CN111769840B - 具有多种工作模式的射频信号处理电路和射频前端单元 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种具有多种工作模式的射频信号处理电路和射频前端单元，应用于发送端，所述电路包括：所述控制模组，用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关断开，以及控制所述第二开关闭合；使得输入所述射频信号处理电路的射频信号经所述驱动模组进行第一次放大、以及经所述功率放大模组进行第二次放大后输出；所述控制模组，用于在所述接收端接收的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关闭合，以及控制所述第二开关断开；使得所述输入所述射频信号处理电路的射频信号从所述第一电容输出后，经所述功率放大模组放大后输出。

Description

具有多种工作模式的射频信号处理电路和射频前端单元

技术领域

本申请涉及射频技术领域，尤其涉及一种具有多种工作模式的射频信号处理电路和射频前端单元。

背景技术

在通信系统中，由于射频信号的接收端与射频信号的发送端之间的距离比较远、信道状态较差等问题，导致接收端接收的信号强度比较小，从而无法达到接收端对接收信号的需求。此时，发送端需要向接收端发送较大功率的射频信号，以便满足接收端对接收信号的需求。

但是，当射频信号的接收端与射频信号的发送端之间的距离比较近时，发送端还向接收端发送较大功率的射频信号，使得接收端接收的信号强度比较大，远远超过接收端对接收信号的需求，从而浪费了发送端的功耗。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本申请实施例提供一种具有多种工作模式的射频信号处理电路和射频前端单元，能够快速切换射频信号处理电路的工作模式，使得输出的射频信号满足接收端对接收信号的需求，并且达到节省发送端功耗的目的。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种具有多种工作模式的射频信号处理电路，所述电路包括：控制模组、驱动模组、第一开关、第二开关、第三开关、第一电容和功率放大模组；

所述控制模组，用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关断开，以及控制所述第二开关闭合；使得输入所述射频信号处理电路的射频信号经所述驱动模组进行第一次放大、以及经所述功率放大模组进行第二次放大后输出；

所述控制模组，用于在所述接收端接收的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关闭合，以及控制所述第二开关断开；使得所述输入所述射频信号处理电路的射频信号从所述第一电容输出后，经所述功率放大模组放大后输出。

在一些实施例中，所述驱动模组的输入端分别与所述第二开关的第一端和所述第三开关的第一端相连，所述驱动模组的输出端分别与所述第一电容的第二端和所述功率放大模组的输入端相连；

所述第一电容的第一端与所述第一开关的第一端相连；

所述第三开关的第二端与地相连。

在一些实施例中，所述电路还包括：第二电容、反馈模组和第四开关；

所述反馈模组和所述第四开关设置在所述第一电容和所述第二电容之间；

所述第二电容的第一端分别与所述第二开关的第一端和所述驱动模组的输入端相连。

在一些实施例中，所述控制模组，还用于在所述接收端接收的射频信号的信号参数小于所述第一阈值的情况下，控制所述第四开关闭合；使得所述驱动模组输出的所述第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过所述第一电容、所述反馈模组和所述第二电容反馈至所述驱动模组的输入端。

在一些实施例中，所述控制模组，还用于在所述接收端接收的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值的情况下，控制所述第四开关断开。

在一些实施例中，所述第一开关的第一端分别与所述反馈模组的第二端和所述第一电容的第一端相连；

所述第二开关的第一端分别与所述第三开关的第一端、所述第二电容的第一端和所述驱动模组的输入端相连；

所述第三开关的第二端与地相连；

所述第四开关的第一端与所述第二电容的第二端相连，所述第四开关的第二端与所述反馈模组的第一端相连；

所述第一电容的第二端与所述驱动模组的输出端相连。

在一些实施例中，所述电路还包括：第一匹配模组和第二匹配模组；

所述第一匹配模组的输出端分别与所述第一开关的第二端和所述第二开关的第二端相连；

所述第二匹配模组的输入端分别与所述驱动模组的输出端和所述第一电容的第二端相连，所述第二匹配模组的输出端与所述功率放大模组的输入端相连。

在一些实施例中，在所述接收端接收射频信号的信号参数小于所述第一阈值的情况下，所述输入的射频信号从所述第一匹配模组输出后，经所述驱动模组进行第一次放大后输入至所述第二匹配模组，所述第二匹配模组输出的射频信号经所述功率放大模组进行第二次放大后输出。

在一些实施例中，在所述接收端接收的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值情况下，所述输入的射频信号经所述第一匹配模组、所述第一电容和所述第二匹配模组输出后，经所述功率放大模组放大后输出。

第二方面，本申请实施例提供一种射频前端单元，所述射频前端单元包括本申请实施例任一所述具有多种工作模式的射频信号处理电路。

上述实施例所提供的具有多种工作模式的射频信号处理电路，包括：控制模组、驱动模组、第一开关、第二开关、第三开关、第一电容和功率放大模组。所述控制模组，用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关断开，以及控制所述第二开关闭合。使得输入所述射频信号处理电路的射频信号经所述驱动模组进行第一次放大、以及经所述功率放大模组进行第二次放大后输出。

所述控制模组，用于在所述接收端接收的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关闭合，以及控制所述第二开关断开。使得所述输入所述射频信号处理电路的射频信号从所述第一电容输出后，经所述功率放大模组放大后输出。

如此，在射频信号处理电路中，通过比较接收端接收的射频信号的信号参数与第一阈值的大小关系，控制射频信号处理电路中各个开关的工作状态，从而能够快速切换射频信号处理电路的工作模式，使得射频信号处理电路工作于适合的工作模式，从而使得输出的射频信号满足接收端对接收信号的需求，并且达到节省发送端功耗的目的。同时，由于射频信号处理电路中包含一条射频链路，因此，射频信号处理电路所占用的面积更小。

附图说明

图1为现有技术中第一类射频信号处理电路的组成结构示意图。

图2为第一类射频信号处理电路的增益与频率之间的关系示意图。

图3为现有技术中第二类射频信号处理电路的组成结构示意图。

图4为本申请实施例中射频信号处理电路的一种组成结构示意图。

图5为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的一种组成结构示意图。

图6为本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的一种组成结构示意图。

图7为本申请实施例中射频信号处理电路的另一种组成结构示意图。

图8为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的另一种组成结构示意图。

图9为本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的另一种组成结构示意图。

图10为本申请实施例中射频信号处理电路的又一种组成结构示意图。

图11为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构示意图。

图12为本申请实施例中射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图13为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图14为本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图15为本申请实施例中射频信号处理电路的又一种组成结构示意图。

图16为本申请实施例中射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图17为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构示意图。

图18为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图19为本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构示意图。

图20为本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图21为本申请实施例中射频信号处理电路的又一种组成结构示意图。

图22为本申请实施例中射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图23为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构示意图。

图24为本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

图25为本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对申请的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

发送端的射频信号处理电路通常有多种工作模式，以便应对不同发射功率的需求。按照发射功率等级，可将射频信号处理电路的工作模式分为高功率模式和低功率模式。当接收端获取到的射频信号的信号强度较小时，发送端的射频信号处理电路工作在高功率模式，使得射频信号的功率放大倍数高，以便向接收端提供更高功率的射频信号。当接收端获取到的射频信号的信号强度较大时，发送端的射频信号处理电路工作在低功率模式，以便向接收端提供较功率放大倍数低的射频信号，从而达到节省发送端耗能的目的。因此，集成可切换高低功率模式的射频信号处理电路已经成为了目前研究热点。

现有可切换高低功率模式的射频信号处理电路可分为如下两类，射频信号处理电路以两级放大为例。

第一类射频信号处理电路的组成结构如图1所示，所述射频信号处理电路包括驱动模组11、级间匹配模组12和功率放大模组13。在射频信号处理电路处于高功率模式基础上，通过降低驱动模组11的偏置参数和功率放大模组13的偏置参数，从而实现射频信号处理电路的工作模式的切换。

但是，在第一类射频信号处理电路中，在降低驱动模组11的偏置参数和功率放大模组13的偏置参数后，射频信号处理电路工作于低功率模式下，输出的射频信号的功率还是比较大。因此，第一类射频信号处理电路在低功率模式下无法节省更多的能耗。

此外，随着通信技术发展，更大的带宽信号将被应用于各个通信领域，而大带宽信号需要具有优异宽带特性的射频信号处理电路支持。优异的宽带特性包括在不同频率下，包括增益在内的各项指标差异尽可能小。图2为第一类射频信号处理电路的增益与频率之间的关系示意图，例如频率为f1的射频信号和频率为f2的射频信号别输入至射频信号处理电路，各自得到的增益相差较大，从而对第一类射频信号处理电路而言，在不同的频率下，射频信号处理电路的增益变化较大。因此，第一类射频信号处理电路中的宽带特性较差，不适合对带宽要求高的应用场景。

第二类射频信号处理电路的组成结构如图3所示，在射频信号处理电路处于高功率模式基础上，增加一条低功率模式的射频通路，并在输入端和输出端分别设置开关SW1-1、开关SW1-2、开关SW2-1和开关SW2-2，从而实现射频信号处理电路工作模式的切换。然而，虽然第二类射频信号处理电路工作在低功率模式下可以输出功率放大倍数较低的射频信号，但是单独增加一条射频通路会导致射频信号处理电路的面积增大，增加发送端的设计难度和设计成本。

在本申请实施例中，射频信号处理电路包括但不限于具有两级放大结构的射频信号处理电路。以具有两级放大结构的射频信号处理电路为例，说明射频信号处理电路工作模式的切换。匹配模组、驱动模组和功率放大模组可以采用现有的技术中匹配模组、驱动模组和功率放大模组。驱动模组和功率放大模组可以采用各种工艺的放大器构成，并且驱动模组和功率放大模组可以包括由单个晶体管构成的放大器或者由多个晶体管堆叠构成的放大器。

驱动模组，用于将输入的射频信号放大为中等功率的射频信号。功率放大模组，用于将输入的射频信号放大为大功率的射频信号。

需要说明的是，本申请实施例中输入的射频信号是指输入射频信号处理电路的射频信号。输出的射频信号是指经射频信号处理电路处理后输出的射频信号。

本申请实施例一方面，提供一种具有多种工作模式的射频信号处理电路，应用于发送端，所述射频信号处理电路的一种组成结构如图4所示，射频信号处理电路可以包括：控制模组21、驱动模组22、第一开关23、第二开关24、第三开关25、第一电容26和功率放大模组27。

控制模组21，用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制第一开关23和第三开关25断开，以及控制第二开关24闭合。控制模组21使得输入射频信号处理电路的射频信号经驱动模组22进行第一次放大、以及经功率放大模组27进行第二次放大后输出。

控制模组21，用于在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，控制第一开关23和第三开关25闭合，以及控制第二开关24断开。控制模组21使得输入射频信号处理电路的射频信号从第一电容26输出后，经功率放大模组27放大后输出。

这里，信号参数可以包括表征射频信号的特性的参数，例如功率和信号强度等参数。第一电容26用于隔离驱动模组22输出的射频信号中的直流信号，从而防止驱动模组22输出的射频信号干扰第一开关23的断开状态。第三开关25用于控制驱动模组22的工作状态。在第三开关25处于断开的状态下，驱动模组22处于放大状态。在第三开关25处于闭合的状态下，驱动模组22处于关闭状态。

控制模组21用于根据接收端接收的射频信号的信号参数与第一阈值的关系，控制第一开关23、第二开关24和第三开关25的状态，从而使得所述射频信号处理电路工作于低功率模式或者高功率模式。其中，处于低功率模式的射频信号处理电路的增益小于处于高功率模式的射频信号处理电路的增益，也就是说处于低功率模式的射频信号处理电路的功率放大倍数小于处于高功率模式的射频信号处理电路的功率放大倍数。

例如，信号参数包括信号强度，射频信号处理电路应用于移动终端的射频前端系统，接收端应用于基站。当移动终端检测到基站接收的射频信号的信号强度小于第一阈值时，控制模组21，可以用于控制第一开关23和第三开关25断开，以及控制第二开关24闭合，使得射频信号处理电路可以工作处于高功率模式，输出功率较大的射频信号。当移动终端检测到基站接收的射频信号的信号强度不小于第一阈值时，控制模组21，可以用于控制第一开关23和第三开关25闭合，以及控制第二开关24断开，使得射频信号处理电路可以工作处于低功率模式，输出功率放大倍数较小的射频信号。

此外，移动终端可以根据接收端接收的射频信号的参数，预计从射频信号处理电路输出的射频信号的功率，根据预计输出的射频信号的功率与第二阈值的关系，确定射频信号处理电路的工作模式。例如，第二阈值的范围可以为18dbm至22dbm。若第二阈值为18dbm，当预计从射频信号处理电路输出的射频信号的功率小于18dbm时，射频信号处理电路可以切换至低功率模式。当预计从射频信号处理电路输出的射频信号的功率大于18dbm时，射频信号处理电路可以切换至高功率模式。

这里，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制模组21用于控制第一开关23和第三开关25断开，以及控制第二开关24闭合。当第一开关23和第三开关25断开，且第二开关24闭合时，射频信号处理电路工作于高功率模式。

本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的一种组成结构如图5所示，在高功率模式的射频信号处理电路中，由驱动模组22和功率放大模组27构成射频通路，输入的射频信号经所述驱动模组22进行第一次放大，第一次放大后的射频信号输入至功率放大模组27，第一次放大后的射频信号经过功率放大模组27进行第二次放大后输出。如此，当射频信号处理电路工作于高功率模式时，由于输入的射频信号经过多次放大后输出，因此，射频信号处理电路输出功率放大倍数较高的射频信号，从而使得经过射频信号处理电路处理的射频信号满足射频前端系统的需求。

需要说明的是，射频信号处理电路还可以包括多个功率放大模组和多个开关。控制模组21用于根据接收端接收的射频信号的信号参数与第一阈值的关系根据控制多个开关的状态。在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制模组21使得输入的射频信号经驱动模组22放大后，还可以经过多个功率放大模组放大后输出。

这里，在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，控制模组21用于控制第一开关23和第三开关25闭合，以及控制第二开关24断开。当第一开关23和第三开关25闭合，且第二开关24断开时，射频信号处理电路工作于低功率模式，以使射频信号处理电路输出功率放大倍数较低的射频信号。

本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的一种组成结构如图6所示，在处于低功率模式的射频信号处理电路中，由第一电容26和功率放大模组27构成射频通路。输入的射频信号经第一电容26输入至功率放大模组27，输入的射频信号经过功率放大模组27放大后输出。当射频信号处理电路工作于低功率模式时，输入的射频信号经过单级放大后输出。如此，射频信号处理电路基于最小的功耗，便可以使得输出的射频信号满足射频前端系统的需求。

在上述实施例中，在射频信号处理电路中，通过比较接收端接收的射频信号的信号参数与第一阈值的大小关系，控制射频信号处理电路中各个开关的工作状态，使得射频信号处理电路工作于适合的工作模式，从而使得输出的射频信号满足接收端对接收信号的需求，并且达到节省发送端功耗的目的。同时，射频信号处理电路中包含一条射频链路，射频信号处理电路所占用的面积更小。此外，在输入的射频信号从所述第一电容输出后，经所述功率放大模组放大后输出的情况下，射频信号处理电路可以输出功率较低的射频信号，同时拥有更好的宽带性能，使得宽带工作下增益随频率变化极小。

在一些实施例中，射频信号处理电路的一种组成结构如图7所示，驱动模组22的输入端分别与第二开关24的第一端和第三开关25的第一端相连，驱动模组22的输出端分别与第一电容26的第二端和功率放大模组27的输入端相连。第一电容26的第一端与第一开关23的第一端相连。第三开关25的第二端与地相连。射频信号的输入端RFin分别与第一开关23的第二端与第二开关24的第二端相连。功率放大模组27的输出端与射频信号的输出端RFout相连。

这里，射频信号的输入端RFin用于将射频信号输入至射频信号处理电路。射频信号的输出端RFout用于输出经射频信号处理电路处理后的射频信号。第一开关23可以包括开关S1，第二开关24可以包括开关S2，第三开关25可以包括开关S3，第一电容26可以包括电容C1。其中，开关S1、开关S2和开关S3可以为单刀单掷开关。

具体地，如图7所示，驱动模组22的输入端与开关S2的第一端和开关S3的第一端之间的节点相连。驱动模组22的输出端与电容C1的第二端和功率放大模组27的输入端之间的节点相连。射频信号的输入端RFin分别与开关S1的第二端与开关S2的第二端相连。功率放大模组27的输出端与射频信号的输出端RFout相连。

这里，电容C1的第一端与开关S1的第一端相连。如此，电容C1可以用于在开关S1处于断开状态时，隔离驱动模组22的输出端输出的射频信号中直流信号，从而防止驱动模组22输出的射频信号干扰开关1的断开状态。

这里，为了防止当开关S2处于断开状态时，可能发生驱动模组22处于放大状态的情况。因此，开关S3的第二端与地相连。如此，在第三开关25处于闭合状态时，驱动模组22中的偏置电压与地相连，使得驱动模组22中放大器处于关闭状态，从而使得驱动模组22彻底处于关闭状态。

此外，在本申请实施例中，可以选择单刀双掷开关来代替开关S1和开关S2。单刀双掷开关的第一端与射频信号的输入端RFin相连，单刀双掷开关的第二端与电容C1的第一端相连，单刀双掷开关的第三端与驱动模组22的输入端和开关S3的第一端之间的节点相连。如此，能够减少射频信号处理电路占用面积。

本申请另一实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的一种组成结构如图8所示，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于断开状态，并且开关S2处于闭合状态。从射频信号的输入端RFin输入的射频信号经过开关S2输入至驱动模组22，输入的射频信号在驱动模组22进行第一次放大。第一次放大后的射频信号输入至功率放大模组27进行第二次放大，第二次放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。如此，在开关S1和开关S3处于断开状态，并且开关S2处于闭合状态的情况下，开关S1和开关S3所在的支路均为断路，开关S2所在的支路为通路，从而输入的射频信号经过驱动模组22和功率放大模组27进行多次放大后，转换成功率放大倍数较高的射频信号，使得经过射频信号处理电路处理的射频信号满足射频前端系统的需求。

本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的另一种组成结构如图9所示，在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于闭合状态，并且开关S2处于断开状态。从射频信号的输入端RFin输入的射频信号经过开关S1输入至电容C1，输入的射频信号经过电容C1输入至功率放大模组27，输入的射频信号在功率放大模组27进行放大，放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。其中，驱动模组22输入端经过开关S3与地相连。如此，通过闭合开关S1和开关S3，以及断开开关S2，使得驱动模组22被旁路，并且驱动模组22处于关闭状态，从而达到让驱动模组22不会影响处于低功率模式的射频信号处理电路的目的。同时，也可以达到基于最小的功耗，便可以使得输出的射频信号满足射频前端系统的需求的目的。

在一些实施例中，射频信号处理电路的又一种组成结构如图10所示，射频信号处理电路可以包括：控制模组21、驱动模组22、第一开关23、第二开关24、第三开关25、第一电容26、功率放大模组27、第二电容28、反馈模组29和第四开关210。

反馈模组29和第四开关210设置在第一电容26和第二电容28之间。第一电容26的第二端与驱动模组22的输出端相连。第二电容28的第一端分别与第二开关24的第一端和驱动模组22的输入端相连。

这里，第一电容26、第二电容28、反馈模组29和第四开关210构成驱动模组22的反馈支路。第一电容26和第二电容28用于隔离驱动模组22两端的射频信号中的直流信号，从而使得第四开关210处于断开状态时不受射频信号的影响，保持断开状态。

在一些实施例中，处于高功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构如图11所示，控制模组21，还用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制第四开关210闭合。控制模组21使得驱动模组22输出的第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过第一电容26、反馈模组29和第二电容28反馈至驱动模组22的输入端。

这里，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制模组21，用于控制第一开关23和第三开关25断开，以及控制第二开关24和第四开关210闭合。当第一开关23和第三开关25断开，且第二开关24和第四开关210闭合时，射频信号处理电路可以包含反馈支路，并且工作于高功率模式。请参见图11，在高功率模式的射频信号处理电路中，由驱动模组22、功率放大模组27、反馈模组29、第一电容26和第二电容28构成射频通路，其中，反馈模组29、第一电容26和第二电容28构成反馈支路。输入的射频信号经所述驱动模组进行第一次放大。第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过第一电容26、反馈模组29和第二电容28反馈至驱动模组22的输入端，从而降低射频信号处理电路的整体增益以及提高电路的稳定性。以及第一次放大后的第二射频信号输入至功率放大模组27，第一次放大后的射频信号中的第二射频信号经过功率放大模组27进行第二次放大后输出，如此，当射频信号处理电路工作于高功率模式时，由于输入的射频信号经过多次放大后输出，因此，射频信号处理电路输出功率放大倍数较高的射频信号，从而使得经过射频信号处理电路处理的射频信号满足射频前端系统的需求。

在一些实施例中，控制模组21，还用于在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，控制第四开关210断开。

这里，由于在低功率模式下，包含反馈模组的射频信号处理电路与前述射频信号处理电路类似，因此，可以参照图6对本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构进行说明。在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制模组21，用于控制第一开关23和第三开关25闭合，以及控制第二开关24和第四开关210断开。当第一开关23和第三开关25闭合，且第二开关24和第四开关210断开时，射频信号处理电路工作于低功率模式。在处于低功率模式的射频信号处理电路中，由于第四开关210断开，反馈模组29与第二电容28断开连接，由第一电容26和功率放大模组27构成射频通路。输入的射频信号经第一电容26输入至功率放大模组27，输入的射频信号经过功率放大模组27放大后输出。当射频信号处理电路工作于低功率模式时，输入的射频信号经过单级放大后输出，从而射频信号处理电路的功率放大倍数较低。如此，射频信号处理电路基于最小的功耗，便可以使得输出的射频信号满足射频前端系统的需求。

在一些实施例中，图12为本申请实施例中射频信号处理电路的再一种组成结构示意图，第一开关23的第一端分别与反馈模组29的第二端和第一电容26的第一端相连。

第二开关24的第一端分别与第三开关25的第一端、第二电容28的第一端和驱动模组22的输入端相连。第三开关25的第二端与地相连。

第四开关210的第一端与第二电容28的第二端相连，第四开关210的第二端与反馈模组29的第一端相连。第一电容26的第二端与驱动模组22的输出端相连。

射频信号的输入端RFin分别与第一开关23的第二端和第二开关24的第二端相连。功率放大模组27的输出端与射频信号的输出端RFout相连。

这里，第一开关23可以包括开关S1，第二开关24可以包括开关S2，第三开关25可以包括开关S3，第四开关210可以包括开关S4，第一电容26可以包括电容C1，第二电容28可以包括电容C2。其中，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4可以为单刀单掷开关。

具体地，如图12所示，开关S1的第一端与反馈模组29的第二端和电容C1的第一端之间的节点相连。开关S2的第一端与电容C2的第一端和驱动模组22的输入端之间的节点相连。射频信号的输入端RFin与开关S1的第二端与开关S2的第二端之间的节点相连。开关S3的第一端与开关S2的第一端和驱动模组22的输入端之间的节点相连，开关S3的第二端与地相连。

开关S4的第一端与电容C2的第二端相连，开关S4的第二端与反馈模组29的第一端相连。第一电容26的第二端与驱动模组的输出端相连。

功率放大模组27的输入端与电容C1的第二端和驱动模组22的输出端之间的节点相连。功率放大模组27的输出端与射频信号的输出端RFout相连。

需要说明的是，在图12中，开关S4与反馈模组29的位置可以互换。

本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构如图13所示，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于断开状态，并且开关S2和开关S4处于闭合状态。从射频信号的输入端RFin输入的射频信号经过开关S2输入至驱动模组22，输入的射频信号在驱动模组22进行第一次放大。第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过电容C1、反馈模组29和电容C2反馈至驱动模组22的输入端，从而降低射频信号处理电路的整体增益以及提高电路的稳定性。同时，第一次放大后的第二射频信号输入至功率放大模组27，第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过功率放大模组27进行第二次放大，第二次放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。

如此，在开关S1和开关S3处于断开状态，并且开关S2和开关S4处于闭合状态的情况下，开关S1和开关S3所在的支路均为断路，开关S2和开关S4所在的支路为通路，如此，射频信号处理电路工作于高功率模式，使得输入的射频信号经过多次放大后输出，射频信号处理电路输出功率放大倍数较高的射频信号，从而经过射频信号处理电路处理的射频信号满足射频前端系统的需求。

本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构如图14，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于闭合状态，并且开关S2和开关S4处于断开状态。在处于低功率模式的射频信号处理电路中，由于开关S4处于断开状态，反馈模组29与电容C2断开连接，因此，从射频信号的输入端RFin输入的射频信号经过开关S1输入至电容C1，输入的射频信号经过电容C1输入至功率放大模组27，输入的射频信号在功率放大模组27进行放大，放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。其中，驱动模组22输入端经过开关S3与地相连。如此，通过闭合开关S1和开关S3，以及断开开关S2，使得驱动模组22被旁路，并且驱动模组22处于关闭状态，从而达到让驱动模组22不会影响处于低功率模式的射频信号处理电路的目的。同时，也可以达到基于最小的功耗便可以使得输出的射频信号满足射频前端系统的需求的目的。

在一些实施例中，反馈模组29可以包括可调电阻。控制模组21，用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制可调电阻的电阻值。如此，利用可调电阻调节了驱动放大模组22输出的射频信号的功率大小，进而调整了射频信号处理电路的增益，又有利于控制射频信号处理电路输出的射频信号的功率大小。

在一些实施例中，射频信号处理电路的又一种组成结构如图15所示，射频信号处理电路还可以包括：控制模组21、驱动模组22、第一开关23、第二开关24、第三开关25、第一电容26、功率放大模组27、第一匹配模组211和第二匹配模组212。

这里，第一匹配模组211，用于实现信号源的输出阻抗与驱动模组的输入阻抗之间的匹配，或者信号源的输出阻抗和功率放大模组的输入阻抗之间的匹配。第二匹配模组212，用于实现驱动模组22的输出阻抗与功率放大模组27的输入阻抗之间的匹配。

本申请实施例中射频信号处理电路的再一种组成结构如图16所示，第一匹配模组211的输出端分别与第一开关23的第二端和第二开关24的第二端相连。第一匹配模组211的输入端与射频信号的输入端RFin相连。第二匹配模组212的输入端分别与驱动模组22的输出端和第一电容26的第二端相连，第二匹配模组212的输出端与功率放大模组27的输入端相连。

驱动模组22的输入端分别与第二开关24的第一端和第三开关25的第一端相连，驱动模组22的输出端分别与第一电容26的第二端和功率放大模组27的输入端相连。第一电容26的第一端与第一开关23的第一端相连。第三开关25的第二端与地相连。功率放大模组27的输出端与射频信号的输入端RFout相连。

这里，第一开关23可以包括开关S1，第二开关24可以包括开关S2，第三开关25可以包括开关S3，第一电容26可以包括电容C1。其中，开关S1、开关S2和开关S3可以为单刀单掷开关。

具体地，第一匹配模组211的输出端与开关S1的第二端和开关S2的第二端之间的节点相连。第一匹配模组211的输入端与射频信号的输入端RFin相连。

第二匹配模组212的输入端与驱动模组22的输出端和电容C1的第二端之间的节点相连，第二匹配模组212的输出端与功率放大模组27的输入端相连。驱动模组22的输入端与开关S1的第一端和开关S3的第一端之间的节点相连。驱动模组22的输出端与电容C1的第二端和功率放大模组27的输入端之间的节点相连。功率放大模组27的输出端与射频信号的输入端RFout相连。

在一些实施例中，处于高功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构如图17所示，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制模组21用于控制第一开关23和第三开关25断开，以及控制第二开关24闭合。当第一开关23和第三开关25断开，且第二开关24闭合时，射频信号处理电路工作于高功率模式。在处于高功率模式的射频信号处理电路中，由第一匹配模组211、驱动模组22、第二匹配模组212和功率放大模组27构成射频通路。在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，输入的射频信号从第一匹配模组211输出后，经驱动模组22进行第一次放大后输入至第二匹配模组212，从第二匹配模组212输出的射频信号经功率放大模组27进行第二次放大后输出。

本申请实施中处于高功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构如图18所示，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于断开状态，并且开关S2处于闭合状态。射频信号处理电路工作于高功率模式。从射频信号的输入端RFin输入的射频信号从第一匹配模组211输出后，经过开关S2输入至驱动模组22，输入的射频信号在驱动模组22进行第一次放大。第一次放大后的射频信号经第二匹配模组212输入至功率放大模组27，第一次放大后的射频信号在功率放大模组27进行第二次放大。第二次放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。

在一些实施例中，处于低功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构如图19所示，在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，控制模组21用于控制第一开关23和第三开关25闭合，以及控制第二开关24断开。在第一开关23和第三开关25闭合，且第二开关24断开的情况下，射频信号处理电路工作于低功率模式。在处于低功率模式的射频信号处理电路中，由第一匹配模组211、第一电容22、第二匹配模组212和功率放大模组27构成射频通路。在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，输入的射频信号所述输入的射频信号经第一匹配模组211、第一电容26和第二匹配模组212输出后，经功率放大模组27放大后输出。

本申请实施中处于低功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构如图20所示，在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于闭合状态，并且开关S2处于断开状态。从射频信号的输入端RFin输入的射频信号从第一匹配模组211输出后，经过开关S1输入至电容C1，输入的射频信号经过电容C1输入至第二匹配模组212。输入的射频信号经第二匹配模组212输入至功率放大模组27，输入的射频信号在功率放大模组27进行放大，放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。其中，驱动模组22输入端经过开关S3与地相连。

在一些实施例中，射频信号处理电路的又一种组成结构如图21所示，射频信号处理电路可以包括：控制模组21、驱动模组22、第一开关23、第二开关24、第三开关25、第四开关210、第一电容26、第二电容28、功率放大模组27、反馈模组29和第一匹配模组211和第二匹配模组212。

本申请实施例中射频信号处理电路的再一种组成结构如图22所示，反馈模组29和第四开关210设置在第一电容26和第二电容28之间。第一电容26的第二端分别与驱动模组22的输出端和第二匹配模组212的输入端相连。第二电容28的第一端分别与第二开关24的第一端和驱动模组22的输入端相连。

第一匹配模组211的输出端分别与第一开关23的第二端和第二开关24的第二端相连。第二匹配模组212的输出端与功率放大模组27的输入端相连。

驱动模组22的输入端分别与第二开关24的第一端和第三开关25的第一端相连。第一电容26的第一端与第一开关23的第一端相连。第三开关25的第二端与地相连。

这里，如图22所示，在第四开关210分别与第二电容28和反馈模组29相连的情况下，第四开关210的第一端与第二电容的第二端相连，第四开关210的第二端与反馈模组29的第一端相连，反馈模组29的第二端分别与第一开关23和第一电容26相连。

需要说明的是，在本申请实施例中，第四开关210和反馈模组29可以互换。

具体地，如图22所示，第一开关23可以包括开关S1，第二开关24可以包括开关S2，第三开关25可以包括开关S3，第四开关210可以包括开关S4，第一电容26可以包括电容C1，第二电容28可以包括电容C2。其中，开关S1、开关S2、开关S3和开关S4可以为单刀单掷开关。

电容C1的第二端与驱动模组22的输出端和第二匹配模组212的输入端之间的节点相连。电容C2的第一端与开关S2的第一端和驱动模组22的输入端之间的节点相连。

第一匹配模组211的输出端与射频信号的输入端RFin相连，第一匹配模组211的输出端与开关S1的第二端和开关S2的第二端之间的节点相连。第二匹配模组212的输出端与功率放大模组27的输入端相连。功率放大模组27的输出端与射频信号的输入端RFin相连。

驱动模组22的输入端与开关S2的第一端和开关S3的第一端之间的节点相连。电容C1的第一端与开关S1的第一端相连。开关S3的第二端与地相连。

开关S4的第一端与电容C2的第二端相连，开关S4的第二端与反馈模组29的第一端相连，反馈模组29的第二端与开关S1第一端和电容C1的第一端之间的节点相连。

在一些实施例中，处于高功率模式的射频信号处理电路的又一种组成结构如图23所示，控制模组21，用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制第一开关23和第三开关25断开，以及控制第二开关24和第四开关210闭合。

这里，当第一开关23和第三开关25断开，且第二开关24和第四开关210闭合时，射频信号处理电路可以包含反馈支路，并且工作于高功率模式。请参见图23，在处于高功率模式的射频信号处理电路中，由第一匹配模组211、驱动模组22、第二匹配模组212、功率放大模组27、反馈模组29、第一电容26和第二电容28构成射频通路。输入射频信号处理电路的射频信号从第一匹配模组211输出后输入至驱动模组22，在驱动模组22进行第一次放大。经驱动模组22输出的第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过第一电容26、反馈模组29和第二电容28反馈至驱动模组22的输入端。以及第一次放大后的射频信号中的第二射频信号经过第二匹配模组212输入至功率放大模组27，第一次放大后的射频信号中的第二射频信号经过功率放大模组27进行第二次放大后输出。第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过第一电容26、反馈模组29和第二电容28反馈至驱动模组22的输入端。第一次放大后的射频信号中的第二射频信号经过第二匹配模组212输入至功率放大模组27，第二射频信号在功率放大模组27进行第二次放大。

本申请实施例中处于高功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构如图24所示，在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于断开状态，并且开关S2和开关S4处于闭合状态。从射频信号的输入端RFin输入的射频信号从第一匹配模组211输出后，经过开关S2输入至驱动模组22，输入的射频信号在驱动模组22进行第一次放大。第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过电容C1、反馈模组29、第四开关S4和电容C2反馈至驱动模组22的输入端。第一次放大后的射频信号中的第二射频信号经过第二匹配模组212输入至功率放大模组27，第二射频信号在功率放大模组27进行第二次放大。第二次放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。

在一些实施例中，由于在低功率模式下，包含反馈模组和匹配模组的射频信号处理电路与前述实施例中包含匹配模组的射频信号处理电路类似，因此，可以参照图19，对处于低功率模式射频信号处理电路又一种组成结构进行说明，在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，控制模组21用于控制第一开关23和第三开关25闭合，以及控制第二开关24和第四开关210断开。在第一开关23和第三开关25闭合，且第二开关24和第四开关210断开的情况下，射频信号处理电路工作于低功率模式。在处于低功率模式的射频信号处理电路中，第四开关210处于断开状态，反馈模组29与第二电容28断开连接，由第一匹配模组211、第一电容26、第二匹配模组212和功率放大模组27构成射频通路。输入的射频信号所述输入的射频信号经第一匹配模组211、第一电容26和第二匹配模组212输出后，经功率放大模组27放大后输出。其中，驱动模组22输入端经过第三开关25与地相连。

具体地，本申请实施例中处于低功率模式的射频信号处理电路的再一种组成结构如图25所示。在接收端接收的射频信号的信号参数不小于第一阈值的情况下，开关S1和开关S3处于闭合状态，并且开关S2和开关S4处于断开状态。从射频信号的输入端RFin输入的射频信号从第一匹配模组211输出后，经过开关S1输入至电容C1，输入的射频信号经过电容C1输入至第二匹配模组212。输入的射频信号经第二匹配模组212输入至功率放大模组27，输入的射频信号在功率放大模组27进行放大，放大后的射频信号从射频信号的输出端RFout输出。其中，驱动模组22输入端经过开关S3与地相连。

本申请实施例另一方面，提供一种射频前端单元，所述射频前端单元包括本申请实施例任一所述具有多种工作模式的射频信号处理电路。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。

本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具有多种工作模式的射频信号处理电路，应用于发送端，其特征在于，所述电路包括：控制模组、驱动模组、第一开关、第二开关、第三开关、第一电容和功率放大模组；其中，所述控制模组分别与所述第一开关的第二端、所述第二开关的第二端以及所述第三开关的第二端相连；所述驱动模组的输入端分别与所述第二开关的第一端和所述第三开关的第一端相连，所述驱动模组的输出端分别与所述第一电容的第二端和所述功率放大模组的输入端相连；所述第一电容的第一端与所述第一开关的第一端相连；所述功率放大模组的输出端与射频信号的输出端相连；

所述控制模组，所述控制模组还与射频信号的输入端相连，用于在接收端接收的射频信号的信号参数小于第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关断开，以及控制所述第二开关闭合；使得输入所述射频信号处理电路的射频信号经所述驱动模组进行第一次放大、以及经所述功率放大模组进行第二次放大后输出；

所述控制模组，用于在所述接收端接收的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值的情况下，控制所述第一开关和所述第三开关闭合，以及控制所述第二开关断开；使得所述输入所述射频信号处理电路的射频信号从所述第一电容输出后，经所述功率放大模组放大后输出。

2.根据权利要求1所述电路，其特征在于，所述电路还包括：第二电容、反馈模组和第四开关；

所述反馈模组和所述第四开关设置在所述第一电容和所述第二电容之间；

所述第二电容的第一端分别与所述第二开关的第一端和所述驱动模组的输入端相连。

3.根据权利要求2所述电路，其特征在于，

所述控制模组，还用于在所述输入的射频信号的信号参数小于所述第一阈值的情况下，控制所述第四开关闭合；使得所述驱动模组输出的所述第一次放大后的射频信号中的第一射频信号经过所述第一电容、所述反馈模组和所述第二电容反馈至所述驱动模组的输入端。

4.根据权利要求2所述电路，其特征在于，

所述控制模组，还用于在所述输入的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值的情况下，控制所述第四开关断开。

5.根据权利要求2所述电路，其特征在于，

所述第一开关的第一端分别与所述反馈模组的第二端和所述第一电容的第一端相连；

所述第二开关的第一端分别与所述第三开关的第一端、所述第二电容的第一端和所述驱动模组的输入端相连；

所述第三开关的第二端与地相连；

所述第四开关的第一端与所述第二电容的第二端相连，所述第四开关的第二端与所述反馈模组的第一端相连；

所述第一电容的第二端与所述驱动模组的输出端相连。

6.根据权利要求1-5任一所述电路，其特征在于，所述电路还包括：第一匹配模组和第二匹配模组；

所述第一匹配模组的输出端分别与所述第一开关的第二端和所述第二开关的第二端相连；

所述第二匹配模组的输入端分别与所述驱动模组的输出端和所述第一电容的第二端相连，所述第二匹配模组的输出端与所述功率放大模组的输入端相连。

7.根据权利要求6所述电路，其特征在于，

在所述输入的射频信号的信号参数小于所述第一阈值的情况下，所述输入的射频信号从所述第一匹配模组输出后，经所述驱动模组进行第一次放大后输入至所述第二匹配模组，所述第二匹配模组输出的射频信号经所述功率放大模组进行第二次放大后输出。

8.根据权利要求6所述电路，其特征在于，

在所述输入的射频信号的信号参数不小于所述第一阈值情况下，所述输入的射频信号经所述第一匹配模组、所述第一电容和所述第二匹配模组输出后，经所述功率放大模组放大后输出。

9.一种射频前端单元，其特征在于，所述射频前端单元包括权利要求1至8中任一所述具有多种工作模式的射频信号处理电路。

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