专利名称：提供发射前隔离的发射－接收开关结构的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及无线手持式通信射备中的收发机结构。具体而言，本发明涉及提供发射前隔离的发射-接收开关结构。
背景技术：
随着更多高效低成本的电子模块可用，移动通信系统正变得越来越普遍。例如，有许多通信方案的变型在其中将不同频率、传输方式、调制技术和通信协议用在手持、电话等通信手持设备中，提供双向语音和数据通信。不同的调制和传输方案各自具有优点和缺点。
随着开发并实施这些移动通信系统，这些系统必须遵循的许多不同标准发展起来。例如，在美国，第三代便携通信系统遵循IS-136标准，其要求使用特别调制方式和接入形式。在IS-136中，调制方式可以是8-正交移相键控(8QPSK)、偏移π/4微正交移相键控(π/4-DQPSK)或它变型，并且接入形式是TDMA。
在欧洲和世界的其他地方，全球移动通信系统(GSM)标准要求在窄带TDMA接入环境中使用高斯最小频移键控(GMSK)标准，其使用恒定包络调制方法。GSM通信标准进一步发展成被称作增强型数据速率GSM演进技术，也称作EDGE，其使用8-正交移相键控(8QPSK)。在欧洲和许多其它地区，GSM通信系统在900MHz的“EGSM900”频段和1800MHz的“DCS1800”频段工作，而在美国，该系统工作在850MHz的“GSM850”频段和1900MHz的“PCS1900”频段。每个GSM变型使用不同发射和接收频率。
为了有效地利用，某些情况下，期望提供能在多于一个通信系统中使用的单个通信设备。这些所谓的“多模”或“多频段”通信设备能够提供在两个或多个通信系统(多模)，或2个或多个频段(多频段)的通信接入。例如，在GSM通信系统中，一些通信设备能够在GSM850、EGSM900、DCS1800和PCS1900频段工作。即使PCS1900发射频段和DCS1800接收频段相重叠，并且GSM850接收频段和EGSM900发射频段相重叠，这些通信设备能够提供在所有这些频段上运行的能力，因为这些设备在任何特定时间只工作于一个频段。
然而不幸的是，因为在PCS1900发射频段和DCS1800接收频段间的频率重叠，存在一种工作状态，其中在PCS1900频段从发射部分的泄漏可能通过DCS1800频段的接收部分泄漏，并且其中EGSM900频段从发射部分的泄漏可能通过GSM850频段的接收部分泄漏。因为GSM发射时间屏蔽(transmit time mask)规范需要严格遵照功率输出限制，所以出现这样的工作状况。例如，在被称作“发射前(pre-transmit)时间”期间，和通信设备的DCS1800/PCS1900发射部分相关联的发射电压控制的振荡器(TX VCO)在发射前被激活以稳定频率，但是通信设备直到规定时间才允许发射。具体而言，任何发射的功率级在发射前时间内必须低于特定限制。为了防止在该发射前时间内发射任何功率，在通信设备中将一个或更多发射/接收开关放置在接收位置，这样防止在发射前时间内由通信设备中的发射电路发出任何大的发射功率。不幸的，因为PCS1900发射频段和DCS1800接收频段重叠，来自TX VCO的功率可能经由DCS1800接收频段电路泄漏到天线，具体经由与DCS1800接收电路关联的表面声波(SAW)滤波器。
图1是表示通信设备的说明性前端模块(FEM)10的示意图。前端模块10包括和双工器12连接的天线11。双工器分离频段并且，在这个例子中，经由连接14提供GSM850/EGSM900发射/接收信号并经由连接16提供DCS1800/PCS1900发射/接收信号。前端模块10给出一个结构，该结构将GSM850、EGSM900、DCS1800、和PCS1900(也在GSM模块内考虑)通信频段结合在单个便携通信设备上。这个结构也被称作“4频段”。为了简化说明，仅讨论DCS1800/PCS1900频段。连接器16上的信号被耦合到发射-接收开关18。例如，可以使用砷化镓场效应晶体管(FET)或任何其他开关制作发射-接收开关18。发射-接收开关18判定是将由天线11接收的信号传送给接收电路或是将发射信号从发射电路传送到天线11。
在接收路经，将发射-接收开关18通过连接38连接到一对表面声波(SAW)滤波器41和42。表面声波滤波器41用于接收DCS1800通信频段的信号，而表面声波滤波器42用于接收PCS1900通信频段的信号。另外，发射滤波器44允许来自功率放大器49的DCS1800和PCS1900发射信号(经由连接48)通过。表面声波滤波器41应该在表面声波滤波器42工作的频段上表现为高阻抗。类似的，表面声波滤波器42应该在表面声波滤波器41工作的频段上表现为高阻抗。从现有技术中可知，可以以不同方式实现该阻抗条件。
收发机37包括用于GSM850/EGSM900发射频段的发射电压控制振荡器(TX VCO)36和用于DCS1800/PCS1900发射频段的TXVCO 52。通过连接51将TX VCO 52连接到发射功率放大器49。收发信37也包括用于GSM850接收频段的低噪声放大器(LNA)33，该低噪声放大器通过连接29连接到表面波滤波器27，和用于EGSM900接收频段的LNA 34，其通过连接28连接到表面波滤波器26。收发信37也包括通过连接46连接到DCS1800接收频段的表面波滤波器41的LNA 54，和通过连接47连接到PCS1900接收频段的表面波滤波器42的LNA 55。
下面的说明针对DCS1800/PCS1900频段，但是也适用于GSM850/EGSM900频段。当使用时分双工(TDD)或时分多址(TDMA)通信时，(如在GSM通信方法中使用的)，有一部分通信时间被称作“发射前”时间，在该时间中开关18保持在接收位置，如图1所示，并且在该时间中TX VCO52被激活以发射前提高功率并稳定。在该发射前时间内，因为PCS1900发射频段和DCS1800接收频段重叠，从TXVCO 52发出的PCS1900发射信号会经过DCS1800接收路径泄漏，经过表面波滤波器41，如参考标号60所示。由于TX VCO 52是激活的并紧邻低噪声放大器54的接收端口46，所以出现该泄漏路径60。另外，从TX VCO 52的泄漏可能传播到收发机37的其它部分。该发射信号泄漏经由接收路径到天线11，可能导致便携通信设备干扰允许的GSM发射时间屏蔽。
图2的图示70示出工作在GSM通信环境中的便携通信设备的示例性发射功率曲线。水平轴71表示时间，垂直轴72表示发射功率。GSM通信系统在验证控制的称作“发射脉冲”时间期间内产生发射功率。曲线76示出图1天线11的发射功率输出。屏蔽74代表发射功率曲线76必须位于其中的GSM发射频谱。
在发射前时间内，当开关18(图1)保持在接收模式以尽量防止发射功率到达天线11(图1)时，使用参考数字77示出TX VCO 52是开的。在这个时间段77中，TX VCO 52(图1)是开的，但是不允许发射。然而，如前所述，发射功率可以经由接收路径(如前所述)泄漏并且可以导致便携通信设备干扰GSM发射频段屏蔽74。
当前的解决方案在发射前和发射时间内，将DCS1800接收电路和PCS1900发射电路隔离(并且将GSM850接收电路和EGSM900发射电路隔离)，其包括额外的开关用来选择不同接收频段接口。不幸的是，额外的开关提高通信设备的成本和复杂度。
因此，很理想的是有效减小或消除由通信设备发出的经由接收电路的任何射频(RF)功率。
发明内容
本发明的具体实施例包括发射-接收开关结构，该结构包括连接到发射电路和天线的第一开关，和连接到接收电路和地的第二开关，其中在激活同发射电路相关联的功率源的时间段内，将第二开关设置为连接接收电路和地。
也提供了相关的操作方法。本发明其他的系统、方法、特征、和益处将通过下面的附图和详细说明而对本领域的技术人员变得清楚。目的是将所有这些额外的系统、方法、特征、和益处包括在本说明书中、本发明的范围中、并且被所附的权利要求所保护。
参照下面的附图能够更好的了解本发明。这些图中的组件分不一定是按比例的，而重点在于清楚说明本发明的原理。另外，在图中，同样的参考标号指所有不同视图的相应部分。
图1是便携通信设备的示例性在先技术前端模块(FEM)的示意图。
图2是全球移动通信(GSM)系统通信设备的发射功率和频谱功率发射屏蔽的图形说明。
图3是简化的便携收发机的模块图。
图4是包括用于提供发射前隔离的发射-接收开关结构的实施例前端模块的实施例的示意图。
图5是图4的发射-接收开关的实现实施例的示意图。
图6是控制信号的定时和在发射信号脉冲的时间上内功率输出的图形说明。
图7描述发射-接收开关结构的一个实施例的工作流程图。
具体实施例方式
虽然具体参考全球移动通信系统(GSM)1800/1900MHz通信带宽进行说明，但是发射-接收开关结构能够在任何下述通信设备中实现，其中所述设备至少部分实现时分双工(TDD)/时分多址(TDMA)接入方法，使用开关、或多个开关来分离发射和接收时隙，并且其中通信设备能在其上工作的任何发射频段和任何接收频段间存在至少部分频率重叠。
发射-接收开关结构能够用硬件、软件、或硬件和软件的结合来实现。当用硬件实现时，能够使用专用硬件元件和逻辑实现发射-接收开关结构。当具体用软件实现发射-接收开关结构时，能够使用软件部分来控制开关组件，以使不同运行方面都能够被软件控制。软件可以存储在存储器中并由合适的指令执行系统来执行(微处理器)。发射-接收开关结构的硬件实现可以包括下面技术的任一种或其结合，其在现有技术中都是公知的分立电子组件、具有用于根据数据信号实现逻辑功能的逻辑门的分立逻辑电路、具有合适逻辑门的专用集成电路、可编程门阵列(PGA)、现场可编程门阵列(FPGA)、等等。
发射-接收开关结构的软件包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有顺序列表，并且能够在任何计算机可读介质中实现，以在指令执行系统、装置、或设备中使用或与之结合使用，例如基于计算机的系统、包含处理器的系统、或能从指令执行系统、装置、或设备取指令并执行指令的其他系统。
在本文的上下文中，“计算机可读介质”可以是供指令执行系统、装置、或设备使用或与之结合的装置其中包含存储、通信、传播、或传送程序。例如，计算机可读介质可以是但并不局限于电子、磁、光、电磁、红外线的、或半导体系统、装置、设备、或传播介质。计算机可读媒质的更多具体例子(非穷尽列表)将包括下面有一条或更多条线的电连接(电子)、便携计算机磁碟(磁的)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可再编程只读存储器(ERPOM或闪存存储器)(磁的)，光纤(光学的)，和便携压缩盘只读存储器(CDROM)(光学的)。注意计算机可读介质甚至可以是纸或其它适合印制程序的介质，通过例如纸或其它介质的光学扫描可以电子获取程序，然后编译，解释，或另外以适合的方式处理(如果需要)，并且随后存储到计算机存储器。
图3是说明简化的便携收发机100的框图，该收发机包括含有发送-接收开关结构的前端模块。该便携收发机100包括扬声器102、显示器104、键盘106、和麦克风108，这些装置都连接到基带子系统110。电源142(可以是直流(DC)电池或其它电源)，也经过连接144连接到基带子系统110，以为便携收发机100供电。在具体实施例中，例如，便携收发机100可以是但不限于，便携通信手持机，如移动蜂窝型设备。如本领域的技术人员所知，扬声器102和显示器104分别通过连接112和114接收来自基带子系统110的信号。类似的，键盘106和麦克风108分别通过连接116和118提供信号给基带子系统110。基带子信号110包括微处理器(μP)120、存储器122、模拟电路124、和数字信号处理器(DSP)126，它们通过总线128通信。虽然作为单个总线示出，如果必要可以使用基带子系统110中的子系统中连接的多个总线实现总线128。
取决于实现发射-接收开关结构的方式，基带子系统110也可以包括专用集成电路(ASIC)135和现场可编程门阵列(FPGA)133。
微处理器120和存储器122为便携收发信100提供信号定时、处理和存储功能。模拟电路124为基带子系统110内的信号提供模拟处理功能。基带子系统110通过连接132为发射机150、接收机170和前端模块200提供控制信号。连接132上的控制信号来自DSP 126、ASIC135、FPGA 133、或微处理器120、或其它组件，并且被提供给发射机150、接收机170、前端模块200和其它组件内的不同连接。应该注意的是，为了简化，在这里仅说明便携收发机100的基本组件。由基带子系统110提供的控制信号控制发射机150、接收机170和其他组件内的不同组件。另外，发射机150和接收机170的功能可以集成到收发机中。取决于发射-接收开关结构实现的方式，基带子系统110可以通过连接132直接发送控制信号到前端模块200，或可以首先将控制信息传送到发射机150和/或接收机170，其随后将控制信号转发到前端模块200。
如果部分发射-接收结构由软件实现(由微处理器120、或其它设备执行)，存储器122也将包括发射-接收开关控制软件255。发射-接收开关控制软件255包括一个或更多执行代码部分，该代码部分能够被存储到存储器中并由微处理器120或其它设备执行。或者，可以将发射-接收开关控制软件255的功能编码到ASIC 125中或由FPGA133执行。因为存储器122可以被重写并且因为FPGA 133是可再编程的，当用这些方法中的任何一个实现该更新时，发射-接收开关控制软件255的更新能够被远程发送并且存储在便携收发机100中。
基带子系统110也包含模数转换器(ADC)134和数模转换器(DAC)136和138。虽然将DAC 136和138示为两个独立的设备，但应该明白，可以使用单个数模转换器来实现DAC 136和138的功能。ADC134、DAC136和DAC 138也通过总线128与微处理器120、存储器122、模拟电路124和DSP 126通信。DAC 136将基带子系统110中的数字通信信息转换成模拟信号，以通过连接140传送给调制器152。在从数字域转换到模拟域后，连接140(双向箭头示出)包含有待发射机150发射的信息。
发射机150包含调制器152，该调制器调制连接140中的模拟信息并且通过连接158提供调制信号到上变频器154。上变频器154将连接158上的调制信号转换到合适的发射频率并通过连接184提供上变频信号给功率放大器180。功率放大器将信号放大到对系统合适的功率级，便携收发机100系统设计为工作在该系统中。为了简化，忽略调制器152和上变频器154的细节，因为本领域的技术人员理解这些。例如，连接140上的数据通常由基带子系统110形成为同相(I)和正交(Q)分量。I和Q分量可以采用不同形式和并根据采用的通信标准格式化。
功率放大器180通过连接156提供放大器信号到前端模块(FEM)200。功率放大器180也通过连接132接收控制信号。如下面所述，前端模块200通常包括用于分离频段的双工器、用于分别传送发射和接收信号到发射和接收电路的一个或多个发射-接收开关、并且包括各种发射和接收滤波器。或者，可以用天线开关模块(ASM)来代替FEM200，在该情况下将发射和接收滤波器放置在别处。
将天线160接收到的信号从FEM 200传送到接收机170。接收机170包括下变频器172、一个或多个滤波器182、和解调器178。如果用直接转换接收机(DCR)实现，下变频器172将接收信号从RF级别转换成基带级别(DC)。或者，依照应用，可以将接收的RF信号下变频成中频(IF)信号。通过连接174将下变频信号发送到滤波器182。滤波器包括至少一个滤波级组成，以如现有技术所知的那样过滤接收的下变频信号。
通过连接176将滤波信号从滤波器182发送到解调器178。解调器178恢复发射的模拟信息并通过连接186提供代表该信息的信号到ADC 134。ADC 134将这些模拟信号转换成基带频率上的数字信号并通过总线128传送信号到DSP 126以进行进一步处理。
图4是表示前端模块200的具体实施例的示意图，该前端模块包括用于提供发射前隔离的发射-接收开关结构的实施例(下文称作“发射-接收开关结构”)。前端模块200包括配置用于滤波第一频段204和第二频段206的双工器202。在这个具体实施例中，第一频段204包括GSM850和EGSM900通信频段，第二频段206包括DCS1800和PCS1900GSM通信频段。将双工器202的频段204通过连接207连接到发射-接收开关210，并且双工器202的频段206通过连接208连接到发射-接收开关220。发射-接收开关210和220在结构上是类似的。发射-接收开关210被称作“低频”开关，发射-接收开关220被称作“高频”开关。双工器202和开关210和220构成被称作天线开关模块(ASM)201的模块。虽然从发射路径通过接收路径的发射功率泄漏的问题可能发生在EGSM900发射频段和PCS1900发射频段上，下面的说明将仅集中在发射-接收开关220和相关的DCS1800/PCS1900发射和接收电路。关于发射-接收开关220工作的说明同样可以适于发射接收开关210。
发射-接收开关220包括第一开关221和第二开关222。第一开关221在连接208和连接228之间，连接到1800/1900MHz发射电路，该发射电路包括发射滤波器261、功率放大器264和TX VCO 270。功率放大器264接收将通过连接184从TX VCO 270发射的信号，并且通过连接132接收一个或更多控制信号，在该具体实施例中，以通过连接156使1800/1900MHz发射输出。被称作“HI BAND”的控制信号选择功率放大器以发射功率放大器264(HI BAND＝逻辑高)，或功率放大器244(HI BAND＝逻辑低)。通过连接132提供这个控制信号。在1800/1900发射电路的这个说明中，将HI BAND设置成逻辑高。TX VCO通过连接132接收发射使能(TXen)信号，该信号激活TXVCO 270。在TX VCO 270经过预定量时间稳定之后，功率放大器264通过连接132上的另一个信号(PAen，如图6所示)被使能。就在功率放大器264被使能后，当时间到达发射开始时，天线使能信号(ANTen，如图6所示)被激活。ANTen信号通过合上开关221连接功率放大器264到天线160(如下面将描述的)。
将第二开关222连接在波传输线224(在本具体实施例中是1/4波传输线)和地之间。将1/4波传输线224连接在连接208和连接209之间，其也被称为接收端口。同时将第二开关222连接到连接229。连接229也连接到表面声波滤波器252和258。表面声波滤波器252设计为用于接收DCS1800接收频段中的信号，而表面声波滤波器258设计为用来接收PCS1900接收频段的信号。
类似的，发射接收开关210包括第一开关211、第二开关212和1/4波传输线214。发射接收开关210中的元件配置为类似于发射接收开关220中的元件。将接收端口219连接到表面声波滤波器232和238，以分别接收GSM850和EGSM900通信频段的信号。
在发射-接收开关220中，第一开关221通过连接226由被称作VC2的控制信号控制并且第二开关222通过连接227由被称作VC3的控制信号控制。类似的，在发射接收开关210，第一开关211通过连接216提供的由被称作VC1的控制信号控制，并且第二开关212通过连接217由被称作VC4的控制信号控制。
依照本发明的具体实施例，对于高频段发射模式，在这个例子中是指DCS1800/PCS1900发射模式，当发射使能(TXen)信号(即激活TX VCO 270的信号)是逻辑高时并当HI BAND信号是逻辑高时，电压控制信号VC3通过连接227激活第二开关222。当天线使能(ANTen)信号(即，激活发射路径的信号)和HI BAND控制信号是逻辑高时，控制信号VC2激活开关221。在这个例子中，信号VC3和TXen可以是相同的，信号VC2和ANTen可以是相同的，并且各自由信号HI BAND选取。在双频实施中(即DCS1800/PCS1900)，不存在HI BAND信号并且VC3和VC2分别与TXen和ANTen相同。功率放大器由连接132上的控制信号(被称作“PAen”)使能，每次在TXen和ANTen信号被设置成逻辑高的时间之间，PAen被设置成逻辑高。
类似的，对于低频段发射操作，当控制信号TXen是逻辑高并且控制信号HI BAND是逻辑低时，控制信号VC4激活开关212。当天线ANTen信号是逻辑高并且HI BAND信号是逻辑低时，控制信号VC1激活开关211。
可以使用不同的方法实现发射-接收开关210中的开关211和212，和发射-接收开关220中的开关221和222。例如，如在下面图5中将描述的，可以使用pin二极管(p-型-本征-n型)、场效应晶体管(例如，砷化镓场效应晶体管(FET))、或任何其它开关方法来实现开关211、212、221和222。
图5是说明图4中发射-接收开关221和222的具体实施例的一个实现的示意图。发射-接收开关300说明发射-接收开关220(图4)的正-本-负(pin)二极管实现。通过电容311将第一pin二极管310(对应图4中第一开关221)连接到天线160。通过电阻304和电感306将pin二极管310也连接到电压控制信号VC2。电感306以虚线示出以表明其是可选的。如果电阻304足够大，可以防止RF功率泄漏到连接302上，可以省略电感306(即，被短路代替)。也能通过连接307将pin二极管310连接到发射滤波器261，并通过连接156链接到DCS1800/PCS1900发射电路的其余部分。
将第二pin二极管320，其对应图4中第二开关222，连接到地和接收端口319之间。通过电阻317和可选电感318将第二pin二极管320也连接到电压控制信号VC3。如果电阻317足够大，可以防止RF功率泄漏到连接316上，可以省略电感318(即，被短路代替)。另外，用1/4波传输线314连接在天线160和接收端口319间。当第一pin二极管310和第二二极管320被前向偏置时，1/4传输线314在节点319旋转阻抗180°以在节点312上得到足够高的，理想状况下是无穷大阻抗，这样保证当期望发射时，发射功率被传送到天线160。或者，可以用其它阻抗变换电路代替1/4波传输线314(和图4中的1/4波传输线214和224)，该电路可以在短路和开路之间转换。例如，可以实施电感-电容(LC)电路来执行由1/4波传输线执行的阻抗转换。第二pin二极管320被前向偏置，这样将接收端口319短路到地，因而将接收电路和天线160及发射路径307隔离。
将接收端口319连接到DCS1800接收频段和相关的表面声波滤波器252并且连接到PCS1900接收频段和相关的表面声波滤波器258。依照本发明的具体实施例，期望在发射前时间内隔离DCS1800/PCS1900发射电路和DCS1800接收电路。将参考图5和图6说明发射-接收开关结构300的操作。
图6是示出控制信号定时和发射信号脉冲时间上的功率输出的图形说明。水平轴401代表时间，垂直轴401代表发射功率。控制信号TXen在408中示出、控制信号VC3在410中示出、控制信号PAen在411中示出、控制信号VC2在412中示出并且控制信号ANTen在414中示出。在404中图示说明GSM发射时间屏蔽，而用曲线406图示说明发射电路的功率放大器输出。在用407表示的发射前时间中，使发射使能信号(TXen)408逻辑高以在发射前激活和稳定TXVCO 270(图4)。与激活TX VCO 270同时，控制信号VC3(或低频段电路的VC4(图4))410同时使用TXen信号408激活。以这种方式，并参考图5，控制信号VC3前向偏置pin二极管320，从而将接收端口319短路到地，并且相应的，分流整个接收路径到地。以这种方式，接收端口319和表面声波滤波器252和258被短接到地，这样将接收电路同天线160和发射路径307隔离。同时，在发射前时间407内，保持控制信号VC2为低，所以无偏置电流流经pin二极管310，因此使pin二极管310在发射路径307和天线160之间表现为高阻。控制信号VC3反向偏置pin二极管310，进一步保持其高阻。因此，在发射前时间407期间，将发射路径307和接收路径319同天线160隔离，因而实现来自该两个路径中的任意一个的任何功率到达天线160这一期望效果。
在发射前时间407的结束，当期望开始发射时，使能控制信号VC2412，从而前向偏置第一pin二极管310和第二pin二极管320。以415指示发射时间。当第一pin二极管310被前向偏置时，允许来自发射电路的发射功率从发射路径307流经第一pin二极管310到天线160。因为由VC2提供的偏置电流也流经第二pin二极管320，第二pin二极管320被前向偏置，产生从节点319到地的短路(基本上为零阻抗)。1/4波传输线314，其在节点319旋转阻抗180°以在节点312上提供无穷大阻抗，保证来自发射路径307的发射功率只流到天线，并且不会通过第二pin二极管320流到地。
当期望发射时，在一个具体实施例中，控制信号VC3保持使能状态而控制信号VC2也是使能的，这样pin二极管320的偏置电流等于VC2和VC3提供的偏置电流的和。在这个具体实施例中，控制信号VC3410很方便的取自控制信号TXen 408。
在另一个具体实施例中，在发射时间415期间，控制信号VC3 410被转移为逻辑低。在这样的具体实施例中，电阻317从pin二极管320中分得一些电流，但是pin二极管320依然提供到地的充分短路。
在另一个具体实施例中，在发射时间415期间，连接316(VC3)开路，这样既不增加也不从pin二极管320分流。或者，控制信号VC3和VC4可以共同由TXen信号驱动。
在发射时间415和发射前时间407之外的时间内，通信设备可以处于接收模式，或可以是空闲的。在这些时间段内，VC2和VC3都保持在低，所以没有偏置电流被提供到pin二极管310或pin二极管320。因此，pin二极管310和pin二极管320都显出高阻抗。pin二极管310将发射路径307同天线160隔离。pin二极管320不将任何信号短路到地。因此，将天线320接收的任何信号连接到接收路径319并因而连接到表面声波滤波器252和258。
图7是描述发射-接收开关结构的一个具体实施例操作的流程图500。在流程图中的块可以按示出的顺序、与示出顺序颠倒或并行执行。在块502中，将便携通信设备100设置到接收模式或空闲模式。配置图5中的发射-接收结构使第一pin二极管310和第二pin二极管320是非偏置的或反向偏置的。在块504中，通过使TXen信号逻辑高来使能TX VCO 270(图4)，并且使能控制信号VC3，反向偏置pin二极管320，这样将天线160同接收端口319隔离。这有效将接收端口319短接到地。TXen信号和VC3信号可以源自同样的信号。
块506中，在发射前时间后，控制信号VC2被使能并应用到第一pin二极管310，从而使发射功率通过第一pin二极管310到达天线160。当控制信号VC2是逻辑高，第二pin二极管320也是前向偏置，从而保持接收端口319和地之间的短路。在优选实施例中，控制信号VC3也保持逻辑高。在块508中，并且在发射脉冲之后，TX VCO270被禁止，并且VC2和VC3都被禁止。
虽然描述了本发明的不同具体实施例，但是，对于本领域的技人员而言很清楚的是，更多具体实施例和实现(在本发明的范围内)是可能的。相应的，除了依照所附的权利要求和其等效物，本发明不受限制。
权利要求
1.防止发射功率经由接收电路泄漏的方法，包括在发射电路和天线之间连接第一开关；在接收电路和地之间连接第二开关；以及在和所述发射电路相关的功率源被使能的时间段内，控制所述第二开关将所述接收电路连接到地。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括当第二开关保持被控制将所述接收电路连接到地时，将所述发射电路连接到所述天线。
3.根据权利要求2的方法，进一步包括在所述第一开关和所述第二开关之间连接传输线，所述传输线在所述发射电路和所述接收电路之间提供高阻抗。
4.根据权利要求3的方法，进一步包括使用正—本—负二极管实现所述第一和第二开关。
5.根据权利要求3的方法，进一步包括将所述发射电路和所述接收电路间的所述阻抗旋转180度。
6.根据权利要求3的方法，进一步包括使用基带电路提供的逻辑信号控制所述第一和第二开关。
7.发射-接收开关结构，包括连接到发射电路和天线的第一开关；以及连接到接收电路和地的第二开关，其中所述第二开关配置为在和所述发射电路相关的功率源被使能的时间段内，将所述接收电路连接到地。
8.根据权利要求7的发射-接收开关结构，其中当所述第二开关保持配置以将所述接收电路连接到地时，所述第一开关配置为将所述发射电路连接到所述天线。
9.根据权利要求8的发射-接收开关结构，进一步包括连接在所述第一开关和所述第二开关间的传输线，所述传输线配置用于提供从所述发射电路到所述接收电路的高阻抗。
10.根据权利要求9的发射-接收开关结构，其中所述第一和第二开关是正—本—负二极管。
11.根据权利要求9的发射-接收开关结构，其中所述传输线是1/4波传输线，其配置以将所述发射电路和所速接收电路间的所述阻抗旋转180度。
12.根据权利要求9的发射-接收开关结构，其中所述第一和第二开关由基带电路提供的逻辑信号控制。
13.便携式收发机，包括发射和接收电路；连接到所述发射电路和天线之间的第一开关；以及连接到接收电路和地的第二开关，其中所述第二开关配置为在和所述发射电路相关的功率源被使能的时间段内，将所述接收电路连接到地。
14.根据权利要求13的便携式收发机，其中当所述第二开关保持配置以将所述接收电路连接到地时，所述第一开关配置为将所述发射电路连接到所述天线。
15.根据权利要求14的便携式收发机，进一步包括连接在所述第一开关和所述第二开关间的传输线，所述传输线配置用于提供从所述发射电路到所述接收电路的高阻抗。
16.根据权利要求15的便携式收发机，其中所述第一和所述第二开关是正—本—负二极管。
17.根据权利要求15的便携式收发机，其中所述传输线是1/4波传输线，其配置用于将所述发射电路和所述接收电路间的所述阻抗旋转180度。
18.根据权利要求15的便携式收发机，其中所述第一和第二开关由基带电路提供的逻辑信号控制。
19.发射-接收开关结构，包括用于连接发射电路和天线的第一装置；用于连接接收电路和地的第二装置；以及在和所述发射电路相关的功率源被使能的时间段内，用于将所述接收电路连接到地的第三装置。
20.根据权利要求19的发射-接收开关结构，进一步包括在所述第三装置将所述接收电路连接到地时，用于将所述发射电路连接到所述天线的第四装置。
21.根据权利要求20的便携式收发机，进一步包括用于提供所述发射电路到所述接收电路的高阻抗的装置。
全文摘要
一种发射－接收开关结构，包括连接到发射电路和天线的第一开关，连接到接收电路和地的第二开关，其中在使能和发射电路相关的电源的时间段内，第二开关设置为将接收电路连接到地。
文档编号H04B1/18GK101048942SQ200580036720
公开日2007年10月3日 申请日期2005年10月21日 优先权日2004年10月25日
发明者维拉姆·J·多米诺, 彼得·哈根 申请人:天工方案公司