接到用于第一设备51的输入匹配单元(如匹配单元111)后，在输入端口Pin的输入阻抗仍接近50欧姆。

根据一些实施方式，阻抗单元112可以被视为用于第二设备52(例如，放大器AMP2，或单端放大器SE_AMP)的输入或输出匹配。例如，在第二设备52通过匹配网络电路110耦接至第一设备51(例如放大器AMP1，或差分放大器DF_AMP)后可以将阻抗单元112减少为一个串联电容器(例如用于直流(DC)阻塞)。

根据一些实施方式，在第二设备52(例如，放大器AMP2或单端放大器SE_AMP)与第一设备51(例如，放大器AMP1或差分放大器DF_AMP)之间不需要开关，其中第一设备51和第二设备52可以独立地操作。例如，第一设备51和第二设备52可在保持相似的输入回波损耗(input return loss)的同时独立操作。请注意，在传统的双路径匹配中，很难实现用于两个放大器但仍保持相同匹配阻抗的共享匹配网络，因为匹配阻抗会在开启和关闭放大器的切换期间发生变化。根据本发明的上述任意实施例，本发明电路和装置(例如，匹配网络电路110和装置100)可以在每种不同的情况下保持电子装置的高稳定性，并且相关技术中面临的问题将不再是一个问题。

图4示出根据本发明另一实施例的图1所示装置100的一些实施细节，其中输出端口P_out可作为上述输出端口Pout的范例。例如，第一设备51和第二设备52可以用两个放大器AMP1和AMP2(为简洁起见每一者在图4中标记为“Amp”)分别实现，以及两个放大器AMP1和AMP2可以是放置在如上所述接收器中的功率放大器，并且可以是单端放大器。另外，匹配网络(图中标记为“MN”)可以作为图1所示匹配单元111的范例，并且可包括可以是可调谐的上述电容器组。此外，电气连接在输出端口P_out和放大器AMP2之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。基于图4所示的体系结构，本实施方式的第一路径端口P1包括电气连接到放大器AMP1输出端子的单输入端子，以及本实施方式的第二路径端口P2包括电气连接到放大器AMP2输出端子的单输入端子。为简洁起见，对于本实施例中类似的描述这里不详细重复细节。

在图4所示的实施例中，电气连接在输出端口P_out和放大器AMP2之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。这仅用于说明目的，并不意味着是本发明的限制。根据本发明的一些实施例，无源元件可以有所变化。例如，此电容器可以由电感器来代替。在另一范例中，此电容器可由高阻抗设备来代替。

图5示出根据本发明另一实施例的图1所示装置100的一些实施细节，其中输入端口P_in可以作为上述输入端口Pin的范例。例如，第一设备51可以用放大器AMP(1)(为简便起见，在图5中被标记为“Amp”)来实现，例如图2所示的放大器AMP1，以及第二设备52可以用放大器AMP(2),…,和AMP(n)(为简便起见，在图5中被标记为“Amp”)其中之一来实现，例如图2所示的放大器AMP2。因此，第二设备52可以延伸到一组第二设备。在图5所示体系结构中，放大器AMP(1),AMP(2),…,和AMP(n)可以是放置于如上所述发射器中的功率放大器，并且可以是单端放大器。这仅是为了说明的目的，并不意味着是本发明的限制。根据一些实施方式，放大器AMP(1)可以由差分放大器来代替，诸如图3所示的差分放大器DF_AMP。根据一些实施方式，在某种情况下(例如当Pcom是输出端口时)，图5所示的放大器AMP(1),AMP(2),…,和AMP(n)每一者的输入方向和输出方向一起转向(reverse)，这些实施方式的放大器AMP(1),AMP(2),…,和AMP(n)可以是放置在如上所述接收器中的低噪声放大器，并且可以是单端放大器。根据一些实施方式，在某种情况下，图5所示的放大器AMP(1),AMP(2),…,和AMP(n)每一者的输入方向和输出方向相反，这些实施方式的放大器AMP(1),AMP(2),…,和AMP(n)可以是放置在如上所述接收器中的低噪声放大器，其中放大器AMP(1)可以由差分放大器代替，诸如图3所示的差动放大器DF_AMP，以及放大器AMP(1),AMP(2),…,和AMP(n)内的其它放大器可以是单端放大器。

另外，匹配网络(图中标记为“MN”)可以作为图1所示匹配单元111的范例，并且可包括可以是可调谐的上述电容器组。此外，电气连接在输入端口Pin和放大器AMP(2),…,和AMP(n)其中之一之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。基于图5所示的体系结构，本实施方式的第一路径端口P1包括电气连接到放大器AMP(1)输入端子的单输出端子，以及本实施方式的第二路径端口P2已经延伸至一组第二路径端口{P2}，其中每一者包括单输出端子，电气连接到放大器AMP(2),…,和AMP(n)其中之一的输入端子。为简洁起见，对于本实施例中类似的描述这里不详细重复细节。

在图5所示的实施例中，电气连接在输入端口P_in和放大器AMP(2),…,和AMP(n)其中之一之间的电容器可作为阻抗单元112内的上述无源元件的范例。这仅用于说明目的，并不意味着是本发明的限制。根据本发明的一些实施例，无源元件可以有所变化。例如，此电容器可以由电感器来代替。在另一范例中，此电容器可由高阻抗设备来代替。

图6示出根据本发明另一实施例的图1所示装置100的一些实施细节，其中信号路径Path1可以作为第一路径的范例，以及信号路径Path2可作为第二路径的范例。与图2所示的实施例相比较，在需要的时候匹配网络(图中标记为“MN”)的结构可变得更加复杂。除了上述可调谐的电容器组，本实施方式的匹配网络(MN)可以进一步包括附加电容器和耦接于电容器组与附加电容器之间的电感器。为简洁起见，对于本实施例中类似的描述这里不详细重复细节。

图7示出根据本发明另一实施例的图1所示装置100的一些实施细节，其中信号路径Path1可以作为第一路径的范例，以及信号路径Path2可作为第二路径的范例。与图6所示的实施例相比较，电气连接在输入端口P_in和放大器AMP2之间的电容器可由电感器来代替。为简洁起见，对于本实施例中类似的描述这里不详细重复细节。

图8示出根据本发明另一实施例的图1所示装置100的一些实施细节，其中信号路径Path1可以作为第一路径的范例，以及信号路径Path2可作为第二路径的范例。与图2所示的实施例相比较，电气连接在输入端口P_in和放大器AMP2之间的电容器已被高阻抗设备(为更好理解在图8中标为“高Z无源器件”)代替。为简洁起见，对于本实施例中类似的描述这里不详细重复细节。

根据本发明实施例，本发明提供的匹配网络电路和相关装置可减少半导体芯片的芯片面积，可在每种不同的情形下保持电子装置的高稳定性。

本领域的技术人员将很容易地观察到，在保持本发明的教导同时可以对装置和方法做出许多修改和变化。因此，上述公开应当被解释为仅由所附权利要求书的边界和范围界定。