WO2025129441A1 - 射频电路及电子设备 - Google Patents
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
- H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
Definitions
- the present application relates to the field of radio frequency technology, and in particular to a radio frequency circuit and electronic equipment.
- the radio frequency circuit may include a transmitting unit, a receiving unit, a radio frequency front-end circuit, and an antenna unit.
- the transmitting unit is connected to the first end of the radio frequency front-end circuit
- the receiving unit is connected to the second end of the radio frequency front-end circuit
- the antenna unit is connected to the third end of the radio frequency front-end circuit.
- the radio frequency circuit can transmit wireless communication signals.
- the radio frequency circuit can receive wireless communication signals.
- an electronic device may have two subscriber identity modules (SIMs) and support a dual SIM dual active (DSDA) working mode.
- SIMs subscriber identity modules
- DSDA dual SIM dual active
- the DSDA working mode means that while SIM1 is performing data services, SIM2 can perform call services.
- both SIM1 and SIM2 need to receive and transmit wireless communication signals through the radio frequency circuit when performing services.
- the transmitting unit, receiving unit, radio frequency front-end circuit and antenna unit need to be reconfigured, which will cause lag when SIM1 is performing data services.
- the embodiment of the present application provides a radio frequency circuit and an electronic device, wherein the radio frequency circuit can effectively improve the jamming phenomenon when the electronic device is in the DSDA working mode and performs data services.
- the technical solution is as follows:
- a radio frequency circuit is provided.
- the radio frequency circuit is applied to electronic equipment.
- the radio frequency circuit includes a first transmitting unit, a second transmitting unit, a first switch, a first receiving unit, a first radio frequency front-end circuit, a first antenna unit and a control unit.
- the first transmitting unit and the second transmitting unit are both used to output radio frequency signals.
- the output end of the first transmitting unit is connected to the first end of the first switch
- the output end of the second transmitting unit is connected to the second end of the first switch.
- the third end of the first switch is connected to the first end of the first radio frequency front-end circuit.
- the input end of the first receiving unit is connected to the second end of the first radio frequency front-end circuit; the third end of the first radio frequency front-end circuit is connected to the first antenna unit.
- any one of the first end and the second end of the first switch can be connected to the third end of the first switch.
- Any one of the first end and the second end of the first radio frequency front-end circuit can be connected to the third end of the first radio frequency front-end circuit.
- the first output terminal of the control unit is connected to the control terminal of the first switch.
- the control unit is configured to: when the first transmitting unit enters the working state, control the first terminal and the third terminal of the first switch to be connected; when the second transmitting unit enters the working state, control the second terminal and the third terminal of the first switch to be connected. In this way, when the first transmitting unit is in the working state, the radio frequency signal can be output to the first terminal of the first switch; when the second transmitting unit is in the working state, the radio frequency signal can be output to the second terminal of the first switch.
- the first transmitting unit can be in a working state when the electronic device executes a data service, and Output a radio frequency signal to the first end of the first switch; the second transmitting unit can be in working state when the electronic device performs call service, and output a radio frequency signal to the second end of the first switch. That is to say, the first transmitting unit only serves data services, and the second transmitting unit only serves call services. In this way, if the electronic device starts to perform call services during the process of performing data services, it is only necessary to reconfigure the first receiving unit, the first radio frequency front-end circuit and the first antenna unit, and control the first switch, without reconfiguring the first transmitting unit.
- the first switch also has a fourth end. Any one of the first end and the second end of the first switch can be connected to any one of the third end and the fourth end of the first switch.
- the radio frequency circuit also includes an impedance unit, the first end of the impedance unit is connected to the fourth end of the first switch, and the second end of the impedance unit is connected to the ground wire.
- the control unit is configured to: when the first transmitting unit enters a non-working state, control the first end and the fourth end of the first switch to be connected; when the second transmitting unit enters a non-working state, control the second end and the fourth end of the first switch to be connected.
- the output end of the first transmitting unit can be connected to the impedance unit, so that the output end of the first transmitting unit always maintains a certain impedance, thereby improving the reliability of the first transmitting unit.
- the radio frequency circuit further includes a second switch and a second receiving unit.
- the first end of the second switch is connected to the input end of the first receiving unit, the second end of the second switch is connected to the input end of the second receiving unit, and the third end of the second switch is connected to the second end of the first RF front-end circuit. Any one of the first end and the second end of the second switch can be connected to the third end of the second switch.
- the second output end of the control unit is connected to the control end of the second switch.
- the control unit is configured to: when the first receiving unit enters the working state, control the first end and the third end of the second switch to be connected; when the second receiving unit enters the working state, control the second end and the third end of the second switch to be connected.
- the RF signal can be received through the first antenna unit, the first RF front-end circuit and the second switch.
- the RF signal can also be received through the first antenna unit, the first RF front-end circuit and the second switch.
- the first receiving unit can be in a working state when the electronic device executes a data service, and is used to receive a radio frequency signal; the second receiving unit can be in a working state when the electronic device executes a call service, and is used to receive a radio frequency signal.
- the first receiving unit only serves data services, and the second receiving unit only serves call services. In this way, if the electronic device starts to execute a call service during the execution of a data service, there is no need to reconfigure the receiving unit.
- the radio frequency circuit includes a transceiver.
- the transceiver includes a first transmitting unit, a second transmitting unit, and a first receiving unit.
- the transceiver also includes a processing unit, and the processing unit can obtain whether the first transmitting unit, the second transmitting unit, and the first receiving unit enter a working state.
- the output end of the processing unit is connected to the input end of the control unit.
- the third output end of the control unit is connected to the first radio frequency front-end circuit.
- the processing unit is configured to: when the first transmitting unit enters the working state, transmit the first control instruction to the control unit; when the second transmitting unit enters the working state, transmit the second control instruction to the control unit; when the first receiving unit enters the working state, transmit the second control instruction to the control unit; When the element enters the working state, a third control instruction is transmitted to the control unit;
- the control unit is configured to: when receiving a first control instruction, control the first end and the third end of the first switch to be connected, and control the first end and the third end of the first RF front-end circuit to be connected; when receiving a second control instruction, control the second end and the third end of the first switch to be connected, and control the first end and the third end of the first RF front-end circuit to be connected; when receiving a third control instruction, control the second end and the third end of the first RF front-end circuit to be connected.
- the first RF front-end circuit includes a first amplifier and a second amplifier.
- the first amplifier is connected between the first end of the first RF front-end circuit and the third end of the first RF front-end circuit.
- the second amplifier is connected between the third end of the first RF front-end circuit and the second end of the first RF front-end circuit.
- the control unit is further configured to: upon receiving a first control instruction, adjust the gain multiple of the first amplifier according to the first control instruction; upon receiving a second control instruction, adjust the gain multiple of the first amplifier according to the second control instruction; and upon receiving a third control instruction, adjust the gain multiple of the second amplifier according to the third control instruction.
- the first antenna unit includes a tuning circuit and an antenna radiator.
- the first end of the tuning circuit is connected to the third end of the first RF front-end circuit, the second end of the tuning circuit is connected to the antenna radiator, and the fourth output end of the control unit is connected to the tuning circuit.
- the control unit is configured to: when the first transmitting unit enters the working state, adjust the impedance of the tuning circuit according to the first frequency range; when the second transmitting unit enters the working state, adjust the impedance of the tuning circuit according to the second frequency range.
- the first frequency range is the frequency range of the radio frequency signal output when the first transmitting unit is in the working state.
- the second frequency range is the frequency range of the radio frequency signal output when the second transmitting unit is in the working state.
- the third transmitting unit and the fourth transmitting unit are both used to output RF signals.
- the output end of the third transmitting unit is connected to the first end of the third switch, and the output end of the fourth transmitting unit is connected to the second end of the third switch.
- the third end of the third switch is connected to the first end of the second RF front-end circuit.
- the input end of the third receiving unit is connected to the second end of the second RF front-end circuit; the third end of the second RF front-end circuit is connected to the second antenna unit.
- any one of the first end and the second end of the third switch can be connected to the third end of the third switch.
- Any one of the first end and the second end of the second RF front-end circuit can be connected to the third end of the second RF front-end circuit.
- the fifth output end of the control unit is connected to the control end of the third switch; the control unit is configured to: when the third transmitting unit enters the working state, control the first end and the third end of the third switch to be connected; when the fourth transmitting unit enters the working state, control the second end and the third end of the third switch to be connected.
- the RF circuit further includes: a first power supply and a second power supply.
- the voltage output terminal of the first power supply is connected to the first RF front-end circuit, and the voltage output terminal of the second power supply is connected to the second RF front-end circuit.
- the first power supply and the second power supply can operate in average power mode.
- the sixth output terminal of the control unit is connected to the control terminal of the first power supply, and the control unit is configured to: control the first power supply to operate in average power mode and output voltage to the first RF front-end circuit.
- the seventh output terminal of the control unit is connected to the control terminal of the second power supply, and the control unit is configured to: control the second power supply to operate in average power mode and output voltage to the second RF front-end circuit.
- the first power supply and the second power supply can operate in an envelope tracking mode.
- the radio frequency circuit further includes: a first envelope generating circuit, a second envelope generating circuit, a fourth switch, a first differential generating circuit, a second differential generating circuit, a fifth switch and a sixth switch.
- the input end of the first transmitting unit and the input end of the third transmitting unit are connected to the first end of the first envelope generating circuit.
- the second end of the first envelope generating circuit is connected to the first end of the fourth switch.
- the input end of the second transmitting unit and the input end of the fourth transmitting unit are connected to the first end of the second envelope generating circuit.
- the second end of the second envelope generating circuit is connected to the second end of the fourth switch.
- the third end of the fourth switch is connected to the input end of the first differential generating circuit, and the fourth end of the fourth switch is connected to the input end of the second differential generating circuit.
- the first output end of the first differential generating circuit is connected to the first end of the fifth switch.
- the second output end of the first differential generating circuit is connected to the first end of the sixth switch.
- the first output end of the second differential generating circuit is connected to the second end of the fifth switch.
- the second output end of the second differential generating circuit is connected to the second end of the sixth switch.
- the third end of the fifth switch is connected to the first input end of the first power supply.
- the fourth end of the fifth switch is connected to the first input end of the second power supply.
- the third end of the sixth switch is connected to the second input end of the first power supply.
- the fourth end of the sixth switch is connected to the second input end of the second power supply.
- the eighth output terminal of the control unit is connected to the control terminal of the fifth switch, and the ninth output terminal of the control unit is connected to the sixth switch.
- the control unit is configured to: control the fifth switch and the sixth switch, so that when the first transmitting unit or the second transmitting unit enters the working state, the first power supply operates in the envelope tracking mode and outputs a voltage to the first RF front-end circuit; when the third transmitting unit or the fourth transmitting unit enters the working state, the second power supply operates in the envelope tracking mode and outputs a voltage to the second RF front-end circuit.
- the control unit controls the first end and the fourth end of the fifth switch to be connected, and the first end and the fourth end of the sixth switch to be connected; if the first end and the fourth end of the fourth switch are connected, the control unit controls the second end and the fourth end of the fifth switch to be connected, and the second end and the fourth end of the sixth switch to be connected.
- the control unit controls the first end and the fourth end of the fifth switch to be connected, and the first end and the fourth end of the sixth switch to be connected; if the second end and the fourth end of the fourth switch are connected, the control unit controls the second end and the fourth end of the fifth switch to be connected, and the second end and the fourth end of the sixth switch to be connected.
- the first RF front-end circuit includes a power amplifier.
- the first power supply is used to output a voltage to the power amplifier in the first RF front-end circuit.
- the control unit is specifically used to:
- the second transmitting unit enters working state, then: control the first end and the third end of the first switch to be disconnected.
- Control the power amplifier to enter low power consumption mode or turn off the power amplifier.
- Control the first power supply to stop outputting voltage to the power amplifier.
- Initialize the power amplifier Initialize the first power supply.
- Control the second end and the third end of the first switch to be connected, and control the first end and the third end of the first RF front-end circuit to be connected.
- Control the first power supply to output voltage to the power amplifier, and adjust the gain multiple of the power amplifier. And, adjust the power amplifier in the first antenna unit.
- the impedance of a tuned circuit is the impedance of a tuned circuit.
- an electronic device comprising a system-level chip and a radio frequency circuit as described in any one of the first aspects.
- the system-level chip is connected to the input end of the first transmitting unit, the input end of the second transmitting unit, and the output end of the first receiving unit, so that the system-level chip can output radio frequency signals to the first transmitting unit and the second transmitting unit, and can also receive radio frequency signals output by the first receiving unit.
- FIG1 is a schematic diagram of the appearance of a first electronic device
- FIG2 is a schematic diagram of the appearance of a second electronic device
- FIG3 is a schematic diagram of the structure of a radio frequency circuit in the related art
- FIG4 is a circuit structure diagram of a radio frequency circuit in the related art
- FIG10 is a schematic diagram of the structure of a first antenna unit provided in an embodiment of the present application.
- FIG. 13 is a connection circuit diagram of a first envelope generating circuit, a differential generating circuit and a power supply provided in an embodiment of the present application;
- FIG. 14 is a schematic diagram of an exploded structure of a housing of an electronic device provided in an embodiment of the present application.
- FIG15 is a schematic diagram of dividing a frame provided in an embodiment of the present application.
- FIG16 is a schematic diagram of the internal structure of a first electronic device provided in an embodiment of the present application.
- FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams of the appearance of two different electronic devices 10.
- the electronic device 10 is a mobile phone; in the embodiment shown in FIG. 2, the electronic device 10 is a tablet computer.
- the electronic device 10 generally has a radio frequency circuit. The radio frequency circuit is used to implement the wireless communication function of the electronic device 10.
- FIG3 is a schematic diagram of the structure of a radio frequency circuit 20 in the related art.
- the radio frequency circuit 20 includes a transmitting unit 210, a receiving unit 220, a radio frequency front-end circuit 230, and an antenna unit 240.
- the output end of the transmitting unit 210 is connected to the first end 1 of the radio frequency front-end circuit 230
- the receiving unit 220 is connected to the second end 2 of the radio frequency front-end circuit 230
- the antenna unit 240 is connected to the third end 3 of the radio frequency front-end circuit 230.
- the radio frequency circuit 20 can transmit wireless communication signals.
- the radio frequency circuit 20 can receive wireless communication signals.
- FIG. 4 is a circuit structure diagram of a radio frequency circuit 20 in the related art, which shows the circuit structure of the radio frequency circuit 20 shown in FIG. 3.
- the transmitting unit 210 includes a first port 211, a first filter 212, an up-converter 214, a first amplifier 216, and a first oscillator 218.
- the receiving unit 220 includes a second port 221, a second filter 222, a down-converter 224, a second amplifier 226, and a second oscillator 228.
- the radio frequency front-end circuit 230 includes a third amplifier 231, a first switch 232, a first duplexer 233, a second duplexer 234, a second switch 235, a third switch 236, and a fourth amplifier 237.
- the first amplifier 216 and the third amplifier 231 can both be power amplifiers (power amplifier, PA).
- the second amplifier 226 and the fourth amplifier 237 can both be low noise amplifiers (low noise amplifier, LNA).
- the first oscillator 218 and the second oscillator 228 are both local oscillators (LO).
- the first duplexer 233 and the second duplexer 234 are both time division duplexers (TDD).
- the first duplexer 233 can operate in a first frequency range, that is, when the first duplexer 233 is operating, only signals with frequencies within the first frequency range are allowed to pass.
- the second duplexer 234 operates in a second frequency range.
- the first frequency range and the second frequency range may overlap or may not overlap.
- the RF circuit 20 is used to receive wireless communication signals.
- the first end 1 and the second end 2 of the second switch 235 are connected, and the third end 3 and the first end 1 of the third switch 236 are connected.
- the antenna unit 240, the RF front-end circuit 230 and the receiving unit 220 form an RF receiving path, and the antenna unit 240 receives the wireless communication signal and outputs the RF signal to the first end 1 of the second switch 235.
- the RF signal output by the antenna unit 240 is sequentially transmitted to the second port 221 through the first end 1 and the second end 2 of the second switch 235, the first duplexer 233, the third end 3 and the first end 1 of the third switch 236, the fourth amplifier 237, the second amplifier 226, the down converter 224, and the second filter 222 to complete the reception of the wireless communication signal.
- the RF circuit 20 When the RF circuit 20 is working, if the frequency of the signal transmitted by the RF front-end circuit 230 is within the second frequency range, then: when the RF circuit 20 is used to transmit a wireless communication signal, the first end 1 and the third end 3 in the first switch 232 are connected, and the third end 3 and the first end 1 in the second switch 235 are connected; when the RF circuit 20 is used to receive a wireless communication signal, the first end 1 and the third end 3 in the second switch 235 are connected, and the second end 2 and the first end 1 in the third switch 236 are connected, which will not be repeated.
- the electronic device 10 may have two SIM cards and support the DSDA working mode.
- the DSDA working mode means that when SIM1 is executing a data service, SIM2 can execute a call service.
- SIM1 can perform data services to serve the "online game”event; SIM2 can perform call services to serve the "answering a voice call” event.
- the electronic device 10 is making a video call while answering a voice call.
- SIM1 can perform data services to serve the "video call” event;
- SIM2 can perform call services to serve the "answering voice call” event.
- the electronic device 10 is performing a live video broadcast while answering a voice call.
- SIM1 can perform data services to serve the "live video broadcast" event;
- SIM2 can perform call services to serve the "answering a voice call” event.
- the RF circuit 20 needs to work in a time division multiplexing manner. That is, the RF circuit 20 receives and transmits wireless communication signals for different service types (including data services and call services) in different time periods.
- FIG5 is a working timing diagram of a radio frequency circuit 20 in the related art.
- the working timing of the radio frequency circuit includes seven time periods, namely, T1, T2, T3, T4, T5, T6, and T7.
- SIM1 performs data services, and at this time, the radio frequency circuit 20 receives and transmits wireless communication signals for the data services.
- the radio frequency circuit 20 reconfigures hardware resources so that the radio frequency circuit 20 can receive and transmit wireless communication signals for the call service.
- SIM2 performs call services, and the radio frequency circuit 20 receives and transmits wireless communication signals for the call service.
- the radio frequency circuit 20 reconfigures hardware resources so that the radio frequency circuit 20 can receive and transmit wireless communication signals for the data service.
- SIM1 performs data services, and the radio frequency circuit 20 receives and transmits wireless communication signals for the data service.
- the radio frequency circuit 20 reconfigures hardware resources so that the radio frequency circuit 20 can receive and transmit wireless communication signals for the call service.
- SIM2 performs a call service, and the radio frequency circuit 20 receives and transmits wireless communication signals for the call service.
- the oscillation frequency of the first oscillator 218 is configured, the gain multiple of the first amplifier 216 is configured, and various parameters of the up-converter 214 are configured.
- the oscillation frequency of the second oscillator 228 is configured, the gain multiple of the second amplifier 226 is configured, and various parameters of the down-converter 224 are configured.
- the RF front-end circuit 230 the gain multiple of the third amplifier 231 is configured, the gain multiple of the fourth amplifier 237 is configured, and the first switch 232, the second switch 235, and the third switch 236 are controlled.
- the impedance of the tuning circuit in the antenna unit 240 is configured.
- SIM1 and SIM2 need to receive and transmit wireless communication signals through the RF circuit 20 when performing services. Limited by factors such as cost, circuit board area and design scheme, SIM1 and SIM2 need to share the RF front-end circuit 230 and the power supply for supplying power to the RF front-end circuit 230 when performing services. Therefore, if SIM2 starts to perform call services while SIM1 is performing data services, it is necessary to reconfigure the transmitting unit 210, the receiving unit 220, the RF front-end circuit 230 and the antenna unit 240. In the related art, the electronic device 10 generally gives priority to call services, which leads to obvious freezes and reduced uplink and downlink rates when SIM1 performs data services.
- an embodiment of the present application provides a radio frequency circuit and an electronic device using the radio frequency circuit.
- the radio frequency circuit can effectively improve the stuttering phenomenon when the electronic device in the related technology performs data services in the DSDA working mode, and improve the uplink and downlink throughput of the electronic device when performing data services.
- control unit 350 further has a fourth output terminal 4.
- the fourth output terminal 4 of the control unit 350 is connected to the first antenna unit 340, so that the control unit 350 can also perform hardware resource configuration on the first antenna unit 340 after receiving the control instruction.
- the frequency of the RF signal that the first RF front-end circuit 330 needs to transmit may also be transmitted to the control unit 350 by other devices (such as a system-level chip) in the electronic device 40.
- the other devices except the control unit 350 in the RF circuit 30 shown in FIG8 or FIG9 can be referred to as a RF module.
- a RF module the other devices except the control unit 350 in the RF circuit 30 shown in FIG8 or FIG9 can be referred to as a RF module.
- the first transmitting unit 312, the second transmitting unit 314, the first switch 322, the first RF front-end circuit 330, the first antenna unit 340, the second switch 324, the first receiving unit 316 and the second receiving unit 318 together constitute a RF module.
- the RF circuit 30 may include one or more such RF modules.
- the multiple RF modules can work simultaneously.
- the electronic device 40 works in a dual transmission mode such as ENDC (E-UTRAN new radio dual connectivity)
- at least two RF modules in the RF circuit 30 work simultaneously.
- the frequency range of the RF signal transmitted by each RF module when working can be the same or different.
- the frequency range of the RF signal transmitted by the RF module is It can be divided into low band (LB), middle band (MB), high band (HB), and ultra high band (UHB).
- the frequency range of low band is 700MHz to 1000MHz
- the frequency range of middle band is 1700MHz to 2200MHz
- the frequency range of high band is 2300MHz to 2700MHz
- the frequency range of ultra high band is greater than 2700MHz.
- the first frequency range and the second frequency range can be any one of low frequency, intermediate frequency, high frequency, and ultra-high frequency.
- the RF circuit 30 includes two RF modules to further explain the RF circuit 30 provided in the embodiment of the present application.
- FIG11 is a schematic diagram of the structure of another RF circuit 30 provided in an embodiment of the present application.
- the RF circuit 30 further includes: a third transmitting unit 362, a fourth transmitting unit 364, a third switch 326, a third receiving unit 366, a second RF front-end circuit 370, and a second antenna unit 380.
- the structure of the third switch 326 is the same as that of the first switch 322.
- the third switch 326 has a first end 1, a second end 2 and a third end 3, and any one of the first end 1 and the second end 2 of the third switch 326 can be connected to the third end 3 of the third switch 326.
- the third switch 326 further has a fourth end 4.
- the fourth end 4 of the third switch 326 is connected to the ground line GND through the second resistor R2, which will not be described in detail.
- the third transmitting unit 362 and the fourth transmitting unit 364 are both used to output RF signals.
- the output end of the third transmitting unit 362 is connected to the first end 1 of the third switch 326
- the output end of the fourth transmitting unit 364 is connected to the second end 2 of the third switch 326.
- the third end 3 of the third switch 326 is connected to the first end 1 of the second RF front-end circuit 370.
- the input end of the third receiving unit 366 is connected to the second end 2 of the second RF front-end circuit 370.
- the third end 3 of the second RF front-end circuit 370 is connected to the second antenna unit 380. Any one of the first end 1 and the second end 2 of the second RF front-end circuit 370 can be connected to the third end 3 of the second RF front-end circuit 370.
- the fifth output terminal 5 of the control unit 350 is connected to the control terminal 5 of the third switch 326.
- the control unit 350 is configured to: when the third transmitting unit 362 enters the working state, control the first terminal 1 of the third switch 326 to be connected to the third terminal 3; when the fourth transmitting unit 364 enters the working state, control the second terminal 2 of the third switch 326 to be connected to the third terminal 3.
- the third transmitting unit 362 is in the working state when the SIM1 of the electronic device 40 executes the data service; the fourth transmitting unit 364 is in the working state when the SIM2 of the electronic device 40 executes the call service.
- the first transmitting unit 312, the second transmitting unit 314, the first switch 322, the first receiving unit 316, the first RF front-end circuit 330 and the first antenna unit 340 form a RF module (hereinafter referred to as the first RF module 30A).
- the third transmitting unit 362, the fourth transmitting unit 364, the third switch 326, the third receiving unit 366, the second RF front-end circuit 370 and the second antenna unit 380 form another RF module (hereinafter referred to as the second RF module 30B).
- the difference between the first RF module 30A and the second RF module 30B is that the frequency ranges of the transmitted RF signals may be different.
- the control logic of the control unit 350 for the first RF module 30A is exactly the same as the control logic for the second RF module 30B, which will not be repeated.
- the RF circuit 30 may further include a first power supply 392 and a second power supply 394.
- the voltage output terminal 1 of the first power supply 392 is connected to the first RF front end 100.
- the voltage output terminal 1 of the second power supply 394 is connected to the second RF front-end circuit 370, and is used to output voltage to the second RF front-end circuit 370.
- FIG. 12 is a circuit structure diagram of another RF circuit 30 provided in an embodiment of the present application, which shows the connection relationship between the first power supply 392 and the first RF front-end circuit 330.
- the first RF front-end circuit 330 includes a first amplifier 331, which is a power amplifier on the RF transmission channel.
- the first power supply 392 is used to output a voltage to the first amplifier 331.
- the second power supply 394 is used to output a voltage to the power amplifier located on the RF transmission channel in the second RF front-end circuit 370.
- the connecting wire between the first output terminal 1 of the control unit 350 and the control terminal 5 of the first switch 322 is not shown.
- the first power supply 392 and the second power supply 394 can operate in both the average power tracking (APT) mode and the envelope tracking (ET) mode, which are explained below respectively.
- APT average power tracking
- ET envelope tracking
- the operation of the first power supply 392 in the average power mode means that the output power of the first amplifier 331 is calculated and the voltage output by the first power supply 392 to the first amplifier 331 is adjusted according to the output power of the first amplifier 331.
- the voltage output by the first power supply 392 to the first amplifier 331 is a linear voltage, and the precision requirement of the output voltage of the first power supply 392 is relatively low.
- the control unit 350 further has a sixth output terminal 6.
- the sixth output terminal 6 of the control unit 350 is connected to the control terminal 2 of the first power supply 392, and is used to control the output voltage of the voltage output terminal 1 of the first power supply 392.
- the control unit 350 is configured to: control the first power supply 392 to work in an average power mode, and output a voltage to the first RF front-end circuit 330.
- control unit 350 also has a seventh output terminal 7.
- the seventh output terminal 7 of the control unit 350 is connected to the control terminal 2 of the second power supply 394, and is used to control the output voltage of the voltage output terminal 1 of the second power supply 394.
- the control unit 350 is configured to: control the second power supply 394 to work in an average power mode and output a voltage to the second RF front-end circuit 370.
- the first power supply 392 and the second power supply 394 operate in envelope tracking mode.
- the operation of the first power supply 392 in the envelope tracking mode means that the first amplifier 331 is always operated in a saturated state, and the output power of the first amplifier 331 is controlled by adjusting the voltage of the first power supply 392 outputting the voltage to the first amplifier 331.
- the voltage of the first power supply 392 outputting the voltage to the first amplifier 331 is a nonlinear voltage, and the precision of the output voltage of the first power supply 392 is required to be relatively high.
- the RF circuit 30 also includes an envelope generating circuit and a differential generating circuit.
- FIG13 is a connection circuit diagram of an envelope generating circuit, a differential generating circuit and a power supply provided in an embodiment of the present application, wherein the envelope generating circuit includes a first envelope generating circuit 3102 and a second envelope generating circuit 3103, the differential generating circuit includes a first differential generating circuit 3106 and a second differential generating circuit 3107, and the power supply includes a first power supply 392 and a second power supply 394.
- the RF circuit 30 also includes a fourth switch 3101, a fifth switch 3104 and a sixth switch 3105.
- the fourth switch 3101 is a double-pole double-throw switch.
- the fourth switch 3101 has a first end 1, a second end 2, a third end 3 and a fourth end 4, and any one of the first end 1 and the second end 2 of the fourth switch 3101 can be connected to any one of the third end 3 and the fourth end 4 of the fourth switch 3101.
- the structure of the fifth switch 3104 and the structure of the sixth switch 3105 are the same as those of the fourth switch 3101. In other words, any one of the first end 1 and the second end 2 of the fifth switch 3104 can be connected to any one of the third end 3 and the fourth end 4 of the fifth switch 3104.
- the sixth switch Any one of the first end 1 and the second end 2 of 3105 can be connected to any one of the third end 3 and the fourth end 4 of the sixth switch 3105 .
- the input end of the first transmitting unit 312 and the input end of the third transmitting unit 362 are connected to the first end of the first envelope generating circuit 3102.
- the second end of the first envelope generating circuit 3102 is connected to the first end 1 of the fourth switch 3101.
- the input end of the second transmitting unit 314 and the input end of the fourth transmitting unit 364 are connected to the first end of the second envelope generating circuit 3103.
- the second end of the second envelope generating circuit 3103 is connected to the second end 2 of the fourth switch 3101.
- the third end 3 of the fourth switch 3101 is connected to the input end of the first differential generating circuit 3106.
- the fourth end 4 of the fourth switch 3101 is connected to the input end of the second differential generating circuit 3107.
- any one of the third end 3 and the fourth end 4 of the fourth switch 3101 requires the first end 1 of the fourth switch 3101 to be turned on, and the second power supply 394 is required to output voltage to the second RF front-end circuit 370 .
- any one of the third end 3 and the fourth end 4 of the fourth switch 3101 requires the second end 2 of the fourth switch 3101 to be turned on, and the second power supply 394 is required to output voltage to the second RF front-end circuit 370 .
- the control unit 350 controls the first end 1 and the fourth end 4 of the fifth switch 3104 to be connected, and the first end 1 and the fourth end 4 of the sixth switch 3105 to be connected.
- the second envelope generating circuit 3103 is connected to the input end of the first differential generating circuit 3106 through the second end 2 and the third end 3 of the fourth switch 3101; the first output end 1 of the first differential generating circuit 3106 is connected to the first input end 3 of the second power supply 394 through the first end 1 and the fourth end 4 of the fifth switch 3104; the second output end 2 of the first differential generating circuit 3106 is connected to the second input end 4 of the second power supply 394 through the first end 1 and the fourth end 4 of the sixth switch 3105.
- the second envelope generating circuit 3103 can generate a fourth envelope tracking signal according to the RF signal input by the fourth transmitting unit 364.
- the first differential generating circuit 3106 can generate a seventh differential positive phase signal and a seventh differential negative phase signal according to the fourth envelope tracking signal.
- the second power supply 394 may operate in an envelope tracking mode according to the seventh differential positive phase signal and the seventh differential negative phase signal.
- the control unit 350 controls the second end 2 and the fourth end 4 of the fifth switch 3104 to be connected, and the second end 2 and the fourth end 4 of the sixth switch 3105 to be connected.
- the second envelope generating circuit 3103 is connected to the input end of the second differential generating circuit 3107 through the second end 2 and the fourth end 4 of the fourth switch 3101; the first output end 1 of the second differential generating circuit 3107 is connected to the first input end 3 of the second power supply 394 through the second end 2 and the fourth end 4 of the fifth switch 3104; the second output end 2 of the second differential generating circuit 3107 is connected to the second input end 4 of the second power supply 394 through the second end 2 and the fourth end 4 of the sixth switch 3105.
- the second envelope generating circuit 3103 can generate a fourth envelope tracking signal according to the RF signal input by the fourth transmitting unit 364.
- the second differential generating circuit 3107 can generate an eighth differential positive phase signal and an eighth differential negative phase signal according to the fourth envelope tracking signal.
- the second power supply 394 may operate in an envelope tracking mode according to the eighth differential positive phase signal and the eighth differential negative phase signal.
- the radio frequency circuit 30 of the present application is explained in detail below from two specific embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
- FIG. 14 is a shell of an electronic device 40 provided in an embodiment of the present application.
- the housing of the electronic device 40 can be formed by a combination of a cover plate 410, a frame 420 and a back cover 430.
- the housing formed by the combination of the cover plate 410, the frame 420 and the back cover 430 has a receiving cavity, and the radio frequency circuit 30 can be located in the receiving cavity.
- the frame 420 is generally made of metal.
- the frame 420 made of metal material can be used as an antenna radiator.
- the electronic device 40 can have multiple antenna radiators.
- the frame 420 of the electronic device 40 can be divided into multiple components as shown in Figure 15.
- the multiple components divided include a first component 421, a second component 422, a third component 423, a fourth component 424, and a fifth component 425. Any two of the first component 421, the second component 422, the third component 423, the fourth component 424, and the fifth component 425 are insulated. In this way, the first component 421, the second component 422, the third component 423, the fourth component 424, and the fifth component 425 can all work as independent antenna radiators 342.
- Fig. 16 is a schematic diagram of the internal structure of an electronic device 40 provided in an embodiment of the present application. As shown in Fig. 16, in addition to the radio frequency circuit 30, the electronic device 40 also includes a SOC and a clock chip.
- control unit 350 is a chip with storage, calculation, high-precision timing, and also has the functions of multi-channel input, output and signal processing.
- control unit 350 can be any one of the chips such as application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), system-level chip, board support package (BSP), etc.
- the control unit 350 is connected to the SOC through a serial peripheral interface (SPI) or an I2C (interintegrated circuit) interface or an I3C (improved inter-integrated circuit) interface so that communication signals can be transmitted between the SOC and the control unit 350.
- SPI serial peripheral interface
- I2C integrated circuit
- I3C improved inter-integrated circuit
- the communication signal transmitted by the SOC to the control unit 350 can carry the following information: the state of the electronic device 40, the frequency of the wireless communication signal transmitted or received by the electronic device 40, the number of SIM cards of the electronic device, etc.
- the state of the electronic device 40 can be, for example, that the folding screen electronic device 40 is currently in a folded state or an unfolded state.
- the frequency at which the electronic device 40 transmits or receives wireless communication signals can also be transmitted to the control unit 350 by the processing unit 319 in the transceiver 31.
- the communication signal transmitted by the control unit 350 to the SOC can carry the current working state of the control unit 350.
- the control unit 350 is also connected to the clock chip through a clock signal (clock, CLK) interface to obtain a clock signal.
- the electronic device 40 includes four RF modules.
- the first RF module 30A includes a first transmitting unit 312, a second transmitting unit 314, a first receiving unit 316, a second receiving unit 318, a first switch 322, a first RF front-end circuit 330 and two antenna units.
- the first RF module 30A is used to transmit low-frequency signals. When the first RF module 30A is working, wireless communication signals can be received and transmitted through any one of the two antenna units.
- the second RF module 30B includes a third transmitting unit 362, a fourth transmitting unit 364, a third receiving unit 366, a fourth receiving unit, a third switch 326, a second RF front-end circuit 370 and two antenna units.
- the second RF module 30B is used to transmit intermediate frequency signals. When the second RF module 30B is working, it can also receive and transmit wireless communication signals through any one of the two antenna units.
- the circuit structures of the four RF modules are the same and will not be described in detail here.
- the first RF module 30A is used to transmit low-frequency signals
- the second RF module 30B is used to transmit intermediate-frequency signals
- the third RF module is used to transmit high-frequency signals
- the fourth RF module is used to transmit ultra-high-frequency signals.
- the first transmitting unit 312, the second transmitting unit 314, the third transmitting unit 362, the fourth transmitting unit 364, the fifth transmitting unit, the sixth transmitting unit, the seventh transmitting unit, the eighth transmitting unit, the first receiving unit 316, the second receiving unit 318, the third receiving unit 366, the fourth receiving unit, the fifth receiving unit, the sixth receiving unit, the seventh receiving unit, and the eighth receiving unit are all integrated in the transceiver 31.
- the SOC is also integrated with the transceiver 31.
- the input end of each transmitting unit and the output end of each receiving unit are connected to transmit the RF signal.
- the SOC can be connected to the input end of the first transmitting unit 312 and the input end of the second transmitting unit 314, so as to output the RF signal to the first transmitting unit 312 and the second transmitting unit 314.
- the SOC can also be connected to the output end of the first receiving unit 316 and the output end of the second receiving unit 318, so as to receive the RF signal output by the first receiving unit 316 and the second receiving unit 318.
- the output terminal 1 (not shown in the figure) of the processing unit 319 includes four sub-ports, namely TX0_MIPI0, RX0_MIPI1, TX1_MIPI2, and RX1_MIPI3.
- the input terminal 1a of the control unit 350 also includes four sub-ports, namely Slave_MIPI0, Slave_MIPI1, Slave_MIPI2, and Slave_MIPI3.
- the four sub-ports of the output terminal 1 of the processing unit 319 are connected to the four sub-ports of the input terminal 1a of the control unit 350 in a one-to-one correspondence.
- the transceiver 31 can transmit control instructions to the control unit 350 through the four sub-ports TX0_MIPI0, RX0_MIPI1, TX1_MIPI2, and RX1_MIPI3.
- TX0_MIPI0 the first transmitting unit 312, the third transmitting unit 362, the fifth transmitting unit, and the seventh transmitting unit enter the working state
- the transceiver 31 can transmit control instructions to the control unit 350 through the TX0_MIPI0 sub-port.
- the transceiver 31 can transmit the control instruction to the control unit 350 through the TX1_MIPI2 subport.
- the transceiver 31 can transmit the control instruction to the control unit 350 through the RX0_MIPI1 subport.
- the transceiver 31 can transmit the control instruction to the control unit 350 through the RX1_MIPI3 subport.
- the control unit 350 has eleven output sub-ports, namely: Master_MIPI0, Master_MIPI1, Master_MIPI2, Master_MIPI3, Master_MIPI4, Master_MIPI5, GPIO1, GPIO2, GPIO3, GPIO4, GPIO5. These eleven sub-ports can be combined to form the first output terminal 1, the second output terminal 2, the third output terminal 3, the fourth output terminal 4, the fifth output terminal 5, the sixth output terminal 6, the seventh output terminal 7, the eighth output terminal 8, and the ninth output terminal 9 of the aforementioned control unit 350.
- the GPIO1 sub-port is connected to the control terminal 5 of the first switch 322 (for easy distinction, marked as 5A in Figure 16), and the GPIO1 sub-port is the first output terminal 1 of the control unit 350.
- the two sub-ports Master_MIPI0 and Master_MIPI1 are connected to the first RF front-end circuit 330, and together constitute the third output terminal 3 of the control unit 350.
- the two sub-ports Master_MIPI4 and Master_MIPI5 are connected to the two antenna units in the first RF module 30A one by one, and both antenna units can be used as the first antenna unit 340. Therefore, any one of the two sub-ports Master_MIPI4 and Master_MIPI5 can be used as the fourth output terminal 4 of the control unit 350.
- the GPIO2 sub-port is connected to the control terminal 5 (marked as 5B in FIG. 16 for easy distinction) of the third switch 326, and the GPIO2 sub-port is the fifth output terminal 5 of the control unit 350.
- the Master_MIPI0 sub-port is connected to the control terminal 2 of the first power supply 392, and the Master_MIPI0 sub-port is the sixth output terminal 6 of the control unit 350.
- the Master_MIPI2 sub-port is connected to the control terminal 2 of the second power supply 394, and the Master_MIPI2 sub-port is the seventh output terminal 7 of the control unit 350.
- the GPIO5 sub-port is connected to the control terminal 5 of the fifth switch 3104 (marked as 5E in Figure 16 for easy distinction) and the control terminal 5 of the sixth switch 3105 (marked as 5F in Figure 16 for easy distinction).
- the GPIO5 sub-port is the eighth output terminal 8 and the ninth output terminal 9 of the control unit 350.
- the control unit 350 can also control the second RF front-end circuit 370, the third RF front-end circuit, the fourth RF front-end circuit, etc., which will not be described in detail.
- the first power supply 392 has only one voltage output terminal VCC1, which is used to output voltage to the first RF front-end circuit 330.
- the second power supply 394 has two voltage output terminals VCC2 and VCC3. Among them, the voltage output terminal VCC2 is used to output voltage to the second RF front-end circuit 370; the voltage output terminal VCC3 is used to output voltage to the third The RF front-end circuit and the fourth RF front-end circuit output voltage.
- the transceiver 31 also integrates a fourth switch 3101, a first envelope generating circuit 3102, a second envelope generating circuit 3103, a first differential generating circuit 3106, and a second differential generating circuit 3107.
- the connection relationship between the fourth switch 3101, the first envelope generating circuit 3102, the second envelope generating circuit 3103, the first differential generating circuit 3106, and the second differential generating circuit 3107 is shown in FIG. 17 and will not be described in detail.
- the input end of the first transmitting unit 312, the input end of the third transmitting unit 362, the input end of the fifth transmitting unit, and the input end of the seventh transmitting unit are all connected to the first end of the first envelope generating circuit 3102.
- the input end of the second transmitting unit 314, the input end of the fourth transmitting unit 364, the input end of the sixth transmitting unit, and the input end of the eighth transmitting unit are all connected to the first end of the second envelope generating circuit 3103.
- the following takes the transmission of a low-frequency signal by the electronic device 40 as an example to explain the working process of the electronic device 40 and the working process of the control unit 350 in detail.
- SIM1 of the electronic device 40 needs to perform data services, and the first transmitting unit 312 enters the working state.
- the control unit 350 after receiving the communication signal transmitted by the SOC, the clock signal transmitted by the clock chip, and the control instruction transmitted by the transceiver 31, the control unit 350 performs the following steps S1A to S4A, and S5A.
- steps S1A to S4A are performed in sequence.
- Step S5A is performed while steps S1A to S4A are performed.
- the switches in the first amplifier 331 and the tuning circuit 344 have completed their responses
- the first transmitting unit 312, the first switch 322, the first RF front-end circuit 330, and the first antenna unit 340 form a RF transmitting channel.
- the first antenna unit 340, the first RF front-end circuit 330, and the first receiving unit 316 form a RF receiving channel. In this way, the transmission and reception of wireless communication signals can be completed.
- the second transmitting unit 314 enters the working state.
- the control unit 350 After receiving the communication signal transmitted by the SOC, the clock signal transmitted by the clock chip and the control instruction transmitted by the transceiver 31, the control unit 350 performs the following steps S1B to S7B, and S8B as shown in FIG18 .
- S6F controls the first end 1 and the third end 3 of the first switch 322 to be connected, controls the first end 1 and the third end 3 of the first RF front-end circuit 330 to be connected, controls the fifth switch 3104 and the sixth switch 3105, so that the first input end 3 and the second input end 4 of the first power supply 392 input the envelope tracking signal.
- the control unit 350 includes an instruction receiving subunit 351, a status receiving subunit 352, a processing subunit 353, a first output subunit 354, and a second output subunit 355.
- the instruction receiving subunit 351 is used to receive the control instructions transmitted by the transceiver 31 through the four subports Slave_MIPI0, Slave_MIPI1, Slave_MIPI2, and Slave_MIPI3.
- the control unit 350 receives After the control instructions are transmitted to the transceiver 31, they can be forwarded to each RF front-end circuit and antenna unit.
- the state receiving subunit 352 is used to receive the communication signal transmitted by the SOC through the serial peripheral interface, and to receive the clock signal through the clock signal interface.
- the processing subunit 353 is used to process the received control instructions, communication signals and clock signals, and generate control instructions for controlling the first switch 322, the second switch 324, the third switch 326, the fifth switch 3104, the sixth switch 3105 and other switching devices.
- the first output subunit 354 and the second output subunit 355 are both used to output control instructions to control each switch, RF front-end circuit and antenna unit in the RF circuit 30.
- FIG20 is a schematic diagram of the internal structure of another electronic device 40 provided in an embodiment of the present application.
- the first RF module 30A further includes a second switch 324.
- the control terminal 5 (not shown in FIG20 ) of the second switch 324 can also be connected to the GPIO1 sub-port.
- the GPIO1 sub-port is also the second output terminal 2 of the control unit 350.
- control unit 350 when the control unit 350 configures the first switch 322, it also needs to simultaneously configure the second switch 324. For example, when the control unit 350 controls the first end 1 and the third end 3 of the first switch 322 to be connected, it also controls the first end 1 and the third end 3 of the second switch 324 to be connected; when the control unit 350 controls the second end 2 and the third end 3 of the first switch 322 to be connected, it also controls the second end 2 and the third end 3 of the second switch 324 to be connected, which will not be described in detail.
- FIG. 21 is a configuration process diagram of the RF circuit 20 in the related art
- FIG. 22 is a configuration process diagram of the RF circuit 30 provided in the embodiment of the present application.
- the required hardware resource reconfiguration includes: configuring the transceiver, configuring the switch in the first RF front-end circuit (i.e., the RF front-end circuit 230), configuring the first power supply, configuring the first amplifier 231, and configuring the first antenna unit 240.
- the first RF front-end circuit i.e., the RF front-end circuit 230
- this can effectively shorten the time required for hardware configuration of the electronic device 40 in the DSDA working mode, and improve the uplink and downlink throughput of the electronic device 40 with two SIMs when performing data services in the DSDA working mode, thereby effectively improving the stuttering phenomenon of the electronic device 40 when performing data services in the DSDA working mode, improving the uplink and downlink throughput of the electronic device when performing data services, and improving the user experience.
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Abstract
本申请公开了一种射频电路及电子设备,涉及射频技术领域。该射频电路中,第一发射单元的输出端和第二发射单元的输出端均通过开关与射频前端电路的第一端连接。第一发射单元仅为数据业务服务,第二发射单元仅为通话业务服务。接收单元与射频前端电路的第二端连接。射频前端电路的第三端与天线单元连接。控制单元用于控制开关。如此,若电子设备执行数据业务的过程中开始执行通话业务,就不需要对第一发射单元进行重新配置。这样可以有效缩短电子设备处于DSDA工作模式下进行硬件配置所需要的时间,从而有效改善电子设备处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象,提升用户体验效果。
Description
本申请涉及射频技术领域,特别涉及一种射频电路及电子设备。
电子设备包括手机、平板电脑等。一般的,电子设备具有射频电路,射频电路用于实现无线通信功能。射频电路可以包括发射单元、接收单元、射频前端电路和天线单元。其中,发射单元与射频前端电路的第一端连接,接收单元与射频前端电路的第二端连接,天线单元与射频前端电路的第三端连接。如此,当射频前端电路的第一端和第三端连通时,射频电路能够发射无线通信信号。当射频前端电路的第二端和第三端连通时,射频电路能够接收无线通信信号。
相关技术中,电子设备可以具有两个用户身份模块(subscriber identity module,SIM),并支持双卡双通(dual SIM dual active,DSDA)工作模式。以电子设备具有SIM1和SIM2为例,DSDA工作模式是指:在SIM1执行数据业务的过程中,SIM2可以执行通话业务。
然而,相关技术中,SIM1和SIM2执行业务时都需要通过射频电路来接收和发射无线通信信号。这种情况下,若在SIM1执行数据业务的过程中,SIM2开始执行通话业务,就需要对发射单元、接收单元、射频前端电路和天线单元进行重新配置,这会导致SIM1执行数据业务时出现卡顿现象。
发明内容
本申请实施例提供了一种射频电路及电子设备,该射频电路可以有效改善电子设备处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种射频电路。射频电路应用于电子设备。射频电路包括第一发射单元、第二发射单元、第一开关、第一接收单元、第一射频前端电路、第一天线单元和控制单元。
第一发射单元和第二发射单元均用于输出射频信号。在此,第一发射单元的输出端与第一开关的第一端连接,第二发射单元的输出端与第一开关的第二端连接。第一开关的第三端与第一射频前端电路的第一端连接。第一接收单元的输入端与第一射频前端电路的第二端连接;第一射频前端电路的第三端与第一天线单元连接。其中,第一开关的第一端、第二端中的任意一个均能够与第一开关的第三端连通。第一射频前端电路的第一端、第二端中的任意一个均能够与第一射频前端电路的第三端连通。
控制单元的第一输出端与第一开关的控制端连接。控制单元被配置为:在第一发射单元进入工作状态时,控制第一开关的第一端和第三端连通;在第二发射单元进入工作状态时,控制第一开关的第二端和第三端连通。如此,当第一发射单元处于工作状态时,可以向第一开关的第一端输出射频信号;当第二发射单元处于工作状态时,可以向第一开关的第二端输出射频信号。
在本申请实施例中,第一发射单元可以在电子设备执行数据业务时处于工作状态,并
向第一开关的第一端输出射频信号;第二发射单元可以在电子设备执行通话业务时处于工作状态,并向第一开关的第二端输出射频信号。也就是说,第一发射单元仅为数据业务服务,第二发射单元仅为通话业务服务。如此,若电子设备执行数据业务的过程中开始执行通话业务,就仅需要对第一接收单元、第一射频前端电路和第一天线单元进行重新配置,并对第一开关进行控制,而不需要对第一发射单元进行重新配置。这样可以有效缩短电子设备处于DSDA工作模式下进行硬件配置所需要的时间,从而有效改善电子设备处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象,提升电子设备执行数据业务时的上行吞吐,提升用户体验效果。
在一些实施例中,第一开关还具有第四端。第一开关的第一端、第二端中的任意一个均能够与第一开关的第三端、第四端中的任意一个连通。射频电路还包括阻抗单元,阻抗单元的第一端与第一开关的第四端连接,阻抗单元的第二端与地线连接。在这一实施例中,控制单元被配置为:在第一发射单元进入不工作状态时,控制第一开关的第一端和第四端连通;在第二发射单元进入不工作状态时,控制第一开关的第二端和第四端连通。也就是说,在第一发射单元不需要输出射频信号时,可以将第一发射单元的输出端与阻抗单元连接,从而使第一发射单元的输出端始终保持有一定的阻抗,从而提高第一发射单元的可靠性。
在一些实施例中,射频电路还包括第二开关和第二接收单元。
第二开关的第一端与第一接收单元的输入端连接,第二开关的第二端与第二接收单元的输入端连接,第二开关的第三端与第一射频前端电路的第二端连接。其中,第二开关的第一端、第二端中的任意一个均能够与第二开关的第三端连通。
控制单元的第二输出端与第二开关的控制端连接。控制单元被配置为:在第一接收单元进入工作状态时,控制第二开关的第一端和第三端连通;在第二接收单元进入工作状态时,控制第二开关的第二端和第三端连通。如此,当第一接收单元进入工作状态时,可以通过第一天线单元、第一射频前端电路和第二开关进行射频信号的接收。当第二接收单元进入工作状态时,也可以通过第一天线单元、第一射频前端电路和第二开关进行射频信号的接收。
在本申请实施例中,第一接收单元可以在电子设备执行数据业务时处于工作状态,并用于接收射频信号;第二接收单元可以在电子设备执行通话业务时处于工作状态,并用于接收射频信号。也就是说,第一接收单元仅为数据业务服务,第二接收单元仅为通话业务服务。如此,若电子设备执行数据业务的过程中开始执行通话业务,也不需要对接收单元进行重新配置。这样可以有效缩短电子设备处于DSDA工作模式下进行硬件配置所需要的时间,从而有效改善电子设备处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象,提升电子设备执行数据业务时的下行吞吐,提升用户体验效果。
在一些实施例中,射频电路包括收发机。收发机包括第一发射单元、第二发射单元和第一接收单元。收发机还包括处理单元,处理单元可以得到第一发射单元、第二发射单元和第一接收单元是否进入工作状态。处理单元的输出端与控制单元的输入端连接。控制单元的第三输出端与第一射频前端电路连接。
在此,处理单元被配置为:在第一发射单元进入工作状态时,向控制单元传输第一控制指令;在第二发射单元进入工作状态时,向控制单元传输第二控制指令;在第一接收单
元进入工作状态时,向控制单元传输第三控制指令;
控制单元被配置为:在接收到第一控制指令时,控制第一开关的第一端和第三端连通,并控制第一射频前端电路的第一端和第三端连通;在接收到第二控制指令时,控制第一开关的第二端和第三端连通,并控制第一射频前端电路的第一端和第三端连通;在接收到第三控制指令时,控制第一射频前端电路的第二端和第三端连通。
在一些实施例中,第一射频前端电路包括第一放大器和第二放大器。第一放大器连接于第一射频前端电路的第一端和第一射频前端电路的第三端之间。第二放大器连接于第一射频前端电路的第三端和第一射频前端电路的第二端之间。
控制单元还被配置为:在接收到第一控制指令时,根据第一控制指令调节第一放大器的增益倍数。在接收到第二控制指令时,根据第二控制指令调节第一放大器的增益倍数。在接收到第三控制指令时,根据第三控制指令调节第二放大器的增益倍数。
在一些实施例中,第一天线单元包括调谐电路和天线辐射体。其中,调谐电路的第一端与第一射频前端电路的第三端连接,调谐电路的第二端与天线辐射体连接。控制单元的第四输出端与调谐电路连接。
控制单元被配置为:在第一发射单元进入工作状态时,根据第一频率范围调节调谐电路的阻抗;在第二发射单元进入工作状态时,根据第二频率范围调节调谐电路的阻抗。其中,第一频率范围为第一发射单元处于工作状态时输出的射频信号的频率范围。第二频率范围为第二发射单元处于工作状态时输出的射频信号的频率范围。
在一些实施例中,射频电路还包括:第三发射单元、第四发射单元、第三开关、第三接收单元、第二射频前端电路和第二天线单元。
第三发射单元和第四发射单元均用于输出射频信号。在此,第三发射单元的输出端与第三开关的第一端连接,第四发射单元的输出端与第三开关的第二端连接。第三开关的第三端与第二射频前端电路的第一端连接。第三接收单元的输入端与第二射频前端电路的第二端连接;第二射频前端电路的第三端与第二天线单元连接。其中,第三开关的第一端、第二端中的任意一个均能够与第三开关的第三端连通。第二射频前端电路的第一端、第二端中的任意一个均能够与第二射频前端电路的第三端连通。
控制单元的第五输出端与第三开关的控制端连接;控制单元被配置为:在第三发射单元进入工作状态时,控制第三开关的第一端和第三端连通;在第四发射单元进入工作状态时,控制第三开关的第二端和第三端连通。
在一些实施例中,射频电路还包括:第一电源和第二电源。第一电源的电压输出端与第一射频前端电路连接,第二电源的电压输出端与第二射频前端电路连接。
在一种可能的情况下,第一电源和第二电源能够以平均功率模式工作。这种情况下,控制单元的第六输出端与第一电源的控制端连接,控制单元被配置为:控制第一电源以平均功率模式工作,向第一射频前端电路输出电压。控制单元的第七输出端与第二电源的控制端连接,控制单元被配置为:控制第二电源以平均功率模式工作,向第二射频前端电路输出电压。
在另一种可能的情况下,第一电源和第二电源能够以包络跟踪模式工作。
这种情况下,射频电路还包括:第一包络生成电路、第二包络生成电路、第四开关、第一差分生成电路、第二差分生成电路、第五开关和第六开关。
第一发射单元的输入端、第三发射单元的输入端与第一包络生成电路的第一端连接。第一包络生成电路的第二端与第四开关的第一端连接。第二发射单元的输入端、第四发射单元的输入端与第二包络生成电路的第一端连接。第二包络生成电路的第二端与第四开关的第二端连接。第四开关的第三端与第一差分生成电路的输入端连接,第四开关的第四端与第二差分生成电路的输入端连接。
第一差分生成电路的第一输出端与第五开关的第一端连接。第一差分生成电路的第二输出端与第六开关的第一端连接。第二差分生成电路的第一输出端与第五开关的第二端连接。第二差分生成电路的第二输出端与第六开关的第二端连接。
第五开关的第三端与第一电源的第一输入端连接。第五开关的第四端与第二电源的第一输入端连接。第六开关的第三端与第一电源的第二输入端连接。第六开关的第四端与第二电源的第二输入端连接。
控制单元的第八输出端与第五开关的控制端连接,控制单元的第九输出端与第六开关连接。控制单元被配置为:控制第五开关和第六开关,以当第一发射单元或第二发射单元进入工作状态时,第一电源以包络跟踪模式工作,向第一射频前端电路输出电压;第三发射单元或第四发射单元进入工作状态时,第二电源以包络跟踪模式工作,向第二射频前端电路输出电压。
具体来说,在第一发射单元进入工作状态时,若第四开关的第一端和第三端连通,则控制单元控制第五开关的第一端和第三端连通,第六开关的第一端和第三端连通;若第四开关的第一端和第四端连通,则控制单元控制第五开关的第二端和第三端连通,第六开关的第二端和第三端连通。
在第二发射单元进入工作状态时,若第四开关的第二端和第三端连通,则控制单元控制第五开关的第一端和第三端连通,第六开关的第一端和第三端连通;若第四开关的第二端和第四端连通,则控制单元控制第五开关的第二端和第三端连通,第六开关的第二端和第三端连通。
在第三发射单元进入工作状态时,若第四开关的第一端和第三端连通,则控制单元控制第五开关的第一端和第四端连通,第六开关的第一端和第四端连通;若第四开关的第一端和第四端连通,则控制单元控制第五开关的第二端和第四端连通,第六开关的第二端和第四端连通。
在第四发射单元进入工作状态时,若第四开关的第二端和第三端连通,则控制单元控制第五开关的第一端和第四端连通,第六开关的第一端和第四端连通;若第四开关的第二端和第四端连通,则控制单元控制第五开关的第二端和第四端连通,第六开关的第二端和第四端连通。
在一些实施例中,第一射频前端电路包括功率放大器。第一电源用于向第一射频前端电路中的功率放大器输出电压。这种情况下,控制单元具体用于:
若第一发射单元处于工作状态时,第二发射单元进入工作状态,则:控制第一开关的第一端和第三端断开。控制功率放大器进入低功耗模式或关闭功率放大器。控制第一电源停止向功率放大器输出电压。对功率放大器进行初始化。对第一电源进行初始化。控制第一开关的第二端和第三端连通,控制第一射频前端电路的第一端和第三端连通。控制第一电源向功率放大器输出电压,并调节功率放大器的增益倍数。以及,调节第一天线单元中
调谐电路的阻抗。
第二方面,还提供了一种电子设备,包括系统级芯片和如第一方面中任意一项的射频电路。其中,系统级芯片与第一发射单元的输入端、第二发射单元的输入端及第一接收单元的输出端连接,以使系统级芯片可以向第一发射单元、第二发射单元输出射频信号,也可以接收第一接收单元输出的射频信号。
可以理解的是,上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
图1是第一种电子设备的外观示意图;
图2是第二种电子设备的外观示意图;
图3是相关技术中的一种射频电路的结构示意图;
图4是相关技术中的一种射频电路的电路结构图;
图5是相关技术中的一种射频电路的工作时序图;
图6是本申请实施例提供的第一种射频电路的结构示意图;
图7是本申请实施例提供的第二种射频电路的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的第三种射频电路的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的第一种射频电路的电路结构图;
图10是本申请实施例提供的一种第一天线单元的结构示意图;
图11是本申请实施例提供的第四种射频电路的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的第二种射频电路的电路结构图;
图13是本申请实施例提供的第一种包络生成电路、差分生成电路与电源的连接电路图;
图14是本申请实施例提供的一种电子设备的壳体的爆炸结构示意图。
图15是本申请实施例提供的一种边框的划分示意图;
图16是本申请实施例提供的第一种电子设备的内部结构示意图;
图17是本申请实施例提供的第二种包络生成电路、差分生成电路与电源的连接电路图;
图18是本申请实施例提供的一种控制单元的工作流程图;
图19是本申请实施例提供的一种控制单元的模块结构图;
图20是本申请实施例提供的第二种电子设备的内部结构示意图;
图21是相关技术中射频电路的配置过程图;
图22是本申请实施例提供的射频电路的配置过程图。
其中,各附图标号所代表的含义分别为:
相关技术:
10、电子设备;20、射频电路;210、发射单元;211、第一端口;212、第一滤波器;
214、上变频器;216、第一放大器;218、第一振荡器;220、接收单元;221、第二端口;222、第二滤波器;224、下变频器;226、第二放大器;228、第二振荡器;230、射频前端电路;231、第三放大器;232、第一开关;233、第一双工器;234、第二双工器;235、 第二开关;236、第三开关;237、第四放大器;240、天线单元;
10、电子设备;20、射频电路;210、发射单元;211、第一端口;212、第一滤波器;
214、上变频器;216、第一放大器;218、第一振荡器;220、接收单元;221、第二端口;222、第二滤波器;224、下变频器;226、第二放大器;228、第二振荡器;230、射频前端电路;231、第三放大器;232、第一开关;233、第一双工器;234、第二双工器;235、 第二开关;236、第三开关;237、第四放大器;240、天线单元;
本申请:
30、射频电路;31、收发机;30A、第一射频模块;312、第一发射单元;314、第二
发射单元;316、第一接收单元;318、第二接收单元;319、处理单元;322、第一开关;324、第二开关;330、第一射频前端电路;331、第一放大器;332、第七开关;333、第一双工器;334、第二双工器;335、第八开关;336、第九开关;337、第二放大器;340、第一天线单元;342、天线辐射体;344、调谐电路;350、控制单元;351、指令接收子单元;352、状态接收子单元;353、处理子单元;354、第一输出子单元;355、第二输出子单元;30B、第二射频模块;326、第三开关;362、第三发射单元;364、第四发射单元;366、第三接收单元;370、第二射频前端电路;380、第二天线单元;392、第一电源;394、第二电源;3101、第四开关;3102、第一包络生成电路;3103、第二包络生成电路;3104、第五开关;3105、第六开关;3106、第一差分生成电路;3107、第二差分生成电路;3108、阻抗单元;40、电子设备;410、盖板;420、边框;421、第一部件;422、第二部件;423、第三部件;424、第四部件;425、第五部件;430、后盖。
30、射频电路;31、收发机;30A、第一射频模块;312、第一发射单元;314、第二
发射单元;316、第一接收单元;318、第二接收单元;319、处理单元;322、第一开关;324、第二开关;330、第一射频前端电路;331、第一放大器;332、第七开关;333、第一双工器;334、第二双工器;335、第八开关;336、第九开关;337、第二放大器;340、第一天线单元;342、天线辐射体;344、调谐电路;350、控制单元;351、指令接收子单元;352、状态接收子单元;353、处理子单元;354、第一输出子单元;355、第二输出子单元;30B、第二射频模块;326、第三开关;362、第三发射单元;364、第四发射单元;366、第三接收单元;370、第二射频前端电路;380、第二天线单元;392、第一电源;394、第二电源;3101、第四开关;3102、第一包络生成电路;3103、第二包络生成电路;3104、第五开关;3105、第六开关;3106、第一差分生成电路;3107、第二差分生成电路;3108、阻抗单元;40、电子设备;410、盖板;420、边框;421、第一部件;422、第二部件;423、第三部件;424、第四部件;425、第五部件;430、后盖。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
应当理解的是,本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,比如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,比如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,为了便于清楚描述本申请的技术方案,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。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。
在对本申请实施例提供的射频电路进行详细的解释说明之前,先对射频电路的应用场景及相关技术予以说明。
电子设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑等。图1和图2是两种不同的电子设备10的外观示意图。在图1所示的实施例中,电子设备10为手机;在图2所示的实施例中,电子设备10为平板电脑。电子设备10中通常具有射频电路。射频电路用于实现电子设备10的无线通信功能。
图3是相关技术中的一种射频电路20的结构示意图。如图3所示,射频电路20包括发射单元210、接收单元220、射频前端电路230和天线单元240。其中,发射单元210的输出端与射频前端电路230的第一端1连接,接收单元220与射频前端电路230的第二端2连接,天线单元240与射频前端电路230的第三端3连接。如此,当射频前端电路230的第一端1和第三端3连通时,射频电路20能够发射无线通信信号。当射频前端电路230的第二端2和第三端3连通时,射频电路20能够接收无线通信信号。
具体来说,图4是相关技术中的一种射频电路20的电路结构图,其示出了图3所示的射频电路20的电路结构。如图4所示,发射单元210包括第一端口211、第一滤波器212、上变频器214、第一放大器216和第一振荡器218。接收单元220包括第二端口221、第二滤波器222、下变频器224、第二放大器226和第二振荡器228。射频前端电路230包括第三放大器231、第一开关232、第一双工器233、第二双工器234、第二开关235、第三开关236和第四放大器237。其中,第一放大器216和第三放大器231均可以是功率放大器(power amplifier,PA)。第二放大器226和第四放大器237均可以是低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)。第一振荡器218和第二振荡器228均为本地振荡器(local oscillator,LO)。第一双工器233和第二双工器234均为时分双工(time division duplexing,TDD)器。第一双工器233可以工作于第一频率范围,也就是说,第一双工器233工作时仅允许频率在第一频率范围内的信号通过。第二双工器234工作于第二频率范围。第一频率范围和第二频率范围可以重叠也可以互不重叠。
以图4所示的射频电路20工作时,射频前端电路230所传输的信号的频率在第一频率范围内为例,则射频电路20的工作过程如下:
一、射频电路20用于发射无线通信信号。这种情况下,第一开关232中的第一端1和第二端2连通,第二开关235中的第二端2和第一端1连通。此时,发射单元210、射频前端电路230和天线单元240组成射频发射通道(RF transmit path)。第一端口211输出的信号依次经第一滤波器212、上变频器214、第一放大器216、第三放大器231、第一开关232的第一端1和第二端2、第一双工器233、第二开关235的第二端2和第一端1传输至天线单元240,完成无线通信信号的发射。
二、射频电路20用于接收无线通信信号。这种情况下,第二开关235中的第一端1和第二端2连通,第三开关236中的第三端3和第一端1连通。此时,天线单元240、射频前端电路230和接收单元220组成射频接收通道(RF receive path),天线单元240接收无线通信信号,并向第二开关235的第一端1输出射频信号。天线单元240输出的射频信号依次经第二开关235的第一端1和第二端2、第一双工器233、第三开关236的第三端3和第一端1、第四放大器237、第二放大器226、下变频器224、第二滤波器222传输至第二端口221,完成无线通信信号的接收。
射频电路20工作时,若射频前端电路230所传输的信号的频率在第二频率范围内,则:射频电路20用于发射无线通信信号时,第一开关232中的第一端1和第三端3连通,第二开关235中的第三端3和第一端1连通;射频电路20用于接收无线通信信号时,第二开关235中的第一端1和第三端3连通,第三开关236中的第二端2和第一端1连通,不再赘述。
相关技术中,电子设备10可以具有两个SIM,并支持DSDA工作模式。以电子设备10具有SIM1和SIM2为例,DSDA工作模式是指:在SIM1执行数据业务的过程中,SIM2可以执行通话业务。
下面从三个应用场景为例对DSDA工作模式进行说明:
1、电子设备10一边进行网络游戏,一边接听语音来电。这种场景下,SIM1可以执行数据业务,从而为“网络游戏”事件进行服务;SIM2可以执行通话业务,从而为“接听语音来电”事件进行服务。
2、电子设备10一边进行视频通话,一边接听语音来电。这种场景下,SIM1可以执行数据业务,从而为“视频通话”事件进行服务;SIM2可以执行通话业务,从而为“接听语音来电”事件进行服务。
3、电子设备10一边进行视频直播,一边接听语音来电。这种场景下,SIM1可以执行数据业务,从而为“视频直播”事件进行服务;SIM2可以执行通话业务,从而为“接听语音来电”事件进行服务。
相关技术中,当电子设备10工作于DSDA模式,且电子设备10中的射频电路20的结构如图3或图4所示时,射频电路20需要采用时分复用的方式进行工作。也就是说,射频电路20在不同的时间段内为不同的业务类型(包括数据业务和通话业务)进行无线通信信号的接收和发射。
例如,图5是相关技术中的一种射频电路20的工作时序图。如图5所示,按照时间顺序,射频电路的工作时序依次包括T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7这七个时间段。在T1时间段内,SIM1执行数据业务,此时,射频电路20为数据业务进行无线通信信号的接收和发射。在T2时间段内,射频电路20进行硬件资源重新配置,以使射频电路20能够为通话业务进行无线通信信号的接收和发射。在T3时间段内,SIM2执行通话业务,射频电路20为通话业务进行无线通信信号的接收和发射。在T4时间段内,射频电路20进行硬件资源重新配置,以使射频电路20能够为数据业务进行无线通信信号的接收和发射。在T5时间段内,SIM1执行数据业务,射频电路20为数据业务进行无线通信信号的接收和发射。在T6时间段内,射频电路20进行硬件资源重新配置,以使射频电路20能够为通话业务进行无线通信信号的接收和发射。在T7时间段内,SIM2执行通话业务,射频电路20为通话业务进行无线通信信号的接收和发射。
其中,对于图4所示的射频电路20而言,硬件资源重新配置包括但不限于如下内容:
在发射单元210中,对第一振荡器218的振荡频率的配置、对第一放大器216的增益倍数的配置,以及对上变频器214的各项参数的配置。在接收单元220中,对第二振荡器228的振荡频率的配置、对第二放大器226的增益倍数的配置,以及对下变频器224的各项参数的配置。在射频前端电路230中,对第三放大器231的增益倍数的配置,对第四放大器237的增益倍数的配置,对第一开关232、第二开关235和第三开关236的控制。在天线单元240中,对天线单元240中的调谐电路的阻抗的配置。
由此可见,由于SIM1和SIM2执行业务时都需要通过射频电路20来接收和发射无线通信信号。受限于成本、电路板面积和设计方案等因素,SIM1和SIM2执行业务需要共用射频前端电路230以及用于向射频前端电路230供电的电源。因此,若在SIM1执行数据业务的过程中,SIM2开始执行通话业务,就需要对发射单元210、接收单元220、射频前端电路230和天线单元240进行重新配置。在相关技术中,电子设备10一般会优先进行通话业务,这就导致了SIM1执行数据业务时出现明显的卡顿和上下行速率降低的现象。
为此,本申请实施例提供了一种射频电路及应用该射频电路的电子设备,该射频电路可以有效改善相关技术中电子设备处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象,提升电子设备执行数据业务时的上下行吞吐。
下面对本申请实施例提供的射频电路进行详细的解释说明。本申请实施例提供的射频
电路可以应用于电子设备,如应用于图1和图2所示的电子设备10。在下述对本申请实施例的描述中,各电子器件的标号不再沿用上述相关技术中相同电子器件的标号。
图6是本申请实施例提供的一种射频电路30的结构示意图。如图6所示,射频电路30包括第一发射单元312、第二发射单元314、第一开关322、第一接收单元316、第一射频前端电路330、第一天线单元340和控制单元350。
第一开关322可以是一个单刀双掷(single pole double throw,SPDT)开关。第一开关322具有第一端1、第二端2和第三端3,且第一开关322的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第一开关322的第三端3连通。
第一发射单元312用于输出射频信号。第一发射单元312的输出端与第一开关322的第一端1连接,以使第一发射单元312处于工作状态时,可以向第一开关322的第一端1输出射频信号。第一发射单元312可以在电子设备40的SIM1执行数据业务时处于工作状态,并向第一开关322的第一端1输出射频信号。
第二发射单元314也用于输出射频信号。第二发射单元314的输出端与第一开关322的第二端2连接,以使第二发射单元314处于工作状态时,可以向第一开关322的第二端2输出射频信号。第二发射单元314可以在电子设备40的SIM2执行通话业务时处于工作状态,并向第一开关322的第二端2输出射频信号。
第一射频前端电路330具有第一端1、第二端2和第三端3,且第一射频前端电路330的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第一射频前端电路330的第三端3连通。第一开关322的第三端3与第一射频前端电路330的第一端1连接。第一射频前端电路330的第二端2与第一接收单元316的输入端连接。第一接收单元316用于接收射频信号。第一射频前端电路330的第三端3与第一天线单元340连接。
控制单元350具有第一输出端1。控制单元350的第一输出端1与第一开关322的控制端5连接,以使控制单元350可以控制第一开关322。在此,控制单元350被配置为:在第一发射单元312进入工作状态时,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通;在第二发射单元314进入工作状态时,控制第一开关322的第二端2和第三端3连通。
具体来说,第一发射单元312在电子设备40的SIM1执行数据业务时处于工作状态。也就是说,该射频电路30工作时,若电子设备40的SIM1需要执行数据业务,则第一发射单元312进入工作状态。此时,控制单元350控制第一开关322的第一端1和第三端3连通。同时,第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通。这种情况下,第一发射单元312、第一开关322、第一射频前端电路330和第一天线单元340组成射频发射通道。第一发射单元312处于工作状态时,第一发射单元312输出的射频信号依次经第一开关322的第一端1和第三端3、第一射频前端电路330的第一端1和第三端3传输至第一天线单元340,从而完成无线通信信号的发射。
在电子设备40的SIM1执行数据业务时,若第一射频前端电路330的第二端2和第三端3连通,则第一天线单元340、第一射频前端电路330、第一接收单元316组成射频接收通道。此时,第一天线单元340可以接收无线通信信号,并将无线通信信号转换成射频信号输出至第一射频前端电路330的第三端3。该射频信号依次经第一射频前端电路330的第三端3、第二端2传输至第一接收单元316,从而完成无线通信信号的接收。
第二发射单元314在电子设备40的SIM2执行通话业务时处于工作状态。也就是说,
该射频电路30工作时,若电子设备40的SIM2需要执行通话业务,则第二发射单元314进入工作状态。此时,控制单元350控制第一开关322的第二端2和第三端3连通。同时,第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通。这种情况下,第二发射单元314、第一开关322、第一射频前端电路330和第一天线单元340组成射频发射通道。第二发射单元314处于工作状态时,第二发射单元314输出的射频信号依次经第一开关322的第二端2和第三端3、第一射频前端电路330的第一端1和第三端3传输至第一天线单元340,从而完成无线通信信号的发射。
在电子设备40的SIM2执行通话业务时,若第一射频前端电路330的第二端2和第三端3连通,则第一天线单元340、第一射频前端电路330、第一接收单元316组成射频接收通道。此时,第一天线单元340可以接收无线通信信号,并将无线通信信号转换成射频信号输出至第一射频前端电路330的第三端3。该射频信号依次经第一射频前端电路330的第三端3、第二端2传输至第一接收单元316,从而完成无线通信信号的接收。
由此可见,在本申请实施例提供的射频电路30中,第一发射单元312仅为数据业务服务,第二发射单元314仅为通话业务服务。如此,若电子设备40的SIM1执行数据业务的过程中SIM2开始执行通话业务,就仅需要对第一接收单元316、第一射频前端电路330和第一天线单元340进行重新配置,并对第一开关322进行控制,而不需要对第一发射单元312进行重新配置。由前述描述可知,对第一开关322的控制仅需要将第一端1和第三端3连通切换为第二端2和第三端3连通,这相比对第一发射单元312进行重新配置要简单很多。因此,这样可以有效缩短电子设备40处于DSDA工作模式下进行硬件配置所需要的时间,从而有效改善电子设备40处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象,提升电子设备执行数据业务时的上行吞吐,提升用户体验效果。
可以理解的,在本申请实施例中,电子设备40工作时,数据业务和通话业务中,通话业务的优先级高于数据业务。也就是说,SIM1执行数据业务时,若SIM2需要执行通话业务,则电子设备40会停止执行数据业务,并开始执行通话业务。通话业务执行完毕后,电子设备40再执行数据业务。在其他一些实施例中,也可以是数据业务的优先级高于通话业务。
在一些实施例中,第一开关322可以是非反射型单刀双掷开关,也即吸收型单刀双掷开关。如此,可以避免第一发射单元312的输出端、第二发射单元314的输出端的端口负载处于高阻抗状态,从而保护第一发射单元312、第二发射单元314内部电路,提高第一发射单元312、第二发射单元314的可靠性。
在另一些实施例中,如图7所示,第一开关322也可以是一个双刀双掷(double pole double throw,DPDT)开关。这种情况下,第一开关322具有第一端1、第二端2、第三端3和第四端4,且第一开关322的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第一开关322的第三端3、第四端4中的任意一个连通。
在这一实施例中,射频电路30还包括阻抗单元3108。阻抗单元3108的第一端与第一开关322的第四端4连接,阻抗单元3108的第二端与地线GND连接。在一些优选的实施例中,阻抗单元3108具有预设阻抗。预设阻抗等于第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通时第一开关322的第三端3的阻抗。控制单元350被配置为:在第一发射单元312进入不工作状态时,控制第一开关322的第一端1和第四端4连通;在第二发射单
元314进入不工作状态时,控制第一开关322的第二端2和第四端4连通。可以理解的,在其他一些实施例中,阻抗单元3108的阻抗也可以大于或小于预设阻抗。在一些可能的实施例中,阻抗单元3108可以是一个电阻。在另一些可能的实施例中,阻抗单元3108也可以是由多个电阻串联或并联形成的电路。在又一些可能的实施例中,阻抗单元3108也可以是由电阻、电感和/或电容连接形成的电路。
在这一实施例中,当第一发射单元312进入工作状态时,第一开关322的第一端1和第三端3连通,此时第一发射单元312的输出端的阻抗等于预设阻抗。当第一发射单元312进入不工作状态时,第一开关322的第一端1和第四端4连通,此时第一发射单元312的输出端的阻抗也等于预设阻抗。也就是说,阻抗单元3108的设置可以使第一发射单元312的输出端的阻抗始终保持不变,从而保护第一发射单元312,提高第一发射单元312的可靠性。
同样的,当第二发射单元314进入工作状态时,第一开关322的第二端2和第三端3连通,此时第二发射单元314的输出端的阻抗等于预设阻抗。当第二发射单元314进入不工作状态时,第一开关322的第二端2和第四端4连通,此时第二发射单元314的输出端的阻抗也等于预设阻抗。也就是说,阻抗单元3108的设置还可以使第二发射单元314的输出端的阻抗始终保持不变,从而保护第二发射单元314,提高第二发射单元314的可靠性。
下面从射频电路30具有多个接收单元这一可能的情况,对本申请实施例提供的射频电路30进行进一步拓展。
图8是本申请实施例提供的又一种射频电路30的结构示意图。在图8所示的实施例中,阻抗单元3108为第一电阻R1。如图8所示,在一些实施例中,射频电路30还包括第二开关324和第二接收单元318。
第二开关324是一个单刀双掷开关。第二开关324具有第一端1、第二端2和第三端3,且第一开关322的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第一开关322的第三端3连通。
第二接收单元318也用于接收射频信号。第一接收单元316的输入端与第二开关324的第一端1连接,第二接收单元318的输入端与第二开关324的第二端2连接,第二开关324的第三端3与第一射频前端电路330的第二端2连接。如此,当第二开关324的第一端1和第三端3之间连通时,第一接收单元316与第一射频前端电路330的第二端2连接;当第二开关324的第二端2和第三端3之间连通时,第二接收单元318与第一射频前端电路330的第二端2连接。其中,第一接收单元316可以在电子设备40的SIM1执行数据业务时处于工作状态,第二接收单元318可以在电子设备40的SIM2执行通话业务时处于工作状态。
控制单元350还具有第二输出端2。控制单元350的第二输出端2与第二开关324的控制端5连接,以使控制单元350可以控制第二开关324。在此,控制单元350被配置为:在第一接收单元316进入工作状态时,控制第二开关324的第一端和第三端连通;在第二接收单元318进入工作状态时,控制第二开关324的第二端和第三端连通。
具体来说,第一接收单元316在电子设备40的SIM1执行数据业务时处于工作状态。
也就是说,该射频电路30工作时,若电子设备40的SIM1需要执行数据业务,则第一接收单元316进入工作状态。此时,控制单元350控制第二开关324的第一端1和第三端3连通。同时,第一射频前端电路330的第二端2和第三端3连通。这种情况下,第一天线单元340、第一射频前端电路330、第二开关324、第一接收单元316组成射频接收通道。此时,第一天线单元340可以接收无线通信信号,并将无线通信信号转换成射频信号输出至第一射频前端电路330的第三端3。该射频信号依次经第一射频前端电路330的第三端3、第二端2、第二开关324的第三端3、第一端1传输至第一接收单元316,从而完成无线通信信号的接收。
第二接收单元318在电子设备40的SIM2执行通话业务时处于工作状态。也就是说,该射频电路30工作时,若电子设备40的SIM2需要执行通话业务,则第二接收单元318进入工作状态。此时,控制单元350控制第二开关324的第二端2和第三端3连通。同时,第一射频前端电路330的第二端2和第三端3连通。这种情况下,第一天线单元340、第一射频前端电路330、第二开关324、第二接收单元318组成射频接收通道。此时,第一天线单元340可以接收无线通信信号,并将无线通信信号转换成射频信号输出至第一射频前端电路330的第三端3。该射频信号依次经第一射频前端电路330的第三端3、第二端2、第二开关324的第三端3、第二端2传输至第二接收单元318,从而完成无线通信信号的接收。
由此可见,在本申请实施例提供的射频电路30中,第一发射单元312和第一接收单元316仅为数据业务服务,第二发射单元314和第二接收单元318仅为通话业务服务。如此,若电子设备40的SIM1执行数据业务的过程中SIM2开始执行通话业务,就仅需要对第一射频前端电路330和第一天线单元340进行重新配置,并对第一开关322和第二开关324进行控制,而不需要对第一发射单元312和第一接收单元316进行重新配置。由前述描述可知,对第一开关322的控制仅需要将第一端1和第三端3连通切换为第二端2和第三端3连通,对第二开关324的控制同样如此,这相比对第一发射单元312、第一接收单元316进行重新配置要简单很多。因此,这样可以有效缩短电子设备40处于DSDA工作模式下进行硬件配置所需要的时间,从而有效改善电子设备40处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象,提升电子设备执行数据业务时的下行吞吐,提升用户体验效果。
可以理解的,在图8所示的实施例中,仅示出了射频电路30包括两个接收单元(第一接收单元316和第二接收单元318)的情况。在其他一些实施例中,射频电路30还可以包括更多的接收单元,例如射频电路30可以包括四个接收单元。
下面从控制单元350的工作过程对本申请实施例提供的射频电路30进行进一步的解释说明。
图9是本申请实施例提供的一种射频电路30的电路结构图。如图9所示,第一发射单元312、第二发射单元314均包括滤波器、上变频器、放大器和振荡器等;第一接收单元316和第二接收单元318均包括滤波器、下变频器、放大器和振荡器等,不再赘述。在图9所示的实施例中,未示出控制单元350的第一输出端1与第一开关322的控制端5之间的连接导线。
第一射频前端电路330包括第一放大器331、第七开关332、第一双工器333、第二双
工器334、第八开关335、第九开关336和第二放大器337。在这一实施例中,在第一种情况下,第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通是指:第七开关332的第一端1和第二端2连通,且第八开关335的第二端2和第一端1连通。第一射频前端电路330的第二端2和第三端3连通是指:第八开关335的第一端1和第二端2连通,且第九开关336的第三端3和第一端1连通。在第二种情况下,第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通是指:第七开关332的第一端1和第三端3连通,且第八开关335的第三端3和第一端1连通。第一射频前端电路330的第二端2和第三端3连通是指:第八开关335的第一端1和第三端3连通,且第九开关336的第二端2和第一端1连通。可以理解的,在其他一些实施例中,第一射频前端电路330中还可以包括更少或更多的双工器。例如,第一射频前端电路330中可以仅包括第一双工器333,或者,第一射频前端电路330中也可以包括三个或四个双工器。
射频电路30可以包括收发机31。一般的,发射单元(包括第一发射单元312、第二发射单元314)和接收单元(包括第一接收单元316、第二接收单元318)均集成于收发机31内。在这一实施例中,如图9所示,收发机31还包括处理单元319。处理单元319具有输出端1。处理单元319的输出端1与控制单元350的输入端1a连接,以使处理单元319可以向控制单元350传输控制指令。
具体来说,处理单元319可以得到第一发射单元312、第二发射单元314、第一接收单元316、第二接收单元318是否进入工作状态。例如,在一些可能的实施例中,处理单元319可以与第一发射单元312、第二发射单元314、第一接收单元316、第二接收单元318连接,以检测第一发射单元312、第二发射单元314、第一接收单元316、第二接收单元318是否进入工作状态。在另一些可能的实施例中,一般的,第一发射单元312的输入端、第二发射单元314的输入端、第一接收单元316的输出端、第二接收单元318的输出端均需要与电子设备40中的系统级芯片(system on chip,SOC)连接,以使SOC可以向第一发射单元312、第二发射单元314输出射频信号,也可以接收第一接收单元316、第二接收单元318输出的射频信号。因此,处理单元319也可以通过与电子设备40中的SOC进行通信,从而得到第一发射单元312、第二发射单元314、第一接收单元316、第二接收单元318是否进入工作状态。
在此,处理单元319被配置为:在第一发射单元312进入工作状态时,向控制单元350传输第一控制指令;在第二发射单元314进入工作状态时,向控制单元350传输第二控制指令;在第一接收单元316进入工作状态时,向控制单元350传输第三控制指令;在第二接收单元318进入工作状态时,向控制单元350传输第四控制指令。
如此,控制单元350所执行的“在第一发射单元312进入工作状态时,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通”,具体可以是:在接收到第一控制指令时,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通。控制单元350所执行的“在第二发射单元314进入工作状态时,控制第一开关322的第二端2和第三端3连通”,具体可以是:在接收到第二控制指令时,控制第一开关322的第二端2和第三端3连通。控制单元350所执行的“在第一接收单元316进入工作状态时,控制第二开关324的第一端和第三端连通”,具体可以是:在接收到第三控制指令时,控制第二开关324的第一端和第三端连通。控制单元350所执行的“在第二接收单元318进入工作状态时,控制第二开关324的第二端和第三端连
通”,具体可以是:在接收到第四控制指令时,控制第二开关324的第二端和第三端连通。
其中,由于第一发射单元312和第一接收单元316均在电子设备40的SIM1执行数据业务时处于工作状态,因此第一控制指令和第三控制指令可以是同一个控制指令。同样的,由于第二发射单元314和第二接收单元318均在电子设备40的SIM2执行通话业务时处于工作状态,因此第二控制指令和第四控制指令可以是同一个控制指令。
在这一实施例中,控制单元350还具有第三输出端3。控制单元350的第三输出端3与第一射频前端电路330连接,以使控制单元350可以对第一射频前端电路330进行硬件资源配置。基于此,控制单元350还被配置为:在接收到第一控制指令或第二控制指令时,控制第一射频前端电路330的第一端和第三端连通;在接收到第三控制指令或第四控制指令时,控制第一射频前端电路330的第二端和第三端连通。
具体来说,由于第一射频前端电路330中包含第一双工器333和第二双工器,因此处理单元319的输出端1向控制单元350的输入端1a传输控制指令(包括第一控制指令、第二控制指令、第三控制指令、第四控制指令)时,控制指令中还可以包含或隐含有第一射频前端电路330需要传输的射频信号的频率。第一射频前端电路330需要传输的射频信号的频率即为处于工作状态的发射单元输出的射频信号的频率,或处于工作状态的接收单元接收的射频信号的频率。如此,控制单元350在接收到控制指令后,即可对第一射频前端电路330进行硬件资源配置。
下面以第一控制指令为例,对“控制单元350在接收到控制指令后,对第一射频前端电路330进行硬件资源配置”的实施例进行说明。
当处理单元319中的第一发射单元312进入工作状态,且第一发射单元312处于工作状态时输出的射频信号的频率在第一双工器333的工作频率范围内时,处理单元319可以向控制单元350传输第一控制指令中的第一子指令。控制单元350接收到第一子指令后,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通,控制第七开关332的第一端1和第二端2连通,控制第八开关335的第二端2和第一端1连通。另外,控制单元350接收到第一子指令后,还可以根据第一子指令调节第一放大器331的增益倍数等。
当处理单元319中的第一发射单元312进入工作状态,且第一发射单元312处于工作状态时输出的射频信号的频率在第二双工器334的工作频率范围内时,处理单元319可以向控制单元350传输第一控制指令中的第二子指令。控制单元350接收到第二子指令后,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通,控制第七开关332的第一端1和第三端3连通,控制第八开关335的第三端3和第一端1连通。另外,控制单元350接收到第二子指令后,还可以根据第二子指令调节第一放大器331的增益倍数等。
同样的,第二控制指令、第三控制指令、第四控制指令也可以包括多个子指令,以使控制单元350在接收到控制指令后,对第一射频前端电路330进行硬件资源配置。控制单元350对第一射频前端电路330进行硬件资源配置包括调节第一放大器331和第二放大器337的增益倍数,以及对第七开关332、第八开关335、第九开关336的控制,不再赘述。
在一些实施例中,依旧如图9所示,控制单元350还具有第四输出端4。控制单元350的第四输出端4与第一天线单元340连接,从而使控制单元350在接收到控制指令后,还可以对第一天线单元340进行硬件资源配置。
具体来说,图10是本申请实施例提供的一种第一天线单元340的结构示意图。如图
10所示,第一天线单元340包括调谐电路344和天线辐射体342。
调谐电路344的第一端与第一射频前端电路330的第三端连接,调谐电路344的第二端与天线辐射体342连接。控制单元350的第四输出端与调谐电路344连接。在此,控制单元350对第一天线单元340的硬件资源配置包括:对调谐电路344的阻抗进行配置。
具体来说,调谐电路344中可以包括多个并联的支路。每个支路均包括串联的开关器件和阻抗器件。例如,在图10所示的实施例中,调谐电路344包括4个并联的支路,其中一个支路是由串联的开关K1和第一阻抗器件形成的,另一个支路是由串联的开关K2和第二阻抗器件形成的。各阻抗器件(包括第一阻抗器件、第二阻抗器件、第三阻抗器件、第四阻抗器件)的阻抗可以相同也可以不同。如此,控制单元350通过控制开关K1、开关K2、开关K3、开关K4,即可控制调谐电路344的阻抗。可以理解的,在图10所示的实施例中,仅示出了天线辐射体342通过一个调谐电路344与第一射频前端电路330连接的情况。在其他一些实施例中,天线辐射体342也可以通过两个调谐电路344与第一射频前端电路330连接。各阻抗器件包括电容、电感的至少一个。在图10所示的实施例中,开关K1、开关K2、开关K3、开关K4也可以由一个单刀多掷开关代替。
在这一实施例中,控制单元350被配置为:在第一发射单元312进入工作状态时,根据第一频率范围调节调谐电路344的阻抗;在第二发射单元314进入工作状态时,根据第二频率范围调节调谐电路344的阻抗。
第一频率范围为第一发射单元312处于工作状态时输出的射频信号的频率范围。如前所述,处理单元319可以在第一发射单元312进入工作状态时,向控制单元350传输第一控制指令。第一控制指令中可以包含或隐含有第一频率范围。如此,控制单元350在接收到第一控制指令后,即可根据第一频率范围调节调谐电路344的阻抗。
第二频率范围为第二发射单元314处于工作状态时输出的射频信号的频率范围。同样的,处理单元319可以在第二发射单元314进入工作状态时,向控制单元350传输第二控制指令。第二控制指令中可以包含或隐含有第二频率范围。如此,控制单元350在接收到第二控制指令后,即可根据第二频率范围调节调谐电路344的阻抗。在本申请实施例中,第一频率范围和第二频率范围可以相同也可以不同,在此不做限定。
可以理解的,在其他一些实施例中,电子设备40工作时,第一射频前端电路330需要传输的射频信号的频率也可以是由电子设备40中的其他器件(如系统级芯片)传输给控制单元350的。
在一些实施例中,可以将图8或图9所示的射频电路30中,除控制单元350外的其他器件称为一个射频模块。以图8为例,也就是说,第一发射单元312、第二发射单元314、第一开关322、第一射频前端电路330、第一天线单元340、第二开关324、第一接收单元316和第二接收单元318共同构成一个射频模块。射频电路30中可以包括一个或多个这样的射频模块。
射频电路30中包括多个射频模块时,多个射频模块可以同时工作。例如,当电子设备40工作于ENDC(E-UTRANnew radio dual connectivity)等双发射模式时,射频电路30中有至少两个射频模块同时工作。其中,每个射频模块工作时所传输的射频信号的频率范围可以相同也可以不同。例如,电子设备40中,射频模块所传输的射频信号的频率范围
可以划分为低频(lowband,LB)、中频(middleband,MB)、高频(high band,HB)、超高频(ultrahighband,UHB)。其中,低频的频率范围为700MHz(兆赫兹)到1000MHz,中频的频率范围为1700MHz到2200MHz,高频的频率范围为2300MHz到2700MHz,超高频的频率范围为大于2700MHz。
射频电路30中的两个射频模块同时工作时,一个射频模块可以用于传输低频射频信号,另一个射频模块也可以用于传输低频射频信号,或者另一个射频模块也可以用于传输中频射频信号。在本申请实施例中,上述的第一频率范围、第二频率范围均可以是低频、中频、高频、超高频中的任意一个。
下面以射频电路30包括两个射频模块为例,对本申请实施例提供的射频电路30进行进一步的解释说明。
图11是本申请实施例提供的又一种射频电路30的结构示意图。如图11所示,在一些实施例中,射频电路30还包括:第三发射单元362、第四发射单元364、第三开关326、第三接收单元366、第二射频前端电路370和第二天线单元380。
第三开关326的结构与第一开关322相同。第三开关326具有第一端1、第二端2和第三端3,且第三开关326的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第三开关326的第三端3连通。在一些实施例中,第三开关326还具有第四端4。第三开关326的第四端4通过第二电阻R2与地线GND连接,对此不再赘述。
第三发射单元362和第四发射单元364均用于输出射频信号。在此,第三发射单元362的输出端与第三开关326的第一端1连接,第四发射单元364的输出端与第三开关326的第二端2连接。第三开关326的第三端3与第二射频前端电路370的第一端1连接。第三接收单元366的输入端与第二射频前端电路370的第二端2连接。第二射频前端电路370的第三端3与第二天线单元380连接。第二射频前端电路370的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第二射频前端电路370的第三端3连通。
控制单元350的第五输出端5与第三开关326的控制端5连接。控制单元350被配置为:在第三发射单元362进入工作状态时,控制第三开关326的第一端1和第三端3连通;在第四发射单元364进入工作状态时,控制第三开关326的第二端2和第三端3连通。其中,第三发射单元362在电子设备40的SIM1执行数据业务时处于工作状态;第四发射单元364在电子设备40的SIM2执行通话业务时处于工作状态。
由此可见,在该射频电路30中,第一发射单元312、第二发射单元314、第一开关322、第一接收单元316、第一射频前端电路330和第一天线单元340组成了一个射频模块(下称为第一射频模块30A)。第三发射单元362、第四发射单元364、第三开关326、第三接收单元366、第二射频前端电路370和第二天线单元380组成了另一个射频模块(下称为第二射频模块30B)。
可以理解的,第一射频模块30A和第二射频模块30B的区别仅在于所传输射频信号的频率范围可能不同。控制单元350对第一射频模块30A的控制逻辑和对第二射频模块30B的控制逻辑完全相同,对此不再赘述。
依旧如图11所示,基于第一射频模块30A和第二射频模块30B,射频电路30还可以包括第一电源392和第二电源394。其中,第一电源392的电压输出端1与第一射频前端
电路330连接,用于向第一射频前端电路330输出电压。第二电源394的电压输出端1与第二射频前端电路370连接,用于向第二射频前端电路370输出电压。
具体来说,图12是本申请实施例提供的另一种射频电路30的电路结构图,其中示出了第一电源392与第一射频前端电路330的连接关系。如图12所示,第一射频前端电路330包括第一放大器331,第一放大器331为射频发射通道上的功率放大器。第一电源392用于向第一放大器331输出电压。同样的,第二电源394用于向第二射频前端电路370中位于射频发射通道上的功率放大器输出电压。在图12所示的实施例中,未示出控制单元350的第一输出端1与第一开关322的控制端5之间的连接导线。
在本申请实施例中,第一电源392和第二电源394既能够以平均功率(average power tracking,APT)模式工作,也能够以包络跟踪(envelope tracking,ET)模式工作,下面对此分别进行说明。
一、第一电源392和第二电源394以平均功率模式工作。
以第一电源392向第一放大器331输出电压为例,第一电源392以平均功率模式工作指的是:通过计算第一放大器331的输出功率,根据第一放大器331的输出功率调整第一电源392向第一放大器331输出电压的电压。这种模式下,第一电源392向第一放大器331输出电压的电压为线性电压,第一电源392输出电压的精细度要求较低。
在这一实施例中,如图11所示,控制单元350还具有第六输出端6。控制单元350的第六输出端6与第一电源392的控制端2连接,用于控制第一电源392的电压输出端1的输出电压。在此,控制单元350被配置为:控制第一电源392以平均功率模式工作,向第一射频前端电路330输出电压。
同样的,控制单元350还具有第七输出端7。控制单元350的第七输出端7与第二电源394的控制端2连接,用于控制第二电源394的电压输出端1的输出电压。在此,控制单元350被配置为:控制第二电源394以平均功率模式工作,向第二射频前端电路370输出电压。
二、第一电源392和第二电源394以包络跟踪模式工作。
以第一电源392向第一放大器331输出电压为例,第一电源392以包络跟踪模式工作指的是:让第一放大器331始终工作在饱和状态,通过调节第一电源392向第一放大器331输出电压的电压来控制第一放大器331的输出功率。这种模式下,第一电源392向第一放大器331输出电压的电压为非线性电压,第一电源392输出电压的精细度要求较高。
在这一实施例中,射频电路30还包括包络生成电路和差分生成电路。图13是本申请实施例提供的一种包络生成电路、差分生成电路与电源的连接电路图,这里的包络生成电路包括第一包络生成电路3102和第二包络生成电路3103,差分生成电路包括第一差分生成电路3106和第二差分生成电路3107,电源包括第一电源392和第二电源394。如图13所示,射频电路30还包括第四开关3101、第五开关3104和第六开关3105。
第四开关3101是一个双刀双掷开关。第四开关3101具有第一端1、第二端2、第三端3和第四端4,且第四开关3101的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第四开关3101的第三端3、第四端4中的任意一个连通。第五开关3104的结构、第六开关3105的结构均与第四开关3101的结构相同。也就是说,第五开关3104的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第五开关3104的第三端3、第四端4中的任意一个连通。第六开关
3105的第一端1、第二端2中的任意一个均能够与第六开关3105的第三端3、第四端4中的任意一个连通。
第一发射单元312的输入端、第三发射单元362的输入端与第一包络生成电路3102的第一端连接。第一包络生成电路3102的第二端与第四开关3101的第一端1连接。第二发射单元314的输入端、第四发射单元364的输入端与第二包络生成电路3103的第一端连接。第二包络生成电路3103的第二端与第四开关3101的第二端2连接。第四开关3101的第三端3与第一差分生成电路3106的输入端连接。第四开关3101的第四端4与第二差分生成电路3107的输入端连接。
第一差分生成电路3106的第一输出端1与第五开关3104的第一端1连接。第一差分生成电路3106的第二输出端2与第六开关3105的第一端1连接。第二差分生成电路3107的第一输出端1与第五开关3104的第二端2连接。第二差分生成电路3107的第二输出端2与第六开关3105的第二端2连接。第五开关3104的第三端3与第一电源392的第一输入端3连接。第五开关3104的第四端4与第二电源394的第一输入端3连接。第六开关3105的第三端3与第一电源392的第二输入端4连接。第六开关3105的第四端4与第二电源394的第二输入端4连接。
其中,第一包络生成电路3102、第二包络生成电路3103、第四开关3101、第一差分生成电路3106、第二差分生成电路3107可以集成于收发机31内。这种情况下,第四开关3101由收发机31控制。控制单元350还具有第八输出端8和第九输出端9。控制单元350的第八输出端8与第五开关3104的控制端5连接,用于控制第五开关3104。控制单元350的第九输出端9与第六开关3105的控制端5连接,用于控制第六开关3105。在图13所示的实施例中,未示出控制单元350的第八输出端8与第五开关3104的控制端5之间的连接导线。
在此,控制单元350被配置为:控制第五开关3104和第六开关3105,以当第一发射单元312或第二发射单元314进入工作状态时,第一电源392以包络跟踪模式工作,向第一射频前端电路330输出电压;以及,第三发射单元362或第四发射单元364进入工作状态时,第二电源394以包络跟踪模式工作,向第二射频前端电路370输出电压。
下面从八种不同的情况,对控制单元350控制第五开关3104和第六开关3105的过程进行详细的说明。
(1)在第一发射单元312进入工作状态时,若第四开关3101的第一端1和第三端3连通,则控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第三端3连通,第六开关3105的第一端1和第三端3连通。
(2)在第一发射单元312进入工作状态时,若第四开关3101的第一端1和第四端4连通,则控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第三端3连通,第六开关3105的第二端2和第三端3连通。
由于第一发射单元312的输入端通过第一包络生成电路3102与第四开关3101的第一端1连接,也就是说,第一发射单元312的输入端和第一包络生成电路3102的第一端同时输入相同的射频信号。因此第一发射单元312进入工作状态时,第四开关3101的第三端3、第四端4中的任意一个需要第四开关3101的第一端1连通。
由前述描述已知,第一发射单元312进入工作状态时,收发机31中的处理单元319
向控制单元350传输第一控制指令。在此,第一控制指令中还可以包含或隐含有第四开关3101的状态。第四开关3101的状态包括“第四开关3101的第一端1和第三端3连通”或“第四开关3101的第一端1和第四端4连通”。同时,由前述描述已知,第一发射单元312处于工作状态时向第一射频前端电路330输出射频信号,因此第一发射单元312处于工作状态时,需要第一电源392向第一射频前端电路330输出电压。
基于此,当第一发射单元312进入工作状态,且第四开关3101的第一端1和第三端3连通时,控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第三端3连通,第六开关3105的第一端1和第三端3连通。此时,第一包络生成电路3102通过第四开关3101的第一端1、第三端3与第一差分生成电路3106的输入端连通;第一差分生成电路3106的第一输出端1通过第五开关3104的第一端1、第三端3与第一电源392的第一输入端3连通;第一差分生成电路3106的第二输出端2通过第六开关3105的第一端1、第三端3与第一电源392的第二输入端4连通。如此,第一包络生成电路3102可以根据第一发射单元312输入的射频信号生成第一包络跟踪信号。第一差分生成电路3106可以根据第一包络跟踪信号生成第一差分正相信号和第一差分负相信号。第一电源392可以根据第一差分正相信号和第一差分负相信号以包络跟踪模式工作。
当第一发射单元312进入工作状态,且第四开关3101的第一端1和第四端4连通时,控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第三端3连通,第六开关3105的第二端2和第三端3连通。此时,第一包络生成电路3102通过第四开关3101的第一端1、第四端4与第二差分生成电路3107的输入端连通;第二差分生成电路3107的第一输出端1通过第五开关3104的第二端2、第三端3与第一电源392的第一输入端3连通;第二差分生成电路3107的第二输出端2通过第六开关3105的第二端2、第三端3与第一电源392的第二输入端4连通。如此,第一包络生成电路3102可以根据第一发射单元312输入的射频信号生成第一包络跟踪信号。第二差分生成电路3107可以根据第一包络跟踪信号生成第二差分正相信号和第二差分负相信号。第一电源392可以根据第二差分正相信号和第二差分负相信号以包络跟踪模式工作。
(3)在第二发射单元314进入工作状态时,若第四开关3101的第二端2和第三端3连通,则控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第三端3连通,第六开关3105的第一端1和第三端3连通。
(4)在第二发射单元314进入工作状态时,若第四开关3101的第二端2和第四端4连通,则控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第三端3连通,第六开关3105的第二端2和第三端3连通。
第二发射单元314进入工作状态时,第四开关3101的第三端3、第四端4中的任意一个需要第四开关3101的第二端2连通。同样的,第二控制指令中可以包含或隐含有第四开关3101的状态。第四开关3101的状态包括“第四开关3101的第二端2和第三端3连通”或“第四开关3101的第二端2和第四端4连通”。第二发射单元314处于工作状态时,需要第一电源392向第一射频前端电路330输出电压。
基于此,当第二发射单元314进入工作状态,且第四开关3101的第二端2和第三端3连通时,控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第三端3连通,第六开关3105的第一端1和第三端3连通。此时,第二包络生成电路3103通过第四开关3101的第二端2、
第三端3与第一差分生成电路3106的输入端连通;第一差分生成电路3106的第一输出端1通过第五开关3104的第一端1、第三端3与第一电源392的第一输入端3连通;第一差分生成电路3106的第二输出端2通过第六开关3105的第一端1、第三端3与第一电源392的第二输入端4连通。如此,第二包络生成电路3103可以根据第二发射单元314输入的射频信号生成第二包络跟踪信号。第一差分生成电路3106可以根据第二包络跟踪信号生成第三差分正相信号和第三差分负相信号。第一电源392可以根据第三差分正相信号和第三差分负相信号以包络跟踪模式工作。
当第二发射单元314进入工作状态,且第四开关3101的第二端2和第四端4连通时。控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第三端3连通,第六开关3105的第二端2和第三端3连通。此时,第二包络生成电路3103通过第四开关3101的第二端2、第四端4与第二差分生成电路3107的输入端连通;第二差分生成电路3107的第一输出端1通过第五开关3104的第二端2、第三端3与第一电源392的第一输入端3连通;第二差分生成电路3107的第二输出端2通过第六开关3105的第二端2、第三端3与第一电源392的第二输入端4连通。如此,第二包络生成电路3103可以根据第二发射单元314输入的射频信号生成第二包络跟踪信号。第二差分生成电路3107可以根据第二包络跟踪信号生成第四差分正相信号和第四差分负相信号。第一电源392可以根据第四差分正相信号和第四差分负相信号以包络跟踪模式工作。
(5)在第三发射单元362进入工作状态时,若第四开关3101的第一端1和第三端3连通,则控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第四端4连通,第六开关3105的第一端1和第四端4连通。
(6)在第三发射单元362进入工作状态时,若第四开关3101的第一端1和第四端4连通,则控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第四端4连通,第六开关3105的第二端2和第四端4连通。
第三发射单元362进入工作状态时,第四开关3101的第三端3、第四端4中的任意一个需要第四开关3101的第一端1导通,且需要第二电源394向第二射频前端电路370输出电压。
基于此,当第三发射单元362进入工作状态,且第四开关3101的第一端1和第三端3连通时,控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第四端4连通,第六开关3105的第一端1和第四端4连通。此时,第一包络生成电路3102通过第四开关3101的第一端1、第三端3与第一差分生成电路3106的输入端连通;第一差分生成电路3106的第一输出端1通过第五开关3104的第一端1、第四端4与第二电源394的第一输入端3连通;第一差分生成电路3106的第二输出端2通过第六开关3105的第一端1、第四端4与第二电源394的第二输入端4连通。如此,第一包络生成电路3102可以根据第三发射单元362输入的射频信号生成第三包络跟踪信号。第一差分生成电路3106可以根据第三包络跟踪信号生成第五差分正相信号和第五差分负相信号。第二电源394可以根据第五差分正相信号和第五差分负相信号以包络跟踪模式工作。
当第三发射单元362进入工作状态,且第四开关3101的第一端1和第四端4连通时,控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第四端4连通,第六开关3105的第二端2和第四端4连通。此时,第一包络生成电路3102通过第四开关3101的第一端1、第四端
4与第二差分生成电路3107的输入端连通;第二差分生成电路3107的第一输出端1通过第五开关3104的第二端2、第四端4与第二电源394的第一输入端3连通;第二差分生成电路3107的第二输出端2通过第六开关3105的第二端2、第四端4与第二电源394的第二输入端4连通。如此,第一包络生成电路3102可以根据第三发射单元362输入的射频信号生成第三包络跟踪信号。第二差分生成电路3107可以根据第三包络跟踪信号生成第六差分正相信号和第六差分负相信号。第二电源394可以根据第六差分正相信号和第六差分负相信号以包络跟踪模式工作。
(7)在第四发射单元364进入工作状态时,若第四开关3101的第二端2和第三端3连通,则控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第四端4连通,第六开关3105的第一端1和第四端4连通。
(8)在第四发射单元364进入工作状态时,若第四开关3101的第二端2和第四端4连通,则控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第四端4连通,第六开关3105的第二端2和第四端4连通。
第四发射单元364进入工作状态时,第四开关3101的第三端3、第四端4中的任意一个需要第四开关3101的第二端2导通,且需要第二电源394向第二射频前端电路370输出电压。
基于此,当第四发射单元364进入工作状态,且第四开关3101的第二端2和第三端3连通时,控制单元350控制第五开关3104的第一端1和第四端4连通,第六开关3105的第一端1和第四端4连通。此时,第二包络生成电路3103通过第四开关3101的第二端2、第三端3与第一差分生成电路3106的输入端连通;第一差分生成电路3106的第一输出端1通过第五开关3104的第一端1、第四端4与第二电源394的第一输入端3连通;第一差分生成电路3106的第二输出端2通过第六开关3105的第一端1、第四端4与第二电源394的第二输入端4连通。如此,第二包络生成电路3103可以根据第四发射单元364输入的射频信号生成第四包络跟踪信号。第一差分生成电路3106可以根据第四包络跟踪信号生成第七差分正相信号和第七差分负相信号。第二电源394可以根据第七差分正相信号和第七差分负相信号以包络跟踪模式工作。
当第四发射单元364进入工作状态,且第四开关3101的第二端2和第四端4连通时,控制单元350控制第五开关3104的第二端2和第四端4连通,第六开关3105的第二端2和第四端4连通。此时,第二包络生成电路3103通过第四开关3101的第二端2、第四端4与第二差分生成电路3107的输入端连通;第二差分生成电路3107的第一输出端1通过第五开关3104的第二端2、第四端4与第二电源394的第一输入端3连通;第二差分生成电路3107的第二输出端2通过第六开关3105的第二端2、第四端4与第二电源394的第二输入端4连通。如此,第二包络生成电路3103可以根据第四发射单元364输入的射频信号生成第四包络跟踪信号。第二差分生成电路3107可以根据第四包络跟踪信号生成第八差分正相信号和第八差分负相信号。第二电源394可以根据第八差分正相信号和第八差分负相信号以包络跟踪模式工作。
下面结合附图,从两个具体的实施例对本申请的射频电路30进行详细的解释说明。
射频电路30应用于电子设备40。图14是本申请实施例提供的一种电子设备40的壳
体的爆炸结构示意图。如图14所示,电子设备40的壳体可以由盖板410、边框420和后盖430组合形成。盖板410、边框420和后盖430组合形成的壳体具有容纳腔,射频电路30可以位于容纳腔内。其中,边框420一般为金属材质。
采用金属材质制成的边框420可以作为天线辐射体使用。一般的,电子设备40可以具有多个天线辐射体。基于此,可以将电子设备40的边框420按图15所示划分为多个部件。在图15所示的实施例中,所划分出的多个部件包括第一部件421、第二部件422、第三部件423、第四部件424和第五部件425。第一部件421、第二部件422、第三部件423、第四部件424和第五部件425中的任意两个之间均绝缘。如此,第一部件421、第二部件422、第三部件423、第四部件424和第五部件425均可以作为独立的天线辐射体342工作。
图16是本申请实施例提供的一种电子设备40的内部结构示意图。如图16所示,在电子设备40中,除射频电路30外还包括SOC和时钟芯片。
在此,控制单元350是一个具有存储、计算、高精度定时的芯片,同时还具备多路输入、输出及信号处理的功能。具体来说,控制单元350可以是专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)、系统级芯片、板级支持包(board support package,BSP)等芯片中的任意一种。控制单元350通过串行外设接口(serial peripheral interface,SPI)或I2C(interintegrated circuit)接口、I3C(improved inter integrated circuit)接口与SOC连接,以使SOC与控制单元350之间可以进行通信信号的传输。一般的,电子设备40工作时,SOC向控制单元350传输的通信信号可以携带如下信息:电子设备40的状态、电子设备40发射或接收无线通信信号的频率、电子设备具有的SIM的个数等。其中,电子设备40的状态例如可以是折叠屏的电子设备40当前处于折叠态或展开态。电子设备40发射或接收无线通信信号的频率也可以由收发机31中的处理单元319传输给控制单元350。控制单元350向SOC传输的通信信号则可以携带有控制单元350当前的工作状态。控制单元350还通过时钟信号(clock,CLK)接口与时钟芯片连接,以获取时钟信号。
在图16所示的实施例中,电子设备40共包括四个射频模块。其中,第一射频模块30A包括第一发射单元312、第二发射单元314、第一接收单元316、第二接收单元318、第一开关322、第一射频前端电路330和两个天线单元。第一射频模块30A用于传输低频信号。第一射频模块30A工作时,可以通过其中的两个天线单元中的任意一个天线单元进行无线通信信号的接收与发射。
第二射频模块30B包括第三发射单元362、第四发射单元364、第三接收单元366、第四接收单元、第三开关326、第二射频前端电路370和两个天线单元。第二射频模块30B用于传输中频信号。第二射频模块30B工作时,也可以通过其中的两个天线单元中的任意一个天线单元进行无线通信信号的接收与发射。
四个射频模块的电路结构均相同,在此不再赘述。其中,第一射频模块30A用于传输低频信号,第二射频模块30B用于传输中频信号,第三射频模块用于传输高频信号,第四射频模块用于传输超高频信号。第一发射单元312、第二发射单元314、第三发射单元362、第四发射单元364、第五发射单元、第六发射单元、第七发射单元、第八发射单元、第一接收单元316、第二接收单元318、第三接收单元366、第四接收单元、第五接收单元、第六接收单元、第七接收单元、第八接收单元均集成于收发机31内。SOC还与收发机31中
各发射单元的输入端、各接收单元的输出端连接,以进行射频信号的传输。例如,SOC可以与第一发射单元312的输入端、第二发射单元314的输入端连接,从而向第一发射单元312、第二发射单元314输出射频信号。SOC也可以与第一接收单元316的输出端、第二接收单元318的输出端连接,从而接收第一接收单元316、第二接收单元318输出的射频信号。
收发机31中,处理单元319的输出端1(图中未示出)共包括四个子端口,分别为TX0_MIPI0、RX0_MIPI1、TX1_MIPI2、RX1_MIPI3。控制单元350的输入端1a也包括四个子端口,分别为Slave_MIPI0、Slave_MIPI1、Slave_MIPI2、Slave_MIPI3。处理单元319的输出端1的四个子端口与控制单元350的输入端1a的四个子端口一一对应连接。电子设备40工作时,收发机31可以通过TX0_MIPI0、RX0_MIPI1、TX1_MIPI2、RX1_MIPI3这四个子端口向控制单元350传输控制指令。例如,当第一发射单元312、第三发射单元362、第五发射单元、第七发射单元进入工作状态时,收发机31可以通过TX0_MIPI0子端口向控制单元350传输控制指令。当第二发射单元314、第四发射单元364、第六发射单元、第八发射单元进入工作状态时,收发机31可以通过TX1_MIPI2子端口向控制单元350传输控制指令。当第一接收单元316、第三接收单元366、第五接收单元、第七接收单元进入工作状态时,收发机31可以通过RX0_MIPI1子端口向控制单元350传输控制指令。当第二接收单元318、第四接收单元、第六接收单元、第八接收单元进入工作状态时,收发机31可以通过RX1_MIPI3子端口向控制单元350传输控制指令。
控制单元350共具有十一个输出子端口,分别为:Master_MIPI0、Master_MIPI1、Master_MIPI2、Master_MIPI3、Master_MIPI4、Master_MIPI5、GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4、GPIO5。这十一个子端口可以组合形成前述的控制单元350的第一输出端1、第二输出端2、第三输出端3、第四输出端4、第五输出端5、第六输出端6、第七输出端7、第八输出端8、第九输出端9。具体为:GPIO1子端口与第一开关322的控制端5(为便于区分,图16中标注为5A)连接,GPIO1子端口即为控制单元350的第一输出端1。Master_MIPI0、Master_MIPI1两个子端口与第一射频前端电路330连接,共同构成控制单元350的第三输出端3。Master_MIPI4、Master_MIPI5两个子端口与第一射频模块30A中的两个天线单元一一连接,这两个天线单元均可以作为第一天线单元340,因此,Master_MIPI4、Master_MIPI5两个子端口的任意一个均可以作为控制单元350的第四输出端4。GPIO2子端口与第三开关326的控制端5(为便于区分,图16中标注为5B)连接,GPIO2子端口即为控制单元350的第五输出端5。Master_MIPI0子端口与第一电源392的控制端2连接,Master_MIPI0子端口即为控制单元350的第六输出端6。Master_MIPI2子端口与第二电源394的控制端2连接,Master_MIPI2子端口即为控制单元350的第七输出端7。GPIO5子端口与第五开关3104的控制端5(为便于区分,图16中标注为5E)、第六开关3105的控制端5(为便于区分,图16中标注为5F)连接,GPIO5子端口即为控制单元350的第八输出端8、第九输出端9。
如图16所示,控制单元350还可以控制第二射频前端电路370、第三射频前端电路、第四射频前端电路等,不再赘述。第一电源392仅具有一个电压输出端VCC1,用于向第一射频前端电路330输出电压。第二电源394具有两个电压输出端VCC2、VCC3。其中,电压输出端VCC2用于向第二射频前端电路370输出电压;电压输出端VCC3用于向第三
射频前端电路、第四射频前端电路输出电压。
收发机31内还集成有第四开关3101、第一包络生成电路3102、第二包络生成电路3103、第一差分生成电路3106、第二差分生成电路3107。第四开关3101、第一包络生成电路3102、第二包络生成电路3103、第一差分生成电路3106、第二差分生成电路3107之间的连接关系如图17所示,不再赘述。在此,第一发射单元312的输入端、第三发射单元362的输入端、第五发射单元的输入端、第七发射单元的输入端均与第一包络生成电路3102的第一端连接。第二发射单元314的输入端、第四发射单元364的输入端、第六发射单元的输入端、第八发射单元的输入端均与第二包络生成电路3103的第一端连接。
下面以电子设备40工作时传输低频信号为例,对电子设备40的工作过程及控制单元350的工作流程进行详细的解释说明。
一、第一电源392以平均功率模式工作。
初始时,电子设备40的SIM1需要执行数据业务,第一发射单元312进入工作状态。这种情况下,控制单元350在接收到SOC传输的通信信号、时钟芯片传输的时钟信号和收发机31传输的控制指令后,执行如下步骤S1A至S4A,以及S5A。
S1A,对第一射频前端电路330中的第一放大器331进行初始化。
S2A,对第一电源392进行初始化。
S3A,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通,控制第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通。
S4A,控制第一电源392以平均功率模式工作,向第一放大器331输出电压,并调节第一放大器331的增益倍数。
S5A,调节第一天线单元340中调谐电路344的阻抗。
其中,步骤S1A至S4A按顺序执行。在执行步骤S1A至S4A的同时执行步骤S5A。上述步骤S1至S5A执行完毕,且第一放大器331、调谐电路344中的开关响应完毕后,第一发射单元312、第一开关322、第一射频前端电路330、第一天线单元340组成射频发射通道。第一天线单元340、第一射频前端电路330、第一接收单元316组成射频接收通道。如此,即可完成无线通信信号的发射与接收。
之后,若电子设备40的SIM2需要执行通话业务,也即在第一发射单元312处于工作状态时,第二发射单元314进入工作状态。这种情况下,控制单元350在接收到SOC传输的通信信号、时钟芯片传输的时钟信号和收发机31传输的控制指令后,如图18所示,执行如下步骤S1B至S7B,以及S8B。
S1B,控制第一开关322的第一端1和第三端3断开。
S2B,控制第一放大器331进入低功耗模式或关闭第一放大器331。
S3B,控制第一电源392停止向第一放大器331输出电压。
S4B,对第一放大器331进行初始化。
S5B,对第一电源392进行初始化。
S6B,控制第一开关322的第二端2和第三端3连通,控制第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通。
S7B,控制第一电源392向第一放大器331输出电压,并调节第一放大器331的增益倍数。
S8B,调节第一天线单元340中调谐电路344的阻抗。
其中,步骤S1B至S7B按顺序执行。在执行步骤S1B至S7B的同时执行步骤S8B。上述步骤S1B至S8B执行完毕,且第一放大器331、调谐电路344中的开关响应完毕后,第二发射单元314、第一开关322、第一射频前端电路330、第一天线单元340组成射频发射通道。第一天线单元340、第一射频前端电路330、第二接收单元318组成射频接收通道。如此,即可完成无线通信信号的发射与接收。
再之后,若电子设备40的SIM1执行数据业务,也即在第二发射单元314处于工作状态时,第一发射单元312进入工作状态。这种情况下,控制单元350在接收到SOC传输的通信信号、时钟芯片传输的时钟信号和收发机31传输的控制指令后,执行如下步骤S1C至S7C,以及S8C。
S1C,控制第一开关322的第二端2和第三端3断开。
S2C,控制第一放大器331进入低功耗模式或关闭第一放大器331。
S3C,控制第一电源392停止向第一放大器331输出电压。
S4C,对第一放大器331进行初始化。
S5C,对第一电源392进行初始化。
S6C,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通,控制第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通。
S7C,控制第一电源392向第一放大器331输出电压,并调节第一放大器331的增益倍数。
S8C,调节第一天线单元340中调谐电路344的阻抗。
二、第一电源392以包络跟踪模式工作。
初始时,电子设备40的SIM1需要执行数据业务,第一发射单元312进入工作状态。这种情况下,控制单元350在接收到SOC传输的通信信号、时钟芯片传输的时钟信号和收发机31传输的控制指令后,执行如下步骤S1D至S4D,以及S5D。
S1D,对第一射频前端电路330中的第一放大器331进行初始化。
S2D,对第一电源392进行初始化。
S3D,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通,控制第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通,控制第五开关3104和第六开关3105,使第一电源392的第一输入端3、第二输入端4输入包络跟踪信号。
S4D,控制第一电源392工作,向第一放大器331输出电压,并调节第一放大器331的增益倍数。
S5D,调节第一天线单元340中调谐电路344的阻抗。
其中,步骤S1D至S4D按顺序执行。在执行步骤S1D至S4D的同时执行步骤S5D。上述步骤S1至S5D执行完毕,且第一放大器331、调谐电路344中的开关响应完毕后,第一发射单元312、第一开关322、第一射频前端电路330、第一天线单元340组成射频发射通道。第一天线单元340、第一射频前端电路330、第一接收单元316组成射频接收通道。如此,即可完成无线通信信号的发射与接收。
之后,若电子设备40的SIM2需要执行通话业务,也即在第一发射单元312处于工作状态时,第二发射单元314进入工作状态。这种情况下,控制单元350在接收到SOC传输
的通信信号、时钟芯片传输的时钟信号和收发机31传输的控制指令后,执行如下步骤S1E至S7E,以及S8E。
S1E,控制第一开关322的第一端1和第三端3断开,控制第五开关3104、第六开关3105均关断。
S2E,控制第一放大器331进入低功耗模式或关闭第一放大器331。
S3E,控制第一电源392停止向第一放大器331输出电压。
S4E,对第一放大器331进行初始化。
S5E,对第一电源392进行初始化。
S6E,控制第一开关322的第二端2和第三端3连通,控制第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通,控制第五开关3104和第六开关3105,使第一电源392的第一输入端3、第二输入端4输入包络跟踪信号。
S7E,控制第一电源392向第一放大器331输出电压,并调节第一放大器331的增益倍数。
S8E,调节第一天线单元340中调谐电路344的阻抗。
其中,步骤S1E至S7E按顺序执行。在执行步骤S1E至S7E的同时执行步骤S8E。上述步骤S1E至S8E执行完毕,且第一放大器331、调谐电路344中的开关响应完毕后,第二发射单元314、第一开关322、第一射频前端电路330、第一天线单元340组成射频发射通道。第一天线单元340、第一射频前端电路330、第二接收单元318组成射频接收通道。如此,即可完成无线通信信号的发射与接收。
再之后,若电子设备40的SIM1执行数据业务,也即在第二发射单元314处于工作状态时,第一发射单元312进入工作状态。这种情况下,控制单元350在接收到SOC传输的通信信号、时钟芯片传输的时钟信号和收发机31传输的控制指令后,执行如下步骤S1F至S7F,以及S8F。
S1F,控制第一开关322的第二端2和第三端3断开,控制第五开关3104、第六开关3105均关断。
S2F,控制第一放大器331进入低功耗模式或关闭第一放大器331。
S3F,控制第一电源392停止向第一放大器331输出电压。
S4F,对第一放大器331进行初始化。
S5F,对第一电源392进行初始化。
S6F,控制第一开关322的第一端1和第三端3连通,控制第一射频前端电路330的第一端1和第三端3连通,控制第五开关3104和第六开关3105,使第一电源392的第一输入端3、第二输入端4输入包络跟踪信号。
S7F,控制第一电源392向第一放大器331输出电压,并调节第一放大器331的增益倍数。
S8F,调节第一天线单元340中调谐电路344的阻抗。
基于此,控制单元350的模块结构可以参见图19所示。如图19,控制单元350包括指令接收子单元351、状态接收子单元352、处理子单元353、第一输出子单元354、第二输出子单元355。其中,指令接收子单元351用于通过Slave_MIPI0、Slave_MIPI1、Slave_MIPI2、Slave_MIPI3四个子端口接收收发机31传输的控制指令。控制单元350接收
到收发机31传输的控制指令后,可以转发给各射频前端电路和天线单元。状态接收子单元352用于通过串行外设接口接收SOC传输的通信信号,以及通过时钟信号接口接收时钟信号。处理子单元353用于对所接收的控制指令、通信信号和时钟信号进行处理,并生成用于控制第一开关322、第二开关324、第三开关326、第五开关3104、第六开关3105等开关器件的控制指令。第一输出子单元354和第二输出子单元355均用于输出控制指令,以控制射频电路30中的各开关、射频前端电路和天线单元。
图20是本申请实施例提供的另一种电子设备40的内部结构示意图。如图20所示,第一射频模块30A还包括第二开关324。第二开关324的控制端5(图20中未示出)也可以与GPIO1子端口连接,这种情况下,GPIO1子端口同时还是控制单元350的第二输出端2。
在这一实施例中,控制单元350对第一开关322进行配置时,还需要同时对第二开关324进行配置。例如,控制单元350在控制第一开关322的第一端1和第三端3连通时,还同时控制第二开关324的第一端1和第三端3连通;控制单元350在控制第一开关322的第二端2和第三端3连通时,还同时控制第二开关324的第二端2和第三端3连通,不再赘述。
下面结合附图,对本申请实施例提供的射频电路30的有益效果进行分析。
图21是相关技术中射频电路20的配置过程图,图22是本申请实施例提供的射频电路30的配置过程图。如图21所示,相关技术中,若电子设备10进行业务类型(包括数据业务和通话业务)的切换,所需的硬件资源重新配置包括:配置收发机、配置第一射频前端电路(即射频前端电路230)中的开关、配置第一电源、配置第一放大器231、配置第一天线单元240。而如图22所示,本申请实施例提供的射频电路30在电子设备40进行业务类型的切换时,所需的硬件资源重新配置包括:配置第一射频前端电路330中的开关、配置第一电源392、配置第一放大器331、配置第一天线单元340。也就是说,相较于相关技术,该射频电路30在电子设备40进行业务类型的切换时不需要重新配置收发机31。因此,这样可以有效缩短电子设备40处于DSDA工作模式下进行硬件配置所需要的时间,提升具有两个SIM的电子设备40处于DSDA工作模式时执行数据业务的上行和下行吞吐量,从而有效改善电子设备40处于DSDA工作模式下执行数据业务时的卡顿现象,提升电子设备执行数据业务时的上下行吞吐,提升用户体验效果。
以上所述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应当理解: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,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (15)
- 一种射频电路,其特征在于,包括:第一发射单元、第二发射单元、第一开关、第一接收单元、第一射频前端电路、第一天线单元和控制单元;所述第一发射单元的输出端与所述第一开关的第一端连接,所述第二发射单元的输出端与所述第一开关的第二端连接,所述第一开关的第三端与所述第一射频前端电路的第一端连接;所述第一接收单元的输入端与所述第一射频前端电路的第二端连接;所述第一射频前端电路的第三端与所述第一天线单元连接;所述控制单元的第一输出端与所述第一开关的控制端连接;所述控制单元被配置为:在所述第一发射单元进入工作状态时,控制所述第一开关的第一端和第三端连通;在所述第二发射单元进入工作状态时,控制所述第一开关的第二端和第三端连通。
- 如权利要求1所述的射频电路,其特征在于,所述射频电路还包括:阻抗单元,所述阻抗单元的第一端与所述第一开关的第四端连接,所述阻抗单元的第二端与地线连接;所述控制单元被配置为:在所述第一发射单元进入不工作状态时,控制所述第一开关的第一端和第四端连通;在所述第二发射单元进入不工作状态时,控制所述第一开关的第二端和第四端连通。
- 如权利要求1或2所述的射频电路,其特征在于,所述射频电路还包括:第二开关和第二接收单元;所述第二开关的第一端与所述第一接收单元的输入端连接,所述第二开关的第二端与所述第二接收单元的输入端连接,所述第二开关的第三端与所述第一射频前端电路的第二端连接;所述控制单元的第二输出端与所述第二开关的控制端连接;所述控制单元被配置为:在所述第一接收单元进入工作状态时,控制所述第二开关的第一端和第三端连通;在所述第二接收单元进入工作状态时,控制所述第二开关的第二端和第三端连通。
- 如权利要求1至3任意一项所述的射频电路,其特征在于,所述射频电路还包括收发机,所述收发机包括所述第一发射单元、第二发射单元和所述第一接收单元;所述收发机还包括处理单元,所述处理单元的输出端与所述控制单元的输入端连接,所述控制单元的第三输出端与所述第一射频前端电路连接;所述处理单元被配置为:在所述第一发射单元进入工作状态时,向所述控制单元传输第一控制指令;在所述第二发射单元进入工作状态时,向所述控制单元传输第二控制指令;在所述第一接收单元进入工作状态时,向所述控制单元传输第三控制指令;所述控制单元被配置为:在接收到所述第一控制指令时,控制所述第一开关的第一端和第三端连通,并控制所述第一射频前端电路的第一端和第三端连通;在接收到所述第二控制指令时,控制所述第一开关的第二端和第三端连通,并控制所述第一射频前端电路的第一端和第三端连通;在接收到所述第三控制指令时,控制所述第一射频前端电路的第二端和第三端连通。
- 如权利要求4所述的射频电路,其特征在于,所述第一射频前端电路包括第一放大器和第二放大器,所述第一放大器连接于所述第一射频前端电路的第一端和所述第一射频前端电路的第三端之间,所述第二放大器连接于所述第一射频前端电路的第三端和所述第 一射频前端电路的第二端之间;所述控制单元还被配置为:在接收到所述第一控制指令时,根据所述第一控制指令调节所述第一放大器的增益倍数;在接收到所述第二控制指令时,根据所述第二控制指令调节所述第一放大器的增益倍数;在接收到所述第三控制指令时,根据所述第三控制指令调节所述第二放大器的增益倍数。
- 如权利要求1至5任意一项所述的射频电路,其特征在于,所述第一天线单元包括调谐电路和天线辐射体,所述调谐电路的第一端与所述第一射频前端电路的第三端连接,所述调谐电路的第二端与所述天线辐射体连接;所述控制单元的第四输出端与所述调谐电路连接;所述控制单元被配置为:在所述第一发射单元进入工作状态时,根据第一频率范围调节所述调谐电路的阻抗,所述第一频率范围为所述第一发射单元处于工作状态时输出的射频信号的频率范围;在所述第二发射单元进入工作状态时,根据第二频率范围调节所述调谐电路的阻抗,所述第二频率范围为所述第二发射单元处于工作状态时输出的射频信号的频率范围。
- 如权利要求1至6任意一项所述的射频电路,其特征在于,所述射频电路还包括:第三发射单元、第四发射单元、第三开关、第三接收单元、第二射频前端电路和第二天线单元;所述第三发射单元的输出端与所述第三开关的第一端连接,所述第四发射单元的输出端与所述第三开关的第二端连接,所述第三开关的第三端与所述第二射频前端电路的第一端连接;所述第三接收单元的输入端与所述第二射频前端电路的第二端连接;所述第二射频前端电路的第三端与所述第二天线单元连接;所述控制单元的第五输出端与所述第三开关的控制端连接;所述控制单元被配置为:在所述第三发射单元进入工作状态时,控制所述第三开关的第一端和第三端连通;在所述第四发射单元进入工作状态时,控制所述第三开关的第二端和第三端连通。
- 如权利要求7所述的射频电路,其特征在于,所述射频电路还包括:第一电源和第二电源;所述第一电源的电压输出端与所述第一射频前端电路连接,所述控制单元的第六输出端与所述第一电源的控制端连接,所述控制单元被配置为:控制所述第一电源以平均功率模式工作,向所述第一射频前端电路输出电压;所述第二电源的电压输出端与所述第二射频前端电路连接,所述控制单元的第七输出端与所述第二电源的控制端连接,所述控制单元被配置为:控制所述第二电源以平均功率模式工作,向所述第二射频前端电路输出电压。
- 如权利要求8所述的射频电路,其特征在于,所述射频电路还包括:第一包络生成电路、第二包络生成电路、第四开关、第一差分生成电路、第二差分生成电路、第五开关和第六开关;所述第一发射单元的输入端、所述第三发射单元的输入端与所述第一包络生成电路的第一端连接,所述第一包络生成电路的第二端与所述第四开关的第一端连接;所述第二发射单元的输入端、所述第四发射单元的输入端与所述第二包络生成电路的第一端连接,所述第二包络生成电路的第二端与所述第四开关的第二端连接;所述第四开关的第三端与所 述第一差分生成电路的输入端连接,所述第四开关的第四端与所述第二差分生成电路的输入端连接;所述第一差分生成电路的第一输出端与所述第五开关的第一端连接,所述第一差分生成电路的第二输出端与所述第六开关的第一端连接,所述第二差分生成电路的第一输出端与所述第五开关的第二端连接,所述第二差分生成电路的第二输出端与所述第六开关的第二端连接;所述第五开关的第三端与所述第一电源的第一输入端连接,所述第五开关的第四端与所述第二电源的第一输入端连接;所述第六开关的第三端与所述第一电源的第二输入端连接,所述第六开关的第四端与所述第二电源的第二输入端连接;所述控制单元的第八输出端与所述第五开关的控制端连接,所述控制单元的第九输出端与所述第六开关连接;所述控制单元被配置为:控制所述第五开关和所述第六开关,以当所述第一发射单元或所述第二发射单元进入工作状态时,所述第一电源以包络跟踪模式工作,向所述第一射频前端电路输出电压;所述第三发射单元或所述第四发射单元进入工作状态时,所述第二电源以包络跟踪模式工作,向所述第二射频前端电路输出电压。
- 如权利要求9所述的射频电路,其特征在于,所述控制单元被配置为:在所述第一发射单元进入工作状态时,若所述第四开关的第一端和第三端连通,则控制所述第五开关的第一端和第三端连通,所述第六开关的第一端和第三端连通;若所述第四开关的第一端和第四端连通,则控制所述第五开关的第二端和第三端连通,所述第六开关的第二端和第三端连通。
- 如权利要求9或10所述的射频电路,其特征在于,所述控制单元被配置为:在所述第二发射单元进入工作状态时,若所述第四开关的第二端和第三端连通,则控制所述第五开关的第一端和第三端连通,所述第六开关的第一端和第三端连通;若所述第四开关的第二端和第四端连通,则控制所述第五开关的第二端和第三端连通,所述第六开关的第二端和第三端连通。
- 如权利要求9所述的射频电路,其特征在于,所述控制单元被配置为:在所述第三发射单元进入工作状态时,若所述第四开关的第一端和第三端连通,则控制所述第五开关的第一端和第四端连通,所述第六开关的第一端和第四端连通;若所述第四开关的第一端和第四端连通,则控制所述第五开关的第二端和第四端连通,所述第六开关的第二端和第四端连通。
- 如权利要求9或12所述的射频电路,其特征在于,所述控制单元被配置为:在所述第四发射单元进入工作状态时,若所述第四开关的第二端和第三端连通,则控制所述第五开关的第一端和第四端连通,所述第六开关的第一端和第四端连通;若所述第四开关的第二端和第四端连通,则控制所述第五开关的第二端和第四端连通,所述第六开关的第二端和第四端连通。
- 如权利要求8至13任意一项所述的射频电路,其特征在于,所述第一射频前端电路包括功率放大器,所述第一电源被配置为向所述功率放大器输出电压;所述控制单元被配置为:若所述第一发射单元处于工作状态时,所述第二发射单元进入工作状态,则:控制所述第一开关的第一端和第三端断开;控制所述功率放大器进入低功耗模式或关闭所述功率 放大器;控制所述第一电源停止向所述功率放大器输出电压;对所述功率放大器进行初始化;对所述第一电源进行初始化;控制所述第一开关的第二端和第三端连通,控制所述第一射频前端电路的第一端和第三端连通;控制所述第一电源向所述功率放大器输出电压,并调节所述功率放大器的增益倍数;以及,调节所述第一天线单元中调谐电路的阻抗。
- 一种电子设备,其特征在于,包括系统级芯片和如权利要求1至14任意一项所述的射频电路;所述系统级芯片与所述第一发射单元的输入端、所述第二发射单元的输入端及所述第一接收单元的输出端连接。
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