技术领域
[0001] 本
发明是有关于一种
射频信号放大装置，特别是指一种能够侦测射频信号的频段并对应调整内部参数的射频信号放大装置。
背景技术
[0002] 随着网络和行动装置的普及，人们对于无线通信的需求也越来越高，而射频信号
放大器则可说是无线通信系统中的关键元件。射频信号放大器可以放大特定
频率的射频信号，使得射频信号能够稳定地被接收以解析出其中的信息，达到无线通信的目的。然而不同的无线通信常会利用不同的频段来进行传输，以避免互相干扰，而Wi-Fi无线传输也包含了2.4G赫兹及5G赫兹两种不同的频段。
[0003] 一般来说，为了应不同类型无线通信的需求，射频信号放大器必须与不同的阻抗
电路配合以接收不同频段的射频信号。此外，针对不同类型的无线通信，射频信号放大器的放大倍率及操作功率也可能有所差异。因此在
现有技术中，
电子装置中就需要包含多个不同的射频信号放大器来处理不同类型的射频信号，使得电路面积增加。再者，随着科技发展或应用区域的不同，无线通信所需的频段也可能有异，此时电子装置中的射频信号放大器就需要重新设计，造成庞大的人
力负担及时间成本。
发明内容
[0004] 本发明的一
实施例提供一种射频信号放大装置。射频信号放大装置包含放大电路、阻抗匹配电路、频段侦测电路及控制电路。
[0005] 放大电路具有输入端及输出端，放大电路自输入端接收射频信号后放大，并于输出端产生放大射频信号。阻抗匹配电路耦接于放大电路的输入端或输出端。阻抗匹配电路对应地接收射频信号并提供与射频信号相匹配的阻抗，或接收放大射频信号并提供与放大射频信号相匹配的阻抗。频段侦测电路判断射频信号所属的频段。控制电路根据频段调整阻抗匹配电路的阻抗。
[0006] 本发明的另一实施例提供一种射频前端模组。射频前端模组包含发送端、接收端、共同端、切换电路及射频信号放大装置。
[0007] 切换电路耦接发送端、接收端与共同端，用以使共同端选择性地耦接发送端或接收端。射频信号放大装置耦接于切换电路与发送端之间、或耦接于切换电路与接收端之间。
附图说明
[0008] 图1为本发明一实施例的射频信号放大装置的示意图。图2为本发明一实施例的高通滤波电路的示意图。
图3为本发明一实施例的
带通滤波电路的示意图。
图4为本发明一实施例的阻抗匹配电路的示意图一。
图5为本发明一实施例的阻抗匹配电路的示意图二。
图6为本发明一实施例的放大电路的示意图一。
图7为本发明一实施例的放大电路的示意图二。
图8为本发明一实施例的频段侦测电路的示意图一。
图9为本发明一实施例的频段侦测电路的示意图二。
图10为本发明一实施例的频段侦测电路的示意图三。
图11为本发明另一实施例的射频信号放大装置的示意图。
图12为本发明一实施例的射频前端模组的示意图。
【符号说明】
100、400、500A、500B 射频信号放大装置
110、210、410A、410B、510A、 放大电路
510B、560A、560B
120A、120B、120、120’、420A、 阻抗匹配电路
420B、420C、520A、520B、520C、
570A、570B、570C
122A 高通滤波电路
122B、1321至132K 带通滤波电路
130、230、330、430、530、580 频段侦测电路
140、440、540、590 控制电路
SIG1、SIG4 射频信号
SIG2、SIG3、SIG5、SIG6 放大射频信号
VC1A、VC2A、VC3A、VC1B、VC2B、 电容
VC3B、VC4B、VC5B、VC1、VC1’、C1
L1A、L1B、L2B 电感
NV1 第一系统
电压端
NV2 第二系统电压端
1121至112N、212 放大器
1141至114N、214
偏压电路
Vref1至VrefN、Vref 参考电压
Vb1至VbN 偏压
M1、M2 晶体管
R1、R2
电阻D1、D2、D3
二极管116 射频扼
流线圈
NVC 电源信号端
1341至134K、234、336 信号
能量传感器1361至136K、236 比较器
SIGT1至SIGTK 待测信号
VS1至VSK、VS 感测电压
232 可变带通滤波电路
332
锁相侦测器
332A 除频器
332B
相位比较器
332C 积分器
332D
振荡器332E 下变频电路
334 模拟数字转换器
338 延迟单元
SIGD 除频信号
SIGC 比较信号
SIGA 调整信号
SIGV 振荡信号
VA 调整电压
VP 锁相电压
FS 频率信号
500 射频前端模组
550 切换电路
TX 发送端
RX 接收端
RFC 共同端
具体实施方式
[0009] 图1为本发明一实施例的射频信号放大装置100的示意图。射频信号放大装置100包含放大电路110、阻抗匹配电路120A及120B、频段侦测电路130及控制电路140。
[0010] 放大电路110具有输入端及输出端，放大电路110可自输入端接收射频信号SIG1，并在将射频信号SIG1放大后于输出端产生放大射频信号SIG2。在本发明的有些实施例中，放大电路110可包含
功率放大器(Power Amplifier，PA)或
低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)。
[0011] 阻抗匹配电路120A可耦接于放大电路110的输入端，并且可以提供与射频信号SIG1相匹配的阻抗，因此能够对应地接收外部输入的射频信号SIG1，并将射频信号SIG1导入放大电路110的输入端。阻抗匹配电路120B耦接于放大电路110的输出端。阻抗匹配电路120B可以提供与放大射频信号SIG2相匹配的阻抗，因此可对应地接收放大射频信号SIG2并使放大射频信号SIG2通过输出。也就是说，射频信号放大装置100可透过阻抗匹配电路120A及120B来确保对应频段的射频信号SIG1能够被接收导入至放大电路110，并确保放大电路
110所产生的放大射频信号SIG2能够顺利输出。在另一实施例中，射频信号放大装置100亦可省略两个阻抗匹配电路120A、120B的其中之一。
[0012] 在本发明的有些实施例中，为了能够支持不同频段的射频信号，射频信号放大装置100还可利用频段侦测电路130来判断射频信号SIG1所属的频段。在本发明的有些实施例中，频段侦测电路130可以判断射频信号SIG1所属的频段是属于何种主要频段(primary band)，例如2.4G或5G的频段，而在有些实施例中，频段侦测电路130还可进一步判断射频信号SIG1所属的频段是属于主要频段中的哪一个子信道(sub channel)。控制电路140则可根据射频信号SIG1所属的频段来调整阻抗匹配电路120A及120B的阻抗。
[0013] 举例来说，在图1的实施例中，阻抗匹配电路120A可将低频的噪声(noise)滤除，因此阻抗匹配电路120A可包含高通滤波(high pass filter)电路122A，而阻抗匹配电路120B则可进一步将放大射频信号SIG2所属频段以外的噪声滤除以利射频信号放大装置100输出放大射频信号SIG2，因此阻抗匹配电路120B可包含带通滤波(band pass filtering)电路122B。
[0014] 图2为本发明一实施例的高通滤波电路122A的示意图，而图3为本发明一实施例的带通滤波电路122B的示意图。在图2中，高通滤波电路122A包含电容VC1A、VC2A及VC3A，以及电感L1A。电容VC1A、VC2A及VC3A例如为可变电容(variable capacitor)，电容VC1A可具有第一端及第二端。电容VC2A具有第一端及第二端，电容VC2A的第一端可耦接于电容VC1A的第二端。电感L1A具有第一端及第二端，电感L1A的第一端可耦接于电容VC1A的第二端，而电感L1A的第二端可耦接于第一系统电压端NV1，第一系统电压端NV1可接收系统中的基准电压，例如但不限于为地电压。电容VC3A则可与电感L1A并联。在此情况下，控制电路140就可以透过调整电容VC1A、VC2A及VC3A的电容值来改变高通滤波电路122A的阻抗，使得阻抗匹配电路120A能够提供对应于射频信号SIG1所需的阻抗。在本发明另一实施例中，电容VC1A、VC2A及VC3A的至少其中之一为可变电容。在本发明一实施例中，可变电容例如可包含彼此
串联的
开关与电容，亦可更包括与串联的开关与电容并联的另一电容。
[0015] 在图3中，带通滤波电路122B包含电感L1B及L2B，以及电容VC1B、VC2B、VC3B、VC4B及VC5B。电感L1B具有第一端及第二端。电容VC1B、VC2B、VC3B、VC4B及VC5B例如为可变电容，电容VC1B具有第一端及第二端，电容VC1B的第一端可耦接于电感L1B的第二端。电容VC2B具有第一端及第二端，电容VC2B的第一端可耦接于电容VC1B的第二端，而电容VC2B的第二端可耦接于第一系统电压端NV1。电感L2B具有第一端及第二端，且电感L2B的第一端可耦接于电容VC1B的第二端。电容VC3B具有第一端及第二端，且电容VC3B的第一端可耦接于电感L2B的第二端。电容VC4B具有第一端及第二端，电容VC4B的第一端可耦接于电容VC3B的第二端，电容VC4B的第二端可耦接于第一系统电压端NV1。电容VC5B具有第一端及第二端，电容VC5B的第一端可耦接于电容VC3B的第二端。在此情况下，控制电路140就可以透过调整电容VC1B、VC2B、VC3B、VC4B及VC5B的电容值来改变带通滤波电路122B的阻抗，使得阻抗匹配电路120B能够提供对应于放大射频信号SIG2所需的阻抗。在本发明另一实施例中，电容VC1B、VC2B、VC3B、VC4B及VC5B的至少其中之一为可变电容。
[0016] 然而本发明并不限定阻抗匹配电路120A及120B须包含图2及图3中的高通滤波电路122A及带通滤波电路122B。在本发明的有些实施例中，阻抗匹配电路120A及120B也可能利用其他结构的电路来实作。举例来说，图4为本发明一实施例的阻抗匹配电路120的示意图，而图5为本发明一实施例的阻抗匹配电路120’的示意图。在操作条件允许的情况下，阻抗匹配电路120A及120B可以由图4中的阻抗匹配电路120或图5中的阻抗匹配电路120’来实作。
[0017] 在图4中，阻抗匹配电路120包含输入端、输出端及电容VC1。电容VC1例如为可变电容，电容VC1具有第一端及第二端，电容VC1的第一端耦接于阻抗匹配电路120的输入端及输出端，而电容VC1的第二端耦接于第一系统电压端NV1。在此情况下，控制电路140便可根据射频信号SIG1所属的频段来调整电容VC1的电容值以改变阻抗匹配电路120的阻抗。
[0018] 在图5中，阻抗匹配电路120’包含输入端、输出端及电容VC1’。电容VC1’例如为可变电容，电容VC1’具有第一端及第二端，电容VC1’的第一端耦接于阻抗匹配电路120’的输入端，而电容VC1’的第二端耦接于阻抗匹配电路120’的输出端。在此情况下，控制电路140便可根据射频信号SIG1所属的频段来调整电容VC1’的电容值以改变阻抗匹配电路120’的阻抗。
[0019] 在本发明的有些实施例中，控制电路140除了可以根据射频信号SIG1所属的频段来调整射频信号放大装置100的阻抗匹配之外，还可以进一步调整射频信号放大装置100的增益(gain)、谐波(harmonic)滤波频率、噪声(noise)滤波频率或前述各项的任意组合。
[0020] 举例来说，在图1的实施例中，射频信号放大装置100的放大电路110可包含复数个放大器，而控制电路140即可根据射频信号SIG1所属的频段及/或射频信号放大装置100的操作模式(例如但不限于为低功率模式或高功率模式)，将放大电路110中预定数量的放大器致能。也就是说，控制电路140可以根据射频信号SIG1所属的频段及/或射频信号放大装置100的操作模式来调整放大电路110中被致能的放大器数量，进而调整射频信号放大装置100的操作功率及增益。
[0021] 图6为本发明一实施例的放大电路110的示意图。在图6中，放大电路110包含复数个放大器1121至112N及复数个偏压电路1141至114N。偏压电路1141至114N可以根据复数个参考电压Vref1至VrefN提供放大器1121至112N所需的对应的复数个偏压Vb1至VbN，而控制电路140则可透过是否提供偏压电路1141至114N所需的参考电压Vref1至VrefN来控制是否将对应的放大器致能。举例来说，控制电路140可以将参考电压Vref1至Vref2提供给偏压电路1141至1142，而对于其他的偏压电路则不提供参考电压。在此情况下，由于只有偏压电路1141及1142能够对应的产生偏压Vb1及Vb2，因此只有放大器1121及1122会被致能，其他的放大器则不会被致能。如此一来，控制电路140就可以透过是否对偏压电路1141至114N提供所需的参考电压Vref1至VrefN来将对应的放大器1121至112N致能。
[0022] 在有些实施例中，控制电路140所提供的参考电压Vref1至VrefN可具有相同的电压值，然而本发明并不以此为限。控制电路140还可根据射频信号SIG1所属的频段及/或射频信号放大装置100的操作模式调整偏压电路1141至114N所接收的参考电压Vref1至VrefN的电压值。一般来说，当放大器1121至112N所接收到的偏压Vb1至VbN大小不同时，放大器1121至112N的线性程度及效率也可能会不同。举例来说，当接收到较低的偏压时，放大器
1121至112N的线性度可能会较差而输出效率较佳，反之，当接收到较高的偏压时，放大器
1121至112N的线性度可能会较佳而输出效率较差。因此，透过调整参考电压Vref1至VrefN的电压值，就能够对应调整偏压电路1141至114N所产生的偏压Vb1至VbN，进而控制放大器被致能时的操作状态。
[0023] 在有些实施例中，控制电路140可以提供相同的参考电压给部分的偏压电路1141至114N，以使对应的部份放大器被致能。然而本发明并不限定须以提供相同电压值的参考电压来致能对应的放大器，在有些实施例中，例如当放大电路110需同时利用不同类型的放大器来工作时，偏压电路1141至114N中的部分偏压电路就可能会接收到相异的参考电压。举例来说，偏压电路1141及1142所接收到的参考电压Vref1及Vref2可能会具有相异的电压值，在此情况下，放大器1121及1122便会被不同的偏压Vb1及Vb2所致能，并在不同的状态下操作。
[0024] 在图6中，放大电路110还可包含射频扼流线圈(Radio Frequency Choke，RFC)116。射频扼流线圈116具有第一端及第二端，射频扼流线圈116的第一端可耦接于电源信号端NVC，电源信号端NVC可例如接收系统中的操作电压。此外，每一放大器1121至112N具有输入端及输出端，且每一放大器1121至112N的输入端可耦接至阻抗匹配电路120A，而每一放大器1121至112N的输出端可耦接至阻抗匹配电路120B及射频扼流线圈116的第二端。
[0025] 此外，在图6中，每一放大器1121至112N可具有相同的结构，以放大器1121为例，放大器1121可包含晶体管M1，晶体管M1具有第一端、第二端及控制端，晶体管M1的第一端可耦接于放大器1121的输出端，晶体管M1的第二端耦接于第一系统电压端NV1，而晶体管M1的控制端可耦接于放大器1121的输入端。
[0026] 再者，每一偏压电路1141至114N也可具有相同的结构，以偏压电路1141为例，偏压电路1141可包含二极管D1及D2、电阻R1及晶体管M2。二极管D1具有第一端及第二端，二极管D1的第二端可耦接于第一系统电压端NV1。二极管D2具有第一端及第二端，二极管D2的第二端可耦接于二极管D1的第一端。电阻R1具有第一端及第二端，电阻R1的第一端可耦接于参考电压端，而电阻R1的第二端可耦接于二极管D2的第一端。参考电压端可根据控制电路140的控制而在对应的时段接收参考电压Vref1。晶体管M2具有第一端、第二端及控制端，晶体管M2的第一端可耦接于第二系统电压端NV2以接收系统中的另一操作电压，晶体管M2的第二端可输出偏压Vb1，而晶体管M2的控制端可耦接于二极管D2的第一端。也就是说，参考电压Vref1在透过二极管D1、D2及电阻R1的分压之后，就能够将晶体管M2操作在稳定的状态下并输出所需的偏压Vb1。
[0027] 然而，本发明并不限定偏压电路1141至114N须以图6所示的结构来实作，在本发明的有些实施例中，偏压电路1141至114N也可能以其他方式实作。举例来说，在本发明的有些实施例中，晶体管M2的第一端也可不耦接至第二系统电压端NV2，而改成接到参考电压端并接收参考电压Vref1。
[0028] 在图6的实施例中，放大电路110可包含复数个放大器1121至112N，并且可以根据射频信号SIG1所属的频段来选择放大器1121至112N中需致能的放大器的数量以及调整放大器1121至112N所接收到的偏压来配合所需的模式操作。然而本发明并不限于透过选择致能放大器的数量以及改变偏压的方式来控制放大电路的操作状态，在本发明的有些实施例中，放大电路110也可单纯选择致能放大器1121至112N的数量而不另外调整放大器1121至112N在致能时的偏压，在此情况下，仍然可以控制放大电路110的操作状态。相对地，在本发明的有些实施例中，放大电路也可以包含单一个放大器，而透过改变致能时的偏压来控制放大电路的操作状态。
[0029] 图7为本发明一实施例的放大电路210的示意图。放大电路210包含放大器212及偏压电路214。放大电路210与放大电路110具有相似的结构，并且可以根据相似的原理操作。在有些实施例中，放大电路210可以取代放大电路110并应用在射频信号放大装置100。然而，由于放大电路210仅包含单一个放大器212，因此放大电路210主要是根据射频信号SIG1所属的频段或射频信号放大装置100的操作模式来调整偏压电路214所接收的参考电压Vref的电压值以达到调整放大电路210的操作状态的功能。
[0030] 图8为本发明一实施例的频段侦测电路130的示意图。频段侦测电路130包含复数个带通滤波电路1321至132K、复数个信号能量传感器1341至134K及复数个比较器1361至136K，其中K为大于1的正整数。带通滤波电路1321至132K可接收射频信号SIG1，并使特定频带的信号通过。每一信号能量传感器1341至134K的输入端可耦接于带通滤波电路1321至
132K中对应的带通滤波电路以接收通过对应的带通滤波电路的待测信号。举例来说，信号能量传感器1341的输入端可耦接至带通滤波电路1321以接收通过带通滤波电路1321的待测信号SIGT1，而信号能量传感器134K的输入端可耦接至带通滤波电路132K以接收通过带通滤波电路132K的待测信号SIGTK。信号能量传感器1341至134K可根据待测信号的强度输出感测电压。
[0031] 每一比较器1361至136K可耦接于信号能量传感器1341至134K中对应的信号能量传感器，并且可以比较对应的信号能量传感器所输出的感测电压及基准电压以输出判别信号。举例来说，信号能量传感器1341根据待测信号SIGT1的强度输出感测电压VS1之后，比较器1361便可接收信号能量传感器1341所产生的感测电压VS1，并将感测电压VS1与基准电压相比较；相似地，信号能量传感器134K根据待测信号SIGTK的强度输出感测电压VSK之后，比较器136K则可接收信号能量传感器134K所产生的感测电压VSK，并将感测电压VSK与基准电压相比较。在此情况下，倘若感测电压VS1明显大于基准电压，表示信号能量传感器1341所接收到的待测信号SIGT1强度较大，也就是说，相较于其他的带通滤波电路，带通滤波电路1321的中心频带可能与射频信号SIG1所属频段更为接近，此时频段侦测电路130就可以将带通滤波电路1321的中心频带视为射频信号SIG1所属频段，并输出对应于射频信号SIG1所属频段的频率信号至控制电路140。
[0032] 在图8的实施例中，信号能量传感器1341至134K可具有相同的结构，以信号能量传感器1341为例，信号能量传感器1341可包含二极管D3、电阻R2及电容C1。二极管D3具有第一端及第二端，二极管D3的第一端可耦接于信号能量传感器1341的输入端。电阻R2具有第一端及第二端，电阻R2的第一端耦接于二极管D3的第二端，而电阻R2的第二端可耦接于第一系统电压端NV1。电容C1具有第一端及第二端，电容C1的第一端耦接于二极管D3的第二端并输出感测电压VS1，而电容C1的第二端可耦接于第一系统电压端NV1。二极管D3可以对待测信号SIGT1进行整流，使得电容C1根据待测信号SIGT1的强度而被充电，进而输出感测电压VS1。然而，本发明并不限定信号能量传感器1341至134K须以图8中信号能量传感器1341的结构来实作，在本发明的其他实施例中，设计者也可根据需求利用其他的电路元件来实作信号能量传感器1341至134K。
[0033] 在本发明的有些实施例中，频段侦测电路130可以透过耦合元件来接收射频信号SIG1以避免频段侦测电路130干扰到射频信号SIG1的放大操作。
[0034] 此外，虽然在图8的实施例中，频段侦测电路130可以透过K组带通滤波电路、信号能量传感器及比较器来同时比较K种不同频段的信号强度，然而本发明并不以此为限，在本发明的有些实施例中，频段侦测电路130也可以分时比较不同频段的信号以减少所需的元件数量。图9为本发明一实施例的频段侦测电路230的示意图。在本发明的有些实施例中，频段侦测电路230可以应用在射频信号放大装置100中并可取代频段侦测电路130的功能。
[0035] 频段侦测电路230包含可变带通滤波电路232、信号能量传感器234及比较器236。可变带通滤波电路232可接收射频信号SIG1并对射频信号SIG1在复数个带波频段进行滤波，举例来说，可变带通滤波电路232可以在K个相异的时段以相异的中心频带来进行滤波并分别输出待测信号SIGT1至SIGTK。信号能量传感器234的输入端可耦接于可变带通滤波电路232以接收通过可变带通滤波电路232的对应的待测信号SIGT1至SIGTK，信号能量传感器234可根据待测信号SIGT1至SIGTK的强度输出对应的感测电压VS1至VSK。比较器236可耦接于信号能量传感器234，并可具有缓存器(register)以储存感测电压VS1至VSK后，再比较感测电压VS1至VSK以输出判别信号。举例来说，当比较器236判断出感测电压VSK明显高于其他的感测电压时，表示射频信号SIG1所属的频段与可变带通滤波电路232在第K个时段所对应的中心频带相近，如此便可判断出射频信号SIG1所属的频段，并输出对应于射频信号SIG1所属频段的频率信号至控制电路140。
[0036] 虽然频段侦测电路130及230都是透过带波滤波的方式来判断射频信号SIG1所属的频段，然而本发明并不以此为限，在本发明的有些实施例中，频段侦测电路也可以利用锁相(phase lock)侦测器来判断射频信号SIG1所属的频段。
[0037] 图10为本发明一实施例的频段侦测电路330的示意图。在本发明的有些实施例中，频段侦测电路330可以应用在射频信号放大装置100中并可取代频段侦测电路130的功能。
[0038] 频段侦测电路330包含锁相侦测器332。锁相侦测器332可以根据射频信号SIG1的频率输出对应的锁相电压VP，也就是说，锁相电压VP会对应于射频信号SIG1所属的频段。在图10的实施例中，为了方便判断锁相电压VP所对应的频段，频段侦测电路330还可包含模拟数字转换器334，模拟数字转换器334可根据锁相电压VP的大小输出对应的
数字信号，以利其他电路(例如是控制电路140)的后续操作。然而本发明并不限定频段侦测电路330需包含模拟数字转换器334来将锁相电压VP转为数字信号。在本发明的其他实施例中，倘若其他的电路可直接根据锁相电压VP做动，则频段侦测电路330也可将模拟数字转换器334省略，直接以锁相电压VP作为频率信号FS并输出至控制电路140。
[0039] 此外，锁相侦测器332可包含除频器(divider)332A、相位比较器332B、积分器332C、振荡器332D及下变频电路(down-converting circuit)332E。除频器332A可将射频信号SIG1除频以产生除频信号SIGD。相位比较器332B可比较除频信号SIGD及比较信号SIGC的相位以输出调整信号SIGA。积分器332C可以根据调整信号SIGA输出调整电压VA，而振荡器
332D则可根据调整电压VA输出振荡信号SIGV。下变频电路332E则可将振荡信号SIGV下变频以产生比较信号SIGC。也就是说，锁相侦测器332会根据射频信号SIG1的除频信号SIGD产生逐渐逼近的比较信号SIGC，并可将进入稳态后的调整电压VA作为锁相电压VP来输出。在另一实施例中，亦可选择调整信号SIGA、振荡信号SIGV或比较信号SIGC作为锁相电压VP来输出。
[0040] 在本发明的有些实施例中，为了确保输出锁相电压VP时，锁相侦测器332已经能够产生与射频信号SIG1的除频信号SIGD逼近的比较信号SIGC，亦即为确保调整电压VA已进入稳态，频段侦测电路330还可包含信号能量传感器336及延迟单元338。信号能量传感器336的输入端可接收射频信号SIG1，且信号能量传感器336可以根据射频信号SIG1的强度输出感测电压VS。延迟单元338耦接于信号能量传感器336及模拟数字转换器334。当感测电压VS大于预定值时，延迟单元338可以在延迟一预定时间后，亦即等待调整电压VA进入稳态之后，才根据锁相电压VP输出对应于射频信号SIG1所属的频段的频率信号FS，例如是触发模拟数字转换器334将锁相电压VP转换为对应的数字信号作为频率信号FS并输出至控制电路140。信号能量传感器336与图8的信号能量传感器1341具有相似的结构，并且可以根据相似的原理操作。然而，本发明并不限定信号能量传感器336须以图8中信号能量传感器1341的结构来实现，在本发明的其他实施例中，设计者也可根据需求利用其他的电路元件来实现信号能量传感器336。
[0041] 在图1的实施例中，射频信号放大装置100主要是透过单一级的放大电路110来放大射频信号SIG1，然而本发明并不以此为限。在本发明的其他实施例中射频信号放大装置100也可以包含更多级的放大电路来放大射频信号SIG1。
[0042] 图11为本发明另一实施例的射频信号放大装置400的示意图。射频信号放大装置400与射频信号放大装置100具有相似的结构并可根据相似的原理操作。然而射频信号放大装置400可包含放大电路410A及410B、阻抗匹配电路420A、420B及420C、频段侦测电路430及控制电路440。
[0043] 放大电路410A具有输入端及输出端，放大电路410A可自输入端接收射频信号SIG1，并在将射频信号SIG1放大后于输出端产生放大射频信号SIG2。阻抗匹配电路420A可耦接于放大电路410A的输入端，并且可以提供与射频信号SIG1相匹配的阻抗，因此能够对应地接收外部输入的射频信号SIG1，并将射频信号SIG1导入放大电路410A的输入端。阻抗匹配电路420B耦接于放大电路410A的输出端。阻抗匹配电路420B可以提供与放大射频信号SIG2相匹配的阻抗，因此可对应地接收放大射频信号SIG2并使放大射频信号SIG2通过输出。放大电路410B可耦接于阻抗匹配电路420B以接收放大射频信号SIG2，并放大放大射频信号SIG2以产生放大射频信号SIG3。阻抗匹配电路420C可以接收放大射频信号SIG3，并提供与放大射频信号SIG3相匹配的阻抗。
[0044] 在图11的实施例中，阻抗匹配电路420A及420B皆可包含高通滤波电路，例如但不限于图2所示的高通
滤波器122A。阻抗匹配电路420C则可包含带通滤波电路，例如但不限于图3所示的
带通滤波器122B。在此情况下，控制电路440可以根据射频信号SIG1所属的频段来调整阻抗匹配电路420A、420B及420C的阻抗，使得射频信号放大装置400能够配合射频信号SIG1所属的频段，顺利地接收射频信号SIG1，并将放大后的放大射频信号SIG3输出。
[0045] 图12为本发明一实施例的射频前端模组(Front-End Module,FEM)500的示意图。射频前端模组500包含发送端TX、接收端RX、共同端RFC、切换电路550、射频信号放大装置
500A与射频信号放大装置500B。切换电路550耦接发送端TX、接收端RX与共同端RFC，用以使共同端RFC选择性地耦接发送端TX或接收端RX。射频信号放大装置500A耦接于切换电路550与发送端TX之间，且射频信号放大装置500B耦接于切换电路550与接收端RX之间。
[0046] 在另一实施例中，射频前端模组500亦可省略两个射频信号放大装置的其中之一，例如耦接于切换电路550与发送端TX之间的射频信号放大装置500A，或耦接于切换电路550与接收端RX之间的射频信号放大装置500B。在另一实施例中，亦可用放大电路取代两个射频信号放大装置的其中之一，例如用放大电路510A或510B取代耦接于切换电路550与发送端TX之间的射频信号放大装置500A，或用放大电路560A或560B取代耦接于切换电路550与接收端RX之间的射频信号放大装置500B。在另一实施例中，射频信号放大装置500A或500B可与射频信号放大装置100具有相似的结构并根据相似的原理操作。
[0047] 在本实施例中，射频信号放大装置500A或500B亦可与射频信号放大装置400具有相似的结构并根据相似的原理操作。射频信号放大装置500A包含放大电路510A及510B、阻抗匹配电路520A、520B及520C、频段侦测电路530及控制电路540。放大电路510A的输入端透过阻抗匹配电路520A耦接于发送端TX，且放大电路510A的输出端透过阻抗匹配电路520B、放大电路510B及阻抗匹配电路520C耦接于切换电路550。射频信号放大装置500B包含放大电路560A及560B、阻抗匹配电路570A、570B及570C、频段侦测电路580及控制电路590。放大电路560A的输入端透过阻抗匹配电路570A耦接于切换电路550，且放大电路560A的输出端透过阻抗匹配电路570B、放大电路560B及阻抗匹配电路570C耦接于接收端RX。
[0048] 在图12中，射频前端模组500可利用切换电路550来切换射频信号的传输方向，使得射频前端模组的发送端TX及接收端RX可以透过共同端RFC共用相同的天线模组。控制电路540可根据射频信号SIG1控制切换电路550，使共同端RFC选择性地透过放大电路510A的输出端耦接至发送端TX、或透过放大电路560A的输入端耦接至接收端RX。切换电路550可为单刀双掷(Single-Pole Double-Throw,SP2T)的开关(switch)。
[0049] 举例来说，放大电路510A及510B可为功率放大器，且射频信号SIG1输入至发送端TX。在此情况下，放大电路510A会将射频信号SIG1放大而产生放大射频信号SIG2，而放大电路510B则进一步根据放大射频信号SIG2产生放大射频信号SIG3，接着再透过切换电路550传送至共同端RFC来对外发送至天线模组。
[0050] 相对地，放大电路560A及560B可为低噪声放大器，且放大射频信号SIG6由接收端RX输出。在此情况下，切换电路550可将从天线模组经由共同端RFC接收到的射频信号SIG4传送至射频信号放大装置500B。此时频段侦测电路580会判断射频信号SIG4所属的频段，而控制电路590则会根据射频信号SIG4所属的频段调整阻抗匹配电路570A、570B及570C所对应的阻抗，使得放大电路560A能够顺利接收射频信号SIG4并产生放大射频信号SIG5，并使得放大电路560B能够顺利接收放大射频信号SIG5并产生放大射频信号SIG6以供后续电路接收并分析射频信号中的信息。
[0051] 在图12的实施例中，切换电路550可由控制电路540来控制。举例来说，当频段侦测电路530侦测到有射频信号SIG1输入时、或是判断射频信号SIG1所属的频段属于一预设频段时，控制电路540便可对应地控制切换电路550使得放大射频信号SIG3能够通过切换电路550传送至共同端RFC，此时射频信号放大装置500A便可执行发送端的操作。
[0052] 反之，当频段侦测电路530并未侦测到有射频信号SIG1输入时、或是判断射频信号SIG1所属的频段不属于一预设频段时，控制电路540便可控制切换电路550以截止阻抗匹配电路520C与共同端RFC之间的电性连接，并导通阻抗匹配电路570A与共同端RFC之间的电性连接，此时放大电路560A便可接收共同端RFC所传来的射频信号SIG4，而射频信号放大装置500B便可执行接收端的操作。
[0053] 综上所述，本发明的实施例所提供的射频信号放大装置与射频前端模组可以透过频段侦测电路侦测出射频信号所属的频段，并根据射频信号所属的频段来调整阻抗匹配电路的阻抗，使得射频信号放大装置能够更加弹性地支持不同频段的射频信号，并且可以减少所需的
硬件(hardware)元件，同时也可以减少重复设计的流程。此外，在本发明的有些实施例中，射频信号放大装置与射频前端模组还可以进一步根据射频信号所属的频段来调整放大电路中致能放大器的数量或调整放大器的偏压，使得放大电路能够符合应用所需的功率及线性度。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明
权利要求所做的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
