[發明專利]一種GSM手機射頻電路

在審

• 申請號: 201610457500.7
• 申請日: 2016-06-21
• 公開（公告）號: CN107528607A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 何志杰
• 申請（專利權）人: 何志杰
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04M1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種GSM手機射頻電路，適用于通信領域。

背景技術

在移動通信終端領域，電路形式正在朝著高度集成化、智能化和超小化的方向發展，各種單芯片方案層出不窮，已經從以前的只集成射頻前端(RF Front End)，發展到了把基帶電路，甚至多個微處理器集成在一起，給終端設計者提供更強大簡潔的方案。最新的某些等待評估的產品，甚至將基于CMOS的PA也和射頻前端集成在一起，同時還包括很多拓展的多媒體功能，例如數字圖像處理，LCD的控制，Camera的控制等等。也許不久的將來，真正意義上的單芯片GSM手機會出現在市場上，集成了除了數碼相機，LCD，天線和擴展內存以外的所有電子部件。這些高度復雜的芯片固然減輕了射頻工程師二次開發的難度，但是其對終端設備(手機)的整體系統性能的評估是一樣的，無論是單芯片，還是多個芯片方案，終端設備的射頻性能都必須按照預定的規范進行測試和評估。

手機整機設計可分為射頻級和基帶級兩大部分。基帶部分完成對頻率較低的數字信號或模擬信號的處理功能，而射頻部分要處理的是寬動態范圍的高頻模擬信號。

射頻系統由射頻接收和射頻發射兩部分組成，射頻接收電路完成接收信號的濾波、信號放大、解調等功能；射頻發射電路主要完成語音基帶信號的調制、變頻、功率放大等功能。手機要得到GSM系統的服務，首先必須有信號強度指示，能夠進入GSM網絡。手機電路中不管是射頻接收系統還是射頻發射系統出現故障，都能導致手機不能進入GSM網絡。因此手機的射頻設計是非常重要的。

發明內容

本發明提供一種GSM手機射頻電路，電路結構緊湊，體積較小，工作穩定，適應性好，提高了工作效率，功耗較低，且具有優良的動態范圍和選擇性，減小了系統的頻率誤差和相位誤差。

本發明所采用的技術方案是：

GSM手機射頻電路由接收機電路、SAW濾波器、發射電路組成。

射頻電路采用的Transceiver主芯片是Si4205。Si4205是Silicon Lab公司專為GSM/GPRS無線通信手機設計的射頻前端收發信機。此芯片采用了高穩定性的CMOS工藝，芯片封裝為8mmx8mm BGA。集成的GSM/GPRS收發器包括:低中頻接收機，通用基帶接口，偏置鎖相環發射機，雙RF合成器。此外還集成了壓控振蕩器，頻率合成器及調諧電感。此芯片支持四波段:GSM850, E-GSM900, DCS1800, PCS1900以及GPRS12等級。

所述接收機電路采用外置的全向棒狀短天線，經測試天線效率可達到40%以上。天線開關選用日立公司的SHS-C090DR。天線開關實際上是一個雙工器，它包括發射濾波器和接收濾波器，它們都是帶通濾波器，由于該系統采用TDMA多址方式，發射時不接收，接收時不發射，通過雙工器即可有效的隔離各自頻段中的發射和接收，還可以做到較小的插入損耗。采用的天線開關為SHS，是單刀四擲雙頻開關，它有四個輸入控制信號，分別對應GSM和DCS，TX和RX的控制組合。來自PA的輸入控制信號TX- GSM，TX- DCS是發射的使能端，接收的使能端RX-GSM，RX-DCS輸出至SAW濾波器。

所述SAW濾波器通過一個二型RC網絡與主芯片的低噪放大器(LNA)相連。各頻段的二型RC網絡必須分別與其對應的LNA相匹配。SAW濾波器是一個密封的設備，使用SAW(表面聲波)技術，它只響應一個非常特殊的帶寬,只允許一個窄的頻率波段通過而拒絕其它所有信號。

所述發射電路中，發射信號RFOG(GSM OUTPUT信號)經衰減器到達PA-RF3133的第7管腳PIN(GSM)管腳。GSM衰減器網絡由R701，R702，R703組成，衰減6dB。DCS段衰減器同GSM段，由R704，R705，R706組成，也是衰減6dB。這兩個輸入均匹配在50歐姆。

RF3133的第2管腳BAND用于頻段選擇GSM(0)/DCS(1)。然后選擇第3管腳TX-EN來控制相應頻段功率放大器的打開和關閉。RF3133的第6管腳為VAPC，用于輸入VRAMP。此時的輸出功率與vRAMP電壓有關，因而通過控制VRAMP端可以達到調節輸出功率的目的。此信號來自基帶的RAMP管腳，輸入寄存器中已寫好的各功率等級對應的波形電壓。

RF3133的第9和11管腳分別為GSM和DCS的輸出管腳POUT(GSM)、POUT(DCS)。輸出也要滿足50歐姆匹配。信號到達天線電路的收發雙工器SHS經過天線進行發射。