专利名称：转换电路的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种转换电路，且特别有关于一种可转换对应于不同频带的转换信号的转换电路。
背景技术：
通信系统中，转换适配器(平衡/非平衡)是安装于发送器与接收器中的装置，其用于将单端信号转换成差分信号，反之亦然。传统上说，一个转换适配器通常被设计为转换对应于一个特定频带的信号。换句话说，当信号在特定频带中时，耦合系数具有最大值，且当信号于特定频带外时，耦合系数最差。因此，多模式通信系统中，多个转换适配用于转换对应于不同模式的信号。由于一个转换适配器可占用一块独立且大的区域，将多个转换适配器安装至多模式通信系统中可造成制造商的很大问题。因此，提供一种用于多模式通信系统的有效且低成本的转换电路为本领域的重大课题。
发明内容
有鉴于此，特提供以下技术方案本发明的实施方式提供一种转换电路，包括第一线圈以及多个第二线圈。第一线圈具有可耦合差分信号的第一端与第二端；每一第二线圈具有第三端与第四端，当多个第二线圈之一磁性耦接于第一线圈时，第三端与第四端可耦合单端信号。本发明的实施方式另提供一种转换电路，包括第一线圈、多个第二线圈以及多个开关。第一线圈具有可耦合差分信号的第一端与第二端；每一第二线圈具有第三端与第四端，其中每一第四端用于耦合单端信号；每一开关用于选择性地耦接多个第二线圈之一的第三端以及参考电压。以上所述的转换电路能够处理对应于不同频带的多个信号而无需利用多个转换适配器，从而节省成本。
图1是依据本发明的第一种实施方式的转换电路的示意图。图2是依据本发明的第二种实施方式的转换电路的示意图。图3是依据本发明的第三种实施方式的转换电路的示意图。图4是依据本发明的第四种实施方式的转换电路的示意图。图5是依据本发明的第五种实施方式的转换电路的示意图。
具体实施例方式在说明书与权利要求书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，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书与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。在通篇说明书与权利要求中所提及的“包括”是开放式的用语，应解释为“包括但不限定于”。另外，“耦接” 一词在此包括任何直接与间接的电气连接手段。因此，如果文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或透过其它装置或连接手段间接电气连接至该第二装置。请参考图1。图1是依据本发明的第一种实施方式的转换电路100的示意图。转换电路 100 包括原线圈(primary winding) 102、第一副线圈(secondary winding) 104、第二副线圈106、第一开关108、第二开关110、开关控制器112、以及信号处理电路114。原线圈102具有第一端m以及第二端N2，其中第一端m以及第二端N2可耦合差分信号Sdl， 其意味着原线圈102可通过从第一副线圈104与第二副线圈106之一接收差分信号Sdl，或发送差分信号Sdl至第一副线圈104与第二副线圈106之一而得到控制。第一副线圈104 具有第三端N3以及第四端N4，当第一副线圈104磁性耦接于原线圈102时，第三端N3以及第四端N4可耦合第一单端信号&1，其意味着当第一副线圈104磁性耦接于原线圈102时， 第一副线圈104可接收将磁性转换至原线圈102的第一单端信号^1，或发送第一单端信号 Ssl至后续电路而得到控制。第二副线圈106具有第五端N5以及第六端N6，当第二副线圈 106磁性耦接于原线圈102时，第五端N5以及第六端N6可耦合第二单端信号&2，其意味着当第二副线圈106磁性耦接于原线圈102时，第二副线圈106可接收将磁性转换至原线圈102的第二单端信号&2，或发送第二单端信号Ss2至后续电路而得到控制。应注意，在不同操作模式(即，不同频带)下，第一副线圈104被设计为与第二副线圈106隔离，其意味着第一副线圈104以及第二副线圈106之间的空隙由绝缘材料或具有类似功能的材料填充。此外，第一开关108耦接于第一副线圈104的第三端N3以及参考电压(例如，接地电压Vgnd)之间，且第一开关108用于选择性地断开第一副线圈104与接地电压Vgnd或连接第一副线圈104与接地电压Vgnd。第二开关110耦接于第二副线圈106的第五端N5以及接地电压Vgnd之间，且第二开关110用于选择性地断开第二副线圈106与接地电压Vgnd 或连接第二副线圈106与接地电压Vgnd。开关控制器112用于产生第一控制信号Scl以及第二控制信号Sc2来分别控制第一开关108以及第二开关110。信号处理电路114可输出或接收对应于两个不同频带的差分信号至原线圈102。更具体地，当第一副线圈104的第三端N3耦接于接地电压Vgnd时，当第一副线圈104磁性耦接于原线圈102时，第一副线圈 104可通过接收将磁性转换至原线圈102的第一单端信号&1，或发送第一单端信号Ssl至后续电路而得到控制。当第二副线圈106的第五端N5耦接于接地电压Vgnd时，当第二副线圈106磁性耦接于原线圈102时，第二副线圈106可通过接收将磁性转换至原线圈102 的第二单端信号&2，或发送第二单端信号Ss2至后续电路而得到控制。此外，在较佳实施方式中，转换电路100为双模(two-mode)发送器的一部分，因此转换电路100用于响应差分信号Sdl经过第一副线圈104或第二副线圈106来发送单端信号Ssl或&2，其中第一单端信号Ssl对应于第一发送模式的第一频带，以及第二单端信号 Ss2对应于第二发送模式的第二频带。当双模发送器工作时，信号处理电路114，其可为驱动，输出对应于特定频带(例如第一频带)的差分信号Sdl至原线圈102。同时，开关控制器112产生第一控制信号来连接第一副线圈104的第三端N3以及接地电压Vgnd，并且产生第二控制信号Sc2来断开第二副线圈106以及接地电压Vgnd。因此，第一副线圈104可磁性耦合原线圈102的差分信号Sdl来在第一副线圈104上产生第一单端信号&1。由于包括原线圈102以及第一副线圈104的转换适配器被设计为在第一频带发送信号，原线圈102以及第一副线圈104 之间最佳化的耦合系数可通过调整第一副线圈104的电感来达成。应注意第一副线圈104 的第四端N4可连接至天线，其用于发送第一单端信号&1。当双模发送器工作于第一模式时，由于第二副线圈106与接地电压Vgnd断开(即，第二副线圈106为开路)，第二副线圈 106与第一副线圈104之间无磁性干扰。类似地，当双模发送器工作于第二模式时，开关控制器112产生第一控制信号Scl 来断开第一副线圈104的第三端N3以及接地电压Vgnd，并且产生第二控制信号Sc2来连接第二副线圈106以及接地电压Vgnd。第二副线圈106可用于磁性耦合原线圈102所产生的差分信号Sdl以产生对应于第二频带的第二单端信号&2。依据上述描述，原线圈102可为第一副线圈104以及第二副线圈106的共用原线圈，其中第一副线圈104负责发送对应于第一频带的信号而第二副线圈106发送对应于第二频带的信号。因此，通过利用转换电路100，发送器可发送两种不同频带的信号而无需利用两个转换适配器。更具体地，通过利用转换电路100，双模发送器可节省至少一个原线圈。应注意，第一种实施方式并非本发明的限制。第一种实施方式中的概念也可被修改用于多模发送器，其用于发送对应于多个不同频带的差分信号，如图2所示。图2是依据本发明的第二种实施方式的转换电路200的示意图。转换电路200包括原线圈202、多个副线圈204_l-204_n、多个开关206_l_206_n、开关控制器208、以及信号处理电路210。 原线圈202具有第一端N7以及第二端N8，其中第一端N7以及第二端N8可耦合差分信号 Sd2。多个副线圈204_l-204_n中的每一者具有第三端(即，N9_l_N9_n)以及第四端(即， N10_l-N10_n)，当副线圈磁性耦接于原线圈202时，第三端与第四端可耦合单端信号(即， Se_l_Se—η)。应注意，由于多个副线圈204_1_204_11操作于不同模式(即，不同频带)中，其被设计为空间上彼此隔离，其意味着多个副线圈204_1-204之间的空隙由绝缘材料或具有类似功能的材料填充。此外，多个开关206_1-206_η分别耦接于多个副线圈204_1_204_η的第三端Ν9_1-Ν9_η以及参考电压(例如，接地电压Vgnd)之间，其中开关用于选择性地断开一个副线圈与接地电压Vgnd或连接副线圈与接地电压Vgnd。开关控制器208用于产生多个控制信号S_l-S_n用于分别控制多个开关206_l-206_n的导通或断开。信号处理电路210 可输出对应于多个不同频带的差分信号至原线圈202。当多模发送器工作时，信号处理电路210输出对应于特定频带的差分信号Sd2至原线圈202。同时，开关控制器208产生多个控制信号S_l-S_n来连接对应于特定频带的副线圈的第四端以及接地电压Vgnd，以及断开其它副线圈以及接地电压Vgnd。因此，被选择的副线圈可磁性耦合原线圈202的差分信号来在被选择的副线圈上产生对应于特定频带的单端信号。当多模发送器工作于对应于特定频带的特定模式时，由于其它未选择的第二副线圈与接地电压Vgnd断开，其它未选择的第二副线圈与被选择的副线圈之间无磁性干扰。因此，原线圈202可为多个副线圈204_l_204_n的共用原线圈，其中每一副线圈负责发送对应于一个预定频带的信号。换句话说，通过利用转换电路200，发送器可发送多个不同频带的信号而无需利用多个转换适配器。
此外，依据上述较佳实施方式的概念，转换电路100以及转换电路200也可被修改用于接收器。举例来说，当转换电路200被修改用于多模接收器，信号处理电路210可由低噪声放大器(Low-Noise Amplifier, LNA)替代，其中LNA可放大自多个原线圈接收的分别对应于多个不同频带的多个差分信号，如图3所示。图3是依据本发明的第三种实施方式的转换电路300的示意图。转换电路300包括多个原线圈302_l-302_n、副线圈304、多个开关306_l-306_n、开关控制器308、以及LNA 310。多个原线圈302_l_302_n中的每一者具有第一端(即，Ν11_1-Ν11_η)以及第二端(即，N12_l_N12_n)，其中第一端与第二端可耦合单端信号(即，Sr_l-Sr_n)。副线圈304具有第三端W3以及第四端附4，当副线圈304 磁性耦接于多个原线圈302_1-302_11之一时，第三端附3以及第四端N14可耦合差分信号 Sd3。由于转换电路300为多模接收器的一部分，多个天线(未画出)分别耦接于多个原线圈 302_l-302_n 的多个第一端 Ν11_1_Ν11_η。当多模接收器工作时，多个天线可接收分别对应于不同频带的多个无线信号。为选择对应于特定频带的其中一个无线信号作为多模接收器的输入信号，开关控制器308产生多个控制信号Sl_l-Sl_n以连接对应于特定频带的原线圈的第二端以及接地电压Vgnd， 以及断开其它原线圈以及接地电压Vgnd。因此，副线圈304可磁性耦合被选择的原线圈的单端信号来在副线圈304上产生对应于特定频带的差分信号。当多模接收器工作于对应于特定频带的特定模式时，由于其它未选择的原线圈与接地电压Vgnd断开，其它未选择的原线圈与副线圈304之间无磁性干扰。因此，副线圈304可为多个原线圈302_l_302_n的共用副线圈，其中每一原线圈负责接收对应于一个预定频带的信号。换句话说，通过利用转换电路300，接收器可接收多个不同频带的信号而无需利用多个转换适配器。此外，依据上述较佳实施方式的概念，转换电路100以及转换电路200也可被修改用于多模发送器，其中多个原线圈负责自多个驱动分别产生对应于多个频带的多个单端信号，以及副线圈负责磁性耦合多个原线圈之一来产生差分信号，如图4所示。图4是依据本发明的第四种实施方式的转换电路400的示意图。转换电路400包括多个原线圈402_l-402_n、副线圈404、多个开关406_l_406_n、开关控制器408、以及多个处理电路 410_l-410_n。举例来说，处理电路410_l_410_n可为功率放大器或信号驱动。多个原线圈 402_l-402_n 中的每一者具有第一端(即，N15_l_N15_n)以及第二端(即，N16_l_N16_n)， 第一端与第二端可耦合单端信号(即，St_l-M_n)。副线圈404具有第三端附7以及第四端附8，当副线圈404磁性耦接于多个原线圈402_1-402_11之一时，第三端附7以及第四端 N18可耦合差分信号Sd4。由于转换电路400为多模发送器的一部分，多个驱动分别耦接于多个原线圈402_l-402_n的多个第一端N15_l_N15_n，而天线(未画出)耦接于副线圈404 的第三端附7以及第四端附8。转换电路400用于发送差分信号Sd4以响应单端信号St_l-M_n之一。因此，当多模发送器工作时，多个驱动410_l-410_n可产生分别对应于不同频带的多个单端信号， 而副线圈404磁性耦合多个单端信号之一来产生差分信号Sd4至天线。为选择对应于特定频带的其中一个单端信号作为多模发送器的发送信号，开关控制器408产生多个控制信号S2_l-S2_n来连接对应于特定频带的原线圈402_l-402_n之一的第二端以及接地电压 Vgnd,以及断开其它原线圈以及接地电压Vgnd。因此，副线圈404可磁性耦合被选择的原线圈的单端信号来在副线圈404上产生对应于特定频带的差分信号。当多模发送器工作于对应于特定频带的特定模式时，由于其它未选择的原线圈与接地电压Vgnd断开，其它未选择的原线圈与副线圈404之间无磁性干扰。因此，副线圈404为多个原线圈402_1_402_11的共用副线圈，其中每一原线圈负责发送对应于一个预定频带的单端信号。换句话说，通过利用转换电路400，发送器可发送多个不同频带的信号而无需利用多个转换适配器。此外，依据上述较佳实施方式的概念，转换电路100以及转换电路200也可被修改用于多模接收器，其中原线圈负责接收对应于多个频带的差分无线信号，而多个副线圈之一负责磁性耦合原线圈来产生单端信号，如图5所示。图5是依据本发明的第五种实施方式的转换电路500的示意图。转换电路500包括原线圈502、多个副线圈504_l-504_n、多个开关506_l-506_n、开关控制器508、以及多个处理电路510_l_510_n。原线圈502具有第三端W9以及第四端N20，第三端W9以及第四端N20可耦合差分信号Sd5。多个副线圈 504_l-504_n 中的每一者具有第一端(即，N21_l_N21_n)以及第二端(即，N22_l_N22_n)， 当副线圈磁性耦接于原线圈502时，第一端与第二端可耦合单端信号(即，Srl_l-Srl_n)。 由于转换电路500为多模接收器的一部分，多个LNA分别耦接于多个副线圈504_l-504_n 的多个第一端N21_l-N21_n，而天线(未画出)耦接于原线圈502的第三端W9以及第四端 N20。转换电路500用于接收多个单端信号Srl_l_Srl_n之一以响应差分信号Sd5。因此，当多模接收器工作时，耦接于原线圈502的天线可接收对应于不同频带的多个差分信号，而副线圈504_l-504_n之一磁性耦合对应于特定频带的差分信号来产生单端信号至各自的LNA。为选择对应于特定频带的其中一个单端信号作为多模接收器的接收信号，开关控制器508产生多个控制信号S3_l-S3_n来连接对应于特定频带的副线圈504_1_504_η之一的第二端以及接地电压Vgnd，以及断开其它副线圈以及接地电压Vgnd。因此，被选择的副线圈可磁性耦合原线圈502的差分信号来在被选择的副线圈上产生对应于特定频带的单端信号。当多模接收器工作于对应于特定频带的特定模式时，由于其它未选择的副线圈与接地电压Vgnd断开，其它未选择的副线圈与被选择的副线圈之间无磁性干扰。因此，原线圈502是多个副线圈504_1_504_11的共用原线圈，其中每一副线圈负责接收对应于一个预定频带的单端信号。换句话说，通过利用转换电路500，接收器可接收多个不同频带的信号而无需利用多个转换适配器。简单来说，通过利用上述转换电路，发送器(或接收器)可发送(或接收)对应于不同频带的多个信号而无需利用多个转换适配器。换句话说，通过设置一个线圈作为多个副线圈的共用原线圈，或反之亦然。通信系统中，当处理对应于多个频带的信号时，本发明的实施方式节省了安装多个转换适配器的成本。以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡是本领域的技术人员根据本发明的思想所做的等效变化与修改，均应涵盖于权利要求的范围内。
权利要求
1.一种转换电路，包括第一线圈，具有可耦合差分信号的第一端与第二端；以及多个第二线圈，该多个第二线圈中的每一者具有第三端与第四端，当该多个第二线圈之一磁性耦接于该第一线圈时，该第三端与该第四端可耦合单端信号。
2.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，当该多个第二线圈之一磁性耦接于该第一线圈时，剩余多个第二线圈中的每一者不磁性耦接于该第一线圈。
3.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为原线圈而该多个第二线圈为多个副线圈时，该转换电路为发送器的一部分用于发送该单端信号以响应该差分信号。
4.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为副线圈而该多个第二线圈为多个原线圈时，该转换电路为接收器的一部分用于接收该差分信号以响应该单端信号。
5.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为副线圈而该多个第二线圈为多个原线圈时，该转换电路为发送器的一部分用于发送该差分信号以响应该单端信号。
6.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为原线圈而该多个第二线圈为多个副线圈时，该转换电路为接收器的一部分用于接收该单端信号以响应该差分信号。
7.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，该转换电路更包括多个开关，分别耦接于该多个第二线圈中的每一者的该第三端与多个参考电压之间， 其中该多个开关中的每一者用于选择性地连接或断开对应的第二线圈以及该多个参考电压之一。
8.根据权利要求7所述的转换电路，其特征在于，该转换电路更包括 开关控制器，用于分别控制该多个开关；其中该多个第二线圈用于分别对应多个频带，以及当对应于特定频带的特定单端信号耦接于特定第二线圈时，该开关控制器产生多个控制信号来连接该特定第二线圈以及该多个参考电压之一并且断开除该特定第二线圈外的其它多个第二线圈以及该多个参考电压。
9.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，该多个第二线圈具有不同电感。
10.根据权利要求1所述的转换电路，其特征在于，该多个第二线圈空间上彼此隔离。
11.一种转换电路，包括第一线圈，具有可耦合差分信号的第一端与第二端；多个第二线圈，该多个第二线圈中的每一者具有第三端与第四端，其中每一第四端用于耦合单端信号；以及多个开关，每一开关用于选择性地耦接该多个第二线圈之一的该第三端以及参考电压。
12.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，该转换电路更包括 开关控制器，用于分别控制该多个开关；其中该多个第二线圈用于分别对应多个频带，以及当对应于特定频带的特定单端信号耦接于特定第二线圈时，该开关控制器产生多个控制信号来连接该特定第二线圈以及该参考电压并且断开除该特定第二线圈外的其它多个第二线圈以及该参考电压。
13.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，当该多个第二线圈之一磁性耦接于该第一线圈时，剩余多个第二线圈中的每一者不磁性耦接于该第一线圈。
14.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为原线圈而该多个第二线圈为多个副线圈时，该转换电路为发送器的一部分用于发送该单端信号以响应该差分信号。
15.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为副线圈而该多个第二线圈为多个原线圈时，该转换电路为接收器的一部分用于接收该差分信号以响应该单端信号。
16.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为副线圈而该多个第二线圈为多个原线圈时，该转换电路为发送器的一部分用于发送该差分信号以响应该单端信号。
17.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，当该第一线圈为原线圈而该多个第二线圈为多个副线圈时，该转换电路为接收器的一部分用于接收该单端信号以响应该差分信号。
18.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，该多个第二线圈具有不同电感。
19.根据权利要求11所述的转换电路，其特征在于，该多个第二线圈空间上彼此隔离。
全文摘要
本发明提供一种转换电路，包括第一线圈以及多个第二线圈。第一线圈具有可耦合差分信号的第一端与第二端；每一第二线圈具有第三端与第四端，当多个第二线圈之一磁性耦接于第一线圈时，第三端与第四端可耦合单端信号。所述转换电路能够处理对应于不同频带的多个信号而无需利用多个转换适配器，从而节省成本。
文档编号H04B1/40GK102340323SQ20111012334
公开日2012年2月1日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年5月28日
发明者柯凌维, 陈新福, 雷明峰 申请人:联发科技股份有限公司