CN219420808U - 一种5g智能手机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种5G智能手机，其包括：主控模块、无线收发模块、RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块，所述RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块与无线收发模块连接，所述无线收发模块和四合一无线连接模块与主控模块连接。本实用新型提供的5G智能手机通过设置无线收发模块、RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块，由RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块分别由发5G、4G、3G/2G信号并通过无线收发模块反馈给主控模块，实现蜂窝移动通信，并且由四合一无线连接模块完成WLAN/BT/GPS/FM功能，丰富了手机的功能，且减少了电路板的面积和电路功耗。

Description

一种5G智能手机

技术领域

本实用新型智能终端技术领域，特别涉及一种5G智能手机。

背景技术

5G技术(第五代移动通信技术)是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G、3G和2G系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。目前，大部分手机均具备4G和5G功能，但有部分经济落后及偏僻的地区，4G、5G信号并未全部覆盖，导致5G手机到这些地方并不能使用。如申请号为201922027054.8，名称为：一种5G智能手机射频前端系统的中国实用新型专利公开的射频前端系统就只有4G模块和5G模块，存在5G、4G信号还没覆盖的地区无法使用的问题。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种5G智能手机，具有2G、3G、4G和5G通信功能。

为解决以上技术问题，本实用新型采取了以下技术方案：

一种5G智能手机，其包括：主控模块、无线收发模块、RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块，所述RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块与无线收发模块连接，所述无线收发模块和四合一无线连接模块与主控模块连接。

较佳地，所述主控模块包括型号为UMS9620的主处理器，主处理器的LVDSRFTX口、LVDSRFRX口、LVDSRFCTRL(VIO1V8)口、RFSPI(VIO1V8)口连接无线收发模块，主处理器的IIS0(VIO1V8口)、SDIO1(VIO1V8)口连接四合一无线连接模块。

较佳地，所述无线收发模块包括型号为UMT9620的射频收发器，射频收发器的LVDSUL口、LVDSDL口、CTIO口、SPI口对应连接主处理器的LVDSRF TX口、LVDSRFRX口、LVDSRFCTRL(VIO1V8)口、RFSPI(VIO1V8)口，射频收发器的LB端连接RF5G前端模块，射频收发器U2的PRX口连接RF4G前端模块，射频收发器U2TXC口连接RF2/3G前端模块。

较佳地，所述RF5G前端模块包括第一射频功率放大器、若干5G射频开关、LTE/NR频段前端模块和若干5G天线模块，所述第一射频功率放大器的RFIN_H脚连接射频收发器的TXB_H0脚，第一射频功率放大器的MB1脚、LB1脚、LB2脚、LB5脚各连接一5G射频开关的RF1脚，5G射频开关的RF2脚连接射频收发器，第一射频功率放大器的SCLK脚、SDATA脚连接LTE/NR频段前端模块的SCLK1连接、SDATA1脚，LTE/NR频段前端模块的AUX_3脚、ANT_1脚、ANT_2脚连接各连接至少一5G天线模块。

较佳地，所述RF4G前端模块包括第二射频功率放大器、4G双工器和发送/接收前端模块和若干4G天线模块，发送/接收前端模块的TRX1脚、TRX2脚、TRX8脚、TRX9脚、TRX11脚、TRX14脚各连接一4G双工器的ANT脚，第二射频功率放大器的LB0_IN0脚、LB0_IN1脚、LB0_IN3脚、MHB0_N0脚、MB1_IN3脚、HB0_IN0脚、HB0_IN2脚各连接一4G双工器的RX连接，第二射频功率放大器的RFOUT_LB0脚、RFOUT_MH1脚、RFOUT_MH2脚、RFOUT_MH3脚、RFOUT_MH0脚连接射频收发器。

较佳地，所述RF2/3G前端模块包括：所述RF2/3G前端模块包括：第三射频功率放大器、第一射频开关、若干第二射频开关和若干2/3G天线模块,第三射频功率放大器的LB2脚、LB4脚、LB5脚各连接一第二射频开关的RF1脚，第一射频开关的RFO1脚、RFO2脚各连接至少一2/3G天线模块，第三射频功率放大器的RFIN_L1脚、RFIN_M脚、RFIN_H脚连接射频收发器。

较佳地，所述四合一无线连接模块包括：所述四合一无线连接模块包括：型号为UMW2652的无线连接器，无线连接器U7的IIS口、SDIO口连接主处理器的IIS0(VIO1V8口)、SDIO1(VIO1V8)口，无线连接器U7的F1脚、E1脚、D2脚、E2脚、G3脚、G4脚、F2脚、F3脚、G3脚连接主处理器的A35脚、A37脚、B34脚、B36脚、B42脚、A41脚、C39脚、C41脚、G27脚。

相较于现有技术，本实用新型提供的5G智能手机通过设置无线收发模块、RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块，由RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块分别由发5G、4G、3G/2G信号并通过无线收发模块反馈给主控模块，实现蜂窝移动通信，并且由四合一无线连接模块完成WLAN/BT/GPS/FM功能，丰富了手机的功能，且减少了电路板的面积和电路功耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的5G智能手机的结构框图。

图2为本实用新型提供的5G智能手机中主控模块的第一部分的电路原理图。

图3为图2中A处的放大示意图。

图4为图2中B处的放大示意图。

图5为图2中C处的放大示意图。

图6为图2中D处的放大示意图。

图7为本实用新型提供的5G智能手机中主控模块的第二部分的电路原理图。

图8为图7中E处的放大示意图。

图9为图7中F处的放大示意图。

图10为图7中G处的放大示意图。

图11为图7中H处的放大示意图。

图12为图7中I处的放大示意图。

图13为本实用新型提供的5G智能手机中射频收发器的第一部分的电路原理图。

图14为本实用新型提供的5G智能手机中射频收发器的第二部分的电路原理图。

图15为本实用新型提供的5G智能手机中第一射频功率放大器的电路原理图。

图16为本实用新型提供的5G智能手机中LTE/NR频段前端模块的电路原理图。

图17为本实用新型提供的5G智能手机中第二射频功率放大器的电路原理图。

图18为本实用新型提供的5G智能手机中发送/接收前端模块的电路原理图。

图19为本实用新型提供的5G智能手机中无线连接器的第一部分的电路原理图。

图20为本实用新型提供的5G智能手机中无线连接器的第二部分的电路原理图。

图21为本实用新型提供的5G智能手机中无线连接器的第三部分的电路原理图。

附图标记说明

主控模块1、无线收发模块2、RF5G前端模块3、RF4G前端模块4、RF2/3G前端模块5、四合一无线连接模块6、主处理器U1A、主处理器U1B、射频收发器U2、第一射频功率放大器U3、LTE/NR频段前端模块U4、第二射频功率放大器U5、发送/接收前端模块U6、无线连接器U7

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的5G智能手机包括：主控模块、无线收发模块、RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块，所述RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块与无线收发模块连接，所述无线收发模块和四合一无线连接模块与主控模块连接。

本实用新型通过设置无线收发模块、RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块，由RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块分别由发5G、4G、3G/2G信号并通过无线收发模块反馈给主控模块，从而只要有2G网络覆盖的地区都可实现蜂窝移动通信，避免手机在无4G、5G网络的地区，不能拨打电话、上网等，并且本实用新型由四合一无线连接模块完成WLAN/BT/GPS/FM功能，丰富了智能手机的功能，且采用一个四合一模块减少了电路板的面积和电路功耗，以及制造和维修成本。

在一可选的实施例中，所述主控模块包括型号为UMS9620的主处理器，如图2至图21所示，主处理器U1A的LVDSRFTX口、LVDSRFRX口、LVDSRF CTRL(VIO1V8)口、RFSPI(VIO1V8)口连接无线收发模块，主处理器U1B的IIS0(VIO1V8口)、SDIO1(VIO1V8)口连接四合一无线连接模块。

UMS9620芯片是紫光展锐公司研发的一款处理器，其相比苹果、高通等主流芯片，该芯片具备同等性能的前提下，成本更低，也有利于国产芯片制造企业的发展，由于UMS9620芯片集成度高，本次只附上与本实用新型相关的部分电路，该芯片的具体说明可参阅于UMS9620芯片规格书，此处不作详细描述。

本实施例中，主处理器的LVDSRFTX口、LVDSRFRX口、LVDSRFCTRL(VIO1V8)口、RFSPI(VIO1V8)口、IIS0(VIO1V8口)、SDIO1(VIO1V8)口等，均为5G智能手机上通用的通信口，如LVDSRFTX口、LVDSRFRX口为射频差分发送、接收口，此处不作详细描述。

进一步地，所述无线收发模块包括型号为UMT9620的射频收发器(如图13、图14所示)，UMT9620芯片是由紫光展锐公司研发的一款射频前端器件，其相比国外流射频前端芯片，该芯片具备同等性能的前提下，成本更低，由于UMT9620芯片集成度高，本次只附上与本实用新型相关的部分电路，该芯片的具体说明可参阅于UMT9620芯片规格书，此处不作详细描述。

射频收发器U2的LVDSUL口、LVDSDL口、CTIO口、SPI口对应连接主处理器U1A的LVDSRFTX口、LVDSRFRX口、LVDSRFCTRL(VIO1V8)口、RFSPI(VIO1V8)口，射频收发器U2的LB端连接RF5G前端模块，射频收发器U2的PRX口连接RF4G前端模块，射频收发器U2TXC口连接RF2/3G前端模块。

同样地，LVDSUL口、LVDSDL口、CTIO口、SPI口等，均为5G智能手机中射频模块的通用的通信口，如SPI口为串行外设接口，此处不作详细描述。

请一并参阅图15和图16，所述RF5G前端模块包括第一射频功率放大器U3、若干5G射频开关、LTE/NR频段前端模块U4和若干5G天线模块，其中，第一射频功率放大器可采用型号为RPM6743的射频功率放大器，5G射频开关可采用型号为MXD8625EH的射频开关，LTE/NR频段前端模块可采用型号为SKY58255-11的频段前端模块。

所述第一射频功率放大器的RFIN_H脚连接射频收发器U2的TXB_H0脚，第一射频功率放大器U3的MB1脚、LB1脚、LB2脚、LB5脚各连接一5G射频开关的RF1脚，5G射频开关的RF2脚连接射频收发器的一LB端，第一射频功率放大器U3的SCLK脚、SDATA脚连接LTE/NR频段前端模块U4的SCLK1连接、SDATA1脚，LTE/NR频段前端模块U4的AUX_3脚、ANT_1脚、ANT_2脚连接各连接至少一5G天线模块。

本实施例中，所述RF5G前端模块可包括多个LNA滤波器模块，如型号为SKY53728的滤波芯片，从而支持5G新无线电频段，具有高带宽、低噪声系数的特点。

其中，射频收发器U2的PRX_S0脚、TXB_S0脚连接LTE/NR频段前端模块U4的RX_1脚、RFIN_1脚，射频收发器U2的PRX_S1脚连接连接一滤波器的RX输出端(如SKY53728芯片的5G_RX_OUT1脚)，射频收发器U2的DRX_S0脚连接一LNA滤波器模块(如SKY53728芯片)的5G_RX_OUT1脚，射频收发器U2的DRX_S1脚连接一LNA滤波器模块(如SKY53728芯片)的5G_RX_OUT1脚，射频收发器U2的TXA_L0脚、TXA_H0脚、TXB_H0脚连接第一射频功率放大器U3的RFIN_L1脚、RFIN_M脚、RFIN_H脚。

譬如，在被呼叫时，由5G天线模块将接收到的被呼叫通讯信号，经LTE/NR频段前端模块降噪处理后，由第一射频功率放大器放大后发送给射频收发器U2调制解调处理，并由主处理器控制手机屏显示，当用户接听电话时，则用户语音信息经主处理器发送给射频收发器U2，再依次经第一射频功率放大器、LTE/NR频段前端模块、5G天线发射出去。

请参阅图17至图18，所述RF4G前端模块包括第二射频功率放大器U5、4G双工器和发送/接收前端模块U6和若干4G天线模块，第二射频功率放大器可采用型号为MXD83K5的射频放大器，4G双工器或采用型号为B8912、B39202、B39881、B39941、B39272等芯片，发送/接收前端模块U6可采用型号为RTM7916的芯片。

其中，发送/接收前端模块U6的TRX1脚、TRX2脚、TRX8脚、TRX9脚、TRX11脚、TRX14脚各连接一4G双工器的ANT脚，第二射频功率放大器U5的LB0_IN0脚、LB0_IN1脚、LB0_IN3脚、MHB0_N0脚、MB1_IN3脚、HB0_IN0脚、HB0_IN2脚各连接一4G双工器的RX连接，4G双工器连接至少一4G天线模块，第二射频功率放大器的RFOUT_LB0脚、RFOUT_MH1脚、RFOUT_MH2脚、RFOUT_MH3脚、RFOUT_MH0脚连接射频收发器，射频收发器U2的TXC_L1脚、TXC_H1脚连接发送/接收前端模块U6的LB_IN脚、HB_IN脚连接。

进一步地，所述第二射频功率放大器可以为两个，其中一个为主射频功放，另一个为辅助射频功放芯片，由射频收发器控制其中一射频功放芯片工作。

本实施例中，射频收发器U2的PRX_L0脚、PRX_M0脚、PRX_M2脚、PRX_H0脚、PRX_H2脚连接一第二射频功率放大器U5的RFOUT_LB0脚、RFOUT_MH1脚、RFOUT_MH2脚、RFOUT_MH3脚、RFOUT_MH0脚，射频收发器U2的DRX_L0脚、DRX_M0脚、DRX_M2脚、DRX_H0脚、DRX_H2脚、连接另一第二射频功率放大器(如MXD83K5芯片)的RFOUT_LB0脚、RFOUT_MH1脚、RFOUT_MH2脚、RFOUT_MH3脚、RFOUT_MH0脚，通过频收发器U2控制其工作状态。由于RF4G前端模块4的工作方式与上述RF5G前端模块3相同，此处不作详细描述。

所述RF2/3G前端模块包括：第三射频功率放大器、第一射频开关、若干第二射频开关和若干2/3G天线模块,第三射频功率放大器也可采用型号为RPM6743的射频功率放大器，第一射频开关可采用型号为MXD8546C的射频开关芯片。第二射频开关可采用型号为MXD8625EH的射频开关芯片。

第三射频功率放大器的LB2脚、LB4脚、LB5脚各连接一第二射频开关的RF1脚，第二射频开关的ANT脚连接至少一2/3G天线模块，第一射频开关的RFO1脚、RFO2脚各连接至少一2/3G天线模块，第三射频功率放大器的RFIN_L1脚、RFIN_M脚、RFIN_H脚连接射频收发器，射频收发器U2的TXC_L0脚、TXC_H0脚、TXC_H2脚连接第三射频功率放大器的RFIN_L1脚、RFIN_M脚、RFIN_H脚。2/3G天线模块接收的信号经射频开关降噪处理后，经第三射频功率放大器放大，再由射频收发器U2发送给主处理器。

请一并参阅图19至图21，所述四合一无线连接模块包括：型号为UMW2652的无线连接器，无线连接器U7的IIS口、SDIO口连接主处理器U1B的IIS0(VIO1V8口)、SDIO1(VIO1V8)口，无线连接器U7的F1脚、E1脚、D2脚、E2脚、G3脚、G4脚、F2脚、F3脚、G3脚连接主处理器U1B的A35脚、A37脚、B34脚、B36脚、B42脚、A41脚、C39脚、C41脚、G27脚。

UMW2652芯片集成了WLAN(无线局域网)/BT(蓝牙)/GPS(全球定位系统)/FM(高频)功能，通过一块芯片及外围电路实现四种功能，节省了其占用电路板的面积，且电路功耗也降低。

综上所述，本实用新型通过设置无线收发模块、RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块，由RF5G前端模块、RF4G前端模块和RF2/3G前端模块分别由发5G、4G、3G/2G信号并通过无线收发模块反馈给主控模块，从而只要有2G网络覆盖的地区都可实现蜂窝移动通信，避免手机在无4G、5G网络的地区，不能拨打电话、上网等，并且本实用新型由四合一无线连接模块完成WLAN/BT/GPS/FM功能，丰富了智能手机的功能，且采用一个四合一模块减少了电路板的面积和电路功耗，以及制造和维修成本。

并且，本实用新型所使用的芯片为国产芯片，其相比苹果、高通等主流芯片，该芯片具备同等性能的前提下，成本更低，也有利于国产芯片制造企业的进步和发展。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种5G智能手机，其特征在于，包括：主控模块、无线收发模块、RF 5G前端模块、RF4G前端模块和RF 2/3G前端模块，所述RF 5G前端模块、RF 4G前端模块和RF 2/3G前端模块与无线收发模块连接，所述无线收发模块和四合一无线连接模块与主控模块连接。

2.根据权利要求1所述5G智能手机，其特征在于，所述主控模块包括型号为UMS9620的主处理器，主处理器的LVDSRF TX口、LVDSRF RX口、LVDSRF CTRL(VIO1V8)口、RF SPI(VIO1V8)口连接无线收发模块，主处理器的IIS0(VIO1V8口)、SDIO1(VIO1V8)口连接四合一无线连接模块。

3.根据权利要求2所述5G智能手机，其特征在于，所述无线收发模块包括型号为UMT9620的射频收发器，射频收发器的LVDS UL口、LVDSDL口、CTIO口、SPI口对应连接主处理器的LVDSRF TX口、LVDSRF RX口、LVDSRF CTRL(VIO1V8)口、RF SPI(VIO1V8)口，射频收发器的LB端连接RF 5G前端模块，射频收发器U2的PRX口连接RF 4G前端模块，射频收发器U2TXC口连接RF 2/3G前端模块。

4.根据权利要求3所述5G智能手机，其特征在于，所述RF 5G前端模块包括第一射频功率放大器、若干5G射频开关、LTE/NR频段前端模块和若干5G天线模块，所述第一射频功率放大器的RFIN_H脚连接射频收发器的TXB_H0脚，第一射频功率放大器的MB1脚、LB1脚、LB2脚、LB5脚各连接一5G射频开关的RF1脚，5G射频开关的RF2脚连接射频收发器，第一射频功率放大器的SCLK脚、SDATA脚连接LTE/NR频段前端模块的SCLK1连接、SDATA1脚，LTE/NR频段前端模块的AUX_3脚、ANT_1脚、ANT_2脚连接各连接至少一5G天线模块。

5.根据权利要求3所述5G智能手机，其特征在于，所述RF 4G前端模块包括第二射频功率放大器、4G双工器和发送/接收前端模块和若干4G天线模块，发送/接收前端模块的TRX1脚、TRX2脚、TRX8脚、TRX9脚、TRX11脚、TRX14脚各连接一4G双工器的ANT脚，第二射频功率放大器的LB0_IN0脚、LB0_IN1脚、LB0_IN3脚、MHB0_N0脚、MB1_IN3脚、HB0_IN0脚、HB0_IN2脚各连接一4G双工器的RX连接，第二射频功率放大器的RFOUT_LB0脚、RFOUT_MH1脚、RFOUT_MH2脚、RFOUT_MH3脚、RFOUT_MH0脚连接射频收发器。

6.根据权利要求5所述5G智能手机，其特征在于，所述RF 2/3G前端模块包括：第三射频功率放大器、第一射频开关、若干第二射频开关和若干2/3G天线模块,第三射频功率放大器的LB2脚、LB4脚、LB5脚各连接一第二射频开关的RF1脚，第一射频开关的RFO1脚、RFO2脚各连接至少一2/3G天线模块，第三射频功率放大器的RFIN_L1脚、RFIN_M脚、RFIN_H脚连接射频收发器。

7.根据权利要求6所述5G智能手机，其特征在于，所述四合一无线连接模块包括：型号为UMW2652的无线连接器，无线连接器U7的IIS口、SDIO口连接主处理器的IIS0(VIO1V8口)、SDIO1(VIO1V8)口，无线连接器U7的F1脚、E1脚、D2脚、E2脚、G3脚、G4脚、F2脚、F3脚、G3脚连接主处理器的A35脚、A37脚、B34脚、B36脚、B42脚、A41脚、C39脚、C41脚、G27脚。