CN105940613B - 前端电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种前端电路，包括：具有公共端子(C)和多个独立端子(T1、T2)的开关(20)，将不同频率的至少2种接收信号输入到公共端子(C)，并输出到多个独立端子(T1、T2)中被选择的独立端子，使未被选择的端子接地；以及平衡‑不平衡转换器(40)，该平衡‑不平衡转换器(40)具有作为不平衡端口的第一端子(UB1)和第二端子(UB2)、作为平衡端口的第三端子(B1)和第四端子(B2)。开关(20)的第一独立端子(T1)间接地与平衡‑不平衡转换器(40)的第一端子(UB1)连接，开关(20)的第二独立端子(T2)间接地与平衡‑不平衡转换器(40)的第二端子(UB2)连接。由此，从平衡‑不平衡转换器(40)的第三端子(B1)和第四端子(B2)平衡输出2种接收信号。

Description

前端电路
技术领域
本发明涉及在多个频带下进行通信的多频带的通信装置中所设置的前端电路，该前端电路设置在通信电路与天线之间。
背景技术
在对多个频带的收发信号进行处理的前端电路中，有时会例如专利文献1所示地构成将接收信号转换为平衡信号并以平衡信号的方式向接收电路输出的电路。
图4是专利文献1所示的多频带通信装置的电路图。此例中，具备2根天线ANT1、ANT2、DPDT开关、接收侧电路和发送侧电路。接收侧电路中具备接收侧分波器和2个平衡-不平衡转换器12、2。
由此，通过将接收信号转换为平衡信号并输出到LAN(低噪放大器)或RFIC(无线电频率集成电路)等，能够提高接收信号的耐噪性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2006-237978号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在图4所示的多频带通信装置中，通过接收侧分波器之后，不同频带的接收信号被各个平衡-不平衡转换器进行平衡转换。由此，在现有的多频带通信装置中，一般要为每一个频带准备平衡-不平衡转换器，若频带增多，则平衡-不平衡转换器的数量随之增多，从而会阻碍电路整体的小型化。
本发明的目的在于提供一种用于多频带通信装置的前端电路，即使具备将接收信号转换成平衡信号的电路，也能够实现小型化。
解决技术问题所采用的技术手段
本发明的前端电路采用如下的结构。
包括：开关，该开关具有多个独立端子和公共端子，该多个独立端子中包含第一独立端子和第二独立端子，将至少有一部分频带相近或重叠且没有将发送频带夹在中间的不同频带的至少2种接收信号输入到所述公共端子，并输出到所述第一独立端子和第二独立端子中被选择的独立端子，未被选择的端子接地；以及
平衡-不平衡转换器，该平衡-不平衡转换器具有作为不平衡端口的第一端子及第二端子、和作为平衡端口的第三端子及第四端子，
所述开关的第一独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子直接或间接连接，所述开关的第二独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子直接或间接连接，从所述平衡-不平衡转换器的第三端子和第四端子平衡输出所述2种接收信号。
通过采用上述结构，即使具备以平衡信号的方式输出至少2个频带的接收信号的功能，也无需为每一个频带设置平衡-不平衡转换器，因此能够实现前端电路的小型化。
所述开关的第一独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子之间、以及所述开关的第二独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子之间优选具备使所述2种接收信号通过的滤波器。通过采用上述结构，能够使接收信号的传输线路成为平衡线路而无需增加信号线的数量。
所述平衡-不平衡转换器优选具备使所述2种接收信号通过的带通特性。通过采用上述结构，平衡-不平衡转换器兼作为使接收信号通过的滤波器，能够减少滤波器的数量。
另外，本发明的前端电路采用如下的结构。
包括：分别具有公共端子和多个独立端子的第一开关和第二开关；以及平衡-不平衡转换器，该平衡-不平衡转换器具有作为不平衡端口的第一端子及第二端子、和作为平衡端口的第三端子及第四端子，
向第一开关的公共端子和第二开关的公共端子输入至少有一部分频带相近或重叠且没有将发送频带夹在中间的不同频带的2种接收信号，
第一开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子直接或间接连接，第二开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子直接或间接连接，从所述平衡-不平衡转换器的第三端子和第四端子平衡输出所述2种接收信号。
通过采用上述结构，即使是连接多根天线的电路结构，也能够将2种接收信号转换成平衡信号进行输出。
发明效果
根据本发明，能够构成具备以平衡信号的方式输出至少2个频带的接收信号的功能且小型的前端电路。
附图说明
图1(A)、图1(B)是实施方式1所涉及的前端电路101的电路图。
图2是实施方式2所涉及的前端电路102的电路图。
图3是实施方式3所涉及的前端电路103的电路图。
图4是专利文献1所示的多频带通信装置的电路图。
具体实施方式
下面，参照附图列举几个具体示例来示出用于实施本发明的多个方式。各图中，对同一部位标注同一标号。各实施方式是种示例，当然也可以将不同实施方式中所示的结构局部替换或组合。
(实施方式1)
图1(A)、图1(B)是实施方式1所涉及的前端电路101的电路图。该前端电路101设置于使用LTE(长期演进)频带1、4的通信装置。前端电路101具备连接天线ANT的天线端子。还具备供频带1的发送信号不平衡输入的端子Band1Tx、供频带4的发送信号不平衡输入的端子Band4Tx。还具备平衡输出频带1和频带4的接收信号的端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。
频带1的接收信号频带为2110MHz～2170MHz，发送信号频带为1920MHz～1980MHz，频带4的接收信号频带为2110MHz～2155MHz，发送信号频带为1710MHz～1755MHz。即，在频率轴上具有如下关系：频带1与频带4的接收信号的频带有一部分重叠，且没有将频带1的发送信号频带和频带4的发送信号频带夹在中间。
前端电路101具备开关20、双工器31、34、平衡-不平衡转换器40。开关20具有公共端子C、第一独立端子T1和第二独立端子T2，将不同频带的2种接收信号输入到公共端子，并输出到第一独立端子和第二独立端子中被选择的独立端子。开关20还是将未被选择的端子高频接地的短路型SPDT(双刀单掷)高频开关。
双工器31是对频带1的发送信号和接收信号进行分波的双工器，具备将来自Tx端子的频带1的发送信号输出到天线侧端口的发送滤波器、以及将来自天线侧端口的频带1的接收信号输出到Rx端子的接收滤波器。该双工器31的接收滤波器具有不仅使频带1的接收信号频带通过，还能使频带4的接收信号频带通过的带通特性。双工器34是对频带4的发送信号和接收信号进行分波的双工器，具备将来自Tx端子的频带4的发送信号输出到天线侧端口的发送滤波器、以及将来自天线侧端口的频带4的接收信号输出到Rx端子的接收滤波器。该双工器34的接收滤波器具有不仅使频带4的接收信号频带通过，还能使频带1的接收信号频带通过的带通特性。
平衡-不平衡转换器40具有作为不平衡端口的第一端子UB1及第二端子UB2、以及作为平衡端口的第三端子B1及第四端子B2。
图1(A)是开关20选择了双工器31侧的状态，图1(B)是开关20选择了双工器34侧的状态。在图1(A)所示的状态下，频带1的发送信号沿着端子Band1Tx→双工器31的发送滤波器→开关20→天线ANT的路径传输。来自天线ANT的频带1的接收信号沿着开关20→双工器31的接收滤波器→平衡-不平衡转换器40的第一端子UB1、第二端子UB2→双工器34的接收滤波器→开关20的未被选择端子(GND)的路径流过。然后，来自平衡-不平衡转换器40的第三端子B1、第四端子B2的输出信号输出到端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。因此，频带1的接收信号以平衡信号的方式输出。
另一方面，在图1(B)所示的状态下，频带4的发送信号沿着端子Band4Tx→双工器34的发送滤波器→开关20→天线ANT的路径传输。来自天线ANT的频带4的接收信号沿着开关20→双工器34的接收滤波器→平衡-不平衡转换器40的第二端子UB2、第一端子UB1→双工器31的接收滤波器→开关20的未被选择端子(GND)的路径流过。然后，来自平衡-不平衡转换器40的第三端子B1、第四端子B2的输出信号输出到端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。因此，频带4的接收信号也以平衡信号的方式输出。
频带1和频带4的接收信号频带具有没有将频带1的发送信号频带和频带4的发送信号频带夹在中间的关系，因此，双工器31的接收滤波器和双工器34的接收滤波器的通过频带不包含频带1及频带4的发送信号频带。因此，双工器31的接收滤波器不会使频带1和频带4的发送信号通过，双工器34的接收滤波器也不会使频带1和频带4的发送信号通过。
由此，即使使用单一的平衡-不平衡转换器，也能够平衡输出频带1和频带4的接收信号。
(实施方式2)
图2是实施方式2所涉及的前端电路102的电路图。与实施方式1相同，该前端电路102也设置于使用LTE频带1、4的通信装置。前端电路102具备连接天线ANT的天线端子、供频带1的发送信号不平衡输入的端子Band1Tx、供频带4的发送信号不平衡输入的端子Band4Tx。还具备平衡输出频带1和频带4的接收信号的端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。
前端电路102具备开关20、频带1用的发送滤波器51、频带4用的发送滤波器54和具有带通特性的平衡-不平衡转换器41。发送滤波器51是使从Band1Tx端子输入的频带1的发送信号通过的带通滤波器，发送滤波器54是使从Band4Tx端子输入的频带4的发送信号通过的带通滤波器。
与图1所示的例子相同，开关20具有公共端子C、第一独立端子和第二独立端子，将不同频带的2种接收信号输入到公共端子C，并输出到第一独立端子T1和第二独立端子T2中被选择的独立端子。开关20还将未被选择的端子高频接地。
平衡-不平衡转换器41具有作为不平衡端口的第一端子UB1及第二端子UB2、以及作为平衡端口的第三端子B1及第四端子B2。该平衡-不平衡转换器41具有使频带1和频带4的接收信号通过但将其它频带切断的带通特性。即，平衡-不平衡转换器41进行平衡-不平衡转换，同时还兼作接收滤波器。频带1和频带4的接收信号频带具有没有将频带1的发送信号频带和频带4的发送信号频带夹在中间的关系，因此，双工器41的通过频带不包含频带1及频带4的发送信号频带。因而，频率平衡-不平衡转换器41不会使频带1和频带4的发送信号通过。
图2是开关20选择了端子T1侧的状态。在图2所示的状态下，频带1的发送信号沿着端子Band1Tx→发送滤波器51→开关20的端子T1→天线ANT的路径传输。来自天线ANT的频带1的接收信号沿着开关20→平衡-不平衡转换器41的第一端子UB1、第二端子UB2→开关20的端子T2(GND)的路径流过。然后，来自平衡-不平衡转换器41的第三端子B1、第四端子B2的输出信号输出到端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。因此，频带1的接收信号以平衡信号的方式输出。
在图2中，当开关20选择了端子T2侧时，频带4的发送信号沿着端子Band4Tx→发送滤波器54→开关20的端子T2→天线ANT的路径传输。来自天线ANT的频带4的接收信号沿着开关20→平衡-不平衡转换器41的第二端子UB2、第一端子UB1→开关20的端子T1(GND)的路径流过。然后，来自平衡-不平衡转换器41的第三端子B1、第四端子B2的输出信号输出到端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。因此，频带4的接收信号也以平衡信号的方式输出。
由此，即使使用单一的平衡-不平衡转换器，也能够平衡输出频带1和频带4的接收信号。
根据本实施方式，平衡-不平衡转换器兼作为使接收信号通过的滤波器，能够减少滤波器的数量。
(实施方式3)
图3是实施方式3所涉及的前端电路103的电路图。该前端电路103连接着2根天线ANT1、ANT2。天线ANT1用于收发LTE的频带1和频带4，天线ANT2是天线分集用的天线，用于接收LTE的频带1。
另外，前端电路103具备供频带1的发送信号不平衡输入的端子Band1Tx、不平衡输出频带1的接收信号的Band1Rx、供频带4的发送信号不平衡输入的端子Band4Tx、平衡输出频带1和频带4的接收信号的端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。
前端电路103具备开关21、22、频带1用的双工器31、频带4用的双工器34、频带1、4用的接收滤波器61和平衡-不平衡转换器40。
双工器31是对频带1的发送信号和接收信号进行分波的双工器，将来自Tx端子的频带1的发送信号输出到天线侧端口，将来自天线侧端口的频带1的接收信号输出到Rx端子。双工器34是对频带4的发送信号和接收信号进行分波的双工器，将来自Tx端子的频带4的发送信号输出到天线侧端口，将来自天线侧端口的频带4的接收信号输出到Rx端子。该双工器34的接收滤波器具有不仅使频带4的接收信号频带通过，还能使频带1的接收信号通过的带通特性。接收滤波器61使来自天线ANT2的频带1的接收信号通过。接收滤波器61具有不仅使频带1的接收信号频带通过，还能使频带4的接收信号通过的带通特性。
平衡-不平衡转换器40具有作为不平衡端口的第一端子UB1及第二端子UB2、以及作为平衡端口的第三端子B1及第四端子B2。
在图3所示的例子中，开关21选择双工器34侧，开关22使接收滤波器61侧为未被选择的状态。在该状态下，频带4的发送信号沿着端子Band4Tx→双工器34的发送滤波器→开关21→天线ANT1的路径传输。来自天线ANT1的频带4的接收信号沿着开关21→双工器34的接收滤波器→平衡-不平衡转换器40的第一端子UB1、第二端子UB2→接收滤波器61→开关22的未被选择端子(GND)的路径流过。然后，来自平衡-不平衡转换器40的第三端子B1、第四端子B2的输出信号输出到端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。因此，频带4的接收信号以平衡信号的方式输出。
若与图3所示的状态相反，开关21选择了双工器31侧，开关22使接收滤波器61侧处于选择状态的状态下，频带1的发送信号沿着端子Band1Tx→双工器31的发送滤波器→开关21→天线ANT1的路径传输。来自天线ANT1的频带1的接收信号沿着开关21→双工器31的接收滤波器→输出端子Band1Rx的路径传输。来自天线ANT2的频带1的接收信号的电流沿着开关22→接收滤波器61→平衡-不平衡转换器40的第二端子UB2、第一端子UB1→双工器34的接收滤波器→开关21的未被选择端子(GND)的路径流过。然后，来自平衡-不平衡转换器40的第三端子B1、第四端子B2的输出信号输出到端子Band1/4Rx+、Band1/4Rx-。因此，频带1的接收信号也以平衡信号的方式输出。
频带1和频带4的接收信号频带具有没有将频带1的发送信号频带和频带4的发送信号频带夹在中间的关系，因此，双工器34的接收滤波器和接收滤波器61的通过频带不包含频带1及频带4的发送信号频带。因而，双工器34的接收滤波器不会使频带1和频带4的发送信号通过。
在图3所示的例子中，设有对频带1的发送信号和接收信号进行分波的双工器31，将天线ANT1用于频带1和频带4的收发，但双工器31与使频带1和频带4的接收信号平衡输出的电路结构没有直接关系。因此，开关21的端子T1也可以与双工器31以外的电路连接。另外，连接至开关22的端子T1的电路与使频带1和频带4的接收信号平衡输出的电路结构没有直接关系。
根据本实施方式，适用于连接多根天线的电路，能够将2种接收信号转换成平衡信号。
(其它实施方式)
上述各实施方式中，示出了要进行不平衡-平衡转换的不平衡接收信号的电流流过SPDT开关的例子，但同样适用于该开关具有3个以上独立端子的情况。
另外，以上所示的实施方式中，示出了对于LTE的频带1和频带4的组合平衡输出接收信号的例子，但除此以外，对于频带1和频带10、频带20和频带28、频带1和频带23等，2个频带的接收信号频带也具有没有将2个频带的发送信号频带夹在中间的关系，因此也同样适用。
另外，在以上所示的实施方式中，示出了对频带有一部分重叠的2种接收信号进行处理的例子，但对于频带至少有一部分相近的关系也同样适用。
另外，以上所示的实施方式中，示出了将不同频带的2种接收信号输入到开关的公共端子的例子，但也可以适用于对3种以上的接收信号进行处理的情况。例如，也可以适用于从开关的被选择的独立端子输出多个频带的接收信号的结构。
标号说明
ANT、ANT1、ANT2 天线
B1 第三端子
B2 第四端子
Band1 Tx 频带1的发送信号输入端子
Band4 Tx 频带4的发送信号输入端子
Band1/4Rx+、Band1/4Rx- 频带1和频带4的接收信号平衡输出端子
C 公共端子
T1 第一独立端子
T2 第二独立端子
UB1 第一端子
UB2 第二端子
12、2 平衡-不平衡转换器
20、21、22 开关
31 频带1用双工器
34 频带4用双工器
40、41 平衡-不平衡转换器
51 频带1用发送滤波器
54 频带4用发送滤波器
61 接收滤波器
101、102、103 前端电路

Claims (2)

1.一种前端电路，其特征在于，包括：
开关，该开关具有多个独立端子和公共端子，该多个独立端子中包含第一独立端子和第二独立端子，将接收频带至少有一部分相近或重叠且没有将发送频带夹在中间的不同频带的至少2种接收信号输入到所述公共端子，并输出到所述第一独立端子和第二独立端子中被选择的独立端子，未被选择的端子接地；以及
平衡-不平衡转换器，该平衡-不平衡转换器具有作为不平衡端口的第一端子及第二端子、和作为平衡端口的第三端子及第四端子，
所述开关的第一独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子直接或间接连接，所述开关的第二独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子直接或间接连接，从所述平衡-不平衡转换器的第三端子和第四端子平衡输出所述至少2种接收信号，
在所述开关的第一独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子直接连接、且所述开关的第二独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子直接连接的情况下，所述平衡-不平衡转换器具备使所述至少2种接收信号通过的带通特性，
在所述开关的第一独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子间接连接、且所述开关的第二独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子间接连接的情况下，所述开关的第一独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子之间、以及所述开关的第二独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子之间具备使所述至少2种接收信号通过的滤波器。
2.一种前端电路，其特征在于，包括：
分别具有公共端子和多个独立端子的第一开关和第二开关；以及平衡-不平衡转换器，该平衡-不平衡转换器具有作为不平衡端口的第一端子及第二端子、和作为平衡端口的第三端子及第四端子，
向第一开关的公共端子和第二开关的公共端子输入接收频带至少有一部分相近或重叠且没有将发送频带夹在中间的不同频带的2种接收信号，
第一开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子直接或间接连接，第二开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子直接或间接连接，从所述平衡-不平衡转换器的第三端子和第四端子平衡输出所述2种接收信号，
在所述第一开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子直接连接、且所述第二开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子直接连接的情况下，所述平衡-不平衡转换器具备使所述2种接收信号通过的带通特性，
在所述第一开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子间接连接、且所述第二开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子间接连接的情况下，所述第一开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第一端子之间、以及所述第二开关的1个独立端子与所述平衡-不平衡转换器的第二端子之间具备使所述2种接收信号通过的滤波器。
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