CN115811326A - 射频前端电路、电子设备及芯片 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种射频前端电路、电子设备及芯片，其中，上述射频前端电路中，通过设置单个控制单元，并通过该控制单元同时实现向开关单元发送第一控制指令，以控制开关单元与目标放大通路处于导通状态，以及，控制目标放大通路处于目标工作状态，该放大通路单元包括至少两个放大通路，目标放大通路为至少两个放大通路中的其中一个，相比于现有技术，本申请通过单个控制单元控制多个器件的功能，提高了射频前端器件的集成化，减小射频前端在电子设备上的布板面积，降低射频前端的功耗。

Description

射频前端电路、电子设备及芯片

技术领域

本申请涉及射频前端技术领域，具体涉及一种射频前端电路、电子设备及芯片。

背景技术

4G，5G移动通信的发展，对于移动信号收发有了更高的要求。随着新增频段的增加，载波聚合、多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)等技术的广泛应用，各类射频器件的使用越来越多，射频前端架构也越来越复杂化，对射频各个发射与接收通路的抗干扰能力有更高需求。

在现阶段，射频前端均采用分立器件，射频功率放大器、滤波器、射频开关，射频天线开关等均为独立的芯片模块，各个模块还需要调谐匹配电路，并且需要多个控制器输出多个控制信号至射频功率放大器、滤波器、射频开关，射频天线开关等芯片处以实现相应器件功能，此实现形式需要占用大量的电子设备的布板面积，无法做到小型化。于此同时，各个模块的分立，使发射与接收链路的损耗增加，降低了信号发射与接收的性能，增加了手机功耗。所以如何减少电子设备的射频前端的面积和功耗是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例公开了一种射频前端电路、电子设备及芯片，以实现移动设备的射频前端的小型化和降低射频前端的功耗。

第一方面，本申请提供一种射频前端电路，所述电路包括控制单元、放大通路单元和开关单元，所述控制单元、所述放大通路单元和所述开关单元中任意两个单元相互连接，其中：所述控制单元，用于向所述开关单元发送第一控制指令，以控制所述开关单元与目标放大通路处于导通状态，以及，控制所述目标放大通路处于目标工作状态，所述放大通路单元包括至少两个放大通路，所述目标放大通路为所述至少两个放大通路中的其中一个，所述目标工作状态包括信号发射状态或信号接收状态；所述放大通路单元，用于在所述目标工作状态下，对发射或接收的信号进行处理；所述开关单元，用于接收并响应于所述第一控制指令，与所述目标放大通路导通，传输所述发射或接收的信号。

上述射频前端电路中，通过设置单个控制单元，并通过该控制单元同时实现向开关单元发送第一控制指令，以控制开关单元与目标放大通路处于导通状态，以及，控制目标放大通路处于目标工作状态，该放大通路单元包括至少两个放大通路，目标放大通路为至少两个放大通路中的其中一个，相比于现有技术，本申请通过单个控制单元控制多个器件的功能，提高了射频前端器件的集成化，减小射频前端在电子设备上的布板面积，降低射频前端的功耗。

其中一种实施方式中，所述射频前端电路还包括第一功率放大器，所述第一功率放大器用于对GSM信号进行处理，所述开关单元与所述第一功率放大器连接，其中：所述控制单元，还用于发送第二控制指令，所述第二控制指令用于表示对所述GSM信号处理；所述开关单元，还用于接收并根据所述第二控制指令控制所述开关单元与所述第一功率放大器之间的通路处于导通状态。

其中一种实施方式中，所述放大通路单元包括功率放大器，所述功率放大器与所述控制单元以及所述开关单元连接，其中：所述控制单元，用于发送第三控制指令，所述第三控制指令用于控制所述目标放大通路对应的目标功率放大器处于工作状态，每条所述放大通路对应一个功率放大器；所述目标功率放大器，用于接收并响应于所述第三控制指令，处于所述工作状态。

其中一种实施方式中，所述放大通路单元还包括双工器，所述双工器分别与所述功率放大器以及所述开关单元连接，其中：所述控制单元，用于向所述双工器发送第四控制指令，所述第四控制指令用于控制所述目标放大通路处于所述目标工作状态；所述双工器，用于接收所述第四控制指令，以使得所述目标放大通路处于所述目标工作状态。

其中一种实施方式中，所述放大通路单元包括中频放大通路模块和低频放大通路模块，所述低频放大通路模块包括第一放大通路，所述第一放大通路用于处理低频GSM信号；所述中频放大通路模块包括第二放大通路，所述第二放大通路用于处理高频GSM信号。

其中一种实施方式中，所述放大通路单元还包括高频放大通路模块，所述高频放大电路模块用于处理高频信号。

其中一种实施方式中，所述放大通路单元还包括至少两个切换开关，每个切换开关与低频放大通路模块、所述中频放大通路模块以及高频放大通路模块中的其中一个放大通路模块对应，每个放大通路模块包括所述至少两个放大通路中的至少一个放大通路，其中：所述控制单元，还用于发送第五控制指令，所述第五控制指令用于控制目标切换开关的闭合状态以使得所述目标放大通路处于导通状态，所述目标切换开关为所述目标放大通路对应的切换开关；所述目标切换开关，用于接收并响应于所述第五控制指令，处于所述闭合状态。

其中一种实施方式中，所述控制单元、所述放大通路单元和所述开关单元均集成于同一个电路板中。

第二方面，本申请提供一种电子设备，包括通信卡以及上述射频前端电路。

第三方面，本申请提供一种芯片，包括上述射频前端电路。

应当理解的是，本申请实施例的第二～三方面与本申请的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的射频前端电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种射频前端电路的结构示意图

图4为本申请实施例提供的另一种射频前端电路的结构示意图

图5为本申请实施例提供的又一种射频前端电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的再一种射频前端电路的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的再一种射频前端电路的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间连接器件间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为现有技术中的一种射频前端电路的结构示意图，如图所示，该射频前端电路包括多模多频功率放大器(Multi-Mode Multi-Frequency Power Amplifier Module，MMMBPA)、开关单元、双工器和匹配电路，其中，MMMBPA、双工器、匹配电路和开关单元依次连接，MMMB PA用于对射频信号进行放大处理，双工器用于切换信号的发射和接收通道，开关单元用于将放大处理后的射频信号传输至发射天线处或接收发射天线传输的射频信号。MMMBPA包括第一控制器、用于根据待发射射频信号的相应的信号制式来进行对应通道选择的射频开关，信号制式例如2G、3G、4G或5G信号，以及用于处理3G、4G或5G信号的低频功率放大器LB PA、中频功率放大器MB PA和高频功率放大器HB PA，其中，上述射频开关、LB PA、MB PA和HB PA均通过第一控制器进行控制；双工器用于控制此时经上述LB PA、MB PA和HB PA处理的射频信号在信号发射状态和信号接收状态中进行切换；匹配电路用于将传输至该匹配电路射频信号进行滤波处理，以将处理后的待发射射频信号经天线子系统进行发射或者将处理后的待接收射频信号进行接收；开关单元包括用于处理2G信号的功率放大器，例如GSM信号功率放大器GSM PA、第二控制器以及天线开关，GSM PA用于对GSM信号进行放大处理；天线开关用于切换与发射天线连接的目标通路，该目标通路为与上述双工器连接的通路和与上述GSM PA连接的通路中的其中一个；第二控制器用于控制GSM PA运行和天线开关的切换状态。

基于上述结构，在基带芯片发送射频信号至射频前端电路时会发送相应的第一控制指令至第一控制器处以及发送相应的第二控制指令至第二控制器处，以使第一控制器控制上述射频开关和LB PA、MB PA或HB PA三者之一运行，以及第二控制器控制上述GSM PA和天线开关运行。在将放大后的射频信号经天线开关进行发射时，需通过第二控制器控制天线开关将对应通道切换至目标通路，以完成射频信号的发射；在需接收发射天线传输的射频信号时，需通过第二控制器控制天线开关将对应通道切换至目标通路，以完成射频信号的接收。此外，在信号发射过程中，通信卡将射频信号发送至射频前端电路进行处理时，基带芯片会发送第一控制指令至第一控制器处以控制射频开关将GSM信号从射频信号中进行分离，即在进行信号放大处理前需进行信号制式的区分，同时发送第二控制指令至第二控制器处以控制开关单元处的GSM PA对GSM信号进行放大处理，而3G、4G或5G信号会经过低频功率放大器LB PA、中频功率放大器MB PA或高频功率放大器HB PA进行放大。即现有技术中需要设置多个控制器输出多个控制信号至射频功率放大器、滤波器、射频开关，射频天线开关等芯片处以实现相应器件功能，此实现形式需要占用大量的电子设备的布板面积，无法做到小型化，并且各个模块的分立使发射与接收链路的损耗增加，降低了信号发射与接收的性能。因此，亟待提供一种新的解决方案，以解决上述问题。

基于上述技术问题，本申请实施例提供一种射频前端电路，通过对射频前端电路中的现有电路结构进行改造，使其能实现电子设备的射频前端的小型化和降低射频前端的功耗。

下面对本申请实施例提供的电子设备以及射频前端电路进行详细介绍。

本申请实施例对电子设备1的类型不做具体限定，在一些实施例中，本申请实施例中的电子设备1可以是手机、可穿戴设备(例如智能手环、智能手表、耳机等)、平板电脑、膝上型计算机(laptop)、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonal computer，UMPC)、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、增强现实(Augmented reality，AR)或虚拟现实(virtual reality，VR)设备等IOT(internet of things，物联网)设备，还可以是电视、大屏、打印机、投影仪等设备。为方便理解，下面各实施例以电子设备1为手机为例进行示例性说明。

如图2所示，该电子设备1可以包括基带子系统10，由射频收发芯片111(radiofrequency integrated circuit，RFIC)和射频前端电路110(radio frequency frontend，RFFE)构成的射频子系统11，以及天线(antenna，ANT)构成的天线子系统12、电源子系统13等，这些器件可以通过各种互联总线或其他电连接方式耦合。

基带子系统10可以从基带信号中提取有用的信息或数据比特，或者将信息或数据比特转换为待发送的基带信号。这些信息或数据比特可以是表示语音、文本、视频等用户数据或控制信息的数据。示例性的，基带子系统10可以实现调制和解调，编码和解码等信号处理操作。对于不同的无线接入技术，例如5G NR和4G LTE，可以提供不同的基带信号处理操作。因此，为了支持多种移动通信模式，基带子系统10可同时包括多个处理核心，或者多个硬件加速器(hardware accelerator，HAC)。基带子系统10可以集成到一个或多个芯片中。

示例性的，基带子系统10可以作为独立的芯片，该芯片可被称为调制解调器(modem)芯片。基带子系统10的硬件组件可以按照modem芯片为单位来制造和销售。modem芯片也可以被称为基带芯片或基带处理器。此外，基带子系统10也可以进一步集成在片上系统(system on chip technology，SOC)芯片中，以SOC芯片为单位来制造和销售。基带子系统10的软件组件可以在芯片出厂前内置在芯片的硬件组件中，也可以在芯片出厂后从其他非易失性存储器中导入到芯片的硬件组件中，或者还可以通过网络以在线方式下载和更新这些软件组件。此外，由于射频信号是模拟信号，基带子系统10处理的信号主要是数字信号，电子设备1中还需要有模数转换器件。模数转换器件包括将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(analog to digital converter，ADC)，以及数字信号转换为模拟信号的数模转换器(digital to analog converter，DAC)。应理解，模数转换器件可以设置在基带子系统10中，可以设置在射频子系统11中，本申请实施例对此不进行任何限制。

射频子系统11可以分为射频接收通道(RF receive path)和射频发射通道(RF-transmit path)。射频接收通道可通过天线接收射频信号，对该射频信号进行处理，如放大、滤波、下变频和模数转换等以得到基带信号，并传输给基带子系统10。射频发射通道可接收来自基带子系统10的基带信号，对基带信号进行处理，如上变频、放大、滤波和数模转换等，以得到射频信号，并通过天线将该射频信号辐射到空间中。具体地，射频子系统11可包括射频开关、双工器、天线调谐器、低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)、功率放大器、混频器(mixer)、本地振荡器(local oscillator，LO)、滤波器等电子器件，这些电子器件可以根据需要集成到一个或多个芯片中。天线有时也可以认为是射频子系统11的一部分。

示例性的，上述电子器件可以根据需要被分开设置在天线、射频前端电路110以及射频收发芯片111中。射频收发芯片111可以由混频器、本地振荡器等器件组成。其中，本地振荡器用于提供本振信号；混频器用于将射频信号与本地振荡器提供的本振信号进行混频。射频收发芯片111也可以称为接收机、发射机或收发机。

射频前端电路110可以由滤波器、低噪声放大器、功率放大器、射频开关等电子器件构成。射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换；双工器用于将射频信号的发射通路和接收通路进行隔离，从而保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工作；滤波器用于保留特定频段内的信号，而将特征频段外的信号滤除。低噪声放大器用于将接收通道的射频信号放大；功率放大器用于将发射通路的射频信号放大。

应理解，上述仅为一种示例，射频子系统11也可以包括其他器件或采用其他集成方式，例如，可以将属于射频前端电路110的部分器件集成在射频收发芯片111中，或者，也可以将天线和射频前端电路110都集成在射频收发芯片111中，具体可以根据需要进行设置和修改，本申请实施例对此不进行任何限制。

天线子系统12包括多根天线，其中，ANT1表示第一天线，ANTn表示第n天线，n为大于1的正整数。天线子系统12还可以包括天线开关，用于切换至不同的天线，从而可以使得不同的信号利用不同的天线发射。

电源子系统13用于为各个器件进行供电，例如，电源可以为功率放大器提供电压。其中，该电源子系统13可以包括多个电源，该多个电源可以相同也可以不同。

电子设备1可以包括一张通信卡，也可以包括两张或两张以上的通信卡，由本领域技术人员根据实际情况进行设置。通信卡可以安装在电子设备1内部的电路板上，上述所述的基带子系统10、射频子系统11也可以设置在该电路板上。通信卡可以作为信息存储器，用于存储用户的身份识别信息，例如用于表示用户身份的电话号码；也可以用于存储用户的个人信息，例如语音通话时用于对语音内容进行加密的密钥、用户的电话簿等。其中，通信卡也称为用户身份识别卡、智能卡等。

除此之外，电子设备1还可以包括应用子系统，该应用子系统可作为电子设备1的主控制系统或主计算系统，用于运行主操作系统和应用程序，管理整个电子设备1的软硬件资源，并可为用户提供用户操作界面。应用子系统可包括一个或多个处理核心。此外，应用子系统中也可以包括与其他子系统相关的驱动软件，其他子系统例如基带子系统10。基带子系统10也可以包括一个或多个处理核心，以及硬件加速器和缓存等。

应理解，上述仅为针对电子设备1的结构的一种示例，电子设备1也可以包括其他子系统或器件，具体可以根据需要进行设置和修改，本申请实施例对此不进行任何限制。

图3为本申请实施例提供的一种射频前端电路110的结构示意图，如图所示，该射频前端电路110可以包括控制单元1101、放大通路单元1102和开关单元1103，控制单元1101、放大通路单元1102和开关单元1103中任意两个单元相互连接，即放大通路单元1102与开关单元1103连接，以形成射频信号在射频收发芯片111至天线子系统12之间的传输通路，控制单元1101分别与放大通路单元1102和开关单元1103连接，以形成对于放大通路单元1102和开关单元1103的控制通路。其中，控制单元1101，用于向开关单元1103发送第一控制指令，以控制开关单元1103与目标放大通路处于导通状态，以及，控制目标放大通路处于目标工作状态，其中，放大通路单元1102包括至少两个放大通路，目标放大通路为至少两个放大通路中的其中一个，目标工作状态包括信号发射状态或信号接收状态；

放大通路单元1102，用于在目标工作状态下，对发射或接收的信号进行处理；

开关单元1103，用于接收并响应于第一控制指令，与目标放大通路导通，传输发射或接收的信号。

可选地，上述控制单元1101、放大通路单元1102和开关单元1103可以封装在同一个电路板中，该电路板还包括输入端口1104、输出端口以及天线端口1105，该输入端口1104分别与上述放大通路单元1102和上述射频收发芯片111的发射端口连接，用于接收上述射频收发芯片111发送的待发射射频信号，并经该放大通路单元1102和开关单元1103发射该待发射射频信号；该输出端口分别与上述放大通路单元1102和射频收发芯片111的接收端口连接，用于将天线子系统12接收的射频信号传输至上述射频收发芯片111的接收端口；该天线端口1105分别与上述开关单元1103和上述天线子系统12连接。

示例性地，在发射信号时，待发射信号会从输入端口1104进入放大通路单元1102，控制单元1101确定放大通路单元1102中的目标放大通路对该待发射信号进行放大处理，以及控制开关单元1103与目标放大通路导通，在经放大通路单元1102的目标放大通路对该待发射信号进行放大处理后，进入开关单元1103，并经天线端口1105输出该待发射信号。在接收信号时，待接收信号从天线端口1105进入开关单元1103，控制单元1101根据待接收信号控制该开关单元1103与目标放大通路导通，以及控制放大通路单元1102的目标放大通路处于信号接收状态。

可选地，如图4所示，放大通路单元1102可以包括功率放大器，输入端口1104与功率放大器连接，功率放大器还与开关单元1103和控制单元1101连接，功率放大器可以包括低频功率放大器LB PA、中频功率放大器MB PA和高频功率放大器HB PA，控制单元1101发送第三控制指令至目标功率放大器，目标功率放大器根据控制单元1101发送的第三控制指令使自身处于工作状态，目标功率放大器为LB PA、MB PA和HB PA中的一个；此外，在功率放大器和双工器之间设置切换开关，以形成至少两个放大通路，将放大器处理后的射频信号根据频率范围分离开，各自进入对应的放大通路，从而通过对应的放大通路进入开关单元1103。开关单元1103可以包括用于处理GSM信号的GSM信号放大器和天线开关，输入端口1104与GSM信号放大器连接，GSM信号放大器还与天线开关连接；天线开关包括与GSM信号放大器连接的切换端口以及与至少两个放大通路连接的切换端口，天线开关与天线端口1105连接。

示例性地，当待发射信号为GSM信号，并从输入端口1104输入至射频前端电路110时，控制单元1101会控制开关单元1103中的GSM信号放大器对该待发射信号进行放大处理，并控制开关单元1103中的天线开关将与GSM信号放大器连接的通路导通。当待发射信号为非GSM信号，并从输入端口1104输入至射频前端电路110时，控制单元1101会控制放大通路单元1102中的目标功率放大器对该待发射信号进行放大处理，例如，当非GSM信号为高频信号时，控制单元1101会控制HB PA对该待发射信号进行放大处理，之后控制单元1101会控制开关单元1103中的天线开关将对应放大通路导通，以使将待发射信号输出至天线端口1105。

可选地，上述放大通路单元1102还可以包括双工器，双工器分别与开关单元1103和功率放大器连接，双工器还与输出端口连接，控制单元1101发送第四控制指令至双工器处，以使双工器所对应的处于目标放大通路处于目标工作状态。

可选地，上述输入端口1104可以为单个端口，也可以为多个端口。当输入端口1104为单个端口时，上述输入端口1104与功率放大器之间还包括射频开关，在射频收发芯片111将待发射射频信号传输至输入端口1104时，控制单元1101根据该待发射射频信号发送控制指令至射频开关处，以使射频开关确定所需要导通的目标通路，该射频开关包括与GSM信号放大器连接的第一通路以及与功率放大器连接的第二通路。当输入端口1104为多个端口时，该多个端口可以包括与GSM信号放大器连接的第一端口和与功率放大器连接的第二端口。

可选地，上述双工器可以为多个单独的双工器，也可以为单个双工器模块，该双工器模块为集成有多个单独的双工器的模块，每个双工器与每个放大通路一一对应。

可选地，上述输出端口可以为单个端口，也可以为多个端口。当输出端口为单个端口时，输出端口与双工器之间还包括射频开关，在某双工器接收到待接收信号时，控制单元1101控制射频开关将该双工器所对应的通路导通，以使将该待接收信号经输出端口传输至射频收发芯片111，该射频开关包括与每个双工器连接的多个通路。当输出端口为多个端口时，该多个端口可以包括与每个双工器连接的端口。

可选地，上述开关单元1103中的射频开关可以为单个具有多个端口的射频开关，射频开关可以为单刀多掷开关或双刀多掷开关等。

上述射频前端电路110中，通过设置单个控制单元1101，并通过该控制单元1101同时实现向开关单元1103发送第一控制指令，以控制开关单元1103与目标放大通路处于导通状态，以及，控制目标放大通路处于目标工作状态，该放大通路单元1102包括至少两个放大通路，目标放大通路为至少两个放大通路中的其中一个，相比于现有技术，本申请通过单个控制单元1101控制多个器件的功能，提高了射频前端器件的集成化，减小射频前端在电子设备1上的布板面积，降低射频前端的功耗。

图5为本申请实施例提供的一种射频前端电路110的结构示意图，如图所示，该射频前端电路110可以包括控制单元1101、放大通路单元1102和开关单元1103，控制单元1101、放大通路单元1102和开关单元1103中任意两个单元相互连接，其中，控制单元1101，用于向开关单元1103发送第一控制指令，以控制开关单元1103与目标放大通路处于导通状态，以及，控制目标放大通路处于目标工作状态，放大通路单元1102包括至少两个放大通路，目标放大通路为至少两个放大通路中的其中一个，目标工作状态包括信号发射状态或信号接收状态；放大通路单元1102，用于在目标工作状态下，对发射或接收的信号进行处理；开关单元1103，用于接收并响应于第一控制指令，与目标放大通路导通，传输发射或接收的信号。其中，射频前端电路110还可以包括第一功率放大器1106，第一功率放大器1106用于对GSM信号进行处理，开关单元1103与第一功率放大器1106连接，控制单元1101，还用于发送第二控制指令，第二控制指令用于表示对GSM信号处理；开关单元1103，还用于接收并根据第二控制指令控制开关单元1103与第一功率放大器1106之间的通路处于导通状态。

可选地，当射频前端电路110集成在单独的电路板上时，上述第一功率放大器1106可以设置在该电路板上，也可以设置在该电路板外。当第一功率放大器1106设置在该电路板上时，该第一功率放大器1106的输入端与射频收发芯片111连接，第一功率放大器1106的输出端与开关单元1103的天线开关连接，但此时控制单元1101仅输出第二控制指令至开关单元1103的天线开关处，并不会输出相应控制指令至第一功率放大器1106处，即第一功率放大器1106由其他控制器控制。当第一功率放大器1106设置在该电路板外时，开关单元1103可以单独设置一用于连接该第一功率放大器1106的连接端口，并将该连接端口与天线开关的切换端口连接，以形成第一功率放大器1106对应的连接通路，以使开关单元1103接收到第二控制指令时，控制该第一功率放大器1106对应的连接通路导通。

上述射频前端电路110中，通过控制单元1101仅控制开关单元1103接收第一功率放大器1106的输出信号，以实现可以将第一功率放大器1106灵活设置在射频前端电路110所属的电路板之外，简化射频前端电路110，以便于后期在不需要对GSM信号进行处理时，直接将第一功率放大器1106去除而不影响射频前端电路110的结构。

图6为本申请实施例提供的一种射频前端电路110的结构示意图，如图所示，基于图3所示的射频前端电路110，放大通路单元1102可以包括低频放大通路模块1107和中频放大通路模块1108，低频放大通路模块1107包括用于处理低频信号的第一功率放大器1106和第一切换开关，第一切换开关将经第一功率放大器1106处理后的低频射频信号根据信号频率区分为传输低频GSM信号的第一放大通路和传输低频非GSM信号的放大通路；中频放大通路模块1108包括用于处理中频信号的第二功率放大器和第二切换开关，第二切换开关将经第二功率放大器处理后的中频射频信号根据信号频率区分为传输高频GSM信号的第二放大通路和传输中频非GSM信号的放大通路。

可选地，上述第一功率放大器1106可以为低频功率放大器或GSM信号功率放大器。

示例性地，当待发射信号为低频GSM信号，并从输入端口1104输入至射频前端电路110时，控制单元1101会控制放大通路单元1102中的第一功率放大器1106对该待发射信号进行放大处理，经第一切换开关进入第一放大通路，并控制开关单元1103中的天线开关与第一放大通路导通。当待发射信号为高频GSM信号，并从输入端口1104输入至射频前端电路110时，控制单元1101会控制放大通路单元1102中的第二功率放大器对该待发射信号进行放大处理，经第二切换开关进入第二放大通路，并控制开关单元1103中的天线开关与第二放大通路导通。当待发射信号为非GSM信号，并从输入端口1104输入至射频前端电路110时，控制单元1101会控制放大通路单元1102中的目标功率放大器对该待发射信号进行放大处理，例如，当非GSM信号为中频信号时，控制单元1101会控制第二功率放大器对该待发射信号进行放大处理，之后控制单元1101会控制开关单元1103中的天线开关将对应放大通路导通，以使将待发射信号输出至天线端口1105。

可选地，上述低频放大通路模块1107可以包括用于对低频GSM信号的第一滤波子模块和对低频非GSM信号进行滤波的第二滤波子模块，该第一滤波子模块为低通滤波器，该第二滤波子模块为带通滤波器，该带通滤波器可以为弹性表面波(Surface Acous TIcWave，SAW)滤波器。上述中频放大通路模块1108同理。

可选地，上述放大通路单元1102还可以包括高频放大通路模块，高频放大通路模块包括用于处理高频信号的第三功率放大器和第三切换开关，第三切换开关将经第三功率放大器处理后的高频射频信号根据信号频率区分为传输不同高频信号的放大通路，此处因非GSM信号的高频信号未覆盖GSM信号的高频信号，故此处放大通路中不包含用于传输GSM信号的放大通路。

可选地，上述高频放大通路模块可以包括用于对高频信号的第三滤波子模块，该滤波子模块可以为带通滤波器。

上述射频前端电路110中，通过将低频放大通路模块1107中的其中一条放大通路设置为传输低频GSM信号的通路以及将中频放大通路模块1108中的其中一条放大通路设置为传输高频GSM信号的通路，从而使低频放大通路模块1107能同时处理GSM信号与非GSM信号，中频放大通路模块1108能同时处理GSM信号与非GSM信号，从而减少现有技术中开关单元1103中的GSM信号功率放大器，以实现射频前端架构的大幅简化，缩短产品研发周期，大幅降低射频芯片成本，大幅减少射频前端面积。

图7为本申请实施例提供的一种射频前端电路110的结构示意图，如图所示，上述射频前端电路110可以包括互补金属氧化物半导体(complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)控制器、LB PA、MB PA、HB PA、射频开关、SAW滤波器、双工器、低通滤波器和天线开关，LB PA、MB PA和HB PA与射频收发芯片111连接，该射频开关用于将LB PA、MB PA或HB PA输出的射频信号根据频率的不同进入不同的放大通路，CMOS控制器分别与LBPA、MB PA、HB PA、射频开关、双工器和天线开关的控制端连接。实施时，CMOS控制器发送第三控制指令至LB PA、MB PA或HB PA处，以使LB PA、MB PA或HB PA处于工作状态；CMOS控制器发送第五控制指令至射频开关处，以根据射频信号确定射频信号对应的目标放大通路，以使目标放大通路处于导通状态；CMOS控制器发送第四控制指令至双工器处，以使双工器确定当前为信号发射状态或信号接收状态；CMOS控制器发送第一控制指令至天线开关，以控制天线开关与目标放大通路处于导通状态。需要说明的是，上述第一控制指令、第三控制指令、第五控制指令和第四控制指令可以为同时发送，也可以为按照第一控制指令、第三控制指令、第五控制指令和第四控制指令的顺序间隔预设时间进行发送，由本领域技术人员根据实际情况进行设置，本申请不做限制。

图8为本申请实施例提供的一种电子设备1的结构示意图，如图所示，该电子设备1可以包括如上所述的射频前端电路110和电源子系统13，电源子系统13包括电源，上述电源用于为控制单元1101、放大通路单元1102和开关单元1103提供工作电压。

其中，上述控制单元1101可以包括控制器和多个偏置电路，上述控制器与放大通路单元1102之间可以通过相应偏置电路连接，其中，放大通路单元1102中的每个功率放大器与控制器之间均对应有偏置电路，该偏置电路用于为功率放大器提供基极电压，以使得功率放大器可以处于工作状态；控制器与开关单元1103中的天线开关直接连接，以输出控制信号至天线开关，导通天线开关与目标放大通路。

可选地，上述控制器可以为CMOS控制器。

需要说明的是，上述控制器可以集成在射频前端电路中，例如图7所示的CMOS控制器，也可以设置在射频前端电路外，但射频前端电路的放大通路单元和开关单元的输入端处均设置有外接端口，控制器可通过连接该外接端口实现对放大通路单元和开关单元的控制。

应理解，上述电子设备中所包含的射频前端电路的具体实施方式与图3～图7所示的任意一个射频前端电路的具体实施方式一致，此处不再赘述。

上述本申请实施例提供的电子设备、芯片所能达到的有益效果可参考上文所提供的射频前端电路对应的有益效果，在此不再赘述。

还应理解，上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”或“一些实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”或“在一些实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如对象A和/或对象B，可以表示：单独存在对象A，同时存在对象A和对象B，单独存在对象B这三种情况。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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：多个模块或组件可以结合，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，设备或模块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模块可以是、或也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是、或也可以不是物理模块；既可以位于一个地方，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模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各模块分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中；上述集成的模块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。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得电子设备执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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，仅为本申请的实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种射频前端电路，其特征在于，应用于电子设备，所述电路包括控制单元、放大通路单元和开关单元，所述控制单元、所述放大通路单元和所述开关单元中任意两个单元相互连接，其中：

所述控制单元，用于向所述开关单元发送第一控制指令，以控制所述开关单元与目标放大通路处于导通状态，以及，控制所述目标放大通路处于目标工作状态，所述放大通路单元包括至少两个放大通路，所述目标放大通路为所述至少两个放大通路中的其中一个，所述目标工作状态包括信号发射状态或信号接收状态；

所述放大通路单元，用于在所述目标工作状态下，对发射或接收的信号进行处理；

所述开关单元，用于接收并响应于所述第一控制指令，与所述目标放大通路导通，传输所述发射或接收的信号。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述射频前端电路还包括第一功率放大器，所述第一功率放大器用于对GSM信号进行处理，所述开关单元与所述第一功率放大器连接，其中：

所述控制单元，还用于发送第二控制指令，所述第二控制指令用于表示对所述GSM信号处理；

所述开关单元，还用于接收并根据所述第二控制指令控制所述开关单元与所述第一功率放大器之间的通路处于导通状态。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述放大通路单元包括功率放大器，所述功率放大器与所述控制单元以及所述开关单元连接，其中：

所述控制单元，用于发送第三控制指令，所述第三控制指令用于控制所述目标放大通路对应的目标功率放大器处于工作状态，每条所述放大通路对应一个功率放大器；

所述目标功率放大器，用于接收并响应于所述第三控制指令，处于所述工作状态。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述放大通路单元还包括双工器，所述双工器分别与所述功率放大器以及所述开关单元连接，其中：

所述控制单元，用于向所述双工器发送第四控制指令，所述第四控制指令用于控制所述目标放大通路处于所述目标工作状态；

所述双工器，用于接收所述第四控制指令，以使得所述目标放大通路处于所述目标工作状态。

5.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述放大通路单元包括中频放大通路模块和低频放大通路模块，所述低频放大通路模块包括第一放大通路，所述第一放大通路用于处理低频GSM信号；所述中频放大通路模块包括第二放大通路，所述第二放大通路用于处理高频GSM信号。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述放大通路单元还包括高频放大通路模块，所述高频放大电路模块用于处理高频信号。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述放大通路单元还包括至少两个切换开关，每个切换开关与低频放大通路模块、所述中频放大通路模块以及高频放大通路模块中的其中一个放大通路模块对应，每个放大通路模块包括所述至少两个放大通路中的至少一个放大通路，其中：

所述控制单元，还用于发送第五控制指令，所述第五控制指令用于控制目标切换开关的闭合状态以使得所述目标放大通路处于导通状态，所述目标切换开关为所述目标放大通路对应的切换开关；

所述目标切换开关，用于接收并响应于所述第五控制指令，处于所述闭合状态。

8.如权利要求1至7任一项所述的电路，其特征在于，所述控制单元、所述放大通路单元和所述开关单元均集成于同一个电路板中。

9.一种电子设备，其特征在于，包括通信卡以及权利要求1至8中任一项所述的射频前端电路。

10.一种芯片，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的射频前端电路。

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