CN103516388A - 移动通信设备 - Google Patents

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Abstract

实施方式提供了一种移动通信设备，该设备包含用于过滤RF信号的自适应滤波器和控制器。该自适应滤波器包含第一端、第二端、用于提供参考电位的参考端、串联连接在第一端和第二端之间的第一滤波器结构，串联连接在第一端和参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在第二端和参考端之间的第三滤波器结构，其中，第一、第二和第三滤波器结构中的至少一个滤波器结构包含至少一个可切换的滤波器元件。该控制器被配置为基于RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活至少一个可切换的滤波器元件。

Description

移动通信设备
技术领域
实施方式涉及一种移动通信设备。一些实施方式涉及一种具有自适应滤波器的移动通信设备。一些实施方式涉及一种可配置的过滤RF前端模块。
背景技术
移动通信设备可用于与其他移动通信设备和/或移动通信基站的声音和/或数据通信。
发明内容
实施方式提供了一种移动通信设备，该设备包含过滤RF信号的自适应滤波器和控制器。该自适应滤波器包含第一端、第二端、被设置为用于提供参考电位的参考端、串联连接在第一端和第二端之间的第一滤波器结构、串联连接在第一端和参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在第二端和参考端之间的第三滤波器结构，其中，第一、第二和第三滤波器结构中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件。所述控制器被配置为基于RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活至少一个可切换的滤波器元件。
另外的实施方式还提供一种移动通信设备，该设备包含过滤RF信号的自适应滤波器和RF开关。该自适应滤波器包含第一端、第二端、用于提供参考电位的参考端、串联连接在第一端和第二端之间的第一滤波器结构、串联连接在第一端和参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在第二端和参考端之间的第三滤波器结构，其中，第一、第二和第三滤波器结构每一个都包含至少一个可切换的滤波器元件。所述RF开关包含RF开关逻辑和具有多个RF开关端口的多个RF开关路径，其中，该自适应滤波器连接至该多个RF开关端口中的一个，其中，所述RF开关逻辑被配置为通过所述多个RF开关路径将所述多个RF开关端口的至少一个选择性地切换至所述移动通信设备的天线，并被配置为基于所述RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构的所述至少一个可切换的滤波器元件。
实施方式提供了一种用于在具有自适应滤波器的移动通信设备中自适应过滤RF信号的方法，其中，所述自适应滤波器包含第一端、第二端、用于提供参考电位的参考端、串联连接在所述第一端和所述第二端之间的第一滤波器结构、串联连接在所述第一端和所述参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在所述第二端和所述参考端之间的第三滤波器结构，其中，所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件。所述方法包括基于所述RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活所述至少一个可切换的滤波器元件的步骤。
附图说明
本文将参照附图描述本发明的实施方式。
图1示出了根据实施方式的移动通信设备的框图。
图2示出了移动通信设备的常规前端模块的框图。
图3示出了常规谐波滤波器的示意图。
图4示出了图3所示的常规谐波滤波器的转移函数的示图。
图5示出了根据实施方式的自适应滤波器的框图。
图6示出了根据实施方式的自适应滤波器的示意图。
图7A示出了图6中所示的自适应滤波器的转移函数的示图，其中，第一开关和第二开关是断开的。
图7B示出了图6中所示的自适应滤波器的转移函数的示图，其中，第一开关是闭合的而第二开关是断开的。
图7C示出了图6中所示的自适应滤波器的转移函数的示图，其中，第一开关和第二开关是闭合的。
图8示出了根据实施方式的移动通信设备的框图。
图9示出了根据实施方式的移动通信设备的框图。
图10示出了根据实施方式的移动通信设备的框图。
图11示出了根据实施方式的用于在具有自适应滤波器的移动通信设备中自适应过滤RF信号的方法的流程图。
在以下描述中，具有相同或等同的功能的相同或等同的元件由相同或等同的参考标号表示。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了多个细节以更加彻底的解释本发明的实施方式。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，本发明的实施方式可以实施而不用这些具体的细节。在其他的实例中，为了避免使本发明的实施方式晦涩，众所周知的结构及设备以框图的形式示出而没有做出详细的说明。此外，在下文中描述的不同的实施方式的特征可互相结合，除非具体指出不可以相互结合。
图1示出了根据实施方式的移动通信设备100的框图。该移动通信设备100包含用来过滤RF信号l04的自适应滤波器102和控制器106。自适应滤波器102包含第一端108_1、第二端108_2、用于提供参考电位的参考端108_ref、串联连接在第一端108_1和第二端108_2之间的第一滤波器结构110_1、串联连接在第一端108_1和参考端108_ref之间的第二滤波器结构110_2以及串联连接在第二端108_2和参考端108_ref之间的第三滤波器结构1103，其中，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件1l2_n(n＝l)。控制器106被配置为基于RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活至少一个可切换的滤波器元件1l2_n(n＝l)。
在一些实施方式中，自适应滤波器102可以通过控制器106选择性地激活或去激活至少一个可切换的滤波器元件1l2_n(n＝l)被适配至特定的频率或频率范围或过滤特定的频率或频率范围。
例如，在一些实施方式中，至少一个可切换的滤波器元件1l2_n(n＝l)可被配置为在激活状态下(或响应于激活状态，或响应于由控制器106作出的选择性的激活)提供第一电容，并且在去激活状态下(或响应于去激活状态，或响应由控制器106作出的选择性的去激活)提供与第一电容不同的第二电容。此外，至少一个可切换的滤波器元件1l2_n(n＝l)可以被配置为在激活状态下提供第一电感，并且在去激活状态下提供与第一电感不同的第二电感。
如上文已经提到的，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3中至少一个可包括至少一个可切换的滤波器器元件1l2_n。由此，n为一个等于或大于1的自然数(n≥1)。例如，第一滤波器结构110_1可包括1，2，3，4，5，10，或甚至20个可切换的滤波器元件112_n。自然，第二滤波器结构110_2或第三滤波器结构110_3也可以包括1，2，3，4，5，10，或甚至20个可切换的滤波器元件1l2_n。
如通过实例在图1中所示，在这些实施方式中，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3中的每一个可包括至少一个可切换的滤波器元件112_n。由此，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3无须包含相同数量的可切换的滤波器元件1l2_n。例如，第一滤波器结构110_1可包含4个可切换的滤波器元件112_n(n＝4)，其中，第二滤波器结构110_2可包含6个可切换的滤波器元件1l2_n(n＝6)，而其中第三滤波器结构可包含5个可切换的滤波器元件1l2_n(n＝5)。自然，自适应滤波器102也可包含可切换的滤波器元件1l2_n的任何其他数量的组合。
自适应滤波器102可为例如移动通信设备100的前端模块的谐波滤波器102。
此外，自适应滤波器102可被配置为过滤RF信号104以获得过滤的RF信号114。
移动通信设备100可以是便携式移动通信设备100。例如，移动通信设备100可被配置为与其他(便携式)移动通信设备和/或一个移动通信基站进行一种语音和/或数据通信(例如，根据移动通信标准)。这样的移动通信装置100例如可以是诸如移动电话的移动听筒(或蜂窝电话)，所谓的智能手机，平板电脑，宽带调制解调器，笔记本电脑或手提电脑，以及路由器或个人计算机。
图2示出了移动通信设备的常规前端模块10的框图。前端模块10包括功率放大器12、谐波滤波器14和RF开关16。
如图2中所示，功率放大器12和谐波滤波器14根据频率范围被配置到各GSM模式(GSM＝全球移动通讯系统)。其原因在于，在GSM情况下功率放大器的较高的功率输出。例如，平均功率输出量在GSMLB(LB＝低带)的情况下约为35dBm而在GSMHB(HB＝高带)的情况下约为33dBm，相比之下，在UMTS和/或LTE(UMTS＝通用移动通信系统;LTE＝长期演进)的情况下，平均功率输出量约为27dBm。因此，滤波器必须被实现为陡的以保持小的损耗，即，最高的频率边缘应该具有小的损耗，而在最低边缘处的第二谐波应当包括高度抑制。因此，滤波器的设计为带内损耗与抑制之间的折衷。
图3示出了被设计为具有2OdB的抑制的常规的谐波滤波器20的示意图。谐波滤波器20包含并联连接在输入端26和输出端28之间的电容器22和电感器24。此外，谐波滤波器20包含串联连接在输入端26和接地端34之间的电容器30和电感器32。另外，谐波滤波器20包含串联连接在输出端28和接地端34之间的电容器36和电感器38。
图4示出了图3中所示的常规谐波滤波器20的转移函数的示图。由此，纵坐标表示幅度(单位:dB)而横坐标表示频率(单位:GHz)。
如图4中所示，损耗从9OOMHz处已经开始增加，其中，陷波位于3.8GHz处。应注意，陷波可朝更低的频率移动。然而，这将导致输入反射的另外的劣化，并由此导致通带损耗增加。
对于上述应用，通常使用一个模块，所述模块包含作为焊接在层压层中的SMD(SMD＝表面安装器件)或作为使用IPD(IPD＝集成无源器件)的另外的模块的滤波器组件。另外的集成步骤将包括将滤波器集成到芯片或将滤波器结构旋塞在陶瓷，如LTCC(LTCC＝低温共烧陶瓷)中。然而，这将需要具有较高品质(如:铜金属化)和更精确的容差的无源组件。
图5示出了根据实施方式的自适应滤波器102的框图。自适应滤波器102包含第一端108_1(例如，输入端)、第二端108_2(例如，输出端)、用于提供参考电位的参考端108_ref(例如，接地端)、串联连接在第一端108_1和第二端108_2之间的第一滤波器结构110_1、串联连接在第一端108_1和参考端108_ref之间的第二滤波器结构110_2以及串联连接在第二端108_2和参考端108_ref之间的第三滤波器结构110_3。由此，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件1l2_n。
如图5中所示，在一些实施方式，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3中每一个都可以包含n个可切换的滤波器元件。如上文中所述，n是一个等于或大于1的自然数(n≥l)。
在一些实施方式中，第一滤波器结构110_1可以包括并联连接在第一端108_1和第二端108_2之间的第一电容元件120_1和第一电感元件122_1。第二滤波器结构110_2可包括串联连接在筹一端108_1和参考端108_ref之间的第二电容元件120_2和第二电感元件122_2。第三滤波器结构110_3可包括串联连接在第二端108_2和参考端108_ref之间的第三电容元件120_3和第三电感元件122_3。由此，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件112_n，从而使得至少一个可切换的滤波器元件1l2_n与第一、第二和第三电容元件120_1至120_3中的至少一个并联连接。
至少一个可变换的过滤器元件1l2_n可以包含在容性状态和非容性状态之间切换的无源滤波单元，其中，该无源滤波单元可以被配置为响应于至少一个可切换的滤波器元件1l2_n的激活状态而处于容性电容状态或响应于至少一个可切换的滤波器元件1l2_n的去激活状态而处于非容性状态。
如通过实例在图5中示出的，无源滤波单元可以是可切换电容器，例如，实现为电容器和(有源)开关，例如晶体管。
在一些实施方式中，自适应滤波器102包括基本滤波器(第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3没有可切换的滤波器元件112_n)，该基本滤波器被适配为用于(几乎)很好地覆盖通带的最高的频率边界。可切换的滤波器元件1l2_n，例如，可切换电容或电感可用于将滤波器102向较低频率设置或调整。如果自适应滤波器102和RF开关(或天线开关)集成在一个模块或单元中，则可以同时使用RF开关来控制自适应滤波器102。应注意，自适应滤波器102需要高的Q因数，从而，通过选择性地激活可切换的滤波器元件，仅被激活的可切换的滤波器元件的品质因数降低。此外，如果仅电容而非电感被切换，那么品质因数的损耗是微不足道的。
因此，在一些实施方式中，自适应滤波器102可由基本滤波器(第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3)和可切换的电容来实现。此外，集成可以被实现为单个芯片或与陶瓷结合或被实现为允许在滤波器区域中添加配线的其他配线技术(例如，层压、LTCC或IPD)。
在实施方式中，通过应用可切换的滤波器元件1l2_n可以降低位于通带中的插入损耗和谐波抑制之间的折衷。此外，如果描述传输频率的信息可从如基带中获得或提取，则可以将滤波器102调整至那个频率。例如，当使用SPI和/或RFFE(MIPI)总线(SPI＝串行外围接口，RFFE＝射频前端，MIPI＝移动工业处理器接口)时，除了开关位置(分配了频率范围或频率范围与其相关)之外，可以做进一步的细化，如从以下讨论中清晰可知的。
图6示出了根据实施方式的自适应滤波器102的示意图。自适应滤波器102包含第一端108_1、第二端108_2、被配置为提供参考电位(例如，接地电位)的参考端108_ref(例如，接地端)、串联连接在第一端108_1和第二端108_2之间的第一滤波器结构110_1，串联连接在第一端104_1和参考端108_ref之间的第二滤波器结构110_2以及串联连接在第二端108_2和参考端108_ref之间的第三滤波器结构110_3。
第一滤波器结构110_1(在该实例中，被协调用于H2陷波)包括并联连接的第一电容器120_1(例如，具有0.9pF的电容)和第一电感器122_1(例如，具有9OOMHz带的68nH的电感)。此外，第一滤波器结构110_1包括第一可切换的滤波器元件112_1和第二可切换的滤波器元件112_2。第一可切换的滤波器元件112_1包括由第一电容器(124-1例如，具有0.3pF电容)和第一开关126_1实施的第一可切换电容器(无源滤波单元)。第二可切换的滤波器元件112_2包括由第二电容124_2(例如，具有0.2pF的电容)和第二开关126_2实施的第二可切换电容器(无源滤波单元)。
第二滤波器结构110_2包括串联连接的第二电容120_2(例如，具有调谐至H3的较高边缘的2.4pF的电容)和第二电感器122_2(例如，具0.2nH的电感)。第三滤波器结构110_3包括串联连接的第三电容120_3(例如，具有调谐至H3的较高边缘的2.7pF的电容)和第三电感器122_3(例如，具有0.2nH的电感)。
换言之，通过实例的方式，图6示出了具有两个开关位置的自适应滤波器102的实现。在那种情况下，串联共振电路的共振频率通过在0.8pF[断开的第一开关126_1和第二开关126_2(为不导电)]至1.3pF[闭合的第一开关126_1和第二开关126_2)(为导电)]之间适配或改变串联电容而被移动用于第二谐波H2。
例如，串联的电感器(第一滤波器结构110_1的第一电感器122_1)可包括6.8nH的电感，其中，在典型的成型产品中，串联的电感器可包括5.8nH的电感，其中，其掩埋在具有相对高的电容的电感器中，即，该电感器可在它自身谐振附近操作，从而使得电感值可稍微高于该第二谐波H2。另两个共振电路(第二和第三滤波器结构110_2和110_3)稍微的彼此偏移，从而使得第三谐波的带宽被选定(addressed)。由于这是基本频率的三倍，如3×824MHz-3X9l5MHz，这导致带宽更大或增加。应注意，如果目标频率已知，可以简化滤波器，
图7A示出了图6所示的自适应滤波器102的转移函数的示图，其中，第一开关126_1和第二开关126_2是断开的(为非导电状态)。因此，纵坐标表示幅度(单位:dB)而横坐标表示频率(单位:GHz)。
图7B示出了图6中所示的自适应滤波器102的转移函数的示图，其中，第一开关126_1是闭合的(为导电的)而第二开关126_2是断开的(为于非导电的)。由此，纵坐标表示幅度(单位:dB)而横坐标表示频率(单位:GHz)。在图7B中，第一电容器124_1的0.3pF的电容被加至第一滤波器结构110_1的总电容。
图7C示出了图6中所示的自适应滤波器102的转移函数的示图，其中，第一开关126_1和第二开关126_2是闭合的(为导电的)。由此，纵坐标表示幅度(单位:dB)而横坐标表示频率(单位:GHz)。在图7C中，第一电容器124_1的0.3pF的电容与第二电容器124_7的0.2pF的电容被加至第一滤波器结构110_1的总电容。例如，如图7C所示，自适应滤波器102可通过第一和第二可切换的滤波器元件112_1和112_2被适配至位于768，5MHz的GSM带13，从而使得第二谐波H2的陷波位于1.572GHz处。
如图7A至图7C所示，第二谐波H2陷波的频率可以移动，从而使得包含最大值的抑制处的频率能被选中。同时，损耗可减少。例如，将原始的滤波器的损耗量减少至0.63dB，其中，自适应滤波器可用于减少或降低0.2dB的损耗。
因此，自适应滤波器102包括以下特性。第一，谐波抑制能增强，例如，原始的滤波器包含用于位于95OMHz处的第二谐波H2的25dB的抑制，然而自适应滤波器102包含用于第二谐波H2的4OdB的抑制。第二，插入损耗可减少。
在一些实施方式中，需要描述用于传输的频率的信息以调整自适应滤波器102。然而，现在，使用SPI和/或RFFE总线，这允许将信息作为帧或消息而传输至天线开关(RF开关)或模块。
图8示出了根据实施方式移动通信设备100的框图。移动通信设备100包含用来过滤RF信号104的自适应滤波器102和控制器106，如以上详细描述的。与图5对比，该可切换的滤波器元件112_n可包括在主要(或支配的)容性状态和主要的(或支配的)阻性状态之间切换的有源滤波器单元130，其中，有源滤波器单元130可以被配置为响应于可切换的滤波器元件1l2_n的激活状态而处于主要容性状态或响应于可切换的滤波器元件1l2_n的去激活状态而处于主要阻性状态。
例如，有源滤波器部130可以是场效应晶体管。根据一些实施方式，断开的(高阻态)晶体管在源极和漏极之间提供了电容。因此，如图5所示的静电敏感电容器能够由场效应晶体管交换。换言之，如果场效应晶体管被用作滤波器单元，则不需要静电敏感MIM电容器(MIM＝金属绝缘体金属)。此外，为了获得所需的电容，需要"大的"场效应晶体管。然而，"大的"场效应晶体管由于寄生NPN型晶体管(p:块体;n:沟道)而具有静电自我保护功能。典型地，薄的MIM由于薄的电介质而能够经受30V至40V的脉冲，而"大"的场效应晶体管能够经受lkV至2kV的脉冲。
如图8所示，在一些实施方式中，至少一个可切换的滤波器元件1l2_n可包括多个有源滤波器单元130_1至130_k，其中，k为等于或大于2的自然数(k≥2)，并且其中，多个有源滤波器单元130_1至130_k中每一个可在主要容性状态和主要阻性状态之间切换。从而，控制器106被配置为通过选择性地将预定数量的多个有源滤波器单元130_1至130_k从主要阻性状态切换至主要容性状态来选择性地激活至少一个可切换的滤波元件1l2_n，从而使得至少一个可切换的滤波元件1l2_n包含由切换至主要容性状态的有源滤波器单元的电容来限定的预定的电容。
在一些实施方式中，至少一个可切换的滤波器元件1l2_n可包括串联连接的电容器132和多个有源滤波器单元130_1至130_k。
此外，移动通信设备100可进一步包括具有多个RF开关路径152_1至152_u和RF开关逻辑107的RF开关150，所述RF开关逻辑107用来通过多个RF开关路径152_1至152_u将多个RF端口154_1至154_u中至少一个切换至移动通信设备100的天线156，其中，控制器106实施在RF开关逻辑107中。从而，u为等于或大于2的自然数(u≥2)。
此外，移动通信设备100可以进一步包括RF功率放大器140，其中，自适应滤波器102串联连接在RF功率放大器140与多个RF端口154_1至154_u中的一个之间。
换言之，图8示出具有自适应滤波器102和RF开关逻辑107的前端模块，其中，RF开关逻辑107用于将自适应滤波器102的过滤中心移动至目标频率。
图9示出了根据实施方式移动通信设备100的框图。移动通信设备100包含过滤RF信号104的自适应滤波器102和控制器106，如上文中已详细地描述的。与图8相比，第一、第二和第三滤波器结构110_1至110_3中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件1l2_n作为第一电容元件120_1，第二电容元件120_2或第三电容元件120_3。
换言之，自适应滤波器包含第一端108_1、第二端108_2、被配置为提供参考电位(例如，接地电位)的参考端108_ref(例如，接地端)、串联连接在第一端108_1和第二端108_2之间的第一滤波器结构110_1串联连接在第一端108_1和参考端108_ref之间的第二滤波器结构110_2以及串联连接在第二端108_2和参考端108_ref之间的第三滤波器结构110_3。从而，第一滤波器结构110_1包括并联连接的可切换的滤波器元件1l2_n和第一电感器122_1，其中，第二滤波器结构110_2包括并联连接的可切换的滤波器元件1l2_n和第二电感器122_2，且其中，第三滤波器结构110_3包括串联连接的可切换的滤波器元件112_n和第三电感器122_3。
如上文所述，在一些实施方式中，可切换的滤波器元件1l2_n可包括多个有源滤波器单元130_1至130_k，其中，多个有源滤波器单元130_1至130_k中的每一个可在主要容性状态和只要阻性状态之间切换。由此，控制器106可以被配置为通过选择性地将预定数量的多个有源滤波器单元130_1至130_k从主要阻性状态切换至主要容性状态以选择性激活可切换的滤波器元件，从而使得该可切换的滤波器元件包含由被切换至主要容性状态的有源滤波器单元130_1至130_k的数量限定的预定的电容。
如图9所示，至少一个可切换的滤波器元件1l2_n可包括串联连接的多个有源滤波器单元130_1至130_k。
在一些实施方式中，移动通信设备100还可包括功率放大器140，该功率放大器140被配置为放大RF信号104以获得放大的RF信号104'，其中，自适应滤波器102可被配置为过滤放大的RF信号104'，且其中，如果功率放大器的功率输出小于功率放大器最大可能的功率输出的30%(或50%，40%，20%，10%，7%，5%，3%，1%或0.5%)，控制器106被配置为选择性地去激活至少一个可切换的滤波器元件1l2_n。
如图9所示，可通过将场效应晶体管(有源滤波器单元)130_1至130_k(例如，第一滤波器结构110_1中的场效应晶体管)切换至低阻抗状态以旁路自适应滤波器102，从而获得旁路。在功率放大器140的低功率输出的情况下，可以省略通过自适应滤波器102对RF信号的过滤，这是因为谐波产物被减少或甚至更小(例如，第三谐波的梯度2或3)。这使得插入损耗进一步减少，由此使得产生的功率输出的进一步减少，乃至该系统中的功率损耗的减少。自然，在那种情况下，自适应滤波器102可被置于天线156和RF开关路径154_1至154_u之间，如图10所示，这可使得尺寸减小，但使得插入损耗增加，因为自适应滤波器总是位于RF路径中。
图10示出了根据实施方式的移动通信设备100的框图。与图9对比，自适应滤波器102串联连接在多个RF开关路径154_1至154_u和移动通信设备100的天线156之间。
如上文已述，在一些实施方式中，RF开关逻辑可以被配置为基于通过SPI和/或RFFE(MIPI)总线从基带处理器接收的信息来选择性地激活或去激活至少一个可切换的滤波器元件1l2_n。应注意，在SPI和/或MIPIRFFE总线上，可出现电报(telegram)(例如，数字控制信号)(其最初意在用于其他设备)，诸如具有用于功率放大器或天线适配电路的控制信息的电报。因此，根据一些实施方式，RF开关逻辑可被配置为还基于这些电报选择性地激活或去激活至少一个可切换的滤波器元件1l2_n。例如，可以使用意在用于天线适配电路的电报，因为它可包括频率依赖信息，例如，因为Ls/Cs也是频率依赖的。此外，这样的适配电路可在相同的芯片中实施，因为该适配电路也可被视作自适应滤波器(例如参考图10)。此外，也可链接或祸接自适应滤波器和天线适配电路。
图11示出了根据实施方式一种用于在具有自适应滤波器的移动通信设备中过滤RF信号的方法的流程图。该自适应滤波器包含第一端、第二端、被配置为提供参考电位的参考端、串联连接在第一端和第二端之间的第一滤波器结构、串联连接在第一端和参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在第二端和参考端之间的第三滤波器结构，其中，第一、第二和第三滤波器结构中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件。该方法包括基于RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活至少一个可切换的滤波器元件的步骤200。
在一些实施方式中，至少一个可切换的滤波器元件可包含多个有源滤波器单元，其中，多个有源滤波器单元中每一个在主要容性状态和主要阻性状态之间是可切换的。由此，该方法包含这样一个步骤，即，通过选择性地将预定数量的多个有源滤波器单元从主要阻性状态切换至主要容性状态以选择性激活至少一个可切换的滤波器元件，从而使得可切换的滤波器元件包含预定的电容。
在一些实施方式中，该方法还包含这样一个步骤，即如果移动通信设备的功率放大器的功率输出小于功率放大器最大可能的功率输出的30%，则选择性地去激活至少一个可切换的滤波器元件。
尽管结合装置的上下文描述了一些方面，但很清楚的是，这些方面也可表示对应方法的描述，其中，框图或装置对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，结合方法步骤的上下文中描述的方面也表示对应框图或对应装置的项或特征的描述。一些或所有的方法步骤可由(或使用)硬件装置(例如，微处理器，可编程计算机或电子电路)来执行。在一些实施方式中，某些或更多的最重要的方法步骤可由这样一个装置来执行。
在一些实施方式中，可编程序逻辑设备(例如，现场可编程门阵列)可用于执行本文描述的方法的一些或所有的功能。在一些实施方式中，现场可编程门阵列可与微处理器写作以执行本文描述的方法中的一个。通常，所述方法优选由任何硬件装置来执行。
实施方式只是用于说明本发明的原理。可以理解的是，对于本领域技术人员而言，本文描述的配置和细节的修改和变形是显而易见的。因此，意在仅收到所附专利的权利要求的范围的限制而不受通过本文的实施方式的描述和说明的方式表示的具体细节的限制。

Claims (22)

1.一种移动通信设备，包括:
自适应滤波器，被配置为过滤RF信号，其中，所述自适应滤波器包含第一端、第二端、用于提供参考电位的参考端、串联连接在所述第一端和所述第二端之间第一滤波器结构、串联连接在所述第一端和所述参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在所述第二端和所述参考端之间的第三滤波器结构，其中，所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件;以及
控制器，被配置为基于所述RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活所述至少一个可切换的滤波器元件。
2.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件被配置为在激活状态下提供第一电容以及在去激活状态下提供与所述第一电容不同的第二电容。
3.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件包括在主要容性状态和主要阻性状态之间可切换的有源滤波器单元，其中，所述有源滤波器单元被配置为响应于所述可切换的滤波器元件的激活状态而处于所述主要容性状态或被配置为响应于所述可切换的滤波器元件的去激活状态而处于所述主要阻性状态。
4.根据权利要求3所述的移动通信设备，其中，所述有源滤波器单元为场效应晶体管。
5.根据权利要求1所述移动通信装置，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件包含多个有源滤波器单元，其中，所述多个有源滤波器单元中的每一个有源滤波器单元在主要容性状态和主要阻性状态之间是可切换的;以及
其中，所述控制器被配置为通过选择性地将预定数量的所述多个有源滤波器单元从所述主要阻性状态切换至所述主要容性状态来选择性地激活所述可切换的滤波器元件，从而使得所述可切换的滤波器元件包含预定的电容。
6.根据权利要求5所述的移动通信设备，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件包含串联连接的电容和所述多个有源滤波器单元。
7.根据权利要求5所述的移动通信设备，其中，所述移动通信设备进一步包括功率放大器，所述功率放大器被配置为放大所述RF信号以获得放大的RF信号，其中，所述自适应滤波器被配置为过滤所述放大的RF信号，且其中，所述控制器被配置为，如果所述功率放大器的功率输出小于所述功率放大器的最大可能功率输出的30%，则选择性地去激活所述至少一个可切换的滤波器元件。
8.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件包含在容性状态和非容性状态之间切换的无源滤波单元，其中，所述无源滤波单元响应于所述可切换的滤波器元件的激活状态被配置为处于所述容性状态或响应于所述可切换的滤波器元件的去激活状态被配置为处于所述非容性状态。
9.根据权利要求8所述的移动通信设备，其中，所述无源滤波单元为可切换电容器。
10.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述第一滤波器结构包括并联连接的第一电容元件和第一电感元件，其中，所述第二滤波器结构包括串联连接的第二电容元件和第二电感元件，且其中，所述第三滤波器结构包括串联连接的第三电容元件和第三电感元件;以及
其中，所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件，从而使得所述至少一个可切换的滤波器元件与所述第一电容元件、所述第二电容元件和所述第三电容元件中的至少一个并联连接。
11.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述第一滤波器结构包括并联连接的第一电容元件和第一电感元件，其中，所述第二滤波器结构包括串联连接的第二电容元件和第二电感元件，且其中，所述第三滤波器结构包括串联连接的第三电容元件和第三电感元件;以及
其中，所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件作为所述第一电容元件、所述第二电容元件或所述第三电容元件。
12.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构的每一个都包含至少一个可切换的滤波器元件。
13.根据权利要求1所述的移动通信设备，其中，所述移动通信设备进一步包括RF开关，所述RF开关包含RF开关逻辑和具有多个RF开关端口的多个RF开关路径，其中，所述RF开关逻辑被配置为通过所述多个RF开关路径将所述多个RF开关端口中的至少一个切换至所述移动通信设备的天线，且其中，所述控制器在所述RF开关逻辑中实施。
14.根据权利要求13所述的移动通信设备，其中，所述移动通信设备进一步包括RF功率放大器，其中，所述自适应滤波器串联连接在所述RF功率放大器和所述多个RF端口中的一个之间。
15.根据权利要求13所述的移动通信设备，其中，所述自适应滤波器串联连接在所述多个RF开关路径和所述移动通信设备的所述天线之间。
16.一种移动通信设备，包括:
自适应滤波器，用于过滤RF信号，其中，所述自适应滤波器包含第一端、第二端、用于提供参考电位的参考端、串联连接在所述第一端和所述第二端之间的第一滤波器结构、串联连接在所述第一端和所述参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在所述第二端和所述参考端之间的第三滤波器结构，其中，所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构中的每一个都包含至少一个可切换的滤波器元件;以及
RF开关，所述RF开关包含RF开关逻辑和具有多个RF开关端口的多个RF开关路径，其中，所述自适应滤波器被连接至所述多个RF开关路径中的一个;
其中，所述RF开关逻辑被配置为通过所述多个RF开关路径将所述多个RF开关端口中的至少一个选择性地切换至所述移动通信设备的天线，并被配置为基于所述RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构的所述至少一个可切换的滤波器元件。
17.根据权利要求16所述的移动通信设备，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件被配置为在激活状态下提供第一电容以及在去激活状态下提供与所述第一电容不同的第二电容。
18.根据权利要求16所述的移动通信设备，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件包括在主要容性状态和主要阻性状态之间可切换的有源滤波器单元，其中，所述有源滤波单元被配置为响应于所述可切换的滤波器元件的激活状态而处于所述主要容性状态或被配置为响应于所述可切换的滤波器元件的去激活状态而处于所述主要阻性状态。
19.根据权利要求16所述的移动通信设备，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件包含多个有源滤波器单元，其中，所述多个有源滤波器单元中的每一个有源滤波器单元在主要容性状态和主要阻性状态之间是可切换的;以及
其中，所述移动通信设备进一步包含控制器，所述控制器被配置为通过选择性地将预定数量的所述多个有源滤波器单元从所述主要阻性状态切换至主要容性状态而选择性地激活所述可切换的滤波器元件，从而使得至少一个可切换滤波器元件包含预定的电容。
20.一种用于在具有自适应滤波器的移动通信设备中自适应过滤RF信号的方法，其中，所述自适应滤波器包含第一端、第二端、用于提供参考电位的参考端、串联连接在所述第一端和所述第二端之间的第一滤波器结构、串联连接在所述第一端和所述参考端之间的第二滤波器结构以及串联连接在所述第二端和所述参考端之间的第三滤波器结构，其中，所述第一滤波器结构、所述第二滤波器结构和所述第三滤波器结构中的至少一个包含至少一个可切换的滤波器元件，其中，所述方法包括:
基于所述RF信号或其基带版本选择性地激活或去激活所述至少一个可切换的滤波器元件。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述至少一个可切换的滤波器元件包含多个有源滤波器单元，其中，所述多个有源滤波器单元中的每个有源滤波器单元在主要容性状态和主要阻性状态之间是可切换的，其中，所述方法进一步包括:
通过选择性地将预定数量的所述多个有源滤波器单元从所述主要阻性状态切换至所述主要容性状态来选择性地激活所述至少一个可切换的滤波器元件，从而使得所述可切换的滤波器元件包含预定的电容。
22.根据权利要求21所述的方法，进一步包含如果所述移动通信设备的功率放大器的功率输出小于所述功率放大器的最大可能功率输出的30%，则选择性地去激活所述至少一个可切换的滤波器元件。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106301373A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 中国科学院地质与地球物理研究所 一种数字多模多频段滤波器组及电磁法接收机
WO2018205564A1 (zh) * 2017-05-10 2018-11-15 广州慧智微电子有限公司 一种射频前端模块及射频信号处理方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9929759B1 (en) * 2014-09-03 2018-03-27 Marvell International Ltd. Integrated duplexer
US20160127993A1 (en) * 2014-11-04 2016-05-05 Qualcomm Incorporated Antenna tuner control for wan/wlan antenna sharing
JP7002340B2 (ja) * 2018-01-12 2022-01-20 株式会社ヨコオ 車載用アンテナ装置
DE102018101219A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-25 RF360 Europe GmbH Adaptives HF-Filter und Verfahren zum Schalten eines adaptiven HF-Filters

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1372427A (zh) * 2001-02-27 2002-10-02 松下电器产业株式会社 天线共用器和使用天线共用器的移动通信装置
US20030143950A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 David Maldonado Multiple bandwidth phase lock filters for multimode radios
US20050105004A1 (en) * 2001-12-22 2005-05-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Television signal receiver with a universal output for surface-acoustic wave filters of different types
CN1795617A (zh) * 2003-05-29 2006-06-28 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 包括匹配网络端口的四频带天线接口模块
CN1826735A (zh) * 2003-07-22 2006-08-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 带有自适应滤波器的天线开关

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0510385D0 (en) * 2005-05-20 2005-06-29 British Broadcasting Corp Improvements relating to on-channel repeaters
JP2008199209A (ja) * 2007-02-09 2008-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線受信装置
US9602079B2 (en) 2009-06-23 2017-03-21 Qualcomm Incorporated Tunable adaptive filter with variable gain trans-conductance stage
KR101184546B1 (ko) * 2010-06-04 2012-09-19 엘지이노텍 주식회사 안테나의 임피던스 정합장치 및 방법
JP5489225B2 (ja) * 2010-06-24 2014-05-14 株式会社ネットコムセック アンテナ整合回路
JP2012023487A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Tokai Rika Co Ltd アンテナ整合装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1372427A (zh) * 2001-02-27 2002-10-02 松下电器产业株式会社 天线共用器和使用天线共用器的移动通信装置
US20050105004A1 (en) * 2001-12-22 2005-05-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Television signal receiver with a universal output for surface-acoustic wave filters of different types
US20030143950A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 David Maldonado Multiple bandwidth phase lock filters for multimode radios
CN1795617A (zh) * 2003-05-29 2006-06-28 索尼爱立信移动通讯股份有限公司 包括匹配网络端口的四频带天线接口模块
CN1826735A (zh) * 2003-07-22 2006-08-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 带有自适应滤波器的天线开关

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106301373A (zh) * 2016-08-26 2017-01-04 中国科学院地质与地球物理研究所 一种数字多模多频段滤波器组及电磁法接收机
WO2018205564A1 (zh) * 2017-05-10 2018-11-15 广州慧智微电子有限公司 一种射频前端模块及射频信号处理方法

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