CN102420632A - 射频前端模块、多模终端和多模终端发送信号的方法 - Google Patents

射频前端模块、多模终端和多模终端发送信号的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种射频前端模块、多模终端和多模终端发送信号的方法，其中，该射频前端模块包括控制模块以及与该控制模块相连的功率放大器和开关电路，其中：所述控制模块，用于根据来自基带芯片的控制信号向该功率放大器发送工作模式指示信号和向该开关电路发送切换指示信号；所述功率放大器，用于在该控制模块发送的工作模式指示信号指示的工作模式下，对输入的时分接入信号进行放大后输出至该开关电路；所述开关电路，用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将所述功率放大器输出的所述时分接入信号切换到公用通路。上述架构的双模终端，与现有双模终端相比至少减少了一个芯片，同时电路连接大为简化，对双模终端的小型化发展很有意义。

Description

射频前端模块、多模终端和多模终端发送信号的方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种射频前端模块、多模终端和多模终端发送信号的方法。
背景技术
当前，电信领域存在很多不同的无线通信系统，分别采用了各自的通信标准，而不同通信标准下各自的工作频率和工作模式均不同，如已经在全世界广泛应用的第二代通信标准全球移动通讯系统(Global System for MobileCommunication，GSM)，以及正在全球推广的第三代通信标准宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统。为了使终端能够在全世界范围使用，其必须同时支持各种不同的通信标准，目前最常用的是同时支持GSM和WCDMA的终端。
当前，在WCDMA/GSM双模手机的架构方案中，普遍的实现方法是，如图1所示，需要基带芯片100、射频前端模块200、WCDMA/GSM射频收发器300、GSM功率放大器310、WCDMA功率放大器410、至少一个GSM接收滤波器(RX SAW)320和至少一个WCDMA双工器420。
以上架构方案都需要使用七颗以上的芯片，这使得电路结构复杂，占用了大量的印刷电路板(PCB)面积，不利于降低成本，也不利于实现终端的小型化。
发明内容
本发明实施例提供了一种射频前端模块、多模终端和多模终端发送信号的方法，以解决现有的多模终端占用PCB面积大的问题。
本发明实施例提供了一种射频前端模块，应用于多模终端，其特征在于，所述射频前端模块包括控制模块以及与所述控制模块相连的功率放大器和开关电路，其中：
所述控制模块，用于根据来自基带芯片的控制信号向所述功率放大器发送工作模式指示信号和向所述开关电路发送切换指示信号；
所述功率放大器，用于在所述控制模块发送的工作模式指示信号指示的工作模式下，对输入的时分接入信号进行放大后输出至所述开关电路；
所述开关电路，用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将所述功率放大器输出的所述时分接入信号切换到公用通路。
优选地，所述开关电路，还用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将公用通路的码分接入信号切换到对应的收发通路。
优选地，所述射频前端模块还包括：
滤波模块，与所述开关电路相连，用于接收所述开关电路发送的时分接入信号，对所述时分接入信号滤波后输出。
优选地，所述时分接入信号为全球移动通讯系统(GSM)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或个人手持式电话系统(PHS)信号；所述码分接入信号为宽带码分多址(WCDMA)信号或码分多址(CDMA)信号。
本发明实施例提供了一种多模终端，包括依次连接的基带芯片、射频收发器和射频前端模块，其中：
所述射频前端模块采用的是上述射频前端模块。
优选地，所述多模终端还包括与所述射频前端模块相连的时分接入信号滤波器，所述时分接入信号滤波器位于所述射频收发器中。
本发明实施例提供了一种多模终端，包括依次连接的基带芯片、射频收发器和射频前端模块，其特征在于：
所述射频前端模块采用的是上述射频前端模块。
本发明实施例提供了一种多模终端发送信号的方法，所述方法包括：
射频前端模块接收基带芯片发送的控制信号；
所述射频前端模块在所述控制信号指示的工作模式下，对输入的时分接入信号进行放大后输出。
优选地，所述方法还包括：
所述射频前端模块对接收到的时分接入信号进行滤波后输出。
优选地，所述时分接入信号为全球移动通讯系统(GSM)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或个人手持式电话系统(PHS)信号。
上述架构的双模终端，与现有双模终端相比至少减少了一个芯片，同时电路连接大为简化，对双模终端的小型化发展很有意义。
附图说明
图1为现有的WCDMA/GSM双模手机架构示意图；
图2为本发明射频前端模块实施例的架构示意图；
图3为本发明双模终端实施例一的架构示意图；
图4为本发明双模终端实施例二的架构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图2所示，为本发明射频前端模块实施例的架构示意图，该射频前端模块包括控制模块以及与所述控制模块相连的功率放大器和开关电路，其中：
所述控制模块，用于根据来自基带芯片的控制信号向所述功率放大器发送工作模式指示信号和向所述开关电路发送切换指示信号；
所述功率放大器，用于在所述控制模块发送的工作模式指示信号指示的工作模式下，对输入的时分接入信号进行放大后输出至所述开关电路；
所述开关电路，用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将所述功率放大器输出的所述时分接入信号切换到公用通路。
另外，所述开关电路，还用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将公用通路的码分接入信号切换到对应的收发通路。例如将WCDMA信号切换到TRX1通路。即上述射频前端模块集成的天线开关至少一个通路的功率容量满足WCDMA信号的要求。
所述开关电路，还用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将公用通路的时分接入信号切换到对应的接收通路，例如将GSM的接收信号切换到RX1通路。
上述时分接入信号可以为全球移动通讯系统(GSM)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或个人手持式电话系统(PHS)信号；上述码分接入信号可以为宽带码分多址(WCDMA)信号或码分多址(CDMA)信号。
如图3所示，为本发明双模终端实施例一的架构示意图，该双模终端包括以下六个部分：基带芯片100、双模射频收发器300、WCDMA功率放大器410、WCDMA双工器420、GSM接收SAW(GSM RX SAW)320和图2所示的射频前端模块201。
其中，上述GSM接收SAW还可以集成到双模射频收发器300中。
上述双模射频收发器完成WCDMA和GSM两种制式信号的收发处理。WCDMA功放完成WCDMA的线性放大、WCDMA双工器完成WCDMA信号的收发双工。射频前端模块集成了天线开关和GSM功放。射频前端的GSM功放模块完成GSM信号的放大；开关电路，不但完成GSM收发信号的传送，而且还完成WCDMA双向信号的传送，其中WCDMA的发射信号为大功率信号，与现有常用的射频前端相比，本发明的射频前端集成的天线开关至少一个通路的功率容量满足WCDMA信号的要求。
在上述架构的双模终端的接收链路中，电磁波信号由天线经过公用通路进入射频前端模块201中的开关电路，在基带芯片100的控制下，开关电路选择相应的接收通络，将射频信号送入相应频段的接收回路。滤波后的射频信号进入双模射频收发器300。所述双模射频收发器300采用零中频接收方案，将接收到的射频信号直接变频到基带I/Q信号，送入基带芯片100，并由基带芯片100完成解调、解码等处理，还原出原始信号。
而在上述架构的双模终端的发射链路中，基带芯片100完成原始信号的编码、调制等处理，得到GSM或WCDMA的I/Q信号，送入双模射频收发器300中，双模射频收发器300中的发射部分采用直接变换的上变频方案，对输入的I/Q信号完成变化处理后得到射频调制信号。GSM射频调制信号进入射频前端模块201的功率放大模块(本实施例中为GSM功率放大模块)；同时，基带芯片送出控制信号，使射频前端模块201中GSM功率放大模块处于饱和工作状态，功率放大后的射频信号被送入射频前端模块201中的开关电路，开关电路受基带芯片100的控制选择GSM的发射通路，将射频信号经过公用通路送入手机的主天线；WCDMA射频调制信号进入WCDMA功率放大器410，同时，基带芯片送出控制信号，使WCDMA功率放大器410处于线性工作状态，功率放大后的射频信号经过WCDMA双工器中420后被送入射频前端模块201中的开关电路，开关电路受基带芯片100的控制，选择WCDMA的通路，将射频信号经过公用通路送入手机的主天线。
上述实施例中，WCDMA功率放大器410、WCDMA双工器中420不限于是两个独立的器件，根据需要可以集成为一个功能模块。
上述实施例中的双模架构不限于WCDMA/GSM双模，也可以是CDMA/GSM双模。GSM部分不限于GSM制式，可以是TD-SCDMA、个人手持式电话系统(PHS)等时分接入方式的制式；WCDMA部分不限于是WCDMA制式，可以是CDMA等码分接入方式的制式。
上述架构的双模终端，与现有双模终端相比减少了一个芯片，同时电路连接大为简化，对双模终端的小型化发展很有意义。
进一步地，图2所示的射频前端模块还可以包括：滤波模块，与所述开关电路相连，用于接收所述开关电路发送的时分接入信号，对所述时分接入信号滤波后输出；包含上述结构射频前端模块的双模终端如图4所示，该终端包括以下五个部分：基带芯片100、双模射频收发器300、WCDMA功率放大器410、WCDMA双工器420和射频前端模块202。
该实施例与图3所示实施例的区别在于：GSM制式的滤波模块集成在射频前端模块202中。
在上述实施例的双模手机架构的接收链路中，电磁波信号由天线经过公用通路进入射频前端模块202中的天线开关，在基带芯片100的控制下，天线开关选择相应的接收通路，将GSM射频信号直接送回双模射频收发器300；将WCDMA信号送入WCDMA双工器420中，经滤波后送回双模射频收发器300。所述双模射频收发器300采用零中频接收方案，将接收到的射频信号直接变频到基带I/Q信号，送入基带芯片100，并由基带芯片100完成解调、解码等处理，还原出原始信号。
而在上述实施例的双模手机架构的发射链路中，基带芯片100完成原始信号的编码、调制等处理，得到GSM或WCDMA的I/Q信号，送入双模射频收发器300中，双模射频收发器300中的发射部分采用直接变换的上变频方案，对输入的I/Q信号完成变化处理后得到射频调制信号。GSM射频调制信号进入射频前端模块202的GSM功率放大模块。同时，基带芯片送出控制信号，使射频前端模块202的GSM功率放大模块处于饱和工作状态，功率放大后的射频信号被送入射频前端模块202中的天线开关，天线开关受基带芯片100的控制选择GSM的发射通路，将射频信号经过公用通路送入手机的主天线；WCDMA射频调制信号进入WCDMA功率放大器410，同时，基带芯片送出控制信号，使WCDMA功率放大器410处于线性工作状态，功率放大后的射频信号经过WCDMA双工器中420后被送入射频前端模块202中的天线开关，天线开关受基带芯片100的控制，选择WCDMA的通路，将射频信号经过公用通路送入手机的主天线。
上述实施例中，WCDMA功率放大器410、WCDMA双工器中420不限于是两个独立的器件，根据需要可以集成为一个功能模块。
本发明实施例中的双模架构不限于WCDMA/GSM双模，也可以是CDMA/GSM双模。GSM部分不限于GSM制式，可以是TD-SCDMA、个人手持式电话系统(PHS)等时分接入方式的制式；WCDMA部分不限于是WCDMA制式，可以是CDMA等码分接入方式的制式。
上述架构的双模终端，与现有双模终端相比减少了两个芯片，同时电路连接大为简化，对双模终端的小型化发展很有意义。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种射频前端模块，应用于多模终端，其特征在于，所述射频前端模块包括控制模块以及与所述控制模块相连的功率放大器和开关电路，其中：
所述控制模块，用于根据来自基带芯片的控制信号向所述功率放大器发送工作模式指示信号和向所述开关电路发送切换指示信号；
所述功率放大器，用于在所述控制模块发送的工作模式指示信号指示的工作模式下，对输入的时分接入信号进行放大后输出至所述开关电路；
所述开关电路，用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将所述功率放大器输出的所述时分接入信号切换到公用通路。
2.根据权利要求1所述的射频前端模块，其特征在于：
所述开关电路，还用于根据所述控制模块发送的切换指示信号，将公用通路的码分接入信号切换到对应的收发通路。
3.根据权利要求2所述的射频前端模块，其特征在于，所述射频前端模块还包括：
滤波模块，与所述开关电路相连，用于接收所述开关电路发送的时分接入信号，对所述时分接入信号滤波后输出。
4.根据权利要求3所述的射频前端模块，其特征在于：
所述时分接入信号为全球移动通讯系统(GSM)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或个人手持式电话系统(PHS)信号；
所述码分接入信号为宽带码分多址(WCDMA)信号或码分多址(CDMA)信号。
5.一种多模终端，包括依次连接的基带芯片、射频收发器和射频前端模块，其特征在于：
所述射频前端模块采用的是如权利要求1或2或4所述的射频前端模块。
6.根据权利要求5所述的多模终端，所述多模终端还包括与所述射频前端模块相连的时分接入信号滤波器，其特征在于：
所述时分接入信号滤波器位于所述射频收发器中。
7.一种多模终端，包括依次连接的基带芯片、射频收发器和射频前端模块，其特征在于：
所述射频前端模块采用的是如权利要求3或4所述的射频前端模块。
8.一种多模终端发送信号的方法，其特征在于，所述方法包括：
射频前端模块接收基带芯片发送的控制信号；
所述射频前端模块在所述控制信号指示的工作模式下，对输入的时分接入信号进行放大后输出。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述射频前端模块对接收到的时分接入信号进行滤波后输出。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：
所述时分接入信号为全球移动通讯系统(GSM)信号、时分同步码分多址(TD-SCDMA)信号或个人手持式电话系统(PHS)信号。
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