CN106688192A - 用于间歇辐射和/或共存规范的前端结构 - Google Patents

Abstract

在一实施例中，一种装置包括第一发射路径、第二发射路径、和开关元件。该第一发射路径可提供根据标称规范的第一射频(RF)信号。该第二发射路径可以提供根据间歇规范的第二RF信号，其中该第一RF信号和该第二RF信号在相同的发射频带内。该开关元件可以在第一状态中提供该第一RF信号作为发射模式输出，并且在第二状态中提供该第二RF信号作为该发射模式输出。

Description

用于间歇辐射和/或共存规范的前端结构

技术领域

本申请涉及电子系统，且具体地，涉及射频(RF)电路。

背景技术

蜂窝射频发射规范(specification)通常规定了用于标称(nominal)操作状况的特定线性度、辐射(emission)、功率电平、和调制质量。会期望以相对高的效率来实现这些规范。蜂窝射频发射规范还可以为移动设备规定用于间歇信令(intermittent signaling)状况的特定线性度、辐射、功率电平、和/或调制质量。这种间歇信令规范可以与移动设备中的和/或周围的改变的共存环境相关联。满足最坏情况的间歇规范可能涉及为了标称操作状况而在效率上做出折衷(tradeoff)。这可能导致典型操作期间的次优性能。

发明内容

在权利要求中描述的发明创造各自具有若干方面，其中没有单独一个方面唯一地负责其期望的属性。在不限制权利要求的范围的情况下，现将简要地描述本申请的一些突出特征。

本申请的一个方面是一种装置，其包括第一发射路径、第二发射路径和开关元件。所述第一发射路径被配置为提供根据标称规范的第一射频(RF)信号。所述第二发射路径被配置为提供根据间歇规范的第二RF信号，其中所述第一RF信号和所述第二RF信号在相同的发射频带内。所述开关元件耦接到所述第一发射路径和所述第二路径两者。所述开关元件被配置为在第一状态下提供所述第一RF信号作为发射模式输出，并且在第二状态下提供所述第二RF信号作为所述发射模式输出。

所述第一发射路径可包括第一发射滤波器，并且所述第二发射路径可包括第二发射滤波器，其中所述第一发射滤波器和所述第二发射滤波器具有近似相同的通带。所述第二发射滤波器可具有比所述第一发射滤波器更高的带外衰减。所述第二发射滤波器可具有比所述第一发射滤波器更高的带内衰减。

所述第一发射路径可以与比所述第二发射路径更高的功率附加效率(PAE)相关联。所述第二发射路径可以与比所述第一发射路径更高的线性度相关联。所述第一发射路径可具有比所述第二发射路径更低的插入损耗。在一实施例中，所述第二发射路径可包括带通滤波器和陷波滤波器。

所述第一发射路径可以从第一功率放大器接收RF信号，并且所述第二发射路径可以从第二功率放大器接收第二RF信号。所述第一功率放大器可以被配置为以包络跟踪模式操作，并且所述第二功率放大器可以被配置为以平均功率模式操作。替代地，所述装置可包括选择开关，所述选择开关被配置为将功率放大器的输出电耦接到所述选择开关的多个掷中的所选择的一个掷，其中所述选择开关的所述多个掷至少包括电耦接到所述第一发射路径的第一掷和电耦接到所述第二发射路径的第二掷。

所述开关元件的发射模式输出可以电耦接到天线端口。所述开关元件可包括至少具有第一掷和第二掷的多掷射频开关，其中所述第一掷被电耦接到所述第一发射路径，所述第二掷被电耦接到所述第二发射路径。所述开关元件可以是例如单刀多掷开关。根据一些其他实施方式，所述开关元件可以包括多刀和多掷。所述开关元件可以选择性地将所述第一发射路径、所述第二发射路径、或第三发射路径中的一个耦接到天线端口。

所述间歇规范可以是例如NS_07规范。所述标称规范可以是例如频带13发射规范。在某些应用中，所述发射频带可以为从777MHz和787MHz。

本申请的另一方面是一种装置，其包括第一发射滤波器、第二发射滤波器、和开关元件。所述第一发射滤波器具有通带。所述第二发射滤波器具有与所述第一发射滤波器近似相同的通带。所述第二发射滤波器具有比所述第一发射滤波器更高的带外衰减。所述开关元件电耦接到所述第一发射滤波器和所述第二发射滤波器两者。

所述开关元件可至少具有电耦接到所述第一发射滤波器的第一掷和电耦接到所述第二发射滤波器的第二掷。所述开关元件可以至少部分地基于指示间歇信令模式的信号来选择性地将所述第二掷电耦接到天线端口。所述装置还可以包括天线，并且所述开关元件可被配置为将多个掷中的所选择的一个电耦接到所述天线，其中所述多个掷包括所述第一掷和所述第二掷。

所述第二滤波器可以提供比所述第一发射滤波器更高的带外衰减和/或带内衰减。所述第二滤波器的带外衰减可以关于所述通带是非对称的。所述第二滤波器的更高的带外衰减可以在频率上低于和/或高于所述通带。所述第一发射滤波器和所述第二发射滤波器可以包括在单独的双工器中。替代地，所述第一发射滤波器和所述第二发射滤波器可包括在组合封装双工器中。

所述装置还可包括与所述第一发射滤波器通信的第一功率放大器和与所述第二发射滤波器通信的第二功率放大器。替代地，所述装置还可以包括功率放大器和选择开关，所述选择开关被配置为将所述功率放大器的输出电耦接到多个掷中的所选择的一个掷，其中所述多个掷至少包括电耦接到所述第一发射滤波器的第一掷和电耦接到所述第二发射滤波器的第二掷。

本申请的另一方面是一种电子实施的方法，包括：向天线提供射频(RF)信号，其中所述射频信号在指定的频率带内；接收与间歇辐射规范相关联的信号；以及响应于所述接收，改变开关的状态以使得将根据所述间歇辐射规范的不同的RF信号提供给所述天线，其中所述不同的RF信号在所述指定的频率带内。

所述方法还可以包括生成所述不同的RF信号，使得所述不同的RF信号具有比所述RF信号更高的线性度。

出于概述本申请的目的，本文已经描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。可以理解的是，所有的这些优点不一定都要根据本发明的任何特定实施例来实现。因此，可以按照实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式来实施或实现本发明，而不需要实现如本文可能教导或建议的其他优点。

附图说明

现在，将参照附图，通过非限制性示例的方式来描述本申请的实施例。

图1A为根据一实施例的前端结构(front end architecture)的示意图。

图1B为根据一实施例的前端结构的示意图。

图1C为图1A的两个发射路径中的滤波器的频率响应的曲线图。

图2A为根据另一实施例的前端结构的示意图。

图2B为根据另一实施例的前端结构的示意图。

图3A为根据另一实施例的前端结构的示意图。

图3B为根据另一实施例的前端结构的示意图。

图4A为根据另一实施例的前端结构的示意图。

图4B为根据另一实施例的前端结构的示意图。

图5A至5C为根据各个实施例的前端结构的示意图，其中特定发射路径包括陷波滤波器(notch filter)。

图6为根据一实施例的从所选择的发射路径提供射频信号的说明性处理的流程图。

图7A和7B为根据某些实施例的封装模块的示意图。

图8为可以包括具有本文所讨论的前端结构的特征的任何组合的前端结构的示例移动设备的示意性框图。图8的示例移动设备还可以执行图6的说明性处理。

具体实施方式

某些实施例的以下详细描述呈现了具体实施例的各种描述。然而，本文所描述的创新可以以例如如权利要求所限定和涵盖的、大量不同的方式来实施。在本说明书中，对附图做出参考，其中相同的附图标记可以表示相同或功能类似的元素。可以理解的是，附图所示的元素不一定按比例绘制。此外，可以理解的是，某些实施例可包括比附图所示的元素更多的元素和/或附图所示的元素的子集。此外，一些实施例可合并来自两个或更多附图的特征的任何合适组合。

用于蜂窝无线电发射机的标称操作状况规定了特定的线性度、辐射、功率电平、和调制质量。会期望以相对高的直流(DC)效率来实现这些规范。可通过网络用信令通知间歇辐射规范。例如，基站可向移动设备发送用于进入间歇辐射规范模式的信号。这可能是由于手机(handset)中的和/或周围的改变的共存环境。为了满足最坏情况的间歇规范，可做出DC电流效率上的折衷，以实现目标的线性度和/或带外辐射规范。用于满足最坏情况间歇规范的先前解决方案已经以满足最坏情况间歇规范为代价，而损害(penalize)了在大多数时间存在的标称操作状况，诸如DC电流消耗和/或插入损耗等。这可能导致典型操作期间的次优性能。

本申请的诸方面涉及在维持典型操作的相对高性能的同时、满足间歇规范。本申请提供了用于满足典型的频带13(Band 13)操作的规范和NS_07辐射的间歇网络信令(network signaling)规范的示例实施例。NS_07要求涉及可由消防员、警察等使用的公共安全频带。在长期演进(LTE)标准中，频带13的发射频带与NS_07频带相邻。对于对NS_07发射的干扰有严格的规范。当操作在频带13的发射频带(777-787MHz)中时，可以通过网络用信令通知NS_07特殊情况。当用信令通知NS_07特殊情况时，规范要求手机降低其辐射，以满足在公共安全频带(769-775MHz)中天线处的小于-57dBm/6.25kHz的频谱辐射。这可以保护公共安全频带。NS_07公共安全频带距频带13发射频带仅约2MHz。NS_07公共安全频带与频带13发射频带的接近会带来技术问题。例如，显著增大滤波器衰减以防止频带13的发射频带和NS_07公共安全频带之间的干扰可增大用于典型操作的插入损耗和DC工作电流。

NS_07规范在频带13的发射路径中规定了比在标称模式频带13发射操作中大得多的带外衰减。这种增大的带外衰减可以通过设置在功率放大器和天线开关模块之间的双工器来实现。然而，具有增大带外衰减的滤波器也可能增大频带13的发射路径中的插入损耗。因为NS_07模式通常仅在小部分的时间(例如，约1％的时间或更少)发生，所以期望在满足NS_07规范的同时、保持典型操作期间的标称发射DC电流消耗的解决方案。

在本申请中，提供了用于频带13中的典型发射的专用RF路径和用于在满足NS_07公共安全频带的辐射规范的同时在频带13中进行发射的专用RF路径。可以以相对高的效率为诸如发射典型频带13信号等的标称操作状况实现一个路径，并且可以以较高的线性度和/或带外滤波器衰减为诸如NS_07情况等的间歇情况实现另一路径。可以基于是否用信令通知间歇情况来选择两个路径中的一个。这可以使得困难的间歇辐射规范能够在间歇模式期间以较高的DC电流消耗、及因此的较低效率为不利后果(penalty)而得到满足，而不会在典型操作期间引发类似的不利后果。因此，可以满足间歇辐射规范和/或共存规范，同时在典型操作期间，维持相对高的性能水平，该性能例如是DC电流消耗。

本文所讨论的原理和优点可以应用于诸如蜂窝电话等的移动设备中的各种应用。一般而言，可以将本文所讨论的原理和优点应用于以下情况，其中间歇地、而非每时每刻地期望显著更严苛(tough)的辐射性能。

本文所讨论的原理和优点的一个应用为以下情况，其中在单个移动设备(例如，单个手机)内的各无线电之间存在间歇辐射。这可以被称为自灵敏度劣化(de-sense)共存。例如，当移动电话正在促成频带41中的(从2496MHz到2690MHz的频率范围中的)长期演进(LTE)呼叫时，可以(在从2403MHz到2483MHz的频率范围中)开始2.4GHz的Wi-Fi连接。在该示例中，会期望减少从频带41发射到2.4GHz Wi-Fi上频率信道中的辐射。如果没有这种辐射减少，则移动设备会使其自身的Wi-Fi接收的灵敏度劣化。作为另一示例，频带12操作可与频带4中的辅助接收信道进行载波聚合。频带12的三次谐波在其自身操作时通常无需担心，但是在频带12发射/接收主信道加上次频带4接收信道的情况下，会期望在功率放大器输出(例如，双极功率放大器晶体管的集电极)处将频带12的三次谐波从其振幅衰减高达约100dB，以使其不会干扰频带4接收路径。作为又一示例，操作在频带13中的移动设备可具有接近全球定位系统(GPS)频率带的二次谐波。如果GPS不工作，则对频带13的二次谐波的抑制可能无需过分担心。然而，当GPS工作(active)时，滤除频带13的二次谐波则可对提高性能具有显著影响。

本文所讨论的原理和优点的另一应用是以下情况，其中存在来自移动设备周围环境的干扰。例如，当一移动设备正使用在人群中时，其他附近用户的移动设备可能导致干扰。替代地或另外地，网络干扰环境可能改变，并且该移动设备可能突然浸没在小区中的干扰情形中。基站(例如，演进节点B(eNodeB))可指导移动设备在更严格的规范内执行，以更好地处理临时共存问题。

本文所讨论的原理和优点的另一应用是在网络信令情况下。例如，LTE标准提供了多个网络信令情况。下面的表1包括关于在LTE蜂窝通信标准中对用户设备(UE)中的特定RF路径和频带支持施加严格辐射的网络信令情况的信息。这样的情况包括以下网络信令(Network Signaled，NS)的情况，其可以用于用来保护局域无线服务的地理区域、用于公共安全、用于在地理上由数字电视共存规范占据的覆盖区域等。表1中的频率带对应于LTE的E-UTRA(演进的通用地面无线电接入)操作频带。这些NS情况中的一些用于保护受害者频带(victim band)。下面的一些其他NS情况涉及频谱掩蔽(spectral mask)。本文所讨论的原理和优点可以应用于下表1中的NS情况中的任何情况。本文所讨论的原理和优点可以应用于规定了比标称情况中更严苛的辐射标准的其他NS情况。

表1—网络信令情况

图1A为根据一实施例的前端结构的示意图。图1A的前端结构可以发射和接收RF信号。RF信号可具有从约30kHz到300GHz范围内的频率，诸如，对于LTE系统中的射频信号，从约450MHz到约4GHz的范围内的频率。在图1A中，提供专用发射路径以应对特定的辐射规范，诸如间歇辐射和/或相对罕见辐射等，并且可以提供单独的路径以用于典型操作。用于典型操作的发射路径可以具有比用于特定辐射规范的专用发射路径更好的DC性能。可以接通专用路径以应对特定辐射规范，同时可以接通另一路径以用于典型操作。这可以避免为了满足特定辐射规范而在典型操作期间显著地牺牲性能。在图1A所示的前端结构中，特定辐射规范为NS_07规范，而典型操作为频带13发射。

图1A所示的前端结构包括发射选择开关110、功率放大器120、第一双工器121、第二双工器122、第三双工器124、天线开关模块130、天线140、和接收选择开关150。在一些其他实施例中，图1A和/或任何其他图示实施例的前端结构可包括比所示的元件更多或更少的元件。

发射选择开关110可以将功率放大器120的输出耦接到所选择的双工器。发射选择开关110可以是RF开关。发射选择开关110可以是诸如如图所示的单刀多掷开关等的多掷开关。发射选择开关110可以将功率放大器120的输出耦接到多个掷中所选择的一个掷。多个掷可包括电耦接到被配置用于典型操作的第一双工器121的第一掷、和电耦接到被配置为满足特定辐射规范的第二双工器122的第二掷。发射选择开关110可至少部分地基于指示间歇辐射规范的信号来选择性地将功率放大器120的输出电耦接到多个掷中的一个掷。指示间歇辐射规范的信号可通过天线140接收。发射选择开关110可包括与不同频率带和/或不同操作模式相关联的一个或多个其他掷。例如，如图所示，发射选择开关110包括电耦接到第三双工器124的第三掷。在图1A中，第三双工器124被设置用于频带12的发射和接收。

第二双工器122可以具有与第一双工器121不同的一个或多个特性。例如，第二双工器122可以在发射路径中提供比第一双工器121更高的带外衰减。由第二双工器122提供的更高带外衰减在通带外部可以是对称的或非对称的。在一些实例中，通带一侧上的增大的衰减可足以符合间歇辐射规范。例如，与NS_07规范相关联的公共安全频带比用于频带13的发射频带低约2MHz。因此，在这种应用中，在第二双工器122的通带以下的频率处的更高带外衰减可能是足够的，而在通带以上的频率处则不具有更高的带外衰减。在一些其他应用中，这样的双工器可以在通带以上的频率处提供更高的带外衰减或者在通带以上和以下的频率处提供更高的带外衰减。作为另一示例，第二双工器122可以提供比第一双工器121的发射滤波器更高的带内衰减。如图所示，第一双工器121提供用于典型频带13发射的发射滤波器，并且第二双工器122提供用于符合NS_07规范的频带13发射的发射滤波器。第一双工器121的发射滤波器和第二双工器122的发射滤波器可以是具有相同通带的带通滤波器，其中第二双工器122的发射滤波器具有比第一双工器121的发射滤波器更高的带外衰减。如上所述，第一双工器121的发射滤波器可以具有与第二双工器122的发射滤波器不同的特性。

图1C为根据一实施例的图1A的两个发射路径中的滤波器的频率响应的曲线图。在图1C中，第一曲线180示出了图1A的第二双工器122中的发射滤波器的频率响应，而第二曲线185示出了图1A的第一双工器121中的发射滤波器的频率响应。这两个发射滤波器都是具有近似相同通带的带通滤波器。曲线180和185示出了第二双工器122中的发射滤波器具有比第一双工器121中的发射滤波器更高的带内衰减。因此，第二双工器122应该比第一双工器121添加更多的插入损耗(IL)。另外，曲线180和185示出了第二双工器122中的发射滤波器在通带以下具有比第一双工器121中的发射滤波器更高的带外(OOB)衰减。

返回参考图1A，天线开关模块130可以选择性地将第一双工器121或第二双工器122中的一个电耦接到天线140。在某些应用中，一个或多个附加元件可以设置在天线开关模块130和天线140之间。所示的天线开关模块130被配置用于所选择的双工器与天线140之间的双向通信。在发射模式中，天线开关模块130被配置为将来自所选择的双工器的RF信号提供给天线140。在图1A的实施例中，处于发射模式的天线开关模块130的输出将所选择的RF信号提供给天线140。在接收模式中，天线开关模块130被配置为将来自天线140的RF信号提供给所选择的双工器。在图1A的实施例中，处于接收模式的天线开关模块130的输出向所选择的双工器提供所选择的RF信号。

天线开关模块130包括开关元件，所述开关元件被配置为在发射模式中选择性地提供来自所选择的发射路径的RF信号，作为开关元件的输出。如图所示，开关元件是单刀多掷开关。在其他实施例中，开关元件可以包括两个或更多开关。两个或更多开关可以被配置用于发射信号。两个或更多开关可以包括用于发射信号和从天线140接收信号的单独的开关。开关元件可以在发射模式中向一个或多个天线提供输出。例如，如图1A所示，开关元件可以向单个天线140提供输出。在其他实例中，开关元件可以将输出提供给包括多个天线元件的天线。根据一些实施方式，开关元件可以在发射模式中将来自诸如图1A所示的频带13路径和NS_07频带13路径等不同路径的RF信号提供给不同的相应天线。

天线开关模块130可以在发射模式中选择性地将任何合适数量的发射路径中所选择的一个发射路径电耦接到天线。如图所示，天线开关模块130可以在发射模式中选择性地将来自第一双工器121、第二双工器122、或第三双工器124中一个的RF信号提供给天线140。在第一状态中，开关元件可以提供来自第一双工器121的第一RF信号，作为发射模式输出。在第二状态中，开关元件可以提供来自第二双工器122的第二RF信号，作为发射模式输出。在第三状态中，开关元件可以提供来自第三双工器124的第三RF信号，作为发射模式输出。

天线开关模块130可以包括开关，所述开关具有电耦接到第一双工器121的至少第一掷和电耦接到第二双工器122的第二掷。天线开关模块130可以将至少包括第一掷和第二掷的多个掷中所选择的掷电耦接到天线140。因此，天线开关模块130可选择性地将用于典型频带13操作的路径或用于NS_07兼容频带13操作的路径电耦接到天线140。天线开关模块130还可以选择性地将其他路径电耦接到天线，诸如图1A所示的频带12路径等。天线开关模块130中的开关可以是多掷开关，诸如如图所示的单刀多掷开关。天线开关模块130中的开关可以是如图所示的双向开关。

在另一实施例中，诸如单刀双掷开关等的开关可以选择性地将第一双工器121或第二双工器122电耦接到天线开关模块。

图1A中所示的前端模块包括接收选择开关150，所述接收选择开关150具有电耦接到第一双工器121中的接收滤波器的第一掷和电耦接到第二双工器122中的接收滤波器的第二掷。接收选择开关150可包括附加掷，所述附加掷电耦接到与其他操作频带相关联的、诸如第三双工器124等的其他双工器。替代地，接收选择开关可经由另一开关耦接到接收路径，所述另一开关可以在将第一双工器121或者第二双工器122耦接到接收选择开关之间进行选择。

封装模块可以包括图1A的功率放大器120、发射选择开关110、双工器121和122、以及接收选择开关150、或者本文所讨论的任何其他实施例中的功能相似的元件中的任何元件。封装模块可以包括封入(enclose)功率放大器120、发射选择开关110、双工器121和双工器122、以及接收选择开关150的封装。这样的封装模块可以被配置为在诸如移动电话(例如，智能电话)等的移动设备中使用。在某些实施例中，封装模块可以包括功率放大器120、发射选择开关110、双工器121和122、接收选择开关150、和天线开关模块130。

图1B是根据一实施例的前端结构的示意图。图1B示出了天线开关模块130’可包括多刀多掷开关元件。如图所示，天线开关模块130’包括对应于第一天线端口ANTENNA PORT1(天线端口1)的第一刀和对应于第二天线端口ANTENNA PORT 2(天线端口2)的第二刀。因此，天线开关模块130’可以向多个天线提供RF信号。天线开关模块130’还可以从多个天线接收RF信号。在一实施例中，天线开关模块130’可以选择性地向主天线和分集天线提供RF信号。根据某些实施例，天线开关模块130’可以将来自所选择的发射路径的RF信号提供给所选择的天线，同时将从另一天线接收的RF信号提供给所选择的接收路径。尽管所示出的天线开关模块130’包括两个刀，但是本文讨论的原理和优点可以应用于具有三个或更多刀的开关元件。类似地，这里讨论的这种天线开关元件可以具有任何合适数量的掷。

图2A是根据另一实施例的前端结构的示意图。在图2A的实施例中，图1A中相应的第一双工器121和第二双工器122可以组合为组合封装(co-packaged)双工器210。组合封装双工器210可以分别相对于图1A中单独的第一双工器121和第二双工器122减少成本和尺寸。相对成本和尺寸的减少可源自于对接收滤波器进行组合封装和/或移除。组合封装双工器210可以具有三个输入端口TX IN1、TX IN2、和RXIN以及三个输出端口TX OUT1、TX OUT2和RXOUT。所示的组合封装双工器210包括两个发射滤波器和单个接收滤波器。如图2A所示，组合封装双工器210可以包括配置用于典型频带13发射的第一发射滤波器、配置用于NS_07模式的第二发射滤波器、和接收滤波器。这些发射滤波器可以是具有相同通带的带通滤波器。第一发射滤波器可以被配置用于通带中相对低的插入损耗，并且可以导致相对高的功率附加效率(PAE)。第二发射滤波器可以被配置为满足NS_07辐射规范。第二发射滤波器可以提供比第一发射滤波器更多的插入损耗和更低的效率，但却在NS_07公共安全频带中提供更好的频率衰减。第二发射滤波器可以提供比第一发射滤波器更高的带外衰减和/或更高的带内衰减。如图2A所示，组合封装双工器的接收滤波器可以对典型频带13接收模式和NS_07接收模式两者使用相同的滤波器来处理从天线140接收的信号。因此，接收选择开关250可以比图1A的接收选择开关150少一个掷。

图2A所示的天线开关模块130比图1A所示的天线开关模块多一个掷。三个单独的迹线(trace)或其他电连接可以将天线开关模块130的三个掷电连接到组合封装双工器210的相应端口。天线开关模块130可以实现开关组合功能，以选择性地将天线端口电连接到发射滤波器中的一个和接收滤波器。如图2A所示，天线开关模块130的两个掷可以同时工作，使得组合封装双工器210的发射滤波器中的一个和组合封装双工器210的接收滤波器可以同一时间耦接到天线140。在一种状态下，图2A的天线开关模块130可以将组合封装双工器210的第一发射滤波器和组合封装双工器210的接收滤波器电耦接到天线端口。在另一种状态下，图2A的天线开关模块130可以将组合封装双工器210的第二发射滤波器和组合封装双工器210的接收滤波器电耦接到天线端口。

图2B是根据一实施例的前端结构的示意图。图2B示出了天线开关模块130’可以包括多刀多掷开关元件，并且可以选择性地向各个天线端口提供RF信号。图2B的特征可以结合本文所讨论的任何原理和优点来实现。

图3A是根据另一实施例的前端结构的示意图。图3A所示的前端结构包括第一功率放大器310、第二功率放大器315、第一双工器121、第二双工器122、第三双工器124、选择开关320、天线开关模块130、天线140、以及接收选择开关150。

在图3A的实施例中，实现了两个不同的功率放大器。第一功率放大器310可以被配置用于典型操作，并且第二功率放大器315可以被配置用于满足特定的辐射规范。这两个功率放大器中的一个可以被禁用，而这些功率放大器中的另一个被使能。这些功率放大器可以被配置为放大相同发射频率带(例如，频带13)中的RF信号。第一功率放大器310可以向第一双工器121提供输出，而不添加来自RF开关的插入损耗。第一双工器121可以是被设置为满足标准辐射规范的相对低损耗的双工器。当从网络接收的信号指示无线电发射机应当满足诸如NS_07辐射规范等的特定辐射规范时，可以选择耦接到第二功率放大器315的发射路径。第二功率放大器315可以被配置用于符合特定的辐射规范。第二功率放大器315的输出可以经由选择开关320提供给第二双工器122。可以接通第二双工器122，以满足特定的辐射规范，该第二双工器122包括相对于第一双工器121中的发射滤波器、具有更高的通带中插入损耗和/或更高的带外衰减的发射滤波器。这会导致与间歇信令规范(例如，NS_07)相关联的不太期望的DC电流消耗，但是该不利后果可能仅在间歇信令模式(例如，NS_07模式)中发生。

功率放大器可以操作在具有调制电源的包络跟踪(ET)模式或具有固定电源的平均功率跟踪(APT)模式中。可能难以将功率放大器配置为在ET模式和APT模式两者中都最佳地执行。在一个实施例中，可以实现两个单独的功率放大器。这些功率放大器中的第一功率放大器可以被配置为在APT模式中实现最大的功率，以用于NS_07操作的期望线性度。这些功率放大器中的第二个功率放大器可以被配置为在ET模式中实现期望的效率，以用于典型操作。发射模块可以接收用于指示是以ET模式操作还是以APT模式操作的编程位。编程位可以用于选择包括第一功率放大器的第一路径或包括第二功率放大器的第二路径。由于在某些应用中无论如何都可包括该编程位，所以不需要额外的数据来在用于典型操作的第一路径和用于NS_07操作状况的第二路径之间进行选择。这可以使得单独路径的实现对于发射模块的外部是透明的。

根据某些实施例，第一功率放大器310可以被配置为以ET模式操作，而第二功率放大器315可以被配置为以APT模式操作。一般而言，第一功率放大器310可以被配置用于相对较高的效率，而第二功率放大器315可以被配置用于相对较高的线性度。

图3B是根据一实施例的前端结构的示意图。图3B示出了天线开关模块130’可以包括多刀多掷开关元件，并且可以选择性地向各个天线端口提供RF信号。图3B的特征可以结合本文所讨论的任何原理和优点来实现。

图4A是根据另一实施例的前端结构的示意图。在图4A的实施例中，图3中相应的第一双工器121和第二双工器122可以组合为组合封装双工器210。组合封装双工器210可以包括参考图2A和/或2B讨论的特征的任何组合。图4A的实施例的接收路径可以实现诸如接收选择开关250等的、图2A和/或2B的接收路径的特征的任何组合。

在另一实施例(未示出)中，图2A的组合封装双工器210的第一发射滤波器的输出和组合封装双工器210的第二发射滤波器的输出可以被提供到天线开关模块130的相同发射输入。根据一些这样的实施例，图4A的功率放大器310和315可以电连接到组合组装(co-packed)双工器210的不同发射滤波器，并且功率放大器310和315中的一个可以被停用(deactivate)，而这些功率放大器中的另一个被启用(activate)。因此，接收启用功率放大器的输出的组合封装双工器210的一个发射滤波器可以向天线开关模块130的发射输入提供RF输出。相对于图2A的实施例或图4A的实施例，这可以将天线开关模块130的开关中的掷的数量减少一个掷。

图4B是根据一实施例的前端结构的示意图。图4B的前端结构类似于图4A的前端结构，但天线开关模块130’包括可以选择性地向各个天线端口提供RF信号的多刀多掷开关元件。图4B的特征可以结合本文所讨论的任何原理和优点来实现。

图5A至5C是根据各个实施例的前端结构的示意图，其中特定的发射路径包括陷波滤波器。在这些实施例中，提供包括陷波滤波器的专用发射路径，以应对间歇辐射和/或相对罕见辐射，并且提供单独的路径以用于典型操作。尽管图5A至5C所示的前端结构示出了发射路径，但是这些结构中的任何结构还可以包括接收路径。例如，任何所示的滤波器可以在双工器和/或组合封装双工器中实现。参考图5A至5C讨论的任何原理和优点可以结合参考任何其他实施例讨论的任何原理和优点来实现。图5A至5C的特征的任何合适的组合可以彼此组合地实现。

图5A所示的前端结构包括发射选择开关110、功率放大器120、陷波滤波器510、选择开关520、带通滤波器530和540、天线开关模块130、天线140。发射选择开关110和选择开关520可以选择性地在功率放大器120和带通滤波器530之间的路径中接通陷波滤波器510。

对于所选择的间歇辐射和/或相对罕见辐射，陷波滤波器510可以滤除由功率放大器120提供的RF信号的谐波。例如，陷波滤波器510可以在功率放大器120的输出和带通滤波器530之间接通，以在天线向接收路径(未示出)提供频带4接收信号时，滤除由功率放大器120提供的频带12RF信号的三次谐波。在另一示例中，当GPS频率带工作时，陷波滤波器可以滤除频带13信号的二次谐波。陷波滤波器510可以被配置为例如通过选择陷波滤波器510中电路元件的电容值、电感值、电阻值、或其任何组合来针对特定应用对特定频率范围进行滤波。陷波滤波器510可以被称为带阻滤波器。

在某些实施例中，带通滤波器540可具有与带通滤波器530不同的通带。替代地，带通滤波器540可以具有与带通滤波器530近似相同的通带，并且这些带通滤波器可以具有不同的滤波器特性。例如，在这样的实施方式中，带通滤波器530可以具有比带通滤波器540更高的带内衰减和/或更高的带外衰减。

图5B所示的前端结构包括发射选择开关110、功率放大器120、陷波滤波器510、带通滤波器530、530’和540、天线开关模块130、和天线140。发射选择开关110可以选择性地将功率放大器120的输出电连接到包括带通滤波器530’和陷波滤波器510的发射路径，以用于间歇辐射和/或相对罕见辐射。天线开关模块130可将包括带通滤波器530’和陷波滤波器510的发射路径电耦接到天线140，以用于间歇辐射和/或相对罕见辐射。如图5B所示，陷波滤波器510可以设置在带通滤波器530’和天线开关模块130之间的信号路径中。替代地，带通滤波器530’可以设置在陷波滤波器510和天线开关模块130之间的信号路径中。带通滤波器530和530’可以具有相同的通带和类似的滤波器特性(例如，带内衰减和/或带外衰减)。在一些实施例中，带通滤波器530和530’可以具有不同的滤波器特性。

图5C所示的前端结构包括第一功率放大器310、第二功率放大器315、选择开关320、陷波滤波器510、带通滤波器530和530’、天线开关模块130、和天线140。在该前端结构中，实现了两个不同的功率放大器。这两个功率放大器中的一个可以被禁用，而这些功率放大器中的另一个被使能。这些功率放大器可以被配置为对在相同发射频率带中的RF信号进行放大。第一功率放大器310可以向频带选择滤波器530提供输出，而不添加来自RF开关的插入损耗。选择开关320可选择性地将第二功率放大器315电连接到包括陷波滤波器510和带通滤波器530’的信号路径或包括带通滤波器540的信号路径。具有陷波滤波器510和带通滤波器530’的信号路径可以在间歇信令模式期间滤除由第二功率放大器315提供的RF信号的谐波频率。在一实施例中，第一功率放大器310可以被配置为以用于典型操作的ET模式操作，并且第二功率放大器315可以被配置为以用于间歇信令模式的APT模式操作。用于典型操作的单独路径和用于间歇信令模式的单独路径对于发射模块的外部可以是透明的。

图6是根据一实施例的示例处理600的流程图。处理600可以包括比所示的更多或更少的操作。例如，处理600可以由诸如图1A至5C的任何前端结构等的、本文所讨论的任何前端结构来实现。在块610中，可以将RF信号提供给天线。RF信号可以在指定的频率带内。作为一个示例，指定的频率带可以是频带13的发射频带，其为从777MHz到787MHz。在块620中，可以接收与间歇辐射规范相关联的信号。间歇信令规范例如可以是来自上面表1的NS规范。在一个实施例中，间歇信令规范可以是NS_07规范。响应于在块620中接收到信号，在块630中可以改变开关的状态，使得根据间歇信令规范来将不同的RF信号提供给天线。在块630中，本文讨论的一个或多个开关(诸如，发射选择开关110、天线开关模块130或天线开关模块130’中的一个或多个开关、以及接收选择开关150和/或250)可以改变状态。因此，多个开关可以在块630中改变状态。不同的RF信号可以在与在块610中提供的RF信号相同的指定频率带内。该处理可以包括生成不同的RF信号，使得不同的RF信号具有比该RF信号更高的线性度。替代地或另外地，该处理可以包括生成不同的RF信号，使得不同的RF信号具有比该RF信号更高的指定频率带之外的衰减。

图7A和7B分别是根据某些实施例的封装模块700和700’的示意图。这些模块可以包括一个或多个晶片(die)和/或集成在封装内的其他部件。这些模块可以包括被配置为容纳多个部件的诸如层压基板等的封装基板。所述模块可以包括用于电连接到其他电子部件的诸如引脚等的触点。

如图7A所示，封装模块700可以包括一个或多个功率放大器晶片710、一个或多个滤波器晶片720、和一个或多个开关晶片730。功率放大器晶片710可以包括本文所讨论的任何功率放大器。在一实施例中，单个功率放大器晶片710可以包括在本文所讨论的任何前端结构中示出的功率放大器。一个或多个滤波器晶片720可以包括本文所讨论的任何滤波器和/或双工器。例如，滤波器晶片720可以包括表面声波滤波器和/或体声波滤波器。根据某些实施例，单独的滤波器晶片可以实现单独的双工器。在一实施例中，一个滤波器晶片可以实现组合封装双工器210，而另一滤波器晶片可以实现另一双工器。开关晶片730可以实现本文所讨论的任何开关。

如图7B所示，封装模块700’可以包括一个或多个滤波器晶片720和一个或多个开关晶片730。在这样的实施例中，封装模块700’可以包括一个或多个触点，以提供到一个或多个功率放大器的电连接。

图8是可以包括一个或多个功率放大器和一个或多个天线开关模块的无线或移动设备811的一个示例的示意性框图。无线设备811可以包括实现本申请的一个或多个特征的发射和/或接收路径。例如，图8的功率放大器817可以对应于参考图1A至7讨论的任何功率放大器。类似地，图8的天线开关模块130和天线140可以分别对应于本文所讨论的天线开关模块和/或天线中的任何元件。诸如本文讨论的任何双工器等的附加元件可以设置在图8的任何功率放大器817的输出和天线开关模块130之间。

图8所描绘的示例无线设备811可以表示多频和/或多模设备，诸如多频/多模移动电话。作为示例，无线设备811可以根据长期演进(LTE)进行通信。在该示例中，无线设备可以被配置为在由LTE标准定义的一个或多个频率带上操作。无线设备811可以替代地或另外地被配置为根据一个或多个其他通信标准进行通信，所述其他通信标准包括但不限于Wi-Fi标准、3G标准、4G标准或高级LTE标准中的一个或多个。本申请的发射和/或接收路径可以在例如实现前述示例通信标准的任何组合的移动设备内实现。

如图所示，无线设备811可以包括天线开关模块130、收发器813、天线140、功率放大器817、控制部件818、计算机可读存储介质819、处理器820、和电池821。

收发器813可以产生用于经由天线140发射的RF信号。此外，收发器813可以从天线140接收进入的RF信号。在某些实施方式中，无线设备811可以包括诸如主天线和分集天线等的多个天线。可以理解的是，与RF信号的发射和接收相关联的各种功能可以通过在图8中共同表示为收发器813的一个或多个部件来实现。例如，单个部件可以被配置为提供发射功能和接收功能两者。在另一示例中，发射功能和接收功能也可以由单独的部件提供。

在图8中，来自收发器813的一个或多个输出信号被描绘为经由一个或多个发射路径815被提供给天线140。在所示的示例中，不同的发射路径815可以表示与不同频带和/或不同功率输出相关联的输出路径。例如，所示的两个不同路径可以表示参考图3A至4B或5C所讨论的任何前端结构的不同发射路径中的两个发射路径。作为另一示例，可以根据参考图1A至2B、5A或5B所讨论的任何前端结构，从功率放大器817的输出提供单独的发射路径。发射路径815可以与不同的发射模式(例如，标称模式和间歇信令模式)相关联。其他发射路径815可与不同的功率模式(例如，高功率模式和低功率模式)和/或与不同发射频率带相关联的路径相关联。发射路径815可以包括一个或多个功率放大器817，以帮助将具有相对低功率的RF信号升高到适于发射的较高的功率。功率放大器817可以包括例如上面讨论的功率放大器120或功率放大器310和315。虽然图8示出了使用两个发射路径815的配置，但是无线设备811可以适于包括更多或更少的发射路径815。

在图8中，来自天线140的一个或多个检测到的信号被描绘为经由一个或多个接收路径816提供给收发器813。在所示的示例中，不同的接收路径816可以表示与不同信令模式和/或不同接收频率带相关联的路径。虽然图8示出了使用四个接收路径816的配置，但是无线设备811也可以适于包括更多或更少的接收路径816。

为了便于在接收和/或发射路径之间切换，可以包括天线开关模块130，并且所述天线开关模块130可以被用于选择性地将天线140电连接到所选择的发射路径或接收路径。因此，天线开关模块130可以提供与无线设备811的操作相关联的多个开关功能。天线开关模块130可以包括多掷开关，其被配置为提供与例如不同频带之间的切换、不同模式之间的切换、发射和接收模式之间的切换、或其任何组合等相关联的功能。

图8示出了在某些实施例中，控制部件818可以被提供用于控制与天线开关模块130和/或其他操作部件的操作相关联的各种控制功能。例如，控制部件818可以帮助向天线开关模块130提供控制信号，以便选择特定的发射路径或接收路径。例如，控制部件可以至少部分地基于与由无线设备811接收的间歇信令规范相关联的信号来生成用于天线开关模块130的选择信号。

在某些实施例中，处理器820可以被配置为使得便于实现无线设备811上的各种处理。处理器820可以是例如通用处理器或专用处理器。在某些实施方式中，无线设备811可以包括计算机可读存储器819，其可以存储可提供给处理器820并由处理器820执行的计算机程序指令。

电池821可以是用于无线设备811中的任何合适的电池，包括例如锂离子电池。

虽然为了说明的目的，本文参考NS_07模式和典型频带13模式讨论了某些实施例，但是可以理解的是，本文讨论的原理和优点可以应用于具有间歇规范和典型规范的任何合适的实施方式，所述间歇规范和典型规范具有不同设计约束。例如，本文讨论的任何原理和优点可以应用于任何其他NS_xy场景、当在手机中发生同时Wi-Fi操作时的辐射的共存要求等。

上述的一些实施例已经提供了与功率放大器和/或移动设备相关的示例。然而，实施例的原理和优点也可以用于可受益于本文所描述的任何电路的、诸如任何上行链路蜂窝设备等的任何其他系统或装置。本文的教导适用于包括具有多个功率放大器的系统的各种功率放大器系统，包括例如多频和/或多模功率放大器系统。本文所述的教导可以应用于各种功率放大器结构，诸如多级功率放大器和采用各种晶体管结构的功率放大器。本文讨论的功率放大器晶体管可以是例如砷化镓(GaAs)晶体管、锗化硅(SiGe)晶体管、或硅晶体管。本文所讨论的功率放大器可以由场效应晶体管和/或例如异质结双极晶体管的双极晶体管实现。

本申请的各方面可以在各种电子设备中实现。电子设备的示例可包括但不限于消费电子产品、消费电子产品的部件、电子测试设备等。电子设备的示例可以包括但不限于诸如智能电话等的移动电话、电话机、电视、计算机显示器、计算机、调制解调器、手持式计算机、笔记本计算机、平板电脑、个人数字助理(PDA)、微波炉、冰箱、诸如汽车电子系统等的车载电子系统、立体音响系统、DVD播放器、CD播放器、诸如MP3播放器等的数字音乐播放器、收音机、摄像机、照相机、数码相机、便携式存储芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备、手表、钟表等。此外，电子设备可以包括未完成的产品。

除非上下文明确要求，否则贯穿说明书和权利要求书中，词语“包括(comprise)”、“包含(comprising)”、“含有(include)”、“具有(including)”等应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。如本文一般使用的词语“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。同样，如本文一般使用的词语“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，词语“本文”、“上面”、“下面”和类似含义的词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词语也可以分别包括复数或单数。当合适时，提及两个或更多项目的列表的词语“或”，意欲涵盖该词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、和列表中各项目的任何组合。

此外，除非另有明确说明，或在所使用的上下文中被另外理解，否则本文中使用的条件词语，诸如“可以(can)”、“可能(could)”、“会(might)”、“可(may)”、“如(e.g.)”、“例如(for example)”、“诸如(such as)”等，通常旨在表达某些实施例包括某些特征、元件和/或状态，而其他实施例不包括这些特征、元件和/或状态。因此，这样的条件语言通常不旨在暗示：特征、元素和/或状态以任何方式对于一个或多个实施例是必需的；或者一个或多个实施例必须包括以下逻辑，该逻辑用于在有或没有程序设计者输入或提示的情况下，判断这些特征、元件和/或状态是否包括在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中执行。

尽管已经描述了本发明的某些实施例，但是这些实施例仅已借助于示例来呈现，并不意欲限制本申请的范围。实际上，本文描述的新颖装置、方法、和系统可以以各种其他形式实施；此外，在不脱离本申请的精神的情况下，可以进行本文所描述的方法和系统在形式上的各种省略、替换和改变。例如，尽管块以给定的设置呈现，但是备选实施例可以利用不同的部件和/或电路拓扑结构来执行类似的功能，并且一些块可以被删除、移动、添加、细分，组合、和/或修改。这些块中的每一个可以以各种不同的方式来实现。上述各种实施例的元件和动作的任何合适的组合可以被组合以提供另外的实施例。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本申请的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims (23)

1.一种装置，包括：

第一发射路径，被配置为提供根据标称规范的第一射频(RF)信号，所述第一RF信号在发射频带内；

第二发射路径，被配置为提供根据间歇规范的第二RF信号，所述第二RF信号在与所述第一RF信号相同的发射频带内；以及

开关元件，耦接到所述第一发射路径和所述第二发射路径两者，所述开关元件被配置为在第一状态下提供所述第一RF信号作为发射模式输出，并且在第二状态下提供所述第二RF信号作为所述发射模式输出。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一发射路径包括第一发射滤波器并且所述第二发射路径包括第二发射滤波器，所述第一发射滤波器和所述第二发射滤波器具有近似相同的通带。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第二发射滤波器具有比所述第一发射滤波器更高的带外衰减。

4.如权利要求3所述的装置，其中，所述第二发射滤波器具有比所述第一发射滤波器更高的带内衰减。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述第二发射路径包括带通滤波器和陷波滤波器。

6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一发射路径与比所述第二发射路径更高的功率附加效率相关联，并且所述第二发射路径与比所述第一发射路径更高的线性度相关联。

7.如权利要求1所述的装置，还包括：第一功率放大器，所述第一功率放大器与所述第一发射路径相关联并且被配置为以包络跟踪模式操作；以及第二功率放大器，所述第二功率放大器与所述第二发射路径相关联并且被配置为以平均功率跟踪模式操作。

8.如权利要求1所述的装置，其中，所述开关元件包括多掷射频开关，所述多掷射频开关至少包括第一掷和第二掷，所述第一掷电耦接到所述第一发射路径，所述第二掷电耦接到所述第二发射路径。

9.如权利要求1所述的装置，其中，所述开关元件被配置为选择性地将所述第一发射路径、所述第二发射路径、或第三发射路径中的一个电耦接到所述开关元件的发射模式输出。

10.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一发射路径具有比所述第二发射路径更低的插入损耗。

11.如权利要求1所述的装置，其中，所述开关元件的发射模式输出电耦接到天线端口。

12.如权利要求1所述的装置，其中，所述间歇规范是NS_07规范，并且所述相同的发射频带为从777MHz到787MHz。

13.一种装置，包括：

第一发射滤波器，具有通带；

第二发射滤波器，具有与所述第一发射滤波器近似相同的通带，所述第二发射滤波器被配置为提供比所述第一发射滤波器更高的带外衰减；以及

开关元件，电耦接到所述第一发射滤波器和所述第二发射滤波器。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述射频开关元件具有：第一掷，被配置为从所述第一发射滤波器接收第一RF信号；以及第二掷，被配置为从所述第二发射滤波器接收第二RF信号。

15.如权利要求14所述的装置，其中，所述开关元件被配置为至少部分地基于指示间歇信令模式的信号来选择性地将所述第二掷电耦接到天线端口。

16.如权利要求13所述的装置，还包括天线，所述开关元件电耦接在所述天线和所述第一发射滤波器之间，并且所述开关元件电耦接在所述天线和所述第二发射滤波器之间。

17.如权利要求13所述的装置，其中，所述第一发射滤波器和所述第二发射滤波器包括在组合封装双工器中，所述组合封装双工器包括单个接收滤波器。

18.如权利要求17所述的装置，其中，开关元件被配置为在第一状态下将天线端口电耦接到所述单个接收滤波器和所述第一发射滤波器，并在第二状态下将所述天线端口电耦接到所述单个接收滤波器和所述第二发射滤波器。

19.如权利要求13所述的装置，还包括与所述第一发射滤波器通信的第一功率放大器和与所述第二发射滤波器通信的第二功率放大器。

20.如权利要求13所述的装置，其中，所述第二滤波器被配置为提供比所述第一滤波器更高的带内衰减。

21.如权利要求13所述的装置，其中，所述第二滤波器的带外衰减关于所述通带是非对称的。

22.一种电子实施的方法，包括：

向天线提供射频(RF)信号，所述射频信号在指定的频率带内；

接收与间歇辐射规范相关联的信号；以及

响应于所述接收，改变开关的状态以使得将根据所述间歇辐射规范的不同的RF信号提供给所述天线，所述不同的RF信号在所述指定的频率带内。

23.如权利要求22所述的方法，还包括：生成所述不同的RF信号，使得所述不同的RF信号具有比所述RF信号更高的线性度。