CN114978258A - 接收信号处理电路、射频系统及通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种接收信号处理电路，包括：第一和第二SP2T开关、低噪放组和射频收发器；低噪放组包括多个输入端口组、多个低噪放和多个输出端口，多个输入端口组包括MHB端口组、MB0端口组、MB1端口组和HB0端口组，多个输入端口组各自通过一个选择开关连接到一个低噪放的输入端，多个低噪放的输出端通过输出开关连接到多个输出端口；第一和第二SP2T开关的输入端分别连接第一和第二频段的射频信号，第一SP2T开关的输出端分别连接MHB端口组和MB0端口组，第二SP2T开关的输出端分别连接MB0端口组和HB0端口组；多个输出端口各自连接射频收发器。本发明还揭示一种射频系统，及通信设备。本发明可以减少一颗LNABANK的使用，减小PCB器件摆件面积、走线插损，有效降低BOM设计成本。

Description

接收信号处理电路、射频系统及通信设备
技术领域
本发明涉及射频技术领域，特别是涉及一种接收信号处理电路、射频系统及通信设备。
背景技术
随着5G网络的兴起，5G智能终端得到了很好的发展和应用，给人们的工作、生活、学习都带来了非常大的便捷，移动终端中的射频频段和多输入多输出（Multiple InputMultiple Output，mimo），新无线电双连接（E-UTRA-NR Dual Connectivity，ENDC）组合也变得更多和复杂，同时各个国家和地区的射频频段和mimo，ENDC组合需求也不相同，这给5G的射频前端设计带来了更大的挑战。
现有常规的设计方案存在较多冗余设计且复杂，对于PCB的布板面积也大大的增加，同时对性能影响也较大，对于设计成本也大大的增加，给设计人员带来很大困扰。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种接收信号处理电路、射频系统及通信设备，可以减少一颗低噪放组（LNABANK）的使用，有效的降低了物料清单（Bill of Material，BOM）的设计成本。
为解决上述技术问题，本发明提供一种接收信号处理电路，包括：第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、低噪放组和射频收发器；其中，
所述低噪放组包括多个输入端口组、多个低噪放和多个输出端口，所述多个输入端口组包括第一低噪放端口组、第二低噪放端口组、第三低噪放端口组和第四低噪放端口组，所述多个输入端口组各自通过一个选择开关连接到一个低噪放的输入端，所述多个低噪放的输出端通过输出开关连接到所述多个输出端口；
所述第一单刀双掷开关和所述第二单刀双掷开关的输入端分别连接第一频段和第二频段的射频信号，所述第一单刀双掷开关的输出端分别连接所述第一低噪放端口组和第二低噪放端口组，所述第二单刀双掷开关的输出端分别连接所述第二低噪放端口组和第四低噪放端口组；
所述多个输出端口各自连接所述射频收发器。
进一步的，所述第一频段为BAND1，所述第一单刀双掷开关的输出端分别输出第一分支BAND1_1到所述第一低噪放端口组以及第二分支BAND1_2到所述第二低噪放端口组。
进一步的，所述第一低噪放端口组用于接收BAND7、BAND41和所述第一分支BAND1_1。
进一步的，所述第二频段为BAND3，所述第二单刀双掷开关的输出端分别输出第一分支BAND3_1到所述第二低噪放端口组以及第二分支BAND3_2到所述第四低噪放端口组。
进一步的，所述第二低噪放端口组用于接收所述第二分支BAND1_2和所述第一分支BAND3_1。
进一步的，所述第四低噪放端口组用于接收BAND7、BAND41和所述第二分支BAND3_2。
进一步的，所述第三低噪放端口组用于接收BAND1频段多输入多输出和BAND3频段多输入多输出。
本发明另一方面还提供一种射频系统，包括：天线，以及上述的接收信号处理电路。
本发明另一方面还提供一种通信设备，包括上述的射频系统。
相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：
本申请可以通过开关与一组低噪放LNABANK进行搭配设计，实现所有中高频的mimo及5G的ENDC相关组合需求。中频B1/2/3/4/66等频段通过第一单刀双掷（SP2T）开关在第一低噪放（MHB0）和第二低噪放（MB0）之间进行信号切换使用；第二SP2T开关在第二低噪放和第四低噪放（HB0）之间进行信号切换使用。高频B7/B30/B38/B40/B41等频段主集接收信号通过第一低噪放或第四低噪放进行信号放大，对应mimo信号通过第四低噪放或第一低噪放进行信号放大。
进一步的，可以减少一颗LNABANK的使用，有效的降低了BOM的设计成本。PCB的器件摆件面积大约减少了1/2，PCB走线也减少了走线插损，提高了中高频频段接收灵敏度的性能，可以给用户带来更佳的通话质量和更流畅的上网体验，同时也减少了研发周期和更多的开发及测试费用。
附图说明
图1为本发明一个实施例接收信号处理电路的结构示意图；
图2为本发明一个实施例SP2T控制逻辑的示意图；
图3为本发明一个实施例PCB布局的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的一种接收信号处理电路、射频系统及通信设备进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明提供一种接收信号处理电路，参考图1所示，该接收信号处理电路包括：第一SP2T开关1、第二SP2T开关8、低噪放组（LNABANK）和射频收发器5。其中，低噪放组LNABANK包括多个输入端口组、第一低噪放（MHB0（LNA1））3、第二低噪放（MB0（LNA2））7、第三低噪放（MB1（LNA3））10和第四低噪放（HB0（LNA4））12和多个输出端口（例如，RFOUT_MH0，RFOUT_MH1，RFOUT_MH2，RFOUT_MH3）。多个输入端口组包括第一低噪放端口组、第二低噪放端口组、第三低噪放端口组和第四低噪放端口组，MHB0端口组、MB0端口组、MB1端口组和HB0端口组各自通过第一选择开关2、第二选择开关6、第三选择开关9和第四选择开关11连接到第一低噪放3、第二低噪放7、第三低噪放10和第四低噪放12的输入端，第一低噪放3、第二低噪放7、第三低噪放10和第四低噪放12的输出端通过输出开关4连接到多个输出端口。
第一SP2T开关1和第二SP2T开关8的输入端分别连接第一频段和第二频段的射频信号，第一SP2T开关1的输出端分别连接MHB0端口组和MB0端口组，第二SP2T开关8的输出端分别连接MB0端口组和HB0端口组。多个输出端口各自连接射频收发器。
具体的，第一频段为BAND1，第一SP2T开关1的输出端分别输出第一分支BAND1_1到MHB0端口组以及第二分支BAND1_2到MB0端口组。第二频段为BAND3，第二SP2T开关8的输出端分别输出第一分支BAND3_1到MB0端口组以及第二分支BAND3_2到HB0端口组。MHB0端口组用于接收BAND7、BAND41和BAND1_1。MB0端口组用于接收BAND1_2和BAND3_1。MB1端口组用于接收BAND1频段多输入多输出（BAND1_mimo）和BAND3频段多输入多输出（BAND3_mimo）。HB0端口组用于接收BAND7、BAND41和BAND3_2。
在一个实施例中，第一SP2T开关1和第二SP2T开关8的控制电路如图2所示，第一SP2T开关1和第二SP2T开关8的输入端连接天线ANT，根据控制端口VCTL的不同输入选择输入射频信号RF1，RF2输入，其控制逻辑如下表一所示，控制端口VCTL为低电位，天线ANT接通射频信号RF1，控制端口VCTL为高电位，天线ANT接通射频信号RF2。
表一 SP2T开关的控制逻辑
Figure 871075DEST_PATH_IMAGE001
下面对接收信号处理电路的工作原理和过程进行具体说明：
以DC_1A_n3A组合为例，BAND1接收信号通过第一SP2T开关1的VCTL控制端口通过软件设置为低电位，如下表二所示，第一SP2T开关1导通切换至LNABANK的MHB0_IN2端口，经过LNABANK内部的第一选择开关2切换到第一低噪放3进行信号放大，最终通过RFOUT_MH0端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，实现整个接收信号的设计。
表二第一SP2T开关的控制逻辑
Figure 381691DEST_PATH_IMAGE002
BAND3接收信号通过第二SP2T开关8的VCTL控制端口通过软件设置为低电位，如下表三所示，第二SP2T开关8导通切换至LNABANK的MB0_IN3端口，经过LNABANK内部的第二选择开关6切换到第二低噪放7进行信号放大，最终通过RFOUT_MH1端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，从而实现BAND3整个接收信号的设计。
表三第二SP2T开关的控制逻辑
Figure 260564DEST_PATH_IMAGE003
另外一路BAND1_mimo，BAND3_mimo分别切换至MB1_IN2和MB1_IN3经过第三选择开关9切换，信号经过第三低噪放10进行放大，最终通过RFOUT_MH2端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，从而实现BAND1_mimo，BAND3_mimo的整个接收信号的设计。
以DC_1A_n41A组合为例，BAND1接收信号通过第一SP2T开关1的VCTL控制端口通过软件设置为高电位，如下表四所示，第一SP2T开关1导通切换至LNABANK的MB0_IN1端口，经过LNABANK内部的第二选择开关6切换到第二低噪放7进行信号放大，最终通过RFOUT_MH1端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，实现整个接收信号的设计。
表四第一SP2T开关的控制逻辑
Figure 859036DEST_PATH_IMAGE004
BAND41接收信号通过LNABANK的MHB0_IN1端口，经过LNABANK内部的第一选择开关2切换到第一低噪放3进行信号放大，最终通过RFOUT_MH0端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，实现整个接收信号的设计。
BAND1_mimo切换至MB1_IN2经过选择开关9切换，信号经过第三低噪放10进行放大，最终通过RFOUT_MH2端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，从而实现BAND1_mimo的整个接收信号的设计。
BAND41_mimo接收信号通过LNABANK的HB0_IN3端口，经过LNABANK内部的第四选择开关11切换到第四低噪放12进行信号放大，最终通过RFOUT_MH3端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，实现整个接收信号的设计，以此来满足通话或者数据传输，上网等功能需求。
以DC_3A_n7A组合为例，BAND3的接收信号通过第二SP2T开关8的VCTL控制端口通过软件设置为低电位，如下表五所示，第二SP2T开关8导通切换至LNABANK的MB0_IN3端口，经过LNABANK内部的第二选择开关6切换到第二低噪放7进行信号放大，最终通过RFOUT_MH1端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，实现整个接收信号的设计。
表五第二SP2T开关的控制逻辑
Figure 266883DEST_PATH_IMAGE005
BAND7_mimo接收信号通过LNABANK的HB0_IN2端口，经过LNABANK内部的第四选择开关11切换到第四低噪放12进行信号放大，最终通过RFOUT_MH3端口进入射频收发器5进行数据解调等处理，实现整个接收信号的设计，以此来满足通话或者数据传输，上网等功能需求。
本发明另一方面还提供一种射频系统，包括：天线，以及上述的接收信号处理电路。
本发明另一方面还提供一种通信设备，所述通信设备采用上述的射频电路。本申请实施例所涉及的通信设备可以包括电子设备或网络设备，电子设备可以各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或链接到无线调制解调器的其他处理设备，以及各种形式的用户设备、移动终端、终端设备等等。
综上所述，本发明通过两个SP2T开关与LNABANK进行巧妙的搭配设计，实现了所有中高频的mimo及5G的ENDC相关组合需求。同时此发明可以减少一颗LNABANK的使用，有效的降低了物料清单（Bill of Material，BOM）的设计成本。低噪放组LNABANK和两个SP2T开关在PCB板中的布局如图3所示，PCB的器件摆件面积大约减少了1/2，PCB走线也减少了走线插损，提高了中高频频段接收灵敏度的性能，可以给用户带来更佳的通话质量和更流畅的上网体验，同时也减少了研发周期和更多的开发及测试费用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种接收信号处理电路，其特征在于，包括：第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、低噪放组和射频收发器；其中，
所述低噪放组包括多个输入端口组、多个低噪放和多个输出端口，所述多个输入端口组包括第一低噪放端口组、第二低噪放端口组、第三低噪放端口组和第四低噪放端口组，所述多个输入端口组各自通过一个选择开关连接到一个低噪放的输入端，所述多个低噪放的输出端通过输出开关连接到所述多个输出端口；
所述第一单刀双掷开关和所述第二单刀双掷开关的输入端分别连接第一频段和第二频段的射频信号，所述第一单刀双掷开关的输出端分别连接所述第一低噪放端口组和第二低噪放端口组，所述第二单刀双掷开关的输出端分别连接所述第二低噪放端口组和第四低噪放端口组；
所述多个输出端口各自连接所述射频收发器。
2.如权利要求1所述的接收信号处理电路，其特征在于，所述第一频段为BAND1，所述第一单刀双掷开关的输出端分别输出第一分支BAND1_1到所述第一低噪放端口组以及第二分支BAND1_2到所述第二低噪放端口组。
3.如权利要求2所述的接收信号处理电路，其特征在于，所述第一低噪放端口组用于接收BAND7、BAND41和所述第一分支BAND1_1。
4.如权利要求2所述的接收信号处理电路，其特征在于，所述第二频段为BAND3，所述第二单刀双掷开关的输出端分别输出第一分支BAND3_1到所述第二低噪放端口组以及第二分支BAND3_2到所述第四低噪放端口组。
5.如权利要求4所述的接收信号处理电路，其特征在于，所述第二低噪放端口组用于接收所述第二分支BAND1_2和所述第一分支BAND3_1。
6.如权利要求4所述的接收信号处理电路，其特征在于，所述第四低噪放端口组用于接收BAND7、BAND41和所述第二分支BAND3_2。
7.如权利要求1所述的接收信号处理电路，其特征在于，所述第三低噪放端口组用于接收BAND1频段多输入多输出和BAND3频段多输入多输出。
8.一种射频系统，其特征在于，包括：天线，以及如权利要求1-7中任一项所述的接收信号处理电路。
9.一种通信设备，其特征在于，包括：如权利要求8所述的射频系统。
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