CN220586275U - 谐波抑制模块以及射频前端模组 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种谐波抑制模块以及射频前端模组,该谐波抑制模块具有控制端口、第一端口和第二端口,该谐波抑制模块包括第一调谐单元、第二调谐单元以及电阻单元。电阻单元连接于控制端口;第一调谐单元连接在第一端口和第二端口之间,第二调谐单元连接在第一调谐单元和电阻单元之间。由于第一调谐单元可以和电阻单元共同抑制由第一端口输入的第一射频信号中的谐波信号,且第二调谐单元可以和电阻单元共同抑制由第二端口输入的第二射频信号中的谐波信号。当第一射频信号和第二射频信号同时输入谐波抑制模块的情况下,第一调谐单元和第二调谐单元可以对两路信号中的谐波信号进行抑制,进而改善配置有谐波抑制模块的射频前端模组的交调失真。
Description
技术领域
本申请涉及射频技术领域,更具体地,涉及一种谐波抑制模块以及射频前端模组。
背景技术
射频开关作为射频前端模组中的重要组成部分之一,其作用是准确切换和控制射频信号的传输路径,选通相应的射频通路,在无线通信系统共用天线的情况下,实现射频信号的接收和发射。
目前,由于射频开关容易产生谐波,从而给射频开关所在的电路造成极大的影响。然而,现有的谐波抑制模块对交调失真(Intermodulation Distortion,IMD)的改善效果较差。
实用新型内容
本申请实施例提供一种谐波抑制模块以及射频前端模组。
根据本申请的第一方面,本申请实施例提供一种谐波抑制模块,该谐波抑制模块具有控制端口、第一端口和第二端口,该谐波抑制模块包括第一调谐单元、第二调谐单元以及电阻单元。其中,电阻单元连接于控制端口;第一调谐单元连接在第一端口和第二端口之间,并被配置为和电阻单元共同抑制由第一端口输入的第一射频信号中的谐波信号;第二调谐单元连接在第一调谐单元和电阻单元之间,并被配置为和电阻单元共同抑制由第二端口输入的第二射频信号中的谐波信号。
其中,在一些可选实施例中,第一射频信号和第二射频信号为一对双音信号。
其中,在一些可选实施例中,第一调谐单元和电阻单元被配置为产生第一抑制信号,第一抑制信号与第一射频信号中的谐波信号的相位差值的绝对值大于或等于170度且小于或等于190度;第二调谐单元和电阻单元被配置为产生第二抑制信号,第二抑制信号与第二射频信号中的谐波信号的相位差值的绝对值大于或等于170度且小于或等于190度。
其中,在一些可选实施例中,第一调谐单元包括第一晶体管和第二晶体管;第一晶体管的第一信号端连接于第一端口,第一晶体管的第二信号端连接于第二晶体管的第二信号端,第二晶体管的第一信号端连接于第二端口。
其中,在一些可选实施例中,第二调谐单元包括第三晶体管和第四晶体管;第三晶体管的第一信号端连接于第四晶体管的第二信号端以形成第一公共端,第一公共端连接于第一晶体管和第二晶体管的公共端;第三晶体管的第二信号端连接于第四晶体管的第一信号端以形成第二公共端,第二公共端连接于电阻单元的一端;电阻单元的另一端连接于控制端口。
其中,在一些可选实施例中,第一晶体管和第二晶体管的参数相同,第三晶体管和第四晶体管的参数相同,第一晶体管和第三晶体管的参数不相同。
其中,在一些可选实施例中,第一晶体管和第二晶体管的尺寸相同,第三晶体管和第四晶体管的尺寸相同,第一晶体管和第三晶体管的尺寸不相同。
其中,在一些可选实施例中,第一晶体管和第二晶体管均为第一二极管,第一晶体管的第一信号端和第二晶体管的第一信号端为第一二极管的正极,第一晶体管的第二信号端和第二晶体管的第二信号端为第一二极管的负极;第三晶体管和第四晶体管均为第二二极管,第三晶体管的第一信号端和第四晶体管的第一信号端为第二二极管的正极,第三晶体管的第二信号端和第四晶体管的第二信号端为第二二极管的负极。
其中,在一些可选实施例中,第一晶体管和第二晶体管均为第一金属氧化物半导体场效应晶体管,第一晶体管的第一信号端和第二晶体管的第一信号端为第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极,第一晶体管的第二信号端和第二晶体管的第二信号端为第一金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极,第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极连接于第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极;或第一晶体管和第二晶体管均为第二金属氧化物半导体场效应晶体管,第一晶体管的第一信号端和第二晶体管的第一信号端为第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极,第一晶体管的第二信号端和第二晶体管的第二信号端为第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极,第二金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接于第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极。
其中,在一些可选实施例中,第三晶体管和第四晶体管均为第三金属氧化物半导体场效应晶体管,第三晶体管的第一信号端和第四晶体管的第一信号端为第三金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极,第三晶体管的第二信号端和第四晶体管的第二信号端为第三金属氧化物半导体场效应晶体管的源极,第三金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接于第三金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极。
其中,在一些可选实施例中,电阻单元的等效电阻值大于或等于1千欧。
根据本申请的第二方面,本申请实施例还提供一种射频前端模组,该射频前端模组包括开关模块和上述的谐波抑制模块。
其中,在一些可选实施例中,开关模块包括串联连接的N个晶体管开关,晶体管开关具有第一端、第二端和第三端,N为大于0的自然数;谐波抑制模块的第一端口和第二端口分别连接于第一端、第二端和第三端中的任意两项。
其中,在一些可选实施例中,晶体管开关为金属氧化物半导体场效应晶体管,第一端为金属氧化物半导体场效应晶体管的源极,第二端为金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极,第三端为金属氧化物半导体场效应晶体管的体极。
其中,在一些可选实施例中,开关模块和谐波抑制模块集成在同一芯片中。
本申请提供了一种谐波抑制模块以及配置有谐波抑制模块的射频前端模组,该谐波抑制模块具有控制端口、第一端口和第二端口,谐波抑制模块包括第一调谐单元、第二调谐单元以及电阻单元。其中,电阻单元连接于控制端口,第一调谐单元连接在第一端口和第二端口之间,第二调谐单元连接在第一调谐单元和电阻单元之间。
由于第一调谐单元可以和电阻单元共同抑制由第一端口输入的第一射频信号中的谐波信号,且第二调谐单元可以和电阻单元共同抑制由第二端口输入的第二射频信号中的谐波信号。因此,当第一射频信号和第二射频信号同时输入谐波抑制模块(例如,第一射频信号和第二射频信号为一对双音信号)的情况下,第一调谐单元和第二调谐单元可以对上述两路射频信号中的谐波信号进行抑制,进而改善谐波抑制模块所在的射频电路(例如,开关电路或者射频前端模组)的交调失真,保证谐波抑制模块所在射频电路的整体性能。
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是本申请实施例提供的谐波抑制模块的结构示意图。
图2是图1中第一调谐单元的一种结构示意图。
图3是图1中第一调谐单元的另一种结构示意图。
图4是图1中第一调谐单元的又一种结构示意图。
图5是本申请实施例提供的谐波抑制模块的另一种结构示意图。
图6是图1中第二调谐单元的一种结构示意图。
图7是本申请实施例提供的射频前端模组的结构示意图。
图8是本申请实施例提供的射频前端模组的另一种结构示意图。
图9是本申请实施例提供的射频前端模组的又一种结构示意图。
图10是本申请实施例提供的射频前端模组的再一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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。
本申请实施例提供了一种谐波抑制模块100,该谐波抑制模块100可以应用在射频前端模组中,其可以用于改善射频前端模组的交调失真。请参阅图1,本实施例中的谐波抑制模块100具有控制端口12、第一端口14和第二端口16,谐波抑制模块100可以包括第一调谐单元10、第二调谐单元20以及电阻单元30。其中,电阻单元30连接于控制端口12。第一调谐单元10连接在第一端口14和第二端口16之间,第二调谐单元20连接在第一调谐单元10和电阻单元30之间。
由于第一调谐单元10被配置为和电阻单元30共同抑制由第一端口14输入的第一射频信号中的谐波信号,且第二调谐单元20被配置为和电阻单元30共同抑制由第二端口16输入的第二射频信号中的谐波信号。因此,当第一射频信号和第二射频信号同时输入谐波抑制模块100的情况下,第一调谐单元10和第二调谐单元20可以对上述两路射频信号中的谐波信号进行抑制,从而不但可以抑制谐波信号,且还能改善谐波抑制模块100所在的射频电路(例如:射频前端模组或者开关电路)的交调失真。
在一些可能的实施例中,谐波抑制模块100可抑制任何阶数的谐波信号和改善任何阶数的交调失真。具体地,该谐波抑制模块100不仅可以抑制二阶谐波信号(H2)和三阶谐波信号(H3),且还可以抑制四阶谐波信号(H4)。该谐波抑制模块100不仅可以改善二阶交调失真(IMD2),且还可以改善三阶交调失真(IMD3)和四阶交调失真(IMD4),保证了射频前端模组的信号输出能力。
这里需要说明的是,本实施例中的第一射频信号和第二射频信号可以为一对双音信号。也即,当第一射频信号从第一端口14流入并从第二端口16流出的同时,第二射频信号从第二端口16流入并从第一端口14流出。因此,在同一时间段内,存在两路射频信号流经谐波抑制模块100,本实施例提供的谐波抑制模块100能够分别对两路射频信号中的谐波信号进行抑制。具体地,第一射频信号和第二射频信号中基波信号的频率不相同,本实施例对此不作具体限定。
下面对谐波抑制模块100中的各个单元进行详细介绍。
在本实施例中,电阻单元30连接在控制端口12和第二调谐单元20之间,控制端口12用于输入偏置控制信号。例如,偏置控制信号可以是偏置电压,该偏置电压通过电阻单元30可以分别施加到第一调谐单元10和第二调谐单元20上,进而使得第一调谐单元10和第二调谐单元20可以分别等效为可调电容,等效后的电容可以和电阻单元30分别产生两个不同的抑制信号,以实现对两路射频信号中谐波信号的抑制效果。具体地,可以通过改变偏置电压的大小,改变第一调谐单元10和第二调谐单元20所等效的电容值。示例性地,偏置电压可以大于或等于2.5V,且小于或等于3V。
在本实施例中,电阻单元30的等效电阻值大于或等于1千欧。因此,电阻单元30可以视为一个大电阻,进而避免从第一端口14流入的第一射频信号从控制端口12泄露,以及避免从第二端口16流入的第二射频信号从控制端口12泄露而导致出现信号的非线性失真问题,保证了第一射频信号和第二射频信号的正常传输。具体地,电阻单元30可以是单个电阻,该电阻的一端连接于控制端口12,另一端连接于第二调谐单元20。其中,该电阻的阻值大于或等于1千欧,例如,2千欧、5千欧等等。在其他一些可能的实施例中,电阻单元30可以包括多个电阻,多个电阻相串联或并联后的一端连接于控制端口12,另一端连接于第二调谐单元20,实现对电阻单元30的电阻值的灵活调整。
在本实施例中,第一调谐单元10和电阻单元30被配置为产生第一抑制信号。其中,当控制端口12处输入的偏置控制信号施加到第一调谐单元10上时,第一调谐单元10可以等效为一个电容,该等效电容和电阻单元30发生谐振进而产生第一抑制信号。具体地,第一抑制信号与第一射频信号中的谐波信号的相位差值的绝对值大于或等于170度且小于或等于190度。这里不难理解的是,在理想状态下,上述相位差值等于180度或-180度。因此,该第一抑制信号的相位和第一射频信号中的谐波信号的相位相反,以抵消第一射频信号中的谐波信号,从而起到对第一射频信号中的谐波信号进行抑制的作用。
在本实施例中,第一调谐单元10可以包括第一晶体管120和第二晶体管140。其中,第一晶体管120的第一信号端1210连接于第一端口14,第一晶体管120的第二信号端1230连接于第二晶体管140的第二信号端1430,第二晶体管140的第一信号端1410连接于第二端口16。
在一些可能的实施例中,第一晶体管120和第二晶体管140的参数相同。这里的“参数”可以包括晶体管的类型、型号、硬件参数(例如,电流放大增益)等等。在另一些可能的实施例中,第一晶体管120和第二晶体管140的尺寸相同。这里的“尺寸”可以理解为晶体管的封装大小(例如,晶体管的长度、长宽比等等)。因此,本实施例中的第一晶体管120和第二晶体管140为两个相同的晶体管,使得第一调谐单元10具有较好的对称性。因此,当谐波抑制模块100应用在射频前端模组中时,即使谐波抑制模块100发生反接也不会影响谐波抑制模块100的正常工作。此外,第一晶体管120和第二晶体管140的尺寸相同也可以使得两个晶体管在硬件布局中更加紧凑平衡。
作为一种可能的实施方式,请参阅图2,第一晶体管120和第二晶体管140均为第一二极管D1,第一晶体管120的第一信号端1210和第二晶体管140的第一信号端1410为第一二极管D1的正极,第一晶体管120的第二信号端1230和第二晶体管140的第二信号端1430为第一二极管D1的负极。因此,本实施例中的两个第一二极管D1反向连接,当偏置电压施加到两个第一二极管D1上时,两个第一二极管D1可以等效为一个容值不断变化的电容,当第一射频信号经过第一调谐单元10时,两个第一二极管D1和电阻单元30可以共同产生第一抑制信号,该第一抑制信号能够对第一射频信号中的谐波信号进行抑制。
作为另一种可能的实施方式,请参阅图3,第一晶体管120和第二晶体管140均为第一金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-oxide-semiconductor Field EffectTransistor,第一MOSFET管)M1,第一晶体管120的第一信号端1210和第二晶体管140的第一信号端1410为第一MOSFET管M1的栅极G,第一晶体管120的第二信号端1230和第二晶体管140的第二信号端1430为第一MOSFET管M1的漏极D,第一MOSFET管M1的源极S连接于第一MOSFET管M1的栅极G。由于两个第一MOSFET管M1的源极S均分别连接于对应的栅极G,因此,两个第一MOSFET管M1均可以分别等效为二极管。因此,当两个第一MOSFET管M1反向连接,且偏置电压施加到两个第一MOSFET管M1上时,两个第一MOSFET管M1可以等效为一个容值不断变化的电容,当第一射频信号经过第一调谐单元10时,两个第一MOSFET管M1和电阻单元30可以共同产生第一抑制信号,该第一抑制信号能够对第一射频信号中的谐波信号进行抑制。
作为又一种可能的实施方式,请参阅图4,第一晶体管120和第二晶体管140均为第二金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-oxide-semiconductor Field EffectTransistor,第二MOSFET管)M2,第一晶体管120的第一信号端和第二晶体管140的第一信号端为第二MOSFET管M2的源极S,第一晶体管120的第二信号端和第二晶体管140的第二信号端为第二MOSFET管M2的栅极G,第二MOSFET管M2的漏极D连接于第二MOSFET管M2的源极S。由于两个第二MOSFET管M2的源极S均分别连接于对应的漏极D,因此,两个第二MOSFET管M2均可以分别等效为二极管。因此,当两个第二MOSFET管M2反向连接,且偏置电压施加到两个第二MOSFET管M2上时,两个第二MOSFET管M2可以等效为一个容值不断变化的电容,当第一射频信号经过第一调谐单元10时,两个第二MOSFET管M2和电阻单元30可以共同产生第一抑制信号,该第一抑制信号能够对第一射频信号中的谐波信号进行抑制。
在本实施例中,第二调谐单元20和电阻单元30被配置为产生第二抑制信号。其中,当控制端口12处输入的偏置控制信号施加到第二调谐单元20上时,第二调谐单元20可以等效为一个电容,该等效电容和电阻单元30发生谐振进而产生第二抑制信号。具体地,第二抑制信号与第二射频信号中的谐波信号的相位差值的绝对值大于或等于170度且小于或等于190度。这里不难理解的是,在理想状态下,上述相位差值等于180度或-180度。因此,该第二抑制信号的相位和第二射频信号中的谐波信号的相位相反,以抵消第二射频信号中的谐波信号,从而起到对第二射频信号中的谐波信号进行抑制的作用。
在本实施例中,请再次参阅图1,第二调谐单元20可以包括第三晶体管210和第四晶体管230。其中,第三晶体管210的第一信号端2120连接于第四晶体管230的第二信号端2340以形成第一公共端18,第一公共端18连接于第一晶体管120和第二晶体管140的公共端。第三晶体管210的第二信号端2140连接于第四晶体管230的第一信号端2320以形成第二公共端19,第二公共端19连接于电阻单元30的一端,电阻单元30的另一端连接于控制端口12。
在一些可能的实施例中,第三晶体管210和第四晶体管230的参数相同。这里的“参数”可以包括晶体管的类型、型号、硬件参数(例如,电流放大增益)等等。在另一些可能的实施例中,第三晶体管210和第四晶体管230的尺寸相同。这里的“尺寸”可以理解为晶体管的封装大小(例如,晶体管的长度、长宽比等等)。因此,本实施例中的第三晶体管210和第四晶体管230为两个相同的晶体管,使得第二调谐单元20具有较好的对称性和平衡性。
进一步地,第一晶体管120和第三晶体管210的参数不相同,第一晶体管120和第三晶体管210的尺寸不相同。因此,本实施例中的第一晶体管120和第三晶体管210为两个不相同的晶体管,第二晶体管140和第四晶体管230为两个不相同的晶体管,使得由第一晶体管120和第二晶体管140所构成的第一调谐单元10与由第三晶体管210和第四晶体管230所构成的第二调谐单元20可以分别产生不同的抑制信号,进而分别抑制不同射频信号中的谐波信号。
作为一种可能的实施方式,请参阅图5,第三晶体管210和第四晶体管230均为第二二极管D2,第三晶体管210的第一信号端2120和第四晶体管230的第一信号端2320为第二二极管D2的正极,第三晶体管210的第二信号端2140和第四晶体管230的第二信号端2340为第二二极管D2的负极。因此,本实施例中的两个第二二极管D2反向连接,当偏置电压施加到两个第二二极管D2上时,两个第二二极管D2可以等效为一个容值不断变化的电容,当第二射频信号经过第二调谐单元20时,两个第二二极管D2和电阻单元30可以共同产生第二抑制信号,该第二抑制信号能够对第二射频信号中的谐波信号进行抑制。
进一步地,本实施例中的两个第二二极管D2和两个第一二极管D1相组合还可以带来对更高次谐波的寄生分量的抑制作用。具体地,谐波抑制模块100在抑制二次谐波(H2)和三次谐波(H3)的基础上,还可以对四次谐波(H4)存在一定的抑制作用,保证了配置谐波抑制模块100所在射频电路(例如:射频前端模组或者开关电路)的信号传输质量。
作为另一种可能的实施方式,请参阅图6,第三晶体管210和第四晶体管230均为第三金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-oxide-semiconductor Field EffectTransistor,第三MOSFET管)M3,第三晶体管210的第一信号端2120和第四晶体管230的第一信号端2310为第三MOSFET管M3的漏极D,第三晶体管210的第二信号端2140和第四晶体管230的第二信号端2340为第三MOSFET管M3的源极S,第三MOSFET管M3的栅极G连接于第三MOSFET管M3的漏极D。由于两个第三MOSFET管M3的栅极G均分别连接于对应的漏极D,因此,两个第三MOSFET管M3均可以分别等效为二极管。因此,当两个第三MOSFET管M3反向连接,且偏置电压施加到两个第三MOSFET管M3上时,两个第三MOSFET管M3可以等效为一个容值不断变化的电容,当第二射频信号经过第二调谐单元20时,两个第三MOSFET管M3和电阻单元30可以共同产生第二抑制信号,该第二抑制信号能够对第二射频信号中的谐波信号进行抑制。
请参阅图7,本申请实施例还提供了一种射频前端模组200,射频前端模组200是一种将射频开关、低噪声放大器、滤波器、双工器、功率放大器等两种或者两种以上的分立器件集成为一个独立模组的元件,从而提高集成度和硬件性能,并使体积小型化。具体地,射频前端模组200可以应用于智能手机、平板电脑、智能手表等4G、5G通信设备。在本实施例中,射频前端模组200包括上述实施例中的谐波抑制模块100以及开关模块40。在一些可能的实施例中,谐波抑制模块100和开关模块40相并联,进而实现在射频信号施加在开关模块40上时,对开关模块40产生的谐波信号进行抑制,进而保证信号传输的线性度。在另一些可能的实施例中,谐波抑制模块100也可以和开关模块40串联连接。
在本实施例中,本实施例中的谐波抑制模块100的特征可以参考并沿用上述实施例中的谐波抑制模块100的特征,为节省篇幅,此处不再一一赘述。同样地,在不冲突的情况下,上述实施例中的谐波抑制模块100也可以具备本实施例中的谐波抑制模块100的特征,两个实施例中的特征可以彼此结合。
在本实施例中,开关模块40可以是射频前端模组中的任意开关模块。例如,开关模块40可以是对谐波抑制和交调失真要求较高的电子设备(例如,智能手机)天线口的天线开关,也可以是在小尺寸的集成双工器的功效模块(PAMiD)中的开关等。由于PAMiD中的器件较多且尺寸较小,导致容易产生复杂的交调信号场景,进而导致天线口的线性度较差。又如,开关模块40可以是频段选择开关,频段选择开关连接在功率放大模块(PowerAmplifier,PA)和谐波抑制模块100之间。因此,当功率放大模块输出的射频信号加载到频段选择开关上时,频段选择开关自身会产生谐波信号,进而降低射频信号的线性度。
请参阅图8,开关模块40可以包括串联连接的N个晶体管开关410,晶体管开关410具有第一端4100、第二端4120和第三端4140,其中,N为大于0的自然数。谐波抑制模块100的第一端口14和第二端口16分别连接于第一端4100、第二端4120和第三端4140中的任意两项。
这里以晶体管开关410为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-oxide-semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET管)为例对开关模块40的具体结构进行介绍。本实施例中的开关模块40包括相串联的N个MOSFET管,其中,N可以为1、2、3等等。具体地,晶体管开关410的第一端4100为MOSFET管的源极S,第二端4120为MOSFET管的漏极D,第三端为MOSFET管的体极B,且每个MOSFET管的源极S连接于与其相邻的MOSFET管的漏极D。
在图8所示的实施例中,谐波抑制模块100的第一端口14和第二端口16分别连接于源极S和漏极D。具体地,第一端口14连接于源极S,第二端口16连接于漏极D。由于谐波抑制模块100的电路结构相对称,第一端口14也可以连接于漏极D,第二端口16也可以连接于源极S。这里不难理解的是,在其他一些可能的实施例中,请参阅图9,谐波抑制模块100的第一端口14和第二端口16分别连接于源极S和体极B,或者是,请参阅图10,谐波抑制模块100的第一端口14和第二端口16分别连接于漏极D和体极B。在具体的实施例中,可以根据开关模块40的实际电路布局灵活调整谐波抑制模块100的连接方式,使得开关模块40和谐波抑制模块100之间的设置更加灵活且紧凑。
在本实施例中,开关模块40和谐波抑制模块100可以集成在同一芯片50中,谐波抑制模块100的控制端口12连接于芯片50的供电端520。供电端520可以用于输入偏置控制电压。
具体地,芯片50可以是绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator,SOI)芯片。例如,当开关模块40中的晶体管开关410均为MOSFET管,且谐波抑制模块100中的第一晶体管120、第二晶体管140、第三晶体管210和第四晶体管230均为MOSFET管的情况下,可以使得SOI芯片在设计时更加简易,且成本更低。
进一步地,由于开关模块40和谐波抑制模块100可以集成在同一芯片50中,可以提高射频前端模组200的集成度,也可以省去外围电路的抑制。在一方面,可以使得谐波抑制模块100能够抑制频率更宽的谐波信号(例如,频带为900MHz至2600MHz的谐波信号);在另一方面,可以使得谐波抑制模块100能够抑制功率更大的射频信号中的谐波信号,例如,输入开关模块40的射频信号的功率可以大于或等于30dBm。
本申请提供了一种谐波抑制模块100以及配置有该谐波抑制模块100的射频前端模组200,该谐波抑制模块100具有控制端口12、第一端口14和第二端口16,谐波抑制模块100可以包括第一调谐单元10、第二调谐单元20以及电阻单元30。其中,电阻单元30连接于控制端口12。第一调谐单元10连接在第一端口14和第二端口16之间,第二调谐单元20连接在第一调谐单元10和电阻单元30之间。
由于第一调谐单元10被配置为和电阻单元30共同抑制由第一端口14输入的第一射频信号中的谐波信号,且第二调谐单元20被配置为和电阻单元30共同抑制由第二端口16输入的第二射频信号中的谐波信号。因此,当第一射频信号和第二射频信号同时输入谐波抑制模块(例如,第一射频信号和第二射频信号为一对双音信号)的情况下,第一调谐单元10和第二调谐单元20可以实现对上述两路射频信号的可调抑制,进而改善配置有谐波抑制模块100的射频前端模组的交调失真,保证了射频前端模组的信号输出能力。
在本申请说明书中,如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一对件。说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”;“大致”是指本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题,基本达到技术效果。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“里”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请而简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定或限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通,也可以是仅为表面接触。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种谐波抑制模块,其特征在于,具有控制端口、第一端口和第二端口,所述谐波抑制模块包括第一调谐单元、第二调谐单元以及电阻单元;
所述电阻单元连接于所述控制端口;
所述第一调谐单元连接在所述第一端口和所述第二端口之间,并被配置为和所述电阻单元共同抑制由所述第一端口输入的第一射频信号中的谐波信号;
所述第二调谐单元连接在所述第一调谐单元和所述电阻单元之间,并被配置为和所述电阻单元共同抑制由所述第二端口输入的第二射频信号中的谐波信号。
2.根据权利要求1所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第一射频信号和所述第二射频信号为一对双音信号。
3.根据权利要求1所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第一调谐单元和所述电阻单元被配置为产生第一抑制信号,所述第一抑制信号与所述第一射频信号中的谐波信号的相位差值的绝对值大于或等于170度且小于或等于190度;
所述第二调谐单元和所述电阻单元被配置为产生第二抑制信号,所述第二抑制信号与所述第二射频信号中的谐波信号的相位差值的绝对值大于或等于170度且小于或等于190度。
4.根据权利要求1所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第一调谐单元包括第一晶体管和第二晶体管;
所述第一晶体管的第一信号端连接于所述第一端口,所述第一晶体管的第二信号端连接于所述第二晶体管的第二信号端,所述第二晶体管的第一信号端连接于所述第二端口。
5.根据权利要求4所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第二调谐单元包括第三晶体管和第四晶体管;
所述第三晶体管的第一信号端连接于所述第四晶体管的第二信号端以形成第一公共端,所述第一公共端连接于所述第一晶体管和所述第二晶体管的公共端;
所述第三晶体管的第二信号端连接于所述第四晶体管的第一信号端以形成第二公共端,所述第二公共端连接于所述电阻单元的一端;
所述电阻单元的另一端连接于所述控制端口。
6.根据权利要求5所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管的参数相同,所述第三晶体管和所述第四晶体管的参数相同,所述第一晶体管和所述第三晶体管的参数不相同。
7.根据权利要求5所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管的尺寸相同,所述第三晶体管和所述第四晶体管的尺寸相同,所述第一晶体管和所述第三晶体管的尺寸不相同。
8.根据权利要求6或7所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管均为第一二极管,所述第一晶体管的第一信号端和所述第二晶体管的第一信号端为所述第一二极管的正极,所述第一晶体管的第二信号端和所述第二晶体管的第二信号端为所述第一二极管的负极;
所述第三晶体管和所述第四晶体管均为第二二极管,所述第三晶体管的第一信号端和所述第四晶体管的第一信号端为所述第二二极管的正极,所述第三晶体管的第二信号端和所述第四晶体管的第二信号端为所述第二二极管的负极。
9.根据权利要求6或7所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第一晶体管和所述第二晶体管均为第一金属氧化物半导体场效应晶体管,所述第一晶体管的第一信号端和所述第二晶体管的第一信号端为所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极,所述第一晶体管的第二信号端和所述第二晶体管的第二信号端为所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极,所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的源极连接于所述第一金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极;或
所述第一晶体管和所述第二晶体管均为第二金属氧化物半导体场效应晶体管,所述第一晶体管的第一信号端和所述第二晶体管的第一信号端为所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极,所述第一晶体管的第二信号端和所述第二晶体管的第二信号端为所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极,所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接于所述第二金属氧化物半导体场效应晶体管的源极。
10.根据权利要求6或7所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述第三晶体管和所述第四晶体管均为第三金属氧化物半导体场效应晶体管,所述第三晶体管的第一信号端和所述第四晶体管的第一信号端为所述第三金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极,所述第三晶体管的第二信号端和所述第四晶体管的第二信号端为所述第三金属氧化物半导体场效应晶体管的源极,所述第三金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接于所述第三金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极。
11.根据权利要求1所述的谐波抑制模块,其特征在于,所述电阻单元的等效电阻值大于或等于1千欧。
12.一种射频前端模组,其特征在于,包括:
开关模块;以及
权利要求1至11中任意一项所述的谐波抑制模块。
13.根据权利要求12所述的射频前端模组,其特征在于,所述开关模块包括串联连接的N个晶体管开关,所述晶体管开关具有第一端、第二端和第三端,所述N为大于0的自然数;
所述谐波抑制模块的第一端口和第二端口分别连接于所述第一端、所述第二端和所述第三端中的任意两项。
14.根据权利要求13所述的射频前端模组,其特征在于,所述晶体管开关为金属氧化物半导体场效应晶体管,所述第一端为所述金属氧化物半导体场效应晶体管的源极,所述第二端为所述金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极,所述第三端为所述金属氧化物半导体场效应晶体管的体极。
15.根据权利要求12所述的射频前端模组,其特征在于,所述开关模块和所述谐波抑制模块集成在同一芯片中。
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