专利名称：射频信号处理电路与正交功率放大器的制作方法
射频信号处理电路与正交功率放大器技术领域
本发明是关于一种功率放大器，特别关于一种可操作于单输出模式与多输出模式的功率放大器。相较于多输出模式，当操作于单输出模式时，信号的输出功率可具有额外的 3dB增益。
背景技术：
便携式无线通讯装置，例如移动通讯装置、手机、个人数字助理(Personal Digital Assistants, PDA)、平板计算机、以及其它相关产品，通常需要有效率地以不同的功率传送信息。因此，射频(Radio Frequency，简称RF)传送机的功率放大器必需产生大范围的输出功率用以传送信息，并同时维持操作范围的吞吐效率。传统技术中，在单一上行链路路径的设计中，当需要增加输出功率时，必须使用具有较高增益值的功率放大器。然而， 具有较高增益值的功率放大器需要较大的芯片面积。因此，实际上必须在芯片面积与输出功率之间取舍。
另一方面，在多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称ΜΙΜΟ)系统中的多个上行链路路径的设计中，当使用天线分集(antenna diversity)时，可增加信号功率(例如，加倍)。然而，当在一个信号处理路径上的信号严重折损时，便无法获得使用多个功率放大器的好处。
因此，需要一种全新的功率放大器，其可操作于单输出模式与多输出模式，并且同时维持放大效能。发明内容
有鉴于此，本发明提供可操作于一单输出模式与一多输出模式的正交功率放大器，以及具有正交功率放大器耦接于其中的射频信号处理电路。
本发明提供的一种正交功率放大器，可操作于一单输出模式与一多输出模式，包括第一正交耦合器、第一功率放大器、第二功率放大器以及第二正交耦合器。当操作于该单输出模式时，第一正交耦合器接收第一输入信号，分离第一输入信号以形成两个第一分离信号，并且移转所述第一分离信号的相位，使得所述第一分离信号彼此之间具有90度相位差。第一功率放大器耦接至第一正交耦合器，用以接收并放大所述第一分离信号的一者，以产生第一放大信号。第二功率放大器耦接至第一正交耦合器，用以接收并放大所述第一分离信号的另一者，以产生一二放大信号。第二正交耦合器接收第一与第二放大信号，移转第一与第二放大信号的相位，并合并第一与第二放大信号，以产生第一输出信号。
本发明提供的一种射频信号处理电路，耦接于一无线收发机模块与至少一第一天线与一第二天线之间，包括一正交功率放大器。正交功率放大器可操作于单输出模式与多输出模式，并且包括耦接至无线收发机模块的第一输入端点与第二输入端点，以及耦接至第一天线的第一输出端点与耦接至该第二天线的第二输出端点。当操作于单输出模式时， 正交功率放大器自无线收发机模块透过第一输入端点接收第一输入信号，分离第一输入信号以形成两个第一分离信号，移转所述第一分离信号的相位，并且更放大与合并所述第一分离信号，以产生第一输出信号，其中第一输出信号为第一输入信号的一放大结果，与第一输入信号具有一既定相位差，并且被输出至第一与第二天线的一者。
本发明提供的另一种射频信号处理电路，耦接于无线收发机模块与至少一第一天线与一第二天线之间，包括一正交功率放大器。正交功率放大器可操作于单输出模式与多输出模式，耦接至无线收发机模块的第一输入端点与第二输入端点，以及耦接至第一天线的第一输出端点与耦接至第二天线的第二输出端点。当正交功率放大器分别透过第一输入端点与第二输入端点自无线收发机模块接收第一输入信号与第二输入信号时，正交功率放大器分别分离第一输入信号与第二输入信号以形成两个第一分离信号与两个第二分离信号，并分别移转所述第一分离信号与所述第二分离信号的相位，并且更分别放大与合并所述第一分离信号与所述第二分离信号，以产生第一输出信号与第二输出信号，并且输出第一输出信号至第二天线，以及输出第二输出信号至第一天线，其中第一输出信号为第一输入信号的一放大结果，并且与第一输入信号具有一既定相位差，第二输出信号为第二输入信号的一放大结果，并且与第二输入信号具有一既定相位差。
相较于现有技术，本发明提供的正交功率放大器可根据基频对抗上行链路通道状况变化的需求，可启动不同的操作模式，使得涵盖范围、数据量、传输效率等可达到目标的效能。
图1是显示根据本发明的一实施例所述的通讯装置方块图。
图2是显示根据本发明的一实施例所述的正交功率放大器方块图。
图3a是显示根据本发明的一实施例所述的通讯装置。
图北是显示根据本发明的另一实施例所述的通讯装置。
图如是显示根据本发明的又另一实施例所述的通讯装置。
图4b是显示根据本发明的又另一实施例所述的通讯装置。
图5是显示根据本发明的一实施例所述的当操作于单输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。
图6是显示根据本发明的另一实施例所述的当操作于单输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。
图7是显示根据本发明的一实施例所述的当操作于多输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。
图8是显示根据本发明的另一实施例所述的当操作于多输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。
附图标号
100 通讯装置；
101 基频模块；
102 无线收发机模块；
103、303、403 射频信号处理电路；
104、105 天线；
200,335,435 正交功率放大器；
201,202 正交耦合器；
203,204, PA 功率放大器；
331、332 开关；
333,334 低噪声放大器；
336、337 双工器；
436 开关；
ANT1、ANT2、BBTX、BBTX 1、BBTX2、BBRX 1、BBRX2、TX 1、TX2 端点；
S” S ι、Sn、Si2、S n、S ι” S2λ S 2、S21 λ S22、S 2ιλ S 22、S-SEL f曰"^。
具体实施方式
为使本发明的制造、操作方法、目标和优点能更明显易懂，下文特举几个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
实施例
图1是显示根据本发明的一实施例所述的通讯装置方块图。通讯装置100包括一基频模块101、一无线收发机模块102、一射频(Radio Frequency，简称RF)信号处理电路 103以及复数天线104与105。基频模块101可包括多个用以执行基频信号处理，包括模拟至数字转换/数字至模拟转换、增益调整、调变/解调变、编码/解码等的硬件装置。无线收发机模块102用以接收射频信号，将接收到的射频信号转换为即将被基频模块101处理的基频信号，或自基频模块101接收基频信号，并将接收到的基频信号转换成即将被传送的射频信号。无线收发机模块102也可包含多个硬件装置，以执行射频转换。例如，无线收发机模块102可包含一混频器，用以将基频信号乘上震荡于无线通讯系统的一发射频率的一载波。
射频信号处理电路103可包括一或多个功率放大器，用以放大即将被传送至无线接口(air interface)的射频信号以及放大自天线接收到的射频信号。当操作于分时多工系统(Time Division Duplex，简称TDD)系统时，射频信号处理电路103可更包括一或多个传送/接收(transmit/receive，简称T/R)开关，用以于无线收发机模块102以及天线 104与105之间切换上行链路路径以及下行链路路径。当操作于分频多工系统(Frequency Division Duplex，简称FDD)系统时，射频信号处理电路103可更包括一或多个传送/接收 (T/R)双工器(Duplexer)，用以于无线收发机模块102以及天线104与105之间分离上行链路与下行链路路径上的信号。根据本发明的一实施例，射频信号处理电路103可更包括一正交功率放大器，其可根据是否需要天线分集而放大并输出一或多个欲传送至天线104 以及/或105的信号。
图2是显示根据本发明的一实施例所述的正交功率放大器方块图。正交功率放大器200可包括正交耦合器201与202，以及功率放大器203与204。根据本发明的一实施例， 正交功率放大器200可操作于单输出模式与多输出模式。当操作于单输出模式时，正交功率放大器200透过输入端点TXl与TX2的一者接收一第一输入信号，并且于输出端点ANTl 与ANT2的一者产生一第一输出信号，其为第一输入信号的一放大结果，并且与第一输入信号具有一既定相位差。接着，第一输出信号由天线104或105的一者传送至无线接口。
另一方面，当操作于多输出模式时，正交功率放大器200自无线收发机模块分别透过输入端点TXl与TX2接收第一与第二输入信号，并且于输出端点ANTl与ANT2的一者产生一第一输出信号，以及于输出端点ANTl与ANT2的另一者产生一第二输出信号。第一输出信号为第一输入信号的一放大结果，并且与第一输入信号具有一第一既定相位差，而第二输出信号为第二输入信号的一放大结果，并且与第二输入信号具有一第二既定相位差。根据第一与第二输入信号的相位，第一既定相位差与第二既定相位差可为相同或不同。第一与第二输出信号接着分别由天线104与105传送至无线接口。
图3a是显示根据本发明的一实施例所述的通讯装置，其操作于分时多工系统，并且具有一正交功率放大器耦接于其中。如图3a所示，射频信号处理电路303可于下行链路路径包括低噪声放大器333与334、于上行链路路径包括一正交功率放大器335，以及包括传送/接收开关331与332。当操作于分时多工系统时，传送/接收开关331与332可用以选择性连接天线104与105至下行链路路径或上行链路路径。于下行链路路径的低噪声放大器333与334可用以放大接收自天线104与105的射频信号，而于上行链路路径的正交功率放大器335可用以放大即将被传送的射频信号。无线收发机模块102的端点BBRXl与 BBRX2以及BBRXl与BBTX2耦接至基频模块101，用以分别将接收到的下行链路信号传送至基频模块101，以及自基频模块101接收将被传送的上行链路信号。于本发明的实施例中， 正交功率放大器335可操作于单输出模式与多输出模式(以下段落将有更详细的介绍)。 相较于多输出模式，当操作于单输出模式时，输出信号的输出功率可获得额外的3dB增益。
图北是显示根据本发明的一实施例所述的通讯装置，其操作于分频多工系统，并且具有一正交功率放大器耦接于其中。如图北所示，射频信号处理电路303可于下行链路路径包括低噪声放大器333与334、于上行链路路径包括一正交功率放大器335，以及包括双工器336与337。双工器336与337分别连接于天线104与105以及下行链路路径与上行链路路径之间，当操作于分频多工系统时，用以分离上行链路与下行链路信号。于下行链路路径的低噪声放大器333与334可用以放大接收自天线104与105的射频信号，而于上行链路路径的正交功率放大器335可用以放大即将被传送的射频信号。于本发明的实施例中，正交功率放大器335可操作于单输出模式与多输出模式(以下段落将有更详细的介绍)。相较于多输出模式，当操作于单输出模式时，输出信号的输出功率可获得额外的3dB 增 ο
图如是显示根据本发明的又另一实施例所述的通讯装置，其操作于分时多工系统，并且具有一正交功率放大器耦接于其中。如图如所示，射频信号处理电路403可更包括耦接于正交功率放大器435与无线收发机模块102之间的一开关436。于本发明的实施例，正交功率放大器435可操作于单输出模式，并且开关436可因应一天线选择信号S-sa， 选择性将接收自无线收发机模块102的信号传送至输入端点TXl与ΤΧ2的一者。无线收发机模块102的端点BBRXl与BBRX2以及BBTX耦接至基频模块101，用以分别将接收到的下行链路信号传送至基频模块101，以及自基频模块101接收将被传送的上行链路信号。天线选择信号S-i由基频模块101产生，用以指示出哪个天线被选择用以传送输出信号。因此，放大过的输出信号可被传送至对应的天线104或150。
图4b是显示根据本发明的又另一实施例所述的通讯装置，其操作于分频多工系统，并且具有一正交功率放大器耦接于其中。如图4b所示，射频信号处理电路403可更包括耦接于正交功率放大器435与无线收发机模块102之间的一开关436。当操作于分频多工系统时，一或多个如图所示的双工器可用以分离接收自或传送至天线的下行链路或上行链路信号。于本发明的实施例，正交功率放大器435可操作于单输出模式，并且开关436因应一天线选择信号S-i，可选择性将接收自无线收发机模块102的信号传送至输入端点TXl 与TX2的一者。天线选择信号S-sa由基频模块101产生，用以指示出哪个天线被选择用以传送输出信号。因此，放大过的输出信号可被传送至对应的天线104或150。图5是显示根据本发明的一实施例所述的当操作于单输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。于本发明的实施例，输入端点TX2无信号输入(例如，当开关并没有将输入端点TX2耦接至无线收发机模块102时)。因此，正交功率放大器仅透过输入端点TXl自无线收发机模块102接收信号。正交功率放大器自输入端点 TXl接收具有功率-5daii以及相位0度的输入信号S1(图中标示为Sj-SdBnuO。))。正交耦合器201接收输入信号Sj-SdBnuO。)，分离并移转输入信号的相位，以产生两个分离信号S11 (-8dBm, -90° )与S12 (-SdBm, -180° )。由于信号S1被分离，因此分离信号的功率分别被减少3dB。具有一既定增益值(例如，35dB)的功率放大器203接收并放大分离信号 S11 (-8dBm, -90° )，以产生放大信号S’ n (27dBm, -90° )。具有一既定增益值(例如， 35dB)的功率放大器204接收并放大分离信号S12 (_8dBm，-180° )，以产生另一放大信号S，12(27龜，-180° )。正交耦合器202接收并移转放大信号S’ n(27dBm，-90° ) 与S’ 12(27dBm, -180 ° )的相位，用以分别于输出端点ANTl产生相位偏移信号 S”n(27dBm，-180° )与S” 12 (27dBm，0 ° )，并且于输出端点ANT2产生相位偏移信号 S”n(27dBm，-270° )与S”12(27dBm，-270° )。由于-180°与0°为互补的相位，因此当相位偏移信号S”n(27dBm，-180° )与S” 12 (27dBm，0° )于输出端点ANTl被合并后，合并信号的振幅为零。另一方面，由于于输出端点ANT2产生的相位偏移信号3”ηθ7(1Βπι，-270° ) 与S”12(27dBm，-270 ° )具有相同的相位，当相位偏移信号S” n (27dBm，-270 ° )与 S”12(27dBm，-270° )于输出端点ANT2被合并后，可产生一输出信号S’丨(30dBm，-270° )。 因此，可于输出端点ANT2产生输出信号S’ ^30(^111,-270° )，其为输入信号S1 (_5dBm，0° ) 的一放大结果，并且与输入信号具有一既定相位差。图6是显示根据本发明的另一实施例所述的当操作于单输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。于本发明的实施例，输入端点TXl无信号输入(例如，当开关并没有将输入端点TXl耦接至无线收发机模块102时)。因此，正交功率放大器仅透过输入端点TX2自无线收发机模块102接收信号。正交功率放大器自输入端点TX2接收具有功率-5daii以及相位0度的输入信号&(图中标示为&(-5dBm，0° )。正交耦合器201接收输入信号&(-5dBm，0° )，分离并移转输入信号的相位，以产生两个分离信号S21 (-8dBm, -180° )与S22 (-8dBm, -90° )。由于信号&被分离，因此分离信号的功率分别被减少3dB。功率放大器203接收并放大分离信号S21 (_8dBm，-180° )，以产生放大信号 S，21(27dBm，-180° )。功率放大器204接收并放大另一分离信号S22 (_8dBm，-90° )，以产生放大信号S’22 ( 27dBm，-90° )。正交耦合器202接收并移转放大信号S’21 (27dBm，-180° ) 与S’ 22 ( 27dBm, -90 ° )的相位，用以分别于输出端点ANTl产生相位偏移信号S”21(27dBm，-270° )与S” 22 (27dBm，-270° )，以及于输出端点ANT2产生相位偏移信号 S”21(27dBm，0° )与S”22 (27dBm，-180° )。同样地，由于-180°与0°为互补的相位，因此当相位偏移信号S”2j27dBm，0° )与S”2j27dBm，-180° )于输出端点ANT2被合并后，合并信号的振幅为零。另一方面，由于于输出端点ANTl产生的相位偏移信号S”21(27dBm，-270° ) 与S”⑵(27dBm, -270 ° )具有相同的相位，当相位偏移信号S” 21 (27dBm, -270 ° )与 S”22 (27dBm，-270° )于输出端点ANTl被合并后，可产生一输出信号S’ 2 (30dBm，-270° )。 因此，可于输出端点ANTl产生输出信号S’2(30dBm，-270° )，其为输入信号& (_5dBm，0° ) 的一放大结果，并且与输入信号具有一既定相位差。图7是显示根据本发明的一实施例所述的当操作于多输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。于本发明的实施例，正交功率放大器自输入端点TXl接收输入信号Sj-SdBnuO。)，以及自输入端点TX2接收输入信号4(-8dBm， 0° )。正交耦合器201分别接收输入信号Sj-SdBnuO。)，分离并移转输入信号的相位， 以产生两个分离信号Sn(-lldBm，-90° )与S12(-lldBm，-180° )，以及接收输入信号 &(-8dBm，0° )，分离并移转输入信号的相位，以产生两个分离信号S21(-lldBm，-180° )与 S22 (-IldBm, -90° )。功率放大器203接收并放大分离信号Sn(-lldBm，-90° )与S21 (_1 ldBm，-180° )， 以产生放大信号S，n(MdBm，-90° )与S，21(MdBm，-180° )。同样地，功率放大器 204接收并放大分离信号S12(-lldBm，-180° )与S22 (-lldBm，-90 ° )，以产生放大信号S，12(MdBm，-180° )与S，22(MdBm，-90° )。正交耦合器202接收并移转放大信号 S’ n (24dBm, -90° )与S’ 21 (24dBm, -180° )的相位，用以分别于输出端点ANTl产生相位偏移信号S”n(MdBm，-180° )与S”21(MdBm，-270° )，以及于输出端点ANT2产生相位偏移信号 S”n(MdBm，-270° )与 S”21(24dBm，0° )。正交耦合器202更接收并移转放大信号S，12(24dBm, -180 ° )与 S'22 (24dBm,-90° )的相位，用以分别于输出端点ANTl产生相位偏移信号S”12 (MdBm，0° ) 与S”22(MdBm，-270° )，以及于输出端点ANT2产生相位偏移信号S”12(MdBm，-270° )与 S"22 (24dBm, -180° )。由于输出端点ANTl所产生的相位偏移信号S”21 (MdBm，-270° ) 与S”22(MdBm，-270 ° )具有相同的相位，因此两信号于输出端点ANTl被合并为输出信号S’2(27dBm，-270 ° )。同样地，由于输出端点ANT2所产生的相位偏移信号 S"11(24dBm,-270° ) % S"12 (24dBm,-270° )具有相同的相位，因此两信号于输出端点ANT2 被合并为输出信号S’ iOTdBm，-270° )。值得注意的是，剩余的相位偏移信号由于两两具有互补的相位，在输出端点ANTl与ANT2合并后会被消除。因此，最后可于输出端点ANT2 产生输出信号S'iQTdBnujTO。)，其为输入信号S1GSdBnuO° )的一放大结果，并且与输入信号具有一既定相位差，并且可于输出端点ANTl产生输出信号S’ 2(27dBm, -270° )，其为输入信号&(-8dBm，0° )的一放大结果，并且与输入信号具有一既定相位差。值得注意的是，在此实施例中，当输入信号S1与&具有大体相同的相位时，输出信号与S’2也具有大体相同的相位。图8是显示根据本发明的另一实施例所述的当操作于多输出模式时，由正交功率放大器所产生的信号的功率与相位变化示意图。于本发明的实施例，正交功率放大器自输入端点TXl接收输入信号Sj-SdBm，。。)，以及自输入端点TX2接收输入信号S2(-SdBm, -180° )。值得注意的是，输入信号S1与&具有不同的相位。正交耦合器201 分别接收输入信号Sj-SdBnuO。)，分离并移转输入信号的相位，以产生两个分离信号 S11 (-IldBm, -90° )与 S12(-lldBm，-180° )，以及接收输入信号 & (_8dBm，-180° )，分离并移转输入信号的相位，以产生两个分离信号S21(-lldBm，0° )与S22(-lldBm，-270° )。功率放大器203接收并放大分离信号S11 (-lldBm，-90° )与S21 (-lldBm，0° )， 以产生放大信号S，n(MdBm，-90° )与S，21(MdBm，0° )。同样地，功率放大器204 接收并放大分离信号S12(-lldBm，-180° )与S22 (-lldBm，-270 ° )，以产生放大信号 S，12(MdBm，-180° )与S，22(MdBm，-270° )。正交耦合器202接收并移转放大信号 S’ nOddBnu-gO。)与S’2j24dBm，0° )的相位，用以分别于输出端点ANTl产生相位偏移信号5”^24(1Βπι，-180° )与S”21 Q4dBm，-90° )，以及于输出端点ANT2产生相位偏移信号 S”n(24dBm，-270° )与 S”21 (24dBm，-180° )。正交耦合器202更接收并移转放大信号S’ 12(24dBm, -180 ° )与 S' 22 (24dBm, -270° )的相位，用以分别于输出端点ANTl产生相位偏移信号S” 12 (MdBm， 0° )与S”2j24dBm，-90° )，以及于输出端点ANT2产生相位偏移信号S”12 Q4dBm，-270° ) 与S”22(MdBm，0° )。由于输出端点ANTl所产生的相位偏移信号S”21(MdBm，-90° ) 与S”22(MdBm，-90° )具有相同的相位，因此两信号于输出端点ANTl被合并为输出信号S’2(27dBm，-90° )。同样地，由于输出端点ANT2所产生的相位偏移信号 S"11(24dBm,-270° ) % S"12 (24dBm,-270° )具有相同的相位，因此两信号于输出端点ANT2 被合并为输出信号S’ iOTdBm，-270° )。值得注意的是，剩余的相位偏移信号由于两两具有互补的相位，在输出端点ANTl与ANT2合并后会被消除。因此，最后可于输出端点ANT2产生输出信号S'iQTdBnujTO。)，其为输入信号S1GSdBnuO° )的一放大结果，并且与输入信号具有一第一既定相位差，并且可于输出端点ANTl产生输出信号S’ 2(27dBm, -270° )， 其为输入信号&(_8dBm，-180° )的一放大结果，并且与输入信号具有一第二既定相位差。 值得注意的是，在此实施例中，输入信号S1与&具有不同的相位时，而输出信号S’工与S’ 也具有不同的相位。此外，值得注意的是，第一既定相位差与第二既定相位差不同。藉由使用正交耦合器，两功率放大器的输出信号可自动被合并，因此，输出信号可具有更高的功率。相较于多输出模式，当操作于单输出模式时，输出信号的输出功率可获得额外的3dB增益。而当操作于多输出模式时，可享有天线分集的好处。此外， 由于所提出的正交功率放大器可操作于单输出模式与多输出模式，所提出的架构可应用于单输入单输出(single-input-single-output，简称SIS0)系统或多输入多输出 (multiple-input-multiple-output，简称ΜΙΜ0)系统。例如单天线系统、智慧型传输天线选择(intelligent transmit antenna selection，简称 i_TAS)系统、ΜΙΜΟ 矩阵 A 系统、 ΜΙΜΟ矩阵B系统、循环延迟分集(cyclic delay diversity system，简称CCD)，或其它。 根据基频对抗上行链路通道状况变化的需求，可启动不同的操作模式，使得涵盖范围、数据量、传输效率等可达到目标的效能。权利要求书中用以修饰元件的“第一”、“第二”、“第三”等序数词的使用本身未暗示任何优先权、优先次序、各元件之间的先后次序、或方法所执行的步骤的次序，而仅用作标识来区分具有相同名称(具有不同序数词)的不同元件。本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种正交功率放大器，操作于一单输出模式与一多输出模式，其特征在于，所述的正交功率放大器包括一第一正交耦合器，当操作于所述单输出模式时，接收一第一输入信号，分离所述第一输入信号以形成两个第一分离信号，并且移转所述第一分离信号的一相位，使得所述第一分离信号彼此之间具有90度相位差；一第一功率放大器，耦接至所述第一正交耦合器，用以接收并放大所述第一分离信号的一者，以产生一第一放大信号；一第二功率放大器，耦接至所述第一正交耦合器，用以接收并放大所述第一分离信号的另一者，以产生一第二放大信号；以及一第二正交耦合器，接收所述第一与第二放大信号，移转所述第一与第二放大信号的一相位，并合并所述第一与第二放大信号，以产生一第一输出信号。
2.如权利要求1所述的正交功率放大器，其特征在于，当操作于所述多输出模式时， 所述第一正交耦合器更接收一第二输入信号，分离所述第二输入信号以形成两个第二分离信号，并且移转所述第二分离信号的一相位，使得所述第二分离信号彼此之间具有90 度相位差；所述第一功率放大器更接收并放大所述第二分离信号的一者，以产生一第三放大信号；所述第二功率放大器更接收并放大所述第二分离信号的另一者，以产生一第四放大信号；以及所述第二正交耦合器更接收所述第三与第四放大信号，移转所述第三与第四放大信号的一相位，并合并所述第三与第四放大信号，以产生一第二输出信号。
3.如权利要求1所述的正交功率放大器，其特征在于，所述第一输出信号为所述第一输入信号的一放大结果，并且与所述第一输入信号具有一既定相位差。
4.如权利要求2所述的正交功率放大器，其特征在于，所述第一输出信号为所述第一输入信号的一放大结果，并且与所述第一输入信号具有一第一既定相位差，而所述第二输出信号为所述第二输入信号的一放大结果，并且与所述第二输入信号具有一第二既定相位差。
5.如权利要求4所述的正交功率放大器，其特征在于，所述第一既定相位差等于所述第二既定相位差。
6.如权利要求2所述的正交功率放大器，其特征在于，当所述第一输入信号与所述第二输入信号具有相同的相位时，所述第一输出信号与所述第二输出信号具有相同的相位， 并且当所述第一输入信号与所述第二输入信号具有不同的相位时，所述第一输出信号与所述第二输出信号具有不同的相位。
7.一种射频信号处理电路，耦接于一无线收发机模块与至少一第一天线与一第二天线之间，其特征在于，所述的射频信号处理电路包括一正交功率放大器，操作于一单输出模式与一多输出模式，并且包括耦接至所述无线收发机模块的一第一输入端点与一第二输入端点，以及耦接至所述第一天线的一第一输出端点与耦接至所述第二天线的一第二输出端点，其中当操作于所述单输出模式时，所述正交功率放大器自所述无线收发机模块透过所述第一输入端点接收一第一输入信号，分离所述第一输入信号以形成两个第一分离信号， 移转所述第一分离信号的一相位，并且更放大与合并所述第一分离信号，以产生一第一输出信号，其中所述第一输出信号为所述第一输入信号的一放大结果，与所述第一输入信号具有一既定相位差，并且被输出至所述第一与第二天线的一者。
8.如权利要求7所述的射频信号处理电路，其特征在于，当操作于所述多输出模式时， 所述正交功率放大器更自所述无线收发机模块透过所述第二入端点接收一第二输入信号， 分离所述第二输入信号以形成两个第二分离信号，移转所述第二分离信号的一相位，并且更放大与合并所述第二分离信号，以产生一第二输出信号，其中所述第二输出信号为所述第二输入信号的一放大结果，与所述第二输入信号具有一既定相位差，并且被输出至所述第一与第二天线的一者。
9.如权利要求7所述的射频信号处理电路，其特征在于，所述的射频信号处理电路更包括一切换装置，耦接于所述正交功率放大器与所述无线收发机模块之间，用以因应一天线选择信号选择性将所述第一输入信号传送至所述第一输入端点或所述第二输入端点，其中所述天线选择信号用以指示当操作于所述单输出模式时被选择的天线。
10.如权利要求8所述的射频信号处理电路，其特征在于，所述正交功率放大器更包括一第一正交耦合器，耦接至所述第一输入端点与所述第二输入端点；一第一功率放大器，耦接至所述第一正交耦合器；一第二功率放大器，耦接至所述第一正交耦合器；以及一第二正交耦合器，耦接于所述第一功率放大器、所述第二功率放大器、所述第一输出端点与所述第二输出端点之间。
11.如权利要求10所述的射频信号处理电路，其特征在于，当操作于所述单输出模式时，所述第一正交耦合器接收所述第一输入信号，分离所述第一输入信号以形成两个第一分离信号，并且移转所述第一分离信号的一相位，使得所述第一分离信号彼此之间具有90 度相位差，并且当操作于所述多输出模式时，所述第一正交耦合器更接收所述第二输入信号，分离所述第二输入信号以形成两个第二分离信号，并且移转所述第二分离信号的一相位，使得所述第二分离信号彼此之间具有90度相位差。
12.如权利要求11所述的射频信号处理电路，其特征在于，当操作于所述单输出模式时，所述第一功率放大器接收并放大所述第一分离信号的一者，以产生一第一放大信号，而所述第二功率放大器接收并放大所述第一分离信号的另一者，以产生一第二放大信号，并且当操作于所述多输出模式时，所述第一功率放大器更接收并放大所述第二分离信号的一者，以产生一第三放大信号，而所述第二功率放大器更接收并放大所述第二分离信号的另一者，以产生一第四放大信号。
13.如权利要求12所述的射频信号处理电路，其特征在于，当操作于所述单输出模式时，所述第二正交耦合器接收所述第一与第二放大信号，移转所述第一与第二放大信号的一相位，并合并所述第一与第二放大信号，以产生所述第一输出信号，并且当操作于所述多输出模式时，所述第二正交耦合器更接收所述第三与第四放大信号， 移转所述第三与第四放大信号的一相位，并合并所述第三与第四放大信号，以产生所述第二输出信号。
14.一种射频信号处理电路，耦接于一无线收发机模块与至少一第一天线与一第二天线之间，其特征在于，所述的射频信号处理电路包括一正交功率放大器，包括耦接至所述无线收发机模块的一第一输入端点与一第二输入端点，以及耦接至所述第一天线的一第一输出端点与耦接至所述第二天线的一第二输出端占，其中当所述正交功率放大器分别透过所述第一输入端点与所述第二输入端点自所述无线收发机模块接收一第一输入信号与一第二输入信号时，所述正交功率放大器分别分离所述第一输入信号与所述第二输入信号以形成两个第一分离信号与两个第二分离信号，并分别移转所述第一分离信号与所述第二分离信号的一相位，并且更分别放大与合并所述第一分离信号与所述第二分离信号，以产生一第一输出信号与一第二输出信号，并且输出所述第一输出信号至所述第二天线，以及输出所述第二输出信号至所述第一天线，其中所述第一输出信号为所述第一输入信号的一放大结果，并且与所述第一输入信号具有一既定相位差，所述第二输出信号为所述第二输入信号的一放大结果，并且与所述第二输入信号具有一既定相位差。
15.如权利要求14所述的射频信号处理电路，其特征在于，当所述正交功率放大器仅透过所述第一输入端点与所述第二输入端点的一者自所述无线收发机模块接收所述第一输入信号时，所述正交功率放大器输出所述第一输出信号至所述第一或第二天线的一者。
16.如权利要求15所述的射频信号处理电路，其特征在于，所述的射频信号处理电路更包括一切换装置，耦接于所述正交功率放大器与所述无线收发机模块之间，用以因应一天线选择信号选择性将所述第一输入信号传送至所述第一输入端点或所述第二输入端点，其中所述天线选择信号用以指示哪个天线被选择用以传输所述第一输出信号。
17.如权利要求14所述的射频信号处理电路，其特征在于，当所述第一输入信号与所述第二输入信号具有相同的相位时，所述第一输出信号与所述第二输出信号具有相同的相位，并且当所述第一输入信号与所述第二输入信号具有不同的相位时，所述第一输出信号与所述第二输出信号具有不同的相位。
全文摘要
一种射频信号处理电路与正交功率放大器，该正交功率放大器操作于单输出模式与多输出模式。当操作于该单输出模式时，第一正交耦合器接收第一输入信号，分离第一输入信号以形成两个第一分离信号，并且移转所述第一分离信号的相位。第一功率放大器接收并放大所述第一分离信号的一者，以产生第一放大信号。第二功率放大器接收并放大所述第一分离信号的另一者，以产生第二放大信号。第二正交耦合器接收第一与第二放大信号，移转该第一与第二放大信号的一相位，并合并该第一与第二放大信号，以产生第一输出信号。本发明可根据基频对抗上行链路通道状况变化的需求，启动不同的操作模式，使得涵盖范围、数据量、传输效率等可达到目标的效能。
文档编号H04B1/40GK102523008SQ201110210568
公开日2012年6月27日 申请日期2011年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者杨文蔚 申请人:联发科技股份有限公司