低功耗射频前端及包含其的电子设备制造技术

本发明专利技术实施例涉及通信技术领域，公开了一种低功耗射频前端及包含其的电子设备。本发明专利技术中，低功耗射频前端包括：射频收发器、天线端、功率放大单元、开关单元以及控制单元；射频收发器以及天线端之间形成有信号传输路径；功率放大单元通过开关单元连接信号传输路径，开关单元还连接控制单元，控制单元用于控制开关单元将功率放大单元部分或者全部接入信号传输路径。本发明专利技术实施方式通过射频开关等实现功率放大器的复用，从而可在不需要设置旁路功率放大器的情况下，实现不同功率级别的效率优化，同时使得芯片尺寸更小，有利于产品的小型化。

Low power RF front end and electronic equipment including it

The embodiment of the invention relates to the field of communication technology, and discloses a low power RF front end and an electronic device comprising the front end. In the invention, a low power RF front-end comprises a radio frequency transceiver, an antenna end, a power amplifying unit, a switching unit and a control unit; a signal transmission path is formed between the radio frequency transceiver and an antenna end; a power amplifying unit connects a signal transmission path through a switching unit; and a switching unit also connects a control unit to control the signal. The control unit is used to control the switch unit to connect or partially access the power amplification unit to the signal transmission path. The embodiment of the invention realizes the reuse of power amplifiers by means of radio frequency switches and the like, so that the efficiency optimization of different power levels can be realized without the bypass power amplifier, and the chip size is smaller, which is beneficial to the miniaturization of the product.

【技术实现步骤摘要】
低功耗射频前端及包含其的电子设备
本专利技术实施例涉及通信
，特别涉及一种低功耗射频前端及包含其的电子设备。
技术介绍
随着通信技术的快速发展，无线接入的方式越来越多，尤其是随着物联网的逐渐普及，万物互联对无线技术提出了新的挑战，其中小型化、高集成度、低功耗是业界面临的问题。对于射频前端设计而言，低功耗一直是一个极具挑战的设计指标。随着低功耗要求的进一步提高，对于功率放大器在功率回退情况下的效率优化也变得越来越有必要。对于功率回退下的效率优化，现今还没有较为成熟的方案。其中一种为包含旁路功率放大器的设计，具体如图1所示，在大功率模式(HighPowerMode，HPM)下，通过主路径对信号进行放大，在低功率模式(LowPowerMode，简称LPM)下，通过旁路功率放大器进行放大，由于旁路功率放大器对低功率效率进行优化设计，因此可以得到更高的效率。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题，由于上述现有设计总共只有两路功率放大器，因此旁路功率放大器设计对于极低功率，效率仍难满足要求。同时，旁路功率放大器的植入，增加了一路功率放大器，使得芯片的尺寸增加。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供一种低功耗射频前端及包含其的电子设备，通过射频开关等实现功率放大器的复用，从而可在不需要设置旁路功率放大器的情况下，实现不同功率级别的效率优化，同时使得芯片尺寸更小，有利于产品的小型化。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种低功耗射频前端，包括：射频收发器、天线端、功率放大单元、开关单元以及控制单元；所述射频收发器以及所述天线端之间形成有信号传输路径；所述功率放大单元通过所述开关单元连接所述信号传输路径，所述开关单元还连接所述控制单元，所述控制单元用于控制所述开关单元将所述功率放大单元部分或者全部接入所述信号传输路径。本专利技术的实施方式还提供了一种电子设备，包括如前所述的低功耗射频前端。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，功率放大单元通过开关单元连接信号传输路径(即连接在射频收发器以及天线端之间)，控制单元通过控制开关单元，从而可将功率放大单元部分或者全部接入信号传输路径，这样，当功率放大单元部分接入信号传输路径时，可以实现较低功率级别的信号放大，当功率放大单元全部接入信号传输路径时，可以实现大功率级别的信号放大，因此，本实施方式通过复用部分功率放大单元实现了现有旁路功率放大器的功能，从而可在不需要设置旁路功率放大器的情况下，实现不同功率级别的效率优化，同时使得芯片尺寸更小，有利于产品的小型化。另外，所述功率放大单元包括：第一放大子单元以及第二放大子单元；所述开关单元包括：第一射频开关以及第二射频开关，所述第一射频开关以及第二射频开关的控制端均与所述控制单元连接；所述射频收发器的输出端与所述第一放大子单元的输入端连接，所述第一放大子单元的输出端与所述第一射频开关的动端连接，所述第一射频开关的不动端分别与所述第二射频开关的不动端以及所述第二放大子单元的输入端连接，所述第二放大子单元的输出端与所述第二射频开关的不动端连接；所述第二射频开关的动端与所述天线端连接；所述控制单元用于控制所述第一射频开关以及所述第二射频开关将所述第一放大子单元单独接入所述信号传输路径，或者将所述第一放大子单元以及所述第二放大子单元均接入所述信号传输路径。从而提供了一种结构简单且能够实现功率放大器复用的低功耗射频前端。另外，所述开关单元还用于将所述功率放大单元全部不接入所述信号传输路径。从而为极低功率模式，例如NB-IOT等的应用提供了效率更高、功耗更低的射频前端。另外，所述开关单元还包括第三射频开关，所述第三射频开关的控制端与所述控制单元连接；所述射频收发器的输出端连接所述第三射频开关的动端，所述第三射频开关的不动端分别连接所述第一放大子单元的输入端以及所述第二射频开关的不动端；所述控制单元用于控制所述第三射频开关以及所述第二射频开关将所述功率放大单元接入或者不接入所述信号传输路径。从而提供了一种结构简单，且可对三种功率模式进行优化的射频前端。另外，还包括：连接于所述第一放大子单元以及天线端之间的阻抗匹配电路，从而可在实现功率放大器复用的基础上，保证射频前端性能。另外，所述第一放大子单元以及所述第二放大子单元均为一个功率放大器。另外，所述第二放大子单元包括：第一功率放大器以及第二功率放大器；所述第一功率放大器的输入端与所述第一射频开关的不动端连接，所述第一功率放大器的输出端与所述第二功率放大器的输入端连接，所述第二功率放大器的输出端与所述第二射频开关的不动端连接，从而进一步丰富了射频前端实现方式。另外，所述功率放大单元为包络放大器或者平均功率放大器，从而进一步提高了射频前端效率。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是现有技术射频前端信号放大路径的结构示意图；图2是根据本专利技术第一实施方式低功耗射频前端的结构示意图；图3是根据本专利技术第二实施方式低功耗射频前端的结构示意图；图4是根据本专利技术第三实施方式低功耗射频前端的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。本专利技术的第一实施方式涉及一种低功耗射频前端，举例而言，该射频前端可以支持4G-LTE(LongTermEvolution，长期演进)、5G以及NB-IOT(NarrowBandInternetofThings，基于蜂窝的窄带物联网，简称NB-IoT)中的一者或者多者，本实施方式对于射频前端支持的无线通信技术不作具体限制。该低功耗射频前端包括：射频收发器1、天线端4、功率放大单元2、开关单元3以及控制单元(图未示)；射频收发器1以及天线端4之间形成有信号传输路径；功率放大单元2通过开关单元3连接信号传输路径，开关单元3还连接控制单元，控制单元用于控制开关单元3将功率放大单元2部分或者全部接入信号传输路径。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，功率放大单元通过开关单元连接信号传输路径(即连接在射频收发器以及天线端之间)，控制单元通过控制开关单元，从而可将功率放大单元部分或者全部接入信号传输路径，这样，当功率放大单元部分接入信号传输路径时，可以实现较低功率级别的信号放大，当功率放大单元全部接入信号传输路径时，可以实现大功率级别的信号放大，因此，本实施方式通过复用部分功率放大单元实现了现有旁路功率放大器的功能，从而可在不需要设置旁路功率放大器的情况下，实现不同功率级别的效率优化，同时使得芯片尺寸更小，有利于产品的小型化。下面对本实施方式的低功耗射频前端的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。请参阅图2，本实施方式的低功耗射频前端中，功率放大单元2包括：第一放大子单元21以及第二放大子单元22，第一放大子单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗射频前端，其特征在于，包括：射频收发器、天线端、功率放大单元、开关单元以及控制单元；所述射频收发器以及所述天线端之间形成有信号传输路径；所述功率放大单元通过所述开关单元连接所述信号传输路径，所述开关单元还连接所述控制单元，所述控制单元用于控制所述开关单元将所述功率放大单元部分或者全部接入所述信号传输路径。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗射频前端，其特征在于，包括：射频收发器、天线端、功率放大单元、开关单元以及控制单元；所述射频收发器以及所述天线端之间形成有信号传输路径；所述功率放大单元通过所述开关单元连接所述信号传输路径，所述开关单元还连接所述控制单元，所述控制单元用于控制所述开关单元将所述功率放大单元部分或者全部接入所述信号传输路径。2.根据权利要求1所述的低功耗射频前端，其特征在于，所述功率放大单元包括：第一放大子单元以及第二放大子单元；所述开关单元包括：第一射频开关以及第二射频开关，所述第一射频开关以及第二射频开关的控制端均与所述控制单元连接；所述射频收发器的输出端与所述第一放大子单元的输入端连接，所述第一放大子单元的输出端与所述第一射频开关的动端连接，所述第一射频开关的不动端分别与所述第二射频开关的不动端以及所述第二放大子单元的输入端连接，所述第二放大子单元的输出端与所述第二射频开关的不动端连接；所述第二射频开关的动端与所述天线端连接；所述控制单元用于控制所述第一射频开关以及所述第二射频开关将所述第一放大子单元单独接入所述信号传输路径，或者将所述第一放大子单元以及所述第二放大子单元均接入所述信号传输路径。3.根据权利要求2所述的低功耗射频前端，其特征在于，所述开关单元还用于将所述功率放大单元全部不接入所述信号传输路径。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪建兴，
申请(专利权)人：锐石创芯深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44