具有在多个通信电路之间共享的天线的无线通信装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180000803.1

申请日:

2011.01.21

公开号:

CN102484893A

公开日:

2012.05.30

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H04W 88/06申请公布日:20120530|||实质审查的生效IPC(主分类):H04W 88/06申请日:20110121|||公开

IPC分类号:

H04W88/06

主分类号:

H04W88/06

申请人:

联发科技股份有限公司

发明人:

邱显期; 叶明豪

地址:

中国台湾新竹科学工业园区

优先权:

2010.03.30 US 61/318,834; 2010.12.08 US 12/963,607

专利代理机构:

北京三友知识产权代理有限公司 11127

代理人:

任默闻

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内容摘要

无线通信装置包含第一通信电路、第二通信电路、天线、以及组合器。第一通信电路用于依据工作在第一频带的第一无线通信协议处理信号;第二通信电路用于依据工作在第二频带的第二无线通信协议处理信号,其中,第二无线通信协议不同于第一无线通信协议。天线共享于第一通信电路与第二通信电路之间;组合器具有耦接至第一通信电路的第一端口、耦接至第二通信电路的第二端口、以及耦接至天线的第三端口。此外,组合器提供第一端口与第三端口之间的第一信号路径以及第二端口与第三端口之间的第二信号路径。

权利要求书

1: 一种无线通信装置, 包含 : 第一通信电路, 用于依据工作于第一频带的第一无线通信协议处理信号 ; 第二通信电路, 用于依据工作于第二频带的第二无线通信协议处理信号, 其中该第二 无线通信协议不同于该第一无线通信协议 ; 天线, 共享于该第一通信电路与该第二通信电路之间 ; 以及 组合器, 具有耦接至该第一通信电路的第一端口、 耦接至该第二通信电路的第二端口、 以及耦接至该天线的第三端口, 该组合器包含 : 第一阻挡元件, 配置于该第一端口与该第三端口之间, 用于允许该第一频带中的信号 组分通过, 并阻挡或衰减该第二频带中的信号组分, 以提供该天线与该第一通信电路之间 的第一信号路径 ; 以及 第二阻挡元件, 配置于该第二端口与该第三端口之间, 用于允许该第二频带中的信号 组分通过, 并阻挡或衰减该第一频带中的信号组分, 以提供该天线与该第二通信电路之间 的第二信号路径。2: 如权利要求 1 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第二无线通信协议遵从调频广 播规格。3: 如权利要求 2 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第一无线通信协议遵从蓝芽规 格、 无线局域网络规格、 全球互通微波存取规格、 全球移动通信系统规格、 全球导航卫星系 统规格、 宽带码分多址存取规格、 以及数字视频广播规格其中之一。4: 如权利要求 1 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第一阻挡元件利用高通或带通 电路实施, 而该第二阻挡元件利用低通或带通电路实施。5: 如权利要求 4 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第一阻挡元件包含电容器, 而该 第二阻挡元件包含串接的两个电感器。6: 如权利要求 4 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该组合器更包含 : 至少一陷波滤波器, 具有分别耦接至该第二端口及参考电压的第一端与第二端, 用于 使除了具有截止带频率的信号组分之外的所有信号组分通过, 其中该截止带至少与该第一 频带重叠。7: 一种无线通信装置, 包含 : 第一通信电路, 于具有第一阻抗值的阻抗匹配需求下执行第一通信操作 ; 第二通信电路, 于具有第二阻抗值的阻抗匹配需求下执行第二通信操作, 其中该第一 阻抗值大体为 50 奥姆, 该第二阻抗值远高于该第一阻抗值 ; 天线, 共享于该第一通信电路与该第二通信电路之间 ; 以及 组合器, 具有耦接至该第一通信电路的第一端口、 耦接至该第二通信电路的第二端口、 以及耦接至该天线的第三端口, 用于提供该第一端口与该第三端口之间的第一信号路径以 及该第二端口与该第三端口之间的第二信号路径。8: 如权利要求 7 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第二阻抗值遵从调频广播规格。9: 如权利要求 7 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第一阻抗值遵从蓝芽规格、 无线 局域网络规格、 全球互通微波存取规格、 全球移动通信系统规格、 全球导航卫星系统规格、 宽带码分多址存取规格、 以及数字视频广播规格其中之一。10: 如权利要求 7 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第一通信操作被执行以处理第 2 一频带中的信号组分, 该第二通信操作被执行以处理第二频带中的信号组分, 以及该组合 器包含 : 第一阻挡元件, 配置于该第一信号路径, 用于允许该第一频带中的信号组分通过, 并阻 挡或衰减通过该第一阻挡元件的该第二频带中的信号组分 ; 以及 第二阻挡元件, 配置于该第二信号路径, 用于允许该第二频带中的信号组分通过, 并阻 挡或衰减通过该第二阻挡元件的该第一频带中的信号组分。11: 如权利要求 10 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第一阻挡元件利用高通或带 通电路实施, 而该第二阻挡元件利用低通或带通电路实施。12: 如权利要求 10 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该组合器更包含 : 至少一陷波滤波器, 具有分别耦接至该第二端口及参考电压的第一端与第二端, 用于 使除了具有截止带频率的信号组分之外的所有信号组分通过, 其中该截止带至少与该第一 频带重叠。13: 一种无线通信装置, 包含 : 第一通信电路, 用于处理第一频带中的信号组分 ; 第二通信电路, 用于处理第二频带中的信号组分, 其中该第一频带与该第二频带无重 叠; 天线, 共享于该第一通信电路与该第二通信电路之间 ; 以及 组合器, 具有耦接至该第一通信电路的第一端口、 耦接至该第二通信电路的第二端口、 以及耦接至该天线的第三端口, 用于提供该第一端口与该第三端口之间的第一信号路径以 及该第二端口与该第三端口之间的第二信号路径。14: 如权利要求 13 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该组合器包含 : 第一阻挡元件, 配置于该第一信号路径, 用于允许该第一频带中的信号组分通过, 并阻 挡或衰减通过该第一阻挡元件的该第二频带中的信号组分 ; 以及 第二阻挡元件, 配置于该第二信号路径, 用于允许该第二频带中的信号组分通过, 并阻 挡或衰减通过该第二阻挡元件的该第一频带中的信号组分。15: 如权利要求 14 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该第一阻挡元件利用高通或带 通电路实施, 而该第二阻挡元件利用低通或带通电路实施。16: 如权利要求 14 所述的无线通信装置, 其特征在于, 该组合器更包含 : 至少一陷波滤 波器, 具有分别耦接至该第二端口及参考电压的第一端与第二端, 用于使除了具有截止带 频率的信号组分之外的所有信号组分通过, 其中该截止带至少与该第一频带重叠。

说明书


具有在多个通信电路之间共享的天线的无线通信装置

    相关申请交叉引用
     本申请要求 2010/03/30 递交的美国临时申请案 No.61/318,834 以及 2010/12/08 递交的美国正式申请案 No.12/963,607 的优先权。在此参考并结合该临时申请案和该正式 申请案的全部内容。
     技术领域
     本发明揭露的实施例有关于透过天线传送 / 接收信号, 且特别有关于具有在多个 通信电路之间共享的天线的无线通信装置, 其中所述多个通信电路依据不同的无线通信协 议 / 阻抗匹配需求 / 频带而运作。 背景技术 本发明揭露的实施例有关于透过天线传送 / 接收信号, 且特别有关于具有在多个 通信电路之间共享的天线的无线通信装置, 其中所述多个通信电路依据不同的无线通信协 议 / 阻抗匹配需求 / 频带而运作。
     随着移动通信装置的发展, 越来越多的功能被整合至移动通信装置。 举例而言, 手 机 ( 例如智能手机 ) 可支持多种通信协议, 例如 : 全球移动通信系统 (Global System for Mobile Communication, 以下简称 GSM) 协议、 蓝芽 (Bluetooth, 以下简称 BT) 协议、 调频 (Frequency Modulation, 以下简称 FM) 广播协议等等。对于 FM 无线电接收而言, 需要连接 至手机的外部耳机 (headphone) 作为 FM 长天线 (long antenna), 否则, FM 无线电功能无法 按预期实现。也就是说, 如果手边没有耳机, 用户将会因缺少所需的 FM 天线而无法收听 FM 无线电广播。这种传统式设计不易使用。为解决所述问题, 可将手机设计为具有内置的 FM 短天线 (short antenna)。然而, 此设计将导致电路面积及生产成本的增加。
     因此, 需要一种可于不同通信操作之间共享天线的新型无线通信装置设计, 以减 少电路面积及生产成本。
     发明内容 依据本发明的典型实施例, 提出一种具有在多个通信电路之间共享天线的无线通 信装置以解决上述问题, 其中, 所述多个通信电路依据不同的无线通信协议 / 阻抗匹配需 求 / 频带而运作。
     依据本发明的第一实施例, 提供一种无线通信装置。所述无线通信装置包含第一 通信电路、 第二通信电路、 天线、 以及组合器。第一通信电路用于依据工作于第一频带的第 一无线通信协议处理信号 ; 第二通信电路用于依据工作于第二频带的第二无线通信协议处 理信号, 其中第二无线通信协议不同于第一无线通信协议 ; 天线共享于第一通信电路与第 二通信电路之间 ; 以及组合器具有耦接至第一通信电路的第一端口、 耦接至第二通信电路 的第二端口、 以及耦接至天线的第三端口。 此外, 所述组合器包含第一阻挡元件与第二阻挡 元件, 其中, 第一阻挡元件配置于第一端口与该第三端口之间, 用于允许第一频带中的信号
     组分通过, 并阻挡或衰减通过第二频带中的信号组分, 以提供第三端口和第一端口之间的 第一信号路径 ; 第二阻挡元件配置于第二端口与第三端口之间, 用于允许第二频带中的信 号组分通过, 并阻挡或衰减第一频带中的信号组分, 以提供第三端口与第二端口之间的第 二信号路径。
     依据本发明的第二实施例, 提供一种无线通信装置。 所述无线通信装置, 包含第一 通信电路、 第二通信电路、 天线、 以及组合器。第一通信电路于具有第一阻抗值的阻抗匹配 需求下执行第一通信操作 ; 第二通信电路于具有第二阻抗值的阻抗匹配需求下执行第二通 信操作, 其中第二阻抗值大体为 50 奥姆, 第一阻抗值远高于第二阻抗值 ; 天线共享于第一 通信电路与第二通信电路之间 ; 以及组合器具有耦接至第一通信电路的第一端口、 耦接至 第二通信电路的第二端口、 以及耦接至天线的第三端口, 此外, 组合器提供第一端口与第三 端口之间的第一信号路径以及第二端口与第三端口之间的第二信号路径。
     依据本发明的第三实施例, 提供一种无线通信装置。所述无线通信装置包含第一 通信电路、 第二通信电路、 天线、 以及组合器。第一通信电路用于处理第一频带中的信号组 分; 第二通信电路用于处理第二频带中的信号组分, 其中第一频带与第二频带无重叠 ; 天 线共享于第一通信电路与第二通信电路之间 ; 以及组合器具有耦接至第一通信电路的第一 端口、 耦接至第二通信电路的第二端口、 以及耦接至天线的第三端口, 此外, 组合器提供第 一端口与第三端口之间的第一信号路径以及第二端口与第三端口之间的第二信号路径。 附图说明 本领域技术人员在阅读完下述的优选实施例的细节描述之后, 可清楚了解本发明 的其他目的, 其中, 优选实施例是以不同附图展示的。
     图 1 为依本发明实施例的一般化无线通信装置的示意图。
     图 2 为实施图 1 所示的硬件配置的无线通信装置的示意图。
     图 3 为实施图 1 所示的硬件配置的另一无线通信装置的示意图。
     图 4 为实施图 1 所示的硬件配置的又一无线通信装置的示意图。
     图 5 为于不同通信电路之间共享的天线的实施范例的示意图。
     具体实施方式
     在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定元件。 所属技术领域的技术 人员应可理解, 制造商可能会用不同名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求并不以 名称的差异作为区分元件的方式, 而是以元件在功能上的差异作为区分准则。在通篇说明 书及权利要求中所提及的 “包含” 为开放式用语, 故应解释成 “包含但不限定于” 。此外, “耦 接” 一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。 因此, 若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, 或透过其他装置或连接手段间接 地电气连接至该第二装置。
     本发明的构想为在不同的通信操作之间共享单一天线, 以节省天线及生产成本。 请参考图 1, 图 1 为依本发明实施例的一般化无线通信装置的示意图。 所述范例性无线通信 包含但不限定于 : 天线 102、 组合器 (combiner)104、 以及芯片 105, 其中芯片 105 内部实施 有第一通信电路 106 及第二通信电路 108。组合器 104 具有第一端口 P1、 第二端口 P2、 以及第三端口 P3, 其中第一端口 P1 透过芯片 105 的管脚 110 耦接至第一通信电路 106, 第二 端口 P2 透过芯片 105 的管脚 112 耦接至第二通信电路 108, 而第三端口 P3 则耦接至天线 102。组合器 104 可提供第三端口 P3 与第一端口 P1 之间的第一信号路径 114, 以及第三端 口 P3 与第二端口 P2 之间的第二信号路径 116, 其中第一信号路径 114 及第二信号路径 116 中的每一者之上皆可依实际设计需求来配置电路元件。如图 1 所示, 第一通信电路 106 及 第二通信电路 108 藉由组合器 104 来共享相同的天线 102。
     于第一实施例中, 第一通信电路 106 依据工作于第一频带的第一无线通信协议处 理信号, 而第二通信电路 108 则依据工作于第二频带的第二无线通信协议处理信号, 其中 所述第二频带不同于第一无线通信协议。举例而言 ( 并非仅限于此 ), 第一无线通信协议 可遵从下列规格之一 : BT 规格、 无线局域网络 (Wireless Local Area Network, 以下简称 WLAN) 规格、 全球互通微波存取 (Worldwide interoperability for Microwave Access, 以 下简称 WIMAX) 规格、 GSM 规格、 全球导航卫星系统 (Global Navigation Satellite System, 以下简称 GNSS) 规格、 宽带码分多址存取 (Wideband Code Division Multiple Access, 以 下简称 WCDMA) 规格、 以及数字视频广播 (Digital Video Broadcasting, 以下简称 DVB) 规 格, 其中 GNSS 规格可例如全球定位系统 (Global Positioning System, 以下简称 GPS) 规 格; 此外, 第二无线通信协议可遵从 FM 广播规格。
     于第二实施例中, 第一通信电路 106 于第一阻抗值 ( 例如, 第一阻抗值约为 50 奥 姆 ) 的阻抗匹配需求下执行第一通信操作, 而第二通信电路 108 则于第二阻抗值的阻抗匹 配需求下执行第二通信操作, 其中第二阻抗值不同于第一阻抗值 ( 例如第二阻抗值可高于 第一阻抗值 )。 举例而言 ( 并非仅限于此 ), 第一阻抗值可遵从下列规格之一 : BT 规格、 WLAN 规格、 WIMAX 规格、 GSM 规格、 GNSS 规格 ( 例如 GPS 规格 )、 WCDMA 规格、 以及 DVB 规格 ; 此外, 第二阻抗值可遵从 FM 广播规格。
     于 第 三 实 施 中, 第 一 通 信 电 路 106 处 理 第 一 频 带 中 的 信 号 组 分 (signal components), 而第二通信电路 108 处理第二频带中的信号组分, 其中第二频带与第一频带 无重叠。举例而言 ( 并非仅限于此 ), 第一频带可遵从下列规格之一 : BT 规格、 WLAN 规格、 WIMAX 规格、 GSM 规格、 GNSS 规格 ( 例如 GPS 规格 )、 WCDMA 规格、 以及 DVB 规格 ; 此外, 第二 频带可遵从 FM 广播规格。
     于实际应用中, 图 1 所示的第二通信电路 108 可为接收机, 从而其仅从组合器 104 的第二端口 P2 接收信号 ; 此外, 图 1 所示的第一通信电路 106 可为收发机, 其从组合器 104 的第一端口 P1 接收信号并可将信号传送至组合器 104 的第一端口 P1。请参考图 2, 图2为 实施图 1 硬件配置的无线通信装置的示意图。于本实施例中, 组合器 104’ 包含第一阻挡 元件 (blocking element)202、 置于第一信号路径 114 上的可选的 (optional) 带通滤波器 (band-pass filter, 以下简称 BPF)204、 以及置于第二信号路径 116 上的至少一第二阻挡 元件。如图 2 所示, 两个第二阻挡元件 206 及 208 被置于第二信号路径 116 之上且相互串 接。此外, 芯片 105’ 具有实现图 1 所示第一通信电路 106 的 BT 收发机 106’ , 以及实现图 1 所示第二通信电路 108 的 FM 广播接收机 108’ 。请注意, 用于处理 BT 传送 / 接收信号的 BT 收发机 106’ 与用于处理 FM 广播 (FM 无线电 ) 接收信号的 FM 广播接收机 108’ 是依据不同 无线通信协议、 不同阻抗匹配需求、 及不同频带而运作。具体而言, BT 收发机 106’ 依据第 一无线通信协议 ( 即, BT 协议 ) 处理 BT 传送 / 接收信号, 而 FM 广播接收机 108’ 则依据第二无线通信协议 ( 即, FM 广播协议 ) 处理接收的 FM 无线电信号 ; BT 收发机 106’ 于第一阻 抗值 ( 例如, 约为 50 奥姆 ) 的阻抗匹配需求下处理 BT 传送 / 接收信号, 而 FM 广播接收机 108’ 则于第二阻抗值 ( 远高于 50 奥姆 ) 的阻抗匹配需求下处理接收的 FM 无线电信号 ; 以 及 BT 收发机 106’ 处理大体上等于 ISM 频带中 2.402-2.480GHz 的第一频带中的 BT 传送 / 接收信号, 而 FM 广播接收机 108’ 则处理中心频率大体上等于 100MHz 的第二频带中的接收 的 FM 无线电信号。
     天 线 102 可 被 配 置 为 具 有 适 于 BT 信 号 或 FM 信 号 的 辐 射 特 性 (radiation properties), 也就是说, 天线 102 可为 BT 天线或 FM 短天线。由于自 BT 收发机 106’ 至天 线 102 的信号传送可与 FM 广播接收机 108’ 的信号接收相互干扰, 因此, 组合器 104’ 需要 提供充足的 BT 输出功率抑制 (power rejection), 例如 42dB 的隔离, 以避免 FM 广播接收 机 108’ 由于 BT 信号传送而导致敏感度降低 (desensitized)。于本实施例中, 第一阻挡元 件 202 用于允许第一频带 ( 例如, BT 频带 ) 中的信号组分从其中通过, 且阻挡或衰减从其中 通过的第二频带 ( 例如, FM 广播频带 ) 中的信号组分, 第二阻挡元件 206 及 208 中每一者 皆用于允许第二频带 ( 例如, FM 广播频带 ) 中的信号组分从其中通过, 且阻挡或衰减从其 中通过的第一频带 ( 例如, BT 频带 ) 中的信号组分。如图 2 所示, 可选的 BPF 204 置于第 一阻挡元件 202 与 BT 收发机 106’ 之间, 且可用于提升透过第一信号路径 114 传送的信号 的信号质量。也就是说, 除了通频带 (pass band) 频率中的信号组分之外, BPF 204 可阻挡 或衰减其他所有频率的信号组分, 其中所述通频带至少与第一频带 ( 例如, BT 频带 ) 重叠。 优选地, 通频带可覆盖整个第一频带 ( 例如, BT 频带 ) 以优化信号质量。然而, BPF 202 是 可选的, 且可于本发明的其他实施例中省略, 此变形亦符合本发明的精神。
     第一阻挡元件 202 可利用高通 (high-pass) 或带通电路来实施, 而第二阻挡元件 206/208 则可利用低通 (low-pass) 或带通电路来实施。于本实施例中, 第一阻挡元件 202 仅利用电容器 (capacitor) 来实施, 而第二阻挡元件 206 及 208 中每一者则仅利用电感器 (inductor) 来实施。由于无源元件 (passive component) 可用于实现所需的阻挡元件, 因 此, 组合器 104’ 中并不需要特定的双工器 (diplexer), 从而生产成本可被降低。
     由于 BT 频带距 FM 广播频带较远, 第一阻挡元件 202 可简单地由 10pF 的电容器 C 来实施, 而第二阻挡元件 206 及 208 则简单地由 22 nH 的电感器 L1 及 L2 来分别实施, 其中 10pF 的电容器 C 为 BT 频带的信号组分提供良好旁路 (bypass), 但却为 FM 广播频带的信号 组分提供高阻抗, 而 22nH 的电感器 L1/L2 为 FM 广播频带的信号组分提供良好旁路, 但却为 BT 频带的信号组分提供高阻抗 ( 例如, 阻塞 )。
     应 注 意, 电 感 器 L1 及 L2 的 每 一 者 皆 具 有 22nH 的 电 感 值, 由于其谐振频率 (resonant frequency) 皆大体上等于 2.4GHz, 因此电感器 L1 及 L2 可被实施以用于高 BT 输 出功率抑制。若利用具有较高电感值的单一电感器代替串接的电感器 L1 及 L2 的组合, 当 单一电感器具有 47nH 电感值时, 最终的谐振频率大体上等于 1.8GHz 而不是 2.4GHz, 这将导 致令人不满意的 BT 输出功率抑制。不管 BT 收发机 106’ 处于正常模式 (normal mode) 或 询问模式 (inquiry mode), 利用串接的两个 22nH 的电感器能有效地使 FM 广播接收机的灵 敏度 (sensitivity) 维持在所需的水平。利用此种方式, 可获得最佳 FM 广播接收性能。
     如上所述, FM 广播接收机 108’ 的阻抗匹配需求是为了透过高阻抗路径传送信号。 因此, 可实施天线匹配元件 210, 例如 120nH 的电感器。然而, 此方式仅为例示目的, 并非本发明的限制。
     电感器 L1 及 L2 需要较高的电感值以满足第二阻挡元件 206 及 208 的需求。 然而, 不同供货商提供的电感器在实际电感值上有差别。因此, 若电感器 L1 及 L2 中任一者的实 际电感值相较于目标值 ( 例如 22nH) 有偏差, 则谐振频率也将偏离目标值 ( 例如 2.4GHz)。 从而致使 BT 输出功率抑制的性能退化。为避免上述问题, 本发明提出于组合器中增加陷波 滤波器 (notch filter) 的构想。请参考图 3, 图 3 为实施图 1 硬件配置的另一无线通信装 置的示意图。 无线通信装置 400 类似于图 2 所示的无线通信装置 200, 两者的主要区别在于 组合器 404 进一步包含陷波滤波器 402。如图 3 所示, 陷波滤波器 402 具有分别耦接至第二 端口 P2 及参考电压 ( 例如, 接地电压 ) 的第一端 N1 及第二端 N2。除了具有截止带 (stop band) 频率的信号组分之外, 陷波滤波器 402 可使其他所有信号组分通过, 其中所述截止带 至少与第一频带 ( 例如, BT 频带 ) 重叠。优选地, 截止带可覆盖整个第一频带 ( 例如, BT 频 带 )。
     于本实施例中, 陷波滤波器 402 可简单地利用较小的电感器 Ln 与较小的电容器 Cn 实施。举例而言, 电感器 Ln 可具有等于 2.2nH 的电感值, 而电容器 Cn 可具有等于 2.0pF 的 电容值。由于电感器 Ln 所需的电感值及电容器 CN 所需的电容值皆较小, 因供货商不同而 导致的电感器的电容值差别及电容器的电感值差别可被忽略。从而, 稳健的 2.4GHz 的陷波 滤波器 402 可被实现。更具体地, 不管陷波滤波器 402 中使用的电感器 Ln 与电容器 Cn 是 由哪一供货商提供, 陷波滤波器 402 的性能基本上是稳定的。应注意, 所述利用 LC 电路实 现陷波滤波器 402 的方法仅用于例示目的, 其并非本发明的限制, 陷波滤波器 402 亦可利用 其他陷波架构实现。 以上所述实施例中, FM 广播接收机 108’ 可共享 BT 收发机 106’ 使用的 BT 天线以 用于信号接收。然而, 某些手机可能不支持 BT 通信功能, 而 GSM 通信功能则为大多数手机 的基本功能。因此, 类似的天线共享机制亦可应用于 GSM 天线。请参考图 4, 图 4 为实施图 1 硬件配置的又一无线通信装置的示意图。于本实施例中, 组合器 504 包含耦接至芯片 505 的管脚 510 的第一端口 P1、 耦接至芯片 505 的管脚 512 的第二端口 P2、 以及耦接至天线 501 的第三端口 P3。如图 5 所示, 组合器 504 包含第一阻挡元件 502、 置于第一信号路径 514 上 的可选的 BPF 504、 置于第二信号路径 516 上的第二阻挡元件 506、 以及耦接于第二端口 P2 与参考电压 ( 例如, 接地电压 ) 间的多个陷波滤波器 508_1 及 508_2。此外, 芯片 505 包含 可实现图 1 所示第一通信电路 106 的 GSM 收发机 520, 以及可实现图 1 所示第二通信电路 108 的 FM 广播接收机 522。请注意, 用于处理 GSM 传送 / 接收信号的 GSM 收发机 520 与用于 处理 FM 广播 (FM 无线电 ) 接收信号的 FM 广播接收机 522 是依据不同无线通信协议、 不同 阻抗匹配需求、 及不同频带而运作。具体而言, GSM 收发机 520 依据第一无线通信协议 ( 例 如, GSM 协议 ) 处理 GSM 传送 / 接收信号, 而 FM 广播接收机 522 则依据第二无线通信协议 ( 例如, FM 广播协议 ) 处理接收的 FM 无线电信号 ; GSM 收发机 520 于第一阻抗值 ( 例如, 约 为 50 奥姆 ) 的阻抗匹配需求下处理 GSM 传送 / 接收信号, 而 FM 广播接收机 522 则于第二 阻抗值 ( 远高于 50 奥姆 ) 的阻抗匹配需求下处理接收的 FM 无线电信号 ; 以及 GSM 收发机 520 处理中心频率大体上等于 900MHz 的第一频带中的 GSM 传送 / 接收信号, 而 FM 广播接收 机 522 则处理中心频率大体上等于 100MHz 的第二频带中的接收的 FM 无线电信号。如上所 述, FM 广播接收机 522 的阻抗匹配需求是为了透过高阻抗路径传送信号。因此, 可实施例
     如电感器的天线匹配元件 518。
     天线 501 利用 GSM 天线而实施。 换句话说, FM 广播接收机 522 共享 GSM 收发机 520 使用的 GSM 天线以用于信号接收。相较于无线通信装置 200 及 400, 由于 GSM 频带与 FM 广 播频带较为接近, 无线通信装置 500 可具有较佳的 FM 无线电接收质量。然而, 应注意, GSM 输出功率较 BT 输出功率高很多, 利用单一陷波滤波器可能无法足以达成所需的 GSM 输出功 率抑制, 因此, 本发明提出于组合器 504 中实施多于一个的基于 LC 的陷波滤波器的构想。 然 而, 此做法仅用于例示目的, 而并非本发明的限制。于其他变形设计中, 若单一的陷波滤波 器被特别设计且能够提供足够高的 GSM 输出功率抑制, 组合器 504 亦可仅包含单一陷波滤 波器, 此亦未超出本发明的范围。
     由于 GSM 频带不同于 BT 频带, 电容器所需的电容值及电感器所需的电感值需要被 正确配置以满足无线通信装置 500 的需求。于阅读与前述实施例相关段落之后, 本领域技 术人员可容易地理解无线通信装置 500 中每一元件的运作, 因此, 其进一步的描述于此不 另赘述。
     以上所述的实施例中, 所述电感值及电容值仅用于例示目的。也就是说, 所述电 感值及电容值可依据于不同通信电路间共享天线的实际设计考虑而调整。此外, 组合器 中元件的一部份或全部可为独立元件, 或可藉由特定制程 (manufacturing process) 整 合至单一设备中, 所述特定制程可例如低温共烧多层陶瓷 (Low Temperature Co-fired Ceramics, 以下简称 LTCC) 制程。 举例而言 ( 但并非仅限于此 ), 于第一通信电路 106 与第二通信电路 108 之间共享 的天线 102 可为利用 FM 短天线、 BT 金属天线、 以及 GSM 金属天线其中之一实施的射频广播 接收机, 其中所述 FM 短天线可例如图 5 的子图 (A) 中所示利用软性印刷电路板 (flexible printed circuit, 以下简称 FPC) 形成的天线 ; 所述 BT 金属天线可例如图 5 的子图 (B) 中 所示的平面倒 F 型天线 (Planar Inverted-F Antenna, 以下简称 PIFA) ; 而所述 GSM 金属天 线的则如图 5 的子图 (C) 所示。应注意, 即使性能会因天线尺寸不同而存在差异, BT 天线 或 GSM 天线亦可作为用以提供信号接收能力的 FM 天线。
     此外, 第一通信电路 106 与第二通信电路 108 并不仅限于置于相同芯片 105 中, 其 亦可分别置于不同的芯片内。本发明亦不仅限于实施两个通信电路。以上所述的组合器可 被配置为提供三个或更多信号路径至多个通信电路。举例而言, 第一阻挡元件可被置于共 享的天线与第一通信电路之间, 用于允许第一频带中的信号组分从其通过, 并用于阻挡或 衰减第二频带及第三频带中的信号组分, 以提供第一信号路径 ; 第二阻挡元件可被置于共 享的天线与第二通信电路之间, 用于允许第二频带中的信号组分从其通过, 并阻挡或衰减 第一频带及第三频带中的信号组分, 以提供第二信号路径 ; 以及第三阻挡元件可被置于共 享的天线与第三通信电路之间, 用于允许第三频带中的信号组分从其通过, 并阻挡或衰减 第一频带及第二频带中的信号组分, 以提供第三信号路径。
     所属技术领域的技术人员将了解可对上述装置和方法做数种修改和变更, 且仍然 保留本发明的教导。本发明的权利范围应以权利要求为准。
    

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1、(10)申请公布号 CN 102484893 A (43)申请公布日 2012.05.30 C N 1 0 2 4 8 4 8 9 3 A *CN102484893A* (21)申请号 201180000803.1 (22)申请日 2011.01.21 61/318,834 2010.03.30 US 12/963,607 2010.12.08 US H04W 88/06(2006.01) (71)申请人联发科技股份有限公司 地址中国台湾新竹科学工业园区 (72)发明人邱显期 叶明豪 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人任默闻 (54) 发明名称 具有在多个通。

2、信电路之间共享的天线的无线 通信装置 (57) 摘要 无线通信装置包含第一通信电路、第二通信 电路、天线、以及组合器。第一通信电路用于依据 工作在第一频带的第一无线通信协议处理信号; 第二通信电路用于依据工作在第二频带的第二无 线通信协议处理信号,其中,第二无线通信协议不 同于第一无线通信协议。天线共享于第一通信电 路与第二通信电路之间;组合器具有耦接至第一 通信电路的第一端口、耦接至第二通信电路的第 二端口、以及耦接至天线的第三端口。此外,组合 器提供第一端口与第三端口之间的第一信号路径 以及第二端口与第三端口之间的第二信号路径。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 201。

3、1.07.15 (86)PCT申请的申请数据 PCT/CN2011/070482 2011.01.21 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/120349 EN 2011.10.06 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 4 页 1/2页 2 1.一种无线通信装置,包含: 第一通信电路,用于依据工作于第一频带的第一无线通信协议处理信号; 第二通信电路,用于依据工作于第二频带的第二无线通信协议处理信号,其中该第二 无线通信协议不同于该第一无线通信协议; 天线,共享于。

4、该第一通信电路与该第二通信电路之间;以及 组合器,具有耦接至该第一通信电路的第一端口、耦接至该第二通信电路的第二端口、 以及耦接至该天线的第三端口,该组合器包含: 第一阻挡元件,配置于该第一端口与该第三端口之间,用于允许该第一频带中的信号 组分通过,并阻挡或衰减该第二频带中的信号组分,以提供该天线与该第一通信电路之间 的第一信号路径;以及 第二阻挡元件,配置于该第二端口与该第三端口之间,用于允许该第二频带中的信号 组分通过,并阻挡或衰减该第一频带中的信号组分,以提供该天线与该第二通信电路之间 的第二信号路径。 2.如权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于,该第二无线通信协议遵从调频广 播规格。

5、。 3.如权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,该第一无线通信协议遵从蓝芽规 格、无线局域网络规格、全球互通微波存取规格、全球移动通信系统规格、全球导航卫星系 统规格、宽带码分多址存取规格、以及数字视频广播规格其中之一。 4.如权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于,该第一阻挡元件利用高通或带通 电路实施,而该第二阻挡元件利用低通或带通电路实施。 5.如权利要求4所述的无线通信装置,其特征在于,该第一阻挡元件包含电容器,而该 第二阻挡元件包含串接的两个电感器。 6.如权利要求4所述的无线通信装置,其特征在于,该组合器更包含: 至少一陷波滤波器,具有分别耦接至该第二端口及参考电压的第一端与。

6、第二端,用于 使除了具有截止带频率的信号组分之外的所有信号组分通过,其中该截止带至少与该第一 频带重叠。 7.一种无线通信装置,包含: 第一通信电路,于具有第一阻抗值的阻抗匹配需求下执行第一通信操作; 第二通信电路,于具有第二阻抗值的阻抗匹配需求下执行第二通信操作,其中该第一 阻抗值大体为50奥姆,该第二阻抗值远高于该第一阻抗值; 天线,共享于该第一通信电路与该第二通信电路之间;以及 组合器,具有耦接至该第一通信电路的第一端口、耦接至该第二通信电路的第二端口、 以及耦接至该天线的第三端口,用于提供该第一端口与该第三端口之间的第一信号路径以 及该第二端口与该第三端口之间的第二信号路径。 8.如权。

7、利要求7所述的无线通信装置,其特征在于,该第二阻抗值遵从调频广播规格。 9.如权利要求7所述的无线通信装置,其特征在于,该第一阻抗值遵从蓝芽规格、无线 局域网络规格、全球互通微波存取规格、全球移动通信系统规格、全球导航卫星系统规格、 宽带码分多址存取规格、以及数字视频广播规格其中之一。 10.如权利要求7所述的无线通信装置,其特征在于,该第一通信操作被执行以处理第 权 利 要 求 书CN 102484893 A 2/2页 3 一频带中的信号组分,该第二通信操作被执行以处理第二频带中的信号组分,以及该组合 器包含: 第一阻挡元件,配置于该第一信号路径,用于允许该第一频带中的信号组分通过,并阻 挡。

8、或衰减通过该第一阻挡元件的该第二频带中的信号组分;以及 第二阻挡元件,配置于该第二信号路径,用于允许该第二频带中的信号组分通过,并阻 挡或衰减通过该第二阻挡元件的该第一频带中的信号组分。 11.如权利要求10所述的无线通信装置,其特征在于,该第一阻挡元件利用高通或带 通电路实施,而该第二阻挡元件利用低通或带通电路实施。 12.如权利要求10所述的无线通信装置,其特征在于,该组合器更包含: 至少一陷波滤波器,具有分别耦接至该第二端口及参考电压的第一端与第二端,用于 使除了具有截止带频率的信号组分之外的所有信号组分通过,其中该截止带至少与该第一 频带重叠。 13.一种无线通信装置,包含: 第一通信。

9、电路,用于处理第一频带中的信号组分; 第二通信电路,用于处理第二频带中的信号组分,其中该第一频带与该第二频带无重 叠; 天线,共享于该第一通信电路与该第二通信电路之间;以及 组合器,具有耦接至该第一通信电路的第一端口、耦接至该第二通信电路的第二端口、 以及耦接至该天线的第三端口,用于提供该第一端口与该第三端口之间的第一信号路径以 及该第二端口与该第三端口之间的第二信号路径。 14.如权利要求13所述的无线通信装置,其特征在于,该组合器包含: 第一阻挡元件,配置于该第一信号路径,用于允许该第一频带中的信号组分通过,并阻 挡或衰减通过该第一阻挡元件的该第二频带中的信号组分;以及 第二阻挡元件,配置。

10、于该第二信号路径,用于允许该第二频带中的信号组分通过,并阻 挡或衰减通过该第二阻挡元件的该第一频带中的信号组分。 15.如权利要求14所述的无线通信装置,其特征在于,该第一阻挡元件利用高通或带 通电路实施,而该第二阻挡元件利用低通或带通电路实施。 16.如权利要求14所述的无线通信装置,其特征在于,该组合器更包含:至少一陷波滤 波器,具有分别耦接至该第二端口及参考电压的第一端与第二端,用于使除了具有截止带 频率的信号组分之外的所有信号组分通过,其中该截止带至少与该第一频带重叠。 权 利 要 求 书CN 102484893 A 1/6页 4 具有在多个通信电路之间共享的天线的无线通信装置 000。

11、1 相关申请交叉引用 0002 本申请要求2010/03/30递交的美国临时申请案No.61/318,834以及2010/12/08 递交的美国正式申请案No.12/963,607的优先权。在此参考并结合该临时申请案和该正式 申请案的全部内容。 技术领域 0003 本发明揭露的实施例有关于透过天线传送/接收信号,且特别有关于具有在多个 通信电路之间共享的天线的无线通信装置,其中所述多个通信电路依据不同的无线通信协 议/阻抗匹配需求/频带而运作。 背景技术 0004 本发明揭露的实施例有关于透过天线传送/接收信号,且特别有关于具有在多个 通信电路之间共享的天线的无线通信装置,其中所述多个通信电路。

12、依据不同的无线通信协 议/阻抗匹配需求/频带而运作。 0005 随着移动通信装置的发展,越来越多的功能被整合至移动通信装置。举例而言,手 机(例如智能手机)可支持多种通信协议,例如:全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,以下简称GSM)协议、蓝芽(Bluetooth,以下简称BT)协议、调频 (Frequency Modulation,以下简称FM)广播协议等等。对于FM无线电接收而言,需要连接 至手机的外部耳机(headphone)作为FM长天线(long antenna),否则,FM无线电功能无法 按预期实现。也就是说,如果手边没有。

13、耳机,用户将会因缺少所需的FM天线而无法收听FM 无线电广播。这种传统式设计不易使用。为解决所述问题,可将手机设计为具有内置的FM 短天线(short antenna)。然而,此设计将导致电路面积及生产成本的增加。 0006 因此,需要一种可于不同通信操作之间共享天线的新型无线通信装置设计,以减 少电路面积及生产成本。 发明内容 0007 依据本发明的典型实施例,提出一种具有在多个通信电路之间共享天线的无线通 信装置以解决上述问题,其中,所述多个通信电路依据不同的无线通信协议/阻抗匹配需 求/频带而运作。 0008 依据本发明的第一实施例,提供一种无线通信装置。所述无线通信装置包含第一 通信电。

14、路、第二通信电路、天线、以及组合器。第一通信电路用于依据工作于第一频带的第 一无线通信协议处理信号;第二通信电路用于依据工作于第二频带的第二无线通信协议处 理信号,其中第二无线通信协议不同于第一无线通信协议;天线共享于第一通信电路与第 二通信电路之间;以及组合器具有耦接至第一通信电路的第一端口、耦接至第二通信电路 的第二端口、以及耦接至天线的第三端口。此外,所述组合器包含第一阻挡元件与第二阻挡 元件,其中,第一阻挡元件配置于第一端口与该第三端口之间,用于允许第一频带中的信号 说 明 书CN 102484893 A 2/6页 5 组分通过,并阻挡或衰减通过第二频带中的信号组分,以提供第三端口和第。

15、一端口之间的 第一信号路径;第二阻挡元件配置于第二端口与第三端口之间,用于允许第二频带中的信 号组分通过,并阻挡或衰减第一频带中的信号组分,以提供第三端口与第二端口之间的第 二信号路径。 0009 依据本发明的第二实施例,提供一种无线通信装置。所述无线通信装置,包含第一 通信电路、第二通信电路、天线、以及组合器。第一通信电路于具有第一阻抗值的阻抗匹配 需求下执行第一通信操作;第二通信电路于具有第二阻抗值的阻抗匹配需求下执行第二通 信操作,其中第二阻抗值大体为50奥姆,第一阻抗值远高于第二阻抗值;天线共享于第一 通信电路与第二通信电路之间;以及组合器具有耦接至第一通信电路的第一端口、耦接至 第二。

16、通信电路的第二端口、以及耦接至天线的第三端口,此外,组合器提供第一端口与第三 端口之间的第一信号路径以及第二端口与第三端口之间的第二信号路径。 0010 依据本发明的第三实施例,提供一种无线通信装置。所述无线通信装置包含第一 通信电路、第二通信电路、天线、以及组合器。第一通信电路用于处理第一频带中的信号组 分;第二通信电路用于处理第二频带中的信号组分,其中第一频带与第二频带无重叠;天 线共享于第一通信电路与第二通信电路之间;以及组合器具有耦接至第一通信电路的第一 端口、耦接至第二通信电路的第二端口、以及耦接至天线的第三端口,此外,组合器提供第 一端口与第三端口之间的第一信号路径以及第二端口与第。

17、三端口之间的第二信号路径。 附图说明 0011 本领域技术人员在阅读完下述的优选实施例的细节描述之后,可清楚了解本发明 的其他目的,其中,优选实施例是以不同附图展示的。 0012 图1为依本发明实施例的一般化无线通信装置的示意图。 0013 图2为实施图1所示的硬件配置的无线通信装置的示意图。 0014 图3为实施图1所示的硬件配置的另一无线通信装置的示意图。 0015 图4为实施图1所示的硬件配置的又一无线通信装置的示意图。 0016 图5为于不同通信电路之间共享的天线的实施范例的示意图。 具体实施方式 0017 在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定元件。所属技术领域的技术 人员应。

18、可理解,制造商可能会用不同名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求并不以 名称的差异作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异作为区分准则。在通篇说明 书及权利要求中所提及的“包含”为开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。此外,“耦 接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此,若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,或透过其他装置或连接手段间接 地电气连接至该第二装置。 0018 本发明的构想为在不同的通信操作之间共享单一天线,以节省天线及生产成本。 请参考图1,图1为依本发明实施例的一般化无线通信装置的示意图。所述范例性无线通信 包含但不。

19、限定于:天线102、组合器(combiner)104、以及芯片105,其中芯片105内部实施 有第一通信电路106及第二通信电路108。组合器104具有第一端口P1、第二端口P2、以 说 明 书CN 102484893 A 3/6页 6 及第三端口P3,其中第一端口P1透过芯片105的管脚110耦接至第一通信电路106,第二 端口P2透过芯片105的管脚112耦接至第二通信电路108,而第三端口P3则耦接至天线 102。组合器104可提供第三端口P3与第一端口P1之间的第一信号路径114,以及第三端 口P3与第二端口P2之间的第二信号路径116,其中第一信号路径114及第二信号路径116 中的。

20、每一者之上皆可依实际设计需求来配置电路元件。如图1所示,第一通信电路106及 第二通信电路108藉由组合器104来共享相同的天线102。 0019 于第一实施例中,第一通信电路106依据工作于第一频带的第一无线通信协议处 理信号,而第二通信电路108则依据工作于第二频带的第二无线通信协议处理信号,其中 所述第二频带不同于第一无线通信协议。举例而言(并非仅限于此),第一无线通信协议 可遵从下列规格之一:BT规格、无线局域网络(Wireless Local Area Network,以下简称 WLAN)规格、全球互通微波存取(Worldwide interoperability for Micro。

21、wave Access,以 下简称WIMAX)规格、GSM规格、全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, 以下简称GNSS)规格、宽带码分多址存取(Wideband Code Division Multiple Access,以 下简称WCDMA)规格、以及数字视频广播(Digital Video Broadcasting,以下简称DVB)规 格,其中GNSS规格可例如全球定位系统(Global Positioning System,以下简称GPS)规 格;此外,第二无线通信协议可遵从FM广播规格。 0020 于第二实施例中,第一通信电路106于。

22、第一阻抗值(例如,第一阻抗值约为50奥 姆)的阻抗匹配需求下执行第一通信操作,而第二通信电路108则于第二阻抗值的阻抗匹 配需求下执行第二通信操作,其中第二阻抗值不同于第一阻抗值(例如第二阻抗值可高于 第一阻抗值)。举例而言(并非仅限于此),第一阻抗值可遵从下列规格之一:BT规格、WLAN 规格、WIMAX规格、GSM规格、GNSS规格(例如GPS规格)、WCDMA规格、以及DVB规格;此外, 第二阻抗值可遵从FM广播规格。 0021 于第三实施中,第一通信电路106处理第一频带中的信号组分(signal components),而第二通信电路108处理第二频带中的信号组分,其中第二频带与第一。

23、频带 无重叠。举例而言(并非仅限于此),第一频带可遵从下列规格之一:BT规格、WLAN规格、 WIMAX规格、GSM规格、GNSS规格(例如GPS规格)、WCDMA规格、以及DVB规格;此外,第二 频带可遵从FM广播规格。 0022 于实际应用中,图1所示的第二通信电路108可为接收机,从而其仅从组合器104 的第二端口P2接收信号;此外,图1所示的第一通信电路106可为收发机,其从组合器104 的第一端口P1接收信号并可将信号传送至组合器104的第一端口P1。请参考图2,图2为 实施图1硬件配置的无线通信装置的示意图。于本实施例中,组合器104包含第一阻挡 元件(blocking eleme。

24、nt)202、置于第一信号路径114上的可选的(optional)带通滤波器 (band-pass filter,以下简称BPF)204、以及置于第二信号路径116上的至少一第二阻挡 元件。如图2所示,两个第二阻挡元件206及208被置于第二信号路径116之上且相互串 接。此外,芯片105具有实现图1所示第一通信电路106的BT收发机106,以及实现图1 所示第二通信电路108的FM广播接收机108。请注意,用于处理BT传送/接收信号的BT 收发机106与用于处理FM广播(FM无线电)接收信号的FM广播接收机108是依据不同 无线通信协议、不同阻抗匹配需求、及不同频带而运作。具体而言,BT收发。

25、机106依据第 一无线通信协议(即,BT协议)处理BT传送/接收信号,而FM广播接收机108则依据第 说 明 书CN 102484893 A 4/6页 7 二无线通信协议(即,FM广播协议)处理接收的FM无线电信号;BT收发机106于第一阻 抗值(例如,约为50奥姆)的阻抗匹配需求下处理BT传送/接收信号,而FM广播接收机 108则于第二阻抗值(远高于50奥姆)的阻抗匹配需求下处理接收的FM无线电信号;以 及BT收发机106处理大体上等于ISM频带中2.402-2.480GHz的第一频带中的BT传送/ 接收信号,而FM广播接收机108则处理中心频率大体上等于100MHz的第二频带中的接收 的F。

26、M无线电信号。 0023 天线102可被配置为具有适于BT信号或FM信号的辐射特性(radiation properties),也就是说,天线102可为BT天线或FM短天线。由于自BT收发机106至天 线102的信号传送可与FM广播接收机108的信号接收相互干扰,因此,组合器104需要 提供充足的BT输出功率抑制(power rejection),例如42dB的隔离,以避免FM广播接收 机108由于BT信号传送而导致敏感度降低(desensitized)。于本实施例中,第一阻挡元 件202用于允许第一频带(例如,BT频带)中的信号组分从其中通过,且阻挡或衰减从其中 通过的第二频带(例如,FM广。

27、播频带)中的信号组分,第二阻挡元件206及208中每一者 皆用于允许第二频带(例如,FM广播频带)中的信号组分从其中通过,且阻挡或衰减从其 中通过的第一频带(例如,BT频带)中的信号组分。如图2所示,可选的BPF 204置于第 一阻挡元件202与BT收发机106之间,且可用于提升透过第一信号路径114传送的信号 的信号质量。也就是说,除了通频带(pass band)频率中的信号组分之外,BPF 204可阻挡 或衰减其他所有频率的信号组分,其中所述通频带至少与第一频带(例如,BT频带)重叠。 优选地,通频带可覆盖整个第一频带(例如,BT频带)以优化信号质量。然而,BPF 202是 可选的,且可于。

28、本发明的其他实施例中省略,此变形亦符合本发明的精神。 0024 第一阻挡元件202可利用高通(high-pass)或带通电路来实施,而第二阻挡元件 206/208则可利用低通(low-pass)或带通电路来实施。于本实施例中,第一阻挡元件202 仅利用电容器(capacitor)来实施,而第二阻挡元件206及208中每一者则仅利用电感器 (inductor)来实施。由于无源元件(passive component)可用于实现所需的阻挡元件,因 此,组合器104中并不需要特定的双工器(diplexer),从而生产成本可被降低。 0025 由于BT频带距FM广播频带较远,第一阻挡元件202可简单地。

29、由10pF的电容器C 来实施,而第二阻挡元件206及208则简单地由22 nH的电感器L1及L2来分别实施,其中 10pF的电容器C为BT频带的信号组分提供良好旁路(bypass),但却为FM广播频带的信号 组分提供高阻抗,而22nH的电感器L1/L2为FM广播频带的信号组分提供良好旁路,但却为 BT频带的信号组分提供高阻抗(例如,阻塞)。 0026 应注意,电感器L1及L2的每一者皆具有22nH的电感值,由于其谐振频率 (resonant frequency)皆大体上等于2.4GHz,因此电感器L1及L2可被实施以用于高BT输 出功率抑制。若利用具有较高电感值的单一电感器代替串接的电感器L1。

30、及L2的组合,当 单一电感器具有47nH电感值时,最终的谐振频率大体上等于1.8GHz而不是2.4GHz,这将导 致令人不满意的BT输出功率抑制。不管BT收发机106处于正常模式(normal mode)或 询问模式(inquiry mode),利用串接的两个22nH的电感器能有效地使FM广播接收机的灵 敏度(sensitivity)维持在所需的水平。利用此种方式,可获得最佳FM广播接收性能。 0027 如上所述,FM广播接收机108的阻抗匹配需求是为了透过高阻抗路径传送信号。 因此,可实施天线匹配元件210,例如120nH的电感器。然而,此方式仅为例示目的,并非本 说 明 书CN 10248。

31、4893 A 5/6页 8 发明的限制。 0028 电感器L1及L2需要较高的电感值以满足第二阻挡元件206及208的需求。然而, 不同供货商提供的电感器在实际电感值上有差别。因此,若电感器L1及L2中任一者的实 际电感值相较于目标值(例如22nH)有偏差,则谐振频率也将偏离目标值(例如2.4GHz)。 从而致使BT输出功率抑制的性能退化。为避免上述问题,本发明提出于组合器中增加陷波 滤波器(notch filter)的构想。请参考图3,图3为实施图1硬件配置的另一无线通信装 置的示意图。无线通信装置400类似于图2所示的无线通信装置200,两者的主要区别在于 组合器404进一步包含陷波滤波器。

32、402。如图3所示,陷波滤波器402具有分别耦接至第二 端口P2及参考电压(例如,接地电压)的第一端N1及第二端N2。除了具有截止带(stop band)频率的信号组分之外,陷波滤波器402可使其他所有信号组分通过,其中所述截止带 至少与第一频带(例如,BT频带)重叠。优选地,截止带可覆盖整个第一频带(例如,BT频 带)。 0029 于本实施例中,陷波滤波器402可简单地利用较小的电感器Ln与较小的电容器Cn 实施。举例而言,电感器Ln可具有等于2.2nH的电感值,而电容器Cn可具有等于2.0pF的 电容值。由于电感器Ln所需的电感值及电容器C N 所需的电容值皆较小,因供货商不同而 导致的电。

33、感器的电容值差别及电容器的电感值差别可被忽略。从而,稳健的2.4GHz的陷波 滤波器402可被实现。更具体地,不管陷波滤波器402中使用的电感器Ln与电容器Cn是 由哪一供货商提供,陷波滤波器402的性能基本上是稳定的。应注意,所述利用LC电路实 现陷波滤波器402的方法仅用于例示目的,其并非本发明的限制,陷波滤波器402亦可利用 其他陷波架构实现。 0030 以上所述实施例中,FM广播接收机108可共享BT收发机106使用的BT天线以 用于信号接收。然而,某些手机可能不支持BT通信功能,而GSM通信功能则为大多数手机 的基本功能。因此,类似的天线共享机制亦可应用于GSM天线。请参考图4,图4。

34、为实施图 1硬件配置的又一无线通信装置的示意图。于本实施例中,组合器504包含耦接至芯片505 的管脚510的第一端口P1、耦接至芯片505的管脚512的第二端口P2、以及耦接至天线501 的第三端口P3。如图5所示,组合器504包含第一阻挡元件502、置于第一信号路径514上 的可选的BPF 504、置于第二信号路径516上的第二阻挡元件506、以及耦接于第二端口P2 与参考电压(例如,接地电压)间的多个陷波滤波器508_1及508_2。此外,芯片505包含 可实现图1所示第一通信电路106的GSM收发机520,以及可实现图1所示第二通信电路 108的FM广播接收机522。请注意,用于处理G。

35、SM传送/接收信号的GSM收发机520与用于 处理FM广播(FM无线电)接收信号的FM广播接收机522是依据不同无线通信协议、不同 阻抗匹配需求、及不同频带而运作。具体而言,GSM收发机520依据第一无线通信协议(例 如,GSM协议)处理GSM传送/接收信号,而FM广播接收机522则依据第二无线通信协议 (例如,FM广播协议)处理接收的FM无线电信号;GSM收发机520于第一阻抗值(例如,约 为50奥姆)的阻抗匹配需求下处理GSM传送/接收信号,而FM广播接收机522则于第二 阻抗值(远高于50奥姆)的阻抗匹配需求下处理接收的FM无线电信号;以及GSM收发机 520处理中心频率大体上等于900。

36、MHz的第一频带中的GSM传送/接收信号,而FM广播接收 机522则处理中心频率大体上等于100MHz的第二频带中的接收的FM无线电信号。如上所 述,FM广播接收机522的阻抗匹配需求是为了透过高阻抗路径传送信号。因此,可实施例 说 明 书CN 102484893 A 6/6页 9 如电感器的天线匹配元件518。 0031 天线501利用GSM天线而实施。换句话说,FM广播接收机522共享GSM收发机520 使用的GSM天线以用于信号接收。相较于无线通信装置200及400,由于GSM频带与FM广 播频带较为接近,无线通信装置500可具有较佳的FM无线电接收质量。然而,应注意,GSM 输出功率较。

37、BT输出功率高很多,利用单一陷波滤波器可能无法足以达成所需的GSM输出功 率抑制,因此,本发明提出于组合器504中实施多于一个的基于LC的陷波滤波器的构想。然 而,此做法仅用于例示目的,而并非本发明的限制。于其他变形设计中,若单一的陷波滤波 器被特别设计且能够提供足够高的GSM输出功率抑制,组合器504亦可仅包含单一陷波滤 波器,此亦未超出本发明的范围。 0032 由于GSM频带不同于BT频带,电容器所需的电容值及电感器所需的电感值需要被 正确配置以满足无线通信装置500的需求。于阅读与前述实施例相关段落之后,本领域技 术人员可容易地理解无线通信装置500中每一元件的运作,因此,其进一步的描述。

38、于此不 另赘述。 0033 以上所述的实施例中,所述电感值及电容值仅用于例示目的。也就是说,所述电 感值及电容值可依据于不同通信电路间共享天线的实际设计考虑而调整。此外,组合器 中元件的一部份或全部可为独立元件,或可藉由特定制程(manufacturing process)整 合至单一设备中,所述特定制程可例如低温共烧多层陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics,以下简称LTCC)制程。 0034 举例而言(但并非仅限于此),于第一通信电路106与第二通信电路108之间共享 的天线102可为利用FM短天线、BT金属天线、以及GSM金属天线其中之一实施的射频广播 。

39、接收机,其中所述FM短天线可例如图5的子图(A)中所示利用软性印刷电路板(flexible printed circuit,以下简称FPC)形成的天线;所述BT金属天线可例如图5的子图(B)中 所示的平面倒F型天线(Planar Inverted-F Antenna,以下简称PIFA);而所述GSM金属天 线的则如图5的子图(C)所示。应注意,即使性能会因天线尺寸不同而存在差异,BT天线 或GSM天线亦可作为用以提供信号接收能力的FM天线。 0035 此外,第一通信电路106与第二通信电路108并不仅限于置于相同芯片105中,其 亦可分别置于不同的芯片内。本发明亦不仅限于实施两个通信电路。以上。

40、所述的组合器可 被配置为提供三个或更多信号路径至多个通信电路。举例而言,第一阻挡元件可被置于共 享的天线与第一通信电路之间,用于允许第一频带中的信号组分从其通过,并用于阻挡或 衰减第二频带及第三频带中的信号组分,以提供第一信号路径;第二阻挡元件可被置于共 享的天线与第二通信电路之间,用于允许第二频带中的信号组分从其通过,并阻挡或衰减 第一频带及第三频带中的信号组分,以提供第二信号路径;以及第三阻挡元件可被置于共 享的天线与第三通信电路之间,用于允许第三频带中的信号组分从其通过,并阻挡或衰减 第一频带及第二频带中的信号组分,以提供第三信号路径。 0036 所属技术领域的技术人员将了解可对上述装置和方法做数种修改和变更,且仍然 保留本发明的教导。本发明的权利范围应以权利要求为准。 说 明 书CN 102484893 A 1/4页 10 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102484893 A 10 2/4页 11 图3 说 明 书 附 图CN 102484893 A 11 3/4页 12 图4 说 明 书 附 图CN 102484893 A 12 4/4页 13 图5 说 明 书 附 图CN 102484893 A 13 。

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