TWI617136B - 體聲波諧振器調諧器電路 - Google Patents

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TWI617136B TW103118254A TW103118254A TWI617136B TW I617136 B TWI617136 B TW I617136B TW 103118254 A TW103118254 A TW 103118254A TW 103118254 A TW103118254 A TW 103118254A TW I617136 B TWI617136 B TW I617136B
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特羅斯登 梅耶爾
帕布羅 海雷羅
安德森 沃特
格奧爾格 賽德曼
米凱爾 卡努德森
保利 傑爾文南
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英特爾Ｉｐ公司
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Abstract

本發明揭示用於體聲波諧振器(BAWR)調諧器電路及其在積體電路封裝及行動通訊裝置中用於射頻(RF)通訊的用途的技術及組配。在一些實施例中，一種行動通訊裝置可包括：一天線；一發射器電路，其具有一輸出埠；一調諧器電路，其具有一或多個BAWR、耦接至該天線之一天線埠、耦接至該發射器電路之該輸出埠的一發射器埠，及一控制埠；以及一控制電路，其耦接至該控制埠，該控制電路經組配以至少部分地基於該天線之一阻抗經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之一阻抗。可描述及/或主張其他實施例。

Description

體聲波諧振器調諧器電路 發明領域
本發明之實施例大體上係關於積體電路之領域，且更特定而言，係關於與將體聲波諧振器調諧器電路用於射頻(RF)通訊相關聯之技術及組配。
發明背景
許多行動通訊裝置支援在多個頻帶上之發射及接收操作，但此等裝置之效能常常由於功率損耗(歸因於在各種操作條件下組件之間的失配)而降低。舉例而言，為了限制射頻(RF)能量損耗，常常在天線與行動通訊裝置之其他前端電路之間包括離散的阻抗調諧器電路，以使天線之阻抗與前端電路之阻抗匹配。此類調諧器佔據行動通訊裝置內之印刷電路板上的顯著空間，且可歸因於一些頻帶中之***損耗及低品質因子而引起過多功率耗散。一些行動通訊裝置亦包括在功率放大器與天線之間的DC-DC轉換器，其用以調整供應至功率放大器之電壓，以便調整由天線產生之RF信號之功率(例如，當行動通訊裝置移動遠離基地台時增加功率)。然而，DC-DC轉換器可為高成本的，且 可引入可影響行動通訊裝置之效能的高雜訊位準。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種行動通訊裝置，其包含：一天線；一發射器電路，其具有一輸出埠；一調諧器電路，其具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)、耦接至該天線之一天線埠、耦接至該發射器電路之該輸出埠的一發射器埠，及一控制埠；以及一控制電路，其耦接至該控制埠，該控制電路經組配以至少部分地基於該天線之一阻抗經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之一阻抗。
100、800、900‧‧‧RF通訊電路
102、802、902‧‧‧發射器電路
104‧‧‧輸出埠
106‧‧‧調諧器電路
108‧‧‧信號埠
108a、108b‧‧‧輸入端子
110、402、404、406、408、502、504、506、508、702‧‧‧體聲波 諧振器(BAWR)
112、904‧‧‧天線埠
112a、112b‧‧‧輸出端子
114、1810‧‧‧天線
116‧‧‧控制埠
118‧‧‧控制電路
120‧‧‧埠
200‧‧‧固態安裝式體聲波諧振器(BAWR)
202、302‧‧‧第一電極
204、304‧‧‧第二電極
206、306‧‧‧壓電材料
208‧‧‧反射體堆疊
210、212‧‧‧層
214、314‧‧‧基體
300‧‧‧膜式體聲波諧振器(BAWR)
308‧‧‧氣隙
400‧‧‧格形網路
500‧‧‧梯形網路
602、604、606、608‧‧‧可變電容器
704、706‧‧‧壓電層
708、710‧‧‧DC電壓源
712‧‧‧開關-電容器分支
714‧‧‧RF開關
716‧‧‧電容器
804、1106、1306、1406、1506、1606、1706‧‧‧功率放大器(PA)
806‧‧‧PA輸入埠
808‧‧‧供應電壓埠
810‧‧‧供應電壓源
812‧‧‧PA輸出埠
814‧‧‧雙訊器
816‧‧‧發射器埠
818‧‧‧接收器埠
820‧‧‧雙訊器輸出埠
822、922‧‧‧接收器
824‧‧‧發射器
914‧‧‧第二天線
1000‧‧‧流程圖
1100‧‧‧第一IC封裝實施例
1102、1302、1402、1502、1602、1702‧‧‧系統單晶片(SoC)
1104、1304、1404、1504、1604、1704‧‧‧晶粒
1108、1308、1408、1508‧‧‧熱散播器
1110、1310、1410‧‧‧仲介層
1112、1312、1512‧‧‧模穿孔
1114、1314、1414、1514‧‧‧模料
1300‧‧‧第二IC封裝實施例
1316、1616、1716‧‧‧間隙
1400‧‧‧第三IC封裝實施例
1500‧‧‧第四IC封裝實施例
1600‧‧‧第五IC封裝實施例
1618、1718‧‧‧覆晶基體
1700‧‧‧第六IC封裝實施例
1720、1722‧‧‧互連件
1724‧‧‧覆晶凸塊
1800‧‧‧計算裝置
1802‧‧‧主機板
1804‧‧‧處理器
1806‧‧‧通訊晶片
1808‧‧‧RF前端
藉由結合附隨圖式之以下詳細描述，將容易理解實施例。為了有助於此描述，相似參考數字表示相似結構元件。在附隨圖式中之諸圖中，藉由實例且並非限制性地說明實施例。
圖1示意性地說明根據一些實施例之射頻(RF)通訊電路，其具有包括一或多個體聲波諧振器(BAWR)之調諧器電路。
圖2為根據一些實施例的固態安裝式BAWR的簡化橫截面側視圖。
圖3為根據一些實施例之膜式BAWR的簡化橫截面側視圖。
圖4說明根據一些實施例之可包括於調諧器電路中的BAWR組配。
圖5說明根據一些實施例之可包括於調諧器電路中的BAWR組配。
圖6說明根據一些實施例之具有BAWR及可變電容器的調諧器電路之實例。
圖7說明根據一些實施例之具有BAWR及電容器與開關的調諧器電路之實例。
圖8示意性地說明根據一些實施例的經組配以用於阻抗匹配之圖1的RF通訊電路之實施例。
圖9示意性地說明根據一些實施例的經組配以用於負載線切換之圖1的RF通訊電路之實施例。
圖10為根據一些實施例之RF通訊方法之流程圖。
圖11為根據一些實施例之圖1的RF通訊電路之第一積體電路(IC)封裝實施例之簡化橫截面側視圖。
圖12為根據一些實施例之圖11的IC封裝之簡化俯視圖。
圖13為根據一些實施例之圖1的RF通訊電路之第二IC封裝實施例之簡化橫截面側視圖。
圖14為根據一些實施例之圖1的RF通訊電路之第三IC封裝實施例之簡化橫截面側視圖。
圖15為根據一些實施例之圖1的RF通訊電路之第四IC封裝實施例之簡化橫截面側視圖。
圖16為根據一些實施例之圖1的RF通訊電路之第五IC封裝實施例之簡化橫截面側視圖。
圖17為根據一些實施例之圖1的RF通訊電路之第六IC封裝實施例之簡化橫截面側視圖。
圖18示意性地說明根據一些實施例之行動通訊裝置。
較佳實施例之詳細說明
本發明之實施例描述用於體聲波諧振器(BAWR)調諧器電路及其用於積體電路(IC)封裝及行動通訊裝置中之阻抗匹配以實現射頻(RF)通訊的用途的技術及組配。在以下描述中，將使用通常由熟習此項技術者用以將其工作主旨傳達給其他熟習此項技術者的術語來描述例示性實施之各種態樣。然而，熟習此項技術者將顯而易見，可在僅具有所描述態樣中之一些的情況下實踐本發明之實施例。出於解釋之目的，闡述特定數目、材料及組配以提供對例示性實施之透徹理解。然而，熟習此項技術者將顯而易見，可在無該等特定細節之情況下實踐本發明之實施例。在其他例子中，省略或簡化熟知的特徵以便不會混淆例示性實施。
在以下詳細描述中，參看形成其一部分之隨附圖式，其中相似數字始終表示相似部分且其中以說明方式來展示可實踐本發明之標的的實施例。應理解，可利用其他實施例，且可在不脫離本發明之範疇之情況下作出結構或邏輯改變。因此，以下詳細描述不應以限制性意義來理解，且實施例之範疇由附加申請專利範圍及其等效物來界定。
出於本發明之目的，片語「A及/或B」意謂(A)、(B)或(A及B)。出於本發明之目的，片語「A、B及/或C」意謂(A)、(B)、(C)、(A及B)、(A及C)、(B及C)或(A、B及C)。
本描述可使用基於視角之描述，諸如頂部/底部、入/出、上/下及其類似者。此等描述僅用以促進論述且並不意欲將本文中所描述之實施例的應用限於任何特定定向。
本描述可使用各自可指相同或不同實施例中之一或多者的片語「在一實施例中」或「在多個實施例中」。此外，如關於本發明之實施例而使用的詞語「包含」、「包括」、「具有」等為同義的。
本文中可使用「與...耦接」一詞連同其衍生詞。「耦接」可意謂以下含義中之一或多者。「耦接」可意謂兩個或兩個以上元件直接實體接觸或電氣接觸。然而，「耦接」亦可意謂兩個或兩個以上元件彼此間接接觸，但仍彼此協作或相互作用，且可意謂一或多個其他元件耦接或連接於被稱成彼此耦接之元件之間。
圖1示意性地說明根據一些實施例之RF通訊電路100，其可包括：具有一或多個BAWR 110之調諧器電路106、發射器電路102、天線114及控制電路118，前述各者如所展示般耦接。調諧器電路106可包括：經組配以耦接至天線114之天線埠112、經組配以耦接至發射器電路102之輸出埠104的信號埠108，及經組配以耦接至控制電路118之埠120的控制埠116。在一些實施例中，可藉由調整BAWR或 其他組件(在下文更充分描述)來調整調諧器電路106之阻抗。在一些實施例中，RF通訊電路100可配置於系統級封裝(SIP)結構中。
如本文中所使用，「埠」一詞可表示用於數個發信號路徑之一或多個電氣、光學或其他介面。舉例而言，調諧器電路106之控制埠116可為用於控制電路118之組件與調諧器電路106之組件的不同組合之間的多個發信號路徑的介面。在另一實例中，發射器電路102之輸出埠104可為用於一或多條作用線及一或多條接地線之介面。下文論述控制電路118與調諧器電路106之間的介面之額外非限制性實例。此外，當在本文中提及「在給定埠處」或「自給定埠」量測量時，將自以電氣方式或以其他方式等效於埠之點進行的任何量測視為「在給定埠處」或「自給定埠」作出之量測。舉例而言，若發射器電路102之輸出埠104提供待分別連接至調諧器電路106之信號埠108之作用線及接地線的作用線及接地線，則「自」輸出埠104之端子進行的對調諧器電路106之阻抗量測可包括藉由存取信號埠108之電氣等效端子而進行的阻抗量測。
在一些實施例中，控制電路118可經組配以調整調諧器電路106之阻抗。調諧器電路106之阻抗可為如自發射器電路102之輸出埠104量測的阻抗。在一些實施例中，控制電路118可經組配以至少部分地基於天線114之阻抗來調整調諧器電路106之阻抗。控制電路118可量測天線114之阻抗(例如，如自調諧器電路106之天線埠112量測)，及/或 控制電路118可基於阻抗量測結果來調整調諧器電路106之阻抗，該阻抗量測結果包括調諧器電路106之阻抗與天線114之阻抗兩者(例如，如自發射器電路102之輸出埠104量測)。
在一些實施例中，控制電路118可經組配以藉由調整BAWR 110中之一BAWR或調諧器電路106之另一組件來調整調諧器電路106之阻抗。BAWR通常可經組配以在輸入電極處將電氣信號轉換成聲波，且在輸出電極處將聲波轉換成電氣信號。在一些實施例中，BAWR可充當頻率相依阻抗元件，其在藉由頻率接近或等於BAWR之諧振頻率的信號驅動時展現較低阻抗且在藉由處於其他頻率之信號驅動時展現較高阻抗。
圖2及圖3為可包括於RF通訊電路100之BAWR 110當中的兩種不同類型之BAWR的簡化橫截面側視圖。圖2描繪固態安裝式BAWR 200，其可包括藉由壓電材料206(例如，氮化鋁)分離之第一電極202及第二電極204。舉例而言，電極(諸如，電極202及204)可由諸如鋁、鉬或鎢之導電材料形成。當在第一電極202及第二電極204上施加交流電壓時，第一電極202、第二電極204及壓電材料206可充當諧振器，從而傳播聲波通過壓電材料且在特定諧振頻率下強力地振盪。第一電極202、第二電極204及壓電材料206可耦接至反射體堆疊208，該反射體堆疊可由具有較高聲阻抗之材料(例如，層210)及具有較低聲阻抗之材料(例如，層212)的交替層組成。在一些實施例中，層210及212中之每一者 可具有等於與諧振頻率相關聯之波長的四分之一的厚度。可將反射體堆疊208安裝至基體214。反射體堆疊208可充當聲學鏡，其將聲波反射回至壓電材料206且提供壓電材料206與基體214之間的聲隔離(限制聲波與基體214之間的耦合)。此隔離可改良BAWR 200之品質因子(Q因子)，其可對應於儲存能量之優越能力，同時限制損耗。
圖3描繪膜式BAWR 300，其可包括藉由壓電材料306分離之第一電極302及第二電極304。基體314(由(例如)石英、玻璃、氧化鋁、藍寶石或矽形成)可安置於第一電極302、第二電極304及壓電材料306下方，且氣隙308可將第二電極304及壓電材料306之部分與基體314分離。氣隙308可提供壓電材料306與基體314之間的聲隔離，其可改良BAWR 300之Q因子。如上文參看圖2所論述，當在第一電極302及第二電極304上施加交流電壓時，第一電極302、第二電極304及壓電材料306可充當諧振器且在特定諧振頻率下強力地振盪。
調諧器電路106之BAWR 110可包括一或多個固態安裝式BAWR、一或多個膜式BAWR、其他類型之BAWR，或多種類型之BAWR的組合。選擇哪些類型之BAWR以包括於調諧器電路106中可基於(例如)效能要求及製造考慮事項。舉例而言，固態安裝式BAWR(諸如，BAWR 200)之一些實施例可比膜式BAWR之一些實施例更易於整合至IC封裝中。可購買一些作為具有大約1平方毫米或小於1平方毫米之佔據面積的預封裝組件的BAWR。在一些實施 例中，BAWR可包括一個以上壓電材料層(其中諸層藉由電極分離)，且因此可包括聲波可傳播通過之一個以上「聲學層」。可以不同方式(例如，藉由AC或DC信號)驅動不同電極對。可替代BAWR 110中之一或多者而使用其他聲學諧振器；例如，可使用表面聲波(SAW)諧振器。
圖4及圖5說明根據一些實施例之可包括於調諧器電路106中的BAWR 110之不同實例組配。在圖4中，將四個BAWR 402、404、406及408描繪為經組配為兩個輸入端子108a及108b與兩個輸出端子112a及112b之間的格形網路400。在一些實施例中，輸入端子108a及108b可耦接至調諧器電路106之信號埠108。在一些實施例中，輸出端子112a及112b可耦接至調諧器電路106之天線埠112。在圖5中，將四個BAWR 502、504、506及508描繪為經組配為兩個輸入端子108a及108b與兩個輸出端子112a及112b之間的梯形網路500。如上文參看圖4所論述，在一些實施例中，輸入端子108a及108b可耦接至調諧器電路106之信號埠108，且輸出端子112a及112b可耦接至調諧器電路106之天線埠112。調諧器電路106之一些實施例可包括說明於圖4及圖5中之格形及梯形網路的組合(例如，串聯配置)。
如上文所提到的，圖1之控制電路118可經組配以藉由調整BAWR 110中之一BAWR或調諧器電路106之另一組件來調整調諧器電路106之阻抗。控制電路118可經組配以用數種方式中之任一者來調整包括BAWR 110之電路之操作。在一些實施例中，控制電路118可經組配以提供DC 電壓，該DC電壓可施加於調諧器電路106中所包括之至少一個BAWR的兩個電極之間。舉例而言，控制電路118可包括DC電壓源，該DC電壓源具有耦接至固態安裝式BAWR 200(圖2)之第一電極202的第一端子及耦接至固態安裝式BAWR 200之第二電極204的第二端子。在BAWR(例如，圖2之BAWR 200或圖3之BAWR 300)之兩個電極之間施加DC電壓可使BAWR之諧振頻率移位，藉此改變包括BAWR之電路之阻抗。
舉例而言，在一些實施例中，BAWR 200之壓電材料206(或BAWR 300之壓電材料306)可包括鐵電材料(諸如，(BaxSr1-x)TiO3)，其壓電係數在施加DC偏壓時增加。藉由使電極之間的DC電位之極性變化，可達成具有變化之諧振頻率的諧振器。
在BAWR包括多個聲學層之實施例中，可將不同DC電壓施加至不同層。舉例而言，在具有多個壓電層之BAWR中，可使不同電極對之間的DC電位變化以達成不同諧振行為。舉例而言，具有電極-鐵電體-電極-鐵電體-電極結構之BAWR可實現兩個可達成的諧振模式，控制電路118可在該等兩個模式之間切換。
在一些實施例中，控制電路118亦可將相同或不同DC電壓組配提供至包括於調諧器電路106中之多個BAWR中的不同者(除使單一BAWR之一或多個壓電層上的DC電壓變化之外)。在一些實施例中，控制電路118可經組配以調整施加至BAWR 110中之一或多者的DC電壓，以便 達成調諧器電路106之所要阻抗。在一些實施例中，一或多個處理器或其他邏輯裝置可部分地基於RF通訊電路100之所要操作頻率或頻帶(例如，在RF信號之發射或接收期間)及RF通訊電路100之組件的已知特性(例如，在各種頻率下發射器電路102之阻抗)來判定調諧器電路之所要阻抗。此等一或多個處理器或邏輯裝置可包括於控制電路118中或可與控制電路118分離。
在一些實施例中，控制電路118可經組配以藉由將一或多個控制信號提供至調諧器電路106中之各種組件來調整BAWR 110中之一BAWR或調諧器電路106之另一組件。舉例而言，控制電路118可包括用於將可調整DC電壓或其他信號施加至配置成與BAWR 110中之至少一者串聯或並聯的可變電容器中之一或多者的可調整DC電壓或其他信號源。添加與BAWR串聯之電容器可增加整個電路之電容，而添加與BAWR並聯之電容器可減小整個電路之電容。因此，藉由包括與BAWR 110之配置呈串聯及/或並聯組合的可變電容器，可達成一系列所得電容性行為。施加至可變電容器之控制信號可引起可變電容器改變其電容，藉此調整如將自發射器電路102之輸出埠104量測的調諧器電路106之阻抗。
圖6說明調諧器電路106之實例，該調諧器電路具有圖4之格形網路400的BAWR 402、404、406及408，該等BAWR與可變電容器602、604、606及608一起配置。可透過經由調諧器電路106之控制埠116來自控制電路118的DC 控制信號或其他控制信號來控制可變電容器。輸入端子108a及108b可耦接至調諧器電路106之信號埠108，且輸出端子112a及112b可耦接至調諧器電路106之天線埠112。
在一些實施例中，可變電容器(例如，圖6之可變電容器602、604、606及608中之一或多者)可為互補金氧半導體(CMOS)變容器，其電容由DC偏壓加以調整。在包括一或多個變容器之實施例中，變容器堆疊可封裝於BAWR 110之頂部上或接近BAWR 110而封裝，此情形可最小化變容器與BAWR 110之間的連接配線之長度且藉此減少損耗。在一些實施例中，可變電容器(例如，圖6之可變電容器602、604、606及608中之一或多者)可為微機電系統(MEMS)電容器，其電容可由藉由一或多個處理裝置或包括於控制電路118中之其他邏輯產生的信號來調整。在一些實施例中，可將MEMS電容器連同RF開關一起包括於預封裝之市售MEMS電容性陣列模組中，且可使用由控制電路118供應至該模組之數位信號來調諧該MEMS電容器。在各種實施例中，可變電容器或其他組件可與控制電路118之組件一起封裝，與調諧器電路106之組件一起封裝，分散於包括控制電路118及調諧器電路106之不同封裝之間，或包括於(例如)包括控制電路118及調諧器電路106兩者之單一封裝中。
圖7說明具有BAWR 702之調諧器電路106之實例，該BAWR具有兩個壓電層704及706，其DC偏壓可分別由DC電壓源708及710來調整。調諧器電路106亦可包括數 個開關-電容器分支712(例如，一或多個開關-電容器分支712)。每一開關-電容器分支712可包括RF開關714及電容器716。RF開關可藉由控制電路118使用DC電壓來控制，以便修改調諧器電路106之有效電容，且BAWR 702之諧振頻率可藉由調整由DC電壓源708及710(其可為控制電路118之部分或由控制電路118控制)提供之值來修改。
在一些實施例中，電容器716可為金屬-絕緣體-金屬(MIM，亦稱作金屬-氧化物-金屬)電容器。MIM電容器可包括在底部金屬板與頂部金屬板之間的薄介電層，且可藉由延伸穿過絕緣材料之通孔(例如，如藉由CMOS製程形成)使底部及頂部金屬板連接至其他電路。多個金屬層及側向通量可用以實現高電容值，其中一些MIM電容器具有高達80之Q因子。當MIM或其他電容器與如圖7中所展示之可調諧BAWR組配組合時，可達成調諧器電路106之良好調諧範圍及低的總***損耗。在一些實施例中，可用不同的聲學諧振器(諸如，SAW諧振器)來代替圖7之BAWR 702。
本文中所揭示的基於BAWR之調諧器電路(例如，調諧器電路106)的各種實施例可提供優於習知RF調諧器電路的改良效能。在一些實施例中，基於BAWR之調諧器電路可具有高於習知的基於電感器-電容器諧振器之調諧器電路的Q因子。在一些實施例中，基於BAWR之調諧器電路的表示輸入至組件及自組件輸出之功率的比率的***損耗可低於習知調諧器可達成之***損耗。另外，藉由組配控制電路118以調整基於BAWR之調諧器電路106，可在 操作期間補償不同BAWR之間(及單一BAWR與其標稱規格)之間的效能偏差。BAWR在RF通訊裝置中之使用在傳統上限於濾波應用；本文中所揭示之技術及組配在完全不同的情境下且出於不同目的而利用BAWR，從而利用了可藉由BAWR之有利配置在其他電路中達成之益處。
圖1之RF通訊電路100之各種實施例可以各種方式用於行動通訊裝置中。在一些實施例中，RF通訊電路100可包括於行動通訊裝置中，以便執行發射器電路102與調諧器電路106及天線114之組合之間的阻抗匹配。一些此類實施例亦可經組配以執行接收器與調諧器電路106及天線114之組合之間的阻抗匹配。組配RF通訊電路100以用於在多個操作頻帶上(例如，在950MHz至270GHz之範圍中)匹配發射器及/或接收器之阻抗可允許行動通訊裝置達成接收器/發射器與天線之間的最大或幾乎最大RF功率傳送，從而改良效能。
在一些實施例中，發射器電路102與天線114可「匹配」，此時調諧器電路106提供RF通訊電路100之功率傳送效率的11%或更好的改良(例如，來自天線114之總輻射功率的1dB或更大改良)。在一些實施例中，當組件「匹配」時，可達成功率傳送效率之更大改良。可達成的改良之量可取決於在不使用調諧器電路106之情況下天線114與發射器電路102之間的阻抗差異。舉例而言，當天線114與發射器電路102之間的電壓駐波比(VSWR)為大的(例如，9或更大)時，調諧器電路106可允許RF通訊電路100達成2dB或更 大的改良；當天線114與發射器電路102之間VSWR較小(例如，3或更小)時，改良百分數可較小(例如，小於1dB)。
圖8示意性地說明圖1之RF通訊電路100的實施例800，該RF通訊電路800經組配以用於阻抗匹配。如上文參看圖1所論述，RF通訊電路800可包括：具有一或多個BAWR 110之調諧器電路106、發射器電路802、天線114及控制電路118。調諧器電路106可包括：耦接至天線114之天線埠112、耦接至發射器電路802之輸出埠104的信號埠108，及耦接至控制電路118之埠120的控制埠116。RF通訊電路800可進一步包括接收器822。在一些實施例中，RF通訊電路800可配置於SIP結構中。
如圖8中所展示，發射器電路802可包括雙訊器814，該雙訊器具有：耦接至發射器824(如所展示，經由功率放大器(PA)804)之發射器埠816、耦接至接收器822之接收器埠818，及耦接至發射器電路802之輸出埠104的雙訊器輸出埠820。雙訊器814可經組配以回應於控制信號(圖中未示)而將雙訊器輸出埠820可控制地耦接至發射器埠816及接收器埠818中之一者。在一些實施例中，控制電路118可經組配以調整調諧器電路106之阻抗，以使得當雙訊器輸出埠820耦接至發射器埠816時，調諧器電路106與天線114之組合阻抗(如在發射器電路802之輸出埠104處量測)與發射器824之阻抗匹配。在一些實施例中，控制電路118可經組配以調整調諧器電路106之阻抗，以使得當雙訊器輸出埠820耦接至接收器埠818時，調諧器電路106與天線114之組 合阻抗(如在發射器電路802之輸出埠104處量測)與接收器822之阻抗匹配。
控制電路118可經組配以用任何合適方式(包括使用上文所論述之阻抗調整技術中之任一者)調整調諧器電路106之阻抗，從而執行阻抗匹配。舉例而言，在一些實施例中，控制電路118可經組配以提供待施加於BAWR 110(包括於調諧器電路106中)中之至少一個BAWR的兩個電極之間的DC電壓，以便調整調諧器電路106之阻抗。在一些實施例中，控制電路可包括可調整DC電壓源，該可調整DC電壓源用於施加可調整DC電壓以調整配置成與一或多個BAWR 110中之至少一者串聯或並聯的變容器之電容。在一些實施例中，控制電路可包括信號源，該信號源用於施加電氣信號以調整配置成與一或多個BAWR 110中之至少一者串聯或並聯的MEMS電容器之電容。
如圖8中所展示，發射器電路802可包括PA 804，該PA可放大來自發射器824之信號以供發射至天線114。PA 804可包括：耦接至發射器824之PA輸入埠806、耦接至雙訊器814之發射器埠816的PA輸出埠812，及耦接至供應電壓源810之供應電壓埠808。在一些實施例中，PA 804可封裝為單一IC封裝。
基於BAWR之RF通訊電路100(例如，RF通訊電路800)之各種實施例可提供優於習知阻抗匹配電路之改良效能。舉例而言，RF通訊電路800可達成好於習知電路之阻抗匹配，從而減少由天線114發射之雜散輻射之量且使行動 通訊裝置更易於符合特定吸收率及不同無線通訊標準之其他要求。另外，歸因於調諧器電路106之高Q因子及低***損耗(例如，小於0.6dB之***損耗)，RF通訊電路800之一些實施例可藉由限制功率損耗(甚至在高發射功率位準下)來延長電池或對行動通訊裝置供電之其他能量源的壽命。另外，RF通訊電路100之阻抗匹配實施例可藉由消除對離散調諧組件之需要來減少成本，且可節省包括於行動通訊裝置或其他計算裝置中之印刷電路板上的面積(藉此潛在地減小裝置之大小且達成較小佔據面積的裝置之其他益處)。
在一些實施例中，RF通訊電路100可包括於行動通訊裝置中，以便為PA執行負載線切換。PA通常接收供應電壓且以指定輸出功率位準將電流提供至負載。對於給定供應電壓及負載，大多數PA具有峰值輸出功率，且在指定輸出功率位準等於或接近峰值輸出功率時最有效地操作。當需要指定輸出功率位準時，可藉由調整供應電壓及/或負載來調整PA之峰值輸出功率。當RF通訊電路100經組配以用於負載線切換時，該電路可根據指定輸出功率位準來調整PA所經受之負載以改良效率。負載線切換在行動通訊裝置應用中可特別有用，在該等應用中，無線標準(例如，通用陸地無線電存取網路(UTRAN)、分碼多重存取(CDMA，例如，CDMA-2000)或全球行動通訊系統(GSM))包括功率控制方案，該功率控制方案確保行動通訊裝置僅以達成滿意通訊效能所需的功率量來向基地台發射(以便減少PA電流且節省電池壽命以延長通訊時間)。負載線切換亦可補償PA 之最佳輸出阻抗的範圍(例如，2至10歐姆)與典型天線之阻抗(例如，50歐姆)之間的差。
圖9示意性地說明經組配以用於負載線切換之圖1的RF通訊電路100之實施例900。如上文參看圖1所論述，RF通訊電路900可包括：具有一或多個BAWR 110之調諧器電路106、發射器電路902、天線114及控制電路118。調諧器電路106可包括：耦接至天線114之天線埠112、耦接至發射器電路902之輸出埠104的信號埠108，及耦接至控制電路118之埠120的控制埠116。在一些實施例中，RF通訊電路900可配置於SIP結構中。
RF通訊電路900可進一步包括接收器922，該接收器具有耦接至第二天線914之天線埠904。接收器922可包括低雜訊放大器及其他組件。如圖9中所展示之雙天線架構可消除對用以在發射與接收之間切換及/或隔離發射及接收的雙訊器或雙工濾波器的需要。另外，雙天線架構可允許組件之改良匹配(例如，發射器電路102與調諧器電路106及天線114，以及接收器922與天線914)。
如圖9所展示，發射器電路902可包括PA 804。PA 804可包括用於自供應電壓源810接收供應電壓之供應電壓埠808，及耦接至發射器電路902之輸出埠104的PA輸出埠812。PA 804可經組配而以由一或多個處理器或其他邏輯裝置(圖中未示)指定之輸出功率位準輸出(經由PA輸出埠812)電流。
PA 804可具有峰值輸出功率，其可至少部分地基 於調諧器電路106及天線114的如在發射器電路902之輸出埠104處量測的阻抗。在一些實施例中，控制電路118可經組配以調整調諧器電路106之阻抗，從而匹配PA 804之峰值輸出功率與輸出功率位準。在一些實施例中，控制電路118可經組配(例如，藉由一或多個處理器或其他邏輯裝置)以至少部分地基於行動通訊裝置與基地台(與該行動通訊裝置通訊)之間的距離來調整調諧器電路106之阻抗，從而匹配PA 804之峰值輸出功率與輸出功率位準。在一些實施例中，藉由供應電壓源810提供至PA 804之供應電壓可為固定的；在一些實施例中(例如，當IC封裝包括於行動通訊裝置中時)，提供至PA 804之供應電壓可由控制器(圖中未示)至少部分地基於行動通訊裝置與基地台(與該行動通訊裝置通訊)之間的距離來加以調整。
如上文所提到的，與圖8之發射器電路802相比，圖9之發射器電路902不包括雙訊器，此係因為接收器922及發射器電路902各自具有其自身的指定天線(分別為天線124及914)。詳言之，在圖9之RF通訊電路900中，PA 804與調諧器電路106之間未***雙訊器。
控制電路118可經組配以用任何合適方式(包括使用上文所論述之阻抗調整技術中之任一者)調整調諧器電路106之阻抗，從而執行負載線切換。舉例而言，在一些實施例中，控制電路118可經組配以提供待施加於BAWR 110(包括於調諧器電路106中)中之至少一個BAWR的兩個電極之間的DC電壓，以便調整調諧器電路106之阻抗。在 一些實施例中，控制電路可包括可調整DC電壓源，該可調整DC電壓源用於施加可調整DC電壓以調整配置成與一或多個BAWR 110中之至少一者串聯或並聯的變容器之電容。在一些實施例中，控制電路可包括信號源，該信號源用於施加電氣信號以調整配置成與一或多個BAWR 110中之至少一者串聯或並聯的MEMS電容器之電容。BAWR 110及其他組件之任何合適的切換網路及組配可用以調整調諧器電路106之阻抗(例如，依據輸出功率位準)且執行負載線切換。
基於BAWR之RF通訊電路100(例如，電路900)之各種實施例可提供優於用於調整PA之峰值輸出功率的DC-DC轉換器技術及優於習知負載線切換電路的改良效能。如上文所論述，DC-DC轉換器可為昂貴的且具有大雜訊，從而使RF通訊效能降級。現有的負載線切換電路(例如，負載線切換網路)可具有高損耗。基於BAWR之RF通訊電路800可提供具有減少之損耗的負載線切換，且可整合至IC封裝中，藉此與習知方法(其可需要(例如)晶片外組件)相比，節省印刷電路板上之面積。
圖10為根據一些實施例之RF通訊方法之流程圖1000。在一些實施例中，流程圖1000之方法可與結合圖1至圖8描述之動作一致。出於例示性目的而將各種操作描述為依次的多個離散操作；不應將描述次序解釋為暗示此等操作必定為次序相依的。
在1002處，可提供調諧器電路。該調諧器電路可 具有一或多個BAWR、耦接至天線之天線埠、耦接至發射器電路之輸出埠的信號埠，及控制埠。在一些實施例中，可如參看圖1至圖6中之任一者所論述來組配1002之調諧器電路。在一些實施例中，可如參看圖1及圖8至8中之任一者所論述來組配1002之發射器電路。
在1004處，可提供控制電路。該控制電路可耦接至控制埠，且可經組配以調整調諧器電路之阻抗。在一些實施例中，可如上文參看圖1至圖8中之任一者所論述來組配1004之控制電路。
在1006處，可使用控制電路至少部分地基於天線之阻抗來調整調諧器電路之阻抗。在一些實施例中，可使用上文參看圖1至圖8所描述之技術中之任一者來執行1006之阻抗調整。
舉例而言，在流程圖1000之方法的一些實施例中，發射器電路可包括PA，該PA具有用於接收供應電壓之供應電壓埠及耦接至發射器電路之輸出埠的PA輸出埠(例如，如圖9中所展示)。該PA輸出埠可經組配以用於以輸出功率位準輸出電流，且該PA具有峰值輸出功率，該峰值輸出功率係至少部分地基於調諧器電路及天線的如在輸出埠處量測的阻抗。在一些此類實施例中，在1006處使用控制電路118調整調諧器電路之阻抗可包括調整調諧器電路之阻抗以匹配PA之峰值輸出功率與輸出功率位準。
在流程圖1000之方法的一些實施例中，發射器電路可包括雙訊器，該雙訊器具有耦接至發射器之發射器 埠、耦接至接收器之接收器埠及耦接至發射器電路之輸出埠的雙訊器輸出埠(例如，如圖8中所展示)。該雙訊器輸出埠可以可控制方式耦接至發射器埠及接收器埠中之一者。在一些此類實施例中，使用控制電路調整1002處之調諧器電路之阻抗可包括調整調諧器電路之阻抗，以使得調諧器電路與天線之組合阻抗(如在發射器電路之輸出埠處量測)在雙訊器輸出埠耦接至發射器埠時與發射器之阻抗匹配。
圖1之RF通訊電路100之各種實施例(包括(例如)參看圖8及圖9所論述之實施例)可以數種方式整合至IC封裝(例如，SIP)中。圖11至圖15提供圖1之RF通訊電路100的各種IC封裝實施例之視圖。圖11至圖15中所展示之實施例僅為例示性的，且可使用此等實施例之元件之任何合適組合。
對封裝配置之選擇可基於(例如)最小化成本、封裝中之層之數目、滿足尺寸規格及/或減少配線長度連同其他者。在一些實施例中，可使用扇出型晶圓級結構來封裝RF通訊電路100。在一些實施例中，製造此封裝可包括由所置放晶粒建構出人工晶圓。此等晶粒可在產生人工晶圓之間加以測試，且可包括主動及/或被動組件以及一或多個不同類型之晶粒。可藉由印刷、模製、層壓、壓製或其他類似技術來建構人工晶圓。在一些實施例中，可使用模製以形成嵌入式球狀柵格陣列(BGA)結構來建構人工晶圓。在一些實施例中，該嵌入式球狀柵格陣列結構可為扇出型晶圓級球狀柵格陣列結構(扇出型WLB)結構。舉例而言，該嵌 入式球狀柵格陣列結構可為嵌入式晶圓級球狀柵格陣列(eWLB)結構。任何合適的晶粒、組件或封裝、封裝技術或封裝概念可嵌入或堆疊於扇出型WLB結構中，以封裝本文中所揭示之實施例中之任一者，包括開放式空腔封裝、SIP、晶圓級球狀柵格陣列(WLB)封裝、eWLB封裝、覆晶封裝、線結合式封裝，或此類封裝之任何組合。
圖11及圖12分別為根據一些實施例的RF通訊電路100之第一IC封裝實施例1100之簡化橫截面側視圖及俯視圖。IC封裝1100可包括扇出型BGA結構及/或嵌入式BGA結構(例如，eWLB結構)，其中將模料1114用以嵌入系統單晶片(SoC)1102、一或多個BAWR 110及包括其他電路(例如，一或多個電感器)之一或多個晶粒1104。在一些實施例中，SoC 1102可包括發射器電路102及控制電路118中之一些或全部。在一些實施例(例如，分別為圖8之RF通訊電路800及圖9之RF通訊電路900)中，SoC 1102可包括接收器(例如，分別為圖8之接收器822或圖9之接收器902)中之一些或全部。在一些實施例中，一或多個晶粒1104可包括雙訊器，諸如圖8之雙訊器814。如圖12中所展示，IC封裝1100可包括多個BAWR 110；儘管描繪三個BAWR，但可包括任何合適數目個BAWR。
在一些實施例中，BAWR 110中之一或多者可需要蓋罩結構來對BAWR晶粒之表面上的作用區域進行機械保護。在一些此類實施例中，可藉由BAWR晶粒上之銅柱結構或焊球(例如，在晶粒之轉角處以保護該等柱中之兩者 或兩者以上之間的作用區域)來形成至BAWR晶粒之電氣連接。在eWLB製造之重新分佈階段期間，銅柱結構及其他連接器可在IC封裝1100內連接。
IC封裝1100亦可包括PA 1106，其可充當根據上文參看圖8及圖9所論述之RF通訊電路的實施例中之PA 804。在一些實施例中，PA 1106可為先前封裝之組件，且因此可與IC封裝1100之剩餘部分整合於堆疊封裝(package-on-package)結構中。在一些實施例中，PA 1106可安置於模料1114之外。如圖11中所展示，PA 1106可安裝至仲介層1110，其可提供對PA 1106之機械支撐且可排定PA 1106與IC封裝1100中之其他電路之間的電氣連接之線路。仲介層1110可為矽覆晶結構。熱散播器1108可安裝至PA 1106以耗散由PA 1106產生之熱。在一些實施例中，可使用導熱膏將熱散播器安裝至IC封裝。熱散播器1108可為獨立的散熱片，或可連接至包括IC封裝1100之計算裝置(例如，行動通訊裝置)之外殼或更大的散熱片。可穿過模料1114排定數個模穿孔1112之線路，以提供IC封裝1100之不同組件之間及/或IC封裝1100與其他裝置之間的電氣連接。可藉由定位由矽或其他材料製成之預製桿及/或藉由鑽孔至模料(例如，模料1114)中及用導電材料填充該等孔來形成模穿孔。
圖13為根據一些實施例之RF通訊電路100的第二IC封裝實施例1300之簡化橫截面側視圖。IC封裝1300可包括扇出型BGA結構及/或嵌入式BGA結構(例如，eWLB結 構)，其中將模料1314用以嵌入系統單晶片(SoC)1302及包括其他電路(例如，一或多個電感器)之一或多個晶粒1304。在一些實施例中，SoC 1302可包括發射器電路102及控制電路118中之一些或全部。在一些實施例(例如，分別為圖8之RF通訊電路800及圖9之RF通訊電路900)中，SoC 1302可包括接收器(例如，分別為圖8之接收器822或圖9之接收器922)中之一些或全部。在一些實施例中，一或多個晶粒1304可包括雙訊器，諸如圖8之雙訊器814。
在IC封裝1300中，BAWR 110中之一或多者可安置於模料1314之外。儘管在圖13中描繪三個BAWR 110，但可包括任何合適數目個BAWR。詳言之，圖13中所展示之BAWR 110附接至扇出型晶圓級封裝之頂面。IC封裝1300亦可包括在模料1314之外且與BAWR 110並排地安置的PA 1306。PA 1306可充當根據上文參看圖8及圖9所論述之RF通訊電路的實施例中之PA 804。如上文參看圖11所論述，PA 1306可安裝至仲介層1310，且熱散播器1308可安裝至PA 1306。仲介層1310可為矽覆晶結構。熱散播器1308可為獨立的散熱片，或可連接至包括IC封裝1300之計算裝置(例如，行動通訊裝置)之外殼或較大的散熱片。可穿過模料1314排定數個模穿孔1312之線路，以提供IC封裝1300之不同組件之間及/或IC封裝1300與其他裝置之間的電氣連接。當將BAWR 110嵌入於模料中對BAWR 110之效能具有負面影響及/或嵌入BAWR 110過於困難或昂貴時，類似IC封裝1300之IC封裝配置可為有利的。詳言之，RF通訊電路 100之各種IC封裝可安裝BAWR 110，以便維持BAWR之作用區域與近接表面之間的間隙1316，從而保護作用區域。維持IC封裝中之此間隙可改良BAWR之效能。
圖14為根據一些實施例之RF通訊電路100的第三IC封裝實施例1400之簡化橫截面側視圖。IC封裝1400可包括扇出型BGA結構及/或嵌入式BGA結構(例如，eWLB結構)，其中將模料1414用以嵌入系統單晶片(SoC)1402、一或多個BAWR 110及包括其他電路(例如，一或多個電感器)之一或多個晶粒1404。如上文所論述，在一些實施例中，SoC 1402可包括發射器電路102及控制電路118中之一些或全部。在一些實施例(例如，分別為圖8之RF通訊電路800及圖9之RF通訊電路900)中，SoC 1402可包括接收器(例如，分別為圖8之接收器822或圖9之接收器922)中之一些或全部。在一些實施例中，一或多個晶粒1404可包括雙訊器，諸如圖8之雙訊器814。
IC封裝1400亦可包括嵌入於模料1414中之PA 1406。如上文所論述，PA 1406可充當根據上文參看圖8及圖9所論述之RF通訊電路的實施例中之PA 804。PA 1406可安裝至仲介層1410，且熱散播器1408可安裝至PA 1406。仲介層1410可為矽覆晶結構。熱散播器1408可為獨立的散熱片，或可連接至包括IC封裝1400之計算裝置(例如，行動通訊裝置)之外殼或較大的散熱片。在圖14中未描繪模穿孔；提供用於將IC封裝1400之組件連接至其他裝置的球式連接器。可藉由消除模穿孔來簡化IC封裝1400之製造(例如，與 圖13之IC封裝1300相比)。IC封裝1400之潛在較大側向尺寸(例如，與圖13之IC封裝1300相比)可為合適的，且對某些應用為有利的(例如，當IC封裝1400包括於平板型計算裝置或較大的行動通訊裝置中時)。
圖15為根據一些實施例之RF通訊電路100的第四IC封裝實施例1500之簡化橫截面側視圖。IC封裝1500可包括扇出型BGA結構及/或嵌入式BGA結構(例如，eWLB結構)，其中將模料1514用以嵌入系統單晶片(SoC)1502及包括其他電路(例如，一或多個電感器)之一或多個晶粒1504。如上文所論述，在一些實施例中，SoC 1502可包括發射器電路102及控制電路118中之一些或全部。在一些實施例(例如，分別為圖8之RF通訊電路800及圖9之RF通訊電路900)中，SoC 1502可包括接收器(例如，分別為圖8之接收器822或圖9之接收器922)中之一些或全部。在一些實施例中，一或多個晶粒1504可包括雙訊器，諸如圖8之雙訊器814。
在IC封裝1500中，BAWR 110中之一或多者可安置於模料1514之外。儘管在圖15中描繪三個BAWR 110，但可包括任何合適數目個BAWR。IC封裝1500亦可包括嵌入於模料1514中之PA 1506。如上文所論述，PA 1506可充當根據上文參看圖8及圖9所論述之RF通訊電路的實施例中之PA 804。在圖15中所展示之實施例中，PA 1506可為線結合式PA。熱散播器1508可安裝至PA 1506。熱散播器1508可為獨立的散熱片，或可連接至包括IC封裝1500之計算裝置(例如，行動通訊裝置)之外殼或較大的散熱片。可穿過模料 1514排定數個模穿孔1512之線路，以提供IC封裝1500之不同組件(例如，BAWR 110)之間及/或IC封裝1500與其他裝置之間的電氣連接。IC封裝1500可具有小於其他實施例(例如，圖13之IC封裝1300)的高度，此情形在薄型裝置應用中可為有利的。
亦可使用層壓嵌入技術來形成圖15之IC封裝1500。在此技術中，可將晶粒置放至介電載體上，該介電載體經製備有銅結構(例如，以便達成翹曲減少及有利的平整)，該等銅結構有時呈柵格狀配置。可層壓介電載體，且可藉由雷射而在層壓介電質中鑽出通孔。可執行重新分佈及焊料阻流製程，且可塗覆焊球。使用此類層壓嵌入技術之實施例可有利地減少或消除對仲介層之需要，藉此減小IC封裝之大小且減少成本。
圖16為根據一些實施例之RF通訊電路100的第五IC封裝實施例1600之簡化橫截面側視圖。IC封裝1600可包括覆晶結構，該覆晶結構具有系統單晶片(SoC)1602、一或多個BAWR 110及包括其他電路(例如，一或多個電感器)之並排地配置的一或多個晶粒1604。可安裝BAWR 110，其中在BAWR之作用區域與近接表面之間具有間隙1616以保護作用區域。IC封裝1600亦可在覆晶組配中包括未封裝之PA 1606，其可充當根據上文參看圖8及圖9所論述之RF通訊電路的實施例中之PA 804。如上文所論述，在一些實施例中，SoC 1602可包括發射器電路102及控制電路118中之一些或全部。在一些實施例(例如，分別為圖8之RF通訊電路 800及圖9之RF通訊電路900)中，SoC 1602可包括接收器(例如，分別為圖8之接收器822或圖9之接收器922)中之一些或全部。在一些實施例中，一或多個晶粒1604可包括雙訊器，諸如圖8之雙訊器814。
如圖16中所展示，SoC 1602、BAWR 110、PA 1606及晶粒1604可安裝至覆晶基體1618。在安裝之後，可執行回焊製程，其後接著為毛細管型底部填充及固化。在一些實施例中，可使用模製底部填充。
圖17為根據一些實施例之RF通訊電路100的第五IC封裝實施例1700之簡化橫截面側視圖。IC封裝1700可包括覆晶結構，該覆晶結構具有系統單晶片(SoC)1702、一或多個BAWR 110及包括其他電路(例如，一或多個電感器)之並排地配置的一或多個晶粒1704。可安裝BAWR 110，其中在BAWR之作用區域與近接表面之間具有間隙1716以保護作用區域。IC封裝1700亦可包括經封裝之PA 1706，其可充當根據上文參看圖8及圖9所論述之RF通訊電路的實施例中之PA 804。PA 1706與互連件1722之間的互連件1720可為可將IC封裝1700之其他組件互連的球狀柵格陣列球(與覆晶凸塊1724相對比)。
如上文所論述，在一些實施例中，SoC 1702可包括發射器電路102及控制電路118中之一些或全部。在一些實施例(例如，分別為圖8之RF通訊電路800及圖9之RF通訊電路900)中，SoC 1702可包括接收器(例如，分別為圖8之接收器822或圖9之接收器922)中之一些或全部。在一些實施 例中，一或多個晶粒1704可包括雙訊器，諸如圖8之雙訊器814。如圖17中所展示，SoC 1702、BAWR 110、PA 1706及晶粒1704可安裝至覆晶基體1718。IC封裝1700可藉由毛細管型底部填充來底部填充且之後可經包覆模製。可使用模製底部填充材料。
可使用任何合適的硬體及/或軟體將本發明之實施例實施至系統中以在需要時組配以用於RF通訊。圖18示意性地說明根據一些實施之計算裝置1800。計算裝置1800可為(例如)行動通訊裝置。計算裝置1800可容納諸如主機板1802之板。主機板1802可包括數個組件，包括(但不限於)一處理器1804及至少一個通訊晶片1806。處理器1804可實體且電氣地耦接至主機板1802。在一些實施中，至少一個通訊晶片1806亦可實體且電氣地耦接至主機板1802。在其他實施中，通訊晶片1806可為處理器1804之部分。
取決於計算裝置1800之應用，該計算裝置可包括可能或可能不實體且電氣地耦接至主機板1802之其他組件。此等其他組件可包括(但不限於)依電性記憶體(例如，DRAM)、非依電性記憶體(例如，ROM)、快閃記憶體、圖形處理器、數位信號處理器、密碼編譯處理器、晶片組、天線、顯示器、觸控螢幕顯示器、觸控螢幕控制器、電池、音訊編碼解碼器、視訊編碼解碼器、功率放大器、全球定位系統(GPS)裝置、羅盤、蓋革(Geiger)計數器、加速度計、迴轉儀、揚聲器、攝影機及大容量儲存裝置(諸如，硬碟機、緊密光碟(CD)、數位影音光碟(DVD)等)。
通訊晶片1806、RF前端1808及天線1810可實現無線RF通訊以用於將資料傳送至計算裝置1800及自該計算裝置傳送資料。通訊晶片1806及RF前端1808可包括本文中所揭示之RF通訊電路中之任一者。舉例而言，RF前端1808可包括本文中所描述之PA、濾波器及/或雙訊器中之任一者連同其他組件。「無線」一詞及其衍生詞可用以描述可經由使用經調變電磁輻射(經由非固態媒體)傳達資料之電路、裝置、系統、方法、技術、通訊頻道等。該詞並不暗示相關聯裝置不含有任何導線，但在一些實施例中，其可能不含有導線。通訊晶片1806可實施數個無線標準或協定中之任一者，包括(但不限於)：電氣電子工程師協會(IEEE)標準，包括Wi-Fi(IEEE 802.11系列)、IEEE 802.16標準(例如，IEEE 802.16-2005修正案)；長期演進(LTE)計劃連同任何修正案、更新及/或修訂版(例如，LTE進階計劃、超行動寬頻(UMB)計劃(亦稱為「3GPP2」)等)。與IEEE 802.16相容之BWA網路通常被稱為WiMAX網路，WiMAX為代表微波存取全球互通之縮略詞，其為通過IEEE 802.16標準之符合性及交互操作性測試的產品之憑證標記。通訊晶片1806可根據以下各者操作：GSM、通用封包無線電服務(GPRS)、通用行動電信系統(UMTS)、高速封包存取(HSPA)、演進型HSPA(E-HSPA)或LTE網路。通訊晶片606可根據以下各者操作：增強資料GSM演進(EDGE)、GSM EDGE無線電存取網路(GERAN)、UTRAN或演進型UTRAN(E-UTRAN)。通訊晶片1806可根據以下各者操作：CDMA、分時多重存取 (TDMA)、數位增強型無線電信(DECT)、演進資料最佳化(EV-DO)、其衍生標準，以及指定為3G、4G、5G及其後標準之任何其他無線協定。通訊晶片1806可根據其他實施例中之其他無線協定操作。
計算裝置1800可包括多個通訊晶片1806。舉例而言，第一通訊晶片1806可專用於諸如Wi-Fi及藍芽之短程無線通訊，且第二通訊晶片1806可專用於諸如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO及其他者之遠程無線通訊。通訊晶片中之每一者可包括本文中所揭示之RF通訊電路之一或多個實施例。
計算裝置1800之處理器1804及/或通訊晶片1806可包括一或多個晶粒或如本文中所描述之IC封裝中的其他組件。「處理器」一詞可指處理來自暫存器及/或記憶體之電子資料以將彼電子資料變換成其他電子資料的任何裝置或裝置之部分，該其他電子資料可儲存於暫存器及/或記憶體中。
在各種實施中，計算裝置1800可為膝上型電腦、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、超級本、智慧型電話、平板電腦、個人數位助理(PDA)、超級行動PC、行動電話、桌上型電腦、伺服器、印表機、掃描器、監視器、機上盒、娛樂控制單元、數位攝影機、攜帶型音樂播放器或數位視訊錄製器。在其他實施中，計算裝置1800可為處理資料之任何其他電子裝置。在一些實施例中，將本文中所描述之RF通訊電路實施於高效能計算裝置中。在一些實施例中， 將本文中所描述之RF通訊電路實施於手持型計算裝置中。
以下段落提供本發明之實施例之數個實例。
實例1為一種行動通訊裝置，其包括：一天線；一發射器電路，其具有一輸出埠；一調諧器電路，其具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)、耦接至該天線之一天線埠、耦接至該發射器電路之該輸出埠的一發射器埠，及一控制埠；以及一控制電路，其耦接至該控制埠，該控制電路經組配以至少部分地基於該天線之一阻抗經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之一阻抗。
實例2可包括實例1之標的，其進一步指定：該發射器電路包括一功率放大器(PA)，該PA具有用於接收一供應電壓之一供應電壓埠，該PA具有耦接至該發射器電路之該輸出埠的一PA輸出埠，其中該PA輸出埠用於以一輸出功率位準來輸出一電流，且其中該PA具有一峰值輸出功率，該峰值輸出功率至少部分地基於該調諧器電路及該天線之如在該輸出埠處量測的一阻抗；且該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，以使該PA之該峰值輸出功率與該輸出功率位準匹配。
實例3可包括實例2之標的，其進一步指定該天線為一第一天線，且其進一步包括：一第二天線，其不同於該第一天線，該第二天線耦接至一接收器。
實例4可包括實例1之標的，其進一步指定：該發 射器電路包括一雙訊器，該雙訊器具有耦接至一發射器之一發射器埠，該雙訊器進一步具有耦接至一接收器之一接收器埠及耦接至該發射器電路之該輸出埠且可控制地耦接至該發射器埠及該接收器埠中之一者的一雙訊器輸出埠；且該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，從而使該調諧器電路與該天線之如在該發射器電路之該輸出埠處量測的一組合阻抗能夠在該雙訊器輸出埠耦接至該發射器埠時與該發射器之一阻抗匹配。
實例5可包括實例1至4中任一項之標的，其進一步指定該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中，且該等BAWR中之至少一者係安置於該模料之外。
實例6為一種用於射頻通訊之方法，其包括：提供一調諧器電路，該調諧器電路具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)、耦接至一天線之一天線埠及一控制埠；以及提供一控制電路，該控制電路耦接至該控制埠、經組配以至少部分地基於該天線之一阻抗來調整該調諧器電路之一阻抗。
實例7可包括實例6之標的，其進一步包括使用該控制電路至少部分地基於該天線之一阻抗來調整該調諧器電路之該阻抗。
實例8可包括實例6之標的，其進一步包括提供一功率放大器(PA)，該PA具有待耦接至該調諧器電路且經組 配而以一輸出功率位準來輸出一電流的一PA輸出埠，其中該PA具有一峰值輸出功率，該峰值輸出功率至少部分地基於該調諧器電路及該天線之如在該輸出埠處量測的一阻抗；其中該控制電路經組配以藉由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，以使該調諧器電路之一阻抗能使該PA之該峰值輸出功率與該輸出功率位準匹配。
實例9可包括實例6之標的，其進一步包括提供一雙訊器，該雙訊器具有待耦接至一發射器之一發射器埠，該雙訊器進一步具有待耦接至一接收器之一接收器埠及耦接至該調諧器電路且可控制地耦接至該發射器埠及該接收器埠中之一者的一雙訊器輸出埠；其中該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，從而使該調諧器電路與該天線之如在該發射器電路之該輸出埠處量測的一組合阻抗能夠在該雙訊器輸出埠耦接至該發射器埠時與該發射器之一阻抗匹配。
實例10為一種射頻(RF)通訊電路，其包括：一射頻雙訊器，其具有待耦接至一發射器之一發射器埠、待耦接至一接收器之一接收器埠及待可控制地耦接至該發射器埠及該接收器埠中之一者的一雙訊器輸出埠；一調諧器電路，其耦接至該雙訊器輸出埠，該調諧器電路具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)及一或多個其他組件、待耦接至一天線之一天線埠，及一控制埠；以及一控制電路，其耦接 至該控制埠，該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之其他組件來調整該調諧器電路之一阻抗，從而使該調諧器電路與該天線之如在該雙訊器輸出埠處量測的一組合阻抗能夠在該雙訊器輸出埠耦接至該發射器埠時與該發射器之一阻抗匹配，且在該雙訊器輸出埠耦接至該接收器埠時與該接收器之一阻抗匹配。
實例11可包括實例10之標的，其進一步指定該控制電路經組配以調整一DC電壓，該DC電壓待施加於該調諧器電路中所包括之至少一個BAWR的兩個電極之間，以便調整該調諧器電路之該阻抗。
實例12可包括實例10至11中任一項之標的，其進一步指定該控制電路包括一可調整DC電壓源，該可調整DC電壓源經組配以施加一可調整DC電壓以調整配置成與該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一變容器之電容。
實例13可包括實例10至12中任一項之標的，其進一步指定該控制電路包括一信號源，該信號源經組配以施加電氣信號，從而調整配置成與該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一微機電系統(MEMS)電容器之電容。
實例13a可包括實例10之標的，其中該控制電路及該等BAWR中之至少一者係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中。
實例14可包括實例10至14中任一項之標的，其進一步指定該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構 之一模料中，且該等BAWR中之至少一者係安置於該模料之外。
實例15可包括實例10至14中任一項之標的，其進一步包括待耦接於該發射器與該發射器埠之間的一功率放大器(PA)，其中該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中，且該PA係安置於該模料之外。
實例16可包括實例10至14中任一項之標的，其進一步包括待耦接於該發射器與該發射器埠之間的一功率放大器(PA)，其中該控制電路及該PA係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中。
實例17為一種射頻(RF)通訊電路，其包括：一調諧器電路，其具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)、待耦接至一發射天線之一天線埠、一信號埠及一控制埠；一功率放大器(PA)，其具有耦接至該信號埠且經組配而以一輸出功率位準來輸出一電流的一輸出埠，其中該PA具有一峰值輸出功率，該峰值輸出功率至少部分地基於該調諧器電路及該天線之如在該輸出埠處量測的一阻抗；以及一控制電路，其耦接至該控制埠，該控制電路經組配以調整該調諧器電路之一阻抗，從而使該PA之該峰值輸出功率與該輸出功率位準匹配。
實例18可包括實例17之標的，其進一步指定無雙訊器***於該PA與該調諧器電路之間。
實例19可包括實例17至18中任一項之標的，其進一步指定該RF通訊電路包括於一行動通訊裝置中，且該輸 出功率位準係至少部分地基於該行動通訊裝置與一基地台之間的一距離，該基地台與該行動通訊裝置通訊。
實例20可包括實例17至19中任一項之標的，其進一步指定該控制電路經組配以提供一DC電壓，該DC電壓待施加於該調諧器電路中所包括之至少一個BAWR的兩個電極之間，以便調整該調諧器電路之該阻抗。
實例21可包括實例17至20中任一項之標的，其進一步指定該控制電路包括一可調整DC電壓源，該可調整DC電壓源經組配以施加一可調整DC電壓，從而調整配置成與該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一變容器之電容。
實例22可包括實例17至21中任一項之標的，其進一步指定該控制電路包括一信號源，該信號源經組配以施加電氣信號，從而調整配置成與該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一微機電系統(MEMS)電容器之電容。
實例23可包括實例17至22中任一項之標的，其進一步指定該PA及該等BAWR中之至少一者係並排地封裝於一覆晶結構中。
實例24可包括實例17至22中任一項之標的，其進一步指定該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中，且該PA及該等BAWR中之至少一者係安置於該模料之外。
實例25可包括實例17至23中任一項之標的，其進一步指定該PA包括於一線結合式封裝中。
包括在【發明摘要】中描述之內容的所說明實施之上文描述並不意欲為詳盡的或將本發明限於所揭示之精確形式。雖然在本文中出於例示性目的而描述特定實施，但如熟習相關技術者將認識到，各種等效修改可能在本發明之範疇內。
可鑒於上文詳細描述而對所揭示實施例作出此等修改。用於以下申請專利範圍中之術語不應被解釋為將本發明限於在說明書及申請專利範圍中揭示之特定實施。更確切而言，本發明之範疇將完全由以下申請專利範圍來判定，申請專利範圍應根據公認的請求項解譯原則來加以解釋。

Claims (22)

  1. 一種行動通訊裝置，其包含：一第一天線；一發射器電路，其具有一輸出埠；一調諧器電路，其具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)、耦接至該第一天線之一天線埠、耦接至該發射器電路之該輸出埠的一發射器埠，及一控制埠；一控制電路，其耦接至該控制埠，該控制電路經組配以至少部分地基於該第一天線之一阻抗經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之一阻抗；以及一不同於該第一天線之第二天線，其耦接至一接收器。
  2. 如請求項1之行動通訊裝置，其中：該發射器電路包含一功率放大器(PA)，該PA具有用於接收一供應電壓之一供應電壓埠，該PA具有耦接至該發射器電路之該輸出埠的一PA輸出埠，其中該PA輸出埠用於以一輸出功率位準來輸出一電流，且其中該PA具有一峰值輸出功率，該峰值輸出功率至少部分地基於該調諧器電路及該第一天線之如在該輸出埠處量測的一阻抗；及該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，從而使該PA之該峰值輸出功率與該輸出功率位準匹配。
  3. 如請求項1之行動通訊裝置，其中：該發射器電路包含一雙訊器，該雙訊器具有耦接至一發射 器之一發射器埠，該雙訊器進一步具有耦接至一接收器之一接收器埠及耦接至該發射器電路之該輸出埠且可控制地耦接至該發射器埠及該接收器埠中之一者的一雙訊器輸出埠；及該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，從而使該調諧器電路及該第一天線之如在該發射器電路之該輸出埠處量測的一組合阻抗能夠在該雙訊器輸出埠耦接至該發射器埠時與該發射器之一阻抗匹配。
  4. 如請求項1之行動通訊裝置，其中該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中，且該等BAWR中之至少一者係安置於該模料之外。
  5. 一種用於射頻通訊之方法，其包含：提供一調諧器電路，其具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)、耦接至一天線之一天線埠及一控制埠；提供耦接至該控制埠之一控制電路，其經組配以至少部分地基於該天線之一阻抗來調整該調諧器電路之一阻抗；以及提供一雙訊器，該雙訊器具有需耦接至一發射器之一發射器埠，該雙訊器進一步具有需耦接至一接收器之一接收器埠及耦接至該調諧器電路且可控制地耦接至該發射器埠及該接收器埠中之一者的一雙訊器輸出埠；其中該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，從而使該調諧器電路及該天線之如在該發射器電路之該輸出埠處量測的一組合阻抗能夠在該雙訊器輸出埠耦接至該發射器埠時與該發射器之 一阻抗匹配。
  6. 如請求項5之方法，其進一步包含：使用該控制電路至少部分地基於該天線之一阻抗來調整該調諧器電路之該阻抗。
  7. 如請求項5之方法，其進一步包含：提供一功率放大器(PA)，該PA具有需耦接至該調諧器電路且經組配而以一輸出功率位準來輸出一電流的一PA輸出埠，其中該PA具有一峰值輸出功率，該峰值輸出功率至少部分地基於該調諧器電路及該天線之如在該輸出埠處量測的一阻抗；其中該控制電路經組配以藉由調整一BAWR或該調諧器電路之另一組件來調整該調諧器電路之該阻抗，以使該調諧器電路之一阻抗能使該PA之該峰值輸出功率與該輸出功率位準匹配。
  8. 一種射頻(RF)通訊電路，其包含：一射頻雙訊器，其具有需耦接至一發射器之一發射器埠、需耦接至一接收器之一接收器埠，及需可控制地耦接至該發射器埠與該接收器埠中之一者的一雙訊器輸出埠；一調諧器電路，其耦接至該雙訊器輸出埠，該調諧器電路具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)與一或多個其他組件、需耦接至一天線之一天線埠，及一控制埠；以及一控制電路，其耦接至該控制埠，該控制電路經組配以經由調整一BAWR或該調諧器電路之其他組件來調整該調諧器電路之一阻抗，從而使該調諧器電路及該天線之如在該雙訊器輸出埠處量測的一組合阻抗能夠在該雙訊器輸出埠耦接至該發射 器埠時與該發射器之一阻抗匹配，且在該雙訊器輸出埠耦接至該接收器埠時與該接收器之一阻抗匹配。
  9. 如請求項8之RF通訊電路，其中該控制電路經組配以調整一DC電壓，該DC電壓需施加於被包括在該調諧器電路中之至少一個BAWR的兩個電極之間，以便調整該調諧器電路之該阻抗。
  10. 如請求項8之RF通訊電路，其中該控制電路包含一可調整DC電壓源，其經組配以施加一可調整DC電壓，從而調整配置成與該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一變容器之電容。
  11. 如請求項8之RF通訊電路，其中該控制電路包含一信號源，其經組配以施加電氣信號，從而調整配置成與該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一微機電系統(MEMS)電容器之電容。
  12. 如請求項8之RF通訊電路，其中該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中，且該等BAWR中之至少一者係安置於該模料之外。
  13. 如請求項8之RF通訊電路，其進一步包含：一功率放大器(PA)，其需耦接於該發射器與該發射器埠之間；其中該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中，且該PA係安置於該模料之外。
  14. 如請求項8之RF通訊電路，其進一步包含：一功率放大器(PA)，其需耦接於該發射器與該發射器埠之間；其中該控制電路及該PA係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結 構之一模料中。
  15. 一種射頻(RF)通訊電路，其包含：一調諧器電路，其具有一或多個體聲波諧振器(BAWR)、需耦接至一發射天線之一天線埠、一信號埠，及一控制埠；一功率放大器(PA)，其具有耦接至該信號埠且經組配而以一輸出功率位準來輸出一電流的一輸出埠，其中該PA具有一峰值輸出功率，該峰值輸出功率至少部分地基於該調諧器電路及該天線之如在該輸出埠處量測的一阻抗；以及一控制電路，其耦接至該控制埠，該控制電路經組配以調整該調諧器電路之一阻抗，從而使該PA之該峰值輸出功率與該輸出功率位準匹配；其中該控制電路係嵌入於一嵌入式球狀柵格陣列結構之一模料中，且該PA及該等BAWR中之至少一者係安置於該模料之外。
  16. 如請求項15之RF通訊電路，其中沒有雙訊器***於該PA與該調諧器電路之間。
  17. 如請求項15之RF通訊電路，其中該RF通訊電路包括於一行動通訊裝置中，且該輸出功率位準係至少部分地基於該行動通訊裝置與一基地台之間的一距離，該基地台與該行動通訊裝置通訊。
  18. 如請求項15之RF通訊電路，其中該控制電路經組配以提供一DC電壓，該DC電壓需施加於被包括在該調諧器電路中之至少一個BAWR的兩個電極之間，以便調整該調諧器電路之該阻抗。
  19. 如請求項15之RF通訊電路，其中該控制電路包含一可調整DC電壓源，其經組配以施加一可調整DC電壓，從而調整配置成與 該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一變容器之電容。
  20. 如請求項15之RF通訊電路，其中該控制電路包含一信號源，其經組配以施加電氣信號，從而調整配置成與該一或多個BAWR中之至少一者串聯或並聯的一微機電系統(MEMS)電容器之電容。
  21. 如請求項15之RF通訊電路，其中該PA及該等BAWR中之至少一者係並排地封裝於一覆晶結構中。
  22. 如請求項15之RF通訊電路，其中該PA包括於一線結合式封裝中。
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