CN107302374A - 射频电路开关芯片、射频电路、天线装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种射频电路开关芯片、射频电路、天线装置及电子设备。所述射频开关芯片包括第一开关、第二开关、第一合路器以及第二合路器,通过第一开关、第二开关与第一合路器、第二合路器之间不同的导通状态,可以实现高频信号、中频信号的载波聚合,高频信号、低频信号的载波聚合,中频信号、低频信号的载波聚合、或者高频信号、中频信号、低频信号的载波聚合,提高了载波聚合的多样性。

Description

射频电路开关芯片、射频电路、天线装置及电子设备

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种射频电路开关芯片、射频电路、天线装置 及电子设备。

背景技术

[0002] 随着通信技术的发展,移动终端能够支持的通信频段越来越多。例如,LTE (Long Term Evolution,长期演进)通信信号可以包括频率在700MHz至2700MHz之间的信号。

[0003]移动终端能够支持的射频信号可以分为低频信号、中频信号和高频信号。其中,低 频信号、中频信号以及高频信号各自又包括多个子频段信号。每个子频段信号都需要通过 天线发射到外界。

[0004] 由此,产生了载波聚合(Carrier Aggregation,简称CA)技术。通过载波聚合,可以 将多个子频段信号聚合在一起,以提高网络上下行传输速率。

[0005]目前,全球各个通信市场的频率资源互不相同。不同区域的通信运营商拥有不同 的通信频谱分配,因此也就存在不同的载波聚合的频段组合需求。然而,当前的载波聚合能 够进行聚合的频段单一,缺乏多样性,无法满足上述需求。

发明内容

[0006]本发明实施例提供一种射频电路开关芯片、射频电路、天线装置及电子设备,可以 提高电子设备对射频信号载波聚合的多样性。

[0007]本发明实施例提供了一种射频电路开关芯片,包括第一开关、第二开关、第一合路 器以及第二合路器;

[0008]所述第二开关用于输出低频信号;

[0009]所述第一开关包括第一输出端口和第二输出端口,所述第一输出端口、第二输出 端口用于输出高频信号或者中频信号;

[0010]当所述第一输出端口与所述第二输出端口分别用于输出不同信号,所述第一输出 端口与所述第二输出端口接通所述第一合路器,实现高频信号、中频信号的载波聚合;且当 所述第一合路器与所述第二开关接通所述第二合路器,实现高频信号、中频信号、低频信号 的载波聚合;

[0011]当所述第一开关的第二输出端口、所述第二开关接通所述第二合路器时,实现中 频信号、低频信号的载波聚合,或者高频信号、低频信号的载波聚合。

[0012]本发明实施例还提供了 一种射频电路,包括射频收发器、射频电路开关芯片以及 天线,所述射频收发器、射频电路开关芯片以及天线依次连接;

[0013]所述射频电路开关芯片包括第一开关、第二开关、第一合路器以及第二合路器; [0014]所述第二开关用于输出低频信号;

[0015]所述第一开关包括第一输出端口和第二输出端口,所述第一输出端口、第二输出 端口用于输出高频信号或者中频信号;

[0016]当所述第一输出端口与所述第二输出端口分别用于输出不同信号,所述第一输出 端口与所述第二输出端口接通所述第一合路器,实现高频信号、中频信号的载波聚合;且当 所述第一合路器与所述第二开关接通所述第二合路器,实现高频信号、中频信号、低频信号 的载波聚合;

[0017]当所述第一开关的第二输出端口、所述第二开关接通所述第二合路器时,实现中 频信号、低频信号的载波聚合、或者高频信号、低频信号的载波聚合。

[0018] 本发明实施例还提供一种天线装置,包括上述射频电路。

[0019] 本发明实施例还提供一种电子设备,其特征在于,包括壳体和电路板,所述电路板 安装在所述壳体内部,所述电路板上设置有射频电路,所述射频电路为上述射频电路。

[0020] 本发明实施例提供的射频电路开关芯片、射频电路、天线装置及电子设备,能够控 制多种频段射频信号的载波聚合,从而可以提高电子设备载波聚合的多样性。

附图说明

[0021]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于 本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附 图。 N

[0022]图1是本发明实施例提供的电子设备的分解示意图。

[0023]图2是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

[0024]图3是本发明实施例提供的射频电路的第一种结构示意图。

[0025]图4是本发明实施例提供的射频电路的第二种结构示意图。

[0026]图5是本发明实施例提供的射频电路的第三种结构示意图。

[0027]图6是本发明实施例提供的射频电路的第四种结构示意图。

[0028]图7是本发明实施例提供的射频电路的第五种结构示意图。

[0029]图8是本发明实施例提供的射频电路的第六种结构示意图。

[0030]图9是本发明实施例提供的射频电路的第七种结构示意图。

[0031]图10是本发明实施例提供的射频电路开关芯片的结构示意图。

[0032]图11是本发明实施例提供的射频电路开关芯片的另一结构示意图。

[0033]图12是本发明实施例提供的射频电路开关芯片的又一结构示^图:

[0034]图13是本发明实施例提供的射频电路开关芯片的再一结构示意图:

[0035]图14是本发明实施例提供的射频电路的第八种结构示意图。

[0036]图I5是本发明实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

具体实施方式

[0037]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方安进行清楚完 整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有甘他实施 例,都属于本发明保护的范围。 八

[0038]在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心,,、“纵向,,、“横向,,、“长度”、“宽度”、 “厚度,,、“上,,、“下”、“前,,、“后,,、“左”、“右,,、“竖直,,、“水平,,、“顶,,、“底”、“内”、“外' ^ 针,,、“逆时针,,等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于 描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特 定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于 描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在 本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

[0039] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相 连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可 以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间 接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术 人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0040] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下” 可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特 征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在 第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示 第一特征水平高度小于第二特征。

[0041]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了 简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并 且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母, 这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的 关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以 意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

[0042]本发明实施例提供一种电子设备。该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。 参考图1和图2,电子设备100包括盖板101、显示屏102、电路板103、电池104以及壳体105。 [0043] 其中,盖板101安装到显示屏1〇2上,以覆盖显示屏102。盖板101可以为透明玻璃盖 板。在一些实施例中,盖板101可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。

[0044]显示屏102安装在壳体105上,以形成电子设备100的显示面。显示屏102可以包括 显示区域102A和非显示区域l〇2B。显示区域l〇2A用于显示图像、文本等信息。非显示区域 102B不显示信息。非显示区域102B的底部可以设置指纹模组、触控电路等功能组件。

[_5]电路板1〇3安装在壳体105内部。电路板103可以为电子设备100的主板。电路板1〇3 上可以集成有摄像头、接近传感器以及处理器等功能组件。同时,显示屏102可以电连接至 电路板103。

[0046] 在一些实施例中,电路板103上设置有射频(RF,Radio Frequency)电路。射频电路 可以通过无线网络与网络设备(例如,服务器、基站等)或其他电子设备(例如,智能手机等) 通信,以完成与网络设备或其他电子设备之间的信息收发。

[0047]在一些实施例中,如图3所示,射频电路200包括射频收发器21、功率放大单元22、 滤波单元23、射频电路开关芯片24以及天线25。其中,功率放大单元22、滤波单元23、射频电 路开关芯片24以及天线25依次连接。

[0048] 射频收发器21具有发射端口TX和接收端口RX。发射端口TX用于发射射频信号(上 行信号),接收端口RX用于接收射频信号(下行信号)。射频收发器21的发射端口TX与功率放 大单元22连接,接收端口 RX与滤波单元23连接。

[0049]功率放大单元22用于对射频收发器21发射的上行信号进行放大,并将放大后的上 行信号发送到滤波单元23。

[0050] 滤波单元23用于对射频收发器21发射的上行信号进行滤波,并将滤波后的上行信 号发送到天线25。滤波单元23还用于对天线25接收的下行信号进行滤波,并将滤波后的下 行信号发送到射频收发器21。

[0051]射频电路开关芯片24用于选择性接通射频收发器21与天线25之间的通信频段。射 频电路开关芯片24的详细结构和功能将在下文进行描述。

[0052] 天线25用于将射频收发器21发送的上行信号发射到外界,或者从外界接收射频信 号,并将接收到的下行信号发送到射频收发器21。

[0053] 在一些实施例中,如图4所示,射频电路200还包括控制电路26。其中,控制电路26 与射频电路开关芯片24连接。控制电路26还可以与电子设备100中的处理器连接,以根据处 理器的指令控制射频电路开关芯片24的状态。

[0054] 在一些实施例中,如图5所示,射频电路200还包括低噪声放大单元27。其中,在射 频收发器21的接收端口 RX与滤波单元23之间连接有低噪声放大单元27,低噪声放大单元27 用于对弱信号的放大,降低下行信号中的噪声。

[0055] 在一些实施例中,如图6所示,射频电路200还包括相位平移(Phase Shift)单元 28。其中,在滤波单元23与射频电路开关芯片24之间还连接有相位平移单元28。相位平移单 元28用于调整上行信号或者下行信号的信号幅值的相位。

[0056] 在一些实施例中,如图7所示,射频电路200还包括低噪音放大单元27和相位平移 单元28。其中,在射频收发器21的接收端口 RX与滤波单元23之间连接有低噪声放大单元27; 低噪声放大单元27用于对弱信号的放大,降低下行信号中的噪声。在滤波单元23与射频电 路开关芯片24之间还连接有相位平移单元28;相位平移单元28用于调整上行信号或者下行 信号的信号幅值的相位。

[0057] 在一些实施例中,如图8所示,射频收发器21包括高频端口 21H、中频端口 21M以及 低频端口 21L。其中,高频端口 21H、中频端口 21M、低频端口 21L可以分别包括多个射频发射 端口和多个射频接收端口。高频端口 21H用于收发高频射频信号,中频端口 21M用于收发中 频射频信号,低频端口 21L用于收发低频射频信号。

[0058]需要说明的是,上述高频射频信号、中频射频信号、低频射频信号只是相对概念, 并无绝对的频率范围区分。例如,低频信号为700-960MHZ (兆赫兹),中频信号为1710-2170MHz,高频信号为 2300-2690MHz。

[0059]例如,射频收发器21包括9个射频发射端口 al、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9,&&9 个射频接收端口 bl、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9。

[0060]其中,a 1、a2、a3为中频发射端口,用于发射中频射频信号(例如,Band 1、Band3、 Band34或Band39等频段的射频信号)。bl、b2、b3为中频接收端口,用于接收中频射频信号D a4、a5、a6为尚频发射端口,用于发射尚频射频彳目号(例如,Band7、Band40、Band41等频段的 射频信号)上4士5士6为高频接收端口,用于接收高频射频信号。&7、&8、&9为低频发射端口, 用于发射低频射频信号(例如,Band8、Band 12、Band20或Band26等频段的射频信号)。b7、b8、 b9为低频接收端口,用于接收低频射频信号。

[0061] 需要说明的是,上述实施例仅以射频收发器21的高频端口 21H、中频端口 21M、低频 端口 21L分别包括3个射频发射端口和3个射频接收端口为例进行说明。在其他一些实施例 中,高频端口 21H、中频端口 21M、低频端口 21L还可以分别包括其他数量的射频发射端口和 射频接收端口。只需满足高频端口21H、中频端口21M、低频端口21L各自所包括的射频发射 端口和射频接收端口的数量相同并且大于1即可。

[0062] 功率放大单元 22 包括 9 个放大器 221、222、223、224、225、226、227、228、229。其中, 放大器221、222、223、224、225、226、227、228、229分别与射频收发器21的射频发射端口&1、 a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9 连接。

[0063] 滤波单元23包括9个双工器231、232、233、234、235、236、237、238、239。其中,双工 器 231、232、233、234、235、236、237、238、239分别与放大器221、222、223、224、225、226、227、 228、229连接。并且,双工器 231、232、233、234、235、236、237、238、239分别与射频收发器21 的射频接收端口 1)14243士44546474849连接。

[0064]当天线25为可以用于发射信号或者接收信号的主集天线时,则连接天线一侧定义 为输出端,连接滤波器一侧定义为输入端。射频电路开关芯片24的输入端包括9个子输入端 口。1、。2、。3、〇4、〇5、〇6、。7、〇8、〇9。其中,子输入端口(:1、〇2、〇3、〇4、〇5、。6、。7、〇8、〇9分别与 双工器 231、232、233、234、235、236、237、238、239连接。

[0065] 在一些实施例中,如图9所示,滤波单元23包括滤波器235、滤波器236以及7个双工 器231、232、233、234、237、238、239。其中,滤波器235、滤波器236分别与放大器225、226连 接,7 个双工器 231、232、233、234、237、238、239分别与放大器221、222、223、224、227、228、 229连接。并且,滤波器235、滤波器236分别与射频收发器21的射频接收端口 b5、b6连接,7个 双工器231、232、233、234、237、238、239分别与射频收发器21的射频接收端口131^2士3化4、 b7、b8、b9 连接。

[0066]需要说明的是,上述实施例仅以滤波单元23包括2个滤波器以及7个双工器为例进 行说明。在其他一些实施例中,滤波单元23还可以包括其他数量的滤波器和双工器。

[0067]需要说明的是,上述实施例举例的滤波器、双工器、相位平移器、以及各个端口的 个数和连接关系不作为对本发明的限定。

[0068] 在长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)通讯网络中,根据双工方式的不同, LTE的通讯频段分为频分双工(Frequency Division Duplex,简称FDD)和时分双工(Time Division Duplex,简称TDD)两种类型。处在FDD模式下的通讯频段,上下行通讯链路使用不 同的频率,此时射频电路中需要双工器对上下行通讯信号进行滤波处理。处在TDD模式下的 通讯频段,上下行通讯链路使用相同的频率,在不同的时隙进行射频信号的传输,此时射频 电路中需要滤波器对上下行通讯信号进行滤波处理。

[0069]因此,实际应用中,滤波单元23中包括的滤波器数量和双工器数量取决于射频收 发器21发射的各个频段的射频信号所处的双工模式。处于roD模式的频段,射频发射端口和 射频接收端口连接的是双工器;处于模式的频段,射频发射端口和射频接收端口连接的 是滤波器。例如,Bandl、Band2频段工作在FDD模式,Bandl、Band2射频信号的发射端口和接 收端口连接的是双工器;而Band40、Band41频段工作在IDD模式,Band40、Band41射频信号的 发射端口和接收端口连接的是滤波器。

[0070]参考图10,在一些实施例中,射频电路开关芯片24包括第一开关241、第二开关242 以及合路器243。

[0071]其中,第一开关241为双刀多掷开关,第二开关242为单刀多掷开关。例如,天线25 为用于发送信号的天线,第一开关241包括3个第一信号类型子输入端口 cl、c2、c3,还包括3 个第二信号类型子输入端口 c4、c5、c6,第一开关241包括第一输出端口 2411与第二输出端 口 2412;第二开关242包括3个第三信号类型子输入端口 〇7、〇8、〇9。第一开关241、第二开关 242的输出端均连接到合路器243的输入端。

[0072]合路器243可以为三频合路器。合路器243的输出端连接到天线25。

[0073]需要说明的是,上述连接关系仅表示元器件之间的直接连接,并不代表互相连接 的元器件之间处于电性接通状态。

[0074]在一些实施例中,子输入端口Cl、c2、c3可以分别与射频收发器21中的中频端口连 接,子输入端口 c4、c5、c6可以分别与射频收发器21中的高频端口连接,子输入端口 c7、c8、 c9可以分别与射频收发器21中的低频端口连接。

[0075]当开关241的第一输出端口 2411接通cl、c2、c3中的任意一路,开关241的第二输出 端口 2412接通c4、c5、c6中的任意一路,开关242断开时,合路器243可以实现高频信号、中频 信号的载波聚合D

[0076]当开关241的第一输出端口 2411接通cl、c2、c3中的任意一路,开关241的第二输出 端口 2412断开,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器243可以实现中频信号、低频 信号的载波聚合。或者当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412 接通cl、c2、c3中的任意一路,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器243可以实现 中频信号、低频信号的载波聚合。

[0077] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通c4、c5、c6 中的任意一路,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器243可以实现高频信号、低频 信号的载波聚合。或者当开关241的第一输出端口2412接通c4、c5、c6中的任意一路,开关 241的第二输出端口 2412断开,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器243可以实现 高频信号、低频信号的载波聚合。

[0078] 当开关241的第一输出端口 2411接通cl、c2、c3中的任意一路,开关241的第二输出 端口 2412接通c4、c5、c6中的任意一路,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器243 可以实现高频信号、中频信号与低频信号的载波聚合。或者当开关241的第二输出端口 2412 接通cl、c2、c3中的任意一路,开关241的第一输出端口 2411接通c4、c5、c6中的任意一路,开 关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器243可以实现高频信号、中频信号与低频信号 的载波聚合。

[0079] 参考图11,在一些实施例中,射频电路开关芯片24包括第一开关241、第二开关 242、第一合路器244及第二合路器245。其中所述第一开关241、第二开关242封装形成第一 芯片。

[0080] 其中,第一开关241为双刀多掷开关,第二开关242为单刀多掷开关。例如第一开关 241包括3个第一信号类型子输入端口 cl、c2、c3,还包括3个第二信号类型子输入端口 c4、 c5、c6,第一开关241包括第一输出端口 2411与第二输出端口 2412;第二开关242包括3个第 三信号类型子输入端口 c7、c8、c9。其中,所述第一开关241的第一输出端口 2411、第二输出 端口 2412用于输出高频信号或者中频信号,所述第二开关242用于输出低频信号。

[0081]当所述第一开关241的第一输出端口 2411与第二输出端口 2412分别用于输出不同 信号,所述第一开关241的第一输出端口 2411与第二输出端口 2412接通所述第一合路器 244,实现高频信号、中频信号的载波聚合;且当所述第一合路器244与所述第二开关242接 通所述第二合路器245,实现高频信号、中频信号、低频信号的载波聚合。

[0082]当所述第一开关241的第二输出端口 2412、所述第二开关242接通所述第二合路器 245时,实现中频信号、低频信号的载波聚合、或者高频信号、低频信号的载波聚合。

[0083] 在一些实施例中,所述第一开关241的第一输出端口 2411与所述第一合路器244的 第一输入端口连接;所述第一开关241的第二输出端口 2412与所述第一合路器244的第二输 入端口、所述第二合路器245的第一输入端口连接;所述第二开关242的输出端与所述第二 合路器245的第二输入端口连接;以及所述第一合路器244的输出端与所述第二合路器245 的第一输入端口连接。

[0084] 在一些实施例中,射频电路开关芯片24还包括开关组件246,所述开关组件246分 别与所述第一开关241的输出端、以及所述第一合路器244的输入端和输出端、所述第二合 路器245的输入端连接。

[0085] 在一些实施例中,所述第一开关241、第二开关242、开关组件246封装形成第二芯 片。

[0086] 在一些实施例中,所述开关组件246的第一输入端口、第二输入端口、第三输入端 口分别与所述第一开关241的第一输出端口 2411、第一开关241的第二输出端口 2412、第一 合路器244的输出端连接,所述开关组件246的第一输出端口 Q1、第二输出端口 Q2、第三输出 端口Q3分别与所述第一合路器244的第一输入端口、所述第一合路器244的第二输入端口、 所述第二合路器245的第一输入端口连接。

[0087]在一些实施例中,所述开关组件246的第一输入端口 P1接通所述开关组件246的第 一输出端口 Q1;

[0088]所述开关组件2妨的第二输入端口 P2选择性接通所述开关组件246的第二输出端 口 Q2或第三输出端口 Q3;

[0089]所述开关组件2妨的第三输入端口 P3选择性接通所述开关组件246的第三输出端 口 Q3〇

[0090] 在一些实施例中,所述开关组件2妨包括开关K1和开关K2,其中K1为第一单刀双掷 开关,K2为第二单刀双掷开关;

[0091]所述第一单刀双掷开关K1的固定端与所述开关组件2妨的第二输入端口 P2连接, 所述第一单刀双掷开关K1的选通端分别与所述开关组件246的第二输出端口 Q2、第三输出 端口 Q3连接;

[0092]所述第二单刀双掷开关K2的固定端与所述开关组件2妨的第三输入端口 P3连接, 所述第二单刀双掷开关K2的选通端分别与所述开关组件2妨的第二输出端口 Q2、第三输出 端口 Q3连接。

[0093] 在一些实施例中,射频电路开关芯片还包括电阻通路;

[0094]所述电阻通路连接所述第一开关241的第一输出端口 2411、所述第二合路器245的 第一输入端口。这样高频信号或中频信号可以通过电阻通路,传输至第二合路器245。

[0095] 在一些实施例中,所述第一合路器244、第二合路器245均为双频合路器。

[0096] 在一些实施例中,如图12所示,开关组件246包括开关K1、K2。其中,开关K1为单刀 单掷开关,K2为单刀双掷开关。

[0097]单刀单掷开关K1的输入端和输出端分别与开关组件246的第二输入端口 P2和第二 输出端口 Q2连接;单刀单掷开关K1可选择性连通第二输入端口 P2与第二输出端口 Q2。

[0098] 单刀双掷开关K2的固定端与开关组件246的第三输出端口 Q3连接,单刀双掷开关 K2的选通端分别与开关组件246的第二输入端口 P2、第三输入端口 P3连接;单刀双掷开关K2 可选择性连通第三输出端口 Q3与第二输入端口 P2或第三输入端口 P3。

[0099] 在一些实施例中,子输入端口cl、c2、c3可以分别与射频收发器21中的中频端口连 接,子输入端口 c4、c5、c6可以分别与射频收发器21中的高频端口连接,子输入端口 c7、c8、 c9可以分别与射频收发器21中的低频端口连接。

[0100] 当开关241的第一输出端口 2411接通cl、c2、c3中的任意一路,开关241的第二输出 端口 2412接通c4、c5、c6中的任意一路,开关K1接通P2与Q2时,合路器244可以实现高频信 号、中频信号的载波聚合。

[0101] 进一步地,当开关K2接通P3与Q3,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器 244与合路器245可以实现高频信号、中频信号、低频信号的载波聚合。

[0102] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通cl、c2、c3 中的任意一路,开关K2接通P2与Q3,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器245可以 实现中频信号、低频信号的载波聚合。

[0103] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通c4、c5、c6 中的任意一路,开关K2接通P2与Q3,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合路器245可以 实现高频信号、低频信号的载波聚合。

[0104]例如,子输入端口 c2可以与射频收发器21中的中频频段Band3接收端口连接,子输 入端口 c5可以与射频收发器21中的高频频段Band40接收端口连接,子输入端口 c8可以与射 频收发器21中的低频频段Band8接收端口连接。

[0105] 当开关241的第一输出端口 2411接通c2,开关241的第二输出端口 2412接通c5,开 关K1接通P2与Q2时,合路器244可以实现Band3与Band40的载波聚合。

[0106] 进一步地,当开关K2接通P3与Q3,开关242接通c8时,合路器244与合路器245可以 实现Band3、Band40、Band8的载波聚合。

[0107] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通c2,开关 K2接通P2与Q3,开关242接通c8时,合路器245可以将Band3、Band8的载波聚合。

[0108] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通c5,开关 K2接通P2与Q3,开关242接通c8时,合路器245可以实现Band40、Band8的载波聚合。

[0109] 在一些实施例中,第一开关241、第二开关242可以封装形成第一芯片247。

[0110] 在一些实施例中,如图13所示,开关组件246包括开关K1、K2、K3。其中,开关K1、K2、 K3均为单刀单掷开关。

[0111]单刀单掷开关K1的输入端和输出端分别与开关组件2站的第二输入端口 P2和第二 %出粞口 Q2连接;单刀单掷开关K1可选择性连通第二输入端口 P2与第二输出端口 Q2。

[0112]单刀单掷开关K2的输入端和输出端分别与开关组件246的第二输入端口 P2和第三 输出端口 Q3连接;单刀单掷开关K2可选择性连通第二输入端口 P2与第二输出端口 Q3。

[0113]单刀单掷开关K3的输入端和输出端分别与开关组件246的第三输入端口 P3和第三 输出端口 Q3连接;单刀单掷开关K3可选择性连通第三输入端口 P3与第三输出端口 Q3。

[0114]在一些实施例中,子输入端口cl、c2、c3可以分别与射频收发器21中的中频端口连 接,子输入端口 c4、c5、c6可以分别与射频收发器21中的高频端口连接,子输入端口 C7、c8、 c9可以分别与射频收发器21中的低频端口连接。

[0115]当开关241的第一输出端口 2411接通cl、c2、c3中的任意一路,开关241的第二输出 端口 2412接通c4、c5、c6中的任意一路,开关K1接通P2与Q2时,合路器244可以实现高频信 号、中频信号的载波聚合。

[0116] 进一步地,当开关K2断开,开关K3接通P3与Q3,开关242接通c7、c8、c9中的任意一 路时,合路器244与合路器245可以实现高频信号、中频信号、低频信号的载波聚合。

[0117] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通cl、c2、c3 中的任意一路,开关K2接通P2与Q3,开关K3断开,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合 路器245可以实现中频信号、低频信号的载波聚合。

[0118] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通c4、c5、c6 中的任意一路,开关K2接通P2与Q3,开关K3断开,开关242接通c7、c8、c9中的任意一路时,合 路器245可以实现高频信号、低频信号的载波聚合。

[0119] 例如,子输入端口 c2可以与射频收发器21中的中频频段Band3接收端口连接,子输 入端口 c5可以与射频收发器21中的高频频段Band40接收端口连接,子输入端口 c8可以与射 频收发器21中的低频频段Band8接收端口连接。

[0120] 当开关241的第一输出端口 2411接通c2,开关241的第二输出端口 2412接通c5,开 关K1接通P2与Q2时,合路器244可以实现Band3、Band40的载波聚合。

[0121] 进一步地,当开关K2断开,开关K3接通P3与Q3,开关242接通cS时,合路器244与合 路器245可以实现Band3、Band40、Band8的载波聚合。

[0122] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通c2,开关 K2接通P2与Q3,开关K3断开,开关242接通c8时,合路器245可以实现Band3、Band8的载波聚 合。

[0123] 当开关241的第一输出端口 2411断开,开关241的第二输出端口 2412接通c5,开关 K2接通P2与Q3,开关〇断开,开关242接通c8时,合路器245可以实现Band40、Band8的载波聚 合〇

[0124] 在一些实施例中,第一开关241、第二开关242、以及开关组件246可以封装形成第 二芯片248。

[0125] 参考图14,图14为射频电路200的结构示意图。其中,射频收发器2丨包括9个射频接 收端口 al、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9,W^N^:^;_iabl、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、 b9〇

[0126] 其中,a 1、a2、a3为中频接收端口,用于接收中频射频信号(例如,Band 1、Band3、 Band34或Band39等频段的射频信号)。131、132、133为中频发射端口,用于发射中频射频丨目号。 a4、a5、a6为高频接收端口,用于接收高频射频信号(例如,Band7、Band4〇、Band41等频段的 射频信号)<^4士5、16为高频发射端口,用于发射高频射频信号。&amp;7、&amp;8、&amp;9为低频接收端口, 用于接收低频射频信号(例如,Band8、Band 12、Band20或Band26等频段的射频信号)。b7、b8、 b9为低频发射端口,用于发射低频射频信号。

[0127] 需要说明的是,上述实施例仅以射频收发器21的高频端口 21H、中频端口 21M、低频 端口 21L分别包括3个射频接收端口和3个射频发射端口为例进行说明。在其他一些实施例 中,高频端口 21H、中频端口 21M、低频端口 21L还可以分别包括其他数量的射频接收端口和 射频发射端口。只需满足高频端口 21H、中频端口 21M、低频端口 21L各自所包括的射频接收 端口和射频发射端口的数量相同并且大于1即可。

[0128] 滤波单元 23 包括 9 个滤波器 231、232、233、234、235、236、237、238、239。其中,滤波 器231、232、233、234、235、236、237、238、239分别与射频收发器21的射频发射端口151上2、 匕344454647士849连接。

[0129] 射频电路开关芯片24包括第一开关241、第二开关242、开关组件2妨以及第一合路 器244、第二合路器245。

[0130] 其中,第一开关241为双刀多掷开关,第二开关242为单刀多掷开关。例如,第一开 关241包括3个第一信号类型子输入端口 cl、c2、c3,还包括3个第二信号类型子输入端口 c4、 c5、c6,第一开关241包括第一输出端口 2411与第二输出端口 2412;第二开关242包括3个第 三信号类型子输入端口 〇7、〇8、〇9。第一开关241的第一输出端口2411与第二输出端口2412 连接到开关组件246。第二开关242的输出端连接到第二合路器245的第二输入端口。开关组 件246具有3个输入端口 P1、P2、P3以及3个输出端口則、02、03。其中,输入端口?1与开关241 的第一输出端口 2411连接。输入端口 P2与开关241的第二输出端口2411连接。输入端口 P3与 第一合路器244的输出端连接。输出端口 Q1与合路器244的第一输入端口连接。输出端口 Q2 与合路器244的第二输入端口连接。输出端Q3与第二合路器245的第一输入端连接。

[0131] 其中,射频电路开关芯片24的子输入端口(^1、〇2、〇3、(34、(35、(36^748、(:9分别与滤 波器 231、232、233、234、235、236、237、238、239连接。

[0132] 其中,第一合路器244、第二合路器245都为双频合路器。第二合路器245的输出端 连接到天线25。

[0133] 本发明实施例中,射频电路开关芯片24可以控制射频收发器21的高频端口与中频 端口接通第一合路器244,以实现高频信号、中频信号的载波聚合;可以控制射频收发器21 的高频端口、中频端口接通第一合路器244,同时第一合路器244、射频收发器21的低频端口 接通第二合路器245,以实现高频信号、中频信号、低频信号的载波聚合;还可以控制射频收 发器21的高频端口与低频端口接通第二合路器245,以实现高频信号、低频信号的载波聚 合;可以控制射频收发器21的中频端口与低频端口接通第二合路器245,以实现中频信号、 低频信号的载波聚合。射频电路开关芯片24能够对多个频段的信号进行载波聚合,从而可 以提高载波聚合的多样性。

[0134] 继续参考图1和图2。其中,电池104安装在壳体105内部。电池104用于为电子设备 100提供电能。

[0135] 壳体105用于形成电子设备100的外部轮廓。壳体105的材质可以为塑料或金属。壳 体105可以一体成型。

[0136]参考图15,图lf5为本发明实施例提供的电子设备100的另一结构示意图。电子设备 100包括天线装置10、存储器20、显示单元30、电源40以及处理器5〇。本领域技术人员可以理 解,图15中示出的电子设备100的结构并不构成对电子设备100的限定。电子设备1〇〇可以包 括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

[0137]其中,天线装置10包括上述任一实施例中所描述的射频电路2〇0。天线装置10可以 通过无线网络与网络设备(例如,服务器)或其他电子设备(例如,智能手机)通信,完成与网 络设备或其他电子设备之间的信息收发。

[0138] 存储器20可用于存储应用程序和数据。存储器20存储的应用程序中包含有可执行 程序代码。应用程序可以组成各种功能模块。处理器50通过运行存储在存储器20的应用程 序,从而执行各种功能应用以及数据处理。

[0139] 显示单元30可用于显示由用户输入到电子设备100的信息或提供给用户的信息以 及电子设备100的各种图形用户接口。这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其 任意组合来构成。显示单元30可包括显示面板。

[0140] 电源40用于给电子设备100的各个部件供电。在一些实施例中,电源40可以通过电 源管理系统与处理器50逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管 理等功能。

[0141] 处理器50是电子设备100的控制中心。处理器50利用各种接口和线路连接整个电 子设备100的各个部分,通过运行或执行存储在存储器20内的应用程序,以及调用存储在存 储器20内的数据,执行电子设备100的各种功能和处理数据,从而对电子设备1〇〇进行整体 监控。

[0142] 此外,电子设备100还可以包括摄像头模块、蓝牙模块等,在此不再赘述。

[0143] 以上对本发明实施例提供的射频电路开关芯片、射频电路、天线装置及电子设备 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。同时,对于本领域的技术人员,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 (20)

1.一种射频电路开关芯片,其特征在于,包括第一开关、第二开关、第一合路器以及第 二合路器; 所述第二开关用于输出低频信号; 所述第一开关包括第一输出端口和第二输出端口,所述第一输出端口、第二输出端口 用于输出高频信号或者中频信号; 当所述第一输出端口与所述第二输出端口分别用于输出不同信号,所述第一输出端口 与所述第二输出端口接通所述第一合路器,实现高频信号、中频信号的载波聚合;且当所述 第一合路器与所述第二开关接通所述第二合路器,实现高频信号、中频信号、低频信号的载 波聚合; 当所述第二输出端口、所述第二开关接通所述第二合路器时,实现中频信号、低频信号 的载波聚合,或者高频信号、低频信号的载波聚合。
2. 根据权利要求1所述的射频电路开关芯片,其特征在于, 所述第一开关的第一输出端口与所述第一合路器的第一输入端口连接; 所述第一开关的第二输出端口与所述第一合路器的第二输入端口、所述第二合路器的 第一输入端口连接; 所述第二开关的输出端与所述第二合路器的第二输入端口连接;以及 所述第一合路器的输出端与所述第二合路器的第一输入端口连接。
3. 根据权利要求2所述的射频电路开关芯片,其特征在于,所述第一开关、第二开关封 装形成第一芯片。
4. 根据权利要求2所述的射频电路开关芯片,其特征在于,还包括开关组件,所述开关 组件分别与所述第一开关的输出端、以及所述第一合路器的输入端和输出端、所述第二合 路器的输入端连接。
5. 根据权利要求4所述的射频电路开关芯片,其特征在于,所述第一开关、第二开关、开 关组件封装形成第二芯片。
6. 根据权利要求4所述的射频电路开关芯片,其特征在于,所述开关组件的第一输入端 口、第二输入端口、第三输入端口分别与所述第一开关的第一输出端口、第一开关的第二输 出端口、第一合路器的输出纟而连接,所述开关组件的第一输出端口、第二输出端口、第三输 出端口分别与所述第一合路器的第一输入端口、所述第一合路器的第二输入端口、所述第 二合路器的第一输入端口连接。
7. 根据权利要求6所述的射频电路开关芯片,其特征在于, 所述开关组件的第一输入端口接通所述开关组件的第一输出端口; 所述开关组件的第二输入端口选择性接通所述开关组件的第二输出端口或第三输出 端口; 所述开关组件的第三输入端口选择性接通所述开关组件的第三输出端口。
8. 根据权利要求6所述的射频电路开关芯片,其特征在于,所述开关组件包括第一单刀 双掷开关和第二单刀双掷开关; 所述第一单刀双掷开关的固定端与所述开关组件的第二输入端口连接,所述第一单刀 双掷开关的选通端分别与所述开关组件的第二输出端口、第三输出端口连接; 所述第二单刀双掷开关的固定端与所述开关组件的第三输入端口连接,所述第二单刀 双掷开关的选通端分别与所述开关组件的第二输出端口、第三输出端口连接。
9.根据权利要求1所述的射频电路开关芯片,其特征在于,所述射频电路开关芯片还包 括电阻通路; 所述电阻通路连接所述第一开关的第一输出端口、所述第二合路器的第一输入端口。
10.根据权利要求1所述的射频电路开关芯片,其特征在于,所述第一合路器、第二合路 器均为双频合路器。
11.一种射频电路,其特征在于,所述射频电路包括射频收发器、射频电路开关芯片以 及天线,所述射频收发器、射频电路开关芯片以及天线依次连接; 所述射频电路开关芯片包括第一开关、第二开关、第一合路器以及第二合路器; 所述第二开关用于输出低频信号; 所述第一开关包括第一输出端口和第二输出端口,所述第一输出端口、第二输出端口 用于输出高频信号或者中频信号; 当所述第一输出端口与所述第二输出端口分别用于输出不同信号,所述第一输出端口 与所述第二输出端口接通所述第一合路器,实现高频信号、中频信号的载波聚合;且当所述 第一合路器与所述第二开关接通所述第二合路器,实现高频信号、中频信号、低频信号的载 波聚合; 当所述第一开关的第二输出端口、所述第二开关接通所述第二合路器时,实现中频信 号、低频信号的载波聚合、或者高频信号、低频信号的载波聚合。
12. 根据权利要求11所述的射频电路,其特征在于, 所述第一开关的第一输出端口与所述第一合路器的第一输入端口连接; 所述第一开关的第二输出端口与所述第一合路器的第二输入端口、所述第二合路器的 第一输入端口连接; 所述第二开关的输出端与所述第二合路器的第二输入端口连接;以及 所述第一合路器的输出端与所述第二合路器的第一输入端口连接。
13. 根据权利要求12所述的射频电路,其特征在于,所述射频收发器包括高频端口、中 频端口以及低频端口,所述高频端口、中频端口分别与所述第一开关中对应的输入端口连 接,所述低频端口与所述第二开关的输入端连接。
14. 根据权利要求13所述的射频电路,其特征在于, 所述中频端口包括N1个不同频段的子发射端口以及N1个不同频段的子接收端口,所述 高频端口包括N2个不同频段的子发射端口以及N2个不同频段的子接收端口,所述第一开关 的输入端包括N1个第一信号类型子输入端口和N2个第二信号类型子输入端口,所述N1个子 发射端口和所述N1个子接收端口分别与所述N1个第一信号类型子输入端口 一一连接;所述 N2个子发射端口和所述N2个子接收端口分别与所述N2个第二信号类型子输入端口 一一连 接; 所述低频端口包括N3个不同频段的子发射端口以及N3个不同频段的子接收端口,所述 第二开关的输入端包括N3个子输入端口,所述N3个子发射端口和所述N3个子接收端口分别 与所述N3个子输入端口一一连接; 其中,N1、N2、N3均为大于1的自然数。
15. 根据权利要求14所述的射频电路,其特征在于,在所述射频收发器与所述射频电路 开关芯片之间还连接有功率放大单元,所述功率放大单元包括多个功率放大器,母 述子发射端口与每一个所述子输入端口之间连接有所述功率放大器。 、、
16. 根据权利要求14所述的射频电路,其特征在于,在所述射频收发器与所述^频1路 开关芯片之间还连接有低噪声放大单元,每一个所述子接收端口与每一个所述子输入^而口 之间连接有所述低噪声放大器。
17. 根据权利要求14所述的射频电路,其特征在于,在所述射频收发器与所述射频电足各 开关芯片之间还连接有滤波单元,所述滤波单兀包括多个双工器或者滤波器,母一个所述 子端口与每—^所述子输入端口之间连接有所述双工器或滤波器。
18. 根据权利要求17所述的射频电路,其特征在于,在所述滤波单元与所述射频电路开 关芯片之间还连接有相位平移单元,所述相位平移单兀包括多个相位平移器,每一个所述 双工器或滤波器与每一个所述子输入端口之间连接有所述相位平移器。
19. 一种天线装置,其特征在于,所述天线装置包括权利要求11-17任一项所述的射频 电路。
20. —种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括壳体和电路板,所述电路板安装在 所述壳体内部,所述电路板上设置有射频电路,所述射频电路为权利要求11所述的射频电 路。
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