一种射频前端电路制造技术

本发明专利技术涉及电子通信技术领域，具体涉及射频前端电路。包括，M个射频放大支路，被划分为N个频段，每一频段包括设定数量个射频放大支路和同一输出端，每一射频放大支路包括一输入端、射频放大器和开关单元，于开关单元的控制下一预定频段的射频放大支路对输入端输入的信号放大后自输出端输出，其中N为大于1的正整数，M大于等于N；信号转换器，设有N个输入端口和第一输出端及第二输出端，每一输入端口分别与一个频段的输出端对应连接，于预定的输入端口被选择时，调节匹配参数使信号转换器与被选通的射频放大支路相适应，并将输入端口的信号转换为差分信号后输出。本发明专利技术可节省输出电感，减小芯片面积和设计复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子通信
，具体涉及一种射频前端电路。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展，为了满足各种应用需求，支持多模多频段应用的手机射频芯片成为无线通信技术发展的方向，射频前端电路作为实现多模多频段的最重要的模块，现有的设计一般基于差分结构带退化电感的低噪声放大器(LowNoiseAmplifier，LNA)，并在输出端采用多个负载电感来覆盖728MHz～2690MHz之间的很多个频段，具体的电路结构如图1所示，上述结构主要在频率相近的频段共用负载电感，芯片的面积随着负载电感的数目而显著增大，同时还需要很多个混频器(MIXER)和本地振荡器通路(LOpath)，增加设计复杂度，浪费芯片面积。再者，差分电路需要很多的输入端口，严重的增加芯片面积和封装的尺寸。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种射频前端电路，解决以上技术问题；本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种射频前端电路，其中，包括，M个射频放大支路，被划分为N个频段，每一频段包括设定数量个射频放大支路和同一输出端，每一所述射频放大支路包括一输入端、射频放大器和开关单元，于所述开关单元的控制下一预定频段的射频放大支路被选通对所述输入端输入的信号放大后自所述输出端输出，其中N为大于1的正整数，M大于等于N；信号转换器，设有N个输入端口和第一输出端及第二输出端，每一所述输入端口分别与一个频段的所述输出端对应连接，于预定的所述输入端口被选择时，调节匹配参数使所述信号转换器与被选通的射频放大支路相适应，并将所述输入端口的信号转换为差分信号后输出。本专利技术的射频前端电路，所述第一输出端和所述第二输出端之间连接可调节的谐振单元，可调节地使所述信号转换器谐振在被选通的射频放大支路对应的频段。本专利技术的射频前端电路，所述信号转换器的信号输出端连接一混频器，将所述信号转换器输出的信号与一本地振荡器的信号进行混频实现信号变换。本专利技术的射频前端电路，多个所述射频放大支路覆盖的频段范围自750MHz至2690MHz。本专利技术的射频前端电路，所述信号转换器包括输入通路和输出通路，所述输入通路包括与电源电压连接的预订数量且相互串联的至少N个电感，N个预定位置的所述电感连接点处分别引出所述输入端口；所述输出通路包括串联于所述第一输出端和所述第二输出端之间的多个输出电感；所述输入通路的电感和所述输出通路的输出电感耦合。本专利技术的射频前端电路，所述射频放大器采用源极退化电感型低噪声放大器，和/或，所述开关单元采用共栅晶体管。本专利技术的射频前端电路，所述输入通路采用一第一线圈自内向外绕制并连接至所述电源电压，于预定位置处分别引出N个输入端口，所述输出通路采用第二线圈，所述第一线圈与所述第二线圈并行绕线，并于头部和尾部分别引出所述信号输出端。本专利技术的射频前端电路，所述第一线圈和所述第二线圈呈螺旋状平行绕制成四边形结构。本专利技术的射频前端电路，所述射频放大支路包括，第一放大单元，所述输入端通过一第一电容与所述第一放大单元的信号输入端耦接；第二放大单元，所述输入端通过一第二电容与所述第二放大单元的信号输入端耦接；第一开关器件，可控制地导通所述第一放大单元的输出端至所述输出端；第二开关器件，可控制地导通所述第二放大单元的输出端至所述输出端；所述输出端通过一反馈支路连接至所述第二放大单元的信号输入端；以所述第一开关器件和所述第二开关器件构成所述开关单元。本专利技术的射频前端电路，所述第一开关器件和所述第二放大器件采用PMOS管和NMOS管的互补结构。有益效果：由于采用以上技术方案，本专利技术可以节省输出电感，复用混频器和本地振荡通路，减小芯片面积和设计复杂度。附图说明图1为现有技术的射频前端电路图；图2为本专利技术的一种多模多频段的射频前端电路图；图3为本专利技术的另一种多模多频段的射频前端电路图；图4为本专利技术的信号转换器的线路布局图；图5为本专利技术的射频放大支路的一种电路示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。考虑到目前的多模多频段的射频前端电路实现方案，采用多个负载电感来覆盖很多个频段，多个负载电感需要占用过多的芯片面积；并且需要设计多路的混频器和本地振荡器电路，如图1，采用差分输入的放大器amp01至amp09及混频器Mixer1、Mixer2、Mixer3，进一步占用了更多的芯片面积和增加设计复杂度。针对上述方案的改进，假设一种理想的情况是可以在输出处采用一个电感覆盖很宽的频段，例如从716MHz～2690MHz全覆盖，然而，根据以下公式：Zreal＝2πf*L*QL，其中Zreal值为阻抗值，L为负载电感的电感值，QL为该负载电感的品质因数；由于电感的感值的限制并且品质因数Q值在宽频带内变化较大，会导致射频接收模块的增益在很多频段内下降严重，噪声系数(NoiseFigure，NF)显著提高，所以采用单个电感覆盖很宽的频段并不现实。图2为本专利技术的一种多模多频段的射频前端电路图，如图2所示，一种射频前端电路，包括，M个射频放大支路，被划分为N个频段，每一频段包括设定数量个射频放大支路和同一输出端，每一射频放大支路包括一输入端、射频放大器和开关单元，于开关单元的控制下其中一个预定频段的射频放大支路将输入端输入的信号放大后自输出端输出，其中N为大于1的正整数，M大于等于N；信号转换器，设有N个输入端口和第一输出端及第二输出端，每一输入端口分别与一个频段的输出端对应连接，于预定的所述输入端口被选择时，调节匹配参数使所述信号转换器与被选通的射频放大支路相适应，并将所述输入端口的信号转换为差分信号后输出。具体地，第一输出端和第二输出端之间可以连接可调节的谐振电容，可调节地使信号转换器谐振在被选通的射频放大支路对应的频段，将输入端口的信号转换为差分信号后输出。作为一种具体的实施例，图2中包括9个射频放大支路，并被划分为三个频段，分别为高频段、中频段和低频段，每一频段具有一个输出端，其中高频段(High-band)的覆盖范围可以为2350MHz～2690MHz，中频段(Middle-band)的覆盖范围可以为1805MHz～2170MHz，及低频段(Low-band)的覆盖范围可以为716MHz～960MHz；每一射频放大支路包括单个输入端、射频放大器和开关单元，图2中，高频段的每一射频放大支路的输入端的输入信号分别为HB1、HB2、HB3，对应的射频放大器分别为amp1、amp2、amp3，每一射频放大支路上的开关单元分别为SW1、SW2、SW3，相应的，中频段的每一射频放大支路的输入端的输入信号分别为MB1、MB2、MB3，对应的射频放大器分别为amp4、amp5、amp6，每一射频放大支路上的开关单元分别为SW4、SW5、SW6，低频段的每一射频放大支路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频前端电路，其特征在于，包括，M个射频放大支路，被划分为N个频段，每一频段包括设定数量个射频放大支路和同一输出端，每一所述射频放大支路包括一输入端、射频放大器和开关单元，于所述开关单元的控制下一预定频段的射频放大支路被选通对所述输入端输入的信号放大后自所述输出端输出，其中N为大于1的正整数，M大于等于N；信号转换器，设有N个输入端口和第一输出端及第二输出端，每一所述输入端口分别与一个频段的所述输出端对应连接，于预定的所述输入端口被选择时，调节匹配参数使所述信号转换器与被选通的射频放大支路相适应，并将所述输入端口的信号转换为差分信号后输出。

【技术特征摘要】
1.一种射频前端电路，其特征在于，包括，M个射频放大支路，被划分为N个频段，每一频段包括设定数量个射频放大支路和同一输出端，每一所述射频放大支路包括一输入端、射频放大器和开关单元，于所述开关单元的控制下一预定频段的射频放大支路被选通对所述输入端输入的信号放大后自所述输出端输出，其中N为大于1的正整数，M大于等于N；信号转换器，设有N个输入端口和第一输出端及第二输出端，每一所述输入端口分别与一个频段的所述输出端对应连接，于预定的所述输入端口被选择时，调节匹配参数使所述信号转换器与被选通的射频放大支路相适应，并将所述输入端口的信号转换为差分信号后输出。2.根据权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述第一输出端和所述第二输出端之间连接可调节的谐振单元，可调节地使所述信号转换器谐振在被选通的射频放大支路对应的频段。3.根据权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述信号转换器的信号输出端连接一混频器，将所述信号转换器输出的信号与一本地振荡器的信号进行混频实现信号变换。4.根据权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，多个所述射频放大支路覆盖的频段范围自750MHz至2690MHz。5.根据权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述信号转换器包括输入通路和输出通路，所述输入通路包括与电源电压连接的预订数量且相互串联的电感，N个预定位置的所述电感连接点处分别引出所述输入端口；

【专利技术属性】
技术研发人员：郭舒生，赖玠玮，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31