專利名稱：可配置多模式射頻前端模塊及具有該模塊的移動終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻領(lǐng)域，尤其是可配置多模式射頻前端模塊及具有該模塊的移動終端。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，射頻前端模塊是實現(xiàn)射頻信號無線傳輸?shù)年P(guān)鍵部 件。當(dāng)今，電信運營商推出了很多不同的無線通信系統(tǒng)，采用了不同的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，而 不同通信標(biāo)準(zhǔn)下通信系統(tǒng)的工作頻率和工作模式要求不同。GSM(Global System for Mobile Communication)作為第二代移動通信標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了非常廣泛 的應(yīng)用；而以 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)禾Π TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)為代表的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn) 正在世界各地被大面積部署。為了使手機(jī)移動終端能夠在全球范圍內(nèi)使用，其必須同時支 持各種不同的移動通信標(biāo)準(zhǔn)，如同時支持GSM、WCDMA 和TD-SCDMA等標(biāo)準(zhǔn)，因此移動終端中 所使用的射頻前端模塊也必須支持這些標(biāo)準(zhǔn)。如圖1所示為當(dāng)前移動終端中多模式射頻前端模塊解決方案的示意圖，其可以同 時支持GSM標(biāo)準(zhǔn)及WCDMA標(biāo)準(zhǔn)中的三個頻段。該多模式射頻前端模塊主要包括支持GSM標(biāo) 準(zhǔn)的射頻功率放大器模塊001 ；支持WCDMA標(biāo)準(zhǔn)頻段1的射頻功率放大器模塊002及雙工器 007 ；支持WCDMA標(biāo)準(zhǔn)頻段2的射頻功率放大器模塊003及雙工器006 ；支持WCDMA標(biāo)準(zhǔn)頻 段3的射頻功率放大器模塊004及雙工器005 ；單刀九擲開關(guān)008及天線。支持GSM標(biāo)準(zhǔn)的 射頻功率放大器模塊001中包括用于放大GSM標(biāo)準(zhǔn)中低頻段射頻信號RFfett的功率放大器 管芯PAl及其輸出匹配網(wǎng)絡(luò)“輸出匹配網(wǎng)絡(luò)1”，其輸出信號連接到單刀九擲開關(guān)008中的 GSML擲；用于放大GSM標(biāo)準(zhǔn)中高頻段射頻信號RFesai的功率放大器管芯PA2及其輸出匹配 網(wǎng)絡(luò)“輸出匹配網(wǎng)絡(luò)2”，其輸出信號連接到單刀九擲開關(guān)008中的GSMH擲。支持WCDMA標(biāo) 準(zhǔn)頻段1的射頻功率放大器模塊002中包括其功率放大器管芯PA3及其輸出匹配網(wǎng)絡(luò)“輸 出匹配網(wǎng)絡(luò)3”，其輸出信號WDlT連接到雙工器007的第一端；雙工器007的第二端連接到 單刀九擲開關(guān)008的WDl擲；雙工器007的第三端輸出為其接收信號WD1R。支持WCDMA標(biāo) 準(zhǔn)頻段2的射頻功率放大器模塊003中包括其功率放大器管芯PA4及其輸出匹配網(wǎng)絡(luò)“輸 出匹配網(wǎng)絡(luò)4”，其輸出信號WD2T連接到雙工器006的第一端；雙工器006的第二端連接到 單刀九擲開關(guān)008的WD2擲；雙工器006的第三端輸出為其接收信號WD2R。支持WCDMA標(biāo) 準(zhǔn)頻段3的射頻功率放大器模塊004中包括其功率放大器管芯PA5及其輸出匹配網(wǎng)絡(luò)“輸 出匹配網(wǎng)絡(luò)5”，其輸出信號WD3T連接到雙工器005的第一端；雙工器005的第二端連接到 單刀九擲開關(guān)008的WD3擲；雙工器005的第三端輸出為其接收信號WD3R。單刀九擲開關(guān) 008同時還包括4個擲RX1、RX2、RX3和RX4，可以用于天線接收四路射頻信號。采用此方案 的移動終端，在基帶芯片及控制器的控制下，根據(jù)實際需要在發(fā)射時切換相應(yīng)的功率放大 器模塊、雙工器到發(fā)射通道；在接收時將射頻天線單刀九擲開關(guān)008的相應(yīng)接收擲切換到 接收通道；從而實現(xiàn)了移動終端可以在多種通信標(biāo)準(zhǔn)(多模式)下無縫切換工作。
可以看到，在此射頻前端模塊方案中，移動終端中至少需要4個射頻功率放大器 模塊，這將占用移動終端中電路板的大量面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有射頻前端模塊占用面積大的缺陷，提供了可配置多模式射頻 前端模塊及具有該模塊的移動終端。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種可配置多模式射頻前端模塊，包括單刀多擲 開關(guān)109，控制器104、204，還包括低頻段射頻功率放大器管芯101、201，高頻段射頻功率放 大器管芯102、202，若干選擇開關(guān)SffU Sff2, SW3和多個電容Cl、C2、C3、C4、C5與電感Li、 L2、L3、L4、L5組成的多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；低頻段的頻率范圍是824MHz — 915MHz，高頻段的 頻率范圍是 1710MHz — 2025MHz ；低頻段信號輸入低頻段射頻功率放大器管芯101、201，高頻段信號輸入高頻段射 頻功率放大器管芯102、202 ；控制器104、204控制低頻段射頻功率放大器管芯101、201或高頻段射頻功率放大 器管芯102、202的工作狀態(tài)，控制單刀多擲開關(guān)109和選擇開關(guān)SW1、SW2、SW3以選擇低頻 段射頻功率放大器管芯101、201或高頻段射頻功率放大器管芯102、202對應(yīng)的輸出匹配網(wǎng) 絡(luò)并將低頻段信號或高頻段信號發(fā)送至天線009。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò)包括第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C1、L1、第二輸 出匹配網(wǎng)絡(luò)C2、L2和第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C3、L3 ；第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C1、L1的一端連接低頻段射頻功率放大器管芯101、201的輸出 端，第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)Cl、Ll的另一端分別連接選擇開關(guān)SWl的一端和單刀多擲開關(guān)109 的擲GSML，選擇開關(guān)SWl的另一端連接第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C3、L3的一端，第三輸出匹配網(wǎng) 絡(luò)C3、L3的另一端通過雙工器108、208連接單刀多擲開關(guān)的擲WDl ；第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C2、L2的一端連接高頻段射頻功率放大器管芯102、202的輸出 端，第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C2、L2的另一端連接單刀多擲開關(guān)109的擲GSMH。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò)還包括第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C4、L4;第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C4、L4的一端連接選擇開關(guān)SW2的一端，選擇開關(guān)SW2的另一 端連接單刀多擲開關(guān)109的擲GSMH ；第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C4、L4的另一端通過雙工器107、207連接單刀多擲開關(guān)109的 擲 WD2。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò)還包括第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C5、L5 ；第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C5、L5的一端連接選擇開關(guān)SW3的一端，選擇開關(guān)SW3的另一 端連接單刀多擲開關(guān)109的擲GSMH ；第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C5、L5的另一端通過雙工器106連接單刀多擲開關(guān)109的擲 WD3 ；或者第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C5、L5的另一端通過隔離器206連接單刀多擲開關(guān)109的擲 TD。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在同一時刻，若干選擇開關(guān)SWl、Sff2, SW3中最多有一個 選擇開關(guān)SW1、SW2、SW3閉合。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，當(dāng)?shù)皖l段信號符合GSM850標(biāo)準(zhǔn)或EGSM標(biāo)準(zhǔn)時，控制器104、204控制低頻段射頻功率放大器管芯101、201工作而高頻段射頻功率放大器管芯102、 202不工作，并且控制選擇開關(guān)SW1、選擇開關(guān)SW2和選擇開關(guān)SW3均打開；控制器104、204 還控制單刀多擲開關(guān)的單刀連接擲GSML ；當(dāng)高頻段信號符合DCS標(biāo)準(zhǔn)或PCS標(biāo)準(zhǔn)時，控制器104、204控制低頻段射頻功率 放大器管芯101、201不工作而高頻段射頻功率放大器管芯102、202工作，并且控制選擇開 關(guān)SW1、選擇開關(guān)SW2和選擇開關(guān)SW3均打開；控制器104、204還控制單刀多擲開關(guān)的單刀 連接擲GSMH ；當(dāng)?shù)皖l段信號符合 WCDMA BAND V 標(biāo)準(zhǔn)、WCDMA BAND VI 標(biāo)準(zhǔn)或 WCDMA BAND VIII 標(biāo)準(zhǔn)時，控制器104、204控制低頻段射頻功率放大器管芯101、201工作而高頻段射頻功率 放大器管芯102、202不工作，并且控制選擇開關(guān)SWl閉合而選擇開關(guān)SW2和選擇開關(guān)SW3 打開；控制器104、204還控制單刀多擲開關(guān)的單刀連接擲WDl ；當(dāng)高頻段信號符合WCDMA BAND I標(biāo)準(zhǔn)時，控制器104、204控制低頻段射頻功率放 大器管芯101、201不工作而高頻段射頻功率放大器管芯102、202工作，并且控制選擇開關(guān) SW2閉合而選擇開關(guān)SWl和選擇開關(guān)SW3打開；控制器104、204還控制單刀多擲開關(guān)的單 刀連接擲WD2;當(dāng)高頻段信號符合WCDMA BAND II標(biāo)準(zhǔn)、WCDMA BAND III標(biāo)準(zhǔn)或TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn) 時，控制器104、204控制低頻段射頻功率放大器管芯101、201不工作而高頻段射頻功率放 大器管芯102、202工作，并且控制選擇開關(guān)SW3閉合而選擇開關(guān)SWl和選擇開關(guān)SW2打開； 控制器104、204還控制單刀多擲開關(guān)的單刀連接擲WD3或控制單刀多擲開關(guān)的單刀連接擲 TD。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C1、L1、第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C2、L2和第 三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C3、L3、第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C4、L4或第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C5、L5為L型、Pi 型或T型的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C1、L1、第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C2、L2和第 三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C3、L3、第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C4、L4或第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C5、L5為L型、Pi 型和T型的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)組合或L型、Pi型和T型的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)中的任意兩種輸 出匹配網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)組合。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)、選擇開關(guān)SW1、Sff2, SW3和單刀多擲開關(guān) 109集成在第一芯片中，低頻段射頻功率放大器管芯101、201和高頻段射頻功率放大器管 芯102、202集成在第二芯片中，控制器104、204集成在第三芯片中。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一芯片為CMOS工藝芯片，第二芯片為HBT工藝芯片，第 三芯片為SOI工藝芯片。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一芯片、第二芯片和第三芯片集成為單獨的模塊。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C1、L1由電容Cl和電感Ll構(gòu)成，電感 Ll的一端連接至低頻段射頻功率放大器101、201的輸出端，電感Ll的另一端分別連接電容 Cl的一端、選擇開關(guān)SWl的一端和單刀多擲開關(guān)109的擲GSML，電容Cl的另一端接地；第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C2、L2由電容C2和電感L2構(gòu)成，電感L2的一端連接至高頻段 射頻功率放大器102、202的輸出端，電感L2的另一端分別連接電容C2的一端和單刀多擲 開關(guān)109的擲GSMH，電容C2的另一端接地；
第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C3、L3由電容C3和電感L3構(gòu)成，電感L3的一端連接至選擇開 關(guān)SWl的另一端，電感L3的另一端連接電容C3的一端并通過雙工器108、208連接單刀多 擲開關(guān)109的擲WD1，電容C3的另一端接地。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C4、L4由電容C4和電感L4構(gòu)成，電感 L4的一端連接至選擇開關(guān)SW2的一端，選擇開關(guān)SW2的另一端連接單刀多擲開關(guān)109的擲 GSMH ；電感L4的另一端連接電容C4的一端并通過雙工器107、207連接單刀多擲開關(guān)109 的擲WD2，電容C4的另一端接地。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)C5、L5由電容C5和電感L5構(gòu)成，電感 L5的一端連接至選擇開關(guān)SW3的一端，選擇開關(guān)SW3的另一端連接單刀多擲開關(guān)109的擲 GSMH ；電感L5的另一端連接電容C5的一端并通過雙工器106連接單刀多擲開關(guān)109的擲 WD3或通過隔離器連接單刀多擲開關(guān)109的擲TD，電容C5的另一端接地。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種移動終端，包括基帶控制芯片61、前端芯片 62、射頻前端模塊63和天線64，射頻前端模塊63為上述的可配置多模式射頻前端模塊。本發(fā)明提供的可復(fù)用的支持多模式(GSM、WCDMA、TD-SCDMA等)的可配置射頻前端 模塊結(jié)構(gòu)，減小射頻前端模塊占用手機(jī)終端電路板的面積，從而減小手機(jī)終端的體積，降低 手機(jī)終端的成本。本發(fā)明提出的技術(shù)解決方案中，將支持GSM高低頻段、WCDMA三個不同頻 段的功率放大器用兩個功率放大器及帶有選通開關(guān)的可配置輸出匹配網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，并且和 射頻天線開關(guān)集成在同一個模塊中，大幅減小了多模式射頻前端模塊的體積和占用移動終 端電路板的面積。同時，緊湊的結(jié)構(gòu)帶來更高的集成度，從而使得移動終端的成本也大幅降 低。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中射頻前端模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明實施例一的射頻前端模塊結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明實施例二的射頻前端模塊結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明實施例三的移動終端結(jié)構(gòu)圖；圖5和圖6是級聯(lián)的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
現(xiàn)有技術(shù)中，所使用的通信標(biāo)準(zhǔn)主要有GSM、WCDMA以及TD-SCDMA等。各標(biāo)準(zhǔn)所使 用的發(fā)射頻段如下GSM 標(biāo)準(zhǔn)GSM850 :824MHz — 849MHz ；EGSM 880MHz — 915MHz ；DCS 1710MHz — 1785MHz ；PCS 1850MHz — 1910MHz。WCDMA 標(biāo)準(zhǔn)Band I 1920MHz — 1980MHz ；Band II 1850MHz — 1910MHz ；
Band III 1710MHz — 1785MHz ；Band V :824MHz — 849MHz ；Band VI :830MHz — 840MHz ；Band VIII :880MHz — 915MHz。TD-SCDMA 標(biāo)準(zhǔn)TD1900 1880MHz — 1900MHz ；TD2000 :2010MHz — 2025MHz。上述各通信標(biāo)準(zhǔn)所使用的頻段實際上可以分為兩個較寬頻段來涵蓋所有標(biāo)準(zhǔn)，即 低頻段824MHz — 915MHz和高頻段1710MHz — 2025MHz這兩個頻段。為了減少射頻前端模塊的面積，本發(fā)明使用兩個射頻功率放大管芯(即低頻段射 頻功率放大管芯和高頻段射頻功率放大管芯)來實現(xiàn)可配置多模式射頻前端模塊。低頻段 射頻功率放大管芯用于放大低頻段824MHz — 915MHz的射頻信號；高頻段射頻功率放大器 管芯用于放大高頻段1710MHz — 2025MHz的射頻信號。實施例一本發(fā)明所提出的技術(shù)方案如圖2所示。低頻段射頻功率放大器管芯101，其輸入 信號RFini可以是GSM低頻段信號(GSM850、EGSM)，也可以是WCDMA的低頻段信號(Band V、 Band VI、Band VIII)；高頻段射頻功率放大器管芯102，其輸入信號RFin2可以是GSM高頻 段信號(DCS、PCS)，也可以是WCDMA的高頻段信號(Band I, Band II, Band III)。低頻段射頻功率放大器管芯101的輸出連接到電感L1的一端；電感L1的另一端分 別連接到電容C1的一端、單刀九擲射頻天線開關(guān)109的GSML擲及選通開關(guān)SW1的一端；電 容C1的另一端連接到地。選通開關(guān)SW1的另一端連接到電感L3的一端；電感L3的另一端 分別連接到電容C3的一端和雙工器108的第一端；電容C3的另一端連接到地。雙工器108 的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)109的WDl擲；雙工器108的第三端輸出為其接收 信號WD1R。高頻段射頻功率放大器管芯102的輸出連接到電感L2的一端；電感L2的另一端分 別連接到電容C2的一端、單刀九擲射頻天線開關(guān)109的GSMH擲、選通開關(guān)SW2的一端和選 通開關(guān)SW3的一端；電容C2的另一端連接到地。選通開關(guān)SW2的另一端連接到電感L4的一 端；電感L4的另一端分別連接到電容C4的一端和雙工器107的第一端；電容C4的另一端連 接到地。雙工器107的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)109的WD2擲；雙工器107的 第三端輸出為其接收信號WD2R。選通開關(guān)SW3的另一端連接到電感L5的一端；電感L5的另 一端分別連接到電容C5的一端和雙工器106的第一端；電容C5的另一端連接到地。雙工器 106的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)109的WD3擲；雙工器106的第三端輸出為其 接收信號WD3R。單刀九擲射頻天線開關(guān)109的單刀連接到天線009，并且同時還包括4個 擲RX1、RX2、RX3和RX4，可以用于天線009接收四路射頻信號。如上所述的單刀九擲射頻 天線開關(guān)109，電感LpL^LyLp L5,電容Q、C2、C3、C4、C5,以及選通開關(guān)SW1、SW2、SW3組成了 可配置多模式射頻前端網(wǎng)絡(luò)103，其中射頻開關(guān)的狀態(tài)以及選通開關(guān)的狀態(tài)受到了控制器 104的控制；同時，低頻段射頻功率放大器管芯101及高頻段射頻功率放大器管芯102的工 作狀態(tài)(工作或關(guān)閉)也受到控制器104的控制?？刂破?04、可配置多模式射頻前端網(wǎng)絡(luò) 103以及低頻段射頻功率放大器管芯101、高頻段射頻功率放大器管芯102被集成為一個單
9模塊105，可以稱為“可配置多模式射頻前端模塊”；該模塊與三個支持WCDMA三個不同頻段 的雙工器106、雙工器107、雙工器108以及天線009，組成了多模式射頻前端模塊的整個解
決方案。該多模式射頻前端模塊方案可以支持GSM標(biāo)準(zhǔn)(GSM850、EGSM、DCS和PCS)頻段、 WCDMA 標(biāo)準(zhǔn)(Band V, Band VI, Band VIII, Band I, BandII, Band III 等)頻段信號的功率 放大發(fā)射和接收。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射GSM低頻段信號(GSM850、EGSM)時，輸入信號RFini是 GSM850或EGSM射頻信號，經(jīng)過低頻段射頻功率放大器管芯101進(jìn)行功率放大，輸入到由電 感！^和電容C1組成的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；功率放大后的射頻信號連接到單刀九擲射頻天線開關(guān) 109的GSML擲。此時，控制器104控制低頻段射頻功率放大器管芯101工作而高頻段射頻 功率放大器管芯102關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SWp Sff2和SW3全部打開、單刀九擲射頻天線 開關(guān)109將天線009連接到GSML擲。由于選通開關(guān)SW1、Sff2和SW3全部打開，使得由電感 L3、電容C3組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L5、電容C5組成的匹 配網(wǎng)絡(luò)，以及三個雙工器106、107、108都被旁路。需要說明的是，這里用于GSM低頻段信號放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感Ll和電容 Cl組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)；實際上，根據(jù)實際需要輸出匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)， 或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的級聯(lián)組合，如圖5或圖6所示。圖5所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個T型匹配網(wǎng)絡(luò)501和一個Pi型匹配網(wǎng)絡(luò)502 級聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。T型匹配網(wǎng)絡(luò)501包含電容(6、C7和電感L6, Pi型匹配網(wǎng) 絡(luò)502包括電容C8、C9和電感L7。圖6所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)503和一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)504級 聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。L型匹配網(wǎng)絡(luò)503包含電容C6和電感L6，L型匹配網(wǎng)絡(luò)504 包括電容C7和電感L7?？蛇x地，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三種 基本網(wǎng)絡(luò)的任意組合，包括相互組合及自身的組合(比如兩個T型級聯(lián))；并且，級聯(lián)的級 數(shù)也是不限于兩級的，可以是三級或更多級。輸出匹配網(wǎng)絡(luò)所需元件的元件值需要根據(jù)實 際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是易于理解的。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射GSM高頻段信號(DCS、PCS)時，輸入信號RFin2是DCS或 PCS射頻信號，經(jīng)過高頻段射頻功率放大器管芯102進(jìn)行功率放大，輸入到由電感L2和電容 C2組成的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；功率放大后的射頻信號連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)109的GSMH 擲。此時，控制器104控制高頻段射頻功率放大器管芯102工作而低頻段射頻功率放大器 管芯101關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SWp SW2和SW3全部打開、單刀九擲射頻天線開關(guān)109將 天線009連接到GSMH擲。由于選通開關(guān)SWpSW2和SW3全部打開，使得由電感L3、電容C3組 成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L5、電容C5組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及 三個雙工器106、107、108都被旁路。需要說明的是，這里用于GSM高頻段信號放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感L2和電容 C2組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)；實際上，根據(jù)實際需要輸出匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)， 或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的級聯(lián)組合，如圖5或圖6所示。圖5所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個T型匹配網(wǎng)絡(luò)501和一個Pi型匹配網(wǎng)絡(luò)502級聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。T型匹配網(wǎng)絡(luò)501包含電容(6、C7和電感L6, Pi型匹配網(wǎng) 絡(luò)502包括電容C8、C9和電感L7。圖6所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)503和一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)504級 聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。L型匹配網(wǎng)絡(luò)503包含電容C6和電感L6，L型匹配網(wǎng)絡(luò)504 包括電容C7和電感L7?？蛇x地，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三種 基本網(wǎng)絡(luò)的任意組合，包括相互組合及自身的組合(比如兩個T型級聯(lián))；并且，級聯(lián)的級 數(shù)也是不限于兩級的，可以是三級或更多級。輸出匹配網(wǎng)絡(luò)所需元件的元件值需要根據(jù)實 際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是易于理解的。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射WCDMA低頻段信號(Band V、Band VI, BandVI11)時，輸入 信號RFini是WCDMA Band V或Band VI或Band VIII射頻信號，經(jīng)過低頻段射頻功率放大 器管芯101進(jìn)行功率放大。此時，控制器104控制低頻段射頻功率放大器管芯101工作而 高頻段射頻功率放大器管芯102關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SW1閉合、SW2打開、SW3打開、單刀 九擲射頻天線開關(guān)109將天線009連接到WDl擲。因為此時選通開關(guān)SW1閉合，WCDMA低頻 段信號放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)由電感L1、電容C1,電感L3、電容C3組成，經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)之后 的信號WDlT連接到雙工器108的第一端；雙工器108的第二端連接到單刀九擲射頻天線開 關(guān)109的WDl擲；雙工器108的第三端輸出為其接收信號WD1R。因為此時選通開關(guān)SW2和 Sff3打開，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L5、電容C5組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及雙工 器106、107都被旁路。需要說明的是，這里用于WCDMA低頻段信號(Band V, Band VI, BandVI11)放大的 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感L1和電容C1組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)和由電感L3、電容C3組成的L型 匹配網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)組成；實際上，根據(jù)實際需要，上述第二級匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng) 絡(luò)，或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的級聯(lián)組合，如圖5或圖6所示。圖5所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個T型匹配網(wǎng)絡(luò)501和一個Pi型匹配網(wǎng)絡(luò)502 級聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。T型匹配網(wǎng)絡(luò)501包含電容(6、C7和電感L6, Pi型匹配網(wǎng) 絡(luò)502包括電容C8、C9和電感L7。圖6所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)503和一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)504級 聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。L型匹配網(wǎng)絡(luò)503包含電容C6和電感L6，L型匹配網(wǎng)絡(luò)504 包括電容C7和電感L7?？蛇x地，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三種 基本網(wǎng)絡(luò)的任意組合，包括相互組合及自身的組合(比如兩個T型級聯(lián))；并且，級聯(lián)的級 數(shù)也是不限于兩級的，可以是三級或更多級。輸出匹配網(wǎng)絡(luò)所需元件的元件值需要根據(jù)實 際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是易于理解的。另外，由于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)是頻分雙工系統(tǒng)，信號發(fā)射和接收可以同時采用相同的天 線009完成，因此從天線009接收到WCDMA的低頻段信號也通過WDl擲，并通過雙工器，由 其第三端WDlR輸出到移動終端的射頻收發(fā)器芯片(Transceiver)。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射WCDMA高頻段信號(Band I)時，輸入信號RFin2是WCDMA Band I射頻信號，經(jīng)過高頻段射頻功率放大器管芯102進(jìn)行功率放大。此時，控制器104控 制高頻段射頻功率放大器管芯102工作而低頻段射頻功率放大器管芯101關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SW2閉合、Sff1打開、Sff3打開、單刀九擲射頻天線開關(guān)109將天線009連接到WD2 擲。因為此時選通開關(guān)SW2閉合，WCDMA高頻段信號(Band I)放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)由電 感L2、電容C2、電感L4、電容C4組成，經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)之后的信號WD2T連接到雙工器107的第 一端；雙工器107的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)109的WD2擲；雙工器107的第三 端輸出為其接收信號WD2R。因為此時選通開關(guān)SW1和SW3打開，由電感L3、電容C3組成的匹 配網(wǎng)絡(luò)，由電感L5、電容C5組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及雙工器106、108都被旁路。需要說明的是，這里用于WCDMA高頻段信號(Band I)放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電 感L2和電容C2組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)和由電感L4、電容C4組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)組成；實 際上，根據(jù)實際需要，上述第二級匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)，或者是幾種匹配網(wǎng) 絡(luò)(L型、Pi型、T型)的級聯(lián)組合，如圖5或圖6所示。圖5所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個T型匹配網(wǎng)絡(luò)501和一個Pi型匹配網(wǎng)絡(luò)502 級聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。T型匹配網(wǎng)絡(luò)501包含電容(6、C7和電感L6, Pi型匹配網(wǎng) 絡(luò)502包括電容C8、C9和電感L7。圖6所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)503和一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)504級 聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。L型匹配網(wǎng)絡(luò)503包含電容C6和電感L6，L型匹配網(wǎng)絡(luò)504 包括電容C7和電感L7。可選地，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三種 基本網(wǎng)絡(luò)的任意組合，包括相互組合及自身的組合(比如兩個T型級聯(lián))；并且，級聯(lián)的級 數(shù)也是不限于兩級的，可以是三級或更多級。輸出匹配網(wǎng)絡(luò)所需元件的元件值需要根據(jù)實 際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是易于理解的。另外，由于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)是頻分雙工系統(tǒng)，信號發(fā)射和接收可以同時采用相同的天 線009完成，因此從天線009接收到WCDMA的高頻段信號也通過WD2擲，并通過雙工器，由 其第三端WD2R輸出到移動終端的射頻收發(fā)器芯片(Transceiver)。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射WCDMA高頻段信號(Band 11, Band III)時，輸入信號RFin2 是WCDMA Band II或Band III射頻信號，經(jīng)過高頻段射頻功率放大器管芯102進(jìn)行功率放 大。此時，控制器104控制高頻段射頻功率放大器管芯102工作而低頻段射頻功率放大器管 芯101關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SW3閉合、SW1打開、SW2打開、單刀九擲射頻天線開關(guān)109將 天線009連接到WD3擲。因為此時選通開關(guān)SW3閉合，WCDMA高頻段信號(BandII、BandIII) 放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)由電感L2、電容C2、電感L5和電容C5組成，經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)之后的信號 WD3T連接到雙工器106的第一端；雙工器106的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)109 的WD3擲；雙工器106的第三端輸出為其接收信號WD3R。因為此時選通開關(guān)SW1和SW2打 開，由電感L3、電容C3組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及雙工器107、 108都被旁路。需要說明的是，這里用于WCDMA高頻段信號(Band II、BandI11)放大的輸出匹配 網(wǎng)絡(luò)是由電感L2和電容C2組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)和由電感L5、電容C5組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò) 級聯(lián)組成；實際上，根據(jù)實際需要，上述第二級匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)，或者 是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的級聯(lián)組合，如圖5或圖6所示。圖5所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個T型匹配網(wǎng)絡(luò)501和一個Pi型匹配網(wǎng)絡(luò)502 級聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。T型匹配網(wǎng)絡(luò)501包含電容(6、C7和電感L6, Pi型匹配網(wǎng)絡(luò)502包括電容C8、C9和電感L7。圖6所示的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)為由一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)503和一個L型匹配網(wǎng)絡(luò)504級 聯(lián)實現(xiàn)的兩級寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。L型匹配網(wǎng)絡(luò)503包含電容C6和電感L6，L型匹配網(wǎng)絡(luò)504 包括電容C7和電感L7?？蛇x地，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)形式不限于上述形式，其可以是L型、T型、Pi型三種 基本網(wǎng)絡(luò)的任意組合，包括相互組合及自身的組合(比如兩個T型級聯(lián))；并且，級聯(lián)的級 數(shù)也是不限于兩級的，可以是三級或更多級。輸出匹配網(wǎng)絡(luò)所需元件的元件值需要根據(jù)實 際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是易于理解的。另外，由于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)是頻分雙工系統(tǒng)，信號發(fā)射和接收可以同時采用相同的天 線009完成，因此從天線009接收到WCDMA的高頻段信號(Band 11, Band III)也通過WD3 擲，并通過雙工器，由其第三端WD3R輸出到移動終端的射頻收發(fā)器芯片(Transceiver)。單刀九擲射頻天線開關(guān)109中還包括了用于接收通道的四個擲RX1、RX2、RX3和 RX4，在控制器控制下，單刀九擲射頻天線開關(guān)109可以將天線009連接到這四個擲的其中 之一來接收相應(yīng)接收通道的信號。根據(jù)需要，這四路接收通路所接收的信號可以是GSM、 WCDMA.TD-SCDMA各種標(biāo)準(zhǔn)中各個頻段的射頻信號。需要說明的是，在本實施例中射頻天線 開關(guān)為單刀九擲形式，其中有四擲用于接收通道；實際上，在具體實施中，可以根據(jù)實際需 要靈活增減用于接收通道的擲的數(shù)目，本實施例所舉四擲僅作為舉例說明，而不是對本發(fā) 明的限制。下表顯示了不同通信標(biāo)準(zhǔn)下多模式射頻前端模塊中各元件的狀態(tài) 另外，根據(jù)本發(fā)明，控制器采用CMOS工藝芯片，低頻段射頻功率放大器管芯101和 高頻段射頻功率放大器管芯102采用同一塊GaAs HBT工藝芯片，整個可配置多模式射頻前 端網(wǎng)絡(luò)103采用CMOS SOI工藝芯片，這三個芯片集成在一個射頻前端模塊105中，整個模 塊的尺寸為6X6mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于采用現(xiàn)有技術(shù)方案的產(chǎn)品的尺寸，大幅削減了移動終端的體 積和成本。實施例二本發(fā)明所提出的技術(shù)方案的第二個實施例如圖3所示，該方案可以同時支持GSM、 WCDMA和TD-SCDMA三種移動通信標(biāo)準(zhǔn)。低頻段射頻功率放大器管芯201，其輸入信號RFini 可以是GSM低頻段信號(GSM850、EGSM)，也可以是WCDMA的低頻段信號(Band V、Band VI、 Band VIII)；高頻段射頻功率放大器管芯202，其輸入信號RFin2可以是GSM高頻段信號 (DCS、PCS)，也可以是 WCDMA 的高頻段信號(Band I,Band II,Band III)或 TD-SCDMA 的信 號。低頻段射頻功率放大器管芯201的輸出連接到電感L1的一端；電感L1的另一端分 別連接到電容C1的一端、單刀九擲射頻天線開關(guān)209的GSML擲及選通開關(guān)SW1的一端；電 容C1的另一端連接到地。選通開關(guān)SW1的另一端連接到電感L3的一端；電感L3的另一端 分別連接到電容C3的一端和雙工器208的第一端；電容C3的另一端連接到地。雙工器208 的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)209的WDl擲；雙工器208的第三端輸出為其接收 信號WD1R。高頻段射頻功率放大器管芯202的輸出連接到電感L2的一端；電感L2的另一端分 別連接到電容C2的一端、單刀九擲射頻天線開關(guān)209的GSMH擲、選通開關(guān)SW2的一端和選 通開關(guān)SW3的一端；電容C2的另一端連接到地。選通開關(guān)SW2的另一端連接到電感L4的一 端；電感L4的另一端分別連接到電容C4的一端和雙工器207的第一端；電容C4的另一端連 接到地。雙工器207的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)209的WD2擲；雙工器207的 第三端輸出為其接收信號WD2R。選通開關(guān)SW3的另一端連接到電感L5的一端；電感L5的另 一端分別連接到電容C5的一端和隔離器206的第一端；電容C5的另一端連接到地。隔離器 206的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)209的TD擲。單刀九擲射頻天線開關(guān)209的 單刀連接到天線009，并且同時還包括4個擲RX1、RX2、RX3和RX4，可以用于天線009接收 四路射頻信號。如上所述的單刀九擲射頻天線開關(guān)209，電感L” L2, L3、L4、L5,電容Cp C2、 C3、C4、C5，以及選通開關(guān)SWpSWySW3組成了可配置多模式射頻前端網(wǎng)絡(luò)203，其中射頻開關(guān) 的狀態(tài)以及選通開關(guān)的狀態(tài)受到了控制器204的控制；同時，低頻段射頻功率放大器管芯 201及高頻段射頻功率放大器管芯202的工作狀態(tài)(工作或關(guān)閉)也受到控制器204的控 制?？刂破?04、可配置多模式射頻前端網(wǎng)絡(luò)203以及低頻段射頻功率放大器管芯201、高 頻段射頻功率放大器管芯202被集成為一個單模塊205，可以稱為“可配置多模式射頻前端 模塊”；該模塊與兩個支持WCDMA不同頻段的雙工器207、208，用于TD-SCDMA的隔離器206， 以及天線009，組成了多模式射頻前端模塊的整個解決方案。該多模式射頻前端模塊方案可以支持GSM標(biāo)準(zhǔn)(GSM850、EGSM、DCS和PCS)頻段、 WCDMA 標(biāo)準(zhǔn)(Band V、Band VI、Band VIII、Band I、BandII、Band III 等)禾口 TD-SCDMA 標(biāo) 準(zhǔn)頻段信號的功率放大發(fā)射和接收。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射GSM低頻段信號(GSM850、EGSM)時，輸入信號RFini是GSM850或EGSM射頻信號，經(jīng)過低頻段射頻功率放大器管芯201進(jìn)行功率放大，輸入到由電 感！^和電容C1組成的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；功率放大后的射頻信號連接到單刀九擲射頻天線開關(guān) 209的GSML擲。此時，控制器204控制低頻段射頻功率放大器管芯201工作而高頻段射頻 功率放大器管芯202關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SWp Sff2和SW3全部打開、單刀九擲射頻天線 開關(guān)209將天線009連接到GSML擲。由于選通開關(guān)SW1、Sff2和SW3全部打開，使得由電感 L3、電容C3組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L5、電容C5組成的匹 配網(wǎng)絡(luò)，以及雙工器207、208和隔離器206都被旁路。需要說明的是，這里用于GSM低頻段 信號放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感L1和電容C1組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)；實際上，根據(jù)實際需 要輸出匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)，或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的 級聯(lián)組合；所需元件的元件值需要根據(jù)實際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技 術(shù)人員而言是易于理解的。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射GSM高頻段信號(DCS、PCS)時，輸入信號RFin2是DCS或 PCS射頻信號，經(jīng)過高頻段射頻功率放大器管芯202進(jìn)行功率放大，輸入到由電感L2和電容 C2組成的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；功率放大后的射頻信號連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)209的GSMH 擲。此時，控制器204控制高頻段射頻功率放大器管芯202工作而低頻段射頻功率放大器 管芯201關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SWp Sff2和SW3全部打開、單刀九擲射頻天線開關(guān)209將 天線009連接到GSMH擲。由于選通開關(guān)SWpSW2和SW3全部打開，使得由電感L3、電容C3組 成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L5、電容C5組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及 雙工器207、208和隔離器206都被旁路。需要說明的是，這里用于GSM高頻段信號放大的 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感L2和電容C2組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)；實際上，根據(jù)實際需要輸出匹配 網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)，或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的級聯(lián)組合； 所需元件的元件值需要根據(jù)實際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言 是易于理解的。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射WCDMA低頻段信號(Band V、Band VI, BandVI11)時，輸入 信號RFini是WCDMA Band V或Band VI或Band VIII射頻信號，經(jīng)過低頻段射頻功率放大 器管芯201進(jìn)行功率放大。此時，控制器204控制低頻段射頻功率放大器管芯201工作而 高頻段射頻功率放大器管芯202關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SW1閉合、SW2打開、SW3打開、單刀 九擲射頻天線開關(guān)209將天線009連接到WDl擲。因為此時選通開關(guān)SW1閉合，WCDMA低頻 段信號放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)由電感L1、電容C1,電感L3、電容C3組成，經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)之后 的信號WDlT連接到雙工器208的第一端；雙工器208的第二端連接到單刀九擲射頻天線開 關(guān)209的WDl擲；雙工器208的第三端輸出為其接收信號WD1R。因為此時選通開關(guān)SW2和 Sff3打開，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)、由電感L5、電容C5組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及雙工 器207、隔離器206都被旁路。需要說明的是，這里用于WCDMA低頻段信號(Band V、Band VI、Band VIII)放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感L1和電容C1組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)和由電感 L3、電容C3組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)組成；實際上，根據(jù)實際需要，上述第二級匹配網(wǎng)絡(luò)可以 是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)，或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的級聯(lián)組合；所需元件 的元件值需要根據(jù)實際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是易于理 解的。另外，由于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)是頻分雙工系統(tǒng)，信號發(fā)射和接收可以同時采用相同的天線009完成，因此從天線009接收到WCDMA的低頻段信號也通過WDl擲，并通過雙工器208， 由其第三端WDlR輸出到移動終端的射頻收發(fā)器芯片(Transceiver)。當(dāng)該方案用于放大發(fā)射WCDMA高頻段信號(Band I)時，輸入信號RFin2是WCDMA Band I射頻信號，經(jīng)過高頻段射頻功率放大器管芯202進(jìn)行功率放大。此時，控制器204控 制高頻段射頻功率放大器管芯202工作而低頻段射頻功率放大器管芯201關(guān)閉，并且控制 選通開關(guān)SW2閉合、Sff1打開、Sff3打開、單刀九擲射頻天線開關(guān)209將天線009連接到WD2 擲。因為此時選通開關(guān)SW2閉合，WCDMA高頻段信號(Band I)放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)由電 感L2、電容C2、電感L4、電容C4組成，經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)之后的信號WD2T連接到雙工器207的第 一端；雙工器207的第二端連接到單刀九擲射頻天線開關(guān)209的WD2擲；雙工器207的第 三端輸出為其接收信號WD2R。因為此時選通開關(guān)SW1和SW3打開，由電感L3、電容C3組成的 匹配網(wǎng)絡(luò)、由電感L5、電容C5組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及隔離器206、雙工器108都被旁路。需要 說明的是，這里用于WCDMA高頻段信號(Band I)放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感L2和電容 C2組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)和由電感L4、電容C4組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)組成；實際上，根據(jù)實 際需要，上述第二級匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)，或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi 型、T型)的級聯(lián)組合；所需元件的元件值需要根據(jù)實際電路的具體情況來確定。這對于本 領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言是易于理解的。另外，由于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)是頻分雙工系統(tǒng)，信號發(fā)射和 接收可以同時采用相同的天線009完成，因此從天線009接收到WCDMA的高頻段(Band I) 信號也通過WD2擲，并通過雙工器207，由其第三端WD2R輸出到移動終端的射頻收發(fā)器芯片 (Transceiver)0當(dāng)該方案用于放大發(fā)射TD-SCDMA頻段信號時，輸入信號RFin2是TD-SCDMA射頻信 號，經(jīng)過高頻段射頻功率放大器管芯202進(jìn)行功率放大。此時，控制器204控制高頻段射頻 功率放大器管芯202工作而低頻段射頻功率放大器管芯201關(guān)閉，并且控制選通開關(guān)SW3閉 合、SW1打開、SW2打開、單刀九擲射頻天線開關(guān)209將天線009連接到TD擲。因為此時選通 開關(guān)SW3閉合，TD-SCDMA信號放大器的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)由電感L2、電容C2、電感L5、電容C5組 成，經(jīng)過匹配網(wǎng)絡(luò)之后的信號TDT連接到隔離器206的輸入端；隔離器206的輸出端連接到 單刀九擲射頻天線開關(guān)209的TD擲。因為此時選通開關(guān)SW1和SW2打開，由電感L3、電容C3 組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，由電感L4、電容C4組成的匹配網(wǎng)絡(luò)，以及雙工器207、208都被旁路。需要 說明的是，這里用于TD-SCDMA信號放大的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)是由電感L2和電容C2組成的L型 匹配網(wǎng)絡(luò)和由電感L5、電容C5組成的L型匹配網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)組成；實際上，根據(jù)實際需要，上述 第二級匹配網(wǎng)絡(luò)可以是Pi型或T型匹配網(wǎng)絡(luò)，或者是幾種匹配網(wǎng)絡(luò)(L型、Pi型、T型)的 級聯(lián)組合；所需元件的元件值需要根據(jù)實際電路的具體情況來確定。這對于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技 術(shù)人員而言是易于理解的。另外，單刀九擲射頻天線開關(guān)209中還包括了用于接收通道的四個擲RX1、RX2、 RX3和RX4，在控制器控制下，單刀九擲射頻天線開關(guān)209可以將天線009連接到這四個擲 的其中之一來接收相應(yīng)接收通道的信號。根據(jù)需要，這四路接收通路所接收的信號可以是 GSM、WCDMA、TD-SCDMA各種標(biāo)準(zhǔn)中各個頻段的射頻信號。需要說明的是，在本實施例中射頻 天線開關(guān)為單刀九擲形式，其中有四擲用于接收通道；實際上，在具體實施中，可以根據(jù)實 際需要靈活增減用于接收通道的擲的數(shù)目，本實施例所舉四擲僅作為舉例說明，而不是對 本發(fā)明的限制。
下表顯示了不同通信標(biāo)準(zhǔn)下多模式射頻前端模塊中各元件的狀態(tài) 通過實施例一和實施例二的比較可以看出，WCDMA Band 11, Band III和TD-SCDMA 在實施例中選通開關(guān)和管芯的配置是相同的。如果需要同時支持WCDMA Band 11, Band III 和TD-SCDMA，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的公開的技術(shù)方案，只需要再增加一個選通開關(guān) 和相應(yīng)的匹配網(wǎng)絡(luò)即可。另外，根據(jù)本發(fā)明，控制器采用CMOS工藝芯片，低頻段射頻功率放大器管芯201和 高頻段射頻功率放大器管芯202采用同一塊GaAs HBT(異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管)工藝芯片， 整個可配置多模式射頻前端網(wǎng)絡(luò)203采用CM0SS0I (絕緣體硅)工藝芯片，這三個芯片集成 在一個射頻前端模塊205中，整個模塊的尺寸為6X6mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于采用現(xiàn)有技術(shù)方案的產(chǎn) 品的尺寸，大幅削減了移動終端的體積和成本。實施例三本發(fā)明提供的射頻前端模塊可以應(yīng)用于支持各種通信標(biāo)準(zhǔn)的移動終端中，也可以 應(yīng)用于雙?；蛘叨嗄Ｒ苿咏K端中，例如GSM/WCDMA雙模移動終端以及WCDMA/TD-SCDMA雙模 移動終端等。圖4顯示了移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖。移動終端包括基帶控制芯片61、前端芯片(射 頻收發(fā)器)62、射頻前端模塊63以及天線64?；鶐Э刂菩酒?1用于合成將要發(fā)射的基帶 信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M(jìn)行解碼；前端芯片62，對從基帶控制芯片61傳輸來的基帶 信號進(jìn)行處理而生成射頻信號，并將所生成的射頻信號發(fā)送到射頻前端模塊63，或?qū)纳?頻前端模塊63傳輸來的射頻信號進(jìn)行處理而生成基帶信號，并將所生成的基帶信號發(fā)送 到基帶控制芯片61 ；射頻前端模塊63用于對從前端芯片62傳輸來的射頻信號進(jìn)行諸如功率放大的處理，或接收信號并將該接收信號處理后發(fā)送至前端芯片62 ；天線64，其與射頻 前端模塊63相連接，用于從外界接收信號或發(fā)射從射頻前端模塊63傳輸來的信號。具體而言，進(jìn)行信號發(fā)射時，基帶控制芯片61把要發(fā)射的信息編譯成基帶碼(基 帶信號)并將其傳輸給前端芯片62，前端芯片62對該基帶信號進(jìn)行處理生成射頻信號，并 將該射頻信號傳輸?shù)缴漕l前端模塊63，射頻前端模塊63將從前端芯片62傳輸來的射頻信 號進(jìn)行功率放大并通過天線64向外發(fā)射；進(jìn)行信號接收時，射頻前端模塊63將通過天線 64接收的射頻信號傳輸給前端芯片62，前端芯片62將從射頻前端模塊63傳輸來的射頻信 號轉(zhuǎn)換為基帶信號，并將該基帶信號傳輸?shù)交鶐Э刂菩酒?1，最后由基帶控制芯片61將從 前端芯片62傳輸來的基帶信號解譯為接收信息?？蛇x地，所述要發(fā)射的信息或接收信息可以包括音頻信息、地址信息(手機(jī)號碼、 網(wǎng)站地址)、文字信息(短信息文字、網(wǎng)站文字)、圖片信息等。所述基帶控制芯片的主要組件為處理器(DSP、ARM等)和內(nèi)存(如SRAM、Flash)。 可選地，該基帶控制芯片由單一基帶芯片實現(xiàn)。優(yōu)選地，所述前端芯片支持兩種基帶信號接口，可以支持帶模擬基帶功能的基帶 控制芯片，也可以同時支持純數(shù)字的基帶控制芯片。
權(quán)利要求
一種可配置多模式射頻前端模塊，包括單刀多擲開關(guān)(109)，控制器(104、204)，其特征在于，還包括低頻段射頻功率放大器管芯(101、201)，高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)，若干選擇開關(guān)(SW1、SW2、SW3)和多個電容(C1、C2、C3、C4、C5)與電感(L1、L2、L3、L4、L5)組成的多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；低頻段的頻率范圍是824MHz→915MHz，高頻段的頻率范圍是1710MHz→2025MHz；低頻段信號輸入低頻段射頻功率放大器管芯(101、201)，高頻段信號輸入高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)；控制器(104、204)控制低頻段射頻功率放大器管芯(101、201)或高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)的工作狀態(tài)，控制單刀多擲開關(guān)(109)和選擇開關(guān)(SW1、SW2、SW3)以選擇低頻段射頻功率放大器管芯(101、201)或高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)對應(yīng)的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)并將低頻段信號或高頻段信號發(fā)送至天線(009)。
2.如權(quán)利要求1所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 包括第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(Q、L1K第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C2、L2)和第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C3、L3)；第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(CpL1)的一端連接低頻段射頻功率放大器管芯(101、201)的輸出 端，第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(CpL1)的另一端分別連接選擇開關(guān)(SW1)的一端和單刀多擲開關(guān) (109)的擲(GSML)，選擇開關(guān)(SW1)的另一端連接第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C3、L3)的一端，第三 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C3、L3)的另一端通過雙工器(108、208)連接單刀多擲開關(guān)的擲(WDl)；第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C2、L2)的一端連接高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)的輸出 端，第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C2、L2)的另一端連接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(GSMH)。
3.如權(quán)利要求2所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 還包括第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C4、L4)；第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C4、L4)的一端連接選擇開關(guān)(SW2)的一端，選擇開關(guān)(SW2)的另一 端連接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(GSMH)；第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C4、L4)的另一端通過雙工器(107、207)連接單刀多擲開關(guān)(109) 的擲(WD2)。
4.如權(quán)利要求3所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò) 還包括第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C5、L5)；第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C5、L5)的一端連接選擇開關(guān)(SW3)的一端，選擇開關(guān)(SW3)的另一 端連接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(GSMH)；第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C5、L5)的另一端通過雙工器(106)連接單刀多擲開關(guān)(109)的 擲(WD3)；或者第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C5、L5)的另一端通過隔離器(206)連接單刀多擲開關(guān) (109)的擲(TD)。
5.如權(quán)利要求4所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，在同一時刻，若干選 擇開關(guān)(SWpSW^SW3)中最多有一個選擇開關(guān)(SWpSWySW3)閉合。
6.如權(quán)利要求5所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，當(dāng)?shù)皖l段信號符合GSM850標(biāo)準(zhǔn)或EGSM標(biāo)準(zhǔn)時，控制器(104、204)控制低頻段射頻功 率放大器管芯(101、201)工作而高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)不工作，并且控制 選擇開關(guān)(SW1)、選擇開關(guān)(SW2)和選擇開關(guān)(SW3)均打開；控制器(104、204)還控制單刀多 擲開關(guān)的單刀連接擲(GSML)；當(dāng)高頻段信號符合DCS標(biāo)準(zhǔn)或PCS標(biāo)準(zhǔn)時，控制器(104、204)控制低頻段射頻功率放 大器管芯(101、201)不工作而高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)工作，并且控制選擇 開關(guān)(SW1)、選擇開關(guān)(SW2)和選擇開關(guān)(SW3)均打開；控制器(104、204)還控制單刀多擲開 關(guān)的單刀連接擲(GSMH)；當(dāng)?shù)皖l段信號符合WCDMA BAND V標(biāo)準(zhǔn)、WCDMA BAND VI標(biāo)準(zhǔn)或WCDMA BAND VIII標(biāo)準(zhǔn) 時，控制器(104、204)控制低頻段射頻功率放大器管芯(101、201)工作而高頻段射頻功率 放大器管芯(102、202)不工作，并且控制選擇開關(guān)(SW1)閉合而選擇開關(guān)(SW2)和選擇開關(guān) (Sff3)打開；控制器(104、204)還控制單刀多擲開關(guān)的單刀連接擲(WDl)；當(dāng)高頻段信號符合WCDMA BAND I標(biāo)準(zhǔn)時，控制器(104、204)控制低頻段射頻功率放大 器管芯(101、201)不工作而高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)工作，并且控制選擇開 關(guān)(SW2)閉合而選擇開關(guān)(SW1)和選擇開關(guān)(SW3)打開；控制器(104、204)還控制單刀多擲 開關(guān)的單刀連接擲(WD2)；當(dāng)高頻段信號符合WCDMA BAND II標(biāo)準(zhǔn)、WCDMA BAND III標(biāo)準(zhǔn)或TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)時，控 制器(104、204)控制低頻段射頻功率放大器管芯(101、201)不工作而高頻段射頻功率放大 器管芯(102、202)工作，并且控制選擇開關(guān)(SW3)閉合而選擇開關(guān)(SW1)和選擇開關(guān)(SW2) 打開；控制器(104、204)還控制單刀多擲開關(guān)的單刀連接擲(WD3)或控制單刀多擲開關(guān)的 單刀連接擲(TD)。
7.如權(quán)利要求4所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò) (Cp L1K第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C2, L2)和第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C3、L3)、第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C4, L4)或第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C5、L5)為L型、Pi型或T型的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。
8.如權(quán)利要求4所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，第一輸出匹配網(wǎng)絡(luò) (Cp L1K第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C2, L2)和第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C3、L3)、第四輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C4, L4)或第五輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C5、L5)為L型、Pi型和T型的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)組合或L型、 Pi型和T型的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)中的任意兩種輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的級聯(lián)組合。
9.如權(quán)利要求1所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)、選擇 開關(guān)(SWpSW2JW3)和單刀多擲開關(guān)(109)集成在第一芯片中，低頻段射頻功率放大器管芯 (101,201)和高頻段射頻功率放大器管芯(102、202)集成在第二芯片中，控制器(104、204) 集成在第三芯片中。
10.如權(quán)利要求9所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，第一芯片為CMOS工 藝芯片，第二芯片為HBT工藝芯片，第三芯片為SOI工藝芯片。
11.如權(quán)利要求10所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，第一芯片、第二芯 片和第三芯片集成為單獨的模塊。
12.如權(quán)利要求2-4中任意一項所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，第一 輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(Cp L1)由電容(C1)和電感(L1)構(gòu)成，電感(L1)的一端連接至低頻段射頻 功率放大器(101、201)的輸出端，電感(L1)的另一端分別連接電容(C1)的一端、選擇開關(guān) (Sff1)的一端和單刀多擲開關(guān)(109)的擲(GSML)，電容(C1)的另一端接地；第二輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C2、L2)由電容(C2)和電感(L2)構(gòu)成，電感(L2)的一端連接至高 頻段射頻功率放大器(102、202)的輸出端，電感(L2)的另一端分別連接電容(C2)的一端和 單刀多擲開關(guān)(109)的擲(GSMH)，電容(C2)的另一端接地；第三輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(C3、L3)由電容(C3)和電感(L3)構(gòu)成，電感(L3)的一端連接至選擇 開關(guān)(SW1)的另一端，電感(L3)的另一端連接電容(C3)的一端并通過雙工器(108、208)連 接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(WDl)，電容(C3)的另一端接地。
13.如權(quán)利要求12所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，第四輸出匹配網(wǎng) 絡(luò)(C4、L4)由電容(C4)和電感(L4)構(gòu)成，電感(L4)的一端連接至選擇開關(guān)(Sff2)的一端， 選擇開關(guān)(SW2)的另一端連接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(GSMH)；電感(L4)的另一端連接電 容(C4)的一端并通過雙工器(107、207)連接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(WD2)，電容(C4)的 另一端接地。
14.如權(quán)利要求13所述的可配置多模式射頻前端模塊，其特征在于，第五輸出匹配網(wǎng) 絡(luò)(C5, L5)由電容(C5)和電感(L5)構(gòu)成，電感(L5)的一端連接至選擇開關(guān)(Sff3)的一端， 選擇開關(guān)(SW3)的另一端連接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(GSMH)；電感(L5)的另一端連接電 容(C5)的一端并通過雙工器(106)連接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(WD3)或通過隔離器連 接單刀多擲開關(guān)(109)的擲(TD)，電容(C5)的另一端接地。
15.一種移動終端，包括基帶控制芯片(61)、前端芯片(62)、射頻前端模塊(63)和天線 (64)，其特征在于，射頻前端模塊(63)為如權(quán)利要求1-14任意一項所述的可配置多模式射 頻前端模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及可配置多模式射頻前端模塊及具有該模塊的移動終端?？膳渲枚嗄Ｊ缴漕l前端模塊包括單刀多擲開關(guān)，控制器，還包括低頻段射頻功率放大器管芯，高頻段射頻功率放大器管芯，若干選擇開關(guān)和多個電容與電感組成的多個輸出匹配網(wǎng)絡(luò)；低頻段的頻率范圍是824MHz→915MHz，高頻段的頻率范圍是1710MHz→2025MHz；控制器控制低頻段射頻功率放大器管芯或高頻段射頻功率放大器管芯的工作狀態(tài)，控制單刀多擲開關(guān)和選擇開關(guān)以選擇低頻段射頻功率放大器管芯或高頻段射頻功率放大器管芯對應(yīng)的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)并將低頻段信號或高頻段信號發(fā)送至天線。本發(fā)明可減小射頻前端模塊占用手機(jī)終端電路板的面積，從而減小手機(jī)終端的體積，降低手機(jī)終端的成本。
文檔編號H04W88/06GK101902243SQ20101023996
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者謝利剛, 陳俊 申請人:銳迪科創(chuàng)微電子(北京)有限公司