CN115102570A - 中频模拟电路、模拟基带电路和无线电信号发收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中频模拟电路、模拟基带电路、无线电信号发收装置、电子器件和设备。中频模拟电路包括：输入单元，用于接收中频信号；放大单元，耦接于输入单元，用于对中频信号进行差分放大；以及开关单元，耦接放大单元的两个输入端、和/或耦接放大单元的两个输出端；其中，中频信号的周期具有用信号阶段和无用信号阶段；开关单元用于在中频信号由有用信号阶段转入无用信号阶段时导通，以使得放大单元无信号输出；以及，在中频信号由无用信号阶段转入有用信号阶段之前的预设时间段内断开，以使得放大单元输出经处理的中频信号。以减少射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰，提高了整个系统的工作效率。

Description

中频模拟电路、模拟基带电路和无线电信号发收装置

本申请是针对申请号为CN202010632122.8的发明创造(发明创造名称：无线电信号发收装置、中频模拟电路、模拟基带电路、电子器件和设备，申请日：2020年07月03日)提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种中频模拟电路、模拟基带电路、无线电信号发收装置、电子器件和设备。

背景技术

在雷达和无线通信系统中，射频前端电路将高频射频信号转换为中频模拟信号，然后送给模拟基带电路进行处理，模拟基带电路将其放大并转换为数字信号后，再送给数字基带电路做进一步的处理。

但是，当射频前端接收到的信号或者混频时所使用的本振信号快速变化时，会给中频模拟电路带来很大的干扰，从而导致其工作状态偏离正常范围。

发明内容

基于此，有必要针对射频前端电路中的射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成干扰的问题，提供一种中频模拟电路、模拟基带电路、无线电信号发收装置、电子器件和设备。

第一方面，本发明实施例提供了一种中频模拟电路，包括：

输入单元，用于接收中频信号；

放大单元，耦接于所述输入单元，用于对所述中频信号进行差分放大；以及

开关单元，耦接所述放大单元的两个输入端、和/或耦接所述放大单元的两个输出端；

其中，所述中频信号的周期具有用信号阶段和无用信号阶段；所述开关单元用于在所述中频信号由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时导通，以使得所述放大单元无信号输出；以及，

在所述中频信号由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间段内断开，以使得所述放大单元输出经处理的中频信号。

本发明中，通过在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时将所述放大单元无信号输出，以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内断开所述放大单元，以减少射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰；而且其电路工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述开关具有控制端，所述中频模拟电路还包括：

控制单元，与所述开关的所述控制端连接；

其中，所述控制单元用于控制所述开关处于导通状态或断开状态。

在其中一个可选的实施例中，所述开关为继电器或开关管。

在其中一个可选的实施例中，所述预设时间段为0～100ns。

在其中一个可选的实施例中，所述中频模拟电路还包括滤波电路，所述滤波电路的第一输入端与所述输入单元的第一输入端连接，所述滤波电路的第二输入端与所述输入单元的第二输入端连接，所述滤波电路的第一输出端接入所述放大单元的第一输入端所在路径，所述滤波电路的第二输出端接入所述放大单元的第二输入端所在路径，所述滤波电路用于去除所述中频信号中的直流成分和高频成分。

在其中一个可选的实施例中，所述滤波电路包括共模电压源；所述开关单元包括：

第四开关，所述第四开关的第一端与所述共模电压源连接，所述第四开关的第二端与所述滤波电路的第一输出端；以及

第五开关，所述第五开关的第一端与所述共模电压源连接，所述第五开关的第二端与所述滤波电路的第二端连接；

在所述中频信号由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，所述第四开关和所述第五开关将所述共模电压源分别与所述滤波电路的相应输出端连接；

在所述中频信号由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间段内，所述第四开关和所述第五开关断开。

在其中一个可选的实施例中，所述中频模拟电路还包括：

第一缓冲器，所述第一缓冲器接入所述放大单元的第一输入端所在路径；以及

第二缓冲器，所述第二缓冲器接入所述放大单元的第二输入端所在路径。

第二方面，本发明实施例还提供了一种模拟基带电路，用于对中频模拟信号进行处理并输出基带信号，所述中频模拟信号的周期包括有用信号阶段和无用信号阶段；所述模拟基带电路包括正极支路、负极支路和开关电路；

其中，所述开关电路用于在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，将所述正极支路与所述负极支路之间短路；以及

在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，断开所述正极支路与所述负极支路之间的连接。

本发明中，通过在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，将所述正极支路与所述负极支路之间短路；以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，断开所述正极支路与所述负极支路之间的连接，使得在无用信号阶段(除去由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间)内模拟基带电路的输出为零，从而解决了因射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰问题；而且其电路工作状态不需要改变所以其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述正极支路和所述负极支路均包括依次串联在所述模拟基带电路的输入端与输出端之间的滤波单元和放大单元；所述开关电路包括第一开关、第三开关和第五开关中的至少一个；

所述第一开关设置在两个所述滤波单元的输入端之间，所述第三开关设置在两个所述放大单元的输入端之间，所述第五开关设置在两个所述放大单元的输出端之间；

其中，在所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，所述第一开关、所述第三开关和所述第五开关中的至少一个闭合；以及

在所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，所闭合的所述第一开关、所述第三开关或所述第五开关均断开。

第三方面，本发明实施例还提供了一种无线电信号发收装置，包括：

如第一方面中的任一实施例所述的中频模拟电路；和/或

如第二方面中的任一实施例所述的模拟基带电路。

本发明中，通过在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时将所述差分放大单元的两个输出端短路，以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内断开所述差分放大单元的两个输出端之间的连接，以减少射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰；而且其电路工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

第四方面，本发明实施例还提供了一种电子器件，所述电子器件包括第三方面中的任一实施例所述的无线电信号发收装置，用于进行无线通信和/或进行目标检测。

本实施例中，利用所述模拟基带模块对所述中频模拟信号进行处理时，由于所述射频前端模块的输出短路，和/或所述发射通道无信号输出，从而保证在对所述中频模拟信号进行处理阶段其输出为零，可以有效解决因射频信号和/或本振信号频率变化过快对无线电信号收发装置造成干扰的问题，而且其电路工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，因此还有利于提高整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述电子器件为毫米波雷达芯片。

在其中一个可选的实施例中，所述毫米波雷达芯片具有AiP结构的SoC芯片。

第五方面，本发明实施例还提供了一种设备，包括：

设备本体；以及

设置于所述设备本体上的第四方面中的任一实施例所述的电子器件。

本实施例中，所述电子器件中可包括模拟基带模块，利用所述模拟基带模块对所述中频模拟信号进行处理时，由于所述射频前端模块的输出短路，和/或所述发射通道无信号输出，从而保证在对所述中频模拟信号进行处理阶段其输出为零，可以有效解决因射频信号和/或本振信号频率变化过快对无线电信号收发装置造成干扰的问题，而且其电路直流工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，因此还有利于提高整个系统的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种无线电信号发收装置的电气结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种无线电信号发收装置的电气结构示意图；

图3为本发明实施例提供的又一种无线电信号发收装置的电气结构示意图；

图4为示例性调频连续波信号周期示意图；

图5为本发明实施例提供的一种中频模拟电路的电路结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种中频模拟电路的电路结构示意图；

图7为示例性的收发机的框架结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种中频模拟电路的电路结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种模拟基带电路的电电气结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

第一方面

请参见图1，本发明实施例提供了一种无线电信号发收装置，包括至少一个发收通道110、射频前端模块120、模拟基带模块130和数字基带模块140等。

各所述发收通道110可包括用于发射第一高频信号的发射通道111和用于接收第二高频信号的接收通道112，该第二高频信号为上述的第一高频信号(即发射信号)被目标物发射和/或散射而形成的回波信号。

所述射频前端模块120可用于基于本振信号将所述第二高频信号转换(如下变频)为中频模拟信号。

所述模拟基带模块130可用于对所述中频模拟信号进行处理并输出基带信号。

所述数字基带模块140可用于对所述基带信号进行数字信号处理。

其中，所述第二高频信号和/或所述本振信号为频率在时域会发生变化的信号；以及，所述模拟基带模块130对所述中频模拟信号进行处理时，所述射频前端模块120的输出短路，和/或所述发射通道111无信号输出。

可以理解，在通信或传感器技术领域，在接收通道112接收第二高频信号后，通过射频前端模块120基于本振信号将第二高频信号转换为中频模拟信号，并提供给模拟基带模块130；基带将接收到的中频模拟信号进行放大并转换为数字信号后，再发送给数字基带模块140做进一步的处理。在此过程中，当射频前端模块120接收到的信号(即第二高频信号)或者混频时所使用的本振信号的频率在时域快速变化时，会给中频模拟电路带来很大的干扰，从而导致其工作状态偏离正常范围。而本实施例中，在利用所述模拟基带模块130对所述中频模拟信号进行处理时，由于所述射频前端模块120的输出短路，和/或所述发射通道111无信号输出，从而保证在对所述中频模拟信号进行处理阶段其输出为零，因此可有效解决因射频信号和/或本振信号频率变化过快对无线电信号收发装置造成的干扰问题；而且，其电路直流工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，因此还有利于提高整个系统的工作效率。

需要指出的是，模拟基带模块130对所述中频模拟信号进行处理的部分或者全部时间段内(具体可根据实际需求而设定)，上述的射频前端模块120的保持输出短路，或者发射通道111保持无信号输出状态，或者射频前端模块120的保持输出短路且发射通道111保持无信号输出状态。

在其中一个可选的实施例中，所述发射通道111用于发射第一高频信号；其中，所述第二高频信号为基于所述第一高频信号所对应形成的回波信号。本实施例中，通过射频前端模块120对接收到的回波信号和本振信号进行混频处理，并去除混频时产生的高频和直流成分，得到所述中频信号。

在其中一个可选的实施例中，所述频率在时域会发生变化的信号为调频连续波信号。可以理解，在雷达技术领域，利用在时域上改变发射信号的频率并与接收信号频率进行混频处理，不仅能够测定目距离，而且还能精确测量目标的径向速度。

在其中一个可选的实施例中，所述射频前端模块120包括混频器，用于基于所述本振信号将所述第二高频信号下变频为所述中频模拟信号。本实施例中，通过混频器将第二高频信号与本振信号进行混频，然后通过滤波去除混频后产生的高频和直流成分，仅保留混频后产生的中频信号，提高所述中频信号的信噪比。例如，在调频连续波雷达中，可通过混频将接收到的回波信号和本振信号进行混频得到差频信号，进而基于差频信号进行信号处理得的目标的距离，同时避免本振信号和回波信号直接干涉，减少环境噪声的影响，提高测量精度。

在其中一个可选的实施例中，如图1-2所示，所述基带信号为数字信号，所述模拟基带模块130可包括中频模拟电路单元131和模数转换单元132。

所述中频模拟电路单元131用于对所述中频模拟信号进行放大处理；所述模数转换单元132用于将放大处理后的中频模拟信号转换为所述基带信号。可以理解，对所述中频模拟信号进行放大处理，可提高检测灵敏度。

请参见图2，在其中一个可选的实施例中，无线电信号发收装置还包括电压缓冲模块150，用于所述射频前端模块120的输出短路时对所述中频模拟电路单元131的输入电压进行钳位，以使所述中频模拟电路单元131保持正常工作，不改变所述中频模拟电路单元131的直流工作状态，因此其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述无线电信号发收装置还包括开关模块，所述开关模块160包括至少一个开关K；其中，所述开关模块160用于在所述模拟基带模块130对所述中频模拟信号进行处理时，将所述射频前端模块120的输出短路，和/或使得所述发射通道111无信号输出。

本实施例中，所述开关可继电器开关，通过所述模拟基带模块130对所述中频模拟信号进行处理的周期和时长设置相应的开关信号，即可实现在所述模拟基带模块130对所述中频模拟信号进行处理时断开所述开关，将所述射频前端模块120的输出短路，和/或使得所述发射通道111无信号输出。具体的，开关K11可以设置在所述射频前端模块120的输出端之间，用于将所述射频前端模块120的输出端短路，使得所述射频前端模块120无输出；开关K12设置所述发射通道111的输出端之间，用于所述发射通道111的输出端短路，使得所述发射通道111无信号输出。

第二方面

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了另一种无线电信号发收装置。请参见图3，所述无线电信号发收装置所述包括至少一个发收通道210、射频前端模块220、模拟基带模块230和数字基带模块240。

各所述发收通道210包括发射通道211和接收通道212，所述接收通道212用于接收第二高频信号。所述射频前端模块220用于基于本振信号将所述第二高频信号转换为中频模拟信号。所述模拟基带模块230用于对所述中频模拟信号进行处理并输出基带信号。所述数字基带模块240用于对所述基带信号进行数字信号处理。

其中，所述第二高频信号和/或所述本振信号为调频连续波信号，所述调频连续波信号包括多个啁啾信号，各所述啁啾信号包括有用信号阶段和无用信号阶段；以及在所述无用信号阶段的至少部分时间段内，所述射频前端模块220的输出短路，和/或所述发射通道211无信号输出。

本实施例中，由于在所述无用信号阶段的至少部分时间段内，所述射频前端模块220的输出短路，和/或所述发射通道211无信号输出，因此可有效解决因射频信号和/或本振信号频率变化过快对无线电信号收发装置造成干扰的问题，而且其电路直流工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，因此还有利于提高整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述啁啾信号具有上升沿时间段、下降沿时间段和等待时间段；

其中，当所述有用信号阶段位于所述上升沿时间段内时，所述发射通道211在所述下降沿时间段和/或所述等待时间段内处于掉电状态；以及

当所述有用信号阶段位于所述下降沿时间段内时，所述发射通道211在所述上升沿时间段和/或所述等待时间段内处于掉电状态。

请参见图4，图4是本实施例中用于说明的雷达系统中FMCW信号示意图，横轴表示时间(time)，纵轴表示频率(freq)。t1+t2+t3是雷达中一个完整的FMCW信号周期(即Chirp)，其中t1时间段为有用信号阶段，t2+t3为无用信号阶段。t1时间段内射频信号频率线性增加，此为系统正常工作所需要的信号。t2时间段内射频信号频率快速恢复到其初始值。t3时间段内射频信号频率保持不变，为下一周期(chirp)做准备。当系统工作在t2时间段内，由于射频信号快速变化，会对中频模拟电路产生很大的干扰。为了减小干扰，在t2和/或t3时间段内，将发射通道211进行掉电处理，以减少射频电路对中频模拟电路的干扰。另外，当所述有用信号阶段位于所述下降沿时间段t2内时，所述发射通道211在所述上升沿时间段t1和/或所述等待时间段t3内处于掉电状态。

第三方面

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种中频模拟电路。请参见图5，所述中频模拟电路包括输入单元310、差分放大单元320和第一开关S1。

所述输入单元310用于接收中频信号。

所述差分放大单元320用于对所述中频信号进行差分放大，并且所述差分放大单元320具有两个输出端。

所述第一开关S1设置在所述差分放大单元320的所述两个输出端之间。

其中，所述中频信号的周期具有用信号阶段和无用信号阶段；所述第一开关S1用于在所述中频信号由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，将所述差分放大单元320的所述两个输出端之间短路；以及，在所述中频信号由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间段内，断开所述差分放大单元320的所述两个输出端之间的连接。

需注意的是，本实施例中是将对差分放大单元320的所述两个输出端之间短路，而上述第二方面中对所述射频前端模块进行输出短路的时刻，由于第二高频信号转换为中频模拟信号并发送至中频模拟电路需要一定的时间，因此本实施例中短路的时刻略晚于上述第二方面中对所述射频前端模块进行输出短路的时刻。

请再次参见图4，本实施例中，t1时间段内射频信号频率线性增加，此为系统正常工作所需要的信号，即t1时间段为有用信号阶段。t2时间段内射频信号频率快速恢复到其初始值。t3时间段内射频信号频率保持不变，为下一周期(chirp)做准备，t2+t3为无用信号阶段。当系统工作在t2时间段内，由于射频信号快速变化，会对中频模拟电路产生很大的干扰。本实施例中，通过在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时将所述差分放大单元320的两个输出端短路，以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内断开所述差分放大单元320的两个输出端之间的连接，以减少射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰；而且其电路直流工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述第一开关S1具有控制端，所述中频模拟电路还包括控制单元340，与所述第一开关S1的所述控制端连接；其中，所述控制单元340用于控制所述第一开关S1处于导通状态或断开状态，从而实现在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时将所述差分放大单元320的两个输出端短路，以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内断开所述差分放大单元320的两个输出端之间的连接，以减少射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰。

在其中一个可选的实施例中，所述第一开关S1为继电器或开关管。本实施例中，可选用TFT管或MOS管等具有控制端的开关器件作为第一开关S1。

在其中一个可选的实施例中，所述预设时间段为0～100ns。可以理解，中频模拟电路需要一定的时间来建立正常的工作状态，然后才能正确处理前端送来的信号，因此为了保证在有用信号阶段输出的差分信号的精确度，需要在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前断开两个输出端之间的连接，以保证在进入有用信号阶段所述中频模拟电路处理正常工作状态。

第四方面

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了另一种中频模拟电路。请参见图6，所述中频模拟电路包括输入单元410、差分放大单元420、第二开关单元430和控制单元440。

所述输入单元410具有第一输入端和第二输入端，用于接收中频信号。

所述差分放大单元420的第一输入端与所述输入单元410的第一输入端连接，所述差分放大单元420的第二输入端与所述输入单元410的第二输入端连接，用于对所述中频信号进行差分放大，以得到差分信号并输出，所述中频信号的周期具有有用信号阶段和无用信号阶段；所述差分放大单元420具有两个输出端。

所述第二开关单元430设置在所述差分放大单元420的两个输出端之间，用于将所述差分放大单元420的两个输出端之间短路或断路。

控制单元440与所述第二开关单元430的控制端连接，用于产生开关信号，并发送给所述第二开关单元430。

其中，所述第二开关单元430用于根据所述开关信号在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，将所述差分放大单元420的同相输入端和反向输入端之间短路；以及，在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，所述第二开关单元430用于根据所述开关信号断开所述差分放大单元420的同相输入端和反向输入端之间的连接。

请参见图7，混频器将高频射频信号RF与本振信号LO混频处理后输出中频信号，然后依次通过前置放大电路(可包括跨阻放大器TIA)进行放大处理，通过滤波电路(可包括高通滤波器)进行滤波处理，以及通过后置放大电路(可包括可变增益放大器)再次进行放大处理，最后通过模数转换电路(可包括模数转化器ADC)转化为数字信号，并输出给数据信号处理器。为了减小干扰，在t2和t3时间段内，将雷达的发射天线TX或发射通道进行掉电处理，以减少射频电路对中频模拟电路的干扰。但是，目前通过在无用信号阶段对发射机进行掉电处理过程中，由于中频电路的带宽，尤其是共模反馈电路的带宽，十分有限，所以需要很长时间才能从干扰中恢复过来，因此会大大降低整个系统的工作效率。

而本发明中，通过在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时将所述差分放大单元420的两个输出端短路，以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内断开所述差分放大单元420的两个输出端之间的连接，保证在无用信号阶段其输出为零，以减少射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成干扰的问题，而且其电路直流工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述差分放大单元420包括差分放大器421、第一输入电阻Rr1、第二输入电阻Rr2、第一反馈电阻Rf1和第二反馈电阻Rf2。

所述第一输入电阻Rr1的第二端与所述差分放大器421的同相输入端连接。

所述第二输入电阻Rr2的第二端与所述差分放大器421的反相输入端连接；

所述第一反馈电阻Rf1的第一端与所述第一输入电阻Rr1的第二端、所述差分放大器421的同相输入端以及所述第二开关单元430的输入端连接，所述第一反馈电阻Rf1的第二端与所述差分放大器421的反相输出端连接。

所述第二反馈电阻Rf2的第一端与所述第二输入电阻Rr2的第二端、所述差分放大器421的反相输入端以及所述第二开关单元430的输出端连接，所述第二反馈电阻Rf2的第二端与所述差分放大器421的同相输出端连接。

在其中一个可选的实施例中，所述第二开关单元430包括第二开关S2，所述第二开关S2的第一端与所述差分放大器421的同相输入端、所述第一输入电阻Rr1的第二端和所述第一反馈电阻Rf1的第一端分别连接，所述第二开关S2的第二端与所述差分放大器421的反相输入端、所述第二输入电阻Rr2的第二端和所述第二反馈电阻Rf2的第一端分别连接，所述第二开关S2的第三端与所述控制单元440连接。其中，所述第二开关S2的第三端为所述第二开关S2的控制端。

本实施例中，通过第二开关S2在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时将所述差分放大单元420的同相输入端和反向输入端短路，以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内断开所述差分放大单元420的同相输入端和反向输入端之间的连接，以使在无用信号阶段所述中频模拟电路的输入和输出均为零，保证在不需要断电的条件下也能够降低射频前端电路中的射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰。

在其中一个可选的实施例中，所述第二开关单元430包括第三开关S3，所述第三开关S3的第一端与所述第一输入电阻Rr1的第一端以及所述输入单元410的第一输入端连接，所述第三开关S3的第二端与所述第二输入电阻Rr2以及所述输入单元410的第二输入端连接，所述第三开关的第三端与所述控制单元440连接。其中，所述第三开关的第三端为所述第三开关的控制端。

在其中一个可选的实施例中，所述第二开关单元430包括第二开关S2和第三开关S3。所述第二开关S2的第一端与所述差分放大器421的同相输入端、所述第一输入电阻Rr1和所述第一反馈电阻Rf1的第二端分别连接，所述第二开关S2的第二端与所述差分放大器421的反相输入端、所述第二输入电阻Rr2和所述第二反馈电阻Rf2的第二端分别连接，所述第二开关S2的第三端与所述控制单元440连接。所述第三开关S3的第一端与所述第一输入电阻Rr1的第一端以及所述输入单元410的第一输入端连接，所述第三开关S3的第二端与所述第二输入电阻Rr2和所述第二反馈电阻Rf2的第一端以及所述输入单元410的第二输入端连接，所述第三开关S3的第三端与所述控制单元440连接。

在其中一个可选的实施例中，基于图6所示电路结构的基础上，如图8所示，中频模拟电路还可包括滤波电路450，滤波电路450第一输入端与所述输入单元410的第一输入端连接，滤波电路450第二输入端与所述输入单元410的第二输入端连接，滤波电路450第一输出端与所述第一输入电阻Rr1的第一端以及所述第三开关S3的第一端连接，滤波电路450第二输出端与所述第二输入电阻Rr2的第一端以及所述第三开关S3的第二端连接，滤波电路450用于去除所述中频信号中的直流成分和高频成分。

可以理解，中频信号为根据接收到的射频信号和本振信号进行混频后得到的信号，其中包含了高频成分和直流成分，因此需要对所述中频信号进行滤波处理，以提高所述中频信号的精确度。

在其中一个可选的实施例中，所述滤波电路450包括共模电压源VCM、第一电容C1、第二电容C2、第一串联电阻R1和第二串联电阻R2。

所述共模电压源VCM用于提供共模电压。一般的，所述共模电压源VCM的电压值为VDD/2至VDD，其中VDD为所述差分放大器421的工作电压。本实施例中选择的所述共模电压源VCM的电压值为VDD/2。

所述第一电容C1的第一端连接所述输入单元410的第一输入端，所述第一电容C1的第二端与所述第一输入电阻Rr1的第一端以及所述第三开关S3的第一端连接。所述第二电容C2的第一端连接所述输入单元410的第二输入端，所述第二电容C2的第二端与所述第二输入电阻Rr2的第一端以及所述第三开关S3的第二端连接。本实施例中，根据电容具有隔离直流的特性，通过所述第一电容C1和第二电容C2滤掉所述中频信号的直流成分。

所述第一串联电阻R1的第一端与所述第一电容C1的第二端、所述第一输入电阻Rr1的第一端以及所述第三开关S3的第一端连接，所述第一串联电阻R1的第二端与所述共模电压源VCM连接。所述第二串联电阻R2的第一端与所述第二电容C2的第二端、所述第二输入电阻Rr2的第一端以及所述第三开关S3的第二端连接，所述第二串联电阻R2的第二端与所述共模电压源VCM连接。本实施例中，电容和串联电阻构成RC滤波电路450，对衰减掉所述中频信号中的高频成分，达到滤波的目的。

在其中一个可选的实施例中，所述滤波电路450还包括第四开关S4和第五开关S5：

所述第四开关S4的第一端与所述共模电压源VCM连接，所述第四开关S4的第二端与所述第一电容C1的第二端、所述第一串联电阻R1的第一端、所述第一输入电阻Rr1的第一端以及所述第三开关S3的第一端连接，所述第四开关S4的第三端与所述控制单元440连接。其中，所述第四开关S4的第三端为所述第四开关S4的控制端。

所述第五开关S5的第一端与所述共模电压源VCM连接，所述第五开关S5的第二端与所述第二电容C2的第二端、所述第二串联电阻R2的第一端、所述第二输入电阻Rr2的第一端以及所述第三开关S3的第二端连接，所述第五开关S5的第三端与所述控制单元440连接。其中，所述第五开关S5的第三端为所述第五开关S5的控制端。

本实施例中，通过第四开关S4和第五开关S5，在无用信号阶段将共模电压源VCM与所述滤波电路450的输出端连接，同时闭合其它各个开关。此时，滤波电路450输出的电压固定在VCM，所以其共模电压不会被干扰，由于输入输出短接在一起，所以其差分输入与输出均为零，也不会被前端所干扰。同样的，差分放大器421的两个输入端短接，其两个输出端也被短接，因此其输出为零，而且其电路直流工作状态不需要改变。当进入有用信号阶段后，所有的开关断开，差频放大器开始正常处理射频前段的输出信号。由于差分放大器421内部的直流工作状态在开关闭合和断开期间并没有发生明显变化，所以其恢复工作所需的时间大大减小，从而大大提高整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述中频模拟电路还包括第一缓冲器B1和第二缓冲器B2。

所述第一缓冲器B1的输入端与所述滤波电路450的第一输出端连接，所述第一缓冲器B1的输出端与所述第一输入电阻Rr1的第一端以及所述第三开关S3的第一端连接。

所述第二缓冲器B2的输入端与所述滤波电路450的第一输出端连接，所述第二缓冲器B2的输出端与所述第二输入电阻Rr2的第一端以及所述第三开关S3的第二端连接。

在其中一个可选的实施例中，所述中频模拟电路还包括第六开关S6，所述第六开关S6的第一端与所述输入单元410的第一输入端以及所述第一电容C1的第一端连接，所述第六开关S6的第二端与所述输入单元410的第二输入端以及所述第二电容C2的第一端连接。本实施例中，通过在无用信号阶段，通过所述第六开关S6将滤波电路450的两个输出端短路连接，避免其前端受到干扰。

在其中一个可选的实施例中，所述预设时间段为0～100ns。可以理解，中频模拟电路需要一定的时间来建立正常的工作状态，然后才能正确处理前端送来的信号，因此为了保证在有用信号阶段输出的差分信号的精确度，需要在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前断开两个输出端之间的连接，以保证在进入有用信号阶段所述中频模拟电路处理正常工作状态。

第五方面

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种模拟基带电路，所述模拟基带电路用于对中频模拟信号进行处理并输出基带信号，所述中频模拟信号的周期包括有用信号阶段和无用信号阶段；请参见图9，所述模拟基带电路包括正极支路510、负极支路520和开关电路530。

其中，所述开关电路530用于在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，将所述正极支路510与所述负极支路520之间短路；以及

在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，断开所述正极支路510与所述负极支路520之间的连接。

本实施例中，通过在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，将所述正极支路510与所述负极支路520之间短路；以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，断开所述正极支路510与所述负极支路520之间的连接，使得在无用信号阶段(除去由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间)内模拟基带电路的输出为零，从而解决了因射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰问题；而且其电路直流工作状态不需要改变所以其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述正极支路510和所述负极支路520均包括依次串联在所述模拟基带电路的输入端与输出端之间的滤波单元511和放大单元512；所述开关电路530包括第一开关531、第三开关533和第五开关535。

所述第一开关531设置在两个所述滤波单元的输入端之间，所述第三开关533设置在两个所述放大单元的输入端之间，所述第五开关535设置在两个所述放大单元的输出端之间；

其中，在所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，所述第一开关531、所述第三开关533和/或所述第五开关535闭合；以及

在所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，所述第一开关531、所述第三开关533和所述第五开关535断开。

第六方面

基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种无线电信号发收装置，所述无线电信号发收装置包括上述第三方面和第四方面中的任一实施例所述的中频模拟电路；和/或上述第五方面中的任一实施例所述的模拟基带电路。

本发明中，通过在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时将所述差分放大单元的两个输出端短路，以及在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内断开所述差分放大单元的两个输出端之间的连接，以减少射频信号和/或本振信号频率变化过快对中频模拟电路造成的干扰；而且其电路工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，从而提高了整个系统的工作效率。

第七方面

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子器件，所述电子器件包括上述第一方面、第二方面和第六方面中任一实施例所述的无线电信号发收装置，用于进行无线通信和/或进行目标检测。

本实施例中，利用所述模拟基带模块对所述中频模拟信号进行处理时，由于所述射频前端模块的输出短路，和/或所述发射通道无信号输出，从而保证在对所述中频模拟信号进行处理阶段其输出为零，可以有效解决因射频信号和/或本振信号频率变化过快对无线电信号收发装置造成干扰的问题，而且其电路直流工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，因此还有利于提高整个系统的工作效率。

在其中一个可选的实施例中，所述电子器件为毫米波雷达芯片。

在其中一个可选的实施例中，所述毫米波雷达芯片具有AiP结构的SoC芯片，用于解决雷达和/或通信等领域中因射频信号和/或本振信号频率变化过快对无线电信号收发装置造成干扰的问题。

第八方面，本发明实施例还提供了一种设备，包括：

设备本体；以及

设置于所述设备本体上的第七方面中的任一实施例所述的电子器件。

可选的，上述的电子器件可为各种类型的通信设备(如手机、信号塔、对讲机、个人电脑、平板电脑等)，也可为各种安装有传感检测器件的设备(如各种安防设备、智能交通工具、工业机器人、智能家居等)。

本实施例中，所述电子器件中包括模拟基带模块，利用所述模拟基带模块对所述中频模拟信号进行处理时，由于所述射频前端模块的输出短路，和/或所述发射通道无信号输出，从而保证在对所述中频模拟信号进行处理阶段其输出为零，可以有效解决因射频信号和/或本振信号频率变化过快对无线电信号收发装置造成干扰的问题，而且其电路直流工作状态不需要改变，所以其恢复工作所需的时间也大大减小，因此还有利于提高整个系统的工作效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种中频模拟电路，其特征在于，包括：

输入单元，用于接收中频信号；

放大单元，耦接于所述输入单元，用于对所述中频信号进行差分放大；以及

开关单元，耦接所述放大单元的两个输入端、和/或耦接所述放大单元的两个输出端；

其中，所述中频信号的周期具有用信号阶段和无用信号阶段；所述开关单元用于在所述中频信号由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时导通，以使得所述放大单元无信号输出；以及，

在所述中频信号由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间段内断开，以使得所述放大单元输出经处理的中频信号。

2.如权利要求1所述的中频模拟电路，其特征在于，所述开关具有控制端，所述中频模拟电路还包括：

控制单元，与所述开关的所述控制端连接；

其中，所述控制单元用于控制所述开关处于导通状态或断开状态。

3.如权利要求1或2所述的中频模拟电路，其特征在于，所述开关为继电器或开关管。

4.如权利要求1所述的中频模拟电路，其特征在于，所述预设时间段为0～100ns。

5.如权利要求1所述的中频模拟电路，其特征在于，还包括滤波电路，所述滤波电路的第一输入端与所述输入单元的第一输入端连接，所述滤波电路的第二输入端与所述输入单元的第二输入端连接，所述滤波电路的第一输出端接入所述放大单元的第一输入端所在路径，所述滤波电路的第二输出端接入所述放大单元的第二输入端所在路径，所述滤波电路用于去除所述中频信号中的直流成分和高频成分。

6.如权利要求5所述的中频模拟电路，其特征在于，所述滤波电路包括共模电压源；所述开关单元包括：

第四开关，所述第四开关的第一端与所述共模电压源连接，所述第四开关的第二端与所述滤波电路的第一输出端；以及

第五开关，所述第五开关的第一端与所述共模电压源连接，所述第五开关的第二端与所述滤波电路的第二端连接；

在所述中频信号由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，所述第四开关和所述第五开关将所述共模电压源分别与所述滤波电路的相应输出端连接；

在所述中频信号由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间段内，所述第四开关和所述第五开关断开。

7.如权利要求1所述的中频模拟电路，其特征在于，还包括：

第一缓冲器，所述第一缓冲器接入所述放大单元的第一输入端所在路径；以及

第二缓冲器，所述第二缓冲器接入所述放大单元的第二输入端所在路径。

8.一种模拟基带电路，其特征在于，用于对中频模拟信号进行处理并输出基带信号，所述中频模拟信号的周期包括有用信号阶段和无用信号阶段；所述模拟基带电路包括正极支路、负极支路和开关电路；

其中，所述开关电路用于在由所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，将所述正极支路与所述负极支路之间短路；以及

在由所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，断开所述正极支路与所述负极支路之间的连接。

9.如权利要求8所述的模拟基带电路，其特征在于，所述正极支路和所述负极支路均包括依次串联在所述模拟基带电路的输入端与输出端之间的滤波单元和放大单元；所述开关电路包括第一开关、第三开关和第五开关中的至少一个；

所述第一开关设置在两个所述滤波单元的输入端之间，所述第三开关设置在两个所述放大单元的输入端之间，所述第五开关设置在两个所述放大单元的输出端之间；

其中，在所述有用信号阶段转入所述无用信号阶段时，所述第一开关、所述第三开关和所述第五开关中的至少一个闭合；以及

在所述无用信号阶段转入所述有用信号阶段之前的预设时间内，所闭合的所述第一开关、所述第三开关或所述第五开关均断开。

10.一种无线电信号发收装置，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任意一项所述的中频模拟电路；和/或

如权利要求8或9所述的模拟基带电路。

11.一种电子器件，其特征在于，所述电子器件包括如权利要求10所述的无线电信号发收装置，用于进行无线通信和/或进行目标检测。

12.如权利要求11所述的电子器件，其特征在于，所述电子器件为毫米波雷达芯片。

13.如权利要求12所述的电子器件，其特征在于，所述毫米波雷达芯片具有AiP结构的SoC芯片。

14.一种设备，其特征在于，包括：

设备本体；以及

设置于所述设备本体上如权利要求11至13中任意一项所述的电子器件。

Images