前端并联谐振开关的制作方法
【专利说明】前端并联谐振开关
【背景技术】
[0001] 领域
[0002] 本申请一般设及电子电路的操作和设计，尤其设及模拟前端的操作和设计。
[000引背景
[0004] 常规的多频带前端使用一个功率放大器和匹配网络。模式开关被用来在多个信号 路径之间进行选择W启用多个频带中的一个。来自模式开关的插入损耗造成了前端总效率 的降级。因此，需要消除该种插入损耗。
[0005] 一些前端利用提供多个功率放大器的组合巧片，其中每个功率放大器激励选定频 带中的信号。放大器输出共享将放大器输出禪合到天线的共用RF输入/输出（RFIO)端子。 管理一个路径在其他路径上的加载效应是主要的挑战。
[0006] 相应地，公开了一种新颖的前端并联谐振开关，其允许在多个功率放大器输出之 间进行切换而同时控制一个发射路径在其他发射路径上的加载效应。
[0007] 附图简述
[000引通过参照W下结合附图考虑的描述，本文中所描述的W上方面将变得更易于明 了，在附图中：
[0009] 图1解说了包括新颖的并联谐振开关的前端的示例性实施例；
[0010] 图2示出了图1中所示的谐振开关的具体示例性实施例；
[0011] 图3示出了控制器的示例性实施例；
[0012] 图4示出了用于提供并联谐振开关W最小化插入损耗并控制信号路径加载的示 例性方法；
[0013] 图5示出了用于在单端系统中使用的并联谐振开关的具体示例性实施例；W及
[0014] 图6示出了并联谐振开关装置的示例性实施例。
[001引详细描述
[0016] 下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性实施例的描述，而非旨 在代表可在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿本描述使用的术语"示例性"意指"用作示 例、实例或解说"，并且不应一定解释成优于或胜于其它示例性实施例。本具体实施例部分 包括具体细节W提供对本发明的示例性实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易 见的是，没有该些具体细节也可实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，公知的结构和 设备W框图形式示出W免煙没本文中给出的示例性实施例的新颖性。
[0017] 图1解说了包括新颖的并联谐振开关102的前端100的示例性实施例。例如，前端 100适于用在无线设备中。前端100包括输出WLAN发射（Tx)信号122的WLAN功率放大器 (PA) 104和输出藍牙炬T) Tx信号124的BT功率放大器106。WLAN-Tx信号122在RFIO端 子108处被接收，RFIO端子108进一步连接到天线110。BT-Tx信号124在并联谐振开关 102处被接收，并联谐振开关102输出同样在RFIO端子108处被接收的开关输出信号112。
[0018] 谐振开关102包括控制器114,控制器114从无线设备处的另一实体（诸如基带 炬B)处理器）接收Tx模式控制信号116并且使用该Tx模式控制信号116来生成开关输 出信号112。RFIO端子108还禪合成从天线接收两个收到（Rx)信号（即，BT-Rx 118和 WLAN-Rx 120)，该两个收到（Rx)信号被传递到无线设备处的接收机电路系统。如在W下更 具体地讨论的，谐振开关102操作用于在两个发射信号（122和112)之间切换而不使用直 插（in-line)模式开关，W消除与使用直插模式开关相关联的插入损耗。谐振开关102还 操作用于控制一个发射信号在其他发射信号上的加载效应，从而减小信号降级。
[0019] 图2示出了图1中所示的谐振开关102的具体示例性实施例。谐振开关102包括 具有输入电感器L1和输出电感器L2的变压器202。输入电感器L1禪合到输出BT Tx信号 124的BT-PA 106。电感器L2的第一端子连接到开关（SW1)的第一端子和第二开关（SW2) 的第一端子。电感器L2的第二端子连接到第S开关（SW3)的第一端子和电容器（C1)的 第一端子。电容器（C1)的第二端子连接到第二开关（SW2)的第二端子并且输出被连接到 RFI0端子108的开关输出信号112。第一开关（SW1)和第S开关（SW3)具有接地的第二端 子。控制器114输出操作用于控制（即，断开和闭合）开关SWUSW2和SW3的S个开关控 制信号（swl、sw2和sw3)。如在图2中进一步解说的，RFI0端子108在开关输出112、WLAN Tx 122、BT Rx 118 和 WLAN Rx 120 信号之间共享。
[0020] 在操作期间，变压器202通过使用开关SWl和SW3改变接地端口位置而起到模式 开关的作用。因为开关SW1和SW3被连接至地，它们对插入损耗的贡献非常小。控制器114 操作用于基于Tx模式信号116来生成开关控制信号（SWl、sw2和sw3)。Tx模式信号116 可W被设置为指示W下模式中的任何一种。
[002。 BT发射橫式
[0022] 在BT发射模式中，控制器输出开关控制信号（swl、sw2和sw3)使得仅有开关SW1 闭合，而开关SW2和SW3断开。BT Tx信号124的输出功率通过禪合电容器C1被禪合到 RFI0端子108。在该模式中，WLAN PA 104处于关闭状态，并且因此在RFI0端子108处没 有WLAN Tx信号122。因为SW1开关是闭合的并且被置于接地路径中（而非置于信号路径 中），因此跨其漏极-源极出现非常少的RF信号，并且其仅呈现小"导通"电阻，从而提供良 好的线性。
[002引 WLAN发射橫式
[0024] 在WLAN Tx模式中，开关SW2和SW3闭合，开关SW1断开，并且BT-PA 106被关闭。 因此，电感器L2和电容器C1并联地连接W形成配置成在WLAN PA 104的工作频率处谐振的 并联谐振电路，W在RFI0端子108处呈现高阻抗。该并联谐振电路防止WLAN PA 104的输 出功率被浪费在倘若开关（S化-SW3)不被使用则会与变压器202相关联的低输出阻抗上。 此外，闭合的开关SW3跨该开关维持非常低的电压摆幅，其防止开关在WLAN PA 104的输出 的大电压摆幅下被击穿。
[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，开关SW2和SW3闭合并且开关SW1 断开。RFI0端子108处的阻抗因由L2和C1形成的并联谐振电路而增加，并且因此没有很 多Rx输入功率被浪费。
[0027] 本文中描述的示例性实施例公开了在多个发射信号（122和112)和多个接收信号 (118和120)之间共享共用端子（RFI0 108)的机制，同时减小了启用的发射信号在其他信 号上的加载效应。在加载效应被减小的同时，TX开关的损伤也被减小，因为该开关不处于 信号路径中。总之，开关SW1-SW3被配置成在从天线发射第一 RF传输（输出信号112)时 连接电感器L2和电容器C1 W形成匹配网络，