射频电路的电子设备的制作方法

文档序号:11180242阅读:720来源:国知局
射频电路的电子设备的制造方法与工艺

本公开涉及电子设备技术,尤其涉及一种射频电路和电子设备。



背景技术:

不同国家,不同运营商支持的通信频段都不同,目前全球4g范围内的频段组合有44个之多,4g+组合可达200个以上。为了使电子设备(手机、平板电脑等)在不同国家和地区、不同网络制式下都能工作,需要电子设备能够支持的频段和网络制式越多越好,随着科技的进步,器件小型化集成化的趋势,目前电子设备可以支持的频段越来越多。

3gpp协议规定了每个频段(band)的发射和接收频率,在硬件电路设计时要求带内插损尽量小,带外抑制尽量大。通常每个频段都会有一个单独的硬件通路,例如在fdd系统中,fdd采用两个独立的信道分别进行发送和接收,且fdd的发射和接收同时工作,为了防止邻近的发射机和接收机之间产生相互干扰,通常每个频段都会用一个双工器实现滤波,其作用是将发射信号和接收信号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作。



技术实现要素:

为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种射频电路和电子设备。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种射频电路,该射频电路包括:天线开关模块、四工器、功率放大器和收发器;

天线开关模块与四工器的输入端口连接,用于控制射频电路在不同的频段之间切换;

四工器工作在三个频段,四工器包括两个发射滤波器和两个接收滤波器,第一发射滤波器和第二发射滤波器通过功率放大器与收发器连接,第一接收滤波器和第二接收滤波器直接与收发器连接,第一发射滤波器用于对三个频段中发射频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二发射滤波器用于对三个频段中除发射频率具有包含关系的两个频段外的剩余一个频段进行滤波,第一接收滤波器用于对三个频段中接收频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二接收滤波器用于对三个频段中除接收频率具有包含关系外的剩余一个频段进行滤波;

功率放大器用于对收发器输出的发射信号进行放大后发送给第一发射滤波器和第二发射滤波器;

收发器用于发射和接收信号。

可选的,发射频率具有包含关系包括:两个频段的发射频率相同,或者,其中一个频段的发射频率是另一个频段的发射频率的子集;

接收频率具有包含关系包括:两个频段的接收频率相同,或者,其中一个频段的接收频率是另一个频段的接收频率的子集。

可选的,第一发射滤波器的带宽为发射频率具有包含关系的两个频段中发射频率的带宽较大的频段的带宽,第一接收滤波器为接收频率具有包含关系的两个频段中接收频率的带宽较大的带宽。

可选的,三个频段包括:band1、band3和band4,其中,band1的发射频率为1920mhz-1980mhz,band1的接收频率为2110mhz-2170mhz,band3的发射频率为1710mhz-1785mhz,band3的接收频率为1805mhz-1880mhz,band4的发射频率为1710mhz-1755mhz,band4的接收频率为2110mhz-2155mhz;

发射频率具有包含关系的两个频段包括:band3和band4,接收频率具有包含关系的两个频段包括band1和band4。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种电子设备,包括射频电路,射频电路包括:天线开关模块、四工器、功率放大器和收发器;

天线开关模块与四工器的输入端口连接,用于控制射频电路在不同的频段之间切换;

四工器工作在三个频段,四工器包括两个发射滤波器和两个接收滤波器,第一发射滤波器和第二发射滤波器通过功率放大器与收发器连接,第一接收滤波器和第二接收滤波器直接与收发器连接,第一发射滤波器用于对三个频段中发射频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二发射滤波器用于对三个频段中除发射频率具有包含关系的两个频段外的剩余一个频段进行滤波,第一接收滤波器用于对三个频段中接收频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二接收滤波器用于对三个频段中除接收频率具有包含关系外的剩余一个频段进行滤波;

功率放大器用于对收发器输出的发射信号进行放大后发送给第一发射滤波器和第二发射滤波器;

收发器用于发射和接收信号。

可选的,发射频率具有包含关系包括:两个频段的发射频率相同,或者,其中一个频段的发射频率是另一个频段的发射频率的子集;

接收频率具有包含关系包括:两个频段的接收频率相同,或者,其中一个频段的接收 频率是另一个频段的接收频率的子集。

可选的,第一发射滤波器的带宽为发射频率具有包含关系的两个频段中发射频率的带宽较大的频段的带宽,第一接收滤波器为接收频率具有包含关系的两个频段中接收频率的带宽较大的带宽。

可选的,三个频段包括:band1、band3和band4,其中,band1的发射频率为1920mhz-1980mhz,band1的接收频率为2110mhz-2170mhz,band3的发射频率为1710mhz-1785mhz,band3的接收频率为1805mhz-1880mhz,band4的发射频率为1710mhz-1755mhz,band4的接收频率为2110mhz-2155mhz;

发射频率具有包含关系的两个频段包括:band3和band4,接收频率具有包含关系的两个频段包括band1和band4。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:射频电路包括:天线开关模块、四工器、功率放大器和收发器,四工器工作在三个频段,四工器包括两个发射滤波器和两个接收滤波器,第一发射滤波器用于对三个频段中发射频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二发射滤波器用于对三个频段中除发射频率具有包含关系的两个频段外的剩余一个频段进行滤波,第一接收滤波器用于对三个频段中接收频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二滤波器用于对三个频段中除接收频率具有包含关系外的剩余一个频段进行滤波。从而通过一个四工器就能实现电子设备工作在三个频段,减少了电子设备的硬件成本,节省pcb面积。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种射频电路的结构图。

图2为现有技术中一种射频电路的示意图。

图3为现有技术中另一种射频电路的示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种射频电路的结构图,该射频电路用于电子设备中,该电子设备可以是平板电脑、手机等,如图1所示,该射频电路包括:天线开关模块(antennaswitchmodule,简称asm)11、四工器12、功率放大器(poweramplifier,简称pa)13和收发器(transceiver)14。

天线开关模块11用于电子设备的射频前端,该模块通过频分、时分可实现不同频段(双频、三频、四频)、不同模式(接收发射)之间的切换。多工器是双工器、三工器和四工器这一类设备的统称,多工器具有单一输入端口和多个输出端口,多工器是一组非叠加的滤波器,这些滤波器在组合方式上确保不相互加载,并且输出之间高度隔离。本实施例的四工器12包括一个输入端口和四个输出端口,两个输出端口用于接收信号,两个输出端口用于发射信号。双工器由两个(收发)滤波器合并组成,共用一个公共节点(天线),允许设备同时发射(tx)和接收(rx)。四工器将四个滤波器(收发)合并,共用一个节点,四工器的通带加载和隔离目标与双工器相同。

本实施例中,天线开关模块11与四工器12的输入端口连接,用于控制射频电路在不同的频段之间切换。四工器12工作在三个频段,四工器12包括两个发射滤波器和两个接收滤波器,第一发射滤波器121和第二发射滤波器122通过功率放大器13与收发器14连接,第一接收滤波器123和第二接收滤波器124直接与收发器14连接,第一发射滤波器121用于对三个频段中发射频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二发射滤波器122用于对三个频段中除发射频率具有包含关系的两个频段外的剩余一个频段进行滤波,第一接收滤波器123用于对三个频段中接收频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二接收滤波器124用于对三个频段中除接收频率具有包含关系外的剩余一个频段进行滤波。

功率放大器13用于对收发器14输出的发射信号进行放大后发送给第一发射滤波器121和第二发射滤波器122,收发器14用于发射和接收信号。

本实施例中,发射频率具有包含关系包括:两个频段的发射频率相同,或者,其中一个频段的发射频率是另一个频段的发射频率的子集。接收频率具有包含关系包括:两个频段的接收频率相同,或者,其中一个频段的接收频率是另一个频段的接收频率的子集。例如,三个频段包括:band1、band3和band4,一般手机上同时做band1、band3、band4三 个频段,其中,band1的发射频率为1920mhz-1980mhz,band1的接收频率为2110mhz-2170mhz,band3的发射频率为1710mhz-1785mhz,band3的接收频率为1805mhz-1880mhz,band4的发射频率为1710mhz-1755mhz,band4的接收频率为2110mhz-2155mhz。

通过对比可知,band4的发射频率是band3的发射频率的子集,band4的接收频率是band1的接收频率的子集,那么band4和band3可以共用一个发射滤波器,band1和band4可以共用一个接收滤波器,,图中rx表示接收,tx表示发射,trx表示发射和接收。

需要强调的是,由于电子设备在不同国家、不同地区使用的频段不同,目前世界范围内使用的4g频点就有40多个,因此,三个频段还可以是除上述band1、band3和band4外的其他频段,只要三个频段中两个频段的发射频率具有包含关系,三个频段中两个频点的接收频率具有包含关系,就可以使用本发明的射频电路。

本实施例中,第一发射滤波器121的带宽为发射频率具有包含关系的两个频段中发射频率的带宽较大的频段的带宽,第一接收滤波器123为接收频率具有包含关系的两个频段中接收频率的带宽较大的带宽。例如,当发射频率具有包含关系的两个频段包括:band3和band4时,第一发射滤波器121的带宽为band3的发射频率的带宽1710mhz-1785mhz。当接收频率具有包含关系的两个频段包括band1和band4时,第一接收滤波器123的带宽为band1的接收频率的带宽2110mhz-2170mhz。

采用本实施例的射频电路,电子设备只需要一个四工器就可以使电子设备工作在三个频段,减少手机硬件成本,同时能够节省印刷电路板(printedcircuitboard,简称pcb)面积。图2为现有技术中一种射频电路的示意图,该射频电路是为了实现电子设备能够工作在band1、band3和band4,如图2所示,该射频电路包括:天线开关模块21、第一双工器22、第二双工器23、第三双工器24、功率放大器25和收发器26,第一双工器22用于对band1的发射频率和接收频率进行滤波,第二双工器23用于对band3的发射频率和接收频率进行滤波,第三双工器24用于对band4的发射频率和接收频率进行滤波,图中rx表示接收,tx表示发射,trx表示发射和接收。

图3为现有技术中另一种射频电路的示意图,该射频电路也是为了实现电子设备能够工作在band1、band3和band4,如图3所示,该射频电路包括:天线开关模块31、双工器32、四工器33、功率放大器34和收发器35,双工器32用于对band4的发射频率和接收频率进行滤波,四工器33用于对band1和band3的发射频率和接收频率进行滤波,图中rx表示接收,tx表示发射,trx表示发射和接收。

通过对比图1、图2和图3提供的射频电路,同样都是工作在三个频段band1、band3和band4,图2所示现有的方案需要三个双工器实现,图3所示的现有技术的方案需要一个双工器和一个四工器,本发明的方案只需要一个四工器就可以实现,节省了硬件设备,同时节省了pcb面积。

本公开实施例中,射频电路包括:天线开关模块、四工器、功率放大器和收发器,四工器工作在三个频段,四工器包括两个发射滤波器和两个接收滤波器,第一发射滤波器用于对三个频段中发射频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二发射滤波器用于对三个频段中除发射频率具有包含关系的两个频段外的剩余一个频段进行滤波,第一接收滤波器用于对三个频段中接收频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二滤波器用于对三个频段中除接收频率具有包含关系外的剩余一个频段进行滤波。从而通过一个四工器就能实现电子设备工作在三个频段,减少了电子设备的硬件成本,节省pcb面积。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图,如图4所示,该电子设备400包括射频电路4,射频电路4包括:天线开关模块41、四工器42、功率放大器43和收发器44。

天线开关模块41与四工器42的输入端口连接,用于控制射频电路4在不同的频段之间切换。

四工器42工作在三个频段,四工器42包括两个发射滤波器和两个接收滤波器,第一发射滤波器和第二发射滤波器通过功率放大器与收发器连接,第一接收滤波器和第四接收滤波器直接与收发器连接,第一发射滤波器用于对三个频段中发射频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二发射滤波器用于对三个频段中除发射频率具有包含关系的两个频段外的剩余一个频段进行滤波,第一接收滤波器用于对三个频段中接收频率具有包含关系的两个频段进行滤波,第二接收滤波器用于对三个频段中除接收频率具有包含关系外的剩余一个频段进行滤波。

功率放大器43用于对第一发射滤波器和第二发射滤波器输出的发射信号进行放大后发送给收发器44,收发器44用于发射和接收信号。

其中,发射频率具有包含关系包括:两个频段的发射频率相同,或者,其中一个频段的发射频率是另一个频段的发射频率的子集;接收频率具有包含关系包括:两个频段的接收频率相同,或者,其中一个频段的接收频率是另一个频段的接收频率的子集。

其中,第一发射滤波器的带宽为发射频率具有包含关系的两个频段中发射频率的带宽 较大的频段的带宽,第一接收滤波器为接收频率具有包含关系的两个频段中接收频率的带宽较大的带宽。

可选的,三个频段包括:band1、band3和band4,其中,band1的发射频率为1920mhz-1980mhz,band1的接收频率为2110mhz-2170mhz,band3的发射频率为1710mhz-1785mhz,band3的接收频率为1805mhz-1880mhz,band4的发射频率为1710mhz-1755mhz,band4的接收频率为2110mhz-2155mhz;

相应的,发射频率具有包含关系的两个频段包括:band3和band4,接收频率具有包含关系的两个频段包括band1和band4。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如,电子设备800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。

参照图5,电子设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电源组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(i/o)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。

处理组件802通常控制电子设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触 摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(mic),当电子设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变,用户与电子设备800接触的存在或不存在,电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如cmos或ccd图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

在示例性实施例中,通信组件816包括射频电路,射频电路可以采用上述图1所示的射频电路。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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