[发明专利]射频信号处理电路与正交功率放大器

说明书

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MIMO)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。

附图说明

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3b是显示根据本发明的另一实施例所述的通讯装置。