CN102263857A - 一种移动终端共用天线电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动终端共用天线电路，共用天线电路的天线阻抗匹配电路内接双工器，双工器的蓝牙/WI-FI信号输出端通过耦合电容连接单刀双掷开关的输入端，双工器的GPS信号输出端通过GPS芯片阻抗匹配电路接GPS芯片；单刀双掷开关的控制信号输入端接主控芯片的控制信号输出端，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端接WI-FI芯片。本发明使GPS、WI-FI和蓝牙能够共用一根天线，天线需要占据的空间小，对手机的结构和外形设计带了方便，使手机整体尺寸可以缩小。

Description

一种移动终端共用天线电路
[技术领域]
本发明涉及便携式移动终端，尤其涉及一种移动终端共用天线电路。
[背景技术]
目前的手机中有很多射频系统，如移动通信网络(GSM)、蓝牙、WI-FI、GPS、FM等，这些系统都需要使用天线。因此，在现有的手机中，天线数量很多，GPS、WI-FI、蓝牙都使各自用独立的天线。因为天线数量多，天线需要占据很大的空间，对手机的结构和外形设计都带来困难，使得手机整体尺寸很大。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种GPS、WI-FI和蓝牙能够共用一根天线的移动终端共用天线电路。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种移动终端共用天线电路，包括天线、天线阻抗匹配电路、蓝牙芯片、WI-FI芯片、GPS芯片、主控芯片、双工器、单刀双掷开关和GPS芯片阻抗匹配电路，所述的天线阻抗匹配电路通过天线馈点外接天线，所述的蓝牙芯片、WI-FI芯片和GPS芯片分别连接主控芯片，所述的天线阻抗匹配电路内接双工器，双工器的蓝牙/WI-FI信号输出端通过耦合电容连接单刀双掷开关的输入端，双工器的GPS信号输出端通过GPS芯片阻抗匹配电路接GPS芯片；单刀双掷开关的控制信号输入端接主控芯片的控制信号输出端，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端接WI-FI芯片。
以上所述的移动终端共用天线电路，所述的GPS芯片阻抗匹配电路包括电阻、第一电容、第二电容，所述的电阻串接在双工器的GPS信号输出端和GPS芯片的信号输入端之间，所述第一电容的一端接电阻的一端，另一端接地，所述第二电容的一端接电阻的另一端，另一端接地。
以上所述的移动终端共用天线电路，包括耦合器，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端接耦合器的蓝牙信号输入端，耦合器的蓝牙信号输出端接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端接耦合器的WI-FI信号输入端，耦合器的WI-FI信号输出端接WI-FI芯片。
以上所述的移动终端共用天线电路，包括耦合器，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端通过耦合电容接耦合器的蓝牙信号输入端，耦合器的蓝牙信号输出端通过耦合电容接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端通过耦合电容接耦合器的WI-FI信号输入端，耦合器的WI-FI信号输出端通过耦合电容接接WI-FI芯片。
以上所述的移动终端共用天线电路，耦合器蓝牙信号输入端与耦合器的蓝牙信号输出端之间的电路为信号低插入损耗的通路，耦合器WI-FI信号输入端与耦合器WI-FI信号输出端之间的电路为信号低插入损耗的通路，两条通路之间具有10dB衰减的耦合
以上所述的移动终端共用天线电路，所述天线的有效工作频率覆盖GPS、WI-FI、和蓝牙的工作频率
本发明移动终端共用天线电路使得GPS、WI-FI和蓝牙能够共用一根天线。因为共用天线，天线需要占据的空间小，对手机的结构和外形设计带了方便，使手机整体尺寸可以缩小。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明移动终端共用天线电路实施例1的原理图。
图2是本发明移动终端共用天线电路实施例2的原理图。
[具体实施方式]
在图1所示的本发明动终端共用天线电路的实施例1中，移动终端共用天线电路包括天线、天线阻抗匹配电路、蓝牙芯片、WI-FI芯片、GPS芯片、主控芯片、包括双工器(DGLT36M07生产商：EPCOS)、单刀双掷开关(模拟开关M508生产商：HEXAWAVE)和GPS芯片阻抗匹配电路。蓝牙芯片、WI-FI芯片和GPS芯片分别连接主控芯片，天线阻抗匹配电路为传统结构，同常规设计无异。天线阻抗匹配电路通过天线馈点外接天线，天线阻抗匹配电路内接双工器。
双工器的蓝牙/WI-FI信号输出端通过耦合电容连接单刀双掷开关的输入端，双工器的GPS信号输出端通过GPS芯片阻抗匹配电路接GPS芯片。
GPS芯片阻抗匹配电路包括电阻R2、第一电容C4、第二电容C5，电阻R2串接在双工器的GPS信号输出端和GPS芯片的信号输入端之间，第一电容C4的一端接电阻的一端，另一端接地，第二电容C5的一端接电阻的另一端，另一端接地。
单刀双掷开关的控制信号输入端接主控芯片的控制信号输出端，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端接WI-FI芯片。
双工器(Diplexer)的作用有两个，一是将天线收到的信号按频率分离成两路，一路是GPS信号(中心频率1575.42MHz)，一路是WI-FI/蓝牙信号(中心频率2.4GHz)。GPS信号通过匹配电路进入GPS芯片。WI-FI/蓝牙信号经过模拟开关(单刀双掷)到蓝牙芯片或WI-FI芯片。双工器的第二个作用是蓝牙或WI-FI的发射信号可以通过双工器传给天线，而不会影响GPS的信号。这个实施例中，蓝牙和WI-FI是时分的关系，一个时段只有一种信号占用天线。不能同时工作。控制逻辑如下：当WI-FI需要工作时，主控芯片控制单刀双掷开关连接到WI-FI；当蓝牙需要工作时，主控芯片将单刀双掷开关连接到BT。
图2所示的实施例2为图1实施例的改进型，增加了耦合器CP1608(生产商：ACX)，使WI-FI和蓝牙可以同时工作。
单刀双掷开关的蓝牙信号输出端BT通过耦合电容C7接耦合器的蓝牙信号输入端COUPLE，耦合器的蓝牙信号输出端T通过耦合电容C8接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端WIFI通过耦合电容C9接耦合器的WI-FI信号输入端OUT，耦合器的WI-FI信号输出端I N通过耦合电容C6接接WI-FI芯片.
为了避免WI-FI和蓝牙之间的相互干扰，耦合器提供了10dB的隔离。控制的逻辑如下：
当WI-FI需要优先工作时，主控芯片将单刀双掷开关打到WIFI，此时蓝牙信号被衰减10dB，以保证不干扰WI-FI的信号，但蓝牙仍可保持工作；
当蓝牙需要优先工作时，主控芯片将单刀双掷开关打到BT，此时WI-FI信号被衰减10dB，以保证不干扰蓝牙的信号，但WI-FI仍可工作。
耦合器CP1608的工作的原理是，IN脚和OUT脚之间是低插入损耗的通路，T脚和COUPLE脚之间是低插入损耗的通路，两个通路之间是10dB衰减的耦合。也就是一个通路传送信号，在另一通路只能耦合到衰减10dB的信号。
本发明所用的天线的有效工作频率需要覆盖GPS(中心频率1575.42MHz)和WI-FI/蓝牙(中心频率2.4GHz)的工作频率。

Claims (6)

1.一种移动终端共用天线电路，包括天线、天线阻抗匹配电路、蓝牙芯片、WI-FI芯片、GPS芯片和主控芯片，所述的天线阻抗匹配电路通过天线馈点外接天线，所述的蓝牙芯片、WI-FI芯片和GPS芯片分别连接主控芯片，其特征在于，包括双工器、单刀双掷开关和GPS芯片阻抗匹配电路，所述的天线阻抗匹配电路内接双工器，双工器的蓝牙/WI-FI信号输出端通过耦合电容连接单刀双掷开关的输入端，双工器的GPS信号输出端通过GPS芯片阻抗匹配电路接GPS芯片；单刀双掷开关的控制信号输入端接主控芯片的控制信号输出端，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端接WI-FI芯片。
2.根据权利要求1所述的移动终端共用天线电路，其特征在于，所述的GPS芯片阻抗匹配电路包括电阻、第一电容、第二电容，所述的电阻串接在双工器的GPS信号输出端和GPS芯片的信号输入端之间，所述第一电容的一端接电阻的一端，另一端接地，所述第二电容的一端接电阻的另一端，另一端接地。
3.根据权利要求1所述的移动终端共用天线电路，其特征在于，包括耦合器，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端接耦合器的蓝牙信号输入端，耦合器的蓝牙信号输出端接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端接耦合器的WI-FI信号输入端，耦合器的WI-FI信号输出端接WI-FI芯片。
4.根据权利要求3所述的移动终端共用天线电路，其特征在于，包括耦合器，单刀双掷开关的蓝牙信号输出端通过耦合电容接耦合器的蓝牙信号输入端，耦合器的蓝牙信号输出端通过耦合电容接蓝牙芯片，单刀双掷开关的WI-FI信号输出端通过耦合电容接耦合器的WI-FI信号输入端，耦合器的WI-FI信号输出端通过耦合电容接接WI-FI芯片。
5.根据权利要求3所述的移动终端共用天线电路，其特征在于，耦合器蓝牙信号输入端与耦合器的蓝牙信号输出端之间的电路为信号低插入损耗的通路，耦合器WI-FI信号输入端与耦合器WI-FI信号输出端之间的电路为信号低插入损耗的通路，两条通路之间具有10dB衰减的耦合。
6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的移动终端共用天线电路，其特征在于，所述天线的有效工作频率覆盖GPS、WI-FI、和蓝牙的工作频率。
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