CN106330241A - 放大集成电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种放大集成电路，所述放大集成电路包括：依次连接的调谐单元、第一开关、第二开关及低噪声放大器，所述调谐单元的输入端连接至发射链路，所述第一开关与第二开关之间还连接有第一端口，所述低噪声放大器的第一输入端连接所述第二开关，所述低噪声放大器的第二输入端连接至接收链路。本发明能够消除通信链路中发射信号对接收信号的干扰，实现通信链路的收发对消功能。

Description

放大集成电路
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种放大集成电路。
背景技术
传统的通信系统频率资源划分保留了很多保护频段，这些保护频段可以用来支持不同的通信系统。随着通信技术以及元器件技术的发展，可以利用保护频段来开发新的无线通信系统，以充分利用频率资源。但是这些相邻的保护频段的无线通信系统，会遇到系统间共存共址带来的干扰问题，现有技术在无线通信系统的通信链路中采用普通滤波器(例如腔体滤波器)来去除干扰，由于普通滤波器很难达到系统间高隔离度的要求，因此系统的抗干扰能力较差。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种放大集成电路，旨在解决通信系统的抗干扰能力差的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种放大集成电路，所述放大集成电路包括：依次连接的调谐单元、第一开关、第二开关及低噪声放大器，所述调谐单元的输入端连接至发射链路，所述第一开关与第二开关之间还连接有第一端口，所述低噪声放大器的第一输入端连接所述第二开关，所述低噪声放大器的第二输入端连接至接收链路。
优选地，所述调谐单元包括功分器、至少两均衡支路及合路器，所述功分器的输入端连接至所述发射链路，所述功分器的输出端与所述合路器的输入端之间连接至少两所述均衡支路，所述合路器的输出端连接所述第一开关。
优选地，所述均衡支路包括依次连接的移相器及衰减器，所述移相器的输入端连接所述功分器的输出端，所述衰减器的输出端连接所述合路器的输入端。
优选地，所述移相器为可调移相器，所述衰减器为可调衰减器。
优选地，所述放大集成电路还包括耦合器，所述第一开关的第一输出端连接所述耦合器的第一输入端，所述第一开关的第二输出端还连接有第二端口，所述耦合器的第二输入端连接至接收链路，所述耦合器的第一输出端为所述第一端口，所述耦合器的第二输出端连接所述低噪声放大器的第二输入端。
优选地，所述第一开关为三状态开关。
本发明一种放大集成电路，发射链路的发射信号输入至调谐单元，调谐单元可对发射链路中的发射信号的幅度及相位进行调谐，消除发射链路的发射信号的内部干扰，然后该发射信号输入至低噪声放大器中，同时接收链路将接收信号输入至低噪声放大器中，这样，由于已经去除了发射信号的内部干扰，因此能够消除发射信号对接收信号的干扰，实现通信链路的收发对消功能。
附图说明
图1为本发明放大集成电路的第一实施例的电路图；
图2为图1中调谐单元一实施例的电路图；
图3为图2中调谐单元细化电路图；
图4为本发明放大集成电路的第二实施例的电路图；
图5为本发明放大集成电路应用于时分双工通信系统一实施例的电路图；
图6为本发明放大集成电路应用于频分双工通信系统一实施例的电路图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种放大集成电路，参照图1，在一实施例中，该放大集成电路包括：依次连接的调谐单元、第一开关、第二开关及低噪声放大器，调谐单元的输入端连接至发射链路，第一开关与第二开关之间还连接有第一端口，低噪声放大器的第一输入端连接第二开关，低噪声放大器的第二输入端连接至接收链路。
本实施例中，放大集成电路可集成一芯片，可应用于无线基站的接受系统、雷达接受系统以及卫星通信接受系统等通信系统的通信链路中。
本实施例中，调谐单元的输入端连接至通信系统的发射链路，例如连接至发射链路的功率放大器之后，调谐单元经控制总线连接至通信系统中的基带控制单元。调谐单元可对发射链路中的发射信号的幅度及相位进行调谐，消除发射链路的发射信号的内部干扰。在实际的应用中，可以在第一端口上接匹配负载，当第一开关及第二开关接通后，发射链路的发射信号输入至低噪声放大器中，同时接收链路将接收信号输入至低噪声放大器中，这样，由于已经去除了发射信号的内部干扰，因此能够消除发射信号对接收信号的干扰，实现通信链路的收发对消功能。
在一优选的实施例中，如图2所示，调谐单元包括功分器、至少两均衡支路及合路器，功分器的输入端连接至发射链路，功分器的输出端与合路器的输入端之间连接至少两均衡支路，合路器的输出端连接第一开关。
本实施例中，功分器将发射信号分为两路或两路以上的均衡支路，均衡支路的数量越多，则该放大集成电路的功能越强，每一均衡支路能够实现对信号的幅度及相位的调谐。在实际应用中，根据应用的场景选择均衡支路的数量，当应用场景是窄带通信系统时，均衡支路的数量选择为1路即可，当应用场景为宽带通信系统时，均衡支路的数量可以是3路、4路以及以上。
本实施例中，调谐后的信号经过合路器后连接到开关A端口。
在一优选的实施例中，如图3所示，均衡支路包括依次连接的移相器及衰减器，移相器的输入端连接功分器的输出端，衰减器的输出端连接所述合路器的输入端。
进一步地，移相器为可调移相器，衰减器为可调衰减器。本实施例由可调移相器实现对信号的相位的调谐，由可调衰减器实现对信号的幅度的调谐。
在一优选的实施例中，如图4所示，放大集成电路还包括耦合器，第一开关的第一输出端连接耦合器的第一输入端，第一开关的第二输出端还连接有第二端口，耦合器的第二输入端连接至接收链路，耦合器的第一输出端为所述第一端口，耦合器的第二输出端连接所述低噪声放大器的第二输入端。
本实施例中，第二开关为普通的开关，即接通后调谐单元的信号能够直接传输至放大器。第一开关为三状态开关，三种状态包括：1、A、B、C三端口均不接通；2、仅A、C端口接通；3、仅B、C端口接通。
本实施例中，放大集成电路能够实现两种功能，这主要由第一开关的连接方式决定：当第一开关的A、C端口相连接时，上述的第二端口处于悬空状态，而第一端口接匹配负载(如接50欧姆的匹配负载)。发射链路的发射信号经调谐单元调谐，并经第一开关及第二开关后，与接收链路的接收信号一起经低噪声放大器输出，本实施例的放大集成电路的这种连接方式实现的是对低噪放引入收发对消功能；
当第一开关的B、C端口相连接时，第二端口接匹配负载(如接50欧姆的匹配负载)，这时，第一端口为检测端口，耦合器的第二输入端输入接收信号，经耦合器耦合后，可在耦合器的第一输出端提取耦合信号进行分析，本实施例的放大集成电路的这种连接方式实现的是对低噪放引入耦合检测功能。本实施例的放大集成电路具备收发对消功能及耦合检测功能，在实际应用中，可以根据需求选择其中之一。
如图5所示，在时分双工(Time Division Duplexing，TDD)通信系统中，包括：基带控制单元、数字模拟转换器、可调增益放大器、混频器、可调增益放大器、功率放大器、耦合器、环形器、滤波器、天线、低噪放集成芯片、振荡器(本振)。其中，低噪放集成芯片即为上述的放大集成电路。
将上述图4所示的放大集成电路的应用至图5的通信系统中，放大集成电路的功分器的输入端连接发射链路的耦合器，放大集成电路的耦合器的第二输入端连接滤波器，放大集成电路的低噪声放大器的输出端连接可调增益放大器，放大集成电路的调谐单元经控制总线连接基带控制单元。
在时分双工通信系统中，发射链路的传输过程为：基带控制单元提供基带信号到数字模拟转换器模块(DAC)，经可调增益放大器到混频器，实现频谱搬移，再经过可调增益放大器及功率放大器，功率放大器将信号放大，然后经耦合器和环形器将信号送至滤波器，滤波器滤除不必要的信号后通过天线传播出去。接收链路和发射链路共用天线、滤波器、环形器和耦合器。接收链路的传输过程为：天线接收信号后，信号经滤波器、环形器后到达耦合器，通过耦合器将信号耦合到低噪放集成芯片，然后经可调增益放大器将信号放大，通过混频器实现放大信号的频谱搬移，再经过可调增益放大器、数字模拟转换器模块DAC传输至基带控制单元。此时低噪放集成芯片是通过基带控制单元的串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)或者并行总线进行控制。
如图6所示，将图4所示的放大集成电路的应用至图6的通信系统中，在图6的频分双工(Frequency Division Duplexing)通信系统中，与上述的时分双工通信系统中所不同的是，接收链路和发射链路并不共用天线及滤波器，而是接收链路有独立的滤波器及天线，在接收链路中，信号经天线及滤波器后，传输到低噪放集成芯片的耦合器的第二输入端。其他的器件及连接关系与时分双工通信系统中的相同，且低噪放集成芯片也是通过基带控制单元的串行外设接口或者并行总线进行控制。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种放大集成电路，其特征在于，所述放大集成电路包括：依次连接的调谐单元、第一开关、第二开关及低噪声放大器，所述调谐单元的输入端连接至发射链路，所述第一开关与第二开关之间还连接有第一端口，所述低噪声放大器的第一输入端连接所述第二开关，所述低噪声放大器的第二输入端连接至接收链路。
2.如权利要求1所述的放大集成电路，其特征在于，所述调谐单元包括功分器、至少两均衡支路及合路器，所述功分器的输入端连接至所述发射链路，所述功分器的输出端与所述合路器的输入端之间连接至少两所述均衡支路，所述合路器的输出端连接所述第一开关。
3.如权利要求2所述的放大集成电路，其特征在于，所述均衡支路包括依次连接的移相器及衰减器，所述移相器的输入端连接所述功分器的输出端，所述衰减器的输出端连接所述合路器的输入端。
4.如权利要求3所述的放大集成电路，其特征在于，所述移相器为可调移相器，所述衰减器为可调衰减器。
5.如权利要求1至4任一项所述的放大集成电路，其特征在于，所述放大集成电路还包括耦合器，所述第一开关的第一输出端连接所述耦合器的第一输入端，所述第一开关的第二输出端还连接有第二端口，所述耦合器的第二输入端连接至接收链路，所述耦合器的第一输出端为所述第一端口，所述耦合器的第二输出端连接所述低噪声放大器的第二输入端。
6.如权利要求5所述的放大集成电路，其特征在于，所述第一开关为三状态开关。
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