射频电路及其容值控制方法和电子设备与流程

1.本技术属于通信技术领域，具体涉及一种射频电路及其容值控制方法和电子设备。


背景技术：

2.手机设计中，通常不同频点要求不同的匹配电路，这样才能保证不同频点工作时，性能达到最优，随着通信的发展，对电路的设计要求越来越高，保证电路的时序问题，一直是电路设计中可靠性的保证。
3.电路设计中的可变电容设计同样也要满足时序要求，即信号通过可变电容时，可变电容需要提前信号变到目标容值，才能保证信号质量的有效传输。但是可变电容需要提前rf射频信号一段时间开始变化才能满足所有时序要求，可变电容变化范围越大，可变电容需要变化的时间越长，即需要过冲的时间越长，从当前容量变道目标容量所需的时间越长，时序越不能满足标准的规定，容易出现可靠性问题。


技术实现要素：

4.本实施例的目的是提供一种射频电路及其容值控制方法和电子设备，能够解决现有射频电路可靠性不高的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种射频电路，所述电路包括可变电容模组，所述可变电容模组包括射频信号输入端和射频信号输出端，所述可变电容模组包括第一可变电容和第二可变电容，所述第一可变电容的第一端和所述第二可变电容的第一端均与所述射频信号输入端可控连接，所述第一可变电容的第二端和所述第二可变电容的第二端均与所述射频信号输出端可控连接；其中，所述第一可变电容和所述第二可变电容具有不同的容量区间，所述射频电路可选择性地接通所述第一可变电容或者所述第二可变电容。
6.第二方面，本技术实施例提供了一种射频电路的容值控制方法，所述方法包括：获取所述射频电路的目标频段；根据所述目标频段，确定所述目标频段对应的所述可变电容模组的目标容值；根据所述目标容值和每一可变电容的容量区间，确定所述可变电容模组的所需的目标工作状态；在所述可变电容模组处于第一工作状态的情况下，通过所述第一可变电容接通所述射频电路；在所述可变电容模组处于第二工作状态的情况下，通过所述第二可变电容接通所述射频电路。
7.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括第一方面所述的射频电路。
8.第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第二方面所述的方法的步骤。
9.第五方面，本技术实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。
10.在本技术实施例中，通过将射频电路中的可变电容改为由第一可变电容和第二可变电容两个小区间容量区间的可变电容组成的可变电容模组，可以实现容值的分区段分配，使单个电容变化范围小，从而减小电容变化的时间，从而提高电路的可靠性。
附图说明
11.图1是本实施例提供的一种射频电路的结构示意图；
12.图2是本实施例提供的一种射频电路的另一结构示意图；
13.图3是本实施例提供的一种射频电路的容值控制方法的步骤流程图；
14.图4是本实施例提供的预设列表的内容示意图；
15.图5是另一实施例提供的一种射频电路的容值控制方法的步骤流程图；
16.图6是本实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
17.图7为实现本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
20.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的射频电路及其容值控制方法和电子设备进行详细地说明。
21.可变电容是一种容值可变的电容，例如，容值可以在1～24pf区间变化的可变电容。可以采用供电模块输出不同大小的电压来控制可变电容的容值，实现不同的电容值接入电路。
22.在一个例子中，假设一可变电容从最大电容值变到最小电容值所需要的时间为95μs，那么该可变电容需要在射频信号接入之前95μs开始变化才能满足所有时序要求，但是，全球移动通信系统等其通信制式优化到最优的水平是可变电容提前射频信号40μs开始变化，还差55μs才能满足时序的要求。即在这55μs中，可变电容接入电路的容值不对。这就导致射频电路的可靠性不高。
23.针对上述问题，本实施例提供一种射频电路及其容值控制方法和电子设备，通过对射频电路中可变电容模组的结构进行改进，分区段设置多个可变电容，使单个电容变化范围小，从而减小电容变化的时间，从而提高电路的可靠性。
24.参考图1，本实施例提供的一种射频电路包括可变电容模组101，可变电容模组101包括射频信号输入端和射频信号输出端，可变电容模组包括第一可变电容1002和第二可变电容1003，第一可变电容1002的第一端和第二可变电容1003的第一端均与射频信号输入端
可控连接，第一可变电容1002的第二端和第二可变电容1003的第二端均与射频信号输出端可控连接。
25.本实施例中，射频信号输入端用于输入射频信号，射频可以是各个通信频段的信号，例如，b1、b3、b8、b7频段。射频信号输出端用于输出对应的射频信号。
26.本实施例中，为了实现可变电容与射频信号输入端和射频信号输出端的可控连接，射频信号输入端与第一可变电容1002之间、射频信号输入端与第二可变电容1003之间、射频信号输出端与第一可变电容1002之间、射频信号输入端与第二可变电容1003之间均设置有开关件。
27.在一个例子中，开关件可以三极管、开关二极管、晶闸管等可以实现电路通断控制的开关件。在一个例子中，每一可变电容的第一端和第二端所设置的开关件可以是单独的两个开关，也可以是互相同步的开关，例如可变电容的第一端和第二端设置的开关件为继电器开关的两个触点，可以实现一个可变电容的同步，在一个例子中，可变电容的第一端和第二端设置的可变电容的第一端和第二端设置的开关也可是相互独立的两个开关。
28.本实施例中，参考图2，射频电路的开关件可以包括：第一开关1004、第二开关1005、第三开关1006和第四开关1007；第一可变电容1002的第一端通过第一开关1004连接至所述射频信号输入端，第一可变电容1002的第二端通过所述第二开关1005连接至所述射频信号输出端，第二可变电容1003的第一端通过第三开关1006连接至射频信号输入端，第二可变电容1003的第二端通过第四开关1007连接至射频信号输出端。每一可变电容与射频信号输入端和射频信号输出端之间设置独立的开关件，可以实现接入电路的可变电容的精准控制。
29.本实施例中，射频电路还可以包括第五开关和第六开关(图中未示出)，第五开关和第六开关为单刀双掷开关，其中，第五开关的第一端为单刀双掷开关的动触点，第五开关的第二端和第三端为单刀双掷开关的静触点，第五开关的第一端连接射频信号输入端，第五开关的第二端连接第一可变电容的第一端，第五开关的第三端连接和所述第二可变电容的第一端。
30.其中，第六开关的第一端和第二端为单刀双掷开关的静触点，第六开关的第三端为单刀双掷开关的动触点，第六开关的第一端连接第一可变电容的第二端，第六开关的第二端连接第二可变电容的第二端，第六开关的第三端连接射频信号输出端。
31.本实施例通过一单刀双掷开关连接第一可变电容的第一端、第二可变电容的第一端和射频信号输入端，通过另一单刀双掷开关连接第二可变电容的第二端、第一可变电容的第二端和射频信号输出端。可以简化电路的信号控制，且节省开关器件，减少成本。
32.本实施例中，第一可变电容和第二可变电容具有不同的容量区间，射频电路可选择性地接通第一可变电容或者第二可变电容。例如，第一可变电容的容量区间为1～14pf，第二可变电容的容量区间为14～24pf，两个电容组合可以实现不同电路的容值需求，同时可以缩短可变电容的容值变化时间。
33.在一个例子中，本实施例的可变电容模组也可以包括多个可变电容，多个可变电容可以具有不同的容量区间，例如可变电容模组包括3个并联的可变电容、4个并联的可变电容等，从而可以进一步扩大可变电容模组的容值范围，适用于更大容值需求的电路。
34.本实施例中，每一可变电容被配置为在预设频段下接通射频电路。例如，在可变电
容模组包括第一可变电容和第二可变电容的情况下，第一可变电容被配置为在b8频段下接入射频电路，也就是说此时第一可变电容的两端与射频信号输入端和射频信号输出端形成传输通路，第二可变电容的两端与射频信号输入端和射频信号输出端断开。第二可变电容被配置为在b7频段下接入射频电路，也就是说此时第二可变电容的两端与射频信号输入端和射频信号输出端形成传输通路，第一可变电容的两端与射频信号输入端和射频信号输出端断开。
35.本实施例中，参考图1，射频电路还包括控制模块，控制模块用于生成控制信号，控制模块与可变电容模组的控制接口连接，控制接口用于接收控制信号，控制信号用于控制接通第一可变电容或者第二可变电容。
36.例如，上述开关件为开关二极管，则控制信号可以为二极管导通信号，用于实现对应的第一可变电容或者第二可变电容与射频信号输入端和射频信号输出端形成传输通路，以接通射频电路。
37.本实施例通过将射频电路中的可变电容改为由第一可变电容和第二可变电容两个小区间容量区间的可变电容组成的可变电容模组，可以实现容值的分区段分配，使单个电容变化范围小，从而减小电容变化的时间，从而提高电路的可靠性。
38.本实施例还提供一种射频电路的容值控制方法，参考图3，该方法包括如下步骤：
39.s301、获取射频电路的目标频段。
40.在一个例子中，获取射频电路的目标频段可以通过检测终端设备所使用的通信数据，通过获取该通信数据中的频段信息来识别终端设备当前所使用的频段，以及下一时刻即将使用的频段，下一时刻即将使用的频段即为目标频段。例如，当前时刻的频段为b8，此时检测到终端设备连接的网络发生变化，即通信数据中的频段信息发生变化，下一时刻的频段为b7，则目标频段为b7。
41.需要说明的是，由于终端设备的通信数据可能会发生变化，为了检测是否需要切换可变电容，因此，在获取射频电路的目标频段之后，本方法还包括：获取射频电路的当前频段；在当前频段与目标频段相同的情况下，确定当前频段对应的容值为目标容值；即，保持当前连接射频电路的可变电容不变。在当前频段与目标频段不相同的情况下，根据目标频段，确定目标频段对应的可变电容模组的目标容值。即，根据目标频段重新选择对应的可变电容，该可变电容可能是当前的可变电容，也可能是与当前可变电容不同的可变电容。
42.s302、根据目标频段，确定目标频段对应的可变电容模组的目标容值。
43.本实施例中，不同的频段信息与可变电容不同的容值一一对应，确定目标频段对应的目标容值的方法包括：获取预设列表，根据目标频段和预设列表，确定目标频段对应的可变电容模组的目标容值。其中，预设列表存储有信号频段与可变电容的容值之间的一一对应关系。
44.参考图4，图4为预设列表的内容示意，其中，频段b1对应的可变电容的容值为10pf，频段b3对应的可变电容的容值为8pf，频段b8对应的可变电容的容值为3pf，频段b7对应的可变电容的容值为20pf。
45.例如，若当前的终端设备的频段为b8，则可以确定当前电路中需要接入的可变电容的容值为3pf。
46.s303、根据目标容值和每一可变电容的容量区间，确定可变电容模组的所需的目
标工作状态。
47.本实施例中，可变电容模组包括第一可变电容和第二可变电容，可变电容的容量区间不相同，因此，本实施例需要根据目标容值和每一可变电容的容量区间，确定可变电容模组的所需的目标工作状态在不同的工作状态下，可变电容模组所需的目标可变电容不同。
48.其中，在可变电容模组处于第一工作状态的情况下，通过第一可变电容接通射频电路；在可变电容模组处于第二工作状态的情况下，通过第二可变电容接通射频电路。
49.例如，如图2所示的射频电路包括第一可变电容和第二可变电容，第一可变电容的容量区间为1～14pf，第二可变电容的容量区间为14～24pf，此时的终端设备的频段为b8，则可以确定当前电路中需要接入的目标容值为3pf。那么此时可变电容模组处于第一工作状态，将第一可变电容设置为目标可变电容。同理，当此时的目标容值为20pf，可变电容模组处于第二工作状态，将第二可变电容设置为目标可变电容，目标可变电容也就是接通射频电路的第一可变电容或第二可变电容。
50.本实施例中，在确定可变电容模组的所需的目标工作状态之后，还包括控制模块根据可变电容模组的所需的目标工作状态生成控制信号，来控制开关件接通目标可变电容与射频信号输入端和射频信号输出端之间的传输通路。
51.延续上述例子，在目标可变电容为第一可变电容的情况下，即可变电容模组处于第一工作状态，生成第一控制信号，第一控制信号用于控制与第一可变电容对应的第一开关1004和第二开关闭合。即，第一控制信号用于控制第一可变电容与射频信号输入端和射频信号输出端形成传输通路。
52.在目标可变电容为第二可变电容的情况下，即可变电容模组处于第二工作状态，生成第二控制信号，第二控制信号用于控制与所述第二可变电容对应的第三开关和第四开关闭合。即，第二控制信号用于控制第二可变电容与射频信号输入端和射频信号输出端形成传输通路。
53.需要说明的是，为了进一步缩短可变电容的电容变化时间，本实施例在确定可变电容模组的所需的目标工作状态之后，还包括：获取与目标工作状态对应的第一可变电容或第二可变电容的初始容值；根据初始容值与目标容值的大小，调整第一可变电容或第二可变电容至目标工作状态。
54.本实施例中，初始容值可以是可变电容的容量区间的中间值，例如，在第一可变电容的容量区间为1～14pf的情况下，第一可变电容的初始容值可以是7pf，在第二可变电容的容量区间为14～24pf的情况下，第二可变电容的初始容值可以是19pf，电容从7pf变化到14pf的时间明显小于电容从1pf变化到14pf的时间，即将初始容值设置为容量区间的中间值可以进一步缩短可变电容的电容改变时间。当然，该初始容值也可以是容量区间内的任一数值，具体情况可根据实际需求而定。
55.在一个例子中，若目标容值为20pf，若可变电容模组处于第二工作状态，即通过第二可变电容接通射频电路，由于第二可变电容的容量区间为14～24pf，则可以通过控制模块生成第三控制信号，第三控制信号用于控制目标可变电容达到至目标容值。即，第三控制信号可以控制第二可变电容将电容从初始容值19pf改变到20pf。
56.本实施例通过获取可变电容的初始容值，在调节可变电容的容值时，可以从初始
容值开始改变，进一步缩短了可变电容的电容变化时间，可以提高射频电路的可靠性。
57.下面通过一个具体的例子，以终端设备是手机为例，对本实施例进行说明，参考图5，本实施例的具体实例可以包括：
58.s501、获取当前的通信频段数据和预先存储在手机中的预设列表；
59.s502、在手机当前的频段为b8的情况下，通过查询预设列表，将第一可变电容电容值调整到3pf，并控制第一可变电容接入电路；
60.s503、检测手机通信频段数据是否发生变化；
61.s504、在手机通信频段数据未发生变化的情况下，保持当前第一可变电容的连接状态，以及第一可变电容的容值不变；
62.s505、在手机通信频段数据发生变化的情况下，检测到频段数据由b8变为b7的情况下，断开第一可变电容在射频电路中的连接，并查询预设列表将第二可变电容电容值调整到20pf，控制第二可变电容接入电路。
63.参考图6，本实施例还提供一种电子设备，包括上述实施例中所述的射频电路，如图1或图2中的射频电路，该电子设备还可以包括电路板和壳体，射频电路可以设置在电路板上，电路板设置于壳体内。
64.图7为实现本技术实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
65.该电子设备700包括但不限于：射频单元701、网络模块702、音频输出单元703、输入单元704、传感器705、显示单元706、用户输入单元707、接口单元708、存储器709、以及处理器710等部件。
66.本领域技术人员可以理解，电子设备700还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器710逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图7中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。
67.其中，射频单元701，可与本实施例射频电路的射频信号输入端或射频信号输出端连接，用于接收或发送射频信号。
68.处理器710，用于获取射频电路的目标频段；根据所述目标频段，确定所述目标频段对应的所述可变电容模组的目标容值；根据所述目标容值和每一可变电容的容量区间，确定所述可变电容模组的所需的目标工作状态；在所述可变电容模组处于第一工作状态的情况下，通过所述第一可变电容接通所述射频电路；在所述可变电容模组处于第二工作状态的情况下，通过所述第二可变电容接通所述射频电路。
69.处理器710，还用于获取预设列表，所述预设列表存储有信号频段与可变电容的容值之间的一一对应关系；根据所述目标频段和所述预设列表，确定所述目标频段对应的可变电容模组的目标容值。
70.处理器710，还用于在获取所述射频电路的目标频段之后，获取所述射频电路的当前频段；在所述当前频段与目标频段相同的情况下，确定所述当前频段对应的容值为目标容值；在所述当前频段与目标频段不相同的情况下，根据所述目标频段，确定所述目标频段对应的所述可变电容模组的目标容值。
71.处理器710，还用于获取与所述目标工作状态对应的第一可变电容或第二可变电
容的初始容值；根据所述初始容值与所述目标容值的大小，调整所述第一可变电容或第二可变电容至所述目标工作状态。
72.本实施例通过将射频电路中的可变电容改为由第一可变电容和第二可变电容两个小区间容量区间的可变电容组成的可变电容模组，可以实现容值的分区段分配，使单个电容变化范围小，从而减小电容变化的时间，从而提高电路的可靠性。
73.应理解的是，本技术实施例中，输入单元704可以包括图形处理器(graphics processing unit，gpu)7041和麦克风7042，图形处理器7041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元706可包括显示面板7061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板7061。用户输入单元707包括触控面板7071以及其他输入设备7072中的至少一种。触控面板7071，也称为触摸屏。触控面板7071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备7072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。
74.存储器709可用于存储软件程序以及各种数据。存储器709可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区，其中，第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外，存储器709可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或者，存储器709可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，rom)、可编程只读存储器(programmable rom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，ram)，静态随机存取存储器(static ram，sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram，dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram，ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synch link dram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram，drram)。本技术实施例中的存储器1009包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
75.处理器710可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器710集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作，调制解调处理器主要处理无线通信信号，如基带处理器。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器710中。
76.本技术实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述射频电路的容值控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
77.其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器rom、随机存取存储器ram、磁碟或者光盘等。
78.本技术实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述射频电路的容值控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
79.应理解，本技术实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
80.本技术实施例提供一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述射频电路的容值控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
81.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本技术实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
82.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
83.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。