电相位平衡双工器的制作方法

电相位平衡双工器


背景技术：

1.本公开整体涉及无线通信系统，并且更具体地涉及隔离在无线通信设备中的发射器和接收器之间的无线信号。
2.本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，本公开的各个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。该讨论被认为有助于为读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。相应地，应当理解，应就此而论阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。
3.在电子设备中，发射器和接收器可各自耦接到天线以使得该电子设备能够发射和接收无线信号。某些电子设备可包括具有电平衡双工器(ebd)的隔离电路，该ebd将发射器与接收信号隔离并且将接收器与发射信号隔离，从而在通信时减少干扰。在此类电子设备中，阻抗调谐器可用于匹配天线的阻抗，以提高该隔离的有效性。然而，用于从发射器发送的发射信号的发射路径可在天线和阻抗调谐器之间分支。因此，当发射信号分支到阻抗调谐器时，用于发射发射信号穿过天线的一些功率可能被损耗。类似地，用于从天线接收的接收信号的接收路径可在接收器和阻抗调谐器之间分支。因此，当接收信号分支到阻抗调谐器时，在接收器处接收的接收信号的一些功率可能被损耗(例如，插入损耗)。


技术实现要素：

4.下面阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下面可没有阐述的多个方面。
5.当使用电平衡双工器(ebd)和阻抗调谐器时，可能期望减少或弥补由发射路径或接收路径分支到阻抗调谐器引起的损耗功率(例如，称为“插入损耗”)。本文的实施方案提供了各种装置和技术以减少插入损耗，同时保持电子设备的发射器与接收器的隔离。为此，本文所公开的实施方案包括天线和隔离电路之间的两条电路路径。隔离电路设置在发射器电路和接收器电路之间并耦接到该发射器电路和该接收器电路，并且该隔离电路将发射器电路与接收信号隔离并且将接收器电路与发射信号隔离。可组合两条电路路径使得在两条路径之间划分的功率可被组合在一起，从而通过恢复由于电路路径分支(例如，来自天线或隔离电路)而可能已经被损耗的功率来减少插入损耗。
6.在一些实施方案中，隔离电路可包括平衡-不平衡转换器(例如，变压器平衡-不平衡转换器)，该平衡-不平衡转换器使得第一频率范围的信号(例如，发射信号)能够穿过到达发射器电路(例如，经由变压器效应)并且阻止第二频率范围的信号穿过到达接收器电路；同时使得第二频率范围的信号(例如，接收信号)能够穿过到达接收器电路(例如，经由电路路径)并且阻止第二频率范围的信号穿过到达发射器电路。具体地讲，该平衡-不平衡转换器可接收(例如，沿第一方向行进的)输入信号并输出两个相反极性的输出信号(例如，彼此异向180度)，每个输出信号具有该输入信号的功率的一半。例如，该平衡-不平衡转换器可从发射器电路接收发射信号并输出第一分离发射信号和第二分离发射信号，其中该第
一分离发射信号和该第二分离发射信号彼此异相180度并且各自具有原始发射信号的功率的一半。先前，第一分离发射信号可能已经被发送到天线用于发射，同时第二分离发射信号可能已经行进到阻抗调谐器，其中来自第二分离发射信号的功率可能已经被损耗(例如，导致插入损耗)。相反，本发明所公开的实施方案可使用设置在两条电路路径中的至少一者上的至少一个相移器来使分离发射信号中的至少一个分离发射信号相移，使得两个分离发射信号同相(例如，具有零度相位差)。
7.该平衡-不平衡转换器还可接收两个输入信号(例如，沿不同于第一方向的方向行进)并输出经组合的输出信号。例如，电子设备的天线可从天线接收接收信号并将该信号沿两条电路路径分离成两半。在分离接收信号不引起两个分离接收信号之间的相位差的情况下，可停用至少一个相移器使得分离接收信号可保持它们的零相位差。该平衡-不平衡转换器可接收该两个分离接收信号并将它们组合以输出经组合的接收信号，从而恢复先前可能已经被分离到阻抗调谐器的功率。这样，本文所公开的实施方案可减少由隔离电路引入的插入损耗，并且因此改善操作ebd的效率。
8.在一个实施方案中，呈现了一种电子设备，该电子设备包括壳体和设置在该壳体内的一个或多个处理器。该电子设备还包括设置在该壳体内并耦接到该一个或多个处理器的一个或多个存储器设备，该一个或多个存储器设备存储指令，这些指令当由该一个或多个处理器执行时使得该一个或多个处理器执行各种操作。该电子设备还包括至少部分地设置在该壳体内并耦接到该一个或多个处理器的显示器。该电子设备还包括设置在该壳体内的一个或多个天线。该电子设备还包括发射器电路，该发射器电路设置在该壳体内并且被配置为经由隔离电路将发射信号发射到该一个或多个天线。该电子设备还包括接收器电路，该接收器电路设置在该壳体内并且被配置为接收接收信号。该电子设备还包括隔离电路，该隔离电路被配置为经由第一信号路径和第二信号路径耦接到该一个或多个天线，并且该隔离电路耦接到该发射器电路和该接收器电路，并且被配置为将该发射器电路与由该一个或多个天线接收的接收信号隔离并且将该接收器电路与该发射信号隔离。该电子设备还包括至少一个相移器，该至少一个相移器设置在该第一信号路径和该第二信号路径中的至少一者上，并且被配置为将穿过其的发射信号的至少一部分的相位移位。
9.在另一个实施方案中，呈现了一种射频收发器，该射频收发器包括被配置为发射发射信号的发射电路。该射频收发器还包括被配置为接收接收信号的接收电路。该射频收发器还包括隔离电路，该隔离电路被配置为耦接到一个或多个天线、该发射电路和该接收电路，该隔离电路被配置为将该发射电路与该接收信号隔离并且将该接收电路与该发射信号隔离，该隔离电路经由第一信号路径耦接到该一个或多个天线，该隔离电路被配置为经由第二信号路径耦接到该一个或多个天线。该射频收发器还包括至少一个相移器，该至少一个相移器设置在该第一信号路径和该第二信号路径中的至少一者上，该至少一个相移器被配置为将穿过其的发射信号的至少一部分的相位移位。
10.在又一个实施方案中，呈现了一种电子设备，该电子设备包括用于发射发射信号的装置。该电子设备还包括用于接收接收信号的装置。该电子设备还包括用于将该发射装置与该接收信号隔离并且用于将该接收装置与该发射信号隔离的装置，该隔离装置耦接到第一信号路径和第二信号路径。该电子设备还包括用于将在该第一信号路径上的该发射信号的第一部分的相位移位以与在该第二信号路径上的该发射信号的第二部分的相位相关
的装置。该电子设备还包括用于将在该第一信号路径上的该发射信号的该第一部分和在该第二信号路径上的该发射信号的该第二部分组合成组合信号的装置。该电子设备还可包括天线装置。
11.对上述特征的各种改进可能相对于本发明的各个方面而存在。也可在这些各个方面中加入其他特征。这些改进和附加特征可以单独存在，也可以任何组合的形式存在。例如，下面讨论的与一个或多个所示实施方案相关的各种特征可单独地或以任何组合形式结合到本发明上述方面的任何一个中。上文所呈现的简要概要仅旨在使读者熟悉本公开实施方案的特定方面和上下文，并不限制要求保护的主题。
附图说明
12.在阅读以下详细描述并参考下文所述的附图时可更好地理解本公开的各个方面。
13.图1是根据本公开的实施方案的电子设备的框图。
14.图2是表示图1的电子设备的实施方案的笔记本电脑的透视图。
15.图3是表示图1的电子设备的另一个实施方案的手持设备的前视图。
16.图4是表示图1的电子设备的另一个实施方案的另一台手持设备的前视图。
17.图5是表示图1的电子设备的另一个实施方案的台式计算机的前视图。
18.图6是表示图1的电子设备的另一个实施方案的可穿戴电子设备的透视图。
19.图7是根据本公开的实施方案的图1的电子设备的示例性收发器电路的示意图。
20.图8a是根据本公开的实施方案的图7的示例性收发器电路的接收器电路的示意图。
21.图8b是根据本公开的实施方案的图7的示例性收发器电路的发射器电路的示意图。
22.图9是根据本公开的实施方案的具有组合器电路和天线跟踪器的图7的示例性收发器电路的示意图。
23.图10是根据本公开的实施方案的示出了发射(tx)信号的路径的图1的电子设备的示例性收发器电路的示意图。
24.图11是根据本公开的实施方案的示出了接收(rx)信号的路径的图1的电子设备的示例性收发器电路的示意图。
25.图12是根据本公开的实施方案的在隔离电路和组合器电路中具有平衡-不平衡转换器的图1的电子设备的示例收发器电路的示意图。
26.图13是根据本公开的实施方案的在隔离电路和组合器电路中具有电容器的图1的电子设备的收发器电路的示意图。
27.图14是根据本公开的实施方案的图1的电子设备的示例性收发器电路的示意图，该示例性收发器电路具有用于平衡-不平衡转换器、相移器和天线跟踪器的示例性电路。
具体实施方式
28.下文将描述一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简要描述，本说明书中未描述实际具体实施的所有特征。应当了解，在任何此类实际具体实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须要作出特定于许多具体实施的决策以实现开发者的具体目
标，诸如符合可从一个具体实施变化为另一具体实施的与系统相关和与商业相关的约束。此外，应当理解，此类开发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍将是设计、加工和制造的常规工作。
29.当介绍本公开的各种实施方案的元件时，冠词“一个/一种”和“该/所述”旨在意指存在元件中的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在被包括在内，并且意指可存在除列出的元件之外的附加元件。附加地，应当理解，参考本公开的“一个实施方案”或“实施方案”并非旨在被解释为排除也结合所引述的特征的附加实施方案的存在。术语“大致”、“接近”、“大约”和/或“基本上”的使用应理解为意指包括靠近目标(例如，设计、值、量)，诸如在任何合适或可设想误差的界限内(例如，在目标的0.1％内、在目标的1％内、在目标的5％内、在目标的10％内、在目标的25％内等)。
30.考虑到前述内容，存在多种合适的通信设备可包括和使用本文所述的收发器电路。首先转到图1，根据本公开的实施方案的电子设备10除了别的之外可包括处理器内核复合体12，该处理器内核复合体包括一个或多个处理器、存储器14、非易失性存储装置16、显示器18、输入结构22、输入/输出(i/o)接口24、网络接口26和电源29。图1中所示的各种功能块可包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)或硬件元件和软件元件两者的组合。应当指出的是，图1仅是特定具体实施的一个示例，并且旨在示出可存在于电子设备10中的部件的类型。
31.以举例的方式，电子设备10可代表图2中所示的笔记本电脑、图3中所示的手持设备、图4中所示的手持设备、图5中所示的台式计算机、图6中所示的可穿戴电子设备或类似设备的框图。应当注意，图1中的处理器12和其他相关项目在本文中可以被一般性地称为“数据处理电路”。这种数据处理电路可整体或部分地被实施成软件、软件、硬件、或它们的任意组合。此外，处理器12和图1中的其他相关项可以是单个独立的处理模块，或者可以完全或部分地结合在电子设备10内的其他元件中的任一个元件内。
32.在图1的电子设备10中，处理器12可以与存储器14和非易失性存储装置16可操作地耦接，以执行各种算法。由处理器12执行的此类程序或指令可存储在包括一个或多个有形计算机可读介质的任何合适的制品中。有形计算机可读介质可包括存储器14和/或非易失性存储装置16，单独地或共同地，以存储指令或例程。存储器14和非易失性存储装置16可包括用于存储数据和可执行指令的任何合适的制品，诸如随机存取存储器、只读存储器、可重写闪存存储器、硬盘驱动器、和光盘。此外，在此类计算机程序产品上编码的程序(例如操作系统)还可包括可由处理器12执行以使得电子设备10能够提供各种功能的指令。
33.在某些实施方案中，显示器18可以是可以有利于用户观看在电子设备10上生成的图像的液晶显示器(lcd)。在一些实施方案中，显示器18可以包括可以有利于用户与电子设备10的用户界面进行交互的触摸屏。此外，应当理解，在一些实施方案中，显示器18可包括一个或多个发光二极管(led)显示器、有机发光二极管(oled)显示器、有源矩阵有机发光二极管(amoled)显示器、或这些和/或其他显示技术的某种组合。
34.电子设备10的输入结构22可使得用户能够与电子设备10进行交互(例如，按下按钮以增大或减小音量水平)。正如网络接口26那样，i/o接口24可以使电子设备10能够与各种其他电子设备进行交互。网络接口26可例如包括用于以下各项的一个或多个接口：个人局域网(pan)诸如网络、局域网(lan)或无线局域网(wlan)诸如802.11x
网络、和/或广域网(wan)诸如第3代(3g)蜂窝网络、通用移动通信系统(umts)、第4代(4g)蜂窝网络、长期演进蜂窝网络、长期演进授权辅助接入(lte-laa)蜂窝网络、第5代(5g)蜂窝网络、和/或新无线电(nr)蜂窝网络。具体地讲，网络接口26可包括例如用于使用包括毫米波(mmwave)频率范围(例如，24.25-300千兆赫(ghz))的5g规范的release-15蜂窝通信标准的一个或多个接口。电子设备10的网络接口26可允许通过前述网络(例如，5g、wi-fi、lte-laa等)进行通信。
35.网络接口26还可包括例如用于以下各项的一个或多个接口：宽带固定无线接入网络(例如，)、移动宽带无线网络(移动)、异步数字用户线路(例如，adsl、vdsl)、数字视频地面广播网络及其扩展dvb手持网络、超宽带(uwb)网络、交流(ac)功率线等。
36.如图所示，网络接口26可包括收发器30。在一些实施方案中，收发器30的全部或部分可设置在处理器内核复合体12内。收发器30可支持经由天线(图1中未示出)发射和接收各种无线信号。天线的阻抗可干扰双工功能并降低发射路径与接收路径之间的隔离。为了防止天线引起的此类干扰，可使用天线跟踪器来基本上匹配天线的阻抗。
37.在一些实施方案中，收发器30可包括双工器(图1中未示出)。双工器在单条路径上实现双向通信，同时将沿每个方向行进的信号彼此分离。例如，双工器可将电子设备10的发射器与接收信号隔离并且/或者将电子设备10的接收器与发射信号隔离(例如，将发射器与接收器隔离，并且反之亦然)。在一些实施方案中，双工器可包括将发射器与接收信号隔离并且/或者将接收器与发射信号隔离的平衡-不平衡变压器(例如，平衡-不平衡转换器)。
38.在一些实施方案中，电子设备10使用收发器30通过各种无线网络(例如，移动4g、5g等)进行通信。收发器30可以发射和接收rf信号以支持无线应用诸如例如pan网络(例如，)、wlan网络(例如，802.11x)、wan网络(例如，3g、4g、5g、nr以及和lte-laa蜂窝网络)、网络、移动网络、adsl和vdsl网络、和网络、uwb网络等中的语音和/或数据通信。电子设备10的电源29可包括任何合适的电源，诸如可再充电的锂聚合物(li-poly)电池和/或交流电(ac)电源转换器。
39.在某些实施方案中，电子设备10可以采取以下形式：计算机、便携式电子设备、可穿戴电子设备，或其他类型的电子设备。此类计算机可以是通常便携的计算机(诸如膝上型电脑、笔记本电脑和平板电脑)，或者通常在一个地点使用的计算机(诸如常规的台式计算机、工作站和/或服务器)。在某些实施方案中，以计算机形式的电子设备10可以是购自加利福尼亚库比蒂诺的apple inc.的pro、macbookpro、macbookmini或mac机型。以举例的方式，根据本公开的一个实施方案，在图2中示出了笔记本电脑10a形式的电子设备10。所示出的笔记本电脑10a可包括外壳或壳体36、显示器18、输入结构22和i/o接口24的端口。在一个实施方案中，输入结构22(诸如键盘和/或触摸板)可用于与计算机10a进行交互，诸如以启动、控制或操作图形用户界面(gui)或在计算机10a上运行的应用。例如，键盘和/或触摸板可以允许用户在显示器18上显示的
用户界面和/或应用界面上导航。
40.图3描绘了手持设备10b的前视图，该手持设备表示电子设备10的一个实施方案。手持设备10b可表示例如便携式电话、媒体播放器、个人数据管理器、手持式游戏平台或此类设备的任何组合。举例来讲，手持设备10b可以是购自apple inc.(cupertino,california)的或型手持设备。手持设备10b可包括壳体36以保护内部部件免受物理损坏和/或使内部部件屏蔽电磁干扰。壳体36可包围显示器18。i/o接口24可以通过壳体36打开并且可以包括例如用于硬连线连接的i/o端口以用于使用标准连接器和协议诸如由加利福尼亚库比蒂诺的apple inc.提供的lightning连接器、通用串行总线(usb)或其他类似的连接器和协议进行充电和/或内容操控。
41.输入结构22结合显示器18可允许用户控制手持设备10b。例如，输入结构22可激活或停用手持设备10b，将用户界面导航到home屏幕、用户可配置的应用屏幕，并且/或者激活手持设备10b的语音识别特征。其他输入结构22可提供音量控制，或者可以在振动和铃声模式之间切换。输入结构22还可包括获取用于各种语音相关特征的用户语音的麦克风，以及可启用音频回放和/或某些电话功能的扬声器。输入结构22还可包括可提供与外部扬声器和/或耳机的连接的耳机输入端。
42.图4描绘了另一个手持设备10c的前视图，该手持设备表示电子设备10的另一个实施方案。手持设备10c可以表示例如平板计算机，或者各种便携式计算设备中的一种。举例来讲，手持设备10c可以是电子设备10的平板电脑尺寸实施方案，具体可以是例如购自apple inc.(cupertino,california)的型手持设备。
43.参见图5，计算机10d可表示图1的电子设备10的另一个实施方案。计算机10d可以是任何计算机，诸如台式计算机、服务器或笔记本电脑，但也可以是独立媒体播放器或视频游戏机。以举例的方式，计算机10d可以是加利福尼亚库比蒂诺的apple inc.的或另一类似设备。应该指出的是，计算机10d也可以表示另一制造商的个人计算机(pc)。类似的壳体36可被提供以保护和包围计算机10d的内部部件，诸如显示器18。在某些实施方案中，计算机10d的用户可使用可连接到计算机10d的各种外围输入结构22诸如键盘22a或鼠标22b(例如，输入结构22)来与计算机10d进行交互。
44.类似地，图6描绘了表示图1的电子设备10的另一个实施方案的可穿戴电子设备10e，可使用本文所述的技术操作该可穿戴电子设备。以举例的方式，可以包括腕带43的可穿戴电子设备10e可以是加利福尼亚库比蒂诺的apple,inc.的apple然而，在其他实施方案中，可穿戴电子设备10e可以包括任何可穿戴电子设备，诸如例如可穿戴运动监测设备(例如，计步器、加速度计、心率监视器)、或另一制造商的其他设备。可穿戴电子设备10e的显示器18可包括触摸屏显示器18(例如，lcd、led显示器、oled显示器、有源矩阵有机发光二极管(amoled)显示器等)以及输出结构22，其可允许用户与可穿戴电子设备10e的用户接口进行交互。
45.如上所述，电子设备10的收发器30可包括耦接到天线的发射器和接收器，以使得电子设备10能够发射和接收无线信号。某些电子设备可包括具有电平衡双工器(ebd)的隔离电路，该ebd将发射器与接收信号隔离并且将接收器与发射信号隔离，从而在通信时减少干扰。在此类电子设备中，阻抗调谐器可用于匹配天线的阻抗，以提高该隔离的有效性。然
而，用于从发射器发送的发射信号的发射路径可在天线和阻抗调谐器之间分支。因此，当发射信号分支到阻抗调谐器时，用于发射发射信号穿过天线的一些功率可能被损耗。类似地，用于从天线接收的接收信号的接收路径可在接收器和阻抗调谐器之间分支。因此，当接收信号分支到阻抗调谐器时，在接收器处接收的接收信号的一些功率可能被损耗(例如，插入损耗)。
46.本文的实施方案提供了各种装置和技术以减少插入损耗，同时保持电子设备10的发射器与接收器的隔离。为此，本文所公开的实施方案包括天线和隔离电路之间的两条电路路径。可组合两条电路路径使得在两条路径之间划分的功率可被组合在一起，从而通过恢复由于电路路径分支(例如，来自天线或隔离电路)而可能已经被损耗的功率来减少插入损耗。
47.考虑到前述内容，图7是根据本公开的实施方案的电子设备10的示例性收发器电路50的示意图。在一些实施方案中，示例性收发器电路50可设置在相对于图1所述的收发器30中。在其他实施方案中，收发器电路50可设置在网络接口中并且耦接到收发器30。如图所示，收发器电路50包括设置在发射(tx)电路52与接收(rx)电路54之间的隔离电路56。隔离电路56耦接到tx电路52并且耦接到rx电路54。隔离电路56通过允许第一频率范围的信号(例如，发射信号)穿过到达tx电路52(例如，经由变压器效应)并且阻止第二频率范围的信号穿过到达rx电路54来实现频分双工(fdd)，同时使得第二频率范围的信号(例如，接收信号)能够穿过到达rx电路54(例如，经由电路路径)并且阻止第二频率范围的信号穿过到达tx电路52。每个频率范围可以是任何合适的带宽诸如介于1兆赫和100千兆赫(ghz)之间(例如，10兆赫(mhz))，并且包括任何合适的频率。例如，第一频率范围(例如，tx频率范围)可介于880mhz和890mhz之间，并且第二频率范围(例如，rx频率范围)可介于925mhz和936mhz之间。
48.第一路径62和第二路径64各自经由节点69将隔离电路56耦接到天线60。第一路径62和第二路径64可以是双向路径，待发射的信号(例如，tx信号)沿该双向路径分离并从tx电路52行进到天线60。类似地，经由天线60接收的信号(例如，rx信号)可沿第一路径62和第二路径64分离并行进到rx电路54。
49.在一些实施方案中，来自tx电路52的信号(例如，tx信号)可由隔离电路56划分。在这种情况下，tx信号的第一部分可沿第一路径62传播，并且tx信号的第二部分可沿第二路径64传播。信号的第一部分和信号的第二部分可在节点69处组合。类似地，经由天线60接收的信号可被分离成rx信号的第一部分和rx信号的第二部分。rx信号的第一部分可沿第一路径62传播，并且rx信号的第二部分可沿第二路径64传播。rx信号的第一部分和第二部分可在隔离电路56处组合并提供给rx电路54。在不将分离信号组合回一起的情况下，在隔离电路处分离来自tx电路52的tx信号或在节点69处分离来自天线60的rx信号可引起插入损耗，该插入损耗等于从tx电路52输出的tx信号的功率的约一半或从天线60输出的rx信号的功率的约一半。在一些实施方案中，该插入损耗为约3分贝(db)。
50.在一些实施方案中，隔离电路56可包括平衡-不平衡转换器(例如，变压器平衡-不平衡转换器)，该平衡-不平衡转换器使得第一频率范围的信号(例如，发射信号)能够穿过到达tx电路52(例如，经由变压器效应)并且阻止第二频率范围的信号穿过到达rx电路54；同时使得第二频率范围的信号(例如，接收信号)能够穿过到达rx电路54(例如，经由电路路
径)并且阻止第二频率范围的信号穿过到达tx电路52。具体地讲，隔离电路56的平衡-不平衡转换器可从tx电路52接收tx信号，并且在第一路径62上输出第一分离tx信号以及在第二路径64上输出第二分离tx信号，其中第一分离tx信号和第二分离tx信号彼此异相(例如，大致180度)并且各自具有原始tx信号的功率的一半。先前，第一分离tx信号可能已经被发送到天线60用于发射，同时第二分离tx信号可能已经行进到阻抗调谐器，其中来自第二分离tx信号的功率可能已经被损耗(例如，导致插入损耗)。类似地，电子设备的天线可能已经从天线60接收了rx信号，并且将rx信号分离成第一分离rx信号和第二分离rx信号，其中第一rx分离信号可能已经被发送到rx电路54以用于处理，同时第二分离rx信号可能已经行进到阻抗调谐器，其中来自第二分离rx信号的功率可能已经被损耗(例如，再次导致插入损耗)。
51.因此，本发明所公开的实施方案包括一个或多个相移器58，可沿第一路径62和/或第二路径64设置该一个或多个相移器。一个或多个相移器58可将沿相应的路径62、64的信号的相位移位，以基本上相关或匹配沿另一路径62、64的信号的相位。如图所示，相移器58设置在第一路径62上。因此，相移器58可将沿第一路径62的tx信号的一部分的相位移位。在一些实施方案中，相移器58或附加的相移器可设置在第二路径64上。因为在第一路径62上的tx信号的第一部分的相位相较于在第二路径64上的tx信号的第二部分的相位可异向约180度，所以相移器58可将在第一路径62上的tx信号的第一部分的相位移位约180度。在通过相移器58将tx信号的第一部分的相位移位之后，tx信号的经相移的第一部分与第二部分基本上彼此同相。
52.应当理解，对在第一路径62和第二路径64上的tx信号的两个部分的移位的任何组合可用于将tx信号的两个部分彼此同相放置。例如，相移器58可将tx信号的第一部分的相位移位约 90度，并且设置在第二路径64上的第二相移器(图7中未示出)可将tx信号的第二部分的相位移位约-90度。
53.因为在天线60处接收的rx信号可在节点69处分离，而不会引起沿第一路径62行进的rx信号的第一部分和沿第二路径64行进的rx信号的第二部分之间的相位差，所以相移器58可不将沿第一路径62从天线到隔离电路56的rx信号的相位移位。如图所示，节点69呈“t线”结的形式(例如，在节点69处接合在一起的三条电路路径)。在附加的或另选的实施方案中，节点69可包括如下文图9中所讨论的组合器电路或设备，诸如威尔金森功率分配器、电容器等。因此，对于rx信号，相移器58可被停用，并且因此是单向的相移器。在其他实施方案中，节点69可引起沿第一路径62行进的rx信号的第一部分和沿第二路径64行进的rx信号的第二部分之间的相位差(例如，大致180度相位差)，并且因此，相移器58可以是双向的，并且可将沿第一路径62行进的rx信号的第一部分和沿第二路径64行进的rx信号的第二部分的相位移位，以确保rx信号的这些部分是同相的，如相对于图9所讨论的。在此类情况下，节点69可包括例如平衡-不平衡转换器，该平衡-不平衡转换器可引起rx信号的两个部分之间的相位差。
54.有利的是，将在第一路径62上的tx信号的第一部分的相位移位使得该信号能够与在第二路径64上的tx信号的第二部分组合。因此，沿相应的路径62、64的两个信号可在传播到天线60之前在节点69处相长地组合，从而恢复tx信号中由于从隔离电路56分离而被损耗的功率。因此，可通过组合电路路径62、64并使用收发器电路50来减少通过在隔离电路56处分离tx信号而引起的插入损耗。
55.类似地，在第一路径62上的rx信号的第一部分可在隔离电路56处与第二路径64上的rx信号的第二部分组合。在天线60处接收的rx信号可处于单端模式。因此，在第一路径62上的rx信号的第一部分与在第二路径64上的rx信号的第二部分同相。在这种情况下，rx信号的第一部分和第二部分不需要相移。隔离电路56组合rx信号的第一部分和第二部分，从而恢复由于分离rx信号而被损耗的功率，从而减少插入损耗。
56.图8a是根据本公开的实施方案的接收电路(例如，rx电路)54的示意图。如图所示，rx电路54可包括例如低噪声放大器(lna)80、滤波器电路81、解调器82和模数转换器(adc)83。由天线60接收的一个或多个信号可经由隔离电路56被发送到rx电路54。在一些实施方案中，rx电路54可包括除lna 80、滤波器电路81、解调器82和adc 83之外或另选的部件，诸如混频器、数字下变频器等。
57.lna 80和滤波器电路81可接收由天线60接收并由隔离电路56组合的经组合的rx信号(例如，rx信号的第一部分和第二部分)。lna 80可将经组合的rx信号放大到合适的水平以用于电路的其余部分进行处理。
58.滤波器电路81可包括一种或多种类型的滤波器，诸如带通滤波器、低通滤波器或抽取滤波器，或它们的任何组合。滤波器电路81可从rx信号移除不期望的噪声，诸如跨信道干扰。滤波器电路81还可移除由天线60接收的频率不同于期望信号的附加信号。
59.经滤波的rx信号被发送到解调器82。解调器82可移除rf包络并从经滤波的rx信号中提取经解调的信号以进行处理。adc 83接收经解调的模拟信号并将该信号转换为数字信号，使得该信号可由电子设备10进一步进行处理。图8b是根据本公开的实施方案的发射电路(例如，tx电路)52的示意图。如图所示，tx电路52可包括例如滤波器电路85、功率放大器(pa)86、调制器87和数模转换器(dac)88。在一些实施方案中，tx电路52可包括除滤波器电路85、pa 86、调制器87和dac 88之外或另选的部件，诸如数字上变频器等。
60.待经由天线60发射的包含信息的数字信号被提供给dac 88。dac 88将来自发射器89的数字信号转换为模拟信号。调制器87可将经转换的模拟信号与载波信号组合以生成无线电波。
61.pa 86从调制器87接收经调制的信号。pa 86将该经调制的信号放大到合适的水平，以驱动经由天线60的信号的发射。类似于滤波器电路81，tx电路52的滤波器电路85可从待经由天线60发射的经放大的信号中移除不期望的噪声。在一些实施方案中，除tx电路52中的pa 86之外或另选地，可将pa(诸如pa 86)设置在发射器内。图9是根据本公开的实施方案的具有组合器电路72和天线跟踪器74的电子设备10的示例性收发器电路70的示意图。收发器电路70包括在第一路径62上的第一相移器58和在第二路径64上的第二相移器76。组合器电路72耦接到第一路径62、第二路径64和天线60。即，组合器电路72代替相对于图7所述的节点69。天线跟踪器74与天线60相对地耦接到组合器电路72。
62.第一相移器58和第二相移器76被配置为使得从相移器58、相移器76中的每一者输出的信号是同相的。在一些实施方案中，第一相移器58的相移可与第二相移器76的相移相对。在这种情况下，例如，如果第一相移器58提供 90度的相移，则第二相移器76可提供-90度的相移。类似地，如果第一相移器58提供 10度的相移，则第二相移器76可提供-10度的相移。然而，在操作期间，相移器58、相移器72的实际相移可以不是相对的，而是足以使得来自相移器58、相移器76的经移位信号能够被相长地组合。即，如果在第一路径62上的信号和在
第二路径64上的信号可以是异相的，则没有相移器58、相移器76。因此，如果在不将信号置于同相的情况下组合在第一路径62上的信号和在第二路径64上的信号，则相较于来自tx电路52或天线60的原始信号，该组合信号的振幅可减小。因此，在不将信号置于同相的情况下，由隔离电路56引起的插入损耗可被放大。
63.组合器电路72可组合来自相移器58、相移器76的经移位信号，并且将该组合信号提供给天线60以从其发射。组合器电路72可包括任何rf组合器电路，诸如平衡-不平衡转换器、威尔金森功率分配器、电容器、节点、t线结等。根据所使用的组合器电路72的类型，组合器电路72可将由天线60接收的信号的一部分的相位移位。例如，在天线60处接收的信号可被分离成沿第一路径62传播的第一部分和沿第二路径64传播的第二部分。然而，组合器电路72可将第一部分和第二部分中的至少一者的相位移位。如果组合器电路72被实现为平衡-不平衡转换器(例如，变压器平衡-不平衡转换器)，则就是这种情况。在这种情况下，相移器58、相移器76可将接收信号的至少相应的部分的相位移位，使得该信号的第一部分与该信号的第二部分在隔离电路56处同相。然后将第一部分和第二部分在隔离电路56处组合并提供给rx电路54。因此，相移器58、相移器76可以是双向相移器并且将从天线60传播到隔离电路56的rx信号移位，以及将从隔离电路56传播到天线60的tx信号移位。
64.天线跟踪器74具有可调节的阻抗以抵消天线60的阻抗与隔离电路56的阻抗之间的不平衡。即，可调节天线跟踪器74以抵消天线60的阻抗的变化。例如，如果天线60的阻抗改变，则可能发生阻抗失配状况，因为天线60的阻抗与隔离电路56的阻抗不匹配。阻抗失配可降低tx电路52和rx电路54的隔离的有效性，从而导致较差的通信质量。在这种情况下，可调节天线跟踪器74的阻抗，使得天线60的阻抗失配状况大幅减小。即，调节天线跟踪器74的阻抗以平衡天线60的阻抗。
65.有利的是，相移器58、相移器76通过使得在第一路径62上的信号能够与在第二路径64上的信号相长性地组合来增加或最大化由于隔离电路56和/或组合器电路72而将损失的恢复功率。此外，天线跟踪器74通过抵消天线60的阻抗与隔离电路56的阻抗之间的阻抗失配来增加或最大化tx电路52与rx电路54之间的隔离。
66.图10是根据本公开的实施方案的示出了发射(tx)信号的路径的电子设备10的示例性收发器电路90的示意图。示例性收发器电路90基本上类似于图7中的收发器电路50的示意图，不同的是收发器电路90包括在第二路径64上的相移器76，并且描绘了通过收发器电路50传播的tx信号的示例性路径94、96。尽管未示出，但相对于图9所述的天线跟踪器74可包括在收发器电路90中，以改善rx电路54与tx电路25之间的隔离。
67.如上所述，tx信号92由tx电路52提供给隔离电路56以经由天线60发射。除了防止rx信号进入tx电路52之外，隔离电路56还将tx信号92分离成第一部分( tx)94和第二部分(-tx)96。第一部分( tx)94沿第一路径62传播并且第二部分(-tx)96沿第二路径64传播。
68.如上所述，由于隔离电路56，第一部分( tx)94的相位可与第二部分(-tx)96异相。因此，相移器58、相移器76将tx信号92的相应的部分的相位移位，使得第一部分( tx)92和第二部分(-tx)96在节点69处基本上同相。如上所述，在一些实施方案中，只要相应的部分的相位在节点69处基本上同相，就可将第一部分94和第二部分96中的一个或两个相位移位。将第一部分94、第二部分96中的一者或两者的相位移位使得第一部分94、第二部分96能够在节点69处相长地组合，从而减少或基本上消除由隔离电路引起的插入损耗。
69.图11是根据本公开的实施方案的示出了接收(rx)信号的路径的电子设备10的示例性收发器电路100的示意图。收发器电路100基本上类似于图7中的收发器电路50的示意图，不同的是收发器电路90不包括相移器58，并且描绘了通过收发器电路50传播的rx信号102的示例性路径104、106。尽管未示出，但相对于图9所述的天线跟踪器74可包括在收发器电路100中，以改善rx电路54与tx电路52之间的隔离。
70.如上所述，rx信号102经由天线接收并通过收发器电路50传播到rx电路54。rx信号102在节点69处被分离成第一部分104和第二部分106。第一部分104沿第一路径62传播并且第二部分106沿第二路径64传播。节点69可不引起rx信号102的第一部分104或第二部分106的相移。因此，第一部分104和第二部分106传播到隔离电路56并因此相长地组合。然后经由隔离电路56将该组合信号提供给rx电路54。隔离电路56还用于防止tx信号进入rx电路54。
71.如果使用相对于图9所述的组合器电路72(例如，呈平衡-不平衡转换器的形式)来代替节点69，则可将第一部分104和第二部分106中的一者或两者的相位移位。在这种情况下，设置在第一路径62和第二路径64中的一者或两者上的相移器将使rx信号102的相应的部分104、106的相位移位，使得rx信号102的部分104、106将在隔离电路56处同相。因此，rx信号102的部分104、106然后将在隔离电路处同相，并且因此相长地组合。组合rx信号102的第一部分104和第二部分106减少了和/或基本上消除了经由节点69或组合器电路72分离rx信号而引起的插入损耗。
72.图12是根据本公开的实施方案的具有用于隔离电路56和组合器电路72的平衡-不平衡转换器112、114的电子设备10的示例性收发器电路110的示意图。收发器电路110基本上类似于相对于图9所述的收发器电路70，不同的是收发器电路110包括隔离电路56和组合器电路72的示例性布置。
73.如图所示，隔离电路56和组合器电路72分别包括平衡-不平衡变压器(平衡-不平衡转换器)112、114。平衡-不平衡转换器112从tx电路52接收tx信号。平衡-不平衡转换器112基于tx信号的频率将rx电路54与tx信号隔离。即，平衡-不平衡转换器112切断了tx信号到rx电路54的路径，如其防止特定频率范围的信号(包括tx信号)交叉到rx电路54，并且相反地将此类信号引导到信号路径62、64。因此，平衡-不平衡转换器112将tx信号分离成沿第一路径62传播的第一部分和沿第二路径64传播的第二部分。
74.如上所述，平衡-不平衡转换器112可相较于tx信号的一部分将tx信号的另一部分的相位移位。为了补偿，相移器58可将tx信号的第一部分的相位移位以基本上相关或匹配tx信号的第二部分的相位。因此，来自平衡-不平衡转换器112的tx信号的第二部分和来自相移器58的tx信号的经移位的第一部分可相长地组合并提供给天线60。这样，组合信号路径62、64并使用相移器58使得收发器电路110能够减少或基本上消除通过经由平衡-不平衡转换器112分离tx信号而引起的插入损耗。
75.类似地，由天线60接收的rx信号通过平衡-不平衡转换器114被分离。rx信号被分离成沿第一路径62传播的第一部分和沿第二路径64传播的第二部分。平衡-不平衡转换器114可相较于rx信号的一部分将rx信号的另一部分的相位移位。为了补偿，相移器58可将rx信号的第一部分的相位移位以基本上相关或匹配rx信号的第二部分的相位。因此，来自平衡-不平衡转换器114的rx信号的第二部分和来自相移器58的rx信号的经移位的第一部分可相长地组合并提供给rx电路54。这样，组合信号路径62、64并使用相移器58使得收发器电
路110能够减少或基本上消除通过经由平衡-不平衡转换器114分离rx信号而引起的所有插入损耗。
76.如上所述，可调节天线跟踪器74的阻抗以抵消天线60的阻抗与隔离电路56的阻抗之间的不平衡。有利的是，天线跟踪器74通过减小天线60与隔离电路56之间的阻抗失配来实现tx电路52与rx电路54的进一步隔离或改善的隔离。
77.图13是根据本公开的实施方案的在隔离电路56和组合器电路72中具有电容器的电子设备10的示例性收发器电路120的示意图。收发器电路120基本上类似于相对于图9所述的收发器电路70，不同的是收发器电路120包括隔离电路56和组合器电路72的示例性布置。
78.如图所示，隔离电路56和组合器电路72包括并联设置的电容器122。对于隔离电路56和组合器电路72两者，第一电容器122设置在第一信号路径62上，并且第二电容器122设置在第二信号路径64上。tx电路52直接耦接到第一路径62和第二路径64，并且rx电路54经由隔离电路56的电容器122耦接到第一路径62和第二路径64。即，隔离电路56的电容器122设置在tx电路52与由天线60接收的rx信号之间并将该tx电路与该rx信号隔离，并且/或者设置在rx电路54与待发射的tx信号之间并将该rx电路与该待发射的tx信号隔离。类似地，天线跟踪器74直接耦接到第一路径62和第二路径64，并且天线60经由组合器电路72的电容器122耦接到第一路径62和第二路径64。因此，组合器电路72的电容器122设置在天线跟踪器74与天线60之间。收发器电路120组合tx信号的路径，分离rx信号，并且经由天线跟踪器74实现阻抗匹配。
79.有利的是，电容器122的功能基本上类似于相对于图12所述的平衡-不平衡转换器112、114，但是相比于平衡-不平衡转换器112、114可基本上更容易实现并提供成本节省。即，电容器122连同相移器58以及天线跟踪器74使得通过分离tx信号和rx信号而引起的任何插入损耗能够减少或基本上消除，同时将tx电路52与rx信号隔离并且/或者将rx电路54与tx信号隔离。
80.图14是根据本公开的实施方案的具有用于平衡-不平衡转换器56、平衡-不平衡转换器72、相移器58和天线跟踪器74的示例性电路的示例性收发器电路125的示意图。收发器电路125基本上类似于相对于图9所述的收发器电路70，不同的是收发器电路125包括用于相移器58和天线跟踪器74的示例性电路。
81.如图所示，相移器58包括与多个可变电容器132串联设置的多个电感器130，该多个可变电容器连接在电感器130之间并耦接到地。可变电容器132使得相移量能够调谐成通过其传播的信号，使得在第一路径62上的该信号的相位移位以基本上匹配在第二路径64上的信号的相位。如图10所示，在一些实施方案中，第二路径64还可包括相移器58，并且因此每个相移器58的可变电容器132可将在路径62、64上的信号移位以在相位上相关或匹配。
82.天线跟踪器74包括与可变电容器136串联设置的多个电感器134，该可变电容器连接在电感器134之间并耦接到地。天线跟踪器74还包括与可变电容器136并联设置并耦接到地的电阻器138。天线跟踪器74的可变电容器136使得天线跟踪器74的阻抗能够被调谐以抵消天线60与隔离电路56之间的阻抗失衡。即，可变电容器136可用于改善或保持tx电路52与rx电路54之间的合适的隔离水平。
83.可变电容器132、136可耦接到控制器(未示出)并由其控制。相对于图1的电子设备
10所述的处理器12可指示控制器将可变电容器132、136的电容调节到合适的值。在一些实施方案中，控制器可包括处理器12。
84.本文所述的和受权利要求保护的技术被引用并应用于实物和实际性质的具体示例，其明显改善了本技术领域，并且因此不是抽象、无形或纯理论的。此外，如果附加到本说明书结尾的任何权利要求包含被指定为“用于[执行][功能]...的装置”或“用于[执行][功能]...的步骤”的一个或多个元件，则这些元件将按照35u.s.c.112(f)进行解释。然而，对于任何包含以任何其他方式指定的元件的任何权利要求，这些元件将不会根据35u.s.c.112(f)进行解释。