CN107370496B - 一种天线切换***及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种天线切换***及移动终端，所述天线切换***包括射频处理器、基带处理器、功率放大器、天线调谐器件以及D触发器，所述基带处理器的输出端与所述D触发器的数据输入端连接，所述射频处理器的输出端与所述D触发器的时钟输入端连接，所述D触发器的输出端与所述天线调谐器件连接；所述射频处理器用于在向所述功率放大器发送信号之前向所述D触发器输出电平跳变信号，所述D触发器用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述天线调谐器件输出所述D触发器的数据输入端输入的信号。这样，所述天线切换***能够在功率放大器发送信号之前控制天线调谐器件进行切换，保护天线调谐器件的安全，避免产生非线性杂散。

Description

一种天线切换***及移动终端
技术领域
本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线切换***及移动终端。
背景技术
天线作为移动终端进行无线通信的主要元器件，其性能容易受到多方面因素的影响，例如温度、外界遮挡物、角度等因素都会影响天线的性能。现有很多方案中会对各因素进行检测，然后根据检测情况进一步对天线进行切换，以使天线性能达到最佳状态。
由于对天线进行切换的控制信号以及功率放大信号是由不同的控制器发出，两者容易出现不同步的情况，容易对天线调谐器件造成损害。例如如果功率放大器接收到功率放大信号并已经发送信号之后，控制信号控制天线调谐器件进行切换，容易导致天线调谐器件在切换过程中产生热而损坏天线调谐器件，进而容易产生非线性杂散。
可见，现有技术中的天线切换***容易对天线调谐器件造成损害。
发明内容
本发明实施例提供一种天线切换***及移动终端，以解决现有技术中的天线切换***容易对天线调谐器件造成损害的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种天线切换***，包括射频处理器、基带处理器、功率放大器、天线调谐器件以及与所述天线调谐器件连接的至少一个第一天线，所述天线切换***还包括D触发器，所述基带处理器的输出端与所述D触发器的数据输入端连接，所述射频处理器的输出端与所述D触发器的时钟输入端连接，所述D触发器的输出端与所述天线调谐器件连接；
所述射频处理器用于在向所述功率放大器发送信号之前向所述D触发器输出电平跳变信号，所述D触发器用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述天线调谐器件输出所述D触发器的数据输入端输入的信号。
第二方面，本发明实施例还提供一种移动终端，包括本发明实施例提供的天线切换***。
本发明实施例中，所述天线切换***包括射频处理器、基带处理器、功率放大器、天线调谐器件以及与所述天线调谐器件连接的至少一个第一天线，所述天线切换***还包括D触发器，所述基带处理器的输出端与所述D触发器的数据输入端连接，所述射频处理器的输出端与所述D触发器的时钟输入端连接，所述D触发器的输出端与所述天线调谐器件连接；所述射频处理器用于在向所述功率放大器发送信号之前向所述D触发器输出电平跳变信号，所述D触发器用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述天线调谐器件输出所述D触发器的数据输入端输入的信号。这样，所述天线切换***能够在功率放大器发送信号之前控制天线调谐器件进行切换，避免对天线调谐器件造成损害，保护天线调谐器件的安全，避免产生非线性杂散。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种天线切换***的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种天线切换***的结构示意图，该***应用于移动终端，如图1所示，天线切换***100包括：射频处理器101、基带处理器102、D触发器103、天线调谐器件104以及与所述天线调谐器件104连接的至少一个第一天线105，所述天线切换***100还包括与所述射频处理器101连接的功率放大器106，所述功率放大器106用于响应所述射频处理器101发送的功率放大信号放大射频功率。
所述D触发器103包括数据输入端D、时钟输入端CLK以及输出端Q，所述输出端Q在所述时钟输入端CLK输入的信号发生跳变时，输出与所述数据输入端D相同的信号。
所述基带处理器102的输出端与所述D触发器103的数据输入端D连接，所述射频处理器101的输出端与所述D触发器103的时钟输入端CLK连接，所述D触发器103的输出端Q与所述天线调谐器件104连接。
所述射频处理器101用于在向所述功率放大器106发送信号之前向所述D触发器103输出电平跳变信号，所述D触发器103用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述天线调谐器件104输出所述D触发器103的数据输入端D输入的信号。
上述天线切换***中，所述基带处理器102的输入端可以连接至少一个传感器，例如如图2所示的传感器107，所述基带处理器102用于根据所述至少一个传感器检测的数据输出控制信号至所述D触发器103的数据输入端D。所述D触发器103在接收到所述控制信号后不会立即响应，而是在所述时钟输入端CLK接收到电平跳变信号时，输出所述数据输入端D输入的控制信号。所述天线调谐器件104在接收到所述D触发器103的输出端Q输出的控制信号后，根据所述控制信号对所述至少一个第一天线105进行切换。所述射频处理器101用于在向所述功率放大器106发送信号之前输出电平跳变信号，这样，能够确保在所述功率放大器106放大功率之前控制所述天线调谐器件104根据所述基带处理器102输出的控制信号进行切换。
所述天线调谐器件104可以包括开关和/或可变电容，所述D触发器103上升沿触发器或者下降沿触发器，对应地，所述射频处理器101的输出端输出的电平跳变信号为上升跳变信号或者下降跳变信号。
本实施例中，上述移动终端可以是任何能够进行GSM、3G和4G通信的移动终端，例如：手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile InternetDevice，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等。
本实施例中，通过上述天线切换***能够在功率放大器发送信号之前控制天线调谐器件进行切换，保护天线调谐器件的安全，避免产生非线性杂散。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图，该***应用于移动终端，本实施例与图1所示的实施例的主要区别在于本实施例进一步限定所述天线调谐器件为第一开关，所述第一天线的个数为两个。如图3所示，天线切换***300包括射频处理器301、基带处理器302、D触发器303、第一开关304以及与所述第一开关304连接的两个第一天线3051、3052。所述天线切换***300还包括与所述射频处理器301连接的功率放大器310，所述功率放大器310用于响应所述射频处理器301发送的功率放大信号放大射频功率。
所述D触发器303与所述射频处理器301以及所述基带处理器302之间的连接关系与图1所示的实施例中所述D触发器103与所述射频处理器101以及所述基带处理器102之间的连接关系相同，此处不再赘述。
所述第一开关304可以为一单刀双掷开关，如图2所示，所述第一开关304包括控制端3041、第一端3042、第二端3043以及第三端3044，所述第一端3042连接主发射接收通路306，所述第二端3043以及第三端3044分别连接所述两个第一天线3051、3052，所述第一开关304的控制端3041连接所述D触发器303的输出端Q，用于根据所述D触发器303输出的信号控制所述第一开关304的第一端3042与所述第二端3043导通，或者控制所述第一端3042与所述第三端3044导通。也就是说，所述第一开关304根据所述D触发器303输出的信号控制所述主发射接收通路306连接第一天线3051，或者控制所述主发射接收通路306连接第一天线3052，即根据所述D触发器303输出的信号控制切换第一天线3051或3052为连接所述主发射接收通路306的天线。
所述射频处理器301用于在向所述功率放大器310发送信号之前输出电平跳变信号，所述D触发器303用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述第一开关304输出所述D触发器303的数据输入端D输入的信号。这样，能够确保在所述功率放大器310放大功率之前控制所述第一开关304进行切换，避免所述第一开关304在切换过程中产生热而造成损坏。
举例而言，所述基带处理器302与姿态传感器或者接近传感器连接，所述移动终端当前通过所述第一天线3051实现通信(即所述第一开关304的第一端3042与所述第二端3043导通)。假设所述基带处理器302根据所述姿态传感器检测的数据确定用户横屏握持所述移动终端，进而确定处于所述移动终端顶端的第一天线3051被用户握持；或者接近传感器检测的数据确定第一天线3051被用户遮挡，所述基带处理器302可以发送控制信号控制所述第一开关304的第一端3042与所述第三端3044导通，从而实现天线切换，确保移动终端的天线通信性能。
可选地，如图4所示，所述天线切换***300还包括第二开关308以及第二天线309，所述第二开关308的第一公共端3082连接主发射接收通路306，所述第二开关308的第二公共端3083连接分集接收通路307，所述第二开关308的第一连接端3084连接所述第二天线309，所述第二开关308的第二连接端3085与所述第一开关304的第一端3042连接；
所述第二开关308的第一公共端3082与所述第一连接端3084导通，且所述第二开关308的第二公共端3083与所述第二连接端3085导通；或者所述第二开关308的第一公共端3082与所述第二连接端3085导通，且所述第二开关308的第二公共端3083与所述第一连接端3084导通。
该实施例中，所述第二开关308为双刀双掷开关，所述第一开关304以及所述第二开关308能够实现所述第一天线3051、3052以及所述第二天线309之间的切换。
举例而言，假设所述第二开关308的第一公共端3082连接所述第二连接端3085，第二公共端3083连接所述第一连接端3084，即所述主发射接收通路306连接第一天线3051，分集接收通路307连接所述第二天线309。所述第一天线3051以及所述第二天线309设置在所述移动终端的上下端，所述第一天线3052设置所述移动终端的中部。当用户横屏握持所述移动终端时，所述基带处理器302根据姿态传感器或者接近传感器检测到所述第一天线3051以及所述第二天线309被用户遮挡，可以发送控制信号控制所述第一开关304进行切换，即将所述第一开关304的第一端3042与所述第三端3044导通，从而实现将所述主发射接收通路306切换到与所述第一天线3052连接，从而所述移动终端能够通过没有被用户遮挡的第一天线3052实现通信。
可以理解的是，通过控制所述第二开关308的导通状态可以切换与所述主发射接收通路306以及所述分集接收通路307连接的天线。如图3所述，所述第二开关308的控制端3081连接所述射频处理器301，能够根据所述射频处理器301发送的信号控制所述第二开关308的导通状态。所述第二开关308的控制端3081可以与所述D触发器303的时钟输入端CLK复用，即所述第二开关308的控制端3081与所述D触发器303的时钟输入端CLK均与所述射频处理器301的输出端连接。在本发明一些实施例中，所述D触发器303的时钟输入端CLK也可以与其他端口复用所述射频处理器301的输出端。
可选地，所述第二开关308的控制端3081与所述射频处理器301的输出端连接，所述第二开关308根据所述射频处理器301的输出端输出的信号控制所述第二开关308的第一公共端3082与所述第一连接端3084导通，且所述第二公共端3083与所述第二连接端3085导通；或者控制所述第二开关308的第一公共端3082与所述第二连接端3085导通，且所述第二公共端3083与所述第一连接端3084导通。
该实施例中，所述第二开关308的控制端3081与所述D触发器303的时钟输入端CLK复用所述射频处理器301的输出端。
请参阅图5，图5是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图，该***应用于移动终端，本实施例与图1所示的实施例的主要区别在于本实施例进一步限定所述天线调谐器件为第三开关。如图5所示，天线切换***500包括：射频处理器501、基带处理器502、D触发器503、第三开关504以及与所述第三开关504连接的第一天线505。所述天线切换***500还包括与所述射频处理器501连接的功率放大器507，所述功率放大器507用于响应所述射频处理器501发送的功率放大信号放大射频功率。
所述D触发器503与所述射频处理器501以及所述基带处理器502之间的连接关系与图1所示的实施例中所述D触发器103与所述射频处理器101以及所述基带处理器102之间的连接关系相同，此处不再赘述。
所述第三开关504的控制端5041连接所述D触发器503的输出端Q，第一连接端5042接地，第二连接端5043连接所述第一天线505的中部，所述第一天线505的末端与馈源506的一端连接，所述馈源506的另一端接地，所述第三开关504用于调节所述第一天线505的长度。举例而言，当人体靠近时，所述第一天线505发生频偏，所述基带处理器502可以通过控制所述第三开关504调节所述第一天线505的长度，从而能够有效抑制所述第一天线505的频偏。
所述射频处理器501用于在向所述功率放大器507发送信号之前输出电平跳变信号，所述D触发器503用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述第三开关504输出所述D触发器503的数据输入端D输入的信号。这样，能够确保在所述功率放大器507放大功率之前控制所述第三开关504进行调节所述第一天线505的长度，避免所述第三开关504在调节过程中产生热而造成损坏。
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的另一种天线切换***的结构示意图，该***应用于移动终端，本实施例与图1所示的实施例的主要区别在于本实施例进一步限定所述天线调谐器件为第四开关。如图6所示，天线切换***600包括：射频处理器601、基带处理器602、D触发器603、第四开关604以及与所述第四开关604连接的第一天线605。所述天线切换***600还包括与所述射频处理器601连接的功率放大器607，所述功率放大器607用于响应所述射频处理器601发送的功率放大信号放大射频功率。
所述D触发器603与所述射频处理器601以及所述基带处理器602之间的连接关系与图1所示的实施例中所述D触发器103与所述射频处理器101以及所述基带处理器102之间的连接关系相同，此处不再赘述。
所述第四开关604的控制端6041连接所述D触发器603的输出端Q，第一连接端6042接地，第二连接端6043连接于所述第一天线605与馈源606之间，所述馈源606连接所述第一天线605的中部，用于调节所述第一天线605的阻抗匹配。
所述射频处理器601用于在向所述功率放大器607发送信号之前输出电平跳变信号，所述D触发器603用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述第四开关604输出所述D触发器603的数据输入端D输入的信号。这样，能够确保在所述功率放大器607放大功率之前控制所述第四开关604调节所述第一天线605的阻抗匹配，避免所述第四开关604在调节过程中产生热而造成损坏。
本发明实施例还提供一种移动终端，该移动终端包括本发明实施例中任意一实施方式的天线切换***。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，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。
所述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。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种天线切换***，包括射频处理器、基带处理器、功率放大器、天线调谐器件以及与所述天线调谐器件连接的至少一个第一天线，其特征在于，所述天线切换***还包括D触发器，所述基带处理器的输出端与所述D触发器的数据输入端连接，所述射频处理器的输出端与所述D触发器的时钟输入端连接，所述D触发器的输出端与所述天线调谐器件连接；
所述射频处理器用于在向所述功率放大器发送信号之前向所述D触发器输出电平跳变信号，所述D触发器用于在接收到所述电平跳变信号时，向所述天线调谐器件输出所述D触发器的数据输入端输入的信号。
2.如权利要求1所述的天线切换***，其特征在于，所述天线调谐器件包括开关和/或可变电容。
3.如权利要求2所述的天线切换***，其特征在于，所述天线调谐器件至少包括第一开关，所述天线切换***包括两个第一天线；
所述第一开关的第一端连接主发射接收通路，所述第一开关的第二端以及第三端分别与所述两个第一天线连接，所述第一开关的控制端连接所述D触发器的输出端，用于根据所述D触发器输出的信号控制所述第一开关的第一端与所述第一开关的第二端导通，或者控制所述第一开关的第一端与所述第三端导通。
4.如权利要求3所述的天线切换***，其特征在于，所述天线切换***还包括第二开关以及第二天线，所述第二开关的第一公共端连接主发射接收通路，所述第二开关的第二公共端连接分集接收通路，所述第二开关的第一连接端连接所述第二天线，所述第二开关的第二连接端与所述第一开关的第一端连接；
所述第二开关的第一公共端与所述第一连接端导通，且所述第二开关的第二公共端与所述第二连接端导通；或者所述第二开关的第一公共端与所述第二连接端导通，且所述第二开关的第二公共端与所述第一连接端导通。
5.如权利要求4所述的天线切换***，其特征在于，所述第二开关的控制端与所述射频处理器的输出端连接，所述第二开关根据所述射频处理器的输出端输出的信号控制所述第二开关的第一公共端与所述第一连接端导通，且所述第二公共端与所述第二连接端导通；或者控制所述第二开关的第一公共端与所述第二连接端导通，且所述第二公共端与所述第一连接端导通。
6.如权利要求2所述的天线切换***，其特征在于，所述天线调谐器件至少包括第三开关，所述第三开关的控制端连接所述D触发器的输出端，所述第三开关的第一连接端接地，所述第三开关的第二连接端连接所述第一天线的中部，所述第一天线的末端与馈源的一端连接，所述馈源的另一端接地，所述第三开关用于调节所述至少一个第一天线的长度。
7.如权利要求2所述的天线切换***，其特征在于，所述天线调谐器件至少包括第四开关，所述第四开关的控制端连接所述D触发器的输出端，所述第四开关的第一连接端接地，所述第四开关第二连接端连接于所述第一天线与馈源之间，所述馈源连接所述第一天线的中部，用于调节所述第一天线的阻抗匹配。
8.如权利要求1所述的天线切换***，其特征在于，所述D触发器为上升沿触发器，所述电平跳变信号为上升跳变信号；或者
所述D触发器为下降沿触发器，所述电平跳变信号为下降跳变信号。
9.如权利要求1所述的天线切换***，其特征在于，所述基带处理器的输入端与传感器连接，所述基带处理器用于根据所述传感器检测的数据输出控制信号。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的天线切换***。
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