CN106953604B - 一种低噪声放大器和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低噪声放大器和移动终端，低噪声放大器包括：第一预设数量的输入端口、第二预设数量的互相不同的匹配电路、第三预设数量的输出端口、输入匹配电路、射频放大电路、输出端口选择电路和控制器，在移动终端接收射频信号时，根据射频信号的频率生成第一控制信号和第二控制信号，并控制射频放大电路处于工作状态；输入匹配电路根据第一控制信号将接收射频信号的输入端口与射频信号的频率所对应的匹配电路相连；射频放大电路对匹配后的射频信号进行放大并输出放大后的射频信号；输出端口选择电路根据第二控制信号将射频放大电路与放大后的射频信号频率对应的输出端口相连。本发明能支持宽频段射频信号和调节射频信号增益。

Description

一种低噪声放大器和移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种低噪声放大器和一种移动终端。

背景技术

目前，手机外壳都朝金属化方向发展，而且手机频段越来越多，频段覆盖范围从700MHz到2700MHz，手机天线不可避免会在一些频段的性能比较差。随着技术的发展，支持下行CA(Carrier Aggregation，载波聚合技术)已经是手机的标配，但是支持CA的手机在硬件链路上需要增加更多的射频器件，例如四工器、分频器、功分器等等，射频硬件链路更大，因此射频硬件链路需要增加外部LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)来提高手机的灵敏度。

现有技术中的LNA只能支持特定频段，无法满足目前移动终端宽频段的要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种低噪声放大器和一种移动终端，以解决现有技术中的LNA无法支持宽频段的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种低噪声放大器，应用于移动终端，包括：第一预设数量的输入端口、第二预设数量的互相不同的匹配电路、第三预设数量的输出端口、输入匹配电路、射频放大电路、输出端口选择电路和控制器，其中，所述控制器分别与所述输入匹配电路、所述射频放大电路和所述输出端口选择电路相连，用于在移动终端接收射频信号时，根据所述射频信号的频率生成第一控制信号和第二控制信号，并控制所述射频放大电路处于工作状态；所述输入匹配电路分别与所述第一预设数量的输入端口相连，用于接收来自所述控制器的所述第一控制信号，根据所述第一控制信号，将接收所述射频信号的输入端口与所述射频信号的频率所对应的匹配电路相连；所述射频放大电路分别与所述第二预设数量的匹配电路相连，用于在所述射频信号的频率所对应的匹配电路对所述射频信号进行匹配后，对匹配后的射频信号进行放大，并输出放大后的射频信号；所述输出端口选择电路与所述射频放大电路相连，用于接收来自所述控制器的所述第二控制信号，根据所述第二控制信号，将所述射频放大电路与所述放大后的射频信号频率对应的输出端口相连。

为了解决上述问题，本发明实施例还公开了一种移动终端，包括所述的低噪声放大器。

本发明实施例包括以下优点：通过在低噪声放大器中设置第一预设数量的输入端口、第二预设数量的互相不同的匹配电路、第三预设数量的输出端口、输入匹配电路、射频放大电路、输出端口选择电路和控制器，其中，第二预设数量的互相不同的匹配电路可以分别对不同频段的射频信号进行匹配。在低噪声放大器工作时，若移动终端接收射频信号，无论第一预设数量的输入端口中哪个输入端口接收射频信号，控制器可以控制射频放大电路处于工作状态，并可以根据射频信号的频率生成第一控制信号和第二控制信号，进而输入匹配电路根据第一控制信号，将接收射频信号的输入端口与射频信号的频率所对应的匹配电路相连，实现支持多端口、宽频段射频信号输入，在射频信号的频率所对应的匹配电路对射频信号进行匹配，和射频放大电路对匹配后的射频信号进行放大并输出放大后的射频信号后，最后通过输出端口选择电路根据第二控制信号，将射频放大电路与放大后的射频信号频率对应的输出端口相连，输出该放大后的射频信号，实现支持多端口、宽频段射频信号输出。因此，本发明实施例能支持宽频段射频信号，可以便于减少移动终端中LNA用量，节省布局空间。

附图说明

图1是本发明的一种低噪声放大器实施例的结构框图；

图2是本发明的另一种低噪声放大器实施例的结构框图；

图3是本发明的另一种低噪声放大器具体实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。

参照图1，其示出了本发明的一种低噪声放大器实施例的结构框图，该低噪声放大器应用于移动终端，例如，手机、平板电脑、个人数字助理(PDA，Personal DigitalAssistant)、车载电脑或导航仪等。本发明实施例的低噪声放大器具体可以包括：第一预设数量的输入端口10、第三预设数量的输出端口20、第二预设数量的互相不同的匹配电路30、输入匹配电路40、射频放大电路50、输出端口选择电路60和控制器70，第一预设数量、第二预设数量和第三预设数量大于1，其中，控制器70分别与输入匹配电路40、射频放大电路50和输出端口选择电路60相连，用于在移动终端接收射频信号时，根据射频信号的频率生成第一控制信号和第二控制信号，并控制射频放大电路50处于工作状态；输入匹配电路40分别与第一预设数量的输入端口10相连，用于接收来自控制器70的第一控制信号，根据第一控制信号，将接收射频信号的输入端口10与射频信号的频率所对应的匹配电路30相连；射频放大电路50分别与第二预设数量的匹配电路30相连，用于在射频信号的频率所对应的匹配电路30对射频信号进行匹配后，对匹配后的射频信号进行放大，并输出放大后的射频信号；输出端口选择电路60与射频放大电路50相连，用于接收来自控制器70的第二控制信号，输出端口选择电路60根据第二控制信号，将射频放大电路50与放大后的射频信号频率对应的输出端口20相连。

由于无论第一预设数量的输入端口10中哪个输入端口10接收射频信号，控制器70均可以根据射频信号的频率或生成第一控制信号和第二控制信号。输入匹配电路40根据第一控制信号，将接收射频信号的输入端口10与射频信号的频率所对应的匹配电路30相连，从而实现了支持多端口、宽频段射频信号输入，同时可以提高射频信号的传输效率，减少功率反射。输出端口选择电路60根据第二控制信号，将射频放大电路50与放大后的射频信号频率对应的输出端口20相连，输出该放大后的射频信号，实现了支持多端口、宽频段射频信号输出。这样，本发明实施例的低噪声放大器能支持宽频段射频信号，可以便于减少移动终端中LNA用量，节省布局空间。

具体地，第二预设数量的互相不同的匹配电路可以分别对不同频段的射频信号进行匹配。其中，第二预设数量可以根据移动终端需要支持的频段范围进行设置，假设移动终端需要支持的频段范围为700MHz到2700MHz，则可以设置第二预设数量大于或等于2，其中，当第二预设数量等于3时，可以设置3个匹配电路30分别对700MHz到1000MHz、1000MHz到2000MHz、2000MHz到2700MHz的射频信号进行匹配。

可选地，参照图2，在本发明的另一个实施例中，低噪声放大器还可以包括：增益放大电路80，增益放大电路80的输入端分别与第二预设数量的匹配电路30相连，增益放大电路80的输出端与射频放大电路50相连，增益放大电路80对匹配后的射频信号进行预放大，并输出预放大后的射频信号。对应地，此时控制器70可以包括：增益调节单元701，增益调节单元701分别与低噪声放大器的输出端和增益放大电路80相连，增益调节单元701用于确定低噪声放大器的输出功率，当低噪声放大器的输出功率小于目标功率时，增大增益放大电路80的增益倍数，当低噪声放大器的输出功率大于目标功率时，减小增益放大电路80的增益倍数。这样，不仅可以增加低噪声放大器的增益范围，还可以避免输出功率增益不足或输入功率饱和等情况发生，保证低噪声放大器后一级电路始终处于最佳工作状态。

可选地，增益放大电路80可以为线性运算放大器，此时，增益调节单元701能线性调整增益放大电路80的增益倍数，从而可以保证低噪声放大器后一级电路的线性度。

可选地，增益放大电路80可以为非线性运算放大器，此时，增益调节单元701能线性可以调整增益放大电路80的增益等级，实现以调整增益放大电路80的增益倍数。

可选地，参照图3，在本发明的另一个具体实施例中，输入匹配电路40可以包括第一预设数量的单刀多掷电子开关，每个单刀多掷电子开关的一端与一输入端口10相连，每个单刀多掷电子开关的控制端与控制器70相连。在本发明的一个实施例中，低噪声放大器包括3个输入端口10、3个输出端口20、3个互相不同的匹配电路30。此时，输入匹配电路40可以包括3个单刀3掷电子开关SW1，每个单刀3掷电子开关SW1的一端与一输入端口10相连，每个单刀3掷电子开关SW1的控制端与控制器70相连，当单刀3掷电子开关SW1接收第一控制信号时，单刀3掷电子开关SW1根据第一控制信相应切换到3个匹配电路30中的一个，使接收射频信号的输入端口10与射频信号的频率所对应的匹配电路30相连。

可选地，参照图3，输出端口选择电路60可以包括单刀多掷电子开关，单刀多掷电子开关的一端与射频放大电路50相连，单刀多掷电子开关的控制端与控制器70相连。在本发明的一个实施例中，低噪声放大器包括3个输入端口10、与3个输入端口10一一对应的3个输出端口20、3个互相不同的匹配电路30。此时，输出端口选择电路60可以包括一单刀3掷电子开关SW2，单刀3掷电子开关SW2的一端与射频放大电路50相连，单刀3掷电子开关SW2的控制端与控制器70相连，当单刀3掷电子开关SW2接收第二控制信号时，单刀3掷电子开关SW2根据第二控制信号切换到3个输出端口20中的一个，使射频放大电路50与放大后的射频信号频率对应的输出端口20相连。

本发明实施例包括以下优点：通过在低噪声放大器中设置第一预设数量的输入端口、第二预设数量的互相不同的匹配电路、第三预设数量的输出端口、输入匹配电路、射频放大电路、输出端口选择电路和控制器等，其中，第二预设数量的互相不同的匹配电路可以分别对不同频段的射频信号进行匹配。在低噪声放大器工作时，若移动终端接收射频信号，无论第一预设数量的输入端口中哪个输入端口接收射频信号，控制器可以控制射频放大电路处于工作状态，并可以根据射频信号的频率生成第一控制信号和第二控制信号，进而输入匹配电路根据第一控制信号，将接收射频信号的输入端口与射频信号的频率所对应的匹配电路相连，实现支持多端口、宽频段射频信号输入，在射频信号的频率所对应的匹配电路对射频信号进行匹配，和射频放大电路对匹配后的射频信号进行放大并输出放大后的射频信号后，最后通过输出端口选择电路根据第二控制信号，将射频放大电路与放大后的射频信号频率对应的输出端口相连，输出该放大后的射频信号，实现支持多端口、宽频段射频信号输出；另外，还可以在低噪声放大器中设置增益放大电路来对匹配后的射频信号进行预放大，并通过增益调节单元根据低噪声放大器的输出功率和目标功率，调节增益放大电路的增益倍数，实现增加低噪声放大器的增益范围，避免输出功率增益不足或输入功率饱和等情况发生，保证低噪声放大器后一级电路始终处于最佳工作状态。因此，本发明实施例能支持宽频段射频信号和调节射频信号增益，便于减少移动终端中LNA用量，节省布局空间。

本发明实施例还公开了一种移动终端，包括至少一个上述的低噪声放大器。

具体地，本发明实施例中，移动终端可以包括手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑或导航仪等。

本发明实施例的移动终端包括以下优点：通过采用上述的低噪声放大器，实现支持宽频段射频信号和调节射频信号增益，便于减少移动终端中LNA用量，同时节省了布局空间。

对于移动终端实施例而言，由于其包括低噪声放大器，所以描述的比较简单，相关之处参见低噪声放大器实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种低噪声放大器和一种移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种低噪声放大器，应用于移动终端，其特征在于，包括：第一预设数量的输入端口、第二预设数量的互相不同的匹配电路、第三预设数量的输出端口、输入匹配电路、射频放大电路、输出端口选择电路和控制器，第一预设数量、第二预设数量和第三预设数量大于1，所述第二预设数量的互相不同的匹配电路分别对不同频段的射频信号进行匹配，其中，

所述控制器分别与所述输入匹配电路、所述射频放大电路和所述输出端口选择电路相连，用于在移动终端接收射频信号时，根据所述射频信号的频率生成第一控制信号和第二控制信号，并控制所述射频放大电路处于工作状态；

所述输入匹配电路分别与所述第一预设数量的输入端口相连，用于接收来自所述控制器的所述第一控制信号，根据所述第一控制信号，将接收所述射频信号的输入端口与所述射频信号的频率所对应的匹配电路相连；

所述射频放大电路分别与所述第二预设数量的匹配电路相连，用于在所述射频信号的频率所对应的匹配电路对所述射频信号进行匹配后，对匹配后的不同频段的射频信号进行放大，并输出放大后的射频信号；

所述输出端口选择电路与所述射频放大电路相连，用于接收来自所述控制器的所述第二控制信号，根据所述第二控制信号，将所述射频放大电路与所述放大后的射频信号频率对应的输出端口相连。

2.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，还包括增益放大电路，所述增益放大电路的输入端分别与所述第二预设数量的匹配电路相连，所述增益放大电路的输出端与所述射频放大电路相连，所述增益放大电路对所述匹配后的射频信号进行预放大，并输出预放大后的射频信号。

3.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述控制器包括：

增益调节单元，所述增益调节单元分别与所述低噪声放大器的输出端和所述增益放大电路相连，所述增益调节单元用于确定所述低噪声放大器的输出功率，当所述低噪声放大器的输出功率小于目标功率时，增大所述增益放大电路的增益倍数，当所述低噪声放大器的输出功率大于所述目标功率时，减小所述增益放大电路的增益倍数。

4.根据权利要求2或3所述的低噪声放大器，其特征在于，所述增益放大电路包括线性运算放大器。

5.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述输入匹配电路包括第一预设数量的单刀多掷电子开关，每个所述单刀多掷电子开关的一端与一输入端口相连，每个所述单刀多掷电子开关的控制端与所述控制器相连。

6.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述输出端口选择电路包括单刀多掷电子开关，所述单刀多掷电子开关的一端与所述射频放大电路相连，所述单刀多掷电子开关的控制端与所述控制器相连。

7.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的低噪声放大器。

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