CN108259050B - 射频前端电路及射频接收机、用户终端 - Google Patents
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Abstract
一种射频前端电路及射频接收机、用户终端。所述射频前端电路包括：至少一个射频放大电路与所述信号转换器之间耦接有阻抗隔离电路，适于对所述信号转换器输入端的阻抗与相应射频放大电路输出端的阻抗进行隔离。应用上述方案，可以减少因同一频段内射频放大支路数量的增加对射频前端电路性能所造成的影响。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种射频前端电路及射频接收机、用户终端。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展，为了满足多种应用需求，支持多模多频段的手机射频芯片成为无线通信技术发展的方向。
在实际电路结构中，手机射频芯片通常包含射频接收机。通过射频接收机，对天线接收到的信号进行信号转换，得到适于基带芯片处理的信号并输入至基带芯片。
在射频接收机中通常设置有射频前端电路。通过射频前端电路，可以将天线接收到的信号进行信号转换得到对应的差分信号，以供射频接收机的其它电路进行后续处理。
为了满足多模多频段的应用需求，射频接收机中的射频前端电路的多个射频放大支路通常被划分为多个频段。每个频段内的射频放大支路相并联，并通过同一输出节点与信号转换器的相应输入端连接。
然而，现有射频接收机中的射频前端电路，随着同一频段内射频放大支路数量的增加，会导致射频前端电路的性能下降。
发明内容
本发明要解决的问题是：如何减少因同一频段内射频放大支路数量的增加对射频前端电路性能所造成的影响。
本发明实施例提供了一种射频前端电路，所述射频前端电路包括：信号转换器及多个射频放大电路，每个射频放大电路包含多个射频放大支路，所述射频前端电路还包括：至少一个射频放大电路与所述信号转换器之间耦接有阻抗隔离电路，适于对所述信号转换器输入端的阻抗与相应射频放大电路输出端的阻抗进行隔离。
可选地，所述多个射频放大电路中所有射频放大电路与所述信号转换器的相应输入端之间均耦接有所述阻抗隔离电路。
可选地，所述阻抗隔离电路为共源共栅MOS管。
可选地，所述阻抗隔离电路为共源共栅NMOS管，所述共源共栅NMOS管的源极与所述射频前端电路的输出端连接，漏极与所述信号转换器的相应输入端连接，栅极与控制电压输入端连接。
可选地，所述控制电压输入端与所述信号转换器的电源电压输入端相同。
可选地，所述射频前端电路还包括：与所述信号转换器输出端连接的混频器，适于对所述信号转换器输出的差分信号与本地震荡信号进行混频。
可选地，所述射频前端电路还包括：耦接与所述信号转换器第一输出端及第二输出端之间的谐振电路，适于调节所述信号转换器的谐振频率。
本发明实施例还提供了一种射频接收机，所述射频接收机包括：上述任一种的射频前端电路。
本发明实施例还提供了一种用户终端，所述用户终端包括：上述任一种的射频接收机。
相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
采用上述方案，通过在所述信号转换器与所述射频放大电路之间设置阻抗隔离电路，由阻抗隔离电路对所述信号转换器输入端的阻抗与相应射频放大电路输出端的阻抗进行隔离，当所述射频放大电路的射频放大支路数量增加时，所述阻抗隔离电路可以减小所述射频放大电路的输出端的寄生电容，增大信号转换器相应输入端的阻抗，也就可以增大信号转换器的增益，降低噪声，提高信号转换器的性能，减小因所述射频放大电路的射频放大支路数量的增加对射频前端电路性能所造成的影响。
附图说明
图1是现有技术中一种射频前端电路的电路结构示意图；
图2是图1中射频前端电路的一种等效电路结构示意图；
图3是图2中射频前端电路从MB端看过去的阻抗电路结构示意图；
图4是本发明实施例中一种射频前端电路的电路结构示意图；
图5是本发明实施例中另一种射频前端电路的电路结构示意图；
图6是本发明实施例中一种射频接收机的结构示意图。
具体实施方式
图1为现有技术中一种射频前端电路的结构示意图。参照图1，所述射频前端电路可以包括射频放大电路11～13，以及信号转换器14。其中，射频放大电路11～13依次对应高频段、中频段及低频段。射频放大电路11的输出端a与信号转换器14的输入端HB耦接，射频放大电路12的输出端b与信号转换器14的输入端MB耦接，射频放大电路13的输出端c与信号转换器14的输入端LB耦接。信号转换器14与电源电压输入端vcc提供电源电压。
射频放大电路11～13分别包括三个射频放大支路，每个射频放大支路均包括：串联连接的一支路开关及一射频放大器，所述射频放大器包括串联连接的一NMOS管及一源极退化电感型低噪声放大器。
具体地，在射频放大电路11中，各射频放大支路的支路开关依次为SW1、SW2及SW3，相应的射频放大器依次为射频放大器111、112及113，对应的输入信号分别为HB1、HB2及HB3。在射频放大电路12中，各射频放大支路的支路开关依次为SW4、SW5及SW6，相应的射频放大器依次为射频放大器121、122及123，对应的输入信号分别为MB1、MB2及MB3。在射频放大电路13中，各射频放大支路的支路开关依次为SW7、SW8及SW9，相应的射频放大器依次为射频放大器131、132及133，对应的输入信号分别为LB1、LB2及LB3。
在支路开关的控制下，相应射频放大支路的输入信号经所在射频放大支路的射频放大器放大后，输入至信号转换器14的相应输入端，由所述信号转换器14将所输入的信号转换为差分信号后输出。
在上述射频前端电路中，随着射频放大电路中射频放大支路数量的增加，该射频放大电路中各个支路开关的寄生电容会明显增加，导致该射频放大支路输出端的寄生电容较大，可能达到30fF～500fF，相当于在信号转换器14的相应输入端并联了很大的电容，即使该射频放大支路某一射频放大支路的开关闭合，该射频放大支路输出端的寄生电容仍然存在。
以射频放大电路11输出端a的寄生电容为C3，射频放大电路12输出端b的寄生电容为C2，射频放大电路13输出端c的寄生电容为C1为例，可以得到图2示出的等效电路示意图。
对图2进行变换，可以得到图3示出的从信号转换器14输入端MB看过去的阻抗电路示意图。参照图3，以电源电压输入端vcc与输入端HB之间电感的电感值为L3，参照图2，输入端HB与输入端MB之间电感的电感值为L2，输入端MB与输入端LB之间电感的电感值为L1为例，从输入端MB看过去的阻抗ZMB可以通过公式(1)得到：
从公式(1)可以看出，随着射频放大电路11～13输出端的寄生电容C1、C2及C3的增大，信号转换器14输入端MB的阻抗ZMB减小，而信号转换器14输入端MB的阻抗ZMB减小会拉低信号转换器14的增益，增大噪声，最终影响射频前端电路的性能。
针对上述问题，本发明的实施例提供了一种射频前端电路，通过在所述信号转换器与所述射频放大电路之间设置阻抗隔离电路，由阻抗隔离电路对所述信号转换器输入端的阻抗与相应射频放大电路输出端的阻抗进行隔离，当所述射频放大电路的射频放大支路数量增加时，所述阻抗隔离电路可以减小因所述射频放大电路的射频放大支路数量的增加对射频前端电路性能所造成的影响。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细地说明。
参照图4，本发明实施例提供了一种射频前端电路40，所述射频前端电路40可以包括：信号转换器41及多个射频放大电路，每个射频放大电路包含多个射频放大支路。除信号转换器41及多个射频放大电路外，至少一个射频放大电路与所述信号转换器41之间耦接有阻抗隔离电路。所述阻抗隔离电路适于对所述信号转换器41输入端的阻抗与相应射频放大电路输出端的阻抗进行隔离。
在具体实施中，所述射频放大电路的数量可以根据实际需要接收信号所在的频段进行设置，比如，所述射频前端电路40可以包括3个射频放大电路，分别为射频放大电路43、射频放大电路44及射频放大电路45，在本发明一实施例中，对应的频段依次为2350MHZ～2690MHZ、1850MHZ～2170MHZ及716MHZ～960HZ。所述射频前端电路40也可以仅包括2个射频放大电路，还可以包括5个射频放大电路，具体不作限制。本发明的实施例中，以所述射频前端电路40包括3个射频放大电路为例进行说明。
在具体实施中，每个射频放大电路中可以包括多个射频放大支路，并且各射频放大电路中所包括的射频放大支路的数量可以相同，也可以不同，具体可以根据实际需接收的信号的数量进行设置。比如，射频放大电路43～45中可以分别包含3个射频放大支路。
在具体实施中，各射频放大电路的射频放大支路的电路结构可以相同，也可以不同，具体不作限制，只要能够接收相应的信号，对所接收到的信号进行放大并输出至信号转换器41的相应输入端即可。比如，射频放大电路43～45中各射频放大支路的结构相同，且均包括：串联连接的一支路开关及一射频放大器，所述射频放大器包括串联连接的一NMOS管及一源极退化电感型低噪声放大器。
具体地，在射频放大电路43中，各射频放大支路的支路开关依次为SW1、SW2及SW3，相应的射频放大器依次为射频放大器431、432及433，对应的输入信号分别为HB1、HB2及HB3。在射频放大电路44中，各射频放大支路的支路开关依次为SW4、SW5及SW6，相应的射频放大器依次为射频放大器441、442及443，对应的输入信号分别为MB1、MB2及MB3。在射频放大电路45中，各射频放大支路的支路开关依次为SW7、SW8及SW9，相应的射频放大器依次为射频放大器451、452及453，对应的输入信号分别为LB1、LB2及LB3。
在具体实施中，所述信号转换器41可以采用巴伦电路实现，当然也可以采用其它电路结构，具体不作限制，只要能够将接收到的信号转换为差分信号即可。
在具体实施中，射频前端电路40的所有射频放大电路与所述信号转换器41的相应输入端之间可以均耦接有所述阻抗隔离电路，也可以部分射频放大电路与所述信号转换器41的相应输入端之间耦接有所述阻抗隔离电路。
比如，射频放大电路43与信号转换器41的输入端HB之间可以耦接有阻抗隔离电路421，射频放大电路44与信号转换器41的输入端MB之间可以耦接有阻抗隔离电路422，射频放大电路45与信号转换器41的输入端LB之间可以耦接有阻抗隔离电路423。当然，也可以仅在射频放大电路43与信号转换器41的输入端HB之间耦接阻抗隔离电路421，或者在射频放大电路43与信号转换器41的输入端HB之间耦接阻抗隔离电路421，以及射频放大电路45与信号转换器41的输入端LB之间耦接阻抗隔离电路423。
在具体实施中，各射频放大电路与所述信号转换器41之间耦接的阻抗隔离电路结构可以相同，也可以不同。比如，阻抗隔离电路421、422及423的结构可以相同，也可以部分相同，或者完全不同。
通过设置阻抗隔离电路，可以对信号转换器41的相应输入端与射频放大电路输出端的阻抗进行隔离，减小所述射频放大电路的输出端的寄生电容。比如，未设置阻抗隔离电路之前，所述射频放大电路的输出端的寄生电容可达500fF，设置阻抗隔离电路后，所述射频放大电路的输出端的寄生电容减小至80fF。并且，所述射频放大电路的工作频段越高，输出端的寄生电容的减小效果越明显。
在本发明的一实施例中，所述阻抗隔离电路421、422及423可以均为共源共栅MOS管(cascode管)。所述共源共栅MOS管通常为共源共栅NMOS管。
在具体实施中，所述共源共栅NMOS管421的源极与所述射频前端电路43的输出端a连接，漏极与所述信号转换器41的相应输入端HB连接，栅极与控制电压输入端连接。所述共源共栅NMOS管422的源极与所述射频前端电路44的输出端b连接，漏极与所述信号转换器41的相应输入端MB连接，栅极与控制电压输入端连接。所述共源共栅NMOS管423的源极与所述射频前端电路45的输出端c连接，漏极与所述信号转换器41的相应输入端LB连接，栅极与控制电压输入端连接。
在具体实施中，所述控制电压输入端可以与所述信号转换器41的电源电压输入端vcc相同，当然也可以由其它稳定电压源作为各共源共栅NMOS管的控制电压输入端，由此可以在射频放大电路中射频放大支路数量增加的过程中，尽可能的维持相应共源共栅NMOS管的电压余度，避免以因共源共栅NMOS管的电压余度过低而影响共源共栅NMOS管的线性度。
在具体实施中，共源共栅NMOS管的尺寸与阻抗隔离强度相关，可以通过增加共源共栅NMOS管的尺寸，来增大阻抗隔离强度，并且可以优化对应射频放大电路输出端的寄生电容。在射频放大电路与信号转换器41之间设置共源共栅NMOS管，由于共源共栅NMOS管的输出电阻较大，相应射频放大电路输出端的寄生电容对信号转换器41谐振性能的影响基本可以忽略。
表1为设置共源共栅NMOS管前后信号转换器41性能对比结果。从表1可以看出，在工作电流接近的情况下，设置共源共栅NMOS管后，信号转换器41增大约2dB，噪声减小约0.61dB，信号转换器41的性能显著提高。
| 结构特征 | 工作电流(m A) | 增益(dB) | 噪声(dB) |
| 增加cascode管 | 7.6 | 59.8 | 2.12 |
| 未增加cascode管 | 7.5 | 57.9 | 2.73 |
表1
在本发明的一实施例中，参照图5，所述射频前端电路40还可以包括：与所述信号转换器41输出端连接的混频器46，适于对所述信号转换器41输出的差分信号与本地震荡信号Lo signal进行混频，实现信号变换。
在本发明的一实施例中，参照图5，所述射频前端电路40还可以包括：耦接与所述信号转换器第一输出端及第二输出端之间的谐振电路47，适于调节所述信号转换器的谐振频率。
在具体实施中，所述谐振电路47可以为谐振电容，通过调节谐振电容47，可以调节信号转换器41谐振在对应的频段，进而可以将相应输入端输入的信号转换为差分信号后输出。
参照图6，本发明实施例还提供了一种射频接收机50，所述射频接收机50包括上述的射频前端电路40。
在本发明的一实施例中，除射频前端电路40外，所述射频接收机50通常还包括与射频前端电路40输出端耦接的信号转换电路51，与所述信号转换电路51输出端耦接的滤波器52，与滤波器52输出端耦接模数转换器53。其中，所述信号转换电路51适于将射频前端电路40输出的差分信号转换为相应的电压信号，所述电压信号经滤波器52的滤波处理后，再由模数转换器53转换为对应的数字信号并输入至数字基带芯片60中进行后续处理。
本发明的实施例还提供了一种用户终端，参照图6，所述用户终端可以包括上述的射频接收机50。利用所述射频接收机对天线接收到的信号进行处理后，再输入至数字基带芯片60，不再赘述。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种射频前端电路，包括：信号转换器及多个射频放大电路，每个射频放大电路包含多个射频放大支路，其特征在于，还包括：
至少一个射频放大电路与所述信号转换器之间耦接有阻抗隔离电路，适于对所述信号转换器输入端的阻抗与相应射频放大电路输出端的阻抗进行隔离。
2.如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述多个射频放大电路中所有射频放大电路的输出端与所述信号转换器的相应输入端之间均耦接有所述阻抗隔离电路。
3.如权利要求1所述的射频前端电路，其特征在于，所述阻抗隔离电路为共源共栅MOS管。
4.如权利要求3所述的射频前端电路，其特征在于，所述阻抗隔离电路为共源共栅NMOS管，所述共源共栅NMOS管的源极与所述射频前端电路的所述相应射频放大电路输出端连接，漏极与所述信号转换器的相应输入端连接，栅极与控制电压输入端连接。
5.如权利要求4所述的射频前端电路，其特征在于，所述控制电压输入端与所述信号转换器的电源电压输入端相同。
6.如权利要求1～5任一项所述的射频前端电路，其特征在于，还包括：与所述信号转换器输出端连接的混频器，适于对所述信号转换器输出的差分信号与本地震荡信号进行混频。
7.如权利要求1～5任一项所述的射频前端电路，其特征在于，还包括：耦接于所述信号转换器第一输出端及第二输出端之间的谐振电路，适于调节所述信号转换器的谐振频率。
8.一种射频接收机，其特征在于，包括：权利要求1～7任一项所述的射频前端电路。
9.一种用户终端，其特征在于，包括：权利要求8所述的射频接收机。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1489830A (zh) * | 2001-01-29 | 2004-04-14 | 日本电气株式会社 | 时分多址收发机及其接收自动增益控制方法 |
| CN105281680A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-27 | 江苏卓胜微电子有限公司 | 带有开关的低噪声放大器及射频信号放大方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012169898A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Lapis Semiconductor Co Ltd | 可変利得増幅回路 |
| US8626106B2 (en) * | 2011-12-06 | 2014-01-07 | Tensorcom, Inc. | Method and apparatus of an input resistance of a passive mixer to broaden the input matching bandwidth of a common source/gate LNA |
-
2016
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1489830A (zh) * | 2001-01-29 | 2004-04-14 | 日本电气株式会社 | 时分多址收发机及其接收自动增益控制方法 |
| CN105281680A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-01-27 | 江苏卓胜微电子有限公司 | 带有开关的低噪声放大器及射频信号放大方法 |
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