CN109417397A

CN109417397A - 整合信号合路器

Info

Publication number: CN109417397A
Application number: CN201680087159.9A
Authority: CN
Inventors: S.R.M.沃齐西亚克
Original assignee: Conexant Systems LLC
Current assignee: Skyworks Solutions Inc; Conexant Systems LLC
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2016-06-07
Publication date: 2019-03-01
Also published as: WO2017204833A1; US20200136665A1; KR20190003797A; US20160352374A1; US10447322B2; US20180205404A1; US9838056B2; KR102697365B1; KR20230038305A; KR102507772B1; US11082077B2; US20160352373A1; US10009054B2

Abstract

公开了一种包含整合信号合路器的前端模块(FEM)。整合信号合路器可以处理所接收的信号并使用一组谐振电路在重新组合形成聚合载波信号的多个信号频带之前对信号噪声进行滤波。这些谐振电路可以放置在一组低噪声放大器之后，并且可以用于更有效地减少每组信号路径内的噪声和寄生负载。每个谐振电路可以被配置为对噪声进行滤波，该噪声与将与包含谐振电路的信号路径的信号组合的信号的带宽相关。在一些实现方式中，整合信号合路器可以是具有谐振电路的可调谐整合信号合路器，其中该谐振电路可以是可重新配置的或可动态地配置的。

Description

整合信号合路器

相关申请

本申请通过引用将以下两个申请的公开内容整体并入本文：于2016年5月27日提交的且题为“整合信号合路器(INTEGROUS SIGNAL COMBINER)”的美国申请号15/166,930，以及于2016年5月27日提交的且题为“阻抗匹配整合信号合路器(IMPEDANCE MATCHINGINTEGROUS SIGNAL COMBINER)”的美国申请号15/167,130。

技术领域

本公开涉及载波聚合，并且尤其涉及处理所接收的多频带信号。

背景技术

通常，无线通信涉及沿特定通信频带发送和接收信号。然而，在一些情况下，无线通信可能涉及使用多个通信频带——有时被称为多频带通信，并且可能涉及多频带信号处理。通常，当无线装置接收多频带信号时，无线装置将进行载波聚合以聚合组成信号。这可以导致更宽的带宽，并且可以以更高的数据速率接收数据或通信信号。

发明内容

本公开内容的系统、方法和装置各自具有数个创新方面，其中没有单个创新方面单独地负责本文所公开的所有期望属性。在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实现方式的细节。

本公开的某些方面涉及一种整合信号合路器(integrous signal combiner)。整合信号合路器可以包含多个输入，每个输入被配置为接收与多个输入中的其它输入不同频率的信号。此外，整合信号合路器可以包含输出，该输出被配置为向后续处理块提供整合信号。另外，整合信号合路器可以包含多个低噪声放大器(LNA)和多个谐振电路。在一些实现方式中，每个谐振电路对应于来自多个LNA的不同LNA。

在一些实施例中，后续处理块是收发器。此外，在某些设计中，整合信号合路器包含合路器，合路器被配置为组合多个整合信号。来自多个整合信号的整合信号中每个或至少一些可以由来自多个谐振电路的不同谐振电路输出。在一些情况下，整合信号是从多个通信频带创建的组合信号。在其它情况下，整合信号由单个通信频带形成。

对于一些实施例，来自多个谐振电路的至少一个谐振电路包含开关，该开关在闭合时引起至少一个谐振电路被旁路。而且，在某些实现方式中，整合信号合路器包含在来自多个LNA的LNA和来自多个谐振电路的对应谐振电路之间的开关。该开关可以被配置为在对应的谐振电路和旁路对应的谐振电路的旁路路径之间切换。此外，来自多个谐振电路的至少一个谐振电路可以包含开关电容器，该开关电容器使得能够动态地调节该至少一个谐振电路。

本公开的其它方面涉及前端模块(FEM)。FEM可以包含多路复用器网络，该多路复用器网络被配置为从分集天线接收信号并且将信号分离成对应于多个通信频带的多个信号部分。另外，FEM可以包含整合信号合路器，该整合信号合路器被配置为在多个输入处接收多个通信频带。输入中的每个或至少一些可以从多个通信频带接收与不同通信频带相关联的信号部分。此外，整合信号合路器可以包含多个输入和输出，该输出被配置为向后续处理块提供整合信号。另外，整合信号合路器可以包含多个低噪声放大器(LNA)和多个谐振电路。谐振电路中的每个或至少一些可以对应于来自多个LNA的不同LNA。

在某些实施方案中，FEM可以进一步包含定位在多路复用器网络和整合信号合路器之间的多个滤波器。来自多个滤波器的滤波器中的每个或至少一些可以从多个信号部分接收不同的信号部分，并且可以被配置为从所接收的信号部分中移除带外信号。此外，在一些实现方式中，整合信号合路器进一步包含合路器，该合路器被配置为组合多个整合信号。来自多个整合信号的整合信号中每个或至少一些可以由来自多个谐振电路的不同谐振电路输出。在一些情况下，整合信号是从多个通信频带创建的多频带信号。

在一些实现方式中，来自多个谐振电路的至少一个谐振电路包含旁路开关，当该旁路开关闭合时引起至少一个谐振电路的滤波器电路被旁路。此外，整合信号合路器可以进一步包含来自多个LNA的LNA和来自多个谐振电路的对应谐振电路之间的开关。开关可以被配置为在包含对应谐振电路的信号路径和不包含对应谐振电路的旁路路径之间切换。在一些情况下，来自多个谐振电路的至少一个谐振电路可以包含可调电容器，该可调电容器使得能够动态地调节该至少一个谐振电路。

本公开的一些方面涉及无线装置。无线装置可以包含天线和前端模块(FEM)，天线被配置为从基站接收载波聚合(CA)信号，前端模块(FEM)包含多路复用器网络和整合信号合路器。多路复用器网络可以被配置为将在天线处所接收的CA信号分离成对应于多个通信频带的多个信号部分。整合信号合路器可以被配置为在多个输入处接收多个通信频带。输入中的每个或至少一些可以从多个通信频带接收与不同通信频带相关联的信号部分。整合信号合路器可以包含多个输入，被配置为向后续处理块提供整合信号的输出，多个低噪声放大器(LNA)和多个谐振电路。谐振电路中的每个或至少一些可以对应于来自多个LNA的不同LNA。

在一些实施例中，天线是分集式天线，并且FEM是分集FEM。此外，FEM可以进一步包含定位在多路复用器网络和整合信号合路器之间的多个滤波器。来自多个滤波器的滤波器中的每个或至少一些可以从多个信号部分接收不同的信号部分，并且可以被配置为从所接收的信号部分中移除噪声组分。在一些情况下，当FEM从天线接收单个频带信号时，可以无效多个谐振电路中的每个或至少一些。来自多个谐振电路的至少一个谐振电路可以包含可调电路元件，该可调电路元件使得能够动态调谐该至少一个谐振电路。

本公开的某些方面涉及一种整合信号合路器。整合信号合路器可以包含第一低噪声放大器(LNA)，该第一低噪声放大器(LNA)被配置为处理第一带宽的第一接收信号以获得第一放大的接收信号。此外，整合信号合路器可以包含第二LNA，该第二LNA被配置为处理第二带宽的第二接收信号以获得第二放大的接收信号。另外，整体信号合路器可以包含与第一LNA电连通的第一谐振电路。第一谐振电路可以是可配置的，以对与至少第二带宽相对应的第一放大的接收信号内的噪声进行滤波。此外，整合信号合路器可以包含与第二LNA电通信的第二谐振电路。第二谐振电路可以是可配置的，以对与至少第一带宽相对应的第二放大的接收信号内的噪声进行滤波。

在一些实现方式的情况下，第一谐振电路进一步可配置以旁路模式操作。此外，整合信号合路器可以进一步包含合路器，该合路器被配置为组合至少第一放大的接收信号和第二放大的接收信号。另外，整合信号合路器可以包含阻抗匹配网络，该阻抗匹配网络被配置为匹配至少第一谐振电路和第二谐振电路的阻抗。此外，阻抗匹配网络可以组合至少第一放大的接收信号和第二放大的接收信号。

在一些实施例中，整合信号合路器可以包含第三LNA，该第三LNA被配置为处理第三带宽的第三接收信号以获得第三放大的接收信号。此外，整合信号合路器可以包含与第三LNA电通信的第三谐振电路。第三谐振电路可以是可配置的，以对与第一带宽或第二带宽中的至少一个相对应的第三放大的接收信号内的噪声进行滤波。在一些情况下，第三LNA不与谐振电路电通信。此外，在一些情况下，第三LNA进一步被配置为在不对与第一带宽或第二带宽中的至少一个相对应的第三放大的接收信号内的噪声进行滤波的情况下，将第三放大的接收信号提供给收发器。在一些情况下，第一LNA、第二LNA或第三LNA中的至少一个被配置为不活跃，而第一LNA、第二LNA或第三LNA中的至少一个其它LNA被配置为活跃。

在某些实现方式中，第一谐振电路包含第一滤波器，并且第二谐振电路包含第二滤波器。此外，第一谐振电路可以包含第一组开关电容器，并且第二谐振电路可以包含第二组开关电容器。

本公开的一些其它方面涉及前端模块(FEM)。FEM可以包含整合信号合路器和阻抗匹配网络。整合信号合路器可以包含：第一低噪声放大器(LNA)，该第一低噪声放大器(LNA)被配置为处理第一带宽的第一接收信号以获得第一放大的接收信号；以及第二LNA，该第二LNA被配置为处理第二带宽的第二接收信号以获得第二放大的接收信号。另外，整体信号合路器可以包含与第一LNA电通信的第一谐振电路。第一谐振电路可以是可配置的，以对与至少第二带宽相对应的第一放大的接收信号内的噪声进行滤波。另外，整合信号合路器可以包含与第二LNA电通信的第二谐振电路。第二谐振电路可以是可配置的，以对与至少第一带宽相对应的第二放大的接收信号内的噪声进行滤波。此外，阻抗匹配网络可以与整合信号合路器通信，并且可以被配置为匹配至少第一谐振电路和第二谐振电路的阻抗。

在某些实施例中，阻抗匹配网络进一步被配置为组合至少第一放大的信号和第二放大的信号。此外，第一谐振电路可以进一步配置为以旁路模式操作。另外，第一谐振电路可以包含至少一个可配置元件，该可配置元件使得能够动态调谐整合信号合路器。

本公开的其它方面涉及一种无线装置，该无线装置包含天线和前端模块。天线可以被配置为接收多频带信号，该多频带信号包含至少第一带宽的第一信号和第二带宽的第二信号。此外，FEM可以与天线电通信并且可以包含整合信号合路器。整合信号合路器可以包含第一低噪声放大器(LNA)、第二LNA、与第一LNA电通信的第一谐振电路，以及与第二LNA电通信的第二谐振电路。第一LNA可以被配置为处理第一信号以获得第一放大的信号。另外，第二LNA可以被配置为处理第二信号以获得第二放大的信号。第一谐振电路可以被配置为对与至少第二带宽相对应的第一放大的信号内的噪声进行滤波，并且第二谐振电路可以被配置为对与至少第一带宽相对应的第二放大的信号内的噪声进行滤波。

在一些实现方式中，第一谐振电路进一步可配置以旁路模式操作。此外，整合信号合路器可以进一步包含合路器，该合路器被配置为组合至少第一放大的信号和第二放大的信号。另外，在某些实施例中，整合信号合路器可以包含匹配阻抗网络，该匹配阻抗网络被配置为匹配至少第一谐振电路和第二谐振电路的阻抗。此外，阻抗匹配网络可以组合至少第一放大的信号和第二放大的信号。

在一些实施例中，多频带信号进一步包含第三带宽的第三信号，并且整合信号合路器进一步包含第三LNA，该第三LNA被配置以处理第三信号以获得第三放大的信号。整合信号合路器可以进一步包含与第三LNA电通信的第三谐振电路。第三谐振电路可以是可配置的，以对与第一带宽或第二带宽中的至少一个相对应的第三放大的信号内的噪声进行滤波。此外，无线装置可以进一步包含与FEM电通信的收发器。在一些这样的实施例中，第三LNA进一步被配置为在不对与第一带宽或第二带宽中的至少一个相对应的第三放大的信号内的噪声进行滤波的情况下，将第三放大的信号提供给收发器。在某些实施例中，第一LNA、第二LNA或第三LNA中的至少一个被配置为不活跃，而第一LNA、第二LNA或第三LNA中的至少一个其它LNA被配置为活跃。此外，第一谐振电路可以包含第一组开关电容器，并且第二谐振电路可以包含第二组开关电容器。

在本公开的某些附加方面中，公开了一种处理多频带信号的方法。该方法可以包含在无线装置的天线处接收多频带信号。此外，多频带信号可以包含至少第一带宽的第一信号和第二带宽的第二信号。另外，该方法可以包含放大第一信号以获得第一放大的信号，并基于第二带宽从第一放大的信号中滤除噪声，以获得第一滤波放大的信号。该方法可以进一步包含放大第二信号以获得第二放大的信号，并基于第一带宽而从第二放大的信号中滤除噪声，以获得第二滤波放大的信号。另外，该方法可以包含组合第一滤波放大的信号和第二滤波放大的信号。

在一些实施例中，该方法进一步包含配置第一谐振电路以从第一放大的信号中滤除与第二带宽相关联的噪声。此外，配置第一谐振电路可以包含基于第二带宽而配置一组开关电容器。在一些情况下，该方法进一步包含配置第二谐振电路以从第二放大的信号中滤除与第一带宽相关联的噪声。在一些情况下，使用第一低噪声放大器(LNA)放大第一信号，并且使用第二LNA放大第二信号。

附图说明

在附图中，重复使用附图标记以指示参考元件之间的对应关系。提供附图是为了说明本文描述的发明主题的实施例，而不是限制其范围。

图1A是包含前端模块的无线装置的一个示例的框图。

图1B是与基站通信的图1A的无线装置的一个示例的框图。

图2A是可以被包含在图1A的无线装置中的前端模块的一个示例的框图。

图2B是图2A的前端模块的一部分的框图。

图3是可以被包含在图1A的无线装置中的前端模块的另一个示例的框图。

图4A-4D是可以被包含在图2A和图3的前端模块中的谐振电路的示例的电路示意图。

图5A-5D以图形方式图示了针对不同操作频带的谐振电路的仿真。

图6是可以被包含在图1A的无线装置中的前端模块的一个示例的电路示意图。

图7A和7B以图形方式图示了图6的电路示意图的增益和噪声系数的仿真。

图8是用于进行信号聚合的多频带信号的处理过程的一个示例的流程图。

具体实施方式

在多频带载波聚合(“CA”)或信号处理情况下的一个挑战是在聚合过程期间针对每个通信频带或带宽最小化来自每个信号路径的噪声。典型地，信号路径将包含低噪声放大器(LNA)以放大所接收的信号。LNA的使用通常是必要的，因为当初始由无线装置的天线接收时，很多时候所接收的信号太弱而无法由无线装置使用。然而，在一些情况下，LNA不仅将放大所期望的接收信号，还将放大在接收线路上的一些噪声。在支持载波聚合的系统中，这个问题可能会恶化，因为这样的系统将包含多条线路，这些线路被配置为接收和处理不同频带的信号。因此，与包括不同组频带的另一个CA信号相比，包括一组频带的一个CA信号可能引起和/或受到无线装置的通信路径的接收线路上的不同噪声频率分量的影响。

在多频带载波聚合情况下的另一个挑战是寄生负载(parasitic loading)的发生。在多频带载波聚合的一些实现方式的情况下，对于每个处理的通信频带可以存在分开的通信路径。通常，多个通信路径将并行配置，这可能导致每个通信路径中的阻抗下降。因此，沿每个通信路径的阻抗下降可能导致在通信路径中由LNA输出的增益和功率下降。解决在信号路径中最小化噪声和寄生负载的挑战的一种方法是在LNA之前插入预处理网络。该预处理网络可以包含移相器或切换合路器。然而，信号的预处理可能降低所接收的信号的信号完整性。

本文描述的实施例涉及前端模块(FEM)，其能够处理接收信号并且可以包含谐振电路，以在重新组合形成聚合载波信号的多个信号频带前对信号噪声进行过滤。谐振电路有时被称为调谐电路或储能器(tank)电路。在一些实现方式中，谐振电路包含电感器和电容器组合(例如，LC电路)。替代地或附加地，谐振电路可以包含晶体振荡器、表面声波(SAW)谐振器、体声波(BAW)谐振器或可以基于所接收的信号带宽而选择性地配置的任何其它类型的谐振电路。这些谐振电路可以放置在LNA之后，并且可以用于更有效地减少每个信号路径内的噪声和寄生负载。在一些情况下，谐振电路可以通过将信号路径的阻抗维持在特定阻抗(例如，50Ω)来减少寄生负载。在本文描述的一些实施例中，FEM还可以包含阻抗匹配电路，用以辅助维持特定阻抗，和/或用以匹配跨越每个通信路径的阻抗和/或与FEM的输出路径匹配，其中该FEM的输出路径可以是去往收发器或接收器。每个谐振电路可以被配置为对噪声进行滤波，该噪声与将与包含谐振电路的信号路径的信号组合的信号的带宽相关。因此，例如，用于处理第一频带的第一信号的第一信号路径中的谐振电路可以被配置为滤波或减少涉及第二频带的噪声，该第二频带对应于将与第一信号组合的第二频带的第二信号。在某些实施例中，谐振电路可以是可重新配置的或可动态地配置的。

有利地，在某些实施例中，与针对每个支持的通信频带包含分开的谐振电路的解决方案相比，重新配置谐振电路的能力使得无线装置能够处理频带的不同组合，同时减小谐振电路的大小和复杂性。此外，在某些实施例中，在LNA之后放置谐振电路减少或消除了其它载波聚合解决方案可能发生的信号完整性的降低并且防止了额外的信号损失。

示例无线装置

图1A是包含主前端模块(FEM)102和分集FEM 134的无线装置100的一个示例的框图。无线装置100可以支持多种通信标准(诸如2G、3G、4G和4G LTE等)。举例来说，无线装置100可以实现全球移动通信系统(GSM)标准，该标准是在世界许多地方使用的数字蜂窝通信模式。具有GSM模式功能的移动电话可以在四个频带中的一个或多个频带上操作：850MHz(约824-849MHz用于发送，869-894MHz用于接收)，900MHz(约880-915MHz用于发送，925-960MHz用于接收)，1800MHz(约1710-1785MHz用于发送，1805-1880MHz用于接收)和1900MHz(1850-1910MHz用于发送，约1930-1990MHz用于接收)。GSM频带的变化和/或区域/国家实现方式也用于世界的不同地区。

码分多址(CDMA)是另一种标准，其可以在移动电话装置内实现。在某些实现方式中，CDMA装置可以在800MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz频带中的一个或多个中操作，而某些W-CDMA和长期演进(LTE)装置可以在例如多达22个或者在某些情况下甚至更多的射频频谱带上操作。

此外，无线装置100可以支持多频带和/或多模式通信。此外，应当理解，无线装置100仅是无线装置的一个非限制性示例，并且无线装置100的其它实施例是可能的。

在某些实施例中，除了主FEM 102和分集FEM 134之外，无线装置100可以包含收发器104、基带子系统106、用户接口处理器108、存储器110、呼叫处理器118、中央处理器120、功率管理组件122、数字信号处理器(DSP)124、一个或多个主天线132、一个或多个分集天线136以及其它组件126。这些组件中的一些或全部可以彼此电连接。电连接的组件可以直接连接，以使得信号能够从一个组件传递到下一个组件。替代地，电连接的组件可以间接连接，使得在两个组件之间可以存在一个或多个中间组件。无线装置100的各种组件之间的多个连接是可能的，并且仅为了清楚说明而从图1A中省略，并且不限制本公开。例如，功率管理组件122可以电连接到基带子系统106、主FEM 102、分集FEM 134、DSP 124或其它组件126。作为第二示例，基带子系统106可以连接到用户接口处理器108，用户接口处理器108可以辅助提供给用户和/或从用户接收的语音和/或数据的输入和输出。

典型地，无线装置100可以经由一个或多个主天线132、一个或多个分集天线136或主天线132和分集天线136的组合来接收一个或多个通信信号。在一些情况下，至少所接收的通信信号中的一些可以是多频带信号。这些多频带信号可以包含多个频率或多个频带的信号。在一些情况下，频带可以与标准化通信频率相关联。例如，长期演进(LTE)标准的频带1可以以2.1GHz为中心。在一些情况下，通信频带可以由单个频率组成。然而，在其它情况下，通信频带可以具有更大的带宽，该带宽包含一定范围的频率并且以中心频率为中心。因此，继续LTE标准内的频带1的示例，用于下行链路的频带可以具有以2140MHz为中心的60MHz的带宽。在这种情况下，频带1可以在2110MHz和2170MHz之间。

收发器104可以经由一个或多个主天线132，和/或一个或多个分集天线134来产生用于传输的射频(RF)信号。此外，收发器104可以从一个或多个主天线132，和/或一个或多个分集天线136接收输入的RF信号。如上所述，所接收的信号可以是不同频带的信号，如下面将更详细描述的，可以由分集FEM 134将不同频带聚合在一起。应当理解，与RF信号的发送和接收相关联的各种功能可以经由在图1A中共同表示为收发器104的一个或多个组件来实现。例如，单个组件可以被配置为提供发送和接收功能两者。在另一个示例中，发送和接收功能可以由分开的组件提供。收发器104可以包含分开的接收器和发射器。在一些实现方式中，收发器104由分开的接收器组件和分开的发射器组件代替。在能够处理多频带信号的无线装置的情况下，收发器104可以从分集FEM 134接收聚合信号。

在一些情况下，无线装置100的天线132和136中的一个或多个可以被配置为在不同频率处或在不同频率范围内发送和/或接收。此外，天线中的一个或多个可以被配置为与不同的无线网络工作。因此，例如，一个主天线132可以被配置为通过2G网络发送和接收信号，并且另一个主天线132可以被配置为通过3G网络发送和接收信号。在一些情况下，多个天线132可以被配置为通过例如2.5G网络但以不同频率发送和接收信号。在一些实现方式中，分集天线136可以通过与主天线132相同的网络进行通信，而在其它实现方式中，分集天线136可以被配置为通过与主天线132不同的网络或不同的频率进行通信。

在图1A中，可以经由一个或多个传输路径在收发器104和主天线132和/或分集FEM134之间传送一个或多个通信信号。不同的接收传输路径可以表示与不同频带相关联的路径。此外，尽管未示出，但是在收发器104和分集FEM 134之间也可以存在一个或多个传输路径。

分集FEM 134可以用于处理使用一个或多个分集天线136接收和/或发送的信号。在某些配置中，分集FEM 134可以用于提供滤波、放大、切换和/或其它处理。此外，分集FEM134可以用于在将信号提供给天线开关模块(未示出)之前处理信号，天线切换模块可将信号提供给收发器104。在一些情况下，分集FEM 134可以包含若干开关，以用于在高频带(HB)、中频带(MB)和/或低频带(LB)信号之间进行切换，高频带(HB)、中频带(MB)和/或低频带(LB)信号可以由分集天线136中的一个或多个接收和/或通过分集天线136中的一个或多个发送。

在一些实现方式中，无线装置100可以进一步包含在主天线132和分集天线136之间的天线开关模块，以及主FEM 102和分集FEM 134。天线开关模块可以基于所接收的信号和/或来自例如呼叫处理器118的控制信号，来确定是否将来自主天线132的所接收的信号提供给主FEM 102或者将来自分集天线136的所接收的信号提供给分集FEM 134。在某些实施例中，无线装置100可以包含单个FEM，并且天线开关模块可以确定是否将来自主天线132或分集天线136的所接收的信号提供给FEM。

收发器104可以与基带子系统106进行交互，基带子系统106被配置为提供适于由一个或多个用户接口元件处理的数据和/或语音信号与适于由收发器104处理的RF信号之间的转换。收发器104还可以电连接到功率管理组件122，功率管理组件122被配置为管理用于无线装置100的操作的功率。这种功率管理还可以控制基带子系统106和FEM 102和136等其它组件的操作。此外，功率管理组件122可以将供电电压提供给开关模式升压转换器(未示出)，开关模式升压转换器可以在将电压提供给功率放大器或LNA之前升高电压。还应当理解，电源管理组件122可以包含电源，诸如电池。替代地或附加地，一个或多个电池可以是无线装置100内的分开组件。

基带子系统106还可以连接到存储器110，存储器110可以被配置为储存数据和/或指令以辅助无线装置100的操作和/或为用户提供信息的储存。

在一些实施例中，呼叫处理器118可以与基站通信。呼叫处理器118可以被配置为控制一个或多个功率放大器模块(PAM)或功率放大器(PA)，功率放大器模块(PAM)或功率放大器(PA)可以被包含作为FEM 102、收发器104等的一部分。此外，呼叫处理器可以基于从基站接收的控制信息和/或包含在接收信号中的信息来配置分集FEM 134。例如，呼叫处理器可以基于接收信号的频带来配置分集FEM 134。在一些情况下，可以接收不同频带的多个接收信号。在这种情况下，呼叫处理器118可以基于每个不同的频带来配置分集FEM 134。以下公开了关于控制分集FEM 134的更多细节。

正如前面提到的，无线装置100可以包含一个或多个中央处理器120。每个中央处理器120可以包含一个或多个处理器核。中央处理器120典型地辅助执行在无线装置上的过程，诸如应用程序。中央处理器120可以与用户接口处理器108交互以与用户交互。用户接口处理器108可以包含用于与无线装置100的用户交互的任何系统。用户接口处理器可以由多个系统组成。例如，用户接口处理器108可以包含图形处理器、I/O处理器，音频处理器等。在一些情况下，中央处理器120可以辅助无线装置100的无线功能。然而，在其它实施例中，无线通信或蜂窝通信管理由呼叫处理器118处理，并且中央处理器120可以参与或可以不参与无线通信。

若干其它无线装置的配置可以利用本文描述的一个或多个特征。例如，无线装置可以包含附加天线和附加连接特征，例如Wi-Fi、蓝牙和GPS。此外，无线装置100可以包含任何数目的附加组件126，诸如模数转换器、数模转换器、图形处理单元、固态驱动器等。此外，无线装置100可以包含可以通过一个或多个无线网络进行通信并且可以包含分集FEM 134的任何类型的装置。例如，无线装置100可以是蜂窝电话——包含智能手机或非智能手机、平板电脑、笔记本电脑、视频游戏装置、智能电器等。

图1B是与基站150通信的图1A的无线装置100的一个示例的框图。虽然元件150被描述为基站，但是本公开不限于此，并且无线装置100可以与能够与无线装置100无线通信的任何装置进行无线通信。

基站150可以使用一个或多个通信频带或频率与无线装置100通信。例如，基站150可以使用单频带信号152进行通信以与无线装置100通信。替代地或附加地，基站150可以经由例如载波聚合信号154使用多个通信频带进行通信，该载波聚合信号154将多个通信频带聚合在一起作为单个通信信号的一部分。如表示信号154的较厚闪电与表示信号152的较薄闪电相比所示，信号154可以包括多个通信频带，而信号152可以包括单个通信频带。

在一些实施例中，可以发生在基站150和无线装置100之间的协商过程来确定用于在无线装置100和基站150之间通信要使用的通信频带，和/或是否使用单频带和/或CA通信。该协商可以基于无线装置100和/或基站150的支持的能力、基站150的利用率、通信是用于语音、数据还是两者以及可能影响在无线装置100和基站150之间所选择的一个或多个通信频带的任何其它因素。在某些实施例中，一旦已经确定是否将使用CA以及将用于在无线装置100和基站150之间的通信的特定通信频带，则基站150可以向无线装置100提供命令以识别要用于通信的一个或多个通信频带。然后，例如，呼叫处理器118可以使用这些命令来配置包含例如分集前端模块134的无线装置100的各种元件。下面更详细地描述了关于分集前端模块的附加讨论的一些可能的配置选项。

示例前端模块

图2A是可以被包含在图1A的无线装置100中的分集前端模块134的一个示例的框图。分集FEM 134可以直接或间接地从一个或多个天线接收一个或多个信号。例如，FEM 134可以从分集天线136接收CA信号。在一些实现方式中，分集FEM 134可以接收多个频带的单个信号。然后可以将该信号分离成不同频带的多个信号。然后，多个信号中的每个可以经历额外的处理。例如，个别信号可以由LNA放大。在处理多个信号之后，它们可以重新组合以在比每个个别信号更宽的带宽上形成聚合信号。可以将组合信号提供给另一个系统，诸如收发器104，以进行进一步处理。

在一些情况下，分集FEM 134可以接收单个通信或频带的单个信号。在一些这样的情况下，分集FEM 134的组件中一些或所有可以以旁路模式操作。以下参考图2B更详细地描述旁路模式的某些非限制性实施例。在其它情况下，信号可以被放大和/或经历其它信号调节和处理，但是与信号的分离和重新组合有关的组件可以以旁路模式操作。

分集FEM 134包含双工器或多路复用器网络202，其可以接收来自天线的信号，诸如来自分集天线136的信号。信号可以是多频带信号或单频带信号。在信号是单频带信号的情况下，多路复用器网络202可以将信号提供给与信号频带相对应的滤波器。例如，假设信号具有与频带2相关联的频率(例如，如在4G LTE的情况下约1.96GHz)并且滤波器204b是带通滤波器，该带通滤波器204b被配置为通过与频带2相关联的频率并且屏蔽其它频率，多路复用器202可以将信号提供给滤波器204b。滤波器204b可以滤除包含在所接收的信号中的任何噪声或带外信号。此外，当接收信号是单频带信号时，多路复用器202可以以旁路或直通模式工作。

在所接收的信号是多频带信号或与多个通信频带相关联的信号的情况下，多路复用器202可将信号划分成它的组成频带。应当理解，各种多频带信号可以包括不同的频带，因此，并非分集FEM 134的所有图示的信号路径都可以用于特定信号。多路复用器202可以将与特定通信频带或频率相对应的每个信号提供给对应的滤波器204a、204b、204n。在一些实现方式中，多路复用器202将所接收的多频带信号划分成多个频带，因为滤波器204a-204n可能不能处理多频带信号的整个带宽。在其它情况下，可以在比多频带信号的带宽更窄的带宽上更高效地设计滤波器204a-204n。

如前所述，滤波器204a、204b和204N可以滤除包含在多频带信号的组成信号中的任何带外信号。此外，滤波器可以对任何噪声、发送信号干扰或信号频带之外的其它干扰进行滤波。滤波器204a-204n可以使用任何类型的滤波器来滤除来自信号的噪声或干扰。例如，滤波器可以是表面声波(SAW)滤波器或体声波(BAW)滤波器。在一个示例使用案例中，多频带信号可以包含两个信号频带。多路复用器202可以将信号划分成其组成信号频带以获得第一信号和第二信号。然后，多路复用器202可以将第一信号提供给滤波器204a，并且将第二信号提供给滤波器204b，反之亦然。分集FEM 134可以被配置为支持任何数目的信号频带。因此，分集FEM 134可以包含任何数目的滤波器以处理每个信号频带。在一些实施例中，滤波器204a-204n可以是可选的或省略的。

分集FEM 134可以进一步包含可调谐整合信号合路器210。可调谐整合信号合路器210是可以维持被处理的一组一个或多个信号的完整性的信号合路器。该处理可以包含信号放大和噪声移除等其它处理操作。此外，在处理多个信号的情况下，因为在由可调谐整合信号合路器210处理之后该多个信号才被组合，所以可以维持多个信号的完整性。在某些实施例中，可以沿一个或多个通信路径放大该多个信号或信号分量，并且然后将其组合成单个多频带信号，而不会由于噪声或不期望的信号或信号谐波而降低信号完整性。

可调谐整合信号合路器210在滤除不期望的信号时——诸如每个个别信号频带的噪声，放大包含在CA信号中的个别信号或频带。应当理解，在一些情况下，特定频率的信号对于一个信号路径可以被认为是噪声，而对于另一个信号路径是期望的频率。此外，在某些实施例中，可以调谐整合信号合路器210以处理不同频率的信号。因此，可调谐整合信号合路器210可以被配置为处理可以从例如基站接收的不同CA信号。虽然被描述为可调谐的，但在某些实现方式中，整体信号合路器210可以是专用的并且可以是不可调谐的。然而，在其它实现方式中，整合信号合路器210是可调谐的整合信号合路器210，其可以被调谐以处理不同的信号频带和不同的CA信号和/或频带。

可调谐整合信号合路器210可以包含一个或多个低噪声放大器(LNA)206a、206b、206n。虽然仅图示了三个LNA，但应当理解，整合信号合路器210可以包含任何数目的LNA。例如，整合信号合路器210可以包含用于由无线装置100支持的每个频带的LNA。每个LNA可以接收和/或处理(例如，放大)与特定频带相关联的信号。例如，LNA206a可以接收第一频带的信号，并且LNA206b可以接收单个第二频带。可以从滤波器204a-204n接收这些信号。例如，LNA206a可以从滤波器204a接收滤波的信号，并且LNA206b可以从滤波器204b接收滤波的信号。LNA206a-206n中的每个可以放大由对应的滤波器204a-204n提供的所接收的信号的部分。LNA可以放大对于收发器104的处理可能太弱的信号，以增强信号使得收发器104可以处理该信号。在某些实施例中，与多频带信号的频带相关联的特定LNA可以是活跃的，而包含在分集FEM 134中的被配置为放大不包含在多频带信号中的频带的其它LNA可以是不活跃的或未使用的。

当放大信号时，LNA可以充当宽带装置。因此，不仅期望的频带被放大，来自其它频带的任何残余噪声或干扰也被放大。在某些实施例中，噪声或杂散信号可能不会影响接收来自分集FEM 134的输出的收发器104的操作。例如，当从天线所接收的信号具有单个频率或频带时，可以在不进一步处理的情况下将LNA的输出提供给收发器104。

然而，在其它实施例中，噪声或不期望的放大频率可能影响收发器104的操作。例如，在所接收的信号是多频带信号的情况下，来自每个LNA输出的放大噪声可能通过例如叠加结合在一起。换言之，特定频率的每个噪声分量可能加在一起，引起特定频率的噪声达到可能引起收发器104性能劣化的强度水平。

为了防止这种加性噪声干扰收发机104或无线装置100的其它信号处理组件的操作，可调谐整合信号合路器210包含若干谐振滤波器或电路208a、208b、208n。谐振滤波器208a-208n中的每个可以是可配置的LC滤波器。例如，谐振滤波器208a-208n可以各自包含可切换电容器的网络，该可切换电容器网络可以由例如呼叫处理器118和/或基于所接收的一个或多个信号来控制。此外，可切换电容器可以至少部分地基于从外部源(诸如基站)接收的控制信号来配置。在一些情况下，如图2A所示，谐振滤波器208a-208n可以是谐振电路。然而，如前所述，应当理解，谐振电路不限于此并且可以包含其它类型的谐振电路。

谐振滤波器208a-208n中的每个可以被配置为滤除与一个或多个频带相关联的信号，该一个或多个频带未被与谐振滤波器208a-208n电通信的对应的LNA206a-206n放大或处理。因此，例如，与LNA 206a电通信的谐振滤波器208a可以被配置为滤除无关联于与LNA206a相关联或由LNA 206a放大的频带的频率。因此，谐振滤波器208a-208n中的每个可以输出整合信号，该整合信号包括由对应的LNA 206a-206n接收的信号的放大版本，而没有或具有减少的噪声信号。因此，与不包含谐振电路的信号合路器相比，整合信号合路器210的输出是由整合信号合路器210接收的信号的更纯粹版本。

在一些情况下，谐振滤波器208a-208n充当陷波滤波器或带通滤波器，其允许在滤除所有其它频率时允许与对应的LNA 206a-206n相关联的频带。然而，在某些实现方式中，谐振滤波器208a-208b被配置为滤除与由活跃LNA放大的所选择的频带相关联的噪声，该活跃LNA不与特定谐振滤波器电通信。

例如，假设多频带信号由包含频带1和3的分集FEM 134接收。多路复用器202可以将信号分离成两个分量或信号，一个信号对应于频带1频率，并且一个信号对应于频带3频率。频带1信号可以提供给可以放大频带1信号的LNA 206a，并且频带3信号可以提供给可以放大频带3信号的LNA 206b。在该特定示例中，谐振电路208a可以被配置为滤波与频带3信号相关联的任何噪声。类似地，谐振电路208b可以被配置为滤波与频带1信号相关联的任何噪声。

由谐振电路208a-208n输出的滤波和放大的信号在节点212被组合以形成聚合信号。该聚合信号可以输出到收发器104。如前所述，分集FEM 134中的一些通信路径和对应的LNA可以是不活跃的。例如，如果所接收的多频带信号包含的频带少于由无线装置100支持的频带，则少于所有LNA可以是活跃的。在这种情况下，节点212处的聚合信号可以由少于所有LNA和谐振滤波器组合形成。在一些情况下，诸如当无线装置100在分集天线136处接收到非CA信号时，可以将由LNA输出的对应于信号频率的放大的信号从可调谐整合信号合路器210提供给节点212以用于输出。因此，在这种情况下，信号不是聚合信号，因为例如仅存在单个处理信号或频带。

如图2A中所示，可调谐整合信号合路器210可以被实现为单个装置，其包含LNA206a-206n和谐振滤波器208a-208n。然而，在其它实现方式中，可调谐整合信号合路器210可以实现为多芯片模块(MCM)的一部分。例如，LNA 206a-206n可以在一个芯片或裸芯中实现，并且谐振电路208a-208n可以在另一个芯片或裸芯上实现。作为第二示例，每个LNA和对应的谐振电路对可以实现为分开的芯片(例如，放大块250)，然后可以将其组合为MCM以创建可调谐的整合信号合路器210。

在一些实施例中，分集FEM 134可以在包含可调谐整合信号合路器210的单个芯片上创建，或者作为其自己的MCM创建，该MCM可以包含可调谐整合信号合路器210作为单个裸芯或MCM以及对应于其余的FEM 134组件的若干分开的裸芯。在一些实现方式中，可调谐整合信号合路器210或其组件可以由与可调谐整合信号合路器210或分集FEM 134的其它组件不同的材料形成。例如，多路复用器202可以在硅中形成，而可调谐的整合信号合路器210可以在硅锗(SiGe)中形成。

如前所述，在由LNA处理之前组合多频带信号，可以导致信号和所接收的信号的信噪比(SNR)的劣化。通过使用LNA 206a-206n放大信号并使用谐振电路208a-208n进行后滤波，减少或防止了信号的劣化。

通常，主天线132和主FEM 102位于相对靠近收发器104的位置。例如，主FEM 102可以位于收发器104附近。这样，主FEM 102和收发器104之间的信号路径可以是相对短的。因此，主FEM102可以不必包含关于分集FEM134的上述谐振电路，并且可以省略谐振电路以减少FEM 102的成本和封装尺寸。然而，在一些实施例中，无线装置可以包含更靠近分集前端模块134的收发器104。在这种情况下，主FEM 102可以包含谐振电路，并且分集FEM134可以省略谐振电路208a-208n。在其它实现方式中，主FEM 102和分集FEM 134两者都可以设计具有谐振电路。

示例旁路模式

在某些实施方案中，可调谐整合信号合路器210的部分可以以旁路模式操作。例如，在所接收的信号对应于单个通信频带的情况下，因为例如来自基站150的信号不是CA信号。作为另一个示例，可调谐整合信号合路器210的部分可以以旁路模式操作，因为CA信号包括由可调谐整合信号合路器210的通信路径处理的通信频带，其不太可能引入噪声或引起与可调谐整合信号合路器210的其它通信路径的寄生负载。

图2B是图2A的前端模块134的一部分(放大块250)的框图，其图示了用于响应于来自例如呼叫处理器118的命令而实现旁路模式的数个实施例。前端模块134的该部分可以是包含在可调谐整合信号合路器210中的多个通信路径中的一个，并且可以与特定通信频带或频率相关联。

放大块250包含LNA 206a和谐振电路208a。如前所述，谐振电路208a可以是包含电感器252和开关电容器254的LC滤波器。此外，谐振电路可以包含开关256，开关256可以响应于来自例如呼叫处理器118的命令而闭合。该命令可以响应于来自基站150的命令，以识别要用于无线装置100和基站150之间的通信的一个或多个通信频带。此外，当通信信号(例如，信号154)不包含与LNA 206a相关联的频带和/或当所接收的信号不是CA信号而是单频带信号(例如，信号152)时，可以闭合开关150。

作为对由谐振电路208a包含的开关256的替代或附加，放大块250可以在谐振电路208a之前和/或之后包含一个或多个开关。例如，LNA 206a和谐振电路208a之间的开关260可以控制是否从LNA 206a向谐振电路208a或向旁路谐振电路208a的旁路路径264提供信号。作为另一个示例，谐振电路208a与到合路器的路径(例如，图2A的节点212)之间的开关262可以控制是否从谐振电路208a或旁路路径264向合路器提供信号。有利地，在某些实施例中，旁路谐振电路208a可以导致较低的插入损耗。因此，当以单频带模式操作时或当接收具有特定频带的CA信号时，旁路谐振电路208a可以是有利的。在其它实施例中，谐振电路208a的使用可以导致减少或消除噪声和寄生负载。此外，在某些实施例中，当接收单个频带信号时，在可调谐整合单个合路器210的输出处(例如，在节点212处)可以旁路组合放大块中的每个的输出的合路器，以导致较低的插入损耗。

在某些实现方式中，包括LNA和谐振电路的每个放大块可以包含开关256、260和262中的一个或多个。此外，可调谐整合信号合路器210的通信路径中的每个可以包含放大块，该放大块被配置为与放大块250相同。替代地，可以不同地配置放大块中的至少一些。

第二示例前端模块

图3是可以被包含在图1A的无线装置100中的前端模块300的另一个示例的框图。FEM 300可以包含先前关于图2A描述的分集FEM 134的若干组件。因此，在图3中重复使用图2A中的附图标记，以指示参考元件之间的对应关系。

除了先前关于图2A描述的元件，FEM 300可以包含阻抗匹配网络302。该阻抗匹配网络302可以用于辅助组合由一个或多个谐振电路208a-208n输出的信号。此外，阻抗匹配网络302可以被配置为将可调谐整合信号合路器310的输出的阻抗与与FEM 300电通信的元件(诸如收发器104)的阻抗相匹配。如图所示，阻抗匹配网络302可以是可调谐整合信号合路器310的一部分。此外，阻抗匹配网络302可以在与可调谐整合信号合路器310相同的组件、裸芯上实现或可以实现为与可调谐信号合路器310相同的电路的一部分，或者在可调谐整合信号合路器310是MCM的一部分的实现方式中，阻抗匹配网络302可以实现为分开的模块的部分，该分开的模块的部分与可调谐整合信号合路器310的至少一些其它组件分开。

作为又一替代，阻抗匹配网络302可以在与可调谐整合信号合路器310分开的组件上实现。因此，在一些这样的情况下，可调谐整合信号合路器310的输出可以被提供作为阻抗匹配网络302的输入，阻抗匹配网络302可以进而将信号从FEM 300输出到后续系统，诸如收发器104。在阻抗匹配网络302在可调谐整合信号合路器310外部的一些实现方式中，由可调谐整合信号合路器310的LNA和/或谐振器电路处理的信号可以在由可调谐整合信号合路器310输出之前被聚合并提供给阻抗匹配网络302。在其它实现方式中，可调谐整合信号合路器310可以具有多个输出，其中每个输出对应于LNA/谐振电路信号路径。然后可以将输出中的每个提供给阻抗匹配网络302，阻抗匹配网络302可以在提供聚合信号作为FEM 300的输出之前进行由可调谐整合信号合路器310输出的信号的聚合。

如前所述，用于进行载波聚合的通信路径的组合可以导致寄生负载。在一些实现方式中，谐振电路208a-208n可以用于通过例如调节相应的LNA206a-206的输出线上的阻抗来减少或消除寄生负载。替代地或另外地，可以通过使用阻抗匹配网络302来减少或消除寄生负载。阻抗匹配网络302可以被配置为升高或以其它方式修改LNA的输出线的阻抗，以抵消由于可调谐整合信号合路器310内的通信路径的并行配置导致的阻抗的任何减少。此外，阻抗匹配网络302可用于匹配分集FEM 300和后续系统——诸如收发器104——之间的聚合通信路径的阻抗。

在一些情况下，可以旁路阻抗匹配网络302。例如，在接收单频带信号的情况下，可以不必调整通信路径的阻抗，因为例如除了一个通信路径之外的所有通信路径也可以以旁路模式配置。

在某些实施例中，阻抗匹配网络302可以是动态阻抗匹配网络。有利地，在某些实施例中，使用动态阻抗匹配网络302使得能够基于一个或多个LNA和/或活跃的谐振电路来调节或匹配阻抗。于2014年6月25日提交的题为“灵活的L-网络天线调谐电路(FLEXIBLE L-NETWORK ANTENNA TUNER CIRCUIT)”的美国申请号14/314,550中描述了可适用于本文所述某些实施例的可调谐阻抗匹配网络的一个示例，其全部内容通过引用整体并入本文以用于所有目的。于2015年9月29日提交的题为“使用真正功率信息进行自动阻抗匹配(AUTOMATICIMPEDANCE MATCHING USING TRUE POWER INFORMATION)”的美国申请号14/869,041中描述了可适用于本文所述某些实施例的可调谐阻抗匹配网络的另一个示例，其全部内容通过引用整体并入本文以用于所有目的。

除了匹配活跃LNA206a-206n和/或活跃谐振电路208a-208n的输出线的阻抗之外，阻抗匹配网络302还可以组合由活跃LNA 206a-206n和/或活跃谐振电路208a-208n输出的信号来创建聚合载波信号。阻抗匹配网络302可以将该聚合载波信号提供给收发器104。此外，阻抗匹配网络302可以将可调谐整合信号合路器310的阻抗与收发器104匹配。

示例谐振电路示意图

图4A-4D是可以包含在图2A和图3的前端模块中的谐振电路400、410、420和430的示例的电路示意图。在一些实施例中，谐振电路400、410、420和430中的每个是分开的谐振电路，其可以电连接到图2A和图3中的LNA的一个或多个。在一些情况下，谐振电路400、410、420和430可以各自静态地连接到不同的LNA。替代地，可以使用开关网络将谐振电路400、410、420和430中的一个或多个连接到特定LNA。包括在FEM 134中的控制电路可以基于所接收的信号的带宽来确定哪个LNA电连接到特定谐振电路(或反之亦然)。替代地，呼叫处理器118可以进行该确定。

在一些实施例中，谐振电路400、410、420和430可以各自表示单个谐振电路的不同的配置。换言之，谐振电路400、410、420和430的电容器可以是一组可切换电容器，其可以基于所接收的信号、从外部装置(例如，基站)接收的命令或由特定的一个或多个LNA处理的一个或多个频带，来与谐振电路电连接或断开。

由谐振电路400、410、420和430中的每个进行滤波的频带总结于下面的表格1中，表格1也包含用于相关联的通信频带的操作频率。

表格1

	图4A	图4B	图4C	图4D
						B1/4	B3	B2	B30
C(pF)	9.25	12.4	11	7.62
					L(nH)	0.6	0.6	0.6	0.6
频率(GHz)	2.14	1.85	1.96	2.35

图4A的谐振电路的400被配置为对与频带1和频带4相关联的频率进行滤波。谐振电路400的电容器被配置为9.25pF，以及电感器为0.6nH。如表格1所示，可以在多频带的情况下使用谐振电路400。这是可能因为频带1和频带4的频带非常相似。频带1的中间下行链路频率是2.140GHz，并且频带4的中间下行链路频率是2.1325GHz。有利地，在某些实施例中，谐振电路400可以用于包含频带1、频带4或频带1和频带4作为所接收的多频带信号的一部分的情况。

图4B的谐振电路的410被配置为对与频带3相关联的频率进行滤波。谐振电路410的电容器被配置为12.4pF，以及电感器为0.6nH。进一步，图4C的谐振电路的420被配置为对与频带2相关联的频率进行滤波。谐振电路420的电容器被配置为11pF，以及电感器为0.6nH。此外，图4D的谐振电路的430被配置为对与频带30相关联的频率进行滤波。谐振电路430的电容器被配置为7.62pF，以及电感器为0.6nH。

如所描述的，谐振电路中的每个的电感器可以被配置为具有相同的电感，并且电容器可以是变化的以对不同的通信频带进行滤波和处理。然而，在一些实施例中，电容器可以具有相同的值并且电感器可以是变化的。在其它实现方式中，电容器和电感器两者都可以是变化的。因此，在一些实施例中，谐振电路400、410、420或430中的一个或多个可以是可调谐的。因此，一个或多个谐振电路中的一个或多个电容器和/或电感器可以是可调节的，例如，基于所接收的信号、来自无线装置100内部组件(例如，呼叫处理器118)的命令和/或来自外部组件(例如，基站)的命令。为了使谐振电路是可调谐的，谐振电路的电容器和/或电感器可以是可重新配置的。例如，电容器可以是开关电容器，其可以通过例如打开或闭合开关电容器的特定开关来修改。

在某些实施例中，两个或更多个谐振电路可以串联地分层或连接，使得能够抑制不同频带上的多个频带。因此，例如，配置为放大频带2的LNA可以与谐振电路400和谐振电路410连接，以抑制频带1、频带3和频带4的信号。输出信号可以进而与被配置为放大频带1、频带3和频带4的LNA的输出信号组合，被配置为放大频带1、频带3和频带4的LNA串联连接到抑制频带2的信号的谐振电路420。

谐振电路仿真

图5A-5D以图形方式图示了仿真，其展示将谐振电路400、410、420和430应用于由LNA输出的信号对不同操作频带的噪声进行滤波的结果。图5A是应用于LNA的谐振电路400的仿真，该LNA被配置为处理频带2或频带3信号频率。换言之，图5A图示了由LNA处理信号的结果，该LNA被设计为放大与谐振电路400串联电连接的频带2和频带3信号，该谐振电路400被配置为滤除与频带1和频带4相关联的信号。图5A的曲线图中的点m1表示频带1的中心下行链路频率，并且点m2和m5表示低频点和高频点。如点m1处的曲线图所示，频带1的中心频率处的抑制约为-9.749dB。进一步，与频带2和频带3的高频分量的损耗(分别是0.834dB和2.104dB)相比，频带1的高频点处的抑制是-7.950dB。

如点m3和m4所示，谐振电路400可以对将被传递到收发器104的所期望的信号有一些影响。然而，影响相对较小，并且频带2和频带3信号保持足够强以用于收发器104处理。在一些情况下，LNA可以被配置为向所接收的频带2/3信号提供更大的放大因子，以解决由于谐振电路引起的损耗。在一些实现方式中，谐振电路被配置为当接收到单频带信号时以旁路模式操作。有利地，当信号是单频带信号时通过将谐振电路配置为以旁路模式操作，消除了由谐振电路引起的损耗。类似地，当多频带信号由彼此相距超过阈值的频率组成时，谐振电路可以以旁路模式操作。

图5B是应用于LNA的谐振电路410的仿真，该LNA被配置为处理频带1信号频率。如点m7和m10可见，通过如点m8和m9所示在与频带1相关联的信号是主要通过的信号时，与频带3相关联的频率被抑制，其中点m8和m9分别表示频带1的低频点和高频点。因此，结合地看图5A和5B，由频带1信号和频带3信号组成的多频带信号可以由多路复用器202划分为两个分开的信号。可以将频带1信号提供给被配置为放大频带1信号的LNA，该LNA可以串联连接到谐振电路410，谐振电路410将对与频带3有关的任何噪声进行滤波。类似地，可以将频带3信号提供给被配置为放大频带3信号的LNA，该LNA可以串联连接到谐振电路400，谐振电路400将对与频带1有关的任何噪声进行滤波。然后可以在将两个信号提供给收发器104以进行进一步处理之前重新组合这两个信号。

图5C是应用于LNA的谐振电路430的仿真，该LNA被配置为处理频带4信号频率。点m17表示频带30的中频，指示约10.5dB的抑制。相反，与频带4高频相关联的点m15指示仅约1.5dB的损耗。

图5D是应用于LNA的谐振电路420的仿真，该LNA被配置为处理频带1信号频率。点m11和m14分别表示频带2的低频和高频，指示超过7dB的抑制。相反，与频带1低频和高频相关联的点m12和m13分别指示1.6dB或更小的损耗。

示例FEM电路示意图

图6是可以被包含在图1A的无线装置100中的前端模块102的一个示例的电路示意图600。电路示意图600包括滤波器602，诸如可用于将多频带信号划分为其组成频带的三工器。在该特定示例中，滤波器602分离由频带1信号、频带3信号和频带7信号组成的多频带信号。滤波器602可以包含任何类型的滤波器。例如，滤波器602可以是SAW滤波器或BAW滤波器。

在某些实施例中，可以区别于其它频带而处理一个频带，因为例如频率足够不同以使该频带与多频带信号的其它频带之间存在最小的干扰。例如，频带7可以与频带1和频带3分开处理，因为与频带1和频带3之间的距离相比，频带7相对于频带1相对较远(大约450MHz)，并且频带7相对于频带3甚至更远(大约740MHz)。因此，频带1和频带3以及频带7之间的干扰量足够低以省略谐振电路，这可以增加其自身的损耗。这样，频带7由电路604分开地处理。因为超出了本公开的范围所以省略了该电路604的细节，并且因此电路604表示为50Ω阻抗。应当理解，在一些实施例中，可以使用LNA和谐振电路组合来类似于频带1和频带3地处理频带7。

电路示意图600可以进一步包含用于处理或放大频带1信号的LNA606和用于处理或放大频带3信号的LNA 608。LNA606和608中的每个可以由散射参数(S2P)模型表示。

LNA606和608的输出分别提供给谐振电路410和400。如前所述，谐振电路410可以滤波或抑制与频带3通信频带有关的频率。类似地，谐振电路400可以滤波或抑制与频带1通信频带有关的频率。放大和滤波的通信频带在节点610处重新组合，其可以被输出到后续元件，诸如收发器104。该后续装置元件由节点610之后的电阻器表示，其可以进一步由特定阻抗(诸如50Ω阻抗)表示。

FEM仿真

图7A和7B以图形方式图示了图6的电路示意图的仿真。更具体地，图7A和7B图示了在单频带操作、在不使用谐振电路的情况下的多频带操作和在使用谐振电路的情况下的多频带操作之间的两个不同频带的比较。

图7A图示了用于处理频带3信号的结果。在每个曲线图中，实线表示频带3的单频带处理。换言之，实线表示由无线装置的天线接收单频带信号并且不进行载波聚合的情况。此外，在每个曲线图中，带点的实线表示当进行包含频带3的载波聚合但不使用谐振电路时。虚线表示当进行包含频带3信号的载波聚合并使用谐振电路时。

检查在曲线图706中的增益，我们看到，使用谐振电路的增益优于当在不使用谐振电路的情况下使用载波聚合时。然而，谐振电路确实引入了一些损耗。因此，在某些实施例中，当接收到非多频带信号时，可以旁路或以旁路模式操作谐振电路从而改善增益。

此外，检查噪声系数曲线图708，我们可以看到在不使用谐振电路的情况下载波聚合导致更大的噪声。然而，当使用谐振电路时，聚合载波信号的噪声水平接近单频带信号的噪声水平。

图7B图示了用于处理频带1信号的结果。与图7A一样，在每个曲线图中，实线表示频带1的单频带处理。换言之，实线表示由无线装置的天线接收单频带信号并且不进行载波聚合的情况。此外，在每个曲线图中，带点的实线表示当进行包含频带1的载波聚合但不使用谐振电路时。虚线表示当进行包含频带1信号的载波聚合并使用谐振电路时。

此外，与曲线图706一样，曲线图714图示了与对于多频带信号不使用谐振电路相比当使用谐振电路时增益损失更少。此外，转到曲线图716，当使用谐振电路时的噪声系数接近单频带情况并且与在没有谐振电路的情况下的载波聚合相比得到很大改善。

示例多频带信号处理过程

图8是用于进行信号聚合的多频带信号的处理过程800的一个示例的流程图。应当理解，过程800是用于响应于接收多频带信号而进行载波聚合的过程的一个示例。用于处理多频带信号的其它过程是可能的。例如，过程800的操作可以以不同的顺序或基本上并行地执行。因此，关于过程800描述的操作的顺序是为了便于描述而不是限制过程800。此外，应当理解，包含各种硬件、软件、固件或其组合的各种系统可以实现过程800的至少一部分。例如，过程800可以至少部分地由呼叫处理器118、分集FEM 134或收发器104或其组合等进行。为了简化讨论并且不限制本公开，将关于特定系统描述过程800。

例如，在框802处，当无线装置100接收到多频带信号，该多频带信号包含至少第一带宽的第一信号和第二带宽的第二信号时，过程800开始。尽管多频带信号被描述为双频带信号，但是多频带信号可以是三频带或包含任何其它数目的频带。此外，可以在无线装置100的一个或多个主天线132和/或分集天线136处接收所接收的多频带信号。可以从可以与无线装置100无线通信的基站或其它系统接收多频带信号。

在框804处，控制器(诸如呼叫处理器118)确定多频带信号的第一信号的带宽或频带。在一些情况下，基于所接收的信号来确定通信频带。在其它情况下，可以基于先前所接收的信号或数据分组来确定通信频带。在一些情况下，基站通知无线装置要接收的通信频带。在框806，确定第二信号的通信频带。

在框808处，与第一LNA相关联的第一谐振电路被配置为对于在框806处确定的第二带宽或通信频带相关联的噪声进行滤波。类似地，在框810处，与第二LNA相关联的第二谐振电路被配置为对于在框804处确定的第一带宽或通信频带相关联的噪声进行滤波。可以通过将一个或多个开关电容器与对应的LNA电连接或断开来动态地配置谐振电路。在一些情况下，谐振电路配置是静态的，但是可以调节与LNA电通信的谐振电路。换言之，尽管谐振电路的配置可以是静态的，但是控制器可以将特定谐振电路与特定LNA电连接或断开。

在框812处，将第一信号提供给第一LNA以获得第一放大的信号。类似地，在框814处，将第二信号提供给第二LNA以获得第二放大的信号。此外，在框812处，与第一LNA电通信的谐振电路滤除与第二通信频带相关联的第一放大的信号的分量。类似地，在框814处，与第二LNA电通信的谐振电路滤除与第一通信频带相关联的第二放大的信号的分量。

在框816处，第一放大的信号和第二放大的信号可以组合。组合放大的信号可以包含组合放大的信号的滤波版本。此外，在某些实施例中，组合放大的信号可以包含使用阻抗匹配网络302来匹配第一信号的通信路径和第二信号的通信路径之间的阻抗。另外，阻抗匹配网络可以将两个通信路径的阻抗匹配到输出线，该输出线将聚合信号提供给例如收发器104。

在某些实施例中，过程800可以包含处理单个频带信号。在这种情况下，与所接收的信号的带宽相关联的LNA可以与其对应的谐振电路断开。替代地，可以以旁路模式配置对应的谐振电路，该旁路模式在不对从LNA接收的放大的信号进行滤波的情况下允许信号通过。

术语

除非上下文明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应以包含性的含义来解释，而不是排他性或穷举性的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。术语“耦接”用于指代两个元件之间的连接，该术语指代可以直接连接或通过一个或多个中间元件连接的两个或更多个元件。此外，当在本申请中使用时，词语“本文”、“上文”、“下文”和类似含义的词语应当指代本申请的整体而不是本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，使用单数或复数的上述具体实施方式中的词语也可以分别包含复数或单数。词语“或”指的是两个或多个项目的列表，该词语涵盖了该词语的所有以下解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目以及列表中的项目的任何组合。

本发明的实施例的以上详细描述并不旨在是穷尽的或将本发明限制于以上公开的精确形式。尽管出于说明性目的在上面描述了本发明的具体实施例和示例，但是如相关领域的技术人员将认识到的，在本发明的范围内可以进行各种等同修改。例如，虽然以给定顺序呈现过程或块，但是替代实施例可以以不同的顺序进行具有步骤的例程，或者采用具有块的系统，并且可以删除、移动、添加、细分、组合和/或修改一些过程或块。这些过程或块中的每个可以以各种不同的方式实现。而且，虽然有时将过程或块示出为串行进行，但是这些过程或块可以替代地并行进行，或者可以在不同时间进行。

本文提供的本发明的教导可以应用于其它系统，不一定是上述系统。可以组合上述各种实施例的元件和动作以提供进一步的实施例。

除非另有特别声明或在所使用的上下文中以其它方式理解，诸如，尤其“可能”、“也许”、“可以”、“例如”等的本文所用的条件性语言，通常是旨在传达某些实施例包含而其它实施例不包含某些特征、元件和/或状态。因此，这种条件性语言通常不旨在暗示特征、元件和/或状态对于一个或多个实施例无论如何是必需的，或者通常不旨在暗示一个或多个实施例必然包含逻辑，该逻辑用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定是否在任何特定的实施例中包含或进行这些特征、元件和/或状态。

除非另有特别声明或在通常用于呈现该项目、术语等的上下文中以其它方式理解，诸如短语“X、Y或Z中的至少一个”的反意语言可以是X、Y或Z或其任何组合(例如，X、Y和/或Z)中的任一个。因此，这种反意语言通常不旨在且不应该暗示某些实施例需要各自存在X中的至少一个、Y中的至少一个或Z中的至少一个。

除非另有明确声明，冠词诸如“一”或“一个”通常应当被解释为包含一个或多个所描述的项目。因此，诸如“被配置为……的装置”的短语旨在包含一个或多个所述装置。这样的一个或多个所述装置也可以共同配置为实施所述的叙述。例如，“被配置为实施叙述A、B和C的处理器”可以包含被配置为实施叙述A的第一处理器，其与被配置为实施叙述B和C的第二处理器一起工作。

尽管已经描述了本发明的某些实施例，但是这些实施例仅作为示例来呈现，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本文描述的新颖的方法和系统可以以各种其它形式实施；此外，在不脱离本公开的精神的情况下，可以对本文描述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖落入本公开的范围和精神内的这些形式或修改。

Claims

1.一种整合信号合路器，包括：

多个输入，每个输入被配置为接收与所述多个输入中的其它输入不同频率的信号；

输出，所述输出被配置为将整合信号提供给后续处理块；

多个低噪声放大器(LNA)；

多个谐振电路，每个谐振电路对应于来自所述多个低噪声放大器的不同的低噪声放大器；以及

多个隔离开关，所述多个隔离开关将来自所述多个低噪声放大器的每个低噪声放大器与来自所述多个谐振电路的对应的谐振电路隔离，每个隔离开关被配置为在去往来自所述多个谐振电路的对应的谐振电路的输入和旁路所述对应的谐振电路的旁路路径之间切换来自所述多个低噪声放大器的低噪声放大器的输出。

2.根据权利要求1所述的整合信号合路器，其中所述后续处理块是收发器。

3.根据权利要求1所述的整合信号合路器，进一步包括合路器，所述合路器被配置为组合多个整合信号，来自所述多个整合信号的每个所述整合信号由来自所述多个谐振电路的不同的谐振电路输出。

4.根据权利要求1所述的整合信号合路器，其中所述整合信号是从多个通信频带创建的组合信号。

5.根据权利要求1所述的整合信号合路器，其中所述整合信号由单个通信频带形成。

6.根据权利要求1所述的整合信号合路器，其中来自所述多个谐振电路的至少一个谐振电路包含开关，当所述开关闭合时引起所述至少一个谐振电路的至少一部分被旁路。

7.根据权利要求1所述的整合信号合路器，其中每个隔离开关基于从基站接收的信号来控制。

8.根据权利要求1所述的整合信号合路器，其中来自所述多个谐振电路的至少一个谐振电路包含开关电容器，所述开关电容器使得能够动态地调节所述至少一个谐振电路。

9.一种前端模块(FEM)，包括：

多路复用器网络，所述多路复用器网络被配置为从分集天线接收信号并将所述信号分离成对应于多个通信频带的多个信号部分；以及

整合信号合路器，所述整合信号合路器被配置为在多个输入处接收所述多个通信频带，每个输入接收与来自所述多个通信频带的不同通信频带相关联的信号部分，所述整合信号合路器包含所述多个输入、被配置为将整合信号提供给后续处理块的输出、多个低噪声放大器(LNA)、多个谐振电路，每个谐振电路对应于来自所述多个低噪声放大器的不同低噪声放大器，以及多个隔离开关，所述多个隔离开关将来自所述多个低噪声放大器的每个低噪声放大器与来自所述多个谐振电路的对应的谐振电路隔离，每个隔离开关被配置为在去往来自所述多个谐振电路的对应的谐振电路的输入和旁路所述对应的谐振电路的旁路路径之间切换来自所述多个低噪声放大器的低噪声放大器的输出。

10.根据权利要求9所述的前端模块，进一步包括位于所述多路复用器网络和所述整合信号合路器之间的多个滤波器，来自所述多个滤波器的每个滤波器从所述多个信号部分接收不同的信号部分并被配置为从所述所接收的信号部分移除带外信号。

11.根据权利要求9所述的前端模块，其中所述整合信号合路器进一步包含合路器，所述合路器被配置为组合多个整合信号，来自所述多个整合信号的每个所述整合信号由来自所述多个谐振电路的不同的谐振电路输出。

12.根据权利要求9所述的前端模块，其中所述整合信号是从多个通信频带创建的多频带信号。

13.根据权利要求9所述的前端模块，其中来自所述多个谐振电路的至少一个谐振电路包含旁路开关，当所述旁路开关闭合时引起所述至少一个谐振电路的滤波器电路被旁路。

14.根据权利要求9所述的前端模块，其中每个隔离开关基于从基站接收的信号来控制。

15.根据权利要求9所述的前端模块，其中来自所述多个谐振电路的至少一个谐振电路包含可调节电容器，所述可调节电容器使得能够动态地调节所述至少一个谐振电路。

16.一种无线装置，包括：

天线，所述天线被配置为从基站接收载波聚合(CA)信号；以及

前端模块(FEM)，所述前端模块包含多路复用器网络和整合信号合路器，所述多路复用器网络被配置为将在所述天线处接收的所述载波聚合信号分离成对应于多个通信频带的多个信号部分，所述整合信号合路器被配置为在多个输入处接收所述多个通信频带，每个输入接收与来自所述多个通信频带的不同通信频带相关联的信号部分，所述整合信号合路器包含所述多个输入、被配置为将整合信号提供给后续处理块的输出、多个低噪声放大器(LNA)、多个谐振电路，每个谐振电路对应于来自所述多个低噪声放大器的不同低噪声放大器，以及多个隔离开关，所述多个隔离开关将来自所述多个低噪声放大器的每个低噪声放大器与来自所述多个谐振电路的对应的谐振电路隔离，每个隔离开关被配置为在去往来自所述多个谐振电路的对应的谐振电路的输入和旁路所述对应的谐振电路的旁路路径之间切换来自所述多个低噪声放大器的低噪声放大器的输出。

17.根据权利要求16所述的无线装置，其中所述天线是分集天线，并且所述前端模块是分集前端模块。

18.根据权利要求16所述的无线装置，其中所述前端模块进一步包含位于所述多路复用器网络和所述整合信号合路器之间的多个滤波器，来自所述多个滤波器的每个滤波器从所述多个信号部分接收不同的信号部分并被配置为从所述所接收的信号部分移除噪声分量。

19.根据权利要求16所述的无线装置，其中当所述前端模块从所述天线接收单频带信号时，所述多个谐振电路中的每个被无效。

20.根据权利要求16所述的无线装置，其中来自所述多个谐振电路的至少一个谐振电路包含可调节电路元件，所述可调节电路元件使得能够动态地调谐所述至少一个谐振电路。