射频前端模块和控制射频前端模块的方法技术

本申请涉及射频技术领域，提供了一种射频前端模块和控制射频前端模块的方法，射频前端模块包括：第一开关、第二开关和放大器；所述第一开关，被配置为切换发射信号的通路和接收信号的通路；所述第二开关，被配置为切换所述发射信号的通路和所述接收信号的通路；所述放大器，用于放大所述发射信号和接收信号；在第一状态下，所述发射信号通过所述第二开关、所述第一开关、所述放大器至天线。以上方法可以使得在发射状态下，能够复用原本位于接收通路上的放大器，避免了直接使用射频芯片输出大功率的发射信号，从而降低了RFIC的功耗。从而降低了RFIC的功耗。从而降低了RFIC的功耗。

【技术实现步骤摘要】
射频前端模块和控制射频前端模块的方法


[0001]本申请涉及射频
，具体涉及一种射频前端模块和控制射频前端模块的方法。

技术介绍

[0002]在电子设备的收发系统电路中，射频前端模块能够实现对收发信号的处理功能，例如收发通路（发射通路和接收通路）的切换、去除干扰信号、放大有用信号等处理。通常，天线将接收到的接收信号通过射频前端模块的接收通路输入射频芯片（radio frequency integrated circuit，RFIC）进行处理；RFIC也可以将发射信号经过射频前端模块的发射通路传输至天线，并由天线辐射出去。收发通路上还可以设置不同的射频元器件来对信号进行处理，这些射频元器件的性能和连接方式会直接影响信号的指标，导致射频前端模块的性能直接影响通信质量。
[0003]在时分系统中，传统的射频前端模块通常会采用开关来切换收发通路，并且在接收通路设置放大器和滤波器，其中，放大器用于放大带内有用信号，滤波器用于抑制带外干扰信号；功耗和尺寸敏感的短距离通信系统中，避免使用额外的功率放大器，发射通路是依靠RFIC直接输出发射信号，并通过开关将发射信号切换至发射通路，然后传输至天线经由天线辐射出去。
[0004]然而，这样的由RFIC直接输出发射信号的方式，因为RFIC的效率较低，会导致在大功率发射的状态时RFIC的功耗过大。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种射频前端模块、控制射频前端模块的方法、装置、芯片、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，能够降低RFIC的功耗。
[0006]第一方面，提供了一种射频前端模块，包括：第一开关、第二开关和放大器；第一开关，被配置为切换发射信号的通路和接收信号的通路；第二开关，被配置为切换发射信号的通路和接收信号的通路；放大器，用于放大发射信号和接收信号；在第一状态下，发射信号通过第二开关、第一开关、放大器至天线。
[0007]通过设置两个开关的连接和切换来实现发射通路和接收通路的切换，能够在为发射状态的第一状态下，发射信号复用原本位于接收通路的放大器来放大发射信号，可以避免RFIC直接输出大功率的发射信号导致RFIC的功耗过大的问题。使用RFIC外置的放大器来放大发射信号，能够降低RFIC的功耗，减少了RFIC的发热量，延长了RFIC的使用寿命。同时，避免RFIC直接输出大功率的发射信号，还可以避免RFIC工作在高增益的满负荷状态，即使叠加外置的放大器的功耗，也能够降低电子设备的整机功耗，提高了电子设备的续航能力，电子设备也不会过热，因此提升了用户体验。并且，发射信号能够复用原本位于接收通路上的放大器，相比在发射通路增加一个放大器的方式还可以节约面积，降低成本。
[0008]在一些可能的实现方式中，射频前端模块还包括滤波器，滤波器用于耦合放大器
和第二开关；在第一状态下，发射信号依次通过第二开关的第一通道、第一开关的第一通道、放大器、滤波器、第二开关的第二通道和第一开关的第二通道至天线；或者，在第一状态下，发射信号依次通过第二开关的第一通道、第一开关的第一通道、滤波器、放大器、第二开关的第二通道和第一开关的第二通道至天线。
[0009]通过设置两个开关的连接和切换来实现发射通路和接收通路的切换，能够在为发射状态的第一状态下，发射信号复用原本位于接收通路的放大器来放大发射信号，以及复用接收通路的接收信号进行滤波。可以避免RFIC直接输出大功率的发射信号导致RFIC的功耗过大的问题。使用RFIC外置的放大器来放大发射信号，能够降低RFIC的功耗，减少了RFIC的发热量，延长了RFIC的使用寿命。同时，避免RFIC直接输出大功率的发射信号，还可以避免RFIC工作在高增益的满负荷状态，即使叠加外置的放大器603的功耗，也能够降低电子设备的整机功耗，提高了电子设备的续航能力，电子设备也不会过热，因此提升了用户体验。并且，发射信号能够复用原本位于接收通路上的放大器，相比在发射通路增加一个放大器的方式还可以节约面积，降低成本。通过设置两个开关的连接和切换来实现发射通路和接收通路的切换，还能够复用原本位于接收通路的滤波器，对发射信号的带外谐波和带外杂散信号进行滤除，减小了杂散信号在射频前端模块中的串扰，以及减少了杂散信号外界其他设备的干扰。
[0010]在一些可能的实现方式中，在第二状态下，发射信号依次通过第二开关和第一开关至天线。
[0011]在一些可能的实现方式中，在第三状态下，接收信号依次通过第一开关、放大器、滤波器和第二开关至射频芯片；或者，在第三状态下，接收信号依次通过第一开关、滤波器、放大器和第二开关至射频芯片。
[0012]该方式下，射频前端模块处于直通（bypass）模式，发射信号无需经过放大器，放大器就无需工作，可以节约功耗，相比前述的放大模式的功耗，电子设备处于低发射功率的场景下使用bypass模式能够降低功耗。
[0013]在一些可能的实现方式中，射频前端模块还包括滤波器和第三开关，第三开关用于耦合放大器和滤波器，第三开关还用于耦合第一开关；第三开关，被配置为切换发射通路和接收通路；在第四状态下，发射信号通过第二开关、第一开关、放大器和第三开关至天线。
[0014]通过设置三个开关的连接和切换来实现发射通路和接收通路的切换，能够使得发射信号复用原本位于接收通路的放大器来放大发射信号，可以避免RFIC直接输出大功率的发射信号导致RFIC的功耗过大的问题。使用RFIC外置的放大器来放大发射信号，能够降低RFIC的功耗，减少了RFIC的发热量，延长了RFIC的使用寿命。同时，避免RFIC直接输出大功率的发射信号，还可以避免RFIC工作在高增益的满负荷状态，即使叠加外置的放大器的功耗，也能够降低电子设备的整机功耗，提高了电子设备的续航能力，电子设备也不会过热，因此提升了用户体验。并且，发射信号能够复用原本位于接收通路上的放大器，相比在发射通路增加一个放大器的方式还可以节约面积，降低成本。并且，通过设置三个开关的连接和切换来实现发射通路和接收通路的切换，在能够复用原本位于接收通路的放大器的同时，不复用滤波器。由于开关的插入损耗通常小于滤波器的插入损耗，有时开关的插入损耗比滤波器的插入损耗小1分贝（dB）左右，相比第三开关的加入所带来的发射通路的损耗的少量增加，减少了滤波器的较大的损耗能够有效减少发射通路的整体的损耗，使得放大器的
输出功率降低，进一步降低了功耗。
[0015]在一些可能的实现方式中，在第四状态下，发射信号依次通过第二开关的第一通道、第一开关的第一通道、放大器和第三开关的第一通道至天线；在第五状态下，发射信号依次通过第二开关和第一开关至天线；在第六状态下，接收信号依次通过第一开关、放大器、第三开关的第二通道、滤波器和第二开关至射频芯片。
[0016]在一些可能的实现方式中，第一开关、第二开关为双刀双掷开关。
[0017]在一些可能的实现方式中，第三开关为单刀双掷开关。
[0018]在一些可能的实现方式中，放大器包括：第一放大管和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频前端模块，其特征在于，包括：第一开关、第二开关和放大器；所述第一开关，被配置为切换发射信号的通路和接收信号的通路；所述第二开关，被配置为切换所述发射信号的通路和所述接收信号的通路；所述放大器，用于放大所述发射信号和所述接收信号；在第一状态下，所述发射信号通过所述第二开关、所述第一开关、所述放大器至天线。2.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于，还包括滤波器，所述滤波器用于耦合所述放大器和所述第二开关；在所述第一状态下，所述发射信号依次通过所述第二开关的第一通道、所述第一开关的第一通道、所述放大器、所述滤波器、所述第二开关的第二通道和所述第一开关的第二通道至天线；或者，在所述第一状态下，所述发射信号依次通过所述第二开关的第一通道、所述第一开关的第一通道、所述滤波器、所述放大器、所述第二开关的第二通道和所述第一开关的第二通道至天线。3.根据权利要求2所述的射频前端模块，其特征在于，在第二状态下，所述发射信号依次通过所述第二开关和所述第一开关至天线。4.根据权利要求2所述的射频前端模块，其特征在于，在第三状态下，所述接收信号依次通过所述第一开关、所述放大器、所述滤波器和所述第二开关至射频芯片；或者，在第三状态下，所述接收信号依次通过所述第一开关、所述滤波器、所述放大器和所述第二开关至射频芯片。5.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于，还包括滤波器和第三开关，所述第三开关用于耦合所述放大器和所述滤波器，所述第三开关还用于耦合所述第一开关；所述第三开关，被配置为切换发射通路和接收通路；在第四状态下，所述发射信号通过所述第二开关、所述第一开关、所述放大器和所述第三开关至天线。6.根据权利要求5所述的射频前端模块，其特征在于，在所述第四状态下，所述发射信号依次通过所述第二开关的第一通道、所述第一开关的第一通道、所述放大器和所述第三开关的第一通道至天线；在第五状态下，所述发射信号依次通过所述第二开关和所述第一开关至天线；在第六状态下，所述接收信号依次通过所述第一开关、所述放大器、所述第三开关的第二通道、所述滤波器和所述第二开关至射频芯片。7.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关为双刀双掷开关。8.根据权利要求5所述的射频前端模块，其特征在于，所述第三开关为单刀双掷开关。9.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于，所述放大器包括：第一放大管和第二放大管所组成的第一放大电路，以及第三放大管和第四放大管组成的第二放大电路，所述第一放大电路为共源共栅放大电路或共射共集放大电路，所述第二放大电路为共源共栅放大电路或共射共集放大电路；所述第二放大管连接在所述第一放大管和地线之间，所述第四放大管连接在所述第三
放大管和地线之间，所述第二放大管在发射状态时的偏置电压高于在接收状态时的偏置电压；所述第四放大管在所述发射状态时的偏置电压高于在所述接收状态时的偏置电压。10.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于，所述放大器包括：第一放大管和第二放大管所组成的第一放大电路，以及第三放大管和第四放大管组成的第二放大电路，所述第一放大电路为共源共栅的放大电路或共射共集的放大电路，所述第二放大电路为共源共栅的放大电路或共射共集的放大电路；在发射状态时，所述第一放大管、所述第二放大管、所述第三放大管和所述第四放大管均工作；在接收状态时，所述第一放大管和所述第二放大管工作，且所述第三放大管和...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄清华，孙江涛，王统，冯宝新，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：