CN105577261A - 具有灵活频带路由的分集接收机前端系统 - Google Patents

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Abstract

具有灵活频带路由的分集接收机前端系统。接收系统可包括多个放大器，其每个沿接收系统的输入和输出之间的多个路径中的对应一个设置，并配置为放大在所述放大器处接收到的射频RF信号。接收系统还可包括输入复用器，配置为在其一个或多个输入处接收一个或多个RF信号和将每个RF信号输出到多个输入复用器输出中的一个或多个以沿多个路径中相应的一个或多个路径传播。接收系统还可包括输出复用器，配置为在其一个或多个相应的输入处接收沿多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将其每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出。接收系统还可包括控制器，配置为接收频带选择信号和基于其来控制输入复用器和输出复用器。

Description

具有灵活频带路由的分集接收机前端系统
相关申请的交叉引用
本申请主张2014年10月31日提交的题为“DIVERSITYRECEIVERFRONTENDSYSTEM”的美国临时申请第62/073,043号、2014年10月31日提交的题为“FLEXIBLEMULTI-BANDMULTI-ANTENNARECEIVERMODULE”的美国临时申请第62/073,042号、2015年06月01日提交的题为“DIVERSITYRECEIVERFRONTENDSYSTEMWITHVARIABLE-GAINAMPLIFIERS”的美国申请第14/727,739号、以及2015年08月26日提交的题为“DIVERSITYRECEIVERFRONTENDSYSTEMWITHFLEXIBLEROUTING”的美国申请第14/836,575号的优先权，其每个的公开内容特此通过引用而明确地整体合并于此。
技术领域
本申请总体上涉及具有一个或多个分集接收天线的无线通信系统。
背景技术
在无线通信应用中，大小、成本和性能是对于给定产品而言可能重要的因素的例子。例如，为了提升性能，诸如分集接收天线和相关联的电路系统之类的无线部件正变得更流行。
在许多射频(RF)应用中，分集接收天线被安置得物理上远离主天线(primaryantenna)。当两个天线同时都被使用时，收发机可处理来自两个天线的信号以提高数据吞吐量。
发明内容
根据一些实施方式，本申请涉及一种接收系统，其包括多个放大器。所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频(RF)信号。所述接收系统还包括输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的一个或多个，以沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播。所述接收系统还包括输出复用器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出。所述接收系统还包括控制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器。
在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括单个频率带，所述控制器可配置为控制所述输出复用器以将在与所述单个频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到默认的输出复用器输出。在一些实施例中，所述默认的输出复用器输出对于不同的单个频率带而言是不同的。
在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括第一频率带和第二频率带，所述控制器可配置为控制所述输出复用器以将在与所述第一频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第一输出复用器输出，并且将在与所述第二频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。在一些实施例中，所述第一频率带和所述第二频率带两者可都是高频率带或低频率带。
在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括第一频率带、第二频率带和第三频率带，所述控制器可配置为控制所述输出复用器以组合在与所述第一频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号和在与所述第二频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号从而生成组合信号，将所述组合信号路由到第一输出复用器输出，并且将在与所述第三频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。在一些实施例中，所述第一频率带和所述第二频率带可以是所述第一频率带、所述第二频率带和所述第三频率带中彼此最接近的频率带。在一些实施例中，所述第一频率带和所述第二频率带可以是所述第一频率带、所述第二频率带和所述第三频率带中最远离开的频率带。
在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括多个频率带并且响应于控制器信号指示传输线路不可用，所述控制器可配置为控制所述输出复用器以组合在与所述多个频率带对应的多个输出复用器输入处接收到的多个放大RF信号从而生成组合信号，并且将所述组合信号路由到输出复用器输出。
在一些实施例中，所述控制器可配置为响应于第一频带选择信号而控制所述输出复用器以将在一输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第一输出复用器输出，并且响应于第二频带选择信号而控制所述输出复用器以将在所述输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。
在一些实施例中，所述输出复用器可包括耦接到第一输出复用器输出的第一组合器和耦接到第二输出复用器输出的第二组合器。在一些实施例中，一输出复用器输入可经由一个或多个开关耦接到所述第一组合器和所述第二组合器。在一些实施例中，所述控制器可通过控制所述一个或多个开关来控制所述输出复用器。在一些实施例中，所述一个或多个开关可包括两个单刀单掷(SPST)开关。在一些实施例中，所述一个或多个开关可包括单个单刀多掷(SPMT)开关。在一些实施例中，所述接收系统还包括分别耦接到所述多个输出复用器输出的多条传输线路。
在一些实施方式中，本申请涉及一种射频(RF)模块，其包括配置为容纳多个部件的封装衬底。所述RF模块还包括实施在所述封装衬底上的接收系统。所述接收系统包括多个放大器。所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频(RF)信号。所述接收系统包括输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的选定的一个或多个，以沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播。所述接收系统包括输出复用器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出。所述接收系统包括控制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器。
在一些实施例中，所述RF模块可以是分集接收机前端模块(FEM)。
根据一些教导，本申请涉及一种无线装置，其包括配置为接收第一射频(RF)信号的第一天线。所述无线装置还包括与所述第一天线通信的第一前端模块(FEM)。所述第一FEM包括配置为容纳多个部件的封装衬底。所述第一FEM还包括实施在所述封装衬底上的接收系统。所述接收系统包括多个放大器。所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频(RF)信号。所述接收系统包括输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的选定的一个或多个，以沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播。所述接收系统包括输出复用器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出。所述接收系统包括控制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器。所述无线装置还包括通信模块，配置为经由分别耦接到所述多个输出复用器输出的多条传输线路从所述第一FEM接收所述第一RF信号的处理版本，并且基于所述第一RF信号的处理版本生成数据比特。
在一些实施例中，所述无线装置还包括配置为接收第二射频(RF)信号的第二天线和与所述第二天线通信的第二FEM。所述通信模块可配置为从所述第二FEM的输出接收第二RF信号的处理版本并且基于所述第二RF信号的处理版本生成数据比特。
出于概述本申请的目的，已经在这里描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应该理解，根据本发明的任何具体实施例，不一定要实现所有这些优点。因而，可以按照实现或优化如在这里教导的一个优点或一组优点的方式来实施或实现本发明，而不需要实现如在这里可以教导或建议的其它优点。
附图说明
图1示出具有耦接到主天线和分集天线的通信模块的无线装置。
图2示出包括分集接收机(DRx)前端模块(FEM)的DRx配置。
图3示出在一些实施例中，分集接收机(DRx)配置可包括具有与多个频率带相对应的多个路径的DRx模块。
图4示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括比分集接收机(DRx)模块具有更少放大器的分集RF模块。
图5示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括耦接到模块外(off-module)滤波器的DRx模块。
图6示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括具有可调(tunable)匹配电路的DRx模块。
图7示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括多条传输线路。
图8示出可用于动态路由的输出复用器的一实施例。
图9示出可用于动态路由的输出复用器的另一实施例。
图10示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括多个天线。
图11示出可用于动态路由的输入复用器的一实施例。
图12示出可用于动态路由的输入复用器的另一实施例。
图13A-13F示出具有动态输入路由和/或输出路由的DRx模块的各种实施方式。
图14示出处理RF信号的方法的流程表示的一实施例。
图15示出具有这里描述的一个或多个特征的模块。
图16示出具有这里描述的一个或多个特征的无线装置。
具体实施方式
这里提供的小标题(如果有的话)仅是为了便利，而不一定影响要求保护的发明的范围或意义。
图1示出具有耦接到主天线130和分集天线140的通信模块110的无线装置100。通信模块110(及其组成部件)可被控制器120控制。通信模块110包括配置为在模拟射频(RF)信号和数字数据信号之间进行转换的收发机112。为此，收发机112可包括数模转换器、模数转换器、用于将基带模拟信号调制到载频或者从载频解调基带模拟信号的本机振荡器、用于在数字采样和数据比特(例如，话音或其它类型的数据)之间进行转换的基带处理器、或其它部件。
通信模块110还包括耦接在主天线130和收发机112之间的RF模块114。因为RF模块114可物理上接近主天线130以减小归因于线缆损耗(cableloss)的衰减，所以RF模块114可被称为前端模块(FEM)。RF模块114可对从主天线130接收的模拟信号执行处理以用于收发机112，或者对从收发机112接收的模拟信号执行处理以用于经由主天线130进行发射。为此，RF模块114可包括滤波器、功率放大器、频带选择开关、匹配电路、以及其它部件。类似地，通信模块110包括耦接在分集天线140和收发机112之间的执行类似处理的分集RF模块116。
当信号被发送到无线装置时，该信号可在主天线130和分集天线140两者处被接收。主天线130和分集天线140可物理上间隔开，使得在主天线130和分集天线140处接收的信号具有不同的特性。例如，在一实施例中，主天线130和分集天线140可接收具有不同衰减、噪声、频率响应或相移的信号。收发机112可使用具有不同特性的两个信号来确定与信号对应的数据比特。在一些实施方式中，收发机112基于特性从主天线130和分集天线140之间进行选择，例如选择具有最高信噪比的天线。在一些实施方式中，收发机112组合来自主天线130和分集天线140的信号以提高组合信号的信噪比。在一些实施方式中，收发机112处理信号以执行多输入/多输出(MIMO)通信。
因为分集天线140与主天线130物理上间隔开，所以分集天线140通过诸如线缆或印刷电路板(PCB)迹线(trace)之类的传输线路135耦接到通信模块110。在一些实施方式中，传输线路135是有损耗的并且在分集天线140处接收到的信号到达通信模块110之前使其衰减。因此，在一些实施方式中，如下所述，增益被应用到在分集天线140处接收到的信号。增益(以及其它模拟处理，诸如滤波)可通过分集接收机模块来被应用。因为这样的分集接收机模块可以定位得物理上接近分集天线140，所以其可称为分集接收机前端模块。
图2示出包括分集接收机(DRx)前端模块(FEM)210的DRx配置200。DRx配置200包括分集天线140，其配置为接收分集信号并且提供该分集信号给DRxFEM210。DRxFEM210配置为对从分集天线140接收的分集信号执行处理。例如，DRxFEM210可配置为将分集信号滤波到例如控制器120所指示的一个或多个激活频率带。作为另一示例，DRxFEM210可配置为放大分集信号。为此，DRxFEM210可包括滤波器、低噪声放大器、频带选择开关、匹配电路、以及其它部件。
DRxFEM210经由传输线路135将处理后的分集信号发送到下游模块，诸如分集RF(D-RF)模块116，其将进一步处理后的分集信号馈送(feed)到收发机112。分集RF模块116(以及，在一些实施方式中，收发机)由控制器120控制。在一些实施方式中，控制器120可以实施在收发机112内。
图3示出在一些实施例中，分集接收机(DRx)配置300可包括具有与多个频率带相对应的多个路径的DRx模块310。DRx配置300包括配置为接收分集信号的分集天线140。在一些实施方式中，分集信号可以是包括调制到单个频率带上的数据的单频带信号。在一些实施方式中，分集信号可以是包括调制到多个频率带上的数据的多频带信号(也称为频带间载波聚合信号)。
DRx模块310具有接收来自分集天线140的分集信号的输入以及(经由传输线路135和分集RF模块320)提供处理后的分集信号给收发机330的输出。DRx模块310的输入馈送到第一复用器311的输入中。第一复用器(MUX)311包括多个复用器输出，其每个对应于DRx模块310的输入和输出之间的路径。每个路径可对应于相应的频率带。DRx模块310的输出由第二复用器312的输出提供。第二复用器312包括多个复用器输入，其每个对应于DRx模块310的输入和输出之间的路径之一。
频率带可以是诸如UMTS(通用移动通信系统)频率带之类的蜂窝频率带。例如，第一频率带可以是在1930兆赫兹(MHz)和1990MHz之间的UMTS下行链路或“Rx”频带2，而第二频率带可以是在869MHz和894MHz之间的UMTS下行链路或“Rx”频带5。可以使用其它下行链路频率带，诸如下面在表1中描述的那些或其它非UMTS频率带。
在一些实施方式中，DRx模块310包括DRx控制器302，其接收来自控制器120(也称为通信控制器)的信号并且基于接收的信号来选择性地激活输入和输出之间的多个路径中的一个或多个。在一些实施方式中，DRx模块310不包括DRx控制器302，并且控制器120直接选择性激活多个路径中的一个或多个。
如上所述，在一些实施方式中，分集信号是单频带信号。因此，在一些实施方式中，第一复用器311是单刀多掷(SPMT)开关，其基于从DRx控制器302接收到的信号将分集信号路由到多个路径中的与单频带信号的频率带对应的一个路径。DRx控制器302可基于DRx控制器302从通信控制器120接收到的频带选择信号来生成信号。类似地，在一些实施方式中，第二复用器312是SPMT开关，其基于从DRx控制器302接收到的信号来路由来自多个路径中的与单频带信号的频率带对应的一个路径的信号。
如上所述，在一些实施方式中，分集信号是多频带信号。因此，在一些实施方式中，第一复用器311是信号分离器，其基于从DRx控制器302接收到的分离器控制信号将分集信号路由到多个路径中的与多频带信号的两个或更多频率带对应的两个或更多路径。信号分离器的功能可实施为SPMT开关、双工器(diplexer)滤波器、或这些器件的某种组合。类似地，在一些实施方式中，第二复用器312是信号组合器，其基于从DRx控制器302接收到的组合器控制信号组合来自多个路径中的与多频带信号的两个或更多频率带对应的两个或更多路径的信号。信号组合器的功能可实施为SPMT开关、双工器滤波器、或这些器件的某种组合。DRx控制器302可基于DRx控制器302从通信控制器120接收到的频带选择信号来生成分离器控制信号和组合器控制信号。
因此，在一些实施方式中，DRx控制器302配置为基于DRx控制器302(例如，从通信控制器120)接收到的频带选择信号选择性地激活多个路径中的一个或多个路径。在一些实施方式中，DRx控制器302配置为通过发送分离器控制信号到信号分离器和发送组合器控制信号到信号组合器来选择性激活多个路径中的一个或多个路径。
DRx模块310包括多个带通滤波器313a-313d。带通滤波器313a-313d中的每一个沿多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为将在带通滤波器处接收到的信号滤波到多个路径中的所述一个路径的相应频率带。在一些实施方式中，带通滤波器313a-313d还配置为将在带通滤波器处接收到的信号滤波到多个路径中的所述一个路径的相应频率带的下行链路频率子带。DRx模块310包括多个放大器314a-314d。放大器314a-314d中的每一个沿多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在放大器处接收到的信号。
在一些实施方式中，放大器314a-314d是配置为放大其中设置所述放大器的路径的相应频率带内的信号的窄带放大器。在一些实施方式中，放大器314a-314d可由DRx控制器302控制。例如，在一些实施方式中，放大器314a-314d中的每个包括使能/禁止输入并且基于在使能/禁止输入处接收到的放大器使能信号而被使能(或禁止)。放大器使能信号可由DRx控制器302发送。因此，在一些实施方式中，DRx控制器302配置为通过发送放大器使能信号到分别沿多个路径中的一个或多个路径设置的放大器314a-314d中的一个或多个来选择性激活多个路径中的所述一个或多个。在这样的实施方式中，并非由DRx控制器302控制，第一复用器311可以是信号分离器，其路由分集信号到多个路径中的每个；而第二复用器312可以是信号组合器，其组合来自多个路径中的每个路径的信号。然而，在其中DRx控制器302控制第一复用器311和第二复用器312的实施方式中，DRx控制器302还可使能(或禁止)特定放大器314a-314d，以例如节省电池。
在一些实施方式中，放大器314a-314d是可变增益放大器(VGA)。因此，在一些实施方式中，DRx模块310包括多个可变增益放大器(VGA)，每个VGA沿多个路径中的对应一个路径设置并且配置为以由从DRx控制器302接收到的放大器控制信号所控制的增益来放大在VGA处接收到的信号。
VGA的增益可以是可旁路的、可阶梯变化的、可连续变化的。在一些实施方式中，VGA中的至少一个包括固定增益放大器和可由放大器控制信号控制的旁路开关。旁路开关可(在第一位置)接通固定增益放大器的输入到固定增益放大器的输出之间的线路，使信号旁路过固定增益放大器。旁路开关可(在第二位置)断开所述输入和输出之间的线路，使信号传递通过固定增益放大器。在一些实施方式中，当旁路开关在第一位置时，固定增益放大器被禁止或以其它方式重新配置以适应所述旁路模式。
在一些实施方式中，VGA中的至少一个包括增益可阶梯变化的放大器(step-variablegainamplifier)，其配置为以放大器控制信号指示的多个配置量之一的增益来放大在VGA处接收到的信号。在一些实施方式中，VGA中的至少一个包括增益可连续变化的放大器(continuously-variablegainamplifier)，其配置为以与放大器控制信号成比例的增益来放大在VGA处接收到的信号。
在一些实施方式中，放大器314a-314d是电流可变放大器(VCA)。VCA汲取(draw)的电流可以是可旁路的、可阶梯变化的、可连续变化的。在一些实施方式中，VCA中的至少一个包括固定电流放大器和可由放大器控制信号控制的旁路开关。旁路开关可(在第一位置)接通固定电流放大器的输入到固定电流放大器的输出之间的线路，使信号旁路过固定电流放大器。旁路开关可(在第二位置)断开所述输入和输出之间的线路，使信号传递通过固定电流放大器。在一些实施方式中，当旁路开关在第一位置时，固定电流放大器被禁止或以其它方式重新配置以适应所述旁路模式。
在一些实施方式中，VCA中的至少一个包括电流可阶梯变化的放大器(step-variablecurrentamplifier)，其配置为通过汲取放大器控制信号指示的多个配置量之一的电流来放大在VCA处接收到的信号。在一些实施方式中，VCA中的至少一个包括电流可连续变化的放大器(continuously-variablecurrentamplifier)，其配置为通过汲取与放大器控制信号成比例的电流来放大在VCA处接收到的信号。
在一些实施方式中，放大器314a-314d是固定增益、固定电流放大器。在一些实施方式中，放大器314a-314d是固定增益、可变电流放大器。在一些实施方式中，放大器314a-314d是可变增益、固定电流放大器。在一些实施方式中，放大器314a-314d是可变增益、可变电流放大器。
在一些实施方式中，DRx控制器302基于在输入处接收到的输入信号的服务质量度量(metric)来生成放大器控制信号。在一些实施方式中，DRx控制器302基于从通信控制器120接收到的信号来生成放大器控制信号，该从通信控制器120接收到的信号继而又可基于该接收信号的服务质量(QoS)度量。接收信号的QoS度量可至少部分地基于分集天线140上接收到的分集信号(例如，在输入处接收到的输入信号)。接收信号的QoS度量还可基于在主天线上接收到的信号。在一些实施方式中，DRx控制器302基于分集信号的QoS度量生成放大器控制信号，而没有从通信控制器120接收信号。
在一些实施方式中，QoS度量包括信号强度。作为另一示例，QoS度量可包括误码率、数据吞吐量、传输延迟、或任何其它的QoS度量。
如上所述，DRx模块310具有接收来自分集天线140的分集信号的输入以及(经由传输线路135和分集RF模块320)提供处理后的分集信号给收发机330的输出。分集RF模块320经由传输线路135接收处理后的分集信号并且执行进一步的处理。特别地，处理后的分集信号由分集RF复用器321分离或路由到一个或多个路径，在其上分离或路由的信号被对应的带通滤波器323a-323d滤波并且被对应的放大器324a-324d放大。每个放大器324a-324d的输出被提供到收发机330。
分集RF复用器321可由控制器120(直接地或者经由片上(on-chip)分集RF控制器)控制以选择性激活一个或多个路径。类似地，放大器324a-324d可由控制器120控制。例如，在一些实施方式中，放大器324a-324d中的每个包括使能/禁止输入并且基于放大器使能信号而被使能(或禁止)。在一些实施方式中，放大器324a-324d是可变增益放大器(VGA)，其以从控制器120(或者由控制器120控制的片上分集RF控制器)接收到的放大器控制信号所控制的增益来放大在VGA处接收到的信号。在一些实施方式中，放大器324a-324d是可变电流放大器(VCA)。
由于添加到接收机链的DRx模块310已经包括分集RF模块320，所以DRx配置300中的带通滤波器的数量加倍。因此，在一些实施方式中，带通滤波器323a-323d不被包括在分集RF模块320中。而是，DRx模块310的带通滤波器313a-313d被用于减小带外(out-of-band)阻滞信号(blocker)的强度。此外，分集RF模块320的自动增益控制(AGC)表可被移位(shift)以将分集RF模块320的放大器324a-324d提供的增益量减小由DRx模块310的放大器314a-314d提供的增益量。
例如，如果DRx模块增益是15dB并且接收机灵敏度是-100dBm，那么分集RF模块320将看到-85dBm的灵敏度。如果分集RF模块320的闭环AGC是激活的，那么其增益将自动下降15dB。然而，信号分量和带外阻滞分量都被接收并且放大15dB。因此，分集RF模块320的15dB增益下降还可伴随有其线性度的15dB提高。特别地，分集RF模块320的放大器324a-324d可被设计为使得放大器的线性度随着增益减小(或电流增大)而增大。
在一些实施方式中，控制器120控制DRx模块310的放大器314a-314d和分集RF模块320的放大器324a-324d的增益(和/或电流)。如在上述示例中，控制器120可响应于增大DRx模块310的放大器314a-314d提供的增益量而减小由分集RF模块320的放大器324a-324d提供的增益量。因此，在一些实施方式中，控制器120配置为基于(用于DRx模块310的放大器314a-314d的)放大器控制信号来生成(用于分集RF模块320的放大器324a-324d的)下游放大器控制信号以控制经由传输线路135耦接到(DRx模块310的)输出的一个或多个下游放大器324a-324d的增益。在一些实施方式中，控制器120还基于放大器控制信号来控制无线装置的其它部件(诸如，前端模块(FEM)中的放大器)的增益。
如上所述，在一些实施方式中，不包括带通滤波器323a-323d。因此，在一些实施方式中，下游放大器324a-324d中的至少一个经由传输线路135耦接到输出(DRx模块310的输出)，而没有经过下游带通滤波器。
图4示出在一些实施例中，分集接收机配置400可包括比分集接收机(DRx)模块310具有更少放大器的分集RF模块420。分集接收机配置400包括分集天线140和DRx模块310，如上面关于图3所述。DRx模块310的输出经由传输线路135传递到分集RF模块420，其与图3中的分集RF模块320的不同之处在于图4中的分集RF模块420包括比DRx模块310更少的放大器。
如上所述，在一些实施方式中，分集RF模块420不包括带通滤波器。因此，在一些实施方式中，分集RF模块420的一个或多个放大器424不需要是针对特定频带的(band-specific)。特别地，分集RF模块420可包括一个或多个路径，每个路径包括放大器424，所述路径不是与DRx模块310的路径1对1映射的。这样的路径(或对应的放大器)的映射可储存在控制器120中。
因此，虽然DRx模块310包括多个路径，每个路径对应于一频率带，但是分集RF模块420可包括不与单个频率带对应的一个或多个路径。
在(如图4所示的)一些实施方式中，分集RF模块420包括单个宽带放大器424，其放大从传输线路135接收到的信号并且输出放大信号到复用器421。复用器421包括多个复用器输出，每个对应于相应的频率带。在一些实施方式中，分集RF模块420不包括任何放大器。
在一些实施方式中，分集信号是单频带信号。因此，在一些实施方式中，复用器421是SPMT开关，其基于从控制器120接收到的信号来将分集信号路由到多个输出中的与单频带信号的频率带对应的一个输出。在一些实施方式中，分集信号是多频带信号。因此，在一些实施方式中，复用器421是信号分离器，其基于从控制器120接收到的分离器控制信号将分集信号路由到多个输出中的与多频带信号的两个或更多频率带对应的两个或更多输出。在一些实施方式中，分集RF模块420可与收发机330组合为单个模块。
在一些实施方式中，分集RF模块420包括多个放大器，每个放大器对应于一组频率带。来自传输线路135的信号可被馈送到频带分离器中，该频带分离器沿第一路径输出高频到高频放大器并且沿第二路径输出低频到低频放大器。每个放大器的输出可被提供到复用器421，复用器421配置为将信号路由到收发机330的对应输入。
图5示出在一些实施例中，分集接收机配置500可包括耦接到模块外滤波器513的DRx模块510。DRx模块510可包括配置为容纳多个部件的封装衬底501和实施在封装衬底501上的接收系统。DRx模块510可包括一个或多个信号路径，其被路由到DRx模块510外并且使得系统集成者、设计者或制造者可以支持用于任何期望频带的滤波器。
DRx模块510包括在DRx模块510的输入和输出之间的多个路径。DRx模块510包括在输入和输出之间的、由受DRx控制器502控制的旁路开关519激活的旁路路径。虽然图5示出了单个旁路开关519，但是在一些实施例中，旁路开关519可包括多个开关(例如设置得物理上接近输入的第一开关和设置得物理上接近输出的第二开关)。如图5所示，旁路路径不包括滤波器或放大器。
DRx模块510具有多个复用器路径，包括第一复用器511和第二复用器512。复用器路径包括多个模块上路径，其包括第一复用器511、实施在封装衬底501上的带通滤波器313a-313d、实施在封装衬底501上的放大器314a-314d、以及第二复用器512。复用器路径包括一个或多个模块外路径，其包括第一复用器511、实施在封装衬底501外的带通滤波器513、放大器514、以及第二复用器512。放大器514可以是实施在封装衬底501上的宽带放大器，或者也可以被实施在封装衬底501外。如上所述，放大器314a-314d、514可以是可变增益放大器和/或可变电流放大器。
DRx控制器502配置为选择性激活输入和输出之间的多个路径中的一个或多个。在一些实施方式中，DRx控制器502配置为基于由DRx控制器502(例如，从通信控制器)接收到的频带选择信号来选择性激活多个路径中的一个或多个路径。DRx控制器502可以通过例如断开或接通旁路开关519，使能或禁止放大器314a-314d、514，控制复用器511、512，或者通过其它机制(mechanism)，来选择性激活路径。例如，DRx控制器502可以断开或接通沿路径的(例如，在滤波器313a-313d、513和放大器314a-314d、514之间)开关，或者将放大器314a-314d、514的增益设置为基本为零。
图6示出在一些实施例中，分集接收机配置600可包括具有可调匹配电路的DRx模块610。特别地，DRx模块610可包括设置在DRx模块610的输入和输出中的一个或多个处的一个或多个可调匹配电路。
在相同分集天线140上接收到的多个频率带不太可能全部都看到理想的阻抗匹配。为了使用紧凑的匹配电路来匹配每个频率带，可调输入匹配电路616可实施在DRx模块610的输入处并且由DRx控制器602(例如，基于来自通信控制器的频带选择信号)控制。DRx控制器602可基于将频率带(或者频率带组)与调谐参数相关联的查找表来调谐可调输入匹配电路616。可调输入匹配电路616可以是可调T电路、可调PI电路、或任何其它可调匹配电路。特别地，可调输入匹配电路616可包括一个或多个可变部件，诸如电阻器、电感器和电容器。可变部件可并联和/或串联连接，并且可以连接在DRx模块610的输入和第一复用器311的输入之间，或者可连接在DRx模块610的输入和地电压之间。
类似地，用仅一条传输线路135(或者，至少，少量线缆)传载许多频率带的信号时，不太可能多个频率带全部都看到理想的阻抗匹配。为了使用紧凑的匹配电路来匹配每个频率带，可调输出匹配电路617可实施在DRx模块610的输出处并且由DRx控制器602(例如，基于来自通信控制器的频带选择信号)控制。DRx控制器602可基于将频率带(或者频率带组)与调谐参数相关联的查找表来调谐可调输出匹配电路618。可调输出匹配电路617可以是可调T电路、可调PI电路、或任何其它可调匹配电路。特别地，可调输出匹配电路617可包括一个或多个可变部件，诸如电阻器、电感器和电容器。可变部件可并联和/或串联连接，并且可以连接在DRx模块610的输出和第二复用器312的输出之间，或者可连接在DRx模块610的输出和地电压之间。
图7示出在一些实施例中，分集接收机配置700可包括多条传输线路。虽然图7示出了具有两条传输线路735a-735b和一个天线140的实施例，但是这里描述的方面可实施在具有多于两条传输线路和/或(如下面进一步描述的那样)两个或更多天线的实施例中。
分集接收机配置700包括耦接到天线140的DRx模块710。DRx模块710包括在DRx模块710的输入(例如，耦接到天线140a的输入)和DRx模块的输出(例如，耦接到第一传输线路735a的第一输出或耦接到第二传输线路735b的第二输出)之间的多个路径。在一些实施方式中，DRx模块710包括在输入和输出之间的、由被DRx控制器702控制的一个或多个旁路开关激活的一个或多个旁路路径(未示出)。
DRx模块710具有包括输入复用器311和输出复用器712的多个复用器路径。复用器路径包括多个模块上(on-module)路径(如图所示)，其包括输入复用器311、带通滤波器313a-313d、放大器314a-314d、以及输出复用器712。复用器路径可包括一个或多个如上所述的模块外路径(未示出)。如上所述，放大器314a-314d可以是可变增益放大器和/或可变电流放大器。
DRx控制器702配置为选择性激活所述多个路径中的一个或多个。在一些实施方式中，DRx控制器702配置为基于由DRx控制器702(例如，从通信控制器)接收到的频带选择信号来选择性激活多个路径中的一个或多个路径。DRx控制器702可以通过例如使能或禁止放大器314a-314d，控制复用器311、712，或者通过上述其它机制，来选择性激活路径。
为了更好地利用多条传输线路735a-735b，DRx控制器702可以基于频带选择信号来控制输出复用器712，以将沿路径传播的每个信号路由到传输线路735a-735b(或者与传输线路735a-735b对应的输出复用器输出)中的选定一个。
在一些实施方式中，如果频带选择信号指示所接收的信号包括单个频率带，那么DRx控制器702可控制输出复用器712以将对应路径上传播的信号路由到默认的传输线路。默认传输线路可以对于所有路径(以及对应的频率带)而言是相同的，诸如当传输线路735a-735b中的一个是较短的、引入较少噪声、或以其它方式优选的时候。默认传输线路可以对于不同路径而言是不同的。例如，与低频率带对应的路径可被路由到第一传输线路735a，而与高频率带对应的路径可被路由到第二传输线路735b。
因此，响应于频带选择信号指示在输入复用器311处接收到的一个或多个RF信号包括单个频率带，DRx控制器702可配置为控制第二复用器712以将在与单个频率带对应的输出复用器的输入处接收到的放大后的RF信号路由到默认的输出复用器的输出。如上所述，默认的输出复用器的输出可以对于不同的单个频率带而言是不同的，或者可以对于所有频率带而言是相同的。
在一些实施方式中，如果频带选择信号指示接收信号包括两个频率带，那么DRx控制器702可控制输出复用器712，以将沿与第一频率带对应的路径传播的信号路由到第一传输线路735a，并且将沿与第二频率带对应的路径传播的信号路由到第二传输线路735b。因此，即使两个频率带都是高频率带(或低频率带)，沿对应路径传播的信号也可被路由到不同的传输线路。类似地，在三条或更多传输线路的情况中，三个或更多频率带中的每个可被路由到不同的传输线路。
因此，响应于频带选择信号指示在输入复用器311处接收到的一个或多个RF信号包括第一频率带和第二频率带，DRX控制器702可配置为控制第二复用器712，以将在与第一频率带对应的输出复用器的输入处接收到的放大后的RF信号路由到第一输出复用器输出，并且将在与第二频率带对应的输出复用器的输入处接收到的放大后的RF信号路由到第二输出复用器输出。如上所述，第一频率带和第二频率带两者都可以是高频率带或低频率带。
在一些实施方式中，如果频带选择信号指示接收信号包括三个频率带，那么DRx控制器702可控制输出复用器712，以组合沿与所述频率带中的两个频率带对应的两个路径传播的两个信号，并且沿传输线路之一路由所述组合信号，并沿另一传输线路路由沿与第三频率带对应的路径传播的信号。在一些实施方式中，DRx控制器702控制输出复用器712，以组合三个频率带中的彼此最接近的两个频率带(例如，两者都是低频率带或两者都是高频率带)。这样的实施方式可以简化DRx模块710的输出或下游模块的输入处的阻抗匹配。在一些实施方式中，DRx控制器702控制输出复用器712，以组合三个频率带中的最远离开的两个。这样的实施方式可以简化下游模块处的频率带的分离。
因此，响应于频带选择信号指示在输入复用器311处接收到的一个或多个RF信号包括第一频率带、第二频率带和第三频率带，DRx控制器702可配置为控制第二复用器712，以(a)组合在与第一频率带对应的输出复用器的输入处接收到的放大RF信号和在与第二频率带对应的输出复用器的输入处接收到的放大RF信号以生成组合信号，(b)将组合信号路由到第一输出复用器输出，以及(c)将在与第三频率带对应的输出复用器的输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。如上所述，第一频率带和第二频率带可以是三个频率带中的彼此最接近的或最远离开的两个频率带。
在一些实施方式中，如果频带选择信号指示接收信号包括四个频率带，那么DRx控制器702可控制输出复用器712，以组合沿与两个频率带对应的两个路径传播的两个信号，并且沿传输线路之一路由第一组合信号，以及组合沿与另外两个频率带对应的两个路径传播的两个信号，并且沿另一传输线路路由第二组合信号。在一些实施方式中，DRx控制器702可控制输出复用器712，以组合沿与三个频率带对应的三个路径传播的三个信号并且沿传输线路之一路由组合信号，并且沿另一传输线路路由沿与第四频率带对应的路径传播的信号。当三个频率带彼此接近(例如，全都是低频率带)并且第四频率带远离开(例如，是高频率带)时，这样的实施方式可以是有利的。
一般而言，如果频带选择信号指示接收信号包括比传输线路更多的频率带，那么DRx控制器702可控制输出复用器712，以组合沿与频率带中的两个或更多频率带对应的两个或更多路径传播的两个或更多信号，并且将组合信号路由到传输线路之一。DRx控制器702可控制输出复用器712以组合彼此最接近或最远离开的多个频率带。
因此，沿路径之一传播的信号可取决于正沿其它路径传播的其它信号而被输出复用器712路由到不同的一个传输线路。作为示例，沿经过第三放大器314c的第三路径传播的信号可能在第三路径是唯一激活路径时被路由到第二传输线路735b，并且在(经过第四放大器314d的)第四路径也是激活的时被路由到第一传输线路735a(和被路由到第二传输线路735b)。
因此，DRx控制器702可配置为响应于第一频带选择信号来控制输出复用器712以将在输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第一输出复用器输出，并且响应于第二频带选择信号来控制输出复用器以将在输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。
因此，DRx模块710构建了包括多个放大器314a-314d的接收系统，多个放大器314a-314d中的每个沿接收系统的输入(例如，耦接到天线140的DRx模块710的输入和/或耦接到其它天线的DRx模块710的附加输入)和接收系统的输出(例如，耦接到传输线路735a-735b的DRx模块710的输出和/或耦接到其它传输线路的DRx模块710的附加输出)之间的多个路径中的对应一个路径设置。放大器314a-314d中的每个配置为放大在该放大器314a-314d处接收到的RF信号。
DRx模块710还包括输入复用器311，其配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号并且将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的一个或多个以沿多个路径中的相应的一个或多个路径传播。在一些实施方式中，DRx模块710在单个输入复用器输入处接收单个RF信号，并且被DRx控制器702控制为将所述单个RF信号输出到与频带选择信号中指示的每个频率带对应的输入复用器输出中的一个或多个输出。在一些实施方式中，DRx模块710在多个输入复用器输入处接收多个RF信号(每个对应于频带选择信号中指示的一组不同的一个或多个频率带)，并且被DRx控制器702控制为将多个RF信号中的每个输出到与相应的RF信号的该组一个或多个频率带对应的输入复用器输出中的一个或多个输出。因此，一般而言，输入复用器311接收一个或多个RF信号，每个RF信号对应于一个或多个频率带，并且被DRx控制器控制为沿与所述RF信号的一个或多个频率带对应的一个或多个路径路由每个RF信号。
DRx模块710还包括输出复用器712，其配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿多个路径中的一个或多个相应路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出(每个分别耦接到多个输出传输线路735a-735b中的一个)中的一个选定输出。
DRx模块710还包括DRx控制器702，其配置为接收频带选择信号并且基于频带选择信号来控制输入复用器和输出复用器。如上所述，DRx控制器702控制输入复用器以沿与RF信号的一个或多个频率带对应的一个或多个路径路由与一个或多个频率带对应的一个或多个RF信号中的每个。同样如上所述，DRx控制器702控制输出复用器以将沿一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号中的每个路由到多个输出复用器输出中的一个选定输出，从而更好地利用耦接到DRx模块710的传输线路735a-735b。
在一些实施方式中，如果频带选择信号指示接收信号包括多个频率带，那么DRx控制器702可控制输出复用器712以组合沿与多个频率带对应的路径传播的所有信号，并且将组合信号路由到传输线路之一。这样的实施方式可在其它传输线路不可用(例如，受损或在特定无线通信配置中不存在)时被使用，并且响应于DRx控制器702(例如，从通信控制器)接收到的控制器信号指示传输线路之一不可用而被实施。
因此，响应于频带选择信号指示在输入复用器311处接收到的一个或多个RF信号包括多个频率带，并且响应于控制器信号指示传输线路不可用，DRx控制器702可配置为控制输出复用器712以组合在与多个频率带对应的多个输出复用器输入处接收到的多个放大RF信号以生成组合信号，并且将组合信号路由到输出复用器的输出。
图8示出可用于动态路由的输出复用器812的一实施例。输出复用器812包括多个输入801a-801d，其可分别耦接到沿与多个频率带对应的多个路径设置的放大器。输出复用器812包括多个输出802a-802b，其可分别耦接到多个传输线路。每个输出802a-802b耦接到相应的组合820a-820b的输出。每个输入801a-801d经由一组单刀单掷(SPST)开关830之一耦接到每个组合器820a-820b的输入。开关830可经由控制总线803被控制，控制总线803可耦接到DRx控制器。
图9示出可用于动态路由的输出复用器912的另一实施例。输出复用器912包括多个输入901a-901d，其可分别耦接到沿与多个频率带对应的多个路径设置的放大器。输出复用器912包括多个输出902a-902b，其可分别耦接到多个传输线路。每个输出902a-902b耦接到相应的组合器920a-920b的输出。第一输入901a耦接到第一组合器920a的输入，而第四输入901d耦接到第二组合器920b的输入。第二输入901b耦接到第一单刀多掷(SPMT)开关930a，开关930a具有耦接到每个组合器920a-920b的多个输出。类似地，第三输入901c耦接到第二SPMT开关930b，开关930b具有耦接到每个组合器920a-920b的多个输出。开关930a-930b可经由控制总线903被控制，控制总线903可耦接到DRx控制器。
不同于图8的输出复用器812，图9的输出复用器912不允许每个输入901a-901d被路由到输出902a-902b中的任何一个。而是，第一输入901a被固定地路由到第一输出902a，而第四输入902d被固定地路由到第二输出902b。这样的实施方式可减小控制总线903的大小，或者简化附连到控制总线903的DRx控制器的控制逻辑。
图8的输出复用器812和图9的输出复用器912两者都包括耦接到第一输出复用器输出802a、902a的第一组合器820a、920a以及耦接到第二输出复用器输出802b、902b的第二组合器820b、920b。此外，图8的输出复用器812和图9的输出复用器912两者都包括经由(DRx控制器所控制的)一个或多个开关耦接到第一组合器820a、920a和第二组合器820b、920b两者的输出复用器输入801b、901b。在图8的输出复用器812中，输出复用器的输入801b经由两个SPST开关耦接到第一组合器820a和第二组合器820b。在图9的输出复用器912中，输出复用器的输入901b经由单个SPMT开关耦接到第一组合器920a和第二组合器920b。
图10示出在一些实施例中，分集接收机配置1000可包括多个天线1040a-1040b。虽然图10示出了具有一条传输线路135以及两个天线1040a-1040b的实施例，但是这里描述的方面可实施在具有两条或更多传输线路和/或多于两个天线的实施例中。
分集接收机配置1000包括耦接到第一天线1040a和第二天线1040b的DRx模块1010。DRx模块1010包括在DRx模块1010的输入(例如，耦接到第一天线140a的第一输入或耦接到第二天线1040b的第二输入)和DRx模块的输出(例如，耦接到传输线路135的输出)之间的多个路径。在一些实施方式中，DRx模块1010包括在输入和输出之间的、由被DRx控制器1002控制的一个或多个旁路开关激活的一个或多个旁路路径(未示出)。
DRx模块1010具有包括输入复用器1011和输出复用器312的多个复用器路径。复用器路径包括多个模块上路径(如图所示)，其包括输入复用器1011、带通滤波器313a-313d、放大器314a-314d、以及输出复用器312。复用器路径可包括一个或多个如上所述的模块外路径(未示出)。同样如上所述，放大器314a-314d可以是可变增益放大器和/或可变电流放大器。
DRx控制器1002配置为选择性激活所述多个路径中的一个或多个。在一些实施方式中，DRx控制器1002配置为基于由DRx控制器1002(例如，从通信控制器)接收到的频带选择信号来选择性激活多个路径中的一个或多个路径。DRx控制器1002可以通过例如使能或禁止放大器314a-314d，控制复用器1011、312，或者通过上述其它机制，来选择性激活路径。
在各种分集接收机配置中，天线1040a-1040b可支持各种频率带。例如，在一实施方式中，分集接收机配置可包括支持低频率带和中频率带的第一天线1040a以及支持高频率带的第二天线1040b。另一分集接收机配置可包括支持低频率带的第一天线1040a和以及支持中频率带和高频率带的第二天线1040b。又一分集接收机配置可仅包括支持低频率带、中频率带和高频率带的第一宽带天线1040a，而可缺少第二天线1040b。
通过由DRx控制器1002基于(例如，接收自通信控制器或储存在并且读取自永久性存储器或其它硬连线配置的)天线配置信号来控制输入复用器1011，相同的DRx模块1010可用于所有这些分集接收机配置。
在一些实施方式中，当天线配置信号指示分集接收机配置1000仅包括单个天线1040a时，DRx控制器1002可控制输入复用器以将在单个天线1040a处接收到的信号路由到所有路径(或者频带选择信号所指示的所有激活路径)。
因此，响应于天线配置信号指示分集接收机配置包括单个天线，DRx控制器1002可配置为控制输入复用器以将在单个输入复用器输入处接收到的RF信号路由到所有多个输入复用器输出或者路由到与RF信号的一个或多个频率带相关联的所有多个输入复用器输出。
在一些实施方式中，当天线配置信号指示分集接收机配置1000包括支持低频率带的第一天线1040a以及支持中频率带和高频率带的第二天线1040b时，DRx控制器1002可控制输入复用器1011以将在第一天线1040a处接收到的信号路由到第一路径(包括第一放大器314a)，并且将在第二天线1040b处接收到的信号路由到第二路径(包括第二放大器314b)、第三路径(包括第三放大器314c)、以及第四路径(包括第四放大器314d)，或者至少路由到路径中的由频带选择信号指示为激活的那些路径。
在一些实施方式中，当天线配置信号指示分集接收机配置1000包括支持低频率带和较低的中频率带的第一天线1040a以及支持较高的中频率带和高频率带的第二天线1040b时，DRx控制器1002可控制输入复用器1011以将在第一天线1040a处接收到的信号路由到第一路径和第二路径，并且将在第二天线1040b处接收到的信号路由到第三路径和第四路径，或者至少路由到路径中的由频带选择信号指示为激活的那些路径。
在一些实施方式中，当天线配置信号指示分集接收机配置1000包括支持低频率带和中频率带的第一天线1040a以及支持高频率带的第二天线1040b时，DRx控制器1002可控制输入复用器1011以将在第一天线1040a处接收到的信号路由到第一路径、第二路径和第三路径，并且将在第二天线1040b处接收到的信号路由到第四路径，或者至少路由到路径中的由频带选择信号指示为激活的那些路径。
因此，沿特定路径(例如，第三路径)传播的信号可根据(如天线配置信号所指示的)分集接收机配置而被输入复用器1011从(耦接到天线1040a-1040b之一的)输入复用器输入中的不同输入进行路由。
因此，DRx控制器1002可配置为响应于第一天线配置信号而控制输入复用器1011以将在第一输入复用器输入处接收到的RF信号路由到输入复用器输出，并且响应于第二天线配置信号而控制输入复用器1011以将在第二输入复用器输入处接收到的RF信号路由到所述输入复用器输出。
一般而言，DRx控制器1002可配置为控制输入复用器1011以沿与一个或多个频率带对应的路径路由每个都包括一个或多个频率带的接收信号。在一些实施方式中，输入复用器1011还可用作频带分离器，其沿与一个或多个频率带对应的路径输出一个或多个频率带中的每个。作为示例，输入复用器1011和带通滤波器313a-313d构建这样的频带分离器。在(如下面进一步描述的)另一些实施方式中，带通滤波器313a-313d和输入复用器1011可以以其它方式集成以形成频带分离器。
图11示出可用于动态路由的输入复用器1111的一实施例。输入复用器1111包括多个输入1101a-1101b，其可分别耦接到一个或多个天线。输入复用器1111包括多个输出1102a-1102d，其可分别耦接到沿与多个频率频带对应的多个路径设置的放大器(例如，经由带通滤波器)。每个输入1101a-1101b经由一组单刀单掷(SPST)开关1130中的一个耦接到每个输出1102a-1102d。开关1130可经由控制总线1103被控制，控制总线1103可耦接到DRx控制器。
图12示出可用于动态路由的输入复用器1211的另一实施例。输入复用器1211包括多个输入1201a-1201b，其可分别耦接到一个或多个天线。输入复用器1211包括多个输出1202a-1202d，其可分别耦接到沿与多个频率带对应的多个路径设置的放大器(例如，经由带通滤波器)。第一输入1201a耦接到第一输出1202a、第一多刀单掷(MPST)开关1230a、以及第二MPST开关1230b。第二输入1201b耦接到第一MPST开关1230a、第二MPST开关1230b、以及第四输出1202d。开关1230a-1230b可经由控制总线1203被控制，控制总线1203可耦接到DRx控制器。
不同于图11的输入复用器1111，图12的输出复用器1211不允许每个输入1201a-1201d被路由到输出1202a-1202d中的任何一个。而是，第一输入1201a被固定地路由到第一输出1202a，而第二输入1201b被固定地路由到第四输出1202d。这样的实施方式可减小控制总线903的大小或者简化附连到控制总线903的DRx控制器的控制逻辑。不过，基于天线配置信号，DRx控制器可控制开关1230a-1230b以将来自输入1201a-1201b中的任一个的信号路由到第二输出1202b和/或第三输出1202c。
图11的输入复用器1111和图12的输入复用器1211两者都如多刀多掷(MPMT)开关那样操作。在一些实施方式中，输入复用器1111、1211包括滤波器或匹配部件以减小插入损耗。这样的滤波器或匹配部件可与DRx模块的其它部件(例如，图10的带通滤波器313a-313d)一同设计(co-design)。例如，输入复用器和带通滤波器可集成为单个部件以减小总部件的数量。作为另一示例，输入复用器可设计为用于特定输出阻抗(例如，非50欧姆(Ohm)的阻抗)，并且带通滤波器可设计为匹配该阻抗。
图13A-13F示出具有动态输入路由和/或输出路由的DRx模块的各种实施方式。图13A示出在一些实施例中，DRx模块1310可包括单个输入和两个输出。DRx模块1310包括作为频带分离器的高-低双工器1311、双刀八掷开关1312(实施为第一单刀三掷开关和第二单刀五掷开关)以及各种滤波器和频带分离双工器，高-低双工器1311将输入信号分离成低频率带以及中和高频率带。如上所述，高-低双工器1311以及各种滤波器和频带分离双工器可一同设计。
图13B示出在一些实施例中，DRx模块1320可包括单个输入和单个输出。DRx模块1320包括作为频带分离器的高-低双工器1321、双刀八掷开关1322(实施为第一单刀三掷开关和第二单刀五掷开关)以及各种滤波器和频带分离双工器，高-低双工器1321将输入信号分离成低频率带以及中和高频率带。如上所述，高-低双工器1321以及各种滤波器和频带分离双工器可被一同设计。DRx模块1320包括作为输出复用器的高-低组合器1323，其对在两个输入处接收到的信号进行滤波和组合并且输出组合信号。
图13C示出在一些实施例中，DRx模块1330可包括两个输入和三个输出。DRx模块1330包括作为频带分离器的高-低双工器1331、三刀八掷开关1332(实施为第一单刀三掷开关、第二单刀两掷开关和第三单刀三掷开关)以及各种滤波器和频带分离双工器，高-低双工器1331将输入信号分离成低频率带以及中和高频率带。如上所述，高-低双工器1331以及各种滤波器和频带分离双工器可被一同设计。
图13D示出在一些实施例中，DRx模块1340可包括两个输入和两个输出。DRx模块1340包括作为频带分离器的高-低双工器1341、三刀八掷开关1342(实施为第一单刀三掷开关、第二单刀两掷开关和第三单刀三掷开关)以及各种滤波器和频带分离双工器，高-低双工器1341将输入信号分离成低频率带以及中和高频率带。如上所述，高-低双工器1341以及各种滤波器和频带分离双工器可被一同设计。DRx模块1340包括作为输出复用器的一部分的高-低组合器1343，其对在两个输入处接收到的信号进行滤波和组合并且输出组合信号。
图13E示出在一些实施例中，DRx模块1350可包括多刀多掷开关1352。DRx模块1340包括作为频带分离器的高-低双工器1351、三刀八掷开关1352以及各种滤波器和频带分离双工器，高-低双工器1351将输入信号分离成低频率带以及中和高频率带。如上所述，高-低双工器1341以及各种滤波器和频带分离双工器可被一同设计。三刀八掷开关1352实施为第一单刀三掷开关、第二双刀五掷开关，该第二双刀五掷开关用于将在第一刀(pole)上接收到的信号路由到五个掷(throw)之一以及用于将在第二刀上接收到的信号路由到所述掷中的三个掷中的一个。
图13F示出在一些实施例中，DRx模块1360可包括输入选择器1361和多刀多掷开关1362。DRx模块1360包括作为频带分离器的输入选择器1361(其操作为双刀四掷开关并且可实施为图11和图12所示的那样)、四刀十掷开关1362、以及各种滤波器、匹配部件和频带分离双工器。如上所述，输入选择器1361、开关1362以及各种滤波器、匹配部件和频带分离双工器可被一同设计。输入选择器1361和开关1362合起来操作为双刀十掷开关。DRx模块1360包括作为输出复用器的输出选择器1363，其可将输入路由到输出中的一个选定输出(其可包括组合信号)。输出选择器1363可利用图8和图9所示的方面来实施。
图14示出处理RF信号的方法的流程表示的一实施例。在一些实施方式中(并且如下面详细描述为一示例的那样)，方法1400由控制器执行，诸如图7的DRx控制器702或图3的通信控制器120。在一些实施方式中，方法1400由处理逻辑执行，处理逻辑包括硬件、固件、软件、或它们的组合。在一些实施方式中，方法1400通过处理器运行储存在非暂时性计算机可读介质(例如，存储器)中的代码来执行。简言之，方法1400包括接收频带选择信号和将沿一个或多个路径的所接收的RF信号路由到选定输出以处理所接收的RF信号。
方法1400始于在框1410处控制器接收频带选择信号。控制器可以从另一控制器接收频带选择信号，或者可以从蜂窝基站或其它外部来源接收频带选择信号。频带选择信号可指示无线装置发射和接收RF信号的一个或多个频率带。在一些实施方式中，频带选择信号指示用于载波聚合通信的一组频率带。
在框1420处，控制器确定由频带选择信号指示的每个频率带的输出端子。在一些实施方式中，频带选择信号指示单个频率带，控制器确定单个频率带的默认输出端子。在一些实施方式中，频带选择信号指示两个频率带，并且控制器确定两个频率带中的每个的不同输出端子。在一些实施方式中，频带选择信号指示比可用输出端子更多的频率带，并且控制器确定组合所述频率带中的两个或更多(并且因此，确定相同输出端子用于两个或更多频率带)。控制器可确定组合最接近的频率带或最远离开的频率带。
在框1430处，控制器控制输出复用器以将每个频率带的信号路由到所确定的输出端子。控制器可通过断开或接通一个或多个SPST开关，确定一个或多个SPMT开关的状态，发送输出复用器控制信号，或其它机制，来控制输出复用器。
图15示出在一些实施例中，一些或全部分集接收机配置(例如图3、4、5、6、7、10和13A-13F中所示的那些)可以全部或部分地实施在一模块中。这样的模块可以是例如前端模块(FEM)。这样的模块可以是例如分集接收机(DRx)FEM。在图15的示例中，模块1500可包括封装衬底1502，并且多个部件可安装在这样的封装衬底1502上。例如，控制器1504(其可包括前端功率管理集成电路(FE-PIMC))、低噪声放大器组件(assembly)1506(其可包括一个或多个可变增益放大器)、匹配部件1508(其可包括一个或多个可调匹配电路)、复用器组件1510(其可包括动态路由输入复用器和/或动态路由输出复用器)、以及滤波器组1512(其可包括一个或多个带通滤波器)可安装和/或实施在封装衬底1502上和/或内。诸如多个SMT器件1514之类的其它部件也可安装在封装衬底1502上。虽然各种部件中的全部示出为布局在封装衬底1502上，但是将理解的是，某个(某些)部件可实施在其它的某个(某些)部件上方。
在一些实施方式中，具有一个或多个这里描述的特征的器件和/或电路可被包括在诸如无线装置之类的RF电子装置中。这样的装置和/或电路可直接实施在无线装置中，以这里描述的模块形式实施，或者以它们的某种组合实施。在一些实施例中，这样的无线装置可包括例如蜂窝电话、智能电话、具有或没有电话功能的手持式无线装置、无线平板等。
图16示出具有这里描述的一个或多个有利特征的示例无线装置1600。在具有这里描述的一个或多个特征的一个或多个模块的上下文中，这样的模块可一般地由虚线框1601(其可实施为例如前端模块)、分集RF模块1611(其可实施为例如下游模块)、以及分集接收机DRx)模块900(其可实施为例如前端模块)表示。
参照图16，功率放大器(PA)1620可从收发机1610接收其相应的RF信号，收发机1610可以以已知方式配置和操作以生成将要放大和发射的RF信号，并且处理接收到的信号。收发机1610示出为与基带子系统1608交互，基带子系统1608配置为提供适于用户的数据和/或话音信号与适于收发机1610的RF信号之间的转换。收发机1610还可与功率管理部件1606通信，功率管理部件1606配置为管理用于无线装置1600的操作的功率。这样的功率管理还可控制基带子系统1608以及模块1601、1611和900的操作。
基带子系统1608示出为连接到用户接口1602以便于提供到和接收自用户的话音和/或数据的各种输入和输出。基带子系统1608还可连接到存储器1604，存储器1604配置为储存数据和/或指令以便于无线装置的操作，和/或提供对用户信息的储存。
在示例的无线装置1600中，PA1620的输出示出为被(经由相应的匹配电路1622)匹配和路由到其相应的双工器1624。这样放大和滤波后的信号可通过天线开关1614路由到主天线1616以供发射。在一些实施例中，双工器1624可允许使用公共天线(例如，主天线1616)同时执行发射和接收操作。在图16中，接收信号示出为被路由到“Rx”路径，其可包括例如低噪声放大器(LNA)。
无线装置还包括分集天线1626和接收来自分集天线1626的信号的分集接收机模块900。分集接收机模块900处理所接收的信号并且经由线缆1635将处理后的信号发送到分集RF模块1611，分集RF模块1611在将信号馈送到收发机1610之前进一步处理该信号。
本申请的一个或多个特征可与这里描述的各种蜂窝频率带一起实施。这样的频带的示例列于表1中。将理解，至少一些频带可被分成子频带。还将理解，本申请的一个或多个特征可与不具有诸如表1的示例之类的指定的频率范围一起实施。
表1
除非上下文清楚地另有要求，否则贯穿说明书和权利要求书，要按照与排他性或穷尽性的意义相反的包括性的意义，也就是说，按照“包括但不限于”的意义来阐释术语“包括(comprise)”、“包含(comprising)”等。如在这里一般使用的词语“耦接”是指两个或更多元件可以直接地连接、或者借助于一个或多个中间元件来连接。类似地，如在这里一般使用的术语“连接”是指两个或更多元件可以直接地连接、或者借助于一个或多个中间元件来连接。另外，当在本申请中使用时，术语“在这里”、“上面”、“下面”和相似含义的术语应该是指作为整体的本申请，而不是本申请的任何具体部分。在上下文允许时，使用单数或复数的以上详细描述中的术语也可以分别包括复数或单数。提及两个或更多项目的列表时的术语“或”，这个术语涵盖该术语的以下解释中的全部：列表中的任何项目、列表中的所有项目、和列表中项目的任何组合。
此外，除非另有具体说明，或者在所使用的上下文中另有理解，否则在这里使用的条件语言，除了别的以外诸如“可”、“可以”、“能”、“会”、“可能”、“例如”、“比如”、“诸如”等，一般意欲表明某些实施例包括、而另一些实施例不包括某些特征、元素和/或状态。因而，这样的条件语言一般无意暗示特征、元素和/或状态是以任何方式而为一个或多个实施例所必需的，或者暗示一个或多个实施例一定包括用于在有或没有设计者输入或提示的情况下判断在任何特定实施例中是否包括或将要执行这些特征、元素和/或特征的逻辑。
本发明实施例的以上详细描述不意欲是穷尽性的，或是将本发明限于上面所公开的精确形式。尽管上面出于说明的目的描述了本发明的具体实施例和用于本发明的示例，但是如本领域技术人员将认识到的，在本发明范围内的各种等效修改是可能的。例如，尽管按照给定顺序呈现了处理或块，但是替换的实施例可以执行具有不同顺序的步骤的处理，或采用具有不同顺序的块的系统，并且一些处理或块可以被删除、移动、添加、减去、组合和/或修改。可以按照各种不同的方式来实现这些处理或块中的每一个。同样地，尽管有时将处理或块示出为串行地执行，但是相反地，这些处理或块也可以并行地执行，或者可以在不同时间进行执行。
可以将在这里提供的本发明的教导应用于其它系统，而不必是上述的系统。可以对上述的各个实施例的元素和动作进行组合，以提供进一步的实施例。
尽管已经描述了本发明的某些实施例，但是已经仅仅借助于示例呈现了这些实施例，并且所述实施例不意欲限制本公开的范围。其实，可以按照多种其它形式来实施在这里描述的新颖方法和系统；此外，可以做出在这里描述的方法和系统的形式上的各种省略、替换和改变，而没有脱离本申请的精神。附图和它们的等效物意欲涵盖如将落入本申请的范围和精神内的这种形式或修改。

Claims (20)

1.一种接收系统，包括：
多个放大器，所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频RF信号；
输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的一个或多个，以沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播；
输出复用器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出；以及
控制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器。
2.如权利要求1所述的接收系统，其中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括单个频率带，所述控制器配置为控制所述输出复用器以将在与所述单个频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到默认的输出复用器输出。
3.如权利要求2所述的接收系统，其中，所述默认的输出复用器输出对于不同的单个频率带而言是不同的。
4.如权利要求1所述的接收系统，其中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括第一频率带和第二频率带，所述控制器配置为控制所述输出复用器以将在与所述第一频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第一输出复用器输出，并且将在与所述第二频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。
5.如权利要求4所述的接收系统，其中，所述第一频率带和所述第二频率带两者都是高频率带或低频率带。
6.如权利要求1所述的接收系统，其中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括第一频率带、第二频率带和第三频率带，所述控制器配置为控制所述输出复用器以组合在与所述第一频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号和在与所述第二频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号从而生成组合信号，将所述组合信号路由到第一输出复用器输出，并且将在与所述第三频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。
7.如权利要求6所述的接收系统，其中，所述第一频率带和所述第二频率带是所述第一频率带、所述第二频率带和所述第三频率带中彼此最接近的频率带。
8.如权利要求6所述的接收系统，其中，所述第一频率带和所述第二频率带是所述第一频率带、所述第二频率带和所述第三频率带中最远离开的频率带。
9.如权利要求1所述的接收系统，其中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括多个频率带并且响应于控制器信号指示传输线路不可用，所述控制器配置为控制所述输出复用器以组合在与所述多个频率带对应的多个输出复用器输入处接收到的多个放大RF信号从而生成组合信号，并且将所述组合信号路由到输出复用器输出。
10.如权利要求1所述的接收系统，其中，所述控制器配置为响应于第一频带选择信号而控制所述输出复用器以将在一输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第一输出复用器输出，并且响应于第二频带选择信号而控制所述输出复用器以将在所述输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。
11.如权利要求1所述的接收系统，其中，所述输出复用器包括耦接到第一输出复用器输出的第一组合器和耦接到第二输出复用器输出的第二组合器。
12.如权利要求11所述的接收系统，其中，一输出复用器输入经由一个或多个开关耦接到所述第一组合器和所述第二组合器。
13.如权利要求12所述的接收系统，其中，所述控制器通过控制所述一个或多个开关来控制所述输出复用器。
14.如权利要求12所述的接收系统，其中，所述一个或多个开关包括两个单刀单掷SPST开关。
15.如权利要求12所述的接收系统，其中，所述一个或多个开关包括单个单刀多掷SPMT开关。
16.如权利要求1所述的接收系统，还包括：分别耦接到所述多个输出复用器输出的多条传输线路。
17.一种射频RF模块，包括：
封装衬底，配置为容纳多个部件；以及
接收系统，实施在所述封装衬底上，所述接收系统包括：多个放大器，所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频RF信号；输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的选定的一个或多个，以沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播；输出复用器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出；以及控制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器。
18.如权利要求17所述的RF模块，其中，所述RF模块是分集接收机前端模块FEM。
19.一种无线装置，包括：
第一天线，配置为接收第一射频RF信号；
第一前端模块FEM，与所述第一天线通信，所述第一FEM包括配置为容纳多个部件的封装衬底，所述第一FEM还包括实施在所述封装衬底上的接收系统，所述接收系统包括：多个放大器，所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频RF信号；输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的选定的一个或多个，以沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播；输出复用器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出；以及控制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器；以及
通信模块，配置为经由分别耦接到所述多个输出复用器输出的多条传输线路从所述第一FEM接收所述第一RF信号的处理版本，并且基于所述第一RF信号的处理版本生成数据比特。
20.如权利要求19所述的无线装置，还包括：配置为接收第二射频RF信号的第二天线和与所述第二天线通信的第二FEM，所述通信模块配置为从所述第二FEM的输出接收第二RF信号的处理版本并且基于所述第二RF信号的处理版本生成数据比特。
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