[发明专利]用于双向无线通信的系统和方法

说明书

提供了用于执行无线通信的装置和方法。在一些实施例中，一种装置包括变压器，该变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组。该装置还包括与第一绕组耦合的第一发射器电路以及与第二绕组耦合的第二电路。第三绕组与天线耦合。第一发射器电路被配置为通过第一绕组与第三绕组之间的磁耦合向天线发射第一信号。第二电路被配置为不受损地承受来自第一发射器电路的第二信号，其中该第二信号是通过第一绕组与第二绕组之间的磁耦合从第一信号产生的。第一绕组与第二绕组之间的匝数比可以被配置为将第二信号的电压限定在预定阈值内。

优先权要求和相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年10月31日提交的申请号为15/798,501、发明名称为“用于双向无线通信的系统和方法”的美国非临时专利申请的权益和优先权。

技术领域

本文的实施例一般涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于双向无线通信的系统和方法。

背景技术

双向无线通信系统包括发射器、接收器和天线。发射器可以接收携带某一信息的数据，基于该数据产生电信号，并向天线发送该电信号。天线可以将从发射器接收的电信号转换为无线信号。无线信号可以以无线电波的形式传播一定距离以传输信息。天线也可以接收无线信号，将其转换为电信号，并向接收器提供转换的电信号。接收器可以对从天线接收的电信号进行放大和滤波，并向其他电路块提供电信号以提取信息。发射器和接收器可以集成在集成电路(Integrated Circuit，IC)芯片上，而天线可以是芯片外组件而非IC芯片的一部分。

在通信系统中，天线可以通过固定的电连接与发射器和接收器耦合。每个发射器和接收器都可以被单独控制以接入天线。例如，当发射器通过固定的电连接向天线发射电信号时，可以禁用接收器，或控制接收器以丢弃来自发射器的电信号。同样，当接收器通过固定的电连接接收来自天线的电信号时，可以控制发射器不向固定的电连接发射任何信号。

这样的布置工作在允许在不同时间通过公共信号路径传输和接收通信数据的通信协议下，例如时分复用。然而，这样的布置会使接收器遭受发射器发射的电信号，其可能导致不良后果。例如，发射器可以设计为发射相对较大的电压摆幅的信号。由于信号在空间内传播，电压摆幅可以设计为覆盖发射信号功率的衰减。发射信号的电压电平可能会对接收器的晶体管器件造成高压应力，从而可能导致设备故障。因此，接收器的可靠性可能会降低。

代替固定的电连接，可以提供发射器/接收器(Transmitter/Receiver，T/R)开关，以使得发射器和接收器中的一个与天线电连接。T/R开关可以包括：控制天线与发射器之间的电连接的第一晶体管以及控制天线与接收器之间的电连接的第二晶体管。可以控制两个晶体管协同操作。当发射器通过第一开关向天线发射电信号时，接收器可以通过第二开关与天线电隔离。当接收器通过第二开关接收来自天线的电信号时，发射器可以通过第一开关与天线电隔离。T/R开关通常也是芯片外组件。

发明内容

描述了提供有助于无线通信的技术的某些实施例。根据本公开的某些方面，提供了一种装置。该装置包括变压器，该变压器包括第一绕组、第二绕组和第三绕组。该装置还包括与第一绕组耦合的第一发射器电路以及与第二绕组耦合的第二电路。第三绕组与天线耦合。第一发射器电路被配置为通过第一绕组与第三绕组之间的磁耦合向天线发射第一信号。第二电路被配置为不受损地承受来自第一发射器电路的第二信号，该第二信号是通过第一绕组与第二绕组之间的磁耦合从第一信号产生的。第一绕组与第二绕组之间的匝数比可以被配置为将第二信号的电压限定在预定阈值内。

在一些实施例中，第二电路包括至少一个接收器电路；接收器电路被配置为通过第二绕组与第三绕组之间的磁耦合接收来自天线的第三信号。第二电路还可以包括第二绕组与接地节点之间的开关；当第一发射器电路发射第一信号时，该开关断开以将第二绕组与接地节点断开。