本發(fā)明涉及射頻集成電路技術(shù)領(lǐng)域,尤指一種高頻收發(fā)開關(guān)集成方法和裝置。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上有同時(shí)支持2.4G無線局域網(wǎng)802.11b和藍(lán)牙Bluetooth系統(tǒng),收發(fā)分時(shí)工作,常規(guī)采用單刀雙擲開關(guān)控制收發(fā),如圖1所示,單刀雙擲開關(guān)控制收發(fā)通道工作,一端連接天線端,另兩端分別連接接收通道和發(fā)射通道,當(dāng)接收通道工作時(shí)候,開關(guān)連接接收通道,當(dāng)發(fā)射通道工作時(shí)候,開關(guān)連接發(fā)射通道。
目前第二種方案采用集成無源器件(IPD,integrated passive device)工藝實(shí)現(xiàn)無源電感電容進(jìn)行匹配,如圖2所示,集成電容和電感元器件進(jìn)行輸入輸出匹配,具有小型化和提高系統(tǒng)性能的優(yōu)勢(shì),但是采用非互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS,Complementary Metal Oxide Semiconductor)工藝實(shí)現(xiàn),集成度不高,成本也高。
同樣有集成RF收發(fā)開關(guān)方案,收發(fā)開關(guān)集成在芯片中,只有一個(gè),當(dāng)?shù)驮肼暦糯笃?LNA,Low Noise Amplifier)工作時(shí)候,功率放大器(PA,Power Amplifier)功放關(guān)閉,接收通道工作;當(dāng)功放發(fā)射通道工作時(shí)候,接收通道LNA關(guān)閉。但是,實(shí)現(xiàn)單雙轉(zhuǎn)換的平衡-不平衡變換器(BALUN,Balance-unbalance)在片外,并沒有集成在芯片內(nèi),使得集成度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種高頻收發(fā)開關(guān)集成方法和裝置,能夠減少片外元件,從而降低芯片面積,減小成本,并實(shí)現(xiàn)高頻收發(fā)匹配。
為了達(dá)到本發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種高頻收發(fā)開關(guān)集成裝置,所述 高頻收發(fā)開關(guān)集成裝置的片上包括電感、電容、低噪聲放大器、功率放大器和收發(fā)開關(guān),其中,第一電感和第一電容串聯(lián),第二電容通過第二收發(fā)開關(guān)并聯(lián)到地,形成第一通道,所述第一通道的第一電容連接低噪聲放大器進(jìn)行接收通道輸入阻抗匹配;第一電感和第二電容、第二電感與第三電容串聯(lián),第一電容通過第一收發(fā)開關(guān)并聯(lián)到地,形成第二通道,該第二通道的第三電感連接功率放大器進(jìn)行發(fā)射功率匹配。
進(jìn)一步地,所述第一收發(fā)開關(guān)工作在高電壓,所述第二收發(fā)開關(guān)工作在低電壓。
進(jìn)一步地,所述低噪聲放大器工作時(shí),所述功率放大器關(guān)閉,通過所述第一電感、第一電容和第二電容進(jìn)行T型阻抗匹配。
進(jìn)一步地,所述功率放大器工作時(shí),所述低噪聲放大器關(guān)閉,第一電感、第二電容、第二電感和第三電容進(jìn)行發(fā)射阻抗匹配。
在本發(fā)明中,接收前端的輸入匹配和接收前端的輸入匹配均采用片上的電感和電容實(shí)現(xiàn);此外,集成收發(fā)開關(guān),無片外電感、電容、BALUN等元器件,成本大大減小,PCB面積同樣減?。煌ㄟ^片上控制低噪聲放大器和功率放大器,實(shí)現(xiàn)收發(fā)通路控制。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說明
附圖用來提供對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種高頻收發(fā)開關(guān)的電路示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中另一種高頻收發(fā)開關(guān)的電路示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種實(shí)施例中高頻收發(fā)開關(guān)集成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的一種實(shí)施例中高頻收發(fā)開關(guān)集成源級(jí)電感的電路示意 圖。
圖5是本發(fā)明的一種實(shí)施例中高頻收發(fā)開關(guān)集成中發(fā)射匹配的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
圖3是本發(fā)明的一種實(shí)施例中高頻收發(fā)開關(guān)集成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,該高頻收發(fā)開關(guān)集成裝置的片上(on chip)包括電感、電容、低噪聲放大器、功率放大器和收發(fā)開關(guān),其中,
第一電感L1和第一電容C1串聯(lián),第二電容C2通過第二收發(fā)開關(guān)M2并聯(lián)到地,形成第一通道,該第一通道的第一電容C1連接低噪聲放大器LNA進(jìn)行接收通道輸入匹配;
第一電感L1和第二電容C2、第二電感L2與第三電容C3串聯(lián),第一電容C1通過第一收發(fā)開關(guān)M1并聯(lián)到地,形成第二通道,該第二通道的第三電感C3連接功率放大器PA進(jìn)行發(fā)射功率匹配。
如此設(shè)置,收發(fā)開關(guān)M1和M2都集成在片上,其中M1工作在高電壓,M2工作在低電壓。
圖4是本發(fā)明的一種實(shí)施例中高頻收發(fā)開關(guān)集成源級(jí)電感的電路示意圖。如圖4所示,當(dāng)LNA工作時(shí),PA功放關(guān)閉,L2/C1串聯(lián),C2并聯(lián)到地,M2開關(guān)導(dǎo)通電阻小,L2/C1/C2實(shí)現(xiàn)T型阻抗匹配。
圖5是本發(fā)明的一種實(shí)施例中高頻收發(fā)開關(guān)集成中發(fā)射匹配的電路示意圖。如圖5所示,當(dāng)PA工作時(shí),LNA關(guān)閉,L1/L2/C2/C3串聯(lián),C1并聯(lián)到地,M1開關(guān)導(dǎo)通電阻小,L1/C2/L2/C3實(shí)現(xiàn)發(fā)射阻抗匹配。
在本發(fā)明中,接收前端的輸入匹配和接收前端的輸入匹配均采用片上的電感和電容實(shí)現(xiàn);此外,集成收發(fā)開關(guān),無片外電感、電容、BALUN等元器件,成本大大減小,PCB面積同樣減??;通過片上控制低噪聲放大器和功率放大器,實(shí)現(xiàn)收發(fā)通路控制。
雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上,但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化,但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。