[0027]图2示出了根据另一实施例的定向耦合器系统200。如图所示，定向耦合器系统200包括通过终端阻抗206和208加载的定向耦合器102和方向选择开关204。方向选择开关204包括三个开关:一个开关在定向耦合器102的隔离端口和耦合端口之间进行选择，另外两个开关将终端阻抗206和终端阻抗208中的一个耦合到未选择的端口。终端阻抗206和208可以使用例如50欧姆的电阻器、或与系统的特征阻抗近似相同的其他电阻值来实现。在一些实施例中，终端阻抗206和/或终端阻抗208可以利用电阻器、电容器、电感器、其他类型器件或它们的组合来实现。终端阻抗206和/或208可以利用分离的外部组件来实现，或可以集成在与方向选择开关104和/或定向耦合器系统200内的其他组件相同的裸片上。
[0028]图3a示出了实施例定向耦合器系统300，包括两个定向耦合器102a和102b，其隔离端口和耦合端口经由方向选择开关104a、方向选择开关104b、以及耦合器选择开关302多路复用至单一输出端口。如图所示，定向耦合器102a包括第一输入端口、第一传输端口、第一耦合端口、以及第一隔离端口，以及定向耦合器102b包括第二输入端口、第二传输端口、第二親合端口、以及第二隔离端口。第一射频信号经由第一输入和第一传输端口传输通过定向耦合器102a，第二射频信号经由第二输入和第二传输端口传输通过定向耦合器102b。
[0029]定向耦合器102a的隔离和耦合端口通过方向选择开关104a合并为一个信号，并且定向耦合器102b的隔离和耦合端口通过方向选择开关104b合并为一个信号。耦合器选择开关302将方向选择开关104a的输出或方向选择开关104b的输出交换到输出端口。定向耦合器系统300中的全部组块可以共同单片集成在单一裸片上或实施在独立芯片上。
[0030]图3b示出了根据本发明实施例的定向耦合器系统320。如图所示，定向耦合器系统320与定向耦合器系统300相似，其添加了与耦合器选择开关302的输出耦合的衰减器306。衰减器306可以为模拟或数字调谐。定向耦合器系统320中的全部组块可以共同单片集成在单一裸片上或实施在独立芯片上。
[0031]图4a示出了根据实施例的定向耦合器系统400。如图所示，定向耦合器系统400包括定向耦合器102a、定向耦合器102b、以及换向开关404。利用换向开关404，任意数量的定向耦合器的隔离和耦合端口可以路由至换向开关404的输出端口。同样，定向耦合器系统400中的全部组块可以共同单片集成在单一裸片上或实施在独立芯片上。
[0032]图4b示出了根据另一个实施例的定向耦合器系统420。如图所示，定向耦合器系统420与定向耦合器系统400相似，其添加了与换向开关404的输出耦合的衰减器406。衰减器406可以为模拟或数字调谐。定向耦合器系统420中的全部组块可以共同单片集成在单一裸片上或实施在独立芯片上。
[0033]图4c示出了根据本发明另一个实施例的定向耦合器系统430，包括定向耦合器102a、定向耦合器102b、换向开关422、终端阻抗424以及衰减器406。如图所示，换向开关422包括开关426，上述开关426在终端阻抗424中的一个阻抗和定向耦合器102a和102b的隔离或耦合端口中的一个之间进行选择。终端阻抗424可以例如利用50欧姆电阻，或与系统的特征阻抗近似相同的其他阻值来实现。在一些实施例中，终端阻抗424可以利用电阻器、电容器、电感器、其他类型器件或它们的组合所实现的复数阻抗来实施。终端阻抗424可以使用分离的外部组件来实现，或可以集成在与换向开关422和/或定向耦合器系统430内的其他组件相同的裸片上来实现。
[0034]图5示出了定向耦合器500，其可以用于实施不同实施例中的定向耦合器。如图所示，定向耦合器500使用变压器504来实现，上述变压器具有耦合在输入端口和传输端口之间的一个绕组502a，以及耦合在隔离端口和耦合端口之间并与绕组502a磁耦合的另一绕组502b。变压器504可以利用本领域已知的电路和系统来实施。例如，在一个实施例中，变压器504可以使用设置在集成电路上的堆叠的或相邻螺旋电感器来实现。在另一个实施例中，变压器504可以利用设置在衬底上的带线状(stripline)变换器来实现。可替换地，可以采用其他结构。在一个实施例中，电容器506、508、510、512、514和516耦合到变压器504。
[0035]图6a_6c示出了利用实施例定向耦合器系统的不同射频系统。例如，图6a示出了天线系统600，其通过天线开关602和实施例定向耦合器系统604将多个通道从射频前端耦合到天线606。天线开关602从多个射频前端输入端口选取一个，并且定向親合器系统604在其输出端口处提供对经耦合的信号的通路。定向耦合器系统604可以根据本文记述的不同实施例实施。在一个实施例中，天线系统600可以并入例如蜂窝电话等便携射频设备内。通过利用天线开关602在不同射频路径中进行选择，可以支持多标准蜂窝电话。实施例定向耦合器系统622可以用于例如在不同耦合测量路径之间进行选择，以便执行在系统运行期间对传输和反射功率的测量。
[0036]图6b示出了实施例天线系统620，其可以用在使用多天线的射频前端系统中。天线系统620包括天线开关602a和602b、实施例定向耦合器系统622，以及天线606和624。在一个实施例中，天线606配置成主天线，天线624配置成分集天线。在一个实施例中，定向耦合器系统622可以使用利用多个定向耦合器的实施例定向耦合器系统来实现，以支持对天线606和624的两个信号的同步传输。
[0037]图6c示出了天线系统630，其包括天线开关602a和602b、实施例定向耦合器系统622、组合网络632、以及天线606。在此，天线开关602a从第一射频路径的多个信号中选取一个信号，602b从第二射频路径的多个信号中选取一个信号。两个射频路径通过组合网络632结合，组合网络632可以利用射频功率合成器、天线共用器(diplexer)、或其他本领域已知的电路来实施。定向耦合器系统622的输出端口可以与功率检测器(未示出)耦合，用来对各个不同射频路径中的传输和反射功率进行测量。
[0038]图7a示出了可调谐电阻700，其可用于实施各种实施例电路，例如实施例定向耦合器系统中使用的各种衰减器电路。如图所示，可调谐电阻700包括彼此串联耦合的电阻器R21、R22和R23。此外，晶体管M21配置成旁路电阻器R21，晶体管M22配置成旁路电阻器R22，以及晶体管M23配置成旁路电阻器R23。在运行期间，以不同组合方式打开和关闭晶体管M21、M22和M23，以提供可调节阻值。当晶体管M21、M22和M23全部关闭时，可调谐电阻700具有最大阻值，上述最大阻值可以通过选择性地打开和关闭晶体管M21、M22和M23来实现电阻的改变而得以降低和调节。
[0039]图7b示出了可调谐电阻720，其可用于实施各种实施例电路，例如用于实施例定向耦合器系统的各种衰减器电路。如图所示，可调谐电阻720包括彼此并联耦合的电阻器R31、R32和R33，其中，电阻器R31、R32和R33中的每一个分别与晶体管M31、M32和M33串联耦合。可以选择性地打开和关闭晶体管M21、M32和M23对可调谐电阻720的电阻进行调
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[0040]图7c示出了可调谐电容730，其可以用于实施各种实施例电路，例如用于实施例定向耦合器的不同衰减器电路。如图所示，可调谐电容730包括彼此并联耦合的电容器C31、C32和C33其中，电容器C31、C32和C33中的每一个分别与晶体管M31、M32和M33串联耦合。可以选择性地打开和关闭晶体管M21、M32和M33对可调谐电容730的电容进行调节。可以通过对这些晶体管的栅极施加高(HIGH)和低(LOW)信号来打开和关闭这些晶体管。
[0041]图8a示出了 PI衰减器800，其可以用于实施各种实施例衰减器电路。PI衰减器800包括可调节阻抗Rl、R2和R3，其可以例利用如图7a_7c中所示的各种可调节阻抗元件来实现。在一个示例中，R1和R2可以利用图7b中所示的可调节的并联的可调谐电阻720来实现，电阻器R3可以利用