[发明专利]收发器及其收发方法

说明书

技术领域

本发明有关无线通信，且特别有关于一种适用于无线通信之收发器(transceiver)电路及其收发方法。

背景技术

无线通信系统在有限带宽中运作以对所有用户提供有质量的服务。无线通信系统包括内建式无线收发器，该无线收发器系包括一接收器以及一传送器。该传送器包括一功率放大阶段，在透过天线传输前先行放大输出信号，并且该接收器包括一低噪声放大器阶段，用于放大该天线所获取之输入信号。该传送器以及该接收器经由一传送接收(Transmit/Receive，T/R)开关可共享一共同的天线。

随着科技持续进步，无线收发器已经能在集成电路上制造。近来，放大器技术在元件上有长足的进展，例如低噪声以及低功率、电路计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)工具、电路制造、封装、以及应用。关于在毫米波长频率信号上的应用，因为射频信号之耦合效应导致同时增加的插入损失(insertion loss)以及降低的该开关埠到埠的隔离程度，以致于以硅为基础之传送接收开关设计非常具有挑战性。因此，微米频率的CMOS传送接收开关需要小心细致的电路设计以达到例如插入损失、隔离程度、以及信号敏感度的需求。

传统的，收发器电路的传送器以及接收器之间会插入一四分之一波长的传输线作为一隔离网络。对一四分之一波长的传输线来说，当一端通过例如接地而连接到零负载阻抗时，对于信号来说，和该端距离四分之一波长之另一端会变为无限大或开路(open-circuited)，该信号的四分之一波长等同该传输线的长度。因此具有该四分之一波长传输线的频率的信号不可以通过该传输线，而具有不同波长的信号则可以通过该传输线。上述四分之一波长之传输线特性运用在传统传送接收开关，以在传送器运作时将一低噪音放大器（low noise amplifier，以下称为LNA）与一功率放大器（power amplifier，以下称为PA）隔离，使得输出的RF信号不会进入LNA。当传送器运用该输出RF信号时，具有四分之一波长之传输线之连接到接收器之一端接地，使得连接到传送器之另一端对特定频率的输出RF信号变为开路，因此在传送时能够将接收器和传送器分开。相反地，当接收器接收一输入RF信号时，连接到该传送器的该四分之一波长传输线之一端被接地，使得连接到该接收器的另一端为开路，从而在接收时将该传送器和输入RF信号隔离。在任何情况下，该传输线具有有限的四分之一波长长度，其可提供该传送器和接收器之间的隔离，因此该传送器或该接收器至少和该天线相距四分之一波长的长度，造成该传输线必定占据一定的电路面积，以及不想要的信号耗损或信号衰减。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种收发器及收发方法，以解决前述问题。

本发明实施例之一种收发器，包括：一传送器，用于传送一射频信号；一接收器，用于接收该射频信号；以及一三端口装置，其包括：一天线端口，连接至一天线；一接收端口，用于将该接收器连接至该天线端口；一传送端口，用于将该传送器连接至该天线端口以及该接收端口；以及一传输线，具有小于该射频信号之四分之一波长的线长，该传输线设置在该天线端口与该接收端口之间和设置在该天线端口与该传送端口之间至少其中之一者。

本发明实施例还提供另一种适用于一收发器的收发方法。该收发器包括分别用于传送或接收一射频信号的接收器以及传送器。该收发方法包括：提供连接至一天线的一天线端口；通过一接收端口将该接收器连接至该天线端口；通过一传送端口将该传送器连接至该天线端口以及该接收端口；提供具有小于该射频信号之四分之一波长的线长的一传输线；以及将该传输线设置在该天线端口与该接收端口之间和设置在该天线端口与该传送端口之间至少其中之一者，以用于传输一射频信号。

当该传输线存在时，该天线端口之天线端口负载会减低，因为该接收器的输入负载、部分连接垫以及ESD电容等由该传输线所隔离开，可减低电流需求以及增加接收器的效率。而且该传输线具有小于该输入射频信号之四分之一波长的长度，以提供和传统传送接收开关相比降低的电路面积、增加的信号质量、以及更有弹性的电路规划(floor planning)。

附图说明

图1显示本发明实施例之无线通信系统的系统图。

图2显示本发明实施例之无线收发器电路的方块图。

图3显示本发明实施例之无线收发器电路的方块图。

图4A、4B、以及4C显示本发明实施例该传输线之一实际实现图、一方块图、以及一对等电路图。