[實用新型]發(fā)射機(jī)前端模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220353792.7
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN202856719U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐杰
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州廣帝科微電子有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務(wù)所 44275
• 代理人: 張明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種無線通訊硬件領(lǐng)域，尤其是指一種發(fā)射機(jī)前端模塊。?

背景技術(shù)

近二十多年來，無線通訊的發(fā)展極大地滿足了人類對通信的需求，同時這種需求進(jìn)一步帶動了無線移動終端在全世界范圍內(nèi)的迅速增長。在功能型移動終端向智能型移動終端的發(fā)展過程中，移動終端對射頻功率放大器的需求出現(xiàn)了成倍的增長，這種需求進(jìn)一步推動了對具有高性價比的特別是發(fā)射機(jī)前端模塊的開發(fā)。?

如圖1，現(xiàn)有的發(fā)射機(jī)前端模塊包含兩顆芯片，含控制器的CMOS射頻功放芯片(PA?Chip)和天線開關(guān)芯片(Antenna?Switch)。天線開關(guān)芯片負(fù)責(zé)射頻信號的控制與信道切換，控制器芯片負(fù)責(zé)整個模塊的控制和協(xié)調(diào)任務(wù)。射頻功放芯片擔(dān)負(fù)著將微弱的射頻信號進(jìn)行放大的功能，其主要由有源功放芯片(PA?Chip)和無源匹配電路(Matching?Network)構(gòu)成。有源功放芯片負(fù)責(zé)信號流的增益供給，無源匹配電路則負(fù)責(zé)信號的濾波和阻抗匹配。?

而現(xiàn)有技術(shù)中，上述無源匹配電路(Matching?Network)通常由表面貼裝（SMD）電容器和電感器組成。如圖2就是含控制器的CMOS射頻功放芯片(PAChip)的典型匹配電路圖。SMD形式的無源匹配電路優(yōu)點是具有很大的可調(diào)性，但占據(jù)空間很大，不利于前端模塊的小型化，同時不具備成本優(yōu)化空間。圖3是一款利用SMD做匹配電路的發(fā)射模塊的X光透視圖，可以看出SMD占據(jù)了發(fā)射模塊相當(dāng)大的空間。?

為了將無源匹配電路小型化，一個可行的方案是將圖2中的電容器和電感器用集成電路來實現(xiàn)。如圖4所示即為一種集成電路的實現(xiàn)方案，在這個方案中阻抗匹配的電容器(C1,C2,C3)和電感器(L1,L2)用集成方法來實現(xiàn)，也就是將整個匹配電路用一顆芯片來實現(xiàn)。這個方案達(dá)到了去掉SMD的目的，但是將前端模塊中的芯片數(shù)量增加了一顆因而增加了封裝成本。由于電感器(L1,L2)由片上?走線和綁線來組成也使得整個匹配電路芯片面積龐大。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一種無需SMD器件，成本更低且性能好的發(fā)射機(jī)前端模塊。?

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種發(fā)射機(jī)前端模塊，它包括相連的帶控制器的射頻功放芯片及集成電容器的天線開關(guān)芯片；所述集成電容器的天線開關(guān)芯片包括集成在一顆砷化鎵或氮化鎵或硅SOI芯片上的用于阻抗匹配的集成電容器與天線開關(guān)模塊；?

上述結(jié)構(gòu)中，所述集成電容器的天線開關(guān)芯片的集成電容器包括有頻段阻抗匹配電容與隔直電容；?

上述結(jié)構(gòu)中，所述頻段阻抗匹配電容包括主電容與微調(diào)電容；?

上述結(jié)構(gòu)中，所述微調(diào)電容包括3個，3個微調(diào)電容的容值比為1：2：4；?

上述結(jié)構(gòu)中，所述砷化鎵或氮化鎵或硅SOI芯片設(shè)置于基板上，基板的金屬銅皮布線或QFN封裝中的金屬引線架形成所述集成電容器。?

相較于傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)前端模塊的片上電容和片上電感，本實用新型的有益效果在于采用了集成電容器（ICM）來實現(xiàn)匹配和隔直電容器的作用，并將ICM包含在天線開關(guān)芯片中。電容器和電感器的品質(zhì)因素都得到了顯著改善，從而提高了功放的射頻性能。帶有ICM的天線開關(guān)芯片雖然總體面積有少許增加，因為整個發(fā)射模塊去掉了SMD并仍保持兩顆芯片總數(shù)，因此發(fā)射模塊的總體成本仍然獲得了大的改善。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖詳述本實用新型的具體結(jié)構(gòu)?

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中雙芯片的發(fā)射機(jī)前端模塊框圖；?

圖2為現(xiàn)有射頻功放芯片的典型匹配電路圖；?

圖3為使用SMD器件的雙芯片發(fā)射機(jī)前端模塊電路圖；?

圖4為無源匹配器件集成電路實現(xiàn)示意圖；?

圖5為本實用新型電路原理框圖；、?

圖6為帶有ICM的四頻發(fā)射模塊應(yīng)用實例圖；?

圖7為圖6中四頻發(fā)射模塊的電路圖；?

圖8為應(yīng)用實例中ICM實施方案圖。?

具體實施方式

為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。?

本實用新型提供了一種方案，將傳統(tǒng)圖1中匹配電路所用的SMD器件去掉，在降低模塊總體成本的同時保證發(fā)射模塊的射頻性能。?