一种射频放大电路、射频模组和射频芯片的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种射频放大电路、射频模组和射频芯片。


背景技术：

2.目前的射频信号放大模组，多采用将放大芯片、开关芯片和控制芯片分别集成于基板的方式，通过设计放大芯片、开关芯片和控制芯片的位置和连接关系实现射频信号放大功能。
3.这样通过放大芯片、开关芯片和控制芯片分别集成于基板的方式，使得设计的射频信号放大模组体积大、集成度不高并且成本高昂。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种射频放大电路、射频模组和射频芯片，用以解决目前射频信号放大模组体积大、集成度不高并且成本高昂的问题。
5.第一方面，本技术提供一种射频放大电路，包括：低频带模块，低频带模块包括第一开关单元和第一放大器单元；第一开关单元用于根据第一控制信号控制第一放大器单元是否对接收的低频带射频信号进行放大；中频带模块，中频带模块包括一级放大单元、第二开关单元以及二级放大单元；第二开关单元用于根据第二控制信号，控制一级放大单元和二级放大单元是否对接收的中频带射频信号进行放大；高频带模块，高频带模块包括第二放大器单元；第二放大器单元用于对接收的高频带射频信号进行放大。
6.上述设计的射频放大电路，本方案首先将低频带模块、中频带模块和高频带模块集成在一起，然后设计低频带模块的第一开关单元的第一端接收低频带射频信号，第一开关单元的第二端与第一放大器单元的输入端电连接，第一开关单元的控制端用于接收第一控制信号，使得低频带模块可对低频带射频信号的放大进行控制，通过中频带模块中集成的第二开关单元来对中频带射频信号的放大进行控制，通过高频带模块实现高频带信号的放大，从而实现射频放大可控，本方案设计的射频放大电路在保证实现多频段射频信号放大功能的同时，集成度高且体积小，结构紧凑，可以节省射频模组空间给其他集成芯片，并且采用的器件少，节约器件成本。
7.在第一方面的可选实施方式中，第一开关单元包括第一开关和第二开关，第一放大器单元包括第一路放大器和第二路放大器，第一开关和第二开关的输入端均接收低频带射频信号；第一开关的输出端与第一路放大器电连接，第二开关的输出端与第二路放大器电连接。
8.在第一方面的可选实施方式中，第一路放大器包括第一放大器和第二放大器，第二路放大器包括第三放大器和第四放大器；第一开关的第二端与第一放大器的输入端电连接，第一放大器的输出端与第二放大器的输入端电连接，第二放大器的输出端用于输出放大后的低频带射频信号；第二开关的输出端与第三放大器的输入端电连接，第三放大器的
输出端与第四放大器的输入端电连接，第四放大器的输出端用于输出放大后的低频带射频信号。
9.在第一方面的可选实施方式中，一级放大单元的输入端用于接收中频带射频信号，一级放大单元的输出端通过第二开关单元与二级放大单元电连接，第二开关单元的控制端用于接收第二控制信号。
10.在第一方面的可选实施方式中，第二开关单元包括第三开关、第四开关和第五开关；二级放大单元包括第三路放大器、第四路放大器以及第五路放大器；一级放大单元的输出端与第三开关、第四开关和第五开关的输入端均连接，第三开关的输出端与第三路放大器电连接，第四开关的输出端与第四路放大器电连接，第五开关的输出端与第五路放大器电连接。
11.在第一方面的可选实施方式中，第三路放大器包括第五放大器，第四路放大器包括第六放大器，第五路放大器包括第七放大器，一级放大单元包括第八放大器。
12.在第一方面的可选实施方式中，第二放大器单元包括第九放大器和第十放大器；第九放大器的输入端用于接收高频带射频信号，第九放大器的输出端与第十放大器的输入端电连接，第十放大器的输出端用于输出放大后的高频带射频信号。
13.第二方面，本技术提供一种射频模组，所述射频模组包括第一方面中任一可选实施方式所述的射频放大电路。
14.上述设计的射频模组，由于其包含前文描述的射频放大电路，因此，设计的射频模组在保证多频段射频信号放大功能的同时，实现集成度高且体积小，结构紧凑，可以节省射频模组空间给其他集成芯片，并且采用的器件少节约器件成本。
15.第三方面，本技术提供一种射频芯片，所述射频芯片包括第二方面中任一可选实施方式所述的射频模组。
16.上述设计的射频芯片，由于其包含前文描述的射频模组，因此，设计的射频芯片在保证多频段射频信号放大功能的同时，实现集成度高且体积小，结构紧凑，可以节省射频模组空间给其他集成芯片，并且采用的器件少节约器件成本。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为现有技术提供射频信号放大模组的结构示意图；图2为本技术实施例提供的射频放大电路的第一结构示意图；图3为本技术实施例提供的射频放大电路的第二结构示意图；图4为本技术实施例提供的射频放大电路的第三结构示意图；图5为本技术实施例提供的射频放大电路的第四结构示意图；图6为本技术实施例提供的射频放大电路的第五结构示意图；图7为本技术实施例提供的射频放大电路的第六结构示意图。
19.图标：10-低频带模块；110-第一开关单元；120-第一放大器单元；1210-第一路放
大器；1220-第二路放大器；20-中频带模块；210-一级放大单元；220-第二开关单元；230-二级放大单元；2310-第三路放大器；2320-第四路放大器；2330-第五路放大器；30-高频带模块；310-第二放大器单元；k1-第一开关；k2-第二开关；k3-第三开关；k4-第四开关；k5-第五开关；l1-第一放大器；l2-第二放大器；l3-第三放大器；l4-第四放大器；l5-第五放大器；l6-第六放大器；l7-第七放大器；l8-第八放大器；l9-第九放大器；l10-第十放大器；ctl_lb-第一控制信号；ctl_mb-第二控制信号。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
21.目前的射频信号放大模组，多采用将放大芯片、开关芯片和控制芯片分别集成于基板的方式，通过设计放大芯片、开关芯片和控制芯片的位置和连接关系实现射频信号放大功能。
22.例如，图1为目前的一种射频信号放大模组的结构示意图，射频信号放大模组包括第一基板和设置在所述第一基板上的逻辑控制ic电路、射频放大ic电路、以及开关切换ic电路，逻辑控制ic电路、射频放大ic电路、以及开关切换ic电路成品字型排布，逻辑控制ic电路被配置为用于控制射频放大ic电路和开关切换ic电路的工作；射频放大ic电路包括第二基板和设置在第二基板上的多个射频放大电路；开关切换ic电路具有多个射频信号输出端，开关切换ic电路的多个射频信号输出端分别对应于不同的所述子频段；射频放大ic电路输出的射频信号经由开关切换ic电路的射频信号输出端输出。
23.本技术人发现，目前的这种将放大芯片、开关芯片和控制芯片分别集成于基板形成射频信号放大模组的方式，使得设计的射频信号放大模组器件分布广，造成射频信号放大模组的体积大且集成度不高，并且所需的器件较多造成射频信号放大模组的成本高昂。
24.基于上述问题，本技术设计一种射频放大电路、射频模组和射频芯片，将低频带模块、中频带模块和高频带模块集成在一个基板上，并且通过集成设置可控开关来实现射频信号放大的控制，从而使得设计的射频放大电路集成度高且体积小，结构紧凑，可以节省射频模组空间给其他集成芯片，并且采用的器件少节约器件成本。
25.基于上述思路，本技术提供一种射频放大电路，如图2所示，该射频放大电路包括低频带模块10、中频带模块20以及高频带模块30。
26.该低频带模块10包括第一开关单元110和第一放大器单元120，中频带模块20包括一级放大单元210、第二开关单元220以及二级放大单元230，该高频带模块30包括第二放大器单元310。
27.上述设计的射频放大电路，低频带模块10可接收低频带射频信号lbin，第一开关单元110用于根据第一控制信号ctl_lb，控制第一放大器单元120是否对接收的低频带射频信号lbin进行放大。例如，当第一开关单元110接收的第一控制信号ctl_lb为高电平信号时，第一开关单元110则导通，使得第一放大器单元120对接收的低频带射频信号lbin进行放大并输出放大后的低频带射频信号lbout；当第一开关单元110接收的第一控制信号ctl_lb为低电平信号时，第一开关单元110则不导通，使得第一放大器单元120不对接收的低频带射频信号lbin进行放大。
28.中频带模块10可接收中频带射频信号mbin，第二开关单元220用于根据第二控制
信号ctl_mb，控制一级放大单元210和二级放大单元230是否对接收的中频带射频信号mbin进行放大。例如，当第二开关单元220接收的第二控制信号ctl_mb为高电平信号时，第二开关单元220则导通，使得一级放大单元210和二级放大单元230对接收的中频带射频信号mbin进行放大，输出放大后的中频带射频信号mbout；当第二开关单元220接收的第二控制信号ctl_mb为低电平信号时，第二开关单元220则不导通，使得一级放大单元210和二级放大单元230不对接收的中频带射频信号mbin进行放大。
29.高频带模块30中的第二放大器单元310用于对接收的高频带射频信号hbin进行放大。其中，低频带射频信号lbin、中频带射频信号mbin以及高频带射频信号hbin均为射频信号，不同点在于低频带射频信号、中频带射频信号以及高频带射频信号的射频信号的频率不同，从而适应不同频段的传输需求。
30.上述设计的射频放大电路，本方案首先将低频带模块、中频带模块和高频带模块集成在一起，然后设计低频带模块的第一开关单元的第一端接收低频带射频信号，第一开关单元的第二端与第一放大器单元的输入端电连接，第一开关单元的控制端用于接收第一控制信号，使得低频带模块可对低频带射频信号的放大进行控制，通过中频带模块中集成的第二开关单元来对中频带射频信号的放大进行控制，通过高频带模块实现高频带信号的放大，从而实现射频放大可控，本方案设计的射频放大电路在保证实现多频段射频信号放大功能的同时，集成度高且体积小，结构紧凑，可以节省射频模组空间给其他集成芯片，并且采用的器件少，节约器件成本。
31.在本实施例的可选实施方式中，请继续参照图2，低频带模块10中第一开关单元110的第一端用于接收低频带射频信号lbin，第一开关单元110的第二端与第一放大器单元120电连接，该第一开关单元110的控制端用于接收第一控制信号ctl_lb。
32.中频带模块20中一级放大单元210的输入端用于接收中频带射频信号mbin，一级放大单元210的输出端通过第二开关单元220与二级放大单元230电连接，第二开关单元220的控制端用于接收第二控制信号ctl_mb。
33.作为一种可能的实施方式，请参照图3，该第一开关单元110包括第一开关k1和第二开关k2，第一放大器单元120包括第一路放大器1210和第二路放大器1220，第一开关k1和第二开关k2的输入端均接收低频带射频信号lbin，第一开关k1的输出端与第一路放大器1210电连接，第二开关k2的输出端与第二路放大器1220电连接，第一开关k1和第二开关k2的控制端均用于接收第一控制信号ctl_lb。
34.上述设计的低频带模块10，其包含有两路低频带放大线路，当第一开关k1和第二开关k2接收的第一控制信号ctl_lb为高电平信号时，第一开关k1和第二开关k2闭合，使得低频带射频信号lbin通过第一开关k1传输给第一路放大器1210，以及通过第二开关k2传输给第二路放大器1220，从而通过第一路放大器1210和第二路放大器分别对低频带射频信号lbin进行放大，进而输出两路放大后的低频带射频信号lbout1以及lbout2。
35.作为一种可能的实施方式，请参照图4，该第一路放大器1210包括第一放大器l1和第二放大器l2，第二路放大器1220可包括第三放大器l3和第四放大器l4，第一开关k1的输出端与第一放大器l1的输入端电连接，第一放大器l1的输出端与第二放大器l2的输入端电连接；第二开关k2的输出端与第三放大器l3的输入端电连接，第三放大器l3的输出端与第四放大器l4的输入端电连接。
36.作为一种可能的实施方式，请参照图5，中频带模块20中的第二开关单元220包括第三开关k3、第四开关k4和第五开关k5；二级放大单元230包括第三路放大器2310、第四路放大器2320以及第五路放大器2330；一级放大单元210的输出端与第三开关k3、第四开关k4和第五开关k5的输入端均连接，第三开关k3的输出端与第三路放大器2310电连接，第四开关k4的输出端与第四路放大器2320电连接，第五开关k5的输出端与第五路放大器2330电连接。
37.上述设计的中频带模块20，第三开关k3、第四开关k4以及第五开关k5的控制端均可接收第二控制信号ctl_mb，依照前述的举例，当接收的第二控制信号ctl_mb为高电平信号时，第二开关模块220接收的第二控制信号ctl_mb使得第三开关k3、第四开关k4以及第五开关k5中的一个开关导通，使得导通开关对应路的放大器对中频带射频信号mbin进行放大，以输出放大后的中频带射频信号，例如输出如图5所示的mbout1、mbout2以及mbout3中的某一路放大信号。
38.作为一种可能的实施方式，请参照图6，该第三路放大器2310可包括第五放大器l5，第四路放大器2320可包括第六放大器l6，第五路放大器2330可包括第七放大器l7，一级放大单元210包括第八放大器l8。
39.在本实施的可选实施方式中，请参照图7，第二放大器单元310包括第九放大器l9和第十放大器l10；第九放大器l9的输入端用于接收高频带射频信号hbin，第九放大器l9的输出端与第十放大器l10的输入端电连接，第十放大器l10的输出端用于输出放大后的高频带射频信号hbout。
40.在本实施例的可选实施方式中，前文描述的第一开关k1、第二开关k2、第三开关k3、第四开关k4以及第五开关k5均为可控开关，例如场效应管或其他形式的可控开关等，具体开关器件的选用可根据实际应用场景进行适应性调整。
41.在本实施例的可选实施方式中，前文描述的第一放大器l1至第十放大器l10所采用的放大器可为目前已有的任意一种放大器，只需实现对射频信号的放大即可，具体型号的选用可根据实际应用场景进行适应性调整。
42.本技术还提供一种射频模组，该射频模组包括前文描述的任一可选实施方式的射频放大电路。
43.上述设计的射频模组，由于其包含前文描述的射频放大电路，因此，设计的射频模组在保证射频信号放大功能的同时，实现集成度高且体积小，结构紧凑，可以节省射频模组空间给其他集成芯片，并且采用的器件少节约器件成本。
44.本技术还提供一种射频芯片，该射频芯片包括前文描述的任一可选实施方式的射频模组。
45.上述设计的射频芯片，由于其包含前文描述的射频模组，因此，设计的射频芯片在保证射频信号放大功能的同时，实现集成度高且体积小，结构紧凑，可以节省射频模组空间给其他集成芯片，并且采用的器件少节约器件成本。
46.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间
的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
47.另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
48.再者，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
49.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
50.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。