CN116155315A - 射频前端模组、射频前端芯片及射频收发设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种射频前端模组，包括：控制模组和开关电路模组；控制模组与所述开关电路模组设置在基板上；开关电路模组的输入端接收所述控制模组产生的使能信号，所述开关电路模组的开关信号输出端连接至放大模组。在本申请中，将控制模组和开关电路模组通过一个基板集成在一起，开关电路模组在控制模组发出的使能信号的作用下控制对应的频带打开或闭合，从而输出不同频段的频带信号，由于控制模组和开关电路模组集成在一起，有利于提高射频前端芯片的集成度。

Description

射频前端模组、射频前端芯片及射频收发设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种射频前端模组、射频前端芯片及射频收发设备。

背景技术

现有的射频收发设备能够用于射频能量和信息传递，而射频前端模组是射频收发设备中最重要的器件，是射频收发设备对稳定性和可靠性要求最高的器件之一，主要包括控制模组、开关电路模组和放大模组，其中，控制模组、开关电路模组和放大模组都是单独布置，这就使得射频前端模组的整体集成度相对较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种射频前端模组、射频前端芯片及射频收发设备，以提高射频前端模组的集成度。

第一方面，本申请实施例提供了一种射频前端模组，包括：控制模组和开关电路模组；

所述控制模组与所述开关电路模组设置在基板上；

所述开关电路模组的输入端接收所述控制模组产生的使能信号，所述开关电路模组的开关信号输出端连接至放大模组。

可选地，所述控制模组配置为：控制所述开关电路模组的通断，以及将产生的使能信号和将带隙基准产生的电流进行放大后传输给所述开关电路模组，以使所述开关电路模组在使能信号的作用下控制对应频带开闭，从而输出不同频段的频带信号。

可选地，所述控制模组与所述开关电路模组通过倒装工艺连接至所述基板上。

可选地，所述频带信号的频段包括高频段、中频段和低频段。

可选地，所述低频段的范围包括700MHz-950MHz；所述中频段的范围包括1700MHz-2000MHz；所述高频段的范围包括2300MHz-2700MHz。

可选地，所述开关电路模组匹配所述频带信号的频段，配置为：低频段频带开关电路模组、中频段频带开关电路模组、以及高频段频带开关电路模组。

可选地，所述控制模组和所述开关电路模组顺序排布在所述基板上，并可集成于一个芯片内。

可选地，所述控制模组包括：第一电阻、第二电阻、第一N型三极管和第二N型三极管，以及，电容；

所述第一N型三极管的集电极和基极均与所述第一电阻的第一端电连接，且所述第一N型三极管的集电极作为电流输出端；

所述第一电阻的第二端均与所述第二电阻的第一端和所述电容的第一端电连接；

所述第二电阻的第二端与所述第二N型三极管的基极电连接，且所述第二N型三极管的基极用于接收所述带隙基准产生的电流；

所述第二N型三极管的集电极用于输出使能信号；

所述第二N型三极管的发射极和所述第一N型三极管的发射极均与所述电容的第二端电连接。

可选地，所述开关电路模组包括：第一开关电路模组和第二开关电路模组；所述第一开关电路模组包括多个第一开关单元，所述第二开关电路模组包括多个第二开关单元；

所述第一开关单元包括第三N型三极管和第四N型三极管，所述第三N型三极管的基极和第四N型三极管的基极均用于接收所述使能信号；

所述第三N型三极管的发射极和所述第四N型三极管的集电极电连接，均作为开关信号输出端；

所述第三N型三极管的集电极和所述第四N型三极管的发射极电连接，均用于接收所述控制模组对带隙基准产生的电流进行放大后的放大电流；

所述第二开关单元包括第五N型三极管和第六N型三极管，所述第五N型三极管的基极和第六N型三极管的基极均用于接收所述使能信号；

所述第五N型三极管的发射极和所述第六N型三极管的集电极电连接，均作为开关信号输出端；

所述第五N型三极管的集电极和所述第六N型三极管的发射极电连接，均用于接收所述控制模组对带隙基准产生的电流进行放大后的放大电流。

第二方面，本申请实施例提供了一种射频前端芯片，包括第一方面中任一项所述的射频前端模组。

第三方面，本申请实施例提供了一种射频收发设备，包括第二方面中所述的射频前端芯片。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

在本申请中，将控制模组和开关电路模组通过一个基板集成在一起，开关电路模组在控制模组发出的使能信号的作用下控制对应的频带打开或闭合，从而输出不同频段的频带信号，由于控制模组和开关电路模组集成在一起，有利于提高射频前端芯片的集成度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种射频前端模块的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种控制模组的电路图；

图3为本申请实施例提供的一种开关电路模组的电路图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种射频前端模块的结构示意图，如图1所示，该射频前端模组包括：控制模组1和开关电路模组2；所述控制模组1与所述开关电路模组2设置在基板3上；所述开关电路模组2的输入端接收所述控制模组1产生的使能信号，所述开关电路模组2的开关信号输出端连接至放大模组4。

具体的，如图1所示，在射频前端模组中，控制模组1和开关电路模组2通过基板3集成在一起构成一个元器件，开关电路模组2包括多个频带信号输出端，用于输出不同频段的频带信号，每个频带信号输出端分别对应放大模组4输出的一种频段的频带信号，控制模组1输出的使能信号输出的使能信号控制开关电路模组中对应频带的通断，由于射频前端模组能够支持多频段的射频功能，因此可以满足不同频段进行通信时的要求，并且，由于控制模组1和开关电路模组2集成在一起，因此有利于提高射频前端模组的集成度，进而使得控制模组1和开关电路模组2构成的器件占用更小的空间。

进一步的，对于例如手机的通信设备来说，多频多模已经成为大趋势。多模多频手机是指可以在不同技术标准的网络之间使用的手机，顾名思义就是一部手机可以同时支持多种网络制式和支持多个网络频段。例如，在一部手机上可以同时支持GSM、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE、FDD-LTE甚至更多的网络制式及相应的多种频段，通过上述方式不仅能够满足手机多频段的通信需求，还可以使控制模组和开关电路模组构成的器件占用更小的空间，从而使手机在大小和厚度不变的情况下，增加其他器件，从而使手机具有更多功能，或者使手机变的更加轻薄。

需要说明的是，图1所示的射频前端模组的具体封装方式，以及作为何种器件设置在何种电子设备中均可以根据实际需要进行设置，在此不做具体限定，并且，图1中控制模组和开关电路模组的排布方式，以及控制模组与开关电路模组集成在一起后与放大模组的排布方式可以根据实际需要进行设定，在此也不做具体限定。

在一个可行的实施方案中，所述控制模组1配置为：控制所述开关电路模组2的通断，以及将产生的使能信号和将带隙基准产生的电流进行放大后传输给所述开关电路模组2，以使所述开关电路模组2在使能信号的作用下控制对应频带开闭，从而输出不同频段的频带信号。

具体的，开关电路模组2中包括多个频带信号输出端，开关电路模组2在同一时刻只能输出一种频段的频带信号，为了实现上述目的，控制模组1将产生的使能信号和将带隙基准产生的电流进行放大后传输给开关电路模组2，开关电路模组2在使能信号的作用下控制对应频带的打开和闭合，从而使开关电路模组2能够输出对应频段的频带信号。

在一个可行的实施方案中，图1中的所述控制模组1与所述开关电路模组2通过倒装工艺连接至所述基板上。其中，倒装工艺的封装方式为控制模组1和开关电路模组2正面朝下向基板，无需引线键合，可以形成最短电路，因此有利于降低电阻，并且，由于倒装工艺能够缩小封装尺寸，因此有利于降低射频前端模组的封装体积。

在一个可行的实施方案中，所述频带信号的频段包括高频段、中频段和低频段。

具体的，通信频段按照频率区间大致划分为高频段、中频段和低频段这三个频段，通着这样的设计可以覆盖所有频段的通信，有利于提高电子设备的通信能力。

在一个可行的实施方案中，所述低频段的范围包括700MHz-950MHz；所述中频段的范围包括1700MHz-2000MHz；所述高频段的范围包括2300MHz-2700MHz。

需要说明的是，上述不同频段仅进行了粗略的划分，还可以根据实际情况进行范围上的调整，并且每个频段根据实际需要还可以进一步划分为多个子频段，具体的划分方式可以根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。

在一个可行的实施方案中，所述开关电路模组2匹配所述频带信号的频段，配置为：低频段频带开关电路模组、中频段频带开关电路模组、以及高频段频带开关电路模组，当开关电路模组2包括多种频段频带开关电路模组时，可以满足不同频段频带的需求。

在一个可行的实施方案中，所述控制模组1和所述开关电路模组2顺序排布在所述基板3上，并可集成于一个芯片内，以使开关模组2和控制模组1构成的器件占用更小的空间，以及有利于提高器件的集成度。

需要说明的是，控制模组和开关电路模组的排布方向和间隔可以根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。

在一个可行的实施方案中，图2为本申请实施例提供的一种控制模组的电路图，如图2所示，所述控制模组1包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一N型三极管T1、第二N型三极管T2，电容C；所述第一N型三极管T1的集电极和基极均与所述第一电阻R1的第一端电连接，且所述第一N型三极管T1的集电极作为电流输出端；所述第一电阻R1的第二端均与所述第二电阻R2的第一端和所述电容C的第一端电连接；所述第二电阻R2的第二端与所述第二N型三极管T2的基极电连接，且所述第二N型三极管T2的基极用于接收所述带隙基准产生的电流；所述第二N型三极管T2的集电极用于输出使能信号；所述第二N型三极管T2的发射极和所述第一N型三极管T1的发射极均与所述电容C的第二端电连接。

需要说明的是，在图2中，第一N型三极管的集电极的电流输出端输出的是偏置电流Ibias，第二N型三极管的基极接收的带隙基准产生的电流是射频输入信号RFin，第二N型三极管的集电极输出的使能信号为射频输出信号RFout。

需要说明的是，关于上述器件的具体型号和大小可以根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。

在一个可行的实施方案中，图3为本申请实施例提供的一种开关电路模组的电路图，如图3所示，所述开关电路模组2包括：第一开关电路模组21和第二开关电路模组22；所述第一开关电路模组21包括多个第一开关单元211，所述第二开关电路模组22包括多个第二开关单元221；所述第一开关单元211包括第三N型三极管T3和第四N型三极管T4，所述第三N型三极管T3的基极和第四N型三极管T4的基极均用于接收所述使能信号；所述第三N型三极管T3的发射极和所述第四N型三极管T4的集电极电连接，均作为开关信号输出端；所述第三N型三极管T3的集电极和所述第四N型三极管T4的发射极电连接，均用于接收所述控制模组1对带隙基准产生的电流进行放大后的放大电流；所述第二开关单元221包括第五N型三极管T5和第六N型三极管T6，所述第五N型三极管T5的基极和第六N型三极管T6的基极均用于接收所述使能信号；所述第五N型三极管T5的发射极和所述第六N型三极管T6的集电极电连接，均作为开关信号输出端；所述第五N型三极管T5的集电极和所述第六N型三极管T6的发射极电连接，均用于接收所述控制模组1对带隙基准产生的电流进行放大后的放大电流。

需要说明的是，Iptat是正温度系数电流，带隙基准源输出带隙基准产生的电流，高性能的带隙基准源能够提供与电源电压、温度以及工艺等外界参数无关的基准电压电流量带隙基准，正温度系数电流是与温度正相关的电流，由带隙基准源产生，用以生成使能信号，图中en_l为使能信号。

需要说明的是，关于上述器件的具体型号和大小可以根据实际需要进行设定，在此不做具体限定。

在一个可行的实施方案中，上述射频前端模组设置在射频前端芯片内。

在一个可行的实施方案中，上述射频前端芯片设置在射频收发设备中，该射频收发设备可以为手机、平板电脑等具有多频段通信功能的电子设备。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种射频前端模组，其特征在于，包括：控制模组和开关电路模组；

所述控制模组与所述开关电路模组设置在基板上；

所述开关电路模组的输入端接收所述控制模组产生的使能信号，所述开关电路模组的开关信号输出端连接至放大模组。

2.如权利要求1所述的射频前端模组，其特征在于，所述控制模组配置为：控制所述开关电路模组的通断，以及将产生的使能信号和将带隙基准产生的电流进行放大后传输给所述开关电路模组，以使所述开关电路模组在使能信号的作用下控制对应频带开闭，从而输出不同频段的频带信号。

3.如权利要求1所述的射频前端模组，其特征在于，所述控制模组与所述开关电路模组通过倒装工艺连接至所述基板上。

4.如权利要求2所述的射频前端模组，其特征在于，所述频带信号的频段包括高频段、中频段和低频段。

5.如权利要求4所述的射频前端模组，其特征在于，所述低频段的范围包括700MHz-950MHz；所述中频段的范围包括1700MHz-2000MHz；所述高频段的范围包括2300MHz-2700MHz。

6.如权利要求4中任一项所述的射频前端模组，其特征在于，所述开关电路模组匹配所述频带信号的频段，配置为：低频段频带开关电路模组、中频段频带开关电路模组、以及高频段频带开关电路模组。

7.权利要求1所述的射频前端模组，其特征在于，所述控制模组和所述开关电路模组顺序排布在所述基板上，并可集成于一个芯片内。

8.如权利要求2所述的射频前端模组，其特征在于，所述控制模组包括：第一电阻、第二电阻、第一N型三极管和第二N型三极管，以及，电容；

所述第一N型三极管的集电极和基极均与所述第一电阻的第一端电连接，且所述第一N型三极管的集电极作为电流输出端；

所述第一电阻的第二端均与所述第二电阻的第一端和所述电容的第一端电连接；

所述第二电阻的第二端与所述第二N型三极管的基极电连接，且所述第二N型三极管的基极用于接收所述带隙基准产生的电流；

所述第二N型三极管的集电极用于输出使能信号；

所述第二N型三极管的发射极和所述第一N型三极管的发射极均与所述电容的第二端电连接。

9.如权利要求2所述的射频前端模组，其特征在于，所述开关电路模组包括：第一开关电路模组和第二开关电路模组；所述第一开关电路模组包括多个第一开关单元，所述第二开关电路模组包括多个第二开关单元；

所述第一开关单元包括第三N型三极管和第四N型三极管，所述第三N型三极管的基极和第四N型三极管的基极均用于接收所述使能信号；

所述第三N型三极管的发射极和所述第四N型三极管的集电极电连接，均作为开关信号输出端；

所述第三N型三极管的集电极和所述第四N型三极管的发射极电连接，均用于接收所述控制模组对带隙基准产生的电流进行放大后的放大电流；

所述第二开关单元包括第五N型三极管和第六N型三极管，所述第五N型三极管的基极和第六N型三极管的基极均用于接收所述使能信号；

所述第五N型三极管的发射极和所述第六N型三极管的集电极电连接，均作为开关信号输出端；

所述第五N型三极管的集电极和所述第六N型三极管的发射极电连接，均用于接收所述控制模组对带隙基准产生的电流进行放大后的放大电流。

10.一种射频前端芯片，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的射频前端模组。

11.一种射频收发设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的射频前端芯片。

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