CN213879813U - 集成低噪声放大器和双工器的前端模组及射频电路 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供集成低噪声放大器和双工器的前端模组及射频电路。该LFEMID包括：第一开关、第一滤波器、第二滤波器、第二开关、LNA、MUX、第一管脚至第五管脚；第一开关的两个输出端分别与第一滤波器和第二滤波器的输入端连接；第一管脚至第四管脚分别与第一滤波器和第二滤波器的输出端以及第二开关的两个输入端对应连接；第二开关的输出端与LNA的输入端一一对应连接；LNA的输出端与MUX的输入端一一对应连接，MUX的输出端与多个第五管脚一一对应连接；第五管脚用于输出LNA放大后的射频信号。这样，LFEMID占用PCB面积小。并且，一种LFEMID可以满足国内或海外DLCA需求使得备货难度降低。

Description

集成低噪声放大器和双工器的前端模组及射频电路

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及集成低噪声放大器和双工器的前端模组及射频电路。

背景技术

随着通信技术的发展，在长期演进网络的演进（long term evolution advanced，LTE-A）系统中引入了载波聚合（carrier aggregation，CA）技术，以满足越来越高的通信系统的带宽需求。由于在不同的地区所使用的的频段不同，终端设备在不同的地区对下行传输的载波聚合（down link carrier aggregation，DLCA）的需求不同，因而终端设备需要支持多种不同频段（Band）的射频信号的组合。

可能的设计中，终端设备中采用集成双工器的前端模组（front end module withintegrated duplexers，FEMID）和低噪声放大器（low noise amplifier，LNA）模组分立的方案对天线接收的射频信号进行处理以满足终端设备的DLCA需求。

但是，FEMID和LNA模组为两个分立的模组，占用印制电路板（printed circuitboard，PCB）的面积大。

实用新型内容

本申请实施例提供一种集成低噪声放大器和双工器的前端模组及射频电路。将集成低噪声放大器和双工器的前端模组集成在一起，降低占用PCB的空间，使得PCB面积减小。并且通过改变LNA输入端的连接，将部分LNA端口转换为可配置的端口，使得一种LFEMID可以满足国内或海外的DLNA，降低备货难度。

第一方面，本申请实施例提供一种集成低噪声放大器和双工器的前端模组LFEMID。LFEMID包括：第一开关、第一滤波器、第二滤波器、第二开关、低噪声放大器LNA、多路复用器MUX、第一管脚、第二管脚、第三管脚、第四管脚和第五管脚；第一开关包括多个输出端，第一开关的两个输出端分别与第一滤波器和第二滤波器的输入端连接；第一滤波器和第二滤波器的输出端分别与第一管脚和第二管脚连接；第三管脚和第四管脚分别与第二开关的输入端对应连接；第二开关的输出端与LNA的输入端一一对应连接；LNA的输出端与MUX的输入端一一对应连接，MUX的输出端与多个第五管脚一一对应连接；第五管脚用于输出LNA放大后的射频信号。

这样，集成低噪声放大器和双工器的前端模组集成在一起，降低占用PCB的空间，使得PCB面积减小。并且通过改变LNA输入端的连接，将部分LNA端口转换为可配置的端口，使得一种LFEMID可以实现多种DLCA的频段组合方式，满足国内或海外的DLNA，降低备货难度。

可选的，第一开关用于在接收第一频段的信号时选择第一滤波器或在接收第二频段的信号时选择第二滤波器；第一滤波器用于滤除第一频段以外的信号，第二滤波器用于滤除第二频段以外的信号；第一管脚用于输出第一频段的信号，第二管脚用于输出第二频段的信号；第三管脚和第四管脚均用于输入射频信号；第二开关用于选择输入第一频段的信号、第二频段的信号或射频信号；LNA用于放大第二开关输入的射频信号；MUX用于选择任意一个第五管脚并输出LNA放大后的射频信号。

示例性的，第一频段可以为频段B34，第二频段可以为B39。这样，LFEMID可以实现B34信号和B39信号的传输，以及相应的DLCA。

可选的，LFEMID中还包括六个第六管脚，六个第六管脚与第二开关的输入端一一对应连接，六个第六管脚用于输入射频信号。

这样，LFEMID可以输入多种射频信号，实现多种频段的射频信号的DLCA。

可选的，LFEMID中还包括第一双工器和第七管脚；第一双工器的输入端与第一开关的输出端连接；第一双工器的两个输出端分别与第二开关的输入端和第七管脚连接；第一双工器用于隔离第三频段的发射信号和接收信号；第七管脚用于输入第三频段的发射信号。

示例性的，第三频段可以为B25。这样，LFEMID可以实现B25信号的传输，以及相应的DLCA。

可选的，LFEMID中还包括四工器、第八管脚和第九管脚；四工器的输入端与第一开关的输出端连接；四工器的四个输出端分别与第二开关的两个输出端、第八管脚和第九管脚连接；四工器用于隔离第四频段的发射信号和接收信号以及第五频段的发射信号和接收信号；第八管脚用于输入第四频段的发射信号；第九管脚用于输入第五频段的发射信号。

示例性的，第四频段和第五频段分别可以为B1和B3。这样，LFEMID可以实现B1信号和B3信号的传输，以及相应的DLCA。

可选的，LFEMID中还包括第三滤波器；第三滤波器的输入端和输出端分别与第一开关的输出端和第二开关的输入端连接；第三滤波器用于滤除第六频段以外的信号。

示例性的，第六频段可以为B41。这样，LFEMID可以实现B41信号的传输，以及相应的DLCA。

第二方面，本申请实施例提供一种射频电路，应用于国内的终端设备。射频电路包括上述第一方面提供的任一种LFEMID、第一跳线和第二跳线，第一管脚和第三管脚通过第一跳线连接，第二管脚和第四管脚通过第二跳线连接。

这样，接通第一频段的信号和第二频段的信号的通路，实现第一频段的信号和第二频段的信号的传输，以及相应的DLCA。

可选的，射频电路还包括第四滤波器或第二双工器，第四滤波器和第二双工器均放置在LFEMID的外侧；第六管脚与第四滤波器或第二双工器对应连接。

上述第二方面以及上述第二方面的各可能的设计中所提供的终端设备，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的LFEMID所带来的有益效果，在此不再赘述。

第三方面，本申请实施例提供一种射频电路，射频电路包括上述第一方面提供的任一种LFEMID、第一跳线、第二跳线、第五滤波器或第三双工器；第五滤波器和第三双工器均放置在LFEMID的外侧，第三管脚通过第一跳线与第五滤波器或第三双工器连接；第四管脚通过第二跳线与第五滤波器或第三双工器连接。

可选的，第六管脚与第五滤波器或第三双工器对应连接。

上述第三方面以及上述第三方面的各可能的设计中所提供的终端设备，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的LFEMID所带来的有益效果，在此不再赘述。

第四方面，本申请实施例提供一种终端设备，终端设备也可以称为终端（terminal）、用户设备（user equipment，UE）、移动台（mobile station，MS）、移动终端（mobile terminal，MT）等。终端设备可以是手机（mobile phone）、智能电视、穿戴式设备、平板电脑（Pad）、带无线收发功能的电脑、虚拟现实（virtual reality，VR）终端设备、增强现实（augmented reality，AR）终端设备、工业控制（industrial control）中的无线终端、无人驾驶（self-driving）中的无线终端、远程手术（remote medical surgery）中的无线终端、智能电网（smart grid）中的无线终端、运输安全（transportation safety）中的无线终端、智慧城市（smart city）中的无线终端、智慧家庭（smart home）中的无线终端等等。

终端设备包括处理器、射频收发器、上述第二方面或第三方面提供的任一种射频电路和天线；处理器与射频电路连接，射频收发器与射频电路连接，射频电路与天线连接；处理器用于向射频电路发送控制信号，射频电路用于根据控制信号选择通路对天线接收的射频信号进行滤波和放大处理；射频收发器用于接收和处理滤波和放大后的射频信号。

上述第四方面以及上述第四方面的各可能的设计中所提供的终端设备，其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的LFEMID所带来的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为可能的实现中一种射频电路的结构示意图；

图2为可能的实现中一种LNA模组的结构示意图；

图3为可能的实现中一种用于实现国内的DLCA的LFEMID的结构示意图；

图4为可能的实现中一种用于实现海外的DLCA的LFEMID的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种LFEMID的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种LFEMID的外部连接示意图；

图7为本申请实施例提供的一种LFEMID的端口配置的示意图；

图8为本申请实施例提供的一种用于实现国内的DLCA的LFEMID的连接示意图；

图9为本申请实施例提供的一种用于实现海外的DLCA的LFEMID的连接示意图；

图10为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一设备和第二设备仅仅是为了区分不同的设备，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本申请中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

需要说明的是，本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请实施例的射频电路可以应用于具有通信功能的电子设备中。电子设备包括终端设备，终端设备也可以称为终端（terminal）、用户设备（user equipment，UE）、移动台（mobile station，MS）、移动终端（mobile terminal，MT）等。终端设备可以是手机（mobilephone）、智能电视、穿戴式设备、平板电脑（Pad）、带无线收发功能的电脑、虚拟现实（virtual reality，VR）终端设备、增强现实（augmented reality，AR）终端设备、工业控制（industrial control）中的无线终端、无人驾驶（self-driving）中的无线终端、远程手术（remote medical surgery）中的无线终端、智能电网（smart grid）中的无线终端、运输安全（transportation safety）中的无线终端、智慧城市（smart city）中的无线终端、智慧家庭（smart home）中的无线终端等等。本申请的实施例对终端设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。

随着通信技术的发展，通信系统的带宽需求越来越高。例如，在LTE-A标准中规定，系统的最大带宽为100MHz。但是，由于自然界中的频谱资源有限，使得运营商很难找到满足其带宽需求的频谱资源。在该技术环境下，CA技术被提出，即将同一频段或不同频段的载波（component carrier，CC）聚合以满足越来越高的通信系统的带宽需求。

由于在不同的地区所使用的的频段不同，终端设备在不同的地区对下行传输的载波聚合（down link carrier aggregation，DLCA）的需求不同，因而终端设备需要支持多种不同频段（band）的射频信号的接收和聚合处理组合。

为了便于理解，示例的给出部分与本申请实施例相关概念的说明以供参考。

1、频段：无线电波（射频信号）的频率范围。一般将1千兆赫兹（GHz）以下的频段称为低频频段，1GHZ-2.2GHz的频段称为中频频段，2.3GHz以上称为高频频段。低频频段包括band5（B5）、B8、B12和B28等，中频频段包括B1、B2、B3、B4、B34和B39等，高频频段包括B30、B7、B38和B40等。

2、天线：一种变换器。天线用于将射频信号转换为相应波长的电磁波并辐射至空中，和/或，用于接收电磁波并将其转换为相应的射频信号。可以理解的是，同一天线既可以发射射频信号，也可以接收射频信号。

3、射频收发器（Transceiver）：用于输出射频信号以及对天线接收的射频信号进行信号处理。信号处理包括但不限于变频、解调和模数转换等。射频收发器可以将接收到的射频信号变频、解调，实现射频信号的载波聚合。本申请实施例中，射频收发器可以包括：开关和/或合路器等。开关和合路器均可以将多路信号合为一路信号，实现射频信号的载波聚合。本申请实施例对射频信号的处理过程不做限定和说明。

下面结合表1和表2对国内和海外使用的中频频段和高频频段对应的多输入多输出（multiple-input multiple-output，MIMO）需求及DLCA需求进行说明。

示例性的，表1列出了终端设备在国内使用的中频频段和高频频段以及对应的MIMO需求和DLCA需求。如表1所示，终端设备在国内使用的中频频段和高频频段包括B1、B3、B39、B41、B34和B25。

需要说明的是，B1对应的下行频率为2110兆赫兹（Mega Hertz，MHz）-2170MHz。B3对应的下行频率为1805 MHz-1880 MHz。B39对应的下行频率为1880 MHz-1920 MHz。B41对应的下行频率为2496 MHz-2690 MHz。B34对应的下行频率为2010 MHz-2025 MHz。B25对应的下行频率为1930 MHz-1995 MHz。

表1 国内中频频段和高频频段对应的MIMO需求和DLCA需求

需要说明的是，表1中标示的数字表示相应频段信号的接收路数。例如，表1中第二行第二列中的“4”，表示四路B1信号，即终端设备需要支持四路B1信号的接收；第三行第二列的“2+4/4+2”表示两路B3信号+四路B1信号，或者，四路B3信号+两路B1信号。终端设备需要支持两路B3信号的接收+四路B1信号的接收，或者，四路B3信号的接收+两路B1信号的接收。

表2列出了终端设备在海外使用的中频频段和高频频段对应的MIMO需求和DLCA需求。如表2所示，终端设备在海外使用的中频频段包括B1、B3、B39、B41、B40、B7、B32、B34和B25。

需要说明的是，B40对应的下行频率为2300 MHz-2400 MHz。B7对应的下行频率为2620 MH -2690 MHz。B32对应的下行频率为1452 MHz-1496 MHz。

表2 海外中频频段和高频频段对应的MIMO需求和DLCA需求

需要说明的是，表2中标示的数字表示相应频段信号的接收路数。例如，表2中第二行第二列中的“4”，表示四路B1信号，即终端设备需要支持四路B1信号的接收；第三行第二列的“2+4/4+2”表示两路B3信号+四路B1信号，或者，四路B3信号+两路B1信号。即终端设备需要支持两路B3信号的接收+四路B1信号的接收，或者，四路B3信号的接收+两路B1信号的接收。

相比较于表1，表2中的频段组合更多。终端设备在海外所使用的频段比国内所使用的频段多，相应的各个频段的组合也多，终端设备在海外的DLCA需求超过在国内的DLCA需求。并且，终端设备在海外不使用的B34和B39。

需要说明的是，上述表1和表2中标示的接收路数，为主集天线和分集天线接收相应射频信号的总路数。比如，上述表1和表2中提到的B1需要4路接收，为主集天线两路B1信号接收和分集天线两路B1信号接收。又比如，B3+B1的CA需求为两路B3信号接收+四路B1信号接收，具体为：主集天线一路B3信号的接收、分集天线一路B3信号的接收、主集天线两路B1信号的接收和分集天线两路B1信号的接收。

需要说明的是，天线接收的射频信号均需要经过LNA进行信号处理。表1中，接收通路数量最多的场景中需要8路射频信号的接收。例如，B41+B1的CA，要求四路B41信号的接收，四路B1信号的接收。具体是：主集天线两路B41信号的接收、分集天线两路B41信号的接收、主集天线两路B1信号的接收和分集天线两路B1信号的接收。

需要说明的是，本申请实施例中的信号处理为主集天线接收的射频信号的信号处理。在上述表1和表2中列举的4+4的组合情况下，终端设备需要四路LNA同时工作。

可能的设计中，终端设备采用FEMID和LNA模组分立的方式将多个频段的射频信号传输至射频收发器中进行信号处理，实现载波聚合。示例性的，图1为可能的实现中一种射频电路的结构示意图。如图1所示，射频电路中包括天线一101、天线二、滤波器一103、滤波器二104、开关105、双工器106、LNA模组107、FEMID 108、多模多频放大器模组（MMMB PA）109和射频收发器110。

天线一101和天线二均用于发射和接收射频信号。天线一101与滤波器一103连接；天线二与FEMID 108连接。天线二包括中高频天线102A和低频天线102B。中高频天线102A用于发射和/或接收中频频段和高频频段的射频信号，低频天线102B用于发射和/或接收低频频段的射频信号。

滤波器一103和滤波器二104均用于滤除杂波。滤波器一103的输入端和输出端分别与天线一101和开关105连接。滤波器二104的输入端和输出端分别与MMMB PA 109和FEMID 108连接。

开关105放置在LNA模组107和FEMID 108之间，用于选择输入LNA模组的射频信号。示例性的，开关105的两个输入端分别与滤波器一103和FEMID 108连接，开关105的输出端与LNA模组107连接，这样，开关105可以选择向LNA模组107输入天线一101接收的射频信号或天线二接收的射频信号。

双工器106用于隔离天线二发射的射频信号和天线二接收的射频信号，保证天线二可以同时接收和发射射频信号。双工器106的两个输出端分别与LNA模组107和MMMB PA109连接，双工器106的输入端与FEMID 108连接。

LNA模组107用于放大天线一101和天线二接收的射频信号。LNA模组107包括多个输入端和多个输出端。LNA模组107部分输入端与FEMID 108连接，LNA模组107的另一部分输入端与开关105连接，LNA模组107的输出端与射频收发器110连接。

FEMID 108用于隔离天线发射的射频信号和天线接收的射频信号，选取合适的射频信号的接收通路和发射通路。需要说明的是，FEMID 108中集成有滤波器、双工器和开关等。

多模多频放大器模组（MMMB PA）109用于射频收发器110输出的射频信号。

射频收发器110用于输出射频信号以及对天线一101和天线二接收的射频信号进行信号处理。射频收发器110的输入端和输出端分别与LNA模组107和MMMB PA 109连接。

下面结合图1对射频信号的发射和接收过程进行说明。

图1中射频信号可以通过两种发射方式从射频收发器传输至天线发射。第一种射频信号的发射方式为，射频收发器110输出射频信号至MMMB PA 109，射频信号在MMMB PA109进行信号放大后，经滤波器二104或双工器106滤除杂波，至FEMID 108中选取合适的天线二进行信号发射。第二种射频信号发射方式为，射频收发器110输出射频信号至MMMB PA109，射频信号在MMMB PA 109进行信号放大后，进入FEMID 106中滤除杂波并选取合适的天线二进行信号发射。

图1中射频信号可以通过三种接收方式从天线传输至射频收发器进行信号处理，实现载波聚合。

第一种射频信号的接收方式为天线一101接收的射频信号经滤波器一103滤除杂波后，经开关105进入LNA模组107中进行功率放大，然后传输至射频收发器110中进行信号处理。

第二种射频信号的接收方式为天线二接收的射频信号经FEMID 108中选取合适的滤波器或双工器滤除杂波后，进入LNA模组107中进行功率放大，然后传输至射频收发器110中进行信号处理。

第三种射频信号的接收方式为天线二接收的射频信号经FEMID 108中选取合适的滤波器或双工器滤除杂波后，经开关105后进入LNA模组107中进行功率放大，然后传输至射频收发器110中进行信号处理。第四种射频信号的接收方式为天线二接收的射频信号经FEMID 108传输至双工器106滤除杂波后，进入LNA模组107中进行功率放大，然后传输至射频收发器110中进行信号处理。

需要说明的是，图1所示的LNA模组包括多个输入端。可能的设计中，通过在LNA模组外增加开关实现LNA模组的输入端的配置，以满足不同的DLCA需求。

下面结合图2对可能的实现中LNA模组的结构进行说明。

示例性的，图2为可能的实现中一种LNA模组的结构示意图。如图2所示，LNA模组内部集成有5个开关SW，5个LNA和1个MUX 201。其中，5个开关SW分别为SW1、SW2、SW3、SW4、SW5。5个LNA分别为LNA1、LNA2、LNA3、LNA4和LNA5。5个开关SW的输出端分别与相应的LNA的输入端连接，例如，SW1的输出端与LNA1的输入端连接，SW2的输出端与LNA2的输入端连接等。LNA1、LNA2、LNA3、LNA4的输出端与MUX 201的输入端口对应连接。MUX 201包括4个输出端口，分别为LNA_OUT 1端口、LNA_OUT 2端口、LNA_OUT 3端口和LNA_OUT 4端口。LNA5的输出端为LNA_OUT 5端口。

其中，LNA1、LNA2、LNA3和LNA4用于放大中频频段和高频频段的射频信号。LNA5用于放大低频频段的射频信号。因此，SW1、SW2、SW3和SW4的输入端用于输入中频频段和高频频段的射频信号，中频频段和高频频段的射频信号包括B40、B7、B41、B3、B39等射频信号。SW5的输入端口用于输入低频频段的射频信号。低频频段的射频信号包括B28、B26、B8和B20等。

需要说明的是，B28对应的下行频率为758 MHz-803 MHz；B26对应的下行频率为859 MHz-894 MHz；B8对应的下行频率为925 MHz-960 MHz；B20对应的下行频率为791 MHz-821 MHz。

多路复用器（multiplexer，MUX）201用于选择合适的射频收发器的输入端口。需要说明的是，MUX 201的多个输出端口分别与射频收发器的多个输入端口连接。MUX 201能将每个LNA的输出接通到任意一个MUX 201的输出端口（LNA_OUT 1-4端口），进而选择合适的MUX 201的输出端口输出LNA放大后的射频信号进入至射频收发器中。

需要说明的是，由于国内的DLCA需求和海外的DLCA需求不同，海外的DLCA中频段的组合方式较多。为缩小LNA模组的尺寸，通过在LNA模组外侧设置多个开关，实现不同频段的射频信号共用LNA模组的输入端。例如，图2中通过开关202实现B34、B32、B40和B7共用LNA模组的输入端（开关SW的输入端）。

这样，采用外置的开关和共线设计，实现LNA模组的输入端的灵活配置。在有限的LNA模组的输入端的数量下，实现多种频段的射频信号的组合，以满足DLCA需求。

但是，上述LNA模组和FEMID分立的方案中，由于DLCA的组合方式较多导致外置的开关较多，并且，LNA模组和FEMID为两个分立的模组，占用PCB面积较大。

另一种可能的设计中，终端设备还可能采用在FEMID的基础上集成LNA（LFEMID）的方式对多个频段的射频信号进行处理。可以理解的是，LNA模组与FEMID集成，可以减小模组的面积。

但是，集成后的LNA输入端与内部的滤波器和双工器的连接是固定的，灵活性差，不能很好的满足国内的DLCA需求和海外的DLCA需求。

可能的实现方式一中，按照最大规格需求，增加LNA模块的输入口（第二开关的输入端），除了LFEMID内部的固定连接，其他LNA模块输入口作为AUX口连接到LFEMID的管脚。但是，增加LNA模块的输入口会增加LNA模块的尺寸，进而增加整个模组的面积。

可能的实现方式二中，设计两种LFEMID以分别满足国内的DLCA需求和海外的DLCA需求。

下面结合图3和图4分别对应用于国内和应用于海外两种LFEMID结构进行说明。

示例性的，图3为可能的实现中一种用于实现国内的DLCA的LFEMID的结构示意图，如图3所示，应用于国内DLCA的LFEMID中包括第一开关301、滤波器302、双工器303、四工器304、第二开关305、LNA 306、MUX 307和管脚308。

第一开关301的输入端与第一管脚（图3中用MHB-ANT表示）连接，第一管脚用于连接天线。第一开关的301的多个输出端分别与滤波器302、双工器303、四工器304或者LFEMID的管脚308连接。第一开关301用于选择合适的滤波器、双工器或四工器，滤除杂波。

滤波器302、双工器303、LNA 306和MUX 307的结构和作用可以参照上述相关部件的说明，此处不再赘述。

滤波器302包括B34RX滤波器、B39RX滤波器和B41RX滤波器。

双工器303包括B25双工器、B28双工器、B8双工器和B26双工器。

四工器304用隔离天线发射的射频信号和天线接收的射频信号。四工器304和双工器303的结构类似，不同的是，四工器304中包括四个滤波器，双工器303中包括四个滤波器。四工器允许两个频段的射频信号同时连接到天线，例如B25/B4，或者B1/B3。

图4中四工器304包括B1/B3四工器。

第二开关305用于选择合适的射频信号进行功率放大。第二开关305的输入端分别与滤波器、双工器303的输出端、四工器304的输出端和部分管脚308连接。第二开关305的输出端与LNA 306的输入端连接。

管脚308用于输出或输入射频信号。部分管脚308用于输入射频信号，例如，图3中的管脚MHB-ANT、管脚MHB_LNA_AUX 1-6、管脚LB_LNA_AUX 1-3和管脚B25 TX等。部分管脚308用于输出射频信号，例如，图3中的管脚MHB_LNA_OUT 1-4和管脚LB_LNA_OUT 1等。还有一部分管脚308用于封装隔离，未与器件连接，例如，图3中的管脚NC。

管脚MHB_LNA_AUX 1-6用于扩展连接外部的滤波器或双工器。管脚MHB_LNA_AUX1-6与LNA的输入口（第二开关的输入端）连接。管脚MHB_LNA_AUX 1-6对应的频段有B1、B3、B34、B39、B25和B41。

可以理解的是，LFEMID中LNA输入端和滤波器的连接是固定的。例如，LFEMID中的B41RX滤波器、B34RX滤波器和B39RX滤波器分别与对应的LNA的输入口（第二开关的输入端）连接。B25双工器和B1/B3四工器分别与对应的LNA的输入口（第二开关的输入端）连接。

但是，DLCA中组合方式较多且每路信号需要经过不同的LNA进行信号放大。为满足国内不同DLCA的需求，部分射频信号经外部的双工器或滤波器的滤除杂波后，通过6个管脚（管脚MHB_LNA_AUX 1-6）进入LFEMID中的LNA中。部分射频信号对应的频段可以为B1、B3、B39、B25和B41。

示例性的，管脚MHB_LNA_AUX 1-6分别对应于B3-MIMO1信号、B39/B34信号、B3-MIMO2信号、B1-MIMO2信号、B1-MIMO1信号和B41/B7信号。

这样，在不增加LNA的输入口的情况下，实现不同频段的组合方式，满足DLCA需求。

下面以B34信号和B3信号为例，对LFEMID中的射频信号的传输进行说明。

示例性的，天线接收的B34信号经管脚MHB-ANT进入LFEMID中的第一开关301，并在第一开关301选择的通路中传输至合适的滤波器302（B34RX 滤波器）滤除杂波，然后经与滤波器302固定连接的第二开关305进入至LNA 306中进行信号放大，然后传输至MUX 307选择管脚MHB_LNA_OUT 1-4中的一个输出。

示例性的，天线接收的B3信号经管脚MHB-ANT进入LFEMID中的第一开关301，并在第一开关301选择的通路中传输至四工器304滤除杂波，然后经与四工器304固定连接的第二开关305进入至LNA 306中进行信号放大，然后传输至MUX 307选择管脚MHB_LNA_OUT 1-4中的一个输出。

可能的实现方式中，天线接收的B3信号经外部的滤波器或双工器后通过管脚308（管脚MHB_LNA_AUX 1-6中的一个）进入LFEMID中，并通过固定连接的第二开关305进入至LNA 306中进行信号放大，然后传输至MUX 307选择管脚MHB_LNA_OUT 1-4中的一个输出。

其他频段的射频信号（例如B1信号、B39信号、B25信号和B41信号等）的传输过程与上述B34信号或B3信号的传输过程类似，此处不再赘述。

示例性的，图4为可能的实现中一种用于实现海外的DLCA的LFEMID的结构示意图，如图4所示，应用于海外DLCA的LFEMID中包括第一开关401、滤波器402、双工器403、四工器404、第二开关405、LNA 406、MUX 407和管脚408。

第一开关401、滤波器402、双工器403、四工器404、第二开关405、LNA 406、MUX 407和管脚408的结构和作用可以参照上述相应部件的说明，此处不再赘述。

可以理解的是，由于海外DLCA中没有B34信号和B39信号的需求。因此，LFEMID内部的B34RX滤波器和B39RX滤波器与LNA 406的连接为断开状态，而第二开关405中用于连接B34RX滤波器和B39RX滤波器的两个输入端分别与LFEMID的管脚MHB_LNA_AUX 7和管脚MHB_LNA_AUX 8连接。因此，图4所示的LFEMID中，有8个管脚（管脚MHB_LNA_AUX 1-8）与LNA的输入口（第二开关405的输入端）连接，灵活度增加，可以更多的扩展连接外部的滤波器或双工器，使得其他频段的射频信号输入。

相比较于图3，图4所示的LFEMID中，断开了B34信号和B39信号的接收通路，将2个LNA的输入口空余出来作为AUX口扩展，供部分射频信号对应的外部的滤波器或双工器连接。部分射频信号对应的频段包括但不限于B3、B39、B40、B41和B25等。

但是，应用于国内的LFEMID内部连接和应用于海外的LFEMID的内部连接不同，两种LFEMID需要单独生产，使得LFEMID的芯片备货困难。

有鉴于此，本申请实施例提供集成低噪声放大器和双工器的前端模组及射频电路，将部分LNA端口转换为可配置的端口，通过跳线的调整，实现外部管脚的不同连接，进而一种LFEMID满足国内的DLCA需求或海外的DLCA需求。这样，通过跳线连接的改变，一种LFEMID可以满足国内的DLCA需求或海外的DLCA需求。只需生产一种LFEMID，备货难度降低。并且，LNA输入口数量未增加，不会增大LFEMID面积，进而避免增大PCB面积。

下面结合图5至图9对本申请实施例提供的LFEMID进行说明。

图5为本申请实施例提供的一种LFEMID的结构示意图。如图5所示，LFEMID中包括第一开关501、滤波器502、双工器503、四工器504、第二开关505、LNA 506、MUX 507和管脚508。

第一开关501、滤波器502、双工器503、四工器504、第二开关505、LNA 506、MUX 507和管脚508的结构和作用可以参照上述相应部件的说明，此处不再赘述。

与上述图3所示的LFEMID不同的是，图5所示的LFEMID中将部分管脚NC转换为功能管脚，例如，将部分管脚NC转换为管脚B34-OUT、管脚B39-OUT、管脚LNA_EXT 1和管脚LNA_EXT 1。

相应的，图5所示的LFEMID的内部连接管脚B34-OUT、管脚B39-OUT分别与对应的两个滤波器502（B34RX滤波器和B39RX滤波器）的连接，管脚LNA_EXT 1和管脚LNA_EXT 2分别与第二开关505的两个输入端连接。这样，未增加LFEMID中的部件，不会增大LFEMID的面积。

需要说明的是，图5所示的LFEMID中，可以通过跳线实现外部管脚的不同连接，进而实现LFEMID适用于国内或海外的终端设备。这样，应用于国内的终端设备和应用于海外的终端设备可以使用同一种LFEMID，使得LFEMID的备货难度降低。

示例性的，图6为本申请实施例提供的一种LFEMID的外部连接示意图。在LFEMID的外部，设置有跳线609。图6中，管脚LNA_EXT 1通过跳线609与管脚B34-OUT或外部的滤波器或双工器（例如，B40RX滤波器）连接，管脚LNA_EXT 2通过跳线609与管脚B39-OUT或外部的滤波器或双工器（例如，B1RX滤波器）连接。

可能的实现方式一中，当管脚LNA_EXT 1通过跳线与管脚B34-OUT连接，管脚LNA_EXT 2通过跳线连接与管脚B39-OUT连接时，管脚LNA_EXT 1和管脚LNA_EXT 2接通B34信号和B39信号的通路。LFEMID可以满足B34信号和B39信号的传输。

可能的实现方式二中，当管脚LNA_EXT 1通过跳线与外部的滤波器或双工器（例如，B40RX滤波器）连接，管脚LNA_EXT 2通过跳线连接与外部的滤波器或双工器（例如，B1RX滤波器）连接时，管脚LNA_EXT 1和管脚LNA_EXT 2可以接通其他频段的射频信号（例如，B40信号和B1信号等）的通路。这样，LFEMID可以满足其他频段的射频信号（例如，B40信号和B1信号等）的传输。

需要说明的是，上述图5所示的LFEMID中管脚MHB_LNA_AUX 1-6、LNA_EXT 1和LNA_EXT 2对应接通的射频信号可根据实际情况设计，本申请实施例对此不作限定。

可能的实现方式一中，管脚MHB_LNA_AUX 1-6对应的射频信号分别为B3-MIMO1信号、B39/B32信号、B3-MIMO2信号、B40/B7信号、B41信号、B1-MIMO1信号；LNA_EXT 1和LNA_EXT 2对应的射频信号分别为B40信号和B1-MIMO2信号。

示例性的，图7为本申请实施例提供的一种LFEMID的端口配置的示意图。如图7所示，图7中包括第一开关701、滤波器702、双工器703、四工器704、第二开关705、LNA 706、MUX707、管脚708和跳线709。

第一开关701、滤波器702、双工器703、四工器704、第二开关705、LNA 706、MUX707、管脚708和跳线709的结构和作用可以参照上述相应部件的说明，此处不再赘述。

图7所示的LFEMID中，管脚MHB_LNA_AUX 1-6对应的射频信号分别为B3-MIMO1信号、B39/B32信号、B3-MIMO2信号、B40/B7信号、B41信号、B1-MIMO1信号；LNA_EXT 1和LNA_EXT 2对应的射频信号分别为B40信号和B1-MIMO2信号。

下面结合图8和图9对图7所示的LFEMID中的射频信号的传输进行说明

示例性的，图8为本申请实施例提供一种用于实现国内的DLCA的LFEMID的连接示意图。在LFEMID的外侧，管脚B34-OUT和管脚LNA_EXT 1通过跳线709连接，管脚B39-OUT和管脚LNA_EXT 2通过跳线709连接。

下面对B34信号和B39信号的传输进行说明。

天线接收的B34信号经管脚MHB-ANT进入LFEMID中的第一开关（图8中未示出），并在第一开关选择的通路中传输至B34RX滤波器滤除杂波，然后经与B34RX滤波器固定连接的管脚B34-OUT，经跳线709连接至管脚LNA_EXT 1，经第二开关705进入至LNA 706中进行信号放大，然后传输至MUX 707选择合适的管脚708（管脚MHB_LNA_OUT 1-4中的一个）输出。

天线接收的B39信号经管脚MHB-ANT进入LFEMID中的第一开关701，并在第一开关701选择的通路中传输至合适的B39RX滤波器滤除杂波，然后经与B39RX滤波器固定连接的管脚B39-OUT，经跳线709连接至管脚LNA_EXT 2，经第二开关705进入至LNA 706中进行信号放大，然后传输至MUX 707选择合适的管脚708（管脚MHB_LNA_OUT 1-4中的一个）输出。

示例性的，图9为本申请实施例提供的一种用于实现国内的DLCA的LFEMID的连接示意图。在LFEMID的外侧，管脚LNA_EXT 1和管脚LNA_EXT 2通过跳线分别与外部的B40 RX滤波器和B1双工器连接。

下面对B40信号和B1信号的传输进行说明。

天线接收的B40信号经外部的滤波器滤波后，经过跳线709从管脚LNA_EXT 1进入LFEMID中至第二开关705和LNA 706中进行信号放大，然后传输至MUX 707选择合适的管脚708（MHB_LNA_OUT 1-4中的一个）输出。

天线接收的B1信号经外部的滤波器或双工器滤波后，经过跳线709从管脚LNA_EXT2进入LFEMID中至第二开关705和LNA 706中进行信号放大传输，然后传输至MUX 707选择合适的管脚708（MHB_LNA_OUT 1-4中的一个）输出。

综上，本申请实施例改变端口的连接，通过跳线设计和管脚的设计，将B39信号和B34信号所在的LNA输入口设计成可配置的端口，通过改变LFEMID外部的连接，实现内部的B34RX滤波器和B39RX滤波器的接通，或者，断开内部的B34RX和B39RX滤波器，实现外部的滤波器或双工器的接通。

可能的实现方式二中，管脚MHB_LNA_AUX 1-6对应的射频信号分别为B3-MIMO1信号、B39/B34信号、B3-MIMO2信号、B1-MIMO2信号、B1-MIMO1信号和B7信号；LNA_EXT 1和LNA_EXT 2对应的射频信号分别为B40信号和B41信号。射频信号的传输过程类似，此处不再赘述。

综上，本申请实施例提供的LFEMID在外部管脚的不同连接情况下，通过一个LFEMID满足国内DLCA需求或海外DLCA需求，实现应用于国内和海外的LFEMID的共版设计。LFEMID可以固定生产，降低备货困难。并且未增加LNA输入口，不会增大LFEMID的面积。这样，一种LFEMID即可满足所有的DLCA及MIMO需求，共版设计使得备货难度降低。并且无须增加额外的开关等器件；同时LNA的端口设计简单，避免了增加内部LNA庞大数量的LNA输入口，避免芯片面积和成本的增加。

本申请实施例还提供一种终端设备，终端设备也可以称为终端（terminal）、用户设备（user equipment，UE）、移动台（mobile station，MS）、移动终端（mobile terminal，MT）等。终端设备可以是手机（mobile phone）、智能电视、穿戴式设备、平板电脑（Pad）、带无线收发功能的电脑、虚拟现实（virtual reality，VR）终端设备、增强现实（augmentedreality，AR）终端设备、工业控制（industrial control）中的无线终端、无人驾驶（self-driving）中的无线终端、远程手术（remote medical surgery）中的无线终端、智能电网（smart grid）中的无线终端、运输安全（transportation safety）中的无线终端、智慧城市（smart city）中的无线终端、智慧家庭（smart home）中的无线终端等等。

示例性的，图10为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图10所示，终端设备包括处理器1001、射频收发器1002、上述任一种射频电路1003和天线1004；处理器1001与射频电路1003连接，射频收发器1002与射频电路1003连接，射频电路1003与天线1004连接；处理器1001用于向射频电路1003发送控制信号，射频电路1003用于根据控制信号选择通路对天线1004接收的射频信号进行滤波和放大处理；射频收发器1002用于接收和处理滤波和放大后的射频信号。

本申请实施例所提供的终端设备，其有益效果可以参见上述LFEMID或射频电路所带来的有益效果，在此不再赘述。以上的实施方式、结构示意图或仿真示意图仅为示意性说明本申请的技术方案，其中的尺寸比例并不构成对该技术方案保护范围的限定，任何在上述实施方式的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成低噪声放大器和双工器的前端模组，其特征在于，所述集成低噪声放大器和双工器的前端模组LFEMID包括：第一开关、第一滤波器、第二滤波器、第二开关、低噪声放大器LNA、多路复用器MUX、第一管脚、第二管脚、第三管脚、第四管脚和第五管脚；

所述第一开关包括多个输出端，所述第一开关的两个输出端分别与所述第一滤波器和所述第二滤波器的输入端连接；

所述第一滤波器和所述第二滤波器的输出端分别与所述第一管脚和所述第二管脚连接；

所述第三管脚和所述第四管脚分别与所述第二开关的输入端对应连接；

所述第二开关的输出端与所述LNA的输入端一一对应连接；所述LNA的输出端与所述MUX的输入端一一对应连接，所述MUX的输出端与多个所述第五管脚一一对应连接；所述第五管脚用于输出所述LNA放大后的射频信号。

2.根据权利要求1所述的集成低噪声放大器和双工器的前端模组，其特征在于，所述第一开关用于在接收第一频段的信号时选择第一滤波器或在接收第二频段的信号时选择第二滤波器；

所述第一滤波器用于滤除所述第一频段以外的信号，所述第二滤波器用于滤除所述第二频段以外的信号；

所述第一管脚用于输出所述第一频段的信号，所述第二管脚用于输出所述第二频段的信号；第三管脚和所述第四管脚均用于输入射频信号；

所述第二开关用于选择输入所述第一频段的信号、所述第二频段的信号或所述射频信号；所述LNA用于放大所述第二开关输入的射频信号；所述MUX用于选择任意一个所述第五管脚并输出所述LNA放大后的射频信号。

3.根据权利要求1或2所述的集成低噪声放大器和双工器的前端模组，其特征在于，所述LFEMID中还包括六个第六管脚，所述六个第六管脚与所述第二开关的输入端一一对应连接，所述六个第六管脚用于输入所述射频信号。

4.根据权利要求1或2所述的集成低噪声放大器和双工器的前端模组，其特征在于，所述LFEMID中还包括第一双工器和第七管脚；

所述第一双工器的输入端与所述第一开关的输出端连接；所述第一双工器的两个输出端分别与所述第二开关的输入端和所述第七管脚连接；

所述第一双工器用于隔离第三频段的发射信号和接收信号；所述第七管脚用于输入所述第三频段的发射信号。

5.根据权利要求1或2所述的集成低噪声放大器和双工器的前端模组，其特征在于，所述LFEMID中还包括四工器、第八管脚和第九管脚；

所述四工器的输入端与所述第一开关的输出端连接；所述四工器的四个输出端分别与所述第二开关的两个输出端、所述第八管脚和所述第九管脚连接；

所述四工器用于隔离第四频段的发射信号和接收信号以及第五频段的发射信号和接收信号；所述第八管脚用于输入所述第四频段的发射信号；所述第九管脚用于输入所述第五频段的发射信号。

6.根据权利要求1或2所述的集成低噪声放大器和双工器的前端模组，其特征在于，所述LFEMID中还包括第三滤波器；

所述第三滤波器的输入端和输出端分别与所述第一开关的输出端和所述第二开关的输入端连接；

所述第三滤波器用于滤除第六频段以外的信号。

7.一种射频电路，其特征在于，所述射频电路包括权利要求1-6任一项所述的集成低噪声放大器和双工器的前端模组、第一跳线和第二跳线，所述第一管脚和所述第三管脚通过所述第一跳线连接，所述第二管脚和所述第四管脚通过所述第二跳线连接。

8.根据权利要求7所述的射频电路，其特征在于，所述射频电路还包括第四滤波器或第二双工器，所述第四滤波器和所述第二双工器均放置在所述LFEMID的外侧；第六管脚与所述第四滤波器或所述第二双工器对应连接。

9.一种射频电路，其特征在于，所述射频电路包括权利要求1-6任一项所述的集成低噪声放大器和双工器的前端模组、第一跳线、第二跳线、第五滤波器或第三双工器；所述第五滤波器和所述第三双工器均放置在所述LFEMID的外侧，所述第三管脚通过所述第一跳线与所述第五滤波器或所述第三双工器连接；所述第四管脚通过所述第二跳线与所述第五滤波器或所述第三双工器连接。

10.根据权利要求9所述的射频电路，其特征在于，第六管脚与所述第五滤波器或所述第三双工器对应连接。

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