[发明专利]多模智能终端接收机的射频前端电路

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多模智能终端接收机的射频前端电路。

背景技术

无线技术的飞速发展也推动了智能终端设备的技术革新，随着4G战略的全面展开,工信部已经向国内运营商发放了4G牌照，这意味着国内的4G商用时代正式到来。然而，4G战略中运营商要求能够提供支持多模多频的智能终端(如中国移动已经对终端厂商提出了5模13频和5模15频的要求)，这对终端厂商以及芯片供应商来说无疑是一个巨大的挑战。

射频接收机前端电路是直接决定智能终端所能支持的模式和频带的硬件模块部分。低噪声放大器(LNA)和混频器(Mixer)作为射频接收机的第一级和第二级电路，直接决定智能终端接收机的工作频带、灵敏度、功耗以及线性度等性能。

4G_LTE时代，很少的射频接收机芯片能够同时兼容从4G(TDD-LTE、FDD-LTE)至3G(TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000)再到2G(GSM850、EGSM、DCS、PCS)所有标准和频段的接收机芯片。现有多模多频射频接收机中LNA与Mixer技术方案主要包括以下几类：1)多路切换式：射频接收机芯片内部采用了多路LNA与Mixer芯片，通过模式切换开关控制电路切换到不同路的LNA与Mixer芯片电路，以满足能支持多模多频射频信号接收的效果。2)单路切换式：射频接收机芯片内部仅采用了一路LNA和混频器电路，天线信号直接输入LNA输入端，LNA输入输出端的匹配电路采用可调可变电容和电感，使LNA电路的匹配网络可以通过控制开关在多个频段进行匹配以达到能够接收多模多频射频信号的目的。3)宽带式：目前研究的热点是宽带式的LNA和Mixer电路，通过设计宽带式的匹配电路，能够使LNA和混频器的工作电路覆盖其所需要的标准和频段的整个频率范围，以实现多模多频的射频信号接收。

针对前面所提到的三种技术方案，它虽然从一定程度上解决了4G-LTE终端对于多模多频射频信号接收的要求，但是它分别存在着以下不足：1)多路切换式的射频接收机前端方案需要采用多组接收机芯片，每组方案都包括LNA、Mixer、压控振荡器、滤波器等单模块电路，这样必定会使整个芯片的面积增大，这对于如今智能终端有限的PCB布局面积来说，无疑会产生很大的不利；2)单路切换式射频接收机前端方案仅采用一组接收机芯片便可实现多模多频接收，但是这种方案存在的弱点是，单个接收芯片的匹配电路设计不可能实现数量过多的匹配切换，目前中国移动的要求已经达到5模13频，要想将一个匹配电路的切换开关做到如此多的数量，基本是不可能的。另外这种方案有一个弱点是，一旦开关切换到某种模式，它便已经固定，当终端刚好在此模式工作时，其他模式的信号便无法接入，因此不能实现双通；3)宽带式射频接收机前端方案采用的是接收机前端芯片采用宽带式的匹配网络，其接收信号的频率范围可以覆盖所有标准的整个频率范围，比如目前中国移动要求的5模13频所覆盖的频率范围从815MHz～2690MHz。但是这种方式的缺陷是它从最低频点覆盖到最高频点，中间被所有通信标准利用的频段范围仅是少数的，因此在接收机前端需要增加许多额外的滤波器来滤除整个频带范围内非有效频段的噪声信号，这势必会在射频电路前端增加许多滤波器，也不利于如今智能终端有限的PCB布局面积的设计。另外，现有的接收机前端方案存在着一个普遍的问题是其无法较好的控制其功耗，而射频前端是整个智能终端最主要的耗能模块。在现今强大的数据交换下，射频接收机前端功耗，已经是造成手机电池不耐用，待机时间不长的主要障碍。而上述三类方案均未较好的考虑功耗问题以及功耗与线性度性能之间的平衡问题。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种多模智能终端接收机的射频前端电路，在能够获得多模匹配的同时自身还具有滤波效果。

为了实现上述目的，本发明提供一种多模智能终端接收机的射频前端电路，包括低噪声放大器和混频器，所述混频器连接有本振电路，所述低噪声放大器包括第一谐振匹配电路和第二谐振匹配电路，且所述低噪声放大器的谐振中心频率分别位于两个预定的频段范围，所述第二谐振匹配电路至少包括第一级共源放大电路，所述第一级共源放大电路连接有第二级共源放大电路，所述第二级共源放大电路连接于所述混频器，所述第一级共源放大电路、第二级共源放大电路及混频器均以场效应管作为放大器件。

根据本发明的射频前端电路，所述场效应管的衬底均设有正向偏置电压。