专利名称：四频段gsm收发装置及无线终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域，具体而言，涉及一种四频段全球移动通信 (Globalsystem for Mobile Communication，简称为 GSM)收发装置及无线终端。
背景技术：
由于GSM手机等终端产品的普及以及低成本的优势，市场占有率较高，目前较为常见的低端手机基本都是GSM双频手机，这是由于目前进行GSM四频手机的设计会带来较高的成本。目前，一个四频段GSM手机需要用到一个单刀六掷的天线开关，一个具备四频发射功能和端口的射频功率放大器(PA)，在四个频段上分别配一个声表面波(SAW)滤波器，最后进入四个接收通道(GSM900/GSM1800/GSM850/GSM1900)的射频收发芯片(RF Transceiver)。具体可以参见图1和图2。图1为相关技术中四频段发射和接收机的硬件设计构架图。图2为图1所示的普通四频段发射和接收机逻辑控制配置关系图。从图2中可以看到，发射机有两根发射线和四根接收线，这样天线开关为单刀六掷，需要有六种状态，即天线开关具有六种逻辑状态。 并且接收机也需要四组差分对才能完成对四个频段的接收。所以可以有如下的结论，就是按照图1的方案，那么会造成天线开关会有很多状态，发射机和接收机的引脚也会很多，不但造成发射机和接收机硬件成本的增加，而且会因为发射和接收的很多引脚和走线而造成布局走线的困难。
实用新型内容针对相关技术中四频GSM发射机和接收机的引脚较多，导致布局走线的困难以及硬件成本增加等问题，本实用新型提供了一种四频段GSM收发装置及无线终端，以解决上述问题至少之一。根据本实用新型的一个方面，提供了一种四频段GSM收发装置。根据本实用新型的四频段GSM收发装置除了包括天线，收发装置还包括双频天线开关，分别与天线和两个射频集成器件相连接；两个射频集成器件，其输入端分别连接在双频天线开关对应的两个接收频段通道上，其中，每个射频集成器件为集成了单刀双掷开关和对应于两个频段的滤波器的器件；具有两个接收通道的射频收发芯片，其中，每个接收通道分别与一个射频集成器件的输出端相连接。进一步地，上述射频集成器件包括一个单刀双掷开关，连接在双频天线开关对应的一个接收频段通道上；第一单频段声表面波SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关的第一端相连接；第二单频段SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关的第二端相连接。进一步地，上述射频集成器件包括一个单刀双掷开关，连接在双频天线开关对应的一个接收频段通道上；一个双频段SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关相连接。进一步地，一个射频集成器件中对应于两个频段的滤波器为高频段滤波器，其中，
3高频段滤波器对应的频段高于预定阈值；另一个射频集成器件中对应于两个频段的滤波器为低频段滤波器，其中，低频段滤波器对应的频段低于预定阈值。进一步地，上述射频收发芯片包括低频LNA和高频LNA ；高频段滤波器通过射频收发芯片的一个接收通道与高频LNA相连接；低频段滤波器通过射频收发芯片的另一个接收通道与低频LNA相连接。进一步地，上述高频段滤波器对应的频段为GSM 1800频段和GSM 1900频段；低频段滤波器对应的频段为GSM 850频段和GSM 900频段。进一步地，收发装置还包括射频功率放大器，位于双频天线开关与射频收发芯片之间的发射通道上；双频天线开关和射频功率放大器集成于一个射频发射模块中。进一步地，上述天线为具有四频收发功能的无源器件。根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供了一种无线终端。根据本实用新型的无线终端包括前述的任一种四频段GSM收发装置。通过本实用新型，采用双频天线开关和射频集成器件选择合适的SAW滤波器来实现GSM四频方案，解决了相关技术中四频GSM发射机和接收机的引脚较多，导致布局走线的困难以及硬件成本增加等问题，进而可以降低布局走线的困难，最大程度地降低四频GSM 方案的硬件成本。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1为相关技术中四频段发射和接收机的硬件设计构架图；图2为图1所示的四频段发射和接收机逻辑控制配置关系图；图3为根据本实用新型实施例的四频段GSM收发装置的硬件设计构架图；图4为根据本实用新型优选实施例的集成了高频段滤波器的射频集成器件的结构示意图；图5为根据本实用新型优选实施例的集成了低频段滤波器的射频集成器件的结构示意图；图6为根据本实用新型优选实施例的四频段GSM收发装置的逻辑控制配置关系图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。根据本实用新型实施例，提供了一种四频段GSM收发装置。图3为根据本实用新型实施例的四频段GSM收发装置的硬件设计构架图。如图3 所示，该四频段GSM收发装置除了包括天线1，还包括双频天线开关3、两个射频集成器件4和5、以及具有两个接收通道的射频收发芯片6。其中，双频天线开关3，分别与天线1和两个射频集成器件4和5相连接，其中，每个射频集成器件为集成了单刀双掷开关和对应于两个频段的滤波器的器件；两个射频集成器件4和5，其输入端分别连接在双频天线开关对应的两个接收频段通道上；具有两个接收通道的射频收发芯片6，其中，每个接收通道分别与一个射频集成器件的输出端相连接。在上述装置中，采用一个双频天线开关(例如，单刀四掷开关)和两个单刀双掷开关选择合适的滤波器来实现GSM四频方案，解决了相关技术中相关技术中四频GSM发射机和接收机的引脚较多，导致布局走线的困难以及硬件成本增加等问题，进而可以降低布局走线的困难，最大程度地降低四频GSM方案的硬件成本。其中，上述天线可以为具有四频收发功能的无源器件。其中，上述四频段GSM收发装置还可以包括射频功率放大器，位于所述双频天线开关与所述射频收发芯片之间的发射通道上，在具体实施过程中，上述双频天线开关3和射频功率放大器2可以集成于一个射频发射模块中，也可以独立布局。优选地，上述射频集成器件中集成的元件包括但不限于一个单刀双掷开关，连接在双频天线开关对应的一个接收频段通道上；第一单频段SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关的第一端相连接；第二单频段SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关的第二端相连接。优选地，上述射频集成器件中集成的元件包括但不限于一个单刀双掷开关，连接在双频天线开关对应的一个接收频段通道上；一个双频段SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关相连接。上面提供了射频集成器件的两种集成方式，在具体实施过程中，通常可以将一个单刀双掷开关和两个单频段SAW滤波器集成上述射频集成器件，也可以将一个单刀双掷开关和一个双频段SAW滤波器集成上述射频集成器件。通过单刀双掷开关的开关切换，可以使滤波器在两个频段之间进行切换。优选地，上面描述的两个频段，可以将一个设置为高频段，另一个设置为低频段。S卩，上述两个射频集成器件中一个射频集成器件中对应于两个频段的滤波器为可以设置为高频段滤波器，其中，高频段滤波器对应的频段高于预定阈值；上述两个射频集成器件中另一个射频集成器件中对应于两个频段的滤波器可以为低频段滤波器，其中，低频段滤波器对应的频段低于预定阈值。其中，上述高频段滤波器对应的频段通常为GSM 1800频段和GSM 1900频段，具体可以参见图4。上述低频段滤波器对应的频段通常为GSM 850频段和GSM 900频段，具体可以参见图5。图4描述了图3所示的集成了高频段滤波器的射频集成器件，该器件集成了带开关选择的双频SAW滤波器，该器件由一个单刀双掷开关，GSM1800/GSM1900两个频段的普通 SAW滤波器芯片和合并其差分输出的匹配电路三部分组成，其电气特性也应符合之前基本的频率响应的限值要求。图5描述了图3所示的集成了低频段滤波器的射频集成器件，带开关的选择的双频SAW滤波器，该器件由一个单刀双掷开关，GSM850/GSM900两个频段的普通SAW滤波器芯片和合并其差分输出的匹配电路三部分组成，其电气特性应符合之前基本的频率响应的限值要求。优选地，上述射频收发芯片包括但不限于低频LNA和高频LNA ；其中，上述高频段滤波器可以通过射频收发芯片的一个接收通道与高频LNA相连接；低频段滤波器通过射频收发芯片的另一个接收通道与低频LNA相连接。在优选实施过程中，可以在低频接收通道上增加一个单刀双掷开关，进行GSM850 和GSM900的选择，从而进入不同的SAW滤波器，他们的差分输出通道合并后进入射频收发芯片低频LNA进行下一步处理；在高频接收通道上也增加一个单刀双掷开关，进行GSM1800 和GSM1900的选择，从而进入不同的SAW滤波器，他们的差分输出通道合并后进入射频收发芯片高频LNA进行下一步处理。以下结合图6的示例描述上述优选实施方式。图6为根据本实用新型实例的四频段GSM收发装置的逻辑控制配置关系图。如图 6所示，该四频段GSM收发装置除了包括天线1和射频功率放大器(PA) 2之外，还可以包括单刀四掷双频天线开关3、两个射频集成器件4和5以及具有两个接收通道的射频收发芯片6。单刀四掷双频天线开关3，分别与天线、射频功率放大器和两个射频集成器件相连接；两个射频集成器件4和5，其输入端分别连接在双频天线开关对应的两个接收频段通道上，其中，第一个射频集成器件4为集成了一个单刀双掷开关和两个单频滤波器 (GSM850滤波器和GSM900滤波器)的器件，第二个射频集成器件5为集成了一个单刀双掷开关和两个单频滤波器(GSM 1800滤波器和GSM 1900滤波器)的器件。有图6可以看出， 单刀双掷开关集成在单频滤波器的前端，通过这种处理，便于实现四频的功能需求，布局走线更为简化；具有两个接收通道的射频收发芯片6，其中，每个接收通道分别与一个射频集成器件的输出端相连接。需要注意的是，如图6所示，射频收发芯片的发射通道与PA2相连接，射频收发芯片将信号经由PA和天线发送出去，具体可以参见相关技术中的记载，此处不再赘述。进一步地，通过在单刀四掷双频天线开关和射频收发芯片的接收通道上，增加了两个新型射频集成器件，可以对频段进行选择。具体地，低频接收通道上射频集成器件中的单刀双掷开关，进行GSM850和GSM900的选择，从而进入该射频集成器件中不同的SAW滤波器，它们的差分输出通道合并后进入射频收发芯片低频LNA进行下一步处理；高频接收通道上射频集成器件中的单刀双掷开关，进行GSM1800和GSM1900的选择，从而进入该射频集成器件中不同的SAW滤波器，他们的差分输出通道合并后进入射频收发芯片高频LNA进行下一步处理。根据本实用新型实施例，还提供了一种无线终端，该无线终端包括但不限于上述四频段GSM收发装置。其中，该四频段GSM收发装置可以参见图3至图6的描述，此处不再赘述。综上所述，借助本实用新型提供的上述实施例，采用四频段GSM收发装置中的新型射频集成器件，可以较容易地实现GSM四频方案。新型射频集成器件凭借合适的逻辑控制选择准确的SAW滤波器接收通道，实现进入射频收发芯片前的严格滤波处理，确保终端的接收性能符合设计要求。在电路实现方面，布局、走线也更为简化，为日益增加的集成化要求争取了宝贵的空间。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种四频段全球移动通信GSM收发装置，包括天线，其特征在于，所述收发装置还包括双频天线开关，分别与所述天线和两个射频集成器件相连接； 所述两个射频集成器件，其输入端分别连接在所述双频天线开关对应的两个接收频段通道上，其中，每个所述射频集成器件为集成了单刀双掷开关和对应于两个频段的滤波器的器件；具有两个接收通道的射频收发芯片，其中，每个接收通道分别与一个所述射频集成器件的输出端相连接。
2.根据权利要求1所述的收发装置，其特征在于，所述射频集成器件包括 一个单刀双掷开关，连接在所述双频天线开关对应的一个接收频段通道上； 第一单频段声表面波SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关的第一端相连接； 第二单频段SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关的第二端相连接。
3.根据权利要求1所述的收发装置，其特征在于，所述射频集成器件包括 一个单刀双掷开关，连接在所述双频天线开关对应的一个接收频段通道上； 一个双频段SAW滤波器，其输入端与该单刀双掷开关相连接。
4.根据权利要求1所述的收发装置，其特征在于，一个所述射频集成器件中所述对应于两个频段的滤波器为高频段滤波器，其中，所述高频段滤波器对应的频段高于预定阈值；另一个所述射频集成器件中所述对应于两个频段的滤波器为低频段滤波器，其中，所述低频段滤波器对应的频段低于所述预定阈值。
5.根据权利要求4所述的收发装置，其特征在于，所述射频收发芯片包括低频LNA和高频LNA ；所述高频段滤波器通过所述射频收发芯片的一个接收通道与所述高频LNA相连接； 所述低频段滤波器通过所述射频收发芯片的另一个接收通道与所述低频LNA相连接。
6.根据权利要求4所述的收发装置，其特征在于，所述高频段滤波器对应的频段为GSM 1800频段和GSM 1900频段； 所述低频段滤波器对应的频段为GSM 850频段和GSM 900频段。
7.根据权利要求1所述的收发装置，其特征在于，所述收发装置还包括射频功率放大器，位于所述双频天线开关与所述射频收发芯片之间的发射通道上；所述双频天线开关和所述射频功率放大器集成于一个射频发射模块中。
8.根据权利要求1所述的收发装置，其特征在于，所述天线为具有四频收发功能的无源器件。
9.一种无线终端，其特征在于，所述无线终端包括如权利要求1至8中任一项所述的四频段GSM收发装置。
专利摘要本实用新型公开了一种四频段GSM收发装置及无线终端，该GSM收发装置包括天线，其中，该收发装置还包括双频天线开关，分别与天线和两个射频集成器件相连接；两个射频集成器件，其输入端分别连接在双频天线开关对应的两个接收频段通道上，其中，每个射频集成器件为集成了单刀双掷开关和对应于两个频段的滤波器的器件；具有两个接收通道的射频收发芯片，其中，每个接收通道分别与一个射频集成器件的输出端相连接。根据本实用新型提供的技术方案，可以降低布局走线的困难，最大程度地降低四频GSM方案的硬件成本。
文档编号H04B1/38GK201976093SQ201020665759
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者于娟, 葛虎 申请人:中兴通讯股份有限公司