CN117200821A - 射频模组及其保护方法、通信设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种射频模组及其保护方法、通信设备及可读存储介质,射频模组包括第一电源电路、第二电源电路、功率放大电路、开关电路及比较电路;开关电路的第一端与第一电源电路连接;功率放大电路,可分别与开关电路的第二端连接、射频收发器连接、天线连接,用于在第一电源电路的第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;比较电路的第一端用于获取第一供电信号,比较电路的第二端用于获取第二电源电路的第二供电信号,比较电路的输出端用于在第一供电信号和第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下输出关断信号,以使得开关电路在功率放大电路小概率烧毁的场景下,及时断开供电通路。
Description
技术领域
本申请涉及天线技术领域,特别是涉及一种射频模组及其保护方法、通信设备及可读存储介质。
背景技术
在相关的射频技术中,功率放大器用于将射频收发器产生的微弱小信号放大为大功率强信号,并经过天线辐射到自由空间中与基站通信。
然而,由于射频发射通路中的功率放大器为大功率器件,经常工作于高温、大功率、大电流工作场景下,因此容易出现小概率烧毁的问题。当功率放大器烧毁时,持续异常的大电流将可能使通信设备发热严重,表面温度上升,对用户的使用产生影响。
发明内容
本申请实施例提供一种射频模组及其保护方法、通信设备及可读存储介质,能够避免持续异常的大电流,改善异常产场景下通信设备严重发热问题。
本申请第一方面提供了一种射频模组,包括:
第一电源电路,用于提供第一供电信号;
第二电源电路,用于提供第二供电信号;
开关电路,所述开关电路的第一端与所述第一电源电路连接;
功率放大电路,所述功率放大电路的电源端与所述开关电路的第二端连接,所述功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,所述功率放大电路的输出端用于与天线连接,所述功率放大电路用于在所述第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;
比较电路,所述比较电路的第一端用于获取所述第一电源电路与所述功率放大电路之间的供电通路上的所述第一供电信号,所述比较电路的第二端与所述第二电源电路连接,所述比较电路的输出端与所述开关电路的受控端连接,所述比较电路用于在所述第一供电信号和所述第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得所述开关电路断开所述供电通路。
本申请第二方面提供了一种射频模组的保护方法,包括:
获取第一电源电路与功率放大电路之间的供电通路上的第一供电信号及获取第二电源电路的第二供电信号;
在所述第一供电信号和所述第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路断开所述供电通路;
其中,所述开关电路的第一端与所述第一电源电路连接,所述功率放大电路的电源端与所述开关电路的第二端连接,所述功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,所述功率放大电路的输出端用于与天线连接,所述功率放大电路用于在所述第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大。
本申请第三方面提供了一种通信设备,包括:
如上所述的射频模组。
本申请第四方面提供了一种通信设备,包括:
第一电源电路,用于提供第一供电信号;
第二电源电路,用于提供第二供电信号;
开关电路,所述开关电路的第一端与所述第一电源电路连接;
功率放大电路,所述功率放大电路的电源端与所述开关电路的第二端连接,所述功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,所述功率放大电路的输出端用于与天线连接,所述功率放大电路用于在所述第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;
存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的保护方法的步骤。
本申请第五方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的保护方法的步骤。
上述射频模组及其保护方法、通信设备及可读存储介质,其中射频模组包括第一电源电路、第二电源电路、功率放大电路、开关电路及比较电路,第一电源电路,用于提供第一供电信号;第二电源电路,用于提供第二供电信号;开关电路的第一端与第一电源电路连接;功率放大电路的电源端与开关电路的第二端连接,功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,功率放大电路的输出端用于与天线连接,功率放大电路用于在第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;比较电路的第一端用于获取第一供电信号,比较电路的第二端与第二电源电路连接,比较电路的输出端与开关电路的受控端连接,比较电路用于在第一供电信号和第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路断开供电通路,从而在功率放大电路小概率烧毁的场景下,及时断开供电通路,以避免功率放大电路持续异常大电流而导致严重发热情况的出现。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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为一实施例中射频模组的结构示意图之一;
图2为一实施例中射频模组的结构示意图之二;
图3为一实施例中射频模组的结构示意图之三;
图4为一实施例中射频模组的结构示意图之四;
图5为一实施例中射频模组的结构示意图之五;
图6为一实施例中射频模组的结构示意图之六;
图7为一实施例中射频模组的结构示意图之七;
图8为一实施例中射频模组的结构示意图之八;
图9为一实施例中射频模组的结构示意图之九;
图10为一实施例中射频模组的保护方法的流程图之一;
图11为一实施例中射频模组的保护方法的流程图之二;
图12为一实施例中射频模组的保护方法的流程图之三;
图13为一实施例中通信设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
本申请实施例涉及的射频模组可以应用到具有无线通信功能的通信设备,其通信设备可以为手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连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(User Equipment,UE),例如手机,移动台(MobileStation,MS)等等。为方便描述,上面提到的设备统称为通信设备。
如图1所示,在其中一个实施例中,本申请实施例提供的一种射频模组10包括第一电源电路110、第二电源电路120、功率放大电路130、开关电路140及比较电路150。
第一电源电路110,用于提供第一供电信号;第二电源电路120,用于提供第二供电信号;开关电路140,开关电路140的第一端与第一电源电路110连接;功率放大电路130,功率放大电路130的电源端与开关电路140的第二端连接,功率放大电路130的输入端用于与射频收发器连接,功率放大电路130的输出端用于与天线连接,功率放大电路130用于第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;比较电路150,比较电路150的第一端用于获取第一电源电路110与功率放大电路130之间的供电通路上的第一供电信号,比较电路150的第二端与第二电源电路连接,比较电路150的输出端与开关电路140的受控端连接,比较电路150用于在第一供电信号和第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路140断开供电通路。
其中,第一电源电路110用于向功率放大电路130、比较电路150提供第一供电信号。第一电源电路110例如可以包括电池和与电池连接的电源管理芯片(Power managementIC,PMIC),以将电池的电能提供至功率放大电路130。第二电源电路120用于向比较电路150提供第二供电信号。第二电源电路120例如可以包括电池和与电池连接的电源管理芯片(Power management IC,PMIC),以将电池的电能提供至比较电路150。需要说明的是,在实际应用中,第一电源电路110和第二电源电路120可以是同一个电源电路,也可以是不同的两个电源电路。
其中,功率放大电路130的电源端通过开关电路140与第一电源电路110连接,功率放大电路130的输入端用于与射频收发器连接,功率放大电路130的输出端用于与天线连接,功率放大电路130用于在第一电源电路110的第一供电信号作用下,对射频收发器输出的信号进行功率放大后输出至天线,以通过天线向外发射。天线可支持对不同频段射频信号的接收和发射,天线可以使用任何合适类型的天线形成,在本申请实施例中,不对天线的类型进行限制。功率放大电路130包括功率放大器(Power amplifier,PA),或者包括功率放大器和其他功能器件,需要说明的是,当功率放大电路130包括功率放大器和其他器件时,第一电源电路110与功率放大电路130之间的供电通路仍理解为是第一电源电路110与功率放大器之间的供电通路。
其中,开关电路140的第一端与第一电源电路110连接,开关电路140的第二端与功率放大电路130连接,开关电路140的受控端与比较电路150的输出连接。可选地,开关电路140的默认状态为导通状态,当开关电路140处于默认状态时,供电通路导通,以使得第一电源电路110向功率放大电路130、比较电路150提供第一供电信号。可选地,开关电路140包括至少一个开关器件,开关器件例如可以是常闭开关或开关管,还可以包括其他具有开关功能的器件,在此不做进一步限定。以开关器件为常闭开关为例,常闭开关的常闭动触点与第一电源电路110连接,常闭开关的常闭静触点与功率放大电路130连接,常闭开关的受控触点与比较电路150的输出端连接,在默认状态时,常闭开关处于闭合状态;当常闭开关接收到关断信号时,常闭开关处于断开状态。
其中,比较电路150的第一端与供电通路连接以用于获取第一电源电路110与功率放大电路130之间的供电通路上的第一供电信号,比较电路150的第二端与第二电源电路120连接以获取第二供电信号,比较电路150的输出端与开关电路140的受控端连接。其中,比较电路150的第一端与供电通路连接可以是比较电路150的第一端分别与第一电源电路110、开关电路140的第一端连接(如图1所示),也可以是比较电路150的第一端分别与开关电路140的第二端、功率放大电路130的电源端连接(如图2所示)。
比较电路150用于比较第一供电信号和第二供电信号,在第一供电信号和第二供电信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路140断开供电通路。其中,第一比较结果是指预先设置的与第一供电信号、第二供电信号的参数比较相关且能够指示功率放大电路130目前处于烧毁状态的比较结果,当第一供电信号、第二供电信号的比较结果为第一比较结果时,说明功率放大电路130当前处于烧毁状态。由于功率放大电路130中,功率放大器属于大功率器件,经常处于高温、大功率、大电流工作场景下,可能会出现小概率烧毁的事件,当功率放大器烧毁后内部会出现短路,导致供电信号异常,供电通路上会产生异常大电流,严重发热情况出现。当比较电路150对第一供电信号、第二供电信号进行比较且比较结果为第一比较结果时,比较电路150输出关断信号,以使开关电路140根据关断信号断开供电通路,可以避免功率放大电路130持续大电流异常大电流,导致严重发热情况出现。
可选地,第一比较结果可以包括第一供电信号的电压值小于第二供电信号的电压值,或者第一供电信号的电流值大于第二供电信号的电流值。
以第一比较结果为第一供电信号的电压值小于第二供电信号的电压值为例进行说明,在第一电源电路110、第二电源电路120及功率放大电路130正常供电时,第一电源电路110、第二电源电路120分别输出相同电压或相同电压范围的第一供电信号、第二供电信号,或者输出的第一供电信号的电压值大于第二供电信号的电压值,因此此时第一供电信号和第二供电信号的比较结果非第一比较结果,比较电路150可以是输出导通信号以使开关电路140保持导通或开关电路140默认导通;当功率放大电路130异常工作时,例如烧毁时,功率放大电路130内部出现短路,相当于第一电源电路110直接短路到地,此时第一供电信号会降低为0V或接近于0,而第二供电信号保持大小不变,因此此时第一供电信号和第二供电信号的比较结果为第一比较结果,比较电路150输出关断信号以使开关电路140关断。其中,以在第一电源电路110、第二电源电路120及功率放大电路130正常供电时,第一电源电路110、第二电源电路120分别输出相同电压范围的第一供电信号、第二供电信号为例,例如,在功率放大电路130正常供电时,第一供电信号、第二供电信号均可以为4.5V-5.0V的高电平信号,而当功率放大电路130异常工作时,第一供电信号从4.5V-5.0V的高电平信号变为0V或接近于0的低电平信号,从而比较电路150输出关断信号。
以第一比较结果为第一供电信号对应的电流值大于第二供电信号的电流值为例进行说明,在第一电源电路110、第二电源电路120及功率放大电路130正常供电时,第一供电信号、第二供电信号对应的电流值相同或者第二供电信号对应的电流值大于第一供电信号对应的电流值,因此此时第一供电信号和第二供电信号的比较结果非第一比较结果,比较电路150可以是输出导通信号以使开关电路140保持导通或开关电路140默认导通;当功率放大电路130异常工作时,例如烧毁时,功率放大电路130内部出现短路,相当于第一电源电路110直接短路到地,此时第一供电信号对应的电流值会形成异常大电流,使得第一供电信号对应的电流值大于第二供电信号的电流值,从而比较电路150将输出关断信号以使开关电路140关断。
本实施提供的射频模组10,包括第一电源电路110、第二电源电路120、功率放大电路130、开关电路140及比较电路150,第一电源电路110,用于提供第一供电信号;第二电源电路120,用于提供第二供电信号;开关电路130的第一端与第一电源电路110连接;功率放大电路130的电源端与开关电路140的第二端连接,功率放大电路130的输入端用于与射频收发器连接,功率放大电路130的输出端用于与天线连接,功率放大电路130用于在第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;比较电路150的第一端用于获取第一供电信号,比较电路150的第二端与第二电源电路120连接,比较电路150的输出端与开关电路140的受控端连接,比较电路150用于在第一供电信号和第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路140断开供电通路,从而在功率放大电路130小概率烧毁的场景下,及时断开供电通路,以避免功率放大电路130持续异常大电流而导致严重发热情况的出现。
在其中一个实施例中,比较电路150还用于在输出关断信号后,间隔预设时间输出导通信号以控制开关电路导通供电通路,并对第一供电信号和第二供电信号的进行比较以获得再次比较结果;还用于在再次比较结果在连续预设次数中均为第一比较结果的情况下,输出关断信号并停止比较。
其中,为了防止比较电路150极小概率的误触发导致的功率放大电路130无法正常工作,即功率放大电路130处于正常工作状态而供电通路没有被短路时,由于比较电路150本身的问题,极小概率的误比较获得第一比较结果而输出关断信号导致供电通路断开,使得功率放大电路130无法正常工作而使得通信设备无法正常通信的问题,比较电路150还用于在输出关断信号后,间隔预设时间输出导通信号以控制控制开关电路140导通供电通路并对第一供电信号和第二供电信号进行比较以获得再次比较结果;还用于在再次比较结果在连续预设次数中均为第一比较结果的情况下,输出关断信号并停止比较。由于再次比较结果在连续预设次数中均为第一比较结果,说明比较电路150之前没有发生误比较的情况,可以确定功率放大电路130烧毁,后续不再检测。
其中,预设时间可以根据实际需要进行调整设置,例如可以是3s,在输出关断信号3s后,输出导通信号以使供电通路再次导通以再次获得比较结果。连续预设次数具体不受限定,可以是1次,也可以是多次。
可选地,比较电路150还用于在再次比较结果在连续预设次数中至少一次为第二比较结果的情况下,输出导通信号并停止比较;其中,第一比较结果和第二比较结果不同。
其中,第二比较结果是指预先设置的与第一供电信号、第二供电信号的参数比较相关且能够指示功率放大电路130目前处于正常工作状态的判定条件,当第一供电信号、第二供电信号的比较结果为第二比较结果时,说明功率放大电路130未烧毁,判定上次保护为误比较,输出导通信号以使得开关电路140导通供电通路,功率放大电路130恢复正常工作。
第二比较结果与第一比较结果不同,第二比较结果可以根据第一比较结果的实际设置情况进行调整设置。可选地,当第一比较结果为第一供电信号的电压值小于第二供电信号的电压值时,第二比较结果可以是第一供电信号的电压值等于第二供电信号的电压值,或者,第一供电信号的电压值与第二供电信号的电压值处于相同的电压范围。
以连续预设次数为3次、第一比较结果为第一供电信号的电压值小于第二供电信号的电压值且功率放大电路130正常工作时第一供电信号、第二供电信号均为4.5V-5.0V的高电平信号为例进行说明,当通过比较获得第一供电信号从4.5V-5.0V的高电平信号变为0V或接近于0的低电平信号、第二供电信号保持为4.5V-5.0V的高电平信号,即比较结果为第一供电信号的电压值小于第二供电信号的电压值,并将供电通路断开后,间隔3s后比较电路150输出导通信号以控制开关电路140导通供电通路,再次比较以获得再次比较结果。
此时,如果第一供电信号恢复为高电平4.5V-5.0V,则再次比较结果为第二比较结果,说明功率放大电路130未烧毁,判定上次保护为误比较,输出导通信号以使得开关电路150导通供电通路,功率放大电路130恢复正常工作;连续检测3次,如果其中一次中第一供电信号恢复为高电平4.5V-5.0V,则判定上一次为误触发,功率放大电路130恢复正常工作;如果连接检测3次,第一供电信号都是低电平,即再次比较结果均为第一比较结果,则判定功率放大电路130烧毁,后续不再比较。
由此,通过比较电路150的连续预设次的比较,能够精确比较正确触发,避免异常触发影响功率放大电路130正常使用。
在其中一个实施例中,第一供电信号和第二供电信号均为电压信号;比较电路为电压比较电路,电压比较电路用于在第一供电信号的电压值小于第二供电信号的电压值时输出关断信号。
电压比较电路对第一供电信号的电压值和第二供电信号的电压值进行比较,在第一供电信号的电压值小于第二供电信号的电压值时输出关断信号以使开关电路140断开供电通路;可选地,在第一供电信号的电压值大于或等于第二供电信号的电压值时输出导通信号以使开关电路140导通供电通路。
可选地,如图3所示,电压比较电路包括电压比较器D1,第一电源电路110包括电源1,第二电源电路120包括电源2和分压单元,分压单元包括电阻R1和电阻R2。电压比较器D1的正电压端V﹢接第一供电信号的PA VCC电压,电阻R1的第一端连接电源2,电阻R1的第二端、电阻R2的第一端以及电压比较器D1的负电压端V-共接,从而电源2经电阻R1和电阻R2分压后输出第二供电信号的电压至负电压端V-。
以电源1和电源2均提供VCC的供电信号为例,则第一供电信号的电压值为VCC,第二供电信号的电压值为R2/(R1+R2)VCC。正常情况下,V+=VCC,V-=R2/(R1+R2)VCC,此时V+电压高于V-,电压比较器D1输出高电平的导通信号,常闭开关SW处于闭合状态,功率放大电路130内部供电通路正常,功率放大电路130正常工作;当功率放大电路130烧毁时,电源1被短路到地,此时V+=0V,V-=R2/(R1+R2)VCC,此时V+电压低于V-,电压比较器D1输出低电平的关断信号。开关电路140处于断开状态,功率放大电路130内部供电中断,避免出现持续异常大电流,避免产生异常大电流导致手机出现严重发热的情况。
在其中一个实施例中,第一供电信号为电压信号且第二供电信号为电流信号;如图4所示,比较电路150包括采样单元151和电流比较单元152,采样单元151的第一端用于获取第一供电信号,采样单元151的第二端与电流比较单元152的第一输入端连接,电流比较单元152的第二端与第二电源电路连接;其中,采样单元151用于将第一供电信号转换为电流信号,电流比较单元152用于在电流信号的电流值大于第二供电信号的电流值时输出关断信号。
电流比较单元152对第一供电信号对应的电流值和第二供电信号的电流值进行比较,在第一供电信号对应的电流值大于第二供电信号的电流值时输出关断信号以使开关电路140断开供电通路;可选地,在第一供电信号对应的电流值小于或等于第二供电信号的电流值时输出导通信号以使开关电路140导通供电通路。
可选地,如图4所示,采样单元151为电阻R3,电流比较单元152为电流比较器D2,第一电源电路110包括电源1,第二电源电路120包括电流源2。
电流比较器D2的第一端口连接电流源2,电流源可以是标准电流源,为电流比较器D2提供的第二供电信号为参考电流Iref,电流源2输出的参考电流Iref可配置;电流比较器D2的第二端口通过电阻R3串联到供电通路上以获得第一供电信号,电流比较器2第二端口输入电流I_det由第一供电信号的电压值和电阻R3共同决定。电流I_det与第一供电信号的电压值大小成正比,与电阻R3的阻值成反比;当电阻R3阻值确定后,即可以通过I_det的大小来检测第一供电信号的电压值。
当功率放大器PA正常工作时,设置电源1输出的第一供电信号为高电平,设置此时电阻R3采集的电流I_det>电流源2输出的电流Iref,电流比较器D2输出高电平的导通信号,开关电路140处于闭合状态,功率放大电路130内部供电通路正常,功率放大电路130正常工作;当功率放大电路130烧毁时,电源1被短路到地,此时V+=0V,此时电阻R3采集的电流I_det<电流源2输出的电流Iref,电流比较器D2输出低电平的关断信号。开关电路140处于断开状态,功率放大电路130内部供电中断,避免出现持续异常大电流,避免产生异常大电流导致手机出现严重发热的情况。
可选地,上述实施例中的电压比较器D1和电流比较器D2,均可以通过在器件内部集成独立的时钟电路和计数电路,从而使得电压比较器D1和电流比较器D2均具备有计时、计数功能,可选地,各预设时间、预设次数等的参数设定,可以提前通过软件进行配置。由此,电压比较器D1和电流比较器D2均还可以用于在输出关断信号后,间隔预设时间输出导通信号以控制开关电路导通供电通路,并对第一供电信号和第二供电信号的进行比较以获得再次比较结果;还用于在再次比较结果在连续预设次数中均为第一比较结果的情况下,输出关断信号并停止比较;在再次比较结果在连续预设次数中至少一次为第二比较结果的情况下,输出导通信号并停止比较。可以理解,根据实际需求,在其他实施例中,时钟电路也可以分别设置在电压比较器D1和电流比较器D2外部,以分别控制电压比较器D1和电流比较器D2的比较时间段,在此不再赘述。
可选地,如图5所示,上述实施例中的功率放大电路130可以包括多个功率放大器PA(图5中以两个为例,图5中160为射频收发器,ANT1、ANT2分别为天线,PA1、PA2分别为不同的功率放大器)且开关电路140、比较电路150的数量对应为多个,多个开关电路140的受控端与多个比较电路150的输出端一一对应连接,每个比较电路150的第一端用于获取对应的供电通路上的第一供电信号,每个比较电路150的第二端与第二电源电路120连接,每个功率放大器PA通过对应的开关电路140与第一电源电路110连接,每个功率放大器PA与一支天线连接。从而,每个功率放大器PA的供电通路的通断状态由对应的开关电路140、比较电路150确定。通过对每个功率放大器PA的供电通路设置对应的开关电路140,比较电路150在对应功率放大器PA的供电通路出现异常时,控制对应供电通路上的开关电路140关断,以断开出现异常的供电通路。
需要说明的是,当功率放大器PA的数量为多个时,不同的功率放大器PA可以由相同或不同的第一电源电路110进行供电,不同的比较电路150也可以由相同或不同的第二电源电路120进行供电,具体可以根据实际需求进行调整设置。当功率放大电路130包括多个功率放大器PA时,功率放大电路130可以理解为集成多个功率放大器的多频多模功率放大器(Multi-band multi-mode power amplifier,MMPA)。多个功率放大器PA可以形成多个发射通路,从而使得功率放大电路130支持多路发射处理,提高通信质量和用户体验。
可选地,上述实施例中的开关电路140及比较电路150中的至少一个电路,可以与功率放大电路130进行集成,以形成例如图6-图8所示的集成电路,从而有效减少射频模组10的占用面积,提高器件的集成度,有利于器件的小型化,降低成本。
例如,如图6所示(图6以开关电路140包括常闭开关SW、比较电路150包括电阻R3和电流比较器D2、功率放大电路130包括功率放大器PA为例进行示意,其中,S1为常闭开关SW的受控端),上述实施例中的功率放大电路130、开关电路140及比较电路150构成第一发射电路101,第一发射电路101被配置有第一电源端口VCC1、第二电源端口VCC2、输入端口PAIN及输出端口OUT;其中,第一电源端口VCC1分别与第一电源电路110、开关电路140的第一端、比较电路150的第一端连接,第二电源端口VCC2分别与第二电源电路120、比较电路150的第二端连接,输入端口PA IN分别与功率放大电路130的输入端、射频收发器160连接,输出端口OUT分别与功率放大电路130的输出端、天线ANT连接。
例如,如图7所示(图7以开关电路140包括常闭开关SW、比较电路150包括电阻R3和电流比较器D2、功率放大电路130包括功率放大器PA为例进行示意,其中,S1为常闭开关SW的受控端),上述实施例中的功率放大电路130及比较电路150构成第二发射电路102,第二发射电路102被配置有第三电源端口VCC3、第四电源端口VCC4、控制端口CT、输入端口PA IN及输出端口OUT;其中,第三电源端口VCC3分别与开关电路140的第二端、功率放大电路130的电源端、比较电路150的第一端连接,第四电源端口VCC4分别与第二电源电路120、比较电路150的第二端连接,控制端口CT分别与开关电路140的受控端、比较电路150的第二端连接,输入端口PA IN分别与功率放大电路130的输入端、射频收发器160连接,输出端口OUT分别与功率放大电路130的输出端、天线ANT连接。
例如,如图8所示(图8以开关电路140包括常闭开关SW、比较电路150包括电阻R3和电流比较器D2、功率放大电路130包括功率放大器PA为例进行示意,其中,S1为常闭开关SW的受控端),上述实施例中的功率放大电路130及开关电路140构成第三发射电路103,第三发射电路103被配置有第五电源端口VCC5、受控端口BCT、输入端口PA IN及输出端口OUT;其中,第五电源端口VCC5分别与第一电源电路110、开关电路140的第一端、比较电路150的第一端连接,受控端口BCT分别与比较电路150的输出端、开关电路140的受控端连接,输入端口PA IN分别与功率放大电路130的输入端、射频收发器160连接,输出端口OUT分别与功率放大电路130的输出端、天线ANT连接。
在其中一个实施例中,如图9所示,射频模组10还可以包括温度检测电路170、处理电路180。
温度检测电路170,用于检测功率放大电路130的温度信息;处理电路180,分别与开关电路140的受控端、功率放大电路130连接,用于在检测到开关电路140在预设时间内保持导通状态时,获取温度检测电路170的温度信息,在温度信息满足预设温度条件时,控制功率放大电路130调整放大功率。
其中,温度检测电路170可以设置在用于检测功率放大电路130的温度信息并将温度信息输出至处理电路180,可选地,温度检测电路170可以是温度传感器,温度传感器可以靠近功率放大电路130设置从而获取功率放大电路130的温度信息。处理电路180在检测到开关电路140在预设时间内保持导通状态时,获取温度检测电路170的温度信息,在温度信息满足预设温度条件时,控制功率放大电路130调整放大功率,从而使得功率放大电路130功耗降低,温度下降,避免功率放大电路持续加热而最终导致烧毁。
其中,预设温度条件是指预先设置的与温度信息相关且能够指示功率放大电路130目前处于临界烧毁状态的判定条件,当温度信息满足对应的判定条件时,说明功率放大电路130当前处于临界烧毁状态,如果不加以调节,可能潜在烧毁的危险。当功率放大电路130当前处于临界烧毁状态时,由于发热持续加重,功率放大电路130的温度将持续上升,此时,处理电路180根据温度信息可以判定温度的上升情况,进而判定功率放大电路130当前面临的危险情况,以相应的控制功率放大电路130对输出功率进行调节,改善发热情况。可选地,预设温度条件可以是温度信息中的温度参数值大于或等于预设温度阈值,预设温度条件可以是温度信息中温度参数值在预设时间段中处于持续上升趋势。
可选地,导通信号和关断信号的电平状态不同,处理电路180可以通过检测开关电路140的受控端的电平状态以判定开关电路140是否处于导通状态,电平状态与比较电路150输出信号的信号状态相对应,以关断信号的电平状态为高电平状态、导通信号的电平状态为低电平状态为例,则当检测到开关电路140的受控端的电平状态为高电平时,则判定开关电路140处于关断状态,当检测到开关电路140的受控端的电平状态为低电平时,则判定开关电路140处于导通状态。
可选地,处理电路180控制功率放大电路130对输出功率进行调节,可以是处理电路180通过第一电源电路110与功率放大电路130的电源端连接,处理电路180向第一电源电路110输出电压控制信号,从而在保证不改变比较电路150的比较结果的基础上,第一电源电路110根据电压控制信号调节对功率放大电路130的供电电压,进而使得功率放大电路130根据调节的供电电压调整输出功率;可选地,处理电路180控制功率放大电路130对输出功率进行调节,还可以是处理电路180为射频收发器或者基带处理器,处理电路180直接与功率放大电路130的受控端连接,射频收发器或者基带处理器根据温度信息输出相应的控制指令至功率放大电路130,以使功率放大电路130调节输出功率。
由此,通过温度检测电路170检测功率放大电路130的温度信息,处理电路180在检测到开关电路140在预设时间内保持导通状态时,根据温度信息进行烧毁的预判,并在功率放大电路130当前面临危险情况时改善发热情况,改善甚至去除功率放大电路130烧毁的危险。
上述射频模组10中各个电路的划分仅仅用于举例说明,在其他实施例中,可将射频模组10按照需要划分为不同的电路,以完成上述射频模组的全部或部分功能。
需要说明的是,射频模组10还可以包括其他辅助的功能电路,例如,射频模组10还可以包括滤波电路,滤波电路分别与射频收发器、功率放大电路130连接,用于对射频收发器输出的射频信号进行滤波处理后再输出至功率放大电路130。其中,滤波电路可以集成在上述实施例中的功率放大电路130、第一发射电路101、第二发射电路102或第三发射电路103中,也可以设置在功率放大电路130、第一发射电路101、第二发射电路102或第三发射电路103的外部。
如图10所示,在其中一个实施例中,本申请实施例还提供的一种射频模组的保护方法,包括:步骤1002-步骤1004。
步骤1002,获取第一电源电路与功率放大电路之间的供电通路上的第一供电信号及获取第二电源电路的第二供电信号。
步骤1004,在第一供电信号和第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路断开供电通路。
其中,开关电路的第一端与第一电源电路连接,功率放大电路的电源端与开关电路的第二端连接,功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,功率放大电路的输出端用于与天线连接,功率放大电路用于在第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大。第一电源电路、第二电源电路、功率放大电路、开关电路、第一比较结果参见上述实施例中的相关描述,在此不再赘述;步骤1002-步骤1004可以由上述实施例中的比较电路执行,具体可以参见上述实施例的相关描述,在此不再赘述。
本实施提供的射频模组的保护方法,通过获取第一电源电路与功率放大电路之间的供电通路上的第一供电信号及获取第二电源电路的第二供电信号,在第一供电信号和第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路断开供电通路,从而在功率放大电路小概率烧毁的场景下,及时断开供电通路,以避免功率放大电路持续异常大电流而导致严重发热情况的出现。
在其中一个实施例中,如图11所示,射频模组的保护方法还包括:步骤1102-步骤1104。
步骤1102,在输出关断信号后,间隔预设时间输出导通信号以控制开关电路导通供电通路,并对第一供电信号和第二供电信号的进行比较以获得再次比较结果。
步骤1104,在再次比较结果在连续预设次数中均为第一比较结果的情况下,输出关断信号以控制开关电路断开供电通路并停止比较。
其中,步骤1102-步骤1104可以由上述实施例中的比较电路执行,具体可以参见上述实施例的相关描述,在此不再赘述。
在其中一个实施例中,如11图所示,射频模组的保护方法还包括:步骤1106。
步骤1106,在再次比较结果在连续预设次数中至少一次为第二比较结果的情况下,输出导通信号并停止比较;其中,第一比较结果和第二比较结果不同。
其中,第二比较结果参见上述实施例中的相关描述,在此不再赘述。步骤1106可以由上述实施例中的比较电路执行,具体可以参见上述实施例的相关描述,在此不再赘述。
在其中一个实施例中,如图12所示,射频模组的保护方法还包括:步骤1202、步骤1204。
步骤1202,在检测到开关电路在预设时间内保持导通状态时,获取功率放大模块的温度信息。
步骤1204,在温度信息满足预设温度条件时,控制功率放大电路调整放大功率。
其中,步骤1202-步骤1204可以由上述实施例中的温度检测电路、处理电路执行,具体可以参见上述实施例的相关描述,在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种通信设备,通信设备可包括上述任一实施例中的射频模组。本实施例的通信设备,包括上述任一实施例中的射频模组,能够在功率放大电路小概率烧毁的场景下,及时断开供电通路,以避免功率放大电路持续异常大电流而导致严重发热情况的出现。
本申请实施例还提供了一种通信设备,通信设备可包括第一电源电路、第二电源电路、开关电路、功率放大电路及存储器和处理器。
其中,第一电源电路、第二电源电路、开关电路、功率放大电路可以参见上述实施例中的相关描述,在此不再赘述。
其中,存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上实施例的射频模组的保护方法的步骤。
本实施例的通信设备,包括第一电源电路、第二电源电路、开关电路、功率放大电路及存储器和处理器,能够在功率放大电路小概率烧毁的场景下,及时断开供电通路,以避免功率放大电路持续异常大电流而导致严重发热情况的出现。
如图13所示,进一步的,以上述通信设备为手机11为例进行说明,具体的,如图13所示,该手机11可包括存储器21(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、处理器22、外围设备接口23、射频系统24、输入/输出(I/O)子系统26。这些部件任选地通过一个或多个通信总线或信号线29进行通信。本领域技术人员可以理解,图13所示的手机11并不构成对手机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。图13中所示的各种部件以硬件、软件、或硬件与软件两者的组合来实现,包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。
存储器21任选地包括高速随机存取存储器,并且还任选地包括非易失性存储器,诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备。示例性的,存储于存储器21中的软件部件包括操作系统211、通信电路(或指令集)212、全球定位系统(GPS)电路(或指令集)213等。
处理器22和其他控制电路(诸如射频系统24中的控制电路)可以用于控制手机11的操作。该处理器22可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、功率管理单元、音频编解码器芯片、专用集成电路等。
处理器22可以被配置为实现控制手机11中的天线的使用的控制算法。处理器22还可以发出用于控制射频系统24中各开关的控制命令等。
I/O子系统26将手机11上的输入/输出外围设备诸如键区和其他输入控制设备耦接到外围设备接口23。I/O子系统26任选地包括触摸屏、按键、音调发生器、加速度计(运动传感器)、周围光传感器和其他传感器、发光二极管以及其他状态指示器、数据端口等。示例性的,用户可以通过经由I/O子系统26供给命令来控制手机11的操作,并且可以使用I/O子系统26的输出资源来从手机11接收状态信息和其他输出。例如,用户按压按钮261即可启动手机或者关闭手机。
射频系统24可以包括前述任一实施例中的射频模组10。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得处理器执行射频模组的保护方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行射频模组的保护方法。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RM),它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RM以多种形式可得,诸如静态RM(SRM)、动态RM(DRM)、同步DRM(SDRM)、双数据率SDRM(DDR SDRM)、增强型SDRM(ESDRM)、同步链路(Synchlink)DRM(SLDRM)、存储器总线(Rmbus)直接RM(RDRM)、直接存储器总线动态RM(DRDRM)、以及存储器总线动态RM(RDRM)。
以上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。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种射频模组,其特征在于,包括:
第一电源电路,用于提供第一供电信号;
第二电源电路,用于提供第二供电信号;
开关电路,所述开关电路的第一端与所述第一电源电路连接;
功率放大电路,所述功率放大电路的电源端与所述开关电路的第二端连接,所述功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,所述功率放大电路的输出端用于与天线连接,所述功率放大电路用于在所述第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;
比较电路,所述比较电路的第一端用于获取所述第一电源电路与所述功率放大电路之间的供电通路上的所述第一供电信号,所述比较电路的第二端与所述第二电源电路连接,所述比较电路的输出端与所述开关电路的受控端连接,所述比较电路用于在所述第一供电信号和所述第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得所述开关电路断开所述供电通路。
2.根据权利要求1所述的射频模组,其特征在于,所述比较电路还用于在输出所述关断信号后,间隔预设时间输出导通信号以控制所述开关电路导通所述供电通路,并对所述第一供电信号和所述第二供电信号进行比较以获得再次比较结果;还用于在所述再次比较结果在连续预设次数中均为所述第一比较结果的情况下,输出所述关断信号并停止比较。
3.根据权利要求2所述的射频模组,其特征在于,所述比较电路还用于在所述再次比较结果在连续预设次数中至少一次为第二比较结果的情况下,输出所述导通信号并停止比较;
其中,所述第一比较结果和所述第二比较结果不同。
4.根据权利要求1所述的射频模组,其特征在于,所述第一供电信号和所述第二供电信号均为电压信号;
所述比较电路为电压比较电路,所述电压比较电路用于在所述第一供电信号的电压值小于所述第二供电信号的电压值时输出所述关断信号。
5.根据权利要求1所述的射频模组,其特征在于,所述第一供电信号为电压信号且所述第二供电信号为电流信号;
所述比较电路包括采样单元和电流比较单元,所述采样单元的第一端用于获取所述第一供电信号,所述采样单元的第二端与所述电流比较单元的第一输入端连接,所述电流比较单元的第二端与所述第二电源电路连接;
其中,所述采样单元用于将所述第一供电信号转换为电流信号,所述电流比较单元用于在所述电流信号的电流值大于所述第二供电信号的电流值时输出所述关断信号。
6.根据权利要求1所述的射频模组,其特征在于,所述射频模组还包括:
温度检测电路,用于检测所述功率放大电路的温度信息;
处理电路,分别与所述开关电路的受控端、所述功率放大电路连接,用于在检测到所述开关电路在预设时间内保持导通状态时,获取所述温度检测电路的所述温度信息,在所述温度信息满足预设温度条件时,控制所述功率放大电路调整放大功率。
7.根据权利要求1-6任一项所述的射频模组,其特征在于,所述功率放大电路、所述开关电路及所述比较电路构成第一发射电路,所述第一发射电路被配置有第一电源端口、第二电源端口、输入端口及输出端口;
其中,所述第一电源端口分别与所述第一电源电路、所述开关电路的第一端、所述比较电路的第一端连接,所述第二电源端口分别与所述第二电源电路、所述比较电路的第二端连接,所述输入端口分别与所述功率放大电路的输入端、射频收发器连接,所述输出端口分别与所述功率放大电路的输出端、天线连接。
8.根据权利要求1-6任一项所述的射频模组,其特征在于,所述功率放大电路及所述比较电路构成第二发射电路,所述第二发射电路被配置有第三电源端口、第四电源端口、控制端口、输入端口及输出端口;
其中,所述第三电源端口分别与所述开关电路的第二端、所述功率放大电路的电源端、所述比较电路的第一端连接,所述第四电源端口分别与所述第二电源电路、所述比较电路的第二端连接,所述控制端口分别与所述开关电路的受控端、所述比较电路的输出端连接,所述输入端口分别与所述功率放大电路的输入端、射频收发器连接,所述输出端口分别与所述功率放大电路的输出端、天线连接。
9.根据权利要求1-6任一项所述的射频模组,其特征在于,所述功率放大电路及所述开关电路构成第三发射电路,所述第三发射电路被配置有第五电源端口、受控端口、输入端口及输出端口;
其中,所述第五电源端口分别与所述第一电源电路、所述开关电路的第一端、所述比较电路的第一端连接,所述受控端口分别与所述比较电路的输出端、所述开关电路的受控端连接,所述输入端口分别与所述功率放大电路的输入端、射频收发器连接,所述输出端口分别与所述功率放大电路的输出端、天线连接。
10.一种射频模组的保护方法,其特征在于,包括:
获取第一电源电路与功率放大电路之间的供电通路上的第一供电信号及获取第二电源电路的第二供电信号;
在所述第一供电信号和所述第二供电信号的信号比较结果为第一比较结果的情况下,输出关断信号,以使得开关电路断开所述供电通路;
其中,所述开关电路的第一端与所述第一电源电路连接,所述功率放大电路的电源端与所述开关电路的第二端连接,所述功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,所述功率放大电路的输出端用于与天线连接,所述功率放大电路用于在所述第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大。
11.一种通信设备,其特征在于,包括:
如权利要求1-9任一项所述的射频模组。
12.一种通信设备,其特征在于,包括:
第一电源电路,用于提供第一供电信号;
第二电源电路,用于提供第二供电信号;
开关电路,所述开关电路的第一端与所述第一电源电路连接;
功率放大电路,所述功率放大电路的电源端与所述开关电路的第二端连接,所述功率放大电路的输入端用于与射频收发器连接,所述功率放大电路的输出端用于与天线连接,所述功率放大电路用于在所述第一供电信号的作用下,对接收的射频信号进行功率放大;
存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求10所述的保护方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求10所述的保护方法的步骤。
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