射频控制电路、射频收发机及多通道射频收发系统技术方案

技术编号:38241698 阅读:9 留言:0更新日期:2023-07-25 18:04
本申请涉及一种射频控制电路、射频收发机及多通道射频收发系统,涉及射频收发机的技术领域,其包括信号输入端VPD、第一开关单元、分压跳变单元和信号输出端OUT;信号输入端VPD连接于第一开关单元的输入端,第一开关单元的输出端连接于信号输出端OUT,分压跳变单元并联在第一开关单元的两端;第一开关单元用于基于信号输入端VPD输入的控制电压进行状态切换,状态切换包括第一开关单元由导通变为关断和由关断变为导通;分压跳变单元用于在第一开关单元状态切换之后,为第一开关单元提供跳变电压,以缩短第一开关单元状态切换的时间。本申请具有减小射频放大器状态切换的延时,实现射频放大器状态的快速切换的效果。频放大器状态的快速切换的效果。频放大器状态的快速切换的效果。

【技术实现步骤摘要】
射频控制电路、射频收发机及多通道射频收发系统


[0001]本申请涉及射频收发机的
,尤其是涉及一种射频控制电路、射频收发机及射频收发系统。

技术介绍

[0002]在射频收发系统中,信号的发射和接收是不连续的,而在间隙的时间段中,收发信道会处在待机状态,因此降低待机功耗就编的尤为重要。
[0003]参照图1,在射频收发系统中,功耗主要来源于射频放大器,以cascode射频放大器为例,cascode射频放大器为共源共栅放大器,开关cascode射频放大器的方式为:当信号输入端VPD为低电平时,晶体管M关断,将共栅极晶体管的栅极电压为正常栅极电压,射频放大器中的共栅极晶体管导通,共源极晶体管导通,cascode射频放大器正常工作;当信号输入端VPD为高电平时,晶体管M的栅极电压为高电平,晶体管M导通,cascode射频放大器中的共栅极晶体管的栅极电压被拉低,共栅极晶体管关断,共源极晶体管没有电压关断,导致cascode射频放大器停止工作。
[0004]参照图2,通过信号输入端VPD输入的电压信号不是一个理想的方波信号,在信号输入端VPD输入的电压逐渐升高的过程中,cascode射频放大器中的共栅极晶体管的栅极电压是缓慢变化的,这就导致射频放大器开态(工作状态)和关态(关断状态)之间存在较长的过渡带,不利于放大器开关状态的控制;同时晶体管M2缓慢变化的栅极电压降低了射频放大器的开关速度,影响射频信号的接收。

技术实现思路

[0005]为了减小射频放大器状态切换的延时,实现射频放大器状态的快速切换,本申请提供了一种射频控制电路、射频收发机及射频收发系统。
[0006]第一方面,本申请提供一种射频控制电路,采用如下的技术方案:一种射频控制电路,包括信号输入端VPD、第一开关单元、分压跳变单元和信号输出端OUT;所述信号输入端VPD连接于第一开关单元的输入端,所述第一开关单元的输出端连接于所述信号输出端OUT,所述分压跳变单元并联在所述第一开关单元的两端;所述第一开关单元用于基于所述信号输入端VPD输入的控制电压进行状态切换,所述状态切换包括所述第一开关单元由导通变为关断和由关断变为导通;所述信号输出端用于在所述第一开关单元导通或关断时,输出控制放大器单元导通或关断的控制信号VG;所述分压跳变单元用于在所述第一开关单元状态切换之后,为所述第一开关单元提供跳变电压,以缩短所述第一开关单元状态切换的时间。
[0007]通过采用上述技术方案,在保持电源打开的情况下,信号接收端VPD接收的控制电压在上升的过程中,控制第一开关单元状态切换,在第一开关单元状态切换的过程中,分压
跳变单元为第一开关单元提供跳变电压,有效缩短了第一开关单元在状态切换时所用的时间,从而提高了射频放大器进行开关切换的速度,进而缩短了射频放大器开关时间。
[0008]可选的,所述第一开关单元包括第五晶体管M5,所述第五晶体管M5的控制端连接于信号输入端VPD,所述第五晶体管M5的电源端分别连接于参考电源端VDD、所述分压跳变单元的控制端和信号输出端OUT,所述第五晶体管M5的发射端连接于接地端GND。
[0009]通过采用上述技术方案,通过控制第五晶体管M5的导通,使射频控制电路输出控制信号VG至放大器单元,以便控制射频放大器的状态。
[0010]可选的,所述分压跳变单元包括第二电阻器R2、第三电阻器R3和第四晶体管M4,所述第二电阻器R2的一端连接于所述信号输入端VPD,所述第二电阻器R2的另一端连接于所述第三电阻器R3的一端,所述第三电阻器R3的另一端连接于接地端GND,所述第四晶体管M4的控制端连接于所述第一开关单元的输出端,所述第四晶体管M4的电源端连接于所述第二电阻器R2和所述第三电阻器R3的连接点,所述第四晶体管M4的发射端连接于接地端GND。
[0011]通过采用上述技术方案,当第一开关单元导通时,第四晶体管M4截止,第四晶体管M4的源漏电阻变为无穷大,导致第五晶体管M5的栅极电压发生跳变,缩短了第五晶体管M5有截止到导通的中间态的时间,从而提高了射频放大器的开关速度。
[0012]可选的,还包括拉升电压单元,所述拉升电压单元的输入端连接于所述第一开关单元的输出端,所述拉升电压单元的电源端连接于参考电源端VDD,所述拉升电压单元的输出端连接于所述放大器单元。
[0013]通过采用上述技术方案,拉升电压单元能够使第一开关单元输出的控制信号VG更加稳定,减小信号输出端OUT输出的控制信号VG的中间态电压范围,以缩短射频放大器的开关时间。
[0014]可选的,所述拉升电压单元包括控制模块和第二开关模块,所述控制模块的输入端连接于所述第一开关单元的输出端,所述控制模块的电源端连接于所述拉升电压单元的电源端,所述控制模块的输出端连接于所述第二开关模块的输入端,所述第二开关模块的输出端连接于所述拉升电压单元的输出端。
[0015]可选的,所述控制模块包括第六晶体管M6,所述第六晶体管M6的控制端连接于所述第一开关单元的输出端,所述第六晶体管M6的电源端分别连接于参考电源端VDD和所述第二开关模块的输入端,所述第六晶体管M6的发射端连接于接地端GND。
[0016]可选的,所述第二开关模块包括第七晶体管M7,所述第七晶体管M7的控制端连接于所述控制模块的输出端,所述第七晶体管M7的电源端连接于参考电源端VDD,所述第七晶体管M7的发射端连接于接地端GND。
[0017]可选的,所述拉升电压单元还包括去耦电容器C1,所述去耦电容器C1的一端连接于所述控制模块和所述第二开关模块的连接点,所述去耦电容器C1的另一端连接于接地端GND。
[0018]通过采用上述技术方案,去耦电容C1能够减小噪声,起到抗干扰的作用,从而使进入到第七晶体管M7的栅极电压更加稳定。
[0019]第二方面,本申请提供一种射频收发机,采用如下的技术方案:一种射频收发机,包括射频放大器和如第一方面任一项所述的射频控制电路,所述射频放大器与所述射频控制电路电连接。
[0020]第三方面,本申请提供一种多通道射频收发系统,采用如下的技术方案:一种多通道射频收发系统,包括功率分配器、多个射频开关和多个如第二方面所述的射频收发机,多个所述射频开关与所述功率分配器电连接,所述射频收发机与所述射频开关一一对应连接;所述射频开关用于切换所述射频收发机的接收和发送通道。
[0021]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:1. 在保持电源打开的情况下,信号接收端VPD接收的控制电压在上升的过程中,控制第一开关单元状态切换,在第一开关单元状态切换的过程中,分压跳变单元为第一开关单元提供跳变电压,有效缩短了第一开关单元在状态切换时所用的时间,从而提高了射频放大器进行开关切换的速度,进而缩短了射频放大器开关时间;2. 当第一开关单元导通时,第四晶体管M4截止,第四晶体管M4的源漏电阻变为无穷大,导致第五晶体管M5的栅极电压发生跳变,缩短了第五晶体管M5有截止到导通的中间态的时间,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频控制电路,其特征在于,包括信号输入端VPD、第一开关单元(1)、分压跳变单元(2)和信号输出端OUT;所述信号输入端VPD连接于第一开关单元(1)的输入端,所述第一开关单元(1)的输出端连接于所述信号输出端OUT,所述分压跳变单元(2)并联在所述第一开关单元(1)的两端;所述第一开关单元(1)用于基于所述信号输入端VPD输入的控制电压进行状态切换,所述状态切换包括所述第一开关单元(1)由导通变为关断和由关断变为导通;所述信号输出端用于在所述第一开关单元(1)导通或关断时,输出控制放大器单元导通或关断的控制信号VG;所述分压跳变单元(2)用于在所述第一开关单元(1)状态切换之后,为所述第一开关单元(1)提供跳变电压,以缩短所述第一开关单元(1)状态切换的时间。2.根据权利要求1所述的射频控制电路,其特征在于,所述第一开关单元(1)包括第五晶体管M5,所述第五晶体管M5的控制端连接于信号输入端VPD,所述第五晶体管M5的电源端分别连接于参考电源端VDD、所述分压跳变单元(2)的控制端和信号输出端OUT,所述第五晶体管M5的发射端连接于接地端GND。3.根据权利要求1所述的射频控制电路,其特征在于,所述分压跳变单元(2)包括第二电阻器R2、第三电阻器R3和第四晶体管M4,所述第二电阻器R2的一端连接于所述信号输入端VPD,所述第二电阻器R2的另一端连接于所述第三电阻器R3的一端,所述第三电阻器R3的另一端连接于接地端GND,所述第四晶体管M4的控制端连接于所述第一开关单元(1)的输出端,所述第四晶体管M4的电源端连接于所述第二电阻器R2和所述第三电阻器R3的连接点,所述第四晶体管M4的发射端连接于接地端GND。4.根据权利要求1所述的射频控制电路,其特征在于,还包括拉升电压单元(3),所述拉升电压单元(3)的输入端连接于所述第一开关单元(1)的输出端,所述拉升电压单元(3)的电源端连接于参考电源端VDD,所述拉升电压单元(3)的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚文全金海黄华陈普锋杨洲
申请(专利权)人:中科海高成都电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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