CN106911358A - 一种无线收发*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线收发***，包括：依次连接的天线、射频前端电路、控制电路和射频收发主芯片，射频前端电路包括：并联的低噪声放大器和射频开关，射频开关包括：第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，第一晶体管的源极连接天线，第一晶体管的漏极连接第二晶体管的源极，第二晶体管的漏极连接射频收发主芯片，第一晶体管和第二晶体管的栅极均连接控制电路，第三晶体管的源极接地，第三晶体管的漏极分别连接第一晶体管的漏极和第二晶体管的源极；控制电路用于根据所述射频前端电路的工作模式控制所述射频开关。本发明的有益效果是：有效提高射频开关的隔离度下降对低噪声放大器增益性能的影响，保证了无线收发***的性能，同时具有较高的接收电压增益和较低的发射插损。

Description

一种无线收发***
技术领域
本发明涉及无线收发技术领域，尤其涉及一种无线收发***。
背景技术
在无线收发***中需要同时存在接收和发射两路。当射频开关打开时发射链路工作，而当射频开关关闭后发射链路也随之关闭，此时低噪声放大器打开，接收链路开始工作。当***在接收模式下，低噪声放大器需要足够的电压增益来提高***灵敏度，而射频开关的隔离度就需要尽可能的高以避免影响放大器增益，而射频开关的隔离度和它本身的***损耗是存在折中的，为了避免过差的隔离度影响放大器增益，往往需要牺牲开关损耗，因此发射链路的性能得到了较大的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：射频开关的隔离度和它本身的***损耗存在折中，影响无线收发***的性能。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种无线收发***，包括：依次连接的天线、射频前端电路、控制电路和射频收发主芯片，所述射频前端电路包括：并联的低噪声放大器和射频开关，所述射频开关包括：第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，所述第一晶体管的源极连接所述天线，所述第一晶体管的漏极连接所述第二晶体管的源极，所述第二晶体管的漏极连接所述射频收发主芯片，所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极均连接所述控制电路，所述第三晶体管的源极接地，所述第三晶体管的漏极分别连接所述第一晶体管的漏极和所述第二晶体管的源极；所述控制电路用于根据所述射频前端电路的工作模式控制所述射频开关。
本发明的有益效果是：通过第一晶体管和第二晶体管的串联电路提高发射模式下的最大发射功率，通过第三晶体管提高接收模式下的隔离度，有效提高射频开关在关闭状态时的隔离度下降对低噪声放大器增益性能的影响，保证了无线收发***的性能，同时具有较高的接收电压增益和较低的发射插损。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
优选地，所述射频前端电路的工作模式包括发射模式和接收模式。
优选地，当所述射频前端电路为发射模式时，所述控制电路控制所述第一晶体管和所述第二晶体管打开，控制所述第三晶体管关闭。
采用上述进一步方案的有益效果是：当所述射频前端电路为发射模式时，所述控制电路控制所述第一晶体管和所述第二晶体管打开，发射信号经过第一晶体管和第二晶体管的等效串联阻抗，采用两个串联的晶体管是为了提高发射信号的最大允许发射功率，同时第三晶体管保持关闭，第一晶体管和第二晶体管的中间节点的寄生电容较小，不会对发射模式的***损耗造成影响。
优选地，当所述射频前端电路为接收模式时，所述控制电路控制所述第一晶体管和所述第二晶体管关闭，控制所述第三晶体管打开。
采用上述进一步方案的有益效果是：当所述射频前端电路为接收模式时，所述控制电路控制所述第一晶体管和所述第二晶体管关闭，所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏源两端的等效寄生电容第一电容和第二电容形成串联结构，在这样的接收模式下，输出端的信号会经过第一电容和第二电容再反馈到输入端，隔离度较差，从而接收增益会严重影响，接收端的性能会下降，此时，通过打开第三晶体管，引入一个低阻抗的到地路径，这样反馈通路被断开，在输入端和输出端分别形成两个独立的与地之间的等效电容，该电容可以有效的和电感发生谐振，不会影响到射频性能，当反馈路径被断开后，接收模式下的放大增益级不会被反馈通路所影响，同时保证了接收的增益性能和发射的插损性能。
优选地，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型场效应管。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无线收发***的结构示意图。
附图中：1、天线，2、射频前端电路，3、控制电路，4、射频收发主芯片，21、低噪声放大器，22、射频开关，221、第一晶体管，222、第二晶体管，223、第三晶体管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种无线收发***，包括：依次连接的天线1、射频前端电路2、控制电路3和射频收发主芯片4，射频前端电路2包括：并联的低噪声放大器21和射频开关22，射频开关22包括：第一晶体管221、第二晶体管222和第三晶体管223，第一晶体管221的源极连接天线，第一晶体管221的漏极连接第二晶体管222的源极，第二晶体管222的漏极连接射频收发主芯片4，第一晶体管221和第二晶体管222的栅极均连接控制电路3，第三晶体管223的源极接地，第三晶体管223的漏极分别连接第一晶体管221 的漏极和第二晶体管222的源极；控制电路3用于根据射频前端电的工作模式控制射频开关22。
应理解，该实施例中，对于同时兼有发射模式和接收模式的射频前端来说，接收模式采用高增益结构来提高接收灵敏度，而发射模式采用简单的开关结构来降低发射***损耗，而传统的结构面临设计折中，为了达到高灵敏度，开关必须采用较小的尺寸来提高隔离度，从而发射插损会随之变大；而为了满足较低的发射插损，就必须牺牲隔离度指标，从而会大大影响接收模式的放大增益。在射频前端的串联开关电路中，***与地之间的开关，从而大幅增加接收增益级的反向隔离度，消除了接收增益和发射插损的设计折中，保证了收发***性能同时具有较高的接收电压增益和较低的发射插损。
应理解，该实施例中，射频前端电路2的工作模式包括发射模式和接收模式。
当射频前端电路2为发射模式时，控制电路3控制第一晶体管221和第二晶体管222打开，控制第三晶体管223关闭。
具体地，该实施例中，如图1所示，当射频前端电路2为发射模式时，控制电路3控制第一晶体管221和第二晶体管222打开，发射信号经过第一晶体管221和第二晶体管222的等效串联阻抗，采用两个串联的晶体管是为了提高发射信号的最大允许发射功率，如果两个晶体管大小尺寸完全一致，那么发射信号电压将均匀的分布在两个晶体管的源漏之间，那么最大允许发射功率将比单个晶体管结构大6dB，同时第三晶体管223保持关闭，第一晶体管221和第二晶体管222的中间节点的寄生电容较小，不会对发射模式的***损耗造成影响。
当射频前端电路2为接收模式时，控制电路3控制第一晶体管221和第二晶体管222关闭，控制第三晶体管223打开。
具体地，该实施例中，如图1所示，当射频前端电路2为接收模式时，控制电路3控制第一晶体管221和第二晶体管222关闭，第一晶体管221和第二晶体管222的漏源两端的等效寄生电容形成串联结构，在这样的接收模式下，打开第三晶体管223，引入一个低阻抗的到地路径，这样反馈通路被断开，在输入端和输出端分别形成两个独立的与地之间的等效电容，该电容可以有效的和电感发生谐振，不会影响到射频性能，当反馈路径被断开后，接收模式下的放大增益级不会被反馈通路所影响，同时保证了接收的增益性能和发射的插损性能。
应理解，该实施例中，第一晶体管221、第二晶体管222和第三晶体管223均为N型场效应管。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无线收发***，其特征在于，包括：依次连接的天线(1)、射频前端电路(2)、控制电路(3)和射频收发主芯片(4)，所述射频前端电路(2)包括：并联的低噪声放大器(21)和射频开关(22)，所述射频开关(22)包括：第一晶体管(221)、第二晶体管(222)和第三晶体管(223)，所述第一晶体管(221)的源极连接所述天线，所述第一晶体管(221)的漏极连接所述第二晶体管(222)的源极，所述第二晶体管(222)的漏极连接所述射频收发主芯片(4)，所述第一晶体管(221)和所述第二晶体管(222)的栅极均连接所述控制电路，所述第三晶体管(223)的源极接地，所述第三晶体管(223)的漏极分别连接所述第一晶体管(221)的漏极和所述第二晶体管(222)的源极；所述控制电路(3)用于根据所述射频前端电路(2)的工作模式控制所述射频开关(22)。
2.根据权利要求1所述的无线收发***，其特征在于，所述射频前端电路(2)的工作模式包括发射模式和接收模式。
3.根据权利要求2所述的无线收发***，其特征在于，当所述射频前端电路(2)为发射模式时，所述控制电路(3)控制所述第一晶体管(221)和所述第二晶体管(222)打开，控制所述第三晶体管(223)关闭。
4.根据权利要求2所述的无线收发***，其特征在于，当所述射频前端电路(2)为接收模式时，所述控制电路(3)控制所述第一晶体管(221)和所述第二晶体管(222)关闭，控制所述第三晶体管(223)打开。
5.根据权利要求1-4任一项所述的无线收发***，其特征在于，所述第一晶体管(221)、所述第二晶体管(222)和所述第三晶体管(223)均为N型场效应管。
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