CN115913271A - 一种功率放大器电源选择电路及射频电路 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种功率放大器电源选择电路及射频电路，包括：系统电源、射频电源、第一负载开关、第二负载开关、CPU、射频电路和射频功率放大器；系统电源通过第一负载开关连接射频功率放大器；射频电源通过第二负载开关连接射频功率放大器；CPU连接第一负载开关和第二负载开关，射频电路连接CPU和射频功率放大器；CPU根据射频电路和射频电源之间的信号反馈，控制第一负载开关和第二负载开关的通断，选择系统电源或者射频电源为射频功率放大器供电。本发明利用所述第一负载开关以及所述第二负载开关选择系统电源或射频电源为射频功率放大器供电，使系统电源也能够直接为射频功率放大器供电，便可减少射频供电模块数量，缩小主板面积，减少硬件成本。

Description

一种功率放大器电源选择电路及射频电路

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种功率放大器电源选择电路及射频电路。

背景技术

在智能手机的设计制造中，手机主板上的射频器件需要同时兼容多个频段的信号，器件成倍增加。与此同时，器件的增加导致功耗也同时变大，要维持设备的续航时间，就会导致电池的体积越来越大，挤压主板尺寸。

考虑到智能手机主板尺寸与功耗的问题，射频电源的设计就显得尤为重要。若要同时满足两个射频功率放大器的供电设计要求，现有技术中常见的设计方法是放置两个射频供电电源分别给两个射频功率放大器供电。系统端的系统电源由于电压以及切换速度的问题无法给所有频段的射频功率放大器供电，系统电源就会处于闲置状态。

出于缩小智能手机主板面积的需求以及现有技术中系统电源闲置的状况。需要出现一种电路设计，解决系统电源为射频功率放大器供电的问题，且能够减少智能手机模块设计，缩小智能手机主板面积。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种功率放大器电源选择电路及射频电路，可以选择系统电源为射频功率放大器供电，可减少射频供电模块数量，缩小主板面积。

为解决上述技术问题，本发明提供一种功率放大器电源选择电路，包括：

系统电源、射频电源、第一负载开关、第二负载开关、CPU、射频电路以及射频功率放大器。

进一步地，所述系统电源通过所述第一负载开关连接所述射频功率放大器；所述射频电源连接通过所述第二负载开关连接所述射频功率放大器；所述CPU连接所述第一负载开关以及所述第二负载开关，所述射频电路连接所述CPU以及所述射频功率放大器。

进一步地，所述CPU根据所述射频电路以及所述射频电源之间的信号反馈，控制所述第一负载开关以及所述第二负载开关的通断，以选择所述系统电源或者所述射频电源为所述射频功率放大器供电。

进一步地，所述CPU的第一GPIO引脚连接所述第一负载开关的通断引脚；所述CPU的第二GPIO引脚连接所述第二负载开关的通断引脚。

进一步地，所述CPU上装载有射频驱动文件，通过编写所述射频驱动文件控制所述CPU的工作模式以控制所述第一GPIO引脚以及所述第二GPIO引脚输出控制信号，所述控制信号控制所述第一负载开关以及所述第二负载开关通断。

进一步地，当所述射频功率放大器工作在第一频段时，所述CPU控制所述第一GPIO引脚输出高电平控制所述第一负载开关导通，选择所述系统电源为所述射频功率放大器供电。

进一步地，当所述射频功率放大器工作在第二频段时，所述CPU控制所述第二GPIO引脚输出高电平控制所述第二负载开关导通，选择所述射频电源为所述射频功率放大器供电。

进一步地，当所述射频电源处于待机状态时，所述CPU控制所述第一GPIO引脚和所述第二GPIO引脚输出低电平，控制所述第一负载开关和所述第二负载开关断开，停止为所述射频功率放大器供电。

进一步地，所述射频功率放大器电源选择电路还包括：第一电容以及第二电容；所述第一电容一极板连接在所述第一负载开关和所述射频功率放大器之间，另一极板接地；所述第二电容一极板连接在所述第二负载开关和所述射频功率放大器之间，另一极板接地。

进一步地，所述射频电路和所述CPU之间通过QLINK连接。

本发明还提出了一种射频电路，所述射频电路包括如上文所述的功率放大器电源选择电路，还包括：滤波器；所述滤波器连接所述射频功率放大器以及所述射频电路，用于信号过滤。

进一步地，所述射频电路还包括：天线；所述天线连接所述滤波器。

相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：

本申请利用第一负载开关以及第二负载开关选择系统电源或射频电源为射频功率放大器供电，使系统电源也能够被选择为射频功率放大器供电，便可减少射频供电模块数量，缩小主板面积，可减少硬件成本。

进一步的，可以通过在CPU编写射频驱动文件，使CPU控制第一负载开关以及第二负载开关的通断。当智能手机在待机状态时，CPU控制第一负载开关以及第二负载开关均断开，停止为射频功率放大器进行供电，以达到节省用电，延长待机时间的目的。

附图说明

图1为本发明一实施例功率放大器电源选择电路及射频电路模块示意图；

图2为本发明一实施例功率放大器电源选择电路及射频电路具体电路图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的一种功率放大器电源选择电路及射频电路示意图进行更详细的描述，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。

本发明提供一种功率放大器电源选择电路，请参考图1和图2所示，该功率放大器电源选择电路包括：系统电源U4、射频电源U5、第一负载开关U2、第二负载开关U3、CPU、射频电路以及射频功率放大器U1。

具体地，所述系统电源U4通过所述第一负载开关U2连接所述射频功率放大器U1；所述射频电源U5连接通过所述第二负载开关U3连接所述射频功率放大器U1；所述CPU连接所述第一负载开关U2以及所述第二负载开关U3，所述射频电路连接所述CPU以及所述射频功率放大器U1。

在一具体的示例中，所述系统电源U4的11端口连接所述第一负载开关的U2的3端口，即VIN端；所述射频电源U5的7端口连接所述第二负载开关U3的VIN端口，所述第一负载开关U2的1端口接地，所述第一负载开关U2的2端口连接所述第二负载开关U3，并在此连接节点上连接所述射频功率放大器U1的3端口，即VPA端，所述第二负载开关U3的1端口接地；具体地，所述射频电路通过TX0_LB1连接所述射频功率放大器U1的RFIN_LB。所述CPU通过所述射频电路以及所述射频电源U5之间的信号反馈，控制所述第一负载开关U2和所述第二负载开关U3的通断，以选择所述系统电源U4或者所述射频电源U5为所述射频功率放大器U1供电。

在一具体的示例中，使用高通SM4350PRO作为CPU，请继续参考图1和图2所示，所述CPU的第一GPIO引脚GPIO115连接所述第一负载开关U2的通断引脚ON引脚，所述CPU的第二GPIO引脚GPIO116连接所述第二负载开关U3的通断引脚ON引脚，用于控制所述第一负载开关U2和第二负载开关U3的通断。

具体地，所述CPU上装载有射频驱动文件，通过编写所述射频驱动文件控制所述CPU的工作模式以控制所述第一GPIO引脚以及所述第二GPIO引脚输出控制信号，所述控制信号控制所述第一负载开关U2以及所述第二负载开关U3的通断。

进一步地，在实际的应用中，可以根据需要编写射频驱动文件，改变所述CPU对于所述第一负载开关U2和所述第二负载开关U3的控制模式。

在一具体的示例中，当所述射频功率放大器U1工作在第一频段时，所述CPU控制所述第一GPIO引脚，即GPIO115输出高电平控制所述第一负载开关U2导通，选择所述系统电源U4为所述射频功率放大器U1供电。

作为示例，所述第二负载开关U3的所述第二GPIO引脚,即GPIO116连接所述射频电源U5，当所述射频功率放大器U1工作在第二频段时，所述CPU控制所述第二GPIO引脚输出高电平控制所述第二负载开关U3导通，选择所述射频电源U5为所述射频功率放大器U1供电。

具体地，当所述射频电源U5处于待机状态时，所述CPU控制所述第一GPIO引脚，即GPIO115和所述第二GPIO引脚，即GPIO116输出低电平，控制所述第一负载开关U2和所述第二负载开关U3断开，停止为所述射频功率放大器U1供电。

进一步地，所述射频功率放大器电源选择电路还包括：第一电容C1以及第二电容C2；所述第一电容C1一极板连接在所述第一负载开关U2和所述射频功率放大器U1之间，另一极板接地；所述第二电容C2一极板连接在所述第二负载开关U3和所述射频功率放大器U1之间，另一极板接地。具体地，所述第一电容C1和所述第二电容C2用于消除所述系统电源U4和所述射频电源U5的电源波纹，并且能够稳定所述射频功率放大器U1的供电电压。

进一步地，所述射频电路和所述CPU之间通过QLINK连接。具体地，所述射频电路和所述CPU，即高通SM4350PRO通过QLINK M和QLINK P进行连接。

在本实施例的另一方面还提出了一种射频电路，所述射频电路包括如上文所述的功率放大器电源选择电路，此外，还包括滤波器和天线，所述天线连接所述滤波器；所述滤波器连接所述射频功率放大器U1以及所述射频电路，用于信号过滤。

在本实施例中，选择系统电源U4为5G射频功率放大器U1供电的方式作为示例来做出具体的电路图，在电路图中，选择高通SM4350PRO作为CPU端型号，选择BAND 8双工滤波器作为滤波器型号；具体的，请参考图2所示，所述负载开关U2的ON接口连接所述CPU端，即高通SM4350PRO的GPIO115接口，所述负载开关U3的ON接口连接所述CPU端，即高通SM4350PRO的GPIO116接口。

可以理解的是，本实施例只是为了便于理解本发明一种功率放大器电源选择电路的设计方案，图2所示的具体电路图型号并不是本发明一种功率放大器电源选择电路的唯一可选型号。可以得出的是，图2所示的具体电路图并不为本发明的唯一具体执行方案。

在一个具体的实施例中，本发明一种功率放大器电源选择电路利用所述第一负载开关U2和所述第二负载开关U3，在所述系统电源U4和所述射频电源U5之间进行选择为所述射频功率放大器U1进行供电。具体的，可按如下方法进行：

在本实施例中，当射频功率放大器U1工作在3G和4G频段或ENDC模式时，所述射频电路给GPIO 115输出一个高电平，GPIO 116输出一个低电平，此时所述第一负载开关U2开关打开，所述第二负载开关U3开关关闭，所述系统电源U4为所述射频功率放大器U1供电工作；

具体地，当所述射频功率放大器U1工作在5G或HPUE频段时，所述射频电路给GPIO115输出一个低电平，GPIO 116输出一个高电平，此时所述第一负载开关U2关闭，所述第二负载开关U3开关打开，所述射频电源U5为所述射频功率放大器U1供电工作；

进一步地，当智能手机处于待机模式时，所述射频电路给GPIO 115输出一个低电平，GPIO 116输出一个低电平，此时所述第一负载开关U2和所述第二负载开关U3同时关闭，所述射频功率放大器U1的供电处于断开状态，降低射频功率放大器U1漏电流，延长待机续航时间。

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 (10)

1.一种功率放大器电源选择电路，其特征在于，包括：系统电源、射频电源、第一负载开关、第二负载开关、CPU、射频电路以及射频功率放大器；

所述系统电源通过所述第一负载开关连接所述射频功率放大器；所述射频电源连接通过所述第二负载开关连接所述射频功率放大器；所述CPU连接所述第一负载开关以及所述第二负载开关，所述射频电路连接所述CPU以及所述射频功率放大器；

所述CPU根据所述射频电路以及所述射频电源之间的信号反馈，控制所述第一负载开关以及所述第二负载开关的通断，以选择所述系统电源或者所述射频电源为所述射频功率放大器供电。

2.如权利要求1所述的功率放大器电源选择电路，其特征在于，所述CPU的第一GPIO引脚连接所述第一负载开关的通断引脚；所述CPU的第二GPIO引脚连接所述第二负载开关的通断引脚。

3.如权利要求2所述的功率放大器电源选择电路，其特征在于，所述CPU上装载有射频驱动文件，通过编写所述射频驱动文件控制所述CPU的工作模式以控制所述第一GPIO引脚以及所述第二GPIO引脚输出控制信号，所述控制信号控制所述第一负载开关以及所述第二负载开关通断。

4.如权利要求3所述的功率放大器电源选择电路，其特征在于，当所述射频功率放大器工作在第一频段时，所述CPU控制所述第一GPIO引脚输出高电平控制所述第一负载开关导通，选择所述系统电源为所述射频功率放大器供电。

5.如权利要求3所述的功率放大器电源选择电路，其特征在于，当所述射频功率放大器工作在第二频段时，所述CPU控制所述第二GPIO引脚输出高电平控制所述第二负载开关导通，选择所述射频电源为所述射频功率放大器供电。

6.如权利要求3所述的功率放大器电源选择电路，其特征在于，当所述射频电源处于待机状态时，所述CPU控制所述第一GPIO引脚和所述第二GPIO引脚输出低电平，控制所述第一负载开关和所述第二负载开关断开，停止为所述射频功率放大器供电。

7.如权利要求1所述的功率放大器电源选择电路，其特征在于，还包括：第一电容以及第二电容；所述第一电容一极板连接在所述第一负载开关和所述射频功率放大器之间，另一极板接地；所述第二电容一极板连接在所述第二负载开关和所述射频功率放大器之间，另一极板接地。

8.如权利要求1所述的功率放大器电源选择电路，其特征在于，所述射频电路和所述CPU之间通过QLINK连接。

9.一种射频电路，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的功率放大器电源选择电路，还包括：滤波器；所述滤波器连接所述射频功率放大器以及所述射频电路，用于信号过滤。

10.如权利要求9所述的射频电路，其特征在于，所述射频电路还包括：天线；所述天线连接所述滤波器。

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