[实用新型]一种简化片外电路的射频芯片电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线通讯领域的射频电路技术，具体涉及一种简化片外电路的射频芯片电路。

背景技术

目前，短距离、低功耗和低成本的2.4GHz射频收发芯片电路已经广泛应用于无线鼠标、无线键盘、高速公路无线收费ETC系统、无线安检和控制、绿色节能和2.4GHz手机移动支付等领域。在所有这些消费类的应用中，因为需求量是巨大的，所以整个终端控制仪是需要非常低的成本来赢得激烈的市场竞争优势。分摊到射频电路，它的价格是以20-30美分来计算。所以针对这些应用，降低整个射频收发系统有着特殊的意义。成本越低，竞争优势就越强。目前在市场上，像欧洲的Nordic公司，台湾的AMICCOM公司和美国的Micrel公司等都已经有了很成熟的2.4GHz射频收发芯片。这些产品多数采用低成本的CMOS工艺来实现。

如图1所示，现有技术中低功耗和低成本的2.4GHz射频收发电路都是采用传统的低中频接收机系统架构。2.4GHz射频信号通过天线（Antenna），被接收到射频的信号通道中。接收到的2.4GHz射频信号首先通过电路外的匹配电路（该匹配电路由C₁， C₂， L₁， L₂ 和L₃组成）再通过管脚P₃和P₄连接到电路内的前端的低噪声放大器（LNA）进行放大。放大后的信号经耦合电容，连接到下变频器（Mixer）到中频电路作进一步的信号处理。一般来讲，这样的低成本和低功耗的射频前端接收机（Receiver）电路是由一个片内的低压差线性稳压器（LDO）来供电的。

在发射机(Transmitter)方面, 从压控振荡器 (VCO, 图中无显示) 直接调制的GFSK射频信号，经过功放驱动放大器（PA Driver）的第一级（1^st Stage）和第二级（2^nd Stage）放大后, 输到片外的射频匹配电路 (该匹配电路由C₁， C₂， L₁， L₂ 和L₃组成)。经过射频匹配电路后，发射信号由天线(Antenna) 发射到空气中。随着市场的竞争越来越激烈，芯片和芯片方案的成本要求越来越高。所以电路的端口P₃和P₄被接收机（Receiver）和发射机（Transmitter）同时复用。同样，射频前端的发射机（Transmitter）电路是由一个片内的低压差线性稳压器（LDO）来供电的。这个稳压器（LDO）有片外电容C₃和C₄来过滤低频和高频的信号。稳压器和（LDO）的供电是由片外的电池电压V_Bat来提供的。

接收机（Receiver）和发射机（Transmitter）的切换开关是通过关闭或开通接收机（Receiver）来实现的。比如，接收机（Receiver）开通的时候，发射机（Transmitter）就关闭了。发射机（Transmitter）关闭之后，向发射机（Transmitter）的第二级（2^nd Stage）放大器看，阻抗是高阻。这样接收机（Receiver）就正常工作了。反之，当接收机（Receiver）关闭的时候，发射机（Transmitter）就开通了。 接收机（Receiver）关闭之后，向接收机（Receiver）的低噪声放大器（LNA）看，阻抗是高阻的。这样发射机（Transmitter）就正常工作了。

这里要重申的是电路外的辅助电路是整个电路系统方案一个不可分割的组成部分。 在激烈的成本竞争中，电路外的器件，特别是电感已经占整体片外器件（BOM）方案重要的一部分。其缺点在于，使用传统电路时，必须设置匹配电路，匹配电路的片外器件占据一定电路版面，制约了电路系统进一步缩小化，同时匹配电路的片外器件提高传统电路系统的成本，降低电路系统的市场竞争力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种简化片外电路的射频芯片电路，减少系统芯片电路外部的匹配电路，进一步减小系统电路的大小，降低系统的成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种简化片外电路的射频芯片电路，该电路架构包含片内电路，以及与该片内电路电路连接的匹配电路；其特点是，该匹配电路与片内电路通过第一端口、第二端口和第三端口电路连接；

上述的片内电路包含：