[實用新型]多標準全兼容四代移動射頻前端寬帶低噪聲放大裝置及其應用系統

有效

• 申請號: 201220273414.8
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN202663389U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 栗強
• 申請（專利權）人: 天津里外科技有限公司
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術領域

本實用新型涉及四代移動通信領域，具體地，涉及多標準全兼容四代移動射頻前端寬帶低噪聲放大裝置及其應用系統。?

背景技術

隨著移動通信技術的飛速發展，為了覆蓋分時長期演進（Time?Division?Long?Term?Evolution，簡稱TD-LTE，是由阿爾卡特-朗訊、諾基亞西門子通信、大唐電信、華為技術、中興通訊、中國移動等業者，所共同開發的第四代即4G移動通信技術與標準）、時分同步碼分多址（Time?Division-Synchronous?Code?Division?Multiple?Access，簡稱TD-SCDMA；是中國提出的第三代移動通信標準，簡稱3G；也是ITU批準的三個3G標準中的一個，以我國知識產權為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線通信國際標準）、以及四頻GSM（Quad-GSM）的所有頻段，在如圖2所示的傳統功率放大器中，接收機（Receiver）前端必須使用聲表面濾波器（SAW?filter）來減小頻段之間的互相干擾。?

例如，34波段【Band?34:?2010~2025MHz?(TD-SCDMA)】、38波段【Band?38:?2570~2620MHz?(TD-LTE)】、39波段【Band?39?F:?1880~1900MHz?(TD-LTE)，Band?39?S:?1900~1920MHz?(TD-SCDMA)】和40波段【Band?40:2300~2400MHz?(TD-SCDMA)】，四個波段需要四個聲表面濾波器；LTE接收機要求多樣化（diversity）來提高數據率和靈敏度，所以另外三個聲表面濾波器供給三個LTE波段，即38波段、39波段和40波段。?

圖1所示的TD-LTE/TD-SCDMA/2G兼容手機，包括電源管理單元，分別與電源管理單元連接的存儲器、基帶處理器、應用處理器、2G/3G/4G射頻收發模塊與功率放大器，與基帶處理器連接的用戶識別卡（SIM卡），與功率放大器連接的天線，分別與應用處理器連接的導航模塊、相機模塊、藍牙模塊與無線上網模塊；應用處理器及基帶處理器，分別與存儲器連接。?

為了兼容2代手機（參見圖1），需要支持PCS標準的2波段、支持DCS標準的3波段、支持EGSM標準的5波段、以及GSM標準的8波段；所以接收機需要11個聲表面濾波器，一共有11個接收輸入端。?

另外，在圖7所示的傳統低噪聲放大器中，它使用Lg和Ls兩個電感做輸入阻抗匹配，輸出級柵地（Cascode）器件M3-M6的電流操舵實現電流域的增益控制，輸出端電感Ld，用來完成輸出阻抗匹配；為了抑制共模噪聲和干擾以及與混頻器的接口，采用差分輸入INP和INN兩個輸入端口。?

在上述傳統低噪聲放大器中，差分輸入使輸入管腳數倍增，多標準多頻段設計是管腳受限的設計；Lg、Ls和Ld三個電感使該模塊所占芯片面積相當大；采用Lg和Ls兩個電感完成輸入匹配，加上輸出電感，使該系統成為窄帶接收機，不能滿足869～2620MHz的多頻段的系統的要求。另外，該放大器必須與片外聲表面濾波器配合使用，否則帶外大信號將使它飽和，使系統的接受靈敏度降低。?

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術中至少存在成本高、適用標準少、數據率低、靈敏度低、噪聲大與占用空間大等缺陷。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出多標準全兼容四代移動射頻前端寬帶低噪聲放大裝置，以實現成本低、適用標準多、數據率高、靈敏度高、噪聲小與占用空間小的優點。?

本實用新型的另一目的在于，提出基于以上所述多標準全兼容四代移動射頻前端寬帶低噪聲放大裝置的應用系統，即至少包括多標準全兼容四代移動射頻前端收發系統。?

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：多標準全兼容四代移動射頻前端寬帶低噪聲放大裝置，包括單端輸入差分輸出噪聲抵消型低噪聲放大器，以及分別與所述單端輸入差分輸出噪聲抵消型低噪聲放大器配合連接的跟蹤濾波器品質因數增強電路及AB類模塊；其中：?

所述單端輸入差分輸出噪聲抵消型低噪聲放大器，用于利用信號和噪聲相位的相反二使噪聲抵消，使信號互補相加；

所述跟蹤濾波器品質因數增強電路，用于通過調整負跨導提高輸出腔體的品質因數達，得到最佳的帶外干擾濾波效果；

所述AB類模塊，用于使電流模式放大器不飽和，以應對較強的帶外干擾。

進一步地，所述單端輸入差分輸出噪聲抵消型低噪聲放大器，至少包括可變增益低噪聲放大器LNA/?VGA；?