本發(fā)明涉及通信領域，特別是涉及一種射頻電路開關芯片、射頻電路、天線裝置及電子設備。

背景技術：

隨著通信技術的發(fā)展，移動終端能夠支持的通信頻段越來越多。例如，lte(longtermevolution，長期演進)通信信號可以包括頻率在700mhz至2700mhz之間的信號。

移動終端能夠支持的射頻信號可以分為低頻信號、中頻信號和高頻信號。其中，低頻信號、中頻信號以及高頻信號各自又包括多個子頻段信號。每個子頻段信號都需要通過天線發(fā)射到外界。

由此，產(chǎn)生了載波聚合(carrieraggregation，簡稱ca)技術。通過載波聚合，可以將多個子頻段信號聚合在一起，以提高網(wǎng)絡上下行傳輸速率。

目前，全球各個通信市場的頻率資源互不相同。不同區(qū)域的通信運營商擁有不同的通信頻譜分配，因此也就存在不同的載波聚合的頻段組合需求。然而，當前的載波聚合能夠進行聚合的頻段單一，缺乏多樣性，無法滿足上述需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種射頻電路開關芯片、射頻電路、天線裝置及電子設備，可以提高電子設備對射頻信號載波聚合的多樣性。

本發(fā)明實施例提供一種射頻電路開關芯片，包括：第一開關、第二開關、第三開關、第一合路器以及第二合路器，所述第一開關用于傳輸中頻信號以及高頻信號，所述第二開關用于傳輸?shù)皖l信號；

當所述第一開關輸出高頻信號以及低頻信號給所述第一合路器時，所述第三開關將所述第一合路器與所述第二合路器接通；所述第一合路器將高頻信號以及中頻信號進行載波聚合以生成第一聚合信號，所述第二合路器將第一聚合信號以及低頻信號進行載波聚合；

當所述第一開關將高頻信號或中頻信號傳輸給所述第三開關時，所述第三開關將所述第一開關與所述第二合路器接通，所述第二合路器將高頻信號或中頻信號與低頻信號進行載波聚合。

本發(fā)明實施例提供一種射頻電路，包括頻收發(fā)器、射頻電路開關芯片以及天線，所述射頻收發(fā)器、射頻電路開關芯片以及天線依次連接；所述射頻電路開關芯片為上述任一項所述的射頻電路開關芯片。

本發(fā)明實施例提供一種天線裝置，包括殼體和電路板，所述電路板安裝在所述殼體內(nèi)部，所述電路板上設置有射頻電路，所述射頻電路為上述所述的射頻電路。

本發(fā)明實施例一種電子設備，包括上述任一項所述的射頻電路開關芯片。

本發(fā)明實施例提供的射頻電路開關芯片、射頻電路、天線裝置及電子設備，能夠控制多種頻段射頻信號的載波聚合，從而可以提高電子設備載波聚合的多樣性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的電子設備的分解示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的電子設備的結構示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的射頻電路的第一種結構示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例提供的射頻電路的第二種結構示意圖。

圖5是本發(fā)明實施例提供的射頻電路的第三種結構示意圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的射頻電路的第四種結構示意圖。

圖7是本發(fā)明實施例提供的射頻電路的第五種結構示意圖。

圖8是本發(fā)明實施例提供的射頻電路的第六種結構示意圖。

圖9是本發(fā)明實施例提供的射頻電路的第七種結構示意圖。

圖10是本發(fā)明實施例提供的射頻電路開關芯片的結構示意圖。

圖11是本發(fā)明實施例提供的射頻電路開關芯片的另一結構示意圖。

圖12是本發(fā)明實施例提供的射頻電路開關芯片的又一結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施方式，所述實施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結構。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設置之間的關系。此外，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的應用和/或其他材料的使用。

本發(fā)明實施例提供一種電子設備。該電子設備可以是智能手機、平板電腦等設備。參考圖1和圖2，電子設備100包括蓋板101、顯示屏102、電路板103、電池104以及殼體105。

其中，蓋板101安裝到顯示屏102上，以覆蓋顯示屏102。蓋板101可以為透明玻璃蓋板。在一些實施例中，蓋板101可以是用諸如藍寶石等材料制成的玻璃蓋板。

顯示屏102安裝在殼體105上，以形成電子設備100的顯示面。顯示屏102可以包括顯示區(qū)域102a和非顯示區(qū)域102b。顯示區(qū)域102a用于顯示圖像、文本等信息。非顯示區(qū)域102b不顯示信息。非顯示區(qū)域102b的底部可以設置指紋模組、觸控電路等功能組件。

電路板103安裝在殼體105內(nèi)部。電路板103可以為電子設備100的主板。電路板103上可以集成有攝像頭、接近傳感器以及處理器等功能組件。同時，顯示屏102可以電連接至電路板103。

在一些實施例中，電路板103上設置有射頻(rf，radiofrequency)電路。射頻電路可以通過無線網(wǎng)絡與網(wǎng)絡設備(例如，服務器、基站等)或其他電子設備(例如，智能手機等)通信，以完成與網(wǎng)絡設備或其他電子設備之間的信息收發(fā)。

在一些實施例中，如圖3所示，射頻電路200包括射頻收發(fā)器21、功率放大單元22、濾波單元23、射頻電路開關芯片24以及天線25。其中，功率放大單元22、濾波單元23、射頻電路開關芯片24以及天線25依次連接。

射頻收發(fā)器21具有發(fā)射端口tx和接收端口rx。發(fā)射端口tx用于發(fā)射射頻信號(上行信號)，接收端口rx用于接收射頻信號(下行信號)。射頻收發(fā)器21的發(fā)射端口tx與功率放大單元22連接，接收端口rx與濾波單元23連接。

功率放大單元22用于對射頻收發(fā)器21發(fā)射的上行信號進行放大，并將放大后的上行信號發(fā)送到濾波單元23。

濾波單元23用于對射頻收發(fā)器21發(fā)射的上行信號進行濾波，并將濾波后的上行信號發(fā)送到天線25。濾波單元23還用于對天線25接收的下行信號進行濾波，并將濾波后的下行信號發(fā)送到射頻收發(fā)器21。

射頻電路開關芯片24用于選擇性接通射頻收發(fā)器21與天線25之間的通信頻段。射頻電路開關芯片24的詳細結構和功能將在下文進行描述。

天線25用于將射頻收發(fā)器21發(fā)送的上行信號發(fā)射到外界，或者從外界接收射頻信號，并將接收到的下行信號發(fā)送到射頻收發(fā)器21。

在一些實施例中，如圖4所示，射頻電路200還包括控制電路26。其中，控制電路26與射頻電路開關芯片24連接。控制電路26還可以與電子設備100中的處理器連接，以根據(jù)處理器的指令控制射頻電路開關芯片24的狀態(tài)。

在一些實施例中，如圖5所示，射頻電路200還包括低噪聲放大單元27。其中，在射頻收發(fā)器21的接收端口rx與濾波單元23之間連接有低噪聲放大單元27，低噪聲放大單元27用于對弱信號的放大，降低下行信號中的噪聲。

在一些實施例中，如圖6所示，射頻電路200還包括相位平移(phaseshift)單元28。其中，在濾波單元23與射頻電路開關芯片24之間還連接有相位平移單元28。相位平移單元28用于調整上行信號或者下行信號的信號幅值的相位。

在一些實施例中，如圖7所示，射頻電路200還包括低噪音放大單元27和相位平移單元28。其中，在射頻收發(fā)器21的接收端口rx與濾波單元23之間連接有低噪聲放大單元27；低噪聲放大單元27用于對弱信號的放大，降低下行信號中的噪聲。在濾波單元23與射頻電路開關芯片24之間還連接有相位平移單元28；相位平移單元28用于調整上行信號或者下行信號的信號幅值的相位。

在一些實施例中，如圖8所示，射頻收發(fā)器21包括高頻端口21h、中頻端口21m以及低頻端口21l。其中，高頻端口21h、中頻端口21m、低頻端口21l可以分別包括多個射頻發(fā)射端口和多個射頻接收端口。高頻端口21h用于收發(fā)高頻射頻信號，中頻端口21m用于收發(fā)中頻射頻信號，低頻端口21l用于收發(fā)低頻射頻信號。

需要說明的是，上述高頻射頻信號、中頻射頻信號、低頻射頻信號只是相對概念，并無絕對的頻率范圍區(qū)分。例如，低頻信號為700-960mhz(兆赫茲)，中頻信號為1710-2170mhz，高頻信號為2300-2690mhz。

例如，射頻收發(fā)器21包括9個射頻發(fā)射端口a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9，以及9個射頻接收端口b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9。

其中，a1、a2、a3為中頻發(fā)射端口，用于發(fā)射中頻射頻信號(例如，band1、band3、band34或band39等頻段的射頻信號)。b1、b2、b3為中頻接收端口，用于接收中頻射頻信號。a4、a5、a6為高頻發(fā)射端口，用于發(fā)射高頻射頻信號(例如，band7、band40、band41等頻段的射頻信號)。b4、b5、b6為高頻接收端口，用于接收高頻射頻信號。a7、a8、a9為低頻發(fā)射端口，用于發(fā)射低頻射頻信號(例如，band8、band12、band20或band26等頻段的射頻信號)。b7、b8、b9為低頻接收端口，用于接收低頻射頻信號。

需要說明的是，上述實施例僅以射頻收發(fā)器21的高頻端口21h、中頻端口21m、低頻端口21l分別包括3個射頻發(fā)射端口和3個射頻接收端口為例進行說明。在其他一些實施例中，高頻端口21h、中頻端口21m、低頻端口21l還可以分別包括其他數(shù)量的射頻發(fā)射端口和射頻接收端口。只需滿足高頻端口21h、中頻端口21m、低頻端口21l各自所包括的射頻發(fā)射端口和射頻接收端口的數(shù)量相同并且大于1即可。

功率放大單元22包括9個放大器221、222、223、224、225、226、227、228、229。其中，放大器221、222、223、224、225、226、227、228、229分別與射頻收發(fā)器21的射頻發(fā)射端口a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9連接。

濾波單元23包括9個雙工器231、232、233、234、235、236、237、238、239。其中，雙工器231、232、233、234、235、236、237、238、239分別與放大器221、222、223、224、225、226、227、228、229連接。并且，雙工器231、232、233、234、235、236、237、238、239分別與射頻收發(fā)器21的射頻接收端口b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9連接。

當天線25為可以用于發(fā)射信號或者接收信號的主集天線時，則連接天線一側定義為輸出端，連接濾波器一側定義為輸入端。射頻電路開關芯片24的輸入端包括9個子輸入端口c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9。其中，子輸入端口c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9分別與雙工器231、232、233、234、235、236、237、238、239連接。

在一些實施例中，如圖9所示，濾波單元23包括濾波器235、濾波器236以及7個雙工器231、232、233、234、237、238、239。其中，濾波器235、濾波器236分別與放大器225、226連接，7個雙工器231、232、233、234、237、238、239分別與放大器221、222、223、224、227、228、229連接。并且，濾波器235、濾波器236分別與射頻收發(fā)器21的射頻接收端口b5、b6連接，7個雙工器231、232、233、234、237、238、239分別與射頻收發(fā)器21的射頻接收端口b1、b2、b3、b4、b7、b8、b9連接。

需要說明的是，上述實施例僅以濾波單元23包括2個濾波器以及7個雙工器為例進行說明。在其他一些實施例中，濾波單元23還可以包括其他數(shù)量的濾波器和雙工器。

需要說明的是，上述實施例舉例的濾波器、雙工器、相位平移器、以及各個端口的個數(shù)和連接關系不作為對本發(fā)明的限定。

在長期演進(longtermevolution，簡稱lte)通訊網(wǎng)絡中，根據(jù)雙工方式的不同，lte的通訊頻段分為頻分雙工(frequencydivisionduplex，簡稱fdd)和時分雙工(timedivisionduplex，簡稱tdd)兩種類型。處在fdd模式下的通訊頻段，上下行通訊鏈路使用不同的頻率，此時射頻電路中需要雙工器對上下行通訊信號進行濾波處理。處在tdd模式下的通訊頻段，上下行通訊鏈路使用相同的頻率，在不同的時隙進行射頻信號的傳輸，此時射頻電路中需要濾波器對上下行通訊信號進行濾波處理。

因此，實際應用中，濾波單元23中包括的濾波器數(shù)量和雙工器數(shù)量取決于射頻收發(fā)器21發(fā)射的各個頻段的射頻信號所處的雙工模式。處于fdd模式的頻段，射頻發(fā)射端口和射頻接收端口連接的是雙工器；處于tdd模式的頻段，射頻發(fā)射端口和射頻接收端口連接的是濾波器。例如，band1、band2頻段工作在fdd模式，band1、band2射頻信號的發(fā)射端口和接收端口連接的是雙工器；而band40、band41頻段工作在tdd模式，band40、band41射頻信號的發(fā)射端口和接收端口連接的是濾波器。請參照圖10，在一些實施例中，該射頻電路開關芯片24包括第一開關241、第二開關242、第三開關243、第一合路器244以及第二合路器245，第一開關241的第一輸出端口2411、第二輸出端口2412以及第三輸出端口2413用于輸出高頻信號或低頻信號；第二開關242用于輸出低頻信號。

其中，第一輸出端口2411以及第二輸出端口2412與第一合路器244連接，第三輸出端口2413與第三開關243連接，第三開關243分別與第一合路器244以及第二合路器245連接，第二開關242與第二合路器245連接。

當?shù)谝婚_關241輸出高頻信號以及低頻信號給所述第一合路器244時，所述第三開關243將所述第一合路器244與所述第二合路器245接通；所述第一合路器244將高頻信號以及中頻信號進行載波聚合以生成第一聚合信號，所述第二合路器245將第一聚合信號以及低頻信號進行載波聚合。當?shù)谝婚_關241將高頻信號或中頻信號傳輸給所述第三開關243時，所述第三開關243將所述第一開關241與所述第二合路器245接通，所述第二合路器245將高頻信號或中頻信號與低頻信號進行載波聚合。

也即是，當?shù)谝惠敵龆丝?411以及第二輸出端口2412輸出高頻信號以及低頻信號給所述第一合路器244時，第一合路器244將高頻信號以及中頻信號進行載波聚合以生成第一聚合信號，該第一聚合信號經(jīng)由第三開關243傳輸給第二合路器245，第二合路器245將第一聚合信號以及低頻信號進行載波聚合。

當?shù)谌敵龆丝?413將高頻信號或中頻信號經(jīng)由第三開關243傳輸給第二合路器245時，第二合路器245將高頻信號或中頻信號與低頻信號進行載波聚合。

在實際應用中，第一開關241包括多個用于輸入高頻信號的高頻端口以及多個用于輸入中頻信號的中頻端口。在本實施例中，該端口c1-c3為中頻信號端口。該端口c4-c6為高頻端口。

在實際應用中，該第一輸出端口2411可選擇性地與一高頻端口或一中頻端口接通，也即是與端口c1-c6中的一個端口接通，當然也可以懸空。

第二輸出端口2412可選擇性地與一高頻端口或一中頻端口接通，也即是與端口c1-c6中的一個端口接通，當然也可以懸空。

第三輸出端口2413可選擇性地與一高頻端口或一中頻端口接通，也即是與端口c1-c6中的一個端口接通，當然也可以懸空。。

在實際應用中，該第一開關241為三刀多擲開關，其可以采用三極管開關電路來實現(xiàn)。

在實際應用中，該第二開關242包括多個低頻輸入端口c7-c9以及一低頻輸出端口c10；低頻輸出端口c10可選擇性地與一低頻輸出端口c7-c9接通。

在實際應用中，該第二開關242為單刀多擲開關，其可以采用三極管開關電路來實現(xiàn)。

第三開關243包括第一輸入端口c13、第二輸入端口c11以及第四輸出端口c12。

第一輸入端口c13與第三輸出端口2413連接，第二輸入端口c11與第一合路器244的輸出端口連接，第四輸出端口c12與第二合路器245的一輸入端口連接。

第四輸出端口c12可選擇性地與第一輸入端口c13或第二輸入端口c11連通。

在實際應用中，該第三開關243為單刀雙擲開關，其可以采用三極管開關電路來實現(xiàn)。

可以理解地，請參照圖11，在另一些實施例中，該第三開關243可以包括第一子開關k1以及第二子開關k2。該第一子開關k1的一端與第二合路器245的一輸入端連接，該第一子開關k1的另一端與該第一合路器244的一輸出端連接。該第二子開關k2的一端與第二開關242的低頻輸出端口c10連接，該第二子開關k2的另一端與第二合路器245的另一輸入端連接。

在另一些實施例中，請參照圖12，在圖10所示實施例的基礎上，該射頻電路開關芯片24還可以包括一第一電阻247以及一第四開關246。第四開關246的一端連接于第一合路器245與第一輸出端口2411的公共節(jié)點；第四開關246的另一端與第一電阻247的一端連接，第一電阻247的另一端與第三開關243以及第二合路器245的公共節(jié)點連接。

本發(fā)明實施例還提供了一種天線裝置，包括上述實施例中的射頻電路開關芯片。

本發(fā)明實施例提供的射頻電路開關芯片、射頻電路、天線裝置及電子設備，能夠控制多種頻段射頻信號的載波聚合，從而可以提高電子設備載波聚合的多樣性。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施方式”、“某些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合所述實施方式或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施方式或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。

綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本發(fā)明，本領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。