DE102015105705B4

DE102015105705B4 - Switch-Netzwerk mit mehreren Eingängen und Ausgängen

Info

Publication number: DE102015105705B4
Application number: DE102015105705.0A
Authority: DE
Inventors: Daniel Kehrer
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2019-02-28
Anticipated expiration: 2035-04-15
Also published as: US20160359504A1; KR101713410B1; CN104980182A; DE102015105705A1; US9490852B2; US20150295594A1; KR20150118555A; US9941909B2; CN104980182B

Abstract

Schaltungsgehäuse (106), das Folgendes umfasst: eine programmierbare Schaltkomponente (102), die Folgendes umfasst:eine Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (IL1-ILm; IL0-IL11), die auf der programmierbaren Schaltkomponente (102) angeordnet ist,eine Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn), die auf der programmierbaren Schaltkomponente (102) angeordnet ist, und eingerichtet ist, mit einer Mehrzahl von Verstärkern (192, 194, 196) gekoppelt zu werden, undeine Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23), wobei jeder Schalter der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23) zwischen einem Eingangsanschluss der Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (IL1-ILm; IL0-IL11) und einem Ausgangsanschluss der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist,wobei jeder Schalter der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23) einen Hochfrequenzschalter umfasst und eingerichtet ist, ein Hochfrequenzsignal beim geschlossenen Zustand durchzugeben, undwobei jeder Eingangsanschluss der Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (IL1-ILm; IL0-IL11) mit zwei Schaltern der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23) gekoppelt ist,wobei das Schaltungsgehäuse (106) ferner Folgendes umfasst:einen rauscharmen Verstärker (192) für ein unteres Frequenzband, der mit einer ersten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist,einen rauscharmen Verstärker (194) für ein mittleres Frequenzband, der mit einer zweiten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist, undeinen rauscharmen Verstärker (196) für ein oberes Frequenzband, der mit einer dritten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist,wobei über die Schaltkomponente (102) jeder der rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) nur mit einer echten Teilmenge der Eingangsanschlüsse koppelbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein System und ein Verfahren für elektrische Schaltkreise und, bei bestimmten Ausführungsformen, ein System und ein Verfahren für ein Schaltnetzwerk (Switch-Netzwerk) mit mehreren Eingängen und Ausgängen.
Hintergrund
Elektronische Vorrichtungen, die mit drahtlosen Kommunikationssystemen verwendet werden, wie zum Beispiel Mobiltelefone, GPS-Empfänger und WiFi-fähige Notebook- und Tablet-Computer, enthalten im Allgemeinen Signalverarbeitungssysteme, die Schnittstellen mit der analogen Welt haben. Solche Schnittstellen können Drahtleitungs- und drahtlose Empfänger aufweisen, die übermittelte Leistung empfangen und die empfangene Leistung in ein analoges oder digitales Signal umwandeln, das dann unter Verwendung analoger oder digitaler Signalverarbeitungstechniken demoduliert werden kann.
Eine typische drahtlose Empfängerarchitektur weist einen rauscharmen Verstärker (LNA, vom Englischen „Low Noise Amplifier“) auf, der die sehr kleinen Signale, die von einer Antenne empfangen werden können, verstärkt, Verstärkung für diese kleinen Signale bereitstellt und ein verstärktes Signal zu darauf folgenden Verstärkungs- und/oder Signalverarbeitungsstufen weitergibt. Durch Bereitstellung von Verstärkung an dem LNA werden darauf folgende Verstärkungsverarbeitungsstufen für Rauschen unempfindlich gemacht, wodurch eine niedrigere Systemrauschzahl ermöglicht wird.
Ein solcher drahtloser Empfänger ist oft auch konfiguriert, um in mehreren Frequenzbändern zu arbeiten. Mehrere LNAs werden in solchen drahtlosen Systemen verwendet, um das drahtlose System in mehreren Frequenzbändern zu betreiben. Ein LNA-Schaltkreis enthält im Allgemeinen mindestens einen Transistor und ein Eingangsanpassungsnetzwerk. Der Zweck des Eingangsanpassungsnetzwerks, das aus einer oder mehreren passiven Vorrichtungen, wie zum Beispiel Induktoren und Kondensatoren bestehen kann, besteht darin, eine Impedanzanpassung und/oder eine Rauschanpassung für eine vorhergehende Stufe, wie zum Beispiel eine Antenne, ein Filter, einen HF-Schalter oder einen anderen Schaltkreis bereitzustellen. LNA-Umsetzungen können auch ein Ausgangsanpassungsnetzwerk aufweisen, ein Biasnetzwerk und andere Schaltkreisstrukturen, wie zum Beispiel einen Kaskadentransistor.
Da drahtlose HF-Vorrichtungen in mehr Umgebungen mit stärker variierten Spezifikationen verwendet werden, ist die Integration mehrerer LNAs zum Integrieren unterschiedlicher Frequenzbänder eine besondere Herausforderung und teuer. Insbesondere stellen die Platzierung und der Gebrauch von LNAs in solchen vielfältigen und anspruchsvollen Systemen vielfältige Herausforderungen dar. Unter anderem können die herausfordernden Aspekte der Konzeption moderner drahtloser HF-Vorrichtungen das Verringern der Dämpfungseffekte, das Verringern der Empfindlichkeit gegenüber Rauschen, das Verringern der Kosten, das Verringern der Konzeptionszeit und Herausforderung sowie das Erhöhen von Systemdatenraten aufweisen.
Die US 6 094 097 A offenbart ein Schaltungsgehäuse mit einer programmierbaren Schaltkomponente und einer Mehrzahl von Eingangsanschlüssen sowie einer Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen, die mit Verstärkern für verschiedene Frequenzbänder gekoppelt sind. Mittels Schaltern kann dabei jeder Eingangsanschluss mit jedem Verstärker verbunden werden. Eine weitere Anordnung mit Schaltern zum Verbinden von Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen in wahlweiser Art und Weise ist aus der US 5 204 836 A bekannt.
Die US 2013/0043946 A1 offenbart rauscharme Verstärker für verschiedene Frequenzbänder.
Es ist daher eine Aufgabe, verbesserte Möglichkeiten zum Schalten insbesondere für derartige LNAs bereitzustellen.
Kurzdarstellung
Es werden ein Schaltungsgehäuse („Package“) nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 11 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen.
Figurenliste
Zum vollständigeren Verstehen der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile, wird nun auf die folgenden Beschreibungen Bezug genommen, die verbunden mit den begleitenden Zeichnungen genommen werden, in welchen:

1 ein System-Blockschaltbild eines Ausführungsformsystems ist,
2 eine Skizze eines nicht beanspruchten Ausführungsformsystems veranschaulicht,
3 eine Skizze eines nicht beanspruchten drahtlosen Ausführungsformsystems veranschaulicht,
4 eine Skizze eines anderen nicht beanspruchten Ausführungsformsystems veranschaulicht,
5 eine Skizze eines weiteren Ausführungsformsystems veranschaulicht,
6 eine Skizze eines nicht beanspruchten Ausführungsformschaltsystems veranschaulicht,
7 eine Skizze eines Schaltstromkreises veranschaulicht,
8 eine Ansicht von unten eines Ausführungsformbauteils veranschaulicht, und
9 ein Verfahren für den Betrieb von Ausführungsformsystemen veranschaulicht.

Oben als nicht beansprucht gekennzeichnete Figuren dienen der Veranschaulichung und Erläuterung, stellen jedoch keine mit den Ansprüchen beanspruchte Ausführungsformen dar.
Entsprechende Bezugszeichen und Symbole in den unterschiedlichen Figuren betreffen im Allgemeinen entsprechende Teile, außer wenn anders angegeben. Die Figuren sind gezeichnet, um die relevanten Aspekte der Ausführungsformen deutlich zu veranschaulichen und sind nicht notwendigerweise maßstabgerecht gezeichnet.
Ausführliche Beschreibung veranschaulichender Ausführungsformen
Das Herstellen und Verwenden unterschiedlicher Ausführungsformen werden unten ausführlich besprochen. Es ist jedoch klar, dass die unterschiedlichen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, in einer umfangreichen Vielfalt spezifischer Kontexte gelten. Die spezifischen Ausführungsformen, die besprochen sind, sind nur für spezifische Arten des Herstellens und Verwendens unterschiedlicher Ausführungsformen veranschaulichend und sollten nicht in einem beschränkten Umfang ausgelegt werden.
Die Beschreibung erfolgt hier unter Bezugnahme auf unterschiedliche Ausführungsformen in einem spezifischen Kontext, nämlich den drahtlosen Systemen, und insbesondere Schaltnetzwerken, im Folgenden auch als Switch-Netzwerke bezeichnet, für rauscharme Verstärker (LNAs) in drahtlosen Systemen. Einige der verschiedenen Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, weisen Schalter, Pinanordnungen, Switch-Netzwerke, LNAs, Eingangsmultiplexen und Drahtleitungsverlegung für LNA-Eingänge auf. Bei anderen Ausführungsformen können Aspekte auch an andere Anwendungen angewandt werden, die irgendeinen Typ von Switch-Netzwerk gemäß irgendeiner im Stand der Technik bekannten Art involvieren.
Gemäß einer Ausführungsform koppelt ein Switch-Netzwerk Eingangsleitungen, die mehrere Frequenzbänder aufweisen, mit einer LNA-Reihe, die mehrere LNAs aufweist. Beispielhafte mobile oder drahtlose Vorrichtungen, wie zum Beispiel Mobiltelefone, Tablet-Computer oder Laptops sind konfiguriert, um mit mehreren Frequenzbändern zu arbeiten. In Abhängigkeit von der Gebrauchsumgebung können die spezifische Anzahl und die Konfigurationen der Bänder variieren. Unterschiedliche Länder und unterschiedliche Mobilfunkanbieter können zum Beispiel unterschiedliche Frequenzbänder verwenden oder diese unterschiedlichen Anwendungen und unterschiedlichen Gebrauchspopulationen zuweisen. Beispielhafte Vorrichtungen sind konfiguriert, um Signale in spezifischen Frequenzbändern zu empfangen und solche Signale durch LNAs zu Verarbeitungsschaltkreisen zu leiten. Bei solchen Ausführungsformen kann jedes System für den Gebrauch mit verschiedenen unterschiedlichen Frequenzbändern eine Leiterplatte mit einer bestimmten Konfiguration drahtloser Bauteile aufweisen. Eine oder mehrere Antennen können zum Beispiel mit einem Antennenschalter, einer Filterreihe, einem Switch-Netzwerk und einer LNA-Reihe sowie einem Anwendungsprozessor gekoppelt sein.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen werden Antennensignale mit der LNA-Reihe durch ein programmierbares Switch-Netzwerk gekoppelt. Üblicherweise erforderten unterschiedliche Konfigurationen für unterschiedliche Frequenzbänder das Umleiten von Signalleitungslayouts und eindeutige Pinanordnungen, die für jeden Satz unterschiedlicher Frequenzbänder spezifisch sind. Bei hier beschriebenen Ausführungsformen koppeln oder routen programmierbare Switch-Netzwerke die Antennensignale zu der LNA-Reihe ohne Umleiten des Layouts der Signalleitungen in einigen Fällen und ohne eindeutige Pinanordnungen, die für jeden Satz unterschiedlicher Frequenzbänder, die in dem drahtlosen System verwendet werden, spezifisch sind.
1 veranschaulicht ein Systemblockschaltbild eines Ausführungsformsystems 100, das das programmierbare Switch-Netzwerk 102 und die LNA-Reihe 104, die an das Schaltungsgehäuse 106 angeschlossen ist, aufweist. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen werden Signale auf den Eingangsleitungen IL1-ILm empfangen und durch das programmierbare Switch-Netzwerk 102 und die Kopplungsleitungen CL1-CLn zu der LNA-Reihe 104 weitergegeben. Die Signale, die auf den Eingangsleitungen IL1-ILm empfangen werden, können Signale von unterschiedlichen Frequenzbändern aufweisen. Insbesondere kann jedes Frequenzband durch den programmierbaren Schalter zu einem spezifischen LNA in der LNA-Reihe 104 geroutet werden, der konfiguriert ist, um Signale innerhalb des jeweiligen Frequenzbands zu empfangen und zu verstärken. Die LNA-Reihe 104 empfängt Signale auf Kopplungsleitungen CL1-CLn und stellt verstärkte Ausgangssignale auf Ausgangsleitungen OL1-OLp bereit. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen können m, n und p irgendwelche Zahlen sein. Bei einer besonderen Ausführungsform ist m = 8, n = 3 und p = 3, was acht Eingangsleitungen, drei Kopplungsleitungen und drei LNAs sowie drei Ausgangsleitungen entspricht. Bei einer weiteren Ausführungsform ist p = 1, was einer einzigen Ausgangsleitung, die mit den Ausgängen von drei LNAs in der LNA-Reihe 104 gekoppelt ist, entspricht. Diese Zahlen sind veranschaulichend und zahlreiche andere Konfigurationen werden innerhalb des Geltungsbereichs unterschiedlicher Ausführungsformen, wie unten in Bezug auf die anderen Figuren beschrieben, in Betracht gezogen. Bei einigen Ausführungsformen können die verschiedenen Frequenzbänder, die zu den LNAs in der LNA-Reihe 104 geliefert werden, Frequenzen zwischen 700 MHz und 2,7 GHz aufweisen. Bei anderen Ausführungsformen können Frequenzen bis zu 3,5 GHz verwendet werden. Bei noch weiteren Ausführungsformen können irgendwelche Frequenzen verwendet werden.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen weist die Carrier-Aggregation den Gebrauch von mehr als einem der Frequenzbänder, die mit Eingangsleitungen IL1-ILm gleichzeitig gekoppelt sind, auf. Das Switch-Netzwerk 102 kann zum Beispiel eine Teilmenge von Eingängen IL1-ILm mit einem LNA oder einer Mehrzahl von LNAs in der LNA-Reihe 104 koppeln. Die Teilmenge von Eingangsleitungen kann gleichzeitig Signale von mehreren Frequenzbändern zu einem einzigen LNA oder zu einer Mehrzahl von LNAs in der LNA-Reihe 104 übertragen. Bei einigen Ausführungsformen liefert der einzige LNA eine einzige Ausgangsleitung, die Signale von den mehreren Frequenzbändern gleichzeitig treibt. Bei anderen Ausführungsformen kann die Mehrzahl von LNAs an einem Ausgang gemultiplext werden, um eine einzige Ausgangsleitung zu liefern, die die Signale von mehreren Frequenzbändern gleichzeitig treibt. Bei den unterschiedlichen Ausführungsformen wird die Carrier-Aggregation durch das Switch-Netzwerk 102 ermöglicht, und die LNA-Reihe 104 treibt gleichzeitig die Signale von mehreren Frequenzbändern an einer Ausgangsleitung der Ausgangsleitungen OL1-OLp.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen, weist das programmierbare Switch-Netzwerk 102 das Koppeln zwischen jeder Eingangsleitung IL1-ILm und mindestens zwei Ausgängen von Kopplungsleitungen CL1-CLn auf. Bei einer spezifischen Ausführungsform weist das programmierbare Switch-Netzwerk 102 das Koppeln zwischen jeder Eingangsleitung IL1-ILm und jeder Kopplungsleitung CL1-CLn auf. Wenn das programmierbare Switch-Netzwerk 102 programmiert wird, werden mindestens einige der Kopplungsleitungen IL1-ILm mit Ausgangsleitungen CL1-CLn gekoppelt. Bei unterschiedlichen Ausführungsformen wird jede Eingangsleitung von IL1-ILm mit einer einzigen Kopplungsleitung von CL1-CLn und dem daran befestigten LNA gekoppelt. Bei solchen Ausführungsformen kann eine Teilmenge von Eingangsleitungen IL1-ILm, die mehrere Eingangsleitungen aufweist, mit einer einzigen Kopplungsleitung von CL1-CLn gekoppelt werden. Die Teilmenge kann gleichzeitig zur Carrier-Aggregation oder getrennt für jedes Frequenzband getrieben werden. Alternativ werden einige der Eingangsleitungen IL1-ILm mit Kopplungsleitungen CL1-CLn gekoppelt und einige der Eingangsleitungen IL1-ILm bleiben ungekoppelt (das heißt nicht verbunden) oder geerdet. Bei einigen alternativen Ausführungsformen können die Eingangsleitungen IL1-ILm mit mehreren Kopplungsleitungen von CL1-CLn und mit den damit gekoppelten LNAs gekoppelt werden. Bei unterschiedlichen Ausführungsformen kann das programmierbare Switch-Netzwerk zahlreiche unterschiedliche Pinanordnungen zum Koppeln von Eingangsleitungen IL1-ILm mit LNAs in der LNA-Reihe 104 bereitstellen, ohne irgendein System neu zu konzipieren oder neu zu konfigurieren. Spezifische beispielhafte Ausführungsformen werden unten unter Bezugnahme auf die anderen Figuren besprochen, die unterschiedliche Frequenzbänder und LNA-Konfigurationen veranschaulichen. Bei unterschiedlichen Ausführungsformen können einige oder alle der Eingangsleitungen IL1-ILm mit Filtern gekoppelt werden, wie zum Beispiel Oberflächenwellenfilter (Surface Acoustic Wave - SAW).
2 veranschaulicht eine Skizze eines Ausführungsformsystems 120, das vier einzelne 1-auf-3-(SP3T)-Schalter 122-128 aufweist, die mit LNAs 130-134 gekoppelt sind. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen ist jeder Schalter 122, 124, 126 und 128 jeweils mit einer Eingangsleitung IL1, IL2, IL3 und IL4, gekoppelt, und jeder Schalter ist auch mit jedem LNA 130, 132 und 134 gekoppelt. Bei unterschiedlichen Ausführungsformen sind die vier programmierbaren SP3T-Schalter 122-128 programmiert, um jede der Eingangsleitungen IL1-IL4 mit einem der LNAs 130-134 zu koppeln.
Bei einigen Ausführungsformen ist jeder der LNAs 130-134 konfiguriert, um Signale zu empfangen, zu verstärken und in einem spezifischen Frequenzband weiterzuleiten. Insbesondere ist der LNA 130 konfiguriert, um Signale im Frequenzband B1 zu empfangen, LNA 132 ist konfiguriert, um Signale im Frequenzband B2 zu empfangen, und LNA 134 ist konfiguriert, um Signale im Frequenzband B3 zu empfangen. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen kann jeder LNA spezifische Eingangsanpassungsnetzwerke oder Ausgangsanpassungsnetzwerke haben, die konfiguriert sind, um mit dem jeweiligen Frequenzband zu arbeiten. Ferner können die Ausgangsleitungen OL1-OL3 von den LNAs 130-134 bei einigen Ausführungsformen miteinander gekoppelt sein. Einige Ausführungsformen können LNAs und Ausgangsanpassungsnetzwerke wie in der gleichzeitig anhängigen U. S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 14/227479 mit dem Titel „System and Method for a Low Noise Amplifier“, eingereicht am 27. März 2014, die hier durch Verweis vollständig aufgenommen wird, beschrieben, aufweisen.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen kann es irgendeine Anzahl von Eingangsleitungen geben. Bei einigen Ausführungsformen können die SP3T-Schalter als irgendein anderer Typ Dreistellungsschalter umgesetzt sein. Ferner kann eine beliebige Anzahl von LNAs in dem System 120 verwendet werden. Zum Beispiel können vier LNAs mit drei Eingängen verwendet werden, die mit drei SP4T (4-Stellungs)-Schaltern gekoppelt sind. Weitere Ausführungsformkonfigurationen werden in Betracht gezogen, von welchen einige unter Bezugnahme auf die anderen Figuren beschrieben sind.
3 veranschaulicht eine Skizze eines beispielhaften drahtlosen Systems 140, das den Antennenschalter 142, den Filtersatz 144 und das LNA-Bauteil 146 aufweist. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen empfängt der Antennenschalter 142 Signale von einer Antenne und schaltet die Antennensignale zu Ausgängen RX1-RX11 um. Bei anderen Ausführungsformen kann der Antennenschalter 142 mit mehreren Antennen und einer beliebigen Anzahl von Ausgängen gekoppelt sein. Ein Mobile Industry Processor Interface (MIPI)-Modul 143 kann Steuersignale zum Umschalten des Koppelns in dem SP11T-Schalter zwischen Antennenanschluss und Ausgängen RX1-RX11 empfangen.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen sind die Ausgänge RX1-RX11 von dem Antennenschalter 142 mit Filtern innerhalb des Filtersatzes 144 gekoppelt. Jedes Filter in dem Filtersatz 144 kann Signale außerhalb eines spezifischen Frequenzbands B1-B11 dämpfen. Die Frequenzbänder B1-B11 können überlappende Frequenzbänder oder nicht überlappende Frequenzbänder aufweisen. Ferner können die Frequenzbänder B1-B11 zusätzlich in Subbänder innerhalb der größeren Frequenzbänder B1-B11 unterteilt sein. Bei unterschiedlichen Ausführungsformen werden die gefilterten Signale durch Induktoren zu dem Dreipol-Zwölffach (3P12T)-Switch-Netzwerk 148, das mit den LNA 150, LNA 152 und LNA 154 gekoppelt ist, gegeben. Jeder der LNAs 150-154 kann konfiguriert sein, um mit einem spezifischen Frequenzband oder Bereich von Frequenzbändern zu arbeiten, wie zum Beispiel Low-Band (LB) (unteres Frequenzband), Mid-Band (MB) (mittleres Frequenzband) und High-Band (HB) (oberes Frequenzband). Das MIPI-Modul 160 kann das programmierbare Switch-Netzwerk 148 steuern, um zu steuern, welches Filter und welche entsprechenden Frequenzbänder B1-B11 mit den einzelnen LNAs 150-154 gekoppelt werden. Gemäß einigen Ausführungsformen können die LB-, MB- und HB-Signale unter Verwendung von Diplexern 156 und 158 an dem Ausgang des LNA-Bauteils 146 gemultiplext werden, um eine einzige Ausgangsleitung bereitzustellen. Bei anderen Ausführungsformen kann jeder Ausgang jedes LNA 150, 152 und 154 getrennt zu einzelnen Ausgangsleitungen bereitgestellt werden. Bei noch weiteren Ausführungsformen kann irgendeine Teilmenge von Ausgängen irgendeiner Mehrzahl von LNAs miteinander ohne oder mit der Verwendung von Diplexern gekoppelt werden.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen können die Frequenzbänder B1-B11 in Abhängigkeit von der beabsichtigten Gebrauchsumgebung hoch variabel sein. Das drahtlose System 140 kann zum Beispiel unterschiedliche Frequenzbänder aufweisen, wenn es für den Gebrauch in unterschiedlichen Ländern konfiguriert ist, wie zum Beispiel Mexiko, China, Korea, Deutschland oder den Vereinigten Staaten von Amerika. Bei solchen unterschiedlichen Umgebungen können der Filtersatz 144 und der Antennenschalter 142 neu konzipiert werden, um unterschiedliche Frequenzbänder oder sogar eine unterschiedliche Anzahl von Signalen und Frequenzbändern zu integrieren. Gemäß solchen Ausführungsformen kann das LNA-Bauteil 146, das das programmierbare Switch-Netzwerk 148 aufweist, in den unterschiedlichen verschiedenen Systemen ohne irgendeine Änderung enthalten sein und ist programmiert, um neu angeordnete Frequenzbänder B1-B11 mit einem der LNAs 150, 152 oder 154 zu koppeln. Das programmierbare 3P12T-Switch-Netzwerk ist eine beispielhafte Ausführungsform und irgendeine andere Ausführungsform eines Switch-Netzwerks, wie hier beschrieben, kann ebenfalls verwendet werden. Bei solchen Ausführungsformen kann das LNA-Bauteil 146 oder das Switch-Netzwerk 148 in zahlreichen unterschiedlichen Systemen ohne neue Konzeption verwendet werden.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen kann jeder LNA 150, 152 und 154 mit mehreren Frequenzbändern durch mehrere Eingänge, wie gezeigt, gekoppelt werden. Bei einigen solchen Ausführungsformen kann Carrier-Aggregation durch Liefern mehrerer Frequenzbänder der Frequenzbänder B1-B11 gleichzeitig zu mehreren Eingängen des programmierbaren Switch-Netzwerks, das mit einem oder mehreren LNAs, wie zum Beispiel LNA 150, 152 oder 154 gekoppelt ist, ausgeführt werden. Bei unterschiedlichen Ausführungsformen können die mehreren Frequenzbänder vor einem einzigen LNA oder an dem Ausgang mehrerer LNAs zum Beispiel in Abhängigkeit von angepassten Netzwerkkonfigurationen, Filtern und Multiplexern kombiniert werden.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen ist das drahtlose System 140 an einer Leiterplatte (PCB) befestigt. Bei solchen Ausführungsformen sind der Antennenschalter 142, der Filtersatz 144 und das LNA-Bauteil 146 als getrennte Bauteile, die an der PCB befestigt sind, umgesetzt. Alternativ kann der Filtersatz 144 diskrete Filter, die getrennt an der PCB befestigt sind, aufweisen. Das LNA-Bauteil 146 kann getrennte Bauteile für LNAs 150, 152 und 154 und ein anderes getrenntes Bauteil für das programmierbare Switch-Netzwerk 148 aufweisen, wobei jedes Bauteil getrennt an der PCB befestigt ist. Bei den unterschiedlichen Ausführungsformen können Bauteile getrennt oder gemeinsam in ein größeres Bauteil gruppiert an der PCB befestigt werden.
4 veranschaulicht eine Skizze eines anderen Ausführungsformsystems 180, das Schalter L0-H7 aufweist, die zwischen Eingangsleitungen IL0-IL7 und LNAs 182, 184 und 186 gekoppelt sind. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen empfangen die Eingangsleitungen IL0-IL7 Signale in unterschiedlichen Frequenzbändern von einem Antennenschalter und Filtern, wie oben unter Bezugnahme auf die anderen Figuren beschrieben. Jede der Eingangsleitungen IL0-IL7 ist mit einem entsprechenden Low-Switch, Middle-Switch und High-Switch gekoppelt, die jeweils mit einem entsprechenden LNA gekoppelt sind. IL1 ist zum Beispiel mit drei Schaltern Ll, M1 und H1 gekoppelt, die jeweils Eingangsleitungen IL1 mit LB LNA 182, MB LNA 184 und HB LNA 186 koppeln. Insbesondere koppelt der Low-Schalter Ll die Eingangsleitung IL1 mit LB LNA 182 im geschlossenen Zustand, der Middle-Schalter M1 koppelt die Eingangsleitung IL1 mit MB LNA 184 im geschlossenen Zustand und der High-Schalter H1 koppelt die Eingangsleitung IL1 mit HB LNA 186 im geschlossenen Zustand. Ähnlich werden die anderen Eingangsleitungen IL0 und IL2-IL7 mit den LNAs 182, 184 und 186 durch entsprechende Schalter gekoppelt. Die Schalter L0-H7 können als CMOS-Transistoren umgesetzt werden. Bei anderen Ausführungsformen können die Schalter L0-H7 als irgendein Typ physikalischer oder digital programmierbarer Schalter, wie zum Beispiel Sicherungen oder andere Transistoren umgesetzt werden. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen treibt der LB LNA 182 die Ausgangsleitung OL_LB, der MB LNA 184 treibt die Ausgangsleitung OL_MB und der HB LNA 186 treibt die Ausgangsleitung OL_HB. Ferner können mehrere Eingangsleitungen der Eingangsleitungen IL0-IL7 zum Beispiel mit einem einzigen LNA 182, 184 oder 186 gekoppelt werden.
5 veranschaulicht eine Skizze eines weiteren Ausführungsformsystems 190, das die LB LNA 192, MB LNA 194 und HB LNA 196 aufweist. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen ist jeder der LNAs 192-196 mit 8 der 12 Eingangsleitungen IL0-IL11 durch die 24 Schalter SW0-SW23 gekoppelt. Das System 190 weist daher konfigurierbare Eingangsleitungskopplung zu spezifischen LNAs auf, aber nicht jede der Eingangsleitungen IL0-IL11 kann mit irgendeinem der LNAs 192, 194 und 196 gekoppelt werden. Die Anzahl der Eingangsleitungen und Schalter, die Eingangsleitungen mit LNAs koppeln, können bei unterschiedlichen Ausführungsformen variieren. Das System 190 kann zum Beispiel 8 Eingänge aufweisen oder das System 180 kann 12 Eingänge aufweisen. Ferner kann jede beliebige Anzahl von LNAs in solchen Systemen enthalten sein und jeder LNA kann mit einer Teilmenge der Eingangsleitungen oder mit jeder Eingangsleitung durch spezifische Schalter gekoppelt sein.
6 veranschaulicht eine Skizze eines Ausführungsformschaltersystems 200, das den Logikschaltkreis 202 aufweist, der mit den Schaltern SW0-SW7 und dem digital oder physikalisch programmierbaren Sicherungsregister 204 gekoppelt ist. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen koppeln Schalter Eingangsleitungen IL0-1L7 mit dem LNA 206. Die Schalter SW0-SW7 werden von dem Logikschaltkreis 202 gesteuert, um auszuwählen, welche der Eingangsleitungen IL0-IL7 mit dem LNA 206 gekoppelt werden soll. Die Ausgangsleitung OL wird von dem LNA 206 getrieben, und der Logikschaltkreis 202 empfängt ein ausgewähltes Signal oder einen ausgewählten Eingang von dem Sicherungsregister 204.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen kann das Sicherungsregister 204 auf unterschiedliche Arten programmiert werden. Das Sicherungsregister 204 kann zum Beispiel Lasersicherungen aufweisen, die physikalisch unter Verwendung eines Lasers in einen nicht leitenden Zustand geschmolzen werden. Bei anderen Ausführungsformen kann das Sicherungsregister 204 e-Sicherungen aufweisen, die elektronisch zu leitenden und nicht leitenden Zuständen geschrieben werden. Bei anderen Ausführungsformen kann das Sicherungsregister nicht flüchtige Speicherblöcke oder Register aufweisen, die digital unter Verwendung eines MIPI oder einer Allzweck-Eingangs-/Ausgangs (GPIO)-Schnittstelle programmiert sind. Bei den unterschiedlichen Ausführungsformen ist das Sicherungsregister 204 mit einer spezifischen Sequenz programmiert, um keinen, einige oder alle der Schalter SW0-SW7 dafür auszuwählen, auf einen leitenden Zustand gesetzt zu werden, wodurch keine, einige oder alle der Eingangsleitungen IL0-IL7 mit dem LNA 206 gekoppelt werden.
7 veranschaulicht eine Skizze eines Schaltstromkreises 210, der den Leitungsschalter 212 und den Erdungsschalter 214 aufweist. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen werden der Leitungsschalter 212 und der Erdungsschalter 214 umgekehrt von dem Steuersignal CTRL gesteuert. Wenn der Leitungsschalter 212 aktiviert ist, ist er leitend, um die Eingangsleitung IL mit der Kopplungsleitung CL zu koppeln, die mit einem LNA (nicht gezeigt) gekoppelt werden kann, und der Erdungsschalter 214 ist nicht leitend. Wenn er deaktiviert wird, ist der Leitungsschalter 212 nicht leitend und der Erdungsschalter 214 ist leitend, um die Eingangsleitung IL mit der Erdung zu koppeln. Irgendeiner der hier in Bezug auf die anderen Figuren beschriebenen Schalter kann ähnlich wie der Schaltstromkreis 210 umgesetzt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der Leitungsschalter 212, der Erdungsschalter 214 und irgendwelche anderen Schalter, die hier beschrieben sind, als irgendein Transistortyp umgesetzt werden. Bei einer spezifischen Ausführungsform können der Leitungsschalter 212, der Erdungsschalter 214 und irgendwelche anderen Schalter, die hier beschrieben sind, als CMOS-Transistoren umgesetzt werden.
8 veranschaulicht eine Ansicht von unten eines Ausführungsformbauteils 220 mit einem Beispiel von 20 Kontakten, wie gezeigt. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen weist das Bauteil 220 eine Kugelgitteranordnung (BGA) 222 und BGA 224 auf einer oberen Oberfläche auf. Die BGA 222 und die BGA 224 koppeln ein Schalterplättchen oder Gehäuse 226 an der oberen Oberfläche und routen Verbindungen zwischen spezifischen Kontakten und dem Schalterplättchen 226. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen kann das Schalterplättchen 226 ein programmierbares Switch-Netzwerk oder mehrere LNAs, wie unter Bezugnahme auf die anderen Figuren beschrieben, aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen weist das Schalterplättchen 226 zwei Schalterplättchen auf, die jeweils an einer BGA befestigt sind. Bei einer solchen Ausführungsform kann eine der zwei Schalterplättchen das programmierbare Switch-Netzwerk aufweisen und die andere kann mehrere LNAs aufweisen. Bei einigen spezifischen Ausführungsformen können die Eingangskontakte RX1-RX12 mit einem Antennenschalter gekoppelt sein, oder mit Filtern, die mit einem Antennenschalter gekoppelt sind. Ferner können die Ausgangskontakte A0-A2 mit einem Anwendungsprozessor gekoppelt sein. Bei anderen Ausführungsformen weist Schalterplättchen 226 keine LNAs auf und die Ausgangskontakte A0-A2 können mit LNAs gekoppelt sein, die von dem Bauteil 220 getrennt sind.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen kann die Anordnung der Eingangskontakte und Ausgangskontakte auf unterschiedlichen Seiten des Bauteils 220 ausgelegt werden. Alle Eingangskontakte können zum Beispiel auf einer Seite (nicht gezeigt) angeordnet sein und die Ausgangskontakte können auf einer anderen Seite angeordnet sein. Bei einer anderen Ausführungsform sind alle Eingangskontakte RX1-RX12 auf drei Seiten des Bauteils 220 angeordnet und alle Ausgangskontakte A0-A2 können auf einer vierten Seite des Bauteils 220 angeordnet sein. Die Anzahl der Eingangskontakte und die Anzahl der Ausgangskontakte kann bei unterschiedlichen Ausführungsformen jeweils irgendeine Anzahl sein. Eine Ausführungsform weist zum Beispiel einen einzigen Ausgangskontakt A0 und 8 Eingangskontakte RX1-RX8 auf.
9 veranschaulicht ein Verfahren für den Betrieb 250 für Ausführungsformschaltbauteile, das die Schritte 252, 254 und 256 aufweist. Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen weist ein Schaltbauteil mehrere Eingangsleitungen auf, die mit mehreren rauscharmen Verstärkern (LNAs) durch mehrere Schalter gekoppelt sind, die zwischen den Eingangsleitungen und den LNAs gekoppelt sind. Jede Eingangsleitung ist mit jedem der LNAs durch einen der Schalter gekoppelt. Schritt 252 des Betriebsverfahrens 250 weist das Programmieren einer Teilmenge von Schaltern auf, so dass jede einen Leitweg bildet, der jede Eingangsleitung mit einem der LNAs koppelt.
Schritt 254 weist das Empfangen eines HF-Signals an einer Eingangsleitung auf und Schritt 256 weist das Treiben eines HF-Signals an einem Eingang eines LNA basierend auf dem empfangenen HF-Signal auf.
Gemäß den hier beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsformen kann ein Schaltbauteil oder Netzwerk ebenso mit den Ausgängen der LNAs gekoppelt werden. Bei solchen Ausführungsformen kann die Ausgangs-Pinanordnung ferner zusätzlich zu der Eingangs-Pinanordnung unter Verwendung von Switch-Netzwerken, wie hier unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, programmiert werden.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen weist ein Schaltungsgehäuse ein programmierbares Schaltbauteil, das eine Mehrzahl von Eingangsklemmen hat, die auf dem programmierbaren Schaltbauteil eingerichtet sind, eine Mehrzahl von Ausgangsklemmen, die auf dem programmierbaren Schaltbauteil angeordnet und konfiguriert sind, um mit einer Mehrzahl von Verstärkern gekoppelt zu werden, und eine Mehrzahl von Schaltern auf. Jeder Schalter der Mehrzahl von Schaltern ist zwischen einer Eingangsklemme der Mehrzahl von Eingangsklemmen und einer Ausgangsklemme der Mehrzahl von Ausgangsklemmen gekoppelt. Jeder Schalter der Mehrzahl von Schaltern weist einen Hochfrequenz (HF)-Schalter auf und ist konfiguriert, um im geschlossenen Zustand ein HF-Signal durchzugeben. Jede Eingangsklemme der Mehrzahl von Eingangsklemmen ist mit zwei Schaltern der Mehrzahl von Schaltern gekoppelt.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen weist die Mehrzahl von Schaltern einzelne Schalter auf, die zwischen jeder Eingangsklemme der Mehrzahl von Eingangsklemmen und jeder Ausgangsklemme der Mehrzahl von Ausgangsklemmen gekoppelt sind. Die Mehrzahl von Schaltern kann digital programmierte Schalter aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen weist die Mehrzahl von Schaltern physikalisch programmierbare Schalter auf, darunter Lasersicherungsschalter oder e-Sicherungsschalter.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen weist das Schaltungsgehäuse eine Mehrzahl rauscharmer Verstärker auf, die mit jeder Ausgangsklemme der Mehrzahl von Ausgangsklemmen des Schaltbauteils gekoppelt sind. Das programmierbare Schaltbauteil und die Mehrzahl rauscharmer Verstärker können gemeinsam auf einem einzigen Chip angeordnet sein. Der einzige Chip kann an einer Leiterplatte befestigt sein. Bei anderen Ausführungsformen sind das programmierbare Schaltbauteil und die Mehrzahl rauscharmer Verstärker an einer Leiterplatte befestigt. Jede der Mehrzahl von Schaltern kann einen CMOS-Schalter aufweisen, und jeder der Mehrzahl rauscharmer Verstärker kann einen Silikon-Germanium-Verstärker oder einen Gallium-Arsenid-Verstärker aufweisen.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Eingangsklemmen auf einer ersten Seite des programmierbaren Schaltbauteils angeordnet und die Mehrzahl von Ausgangsklemmen ist auf einer zweiten Seite des programmierbaren Schaltbauteils angeordnet. Die erste Seite ist von der zweiten Seite unterschiedlich. Bei einigen Ausführungsformen ist die Anzahl der Mehrzahl von Eingangsklemmen größer als die Anzahl der Mehrzahl von Ausgangsklemmen. Das Schaltungsgehäuse kann einen einzigen rauscharmen Verstärker aufweisen, der mit jeder Ausgangsklemme der Mehrzahl von Ausgangsklemmen des Schaltbauteils gekoppelt ist.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen weist das Schaltungsgehäuse auch einen rauscharmen Low-Band-Verstärker auf, der mit einer ersten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsklemmen gekoppelt ist, und einen rauscharmen Mid-Band-Verstärker, der mit einer zweiten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsklemmen gekoppelt ist. Bei solchen Ausführungsformen kann das Schaltungsgehäuse auch einen rauscharmen High-Band-Verstärker aufweisen, der mit einer dritten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsklemmen gekoppelt ist. Ausgänge des rauscharmen Low-Band-Verstärkers, des rauscharmen Mid-Band-Verstärkers und des rauscharmen High-Band-Verstärkers können gemeinsam gemultiplext sein und einen einzigen Ausgang des Schaltungsgehäuses versorgen.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen weist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung eine Leiterplatte (PCB), ein Schaltbauteil, das an der PCB befestigt ist, eine Mehrzahl rauscharmer Verstärker, die an der PCB befestigt ist, und ein Filter auf, das mit einem Eingang der Mehrzahl von Eingängen des Schaltbauteils gekoppelt ist. Jeder rauscharme Verstärker der Mehrzahl rauscharmer Verstärker ist mit einem Ausgang der Mehrzahl von Ausgängen des Schaltbauteils gekoppelt. Das Schaltbauteil weist eine Mehrzahl von Eingängen, eine Mehrzahl von Ausgängen und eine Mehrzahl von Schaltern auf, die zwischen jedem Eingang der Mehrzahl von Eingängen und zwei Ausgängen der Mehrzahl von Ausgängen des Schaltbauteils gekoppelt sind. Bei solchen Ausführungsformen ist jeder jeweilige Schalter der Mehrzahl von Schaltern selektiv programmiert, um einen Eingang mit einem Ausgang zu koppeln oder von ihm abzukoppeln.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen weist die Mehrzahl von Schaltern Schalter auf, die zwischen jedem einzelnen Eingang der Mehrzahl von Eingängen und jedem Ausgang der Mehrzahl von Ausgängen gekoppelt sind. Bei einigen Ausführungsformen ist eine Teilmenge von Ausgängen der Mehrzahl rauscharmer Verstärker gemeinsam mit einer Ausgangsleitung gekoppelt. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann auch einen Anwendungsprozessor, der an der PCB befestigt ist, aufweisen. Bei solchen Ausführungsformen ist die Ausgangsleitung mit dem Anwendungsprozessor durch ein Koaxialkabel gekoppelt. Bei einigen Ausführungsformen kann jeder Ausgang der Mehrzahl rauscharmer Verstärker gemeinsam mit der Ausgangsleitung gekoppelt sein.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen weist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung auch eine Mehrzahl von Filtern auf. Jeder Eingang der Mehrzahl von Eingängen des Schaltbauteils ist mit einem Filter der Mehrzahl von Filtern gekoppelt. Die Mehrzahl rauscharmer Verstärker kann einen rauscharmen Low-Band-Verstärker, einen rauscharmen Mid-Band-Verstärker und einen rauscharmen High-Band-Verstärker aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen weist die Mehrzahl rauscharmer Verstärker nur einen rauscharmen Low-Band-Verstärker und einen rauscharmen Mid-Band-Verstärker auf. Die drahtlosen Kommunikationen können auch ein Verstärkergehäuse, das an der PCB befestigt ist, aufweisen. Das Verstärkergehäuse weist ein Schaltbauteil und die Mehrzahl rauscharmer Verstärker auf. Bei einigen Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Eingängen auf einer ersten Seite des Schaltbauteils angeordnet und die Mehrzahl von Ausgängen ist an einer zusätzlichen Seite des Schaltbauteils angeordnet. Die erste Seite kann eine erste, zweite und dritte Seite aufweisen und die zusätzliche Seite kann eine vierte Seite aufweisen.
Gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen wird ein Betriebsverfahren eines Schaltbauteils offenbart. Das Schaltbauteil weist eine Mehrzahl von Eingangsleitungen auf, die mit einer Mehrzahl rauscharmer Verstärker durch eine Mehrzahl von Schaltern gekoppelt ist, die zwischen der Mehrzahl von Eingangsleitungen und der Mehrzahl rauscharmer Verstärker gekoppelt ist. Jede Eingangsleitung der Mehrzahl von Eingangsleitungen ist mit jedem rauscharmen Verstärker der Mehrzahl rauscharmer Verstärker durch einen Schalter der Mehrzahl von Schaltern gekoppelt. Das Verfahren weist das Programmieren einer Teilmenge von Schaltern der Mehrzahl von Schaltern, um einen Leitweg zu bilden, der jede Eingangsleitung mit einem ersten rauscharmen Verstärker der Mehrzahl rauscharmer Verstärker koppelt, das Empfangen eines Hochfrequenz (HF)-Signals an einer Eingangsleitung der Mehrzahl von Eingangsleitungen, und das Treiben eines HF-Signals an einem Eingang eines rauscharmen Verstärkers der Mehrzahl rauscharmer Verstärker basierend auf dem empfangenen HF-Signal auf. Bei solchen Ausführungsformen wird das HF-Signal durch den Leitweg getrieben.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen weist das Programmieren der Teilmenge von Schaltern das Programmieren der Teilmenge von Schaltern der Mehrzahl von Schaltern auf, um Leitwege zu bilden, die eine erste Teilmenge von Eingangsleitungen mit dem ersten rauscharmen Verstärker der Mehrzahl rauscharmer Verstärker koppeln, und eine zweite Teilmenge der Eingangsleitungen mit einem zweiten rauscharmen Verstärker der Mehrzahl rauscharmer Verstärker koppeln. Die erste Teilmenge von Eingangsleitungen und die zweite Teilmenge von Eingangsleitungen können jeweils eine Mehrzahl von Eingangsleitungen aufweisen. Das Programmieren der Teilmenge von Schaltern kann das physikalische Schreiben von Sicherungen aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen weist das Verfahren auch das gleichzeitige Empfangen einer Mehrzahl von HF-Signalen an einer Teilmenge der Mehrzahl von Eingangsleitungen und das Treiben eines aggregierten HF-Signals an dem Eingang des rauscharmen Verstärkers der Mehrzahl rauscharmer Verstärker basierend auf der Mehrzahl von gleichzeitig an der Teilmenge der Mehrzahl von Eingangsleitungen empfangenen HF-Signale auf.
Vorteile unterschiedlicher Ausführungsformen können einfaches Koppeln zwischen drahtlosen Signalleitungen und LNAs, weniger Neukonzipieren, weniger Layoutzeit, weniger Erzeugen eindeutiger Pinanordnungen, erhöhte Anpassungsfähigkeit von Produkten und leicht gegenseitig austauschbare Switch-Netzwerke aufweisen, die in unterschiedlichen Systemen ohne Änderung platziert werden können.
Obwohl diese Erfindung unter Bezugnahme auf veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben wurde, bezweckt diese Beschreibung nicht, dass sie in einem einschränkenden Sinn ausgelegt wird. Unterschiedliche Änderungen und Kombinationen der veranschaulichenden Ausführungsformen sowie andere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann bei Bezugnahme auf die Beschreibung. Es wird daher beabsichtigt, dass die beiliegenden Ansprüche irgendwelche solche Änderungen oder Ausführungsformen einschließen.

Claims

Schaltungsgehäuse (106), das Folgendes umfasst: eine programmierbare Schaltkomponente (102), die Folgendes umfasst: eine Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (IL1-ILm; IL0-IL11), die auf der programmierbaren Schaltkomponente (102) angeordnet ist, eine Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn), die auf der programmierbaren Schaltkomponente (102) angeordnet ist, und eingerichtet ist, mit einer Mehrzahl von Verstärkern (192, 194, 196) gekoppelt zu werden, und eine Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23), wobei jeder Schalter der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23) zwischen einem Eingangsanschluss der Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (IL1-ILm; IL0-IL11) und einem Ausgangsanschluss der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist, wobei jeder Schalter der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23) einen Hochfrequenzschalter umfasst und eingerichtet ist, ein Hochfrequenzsignal beim geschlossenen Zustand durchzugeben, und wobei jeder Eingangsanschluss der Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (IL1-ILm; IL0-IL11) mit zwei Schaltern der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23) gekoppelt ist, wobei das Schaltungsgehäuse (106) ferner Folgendes umfasst: einen rauscharmen Verstärker (192) für ein unteres Frequenzband, der mit einer ersten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist, einen rauscharmen Verstärker (194) für ein mittleres Frequenzband, der mit einer zweiten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist, und einen rauscharmen Verstärker (196) für ein oberes Frequenzband, der mit einer dritten Teilmenge der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) gekoppelt ist, wobei über die Schaltkomponente (102) jeder der rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) nur mit einer echten Teilmenge der Eingangsanschlüsse koppelbar ist.
Schaltungsgehäuse (106) nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl von Schaltern digital programmierbare Schalter umfasst.
Schaltungsgehäuse (106) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die programmierbare Schaltkomponente (102) und die rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) gemeinsam auf einem einzigen Chip angeordnet sind.
Schaltungsgehäuse (106) nach Anspruch 3, wobei der einzige Chip an einer Leiterplatte angebracht ist.
Schaltungsgehäuse (106) nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die programmierbare Schaltkomponente (102) und die rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) an einer Leiterplatte angebracht sind.
Schaltungsgehäuse (106) nach einem der Ansprüche 1-5, wobei jeder der Mehrzahl von Schaltern einen CMOS-Schalter umfasst und jeder der rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) einen Silizium-Germanium-Verstärker oder einen Galliumarsenid-Verstärker umfasst.
Schaltungsgehäuse (106) nach einem der Ansprüche 1-6, wobei Ausgänge des rauscharmen Verstärkers (192) für das untere Frequenzband, des rauscharmen Verstärkers (194) für das mittlere Frequenzband und des rauscharmen Verstärkers (196) für das obere Frequenzband gemeinsam gemultiplext sind und einen einzigen Ausgang des Schaltungsgehäuses (106) versorgen.
Schaltungsgehäuse (106) nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Mehrzahl von Eingangsanschlüssen auf einer ersten Seite der programmierbaren Schaltkomponente (102) angeordnet ist und die Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn) auf einer zweiten Seite der programmierbaren Schaltkomponente (102) angeordnet ist, wobei die erste Seite von der zweiten Seite unterschiedlich ist.
Schaltungsgehäuse (106) nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Anzahl der Mehrzahl von Eingangsanschlüssen (IL1-ILm; IL0-IL11) größer ist als die Anzahl der Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen (CL1-CLn).
Schaltungsgehäuse (106) nach einem der Ansprüche 1-9, das ferner eine Mehrzahl von Filtern umfasst, wobei jeder Eingang der Mehrzahl von Eingängen der Schaltkomponente (102) mit einem Filter der Mehrzahl von Filtern gekoppelt ist.
Verfahren zum Betreiben eines Schaltungsgehäuses (106) nach einem der Ansprüche 1-10, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Programmieren einer Teilmenge von Schaltern der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23), um einen leitenden Pfad zu bilden, der jede Eingangsleitung mit einem ersten rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) der Mehrzahl rauscharmer Verstärker (192, 194, 196) koppelt, Empfangen eines Hochfrequenzsignals an einer Eingangsleitung der Mehrzahl von Eingangsleitungen und Treiben eines Hochfrequenzsignals an einem Eingang eines rauscharmen Verstärkers (192, 194, 196) der rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) basierend auf dem empfangenen Hochfrequenzsignal, wobei das Hochfrequenzsignal durch den leitenden Pfad getrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Programmieren der Teilmenge von Schaltern das Programmieren der Teilmenge von Schaltern der Mehrzahl von Schaltern (SW0-SW23) umfasst, um leitende Pfade zu bilden, die eine erste Teilmenge von Eingangsleitungen mit dem ersten rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) der rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) und eine zweite Teilmenge von Eingangsleitungen mit einem zweiten rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) der rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) koppeln.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Teilmenge von Eingangsleitungen und die zweite Teilmenge von Eingangsleitungen jeweils eine Mehrzahl von Eingangsleitungen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Programmieren der ersten und/oder zweiten Teilmenge von Schaltern das physikalische Schreiben von Sicherungen umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11-14, das ferner Folgendes umfasst: gleichzeitiges Empfangen einer Mehrzahl von Hochfrequenzsignalen an einer Teilmenge der Mehrzahl von Eingangsleitungen, und Treiben eines aggregierten Hochfrequenzsignals an dem Eingang des rauscharmen Verstärkers (192, 194, 196) der rauscharmen Verstärker (192, 194, 196) basierend auf der Mehrzahl von Hochfrequenzsignalen, die gleichzeitig an der Teilmenge der Mehrzahl von Eingangsleitungen empfangen wird.