[发明专利]电平衡双工器、使用其的方法以及电子设备

说明书

本公开涉及具有平衡阻抗阶梯的双工器。电平衡双工器具有多个阻抗梯度和多个阻抗调谐器。当多个阻抗梯度中的第一组阻抗梯度在第一阻抗状态下操作并且多个阻抗调谐器中的第一组阻抗调谐器在第二状态下操作时，该电平衡双工器在发射模式期间从发射器发射传出信号。当多个阻抗梯度中的第二组阻抗梯度和所述多个阻抗调谐器中的第二组阻抗调谐器在第二阻抗状态下操作时，该电平衡双工器在发射模式期间将传出信号与接收器隔离。

技术领域

本公开整体涉及无线通信系统和设备，并且更具体地涉及具有电双工器的收发器，所述电双工器具有平衡阻抗阶梯。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，本公开的各个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。该讨论被认为有助于为读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。相应地，应当理解，应就此而论阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。

发射器和接收器，或者当作为单个收发器的一部分耦接在一起时，可被包括在各种电子设备诸如固定或移动电子设备中。收发器可经由耦接到收发器的天线来发送和接收射频(RF)信号。为了共享公共天线，收发器可包括双工器，该双工器将发射器端口与接收器端口隔离，使得在接收器端口处不接收发射信号，反之亦然。

例如，收发器可包括将发射器端口和接收器端口彼此隔离以提供频率相关滤波的功率放大器双工器(PAD)。一般来讲，PAD可包括多个双工器和开关以控制发射器端口和天线之间的连接和/或接收器端口和天线之间的连接。PAD还可包括多个滤波器以在发射或接收信号时提供频率滤波。然而，多个双工器、开关和滤波器可能消耗收发器中的宝贵空间，从而导致更大的电子占有面积。

在一些电子设备中，电平衡双工器(EBD)可与PAD集成，从而形成基于EBD的PAD以有利于发射器端口和接收器端口之间的信号隔离，同时用变压器替换PAD的滤波器和开关中的至少一些。然而，基于EBD的PAD可能遭受发射信号和接收信号中的插入损耗(例如，功率损耗)(例如，由去往不期望的信号路径而不是去往天线或接收器的信号引起)。这样，RF收发器可以以比预期更小的功率发送发射信号和/或在接收之后以更小的功率接收接收信号。

发明内容

下面阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下面可没有阐述的多个方面。

电子设备的收发器可包括具有平衡阻抗阶梯(BIL)的电双工器，该平衡阻抗阶梯(BIL)具有带有耦接到发射器端口的阻抗设备(例如，可提供不同阻抗状态或值的设备，诸如梯度和/或调谐器)的发射器电桥或信号路径，以及带有耦接到接收器端口的阻抗设备的接收器电桥或信号路径。一般来讲，BIL可以在发射操作模式期间通过使接收器电桥平衡来隔离接收器端口(例如，将接收器端口从天线解耦)，这导致接收器电桥充当短路。可基于惠斯通电桥原理通过相关或匹配接收器电桥的两个支路的阻抗比率来使接收器电桥平衡，从而导致在接收器端口上施加大约零电压。另外，BIL可以在发射操作模式期间通过使发射器电桥不平衡来将发射器端口耦接到天线。可基于惠斯通电桥原理通过使发射器电桥的两个支路的阻抗比率不同(例如，不相关或匹配)而使发射器电桥不平衡。

类似地，BIL可在接收操作模式期间通过使发射器电桥平衡来隔离发射器端口(例如，将发射器端口从天线解耦)，这使得发射器电桥充当短路。可基于惠斯通电桥原理通过相关或匹配发射器电桥的两个支路的阻抗比率来使发射器电桥平衡，从而导致在发射器端口上施加大约零电压。另外，BIL可在接收操作模式期间通过使接收器电桥不平衡来将接收器端口耦接到天线。可基于惠斯通电桥原理通过使接收器电桥的两个支路的阻抗比率不同(例如，不相关或匹配)而使接收器电桥不平衡。