射频信号接收前端模组、信号传输控制方法及移动终端转让专利
申请号 : CN202211611077.3
文献号 : CN115642927B
文献日 : 2023-04-07
发明人 : 张俊 , 王杰夫
申请人 : 唯捷创芯(天津)电子技术股份有限公司
摘要 :
本发明提供一种射频信号接收前端模组、信号传输控制方法及移动终端。该射频信号接收前端模组包括：多组输入放大器，每组输入放大器包括至少一个放大单元，同组的放大单元的输入端连接在一起；多个输入耦合开关，每个输入耦合开关的两端分别连接一个射频信号输入端和一组输入放大器的输入端；多个级间开关，每个级间开关的一端分别与各组输入放大器中对应放大单元的输出端相连，另一端连接在一起；控制单元，与多个输入耦合开关，多个级间开关和负载中的可变被动元件连接，用于控制每个输入耦合开关和每个级间开关的开启和关断，以及被动元件的参数设置；负载及驱动电路，级间开关的输出端连接至负载及驱动电路的输入端。
权利要求 :
1.一种多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，包括：
多组输入放大器，每组输入放大器包括至少一个放大单元，同组的放大单元的输入端连接在一起；
多个输入耦合开关，每个所述输入耦合开关的两端分别连接一个射频信号输入端和一组输入放大器的输入端；
多个级间开关，每个级间开关的一端分别与各组输入放大器中对应放大单元的输出端相连，每个级间开关的另一端连接在一起；
控制单元，与多个输入耦合开关和多个级间开关连接，用于控制每个输入耦合开关和每个级间开关的开启和关断；
负载及驱动电路，所述级间开关的输出端连接至所述负载及驱动电路的输入端，所述负载及驱动电路的输出端通过匹配电路连接到射频信号输出端；
所述级间开关的数量与每组输入放大器中放大单元的数量相同，每个放大单元的输出端连接一个对应的级间开关，每组输入放大器内对应的放大单元的输出端连在同一个对应的级间开关的输入端；
每个所述放大单元包括一个晶体管，射频信号经过所述输入耦合开关传输到一组输入放大器的放大单元的输入端，输入至所述晶体管的栅极；
在所述晶体管对应的级间开关开启时，射频信号被所述晶体管放大，放大的射频信号经过所述级间开关被输入至所述负载及驱动电路的输入端；
所述晶体管的漏极耦合到相应的级间开关，所述级间开关能够控制所述晶体管的导通；
通过多个级间开关之间不同的组合开启方式，能够控制每组输入放大器内不同放大单元的晶体管导通，从而实现不同的增益组合。
2.根据权利要求1所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，同组输入放大器内的各放大单元的控制端连接在一起，共享一个偏置电压，每组输入放大器分别连接各自独立设置的偏置电压。
3.根据权利要求1所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，每组输入放大器内不同放大单元的晶体管具有不同的晶体管宽度，且多个放大单元的晶体管宽度之间具有预定的比例关系。
4.根据权利要求1所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，每组输入放大器由相同数目的放大单元组成。
5.根据权利要求1所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，所述负载及驱动电路包括：并联的可变电感、可变电阻和可变电容，以及至少一个晶体管；
其中所述晶体管的源极连接所述级间开关，栅极连接控制电压，漏极连接所述并联的可变电感、可变电阻和可变电容的输出端，所述并联的可变电感、可变电阻和可变电容的另一端连接电源。
6.根据权利要求1所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，所述输入耦合开关包含一个串联电容，以及一个串联开关、一个并联分流开关、一个并联开关电阻支路三者的任意方式的组合电路；
当所述输入耦合开关被启用时，所述串联开关导通、所述并联分流开关断开，射频信号传输到输入放大器的输入端，所述并联开关电阻支路中的开关在至少一个增益情况下处于导通状态；
当所述输入耦合开关被禁用时，所述串联开关断开、所述并联分流开关导通到地。
7.根据权利要求1所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，还包括至少一个旁路电路；所述旁路电路的一端连接所述负载及驱动电路的输出端，另一端连接到一个输入放大器的输入端，当所述旁路电路被启用时，所述输入放大器和负载及驱动电路被禁用，射频信号由所述旁路电路直接传输到所述负载及驱动电路的输出端。
8.根据权利要求1所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，包括：至少两个模组输出端；
一组输出切换开关，设置在所述射频信号输出端和所述模组输出端之间，用于将所述射频信号输出端在至少两个模组输出端之间切换。
9.一种射频信号传输控制方法，用于如权利要求1～8中任意一项所述的多模多频的射频信号接收前端模组，其特征在于，包括完成以下一种或多种控制：控制单元控制输入耦合开关的开启，使得一路射频信号输入至一组输入放大器的输入端；
控制单元控制多个级间开关的开启，进而控制所述一组输入放大器中的一个或多个放大单元分别对输入的射频信号进行放大，并且将经过放大单元放大射频信号输入至负载及驱动电路的输入端；
控制单元控制放大单元偏置电路的启用和禁用；
控制单元控制旁路电路的启用和禁用；
控制单元控制所述负载及驱动电路中的可变电感，可变电容和可变电阻，以提供具有预定频率响应的负载阻抗；
控制单元控制输出切换开关的开启通路。
10.根据权利要求9所述的射频信号传输控制方法，其特征在于，所述放大单元的晶体管的漏极耦合到相应的级间开关，在控制单元控制所述晶体管对应的级间开关开启时，所述晶体管导通，输入的射频信号被所述晶体管放大，并转变成射频电流信号；
所述射频电流信号经过所述级间开关输入至所述负载及驱动电路的输入端，经由所述负载及驱动电路在输出端产生输出电压。
11.根据权利要求10所述的射频信号传输控制方法，其特征在于，所述控制单元通过控制级间开关的不同开启和关断组合，负载及驱动电路呈现的阻抗特征，以及旁路电路的启用和禁用，用以确定所述射频信号的不同放大增益。
12.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1～8中任意一项所述的多模多频的射频信号接收前端模组。
说明书 :
射频信号接收前端模组、信号传输控制方法及移动终端
技术领域
[0001] 本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种多模多频的射频接收前端模组、接收信号的传输控制方法及移动终端。
背景技术
[0002] 在移动通信系统中，具备通信功能的移动终端需要具有发射和接收信号的双重功能，需要工作在不同的通信频段和通信模式中。射频前端是核心部件之一，用于实现通信信
号的合路、过滤、消除干扰、放大等功能。射频前端有两大功能：1）在信号发射过程中，将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号；2）在信号接收过程中，将电磁波信号转换成二
进制数字信号，因此射频前端的信号传输路径也分为发射通道和接收通道。
号的合路、过滤、消除干扰、放大等功能。射频前端有两大功能：1）在信号发射过程中，将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号；2）在信号接收过程中，将电磁波信号转换成二
进制数字信号，因此射频前端的信号传输路径也分为发射通道和接收通道。
[0003] 随着通信技术的不断演进，通信频段的不断增加，移动终端需要支持的频段也随之不断增加。对于射频信号的接收通道而言，常常会在射频前端的信号中选择某个或多个
特定的频率信号，并将其放大再传递给接收机中，以获得足够的信噪比，保证通信质量。
特定的频率信号，并将其放大再传递给接收机中，以获得足够的信噪比，保证通信质量。
[0004] 由于接收机的系统要求，射频前端对于不同强度的接收信号，需要提供不同的增益。同时，更多的通信制式如蓝牙、Wi‑Fi、NFC等技术出现在同一移动终端（例如移动电话）中，这对射频信号前端接收模块的面积大小、功耗要求等都提出了新的挑战。
[0005] 在三星公司授权公告号为CN109687885B的发明专利中，公开了一种用于支持波束成形功能的低噪声放大器。低噪声放大器可包含第一晶体管和第二晶体管以及连接到第二
晶体管的栅极的可变电容电路。可变电容电路可根据波束成形信息基于施加于电路的电容
控制信号选择性地改变其电容，其中改变的电容相对应地导致低噪声放大器的输出信号的
相位变化。虽然该专利方案能够支持多频信号，但是需要为每路射频信号分别配置低噪声
放大器，增加了芯片面积和功耗。
晶体管的栅极的可变电容电路。可变电容电路可根据波束成形信息基于施加于电路的电容
控制信号选择性地改变其电容，其中改变的电容相对应地导致低噪声放大器的输出信号的
相位变化。虽然该专利方案能够支持多频信号，但是需要为每路射频信号分别配置低噪声
放大器，增加了芯片面积和功耗。
[0006] 另外，在华为公司授权公告号为CN111384984B的发明专利中，公开了一种接收机和低噪声放大器。接收机包括主信号通路和辅助信号通路、合路电路和中频放大电路；主信
号通路包括栅极串联电感、第一共源放大电路和混频电路，主信号通路输入端通过栅极串
联电感与第一共源放大电路输入端连接，第一共源放大电路输出端与混频电路输入端连
接，混频电路输出端与合路电路第一输入端连接，合路电路的输出端与中频放大电路输入
端连接；辅助信号通路包括第二共源放大电路和混频移相电路；辅信号通路输入端与第二
共源放大电路输入端连接，第二共源放大电路输出端与混频移相电路输入端连接，混频移
相电路输出端与合路电路第二输入端连接。该专利的低噪声放大器可以实现非常好的噪声
性能，包含巴伦的功能，单端输入差分输出，无需片外巴伦，降低了成本并提高了集成度。但是该专利不能实现增益可调，而且主信号通路和辅助信号通路分别配置低噪声放大器，没
有实现放大器共用。
号通路包括栅极串联电感、第一共源放大电路和混频电路，主信号通路输入端通过栅极串
联电感与第一共源放大电路输入端连接，第一共源放大电路输出端与混频电路输入端连
接，混频电路输出端与合路电路第一输入端连接，合路电路的输出端与中频放大电路输入
端连接；辅助信号通路包括第二共源放大电路和混频移相电路；辅信号通路输入端与第二
共源放大电路输入端连接，第二共源放大电路输出端与混频移相电路输入端连接，混频移
相电路输出端与合路电路第二输入端连接。该专利的低噪声放大器可以实现非常好的噪声
性能，包含巴伦的功能，单端输入差分输出，无需片外巴伦，降低了成本并提高了集成度。但是该专利不能实现增益可调，而且主信号通路和辅助信号通路分别配置低噪声放大器，没
有实现放大器共用。
[0007] 如何充分支持多个频段，满足多种增益模式、低功耗的要求，提高整个射频前端的整体性能，成为低噪声放大器设计的一个重要课题。
发明内容
[0008] 本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种多模多频的射频接收前端模组。该射频接收前端模组可以实现多通路输入和多种增益模式输出，支持多模多频模式，同时满
足低功耗要求。
足低功耗要求。
[0009] 根据本发明实施例的第一方面，提供一种多模多频的射频信号接收前端模组，包括：
[0010] 多组输入放大器，每组输入放大器包括至少一个放大单元，同组的放大单元的输入端连接在一起；
[0011] 多个输入耦合开关，每个所述输入耦合开关的两端分别连接一个射频信号输入端和一组输入放大器的输入端；
[0012] 多个级间开关，每个级间开关的一端分别与各组输入放大器中对应放大单元的输出端相连，每个级间开关的另一端连接在一起；
[0013] 控制单元，与多个输入耦合开关和多个级间开关连接，用于控制每个输入耦合开关和每个级间开关的开启和关断；
[0014] 负载及驱动电路，所述级间开关的输出端连接至所述负载及驱动电路的输入端。负载及驱动电路的输出端通过匹配电路连接到射频信号输出端。
[0015] 进一步地，每组输入放大器由相同数目的放大单元组成，级间开关的数量与每组输入放大器中放大单元的数量相同，每个放大单元的输出端连接一个对应的级间开关，每
组输入放大器内对应的放大单元的输出端连在同一个对应的级间开关的输入端。
组输入放大器内对应的放大单元的输出端连在同一个对应的级间开关的输入端。
[0016] 进一步地，同组输入放大器内的各放大单元的控制端连接在一起，共享一个偏置电压，每组输入放大器分别连接各自独立设置的偏置电压。
[0017] 进一步地，每个所述放大单元包括一个晶体管，每组输入放大器内不同放大单元的晶体管具有不同的晶体管宽度，且多个放大单元的晶体管宽度之间具有预定的比例关
系。
系。
[0018] 进一步地，射频信号经过所述输入耦合开关传输到一组输入放大器的放大单元的输入端，输入至所述晶体管的栅极；
[0019] 在所述晶体管对应的级间开关开启时，射频信号被所述晶体管放大，放大的射频信号经过所述级间开关被输入至所述负载及驱动电路的输入端。
[0020] 进一步地，所述晶体管的漏极耦合到相应的级间开关，所述级间开关能够控制所述晶体管的导通；
[0021] 通过多个级间开关之间不同的组合开启方式，能够控制每组输入放大器内不同放大单元的晶体管导通，从而实现不同的增益组合。
[0022] 进一步地，所述负载及驱动电路包括：并联的可变电感、可变电阻和可变电容，以及至少一个晶体管；
[0023] 其中所述晶体管的源极连接所述级间开关，栅极连接控制电压，漏极连接所述并联的可变电感、可变电阻和可变电容的输出端，所述并联的可变电感、可变电阻和可变电容
的另一端连接电源。
的另一端连接电源。
[0024] 进一步地，所述输入耦合开关包含一个串联电容，以及一个串联开关、一个并联分流开关、一个并联开关电阻支路三者的任意方式的组合电路；
[0025] 当所述输入耦合开关被启用时，所述串联开关导通、所述并联分流开关断开，射频信号传输到输入放大器的输入端，所述并联开关电阻支路中的开关在至少一个增益情况下
处于导通状态；
处于导通状态；
[0026] 当所述输入耦合开关被禁用时，所述串联开关断开、所述并联分流开关导通到地。
[0027] 进一步地，所述射频信号接收前端模组还包括至少一个旁路电路；
[0028] 所述旁路电路的一端连接所述负载及驱动电路的输出端，另一端连接到一个输入放大器的输入端，当所述旁路电路被启用时，所述输入放大器和负载及驱动电路被禁用，射
频信号由所述旁路电路直接传输到所述负载及驱动电路的输出端。
频信号由所述旁路电路直接传输到所述负载及驱动电路的输出端。
[0029] 进一步地，所述射频信号接收前端模组包括至少两个模组输出端；
[0030] 一组输出切换开关，设置在所述射频信号输出端和所述模组输出端之间，用于将所述射频信号输出端在至少两个模组输出端之间切换。
[0031] 根据本发明第二方面，提供一种射频信号传输控制方法，用于上述的多模多频的射频信号接收前端模组，包括：
[0032] 控制单元控制输入耦合开关的开启，使得一路射频信号输入至一组输入放大器的输入端；
[0033] 控制单元控制多个级间开关的开启，进而控制所述一组输入放大器中的一个或多个放大单元分别对输入的射频信号进行放大，并且将经过放大单元放大射频信号输入至负
载及驱动电路的输入端；
载及驱动电路的输入端；
[0034] 控制单元控制放大单元偏置电路的启用和禁用；
[0035] 控制单元控制旁路电路的启用和禁用；
[0036] 控制单元控制负载及驱动电路中的可变电感，可变电容和可变电阻，以提供具有一定频率响应的负载阻抗；
[0037] 控制单元控制输出切换开关的开启通路。
[0038] 进一步地，所述放大单元的晶体管的漏极耦合到相应的级间开关，在控制单元控制所述晶体管对应的级间开关开启时，所述晶体管导通，输入的射频信号被所述晶体管放
大，并转变成射频电流信号；
大，并转变成射频电流信号；
[0039] 所述射频电流信号经过所述级间开关输入至所述负载及驱动电路的输入端，经由所述负载及驱动电路在输出端产生输出电压。
[0040] 进一步地，所述控制单元通过控制级间开关的不同开启和关断组合，负载电路呈现的阻抗特征，以及旁路电路的启用和禁用，用以确定所述射频信号的不同放大增益。
[0041] 根据本发明第三方面，提供一种移动终端，包括上述的多模多频的射频信号接收前端模组。
[0042] 与现有技术相比较，本发明所提供的射频信号接收前端模组，通过多组输入耦合开关分别连接多组输入放大器，在支持多输入的前提下能够实现各输入端口之间的高隔离
度，同时节省了电路占用面积。
度，同时节省了电路占用面积。
[0043] 此外，本发明将射频信号接收前端模组的每个输入放大器分解为多组放大单元，并且为每个放大单元设置与之相连的级间开关，通过控制单元控制多个级间开关的开启组
合，实现了射频信号接收前端模组的多种不同增益模式。
合，实现了射频信号接收前端模组的多种不同增益模式。
[0044] 此外，多组放大器共用一个负载及驱动电路，既保证射频信号接收前端模组的高增益和高隔离度，也能最小化电路面积。负载及驱动电路可以根据不同的增益模式要求和
输入信号的频段要求调节其阻抗，达到性能优化的目的。
输入信号的频段要求调节其阻抗，达到性能优化的目的。
附图说明
[0045] 通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号
通常代表相同部件。
通常代表相同部件。
[0046] 图1为根据本发明实施例1的射频前端的示意图。
[0047] 图2为根据本发明实施例2的射频前端的示意图。
[0048] 图3A为根据本发明实施例3的射频信号接收前端模组的结构示意图。
[0049] 图3B为根据本发明实施例3的射频信号接收前端模组中的负载电路原理图。
[0050] 图3C为根据本发明实施例3的射频信号接收前端模组中的偏置电路原理图一。
[0051] 图3D为根据本发明实施例3的射频信号接收前端模组中的偏置电路原理图二。
[0052] 图4为根据本发明实施例4的射频信号接收前端模组的电路原理图，其中所有放大单元中的晶体管共享一个到地简并电感。
[0053] 图5A为根据本发明实施例5的射频信号接收前端模组的高增益工作模式示意图。
[0054] 图5B为根据本发明实施例5的射频信号接收前端模组的低增益工作模式示意图。
[0055] 图6为根据本发明实施例6的射频信号接收前端模组的电路原理图，其中放大单元中的晶体管的到地简并电感为各自独立。
[0056] 图7为根据本发明实施例7的射频信号接收前端模组的电路原理图，其中各输入放大器中放大单元中的晶体管共享一个到地简并电感。
[0057] 图8A为根据本发明实施例8的射频信号接收前端模组的电路原理图。
[0058] 图8B为根据本发明的实施例4和实施例8的射频信号接收前端模组的输入耦合开关示意图。
[0059] 图9A为根据本发明实施例8的射频信号接收前端模组的高增益工作模式示意图。
[0060] 图9B为根据本发明实施例8的射频信号接收前端模组的低增益工作模式示意图。
[0061] 图10A为根据本发明实施例9的射频信号接收前端模组的电路原理图。
[0062] 图10B为根据本发明的实施例4和实施例9的射频信号接收前端模组的输入耦合开关示意图。
[0063] 图11A为根据本发明实施例9的射频信号接收前端模组的高增益工作模式示意图。
[0064] 图11B为根据本发明实施例9的射频信号接收前端模组的一种低增益工作模式示意图。
[0065] 图11C为根据本发明实施例9的射频信号接收前端模组的另一种低增益工作模式示意图。
[0066] 图12为根据本发明实施例10的射频信号接收前端模组的结构示意图。
[0067] 图13为根据本发明实施例11的射频信号接收前端模组的电路原理图。
[0068] 图14为根据本发明实施例11的射频信号接收前端模组的低增益工作模式示意图。
[0069] 图15为采用本发明提供的射频信号接收前端模组的移动终端的示意图。
具体实施方式
[0070] 下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相
反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地
传达给本领域的技术人员。
反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地
传达给本领域的技术人员。
[0071] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0072] 实施例1：
[0073] 如图1所示，本发明实施例1首先提供一种射频前端模块。该射频前端模块连接在收发信机300与主天线350之间，包括多模多频功放模组310、发射功放开关模组320及射频
信号接收前端模组330。在射频信号发射通路中，多模多频功放模组310中的高频功放、中频
功放及低频功放从收发信机300中分别接收高频信号、中频信号及低频信号，在实现信号放
大之后分别通过各自的输出开关输入到外置滤波器组340，每一个信号通道上都有一个与
之对应滤波器，它们共同组成滤波器组340。滤波后的信号进一步传输到发射功放开关模组
320中的多通道天线开关，最终通过主天线350发射出去。另一方面，在射频信号接收通路
中，主天线350将接收到的射频信号通过发射功放开关模组320中多通道天线开关传输到对
应的滤波器组340，然后传送给射频信号接收前端模组330。射频信号接收前端模组330的各
输入耦合开关分别接收高频信号、中频信号及低频信号，在经过放大处理后输入收发信机
300。其中射频信号接收前端模组330由可变增益放大器组成，有多个输入和多个输出，分别
对应高、中、低频段信号，在控制信号的作用下，射频信号接收前端模组330进入适当的放大模式，对接收信号提供特定的放大增益。
信号接收前端模组330。在射频信号发射通路中，多模多频功放模组310中的高频功放、中频
功放及低频功放从收发信机300中分别接收高频信号、中频信号及低频信号，在实现信号放
大之后分别通过各自的输出开关输入到外置滤波器组340，每一个信号通道上都有一个与
之对应滤波器，它们共同组成滤波器组340。滤波后的信号进一步传输到发射功放开关模组
320中的多通道天线开关，最终通过主天线350发射出去。另一方面，在射频信号接收通路
中，主天线350将接收到的射频信号通过发射功放开关模组320中多通道天线开关传输到对
应的滤波器组340，然后传送给射频信号接收前端模组330。射频信号接收前端模组330的各
输入耦合开关分别接收高频信号、中频信号及低频信号，在经过放大处理后输入收发信机
300。其中射频信号接收前端模组330由可变增益放大器组成，有多个输入和多个输出，分别
对应高、中、低频段信号，在控制信号的作用下，射频信号接收前端模组330进入适当的放大模式，对接收信号提供特定的放大增益。
[0074] 实施例2：
[0075] 如图2所示，本发明实施例2提供另一种射频前端模块。该射频前端模块200连接在收发信机260和低频天线240及中/高频天线250之间。其中低频天线240接收低频信号，中/
高频天线250接收中、高频信号。在一些更简单的设计中，这两根天线可以被一根所取代，其余的部分不变。射频信号在被低频天线240或中/高频天线250接收后，传输到天线开关模组
210，通过开关模组210切换到指定的通路。每一个接收信号通道上都有一个与之对应滤波
器，它们共同组成滤波器组220，该滤波器可以是声表面波滤波器。滤波后的接收信号连接
到射频信号接收前端模组230中，被与其匹配的可变增益放大器组231中一个放大器放大。
所述放大器的数量至少与经滤波后的输入信号一样多。每一个输入信号都连接到可变增益
放大器组231中对应放大器的输入端。所述放大器的增益由射频信号接收前端模组230中的
控制单元决定。射频信号接收前端模组230可以进一步包括输出切换开关232，这些开关一
端连接在所述放大器的射频信号输出端，另一端连接在所述模组的输出端。通过这些输出
切换开关232可以使得可变增益放大器组231中的多个放大器分时共享收发信机260上的同
一个接收端口，以提供输出接口的灵活性，同时便于实现载波聚合。
高频天线250接收中、高频信号。在一些更简单的设计中，这两根天线可以被一根所取代，其余的部分不变。射频信号在被低频天线240或中/高频天线250接收后，传输到天线开关模组
210，通过开关模组210切换到指定的通路。每一个接收信号通道上都有一个与之对应滤波
器，它们共同组成滤波器组220，该滤波器可以是声表面波滤波器。滤波后的接收信号连接
到射频信号接收前端模组230中，被与其匹配的可变增益放大器组231中一个放大器放大。
所述放大器的数量至少与经滤波后的输入信号一样多。每一个输入信号都连接到可变增益
放大器组231中对应放大器的输入端。所述放大器的增益由射频信号接收前端模组230中的
控制单元决定。射频信号接收前端模组230可以进一步包括输出切换开关232，这些开关一
端连接在所述放大器的射频信号输出端，另一端连接在所述模组的输出端。通过这些输出
切换开关232可以使得可变增益放大器组231中的多个放大器分时共享收发信机260上的同
一个接收端口，以提供输出接口的灵活性，同时便于实现载波聚合。
[0076] 来自多个通路的射频输入信号RF_IN 1，RF_IN 2，……RF_IN n（n为大于等于2的正整数，下同）通过适当的输入匹配网络（图中未示）连接本发明实施例提供的射频信号接
收前端模组230。该射频信号接收前端模组230的输出端连接射频信号的收发信机260上。通
过射频信号接收前端模组230接收到的控制信号，或者通过射频信号接收前端模组230内的
控制单元（图中未示），决定某一通路上的射频输入信号被放大，并产生多个不同的增益。根据接收信号的强弱，射频信号接收前端模组230的放大倍数可以配置在适当的增益值，以保
证在信号弱时有足够高的增益，以实现系统所需的信噪比；在信号强时有足够低的增益，以
避免放大后的信号失真。
收前端模组230。该射频信号接收前端模组230的输出端连接射频信号的收发信机260上。通
过射频信号接收前端模组230接收到的控制信号，或者通过射频信号接收前端模组230内的
控制单元（图中未示），决定某一通路上的射频输入信号被放大，并产生多个不同的增益。根据接收信号的强弱，射频信号接收前端模组230的放大倍数可以配置在适当的增益值，以保
证在信号弱时有足够高的增益，以实现系统所需的信噪比；在信号强时有足够低的增益，以
避免放大后的信号失真。
[0077] 上述射频信号接收前端模组230可以有多种电路实现方式。具体地说，它可以包括多组输入放大器、多组输入耦合开关、多个级间开关、控制单元和负载及驱动电路。
[0078] 具体地，每个输入耦合开关的两端分别连接一个射频信号输入端和一组输入放大器的输入端；在开启时，射频信号通过输入耦合开关传输到相应输入放大器的输入端。每组
输入放大器包括至少两个放大单元，每个放大单元的输入端连接在一起。
输入放大器包括至少两个放大单元，每个放大单元的输入端连接在一起。
[0079] 每个放大单元的输出端连接一个对应的级间开关，当对应的级间开关开启时，放大单元被开启，接收并放大传输到其输入端的射频信号。级间开关的不同的开启组合方式，
可以开启不同数量的放大单元，由此决定了不同的放大增益。每个级间开关的一端和各组
输入放大器中对应放大单元的输出端相连，每个级间开关的另一端连接在一起，形成公共
端。级间开关的输出端连接至负载及驱动电路的输入端。
可以开启不同数量的放大单元，由此决定了不同的放大增益。每个级间开关的一端和各组
输入放大器中对应放大单元的输出端相连，每个级间开关的另一端连接在一起，形成公共
端。级间开关的输出端连接至负载及驱动电路的输入端。
[0080] 控制单元连接到多个输入耦合开关和多个级间开关，用于控制输入耦合开关和级间开关的开启和关断。例如，输入耦合开关和级间开关分别由晶体管组成，晶体管的栅极连
接到控制单元，控制单元发出控制信号决定开关是否开启还是断开。
接到控制单元，控制单元发出控制信号决定开关是否开启还是断开。
[0081] 在本实施例中，负载及驱动电路包含了一组并联的可变电感、可变电阻和可变电容，以及至少一个晶体管。并联的可变电感、可变电阻和可变电容的输出端通过输出匹配电
路（图中未示）连接到射频信号接收前端模组的输出端，另一端连接电源。通过控制单元可
以设定可变电感、可变电容和可变电阻的大小，可以调节负载及驱动电路的谐振频率和不
同的输出阻抗。所述晶体管的漏极连接到射频信号接收前端模组的输出端，源极连接多个
级间开关的公共端。晶体管的栅极连接控制电压，控制电压值的选取由该射频信号接收前
端模组的工作状态和性能决定。
路（图中未示）连接到射频信号接收前端模组的输出端，另一端连接电源。通过控制单元可
以设定可变电感、可变电容和可变电阻的大小，可以调节负载及驱动电路的谐振频率和不
同的输出阻抗。所述晶体管的漏极连接到射频信号接收前端模组的输出端，源极连接多个
级间开关的公共端。晶体管的栅极连接控制电压，控制电压值的选取由该射频信号接收前
端模组的工作状态和性能决定。
[0082] 在本实施例中，每组输入放大器由相同数目的放大单元组成，级间开关的数量与每组输入放大器中放大单元的数量相同，每个放大单元的输出端连接一个对应的级间开
关，每组输入放大器内对应的放大单元的输出端连在同一个对应的级间开关的输入端。同
组输入放大器内的各放大单元的控制端连接在一起，共享一个偏置电压，每组输入放大器
分别连接各自独立设置的偏置电压。
关，每组输入放大器内对应的放大单元的输出端连在同一个对应的级间开关的输入端。同
组输入放大器内的各放大单元的控制端连接在一起，共享一个偏置电压，每组输入放大器
分别连接各自独立设置的偏置电压。
[0083] 当某输入端的射频信号需要放大时，控制单元控制与该输入端相连的输入耦合开关开启，同时控制相应的级间开关开启，控制偏置电压大于其放大器晶体管的阈值电压，使
该输入放大器具有放大功能。放大的倍数（增益）部分由与之连接的多个级间开关开启的数
目决定。
该输入放大器具有放大功能。放大的倍数（增益）部分由与之连接的多个级间开关开启的数
目决定。
[0084] 优选地，每个放大单元包括主要起增益作用的一个晶体管，射频信号经过输入耦合开关传输到一组输入放大器的放大单元的输入端，输入至晶体管的栅极，该栅极同时也
是放大单元的控制端。该晶体管漏极耦合到相应的级间开关，该晶体管的源极通过简并电
感耦合到地。在晶体管对应的级间开关开启时，该晶体管导通，射频信号被晶体管放大，放
大的射频信号经过对应的级间开关被输入至负载及驱动电路的输入端。
是放大单元的控制端。该晶体管漏极耦合到相应的级间开关，该晶体管的源极通过简并电
感耦合到地。在晶体管对应的级间开关开启时，该晶体管导通，射频信号被晶体管放大，放
大的射频信号经过对应的级间开关被输入至负载及驱动电路的输入端。
[0085] 可选地，每组输入放大器中各放大单元的晶体管，可以是同一尺寸，也可以是按一定比例的不同尺寸，不同组输入放大器内相对应的放大单元的晶体管尺寸可以相同，也可
以不同。优选地，每组输入放大器内不同放大单元的晶体管具有不同的晶体管宽度，且多个
放大单元的晶体管宽度之间具有预定的比例关系。具体地，晶体管的漏极耦合到相应的级
间开关，级间开关能够控制晶体管的导通。因此，通过多个级间开关之间不同的组合开启方
式，能够控制每组输入放大器内不同放大单元的晶体管导通，从而实现不同的增益组合。
以不同。优选地，每组输入放大器内不同放大单元的晶体管具有不同的晶体管宽度，且多个
放大单元的晶体管宽度之间具有预定的比例关系。具体地，晶体管的漏极耦合到相应的级
间开关，级间开关能够控制晶体管的导通。因此，通过多个级间开关之间不同的组合开启方
式，能够控制每组输入放大器内不同放大单元的晶体管导通，从而实现不同的增益组合。
[0086] 进一步地，输入耦合开关可以包含一个串联电容，以及一个串联开关、一个并联分流开关、一个并联开关电阻支路三者的任意方式的组合电路。例如，输入耦合开关可以包含
一个串联开关和至少一个的串联电容；可以包含至少一个的串联电容和一个并联分流开
关；可以包含一个串联开关和一个并联分流开关；可以包含一个串联开关和并联开关电阻
支路；可以包含一个串联开关、一个并联分流开关和并联开关电阻支路，等不同的组合方
式。
一个串联开关和至少一个的串联电容；可以包含至少一个的串联电容和一个并联分流开
关；可以包含一个串联开关和一个并联分流开关；可以包含一个串联开关和并联开关电阻
支路；可以包含一个串联开关、一个并联分流开关和并联开关电阻支路，等不同的组合方
式。
[0087] 输入耦合开关所要实现的功能：在控制单元的控制下，当输入耦合开关被启用时，串联开关导通、并联分流开关断开，射频信号传输到输入放大器的输入端，并联开关电阻支
路中的开关在至少一个增益情况下处于导通状态；当输入耦合开关被禁用时，串联开关断
开、并联分流开关导通到地。其中控制单元连接到串联开关、并联分流开关、并联开关电阻
支路中的开关控制端，通过发出控制信号控制开关的开启和关断。优选地，开关为晶体管，
控制单元控制上述晶体管的栅极电压，从而控制晶体管的导通。
路中的开关在至少一个增益情况下处于导通状态；当输入耦合开关被禁用时，串联开关断
开、并联分流开关导通到地。其中控制单元连接到串联开关、并联分流开关、并联开关电阻
支路中的开关控制端，通过发出控制信号控制开关的开启和关断。优选地，开关为晶体管，
控制单元控制上述晶体管的栅极电压，从而控制晶体管的导通。
[0088] 射频信号接收前端模组还可以包括至少一个旁路电路。旁路电路的一端连接负载及驱动电路的输出端，另一端连接到一个输入放大器的输入端，当旁路电路被启用时，输入
放大器和负载及驱动电路被禁用，射频信号由所述旁路电路直接传输到所述负载及驱动电
路的输出端。
放大器和负载及驱动电路被禁用，射频信号由所述旁路电路直接传输到所述负载及驱动电
路的输出端。
[0089] 进一步地，在负载及驱动电路输出端和射频信号接收前端模组的输出端之间可以包含至少一个串联控制开关。当旁路电路被启用时，输入放大器和负载及驱动电路被禁用，
上述串联控制开关断开，射频输入信号由上述旁路传输到射频信号输出端。
上述串联控制开关断开，射频输入信号由上述旁路传输到射频信号输出端。
[0090] 进一步可选地，射频信号接收前端模组的包括至少两个模组输出端以及一组输出切换开关。输出切换开关设置在射频信号输出端和模组输出端之间，用于将射频信号输出
端在至少两个模组输出端之间切换。例如，通过控制输出切换开关的开关组合方式，可以将
某一负载及驱动电路输出的信号在两个模组输出端之间切换。
端在至少两个模组输出端之间切换。例如，通过控制输出切换开关的开关组合方式，可以将
某一负载及驱动电路输出的信号在两个模组输出端之间切换。
[0091] 进一步地，旁路电路还可以由带有至少一个开关和至少一个电容的无源网络组成。无源网络可以是并联网络、T型网络、π型网络，无源网络同时构成输出匹配网络，优化旁路电路的性能。
[0092] 实施例3：
[0093] 如图3A所示，实施例3所提供的射频信号接收前端模组100包括多路射频信号输入端RF_IN1，RF_IN2……RF_INn。其中，第一射频信号输入端RF_IN1连接第一输入耦合开关
131的一端，第一输入耦合开关131的另一端连接第一组输入放大器的输入端。第一组输入
放大器由m（m为大于等于2的正整数，下同）个放大单元组成，包括放大单元141_1，141_
2，……141_m。这m个放大单元的输入端连接在一起，形成第一组输入放大器的输入端。具体地，第一组输入放大器中的第一放大单元141_1连接第一级间开关161的第一端，第一组输
入放大器中的第二放大单元141_2连接第二级间开关162的第一端，依此类推，第一组输入
放大器中的第m放大单元141_m连接第m级间开关16m的第一端。
131的一端，第一输入耦合开关131的另一端连接第一组输入放大器的输入端。第一组输入
放大器由m（m为大于等于2的正整数，下同）个放大单元组成，包括放大单元141_1，141_
2，……141_m。这m个放大单元的输入端连接在一起，形成第一组输入放大器的输入端。具体地，第一组输入放大器中的第一放大单元141_1连接第一级间开关161的第一端，第一组输
入放大器中的第二放大单元141_2连接第二级间开关162的第一端，依此类推，第一组输入
放大器中的第m放大单元141_m连接第m级间开关16m的第一端。
[0094] 类似地，第n个射频信号输入端RF_INn连接第n个输入耦合开关13n的一端，第n个输入耦合开关13n的另一端连接第n组输入放大器的输入端。第n组输入放大器由m个放大单
元组成，包括放大单元14n_1，14n_2，……14n_m。这m个放大单元的输入连接在一起，形成第n组放大器的输入端。进一步，第n组输入放大器中的第一放大单元14n_1连接第一级间开关
161的第一端，第n组输入放大器中的第二放大单元14n_2连接第二级间开关162的第一端，
依此类推，第n组输入放大器中的第m放大单元14n_m连接第m级间开关16m的第一端。
元组成，包括放大单元14n_1，14n_2，……14n_m。这m个放大单元的输入连接在一起，形成第n组放大器的输入端。进一步，第n组输入放大器中的第一放大单元14n_1连接第一级间开关
161的第一端，第n组输入放大器中的第二放大单元14n_2连接第二级间开关162的第一端，
依此类推，第n组输入放大器中的第m放大单元14n_m连接第m级间开关16m的第一端。
[0095] 所有m个级间开关的第二端连接一起，形成公共端。该公共端进一步连接负载及驱动电路150的输入端。如图3B所示，负载及驱动电路150包括驱动晶体管150_a、可变电感
150_b、可变电容150_d、可变电阻150_c和开关150_e。其中，可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c并联组成一个可配置的负载。驱动晶体管150_a的源极连接级间开关，漏
极连接上述可配置的负载。在驱动晶体管150_a的漏极与射频信号输出端RF_OUT之间串联
有开关150_e。
150_b、可变电容150_d、可变电阻150_c和开关150_e。其中，可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c并联组成一个可配置的负载。驱动晶体管150_a的源极连接级间开关，漏
极连接上述可配置的负载。在驱动晶体管150_a的漏极与射频信号输出端RF_OUT之间串联
有开关150_e。
[0096] 驱动晶体管150_a的栅极连接独立的控制电压。并联的可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c组成的可配置负载能够提供具有一定频率响应的阻抗特性。各组输
入放大器将输入的射频信号转变成射频电流信号，经由负载及驱动电路150的输出端产生
输出电压。在一阶近似下，该射频信号接收前端模组100的增益由输入放大器的等效跨导和
输出端的阻抗的乘积得到。
入放大器将输入的射频信号转变成射频电流信号，经由负载及驱动电路150的输出端产生
输出电压。在一阶近似下，该射频信号接收前端模组100的增益由输入放大器的等效跨导和
输出端的阻抗的乘积得到。
[0097] 在实施例中，由级间开关1、级间开关2……级间开关m决定每组输入放大器中的哪些放大单元实际参与放大工作。通过选取m个级间开关开启或关断的不同组合方式，可以决
定输入放大器中的哪些放大单元被选用，也即决定了相应条件下输入放大器的等效跨导，
同时通过选取可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c的适当值，可以提供适当的
阻抗值，从而实现所需要的增益模式。
定输入放大器中的哪些放大单元被选用，也即决定了相应条件下输入放大器的等效跨导，
同时通过选取可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c的适当值，可以提供适当的
阻抗值，从而实现所需要的增益模式。
[0098] 如图3C所示，射频信号接收前端模组100中的输入放大器包括偏置电路，为输入放大器提供偏置电压Vbias。偏置电压Vbias通过电阻R1连接晶体管M1的栅极，由于射频信号
Rfin也要耦合到晶体管M1的栅极，电阻R1起到一个射频遏制（RF choke）的作用，防止射频
信号串扰到偏置电路。当晶体管M1启用时，开关SW2断开，偏置电压大于晶体管M1的电压阈
值，晶体管M1进入工作状态。当晶体管M1禁用时，开关SW2导通接地。零电位通过电阻R1传递到晶体管M1的栅极，小于晶体管M1的阈值电压，晶体管M1无法开启，因而被禁用。
Rfin也要耦合到晶体管M1的栅极，电阻R1起到一个射频遏制（RF choke）的作用，防止射频
信号串扰到偏置电路。当晶体管M1启用时，开关SW2断开，偏置电压大于晶体管M1的电压阈
值，晶体管M1进入工作状态。当晶体管M1禁用时，开关SW2导通接地。零电位通过电阻R1传递到晶体管M1的栅极，小于晶体管M1的阈值电压，晶体管M1无法开启，因而被禁用。
[0099] 如图3D所示，还可以使用镜像电流镜（晶体管M1和晶体管M2组成）的方式为晶体管M1提供偏置电压。晶体管M2的漏极和栅极连在一起，为二极管连接方式。当晶体管M2中有偏
置电流Ib1通过时，在其栅极产生偏置电压Vbias，通过电阻R1连接晶体管M1，并将电流Ib1
通过晶体管M1与晶体管M2的尺寸比例关系镜像到晶体管M1上。由于射频信号RFin1也要耦
合到晶体管M1的栅极，电阻R1起到射频遏制的作用，防止射频信号串扰到偏置电路。当需要
启用晶体管M1时，开关SW1导通，开关SW2和开关SW3断开，偏置电流Ib1流过晶体管M2，晶体
管M2为二极管连接方式，在栅极形成偏置电压Vbias，晶体管M1获得电流后被启用。当需要
禁用晶体管M1时，开关SW2和开关SW3导通，开关SW1断开，偏置电流Ib1无法流过晶体管M2，
晶体管M2的栅极被开关SW2拉到地，零电位通过电阻R1传递到晶体管M1的栅极，晶体管M1无
法获得电流而被禁用。此时，不存在偏置电压Vbias，因为产生Vbias的晶体管M2不工作。此
时，到地支路的开关SW2连接在晶体管M2的栅极和电阻R1之间，没有直接连接晶体管M1的栅
极，它的寄生电容不会影响到晶体管M1在工作时的性能。电阻R1的一端直接连接Vbias端，
没有任何串联开关。开关SW1串联在电流源Ib1支路上，当晶体管M1禁用时，开关SW1断开，偏置电压Vbias不存在，因此可以降低功耗。
置电流Ib1通过时，在其栅极产生偏置电压Vbias，通过电阻R1连接晶体管M1，并将电流Ib1
通过晶体管M1与晶体管M2的尺寸比例关系镜像到晶体管M1上。由于射频信号RFin1也要耦
合到晶体管M1的栅极，电阻R1起到射频遏制的作用，防止射频信号串扰到偏置电路。当需要
启用晶体管M1时，开关SW1导通，开关SW2和开关SW3断开，偏置电流Ib1流过晶体管M2，晶体
管M2为二极管连接方式，在栅极形成偏置电压Vbias，晶体管M1获得电流后被启用。当需要
禁用晶体管M1时，开关SW2和开关SW3导通，开关SW1断开，偏置电流Ib1无法流过晶体管M2，
晶体管M2的栅极被开关SW2拉到地，零电位通过电阻R1传递到晶体管M1的栅极，晶体管M1无
法获得电流而被禁用。此时，不存在偏置电压Vbias，因为产生Vbias的晶体管M2不工作。此
时，到地支路的开关SW2连接在晶体管M2的栅极和电阻R1之间，没有直接连接晶体管M1的栅
极，它的寄生电容不会影响到晶体管M1在工作时的性能。电阻R1的一端直接连接Vbias端，
没有任何串联开关。开关SW1串联在电流源Ib1支路上，当晶体管M1禁用时，开关SW1断开，偏置电压Vbias不存在，因此可以降低功耗。
[0100] 如图3A所示，本实施例可以实现多个射频输入信号的放大。这些射频输入信号的频率可以是不同的，也可以是部分相同的。同时，本领域技术人员可以理解，在负载电路的
输出端到低噪声放大器的射频信号输出端可以设置输出匹配电路，这些输出匹配电路可以
是由电感、电容、电阻组成的网络，如T型、Pi型、L型等。上述输出匹配电路是本领域的常规设计，在此不再赘述。
输出端到低噪声放大器的射频信号输出端可以设置输出匹配电路，这些输出匹配电路可以
是由电感、电容、电阻组成的网络，如T型、Pi型、L型等。上述输出匹配电路是本领域的常规设计，在此不再赘述。
[0101] 实施例4：
[0102] 如图4所示，在本发明的实施例4中，射频信号接收前端模组100有两个射频信号输入端RF_IN1和RF_IN2，以及相应的两路射频放大通路。第一射频放大通路由射频信号输入
端RF_IN1、输入耦合开关131、第一组输入放大器、m个级间开关、负载及驱动电路150构成。
第二射频放大通路由射频信号输入端RF_IN2、输入耦合开关132、第二组输入放大器、m个级
间开关及负载及驱动电路150构成。
端RF_IN1、输入耦合开关131、第一组输入放大器、m个级间开关、负载及驱动电路150构成。
第二射频放大通路由射频信号输入端RF_IN2、输入耦合开关132、第二组输入放大器、m个级
间开关及负载及驱动电路150构成。
[0103] 输入耦合开关131的输入端连接第一开关131_a的第一端，第一开关131_a的第二端连接电容131_c的第一端，电容131_c的第二端构成输入耦合开关131的输出端。第一开关
131_a的第二端，连接第二开关131_b的第一端，第二开关131_b的第二端连接地。输入耦合
开关132和输入耦合开关131的内部结构一样，不再赘述。
131_a的第二端，连接第二开关131_b的第一端，第二开关131_b的第二端连接地。输入耦合
开关132和输入耦合开关131的内部结构一样，不再赘述。
[0104] 负载及驱动电路150由驱动晶体管150_a和可配置的负载构成。例如可配置的负载包括并联的可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c。
[0105] 在本实施例中，第一输入放大器包括m个放大单元，即晶体管141_1，晶体管141_2，……晶体管141_m。射频信号输入端RF_IN1连接输入耦合开关131的输入端，输入耦合开
关131的输出端连接上述m个晶体管（141_1，141_2，……141_m）的栅极，该栅极同时也是放大单元的控制端。
关131的输出端连接上述m个晶体管（141_1，141_2，……141_m）的栅极，该栅极同时也是放大单元的控制端。
[0106] 第一放大单元中的晶体管141_1的漏极连接级间开关161的第一端，第二放大单元中的晶体管141_2的漏极连接级间开关162的第一端，以此类推，第m放大单元中的晶体管
141_m的漏极连接级间开关16m的第一端。晶体管141_1的源极141_1a，晶体管141_2的源极
141_2a，……第m个晶体管141_m的源极141_ma连接在一起，并通过简并电感141_1d接地。上
述m个级间开关的第二端连接在一起，并连接驱动晶体管150_a的源极。驱动晶体管150_a的
漏极连接并联的可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c的输出端，并进一步引出
到射频信号输出端RF_OUT。并联的可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c的另一
端连接电源VDD。
141_m的漏极连接级间开关16m的第一端。晶体管141_1的源极141_1a，晶体管141_2的源极
141_2a，……第m个晶体管141_m的源极141_ma连接在一起，并通过简并电感141_1d接地。上
述m个级间开关的第二端连接在一起，并连接驱动晶体管150_a的源极。驱动晶体管150_a的
漏极连接并联的可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c的输出端，并进一步引出
到射频信号输出端RF_OUT。并联的可变电感150_b，可变电容150_d，可变电阻150_c的另一
端连接电源VDD。
[0107] 以此类推，第二输入放大器包括m个放大单元，即晶体管142_1，晶体管142_2，直到晶体管142_m。射频信号输入端RF_IN2连接输入耦合开关132的输入端，输入耦合开关132的
输出端连接上述m个晶体管（142_1，142_2，……142_m）的栅极。第一放大单元中的晶体管
142_1的漏极连接级间开关161的第一端，第二放大单元中的晶体管142_2的漏极连接级间
开关162的第一端，第m放大单元中的晶体管142_m的漏极连接级间开关16m的第一端。另外，
上述晶体管142_1的源极142_1a，晶体管142_2的源极142_2a，……第m个晶体管142_m的源
极142_ma连接在一起，并通过简并电感141_1d接地。
输出端连接上述m个晶体管（142_1，142_2，……142_m）的栅极。第一放大单元中的晶体管
142_1的漏极连接级间开关161的第一端，第二放大单元中的晶体管142_2的漏极连接级间
开关162的第一端，第m放大单元中的晶体管142_m的漏极连接级间开关16m的第一端。另外，
上述晶体管142_1的源极142_1a，晶体管142_2的源极142_2a，……第m个晶体管142_m的源
极142_ma连接在一起，并通过简并电感141_1d接地。
[0108] 本领域技术人员可以理解，上述对射频信号接收前端模组100的实施例的描述并不代表电子线路的全部细节。例如，输入放大器可以设置图3C或图3D所示的偏置电路来维
持适当的工作状态。或者设置控制单元，由控制单元为放大晶体管的栅极提供控制信号，由
此决定输入放大器是否启用或关断。此外，驱动晶体管150_a的栅极也可以设置偏置电压以
及相应的去耦电容，以控制该晶体管的工作状态。
持适当的工作状态。或者设置控制单元，由控制单元为放大晶体管的栅极提供控制信号，由
此决定输入放大器是否启用或关断。此外，驱动晶体管150_a的栅极也可以设置偏置电压以
及相应的去耦电容，以控制该晶体管的工作状态。
[0109] 由于射频信号接收前端模组100需要工作在不同的应用场景，接收到的信号强度会有很宽的动态范围，因此要求射频信号接收前端模组100能够提供多个增益模式，以覆盖
不同的信号放大要求。例如，现有的移动电话要求射频信号接收前端模组100的增益范围
在－15dB～25dB之间，这里负的增益表示需要衰减。为了支持多种通信制式和通信平台，射
频信号接收前端模组100还需要具有至少10种不同的增益模式，同时需要在增益降低时，静
态工作电流较高增益时明显降低。
不同的信号放大要求。例如，现有的移动电话要求射频信号接收前端模组100的增益范围
在－15dB～25dB之间，这里负的增益表示需要衰减。为了支持多种通信制式和通信平台，射
频信号接收前端模组100还需要具有至少10种不同的增益模式，同时需要在增益降低时，静
态工作电流较高增益时明显降低。
[0110] 在一阶近似下，射频信号接收前端模组100的增益可以表述为其输入端的等效跨导（Gm）和输出端的负载阻抗（Zload）的乘积，也即是增益G＝Gm*Zload。进一步地，在晶体管I‑V曲线平方律的近似下，Gm正比于sqrt（W/L*Ic）。其中，W为放大晶体管的宽度，Ic为流经放大晶体管的静态工作电流，L为放大晶体管长度。此处的表达式略去和工艺相关的表达，而且
长度L通常选取为工艺允许的最小值，或者某一固定值。放大晶体管的静态工作电流通常是
通过偏置电路中的电流镜像得来，也就是，Ic＝（W/Wo）*Io，Io为偏置电路中的源电流，Wo为源电流晶体管的宽度，W为放大晶体管的宽度。因此Gm正比于W。
长度L通常选取为工艺允许的最小值，或者某一固定值。放大晶体管的静态工作电流通常是
通过偏置电路中的电流镜像得来，也就是，Ic＝（W/Wo）*Io，Io为偏置电路中的源电流，Wo为源电流晶体管的宽度，W为放大晶体管的宽度。因此Gm正比于W。
[0111] 综上，可以得到如下计算公式：增益G＝Gm*Zload正比于W*Zload，总静态工作电流Ic正比于W，其中W为晶体管的宽度。
[0112] 与现有技术相比较，本实施例通过设置多个不同尺寸的晶体管，并把其漏极分别连接独立控制的级间开关，当与之连接的级间开关开启时，对应的晶体管导通具有放大功
能，晶体管的宽度W可计入上面的增益和电流公式。由此可见，相当于动态调整放大晶体管
的有效宽度，从而实现多种增益模式，同时满足低功耗要求。与现有技术中普遍采用的改变
负载阻抗或者放大晶体管源极简并电感的方式相比，本发明所采用的技术方案具有易于实
现低功耗，且不同增益模式之间的差值不易随晶圆工艺变化而变化等突出优点。
能，晶体管的宽度W可计入上面的增益和电流公式。由此可见，相当于动态调整放大晶体管
的有效宽度，从而实现多种增益模式，同时满足低功耗要求。与现有技术中普遍采用的改变
负载阻抗或者放大晶体管源极简并电感的方式相比，本发明所采用的技术方案具有易于实
现低功耗，且不同增益模式之间的差值不易随晶圆工艺变化而变化等突出优点。
[0113] 举例而言，如果每组输入放大器中有三个放大单元（即m＝3），同时按照W1，2*W1，4*W1来选取它们的尺寸（宽度）大小，根据3个级间开关开启的不同组合，总共有7种不同的
有效尺寸。静态工作电流以及理论增益关系（见下表1）。这里，“1”表示开启，“0”表示断开。
有效尺寸。静态工作电流以及理论增益关系（见下表1）。这里，“1”表示开启，“0”表示断开。
[0114] 表 1
[0115] 增益模式 级间开关3 级间开关2 级间开关1 晶体管有效总宽度 晶体管静态工作电流正比于 理论增益值正比于G7 1 1 1 7*W1 7*W1 7*W1*ZloadG6 1 1 0 6*W1 6*W1 6*W1*Zload
G5 1 0 1 5*W1 5*W1 5*W1*Zload
G4 1 0 0 4*W1 4*W1 4*W1*Zload
G3 0 1 1 3*W1 3*W1 3*W1*Zload
G2 0 1 0 2*W1 2*W1 2*W1*Zload
G1 0 0 1 1*W1 1*W1 1*W1*Zload
G5 1 0 1 5*W1 5*W1 5*W1*Zload
G4 1 0 0 4*W1 4*W1 4*W1*Zload
G3 0 1 1 3*W1 3*W1 3*W1*Zload
G2 0 1 0 2*W1 2*W1 2*W1*Zload
G1 0 0 1 1*W1 1*W1 1*W1*Zload
[0116] 由于需要兼顾射频信号接收前端模组100的其他性能指标，例如噪声系数、线性度、输入匹配等，在实现不同增益模式时可能需要改变负载大小、偏置电压等，使得上表中
静态工作电流和增益值与晶体管有效宽度的关系可能会发生变化，但这种变化仍然在本领
域技术人员的预期之内。
静态工作电流和增益值与晶体管有效宽度的关系可能会发生变化，但这种变化仍然在本领
域技术人员的预期之内。
[0117] 实施例5：
[0118] 图5A显示了实施例5所提供的射频信号接收前端模组100的一个工作场景。在该工作场景中，射频信号接收前端模组100需要工作在高增益模式下。如图5A所示，某一频段的
射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大通路，该通路被启用。此时，输入耦合开关
131导通，具体为输入耦合开关131内的第一开关131_a导通，第二开关131_b断开。偏置电压
Vbias1被配置在适当的电压值，第一输入放大器进入工作状态，具有放大功能。负载及驱动
电路150中的驱动晶体管的栅极控制电压被配置在一个适当的电压值。所有m个级间开关
（161，162，……16m）全部导通。射频信号通过输入耦合开关内的电容131_c耦合到第一输入放大器的输入端，即各个放大单元中的晶体管的栅极，并由这些晶体管（141_1，141_2，……
141_m）产生相应的射频电流。该射频电流从各自晶体管的漏极输出，经由导通的级间开关
（161，162，……16m），在级间开关的公共端一侧汇集，并进入负载及驱动电路150。负载及驱动电路150中，可配置的并联可变电容、可变电感和可变电阻配置在适当值，具有所需的频
率响应阻抗特征。射频电流信号通过驱动晶体管150_a后，在并联的可变电容、可变电感和
可变电阻的输出端转换成射频电压信号，经过输出匹配电路（图中未示）耦合到射频信号输
出端RF_OUT。上述射频信号从射频信号输入端到射频信号输出端的流经途径参见图5A中的
黑色虚线。
射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大通路，该通路被启用。此时，输入耦合开关
131导通，具体为输入耦合开关131内的第一开关131_a导通，第二开关131_b断开。偏置电压
Vbias1被配置在适当的电压值，第一输入放大器进入工作状态，具有放大功能。负载及驱动
电路150中的驱动晶体管的栅极控制电压被配置在一个适当的电压值。所有m个级间开关
（161，162，……16m）全部导通。射频信号通过输入耦合开关内的电容131_c耦合到第一输入放大器的输入端，即各个放大单元中的晶体管的栅极，并由这些晶体管（141_1，141_2，……
141_m）产生相应的射频电流。该射频电流从各自晶体管的漏极输出，经由导通的级间开关
（161，162，……16m），在级间开关的公共端一侧汇集，并进入负载及驱动电路150。负载及驱动电路150中，可配置的并联可变电容、可变电感和可变电阻配置在适当值，具有所需的频
率响应阻抗特征。射频电流信号通过驱动晶体管150_a后，在并联的可变电容、可变电感和
可变电阻的输出端转换成射频电压信号，经过输出匹配电路（图中未示）耦合到射频信号输
出端RF_OUT。上述射频信号从射频信号输入端到射频信号输出端的流经途径参见图5A中的
黑色虚线。
[0119] 在上述射频信号被放大的过程中，第二放大通路可以被禁用。即，输入耦合开关132断开，具体为输入耦合开关132内的开关132_a断开，开关132_b导通接地。偏置电压
Vbias2被配置在电源地（零电位），第二输入放大器中的所有放大晶体管（142_1，142_
2，……142_m）都处于截止状态。
Vbias2被配置在电源地（零电位），第二输入放大器中的所有放大晶体管（142_1，142_
2，……142_m）都处于截止状态。
[0120] 图5B显示了实施例5所提供的射频信号接收前端模组100的另一个工作场景。在该工作场景中，射频信号接收前端模组100需要工作在低增益模式下。如图5B所示，某一频段
的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大通路，该通路被启用。此时输入耦合开
关131导通，具体为输入耦合开关131内的第一开关131_a导通，第二开关131_b断开。偏置电
压Vbias1被配置在适当的电压值，第一输入放大器进入工作状态，具有放大功能。负载及驱
动电路150中的驱动晶体管的栅极控制电压被配置在一个适当的电压值，这个电压值可以
与图5A中高增益下的相应值一样，也可以不一样。第一级间开关161导通。射频信号通过输
入耦合开关内的电容131_c耦合到第一输入放大器的输入端。由于只有级间开关161导通，
只有晶体管141_1产生相应的射频电流。该射频电流从该晶体管的漏极输出，经由第一级间
开关161，在第一级间开关161的公共端一侧汇集，并进入负载及驱动电路150。负载及驱动
电路150中，可配置的并联可变电容、可变电感和可变电阻配置在适当值，具有所需的频率
响应阻抗特征。这些配置值可以与图5A中高增益下的相应值一样，也可以不一样。射频电流
信号通过驱动晶体管150_a后，在并联的可变电容、可变电感和可变电阻的输出端转换成射
频电压信号，经过输出匹配电路（图中未示）耦合到射频信号输出端RF_OUT。上述射频信号
从射频信号输入端到射频信号输出端的流经途径参见图5B中黑色虚线。在上述射频信号被
放大的过程中，第二放大通路的状态与图5A中相应通路一样，在此不再赘述。
的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大通路，该通路被启用。此时输入耦合开
关131导通，具体为输入耦合开关131内的第一开关131_a导通，第二开关131_b断开。偏置电
压Vbias1被配置在适当的电压值，第一输入放大器进入工作状态，具有放大功能。负载及驱
动电路150中的驱动晶体管的栅极控制电压被配置在一个适当的电压值，这个电压值可以
与图5A中高增益下的相应值一样，也可以不一样。第一级间开关161导通。射频信号通过输
入耦合开关内的电容131_c耦合到第一输入放大器的输入端。由于只有级间开关161导通，
只有晶体管141_1产生相应的射频电流。该射频电流从该晶体管的漏极输出，经由第一级间
开关161，在第一级间开关161的公共端一侧汇集，并进入负载及驱动电路150。负载及驱动
电路150中，可配置的并联可变电容、可变电感和可变电阻配置在适当值，具有所需的频率
响应阻抗特征。这些配置值可以与图5A中高增益下的相应值一样，也可以不一样。射频电流
信号通过驱动晶体管150_a后，在并联的可变电容、可变电感和可变电阻的输出端转换成射
频电压信号，经过输出匹配电路（图中未示）耦合到射频信号输出端RF_OUT。上述射频信号
从射频信号输入端到射频信号输出端的流经途径参见图5B中黑色虚线。在上述射频信号被
放大的过程中，第二放大通路的状态与图5A中相应通路一样，在此不再赘述。
[0121] 需要说明的是，第一组输入放大器和第二组输入放大器中，各自m个晶体管的尺寸可以相同，也可以不同。类似地，这两组输入放大器之间对应的放大单元中的晶体管的尺寸
可以相同，也可以不同。另外，某一个或几个级间开关可以偏置在常开的状态（当启用时），与之相连的放大单元中的晶体管始终提供射频电流信号，再叠加其他开启了的级间开关通
路上产生的射频电流，最终在负载电路的输出端形成射频输出信号。
可以相同，也可以不同。另外，某一个或几个级间开关可以偏置在常开的状态（当启用时），与之相连的放大单元中的晶体管始终提供射频电流信号，再叠加其他开启了的级间开关通
路上产生的射频电流，最终在负载电路的输出端形成射频输出信号。
[0122] 实施例6：
[0123] 图6所示的实施例6是在实施例5的基础上，改变各个输入放大器中放大单元中的晶体管源极耦合到地的简并电感连接方式而成。以第一输入放大器为例，每个放大单元中
的晶体管（141_1，141_2，……141_m）的源极（141_1a，141_2a，……141_ma）分别独立连接m个简并电感（141_1b，141_2b，……141_mb）一端，m个简并电感的另一端接地。第二输入放大器中放大单元中的晶体管的源极连接简并电感与之类似。各个简并电感的电感值可以相
同，也可以不同，需要根据设计要求而定。实施例6中的其他线路连接方式与实施例5一样，
在此不再赘述。
的晶体管（141_1，141_2，……141_m）的源极（141_1a，141_2a，……141_ma）分别独立连接m个简并电感（141_1b，141_2b，……141_mb）一端，m个简并电感的另一端接地。第二输入放大器中放大单元中的晶体管的源极连接简并电感与之类似。各个简并电感的电感值可以相
同，也可以不同，需要根据设计要求而定。实施例6中的其他线路连接方式与实施例5一样，
在此不再赘述。
[0124] 实施例7：
[0125] 图7所示的实施例7是在实施例5的基础上，改变各个输入放大器中放大单元中的晶体管源极耦合到地的简并电感连接方式而成。以第一输入放大器为例，每个放大单元中
的晶体管（141_1，141_2，……141_m）的源极（141_1a，141_2a，……141_ma）共同连接简并电感141_1c的一端，简并电感141_1c的另一端接地。第二输入放大器中，放大单元中的晶体管
的源极连接简并电感与之类似。因此每个输入放大器共享一个简并电感到地。各个简并电
感的电感值可以相同，也可以不同，需要根据设计要求而定。实施例7中的其他线路连接方
式与实施例5一样，在此不再赘述。
的晶体管（141_1，141_2，……141_m）的源极（141_1a，141_2a，……141_ma）共同连接简并电感141_1c的一端，简并电感141_1c的另一端接地。第二输入放大器中，放大单元中的晶体管
的源极连接简并电感与之类似。因此每个输入放大器共享一个简并电感到地。各个简并电
感的电感值可以相同，也可以不同，需要根据设计要求而定。实施例7中的其他线路连接方
式与实施例5一样，在此不再赘述。
[0126] 需要说明的是，实施例6和实施例7中的输入放大器中简并电感的个数和连接方式是示例性的，还可以有其他连接方式。例如，第一输入放大器共享一个简并电感，而第二输
入放大器中的各放大单元中的晶体管有独立简并电感或部分共享等等，在此不在一一举例
说明。
入放大器中的各放大单元中的晶体管有独立简并电感或部分共享等等，在此不在一一举例
说明。
[0127] 实施例8：
[0128] 图8A所示的实施例8是射频信号接收前端模组100的又一个实施例。参见图8A所示，它是在图4所示的实施例4的基础上，通过置换输入耦合开关而成。图8B上半部分是图4
中的输入耦合开关，下半部分是图8A中的输入耦合开关。与图8B中的上半部分相比较，置换
后的输入耦合开关中信号通路上的串联开关被去掉，从而消除了由它带来的插损。图8A中
的其他线路与图4中的相应部分相同，在此不再赘述。
中的输入耦合开关，下半部分是图8A中的输入耦合开关。与图8B中的上半部分相比较，置换
后的输入耦合开关中信号通路上的串联开关被去掉，从而消除了由它带来的插损。图8A中
的其他线路与图4中的相应部分相同，在此不再赘述。
[0129] 需要说明的是，与实施例6和实施例7类似，实施例8中的输入放大器放大单元中的晶体管源极耦合到地的简并电感的个数和连接方式可以不同。
[0130] 图9A显示了实施例8的一种工作场景。其中，射频信号接收前端模组100工作在高增益模式下。如图9A所示，某一频段的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大通
路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b断开。其余的工作状态与图5A描述一样，在此不再赘述。
路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b断开。其余的工作状态与图5A描述一样，在此不再赘述。
[0131] 图9B显示了实施例8的另一种工作场景。其中，射频信号接收前端模组100工作在低增益模式下。如图9B所示，某一频段的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大
通路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，开关131_b断开。其余的工作状态与图5B描述一样，在此不再赘述。
通路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，开关131_b断开。其余的工作状态与图5B描述一样，在此不再赘述。
[0132] 实施例9：
[0133] 图10A所示的实施例9是射频信号接收前端模组100的又一个实施例。参见图10A所示，它是在图4所示的实施例4的基础上，通过置换输入耦合开关而成。图10B上半部分虚框
内是图4中的输入耦合开关，下半部分虚框内是图10A中的输入耦合开关。与图10B中的上半
部分相比较，置换后的输入耦合开关中信号通路上的串联开关被去掉，从而消除了由它带
来的插损。同时，增加了一路并联开关电阻支路到地。图10A中的其他线路与图4中的相应部
分相同，在此不再赘述。
内是图4中的输入耦合开关，下半部分虚框内是图10A中的输入耦合开关。与图10B中的上半
部分相比较，置换后的输入耦合开关中信号通路上的串联开关被去掉，从而消除了由它带
来的插损。同时，增加了一路并联开关电阻支路到地。图10A中的其他线路与图4中的相应部
分相同，在此不再赘述。
[0134] 图11A显示了实施例9的一种工作场景。其中，射频信号接收前端模组100工作在高增益模式下。如图11A所示，某一频段的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大通
路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b和开关131_d同时断开。其余的工作状态与图5A描述一样，在此不再赘述。
路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b和开关131_d同时断开。其余的工作状态与图5A描述一样，在此不再赘述。
[0135] 图11B显示了实施例9的另一种工作场景。其中，射频信号接收前端模组100工作在低增益模式下。如图11B所示，某一频段的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大
通路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b和开关131_d同时断开。其余的工作状态与图5B描述一样，在此不再赘述。
通路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b和开关131_d同时断开。其余的工作状态与图5B描述一样，在此不再赘述。
[0136] 图11C显示了实施例9的又一种工作场景。其中，射频信号接收前端模组100工作在低增益模式下。如图11C所示，某一频段的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大
通路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b断开，开关131_d导通。其余的工作状态与图5B描述一样，在此不再赘述。在这种低增
益模式下，部分射频输入信号通过电阻131_f泄露到地，因此相较于图11B所示的情形，增益
会进一步降低。由于开关131_d 和电阻131_f的存在，使得增益的实现和选取多了一个工作
自由度，可以更好实现噪声系数、线性度和增益之间的取舍。
通路，该放大通路被启用。此时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_b断开，开关131_d导通。其余的工作状态与图5B描述一样，在此不再赘述。在这种低增
益模式下，部分射频输入信号通过电阻131_f泄露到地，因此相较于图11B所示的情形，增益
会进一步降低。由于开关131_d 和电阻131_f的存在，使得增益的实现和选取多了一个工作
自由度，可以更好实现噪声系数、线性度和增益之间的取舍。
[0137] 实施例10：
[0138] 如图12所示，实施例10所提供的射频信号接收前端模组100包括多路射频信号输入端RF_IN1，RF_IN2……RF_INn。其中，第一射频信号输入端RF_IN1连接第一输入耦合开关
131的一端，第一输入耦合开关131的另一端连接第一组输入放大器的输入端。第一组输入
放大器由m个放大单元组成，它们分别是放大单元141_1，141_2，……141_m。这m个放大单元的输入端连接在一起，形成第一组输入放大器的输入端。进一步地，第一组输入放大器中的
第一放大单元141_1连接第一级间开关161的第一端，第二放大单元141_2连接第二级间开
关162的第一端，依此类推，第m放大单元141_m连接第m级间开关16m的第一端。在输入耦合
开关131的输出端和所述射频信号接收前端模组100的输出端RF_OUT之间连接一个旁路电
路171。依此类推，第n射频信号输入端RF_INn连接第n个输入耦合开关13n的一端，第n个输
入耦合开关13n的另一端连接第n组输入放大器的输入端。第n组输入放大器由m个放大单元
组成，它们分别是放大单元14n_1，14n_2，……14n_m。这m个放大单元的输入端连接在一起，形成第n组放大器的输入端。进一步，第n组输入放大器中的第一放大单元14n_1连接第一级
间开关161的第一端，第n组输入放大器中的第二放大单元14n_2连接第二级间开关162的第
一端，依此类推，第n组输入放大器中的第m放大单元14n_m连接第m级间开关16m的第一端。
在输入耦合开关13n的输出端和所述射频信号接收前端模组100的输出端RF_OUT之间连接
一个旁路电路17n。
131的一端，第一输入耦合开关131的另一端连接第一组输入放大器的输入端。第一组输入
放大器由m个放大单元组成，它们分别是放大单元141_1，141_2，……141_m。这m个放大单元的输入端连接在一起，形成第一组输入放大器的输入端。进一步地，第一组输入放大器中的
第一放大单元141_1连接第一级间开关161的第一端，第二放大单元141_2连接第二级间开
关162的第一端，依此类推，第m放大单元141_m连接第m级间开关16m的第一端。在输入耦合
开关131的输出端和所述射频信号接收前端模组100的输出端RF_OUT之间连接一个旁路电
路171。依此类推，第n射频信号输入端RF_INn连接第n个输入耦合开关13n的一端，第n个输
入耦合开关13n的另一端连接第n组输入放大器的输入端。第n组输入放大器由m个放大单元
组成，它们分别是放大单元14n_1，14n_2，……14n_m。这m个放大单元的输入端连接在一起，形成第n组放大器的输入端。进一步，第n组输入放大器中的第一放大单元14n_1连接第一级
间开关161的第一端，第n组输入放大器中的第二放大单元14n_2连接第二级间开关162的第
一端，依此类推，第n组输入放大器中的第m放大单元14n_m连接第m级间开关16m的第一端。
在输入耦合开关13n的输出端和所述射频信号接收前端模组100的输出端RF_OUT之间连接
一个旁路电路17n。
[0139] 上述m个级间开关的第二端连接一起，形成公共端。该公共端进一步连接负载及驱动电路150的输入端。负载及驱动电路150由图3B所示。其中，旁路电路的作用是使得射频输
入信号不经过有源输入放大器，而通过无源放大单元直接耦合到射频信号输出端。在只有
旁路电路启动时，射频信号接收前端模组100可以提供一个负值的低增益，也就是衰减。图
12中的线路的其他部分和图3A中的相应部分相同，在此不再赘述。
入信号不经过有源输入放大器，而通过无源放大单元直接耦合到射频信号输出端。在只有
旁路电路启动时，射频信号接收前端模组100可以提供一个负值的低增益，也就是衰减。图
12中的线路的其他部分和图3A中的相应部分相同，在此不再赘述。
[0140] 实施例11：
[0141] 如图13所示，实施例11是在实施例5的基础上，添加了两支旁路电路171和172。这两个旁路电路（虚线内）的结构完全一样，由一组电容、电感和开关组成。以旁路电路171为例，其输入端连接电容171_a的一端，电容171_a的另一端连接电感171_b的一端，电感171_b
的另一端连接串联开关171_c的一端，该开关的另一端连接电容171_e的一端，电容171_e的
另一端连接旁路电路171的输出端。在电感171_b和开关171_c的连接处，连接分流开关171_
d的一端，分流开关171_d的另一端接地。
的另一端连接串联开关171_c的一端，该开关的另一端连接电容171_e的一端，电容171_e的
另一端连接旁路电路171的输出端。在电感171_b和开关171_c的连接处，连接分流开关171_
d的一端，分流开关171_d的另一端接地。
[0142] 旁路电路171的一端连接第一输入耦合开关131的输出端，也是第一输入放大器的输入端。旁路电路171的另一端连接射频信号输出端RF_OUT。旁路电路172的一端连接第二
输入耦合开关132的输出端，也是第二输入放大器的输入端。旁路电路172的另一端连接射
频信号输出端RF_OUT。
输入耦合开关132的输出端，也是第二输入放大器的输入端。旁路电路172的另一端连接射
频信号输出端RF_OUT。
[0143] 在负载及驱动电路150的输出端和射频信号输出端RF_OUT之间还包括一个输出匹配电路151。它包括至少一个开关180_a和至少一个与之串联的电容180_b。电容180_b的另
一端连接射频信号输出端。实施例11中的其余电路与实施例5中的电路一样，在此不再赘
述。
一端连接射频信号输出端。实施例11中的其余电路与实施例5中的电路一样，在此不再赘
述。
[0144] 图14显示了实施例11的一种工作场景。其中，射频信号接收前端模组100工作在低增益模式下。如图14所示，某一频段的射频信号从射频信号输入端RF_IN1进入第一放大通
路。所有输入放大器被禁用，偏置电压Vbias1和Vbias2被配置为接地电位或远低于晶体管
阈值电压。负载及驱动电路150被禁用，其中的驱动晶体管150_a的偏置电压被配置为接地
电位或远低于晶体管阈值电压。输出匹配电路151中的串联开关180_a断开。所有级间开关
(161,162，……16m)断开。同时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_a导通，开关131_b断开。输入耦合开关132断开，具体为输入耦合开关132内的开关132_
a断开，开关132_b导通接地。旁路电路171导通，具体为旁路电路171内的开关171_c导通，开关171_d断开。旁路电路172断开，具体为旁路电路172内的开关172_c断开，开关172_d导通
到地。
路。所有输入放大器被禁用，偏置电压Vbias1和Vbias2被配置为接地电位或远低于晶体管
阈值电压。负载及驱动电路150被禁用，其中的驱动晶体管150_a的偏置电压被配置为接地
电位或远低于晶体管阈值电压。输出匹配电路151中的串联开关180_a断开。所有级间开关
(161,162，……16m)断开。同时，输入耦合开关131导通，具体为输入耦合开关131内的开关
131_a导通，开关131_b断开。输入耦合开关132断开，具体为输入耦合开关132内的开关132_
a断开，开关132_b导通接地。旁路电路171导通，具体为旁路电路171内的开关171_c导通，开关171_d断开。旁路电路172断开，具体为旁路电路172内的开关172_c断开，开关172_d导通
到地。
[0145] 射频信号从射频信号输入端RF_IN1沿着图14中虚线指引的方向，经过输入耦合开关131，进入旁路电路171，最后耦合到射频信号输出端RF_OUT。由于旁路电路里都是无源被
动元件，所以实施例11的电路方案实现了射频信号接收前端模组100的低增益，也即是衰
减。其中，旁路电路不仅起到隔直的作用，同时提供一个输出匹配电路，可以进一步优化该
工作场景下的线路性能。
动元件，所以实施例11的电路方案实现了射频信号接收前端模组100的低增益，也即是衰
减。其中，旁路电路不仅起到隔直的作用，同时提供一个输出匹配电路，可以进一步优化该
工作场景下的线路性能。
[0146] 需要说明的是，本发明中的各个实施例只是示例性的，其中的功能电路可以有其它的实现方案而并未超出本发明的实质内容。例如，图14中输入耦合开关131可以置换成图
8B或图10B中的输入耦合开关。另外，如图14所示，在旁路电路171中，分流开关171_d可以设置在串联开关171_c之后，而不是目前图14中的串联开关171_c之前，也可以去掉这个分流
开关。旁路电路可以独立出现在部分或全部放大通路上。例如，图14中的旁路电路171保留，而旁路电路172去掉。旁路电路的具体取舍由电路的面积、性能等各项设计指标决定。图14
中，各放大单元中的晶体管源极的简并电感连接方式也可以换成前述实施例中的各种方
式。
8B或图10B中的输入耦合开关。另外，如图14所示，在旁路电路171中，分流开关171_d可以设置在串联开关171_c之后，而不是目前图14中的串联开关171_c之前，也可以去掉这个分流
开关。旁路电路可以独立出现在部分或全部放大通路上。例如，图14中的旁路电路171保留，而旁路电路172去掉。旁路电路的具体取舍由电路的面积、性能等各项设计指标决定。图14
中，各放大单元中的晶体管源极的简并电感连接方式也可以换成前述实施例中的各种方
式。
[0147] 另外，本发明中的各个实施例或变形例均采用相关的方式描述，各个实施例或变形例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例或变形例重点说明的都是与其他实施
例的不同之处。
例的不同之处。
[0148] 进一步地，本发明提供一种射频信号传输控制方法，用于上述的多模多频的射频信号接收前端模组，包括：
[0149] 通过控制单元控制输入耦合开关的开启，使得一路射频信号输入至一组输入放大器的输入端；当需要接收并放大某一路射频信号输入时，控制单元控制对应的耦合开关启
用，使得该路信号的接收通路导通，该路射频信号被输入至一组输入放大器的输入端；
用，使得该路信号的接收通路导通，该路射频信号被输入至一组输入放大器的输入端；
[0150] 控制单元控制多个级间开关的开启，控制放大单元偏置电路启用，进而控制所述一组输入放大器中的一个或多个放大单元分别对输入的射频信号进行放大，并且将经过放
大单元放大射频信号输入至负载及驱动电路的输入端，此过程中，控制单元控制旁路电路
禁用，使得射频信号经过放大单元被放大；
大单元放大射频信号输入至负载及驱动电路的输入端，此过程中，控制单元控制旁路电路
禁用，使得射频信号经过放大单元被放大；
[0151] 控制单元控制负载及驱动电路中的可变电感，可变电容和可变电阻，以提供具有一定频率响应的负载阻抗；
[0152] 控制单元控制输出切换开关的开启通路，使得放大后的射频信号输出至指定的模组输出端。
[0153] 以上举例描述了射频信号被放大时控制单元的控制方式，本领域技术人员可知，控制单元可以执行多种组合的控制模式。例如，当不需要放大单元放大及负载及驱动电路
工作时，可以控制旁路电路的启用，使得接收的射频信号直接输出到模组输出端。例如，控
制单元通过控制多个级间开关的组合开启方式，可以控制不同的放大单元的组合工作方
式，从而实现不同的增益模式。
工作时，可以控制旁路电路的启用，使得接收的射频信号直接输出到模组输出端。例如，控
制单元通过控制多个级间开关的组合开启方式，可以控制不同的放大单元的组合工作方
式，从而实现不同的增益模式。
[0154] 另外，本发明所提供的射频信号接收前端模块可以用在移动终端中。这里所说的移动终端是指可以在移动环境中使用，支持GSM、EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE、FDD_LTE等多种通信制式的无线通信设备，包括移动电话、笔记本电脑、平板电脑、车联网终端等。此外，本发明所提供的技术方案也适用于其他射频前端应用的场合，例如通信基站、智能网联汽车
等。
等。
[0155] 如图15所示，该移动终端至少包括处理器和存储器，还可以根据实际需要进一步包括通信组件、传感器组件、电源组件、多媒体组件及输入/输出接口。其中，存储器、通信组件、传感器组件、电源组件、多媒体组件及输入/输出接口均与该处理器连接。存储器可以是静态随机存取存储器（SRAM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、可编程只读存储器（PROM）、只读存储器（ROM）、磁存储器、快闪存储器等，处理器可以是中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、数字信号处理（DSP）芯片等。其它通信组件、传感器组件、电源组件、多媒体组件等均可以采用通用部件实现。
[0156] 以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技
术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
[0157] 上述对本发明实施例的详细描述并非详尽无遗，也并非将本发明限制在上述公开的精确形式。虽然上文出于说明目的描述了本发明的具体实施例和示例，但如相关领域的
技术人员所认识的，在本发明的范围内可以进行各种等效修改。例如，当过程或模块以给定
顺序呈现时，替代实施例可以执行具有步骤的指令，或者使用具有不同顺序的模块的系统，
并且可以删除、移动、添加、细分、组合和/或修改某些过程或模块。这些过程或模块中的每一个都可以以各种不同的方式实现。此外，虽然过程或模块有时显示为串联执行，但这些过
程或模块可以并行执行，也可以在不同的时间执行。
技术人员所认识的，在本发明的范围内可以进行各种等效修改。例如，当过程或模块以给定
顺序呈现时，替代实施例可以执行具有步骤的指令，或者使用具有不同顺序的模块的系统，
并且可以删除、移动、添加、细分、组合和/或修改某些过程或模块。这些过程或模块中的每一个都可以以各种不同的方式实现。此外，虽然过程或模块有时显示为串联执行，但这些过
程或模块可以并行执行，也可以在不同的时间执行。
[0158] 本文提供的本发明的教导可以应用于其他系统，而不一定是上述系统。上述各种实施例的元件和动作可以组合以提供进一步的实施例。