一种终端设备论文和设计-张华

全文摘要

本实用新型提供了一种终端设备，包括：第一调制解调器和第二调制解调器；分别与第一调制解调器和第二调制解调器的输出端连接的开关单元；与开关单元或第一调制解调器连接的第一供电单元，第一供电单元与第一功放单元连接；第一功放单元包括至少一个功率放大器；与开关单元连接的第二供电单元，第二供电单元与第二功放单元连接；第二功放单元包括至少两个功率放大器。本实用新型通过设置开关单元实现供电单元的复用，在保证供电性能的同时，减少供电单元的数量，降低制造成本。

主设计要求

1.一种终端设备，其特征在于，包括：第一调制解调器(1)和第二调制解调器(2)；分别与所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)的输出端连接的开关单元(3)；与所述开关单元(3)或所述第一调制解调器(1)连接的第一供电单元(4)，所述第一供电单元(4)与第一功放单元连接；所述第一功放单元包括至少一个功率放大器；与所述开关单元(3)连接的第二供电单元(5)，所述第二供电单元(5)与第二功放单元连接；所述第二功放单元包括至少两个功率放大器。

设计方案

1.一种终端设备，其特征在于，包括：

第一调制解调器(1)和第二调制解调器(2)；

分别与所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)的输出端连接的开关单元(3)；

与所述开关单元(3)或所述第一调制解调器(1)连接的第一供电单元(4)，所述第一供电单元(4)与第一功放单元连接；所述第一功放单元包括至少一个功率放大器；

与所述开关单元(3)连接的第二供电单元(5)，所述第二供电单元(5)与第二功放单元连接；所述第二功放单元包括至少两个功率放大器。

2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述第一调制解调器(1)和\/或所述第二调制解调器(2)处于工作状态时，所述第一供电单元(4)与所述第一功放单元形成通路，所述第二供电单元(5)与所述第二功放单元形成通路。

3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述开关单元(3)连接所述第一供电单元(4)和所述第二供电单元(5)，所述第一功放单元包括第一功率放大器(11)和第二功率放大器(12)，所述第二功放单元包括第三功率放大器(13)和第四功率放大器(14)；

所述第一功率放大器(11)与所述第二功率放大器(12)连接至所述第一供电单元(4)，所述第三功率放大器(13)和所述第四功率放大器(14)连接至所述第二供电单元(5)。

4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述开关单元(3)包括第一开关(31)和第二开关(32)；

所述第一开关(31)的输入端与所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)连接，所述第一开关(31)的输出端与所述第一供电单元(4)连接；

所述第二开关(32)的输入端与所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)连接，所述第二开关(32)的输出端与所述第二供电单元(5) 连接。

5.根据权利要求4所述的终端设备，其特征在于，在所述第一调制解调器(1)处于工作状态时，所述第一开关(31)、所述第一供电单元(4)以及所述第一功率放大器(11)连通，所述第二开关(32)、所述第二供电单元(5)以及所述第三功率放大器(13)连通；

在所述第二调制解调器(2)处于工作状态时，所述第一开关(31)、所述第一供电单元(4)以及所述第二功率放大器(12)连通，所述第二开关(32)、所述第二供电单元(5)以及所述第四功率放大器(14)连通；

在所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)处于工作状态时，所述第一开关(31)、所述第一供电单元(4)以及所述第一功率放大器(11)连通，所述第二开关(32)、所述第二供电单元(5)以及所述第四功率放大器(14)连通；

或者，所述第一开关(31)、所述第一供电单元(4)以及所述第二功率放大器(12)连通，所述第二开关(32)、所述第二供电单元(5)以及所述第三功率放大器(13)连通。

6.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述开关单元(3)的输入端与所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)连接，所述开关单元(3)的输出端与所述第一供电单元(4)和所述第二供电单元(5)连接。

7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，在所述第一调制解调器(1)处于工作状态时，所述开关单元(3)、所述第一供电单元(4)以及所述第一功率放大器(11)连通，所述开关单元(3)、所述第二供电单元(5)以及所述第三功率放大器(13)连通；

在所述第二调制解调器(2)处于工作状态时，所述开关单元(3)、所述第一供电单元(4)以及所述第二功率放大器(12)连通，所述开关单元(3)、所述第二供电单元(5)以及所述第四功率放大器(14)连通；

在所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)处于工作状态时，所述开关单元(3)、所述第一供电单元(4)以及所述第一功率放大器(11)连通，所述开关单元(3)、所述第二供电单元(5)以及所述第四功率放大器(14)连通；

或者，所述开关单元(3)、所述第一供电单元(4)以及所述第二功率放大器(12)连通，所述开关单元(3)、所述第二供电单元(5)以及所述第三功率放大器(13)连通。

8.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述第一调制解调器(1)连接所述第一供电单元(4)，所述第一功放单元包括第一功率放大器(11)，所述第二功放单元包括第三功率放大器(13)和第四功率放大器(14)；

所述第一功率放大器(11)连接所述第一供电单元(4)，所述第三功率放大器(13)和第四功率放大器(14)连接至所述第二供电单元(5)。

9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述开关单元(3)的输入端与所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)连接，所述开关单元(3)的输出端与所述第二供电单元(5)连接。

10.根据权利要求9所述的终端设备，其特征在于，在所述第一调制解调器(1)处于工作状态时，所述第一供电单元(4)与所述第一功率放大器(11)连通，所述开关单元(3)、所述第二供电单元(5)以及所述第三功率放大器(13)连通；

在所述第一调制解调器(1)和所述第二调制解调器(2)处于工作状态时，所述第一供电单元(4)与所述第一功率放大器(11)连通，所述开关单元(3)、所述第二供电单元(5)以及所述第四功率放大器(14)连通。

11.根据权利要求3至7任一项所述的终端设备，其特征在于，所述第一调制解调器(1)为新空口NR调制解调器，所述第二调制解调器(2)为长期演进LTE调制解调器；

所述第一功率放大器(11)和所述第三功率放大器(13)为NR功率放大器，所述第二功率放大器(12)和所述第四功率放大器(14)为LTE功率放大器。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端设备。

背景技术

随着通信技术的不断发展，5G通信即将进入大众的生活。5G技术相对4G来说，具有数据速率更高、稳定性更好、时延更低以及接入量更大等优势。但由4G向5G过渡是一个逐步推进的过程，所以在5G推进的初期阶段，5G和4G等通信方式是共存的。

目前主流的NSA(Non Standalone，非独立组网)方案中，要求移动终端可以进行4G和5G的ENDC(Eutra New radio Dual Connectivity，新空口网络双连接)。如图1所示，UE(User Equipment，用户设备)需同时连接4G基站(eNB)和5G基站(gNB)进行数据交换，也就是射频部分，5G和4G模块需要同时工作。

另外，对支持5G的设备要求能够支持上行两路发射，也就是5G射频部分需要满足两个射频通路同时发射的要求。发射通路主要包括基带处理调制解调器，PA(PowerAmplifier，射频信号功率放大器)等，PA需要电源芯片供电，目前主流的支持NSA方案的框图如图2a和图2b所示。

在图2a以及图2b中，供电电路通过MIPI(Mobile Industry ProcessorInterface，移动产品接口通信的标准和规范)中的CLK(时钟线)和DATA(数据线)信号进行控制，4G通路的相关器件：4G发射1通路功率放大器、4G发射2通路功率放大器、供电电路，需要4G LTE(Long Term Evolution，长期演进)射频信号和基带信号互相转换的处理模块控制，5G通路的相关器件：5G发射1通路功率放大器、5G发射2通路功率放大器、供电电路，需要5GNR(New Radio，新空口)射频信号和基带信号互相转换的处理模块控制。

其中，每个功率放大器有单独的供电电路供电，不同的发射通路的工作状态(包括功率、电压、电流等)可能不同，因此，每个功率放大器需要使用单独的供电电路供电，以使每条射频链路达到更佳的工作状态。由于每个通路的功率放大器均需要单独的供电电路供电，每个供电电路需搭配多个电容和电感才能正常工作，导致成本较高且占用空间较大。

实用新型内容

本实用新型提供一种终端设备，以解决现有技术中存在的成本较高以及空间占用较大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种终端设备，包括：

第一调制解调器和第二调制解调器；

分别与第一调制解调器和第二调制解调器的输出端连接的开关单元；

与开关单元或第一调制解调器连接的第一供电单元，第一供电单元与第一功放单元连接；第一功放单元包括至少一个功率放大器；

与开关单元连接的第二供电单元，第二供电单元与第二功放单元连接；第二功放单元包括至少两个功率放大器。

本实用新型技术方案，通过设置与第一调制解调器和第二调制解调器的输出端连接的开关单元，通过开关单元的状态切换使得第一调制解调器和\/或第二调制解调器控制两个供电单元，实现供电单元的复用，在保证供电性能的同时，减少供电单元的数量，进而降低制造成本，减少对设备空间的占用。

附图说明

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1表示终端设备网络双连接架构示意图；

图2a至图2b表示非独立组网架构示意图；

图3表示本实用新型实施例的终端设备示意图一；

图4表示本实用新型实施例的终端设备示意图二；

图5表示本实用新型实施例的终端设备示意图三；

图6表示本实用新型实施例的第一开关示意图；

图7表示本实用新型实施例的开关单元示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种终端设备，如图3至图5所示，包括：

第一调制解调器1和第二调制解调器2；

分别与第一调制解调器1和第二调制解调器2的输出端连接的开关单元3；

与开关单元3或第一调制解调器1连接的第一供电单元4，第一供电单元4与第一功放单元连接；第一功放单元包括至少一个功率放大器；

与开关单元3连接的第二供电单元5，第二供电单元5与第二功放单元连接；第二功放单元包括至少两个功率放大器。

本实用新型提供的终端设备包括第一调制解调器1和第二调制解调器2，分别与第一调制解调器1和第二调制解调器2的输出端连接的开关单元3，以及第一供电单元4和第二供电单元5。其中第一供电单元4直接与开关单元3或第一调制解调器1连接，且第一供电单元4对应于包括至少一个功率放大器的第一功放单元，第一供电单元4与第一功放单元连接，实现为第一功放单元供电。第二供电单元5直接与开关单元3连接，且第二供电单元5对应于包括至少两个功率放大器的第二功放单元，第二供电单元5与第二功放单元连接，实现为第二功放单元供电。

其中，第一调制解调器1和\/或第二调制解调器2处于工作状态时，第一供电单元4与第一功放单元形成通路，第二供电单元5与第二功放单元形成通路。

其中，在第一调制解调器1处于工作状态时，第一供电单元4与第一功放单元形成通路，第二供电单元5与第二功放单元形成通路；在第二调制解调器2处于工作状态时，第一供电单元4与第一功放单元形成通路，第二供电单元5与第二功放单元形成通路；在第一调制解调器1和第二调制解调器2均处于工作状态时，第一供电单元4与第一功放单元形成通路，第二供电单元5与第二功放单元形成通路。

本实用新型实施例提供的终端设备，通过设置与第一调制解调器和第二调制解调器的输出端连接的开关单元，通过开关单元的状态切换使得第一调制解调器和\/或第二调制解调器控制两个供电单元，实现供电单元的复用，可以在保证供电性能的同时，减少供电单元的数量进而降低制造成本。

在本实用新型实施例中，如图3和图4所示，开关单元3连接第一供电单元4和第二供电单元5，第一功放单元包括第一功率放大器11和第二功率放大器12，第二功放单元包括第三功率放大器13和第四功率放大器14；第一功率放大器11与第二功率放大器12连接至第一供电单元4，第三功率放大器13和第四功率放大器14连接至第二供电单元5。

在第一供电单元4和第二供电单元5均直接连接开关单元3的输出端时，第一功放单元包括第一功率放大器11和第二功率放大器12，且第一功率放大器11与第二功率放大器12与第一供电单元4连接，第二功放单元包括第三功率放大器13和第四功率放大器14，且第三功率放大器13和第四功率放大器14与第二供电单元5连接。

在开关单元3直接连接第一供电单元4和第二供电单元5时，如图3所示，开关单元3可包括第一开关31和第二开关32；第一开关31的输入端与第一调制解调器1和第二调制解调器2连接，第一开关31的输出端与第一供电单元4连接；第二开关32的输入端与第一调制解调器1和第二调制解调器2连接，第二开关32的输出端与第二供电单元5连接。

第一开关31以及第二开关32为图6所示的形态，由两个单刀双掷开关组合形成，两个单刀双掷开关组合形成的结构可称之为双刀四掷开关。

如图3所示，第一开关31的输入端与第一调制解调器1和第二调制解调器2连接，输出端直接连接至第一供电单元4；第二开关32的输入端与第一调制解调器1和第二调制解调器2连接，输出端直接连接至第二供电单元5。

如图3以及图6所示，第一开关31以及第二开关32输入端的四个不动端分别连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，以及第二调制解调器2的时钟线和数据线。通过第一开关31的两个动端的状态切换，使得两个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，或者连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，保证第一调制解调器1或者第二调制解调器2通过开关单元3控制供电单元的供电。相应的，通过第二开关32的两个动端的状态切换，使得两个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，或者连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，保证第一调制解调器1或者第二调制解调器2通过开关单元3控制供电单元的供电。

如图3以及图6所示，在第一调制解调器1处于工作状态时，第一开关31、第一供电单元4以及第一功率放大器11连通，第二开关32、第二供电单元5以及第三功率放大器13连通；在第二调制解调器2处于工作状态时，第一开关31、第一供电单元4以及第二功率放大器12连通，第二开关32、第二供电单元5以及第四功率放大器14连通；在第一调制解调器1和第二调制解调器2处于工作状态时，第一开关31、第一供电单元4以及第一功率放大器11连通，第二开关32、第二供电单元5以及第四功率放大器14连通；或者第一开关31、第一供电单元4以及第二功率放大器12连通，第二开关32、第二供电单元5以及第三功率放大器13连通。

在第一调制解调器1处于工作状态时，第一开关31的两个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，第二开关32的两个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，此时第一调制解调器1、第一开关31、第一供电单元4以及第一功率放大器11形成通路，第一调制解调器1、第二开关32、第二供电单元5以及第三功率放大器13形成通路，实现通过第一调制解调器1控制第一功率放大器11和第三功率放大器13的供电。

在第二调制解调器2处于工作状态时，第一开关31的两个动端连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，第二开关32的两个动端连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，此时第二调制解调器2、第一开关31、第一供电单元4以及第二功率放大器12形成通路，第二调制解调器2、第二开关32、第二供电单元5以及第四功率放大器14形成通路，实现通过第二调制解调器2控制第二功率放大器12和第四功率放大器14的供电。

在第一调制解调器1和第二调制解调器2均处于工作状态时，可以是第一开关31的两个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，第二开关32的两个动端连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，此时第一调制解调器1、第一开关31、第一供电单元4以及第一功率放大器11形成通路，第二调制解调器2、第二开关32、第二供电单元5以及第四功率放大器14形成通路，实现通过第一调制解调器1控制第一功率放大器11的供电，通过第二调制解调器2控制第四功率放大器14的供电。

在第一调制解调器1和第二调制解调器2均处于工作状态时，还可以是第一开关31的两个动端连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，第二开关32的两个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，此时第二调制解调器2、第一开关31、第一供电单元4以及第二功率放大器12形成通路，第一调制解调器1、第二开关32、第二供电单元5以及第三功率放大器13形成通路，实现通过第一调制解调器1控制第三功率放大器13的供电，通过第二调制解调器2控制第二功率放大器12的供电。

在本实用新型实施例中，如图4所示，在开关单元3直接连接第一供电单元4和第二供电单元5时，开关单元3的输入端与第一调制解调器1和第二调制解调器2连接，开关单元3的输出端与第一供电单元4和第二供电单元5连接。

其中，在该实施例中开关单元3的结构形式可参见图7所示，由四个单刀双掷开关排列组合形成，四个单刀双掷开关组合形成的结构可称之为四刀八掷开关。如图4和图7所示，开关单元3的输入端直接连接第一调制解调器1和第二调制解调器2，开关单元3的输出端直接连接第一供电单元4和第二供电单元5。

其中，在第一调制解调器1处于工作状态时，开关单元3、第一供电单元4以及第一功率放大器11连通，开关单元3、第二供电单元5以及第三功率放大器13连通；在第二调制解调器2处于工作状态时，开关单元3、第一供电单元4以及第二功率放大器12连通，开关单元3、第二供电单元5以及第四功率放大器14连通；在第一调制解调器1和第二调制解调器2处于工作状态时，开关单元3、第一供电单元4以及第一功率放大器11连通，开关单元3、第二供电单元5以及第四功率放大器14连通；或者开关单元3、第一供电单元4以及第二功率放大器12连通，开关单元3、第二供电单元5以及第三功率放大器13连通。

开关单元3输入端的八个不动端分别连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，以及第二调制解调器2的时钟线和数据线。在第一调制解调器1处于工作状态时，开关单元3的四个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，此时第一调制解调器1、开关单元3、第一供电单元4以及第一功率放大器11形成通路，第一调制解调器1、开关单元3、第二供电单元5以及第三功率放大器13形成通路，实现通过第一调制解调器1控制第一功率放大器11和第三功率放大器13的供电。

在第二调制解调器2处于工作状态时，开关单元3的四个动端连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，此时第二调制解调器2、开关单元3、第一供电单元4以及第二功率放大器12形成通路，第二调制解调器2、开关单元3、第二供电单元5以及第四功率放大器14形成通路，实现通过第二调制解调器2控制第二功率放大器12和第四功率放大器14的供电。

在第一调制解调器1和第二调制解调器2均处于工作状态时，开关单元3的两个动端连接第一调制解调器1的时钟线和数据线，开关单元3的另两个动端连接第二调制解调器2的时钟线和数据线，此时可以是第一调制解调器1、开关单元3、第一供电单元4以及第一功率放大器11形成通路，第二调制解调器2、开关单元3、第二供电单元5以及第四功率放大器14形成通路，实现通过第一调制解调器1控制第一功率放大器11的供电，通过第二调制解调器2控制第四功率放大器14的供电。还可以是第二调制解调器2、开关单元3、第一供电单元4以及第二功率放大器12形成通路，第一调制解调器1、开关单元3、第二供电单元5以及第三功率放大器13形成通路，实现通过第一调制解调器1控制第三功率放大器13的供电，通过第二调制解调器2控制第二功率放大器12的供电。

在本实用新型实施例中，如图5所示，第一调制解调器1连接第一供电单元4，第一功放单元包括第一功率放大器11，第二功放单元包括第三功率放大器13和第四功率放大器14；第一功率放大器11连接至第一供电单元4，第三功率放大器13和第四功率放大器14连接至第二供电单元5。

在第一供电单元4直接连接第一调制解调器1，第二供电单元5直接连接开关单元3的输出端时，第一功放单元包括第一功率放大器11，且第一功率放大器11与第一供电单元4连接，第二功放单元包括第三功率放大器13和第四功率放大器14，且第三功率放大器13和第四功率放大器14与第二供电单元5连接。

其中，开关单元3的输入端与第一调制解调器1和第二调制解调器2连接，开关单元3的输出端与第二供电单元5连接。此时第一调制解调器1通过第一供电单元4直接与第一功率放大器11连接，且通过开关单元3、第二供电单元5与第三功率放大器13连接，第二调制解调器2通过开关单元3、第二供电单元5与第四功率放大器14连接，这里的开关单元3同样由两个单刀双掷开关组合形成，其形态可参见图6中的第一开关31所示。开关单元3的两个动端可以连接至第一调制解调器1的时钟线和数据线，也可以连接至第二调制解调器2的时钟线和数据线。

在第一调制解调器1处于工作状态时，第一供电单元4与第一功率放大器11连通，开关单元3、第二供电单元5以及第三功率放大器13连通；在第一调制解调器1和第二调制解调器2处于工作状态时，第一供电单元4与第一功率放大器11连通，开关单元3、第二供电单元5以及第四功率放大器14连通。

第一供电单元4始终为第一功率放大器11供电，在仅有第一调制解调器1工作时，开关单元3的两个动端连接至第一调制解调器1的时钟线和数据线，此时第一调制解调器1、开关单元3、第二供电单元5以及第三功率放大器13连通。在第一调制解调器1和第二调制解调器2均处于工作状态时，开关单元3的两个动端连接至第二调制解调器2的时钟线和数据线，此时第二调制解调器2、开关单元3、第二供电单元5以及第四功率放大器14连通。

上述结构通过一个供电单元专为第一功率放大器11供电，通过开关单元3状态的切换选择为第三功率放大器13或者第四功率放大器14供电，通过开关单元3的切换，实现复用供电单元，降低设计成本。

在本实用新型上述多个实施例中，第一调制解调器1为新空口NR调制解调器，第二调制解调器2为长期演进LTE调制解调器；第一功率放大器11和第三功率放大器13为NR功率放大器，第二功率放大器12和第四功率放大器14为LTE功率放大器。

本实用新型实施例的终端设备，通过设置与第一调制解调器和第二调制解调器的输出端连接的开关单元，通过开关单元的状态切换使得第一调制解调器和\/或第二调制解调器控制两个供电单元，为NR功率放大器和LTE功率放大器供电，可以实现供电单元的复用，可以在保证供电性能的同时，减少供电单元的数量进而降低制造成本。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。

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