具有開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的分集接收機(jī)前端系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請主張2014年10月31日提交的題為"DIVERS口Y RECEIVER FRONT END SYSTEM"的美國臨時(shí)申請第62/073, 043號、2014年10月31日提交的題為"ADAPTIVE MULTIBAND LNA FOR CARRIER AGGREGATION"的美國臨時(shí)申請第 62/073, 041 號、2015 年 06 月 Ol 日提交的題為"DIVERS口Y RECEIVER FRONT END SYSTEM WITH VARIABLE-GAIN AMPLIFI邸S"的美國申請第14/727, 739號、W及2015年06月09日提交的題為"DIVERS口Y RECEIVER FRONT END SYSTEM mH SW口CHING 肥TWO服"的美國申請第 14/734, 746 號的優(yōu) 先權(quán)，其每個(gè)的公開內(nèi)容特此通過引用而明確地整體合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本申請總體上設(shè)及具有一個(gè)或多個(gè)分集接收天線的無線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 在無線通信應(yīng)用中，大小、成本和性能是對于給定產(chǎn)品而言可能重要的因素的例 子。例如，為了提升性能，諸如分集接收天線和相關(guān)聯(lián)的電路系統(tǒng)之類的無線部件正變得更 流行。 陽0化]在許多射頻（R巧應(yīng)用中，分集接收天線被安置得物理上遠(yuǎn)離主天線（primary antenna)。當(dāng)兩個(gè)天線同時(shí)都被使用時(shí)，收發(fā)機(jī)可處理來自兩個(gè)天線的信號W提高數(shù)據(jù)吞 吐量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)一些實(shí)施方式，本申請?jiān)O(shè)及一種接收系統(tǒng)，其包括多個(gè)放大器。所述多個(gè)放大 器中的每個(gè)沿在所述接收系統(tǒng)的輸入和所述接收系統(tǒng)的輸出之間的多個(gè)路徑中的對應(yīng)一 個(gè)路徑設(shè)置，并且配置為放大在所述放大器處接收到的信號。所述接收系統(tǒng)還包括開關(guān)網(wǎng) 絡(luò)，所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或多個(gè)單刀單擲開關(guān)。所述開關(guān)中的每個(gè)禪接所述多個(gè)路徑中 的兩個(gè)。所述接收系統(tǒng)還包括控制器，其配置為接收頻帶選擇信號，并且基于所述頻帶選擇 信號來使能所述多個(gè)放大器中的一個(gè)和控制所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。
[0007] 在一些實(shí)施例中，所述控制器可配置為響應(yīng)于接收到指示單個(gè)頻率帶的頻帶選擇 信號，使能所述多個(gè)放大器中的與所述單個(gè)頻率帶對應(yīng)的一個(gè)放大器，并且控制所述開關(guān) 網(wǎng)絡(luò)W斷開所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)中的全部。
[0008] 在一些實(shí)施例中，所述控制器可配置為響應(yīng)于接收到指示多個(gè)頻率帶的頻帶選擇 信號，使能所述多個(gè)放大器中的與所述多個(gè)頻率帶中的一個(gè)頻率帶對應(yīng)的一個(gè)放大器，并 且控制所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)W接通所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)中的在與所述多個(gè)頻率帶對應(yīng)的路徑之 間的至少一個(gè)開關(guān)。
[0009] 在一些實(shí)施例中，所述接收系統(tǒng)還可包括多個(gè)相移部件，所述多個(gè)相移部件中的 每個(gè)可沿所述多個(gè)路徑中的對應(yīng)一個(gè)路徑設(shè)置，并且可配置為對傳遞通過所述相移部件的 信號進(jìn)行相移W增大與所述多個(gè)路徑中的另一路徑對應(yīng)的頻率帶的阻抗。在一些實(shí)施例 中，所述多個(gè)相移部件中的每個(gè)可設(shè)置在所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和所述輸入之間。在一些實(shí)施例中， 所述多個(gè)相移部件中的至少一個(gè)可包括可調(diào)相移部件，其配置為將傳遞通過所述可調(diào)相移 部件的信號相移一個(gè)量，所述量由從控制器接收到的相移調(diào)諧信號來控制。在一些實(shí)施例 中，所述控制器可配置為基于所述頻帶選擇信號來生成所述相移調(diào)諧信號。
[0010] 在一些實(shí)施例中，所述接收系統(tǒng)還可包括多個(gè)阻抗匹配部件。所述多個(gè)阻抗匹配 部件中的每個(gè)可沿所述多個(gè)路徑中的對應(yīng)一個(gè)路徑設(shè)置，并且可配置為減小所述多個(gè)路徑 中的所述一個(gè)路徑的噪聲系數(shù)。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)阻抗匹配部件中的每個(gè)可設(shè)置 在所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)與所述多個(gè)放大器中的對應(yīng)一個(gè)放大器之間。在一些實(shí)施例中，所述多個(gè) 阻抗匹配部件中的至少一個(gè)可包括可調(diào)阻抗匹配部件，其配置為呈現(xiàn)由從所述控制器接收 到的阻抗調(diào)諧信號控制的阻抗。在一些實(shí)施例中，所述控制器可配置為基于所述頻帶選擇 信號來生成所述阻抗調(diào)諧信號。
[0011] 在一些實(shí)施例中，所述接收系統(tǒng)還可包括復(fù)用器，其配置為將在所述輸入處接收 到的輸入信號分離成沿所述多個(gè)路徑傳播的在多個(gè)相應(yīng)頻率帶處的多個(gè)信號。
[0012] 在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)放大器中的至少一個(gè)可包括雙級（化al-stage)放大 器。
[0013] 在一些實(shí)施例中，所述控制器還可配置為使能所述多個(gè)放大器中的一個(gè)放大器并 且禁止所述多個(gè)放大器中的其它放大器。
[0014] 在一些實(shí)施方式中，本申請?jiān)O(shè)及一種射頻（R巧模塊，其包括配置為容納多個(gè)部件 的封裝襯底。所述RF模塊還包括實(shí)施在所述封裝襯底上的接收系統(tǒng)。所述接收系統(tǒng)包括 多個(gè)放大器。所述多個(gè)放大器中的每個(gè)放大器沿在所述接收系統(tǒng)的輸入和所述接收系統(tǒng)的 輸出之間的多個(gè)路徑中的對應(yīng)一個(gè)路徑設(shè)置，并且配置為放大在所述放大器處接收到的信 號。所述接收系統(tǒng)還包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或多個(gè)單刀單擲開關(guān)。所述開 關(guān)中的每個(gè)禪接所述多個(gè)路徑中的兩個(gè)路徑。所述接收系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器配 置為接收頻帶選擇信號并且基于所述頻帶選擇信號來使能所述多個(gè)放大器中的一個(gè)和控 制所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。
[0015] 在一些實(shí)施例中，所述RF模塊可W是分集接收機(jī)前端模塊（FEM)。
[0016] 在一些實(shí)施例中，所述接收系統(tǒng)還可包括多個(gè)相移部件。所述多個(gè)相移部件中的 每個(gè)可沿所述多個(gè)路徑中的對應(yīng)一個(gè)路徑設(shè)置，并且可配置為對傳遞通過所述相移部件的 信號進(jìn)行相移W增大與所述多個(gè)路徑中的另一路徑對應(yīng)的頻率帶的阻抗。
[0017] 根據(jù)一些教導(dǎo)，本申請?jiān)O(shè)及一種無線裝置，其包括配置為接收第一射頻（R巧信號 的第一天線。所述無線裝置還包括與所述第一天線通信的第一前端模塊（FEM)。所述第一 FEM包括配置為容納多個(gè)部件的封裝襯底。所述第一 FEM還包括實(shí)施在所述封裝襯底上的 接收系統(tǒng)。所述接收系統(tǒng)包括多個(gè)放大器。所述多個(gè)放大器中的每個(gè)沿在所述接收系統(tǒng)的 輸入和所述接收系統(tǒng)的輸出之間的多個(gè)路徑中的對應(yīng)一個(gè)路徑設(shè)置，并且配置為放大在所 述放大器處接收到的信號。所述接收系統(tǒng)還包括開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)或多個(gè) 單刀單擲開關(guān)。所述開關(guān)中的每個(gè)禪接所述多個(gè)路徑中的兩個(gè)路徑。所述接收系統(tǒng)還包括 控制器，所述控制器配置為接收頻帶選擇信號并且基于所述頻帶選擇信號來使能所述多個(gè) 放大器中的一個(gè)和控制所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)。所述無線裝置還包括收發(fā)機(jī)，其配置為經(jīng)由線纜從 所述輸出接收所述第一 RF信號的處理版本并且基于所述第一 RF信號的處理版本生成數(shù)據(jù) 比特。
[0018] 在一些實(shí)施方式中，所述無線裝置還可包括配置為接收第二射頻（R巧信號的第 二天線和與所述第二天線通信的第二FEM。所述收發(fā)機(jī)可配置為從所述第二FEM的輸出接 收所述第二RF信號的處理版本并且基于所述第二RF信號的處理版本生成數(shù)據(jù)比特。
[0019] 在一些實(shí)施方式中，所述接收系統(tǒng)還可包括多個(gè)相移部件。所述多個(gè)相移部件中 的每個(gè)可沿所述多個(gè)路徑中的對應(yīng)一個(gè)路徑設(shè)置，并且可配置為對傳遞通過所述相移部件 的信號進(jìn)行相移W增大與所述多個(gè)路徑中的另一路徑對應(yīng)的頻率帶的阻抗。
[0020] 出于概述本申請的目的，已經(jīng)在運(yùn)里描述了本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征。 應(yīng)該理解，根據(jù)本發(fā)明的任何具體實(shí)施例，不一定要實(shí)現(xiàn)所有運(yùn)些優(yōu)點(diǎn)。因而，可W按照實(shí) 現(xiàn)或優(yōu)化如在運(yùn)里教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)的方式來實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，而不需要實(shí)現(xiàn) 如在運(yùn)里可W教導(dǎo)或建議的其它優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021] 圖1示出具有禪接到主天線和分集天線的通信模塊的無線裝置。 陽02引圖2示出包括分集接收機(jī)（DRx)前端模塊（FEM)的DRx配置。
[0023] 圖3示出在一些實(shí)施例中，分集接收機(jī)值Rx)配置可包括具有與多個(gè)頻率帶相對 應(yīng)的多個(gè)路徑的DRx模塊。
[0024] 圖4示出在一些實(shí)施例中，分集接收機(jī)配置可包括比分集接收機(jī)值Rx)模塊具有 更少放大器的分集RF模塊。
[00巧]圖5示出在一些實(shí)施例中，分集接收機(jī)配置可包括具有單刀單擲開關(guān)的DRx模塊。 [00%] 圖6示出在一些實(shí)施例中，分集接收機(jī)配置可包括具有可調(diào)（tun油Ie)相移部件 的DRx模塊。
[0027] 圖7示出處理RF信號的方法的流程表示的一實(shí)施例。
[0028] 圖8示出具有運(yùn)里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的模塊。
[0029] 圖9示出具有運(yùn)里描述的一個(gè)或多個(gè)特征的無線裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 運(yùn)里提供的小標(biāo)題（如果有的話）僅是為了便利，而不一定影響要求保護(hù)的發(fā)明 的范圍或意義。
[0031] 圖1示出具有禪接到主天線130和分集天線140的通信模塊110的無線裝置100。 通信模塊11〇(及其組成部件）可被控制器120控制。通信模塊110包括配置為在模擬射 頻（R巧信號和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的收發(fā)機(jī)112。為此，收發(fā)機(jī)112可包括數(shù)模轉(zhuǎn) 換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、用于將基帶模擬信號調(diào)制到載頻或者從載頻解調(diào)基帶模擬信號的本機(jī) 振蕩器、用于在數(shù)字采樣和數(shù)據(jù)比特（例如，話音或其它類型的數(shù)據(jù)）之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的基帶 處理器、或其它部件。
[0032] 通信模塊110還包括禪接在主天線130和收發(fā)機(jī)112之間的RF模塊114。因?yàn)镽F 模塊114可物理上接近主天線130 W減小歸因于線纜損耗（C油Ie loss)的衰減，所W RF 模塊114可被稱為前端模塊（FEM)。RF模塊114可對從主天線130接收的模擬信號執(zhí)行處 理W用于收發(fā)機(jī)112,或者對從收發(fā)機(jī)112接收的模擬信號執(zhí)行處理W用于經(jīng)由主天線130 進(jìn)行發(fā)射。為此，RF模塊114可包括濾波器、功率放大器、頻帶選擇開關(guān)、匹配電路、W及其 它部件。類似地，通信模塊110包括禪接在分集天線140和收發(fā)機(jī)112之間的執(zhí)行類似處 理的分集RF模塊116。
[0033] 當(dāng)信號被發(fā)送到無線裝置時(shí)，該信號可在主天線130和分集天線140兩者處被接 收。主天線130和分集天線140可物理上間隔開，使得在主天線130和分集天線140處接 收的信號具有不同的特性。例如，在一實(shí)施例中，主天線130和分集天線140可接收具有不 同衰減、噪聲、頻率響應(yīng)或相移的信號。收發(fā)機(jī)112可使用具有不同特性的兩個(gè)信號來確定 與信號對應(yīng)的數(shù)據(jù)比特。在一些實(shí)施方式中，收發(fā)機(jī)112基于特性從主天線130和分集天 線140之間進(jìn)行選擇，例如選擇具有最高信噪比的天線。在一些實(shí)施方式中，收發(fā)機(jī)112組 合來自主天線130和分集天線140的信號W提高組合信號的信噪比。在一些實(shí)施方式中， 收發(fā)機(jī)112處理信號W執(zhí)行多輸入/多輸出（MIMO)通信。
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