一種載波聚合電路及電子設備的製造方法
2023-11-06 10:09:06 2
專利名稱:一種載波聚合電路及電子設備的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及通信領域，公開了一種載波聚合電路及電子設備。該載波聚合電路包括：至少兩個雙工器及至少一個開關；雙工器具有發射端、接收端及公共端；任意兩個雙工器的公共端之間通過開關連接；開關具有三個觸點，分別為：定觸點、第一動觸點、第二動觸點；載波聚合電路具有至少兩個公共端；定觸點與雙工器的公共端相連；第一動觸點、第二動觸點分別與載波聚合電路的一個公共端相連。本實用新型實施方式相對於現有技術而言，利用多個雙工器及開關代替現有技術載波聚合電路中的多工器來實現多個頻段的上下行信號的分離，既減少了多工器對相關頻段的發射和接收性能的影響，提升了整機的性能，也節省了擺件空間、降低了成本。
【專利說明】
一種載波聚合電路及電子設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及通信領域，特別涉及一種載波聚合電路及電子設備。
【背景技術】
[0002]在通用移動通信技術的長期演進(Long Term Evolut1n，簡稱「LTE」)中，為了提高傳輸速率，採用了載波聚合(Carrier Aggregat1n，簡稱「CA」)的技術。載波聚合分頻段內載波聚合和頻段間載波聚合，例如，LTE BI頻段內的2個或2個以上載波聚合在一起使用，就稱為頻段內載波聚合;而BI和B3的載波聚合在一起使用，則稱為頻段間載波聚合。LTE的最大帶寬是20M，而通過載波聚合，則可使帶寬大於20M，例如，將2個20M載波聚合在一起時，傳輸帶寬可達40M，極大地提高了 LTE的傳輸速率。
[0003]而在頻段間載波聚合中，為了分離多個頻段的上下行信號，則需要使用多工器(如四工器、六工器)，以2個頻段間的載波聚合為例，為了分離兩個頻段的上下行信號，需要使用四工器(如圖1所示)，但多工器在使用過程中差損較大，因此不管終端是否工作在CA模式，相關頻段的發射和接收性能都會受到影響，且由於多工器需要分離多個頻段的上下行信號，因此多工器的體積、損耗均比較大，成本也比較高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在於提供一種載波聚合電路及電子設備，使得頻段間的載波取聚合電路在不使用多工器(如四工器、六工器等)的情況下，仍可以分離多個頻段的上下行信號，提升相關頻段的發射和接收性能。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種載波聚合電路。該載波聚合電路包括:至少兩個雙工器及至少一個開關;雙工器具有發射端、接收端及公共端;任意兩個雙工器的公共端之間通過開關連接;開關具有三個觸點，分別為:定觸點、第一動觸點、第二動觸點；載波聚合電路具有至少兩個公共端;定觸點與雙工器的公共端相連;第一動觸點、第二動觸點分別與載波聚合電路的一個公共端相連。
[0006]本實用新型的實施方式還提供了一種電子設備。該電子設備包括如上所述的載波聚合電路。
[0007]本實用新型實施方式相對於現有技術而言，利用多個雙工器及開關(如單刀雙擲高頻開關)代替現有技術載波聚合電路中的多工器(如四工器、六工器等)來實現多個頻段的上下行信號的分離，既減少了多工器對相關頻段的發射和接收性能的影響，提升了整機的性能，也節省了擺件空間、降低了成本。
[0008]進一步地，載波聚合電路具有兩個雙工器及一個開關;兩個雙工器分別為:第一雙工器、第二雙工器;載波聚合電路具有兩個公共端，分別為:第一公共端、第二公共端;開關的定觸點與第一雙工器的公共端相連;開關的第一動觸點與第一公共端相連;開關的第二動觸點分別與第二公共端、第二雙工器的公共端相連。用兩個雙工器及一個開關代替了現有技術載波聚合電路中的四工器，有利於減少四工器對相關頻段的發射和接收性能的影響，降低成本。
[0009]進一步地，載波聚合電路具有三個雙工器，分別為:第一雙工器、第二雙工器、第三雙工器;載波聚合電路具有兩個開關，分別為:第一開關、第二開關;載波聚合電路具有三個公共端，分別為:第一公共端、第二公共端、第三公共端;第一開關的定觸點與第一雙工器的公共端相連;第一開關的第一動觸點與第一公共端相連;第一開關的第二動觸點分別與第二公共端、第二雙工器的公共端、第二開關的第二動觸點相連;第二開關的第一動觸點與第三公共端相連;第二開關的定觸點與第三雙工器的公共端相連。用三個雙工器及兩個開關代替了現有技術載波聚合電路中的六工器，有利於減少六工器對相關頻段的發射和接收性能的影響，降低成本。
[0010]進一步地，載波聚合電路還具有第三開關及第四公共端;第三開關的定觸點與第二雙工器的公共端相連;第三開關的第一動觸點與第四公共端相連;第三開關的第二動觸點分別與第二公共端、第一開關的第二動觸點及第二開關的第二動觸點相連，有利於實現三個頻段任意組合間的載波聚合。
[0011]進一步地，雙工器的公共端跟與其相連的開關的觸點之間的距離小於預設值，有利於提高相關頻段發射和接收的性能。
[0012]進一步地，載波聚合電路具有至少兩個開關;開關之間的連線距離小於預設值，有利於減少開關管腳之間的寄生影響。
[0013]進一步地，雙工器的公共端與開關之間、及開關與載波聚合電路的公共端之間均設有匹配電路。
[0014]進一步地，電子設備還包括:中央處理器CPU; CPU通過輸出控制信號到開關來控制開關的導通與閉合。
[0015]進一地地，電子設備為手機。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據現有技術的四工器的結構示意圖；
[0017]圖2是根據現有技術的雙工器的結構示意圖；
[0018]圖3是根據本實用新型第一實施方式的載波聚合電路的結構示意圖；
[0019]圖4是根據本實用新型第二實施方式的載波聚合電路的結構示意圖；
[0020]圖5是根據本實用新型第三實施方式的載波聚合電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領域的普通技術人員可以理解，在本實用新型各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術細節。但是，即使沒有這些技術細節和基於以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現本申請各權利要求所要求保護的技術方案。
[0022]本實用新型的第一實施方式涉及一種載波聚合電路。由於在LTEFDD模式的非載波聚合電路中，可通過雙工器(如圖2所示)把上行和下行的信號分離，且雙工器相對於多工器(如四工器、六工器)來說，在使用過程中差損較小，體積及成本都要小得多，基於這一提示，本實施方式可通過採用適當的策略來組合多個雙工器，代替現有技術中的多工器，實現多個頻段的上下行信號的分離。
[0023]本實施方式將以利用兩個雙工器的組合來實現四工器為例進行說明:
[0024]如圖3所示，在本實施方式中，該載波聚合電路具有兩個雙工器及一個開關(即圖3中的S)。其中，兩個雙工器分別為:第一雙工器、第二雙工器，每個雙工器均具有:發射端(即TX)、接收端(即RX)及公共端(圖中未示出)；開關具有三個觸點，分別為:定觸點(即圖3中的標號I)、第一動觸點(即圖3中的標號2)、第二動觸點(即圖3中的標號3)，在實際應用中，該開關可以由單刀雙擲高頻開關實現，也可以由其它器件實現，本實施方式做限制。
[0025]此外，在本實施方式中，該載波聚合電路還具有兩個公共端，分別為:第一公共端、第二公共端。在本實施方式中，開關的定觸點與第一雙工器的公共端相連;開關的第一動觸點與第一公共端相連;開關的第二動觸點分別與第二公共端、第二雙工器的公共端相連。
[0026]下面將以BI和B3頻段間的載波聚合為例，對本實施方式的實施過程進行說明:
[0027]以第一雙工器為BI的雙工器，第二雙工器為B3的雙工器為例，當終端工作在B1+B3的載波聚合模式時，控制器(如CPU)可通過BPI埠或其它控制埠輸出控制信號到開關，使開關的定觸點與第二動觸點導通(即圖3中的1、3連接)，此時，載波聚合電路的第一公共端被斷開，BI和B3的信號通過第二公共端輸入輸出。
[0028]具體地說，BI的上行信號從第一雙工器的發射端(TX)到達第一雙工器的公共端，再經過開關到達第二公共端，並從第二公共端輸出;BI的下行信號從第二公共端輸入，經過開關到達第一雙工器的公共端，再通過第一雙工器的接收端(RX)輸出。
[0029]B3的上行信號從第二雙工器的發射端(TX)輸入，經第二雙工器的公共端到達第二公共端，並從第二公共端輸出;B3的下行信號從第二公共端輸入，經第二雙工器的公共端到達第二雙工器的接收端(RX)。
[0030]當終端工作在非載波聚合模式時，控制器通過控制埠輸出控制信號到開關，使開關的定觸點與第一動觸點導通(即圖3中的1、2連接)，此時，第一雙工器與第二雙工器相互獨立，B1、B3的信號通道相互分離。BI的上行信號從第一雙工器的發射端(TX)到達第一雙工器的公共端，並經開關到達第一公共端;BI的下行信號從第一公共端經開關到達第一雙工器的公共端，並通過第一雙工器的接收端(RX)輸出；B3的上下信號的傳輸過程與BI的上下信號類似，本實施方式不再贅述。
[0031]在實際的電路設計中，為了提高相關頻段發射和接收的性能，可使雙工器的公共端跟與其相連的開關的觸點之間的距離小於預設值，該預設值可以是擺件布局所允許的最小距離，也就是說，在本實施方式中，第一雙工器的公共端應緊靠開關的定觸點(即圖3中的標號I)，第二雙工器的公共端應緊靠開關的第二動觸點(即圖3中的標號3)。
[0032]另外，在實際電路設計中，可根據第一雙工器、第二雙工器的損耗大小及客戶對不同頻段發射和接收的指標要求，來決定本實施方式中載波聚合電路的第二公共端是靠近第一雙工器，還是靠近第二雙工器，以第一雙工器為BI的雙工器，第二雙工器為B3的雙工器為例，若第一雙工器的損耗大於第二雙工器，且客戶注重BI頻段的信號，則本實施方式中載波聚合電路的第二公共端應靠近第一雙工器。
[0033]值的一提的是，為儘量減小器件之間的失配導致的傳輸損耗，本實施方式在雙工器的公開端與開關之間，以及開關與載波聚合電路的公開端之間均設置了匹配電路。
[0034]本實施方式中的載波聚合電路既可設計在普通的印刷電路板PCB上，也可設計在晶片或模塊中。
[0035]不難發現，本實用新型實施方式相對於現有技術而言，用兩個雙工器及一個開關代替了現有技術載波聚合電路中的四工器，來實現2個頻段的上下行信號的分離，既減少了四工器對相關頻段的發射和接收性能的影響，提升了整機的性能，也節省了擺件空間、降低了成本。
[0036]本實用新型第二實施方式涉及一種載波聚合電路。第二實施方式與第一實施方式大致相同，其主要區別之處在於:第一實施方式利用兩個雙工器及一個開關代替了現有技術中的四工器；而第二實施方式則利用三個雙工器及兩個開關代替了現有技術中的六工器。
[0037]如圖4所示，在本實施方式中，該載波聚合電路具有三個雙工器及兩個開關。其中，三個雙工器分別為:第一雙工器、第二雙工器、第三雙工器;兩個開關分別為:第一開關(即圖4中的SI)、第二開關(即圖4中的S2)。
[0038]此外，在本實施方式中，該載波聚合電路還具有三個公共端，分別為:第一公共端、第二公共端、第三公共端。
[0039]具體地說，在本實施方式中，第一開關的定觸點與第一雙工器的公共端相連;第一開關的第一動觸點與第一公共端相連;第一開關的第二動觸點分別與第二公共端、第二雙工器的公共端、第二開關的第二動觸點相連;第二開關的第一動觸點與第三公共端相連;第二開關的定觸點與第三雙工器的公共端相連。
[0040]在實際的電路設計中，為了減少開關管腳之間的寄生影響，可使開關之間的連線距離小於預設值，該預設值可以是擺件布局所允許的最小距離，也就是說，在本實施方式中，第一開關應緊靠第二開關。
[0041 ] 以第一雙工器為BI的雙工器、第二雙工器為B3的雙工器、第三雙工器為B5的雙工器為例，當終端工作在B1+B3+B5的載波聚合模式時，控制器(如CPU)可通過BPI埠或其它控制埠輸出控制信號到第一開關及第二開關，使第一開關及第二開關的定觸點與第二動觸點導通(即圖4中的1、3連接)，此時，載波聚合電路的第一公共端、第三公開端被斷開，B1、B3和B5的信號通過第二公共端輸入輸出。
[0042 ]當終端工作在BI +B3的載波聚合模式時，控制器通過控制埠輸出控制信號到第一開關及第二開關，使第一開關的定觸點與第二動觸點導通、第二開關的定觸點與第一動觸點導通，此時，載波聚合電路的第一公共端被斷開，B1、B3的信號通過第二公共端輸入輸出，第三雙工器獨立於第一雙工器及第二雙工器，仍是B5的專屬信號通道。當終端工作在B3+B5的載波聚合模式時，其控制過程與此類似，本實施方式不再贅述。
[0043]當終端工作在非載波聚合模式時，控制器通過控制埠輸出控制信號到第一開關及第二開關，使第一開關及第二開關的定觸點與第一動觸點導通(即圖4中的1、2連接)，此時，第一雙工器、第二雙工器及第三雙工器相互獨立，B1、B3、B5的信號通道相互分離。
[0044]本實施方式相對於現有技術而言，用三個雙工器及兩個開關代替了現有技術中的六工器，來實現3個頻段的上下行信號的分離，有利於減少六工器對相關頻段的發射和接收性能的影響，降低成本。
[0045]本實用新型第三實施方式涉及一種載波聚合電路。第三實施方式是在第二實施方式的基礎上做的進一步改進，主要改進之處在於:本實施方式在該載波聚合電路上進一步設置了第三開關及第四公共端，有利於實現三個頻段任意組合間的載波聚合。
[0046]具體地說，如圖5所示，在本實施方式中，該載波聚合電路還具有第三開關(即圖5中的S3)及第四公共端;其中，第三開關的定觸點與第二雙工器的公共端相連;第三開關的第一動觸點與第四公共端相連;第三開關的第二動觸點分別與第二公共端、第一開關的第二動觸點及第二開關的第二動觸點相連。
[0047]在本實施方式中，可實現三個頻段任意組合間的載波聚合，如當終端需實現三個頻段間的載波聚合時，控制器可通過控制埠輸出控制信號到第一開關、第二開關及第三開關，使第一開關、第二開關及第三開關的定觸點與第二動觸點導通(即圖5中的1、3連接)。此時，載波聚合電路的第一公共端、第三公開端及第四公共端被斷開，三個頻段的信號均通過第二公共端輸入輸出。
[0048]若終端需實現三個頻段中任意兩個頻段間的載波聚合，控制器可通過控制埠輸出控制信號到第一開關、第二開關及第三開關，使其中一個開關的定觸點與第一動觸點導通，另外兩個開關的定觸點與第二動觸點導通，從而使得其中一個雙工器被獨立出去，另外兩個雙工器則構成了四工器實現了兩個頻段間的載波聚合。
[0049]若終端工作在非載波聚合模式，控制器可通過控制埠輸出控制信號到三個開關中的任意兩個開關，使它們的定觸點與第一動觸點導通即可，剩下的一個開關的定觸點既可與第一動觸點導通，也可與第二動觸點導通，與第二動觸點導通時，其信號可通過第二公共端輸入輸出。
[0050]本實用新型第四實施方式涉及一種電子設備。該電子設備包括如第一實施方式、第二實施方式或第三實施方式所述的載波聚合電路。
[0051]該電子設備可以是手機、平板電腦等移動終端，電子設備的中央處理器可通過BPI埠或其它控制埠輸出控制信號到載波聚合電路中的開關，通過控制開關的導通與斷開來實現頻段間的載波聚合。
[0052]以第一實施方式中的載波聚合電路為例，當電子設備工作在B1+B3的載波聚合模式下時，中央處理器輸出控制信號至開關，使開關的定觸點與第二動觸點導通，斷開開關的定觸點與第一動觸點；當電子設備工作在非聚合模式下時，中央處理器輸出控制信號至開關，使開關的定觸點與第一動觸點導通，斷開開關的定觸點與第二動觸點。
[0053]本實施方式可與第一實施方式、第二實施方式或第三實施方式互相配合實施。第一實施方式、第二實施方式或第三實施方式中提到的相關技術細節在本實施方式中依然有效，為了減少重複，這裡不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節也可應用在第一實施方式、第二實施方式或第三實施方式中。
[0054]本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施方式是實現本實用新型的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本實用新型的精神和範圍。
【主權項】
1.一種載波聚合電路，其特徵在於，包括:至少兩個雙工器及至少一個開關； 所述雙工器具有發射端、接收端及公共端;任意兩個雙工器的公共端之間通過所述開關連接； 所述開關具有三個觸點，分別為:定觸點、第一動觸點、第二動觸點； 所述載波聚合電路具有至少兩個公共端； 所述定觸點與所述雙工器的公共端相連； 所述第一動觸點、第二動觸點分別與所述載波聚合電路的一個公共端相連。2.根據權利要求1所述的載波聚合電路，其特徵在於，所述載波聚合電路具有兩個雙工器及一個開關； 兩個雙工器分別為:第一雙工器、第二雙工器； 所述載波聚合電路具有兩個公共端，分別為:第一公共端、第二公共端； 所述開關的定觸點與第一雙工器的公共端相連;所述開關的第一動觸點與所述第一公共端相連;所述開關的第二動觸點分別與所述第二公共端、第二雙工器的公共端相連。3.根據權利要求1所述的載波聚合電路，其特徵在於，所述載波聚合電路具有三個雙工器，分別為:第一雙工器、第二雙工器、第三雙工器； 所述載波聚合電路具有兩個開關，分別為:第一開關、第二開關； 所述載波聚合電路具有三個公共端，分別為:第一公共端、第二公共端、第三公共端； 所述第一開關的定觸點與所述第一雙工器的公共端相連;所述第一開關的第一動觸點與所述第一公共端相連;所述第一開關的第二動觸點分別與所述第二公共端、第二雙工器的公共端、第二開關的第二動觸點相連;所述第二開關的第一動觸點與所述第三公共端相連;所述第二開關的定觸點與所述第三雙工器的公共端相連。4.根據權利要求3所述的載波聚合電路，其特徵在於，所述載波聚合電路還具有第三開關及第四公共端； 所述第三開關的定觸點與所述第二雙工器的公共端相連;所述第三開關的第一動觸點與所述第四公共端相連;所述第三開關的第二動觸點分別與所述第二公共端、第一開關的第二動觸點及所述第二開關的第二動觸點相連。5.根據權利要求1所述的載波聚合電路，其特徵在於，所述雙工器的公共端跟與其相連的開關的觸點之間的距離小於預設值。6.根據權利要求1所述的載波聚合電路，其特徵在於，所述載波聚合電路具有至少兩個開關； 所述開關之間的連線距離小於預設值。7.根據權利要求1所述的載波聚合電路，其特徵在於，所述雙工器的公共端與開關之間、及所述開關與載波聚合電路的公共端之間均設有匹配電路。8.—種電子設備，其特徵在於，包括如權利要求1-7中任一項所述的載波聚合電路。9.根據權利要求8所述的電子設備，其特徵在於，所述電子設備還包括中央處理器CRJ; 所述CPU通過輸出控制信號到開關來控制所述開關的導通與閉合。10.根據權利要求8所述的電子設備，其特徵在於，所述電子設備為手機。
【文檔編號】H04B1/52GK205725742SQ201620389565
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】邵祥, 邵一祥
【申請人】上海與德通訊技術有限公司