雙工濾波器的信號輸入電路和移動終端的製作方法

2023-10-25 00:45:17

本發明涉及移動技術領域，尤其涉及一種雙工濾波器的信號輸入電路和移動終端。

背景技術：

智慧型手機目前得到越來越廣泛的使用，智慧型手機已經不僅被作為一種通訊工具，而且越來越多的被用於上網、播放音視頻等，這就對智慧型手機的通信功能提出了更高的要求。在很多場合，用戶需要在使用手機進行通話的同時，利用手機進行上網等功能，因此需要手機能夠同時實現信號的接收和發射功能。

目前，智能移動終端越來越多的使用雙工濾波器，以同時實現信號的接收和發送功能，滿足用戶的使用需求。雙工濾波器可以是雙工器(duplexer)或收發聲表面濾波器(trxsaw)等能夠同時實現信號接收和發送的濾波器。

但是對於lte通信網絡而言，由於lte通信網絡的帶寬較寬，且瞬間功率較高，連接雙工濾波器的功率放大電路的輸出瞬間功率較高，因此對於雙工濾波器的性能，有較高的要求。

請參考圖1，為現有技術中，雙工濾波器的外圍電路結構示意圖。

雙工濾波器101的輸入端in通過一π型匹配網絡102連接至功率放大電路的輸出端103，雙工濾波器的輸出端out通過另一π型匹配網絡104連接至天線端105，天線端105用於連接天線。雙工濾波器101為一收發聲表面波濾波器(trxsaw)，通過π型匹配網絡102，調試功率放大電路的負載拉移，以實現雙工濾波器101與功率放大電路之間的匹配；通過π型匹配網絡104來實現天線負載與雙工濾波器101之間的匹配。對於雙工濾波器101，沒有其他的保護電路。

例如收發聲表面波濾波器(trxsaw)的最大輸入功率為27dbm～29dbm，而功率放大電路在正常情況下的輸出功率為28dbm左右。如果直接採用普通的雙工濾波器，直接靠近功率放大電路使用的情況下，由於功率放大電路的輸出瞬間功率較高，會導致雙工濾波器的概率性損壞提高，使得移動終端容易出現問題。

因此針對lte網絡，現有技術中必須採用專用的雙工濾波器。專用的雙工濾波器製造工藝要求較高，良率較低，因此導致成本較高，市場供貨也越來越緊張。

因此，需要對雙工濾波器與功率放大電路之間的雙工濾波器的信號輸入電路進行改進，以提高對雙工濾波器的保護作用。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，提供一種雙工濾波器的信號輸入電路和移動終端，提高對雙工濾波器的保護作用。

為了解決上述問題，本發明提供了一種雙工濾波器的信號輸入電路，包括：輸入端，用於連接功率放大模塊；輸出端，用於連接所述雙工濾波器的信號輸入端；連接所述輸入端與所述輸出端的匹配網絡，所述匹配網絡包括：π型匹配單元和l型匹配單元，所述π型匹配單元和所述l型匹配單元連接。

可選的，所述l型匹配單元連接至所述輸出端和所述π型匹配單元。

可選的，所述l型匹配單元連接至所述π型匹配單元和所述輸入端。

可選的，所述l型匹配單元包括：第一匹配元件和與所述第一匹配元件連接的第二匹配元件；所述第一匹配元件的一端連接至所述π型匹配單元，另一端連接至所述輸入端或所述輸出端；所述第二匹配元件一端連接至所述第一匹配元件，另一端連接至等電位點；所述第一匹配元件為電阻、電感或電容；所述第二匹配元件為電阻、電感或電容。

可選的，所述雙工濾波器為雙工器或收發聲表面波濾波器。

為解決上述問題，本發明的技術方案還提供一種移動終端，包括：功率放大模塊；雙工濾波器；連接至所述功率放大模塊的輸出端、所述雙工濾波器的輸入端的匹配網絡，所述匹配網絡包括：π型匹配單元和l型匹配單元，所述π型匹配單元和所述l型匹配單元連接。

可選的，所述l型匹配單元連接至所述雙工濾波器和所述π型匹配單元。

可選的，所述l型匹配單元連接至所述π型匹配單元和所述功率放大模塊。

可選的，所述l型匹配單元包括：第一匹配元件和與所述第一匹配元件連接的第二匹配元件；所述第一匹配元件的一端連接至所述π型匹配單元，另一端連接至所述雙工濾波器或所述功率放大模塊；所述第二匹配元件一端連接至所述第一匹配元件，另一端連接至等電位點；所述第一匹配元件為電阻、電感或電容；所述第二匹配元件為電阻、電感或電容。

可選的，雙工濾波器為雙工器或收發聲表面波濾波器。

本發明的雙工濾波器的信號輸入電路包括一π型匹配單元和一l型匹配單元，同時通過對π型匹配單元和l型匹配單元的參數進行調整，能夠進一步提高功率放大模塊輸入的信號的傳輸效率，並抑制功率放大模塊的輸入至雙工濾波器的功率，對雙工濾波器進行保護，並能夠對信號帶寬進行調試，提高在通信帶寬內的信號功率，進而提高雙工濾波器的帶外抑制能力，提高雙工濾波器的發射功率。

本發明還可提供一種移動終端，包括雙工濾波器、功率放大模塊，和連接雙工濾波器和功率放大模塊之間的匹配網絡，匹配網絡包括π型匹配單元和l型匹配單元，通過對π型匹配單元和l型匹配單元的參數進行調整，進一步提高功率放大模塊輸入的信號的傳輸效率，並抑制功率放大模塊的輸入至雙工濾波器的功率，對雙工濾波器進行保護，並能夠對信號帶寬進行調試，提高在通信帶寬內的信號功率，進而提高雙工濾波器的帶外抑制能力，提高雙工濾波器的發射功率，從而提高移動終端的使用壽命和通訊效果。

附圖說明

圖1為本發明現有技術的雙工濾波器的外圍電路結構示意圖；

圖2為本發明一具體實施方式的雙工濾波器的信號輸入電路的結構示意圖；

圖3為本發明一實施例的信號輸入電路的連接示意圖；

圖4為本發明一實施例的信號輸入電路的連接示意圖；

圖5為本發明一具體實施方式的移動終端的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明提供的雙工濾波器的信號輸入電路和移動終端的具體實施方式做詳細說明。

請參考圖2，為本發明一具體實施方式的雙工濾波器的信號輸入電路的結構示意圖。

信號輸入電路包括：輸入端210、輸出端220，連接輸入端210和輸出端220的匹配網絡。

輸入端210用於連接功率放大模塊，接收功率放大模塊的輸出信號。

輸出端220用於連接雙工濾波器的信號輸入端，向雙工濾波器輸出信號。

輸入端210和輸出端220之間具有一匹配網絡，當信號輸入電路連接至功率放大模塊和雙工濾波器之間時，匹配網絡用於使雙工濾波器與功率輸出模塊之間實現阻抗匹配，提高信號傳輸效率，降低反射與散射。

在本發明的具體實施方式中，匹配網絡包括π型匹配單元230和l型匹配單元240，π型匹配單元230和l型匹配單元240連接。

功率放大模塊的輸出信號經過匹配網絡到達輸出端220，匹配網絡中π型匹配單元230和l型匹配單元240對功率放大模塊輸入的信號經過濾波和功率抑制，使得輸出端220的輸出功率在雙工濾波器的承受範圍內。

如果匹配網絡僅包括一π型匹配單元，通過調試π型匹配單元的參數，僅能夠實現功率放大模塊與負載之間的阻抗匹配，無法提高雙工濾波器的帶外抑制能力。而同時通過π型匹配單元230和l型匹配單元240的參數調整，能夠進一步提高功率放大模塊輸入的信號的傳輸效率，並能夠對信號帶寬進行調試，提高在通信帶寬內的信號功率，進而提高雙工濾波器的帶外抑制能力，提高雙工濾波器的發射功率。

在該具體實施方式中，l型匹配單元240位於輸入端210與π型匹配單元230之間。在本發明的其他具體實施方式中，l型匹配單元240還可以位於π型匹配單元230與輸入端210之間，此時l型匹配單元240距離雙工濾波器更近，更有利於提高雙工濾波器的帶外抑制能力，提高雙工濾波器的輸入功率。

l型匹配單元240包括第一匹配元件241、與第一匹配元件連接的第二匹配元件242。在本發明的一個具體實施方式中，第一匹配元件241的一端連接至π型匹配單元230，另一端連接至輸入端210或輸出端220；第二匹配元件242一端連接至第一匹配元件241，另一端連接至等電位點。

在該具體實施方式中，第一匹配元件241的一端連接至π型匹配單元230，另一端連接至輸入端210；第二匹配元件242一端連接至第一匹配元件241與輸入端210的連接端，另一端接地。在本發明的另一具體實施方式中，第二匹配元件242一端連接至第一匹配元件241與π型匹配電路230的連接端，另一端接地。

在本發明的其他具體實施方式中，第一匹配元件241的一端連接至π型匹配單元230，另一端連接至輸出端220；第二匹配元件242一端連接至第一匹配元件241與輸出端220的連接端，另一端接地。

第一匹配元件241可以為電阻、電感或電容中的任意一種，第二匹配元件242也可以為電阻、電感或電容中的任意一種，第一匹配元件241與第二匹配元件242可以分別採用相同或不同類型的元件。較佳的，第一匹配元件241與第二匹配元件242採用不同類型的元件，例如：第一匹配元件241為電阻，第二匹配元件242為電容；或者第一匹配元件241為電感，第二匹配元件242為電容。在本具體實施方式中，第一匹配元件241為電阻，第二匹配元件242為電感。

在本發明的具體實施方式中，π型匹配單元230包括第三匹配元件233、第四匹配元件234和第五匹配元件235，第三匹配元件233一端連接至l型匹配單元240，另一端連接至輸出端220或輸入端210，第四匹配元件234的一端和第五匹配元件235的一端分別連接至第三匹配元件233的兩端，且第四匹配元件234的另一端和第五匹配元件235的另一端均連接至等電位點。

在該具體實施方式中，第三匹配元件233一端與l型匹配單元240的第一匹配元件241連接，第三匹配元件233的另一端連接至輸出端220；第四匹配元件234的一端連接至第三匹配元件233與第一匹配元件241的連接端，另一端接地；第五匹配元件235的一端連接至第三匹配元件233與輸出端220的連接端，另一端接地。

第三匹配元件233可以為電阻、電感或電容中的任意一種；第四匹配元件234可以為電阻、電感或電容中的任意一種；第五匹配元件235可以為電阻、電感或電容中的任意一種。在該具體實施方式中，第三匹配元件233為電阻，第四匹配元件234為電感，第五匹配元件235為電感。

通過對信號輸入電路中π型匹配單元和l型匹配單元的具體參數的調整，可以降低信號到達輸出端的功率，保護雙工濾波器；並且可以提高信號的傳輸效率，以及在通信帶寬內的信號功率，進而提高雙工濾波器的帶外抑制能力，提高雙工濾波器的發射功率。

在本發明的其他具體實施方式中，匹配網絡中還有其他形式的匹配單元，例如t型匹配單元等。

請參考圖3，為本發明一實施例的信號輸入電路的連接示意圖。

信號輸入電路的輸出端220連接至雙工濾波器300的輸入端in，信號輸入電路的輸入端210連接至功率放大模塊(圖3中未示出)。信號輸入電路的π型匹配單元230和l型匹配單元240對功率放大模塊從輸入端210輸入的信號進行濾波和功率調整，使得從輸出端220輸出至雙工濾波器300的功率在雙工濾波器300的可承受範圍內，同時提高雙工濾波器300的輸入功率和帶外抑制能力。

該實施例中，l型匹配電路240位於π型匹配元件230與輸入端220之間，位於靠近功率放大模塊一側，l型匹配電路240的第一匹配元件241為電阻，第二匹配元件242為電感。

在其他實施例中，l型匹配電路240還可以位於雙工濾波器300與π型匹配單元230之間，更接近雙工濾波器300。在其他實施例中，第一匹配元件241還可以為電感或電容，第二匹配元件242還可以為電容或電阻。所述第一匹配元件241與第二匹配元件242可以採用相同類型的元件，也可以採用不同類型的元件。

該實施例中，π型匹配單元230的第三匹配元件233為電阻，第四匹配元件234為電感，第五匹配元件235為電感；在其他實施例中，第三匹配元件233還可以為電感或電容，第四匹配元件234還可以為電阻或電容，第五匹配元件235還可以為電阻或電容。所述第三匹配元件233、第四匹配元件234和第五匹配元件245可以採用相同類型的元件，也可以採用不同類型的元件

該實施例中，雙工濾波器300為收發聲表面波濾波器(txrsaw)。雙工濾波器300的輸出端out與天線端320之間還連接有一π型匹配單元310，π型匹配單元310用於實現天線與上述雙工濾波器300之間的阻抗匹配，π型匹配單元310包括匹配元件311、匹配元件312和匹配元件313，該實施例中，匹配元件311採用電阻，匹配元件312採用電感，匹配元件313採用電感。在本發明的其他實施例中，匹配元件311還可以採用電感或電容、匹配元件312還可以採用電阻或電容，匹配元件313還可以採用電阻或電容。

請參考圖4，為本發明另一實施例的信號輸入電路的連接示意圖。

該實施例中，信號輸出電路包括輸入端210a、π型匹配單元230a、l型匹配單元240a，以及輸出端。

信號輸出電路的輸出端連接至雙工濾波器400的輸入端tx，輸入端210連接至功率放大模塊(圖4中未示出)。π型匹配單元230a和l型匹配單元240a對功率放大模塊從輸入端210a輸入的信號進行濾波和功率調整，使得從輸出端輸出至雙工濾波器400的功率在雙工濾波器400的可承受範圍內，同時提高雙工濾波器400的輸入功率和帶外抑制能力。

該實施例中，l型匹配電路240a位於雙工濾波器400與π型匹配單元230a之間，更接近雙工濾波器400。l型匹配電路240a的第一匹配單元241a為電感，第二匹配單元242a為電容。

在其他實施例中，l型匹配電路240a還可以位於π型匹配單元230a與輸入端210a之間，位於靠近功率放大模塊一側。第一匹配單元241a還可以為電阻或電容，在其他實施例中，第二匹配單元242a還可以為電感或電阻。

該實施例中，π型匹配單元230a的第三匹配元件233a為電感，第四匹配元件234a為電容，第五匹配元件235a為電容，在其他實施例中，第三匹配元件233a還可以為電阻或電容，第四匹配元件234a還可以為電阻或電感，第五匹配元件235a還可以為電阻或電感。

該實施例中，雙工濾波器400為雙工器(duplexer)。雙工濾波器400的輸出端ant與天線端420之間還連接有一π型匹配單元410，π型匹配單元410用於實現天線與上述雙工濾波器400之間的阻抗匹配，π型匹配單元410包括匹配元件411、匹配元件412和匹配元件413，該實施例中，匹配元件411採用電感，匹配元件412採用電容，匹配元件413採用電容。

在本發明的其他實施例中，匹配元件411還可以採用電阻或電容、匹配元件412還可以採用電阻或電感，匹配元件413還可以採用電阻或電感。

本發明的具體實施方式還提供一種移動終端。

請參考圖5，為本發明一具體實施方式的移動終端的結構示意圖。

移動終端包括：功率放大模塊530、雙工濾波器510和匹配網絡520。

匹配網絡520連接至功率放大模塊530的輸出端、雙工濾波器510的輸入端。匹配網絡520用於實現功率放大模塊530和雙工濾波器510之間的阻抗匹配，並且，匹配網絡520可以降低功率放大模塊530輸出至雙工濾波器510的功率，對雙工濾波器510進行保護；並且可以提高信號的傳輸效率，以及在通信帶寬內的信號功率，進而提高雙工濾波器510的帶外抑制能力，提高雙工濾波器510的發射功率。

功率放大模塊530的輸出信號經過匹配網絡520到達雙工濾波器510，匹配網絡520中π型匹配單元521和l型匹配單元522對功率放大模塊530輸入的信號經過濾波和功率抑制，使得經過匹配網絡520的輸出功率在雙工濾波器510的承受範圍內。

在該具體實施方式中，匹配網絡520包括：π型匹配單元521和l型匹配單元522，π型匹配單元521和l型匹配單元522連接。在該具體實施方式中，l型匹配單元522連接功率放大模塊530和π型匹配單元521，位於π型匹配單元521與功率放大模塊530之間。

在本發明的其他具體實施方式中，l型匹配單元522連接雙工濾波器510和π型匹配單元521，位於π型匹配單元521與雙工濾波器510之間，與雙工濾波器510的距離更近，對雙工濾波器510起到更好的保護作用。

通過對π型匹配單元521和l型匹配單元522的具體參數的調整，可以降低功率放大模塊530輸出的信號到達雙工濾波器510的功率，保護雙工濾波器510；並且可以提高信號的傳輸效率，以及在通信帶寬內的信號功率，進而提高雙工濾波器510的帶外抑制能力，提高雙工濾波器510的發射功率。

本發明一具體實施方式中，請參考圖2，匹配網絡包括l型匹配單元240和π型匹配單元230。

l型匹配單元240包括：第一匹配元件241和與第一匹配元件241連接的第二匹配元件242；第一匹配元件241的一端連接至π型匹配單元230，另一端連接至雙工濾波器或功率放大模塊；第二匹配元件242一端連接至第一匹配元件241，另一端連接至等電位點，例如接地。

在本發明的具體實施方式中，l型匹配單元240的第一匹配元件241為電阻、電感或電容；第二匹配元件242為電阻、電感或電容，第一匹配元件241和第二匹配元件242可以為相同或不同的元件。在該具體實施方式中，第一匹配元件241為電阻，第二匹配元件242為電感。

在本發明的具體實施方式中，π型匹配單元230包括第三匹配元件233、第四匹配元件234和第五匹配元件235，第三匹配元件233一端連接至l型匹配單元240，另一端連接至雙工濾波器，第四匹配元件234的一端和第五匹配元件235的一端分別連接至第三匹配元件233的兩端，且第四匹配元件234的另一端和第五匹配元件235的另一端均連接至等電位點，該等電位點可以為接地點。

第三匹配元件233可以為電阻、電感或電容中的任意一種；第四匹配元件234可以為電阻、電感或電容中的任意一種；第五匹配元件235可以為電阻、電感或電容中的任意一種；第三匹配元件233、第四匹配元件234和第五匹配元件235可以採用相同或不同的元件。在該具體實施方式中，第三匹配元件233為電阻，第四匹配元件234為電感，第五匹配元件235為電感。

該移動終端的雙工濾波器510可以是雙工器(duplexer)或收發聲表面波濾波器(txrsaw)等能夠同時實現信號接收和發送的濾波器。可以採用普通的雙工濾波器，由於所述雙工濾波器510與功率放大器530之間具有匹配網絡520，且所述匹配網絡520包括π型匹配單元521和l型匹配單元522，所述匹配網絡520能夠對所述雙工濾波器起到保護作用，使功率放大模塊530輸出的信號功率到達雙工濾波器510時，功率在雙工濾波器510的承受範圍裡，從而對雙工濾波器510起到保護作用，因此僅需要採用普通的雙工濾波器，從而可以降低生產成本，同時減少移動終端的損壞率，提高移動終端的通訊效果。

以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。