相關(guān)申請案交叉參考
本申請案依據(jù)35u.s.c.§119主張來自2016年3月23日提出申請的美國臨時專利申請案62/312424的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,所述臨時專利申請案以全文引用的方式并入本文中。
本說明大體來說涉及無線通信,且更特定來說涉及具有遠(yuǎn)程前端的無線收發(fā)器。
背景技術(shù):
無線通信裝置可包含wi-fi模塊,所述wi-fi模塊包含一或多個系統(tǒng)單芯片(soc)及若干個前端模塊(fem)。soc可包含基帶與無線電電路及功率管理單元(pmu)以及其它電路。無線電可包含上及下(上/下)變頻混頻器、接收(rx)路徑中的低噪聲放大器(lna)及發(fā)射(tx)路徑中的功率放大器(pa)。fem可通過wi-fi模塊上的導(dǎo)電路線經(jīng)由濾波器、分離器及/或組合器耦合到soc。wi-fi模塊傳統(tǒng)上與天線相距一距離,天線(舉例來說,在移動通信裝置中)可定位于裝置母板(例如,多層板(mlb))的邊緣上。濾波器及多路復(fù)用器(例如,雙工器及三工器)通常被放置為緊密接近于wi-fi模塊且通過mlb上的長射頻(rf)路線耦合到天線。每一fem可包含rx及tx路徑的lna及pa以及一或多個開關(guān)(例如,tx/rx開關(guān))。
無線通信裝置可包含(舉例來說)wi-fi通道(例如2ghz(例如,具有介于約2.4ghz到2.8ghz之間的頻帶)及5ghz(例如,具有介于約4.9ghz到5.9ghz之間的頻帶)wi-fi通道)以及藍(lán)牙通道(例如,具有介于約2.4ghz到2.485ghz之間的頻帶)。無線通信裝置可為具有多個天線且具有包含若干個無線電核心的soc無線電的多輸入多輸出(mimo)裝置。無線電核心可(舉例來說)劃分為主要核心及輔助(aux)核心。例如,主要核心及輔助核心中的每一者可包含多個無線電,舉例來說,2ghz無線電核心(例如,2ghz核心-0及2ghz核心-1)以及5ghz無線電核心(例如,5ghz核心-0及5ghz核心-1)。
包含fem的wi-fi模塊的傳統(tǒng)配置必須通過mlb中的長rf路線耦合到天線,這可引入pa輸出處及/或lna輸入處的高插入損耗且因此損害通信裝置性能。fem在soc中的放置由于wi-fi模塊的大小限制而進(jìn)一步減少裝置特征。因此,需要解決傳統(tǒng)wi-fi模塊的此些缺點的解決方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在一個方面中,本申請案涉及一種無線通信裝置。所述裝置包括:第一電路,其包含基帶電路及無線電電路;及至少一個前端模塊fem,其遠(yuǎn)離所述第一電路且耦合到至少一個射頻rf天線,所述fem經(jīng)由接口電路耦合到所述第一電路,其中所述至少一個fem中的fem包括前端fe電路,所述前端fe電路包含一或多個低噪聲放大器lna及一或多個功率放大器pa,以及多極開關(guān)及多路復(fù)用器中的至少一者,所述多極開關(guān)及所述多路復(fù)用器中的所述至少一者實施于所述fem的耦合到所述接口電路的第一側(cè)上,且其中所述接口電路包含經(jīng)配置以減少到所述至少一個fem的互連路線的計數(shù)的濾波器、分離器、多極開關(guān)及多路復(fù)用器中的至少一些。
在另一方面中,本申請案涉及一種無線通信裝置。所述裝置包括:第一電路,其包含無線電電路及基帶電路;及前端模塊fem,其遠(yuǎn)離所述第一電路并且被放置為緊密接近于且耦合到至少一個射頻rf天線,所述fem經(jīng)由接口電路耦合到所述第一電路,其中:所述fem包括發(fā)射路徑,所述發(fā)射路徑包含功率放大器pa、包絡(luò)檢測器電路及電源調(diào)制器電路,所述電源調(diào)制器電路經(jīng)配置以基于從所述包絡(luò)檢測器電路接收的包絡(luò)信號而將經(jīng)調(diào)制電源電壓提供到所述pa以改進(jìn)所述pa的非線性,所述接口電路包括用于在所述第一電路與所述fem之間傳遞rf信號的單個互連路線,且所述包絡(luò)檢測器電路耦合到經(jīng)配置以將所述rf信號的一部分耦合到所述包絡(luò)檢測器電路的檢測器。
在另一方面中,本申請案涉及一種無線通信裝置。所述裝置包括:第一電路,其包含無線電電路及基帶電路;及前端模塊fem,其遠(yuǎn)離所述第一電路并且被放置為緊密接近于且耦合到至少一個射頻rf天線,所述fem經(jīng)由用于在所述第一電路與所述fem之間傳遞rf信號及包絡(luò)信號的接口電路而耦合到所述第一電路,其中:所述fem包括射路徑,所述發(fā)射路徑包含:功率放大器pa,包絡(luò)提取器電路,其經(jīng)配置以從所述rf信號提取所述包絡(luò)信號,及電源調(diào)制器電路,其經(jīng)配置以基于所述所提取包絡(luò)信號而將經(jīng)調(diào)制電源電壓提供到所述pa以改進(jìn)所述pa的非線性,且所述接口電路進(jìn)一步包括雙工器電路,所述雙工器電路經(jīng)配置以在所述第一電路與將所述第一電路耦合到所述fem的單個互連路線之間為所述rf信號及所述包絡(luò)信號提供rf路徑及基帶路徑。
在另一方面中,本申請案涉及一種用于時間雙工接收及發(fā)射的無線通信裝置。所述裝置包括:第一電路,其包含經(jīng)配置以產(chǎn)生一或多個rf信號的無線電電路;至少一個前端模塊fem,其遠(yuǎn)離所述第一電路且耦合到射頻rf天線;rf接口電路,其每rf信號包含單個接口互連件且經(jīng)配置以將所述fem耦合到所述第一電路;及至少一個開關(guān),其提供于所述rf接口電路的兩側(cè)上且經(jīng)配置以對所述一或多個rf信號進(jìn)行時間多路復(fù)用。
附圖說明
所附權(quán)利要求書中陳述本發(fā)明技術(shù)的某些特征。然而,出于解釋的目的,在以下圖中陳述本發(fā)明技術(shù)的數(shù)個實施例。
圖1是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程前端模塊(fem)的無線通信裝置的實例的高級圖式。
圖2是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖3是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖4是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖5是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖6是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖7是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖8是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖9是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖10是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。
圖11是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的包絡(luò)跟蹤器(et)電路的實例的示意圖。
圖12是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的et電路的實例的示意圖。
圖13是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的et電路的實例的示意圖。
圖14是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的et電路的實例的示意圖。
圖15是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的提供具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的方法的流程圖。
圖16是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的提供具有遠(yuǎn)程fem且包含et電路的無線通信裝置的方法的流程圖。
圖17是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的提供具有遠(yuǎn)程fem且包含et電路的無線通信裝置的方法的流程圖。
圖18是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的一或多個實施方案的實例性無線通信裝置的框圖。
具體實施方式
下文所陳述的具體實施方式打算作為對本發(fā)明技術(shù)的各種配置的說明,而非打算表示其中可實踐本發(fā)明技術(shù)的唯一配置。所附圖式并入本文中且構(gòu)成具體實施方式的一部分。出于提供對本發(fā)明技術(shù)的透徹理解的目的,具體實施方式包含特定細(xì)節(jié)。然而,本發(fā)明技術(shù)不限于本文中所陳述的特定細(xì)節(jié)且可在不具有特定細(xì)節(jié)中的一或多者的情況下來實踐。在一些例子中,以框圖形式展示結(jié)構(gòu)及組件以免使本發(fā)明技術(shù)的概念模糊。
在本發(fā)明技術(shù)的一或多個方面中,揭示包含具有若干個遠(yuǎn)程前端模塊(fem)的wi-fi模塊的通信裝置。本發(fā)明技術(shù)的遠(yuǎn)程fem被放置為緊密接近于一或多個rf天線且經(jīng)由包含遠(yuǎn)程fem與soc之間的減少數(shù)目個互連件(例如,減少2倍)的接口電路耦合到系統(tǒng)單芯片(soc)。本發(fā)明技術(shù)基本上減少傳統(tǒng)解決方案的功率放大器輸出處及/或lna輸入處的插入損耗。將fem放置為遠(yuǎn)離soc而進(jìn)一步允許更多裝置特征的實施,此歸因于通過將fem及相關(guān)聯(lián)布線從soc移除而提供于soc上的額外空間。
圖1是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem104及106的無線通信裝置100的實例的高級圖式。無線通信裝置100可為多輸入多輸出(mimo)通信裝置,例如移動通信裝置(例如,移動電話、平板計算機、平板手機或其它手持式通信裝置)。在一些實施方案中,無線通信裝置100包含實施為soc(還稱為第一電路)的wi-fi模塊102及被放置為緊密接近于若干個天線(舉例來說,ant-0及ant-1)的若干個遠(yuǎn)程fem(例如104及106)。wi-fi模塊102經(jīng)由包含rf路線108及接口(例如,移動行業(yè)處理器接口(mipi))以及其它fem控制線110的接口電路耦合到遠(yuǎn)程fem104及106。
wi-fi模塊102包含功率管理單元(pmu)114、基帶與無線電電路112及經(jīng)由連接端口120將基帶與無線電電路112耦合到rf路線108的若干個濾波器、分離器及開關(guān)(例如,單極雙投(sp2t)開關(guān))。wi-fi模塊102是眾所周知的且為了簡潔而跳過對其組件的進(jìn)一步論述。
圖2是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置200的實例的示意圖。無線通信裝置200包含無線電與基帶電路202、第一fem204、第二fem206、第一rf天線ant-0、第二rf天線ant-1及接口電路205。fem及rf天線的數(shù)目不限于2且可為任一實際數(shù)目(例如,4、6等)。
在一些方面中,無線電與基帶電路202實施為soc且包含輔助核心無線電210(在下文為“輔助核心210”)、主要核心無線電220(在下文為“主要核心220”)及藍(lán)牙(bt)無線電230以及其它模塊及組件。輔助核心210包含第一2.4ghz(2g)無線電-1、第二2g無線電-0、第一5.4ghz(5g)無線電-1及第二5g無線電-0。主要核心220包含第一2g無線電-1、第二2g無線電-0、第一5g無線電-1及第二5g無線電-0。輔助核心及主要核心的第一2g無線電-1、第二2g無線電-0、第一5g無線電-1及第二5g無線電-0將其相應(yīng)2g-1、2g-0、5g-1及5g-0無線電信號傳遞到接口電路205。
第一fem204及第二fem206被放置為遠(yuǎn)離soc(無線電與基帶電路202)且經(jīng)由接口電路205耦合到soc。在一些實施方案中,第一fem204包含但不限于第一前端(fe)電路240、第二fe電路242及第三fe電路244、第一開關(guān)215、第二開關(guān)225及多路復(fù)用器246。第一fe電路240為2gfe電路且包含在其相應(yīng)接收(rx)及發(fā)射(tx)路徑中的2g低噪聲放大器(lna)、2g功率放大器(pa)及發(fā)射/接收(tr)開關(guān)。所述tr開關(guān)可實施為單極三投(sp3t)開關(guān)以允許tx或rx路徑中的一者耦合到多路復(fù)用器246。第二fe電路242為5gfe電路且包含5glna、5gpa及tr開關(guān),例如sp3t開關(guān)。第三fe電路244為類似于第二fe電路242的5gfe電路。
在一些實施方案中,第一開關(guān)215為將其輸入中的一者選擇性地耦合到第二fe電路242或第三fe電路244的相應(yīng)rx路徑的雙極雙投(dpdt)開關(guān)。第二開關(guān)225為將其輸入中的一者選擇性地耦合到第二fe電路242或第三fe電路244的相應(yīng)tx路徑的dpdt開關(guān)。在一或多個實施方案中,多路復(fù)用器246為可允許2g及5grf信號在第一fem204與ant-1之間的同時通信的三工器。舉例來說,fem204可在發(fā)射或接收兩個5grf信號時同時發(fā)射或接收2grf信號。在一些實施方案中,多路復(fù)用器246包含具有對應(yīng)于第一fe電路240、第二fe電路242及第三fe電路244的頻率的帶通頻率的三個帶通濾波器(bpf)。在一些實施方案中,第二fem206類似于上文所描述的第一fem204,惟從bt無線電230路由的bt信號耦合到sp3t開關(guān)250以允許與rf天線(ant-0)的bt通信而非2grf信號通信除外。
接口電路205利用用于rf信號的減少數(shù)目個布線將soc202介接到第一fem204及第二fem206。在一或多個實施方案中,接口電路205包含第一分離器212、第二分離器214、第一開關(guān)222(例如,sp2t開關(guān))、第二開關(guān)226、btpa232及實施于板(舉例來說,印刷電路板(pcb))上的對應(yīng)布線,在所述板上實現(xiàn)soc202、第一fem204及第二fem206以及接口電路205。第一分離器212將2grx信號從輔助核心210及主要核心220的2g無線電-1耦合到第一fe電路240的rx路徑。第一sp2t開關(guān)222將2gtx信號從輔助核心210及主要核心220的2g無線電-1耦合到第一fe電路240的tx路徑。來自輔助核心210及主要核心220的5g無線電-1的tx5g信號經(jīng)由相應(yīng)互連路線耦合到第一fem204的第一開關(guān)215的輸入。來自輔助核心210及主要核心220的5g無線電-1的rx5g信號經(jīng)由相應(yīng)互連路線耦合到第一fem204的第二開關(guān)225的輸入。類似地,第二分離器214、第二開關(guān)226及類似布線將信號從輔助核心210及主要核心220的2g無線電-0及5g無線電-0耦合到第二fem206。btpa232放大來自bt無線電230的bt信號且經(jīng)由相應(yīng)布線將其發(fā)送到第二fem206的sp3t開關(guān)250以用于通過ant-0發(fā)射。
圖3是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置300的實例的示意圖。無線通信裝置300包含無線電與基帶電路202、第一fem304、第二fem306、rf天線303-1、303-2、305-1及305-2以及接口電路305。fem及rf天線的數(shù)目不限于上文所提及的且可為任一實際數(shù)目(例如,4、6等)。在一些方面中,無線電與基帶電路202實施為soc且在結(jié)構(gòu)及功能上與上文關(guān)于圖2所論述的相同。
fem304及306被放置為遠(yuǎn)離soc(無線電與基帶電路202)且經(jīng)由接口電路305耦合到soc。在一些實施方案中,第一fem304包含第一fe電路240、第二fe電路242、第三fe電路244、第一開關(guān)215及第二開關(guān)225,如上文關(guān)于圖2所論述,惟在第二fe電路242及第三fe電路244中可由sp2t開關(guān)替代sp3t開關(guān)除外。第一fem304進(jìn)一步包含但不限于第一tr開關(guān)336、第二tr開關(guān)338及耦合到一或多個rf天線303的多路復(fù)用器330。
第一tr開關(guān)336為將其第一端口(耦合到接口電路305)選擇性地耦合到第一開關(guān)215或第二開關(guān)225的第一端口的sp2t開關(guān)。舉例來說,如果從接口電路305到達(dá)其第一端口的信號為tx信號,那么第一tr開關(guān)336耦合到第二開關(guān)225,且當(dāng)從第二fe電路242或第三fe電路244中的一者接收rx信號時,第一tr開關(guān)336將第一開關(guān)215耦合到其輸入端口。第二tr開關(guān)338為將其第一端口(耦合到接口電路305)選擇性地耦合到第一開關(guān)215或第二開關(guān)225的第二端口的sp2t開關(guān)。舉例來說,如果第二fe電路242或第三fe電路244中的一者正發(fā)射,那么第二tr開關(guān)338將第二開關(guān)225耦合到其輸入端口以用于與接口電路305的通信。第一開關(guān)215及第二開關(guān)225的第三及第四端口耦合到第二fe電路242及第三fe電路244,如上文關(guān)于圖2所描述。多路復(fù)用器330可為將第二fe電路242及第三fe電路244耦合到rf天線303中的一者(例如,303-2)的雙工器。在一些實施方案中,第一fe電路240可耦合到rf天線303-1。在一些實施方案中,rf天線中的僅一者(例如,303-1)被采用且通過另一多路復(fù)用器(為了簡單而未展示)耦合到第一fe電路240及多路復(fù)用器330。第二fem306的結(jié)構(gòu)及功能性類似于第一fem304。
接口電路305利用用于rf信號的減少數(shù)目個布線將soc202介接到第一fem304及第二fem306。在一或多個實施方案中,接口電路305包含第一分離器310、第二分離器320、第一開關(guān)312(例如,sp3t開關(guān))、第二開關(guān)322、第一濾波器314、第二濾波器324、btpa232及實施于板(舉例來說,印刷電路板(pcb))上的對應(yīng)布線,在所述板上實現(xiàn)soc202、第一fem304及第二fem306以及接口電路205。第一分離器310將2grx信號從輔助核心210及主要核心220的2g無線電-1耦合到第一開關(guān)312的第一端口。來自輔助核心210及主要核心220的2g無線電-1的2gtx信號耦合到第一開關(guān)312的第二端口及第三端口。第一開關(guān)312通過第一濾波器314(例如,級間濾波器,例如表面聲波濾波器)將輔助核心210及主要核心220的2grx信號或2gtx信號中的一者選擇性地傳遞到第一fem304的tr開關(guān)332。來自輔助核心210的5g無線電-1的5grx及tx信號經(jīng)由單個路線直接傳遞到第一fem304的tr開關(guān)336,且來自主要核心220的5g無線電-1的5grx及tx信號經(jīng)由另一單個路線直接傳遞到第一fem304的tr開關(guān)338。
類似地,第二分離器320、第二開關(guān)322、第二濾波器324及類似布線將信號從輔助核心210及主要核心220的2g無線電-0及5g無線電-0耦合到第二fem306。btpa232放大來自bt無線電230的bt信號且經(jīng)由相應(yīng)布線將其發(fā)送到第二fem306的sp3t開關(guān)250以用于通過rf天線303-1發(fā)射。
圖4是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置400的實例的示意圖。無線通信裝置400包含無線電與基帶電路202、第一fem402、第二fem404、第一rf天線ant-1、第二rf天線ant-0及接口電路450。fem及rf天線的數(shù)目不限于2且可為任一實際數(shù)目(例如,4、6等)。
無線電與基帶電路202在結(jié)構(gòu)及功能上類似于圖2及3的無線電與基帶電路202,惟輔助核心210及主要核心220的2g無線電-0、2g無線電-1、5g無線電-0及5g無線電-1中的每一者耦合到可將tx或rx信號傳遞到接口電路450的相應(yīng)tr開關(guān)除外。
第一fem402及第二fem404被放置為遠(yuǎn)離soc(無線電與基帶電路202)且經(jīng)由接口電路450耦合到soc。在一些實施方案中,第一fem402包含但不限于fe電路422、第二fe電路424、第一多路復(fù)用器420(例如,雙工器)及多路復(fù)用器440(例如,雙工器)。在一些實施方案中,雙工器420及440可實施有可將2g及5g信號引導(dǎo)到每一雙工器的相應(yīng)2g及5g端口的bp濾波器。第一fe電路422為2gfe電路卻包含在其相應(yīng)接收(rx)及發(fā)射(tx)路徑中的2glna、2gpa、第一tr開關(guān)及第二tr開關(guān)。所述第一及第二tr開關(guān)可實施為sp3t開關(guān)以允許tx或rx路徑中的一者耦合到多路復(fù)用器420及440。在一些實施方案中,旁通路徑426允許繞過2gtx路徑的pa(舉例來說)以進(jìn)行低功率bt通信。第二fe電路242為5gfe電路且包含5glna、5gpa以及類似于第一fe電路422的第一及第二tr開關(guān)的tr開關(guān)。在一些實施方案中,第二fem404類似于上文所描述的第一fem402且耦合到rf天線(ant-0)。
接口電路450包含接口電路452及接口電路454。接口電路452利用用于rf信號的減少數(shù)目個布線將soc202耦合到第一fem402。接口電路454(未展示其細(xì)節(jié))類似于接口電路452且類似地將soc202耦合到第二fem404。
在一或多個實施方案中,接口電路452包含第一開關(guān)/組合器410、第二開關(guān)/組合器416、多路復(fù)用器(例如,雙工器)412及單個互連路線414(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)。第一開關(guān)/組合器410、第二開關(guān)/組合器416及雙工器412被放置為緊密接近于soc202且通過單個互連路線414耦合到第一fem402。第一開關(guān)/組合器410將bt無線電230、輔助核心210的2g無線電-0及主要核心220的2g無線電-0耦合到雙工器412的2g端口。第二開關(guān)/組合器416將輔助核心210的5g無線電-0及主要核心220的5g無線電-0耦合到雙工器412的5g端口。雙工器412經(jīng)由單個互連路線414耦合到fem402的雙工器420。接口452的配置允許通過ant-1與5grf信號同時地傳遞2grf或bt信號。
類似地,接口電路454將輔助核心210及主要核心220的2g無線電-1以及輔助核心210及主要核心220的5g無線電-1耦合到第二fem404以用于與ant-0的通信。在一些實施方案中,用于第一fem402的pa的數(shù)字預(yù)失真(dpd)可通過第二fem404的ant-0由空中環(huán)回執(zhí)行。類似地,用于第二fem404的pa的dpd可通過第二fem402的ant-1由空中環(huán)回執(zhí)行。
圖5是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置500的實例的示意圖。無線通信裝置500包含無線電與基帶電路202、第一fem502、第一rf天線ant-1、接口電路550。在一些實施方案中,無線通信裝置500可進(jìn)一步包含一或多個額外fem(例如,第二fem)及一或多個額外天線(例如,第二rf天線ant-1)(為了簡單而未展示)。無線電與基帶電路202在結(jié)構(gòu)及功能上類似于圖4的無線電與基帶電路202。
第一fem502及其它額外fem被放置為遠(yuǎn)離soc(無線電與基帶電路202)且經(jīng)由接口電路550耦合到soc。在一些實施方案中,第一fem502包含但不限于2gfe電路520、第一5gfe電路522、第二5gfe電路524、第一多路復(fù)用器530(例如,三工器)及第二多路復(fù)用器532(例如,三工器)。第一5gfe電路522及第二5gfe電路524可以不同5g信道頻率操作。舉例來說,第一5gfe電路522可以低頻帶(lb)5g操作且第二5gfe電路524可以高頻帶(hb)5g操作。在一些實施方案中,三工器530及532可實施有可將2g及5g信號(例如,5glb及5ghb)引導(dǎo)到每一三工器的相應(yīng)2g及5g端口的bp濾波器。
2gfe電路520包含在其相應(yīng)rx及tx路徑中的2glna、2gpa、第一tr開關(guān)、第二tr開關(guān)及旁通開關(guān)526。所述第一及第二tr開關(guān)可實施為sp2t開關(guān)以允許tx或rx路徑中的一者耦合到第一多路復(fù)用器530及第二多路復(fù)用器532。在一些實施方案中,旁通開關(guān)526允許繞過2gtx路徑的pa(舉例來說)以進(jìn)行低功率bt通信。第一5gfe電路522及第二5gfe電路524為類似地且各自包含5glna、5gpa以及類似于2gfe電路520的第一及第二tr開關(guān)的tr開關(guān)。在一些實施方案中,第二fem(為了簡單而未展示)類似于上文所描述的第一fem502且耦合到rf天線ant-0(為了簡單而未展示)。
接口電路550包含接口電路552及接口電路452且可包含其它類似接口電路。接口電路552利用用于rf信號的減少數(shù)目個布線將soc202耦合到第一fem502。本文中未展示的其它接口電路可類似于接口電路552且類似地將soc202耦合到相應(yīng)其它fem(例如,第二fem)。
在一或多個實施方案中,接口電路552包含第一開關(guān)/組合器510、第二開關(guān)(例如,dpdt開關(guān))512、多路復(fù)用器(例如,三工器)514及單個互連路線516(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)。第一開關(guān)/組合器510、第二開關(guān)512及三工器514被放置為緊密接近于soc202且通過單個互連路線516耦合到第一fem502。第一開關(guān)/組合器510將bt無線電230、輔助核心210的2g無線電-0及主要核心220的2g無線電-0耦合到三工器514的2g端口。第二開關(guān)512為可將輔助核心210的5g無線電-0或主要核心220的5g無線電-0中的一者選擇性地耦合到三工器514的lb5g端口或hb5g端口中的一者的5g開關(guān)電路。舉例來說,輔助核心210的5g無線電-0或主要核心220的5g無線電-0中的每一者可為lb5g或hb5g信道。三工器514經(jīng)由單個互連路線516耦合到fem502的三工器530。接口552的配置允許通過ant-1與lb及hb5grf信號兩者同時地傳遞2grf或bt信號。
圖6是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置600的實例的示意圖。無線通信裝置600包含無線電與基帶電路202、第一fem602、第一rf天線ant-1及接口電路650。在一些實施方案中,無線通信裝置600可包含額外fem(例如,第二fem)及rf天線(例如,第二rf天線ant-0)。無線電與基帶電路202在結(jié)構(gòu)及功能上類似于圖4及5的無線電與基帶電路202,如上文所描述。
包含第一fem602的fem被放置為遠(yuǎn)離soc(無線電與基帶電路202)且經(jīng)由接口電路650耦合到soc。在一些實施方案中,第一fem602包含但不限于2gfe電路620、5gfe電路622及多路復(fù)用器630(例如,雙工器)。在一些實施方案中,雙工器630可實施有可將2g及5g信號引導(dǎo)到每一雙工器的相應(yīng)2g及5g端口的bp濾波器。2gfe電路620包含在其相應(yīng)rx及tx路徑中的2glna、2gpa、第一開關(guān)640(例如,sp3t開關(guān))及第一tr開關(guān)。5gfe電路622包含在其相應(yīng)rx及tx路徑中的5glna、5gpa、第二開關(guān)642(例如,sp3t開關(guān))及第二tr開關(guān)。所述第一及第二tr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者耦合到rf天線ant-1。在一些實施方案中,旁通路徑630允許繞過2gtx路徑的pa(舉例來說)以進(jìn)行低功率bt通信。
2gfe電路620及5gfe電路622具有為其相應(yīng)pa的dpd提供環(huán)回信號的額外特征。舉例來說,檢測器d1及d2耦合到2g及5gfe電路的pa的輸出節(jié)點且分別將2g及5g環(huán)回信號提供到第二開關(guān)642及第一開關(guān)640。在校準(zhǔn)操作期間,2g及5g環(huán)回信號通過接口電路650發(fā)射到無線電與基帶電路202以用于由基帶處理器(為了簡單而未展示)處理。
接口電路650包含一或多個接口電路,其包含接口電路652。接口電路652利用用于rf信號的減少數(shù)目個布線將soc202耦合到第一fem602。未展示的其它接口電路可類似于接口電路652且類似地將soc202耦合到其它fem(例如,第二fem)。
在一或多個實施方案中,接口電路652包含第一開關(guān)/組合器610、第二開關(guān)/組合器612以及兩個單互連路線614及616(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)。第一開關(guān)/組合器610及第二開關(guān)/組合器612被放置為緊密接近于soc202且通過兩個單互連路線614及616耦合到第一fem602。第一開關(guān)/組合器610將bt無線電230、輔助核心210的2g無線電-0及主要核心220的2g無線電-0耦合到單個互連路線614以用于耦合到fem602的第一開關(guān)640。第二開關(guān)/組合器612將輔助核心210的5g無線電-0及主要核心220的5g無線電-0耦合到單個互連路線616以用于耦合到fem602的第二開關(guān)642。接口652的配置允許通過ant-1與5grf信號同時地傳遞2grf或bt信號。
類似地,第二接口電路(為了簡單而未展示)可將輔助核心210及主要核心220的2g無線電-1以及輔助核心210及主要核心220的5g無線電-1耦合到第二fem以用于與第二天線的通信。
圖7是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置700的實例的示意圖。無線通信裝置700包含無線電與基帶電路202、第一fem702、第一rf天線ant-1及接口電路750。在一些實施方案中,無線通信裝置700可包含額外fem(例如,第二fem)及rf天線(例如,第二rf天線ant-0)。無線電與基帶電路202在結(jié)構(gòu)及功能上類似于圖4及5的無線電與基帶電路202,如上文所描述。
包含第一fem702的fem被放置為遠(yuǎn)離soc(無線電與基帶電路202)且經(jīng)由接口電路750耦合到soc。在一些實施方案中,第一fem702包含但不限于2gfe電路720、第一5gfe電路722、第二5gfe電路724、第一多路復(fù)用器730(例如,雙工器)、開關(guān)732(例如,dpdt)及第二多路復(fù)用器740(例如,三工器)。在一些實施方案中,雙工器730及三工器740可實施有可將2g及5g信號引導(dǎo)到雙工器730及三工器740的相應(yīng)2g及5g端口的bp濾波器。2gfe電路720包含在其相應(yīng)接收(rx)及發(fā)射(tx)路徑中的2glna、2gpa以及第一及第二tr開關(guān)。第一5gfe電路722及第二5gfe電路724中的每一者包含在其相應(yīng)接收(rx)及發(fā)射(tx)路徑中的5glna、5gpa、3t開關(guān)(例如,sp3t開關(guān))及tr開關(guān)。所述tr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者通過三工器740耦合到rf天線ant-1。在一些實施方案中,旁通路徑726允許繞過2gtx路徑的pa(舉例來說)以進(jìn)行低功率bt通信。
2g及5gfe電路720、722及724具有為其相應(yīng)pa的dpd提供環(huán)回信號的額外特征。舉例來說,檢測器d1、d2及d3耦合到2g及5gfe電路的pa的輸出節(jié)點且提供2g及5g環(huán)回信號。檢測器d1及d2將環(huán)回信號提供到第二5gfe電路724的開關(guān)734,開關(guān)734耦合到第二5gfe電路724的3t開關(guān)。檢測器d3將環(huán)回信號提供到第一5gfe電路722的3t開關(guān)。
雙工器730將2gfe電路的tr開關(guān)及dpdt開關(guān)732的第一端口耦合到接口電路750。dpdt開關(guān)732的第二及第三端口分別耦合到第一5gfe電路722的3t開關(guān)及第二5gfe電路724的3t開關(guān)。dpdt開關(guān)732的第四端口耦合到接口電路750。第一fem702的配置允許與lb及hb5grf同時地進(jìn)行2grf或bt操作。在一些實施方案中,第一5gfe電路722或第二5gfe電路724中的一者可以lb5g操作且另一者以hb5g操作。舉例來說,第一5gfe電路722可以lb5g操作且第二5gfe電路724可以hb5g操作。在校準(zhǔn)操作期間,2g及5g環(huán)回信號通過dpdt開關(guān)732及接口電路750發(fā)射到無線電與基帶電路202以用于由基帶處理器處理。
接口電路750包含一或多個接口電路,其包含接口電路752。接口電路752利用用于rf信號的減少數(shù)目個布線將soc202耦合到第一fem702。未展示的其它接口電路可類似于接口電路752且類似地將soc202耦合到其它fem(例如,第二fem)。
在一或多個實施方案中,接口電路752包含開關(guān)/組合器710、雙工器712以及兩個單互連路線614及616(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)。第一開關(guān)/組合器710及雙工器712被放置為緊密接近于soc202且通過兩個單互連路線714及716耦合到第一fem602。第一開關(guān)/組合器710將bt無線電230、輔助核心210的2g無線電-0及主要核心220的2g無線電-0耦合到雙工器712的第一端口。雙工器712的第二端口耦合到輔助核心210的5g無線電-0。雙工器712的第三端口耦合到單個互連路線714以用于耦合到fem702的雙工器730。主要核心220的5g無線電-0直接耦合到單個互連路線716以用于耦合到fem702的dpdt開關(guān)732。接口752的配置允許通過ant-1與lb及hb5grf同時地傳遞2grf或bt信號。舉例來說,輔助核心210或主要核心220的5g無線電-0中的任一者可以lb5g或hb5g操作。
類似地,第二接口電路(為了簡單而未展示)可將輔助核心210及主要核心220的2g無線電-1以及輔助核心210及主要核心220的5g無線電-1耦合到第二fem以用于與第二天線的通信。
圖8是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。無線通信裝置800包含無線電與基帶電路802(例如,soc)、第一fem804、第一rf天線ant-1及接口電路806。在一些實施方案中,無線通信裝置800包含額外fem(例如,第二fem)及rf天線(例如,第二rf天線ant-0)。
無線電與基帶電路802包含2g無線電電路810、10.8ghz(10g)無線電電路812、音調(diào)產(chǎn)生器(tg)818及多路復(fù)用器(例如,三工器)820。2g無線電電路810包含第一tr開關(guān)、2glna、2gpa及2g混頻器814。在一些實施方案中,2g混頻器814是同相-正交(i-q)四混頻器且接收2g本機振蕩器(lo)?;祛l器814可將從2glna(例如,基帶)接收的rxrf信號下變頻且將txrf及bb信號上變頻以由2gpa放大。10g無線電電路812包含第二tr開關(guān)、10glna、10gpa及10g混頻器816。在一些實施方案中,10g混頻器816是i-q四混頻器且接收10glo(例如,2x5glo)?;祛l器816可將從10glna(例如,基帶)接收的rxrf信號下變頻且將txrf及bb信號上變頻以由10gpa放大。音調(diào)產(chǎn)生器818可產(chǎn)生5g音調(diào)。三工器820將2g無線電電路810、10g無線電電路812及音調(diào)產(chǎn)生器818耦合到接口電路806。在一些實施方案中,可通過使用三個bp濾波器(例如,用于2g、5g及10g頻率)而實現(xiàn)三工器820。
包含第一fem804的fem經(jīng)放置為遠(yuǎn)程soc(無線電與基帶電路802)且經(jīng)由接口電路806耦合到所述soc。在一些實施方案中,第一fem804包含但不限于2gfe電路830、5gfe電路832、第一多路復(fù)用器840(例如,三工器)及第二多路復(fù)用器842(例如,雙工器)。在一些實施方案中,三工器840及雙工器842可實施有可將2g及5g信號引導(dǎo)到三工器840及雙工器842的相應(yīng)2g及5g端口的bp濾波器。2gfe電路830包含其相應(yīng)接收(rx)及tx路徑中的2glna、2gpa以及第一及第二2gtr開關(guān)。在一些實施例中,2gfe電路830的tx路徑可包含位于2gpa前面以為2gpa提供進(jìn)一步隔離及/或放大的驅(qū)動器dr(例如,緩沖器及/或放大器)。第一及第二2gtr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者通過三工器840耦合到接口電路806及通過雙工器842耦合到rf天線ant-1。
5gfe電路832包含其相應(yīng)rx及tx路徑中的5glna、5gpa及5gpa驅(qū)動器、10gtr開關(guān)、5gtr開關(guān)及混頻器。10gtr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者通過三工器840耦合到接口電路806。5gtr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者通過雙工器842耦合到rf天線ant-1?;祛l器使用5glo信號來將rx路徑的rxrf信號(例如,5grf信號)上變頻且將tx路徑的txrf信號(例如,從10g到5g)下變頻。在一些實施方案中,混頻器的5glo信號是從三工器840的5g端口接收且由緩沖器836放大及/或緩沖的5g音調(diào)。
接口電路805包含一或多個接口電路,包含接口電路810。接口電路810包含單個互連件822(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)且將soc802耦合到第一fem804。未展示的其它接口電路可類似于接口電路810且類似地將soc802耦合到其它fem(例如,第二fem)。通信裝置800的配置允許2g及5grf通信的同時操作。
圖9是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的實例的示意圖。無線通信裝置900包含無線電與基帶電路902(例如,soc)、第一fem904、第一rf天線ant-1及接口電路906。在一些實施方案中,無線通信裝置900可包含額外fem(例如,第二fem)及rf天線(例如,第二rf天線ant-0)。
無線電與基帶電路902包含2g無線電電路910、10g無線電電路912、第一多路復(fù)用器(mux)918、第二mux922、三工器920及混頻器924。2g無線電電路910及10g無線電電路912類似于圖8的2g無線電電路810及10g無線電電路812。mux918在第一端口處接收4.8ghz(4g)lo且在第二端口處接收5glo,并且將第一或第二端口選擇性地耦合到第三端口,所述第三端口耦合三工器920的第二端口。mux922的第一端口耦合到10g無線電電路912且mux922的第二端口耦合到混頻器924。混頻器924混合9.6ghz(9g)lo(例如,由4x2glo提供)與從mux922的第二端口接收的12ghz(12g)信號以產(chǎn)生2g環(huán)回信號。2g環(huán)回信號被發(fā)送到bb以用于對fem904的2gpa的dpd。mux922的第三端口耦合到三工器920的第三端口。三工器920的第一端口耦合到2g無線電電路910。三工器920可使用bp濾波器(例如,2g、4g/5g及10g/12g頻率)來實施。三工器920的第四端口耦合到接口電路906且允許傳遞去往及來自第一fem904的2g、5g/4g及10g/12g信號。
包含第一fem904的fem被放置為遠(yuǎn)離soc(無線電與基帶電路902)且經(jīng)由接口電路906耦合到soc。在一些實施方案中,第一fem904包含但不限于2gfe電路940、5gfe電路942、第一多路復(fù)用器950(例如,三工器)、第二多路復(fù)用器952(例如,雙工器)、混頻器960及倍頻器962、第一mux936、第二mux954以及緩沖器946及948。在一些實施方案中,三工器950及雙工器952可實施有具有適合頻率的bp濾波器。舉例來說,針對三工器950,使用2g、4g/5g及10g/12g頻率的bp濾波器。2gfe電路940包含其相應(yīng)接收(rx)及tx路徑中的2glna、2gpa以及第一及第二2gtr開關(guān)。在一些實施例中,2gfe電路830的tx路徑可包含位于2gpa前面以為2gpa提供進(jìn)一步隔離及/或放大的驅(qū)動器dr(例如,緩沖器及/或放大器)。第一及第二2gtr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者通過三工器950耦合到接口電路906且通過雙工器952耦合到rf天線ant-1。
5gfe電路942包含其相應(yīng)rx及tx路徑中的5glna、5gpa及5gpa驅(qū)動器、10gtr開關(guān)、5gtr開關(guān)以及混頻器。10gtr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者通過mux936及三工器950耦合到接口電路906。5gtr開關(guān)可允許tx或rx路徑中的一者通過雙工器952耦合到rf天線ant-1?;祛l器使用5glo信號來將rx路徑的rxrf信號(例如,5grf信號)上變頻且將tx路徑的txrf信號下變頻(例如,從10g到5g)。在一些實施方案中,混頻器的5glo信號是通過第二mux954的第一端口(5glo)從三工器950的5g端口接收且由緩沖器946放大及/或緩沖的5g音調(diào)。mux954的第二端口(4g端口)通過緩沖器948耦合到點a,點a耦合到倍頻器962。mux954的第三端口耦合到三工器950的4g/5g端口。mux936的第一端口耦合到5gfe電路942的第一tr開關(guān)。mux936的第二端口(12g端口)通過點b耦合到混頻器960。mux936的第三端口耦合到三工器950的10g/12g端口?;祛l器960從耦合到2gfe電路940的2gpa的輸出端口的檢測器d1接收dpd環(huán)回信號?;祛l器960從倍頻器962接收9.6ghz(9g)信號且混合所述9g信號與2gdpd環(huán)回信號以產(chǎn)生12g信號。所述12g信號通過第一mux936及三工器950發(fā)射到接口電路906,且通過接口906發(fā)射到soc902,在soc902處其被引導(dǎo)到混頻器924且用于如上文所解釋的對2gpa的dpd。
接口電路906包含一或多個接口電路,包含接口電路930。接口電路930包含單個互連件932(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)且將soc902耦合到第一fem904。未展示的其它接口電路可類似于接口電路906且類似地將soc902耦合到其它fem(例如,第二fem)。通信裝置900的配置允許2g及5grf通信的同時操作且為2gfe電路940的2gpa的環(huán)回提供dpd。
圖10是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置1000的實例的示意圖。無線通信裝置1000包含無線電與基帶電路1002(例如,soc)、第一遠(yuǎn)程電路1004、第一rf天線ant-1及接口電路1006。在一些實施方案中,無線通信裝置1000可包含額外遠(yuǎn)程電路及rf天線。
無線電與基帶電路1002包含但不限于下變頻器混頻器1010及上變頻器混頻器1012且通過接口電路1006從第一遠(yuǎn)程電路1004接收2g音調(diào)信號。在一些實施方案中,混頻器1010及1012可使用2g音調(diào)信號的一小部分來產(chǎn)生適合lo信號。下變頻器混頻器1010從第一中間頻率(if)(例如,400mhz)信號下變頻為基帶,且上變頻器混頻器1012從基帶上變頻為第二if(例如,600mhz)信號。
第一遠(yuǎn)程電路1004包含fem1050、rx電路1032、第一混頻器1030、tx電路1042、第二混頻器1040及vco/pll1044。在一些實施方案中,第一混頻器1030是多相位(例如,6相位)上變頻器混頻器且第二混頻器1040是多相位(例如,8相位)下變頻器混頻器。vco/pll1044產(chǎn)生2.4ghz音調(diào),其中的較低頻率音調(diào)(例如,1/6及1/4)用作第一混頻器1030及第二混頻器1040的lo。fem1050是包含2glna及2gpa的2gfem。第一混頻器1030及第二混頻器1040的if信號分別處于400mhz及600mhz。
接口電路1006包含第一多路復(fù)用器(例如,三工器)1020、第二多路復(fù)用器(例如,三工器)1024及單個互連件1022(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)且將soc1002耦合到第一遠(yuǎn)程電路1004。三工器1020的第一、第二及第三端口分別耦合到下變頻器混頻器1010、上變頻器混頻器1012及無線電與基帶電路1002的2g音調(diào)線。三工器1024的第一、第二及第三端口分別耦合到400mhzif、600mhzif及第一遠(yuǎn)程電路1004的2.4ghz音調(diào)。第一三工器1020與第二三工器1024的第四端口經(jīng)由單個互連件1022而耦合在一起。通信裝置1000的有利特征中的一者是經(jīng)由單個互連件1022載運的信號是if信號(例如,400mhzif及600mhzif)而非2g信號,這就插入損耗對單個互連件1022的要求顯著減小。
圖11是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的包絡(luò)跟蹤器(et)電路1100的實例的示意圖。et電路1100包含第一電路1102及fem1104。第一電路1102是如上文所論述的無線電與基帶電路(例如,圖8的soc802),本文中僅展示且論述其et相關(guān)電路。fem1104是如上文所論述的遠(yuǎn)程fem(例如,圖8的fem804),本文中僅展示且論述其et相關(guān)電路。et電路1100經(jīng)由單個互連件1106(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)及電容器c1耦合到fem1104。第一電路1102包含pa驅(qū)動器(pad)1110及一對耦合電感器1112。
應(yīng)理解,rf信號的包絡(luò)傳統(tǒng)上是在soc中產(chǎn)生且發(fā)送到fem。此方案可具有一些優(yōu)點,這是因為其允許對包絡(luò)信號進(jìn)行數(shù)字處理,例如塑形、延遲及其它處理。如傳統(tǒng)上實施的此方案的缺點是需要單獨互連件1106來將包絡(luò)信號從soc發(fā)射到fem。在本發(fā)明中,論述其中rf信號的包絡(luò)是在遠(yuǎn)程fem中(如在fem1104中)產(chǎn)生或在soc中產(chǎn)生且使用用于rf信號的相同接口電路發(fā)射到遠(yuǎn)程fem的實施例,如下文關(guān)于圖12到14的實施例所論述。
返回到fem1104,et相關(guān)電路包含檢測器d1(例如,耦合器)、包絡(luò)產(chǎn)生器1120、電源調(diào)制器(sm)1122、pa1124及rf天線ant-1。檢測器d1基于到pa的輸入信號而將rf信號提供到包絡(luò)產(chǎn)生器1120。包絡(luò)產(chǎn)生器1120是包含二極管d及耦合到接地的電容器c的已知電路且可導(dǎo)出rf信號的包絡(luò)。由包絡(luò)產(chǎn)生器1120產(chǎn)生的包絡(luò)信號被供應(yīng)到sm1122,sm1122基于包絡(luò)信號而控制到pa1124的偏置電源。
圖12是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的et電路1200的實例的示意圖。et電路1202包含第一電路1202及fem1204。第一電路1202是如上文所論述的無線電與基帶電路(例如,圖8的soc802),本文中僅展示及論述其et相關(guān)電路。fem1204是如上文所論述的遠(yuǎn)程fem(例如,圖8的fem804),本文中僅展示及論述其et相關(guān)電路。et電路1200經(jīng)由單個互連件1206(例如,導(dǎo)電鏈路,例如pcb路線或纜線)及雙工器電路1220耦合到fem1204。雙工器電路1220在第一電路1202與單個互連路線1206為rf信號及包絡(luò)信號提供rf路徑及基帶路徑。
第一電路1202包含pad1210、一對耦合電感器1212、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac)1214及緩沖器1216。dac1214將由基帶產(chǎn)生的數(shù)字包絡(luò)信號轉(zhuǎn)換為模擬包絡(luò)信號,所述模擬包絡(luò)信號在通過緩沖器1216之后提供到雙工器電路1220。雙工器電路1220包含可分別對包絡(luò)及rf信號進(jìn)行濾波的電容器c1及電感器l1。換句話說,電容器c1對于包絡(luò)信號幾乎是斷開電路且對于rf信號幾乎是短路,且電感器l1對于包絡(luò)信號幾乎是短路且對于rf信號幾乎是斷開電路。
fem1204的et相關(guān)電路類似于圖11的fem1104,惟檢測器d1、電容器c2及包絡(luò)產(chǎn)生器1120由提取器電路1230及緩沖器1242替代除外。提取器電路1230是由電感器l2及電容器c2形成的雙工器,電容器c2允許rf信號通過到達(dá)pa1124且防止包絡(luò)信號進(jìn)入pa1124。另一方面,電感器l2允許包絡(luò)信號通過到達(dá)緩沖器1242且防止rf信號進(jìn)入緩沖器1242。因此,在基帶中產(chǎn)生且連同rf信號經(jīng)由相同互連件1206載運的包絡(luò)信號可由sm1122用于調(diào)整pa1124的輸出功率。
圖13是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的et電路1300的實例的示意圖。et電路1300類似于圖12的et電路1200,惟雙工器電路1320及提取電路1332中的改進(jìn)除外,如本文中所論述。在雙工器電路1320及提取電路1332中,l1及l(fā)2電感器分別由lc槽式電路1322及1332替代。所述替代明顯使雙工器電路1320及提取電路1332更有效,這是因為諧振頻率ω1=1/(l1c1)1/2及ω2=1/(l2c2)1/2經(jīng)選擇為幾乎等于rf信號的頻率以俘獲rf信號同時允許包絡(luò)信號通過槽式電路1322及1332。
圖14是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的具有遠(yuǎn)程fem的無線通信裝置的et電路1400的實例的示意圖。et電路1400類似于圖13的et電路1300,惟提取電路1430中的改進(jìn)除外,如本文中所論述。提取電路1430與圖13的提取電路1330之間的差異在于在緩沖器1242的輸入與接地電位之間添加了串聯(lián)lc槽1404。已知對于并聯(lián)lc槽,q1=r1(c1/l1)1/2,且對于串聯(lián)lc槽,q2=r2(l2/c2)1/2,其中r1及r2分別是與電感器l1及l(fā)2相關(guān)聯(lián)的電阻。因此,槽式電路1404的寬帶衰減(小q)可通過適合地增加l1的值及/或減小值l2而實現(xiàn)。此外,可展示提取電路1430針對具有頻率ω0=ω1=ω2的rf信號的衰減的絕對值(=v2/v1)可通過將l1的值選擇為小于l2而最大化。
圖15是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的提供具有遠(yuǎn)程fem(例如,圖4的402及404)的無線通信裝置(例如,圖4的400)的方法1500的流程圖。方法1500以提供包含基帶電路及無線電電路的第一電路(例如,圖4的202)(1510)開始。提供至少一個fem(例如,圖4的402),并遠(yuǎn)離第一電路且緊密接近于至少一個rf天線(例如,圖4的ant-1)而放置所述至少一個fem,且將所述至少一個fem耦合到所述至少一個rf天線(1520)。經(jīng)由接口電路(例如,圖4的450)將fem耦合到第一電路,所述接口電路包含濾波器(例如,圖3的314)、分離器(例如,圖3的330)、多極開關(guān)(例如,圖4的410)及多路復(fù)用器(例如,圖4的412)(1530)。接口電路將減少到至少一個fem的互連路線的計數(shù)(1540)。
圖16是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的提供具有遠(yuǎn)程fem(例如,圖11的1104)且包含et電路的無線通信裝置(例如,圖11的1100)的方法1600的流程圖。方法1600以提供包含基帶電路及無線電電路的第一電路(例如,圖11的1102)(1610)開始。提供fem(例如,圖11的1104),并遠(yuǎn)離第一電路且緊密接近于至少一個rf天線(例如,圖11的ant-1)而放置所述fem,并將所述fem耦合到所述至少一個rf天線。fem包含具有pa(例如,圖11的1124)、包絡(luò)檢測器電路(例如,包含圖11的d1及1120)及電源調(diào)制器電路(例如,圖11的1122)的發(fā)射路徑(1620)。電源調(diào)制器電路基于從包絡(luò)檢測器電路接收的包絡(luò)信號而將經(jīng)調(diào)制電源電壓提供到pa以改進(jìn)pa的非線性(1630)。經(jīng)由接口電路將fem耦合到第一電路,所述接口電路包含用于在第一電路與fem之間傳遞rf信號的單個互連路線(例如,圖11的1106)(1640)。將包絡(luò)檢測器電路耦合到檢測器(例如,包含圖11的d1)(1650)。
圖17是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的各方面的提供具有遠(yuǎn)程fem且包含et電路的無線通信裝置(例如,圖12的1200)的方法1700的流程圖。方法1700以提供包含基帶電路及無線電電路的第一電路(例如,圖12的1202)(1710)開始。提供fem(例如,圖12的1204),并遠(yuǎn)離第一電路且緊密接近于至少一個rf天線(例如,圖11的ant-1)而放置所述fem,且將所述fem耦合到所述至少一個rf天線。fem包含具有pa(例如,圖12的1124)、包絡(luò)提取器電路(例如,圖12的1230)及電源調(diào)制器電路(例如,圖12的1120)的發(fā)射路徑(1720)。電源調(diào)制器電路基于所提取包絡(luò)信號而將經(jīng)調(diào)制電源電壓提供到pa以改進(jìn)pa的非線性(1730)。經(jīng)由接口電路(例如,圖12的1206)將fem耦合到第一電路,所述接口電路包含用于在第一電路與fem之間傳遞rf信號及包絡(luò)信號的單個互連路線(例如,圖12的1206)及雙工器電路(例如,圖12的1220)(1740)。雙工器電路將提供用于第一電路與單個互連路線之間的rf信號及包絡(luò)信號的rf路徑及基帶路徑(1750)。
圖18是圖解說明根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的一或多個實施方案的實例性無線通信裝置的框圖.無線通信裝置1800可包括射頻(rf)天線1810、接收器1820、發(fā)射器1830、基帶處理模塊1840、存儲器1850、處理器1860及本機振蕩器產(chǎn)生器(logen)1870。在本發(fā)明技術(shù)的各種實施例中,圖18中所表示的各塊中的一或多者可集成于一或多個半導(dǎo)體襯底上。舉例來說,塊1820到1870可在單個芯片或單個單芯片系統(tǒng)中實現(xiàn)或可在多芯片芯片集中實現(xiàn)。
rf天線1810可適于在寬范圍的頻率(例如,60ghz頻帶)內(nèi)發(fā)射及/或接收rf信號(例如,無線信號)。盡管圖解說明單個rf天線1810,但本發(fā)明技術(shù)不限于此。
接收器1820可包括可操作以接收且處理來自rf天線1810的信號的適合邏輯電路及/或代碼。舉例來說,接收器1820可操作以放大及/或下變頻所接收無線信號。在本發(fā)明技術(shù)的各種實施例中,接收器1820可操作以消除所接收信號中的噪聲且可緊密接近寬范圍的頻率。以此方式,接收器1820可適于接收根據(jù)多種無線標(biāo)準(zhǔn)的信號。此些標(biāo)準(zhǔn)的實例可包含wi-fi、wimax、藍(lán)牙及各種蜂窩式標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明技術(shù)的各種實施例中,接收器1820可不需要任何saw濾波器且需要極少或無需芯片外離散組件,例如大電容器及電感器。
發(fā)射器1830可包括可操作以處理且發(fā)射來自rf天線1810的信號的適合邏輯電路及/或代碼。舉例來說,發(fā)射器1830可操作以將基帶信號上變頻為rf信號且放大rf信號。在本發(fā)明技術(shù)的各種實施例中,發(fā)射器1830可操作以上變頻且放大根據(jù)多種無線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理的基帶信號。此些標(biāo)準(zhǔn)的實例可包含wi-fi、wimax、藍(lán)牙及各種蜂窩式標(biāo)準(zhǔn)。在本發(fā)明技術(shù)的各種實施例中,發(fā)射器1830可操作以提供用于由一或多個功率放大器進(jìn)一步放大的信號。
雙工器1812可提供發(fā)射頻帶中的隔離以避免接收器1820的飽和或避免損壞接收器1820的部件,且放寬對接收器1820的一或多個設(shè)計要求。此外,雙工器1812可使接收頻帶中的噪聲衰減。雙工器可在各種無線標(biāo)準(zhǔn)的多個頻帶中操作。
基帶處理模塊1840可包括可操作以執(zhí)行對基帶信號的處理的適合邏輯、電路、接口及/或代碼。舉例來說,基帶處理模塊1840可分析所接收信號且產(chǎn)生用于配置無線通信裝置1800的各種組件(例如,接收器1820)的控制及/或反饋信號。基帶處理模塊1840可操作以根據(jù)一或多個無線標(biāo)準(zhǔn)而對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、解碼、轉(zhuǎn)碼、調(diào)制、解調(diào)制、加密、解密、加擾、解擾及/或以其它方式處理數(shù)據(jù)。在一些實施方案中,基帶處理模塊1840可操作為圖12的無線電與基帶電路1202的基帶處理器且產(chǎn)生提供到圖12的dac1214的dpd信號。
處理器1860可包括可能夠處理數(shù)據(jù)及/或控制無線通信裝置1800的操作的適合邏輯、電路及/或代碼。就此來說,處理器1860可能夠給無線通信裝置1800的各種其它部分提供控制信號。處理器1860還可控制無線通信裝置1800的各種部分之間的數(shù)據(jù)傳送。另外,處理器1860可能夠?qū)嵤┎僮飨到y(tǒng)或以其它方式執(zhí)行用以管理無線通信裝置1800的操作的代碼。
存儲器1850可包括可能夠存儲各種類型的信息(例如,所接收數(shù)據(jù)、所產(chǎn)生數(shù)據(jù)、代碼及/或配置信息)的適合邏輯、電路、及/或代碼。舉例來說,存儲器1850可包括ram、rom、快閃及/或磁性存儲裝置。在本發(fā)明技術(shù)的各種實施例中,存儲器1850中所存儲的信息可用于配置接收器1820及/或基帶處理模塊1840。
本機振蕩器產(chǎn)生器(logen)1870可包括可操作以產(chǎn)生一或多個頻率的一或多個振蕩信號的適合邏輯、電路、接口及/或代碼。logen1870可操作以產(chǎn)生數(shù)字及/或模擬信號。以此方式,logen1870可操作以產(chǎn)生一或多個時鐘信號及/或正弦信號。振蕩信號的特性(例如,頻率及工作循環(huán))可基于來自(舉例來說)處理器1860及/或基帶處理模塊1840的一或多個控制信號而確定。
在操作中,處理器1860可基于期望根據(jù)其來接收信號的無線標(biāo)準(zhǔn)而配置無線通信裝置1800的各種組件。無線信號可經(jīng)由rf天線1810而接收且由接收器1820進(jìn)行放大及下變頻。基帶處理模塊1840可對基帶信號執(zhí)行噪聲估計及/或噪聲消除、解碼及/或解調(diào)制。以此方式,所接收信號中的信息可被恢復(fù)及適當(dāng)?shù)乩?。舉例來說,信息可是將呈現(xiàn)給無線通信裝置的用戶的音頻及/或視頻、將被存儲到存儲器1850的數(shù)據(jù)及/或影響及/或?qū)崿F(xiàn)無線通信裝置1800的操作的信息。基帶處理模塊1840可根據(jù)各種無線標(biāo)準(zhǔn)對將由發(fā)射器1830發(fā)射的音頻、視頻及/或控制信號進(jìn)行調(diào)制、編碼及執(zhí)行其它處理。
在一些實施方案中,可至少部分地遠(yuǎn)離無線通信裝置1800(例如,soc)的其余組件及模塊而實現(xiàn)rf接收器1820、rf發(fā)射器1830、雙工器1812及rf天線1810,如上文關(guān)于圖2到10所描述。在一些實施例中,rf發(fā)射器1830的pa可包含包絡(luò)跟蹤特征,如上文關(guān)于圖11到14所描述。
先前說明經(jīng)提供以使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本文中所描述的各個方面。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了對這些方面的各種修改,且本文中所界定的通用原理可適用于其它方面。因此,權(quán)利要求書不打算限于本文中所展示的方面,而是將被賦予與權(quán)利要求書語言相一致的全部范圍,其中除非具體如此陳述,否則以單數(shù)形式提及元件不打算意指“一個且僅一個”,而是意指“一或多個”。除非以其它方式具體陳述,否則術(shù)語“一些”是指一或多個。男性代詞(例如,他)包含女性及中性代詞(例如,她或它)且反之亦然。標(biāo)題及子標(biāo)題(如果有的話)僅為方便起見而使用且不限制本發(fā)明。
謂語詞“經(jīng)配置以”、“可操作以”及“經(jīng)編程以”不暗示對本發(fā)明的任何特定有形或無形修改,而是用于互換地使用。舉例來說,處理器經(jīng)配置以監(jiān)視且控制操作或組件還可意指所述處理器經(jīng)編程以監(jiān)視且控制所述操作或所述處理器可操作以監(jiān)視且控制所述操作。同樣地,處理器經(jīng)配置以執(zhí)行代碼可解釋為處理器經(jīng)編程以執(zhí)行代碼或可操作以執(zhí)行代碼。
例如“方面”的短語不暗示此方面為本發(fā)明技術(shù)必要的,或此方面適用于本發(fā)明技術(shù)的所有配置。與一方面相關(guān)的揭示內(nèi)容可適用于所有配置或者一或多個配置。例如一方面的短語可指一或多個方面且反之亦然。例如“配置”的短語不暗示此配置為本發(fā)明技術(shù)必要的,或此配置適用于本發(fā)明技術(shù)的所有配置。與一配置相關(guān)的揭示內(nèi)容可適用于所有配置或者一或多個配置。例如一配置的短語可指一或多個配置且反之亦然。
本文中使用“實例”一詞來意指“用作實例或圖解”。本文中描述為“實例”的任何方面或設(shè)計未必應(yīng)視為比其它方面或設(shè)計更優(yōu)選或有利。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知或稍后將知曉的對遍及本發(fā)明所描述的各個方面的元件的所有結(jié)構(gòu)及功能等效物以引用方式明確并入本文中且打算由權(quán)利要求書涵蓋。此外,本文中所揭示的內(nèi)容均不打算奉獻(xiàn)給公眾,不論是否在權(quán)利要求書中明確陳述此揭示內(nèi)容。權(quán)利要求書的要素均不依據(jù)35u.s.c.§112第六段的規(guī)定加以解釋,除非使用短語“用于…的構(gòu)件”明確陳述要素,或在方法技術(shù)方案的情形中使用短語“用于…的步驟”陳述要素。此外,就本說明或權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語“包含(include)”、“具有(have)”或類似術(shù)語來說,此類術(shù)語打算以類似于術(shù)語“包括(comprise)”在“包括(comprise)”于權(quán)利要求中用作過渡詞時被解釋的方式來包容。