^60303 九、發明說明： . 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種通訊模組，尤指一種具有雙系統之 通訊模組及其操作模式定義方法。 【先前技術】 ^ ^著無線通訊技術曰漸成熟，無線網路的應用範疇已 • 跨出電腦平台’而延伸到了手機、數位相機、數位影音播 ，機與遊戲機等消費性電子產品。目前，市場對於搭載無 4通訊功能之電子產品的需求係持續攀升。 λ破置的無線通讯功能一般是由三大功能區塊來支 浚为別為負責收發訊號的射頻、負責二次升降頻與調變 ，，中頻’及負責資料處理與儲存的基頻。現階段係有系 、為單Β曰片（Soc)及系統級封裝（Sip)等兩種技術可將上 准的無線訊號處理機制封裝為單一元件，不但可減少 工力耗與電路板面積，更具有簡化裝置設計複雜度的優點， ，有助於後端產品縮短開發時程。上述兩種技術中，系統 單曰曰片技術需面臨大量矽智財、設計、驗證、製程封裝與 測試等問題，而系統級封裝的通訊模組的製程較具彈性， 易於配合客製化需求。 通5凡模組正朝向多功能整合方向發展，將多、個通訊系 .統整合於單-模組之中。舉例來說，具備無線區域網路 j WIAN )與無線個人網路（WPAN，例如：藍芽Bluet〇〇th ) 雙重系統，能夠同時支援資訊裝置間’及裝置與網際網路 的連結。 一雔=裴置端的設計面而言’雙重無線通訊功能可使用單 線或兩個獨立天線來收發兩種無線訊號，由於兩 ^拉式的訊號傳輸路徑存在差異，必須透過不同的線 且^彳，配’因此’時下之雙系統通訊模組普遍是以提供 i模S同内部線路的模組產品，來配合客戶端所使用的天 除了前端天線使用模式之外，模組的傳輸介面型 '脈頻率也是基於客製需求來決定，因此，生產 必頊叮出多種不同規格的模組產品，以符合客戶端 的設計方式。 #总ί樣化的通訊模組係造成生產者製造與行銷方面的 ’、而對於後端業者而言，—種模組只能對應固定 、°又11松式，也相當地缺乏彈性。有鑑於此，本案發明人 從而提出本案，以改善現有技術的缺失。 【發明内容】 此’本發明之目的係在於提供—種雙系統通訊.模組 及/、操作模式疋義方法，其藉由内部之路徑分配電路，配 合外部電路被組成為雙工天線電路或獨立天線電路時，均 可控制射頻訊號沿預定的路徑傳輸，係可將同—種通訊模 組應用為不同的操作模式，從而減少製造控管的負擔，與 增加應用設計的彈性β 本發明係揭示-種雙系統通訊模組，係適用於搞接於 -外部電路’以配合處理-第—射頻訊號及—第二射頻訊 號’其中該外«路係為-雙卫天線電路或為—獨立天線 電路。所述，雙系統通訊模組包括—第一設定埠及一路徑 分配電路 第一設定埠係耦接於外部電路，以傳輸第一射 3訊:射頻訊號。路徑分配電路係耦接於第-設定 綠路内部之―第—系統路徑及一第二系 略n田卜。p電路為雙工天線電路或獨立天線電 -系场2配電路均控制第—射軸號於第—設定埠與第 輿ΐ:备徑之間傳輸’並控制第二射頻訊號於第一設定埠 一、弗一糸統路控之間傳輸。 糢組無線裝置’具有所述之雙系統通訊 獨立fa邛电路，此無線裴置包括一雙工天線或二 第二射H號於雙系統通訊模組，來收發第—射頻訊號及 所—種操倾式定義方法，係剌於定義 包括下列步驟：首先，夂此#作板式疋我方法 第_〜心±力*供雙糸統通訊模組；其次，組成 ，二之外部電路為雙工天線電路或為獨立天 '、表电路’以決定雙I統通簡_操作模式。 進-ίΐίίί與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能 功 ^纟㈣達成敢目的所採取之料、手段及 2 =有關本發明的其他目的及優點，將.在^ 及圖式中加以闡述。 心 【實施方式] 首先’請參閱第一、_、-闽 _ ^ ^· 她β ,上 一二圖’该二圖係為本發印 又糸、、先通訊模組之一呈^每 _ ^ 版只知例之封裝外觀不意圖， 為，、正視圖、側視圖及接腳佈局圖。 所述之雙系統通訊模組iq係用以設於無線裝】 03 線通訊功能。藉由内部所整合的身咖 =及線路’來達成射頻訊號的頻率合成、;料;1 虚理Γί、!號編解碼、跳頻及封包處理等主要無線訊號 处力肊。如弟―、二、三圖所示，雙系統通訊模组κ 可透物壓(_dlng)或金屬遮料方式 一元件。圖例中，雙系統通訊模組二 巧具有64隻接腳的包裝’實際應用時，利用SMT製程 ，著於電路板上’便可與天線、週邊線路及後端應用模組 寺共同運作，以達成裝置的機能。 其中第三圖所示之接腳佈局上視圖，其中所標示之尺 寸^長度或寬度及接㈣號是為了朗可能的實施狀況， 第三圖中標示尺寸的數值是使用毫米（mm)單位，但第三 ，^所㈣是為了本㈣說明，並不因此限制本發明的保 螋範圍’透過本案所揭露之發明精神仍可對其做均等變化。 如第-圖所示，雙系統通訊模組1()具有—第—·通訊系 統101及一第二通訊系統102操作功能，以支援兩種不同 無線通訊系統的訊號處理。於一具體實施例，第一通訊系 統101與第二通訊系統102係分別為無線區域網路 (WLAN )系統及無線個人網路（wpan，例如：藍芽 Bluetooth)系統，以支援裝置間，及裝置與網路的連結。 本發明與現有模組產品的主要差異，係在於雙系統通 訊模組10能夠以同一内部線路架構，彈性地耦接於雙工天 線電路或獨立天線電路，使用單一雙工天線或兩個獨立天 線來收發無線訊號，而現有的模組產品則須以不同的内部 電路架構來與兩種天線電路作匹配。 1360303 /請參閱第四圖及第五圖，該二圖係為本發明所揭示之 ‘ 雙系、统通tfi模组之—具體實施例之系統架構示意圖’第 四、五，之雙系統通訊模組10係分別設於無線裝置4卜 43，且/刀別操作於雙工天線模式及獨立天線模式。雙系統 通訊模組10具有一第一設定埠110,用以傳輸第一射頻訊 號TRX1及第二射頻訊號TRX2，藉由耦接於第一設定璋 110的外部電路41〇' 430型態，便能夠將雙系統通訊模組 10設定為雙工天線模式操作，.或為獨立天線模式操作。 鲁 兩種不同規格的訊號必須經由各自的系統作處理。如 圖示’讀入雙系統通訊模組10内部的第一射頻訊號TRX1 係沿第一系統路徑E1傳輸到第一通訊系統101 (示於第一 圖），而第二射頻訊號TRX2則係沿第二***路徑E2傳輸 到第二通訊系統102 (示於第一圖）。在雙工天線模式與獨 立天線模式下’第一射頻訊號TRX1與第二射頻訊號TRX2 均必須沿此路徑分別傳輸到第一通訊系統與第二通訊 系統102。雙系統通訊模組1〇具有一路徑分配電路搞 Φ 接於第一設定埠110與第一系統路徑E1及第二系統路徑 B2間’以控制射頻訊號TRX1、TRX2按照上述路徑作傳 輪。 此實施例中，第一設定埠110包括有三接腳，分別為 接腳P2、接腳P5及接腳P8。路徑分配電路ln包括有一 射頻訊號分配電路113及一耦合電路組件1150，射頻訊號 分配電路113耦接於第一設定埠110的接腳；P.2與第一系統 路徑E1及第二系統路徑E2之間；而耦合電路組件115〇 則耦接於第一設定埠110的接腳P5、P8、射頻訊號分配電 路U3及第二系統路徑E2之間。射頻訊號分配電路113 =第-射頻訊號TRX1及第二—訊號TRX2作 合_且件·可與外部電路430共二 ;f〗=路115(示於第五圖)。圖例中，叙合丄 ::頻訊號分配電謂，另一端_接:二 镇徑Ε2之間的路徑，電感L1的1減於接腳 蠕則減於電感L2與_訊號分崎路li3 輪路徑。以下將詳述圖例中兩種模式的動作機.卜 當雙***通訊模組1〇應用為第四圖之雙 需將鱗於第-設定埠^外部電路做、= =工天線電路，包括於接腳p2的雙工天線: 唼腳P5、；P8則空接。 而 L由雙工天線31饋入的第—射頻訊號TRX1及第二射 須訊號ΤίΟα，經㈣喊純電路m妓，使得= ，頻訊號TRX1傳輸到第-系統路徑m，第二射 則傳輪到第二系統路徑E2;及反向，由第_***ς 杈耵1輸的第一射頻訊號TRX卜及由第二系統路徑Ε2 的第二射頻訊號TRX2，經射頻訊號分配電路113耦 合，使〃兩種訊號沿同一路徑傳輸到雙工天線3丨發送。如圖 =，第—射頻訊號TRX1係沿路徑A傳輸，而第二射 銳TRX2係沿路徑b傳輸。 ° ^ 按，所述之射頻訊號分配電路113可耦合兩種通訊系 ^的高頻訊號，相關之電路架構係為習知技術，且有^種 實施方式’因此在此便不再作贅述。 當雙系統通訊模組10應用為第五圖之獨立天線模 時，需將耦接於第一設定埠110的外部電路430組成為二 1360303 獨立天線電路，包括一耦接於接腳p2的第一天線33、一 輪接於接腳P5的第二天線35，及一耦接於接腳P8的接地 電感L3。此時，係由第一天線33收發第一射頻訊號 TRX1 ’而由第二天線35收發第二射頻訊號TRX2，而接 地電感L3則與耦合電路組件U5〇共同組成一完整的耦合 電路115 ’耦接於第二天線35與第二系統路徑它2之間。
第一射頻訊號TRX1係穿過射頻訊號分配電路H3， 沿路，C在第一天線33與第一系統路徑m之間傳輸。耦 接^第一天線35的耦合電路115，可將第二射頻訊號TRX2 與/第-射頻_ TRX1隔離，使得第二射頻訊號TRX2沿 路k D在第—天線35與第二系統路徑μ之間傳輸，而不 會流向射頻訊號分配電路113方向。 所达，裝置41、43係利用不同的外部電路410、 430祸接於第一設定埠〗] 旱110，以控制雙系統通訊模組10操 作為雙工天線模式與猶立 g不、w/ 天線核式。而利用耦合電路組件 1150疋否被、、且成元整的，人带 頻訊號TRX2的流向。° i ’便能夠控制第二制 附帶一提的是，外拢 3卜第-天線33、第二^接腳P2、P5、P8與雙工天線 .傳送高頻訊號，因此須p\35、接地電感L3的傳輸線係 抗值為50歐姆。再者， 充匹配而热線通sfl系統的阻 體作調整，以取得最地電感L3的電感值可按實際硬 接著，請參閱第=訊Γ性及最低之訊號損耗值。 統通訊模組之操作模式定圖係為本發明所揭示之雙系 的系統架構請同時參聞義方法之步驟流程圖。其中相關 所述之操作模式定義方^及第五圖。如第六圖所示， /匕括有下列步驟： 12 1360303 首先’提供雙系統通訊模組10 (步驟Sl〇0); 其^人’虹成第一設定埠110所搞接之外部電路410、 430為雙工天線電路（如第四圖之外部電路41〇)或為該獨 立天線電路（如第五圖之外部電路430)，以決定雙系統通 訊模組10的操作模式係以雙工天線31收發無線訊號，或 以獨立的第一天線33、第二天線35收發無線訊號（步驟 S102) 〇 為了使得後端應用裝置的設計更具彈性，本案係賦予 籲雙系統通訊模組10具有多個時脈源及傳輸介面，經由外部 電路的設定來選擇所需之時脈源及傳輸介面。 /請參閱第七及第八圖，該兩圖係為本發明所揭示之雙 系統通訊模組之另一具體實施例之系統架構示意圖，該兩 圖係顯示雙系統通訊模組操作於不同的時脈頻率模式。如 第七與八圖所示，雙系統通訊模組10具一控制單元100 及一第=設定埠120。控制單元10〇為雙系統通訊模組1〇 内部的邏輯控制核心，係根據耦接於第二設定埠的外 • 部電路51〇、53〇，來啟動接收不同參考時脈CLK。 此實施例中，第二設定埠120包括有三接腳P15、 P23、P32。第七圖中，接腳pi5、p23、p32分別_於一 接地電阻R5卜R52、R53，將接腳電壓拉至低準位，使得 控制單το 100選擇接收第一時脈源第八圖中， 接腳PI5、P23、P32係空接狀態，接腳電壓保持在空接狀 . @的準位，使得控制單元則選擇接收第二時脈源 122。 上述内部時脈源數量、第二設定埠12〇的腳位數及 部電路的設定線路僅為-圖例，用以闡明技術概念，然其 13
UDUJUJ 並非用以限制本發明之範圍。 接著’請參閱第九圖及第十圖 揭-之雙系統通訊模組 ：=為本發明所 圖，該二圖_干雔“再/、體以例之錢架構示意 式。如第六,又系，，羌通釩輪組操作於不同的介 面訊镜處理單元13卜；且10具有1 —介 制單元100及n )丨面喊處理單元叻、—γ m 及一第二連接埠13〇。第一介面旬雒由'" 及第二介面·^„ 弟"面汛唬處理單元 格的八P 虎處早元133可將訊號轉換為尤门拍 匕的介面訊號，並分 姨為不同規 介面134央措私人 弟傳輸介面132及第二傳輪 組H)肉， 訊號。控制單元100為雙系統诵 内邛的邏輯控制核心，係'、讯杈 的外部電路610、_于2 痛接弟二設定埠130 或第_人 來啟動第一介面訊號處理單元 义弟-；丨面訊號處理單元Π3。 早凡131 係分無線裝置61、63的應用模“5、635 ^傳輸介面」32與第二傳輸介面以 系統通訊模組皇鈐 — μ孓與雙 Ρ43、^ #輪鱗第三設料13G包括有~ ^ 3咏。第九圖中，接腳P43、p44分接腳 ^阻R61、R62，將接腳電壓拉至低 ^接地 iOO選擇啟翻楚人 * 史件控制單元 第+= 錢理單元131轉換介面辦 ’接腳P43、P44係空接狀態，;“ 狀·㈣立，使得控制單元⑽選擇啟動第在 破處理單元I33轉換介面訊號。 動弟叫丨面机 SDI0所^第一傳輸介面132及第二傳輸介® 134可為 單元數互_ P!、UART等任一規格介面’而介面訊號處理 路僅^国弟三設定蜂130的腳位數及外部電路的設定線 ，、'，圖例，用以闡明技術概念，然其並非用以限制本 14 丄360303 發明之範圍。 藉由以上實例詳述，當可知悉本發明之雙系統 組，利用_於狀狀埠的外部來定義其^ m與傳輸介面的種類。係簡化模组的類別， 樣製造端的生產控管成本’且可滿足客戶端多 端產式。由此可見，本案係同時裨益於製造端與後 產^升^可制提升產品辭力，從㈣進無線通訊 及^隹=域述，僅為本發明的具體實施例之詳細說明 請專利範圍為準，任何熟悉d: 專；；：思及之變化或修物涵蓋在以下丄 【圖式間早說明】 .第-圖、第二圖及第三圖係為本發明所揭示之 通訊模組之-具體實施例之封裝外觀示意圖， = 為正視圖’第二圖為側視圖’第三圖則為接腳佈局上' 圖係顯示雙系統 第四圖及第五本發明所揭示之雙系 之一具體實施例之糸統架構示意圖，該二 、、、 通訊模組操作於不同的天線模式； ;六圖係示之雙系統通訊模、_^ 式定義方法之步騍洲·权圖’ 第七圖及第為本發明所揭示之雙系統通訊㈣ 之另-具體實施例之糸統錢示意圖，該二圖係顯示雙系 15 1360303 統通訊模組可操作於不同的時脈頻率模式；及 第九圖及第十圖係為本發明所揭示之雙系統通訊模組 之再一具體實施例之系統架構示意圖，該二圖係顯示雙系 統通訊模組可操作於不同的介面模式。 【主要元件符號說明】 10:雙系統通訊模組 100 :控制單元 101 :第一通訊系統 102 :第二通訊系統 110 :第一設定埠 111 :路徑分配電路 113 .射頻訊號分配電路 115 :耦合電路 1150 :耦合電路組件 120 :第二設定埠 121:第一時脈源 122 :第二時脈源 130 :第三設定埠 131 :第一介面訊號處理單元 132 :第一傳輸介面 133 :第二介面訊號處理單元 134:第二傳輸介面 31 :雙工天線 < S > 16 1360303 33 :第一天線 35 :第二天線 41、43、51、53、61、63 :無線裝置 410、430、510、530、610、630 :外部電路 615、635 :應用模組 A、B、C、D :傳輸路徑 E1 :第一系統路徑 E2 :第二系統路徑 P1〜P64 :接腳 R5卜 R52、R53、R61、R62 :電阻 LI、L2、L3 :電感 CLK :參考時脈 TRX卜TRX2 :射頻訊號 S100〜S102 :各個步驟流程
17