CN115811337A - 高级发送架构中的多耦合器布置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及高级发送架构中的多耦合布置。前端模块包括功率放大器、第一和第二耦合器、天线开关和开关子组件。功率放大器具有接收射频信号的输入和提供放大的射频信号的输出。第一耦合器具有耦合到功率放大器的输出的输入端口、耦合到天线开关的输入的输出端口、耦合端口和隔离端口。第二耦合器具有耦合到天线开关的输出的输入端口、耦合到天线端口的输出端口、耦合端口和隔离端口。开关子组件将第二耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到开关组件的输出,并将第二耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第一终端阻抗。
Description
技术领域
本公开涉及高级发送架构中的多耦合器布置,更具体地,涉及前端模块。
背景技术
无线设备通常在射频(RF)的电磁(EM)频谱内生成电磁信号,其能够出于通信目的传播到其他无线设备。当由源生成的电磁信号被提供给负载(例如天线)时,信号的一部分会从负载反射回来。电磁耦合器可以被包含在源和负载之间的信号路径中,以提供从源行进到负载的电磁信号的正向功率的指示和/或从负载反射回来的反向功率的指示。电磁耦合器包含例如定向耦合器、双向耦合器、多频带耦合器(例如双频带耦合器)等。
EM耦合器通常具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口。当终端阻抗出现在隔离端口时,在耦合端口处提供从输入端口行进到输出端口的正向EM功率的指示。当终端阻抗出现在耦合端口时,在隔离端口处提供从输出端口行进到输入端口的反向EM功率的指示。在各种常规EM耦合器中,终端阻抗通常被实施为50欧姆分流(shunt)电阻器。
EM耦合器具有耦合因数,该耦合因数表示相对于输入端口处的EM信号的功率,向EM耦合器的耦合端口提供多少功率。EM耦合器通常会在EM信号路径中引起插入损耗。因此,在EM耦合器的输入端口处接收的EM信号通常当在EM耦合器的输出端口处被提供时具有较低的功率。插入损耗可以是由于EM信号的一部分被提供给耦合端口(或隔离端口)造成的和/或由于与EM耦合器的主传输线相关的损耗造成的。此外,传统EM耦合器即使在未被使用时也会向信号路径添加插入损耗。即使EM耦合器未被用于检测功率,这也会使得EM信号的质量降级。
发明内容
根据至少一个实施例,提供了一种前端模块,包括:被配置为放大射频信号的功率放大器,该功率放大器具有被配置为接收射频信号的输入和被配置为提供放大的射频信号的输出;具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口的第一耦合器,该输入端口耦合到功率放大器的输出;具有耦合到第一耦合器的输出端口的输入并且具有输出的天线开关模块;具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口的第二耦合器,该第二耦合器的输入端口耦合到天线开关模块的输出;被配置为耦合到天线的天线端口,该天线端口耦合到第二耦合器的输出端口;以及第一开关子组件,用于可切换地将第二耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到第一开关组件的输出,并且将第二耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第一终端阻抗。
在一个示例中,第一耦合器的隔离端口连接到第二终端阻抗。
在另一示例中,前端模块还包括第二开关子组件,用于可切换地将第一耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到第二开关组件的输出,并且将第一耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第二终端阻抗。
在一个示例中,前端模块还包括连接在第一耦合器的输出端口和天线开关模块的输入之间的滤波器。
在另一示例中,前端模块还包括控制器,该控制器耦合到第一开关子组件和第二开关子组件,并且被配置为将第一耦合器的耦合端口连接到第二开关组件的输出,并且将第一耦合器的隔离端口连接到第二终端阻抗,以从第二开关组件的输出获得第一测量值,该第一测量值提供由功率放大器提供的正向功率的指示。
在一个示例中,控制器还被配置为将第二耦合器的耦合端口连接到第一开关组件的输出,并且将第二耦合器的隔离端口连接到第一终端阻抗,以从第一开关组件的输出获得第二测量值,该第二测量值提供天线上存在的正向功率的指示。
在另一示例中,控制器还被配置为将第二耦合器的隔离端口连接到第一开关组件的输出,并且将第二耦合器的耦合端口连接到第一终端阻抗,以从第一开关组件的输出获得第二测量值,该第二测量值提供从天线反射的功率的指示。
在一个示例中,控制器还被配置为基于从天线反射的功率的指示来调整天线的阻抗。
在另一示例中,控制器还被配置为从第一耦合器的输出端口获得第一测量值,并从第二耦合器的输出端口获得第二测量值。
在一个示例中,控制器还被配置为通过基于第一测量值和第二测量值来修改由功率放大器接收的射频信号以线性化放大的射频信号。
在另一示例中,控制器还被配置为基于第一测量值和第二测量值来确定传递函数的幅度和相位,该传递函数描述了放大的射频信号在功率放大器和天线之间的功率变化。
在一个示例中,控制器还被配置为操作开关组件以获得提供给天线的正向功率的测量值,操作开关组件以获得从天线反射的功率的测量值,计算正向功率的测量值和反射功率的测量值之间的比值,并基于计算的比值来调整功率放大器提供的功率量。
在另一示例中,前端模块还包括:被配置为放大第二射频信号的第二功率放大器,该第二功率放大器具有被配置成接收第二射频信号的输入和被配置为提供第二放大的射频信号的输出端;具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口的第三耦合器,该第三耦合器的输入端口耦合到第二功率放大器的输出,且该第三耦合器的输出端口耦合到天线开关模块的第二输入;具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口的第四耦合器,该第四耦合器的输入端口耦合到天线开关模块的第二输出;被配置为耦合到第二天线的第二天线端口,该第二天线端口耦合到第二耦合器的第二输出。
在一个示例中,该功率放大器、第一耦合器、第二耦合器和天线端口形成第一链,第二功率放大器、第三耦合器、第四耦合器和第二天线端口形成第二链,并且第一链的放大的射频信号处于与第二链的第二放大的射频信号不同的频带。
在另一示例中,该放大的射频信号和第二放大的射频信号被同时发送。
在一个示例中,由功率放大器的输入接收的射频信号具有在大约600MHz到大约2.5GHz的范围、大约450MHz到大约6GHz的范围以及大约24GHz到52GHz的范围之一中的频率。
在另一示例中,第一耦合器是单向耦合器,第二耦合器是双向耦合器。
根据至少一个实施例,提供了一种前端模块,包括:被配置为放大射频信号的功率放大器,该功率放大器具有被配置为接收射频信号的输入和被配置为提供放大的射频信号的输出;具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口的第一耦合器,该输入端口耦合到功率放大器的输出;具有耦合到第一耦合器的输出端口的输入并且具有输出的天线开关模块;具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口的第二耦合器,该第二耦合器的输入端口耦合到天线开关模块的输出;被配置为耦合到天线的天线端口,该天线端口耦合到第二耦合器的输出端口;以及第一开关子组件,用于可切换地将第二耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到第二开关组件的输出并且将第二耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第二终端阻抗,或者将第二耦合器的耦合端口和隔离端口中的每一个连接到第二终端阻抗。
在一个示例中,第一耦合器的隔离端口连接到第二终端阻抗。
在另一示例中,前端模块还包括第二开关子组件,用于可切换地将第一耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到第二开关组件的输出,并且将第一耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第二终端阻抗。
在一个示例中,前端模块还包括连接在第一耦合器的输出端口和天线开关模块的输入之间的滤波器。
在另一示例中,前端模块还包括控制器,该控制器耦合到第一开关子组件和第二开关子组件,并且被配置为将第一耦合器的耦合端口连接到第二开关组件的输出,并且将第一耦合器的隔离端口连接到第二终端阻抗,以从第二开关组件的输出获得第一测量值,该第一测量值提供由功率放大器提供的正向功率的指示。
下面详细讨论这些示例性方面和实施例的其他方面、实施例和优点。本文所公开的实施例可以以与本文所公开的原理中的至少一个相一致的任何方式与其他实施例相结合,并且对“实施例”、“一些实施例”、“替代实施例”、“各种实施例”、“一个实施例”等的引用不一定相互排斥,而是旨在指示所描述的特定特征、结构或特性可以包含在至少一个实施例中。这些术语在本文的出现不一定都指同一实施例。。
附图说明
下面参照附图讨论至少一个实施例的各个方面,附图不旨在按比例绘制。附图被包含进来以提供对各个方面和实施例的说明和进一步理解,并且并入到说明书中并构成说明书的一部分,但是不旨在作为对本发明的限制的定义。在附图中,各个附图中示出的每个相同或几乎相同的部件由相同的字符表示。为了清楚起见,不是每个部件都在每个图中标号。在附图中:
图1是包含放置在功率放大器和滤波器之间的耦合器的电子系统的一个示例的框图;
图2是包含放置在天线开关模块和天线端口之间的耦合器的电子系统的一个示例的框图;
图3是根据本发明的各方面的包含第一耦合器和第二耦合器的电子系统的一个示例的框图;
图4A是根据本发明的各方面的开关组件的一个示例的电路图;
图4B是根据本发明的各方面的开关组件的一个示例的电路图;
图5A是根据本发明的各方面的包含多条传输线的电子系统的一个示例的框图,每条传输线包含第一耦合器和第二耦合器;
图5B是根据本发明的各方面的包含多条传输线的电子系统的一个示例的框图,每条传输线包含第一耦合器和第二耦合器;
图6是根据本发明的各方面在两个不同频带中进行发送的电子系统的一个示例的电路图;
图7是根据本发明的各方面在两个不同频带中进行发送的电子系统的一个示例的电路图;和
图8是根据本发明的各方面在两个不同频带中进行发送的电子系统的一个示例的电路图。
具体实施方式
射频(RF)耦合器或电磁(EM)耦合器可以在现代蜂窝和连接发送架构中使用,以便1)测量准确的正向功率,以优化上行链路发送辐射功率(TRP)、信噪比(SNR)、DC效率和线性度,2)用作闭环功率控制系统的一部分,该闭环功率控制系统自适应地校正以保持已知的和/或恒定的功率电平,3)测量反射功率以作为发送天线上的失配负载变化的指示符,4)测量正向和反射功率两者以作为确定天线的复阻抗的手段,以努力调整和重新调谐来改善负载阻抗,以及5)测量功率放大器的信道外发射,以便通过模拟激励变化技术和/或数字预失真(DPD)技术来自适应地校正线性度。
在一些情况下,耦合器可以放置在1)紧接在功率放大器(PA)之后和声学滤波之前,以便出于闭环/DPD考虑,获得尽可能准确的功率放大器线性度/发射/阻抗环境的描述,或者,耦合器可以放置在2)靠近天线的位置,以尽可能接近天线上存在的精确的正向/反射功率。耦合器的常规实施给整个发送路径引入了插入损耗和尺寸/成本。
由于耦合器的耦合因数变得更加可控,其中在未使用的端口上的复阻抗终端可以显著改善方向性和频率依赖性,因此可以优化耦合器的插入损耗和尺寸。无论是集成在频带选择开关或天线开关模块(ASM)的绝缘体上硅(SOI)裸片中具有切换和终端控制的层压/FR4 PCB金属迹线中,还是完全集成在频带选择开关或ASM的SOI裸片内,耦合器都可以做得很小并与堆叠和/或三维封装技术集成,以进一步减小尺寸并改善品质因数(Q)和插入损耗。如本文所呈现的实施例中所描述的,提供了两个耦合器的多布置架构(一个紧接在PA之后,用于最佳DPD和功率放大器(PA)线性度调整/频带外发射校正;一个在ASM之后,用于对负载天线的改善接近度以实现功率准确性)。随着插入损耗变得更低,将两种耦合器用于这些不同的应用变得可行,并且利用本文所提供的解决方案,甚至同时测量成为可能。这些耦合器中的每一个都提供了对针对PA输出处的DPD和发射校正的整套需求所需的最佳测量值、以及针对功率准确性和天线调谐的更接近天线的测量值等的获得。
双耦合器设计的另一个好处是,它有助于全面理解描述从PA的输出到天线的发送路径的传递函数。由于传递函数是已知的,这继而使得能够确定性地添加DPD。输入信号沿着发送路径遇到的每个部件都会以某种方式影响信号或使信号失真。因此,每个部件都有一个传递函数,其描述该信号如何被该部件改变。通过知道信号在发送路径中在第一耦合器和第二耦合器处的功率,可以通过确定描述第一耦合器和第二耦合器之间功率变化的传递函数,来估计整个发送路径的传递函数。
两个耦合器可以同时用于测量:1)集成模块的功率放大器和天线引脚之间的精确的复传递函数,提供每个频带和每个Tx路径中的频带内发送(Tx)滤波器轮廓和S21+ASM插入损耗特性的精确测量值(而现有技术的单耦合器模块不提供对此或内部节点上的信号的获得),2)Tx路径的频带外衰减和谐波特性,3)用于RF开发和调谐的耦合器之间的块(block)整体的复传递函数特性,以及4)使得能够对分流电感器和LPF/陷波进行可编程调整,这可以改善/调整滤波器轮廓/失配插入损耗和频带外衰减。这些可以一次一个地按顺序使用,也可以同时用于供反馈接收器和调制解调器基带的组合式数据分析,因为块变得更加可编程和可调谐,并且需要测量值来优化可调谐发送部件的设置,最终实现更动态的调整。
应当理解,本文所讨论的方法和装置的实施例在应用上不限于在下面的描述中阐述的或者在附图中示出的部件的构造和布置的细节。这些方法和装置能够在其他实施例中实施,并且能够以各种方式实践或施行。本文所提供的具体实施方式的示例仅仅是为了说明的目的,而不是为了限制。此外,本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的,并且不应该被认为是限制性的。本文所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变体意味着涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。对“或”的引用可以被解释为包含性的,使得使用“或”描述的任何术语可以表示单个、多于一个和所有描述的术语中的任何一种。对前和后、左和右、顶和底、上和下、垂直和水平的任何引用都是为了便于描述,而不是将本系统和方法或它们的部件限制到任何一个位置或空间方位。
图1是电子系统2的一个示例的示意框图,其中EM耦合器10被配置为提取在收发器4和天线22之间行进的EM信号的功率的一部分。电子系统2可以包含在前端模块中。在这个示例中,EM耦合器10是双向耦合器。如图所示,在正向或发送方向,功率放大器8从收发器4接收EM信号6,并通过工作在正向模式的EM耦合器10、滤波器12、天线开关模块(ASM)14和天线端口18向天线22提供放大的EM信号。在一些示例中,滤波器12是表面声波滤波器。本领域技术人员将理解,图1的电子系统中可以包含附加元件(未示出)和/或可以实施所示元件的子组合。此外,系统2的部件可以以不同于图1所示的顺序布置。电子系统2包含天线端口18和天线22之间的损耗20,其归因于滤波器12和天线22之间的发送路径中的部件。损耗20的一些示例包含连接到天线端口18和天线22的电阻和电感(或电容)分流。
仍然参考图1,EM耦合器10通常具有功率输入端口9(RF_IN)、功率输出端口11(RF_OUT)、耦合端口13(耦合)和隔离端口15(隔离)。可以包含电感或电容耦合的电磁耦合机制通常由两条平行或重叠的传输线提供,例如微带、带状线、共面线等。主传输线在功率输入端口9和功率输出端口11之间延伸,并且将来自功率输入端口9的信号的绝大部分提供给功率输出端口11。耦合线在耦合端口13和隔离端口15之间延伸,并且可以出于各种目的提取在功率输入端口9和功率输出端口11之间行进的功率的一部分,包含各种测量值。当终端阻抗被提供给隔离端口15时,在耦合端口13处提供从功率输入端口9行进到功率输出端口11的正向RF功率的指示。
天线开关模块14可以选择性地将天线22电连接到选定的发送路径Tx或选定的接收路径Rx 16。天线开关模块14可以提供数个切换功能。天线开关模块14可以包含多掷开关,该多掷开关被配置为提供与例如发送和接收模式之间的切换、与不同频带相关联的发送或接收路径之间的切换、与不同操作模式相关联的发送或接收路径之间的切换或其任意组合相关联的功能。
功率放大器8放大从收发器接收的EM信号6。功率放大器8可以是任何合适的EM功率放大器。例如,功率放大器8可以包含单级功率放大器、多级功率放大器、由一个或多个双极晶体管实施的功率放大器、或由一个或多个场效应晶体管实施的功率放大器中的一个或多个。例如,功率放大器8可以在GaAs裸片、CMOS裸片或SiGe裸片上实施。
天线22可以发送放大的EM信号以及接收EM信号。例如,当电子系统2被包含在蜂窝电话中时,天线2可以从蜂窝电话向基站发送EM信号,并且类似地从基站接收EM信号。
当图1所示的电子系统以发送模式操作时,EM耦合器10可以提取在功率放大器8和天线22之间行进的RF信号的功率的一部分。EM耦合器10可以生成从功率放大器8行进到天线22的正向RF功率的指示,和/或生成从天线22行进到功率放大器8的反射(反向)功率的指示。输出30处的正向或反射功率的指示可以被提供给功率检测器(未示出)。EM耦合器10具有四个端口,即输入端口9(RF_IN)、输出端口11(RF_OUT)、耦合端口13和隔离端口15。在图1所示的系统2的配置中,输入端口9可以从功率放大器8接收放大的EM信号,并且输出端口11可以向天线22提供放大的EM信号。终端阻抗可以连接到隔离端口15(用于正向操作)或耦合端口13(用于反向操作)。当终端阻抗连接到隔离端口15时,耦合端口13可以提供从输入端口9行进到输出端口11的EM信号的功率的一部分。相应地,耦合端口13可以提供正向EM功率的指示。当终端阻抗连接到耦合端口13时,隔离端口15可以提供从输出端口11行进到输入端口9的EM信号的功率的一部分。相应地,隔离端口15可以提供反向EM功率的指示。
EM耦合器10紧接在功率放大器8之后的布置提供了对功率放大器8提供的功率的最佳测量值,而不影响Rx信号路径。例如,虽然图1中未示出,但是Rx路径可以是耦合到天线端口18并包含低噪声放大器(LNA)的单独的接收路径,可选地在其间具有接收滤波器,或者是耦合到ASM的第二端口的单独的接收路径。通过将EM耦合器10放置在该位置提供了其他优点。例如,这种放置有助于准确的相邻信道泄漏比(ACLR),即相邻信道中的发送功率与接收器滤波器后测量的功率之比。
为了在生成正向功率和反射(反向)功率的指示之间切换,控制器24被配置为经由控制线28操作开关组件26内的多个开关。在某些示例中,控制器24是通用处理器。在其他示例中,控制器24是定制的微控制器。控制器24的其他合适的示例在本文中被考虑。如图1所示,开关组件26包含终端阻抗,该终端阻抗包含串联在节点和地之间的电阻器17和电感器19。该节点连接到第一单刀双掷(SPDT)开关21和第二单刀双掷(SPDT)开关23中每一者的一个可切换端子。每个SPDT开关的另一个可切换端子耦合到输出30。为了生成反向功率的指示,控制器24经由一条或多条控制线28操作第一开关21以将耦合端口13连接到终端阻抗,并且经由一条或多条控制线28操作第二开关23以将隔离端口连接到输出30。在一些示例中,输出30耦合到控制器24,并且向控制器提供反向功率的指示。在其他示例中,输出30耦合到单独的电子设备(未示出),用于处理从输出30获得的数据。为了生成正向功率的指示,控制器24经由控制线28操作第一开关21以将耦合端口13连接到输出30,并经由控制线28操作第二开关23以将隔离端口15连接到终端阻抗。尽管在图1中示出为具有固定值,但是应当理解,可以使用串联接地的可变电阻器、可变电感器和/或可变电容器来代替所示的终端阻抗,从而提供可变的终端阻抗。作为结果,终端阻抗可以被调谐以调整电阻、电容、电感和/或组合,从而向各个端口提供期望的终端阻抗。这种可调谐性对于设计后的配置、补偿和/或优化是有利的。
图2是电子系统32的一个示例的示意框图,其中EM耦合器10靠近地耦合到天线22。电子系统32可以包含在前端模块中。除了与图1的这种不同之外,系统32的其余特征与图1中示出的和上面描述的特征相同,因此为了简洁起见,将省略相同元件的冗余解释。如图2所示,EM耦合器10的输入端口9耦合到天线开关模块14的输出,且EM耦合器的输出端口11耦合到天线开关端口18。
将EM耦合器10放置在天线开关模块14之后并靠近天线22提供了对提供给天线22的功率的准确的测量值,这在阻抗匹配和电压驻波比(VSWR)计算中是有用的。VSWR是射频功率从电源通过传输线发送到负载(例如天线)的效率的度量。
如图所示,在正向或发送方向上,功率放大器8从收发器4接收EM信号6,并通过滤波器12、天线开关模块14、以正向模式操作的EM耦合器10和天线端口18将放大的EM信号提供给天线22。类似地,在接收方向,接收的EM信号Rx从天线22经由EM耦合器10(以反向模式操作)和天线开关模块14而提供给收发器4。本领域技术人员将会理解,图2的电子系统32中可以包含附加元件(未示出)和/或可以实施所示元件的子组合。此外,系统的部件可以以不同于图2所示的顺序布置。
图3是电子系统34的一个示例的框图,电子系统34包含第一EM耦合器36和第二EM耦合器38,第一EM耦合器36以类似于图1所示的EM耦合器10的方式耦合在功率放大器4和滤波器12之间或耦合在功率放大器4的输出附近,第二EM耦合器38以类似于图2所示的EM耦合器10的方式放置在天线开关模块14和天线端口18之间。电子系统34可以包含在前端模块中。如图3所示,第一EM耦合器36和第二EM耦合器38是双向耦合器。然而,在其他实施例中,第一EM耦合器36和第二EM耦合器38中的一个或两者可以是单向或仅正向的耦合器。单向耦合器是仅正向耦合器的一个示例,并且具有三个端口:输入端口、输出端口和耦合端口。
通过将图1-图2中所示的EM耦合器实施方式组合到单个电子系统34中,系统34不仅包含将EM耦合器放置得更靠近功率放大器以及将EM耦合器放置得更靠近天线22的所有优点,而且该组合还产生了系统34独有的优点。
第一EM耦合器36包含输入端口(RF_IN)35、输出端口(RF_OUT)37、耦合端口39和隔离端口41。第二EM耦合器38包含输入端口(RF_IN)41、输出端口(RF_OUT)43、耦合端口45和隔离端口47。为了控制第一EM耦合器36和第二EM耦合器38中的每一个的耦合方向,控制器48经由一条或多条控制线50连接到开关组件52。在某些示例中,控制器48是通用处理器。在其他示例中,控制器48是定制的微控制器。控制器48的其他合适的示例在本文中被考虑。开关组件52包括四个端子:被配置为耦合到第一EM耦合器36的耦合端口39的第一端子40、被配置为耦合到第一EM耦合器36的隔离端口41的第二端子42、被配置为耦合到第二EM耦合器38的耦合端口45的第三端子44、以及被配置为耦合到第二EM耦合器38的隔离端口47的第四端子46。
图4A是开关组件54的一个示例的电路图。在一些示例中,开关组件54与开关组件52相同。开关组件54包含第一端子40、第二端子42、第三端子44和第四端子46。如图4A所示,开关组件54包含第一开关子组件56和第二开关子组件58,它们以与以上所描述的开关组件26相同的方式单独地操作。与输出30一样,每个开关子组件被配置为将相应EM耦合器的耦合端口或隔离端口耦合到输出。第一开关子组件56被配置为将耦合端口39和隔离端口41之一耦合到输出60,并且将另一个端口耦合到终端阻抗57。第二开关子组件58被配置为将耦合端口45和隔离端口47之一耦合到输出62,并且将另一个端口耦合到终端阻抗59。图4A中所示的每个SPDT开关被配置为经由一条或多条控制线50进行操作,该一条或多条控制线50连接到控制器(例如,控制器48)。
在第一EM耦合器36或第二EM耦合器38之一是三端口单向耦合器(未示出)的示例中,对应的开关子组件56、58将只需要一个SPDT开关用于由控制器操作的三端口耦合器。为了节省生产成本,在示例中,第一EM耦合器36可以是单向耦合器,其耦合端口经由第一端子40和第二端子42中的单个端子连接到开关组件52。在一些示例中,第一EM耦合器36和第二EM耦合器38中的一个或两者是单向的并且没有开关。在一个示例中,只有第一EM耦合器是单向的(仅正向),没有开关;而第二EM耦合器38是双向的,具有至少一个开关。第二耦合器38可以是双向耦合器。因此,第一开关子组件56将只需要一个SPDT开关(未示出),该开关被配置为经由控制线50而被控制,以在输出60和终端阻抗57之间切换。
图4B是开关组件55的一个示例的电路图,该开关组件55与开关组件54共享若干共同的部件,因此为了简洁起见,将不再重复相同注释的详细解释。开关组件55与开关组件54的不同之处在于,第一端子40直接耦合到输出60,第二端子42直接耦合到终端阻抗57。在第一EM耦合器36是被硬连线为单向并因此没有开关的单向耦合器的示例中,开关组件55可以与单向第一耦合器36和双向第二耦合器38一起使用。
图5A是包含多个发送链的电子系统64的一个示例的框图,每个发送链68’、70’包含共享单个天线开关模块66和开关组件76的多个EM耦合器。开关组件76包括多个内部开关,这些内部开关选择性地耦合到电子系统64中的所有电磁(EM)耦合器或其子集。内部开关由控制器操作。电子系统64可以包含在前端模块中。图5A所示的多个发送链包含在第一天线开关模块输入72处连接到天线开关模块66的第一发送链68’和在第二天线开关模块输入74处连接到天线开关模块66的第二发送链70’。每个发送链包含两个EM耦合器,从而在第一发送链68’中提供第一EM耦合器78和第二EM耦合器80,并且在第二发送链70’中提供第三EM耦合器82和第四EM耦合器84。第二EM耦合器80耦合到第一天线端口18A,第一天线端口18A经由滤波损耗20A耦合到第一天线22A。第四EM耦合器84耦合到第二天线端口18B,第二天线端口18B经由滤波损耗20B耦合到第二天线22B。第一EM耦合器78和第三EM耦合器82耦合到它们相应的功率放大器的输出,以对每个发送链的发送路径具有相对较小的影响,这与将耦合器放置在各自的功率放大器之前相反。然而,如下面更详细讨论的,将耦合器放置在功率放大器之前也有优点。在某些实施例中,第一发送链68’和第二发送链70’中的一个或多个包含与收发器4、功率放大器8、第一EM耦合器36、滤波器12、第二EM耦合器38、天线端口18和天线22相同的部件,其中天线开关模块66包含用于每个发送链的附加端口。应当理解,图5A中所示的两个发送链68’、70’仅仅是电子系统的一个示例,并且本文所描述的实施例可以包含具有多于两个发送链的电子系统。
图5B是包含多个发送链的电子系统65的一个示例的框图,所述发送链包含共享天线开关模块66和开关组件76的多个EM耦合器。电子系统65与图5A所示的电子系统64的不同之处在于,电子系统65包含第一发送链68”和第二发送链70”,其中第一发送链68”包含耦合在第一发送链68”的收发器和功率放大器之间的第一EM耦合器78,第二发送链70”包含耦合在第二发送链70”的收发器和功率放大器之间的第三EM耦合器82。将EM耦合器放置得更靠近收发器的一个原因是为了避免或至少减轻由收发器(和任何其它上游装备)引入到RF信号发送路径中的非线性的影响,从而防止在信号被放大、滤波和处理时将附加噪声添加到信号中。
在电子系统64和电子系统65两者中,第一发送链68’、68”中,第一EM耦合器78在被放置在天线开关模块66之前,在第一发送链68’、68”中的功率放大器产生的信号被滤波器12A滤波之前。类似地,在第二发送链70’、70”中,第三EM耦合器82被放置在天线开关模块66之前,并且在由第二发送链70’、70”中的功率放大器产生的信号被滤波器12B滤波之前。通过以这种方式放置耦合器,能够更准确地检测进入滤波器和/或功率放大器的正向功率。当发送链的天线被加载并且由于与RF信号的相互作用而失谐时,发送链的功率放大器中会产生变化。这些变化包含提供给滤波器的信号功率的增加。每个滤波器可以具有指定的操作范围,包含最大输入功率。在不能监控提供给滤波器的功率量的情况下,滤波器可能会超出其指定的操作范围,从而被损坏。因此,为了确保正向功率不会达到会导致滤波器损坏或超过最大温度限制的水平,例如,电子系统64、65经由放置在滤波之前的EM耦合器78、82来监控正向功率(如图5A所示)并且在每个发送链的发送路径中发生频带切换。虽然可以使用更靠近发送链的天线放置的EM耦合器来推导正向功率,但是更靠近收发器和功率放大器放置的EM耦合器提供了相对更准确的功率准确性和更快的响应时间,以防止滤波器被损坏。通过将EM耦合器78、82放置在紧邻功率放大器之前(如图5B所示),可以测量提供给功率放大器的功率,并且如果功率达到不安全水平,则可以关闭功率放大器或整个发送链以防止损坏。
在天线开关模块66之后包含EM耦合器80、84,并结合放置在ASM 66之前的EM耦合器78、82,提供了若干好处。例如,在Rx信号被第一发送链68”中的天线拾取时,Rx信号穿过第一天线端口18A、第二EM耦合器80、天线开关模块66和收发器。与放置在天线开关模块66之前并且更靠近功率放大器相比,将EM耦合器80、84放置在天线开关模块66之后提供了对由天线提供的Tx功率的更精确的测量值,因为采样点放置在Tx信号已经通过发送链的各个部件之后更靠近天线。理想地,由天线接收的Rx信号不会干扰由收发器正发送到EM耦合器78、功率放大器等的Tx信号。然而,实际上,由于Rx信号和Tx路径上的部件之间的耦合,Rx信号可能会泄漏到Tx路径中。功率放大器之后的滤波器(例如,图5A和图5B中的滤波器12A和12B)提供至少一些抑制能力,以阻挡Tx路径中的Rx信号。然而,通过在图5B所示的其位置处使用第二EM耦合器80,在来自天线的Rx信号或反射的输出/Tx信号到达并潜在地损坏或干扰功率放大器之前,它们可以在Rx路径中被“嗅探”。在一些示例中,第二EM耦合器80(以及同样的第四EM耦合器84)被配置为具有特定于Rx的终端阻抗,以将携带特定频率的信号分流到地,从而防止对PA的损坏。在至少一个示例中,第二EM耦合器80和/或第四EM耦合器84被配置成测量正向功率,并且在其反向耦合端口处具有终端阻抗。在终端阻抗固定的情况下,每个EM耦合器80、84被配置为阻挡特定的RF频率。在可以控制的可变阻抗的情况下,可以选择或改变被阻挡的特定频率,当电子系统65位于具有干扰Tx路径的信号的环境中时,这是所期望的。
多个发送链有利于许多应用,包含需要5G通信的那些应用。例如,5G移动网络可以在各种频率下操作,并且可能针对不同频带需要不同天线。因此,对于电子系统64的5G应用,第一发送链68’、68”可以在第一5G频带中操作,第二发送链70’、70”可以在不同于第一频带的第二5G频带中操作。在需要4G和5G通信两者的应用中,可以使用利用了至少三个发送链的电子系统,其中两个链如前所描述针对5G进行操作,第三个链针对4G通信进行操作。
开关组件76被配置为接收来自每个EM耦合器78、80、82、84的输出。在一些实施例中,每个EM耦合器78、80、82、84的耦合端口或隔离端口之一被开关组件76选择用于采样,而另一个端口被开关组件76分流到地,从而对来自每个EM耦合器78、80、82、84的正向功率或反向功率进行采样。在某些实施例中,开关组件76包含用于每个EM耦合器的单独的开关子组件,其与开关组件26相似或相同,从而为每个EM耦合器78、80、82、84提供终端阻抗和输出。
图6示出了电子系统86A,电子系统86A包含天线开关模块96A、第一B3(频带三)耦合器89、第二B3耦合器91、第三B41(频带四十一)耦合器93和第四B41耦合器95。频带3耦合器可用于在频带3、4和66中发送数据,每个频带占用大约1710和1785MH之间的相似频带。在一些实施例中,电子系统86A是前端模块的一部分。一些前端模块应用需要或者能够同时进行至少两个不同的频带的发送和/或接收。例如,一些智能手机需要在4G和5G频段两者进行发送。根据一个示例,4G和5G频带是不同的并且不重叠。在图6中,B3和B41是不同且不重叠的频带的示例。频带2、3和4是频分双工(FDD)信道或频带的示例,而诸如频带41的频带是时分双工(TDD)信道或频带的示例。以频分双工(FDD)模式操作的频带经由不同的频率同时执行发送(Tx)和接收(Rx)操作。例如,频带3以具有大约2500MHz至大约2570MHz频率的发送信号进行操作,并且以具有大约2620MHz至大约2690MHz频率的接收信号进行操作。这通常通过使用双工器来实现,该双工器将Tx和Rx路径合并到一个公共端子。相比之下,以时分双工(TDD)模式操作的频带具有用于Tx和Rx操作两者的单个频带。例如,频带40和41分别以对于频带40的大约2300MHz到大约2400MHz的单个频带和对于频带41的大约2496MHz到大约2690MHz的单个频带操作。应当理解,本公开的各方面不限于任何特定的频带,无论是时分双工还是频分双工,并且实际上适用于涉及两者的任何情况,其中可以使用载波聚合。
目前,大多数5G部署利用非独立(NSA)架构。例如,在NSA 5G部署中,某些5G移动设备(如智能手机)仍连接到4G LTE,使得数据传输同时发生在4G LTE和5G上。实施这种双LTE/5G功能的一个无线标准是E-UTRAN新无线电-双连接(ENDC)。电子系统64、65、86A可以被实施为用于同时接入5G和4G LTE网络两者的无线设备中的ENDC架构,从而与独立(SA)5G网络相比提供了附加的总带宽。
系统86A包含B3 Tx信号88,其通过有限天线隔离(通常约为12dB)泄漏到B41信号90的信号路径中。虚线97指示由于泄漏路径101而泄漏到B41信号路径中的不期望的B3信号。类似地,虚线98指示由于泄漏路径103而泄漏到B3信号路径中的不期望的B41信号。频带选择开关108和110用于针对各种频带选择哪些特定频带带通滤波器连接在耦合器89和93与ASM87之间。例如,频带选择开关108在耦合器89和ASM 87之间耦合用于频带2发送(Tx)、频带3/4和66发送(Tx)、频带1发送(Tx)和频带40发送(Tx)的滤波器。用于频带2、频带1、4和66以及频带40的接收频带滤波器可以被提供给频带选择开关108,并且被适当地路由到一个或多个接收低噪声放大器(LNA,未示出)。频带选择开关110在耦合器93和ASM 87之间耦合用于频带7和频带41、34和39的发送和接收滤波器,并且可以将这些滤波器中的每一个耦合到合适的LNA(未示出)。
鉴于图6应该理解,如果第一B3耦合器89和第三B41耦合器93不存在于每个链中的功率放大器之后,则耦合输出信号必然会已经分别由第二B3耦合器91和第四B41耦合器95的耦合输出提供。给定两个天线之间的保守隔离(大约12dB),来自第二B3耦合器91的耦合B3信号将包含来自B41的显著能量,且来自第四B41耦合器95的耦合B41信号将包含来自B3的显著能量。作为结果,每个功率检测器处的感测准确性显著降低。
泄漏到B41信号路径中的任何不期望的B3信号,例如由虚线97指示的信号,在被耦合到B41功率检测器94之前,可以穿过ASM 87,然后穿过B41发送滤波器105(其应该有效地过滤除B41信号之外的所有信号)。类似地,泄漏到B3信号路径中的任何不期望的B41信号,例如由虚线98指示的信号,在被耦合到B3功率检测器92之前,可以穿过ASM 87,然后穿过B3/4/66发送滤波器104(其应该有效地过滤除B3信号之外的所有信号)。作为结果,正向功率检测比经由第二B3耦合器91和第四B41耦合器95检测要准确得多。
开关组件96A包含B3开关96A1和B41开关96A2。B3开关96A1耦合到B3功率检测器92,B41开关96A2耦合到B41功率检测器94。附加地,B3开关96A1被配置为在从第一B3耦合器89的耦合端口或第二B3耦合器91的耦合端口提供的功率之间切换,并且B41开关96A2被配置为在从第三B41耦合器93的耦合端口或第四B41耦合器95的耦合端口提供的功率之间切换。应当理解,在某些实施例中,开关组件96A包括附加的输入、输出和/或开关。开关组件96A还包括CPL_IN开关96A3,其被配置为选择B3功率检测器92或B41功率检测器94。
B41滤波器105提供B41之外的显著抑制,并显著衰减B3信号88。类似地,B3/4/66滤波器104提供了B3/4/66之外的显著抑制,并显著衰减了B41信号90。然而,为了进一步衰减由B41功率检测器94获取的功率测值中的B3信号88,并进一步衰减由B3功率检测器92获取的功率测量值中的B41信号90,一个或多个陷波滤波器可以耦合到第二B3耦合器91和第四B41耦合器95的隔离端口。一个或多个陷波滤波器也可以附加地或替代地包含在开关组件中。
图7示出了电子系统86B,电子系统86B包含开关组件96B,并且不包含第一B3耦合器89和第三B41耦合器93。第二B3耦合器91和第四B41耦合器95的隔离端口中的每一个选择性地耦合到一对陷波滤波器中的一个陷波滤波器,这对陷波滤波器并联布置在地和耦合到相应隔离端口的开关之间。陷波滤波器与电阻器并联布置。在至少一个示例中,电阻器是50欧姆的电阻器。第二B3耦合器91的隔离端口经由开关91C选择性地耦合到包含第一陷波滤波器91A和第二陷波滤波器91B的一对陷波滤波器之一。类似地,第四B41耦合器95的隔离端口经由开关95C选择性地耦合到包含第三陷波滤波器95A和第四陷波滤波器95B的一对陷波滤波器之一。对于每对陷波滤波器,该对中的两个陷波滤波器之一提供B3中的陷波,而另一个陷波滤波器提供B41中的陷波。为每个耦合器91、95提供两个陷波滤波器,因为电子系统86B支持来自任一天线的B3和B41。在示例中,第一陷波滤波器91A和第三陷波滤波器95A提供B3中的陷波,第二陷波滤波器91B和第四陷波滤波器95B提供B41中的陷波。特定陷波滤波器的选择隔离了或至少显著减少了到达开关组件96B(并因此到达功率检测器92、94之一)的不期望的信号(例如,虚线97或虚线98)。每个陷波滤波器可以具有20dB或更大的插入损耗。应当理解,本文所描述的陷波滤波器的布置不仅仅限于频带B3和B41,还可以应用于其他频带,其中陷波滤波器被适当修改以在需要时消除或减少适当的频带。
开关组件96B包含B3开关96B1和B41开关96B2。B3开关96B1耦合到B3功率检测器92,并且B41开关96B2耦合到B41功率检测器94。B3开关96B1被配置为选择第二B3耦合器91的耦合端口,并且B41开关96B2被配置为选择第四B41耦合器95的耦合端口。开关组件96B还包含CPL_IN开关96B3,其被配置为选择B3功率检测器92或B41功率检测器94。
在另一实施例中,为与每对陷波滤波器相关联的开关(例如,开关91C或开关95C)提供可选择的开路连接,使得当开关耦合到开路连接时,耦合在隔离端口和地之间的唯一部件是电阻器,而不是选择任一陷波滤波器来抑制特定频带。当仅在单个频带上发送而不是在多个频带上发送时,选择电阻器终端而不是任一B3或B41滤波终端可以是期望的。
图8示出了电子系统86C,电子系统86C包含开关组件96C并且不包含第一B3耦合器89和第三B41耦合器93。开关组件96C包含第五陷波滤波器96E和第六陷波滤波器96F。在一个示例中,第五陷波滤波器96E被配置为消除或减少任何不想要的B3信号到达B41功率检测器94,并且第六陷波滤波器96F被配置为消除或减少任何不想要的B41信号到达B3功率检测器92。在开关组件96C中提供可选择的陷波滤波器为每个功率检测器提供了以下折衷:或者(i)以增加损耗为代价选择相应陷波滤波器来减少不期望的信号,或者(ii)以功率检测器检测到不期望的信号为代价绕过(bypass)相应陷波滤波器。
为了选择或绕过特定的陷波滤波器,开关组件96C包含B3滤波器选择开关96C1和B41滤波器选择开关96C2。B3滤波器选择开关96C1被配置为选择包括第六陷波滤波器96F的路径或者绕过第五陷波滤波器96E和第六陷波滤波器96F的旁路路径96G。B41滤波器选择开关96C2被配置为选择包含第五陷波滤波器96E的路径或旁路路径96G。开关组件96C包含CPL_IN开关96C3,其被配置为选择B3功率检测器92或B41功率检测器94。开关组件96C还包含耦合到B41功率检测器94并且被配置为选择第五陷波滤波器96E或旁路路径96G的B41功率检测器开关96C4,以及耦合到B3功率检测器92并且被配置为选择第六陷波滤波器96F或旁路路径96G的B3功率检测器开关96C5。
在电子系统86C的示例操作中,在SA/单频带操作期间,第二B3耦合器91的输出和第四B41耦合器95的输出将从耦合器被路由到旁路路径96G,并输出到相应功率检测器。在NSA(ENDC)操作期间,每个EM耦合器将被路由到所需的滤波器,然后输出到选定的功率检测器。
通过在刚刚描述的布置中结合陷波滤波器,不同频带在不同功率测量值中的交叉污染被显著降低,同时仍然保留了如本文所提供的实施例中所描述的将耦合器直接放置在功率放大器之后和直接放置在天线开关模块之后两者的好处。例如,由于添加了如上所描述的陷波滤波器,来自图5A中所示的链68’、70’的功率测量值经历了更少的信号损失和/或恶化。应当理解,本文所描述的概念和技术可以扩展到其他频带和其他ENDC组合。
以上所描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。具体而言,本文所描述的电子系统2、32、34、64、65、86A、86B、86C中的每一个可以被包含在诸如智能电话的移动设备的前端模块中。然而,实施例的原理和优点可以用于任何其他系统或装置,例如任何上行链路蜂窝设备,其可以受益于本文所描述的任何电路。本文所讨论的任何原理和优点都可以在需要检测和/或监控与EM信号相关联的功率电平(例如正向EM功率和/或反向EM功率)的电子系统中实施。本文所讨论的任何开关网络和/或开关电路可以替代地或附加地由任何其他合适的逻辑等效和/或功能等效的开关网络来实施。本文的教导适用于各种功率放大器系统,包含具有多个功率放大器的系统,包含例如多频带和/或多模式功率放大器系统。本文所讨论的功率放大器晶体管可以是例如砷化镓(GaAs)、互补金属氧化物半导体(CMOS)或硅锗(SiGe)晶体管。此外,本文所讨论的功率放大器可以由FET和/或双极晶体管,例如异质结双极晶体管来实施。
本公开的各方面可以在各种电子设备中实施。电子设备的示例可以包含但不限于消费电子产品、消费电子产品的零件、电子测试设备、诸如基站的蜂窝通信基础设施等。电子设备的示例可以包含但不限于移动电话,例如智能电话、电话、电视、计算机监视器、计算机、调制解调器、手持计算机、膝上型计算机、平板计算机、电子书阅读器、可穿戴计算机,例如智能手表、个人数字助理(PDA)、微波炉、冰箱、汽车、立体声系统、DVD播放器、CD播放器,诸如MP3播放器的数字音乐播放器、收音机、便携式相机、相机、数码相机、便携式存储器芯片、健康护理监控设备、诸如汽车电子系统或航空电子系统的车辆电子系统、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、外围设备、手表、时钟等。此外,电子设备可以包含未完成的产品。
上面已描述了至少一个实施例的若干方面,应当理解,本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这些改变、修改和改进旨在成为本公开的一部分,并且旨在处于本发明的范围内。因此,前面的描述和附图仅仅是示例性的,本发明的范围应该由所附权利要求及其等同物的适当解释来确定。
Claims (22)
1.一种前端模块,包括:
功率放大器,被配置为放大射频信号,所述功率放大器具有被配置为接收所述射频信号的输入和被配置为提供放大的射频信号的输出;
第一耦合器,具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口,所述输入端口耦合到所述功率放大器的输出;
天线开关模块,具有耦合到所述第一耦合器的输出端口的输入并且具有输出;
第二耦合器,具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口,所述第二耦合器的输入端口耦合到所述天线开关模块的输出;
天线端口,被配置为耦合到天线,所述天线端口耦合到所述第二耦合器的输出端口;以及
第一开关子组件,用于可切换地将所述第二耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到第一开关组件的输出,并且将所述第二耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第一终端阻抗。
2.根据权利要求1所述的前端模块,其中,所述第一耦合器的隔离端口连接到第二终端阻抗。
3.根据权利要求1所述的前端模块,还包括第二开关子组件,用于可切换地将所述第一耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到第二开关组件的输出,并且将所述第一耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第二终端阻抗。
4.根据权利要求3所述的前端模块,还包括连接在所述第一耦合器的输出端口和所述天线开关模块的输入之间的滤波器。
5.根据权利要求4所述的前端模块,还包括控制器,所述控制器耦合到所述第一开关子组件和所述第二开关子组件,并且被配置为将所述第一耦合器的耦合端口连接到所述第二开关组件的输出,并且将所述第一耦合器的隔离端口连接到所述第二终端阻抗,以从所述第二开关组件的输出获得第一测量值,所述第一测量值提供由所述功率放大器提供的正向功率的指示。
6.根据权利要求5所述的前端模块,其中,所述控制器还被配置为将所述第二耦合器的耦合端口连接到所述第一开关组件的输出,并且将所述第二耦合器的隔离端口连接到所述第一终端阻抗,以从所述第一开关组件的输出获得第二测量值,所述第二测量值提供所述天线上存在的正向功率的指示。
7.根据权利要求5所述的前端模块,其中,所述控制器还被配置为将所述第二耦合器的隔离端口连接到所述第一开关组件的输出,并且将所述第二耦合器的耦合端口连接到所述第一终端阻抗,以从所述第一开关组件的输出获得第二测量值,所述第二测量值提供从所述天线反射的功率的指示。
8.根据权利要求7所述的前端模块,其中,所述控制器还被配置为基于从所述天线反射的功率的所述指示来调整所述天线的阻抗。
9.根据权利要求5所述的前端模块,其中,所述控制器还被配置为从所述第一耦合器的输出端口获得第一测量值,并从所述第二耦合器的输出端口获得第二测量值。
10.根据权利要求9所述的前端模块,其中,所述控制器还被配置为通过基于所述第一测量值和所述第二测量值来修改由所述功率放大器接收的射频信号以线性化所述放大的射频信号。
11.根据权利要求9所述的前端模块,其中,所述控制器还被配置为基于所述第一测量值和所述第二测量值来确定传递函数的幅度和相位,所述传递函数描述所述放大的射频信号在所述功率放大器和所述天线之间的功率变化。
12.根据权利要求5所述的前端模块,其中,所述控制器还被配置为:
操作开关组件以获得提供给所述天线的正向功率的测量值;
操作开关组件以获得从天线反射的功率的测量值;
计算正向功率的测量值和反射功率的测量值之间的比值;和
基于所计算的比值来调整由所述功率放大器提供的功率量。
13.根据权利要求1所述的前端模块,还包括:
第二功率放大器,被配置为放大第二射频信号,所述第二功率放大器具有被配置为接收第二射频信号的输入和被配置为提供第二放大的射频信号的输出;
第三耦合器,具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口,所述第三耦合器的输入端口耦合到所述第二功率放大器的输出,并且所述第三耦合器的输出端口耦合到所述天线开关模块的第二输入;
第四耦合器,具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口,所述第四耦合器的输入端口耦合到所述天线开关模块的第二输出;以及
第二天线端口,被配置为耦合到第二天线,所述第二天线端口耦合到所述第二耦合器的第二输出。
14.根据权利要求13所述的前端模块,其中:
所述功率放大器、所述第一耦合器、所述第二耦合器和所述天线端口形成第一链;
所述第二功率放大器、所述第三耦合器、所述第四耦合器和所述第二天线端口形成第二链;以及
所述第一链的所述放大的射频信号处于与所述第二链的所述第二放大的射频信号不同的频带。
15.根据权利要求14所述的前端模块,其中,所述放大的射频信号和所述第二放大的射频信号被同时发送。
16.根据权利要求1所述的前端模块,其中,由所述功率放大器的输入接收的所述射频信号具有在大约600MHz到大约2.5GHz的范围、大约450MHz到大约6GHz的范围以及大约24GHz到52GHz的范围之一中的频率。
17.权利要求1的前端模块,其中。所述第一耦合器是单向耦合器,且所述第二耦合器是双向耦合器。
18.一种前端模块,包括:
功率放大器,被配置为放大射频信号,所述功率放大器具有被配置为接收所述射频信号的输入和被配置为提供放大的射频信号的输出;
第一耦合器,具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口,所述输入端口耦合到所述功率放大器的输出;
天线开关模块,具有耦合到所述第一耦合器的输出端口的输入并且具有输出;
第二耦合器,具有输入端口、输出端口、耦合端口和隔离端口,所述第二耦合器的输入端口耦合到所述天线开关模块的输出;
天线端口,被配置为耦合到天线,所述天线端口耦合到所述第二耦合器的输出端口;以及
第一开关子组件,用于可切换地将所述第二耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到第二开关组件的输出并且将所述第二耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第二终端阻抗,或者将所述第二耦合器的耦合端口和隔离端口中的每一个连接到所述第二终端阻抗。
19.根据权利要求18所述的前端模块,其中,所述第一耦合器的隔离端口连接到第二终端阻抗。
20.根据权利要求18所述的前端模块,还包括第二开关子组件,用于可切换地将所述第一耦合器的耦合端口和隔离端口之一连接到所述第二开关组件的输出,并且将所述第一耦合器的耦合端口和隔离端口中的另一个连接到第二终端阻抗。
21.根据权利要求20所述的前端模块,还包括连接在所述第一耦合器的输出端口和所述天线开关模块的输入之间的滤波器。
22.根据权利要求21所述的前端模块,还包括控制器,所述控制器耦合到所述第一开关子组件和第二开关子组件,并且被配置为将所述第一耦合器的耦合端口连接到所述第二开关组件的输出,并且将所述第一耦合器的隔离端口连接到所述第二终端阻抗,以从所述第二开关组件的输出获得第一测量值,所述第一测量值提供由所述功率放大器提供的正向功率的指示。
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