CN104137424A - 带有用于支持毗邻频带中的共存性的滤波器的无线设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于使用位于功率放大器之前的窄滤波器来减小毗邻频带中的干扰的技术。在一示例性设计中，一装置(例如，无线设备)包括窄滤波器和功率放大器。窄滤波器用于第一频带(例如，频带40)并具有比第一频带更窄的第一带宽。该窄滤波器接收和滤波输入射频(RF)信号并提供经滤波RF信号。该功率放大器接收和放大经滤波RF信号并提供经放大RF信号。该装置还可包括用于第一频带并位于该功率放大器之后的全滤波器。该全滤波器在其被选择使用时接收和滤波经放大RF信号并提供输出RF信号。

Description

带有用于支持毗邻频带中的共存性的滤波器的无线设备
I.根据35U.S.C.§119的优先权请求
本专利申请要求于2012年2月23日提交、题为“带有用于支持毗邻频带上的共存性的滤波器的无线设备(WIRELESS DEVICE WITH FILTERSTO SUPPORT CO-EXISTENCE ON ADJACENT FREQUENCY BANDS)”的美国临时申请序列号61/602,401的优先权，其转让给本申请受让人并通过援引明确纳入于此。
背景
I.领域
本公开一般涉及电子器件，尤其涉及无线设备。
II.背景
无线通信网络中的无线设备(例如，蜂窝电话或智能电话)可传送和接收数据以用于双向通信。无线设备可包括用于数据传送的发射机和用于数据接收的接收机。对于数据传送而言，发射机可用数据来调制射频(RF)载波信号以获得经调制RF信号，放大经调制RF信号以获得具有适当发射功率电平的输出RF信号，并将该输出RF信号经由天线传送给基站。对于数据接收而言，接收机可经由天线获得收到RF信号并可调理和处理收到RF信号以恢复由基站发送的数据。
无线设备可包括多个发射机和多个接收机以支持与多个无线网络同时通信。用于一个无线网络的发射机在某些场景中可干扰用于另一无线网络的接收机并可使性能降级。
附图简述
图1示出能够与不同无线通信网络通信的无线设备。
图2示出图1中的无线设备的框图。
图3示出功率放大器(PA)模块的框图。
图4A和4B分别示出用于频带40的全滤波器和窄滤波器的示例性频率响应。
图5A和5B示出支持与毗邻频带中的多个无线网络的共存性的PA模块的两种示例性设计的框图。
图6示出用于由无线设备执行滤波的过程。
详细描述
以下阐述的详细描述旨在作为本公开的示例性设计的描述，而无意表示可在其中实践本公开的仅有设计。术语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何设计不必被解释为优于或胜过其他设计。本详细描述包括具体细节以提供对本公开的示例性设计的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是，没有这些具体细节也可实践本文描述的示例性设计。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性设计的新颖性。
本文中公开了带有用于支持与毗邻频带中的多个无线网络同时通信(即，共存性)的滤波器的无线设备。这多个无线网络可在彼此毗邻或接近的频带中工作。无线设备可包括用于与这多个无线网络通信的多个收发机。用于一个无线网络的收发机可导致对用于另一无线网络的另一收发机的干扰。滤波器可缓解这些收发机之间的干扰，从而可为所有无线网络的无线设备达成良好的性能。
图1示出能够与不同无线通信网络(诸如无线广域网(WWAN)120、无线局域网(WLAN)130和无线个域网(WPAN)140)通信的无线设备110。WWAN120为较大地理区域(诸如举例而言城市、州或整个国家)提供通信覆盖。WWAN120可以是蜂窝网络，诸如码分多址(CDMA)网络、全球移动通信系统(GSM)网络、长期演进(LTE)网络等。CDMA网络可实现宽带CDMA(WCDMA)、cdma2000或某种其他版本的CDMA。WWAN120可包括支持WWAN的覆盖区域内的无线设备的通信的数个基站和其他网络实体。为简单起见，图1仅示出WWAN120中的两个基站122。
WLAN130为中等地理区域(诸如举例而言建筑物、家庭等)提供通信覆盖。WLAN130可包括支持WLAN的覆盖区域内的任何数目的站的通信的任何数目的接入点和其他网络实体(例如，集线器和路由器)。为简单起见，图1仅示出WLAN130中的一个接入点132。WLAN130可实现IEEE802.11标准族和/或其他WLAN标准中的一个或多个空中接口。
WPAN140为较小地理区域提供通信覆盖并支持无线设备110与头戴式送受话器142之间的通信。一般而言，WPAN140可包括任何数目的WPAN设备和任何类型的WPAN设备。WPAN140可实现蓝牙和/或其他WPAN标准。
无线设备110可以能够与一个或多个无线网络通信。无线设备110还可称为用户装备(UE)、移动站、终端、接入终端、订户单元、站等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板计算机、无线调制解调器、个人数字助手(PDA)、手持设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地回路(WLL)站、蓝牙设备等。无线设备110可以能够(有可能并发地)与WWAN120、WLAN130和/或WPAN140通信。无线设备110可支持用于无线通信的一种或更多种无线电技术(诸如LTE、cdma2000、WCDMA、GSM、IEEE802.11、蓝牙等)。
图2示出图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在图2中示出的示例性设计中，无线设备110包括数据处理器/控制器210、WWAN收发机220、WLAN收发机270、WPAN收发机280、用于WWAN的天线252以及用于WLAN和WPAN的天线254。WWAN收发机220包括支持与WWAN的双向无线通信的发射机230和接收机260。收发机270和280可各自包括用于支持分别与WLAN和WPAN的无线通信的发射机和接收机。为简单起见，收发机270和280的细节未在图2中示出。
在WWAN收发机220的发射路径中，数据处理器210处理(例如，编码和调制)要传送的数据并向发射机230提供模拟输出信号。在发射机230之内，发射电路232对模拟输出信号进行放大、滤波并将其从基带升频到RF，并提供输入RF信号。发射电路232可包括放大器、滤波器、混频器、激励放大器、振荡器、本地振荡(LO)发生器、锁相环(PLL)等。功率放大器(PA)模块240接收和放大输入RF信号并提供具有适当输出功率电平的输出RF信号。PA模块240可包括功率放大器、激励放大器、滤波器、开关、匹配电路等。输出RF信号路由通过天线接口电路250并经由天线252传送给WWAN中的一个或多个基站。天线接口电路250可包括一个或多个开关、双工器、共用器、双向耦合器等。
在WWAN收发机220的接收路径中，天线252接收来自WWAN中的基站和/或其他发射机站的信号并提供收到RF信号，该收到RF信号路由通过天线接口电路250并被提供给接收机260。在接收机260之内，低噪声放大器(LNA)模块262放大收到RF信号并提供LNA输出信号。接收电路264对LNA输出信号进行放大、滤波并将其从RF降频到基带，并向数据处理器210提供模拟输入信号。接收电路264可包括放大器、滤波器、混频器、振荡器、LO发生器、PLL等。
图2示出发射机230和接收机260的示例性设计。发射机230和/或接收机260可包括未在图2中示出的不同的和/或附加的电路。例如，发射机230可包括为简单起见而未在图2中显式示出的滤波器、匹配电路等。收发机220的全部或一部分可在一个或多个模拟集成电路(IC)、射频集成电路(RFIC)、混合信号IC等上实现。例如，发射电路232、PA模块240、LNA模块262和接收电路264可在RFIC上实现。PA模块240和可能的其他电路也可在单独的IC或电路模块上实现。
WLAN收发机270可接收并处理用于与WLAN中的接入点通信的信号。WPAN收发机280可接收并处理用于与WPAN设备通信的信号。收发机270和280可各自包括与WWAN收发机220中的电路相似的电路。
数据处理器/控制器210可执行无线设备110的各种功能。例如，数据处理器210可对正经由发射机230传送的数据和正经由接收机260接收的数据执行处理。控制器210可控制发射电路232、接收电路264、PA模块240、LNA模块262、天线接口电路250等的操作。存储器212可存储供数据处理器/控制器210用的程序代码和数据。数据处理器/控制器210可实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或其他IC上。
无线设备110可支持与不同无线网络(诸如图1中的WWAN120、WLAN130和/或WPAN140)的通信。每个无线网络可支持一个或多个频带中的通信。例如，WWAN120可以是支持以下频带中的一个或多个频带中的通信的LTE网络：
·用于时分双工(TDD)的从2570到2620MHz的频带38，
·用于TDD的从2300到2400MHz的频带40，
·用于TDD的从2496到2690MHz的频带41，和/或
·其他频带。
WLAN130可以是支持从2400到2500MHz的工业、科学和医疗(ISM)频带中的通信的Wi-Fi网络。WPAN140可支持从2400到2500MHz的ISM频带中的蓝牙。WWAN120、WLAN130和WPAN140还可支持其他频带中的通信。
图3示出PA模块340的框图，该PA模块340是图2中的WWAN收发机220中的PA模块240的一种示例性设计。在PA模块340之内，功率放大器(PA)350的输入端耦合到PA模块340的输入端并且其输出端耦合到开关共用器360。开关共用器360包括开关362到366，它们的第一端子耦合到节点A并且它们的第二端子分别耦合到滤波器372到376。节点A对应于功率放大器350的输出端。滤波器372到376的输入端分别耦合到开关362到366，并且其输出端耦合到天线接口电路250。滤波器372到376可包括带通滤波器、低通滤波器、高通滤波器等。滤波器372到376可用表面声波(SAW)滤波器、陶瓷滤波器、微机电系统(MEMS)滤波器或其它类型的滤波器来实现。
激励放大器(DA)330接收和放大经调制RF信号并向PA模块340提供输入RF信号。激励放大器330可以是图2中的发射电路232的一部分(如图3所示)或者可以是PA模块340的一部分(未在图3中示出)。在PA模块340之内，功率放大器350接收和放大来自激励放大器330的输入RF信号并提供经放大RF信号。开关共用器360接收来自功率放大器350的经放大RF信号并向滤波器372到376之一提供经放大RF信号。开关共用器360内的开关362到366之一可在任何给定时刻被选择。所选择的开关闭合并向相关联的滤波器传递经放大RF信号。未选择的开关断开。耦合到所选择的开关的滤波器经由闭合的开关接收经放大RF信号并向天线接口电路250提供输出RF信号。
滤波器372到376覆盖无线设备110感兴趣并支持的不同频带。在图3中示出的示例中，滤波器372覆盖频带40并且也称为频带40滤波器372。滤波器376覆盖频带X，该频带X可以是频带38、频带41等。滤波器372到376还可覆盖其他频带。每个滤波器可设计成使其频带内的信号通过并使其频带外的信号衰减。
图4A示出图3中的频带40滤波器372的示例性频率响应。频带40滤波器372具有2300到2400MHz(这是频带40的频率范围)的通带。频带40滤波器372在下过渡带中滚降到2300MHz的左侧并在上过渡带中滚降到2400MHz的右侧。每个过渡带的宽度(即，滚降的陡度)取决于用于频带40滤波器372的滤波器类型。如图4A所示，频带40滤波器372的上过渡带与从2400到2500MHz的ISM频带交叠。
无线设备110可支持与多个无线网络的通信。例如，无线设备110可支持与频带40中的WWAN且还与ISM频带中的WLAN的同时通信。在该情形中，来自WWAN收发机220的期望信号可经由天线252和254耦合到WLAN收发机270，并且所耦合信号可充当去往WLAN收发机270的不期望信号。天线252和254两者可在无线设备110上实现，并且可能存在对可在这两个天线之间达成的隔离量的限制。
如图4A所示，频带40滤波器372的上过渡带中的不期望信号可导致对2.4GHz ISM频带中的WLAN频率信道1上的期望信号的干扰。频率信道1的中心位于2412MHz处并具有用于IEEE802.11b的22MHz的带宽。来自频带40中的不期望信号的干扰可使与ISM频带中的WLAN的通信的性能严重降级并可使频率信道1变得不可用于WLAN通信。
在本公开的一方面，用于感兴趣频带(例如，频带40)的窄滤波器可位于功率放大器之前并可用来使该频带中的信号衰减，从而可减少对毗邻频带的干扰。与将窄滤波器放置于功率放大器之后相比较而言，将窄滤波器放置于功率放大器之前可提供某些优点，如下所述。
图5A示出支持与毗邻频带中的多个无线网络的共存性的PA模块540a的框图。PA模块540a是图2中的PA模块240的一种示例性设计。
在图5A中示出的示例性设计中，在PA模块540a之内，开关542a和542b的第一端子耦合到PA模块540a的输入端，并且开关548a和548b的第一端子耦合到功率放大器550的输入端。窄频带40滤波器544耦合在开关542a的第二端子与开关548a的第二端子之间。旁路路径546耦合在开关542b的第二端子与开关548b的第二端子之间。
在图5A中示出的示例性设计中，开关共用器560包括开关562到568，它们的第一端子耦合到功率放大器550的输出端(其是节点A)。全频带40滤波器572的输入端耦合到开关562的第二端子并且其输出端耦合到天线接口电路250。频带X滤波器576的输入端耦合到开关566的第二端子并且其输出端耦合到天线接口电路250。附加滤波器(未在图5A中示出)还可耦合在开关共用器560与天线接口电路250之间。滤波器572到576可用SAW滤波器、陶瓷滤波器、MEMS滤波器等实现。旁路路径578耦合在开关568的第二端子与天线接口电路250之间。旁路路径578可被包括(如图5A所示)或者可被省略(未在图5A示出)。
一般而言，滤波器544和滤波器572到576可覆盖无线设备110感兴趣并支持的任何频带。在图5A中示出的示例性设计中，滤波器544覆盖频带40但具有更窄的带宽并且称为窄频带40滤波器544。滤波器572也覆盖频带40但具有全带宽(例如，如图4A所示的从2300到2400MHz)并且称为全频带40滤波器572。滤波器576覆盖频带X，其可以是频带38、频带41等。滤波器544和滤波器572到576也可覆盖其他频带，例如，用于LTE TDD并覆盖从2545到2575MHz的频率范围的扩展全球平台(XGP)频带。每个滤波器可设计成使其频带内的信号通过并使其频带外的信号衰减。
在图5A中示出的示例性设计中，PA模块540a包括在功率放大器550之前的两条输入信号路径552和554。第一输入信号路径552包括窄频带40滤波器544。第二输入信号路径554包括旁路路径546。第一或第二输入信号路径可在任何给定时刻通过控制开关542和548而被选择。PA模块540a还包括在功率放大器550之后的多条输出信号路径582到588。第一输出信号路径582包括开关562和全频带40滤波器572。一条或多条其他输出信号路径可各自包括滤波器和相关联的开关。输出信号路径588包括开关568和旁路路径578。输出信号路径之一可在任何给定时刻通过控制开关562到568而被选择。
激励放大器530接收和放大经调制RF信号并向PA模块540a提供输入RF信号。激励放大器530可以是图2中的发射电路232的一部分(如图5A所示)或者可以是PA模块540a的一部分(未在图5A中示出)。在PA模块540a之内，输入RF信号路由通过(i)包括窄频带40滤波器544的第一输入信号路径552或(ii)包括旁路路径546的第二输入信号路径554。如果第一输入信号路径552被选择，那么窄频带40滤波器544对输入RF信号进行滤波。功率放大器550接收和放大来自开关548a或548b的RF信号并提供经放大RF信号。开关共用器560接收来自功率放大器550的经放大RF信号并经由开关562到566之一向滤波器572到576之一或者经由开关568向旁路路径578提供经放大RF信号。如果选择了滤波器572到576之一，那么所选择的滤波器经由相关联的开关接收经放大RF信号并向天线接口电路250提供输出RF信号。如果旁路路径578被选择，那么经放大RF信号被提供作为输出RF信号。
图4B示出图5A中的窄频带40滤波器544的示例性频率响应。在该示例性设计中，窄频带40滤波器544具有2300到2380MHz的通带，其比频带40的频率范围小。窄频带40滤波器544在下过渡带中滚降到2300MHz的左侧并且还在上过渡带中滚降到2380MHz的右侧。如图4B所示，窄频带40滤波器544的上过渡带在频带40之内。对比而言，全频带40滤波器572具有2300到2400MHz的通带以及在频带40之外并在ISM频带之内的上过渡带，如图4A所示。
参照回图5A，每当在频带40中的WWAN与ISM频带中的WLAN之间存在共存性时，可以选择包括窄频带40滤波器544的第一输入信号路径552。在该情形中，窄频带40滤波器544将使ISM频带中的不期望信号衰减，这随后将导致对ISM频带中的WLAN的期望信号的较小干扰。与WLAN的通信性能可被来自频带40的用于与WWAN通信的不期望信号最小化地降级。在频带40中的WWAN与ISM频带中的WLAN之间不存在共存性时，可以选择包括旁路路径546的第二输入信号路径554。在该情形中，可经由旁路路径546来为输入RF信号获得较小的插入损耗。
窄频带40滤波器544和全频带40滤波器572可以各种方式被选择。在一种示例性设计中，当存在与ISM频带中的WLAN的共存性时，可为与频带40中的WWAN的通信选择仅窄频带40滤波器544。在另一示例性设计中，当存在与ISM频带中的WLAN的共存性时，可为与频带40中的WWAN的通信选择窄频带40滤波器544和全频带40滤波器572两者。窄频带40滤波器544和/或全频带40滤波器572还可基于其他准则被选择。例如，可以只在ISM频带中的频率信道1上检测到能量的情况下才选择窄频带40滤波器544。在一示例性设计中，在不存在与ISM频带中的WLAN的共存性时，可为与频带40中的WWAN的通信选择仅全频带40滤波器572。
图5B示出支持与毗邻频带中的多个无线网络的共存性的PA模块540b的框图。PA模块540b是图2中的PA模块240的另一示例性设计。
在图5B中示出的示例性设计中，PA模块540b包括如以上针对图5A所描述地耦合的开关542a、542b、548a和548b、窄频带40滤波器544、旁路路径546和功率放大器550。PA模块540b还包括耦合到对应于节点A的输出功率放大器550的开关共用器561。开关共用器561包括开关562到566，它们的第一端子耦合到节点A并且它们的第二端子分别耦合到滤波器572到576。滤波器572到576的输入端分别耦合到开关562到566，并且其输出端耦合到天线接口电路250。在图5B中示出的示例性设计中，开关共用器561还包括开关568，其第一端子耦合到节点A并且其第二端子耦合到旁路路径578，该旁路路径578进一步耦合到天线接口电路250。开关568和旁路路径578也可被省略。
滤波器572到576可覆盖无线设备110感兴趣并支持的不同频带。在图5B中示出的示例性设计中，滤波器572覆盖频带40并具有标称带宽，例如如图4A所示的从2300到2400MHz。滤波器574覆盖频带40但具有更窄带宽，例如如图4B所示的从2300到2380MHz。滤波器576覆盖频带X。滤波器572到576还可覆盖其他频带。窄频带40滤波器544和574可具有相同或不同的频率响应，可具有相同或不同的带宽，并且可用相同或不同类型的滤波器来实现。
在图5B中示出的示例性设计中，PA模块540b包括在功率放大器550之前的第一输入信号路径552和第二输入信号路径554，如以上针对图5A所描述的。PA模块540b还包括在功率放大器550之后的多条输出信号路径582到588。第一输出信号路径582包括开关562和全频带40滤波器572。第二输出信号路径584包括开关564和窄频带40滤波器574。一条或多条其他输出信号路径可各自包括滤波器和相关联的开关。输出信号路径588包括开关568和旁路路径578。输出信号路径之一可在任何给定时刻通过控制开关562到568而被选择。
在一种示例性设计中，在频带40中的WWAN与ISM频带中的WLAN之间存在共存性时，可选择包括窄频带40滤波器544的第一输入信号路径552和包括窄频带40滤波器574的第二输出信号路径584。当不存在与ISM频带中的WLAN的共存性时，可为与频带40中的WWAN的通信选择包括旁路路径546的第二输入信号路径554和包括全频带40滤波器572的第一输出信号路径582。可为与另一无线网络和/或另一频带中的通信选择包括旁路路径546的第二输入信号路径554和包括另一滤波器(例如，滤波器576)的另一输出信号路径。
表1列出PA模块可支持的配置集。图5A中的PA模块540a不包括在功率放大器550之后的窄频带40滤波器574并因此仅支持表1中的配置1、3、5和6。图5B中的PA模块540b包括在功率放大器550之后的窄频带40滤波器574并因此支持表1中的所有六种配置1到6。PA模块可包括比表1中列出的配置更多和/或与其不同的配置。
表1
图5A和5B示出了使用在功率放大器之前的窄频带40滤波器来实现频带40中的WWAN与ISM频带中的WLAN之间的共存性的两种示例性设计。一般而言，使用位于功率放大器之前的窄滤波器的技术可实现毗邻或近旁频带中的多个无线网络之间的共存性。如图4A到5B所示，这些技术可用于频带40和ISM频带。这些技术还可用来实现其他毗邻或近旁频带中的共存性。例如，这些技术可用来实现从2400到2500MHz的ISM频带和从2500到2690MHz的频带41中的共存性。无线设备可包括位于功率放大器之前的具有从2520到2690MHz的更窄带宽的窄频带41滤波器。无线设备还可包括位于功率放大器之后的具有从2500到2690MHz的标称带宽的频带41滤波器。窄频带41滤波器可使频带41的较低部分中的不期望信号衰减，以减小对用于ISM频带中的WLAN的期望信号的干扰。
使用位于功率放大器之前的窄频带40滤波器(例如，如图5A和5B所示)可提供某些优点。首先，在功率放大器之前的窄频带40滤波器可用来降低由前置于该功率放大器的电路(例如，激励放大器530、上变频器等)生成的噪声和畸变的水平。来自频带40中的信号的落在ISM频带中的噪声和畸变可取决于ISM频带和频带40中的实际工作频率(或频率偏移)。某些频率偏移可导致来自前置电路的噪声和畸变在发射机的输出处的总噪声和畸变中占支配地位。在这些实例中，使用在功率放大器之前的窄频带40滤波器可降低噪声和畸变的水平。这可在不增加功率放大器之后的插入损耗的情况下达成。在一些情形中，有可能选择输出旁路路径578而不使用在功率放大器之后的任何发射滤波器，以便降低在功率放大器之后的插入损耗。
其次，使用在功率放大器之前的窄频带40滤波器以及在功率放大器之后的全频带40滤波器或另一窄频带40滤波器可改善性能。在功率放大器之前的窄频带40滤波器可提供充分的抑制以支持ISM频带中的共存性。在功率放大器之后的全频带40滤波器可提供对通常可能出现的杂散信号(诸如谐波和宽带噪声)的抑制。全频带40滤波器可能不减小落在ISM频带的较低部分中的噪声和畸变，这是因为该部分可能太靠近频带40。滤波器选择可基于以下一者或多者：(i)是否存在频带40与ISM频带之间的共存性，(ii)操作的发射功率，因为噪声和畸变可与发射功率具有正的非线性关系，以及(iii)频带40操作与ISM频带操作之间的实际频率偏移。
将窄频带40滤波器放置在功率放大器之后(而不在功率放大器之前执行滤波)可增大与该滤波器相关联的插入损耗。较高的插入损耗可降低功率放大器的效率，这可能是不期望的，尤其是在高输出功率电平上。
在一示例性设计中，一种装置(例如，无线设备、IC、电路模块等)可包括窄滤波器和功率放大器。窄滤波器(例如，图5A和5B中的窄频带40滤波器544)可用于第一频带并可具有比第一频带更窄的第一带宽。例如，第一带宽可仅覆盖第一频带的一部分(例如，如图4B所示)而不是整个第一频带(例如，如图4A所示)。窄滤波器可接收和滤波输入RF信号并提供经滤波RF信号。功率放大器(例如，图5A和5B中的功率放大器550)的输入端可操作性地耦合到窄滤波器的输出端。该功率放大器可接收和放大经滤波RF信号并提供经放大RF信号。
在一示例性设计中，该装置可包括在功率放大器之前的多条信号路径。第一信号路径(例如，图5A和5B中的信号路径552)可包括窄滤波器并可经由第一开关(例如，开关548a)耦合到功率放大器的输入端。旁路信号路径(例如，信号路径554)可经由第二开关(例如，开关548b)耦合到功率放大器的输入端。旁路信号路径可在窄滤波器未被选择时向功率放大器提供输入RF信号。功率放大器可在窄滤波器未被选择时接收和放大输入RF信号(而不是经滤波RF信号)。
在一示例性设计中，该装置可包括用于第一频带并具有比窄滤波器的第一带宽更大的第二带宽的全滤波器(例如，图5A和5B中的全频带40滤波器572)。全滤波器的输入端可例如经由开关操作性地耦合到功率放大器的输出端。全滤波器可在其被选择使用时接收和滤波经放大RF信号并提供输出RF信号。
在一示例性设计中，该装置可包括用于第一频带并具有比第一频带更窄的带宽的第二窄滤波器(例如，图5B中的窄频带40滤波器574)。第二窄滤波器的输入端可例如经由开关操作性地耦合到功率放大器的输出端。第二窄滤波器可在其被选择使用时接收和滤波经放大RF信号并提供输出RF信号。
在一示例性设计中，该装置可包括耦合在功率放大器的输出端与天线接口电路之间的旁路信号路径(例如，图5A和5B中的旁路信号路径578)。该旁路信号路径可被选择以在功率放大器之后不通过发射滤波器的情况下将来自功率放大器的经放大RF信号提供作为输出RF信号。
在一示例性设计中，第一频带可对应于频带40。窄滤波器的第一带宽可比频带40的带宽小。全滤波器的第二带宽可等于或大于频带40的带宽。第二窄滤波器的带宽也可比频带40的带宽小。窄滤波器可具有在第一频带之内的过渡带，例如，如图4B所示。全滤波器可具有在第一频带之外的过渡带，例如，如图4A所示。
在一示例性设计中，在功率放大器之前的窄滤波器可基于至少一个准则而被选择或绕过。窄滤波器可仅在其被选择时针对第一频带对输入RF信号进行滤波。在一示例性设计中，全滤波器和第二窄滤波器可各自被选择或绕过。全滤波器或第二窄滤波器可仅在该滤波器被选择时针对第一频带对经放大RF信号进行滤波。
在一示例性设计中，在该装置与第一频带中的第一无线网络(例如，频带40中的LTE网络)并与毗邻于第一频带的第二频带中的第二无线网络(例如，ISM频带中的WLAN)并发地通信时，可选择窄滤波器(例如，针对表1中的配置3、4或5)。在一示例性设计中，在该装置与第一频带中的第一无线网络通信而不与第二频带中的第二无线网络通信时，可选择全滤波器(例如，针对表1中的配置1)。在另一示例性设计中，在该装置与第一频带中的第一无线网络并与第二频带中的第二无线网络并发地通信时，可选择窄滤波器和全滤波器两者(例如，针对表1中的配置3)。在又一示例性设计中，在该装置与第一频带中的第一无线网络并与第二频带中的第二无线网络并发地通信时，可选择窄滤波器和第二窄滤波器两者(例如，针对表1中的配置4)。窄滤波器、全滤波器和第二窄滤波器还可以其他方式被选择。
图6示出用于由无线设备执行滤波的过程600的示例性设计。输入RF信号可用窄滤波器(例如，图5A和5B中的窄频带40滤波器544)滤波以获得经滤波RF信号(框612)。窄滤波器可用于第一频带并可具有比第一频带更窄的第一带宽。来自该窄滤波器的经滤波RF信号可用功率放大器放大以获得经放大RF信号(框614)。在该窄滤波器未被选择使用时，输入RF信号(而非经滤波RF信号)可用功率放大器放大并且窄滤波器可被绕过。
在一示例性设计中，来自功率放大器的经放大RF信号可用全滤波器(例如，图5A和5B中的全频带40滤波器572)滤波以获得输出RF信号(框616)。全滤波器也可用于第一频带并可具有比窄滤波器的第一带宽大的第二带宽。在另一示例性设计中，经放大RF信号可用第二窄滤波器(例如，图5B中的窄频带40滤波器574)滤波以获得输出RF信号。第二窄滤波器也可用于第一频带并可具有比第一频带更窄的带宽。在又一示例性设计中，经放大RF信号可在不通过功率放大器之后的任何发射滤波器的情况下经由旁路信号路径(例如，图5A和5B中的旁路信号路径578)被提供作为输出RF信号。
在一示例性设计中，在无线设备与第一频带中的第一无线网络(例如，频带40中的LTE网络)并与毗邻于第一频带的第二频带中的第二无线网络(例如，ISM频带中的WLAN)并发地通信时，可选择窄滤波器来滤波输入RF信号(框618)。在一示例性设计中，在无线设备与第一频带中的第一无线网络通信而不与第二频带中的第二无线网络通信时，可选择全滤波器来滤波经放大RF信号(框620)。
本文中描述的PA模块和/或滤波器可在IC、模拟IC、RFIC、混合信号IC、ASIC、电路模块、混合模块、印刷电路板(PCB)、电子设备等上实现。PA模块和/或滤波器还可用各种工艺技术来制造。用于PA模块和/或滤波器的有源电路(例如，晶体管)可用各种IC工艺技术来制造，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)、N沟道MOS(NMOS)、P沟道MOS(PMOS)、双极结型晶体管(BJT)、双极CMOS(BiCMOS)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)、异质结双极晶体管(HBT)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、绝缘体上硅(SOI)等。
本文中描述的实现PA模块和/或滤波器的装置可以是自立设备或可以是较大设备的一部分。设备可以是(i)自立IC，(ii)一个或多个IC的集合，其可包括用于存储数据和/或指令的存储器IC，(iii)RFIC，诸如RF接收机(RFR)或RF发射机/接收机(RTR)，(iv)ASIC，诸如移动站调制解调器(MSM)，(v)可嵌入在其他设备之内的模块，(vi)接收机、蜂窝电话、无线设备、手持机或移动单元，(vii)等。
在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的，盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本公开的先前描述是为了使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
窄滤波器，其用于第一频带并具有比所述第一频带更窄的第一带宽，所述窄滤波器配置成接收和滤波输入射频(RF)信号并提供经滤波RF信号；以及
功率放大器，其输入端操作性地耦合到所述窄滤波器的输出端，所述功率放大器配置成接收和放大经滤波RF信号并提供经放大RF信号。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
第一信号路径，其包括所述窄滤波器并经由第一开关耦合到所述功率放大器的所述输入端；以及
旁路信号路径，其经由第二开关耦合到所述功率放大器的所述输入端。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
全滤波器，其用于所述第一频带并具有比所述窄滤波器的所述第一带宽大的第二带宽，所述全滤波器的输入端操作性地耦合到所述功率放大器的输出端，所述全滤波器配置成接收和滤波所述经放大RF信号并提供输出RF信号。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一频带对应于频带40，所述窄滤波器的所述第一带宽比频带40的带宽小，并且所述全滤波器的所述第二带宽等于或大于频带40的所述带宽。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述窄滤波器具有在所述第一频带之内的过渡带，并且所述全滤波器具有在所述第一频带之外的过渡带。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
第二窄滤波器，其用于所述第一频带并具有比所述第一频带更窄的带宽，所述第二窄滤波器的输入端操作性地耦合到所述功率放大器的输出端，所述第二窄滤波器配置成接收和滤波所述经放大RF信号并提供输出RF信号。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
耦合在所述功率放大器的所述输出端与天线接口电路之间的旁路信号路径。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述窄滤波器基于至少一个准则被选择或被绕过，并且所述窄滤波器配置成在所述窄滤波器被选择时针对所述第一频带对所述输入RF信号进行滤波。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置与所述第一频带中的第一无线网络并与毗邻于所述第一频带的第二频带中的第二无线网络并发地通信时，所述窄滤波器被选择。
10.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述装置与所述第一频带中的第一无线网络通信但不与毗邻于所述第一频带的第二频带中的第二无线网络通信时，所述全滤波器被选择。
11.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述装置与所述第一频带中的第一无线网络并与毗邻于所述第一频带的第二频带中的第二无线网络并发地通信时，所述窄滤波器和所述全滤波器两者被选择。
12.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述装置与所述第一频带中的第一无线网络并与毗邻于所述第一频带的第二频带中的第二无线网络并发地通信时，所述窄滤波器和所述第二窄滤波器两者被选择。
13.一种方法，包括：
用窄滤波器来滤波输入射频(RF)信号以获得经滤波RF信号，所述窄滤波器用于第一频带并具有比所述第一频带更窄的第一带宽；以及
用功率放大器放大来自所述窄滤波器的所述经滤波RF信号以获得经放大RF信号。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
用全滤波器来滤波来自所述功率放大器的所述经放大RF信号以获得输出RF信号，所述全滤波器用于所述第一频带并具有比所述窄滤波器的所述第一带宽大的第二带宽。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
用第二窄滤波器来滤波来自所述功率放大器的所述经放大RF信号以获得输出RF信号，所述第二窄滤波器用于所述第一频带并具有比所述第一频带更窄的带宽。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述窄滤波器未被选择使用时用所述功率放大器放大所述输入RF信号并绕过所述窄滤波器。
17.一种设备，包括：
用于滤波的第一装置，其配置成接收和滤波输入射频(RF)信号并提供经滤波RF信号，所述用于滤波的第一装置用于第一频带并具有比所述第一频带更窄的第一带宽；以及
用于放大的装置，其配置成接收和放大所述经滤波RF信号并提供经放大RF信号。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，还包括：
用于滤波的第二装置，其配置成接收和滤波所述经放大RF信号并提供输出RF信号，所述用于滤波的第二装置用于所述第一频带并具有比所述窄滤波器的所述第一频带大的第二带宽。
19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，还包括：
用于滤波的第二装置，其配置成接收和滤波所述经放大RF信号并提供输出RF信号，所述用于滤波的第二装置用于所述第一频带并具有比所述第一频带更窄的带宽。
20.一种计算机程序产品，包括：
非瞬态计算机可读介质，其包括：
用于使至少一台计算机在无线设备与第一频带中的第一无线网络并与毗邻于所述第一频带的第二频带中的第二无线网络并发地通信时选择窄滤波器来滤波输入射频(RF)信号并提供经滤波RF信号的代码，所述窄滤波器用于所述第一频带并具有比所述第一频带更窄的第一带宽，所述窄滤波器位于功率放大器之前；以及
用于使所述至少一台计算机在所述无线设备与所述第一频带中的所述第一无线网络通信但不与所述第二频带中的所述第二无线网络通信时选择全滤波器来滤波来自所述功率放大器的经放大RF信号并提供输出RF信号的代码，所述全滤波器用于所述第一频带并具有比所述窄滤波器的所述第一带宽大的第二带宽，所述全滤波器位于所述功率放大器之后。
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