CN109347512A - 信号传输装置、电子设备以及信号传输装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种信号传输装置、电子设备以及信号传输装置的控制方法，信号传输装置包括：信号处理器、第一开关、第一信号放大器、第二信号放大器和天线。信号处理器同时与第一开关的公共收发端、受控接口电连接，第一信号放大器的输出端、输入端分别与第一开关的第一工位端以及天线电连接，第二信号放大器的输入端、输出端分别与第一开关的第二工位端以及天线电连接。信号处理器和天线之间可以形成第一传输通路或第二传输通路。在第一信号放大器和第二信号放大器对相应类型的信号的放大的作用下，信号传输装置能够与距离较远处的外部的设备进行有效的信号传输，显著提升了该信号传输装置的覆盖范围，同时提升了该信号传输装置的传输速率。

Description

信号传输装置、电子设备以及信号传输装置的控制方法

技术领域

本申请实施例涉及信号传输技术领域，特别是涉及一种信号传输装置、电子设备以及信号传输装置的控制方法。

背景技术

信号传输装置包括信号处理器(如无线保真芯片或蓝牙芯片)和天线。信号处理器与天线电连接并通过天线与其他的设备进行信号传输。

现有技术中，为了增加信号传输装置的覆盖范围，提升信号传输装置的传输速率，一般采用的方法包括：选择功率和灵敏度更高的信号处理器，或者选择效率更高的天线，或者减少信号传输过程中的衰减以提升射频功率。然而，由于技术发展的限制，当前的信号处理器功率和灵敏度以及天线的效率均以达到上限；现有技术中提升射频功率的幅度有限，效果并不显著。

综上所述，现有技术中存在无法显著地增加信号传输装置的覆盖范围，提升信号传输装置的传输速率的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种信号传输装置、电子设备以及信号传输装置的控制方法，能够显著地增加信号传输装置的覆盖范围，提升信号传输装置的传输速率的缺陷。

为了解决上述问题，本申请实施例主要提供如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种信号传输装置，包括：信号处理器、第一开关、第一信号放大器、第二信号放大器和天线。信号处理器同时与第一开关的公共收发端、受控接口电连接，第一信号放大器的输出端、输入端分别与第一开关的第一工位端以及天线电连接，第二信号放大器的输入端、输出端分别与第一开关的第二工位端以及天线电连接。

信号处理器用于将第一开关切换为第一工位状态，使得信号处理器和天线之间形成第一传输通路并进行信号传输，或者用于将第一开关切换为第二工位状态，使得信号处理器和天线之间形成第二传输通路并进行信号传输。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括本申请第一方面提供的信号传输装置。

第三方面，本申请实施例提供了一种信号传输装置的控制方法，包括：信号处理器将第一开关切换为第一工位状态，使得信号处理器和天线之间形成第一传输通路并进行信号传输。或者，信号处理器将第一开关切换为第二工位状态，使得信号处理器和天线之间形成第二传输通路并进行信号传输。

借由上述技术方案，本申请实施例提供的技术方案至少具有下列优点：

在本申请实施例提供的信号传输装置中，信号处理器将第一开关切换为第一工位状态，信号处理器和第一信号放大器的输出端导通，信号处理器、第一信号放大器和天线形成第一传输通路；信号处理器将第一开关切换为第二工位状态，信号处理器和第二信号放大器的输入端导通，信号处理器、第二信号放大器和天线形成第二传输通路。

在形成第一传输通路时，天线接收由外部的设备发射的外部信号，该外部信号经过第一信号放大器的放大后传输至信号处理器，因此，在本申请实施例提供的信号传输装置与外部的设备相距较远的距离而导致天线接收到的外部信号的强度较弱时，强度较弱的外部信号可以被第一信号放大器转换为强度较高的外部信号后传输至信号处理器，保证信号处理器能够有效地接收到外部信号。另外，信号处理器和天线之间形成第二传输通路时，信号处理器输出的发射信号经第二信号放大器的放大后传输至天线，天线将该放大后的发射信号向外部发射，经第二信号放大器的放大后的发射信号在被发射出较远距离时依然能够保持较高的强度，在本申请实施例提供的信号传输装置与外部的设备相距较远的距离时，能够保证该外部的设备有效地接收到该发射信号。

因此，本申请实施例提供的信号传输装置能够与距离较远处的外部的设备进行有效的信号传输，显著地提升了该信号传输装置的覆盖范围，同时提升了该信号传输装置的传输速率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种信号传输装置的模块示意图；

图2为本申请实施例提供的一种信号传输装置具体的结构示意图；

1-信号处理器；2-第一开关；3-第一信号放大器；

4-第二信号放大器；5-天线；6-第二开关；7-滤波器；

8-供电装置；81-第一电源装置；82-第二电源装置。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本申请实施例提供了一种信号传输装置，如图1所示，包括：信号处理器1、第一开关2、第一信号放大器3、第二信号放大器4和天线5。信号处理器1同时与第一开关2的公共收发端、受控接口电连接，第一信号放大器3的输出端、输入端分别与第一开关2的第一工位端以及天线5电连接，第二信号放大器4的输入端、输出端分别与第一开关2的第二工位端以及天线5电连接。

信号处理器1用于将第一开关2切换为第一工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第一传输通路并进行信号传输，或者用于将第一开关2切换为第二工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第二传输通路并进行信号传输。

在本申请实施例提供的信号传输装置中，信号处理器1将第一开关2切换为第一工位状态，信号处理器1和第一信号放大器3的输出端导通，信号处理器1、第一信号放大器3和天线5形成第一传输通路；信号处理器1将第一开关2切换为第二工位状态，信号处理器1和第二信号放大器4的输入端导通，信号处理器1、第二信号放大器4和天线5形成第二传输通路。

在形成第一传输通路时，天线5接收由外部的设备发射的外部信号，该外部信号经过第一信号放大器3的放大后传输至信号处理器1，因此，在本申请实施例提供的信号传输装置与外部的设备相距较远的距离而导致天线5接收到的外部信号的强度较弱时，强度较弱的外部信号可以被第一信号放大器3转换为强度较高的外部信号后传输至信号处理器1，保证信号处理器1能够有效地接收到外部信号。另外，信号处理器1和天线5之间形成第二传输通路时，信号处理器1输出的发射信号经第二信号放大器4的放大后传输至天线5，天线5将该放大后的发射信号向外部发射，经第二信号放大器4的放大后的发射信号在被发射出较远距离时依然能够保持较高的强度，在本申请实施例提供的信号传输装置与外部的设备相距较远的距离时，能够保证该外部的设备有效地接收到该发射信号。

因此，本申请实施例提供的信号传输装置能够与距离较远处的外部的设备进行有效的信号传输，显著地提升了该信号传输装置的覆盖范围，同时提升了该信号传输装置的传输速率。

应当说明的是，上文所述的外部的设备可以是任意一种具有发射和/或接收信号功能的设备，例如可以为：智能手表、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机、PDA、GPS、电子仪器、遥控器等任何具有发射和/或接收信号功能的产品或部件。

可选地，本申请实施例提供的信号传输装置还包括：第二开关6。信号处理器1的控制端与第二开关6的受控接口电连接。第一信号放大器3和第二信号放大器4通过第二开关6与天线5电连接；第一信号放大器3与第二开关6的第一工位端电连接，第二信号放大器4与第二开关6的第二工位端电连接，第二开关6的公共收发端与天线5电连接。

信号处理器1用于将第一开关2和第二开关6都切换为第一工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第一传输通路并进行信号传输，或者用于将第一开关2和第二开关6都切换为第二工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第二传输通路并进行信号传输。

本申请的发明人发现，在本申请实施例提供的信号传输装置中，只设置第一开关2而不设置第二开关6时，第一信号放大器3的输入端和第二信号放大器4的输出端都与天线5电连接，即第一信号放大器3的输入端和第二信号放大器4的输出端相当于连接在同一个公共端上，这会导致部分信号被无效地消耗。例如，信号处理器1和天线5之间形成第一传输通路时，信号处理器1用于接收外部信号，因此当天线5接收到由外部的设备发射的外部信号时，原本期望外部信号全部经过第一信号放大器3的放大后传输至信号处理器1，然而，由于此时第二信号放大器4的输出端也与天线5电连接，就会导致外部信号中的一部分会传输至第二信号放大器4而被无效地消耗。相应地，在信号处理器1和天线5之间形成第二传输通路时，信号处理器1输出的发射信号的一部分也会被第一信号放大器3无效地消耗。

基于上述原因，在本申请实施例提供的信号传输装置中设同时设置第一开关2和第二开关6，当两个开关同时切换为指定的工位状态时，可以使得一个传输通路导通，而另外一个传输通路中的信号放大器则被完全地与信号处理器1和天线5断开，避免导通的传输通路中的信号输入至导通的传输通路中的信号放大器中，进而避免信号被无效地消耗。具体地，一另面，信号处理器1将第一开关2和第二开关6都切换为第一工位状态，使得第一信号放大器3的输出端、输入端，分别与信号处理器1、天线5导通，信号处理器1、第一信号放大器3和天线5形成第一传输通路。而此时第二信号放大器4的输入端、输出端分别与信号处理器1、天线5断开，避免了外部信号输入至第二信号放大器4中而被无效地损耗。

另一方面，信号处理器1将第一开关2和第二开关6都切换为第二工位状态，使得第二信号放大器4的输入端、输出端，分别与信号处理器1、天线5导通，信号处理器1、第二信号放大器4和天线5形成第二传输通路。而此时第一信号放大器3的输出端、输入端分别与信号处理器1、天线5断开，避免了发射信号输入至第一信号放大器3中而被无效地损耗。

可选地，在本申请实施例提供的信号传输装置中，第一开关2和第二开关6都可以采用单刀双掷开关。以第一开关2为例，第一开关2的公共收发端为单刀双掷开关的动端，第一开关2的第一工位端和第二工位端分别为单刀双掷开关中的一个不动端。

可选地，在本申请实施例提供的信号传输装置中，第一信号放大器3包括低噪音放大器。低噪音放大器的输出端、输入端，分别与第一开关2的第一工位端、第二开关6的第一工位端电连接。低噪音放大器是一类特殊的电子放大器，主要用于通讯系统中将接收自天线的信号放大，以便于后级的电子设备处理。

可选地，在本申请实施例提供的信号传输装置中，第二信号放大器4包括功率放大器。功率放大器的输入端、输出端，分别与第一开关2的第一工位端、第二开关6的第一工位端电连接。

可选地，本申请实施例提供的信号传输装置还包括：滤波器7。第二开关6的公共收发端通过滤波器7与天线5电连接。滤波器7可以对特定频率的信号的频点或该频点以外的信号进行有效滤除，保证信号传输装置能够发射或接收到期望的信号。

可选地，本申请实施例提供的信号传输装置还包括：供电装置8。信号处理器1、第一信号放大器3和第二信号放大器4都与供电装置8电连接。

如果第一信号放大器3和第二信号放大器4的工作电压相同，则第一信号放大器3和第二信号放大器4可以连接在同一个供电装置8上，如果第一信号放大器3和第二信号放大器4的工作电压不相同，则供电装置8可以包括第一电源装置81和第二电源装置82，信号处理器1与第一电源装置81或第二电源装置82电连接，第一信号放大器3与第一电源装置81电连接，第二信号放大器4与第二电源装置82电连接。当然，本领域的技术人员可以理解，如果信号处理器1的工作电压与第一信号放大器3和第二信号放大器4的工作电压都不相同，也可以继续为信号处理器1的增加一个电源装置。

可选地，在本申请实施例提供的信号传输装置中，信号处理器1包括无线保真芯片或蓝牙芯片。因此，本申请实施例提供的信号传输装置可以采用无线保真通信技术或蓝牙通信技术来实现信号的传输。

图2为本申请实施例提供的一种信号传输装置具体的结构示意图，在图2中，WIFI(Wireless Fidelity，无线保证)芯片的公共收发端与第一单刀双掷开关的动端电连接，WIFI芯片的GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)接口与第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关的受控接口电连接。LNA(Low Noise Amplifier，低噪音放大器)芯片的输出端、输入端，分别与第一单刀双掷开关的一个动端、第二单刀双掷开关的一个动端电连接；PA(Power Amplifier，噪音放大器)芯片的输入端、输出端，分别与第一单刀双掷开关的另一个动端、第二单刀双掷开关的另一个动端电连接。第二单刀双掷开关的动端与SAW filter(滤波器)的一端连接，SAW filter的另一端与天线电连接。

在图2中，Vdd是指器件的电源端，Vdd1为LNA芯片的电源端，Vdd2为PA芯片的电源端，Vdd1和Vdd2可以接入同一电源，也可以分别接入不同的电源。Tx/Rx表示射频收发通路，外部信号和发射信号都可以在该通路传输；Rx表示射频接收通路，外部信号可以在该通路传输；Tx表示射频发射发通路，发射信号可以在该通路传输。

本领域的技术人员可以理解，图2中的WIFI芯片可以替换为BT(Bluetooth，蓝牙)芯片。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括本申请实施例提供的信号传输装置。

本申请实施例提供的电子设备可以是任意一种具有发射和/或接收信号功能的设备，例如可以为：无线音箱、智能手表、收音机、台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机、PDA、GPS、电子仪器、遥控器、电视机等任何具有发射和/或接收信号功能的产品或部件。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种信号传输装置的控制方法，包括：信号处理器1将第一开关2切换为第一工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第一传输通路并进行信号传输。或者，信号处理器1将第一开关2切换为第二工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第二传输通路并进行信号传输。上述方法适用于包括第一开关2而不包括第二开关6的信号传输装置。

可选地，在本申请实施例提供的信号传输装置的控制方法中，信号处理器1将第一开关2切换为第一工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第一传输通路并进行信号传输，包括：信号处理器1将第一开关2和第二开关6都切换为第一工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第一传输通路并进行信号传输。以及，信号处理器1将第一开关2切换为第二工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第二传输通路并进行信号传输，包括：信号处理器1将第一开关2和第二开关6都切换为第二工位状态，使得信号处理器1和天线5之间形成第二传输通路并进行信号传输。上述方法适用于同时包括第一开关2和第二开关6的信号传输装置。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

1、在本申请实施例提供的信号传输装置中，当形成第一传输通路时，天线接收由外部的设备发射的外部信号，该外部信号经过第一信号放大器的放大后传输至信号处理器，因此，在本申请实施例提供的信号传输装置与外部的设备相距较远的距离而导致天线接收到的外部信号的强度较弱时，强度较弱的外部信号可以被第一信号放大器转换为强度较高的外部信号后传输至信号处理器，保证信号处理器能够有效地接收到外部信号。另外，当号处理器和天线之间形成第二传输通路时，信号处理器输出的发射信号经第二信号放大器的放大后传输至天线，天线将该放大后的发射信号向外部发射，经第二信号放大器的放大后的发射信号在被发射出较远距离时依然能够保持较高的强度，在本申请实施例提供的信号传输装置与外部的设备相距较远的距离时，能够保证该外部的设备有效地接收到该发射信号。因此，本申请实施例提供的信号传输装置能够与距离较远处的外部的设备进行有效的信号传输，显著地提升了该信号传输装置的覆盖范围，同时提升了该信号传输装置的传输速率。

2、在本申请实施例提供的信号传输装置中设同时设置第一开关和第二开关，当两个开关同时切换为指定的工位状态时，可以使得一个传输通路导通，而另外一个传输通路中的信号放大器则被完全地与信号处理器和天线断开，避免导通的传输通路中的信号输入至导通的传输通路中的信号放大器中，进而避免信号被无效地消耗。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种信号传输装置，其特征在于，包括：信号处理器、第一开关、第一信号放大器、第二信号放大器和天线；

所述信号处理器同时与所述第一开关的公共收发端、受控接口电连接；所述第一信号放大器的输出端、输入端分别与所述第一开关的第一工位端以及所述天线电连接；所述第二信号放大器的输入端、输出端分别与所述第一开关的第二工位端以及所述天线电连接；

所述信号处理器用于将所述第一开关切换为第一工位状态，使得所述信号处理器和所述天线之间形成第一传输通路并进行信号传输，或者用于将所述第一开关切换为第二工位状态，使得所述信号处理器和所述天线之间形成第二传输通路并进行信号传输。

2.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，还包括：第二开关；所述信号处理器的所述控制端与所述第二开关的受控接口电连接；

所述第一信号放大器和所述第二信号放大器通过所述第二开关与所述天线电连接；所述第一信号放大器与所述第二开关的第一工位端电连接；所述第二信号放大器与所述第二开关的第二工位端电连接；所述第二开关的公共收发端与所述天线电连接；

所述信号处理器用于将所述第一开关和所述第二开关都切换为第一工位状态，使得所述信号处理器和所述天线之间形成第一传输通路并进行信号传输，或者用于将所述第一开关和所述第二开关都切换为第二工位状态，使得所述信号处理器和所述天线之间形成第二传输通路并进行信号传输。

3.根据权利要求2所述的信号传输装置，其特征在于，所述第一信号放大器包括低噪音放大器；

所述低噪音放大器的输出端、输入端，分别与所述第一开关的第一工位端、所述第二开关的第一工位端电连接。

4.根据权利要求2所述的信号传输装置，其特征在于，所述第二信号放大器包括功率放大器；

所述功率放大器的输入端、输出端，分别与所述第一开关的第一工位端、所述第二开关的第一工位端电连接。

5.根据权利要求2所述的信号传输装置，其特征在于，还包括：滤波器；所述第二开关的公共收发端通过所述滤波器与所述天线电连接。

6.根据权利要求2所述的信号传输装置，其特征在于，还包括：供电装置；所述信号处理器、所述第一信号放大器和所述第二信号放大器都与所述供电装置电连接；

或者，所述供电装置包括第一电源装置和第二电源装置，所述信号处理器与所述第一电源装置或所述第二电源装置电连接，所述第一信号放大器与所述第一电源装置电连接，所述第二信号放大器与所述第二电源装置电连接。

7.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述信号处理器包括无线保真芯片或蓝牙芯片。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的信号传输装置。

9.一种信号传输装置的控制方法，其特征在于，包括：信号处理器将第一开关切换为第一工位状态，使得所述信号处理器和天线之间形成第一传输通路并进行信号传输；

或者，信号处理器将所述第一开关切换为第二工位状态，使得所述信号处理器和天线之间形成第二传输通路并进行信号传输。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述信号处理器将第一开关切换为第一工位状态，使得所述信号处理器和天线之间形成第一传输通路并进行信号传输，包括：所述信号处理器将所述第一开关和第二开关都切换为第一工位状态，使得所述信号处理器和所述天线之间形成第一传输通路并进行信号传输；

以及，所述信号处理器将所述第一开关切换为第二工位状态，使得所述信号处理器和天线之间形成第二传输通路并进行信号传输，包括：所述信号处理器将所述第一开关和所述第二开关都切换为第二工位状态，使得所述信号处理器和所述天线之间形成第二传输通路并进行信号传输。