射頻電路架構的製作方法

2023-05-02 11:10:31

專利名稱：射頻電路架構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電路架構，尤其涉及一種射頻電路架構。
背景技術：
隨著無線電子產品的廣泛使用，在正常工作狀態下是否具有節能的功用，已經受 到越來越多消費者的關注。如圖1所示，傳統的射頻電路架構10用於無線電子產品的接收信號和發送信號， 其包括一低噪音放大器11、一帶通濾波器12、一功率放大器13、一低通濾波器14及一天線 模組15。所述低噪音放大器11包括一輸入端及一輸出端。所述帶通濾波器12包括一輸入 端及一輸出端，帶通濾波器12的輸出端與低噪音放大器11的輸入端相連接。所述功率放 大器13包括輸入端及一輸出端。所述低通濾波器14包括一輸入端及一輸出端，低通濾波 器14的輸入端與功率放大器13的輸出端相連接。所述天線模組15包括第一接入端及一 第二接入端，所述第一接入端與帶通濾波器12的輸入端相連接，所述第二接入端與低通濾 波器14的輸出端相連接。所述天線模組15將接收到的接收信號Rx傳送給帶通濾波器12， 所述帶通濾波器12對接收信號Rx進行濾波後傳送給低噪音放大器11，所述低噪音放大器 11對接收信號Rx進行放大處理後傳送給無線電子產品內部的射頻晶片(圖未示)。所述 射頻晶片同時將需要發送出去的發送信號Tx傳送給功率放大器13，所述功率放大器13對 發送信號Tx進行放大處理後傳送給低通濾波器14，所述低通濾波器14對發送信號Tx進行 濾波後傳送給天線模組15，所述天線模組15將發送信號Tx發送出去。傳統的射頻電路架構10不管無線電子產品距離基站多遠和多近時，都是通過功 率放大器13對射頻信號Tx進行放大處理後再發送出去。然而，當無線電子產品距離基站 比較近時，成功傳送射頻信號Tx所需要的功率小於實際發射功率，因此就造成了部分能源 的浪費。

實用新型內容有鑑於此，有必要提供一種節能的射頻電路架構。一種射頻電路架構，其包括一第一晶片、一第二晶片、一低噪音放大器、一第一濾 波器、一功率放大器、一第二濾波器、一判斷模塊及一控制模塊；所述第一、第二晶片都包括 第一至第六端，第一晶片的第一端與第二晶片的第一端相連接；所述低噪音放大器包括分 別與第二晶片的第四端和第三端連接的輸入端和輸出端；所述第一濾波器包括與第二晶片 的第六端連接的輸出端及一輸入端；所述功率放大器包括與第一晶片的第六端相連接的輸 入端及一輸出端；所述第二濾波器包括與功率放大器的輸出端相連接的輸入端及一輸出 端；判斷模塊連接於第一晶片的第四端與控制模塊之間，用於判斷所採集信號的功率是否 超過預先存儲的一預設功率值；所述控制模塊分別與第一、第二晶片的第二端和第五端相 連接，該控制模塊根據判斷模組的判斷結果控制第一、第二晶片的導通方式。優選地，所述第一濾波器為帶通濾波器，所述第二濾波器為低通濾波器。[0008]優選地，當採集信號的功率大於預設功率值時，所述控制模塊分別控制第一、第二 晶片的第三端與第一端、第四端與第六端導通；當採集信號的功率小於預設功率值時，所述 控制模塊分別控制第一、第二晶片的第四端與第一端、第三端與第六端導通。優選地，所述功率放大器的功耗大於低噪音放大器。優選地，所述第一晶片的第三端及第四端分別與一射頻晶片相連接，分別用於將 從外部所接入的接收信號輸入和將內部的發送信號輸出。優選地，所述射頻電路架構還包括一天線模組，所述天線模組包括一與第一濾濾 波器的輸入端相連接的第一接入端及一與第二濾波器的輸出端相連接的第二接入端。優選地，所述第一、第二晶片為雙刀雙擲開關。與現有技術相比，所述射頻電路架構通過判斷模塊對接收信號的頻率的判斷，以 得出與發送出接收信號的基站的距離，然後再通過控制第一、第二晶片切換發送信號的發 送線路，使發送信號經過低噪音放大器放大後直接發送出去，而低噪音放大器的耗能遠低 於功率放大器，從而有效節省了能源。

圖1為傳統的射頻電路架構示意圖。圖2為本實用新型提供的射頻電路架構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步的詳細說明。請參閱圖2，為本實用新型實施方式提供的射頻電路架構20，其用於將接入的接 收信號Rx傳送給無線電子產品中的射頻晶片30，並將所述射頻晶片30所發出的發送信號 Tx傳送給基站(圖未示)。所述射頻晶片30包括一輸入端及一輸出端。所述射頻電路架構20，其包括一第一晶片21、一第二晶片22、一低噪音放大器23、 一第一濾波器24、一功率放大器25、一第二濾波器26、一天線模塊27、一判斷模塊28、一控 制模塊29。所述第一、第二晶片21、22 為雙刀雙擲開關(double pole double throw DPDT)。 所述第一、第二晶片21、22都包括第一至第六端。當對第二端輸入低電平，第五端輸入高電 平時，所述第一端與第四端、第三端與第六端導通，所述第一端與第三端、第四端與第六端 斷開；當對第二端輸入高電平，第五端輸入低電平時，所述第一端與第三端、第四端與第六 端導通，所述第一端與第四端、第三端與第六端斷開。所述第一晶片21的第三端和第四端 分別與射頻晶片30的輸入端和輸出端相連接。所述第一晶片21的第一端與第二晶片22 的第一端相連接。所述低噪音放大器23為低功率的信號放大器，其輸出功率為幾dB，功耗小於 100mW。所述低噪音放大器23包括一輸入端及一輸出端，所述輸入端與輸出端分別與第二 晶片22的第四端及第三端相連接。所述第一濾波器24為帶通濾波器，其包括一輸入端及一輸出端，所述輸出端與第 二晶片22的第六端相連接。所述功率放大器25為高功率的信號放大器，其輸出功率為幾十dB，功耗大於300mW。所述功率放大器25包括一輸入端及一輸出端，所述輸入端與第一晶片21的第六端 相連接。所述第二濾波器26為低通濾波器，其包括一輸入端及一輸出端，所述輸入端與功 率放大器25的輸出端相連接。所述天線模塊27包括一第一接入端及一第二接入端，所述第一接入端與第一濾 波器24的輸入端相連接，所述第二接入端與第二濾波器26的輸出端相連接。所述判斷模塊28用於將所採集的接收信號Rx的功率與預先存儲的一預定功率值 進行比較，並根據比較結果發送出指令信號。所述判斷模塊28包括一輸入端及一輸出端， 所述輸入端與第一晶片21的第三端相連接。所述控制模塊29用於根據判斷模塊28的指令信號對第一晶片21及第二晶片22 進行控制。所述控制模塊29包括一輸入端、第一至第四輸出端，所述控制模塊29的輸入端 與判斷模塊28的輸出端相連接，所述第一至第四輸出端依次分別與第一晶片21的第二端、 第五端及第二晶片22的第二端、第五端相連接。使用時，在初始狀態下，所述控制模塊29對第一、第二晶片21、22的第二端和第五 端分別輸入高電平和低電平，使得第一、第二晶片21、22的第一端與第三端及第四端與第 六端導通，所述第一端與第四端及第三端與第六端斷開。所述天線模組27接入接收信號Rx 並將其傳送給第一濾波器24，所述第一濾波器24對接收信號Rx進行濾波處理後將其傳送 給第二晶片22的第六端，所述接收信號Rx經過第二晶片22的第四端傳送至低噪音放大器 23，所述低噪音放大器23對接收信號Rx進行功率放大後將其傳送給第二晶片22的第三 端，所述接收信號Rx經過第二晶片22的第一端進入第一晶片21的第一端，該接收信號Rx 從第二晶片22的第三端輸出至射頻晶片30的輸入端。所述判斷模塊28對所接入的接收信號Rx的功率進行分析並將其與預定功率值進 行比較，當判斷接收信號Rx的功率大於預定功率值時，所述判斷模塊28發出一使控制模塊 29保持當前狀態不變的指令信號。所述射頻晶片30的輸出端發送出所述發送信號Tx，該 發送信號Tx經過第一晶片21的第四端和第六端進入到功率放大器25的輸入端，所述功率 放大器25對發送信號Tx進行功率放大後傳送至第二濾波器26，所述第二濾波器對發送信 號Tx進行濾波處理後將其傳送至天線模組27，所述天線模組27將發送信號Tx發送至基 站。在本實施方式中，所述射頻電路架構20採用半雙工的通信模式，在任何指定的瞬間可 以進行發出發送信號Tx或者接入接收信號Rx，但不能同時進行發送和接受。當判斷接收信號Rx的功率小於預定功率值時，所述判斷模塊28發出一使控制模 塊29改變當前狀態的指令信號。所述控制模塊29的第一、第二、第三及第四輸出端分別發 送出低電平、高電平、低電平及高電平，使第一、第二晶片21、22的第一端與第四端及第三 端與第六端導通，第一端與第三端及第四端與第六端斷開。所述射頻晶片30所發送出的發 送信號Tx由第一晶片21的第四端和第一端進入到第二晶片22的第一端，所述發送信號Tx 從第二並關22的第四端傳送至低噪音放大器23，所述低噪音放大器23對發送信號Tx進行 放大後傳送至第二晶片22的第三端，所述發送信號Tx從第二晶片22的第六端傳送至第一 濾波器24，所述第一濾波器對發送信號Tx進行濾波處理後將其傳送至天線模組27，所述天 線模組27將發送信號Tx發送至基站。當所述發送信號Tx傳送出去後，所述控制模塊29 控制第一、第二晶片21、22回復到初始狀態。所述發送信號Tx經過功率消耗較小的低噪音放大器23放大後傳送出去，當對於經過功率放大器25放大後傳送出去有效節省了電能。與現有技術相比，所述射頻電路架構通過判斷模塊對接收信號的頻率的判斷，以 得出與發送出接收信號的基站的距離，然後再通過控制第一、第二晶片切換發送信號的發 送線路，使發送信號經過低噪音放大器放大後直接發送出去，而低噪音放大器的耗能遠低 於功率放大器，從而有效節省了能源。可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術構 思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本實用新型權利要求 的保護範圍。
權利要求一種射頻電路架構，其包括一第一晶片、一第二晶片、一低噪音放大器、一第一濾波器、一功率放大器、一第二濾波器、一判斷模塊、一控制模塊及一天線模組；所述第一、第二晶片都包括第一至第六端，第一晶片的第一端與第二晶片的第一端相連接；所述低噪音放大器包括分別與第二晶片的第四端和第三端連接的輸入端和輸出端；所述第一濾波器包括與第二晶片的第六端連接的輸出端及一輸入端；所述功率放大器包括與第一晶片的第六端相連接的輸入端及一輸出端；所述第二濾波器包括與功率放大器的輸出端相連接的輸入端及一輸出端；判斷模塊連接於第一晶片的第四端與控制模塊之間，用於判斷所採集信號的功率是否超過預先存儲的一預設功率值；所述控制模塊分別與第一、第二晶片的第二端和第五端相連接，該控制模塊根據判斷模塊的判斷結果控制第一、第二晶片的導通方式。
2.如權利要求1所述的射頻電路架構，其特徵在於所述第一濾波器為帶通濾波器，所 述第二濾波器為低通濾波器。
3.如權利要求1所述的射頻電路架構，其特徵在於當採集信號的功率大於預設功率 值時，所述控制模塊分別控制第一、第二晶片的第三端與第一端、第四端與第六端導通；當 採集信號的功率小於預設功率值時，所述控制模塊分別控制第一、第二晶片的第四端與第 一端、第三端與第六端導通〇
4.如權利要求1所述的射頻電路架構，其特徵在於所述功率放大器的功耗大於低噪 音放大器。
5.如權利要求1所述的射頻電路架構，其特徵在於所述第一晶片的第三端及第四端 分別與一射頻晶片相連接，分別用於將從外部所接入的接收信號輸入和將內部的發送信號 輸出。
6 如權利要求1所述的射頻電路架構，其特徵在於所述射頻電路架構還包括一天線 模組，所述天線模組包括一與第一濾濾波器的輸入端相連接的第一接入端及一與第二濾波 器的輸出端相連接的第二接入端。
7.如權利要求1所述的射頻電路架構，其特徵在於所述第一、第二晶片為雙刀雙擲開關。
專利摘要一種射頻電路架構，其包括具有第一至第六端的第一、第二晶片，兩個第一端相互連接；具有與第二晶片第四端和第三端連接的輸入端和輸出端的低噪音放大器；具有與第二晶片第六端連接的輸出端及一輸入端的第一濾波器；具有與第一晶片第六端相連接的輸入端及一輸出端的功率放大器；具有與功率放大器輸出端相連接的輸入端及一輸出端的第二濾波器；連接第一晶片第四端與控制模塊的判斷模塊，其用於判斷所採集信號的功率是否超過預先存儲的一預設功率值；分別與第一、第二晶片第二端和第五端相連接的控制模塊，其根據判斷模塊的判斷結果控制第一、第二晶片的導通方式。通過對採集信號功率的判斷，將需要發送的信號由耗能較小的線路傳出，有效節省能源。
文檔編號H04B1/40GK201563121SQ20092031110
公開日2010年8月25日 申請日期2009年9月23日 優先權日2009年9月23日
發明者宋艾寧, 徐衝, 朱登輝, 林章甫, 胡齊劍 申請人:國基電子(上海)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司