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HINTERGRUND
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Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht allgemein sich auf drahtlose Kommunikationssysteme mit ein oder mehreren Diversitätsempfangsantennen.
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Beschreibung bekannter Technik
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In Anwendungen für drahtlose Kommunikation sind Bauraum, Kosten und Leistungsumfang Beispiele für Faktoren, denen Bedeutung bei einem bestimmten Produkt zugemessen werden kann. Beispielsweise gewinnen drahtlose Komponenten zur Steigerung des Leistungsumfangs wie etwa eine Diversitätsempfangsantenne und entsprechende Schaltungen dazu mehr und mehr an Beliebtheit.
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In vielen Hochfrequenz-(HF-)Anwendungen wird eine Diversitätsempfangsantenne räumlich weit weg von einer Primärantenne angeordnet. Wenn beide Antennen zur selben Zeit genutzt werden, kann ein Sendeempfänger Signale beider Antennen verarbeiten, um den Datendurchsatz zu erhöhen.
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US 2014/0113578 A1 offenbart Verstärkerschaltungen mit entlang mehrerer schaltbarer Pfade angeordneten Verstärkern.
US 2014/0213209 A1 offenbart Verstärker mit mehreren Ausgängen, an denen separate Verstärkungsfaktoren einstellbar sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einiger Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Empfangssystem mit einer Vielzahl von Verstärkern. Jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern ist entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems und einem Ausgang des Empfangssystems angeordnet und dazu ausgelegt, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst ferner ein Schalternetzwerk, welches ein oder mehrere einpolige Einschalter aufweist. Jeder der Schalter koppelt zwei der Vielzahl von Pfaden. Das Empfangssystem umfasst überdies eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und auf der Basis des Bandauswahlsignals einen der Vielzahl von Verstärkern zu aktivieren und das Schalternetzwerk zu steuern.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches ein einzelnes Frequenzband bezeichnet, einen der Vielzahl von Verstärkern zu aktivieren, welcher dem einzelnen Frequenzband zugeordnet ist, und das Schalternetzwerk so zu steuern, dass alle der ein oder mehreren Schalter geöffnet werden.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches mehrere Frequenzbänder bezeichnet, einen oder mehrere der Vielzahl von Verstärkern zu aktivieren, welche einem der mehreren Frequenzbänder zugeordnet sind, und das Schalternetzwerk so zu steuern, dass zumindest einer der ein oder mehreren Schalter zwischen den den mehreren Frequenzbändern zugeordneten Pfaden geschlossen werden.
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Erfindungsgemäß weist das Empfangssystem weiterhin eine Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten aufweisen. Jede der Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten ist entlang eines zugehörigen der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt, ein Signal, welches die Phasenverschiebungskomponente passiert, so in der Phase zu verschieben, dass die Impedanz für das einem anderen der Vielzahl von Pfaden zugeordneten Frequenzband erhöht wird. In einigen Ausführungsformen kann jede der Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten zwischen dem Schalternetzwerk und dem Eingang angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann zumindest eine der Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten eine abstimmbare Phasenverschiebungskomponente aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, ein Signal, welches die Phasenverschiebungskomponente passiert, um einen durch ein von der Steuereinrichtung empfangenes Phasenverschiebungsabstimmsignal vorgegebenen Betrag in der Phase zu verschieben. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, das Phasenverschiebungsabstimmsignal auf der Basis des Bandauswahlsignals zu erzeugen.
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In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem eine Vielzahl von Impedanzanpassungskomponenten aufweisen. Jede der Vielzahl von Impedanzanpassungskomponenten kann entlang eines zugehörigen der Vielzahl von Pfaden angeordnet sein und dazu ausgelegt sein, eine Rauschzahl des jeweiligen der Vielzahl von Pfaden zu verringern. In einigen Ausführungsformen kann jede der Vielzahl von Impedanzanpassungskomponenten zwischen dem Schalternetzwerk und einem entsprechenden der Vielzahl von Verstärkern angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann zumindest eine der der Vielzahl von Impedanzanpassungskomponenten eine abstimmbare Impedanzanpassungskomponente aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, eine durch ein von der Steuereinrichtung empfangenes Impedanzabstimmsignal vorgegebene Impedanz darzustellen. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, das Impedanzabstimmsignal auf der Basis des Bandauswahlsignals zu erzeugen.
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In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem weiterhin einen Multiplexer aufweisen, welcher dazu ausgelegt ist, ein an dem Eingang empfangenes Eingangssignal in eine der jeweiligen Vielzahl von Frequenzbändern entsprechende Vielzahl von Signalen aufzuteilen, die entlang der Vielzahl von Pfaden propagiert werden.
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In einigen Ausführungsformen zumindest einer der Vielzahl von Verstärkern einen zweistufigen Verstärker umfassen.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung ferner dazu ausgelegt sein, die anderen der Vielzahl von Verstärkern zu deaktivieren.
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In einigen Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Hochfrequenzmodul, HF-Modul, welches ein Gehäusesubstrat aufweist, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen. Das HF-Modul umfasst ferner ein auf dem Gehäusesubstrat implementiertes Empfangssystem. Das Empfangssystem umfasst eine Vielzahl von Verstärkern. Jeder der Vielzahl von Verstärkern ist entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems und einem Ausgang des Empfangssystems angeordnet und dazu ausgelegt, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst weiterhin ein Schalternetzwerk, welches ein oder mehrere einpolige Einschalter aufweist. Jeder der Schalter koppelt zwei der Vielzahl von Pfaden. Das Empfangssystem umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und auf der Basis des Bandauswahlsignals einen der Vielzahl von Verstärkern zu aktivieren und das Schalternetzwerk zu steuern.
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In einigen Ausführungsformen kann das HF-Modul ein Diversitätsempfänger-Frontendmodul, FEM, sein.
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Erfindungsgemäß weist das Empfangssystem ferner eine Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten auf. Jede der Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten ist entlang eines zugehörigen der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt, ein Signal, welches die Phasenverschiebungskomponente passiert, so in der Phase zu verschieben, dass die Impedanz für das einem anderen der Vielzahl von Pfaden zugeordneten Frequenzband erhöht wird.
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Gemäß einiger Lehren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein drahtloses Gerät, welches eine erste Antenne aufweist, die dazu ausgelegt ist, ein erstes Hochfrequenz-(HF-)Signal zu empfangen. Das drahtlose Gerät umfasst weiterhin ein erstes Frontendmodul, FEM, welches in kommunikativer Verbindung mit der ersten Antenne steht. Das erste FEM umfasst ein Gehäusesubstrat, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen. Das erste FEM umfasst weiterhin ein auf dem Gehäusesubstrat implementiertes Empfangssystem. Das Empfangssystem umfasst eine Vielzahl von Verstärkern. Jeder der Vielzahl von Verstärkern ist entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems und einem Ausgang des Empfangssystems angeordnet und dazu ausgelegt, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst weiterhin ein Schalternetzwerk, welches ein oder mehrere einpolige Einschalter aufweist. Jeder der Schalter koppelt zwei der Vielzahl von Pfaden. Das Empfangssystem umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und auf der Basis des Bandauswahlsignals einen der Vielzahl von Verstärkern zu aktivieren und das Schalternetzwerk zu steuern. Das drahtlose Gerät umfasst weiterhin einen Sendeempfänger, welcher dazu ausgelegt ist, eine verarbeitete Version des ersten HF-Signals über ein Kabel von dem Ausgang zu empfangen und Datenbits auf der Basis der verarbeiteten Version des ersten HF-Signals zu erzeugen.
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In einigen Ausführungsvarianten kann das drahtlose Gerät ferner eine zweite Antenne, welche dazu ausgelegt ist, ein zweites HF-Signal zu empfangen, und ein zweites FEM umfassen, welches in kommunikativer Verbindung mit der zweiten Antenne steht. Der Sendeempfänger kann dazu ausgelegt sein, eine verarbeitete Version des zweiten HF-Signals von dem Ausgang des zweiten FEM zu empfangen und Datenbits auf der Basis der verarbeiteten Version des zweiten HF-Signals zu erzeugen.
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Erfindungsgemäß weist das Empfangssystem weiterhin eine Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten auf. Jede der Vielzahl von Phasenverschiebungskomponenten ist entlang eines zugehörigen der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt, ein Signal, welches die Phasenverschiebungskomponente passiert, so in der Phase zu verschieben, dass die Impedanz für das einem anderen der Vielzahl von Pfaden zugeordneten Frequenzband erhöht wird.
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Zu Zwecken der Zusammenfassung der Offenbarung werden bestimmte Aspekte, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindungen hierin beschrieben. Es sollte klar sein, dass nicht notwendigerweise alle solche Vorteile in Bezug auf einzelne Ausführungsformen der Erfindung immer erreicht werden. Daher kann die Erfindung in einer Art und Weise ausgestaltet oder ausgeführt werden, die einen hierin genannten Vorteil oder eine Gruppe von hierin genannten Vorteilen erreicht oder optimiert, ohne dass notwendigerweise andere hierin gelehrte oder vorgeschlagene Vorteile erreicht werden müssten.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein drahtloses Gerät mit einem Kommunikationsmodul, welches mit einer primären Antenne und einer Diversitätsantenne gekoppelt ist.
- 2 zeigt eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers (DRx) mit einem DRx Frontend-Modul (FEM).
- 3 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers (DRx) ein DRx-Modul mit mehreren zu mehreren Frequenzbändern zugeordneten Pfaden umfassen kann.
- 4 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers ein Diversitäts-HF-Modul mit weniger Verstärkern als ein Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) aufweisen kann.
- 5 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers ein DRx-Modul mit einem einpoligen Einschalter aufweisen kann.
- 6 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers ein DRx-Modul mit abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten aufweisen kann.
- 7 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrensablaufdiagramms eines Verfahrens zum Verarbeiten eines HF-Signals.
- 8 zeigt ein Modul mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale.
- 9 zeigt ein drahtloses Gerät mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON EINIGEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die hierin - falls überhaupt - verwendeten Überschriften dienen allein der Übersicht und beschränken nicht zwangsläufig den Schutzbereich oder die Bedeutung der beanspruchten Erfindung.
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1 zeigt ein drahtloses Gerät 100 mit einem Kommunikationsmodul 110, welches mit einer primären Antenne 130 und einer Diversitätsantenne 140 gekoppelt ist. Das Kommunikationsmodul 110 (und seine Bestandteile) können durch eine Steuereinrichtung 120 gesteuert werden. Das Kommunikationsmodul 110 umfasst einen Sendeempfänger 112, welcher dazu ausgelegt ist, zwischen analogen Hochfrequenzsignalen (HF-Signalen) und digitalen Datensignalen zu konvertieren. Zu diesem Zweck kann der Sendeempfänger 112 einen Digital-zu-Analog-Wandler, einen Analog-zu-Digital-Wandler, einen Lokaloszillator zur Modulierung und Demodulierung eines analogen Basisbandsignals auf oder von einer Trägerfrequenz, einen Basisbandprozessor, welcher zwischen digitalen Werten und Datenbits (z.B. Sprache oder anderen Arten von Daten) wandelt, oder andere Komponenten aufweisen.
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Das Kommunikationsmodul 110 umfasst weiterhin ein HF-Modul 114, welches zwischen die primäre Antenne 130 und den Sendeempfänger 112 gekoppelt ist. Da das HF-Modul 114 zur Verringerung von Dämpfung aufgrund von Kabelverlusten in räumlicher Nähe zu der primären Antenne angeordnet sein kann, kann das HF-Modul 114 als Frontend-Modul (FEM) bezeichnet werden. Das HF-Modul 114 kann eine Verarbeitung eines analogen Signals, welches von der primären Antenne 130 für den Sendeempfänger 112 oder von dem Sendeempfänger 112 zur Übertragung durch die primäre Antenne 130 empfangen wird. Dazu kann das HF-Modul 114 Filter, Leistungsverstärker, Bandauswahlschalter, Anpassungsschaltungen und andere Komponenten umfassen. In ähnlicher Weise kann das Kommunikationsmodul 110 ein Diversitäts-HF-Modul 116 umfassen, welches zwischen die Diversitätsantenne 140 und den Sendeempfänger 112 gekoppelt ist und ähnliche Verarbeitungsschritte durchführt.
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Wenn ein Signal an das drahtlose Gerät übermittelt wird, kann das Signal sowohl an der primären Antenne 130 als auch an der Diversitätsantenne 140 empfangen werden. Die primäre Antenne 140 und die Diversitätsantenne 140 können räumlich voneinander getrennt sein, so dass das Signal an der primären Antenne 130 und der Diversitätsantenne 140 mit unterschiedlichen Eigenschaften empfangen wird. Zum Beispiel können in einer Ausführungsform die primäre Antenne 130 und die Diversitätsantenne 140 das Signal mit unterschiedlicher Dämpfung, Rauschen, Frequenzgang oder Phasenverschiebung empfangen. Der Sendeempfänger 112 kann beide Signale mit ihren unterschiedlichen Eigenschaften benutzen, um dem Signal entsprechende Datenbits zu bestimmen. In einigen Ausführungsvarianten kann der Sendeempfänger 112 zwischen der primären Antenne 130 und der Diversitätsantenne 140 auf der Basis der Eigenschaften auswählen, wie etwa die Antenne mit dem höchsten Signal-zu-Rausch-Verhältnis. In einigen Ausführungsvarianten kann der Sendeempfänger 112 die Signale von der primären Antenne 130 und der Diversitätsantenne 140 kombinieren, um das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des kombinierten Signals zu verbessern. In einigen Ausführungsvarianten, verarbeitet der Sendeempfänger 112 die Signale, um Mehrfach-Eingangs-/Mehrfach-Ausgangs-Kommunikation (MIMO, „multiple-input/multiple-output“) durchzuführen.
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Da die Diversitätsantenne 140 räumlich von der primären Antenne 130 beabstandet ist, ist die Diversitätsantenne 140 mit dem Kommunikationsmodul 110 über eine Übertragungsleitung 135, wie etwa ein Kabel oder eine Leiterbahn auf einer gedruckten Schaltplatine (PCB) verbunden. In einigen Ausführungsvarianten ist die Übertragungsleitung 135 verlustbehaftet und dämpft das an der Diversitätsantenne 140 empfangene Signal, bevor es das Kommunikationsmodul 110 erreicht. Daher wird wie unten in Bezug auf einige Ausführungsvarianten eine Verstärkung auf das an der Diversitätsantenne 140 empfangene Signal angewandt. Die Verstärkung (wie auch analoge Verarbeitungsschritte wie etwa Filtern) kann durch ein Diversitätsempfängermodul durchgeführt werden. Da so ein Diversitätsempfängermodul räumlich nahe an der Diversitätsantenne 140 angeordnet ist, kann es als Diversitäts-Frontend-Modul bezeichnet werden.
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2 zeigt eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers (DRx) 200 mit einem DRx Frontend-Modul (FEM) 210. Die DRx Konfiguration 200 umfasst eine Diversitätsantenne 140, welche dazu ausgelegt ist, ein Diversitätssignal zu empfangen und selbiges an das DRx FEM 210 zu übertragen. Das DRx FEM 210 ist dazu ausgelegt, das von der Diversitätsantenne 140 empfangene Diversitätssignal zu verarbeiten. Zum Beispiel kann das DRx FEM 210 dazu ausgelegt sein, das Diversitätssignal auf ein oder mehrere aktive Frequenzbändern zu filtern, wie beispielsweise durch die Steuereinrichtung 120 vorgegeben. In einem anderen Beispiel kann das DRx FEM 210 dazu ausgelegt sein, das Diversitätssignal zu verstärken. Hierzu kann das DRx FEM 210 Filter, Leistungsverstärker, Bandauswahlschalter, Anpassungsschaltungen und andere Komponenten umfassen.
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Das DRx FEM 210 überträgt das verarbeitete Diversitätssignal über eine Übertragungsleitung 135 an ein nachgeschaltetes Modul, wie etwa das Diversitäts-HF-Modul (D-HF-Modul) 116, welches ein weiterverarbeitetes Diversitätssignal in den Sendeempfänger 112 einspeist. Das D-HF-Modul 116 (und in einigen Ausführungsvarianten auch der Sendeempfänger) wird durch die Steuereinrichtung 120 gesteuert. In einigen Ausführungsvarianten kann die Steuereinrichtung 120 innerhalb des Sendeempfängers 112 implementiert werden.
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3 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration 300 eines Diversitätsempfängers (DRx) ein DRx-Modul 310 mit mehreren mehreren Frequenzbändern zugeordneten Pfaden umfassen kann. Die DRx-Konfiguration 300 umfasst eine Diversitätsantenne 140, welche dazu ausgelegt ist, ein Diversitätssignal zu empfangen. In einigen Ausführungsvarianten kann das Diversitätssignal ein einbandiges Signal mit Daten umfassen, die auf ein einzelnes Frequenzband moduliert worden sind. In einigen Ausführungsvarianten kann das Diversitätssignal ein mehrbandiges Signal (auch als bandübergreifendes Trägerbündelungssignal bezeichnet) mit Daten umfassen, die auf mehrere Frequenzbänder moduliert worden sind.
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Das DRx-Modul 310 besitzt einen Eingang, welcher das Diversitätssignal von der Diversitätsantenne 140 empfängt, und einen Ausgang, welcher ein verarbeitetes Diversitätssignal an den Sendeempfänger 330 (über die Übertragungsleitung 135 und das D-HF-Modul 320) leitet. Der Eingang des DRx-Moduls 310 speist einen Eingang eines ersten Multiplexers 311. Der erste Multiplexer (MUX) 311 umfasst eine Vielzahl von Ausgängen, von denen jeder einem Pfad zwischen dem Eingang und dem Ausgang des DRx-Moduls 310 zugeordnet ist. Jeder der Pfade kann einem entsprechenden Frequenzband zugeordnet sein. Der Ausgang des DRx-Moduls 310 wird von dem Ausgang eines zweiten Multiplexers 312 gebildet. Der zweite Multiplexer 312 umfasst eine Vielzahl von Multiplexereingängen, von denen jeder einem der Pfade zwischen dem Eingang und dem Ausgang des DRx-Moduls 310 zugeordnet ist.
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Die Frequenzbänder können beispielsweise Mobilfunkbänder sein, wie etwa UMTS-Bänder („Universal Mobile Telecommunications System“). Zum Beispiel kann ein erstes Frequenzband ein UMTS-Abwärtsstreckenband („downlink“) oder „Rx“ Band 2 zwischen 1930 Megahertz (MHz) und 1990 MHz sein, und ein zweites Frequenzband kann ein UMTS-Abwärtsstreckenband oder „Rx“ Band 5 zwischen 869 MHz und 894 MHz sein. Andere Abwärtsstreckenfrequenzbänder können ebenfalls genutzt werden, wie beispielsweise diejenigen, die weiter unten in Tabelle 1 beschrieben sind oder andere nicht zu UMTS gehörige Frequenzbänder.
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In einigen Ausführungsvarianten umfasst das DRx-Modul 310 eine DRx-Steuereinrichtung 302, welche Signale von der Steuereinrichtung 120 empfängt (auch als Kommunikationssteuereinrichtung bezeichnet) und auf der Basis der empfangenen Signale selektiv einen oder mehrere der Pfade zwischen dem Eingang und dem Ausgang aktiviert. In einigen Ausführungsvarianten umfasst das DRx-Modul 301 keine DRx-Steuereinrichtung 302 und die Steuereinrichtung 120 aktiviert selektiv den einen oder die mehreren der Pfade direkt.
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Wie oben angemerkt ist das Diversitätssignal in einigen Ausführungsvarianten ein Einbandsignal. Daher ist der erste Multiplexer 311 in einigen Ausführungsvarianten ein einpoliger Mehrfachwechselschalter (SPMT), welcher das Diversitätssignal an einen dem Frequenzband des Einbandsignals zugeordneten Pfad der Vielzahl von Pfade auf der Basis eines von der DRx-Steuereinrichtung 302 empfangenen Signals leitet. Die DRx-Steuereinrichtung 302 kann das Signal auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 302 von der Kommunikationssteuereinrichtung 120 empfangenen Bandauswahlsignals erzeugen. In ähnlicher Weise kann der zweite Multiplexer 312 in einigen Ausführungsvarianten ein SPMT-Schalter sein, welcher das Signal von dem einen dem Frequenzband des Einbandsignals zugeordneten Pfad der Vielzahl von Pfade auf der Basis eines von der DRx-Steuereinrichtung 302 empfangenen Bandauswahlsignals weiterleiten.
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Wie oben angemerkt ist das Diversitätssignal in einigen Ausführungsvarianten ein Mehrbandsignal. Daher ist der erste Multiplexer 311 in einigen Ausführungsvarianten ein Bandteiler, welcher das Diversitätssignal auf zwei oder mehrere den zwei oder mehr Frequenzbändern des Mehrbandsignals zugeordnete Pfade der Vielzahl von Pfade auf der Basis eines von der DRx-Steuereinrichtung 302 empfangenen Teilersteuersignals aufteilt. Die Funktion des Bandteilers kann als ein SPMT-Schalter, ein Zwei-Wege-Frequenzweichenfilter oder eine Kombination dieser implementiert werden. In ähnlicher Weise kann der zweite Multiplexer 312 in einigen Ausführungsvarianten ein Bandkombinierer sein, welcher die Signale von den zwei oder mehreren den zwei oder mehr Frequenzbändern des Mehrbandsignals zugeordneten Pfaden der Vielzahl von Pfade auf der Basis eines von der DRx-Steuereinrichtung 302 empfangenen Kombiniersteuersignals kombiniert. Die Funktion des Bandkombinierers kann als ein SPMT-Schalter, ein Zwei-Wege-Frequenzweichenfilter oder eine Kombination dieser implementiert werden. Die DRx-Steuereinrichtung 302 kann das Teilersteuersignal und das Kombiniersteuersignals auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 302 von der Kommunikationssteuereinrichtung 120 empfangenen Bandauswahlsignals erzeugen.
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Daher kann die DRx-Steuereinrichtung 302 in einigen Ausführungsvarianten dazu ausgelegt sein, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden selektiv auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 302 (z.B. von der Kommunikationssteuereinrichtung 120) empfangenen Bandauswahlsignals zu aktivieren. In einigen Ausführungsvarianten ist die DRx-Steuereinrichtung 302 dazu ausgelegt, ein oder mehrere der Vielzahl von Pfaden durch Übertragung eines Teilersteuersignals an einen Signalteiler und eines Kombiniersteuersignals an einen Signalkombinierer selektiv zu aktivieren.
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Das DRx-Modul 310 umfasst eine Vielzahl von Bandpassfiltern 313a bis 313d. Jeder der Bandpassfilter 313a bis 313d ist entlang eines jeweils zugeordneten Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf das jeweilige Frequenzband des zugeordneten Pfades der Vielzahl von Pfaden zu filtern. In einigen Ausführungsvarianten sind die Bandpassfilter 313a bis 313d weiterhin dazu ausgelegt, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein Abwärtsstreckenfrequenzunterband des jeweiligen Frequenzbandes des zugeordneten Pfades der Vielzahl von Pfaden zu filtern. Das DRx-Modul 310 umfasst eine Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d. Jeder der Verstärker 314a bis 314d ist entlang eines jeweils zugeordneten Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken.
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In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d schmalbandige Verstärker, welche dazu ausgelegt sind, ein Signal innerhalb des jeweiligen Frequenzbandes desjenigen Pfades zu verstärken, in dem der Verstärker angeordnet ist. In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d durch die DRx-Steuereinrichtung 302 steuerbar. Zum Beispiel umfasst in einigen Ausführungsvarianten jeder der Verstärker 314a bis 314d einen Aktivierungs-/Deaktivierungseingang und wird auf der Basis eines an dem Aktivierungs-/Deaktivierungseingang empfangenen Verstärkeraktivierungssignals aktiviert (bzw. deaktiviert). Das Verstärkeraktivierungssignal kann durch die DRx-Steuereinrichtung 302 übertragen werden. Daher kann die DRx-Steuereinrichtung 302 in einigen Ausführungsvarianten dazu ausgelegt sein, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden selektiv durch Übertragung eines Verstärkeraktivierungssignals an einen oder mehrere der Verstärker 314a bis 314d, die jeweils entlang des einen oder der mehreren der Vielzahl von Pfade angeordnet sind, aktivieren. In derartigen Ausführungsvarianten kann der erste Multiplexer 311 ohne Steuerung durch die DRx-Steuereinrichtung 302 ein Signalteiler sein, welcher das Diversitätssignal an jeden der Vielzahl von Pfaden weiterleitet, und der zweite Multiplexer 213 kann ein Signalkombinierer sein, welcher die Signale von jedem der Vielzahl von Pfaden kombiniert. Jedoch kann in Ausführungsvarianten, in denen die DRx-Steuereinrichtung 302 den ersten Multiplexer 311 und den zweiten Multiplexer 312 steuert, die DRx-Steuereinrichtung 302 auch spezielle Verstärker 314a bis 314d aktivieren (oder deaktivieren), z.B. um Batterieleistung zu sparen.
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In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit variabler Verstärkung (VGAs). Daher kann das DRx-Modul 301 in einigen Ausführungsvarianten eine Vielzahl von Verstärkern mit variabler Verstärkung (VGAs) umfassen, von denen jeder entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfade angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, ein an dem VGA empfangenes Signal mit einer durch ein von der DRx-Steuereinrichtung 302 empfangenes Verstärkersteuersignal gesteuerten Verstärkung zu verstärken.
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Die Verstärkung eines VGA kann umgehbar, stufenweise variabel oder kontinuierlich variabel sein. In einigen Ausführungsvarianten kann zumindest einer der VGAs einen Verstärker mit konstanter Verstärkung und einen Umgehungsschalter aufweisen, welcher durch das Verstärkersteuersignal steuerbar ist. Der Umgehungsschalter kann (in einer ersten Schaltstellung) eine Leitung von einem Eingang des Verstärkers mit konstanter Verstärkung zu einem Ausgang des Verstärkers mit konstanter Verstärkung schließen, so dass ein Signal den Verstärker mit konstanter Verstärkung umgehen kann. Der Umgehungsschalter kann (in einer zweiten Schaltstellung) die Leitung zwischen dem Eingang des Verstärkers mit konstanter Verstärkung und dem Ausgang des Verstärkers mit konstanter Verstärkung öffnen, so dass ein Signal den Verstärker mit konstanter Verstärkung passieren muss. In einigen Ausführungsvarianten wird der Verstärker mit konstanter Verstärkung, wenn sich der Umgehungsschalter in der ersten Schaltstellung befindet, deaktiviert oder anderweitig umkonfiguriert, um den Umgehungsbetrieb zu ermöglichen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst zumindest einer der VGAs einen Verstärker mit stufenweise variabler Verstärkung, welcher dazu ausgelegt ist, das an dem VGA empfangene Signal mit einer Verstärkung zu verstärken, welche einem durch das Verstärkersteuersignal vorgegebenen Betrag einer Vielzahl von vordefinierten Beträgen entspricht. In einigen Ausführungsvarianten umfasst zumindest einer der VGAs einen Verstärker mit kontinuierlich variabler Verstärkung, welcher dazu ausgelegt ist, das an dem VGA empfangene Signal mit einer Verstärkung zu verstärken, welche proportional zu dem Verstärkersteuersignal ist.
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In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit variabler Stromstärke (VCAs, „variable-current amplifier“). Die durch einen VCA aufgenommene Stromstärke kann umgehbar, stufenweise variabel oder kontinuierlich variabel sein. In einigen Ausführungsvarianten umfasst zumindest einer der VCAs einen Verstärker mit konstanter Stromstärke und einen Umgehungsschalter, welcher durch das Verstärkersteuersignal steuerbar ist. Der Umgehungsschalter kann (in einer ersten Schaltstellung) eine Leitung zwischen einem Eingang des Verstärkers mit konstanter Stromstärke und einem Ausgang des Verstärkers mit konstanter Stromstärke schließen, so dass ein Signal den Verstärker mit konstanter Stromstärke umgehen kann. Der Umgehungsschalter kann (in einer zweiten Schaltstellung) die Leitung zwischen dem Eingang und dem Ausgang öffnen, so dass ein Signal den Verstärker mit konstanter Stromstärke passieren muss. In einigen Ausführungsvarianten wird der Verstärker mit konstanter Stromstärke, wenn sich der Umgehungsschalter in der ersten Schaltstellung befindet, deaktiviert oder anderweitig umkonfiguriert, um den Umgehungsbetrieb zu ermöglichen.
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In einigen Ausführungsvarianten umfasst zumindest einer der VCAs einen Verstärker mit stufenweise variabler Stromstärke, welcher dazu ausgelegt ist, das an dem VCA empfangene Signal unter Aufnahme einer Stromstärke, welche einem durch das Verstärkersteuersignal vorgegebenen Betrag einer Vielzahl von vordefinierten Beträgen entspricht, zu verstärken. In einigen Ausführungsvarianten umfasst zumindest einer der VCAs einen Verstärker mit kontinuierlich variabler Stromstärke, welcher dazu ausgelegt ist, ein an dem VCA empfangenes Signal unter Aufnahme einer Stromstärke, welche proportional zu dem Verstärkersteuersignal ist, zu verstärken.
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In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit konstanter Verstärkung und konstanter Stromstärke. In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit konstanter Verstärkung und variabler Stromstärke. In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit variabler Verstärkung und konstanter Stromstärke. In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit variabler Verstärkung und variabler Stromstärke.
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In einigen Ausführungsvarianten erzeugt die DRx-Steuereinrichtung 302 das Verstärkersteuersignal bzw. die Verstärkersteuersignale auf der Basis einer Dienstgütemetrik (QoS, „quality of service“) eines an dem Eingang empfangenen Eingangssignals. In einigen Ausführungsvarianten erzeugt die DRx-Steuereinrichtung 302 das Verstärkersteuersignal bzw. die Verstärkersteuersignale auf der Basis eines von der Kommunikationssteuereinrichtung 120 empfangenen Signal, welches wiederum auf einer Dienstgütemetrik (QoS-Metrik) des empfangenen Signals basieren kann. Die QoS-Metrik des empfangenen Signals kann zumindest teilweise auf dem an der Diversitätsantenne 140 empfangenen Diversitätssignal basieren (z.B. einem Eingangssignal, welches an dem Eingang empfangen wird). Die QoS-Metrik des empfangenen Signals kann weiterhin auf einem an der primären Antenne empfangenen Signal basieren. In einigen Ausführungsvarianten erzeugt die DRx-Steuereinrichtung 302 das Verstärkersteuersignal bzw. die Verstärkersteuersignale auf der Basis einer QoS-Metrik des Diversitätssignals, ohne dabei ein Signal von der Kommunikationssteuereinrichtung 120 zu erhalten.
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In einigen Ausführungsvarianten umfasst die QoS-Metrik eine Signalstärke. Als weiteres Beispiel kann die QoS-Metrik eine Bitfehlerrate (BER, „bit error rate“), einen Datendurchsatz, eine Übertragungsverzögerung oder jede andere QoS-Metrik aufweisen.
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Wie oben erwähnt, besitzt das DRx-Modul 310 einen Eingang, der das Diversitätssignal von der Diversitätsantenne 140 empfängt, und einen Ausgang, der ein verarbeitetes Diversitätssignal an den Sendeempfänger 330 (über die Übertragungsleitung 135 und das Diversitäts-HF-Modul 320) ausgibt. Das Diversitäts-HF-Modul 320 empfängt das verarbeitete Diversitätssignal über die Übertragungsleitung 135 und führt weitere Verarbeitungsschritte durch. Insbesondere wird das verarbeitete Diversitätssignal durch einen Diversitäts-HF-Multiplexer 321 auf ein oder mehrere Pfade aufgeteilt oder geleitet, auf denen aufgeteilte oder geleitete Signal durch entsprechende Bandpassfilter 323a bis 323d gefiltert und durch entsprechende Verstärker 324a bis 324d verstärkt wird. Die Ausgabe jedes der Verstärker 324a bis 324d wird in den Sendeempfänger 330 eingespeist.
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Der Diversitäts-HF-Multiplexer 321 kann durch die Steuereinrichtung 120 (entweder direkt oder über eine auf dem Chip befindliche Diversitäts-HF-Steuereinrichtung) zur selektiven Aktivierung eines oder mehrerer der Pfade gesteuert werden. In ähnlicher Weise kann jeder der Verstärker 324a bis 324d durch die Steuereinrichtung 120 gesteuert werden. Zum Beispiel kann jeder der Verstärker 324a bis 324d in einigen Ausführungsvarianten einen Aktivierungs-/Deaktivierungseingang aufweisen, über den der Verstärker mittels eines Verstärkersteuersignals aktiviert (oder deaktiviert) werden kann. In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 324a bis 324d Verstärker mit variabler Verstärkung (VGAs), welche ein an dem VGA empfangenes Signal mit einer Verstärkung verstärken, die durch ein von der Steuereinrichtung 120 (oder eine auf dem Chip befindliche, durch die Steuereinrichtung 120 gesteuerte Diversitäts-HF-Steuereinrichtung) empfangenes Verstärkersteuersignal gesteuert wird. In einigen Ausführungsvarianten sind die Verstärker 324a bis 324d Verstärker mit variabler Stromstärkenaufnahme (VCAs).
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Durch die Hinzufügung des DRx-Moduls 310 zu der Empfängerkette, die bereits das Diversitäts-HF-Modul 320 umfasst, verdoppelt sich die Anzahl der Bandpassfilter in der DRx Konfiguration 300. Daher werden in einigen Ausführungsvarianten die Bandpassfilter 323a bis 323d nicht in dem Diversitäts-HF-Modul 320 aufgenommen. Stattdessen werden die Bandpassfilter 313a bis 313d des DRx-Moduls 310 dazu verwendet, die Stärke der bandexternen Blockierer zu verringern. Darüber hinaus kann die Tabelle für die automatische Verstärkungssteuerung (AGC, „automatic gain control“) des Diversitäts-HF-Moduls 320 geändert werden, um den Betrag der durch die Verstärker 324a bis 324d des Diversitäts-HF-Moduls 320 bewirkten Verstärkung um den Betrag der durch die Verstärker 314a bis 314d des DRx-Moduls 310 bewirkten Verstärkung zu reduzieren.
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Beispielsweise sieht das Diversitäts-HF-Modul 320 eine Empfindlichkeit von -85dBm, falls die Verstärkung des DRx-Moduls 15dB beträgt und die Empfindlichkeit des Empfängers -100dBm beträgt. Falls die Rückkopplung der AGC des Diversitäts-HF-Moduls 320 aktiv ist, wird die Verstärkung des Diversitäts-HF-Moduls 320 automatisch um 15dB sinken. Allerdings werden sowohl Signalkomponenten als auch bandexterne Blockierer mit 15dB Verstärkung empfangen. Daher wird die Absenkung der Verstärkung des Diversitäts-HF-Moduls 320 um 15dB mit einer Erhöhung der Linearität des Diversitäts-HF-Moduls 320 um 15dB einhergehen. Insbesondere die Verstärker 324a bis 324d des Diversitäts-HF-Moduls 320 können so ausgelegt werden, dass die Linearität der Verstärker mit verringerter Verstärkung (oder erhöhter Stromaufnahme) zunimmt.
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In einigen Ausführungsvarianten steuert die Steuereinrichtung 120 die Verstärkung (und/oder die Stromstärke) der Verstärker 314a bis 314d des DRx-Moduls 310 und der Verstärker 324a bis 324d des Diversitäts-HF-Moduls 320. Wie in obigem Beispiel kann die Steuereinrichtung 120 den Betrag der durch die Verstärker 324a bis 324d des Diversitäts-HF-Moduls 320 geleisteten Verstärkung im Gegenzug zur Erhöhung des Betrags der durch die Verstärker 314a bis 314d des DRx-Moduls 310 geleisteten Verstärkung verringern. Daher kann die Steuereinrichtung 120 in einigen Ausführungsvarianten dazu ausgelegt sein, ein Steuersignal für nachgeschaltete Verstärker (für die Verstärker 324a bis 324d des Diversitäts-HF-Moduls 320) auf der Basis des Verstärkersteuersignals (für die Verstärker 314a bis 314d des DRx-Moduls 310) zu erzeugen, um die Verstärkung von einem oder mehreren der nachgeschalteten Verstärker 324a bis 324d, die mit dem Ausgang (des DRx-Moduls 310) über die Übertragungsleitung 135 gekoppelt sind, zu steuern. In einigen Ausführungsvarianten steuert die Steuereinrichtung 120 auch die Verstärkung anderer Komponenten des drahtlosen Geräts, wie etwa Verstärker im Frontend-Modul (FEM) auf der Basis des Verstärkersteuersignals.
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Wie oben angemerkt sind in einigen Ausführungsvarianten die Bandpassfilter 323a bis 323d nicht beinhaltet. Daher ist zumindest einer der nachgeschalteten Verstärker 324a bis 324d mit dem Ausgang (des DRx-Moduls 310) über die Übertragungsleitung 135 gekoppelt, ohne dass ein nachgeschalteter Bandpassfilter passiert wird.
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4 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers 400 ein Diversitäts-HF-Modul 420 umfassen kann, welches weniger Verstärker aufweist als ein Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) 310. Die Konfiguration eines Diversitätsempfängers 400 umfasst eine Diversitätsantenne 140 und DRx-Modul 310 wie oben in Bezug auf 3 beschrieben. Der Ausgang des DRx-Moduls 310 wird über eine Übertragungsleitung 135 an ein Diversitäts-HF-Modul 420 angeschlossen, welches sich von dem Diversitäts-HF-Modul 320 der 3 darin unterscheidet, dass das Diversitäts-HF-Modul 420 der 4 weniger Verstärker als das DRx-Modul 310 aufweist.
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Wie oben angemerkt umfasst das Diversitäts-HF-Modul 420 in einigen Ausführungsvarianten keine Bandpassfilter. Daher müssen die einen oder mehr Verstärker 424 des Diversitäts-HF-Modul 420 nicht unbedingt bandspezifisch sein. Insbesondere kann das Diversitäts-HF-Modul 420 ein oder mehrere Pfade mit jeweils einem Verstärker 424 umfassen, die nicht auf einer 1 :1-Basis den Pfaden des DRx-Moduls 310 zugeordnet sind. Eine derartige Zuordnung von Pfaden (oder der entsprechenden Verstärker) kann in der Steuereinrichtung 120 gespeichert werden.
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Gegenüber dem DRx-Modul 310, welches eine der Anzahl der Frequenzbänder entsprechende Anzahl von Pfaden aufweist, kann das Diversitäts-HF-Modul 420 dementsprechend ein oder mehrere Pfade aufweisen, die nicht einem einzelnen Frequenzband zugeordnet sind.
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In einigen Ausführungsvarianten (wie in 4 dargestellt), beinhaltet das Diversitäts-HF-Modul 420 einen einzigen breitbandigen oder abstimmbaren Verstärker 424, welcher das über die Übertragungsleitung 135 empfangene Signal verstärkt und ein verstärktes Signal an einen Multiplexer 421 abgibt. Der Multiplexer 421 umfasst eine Vielzahl von Multiplexerausgängen, von denen jeder einem entsprechenden Frequenzband zugeordnet ist. In einigen Ausführungsvarianten umfasst das Diversitäts-HF-Modul 420 gar keine Verstärker.
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In einigen Ausführungsvarianten ist das Diversitätssignal ein Einbandsignal. Daher ist der Multiplexer 421 in einigen Ausführungsvarianten ein einpoliger Mehrfachwechselschalter (SPMT), welcher das Diversitätssignal an einen dem Frequenzband des Einbandsignals zugeordneten Ausgang der Vielzahl von Ausgängen auf der Basis eines von der Steuereinrichtung 120 empfangenen Signals leitet. In einigen Ausführungsvarianten ist das Diversitätssignal ein Mehrbandsignal. Daher ist der Multiplexer 421 in einigen Ausführungsvarianten ein Bandteiler, welcher das Diversitätssignal auf zwei oder mehrere den zwei oder mehr Frequenzbändern des Mehrbandsignals zugeordnete Ausgänge der Vielzahl von Ausgängen auf der Basis eines von der Steuereinrichtung 120 empfangenen Teilersteuersignals aufteilt. In einigen Ausführungsvarianten kann das Diversitäts-HF-Modul 420 mit dem Sendeempfänger 330 in einem einzigen Modul vereint werden.
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In einigen Ausführungsvarianten umfasst das Diversitäts-HF-Modul 420 mehrere Verstärker, von denen jeder einem Satz an Frequenzbändern zugeordnet ist. Das Signal der Übertragungsleitung 135 kann in einen Bandteiler eingespeist werden, welcher hohe Frequenzen entlang eines ersten Pfads an einen Hochfrequenzverstärker und niedrige Frequenzen entlang eines zweiten Pfads an einen Niederfrequenzverstärker abgibt. Der Ausgang jedes der Verstärker kann an den Multiplexer 421 angeschlossen sein, der seinerseits dazu ausgelegt ist, das Signal an die entsprechenden Eingänge des Sendeempfängers 330 weiterzuleiten.
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5 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers 500 ein DRx-Modul 510 umfassen kann, welches einen einpoligen Einschalter (SPST, „single-pole/single-throw“) 519 aufweist. Das DRx-Modul 510 umfasst zwei Pfade von einem Eingang des DRx-Moduls 510, gekoppelt mit einer Antenne 140, und von einem Ausgang des DRx-Moduls 510, gekoppelt mit einer Übertragungsleitung 135. Das DRx-Modul 510 umfasst eine Vielzahl von Verstärkern 514a bis 514b, welche entlang eines jeweils zugehörigen der Vielzahl von Pfaden angeordnet sind, und welche dazu ausgelegt sind, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. In einigen Ausführungsvarianten umfasst - wie in 5 dargestellt - zumindest einer der Vielzahl von Verstärkern einen zweistufigen Verstärker.
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Im DRx-Modul 510 der 5 sind der Signalteiler und die Bandpassfilter als Zwei-Wege-Frequenzweiche (Diplexer) 511 implementiert. Der Diplexer 511 umfasst einen Eingang, welcher mit der Antenne 140 gekoppelt ist, einen ersten Ausgang, welcher mit einer entlang eines ersten Pfades angeordneten Phasenverschiebungskomponente 527a gekoppelt ist, und einen zweiten Ausgang, welcher mit einer entlang eines zweiten Pfades angeordneten Phasenverschiebungskomponente 527b gekoppelt ist. An dem ersten Ausgang gibt der Diplexer 511 ein an dem Eingang (z.B. von der Antenne 140) empfangenes und auf ein erstes Frequenzband gefiltertes Signal aus. An dem zweiten Ausgang gibt der Diplexer 511 das an dem Eingang empfangene und auf ein zweites Frequenzband gefilterte Signal aus. In einigen Ausführungsvarianten kann der Diplexer 511 durch einen Triplexer, Quadplexer oder jeden anderen Multiplexer ersetzt werden, welcher dazu ausgelegt ist, ein an dem Eingang des DRx-Moduls 510 empfangenes Signal in eine Vielzahl von Signalen in einer jeweils entlang einer Vielzahl von Pfade propagierten Vielzahl von Frequenzbändern aufzuteilen.
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In einigen Ausführungsvarianten kann ein Ausgangsmultiplexer oder ein anderer an dem Ausgang eines DRx-Moduls angeordneter Signalkombinierer, wie beispielsweise der zweite Multiplexer 312 der 3 die Leistungsfähigkeit des DRx-Moduls beim Empfang eines Einbandsignals schmälern. Zum Beispiel kann der Ausgangsmultiplexer das Einbandsignal dämpfen oder verrauschen. Falls mehrere Verstärker wie beispielsweise die Verstärker 314a bis 314d der 3 zur gleichen Zeit zur Unterstützung eines Mehrfachbandsignals aktiviert sind, kann jeder Verstärker in einigen Ausführungsvarianten nicht nur Rauschen innerhalb des Bandes, sondern sogar Rauschen außerhalb des Bandes für jedes der vielen anderen Bänder verursachen.
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Das DRx-Modul 510 der 5 entspricht einigen dieser Anforderungen. Das DRx-Modul 510 umfasst einen einpoligen Einschalter (SPST, „single-pole/single-throw“) 519, welcher den ersten Pfad mit dem zweiten Pfad koppelt. Um in einem Einbandmodus für das erste Band zu arbeiten, wird der Schalter 519 in eine offene Schaltstellung versetzt und der zweite Verstärker 514b deaktiviert. Daher propagiert das einbandige Signal im ersten Frequenzband entlang des ersten Pfades von der Antenne 140 zur Übertragungsleitung 135 ohne Schaltverluste. In ähnlicher Weise wird der Schalter 519 in eine offene Schaltstellung versetzt, der erste Verstärker 514a deaktiviert, und der zweite Verstärker 514b aktiviert, um in einem Einbandmodus für das zweite Frequenzband zu arbeiten. Daher propagiert das einbandige Signal im zweiten Frequenzband entlang des zweiten Pfades von der Antenne 140 zur Übertragungsleitung 135 ohne Schaltverluste.
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Um in einem Mehrbandmodus für das erste Band und das zweite Band zu arbeiten, wird der Schalter 519 in eine geschlossene Schaltstellung versetzt, der erste Verstärker 514a aktiviert und der zweite Verstärker 514b deaktiviert. Daher propagiert der zum ersten Frequenzband gehörige Anteil des mehrbandigen Signals entlang des ersten Pfades durch eine erste Phasenverschiebungskomponente 527a, eine erste Impedanzanpassungskomponente 526a und den ersten Verstärker 514a. Der zum ersten Frequenzband gehörige Anteil kann den Schalter 519 nicht umgehen und damit nicht in umgekehrter Richtung entlang des zweiten Pfades die zweite Phasenverschiebungskomponente 527b passieren. Insbesondere ist die zweite Phasenverschiebungskomponente 527b dazu ausgelegt, den zum ersten Frequenzband gehörigen Anteil eines Signals, welcher die zweite Phasenverschiebungskomponente 527b passiert, so in der Phase zu verschieben, dass die Impedanz beim ersten Frequenzband maximiert (oder zumindest erhöht) wird.
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Der zum zweiten Frequenzband gehörige Anteil des mehrbandigen Signals propagiert entlang des zweiten Pfades durch eine zweite Phasenverschiebungskomponente 527b, umgeht den Schalter 519 und propagiert entlang des ersten Pfades durch die erste Phasenverschiebungskomponente 527a und den ersten Verstärker 514a. Der zum zweiten Frequenzband gehörige Anteil kann nicht in umgekehrter Richtung entlang des ersten Pfades die erste Phasenverschiebungskomponente 527a passieren. Insbesondere ist die erste Phasenverschiebungskomponente 527a dazu ausgelegt, den zum zweiten Frequenzband gehörigen Anteil eines Signals, welcher die erste Phasenverschiebungskomponente 527a passiert, so in der Phase zu verschieben, dass die Impedanz beim zweiten Frequenzband maximiert (oder zumindest erhöht) wird.
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Jeder der Pfade kennzeichnet sich durch eine Rauschzahl und eine Verstärkung. Die Rauschzahl gibt den Grad der durch die entlang des Pfades angeordneten Verstärker und Impedanzanpassungskomponenten 526a bis 526b verursachten Verschlechterung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses (SNR) wider. Insbesondere entspricht die Rauschzahl für jeden Pfad der Differenz zwischen dem SNR am Eingang der Impedanzanpassungskomponente 526a bis 526b und dem SNR an Ausgang des Verstärkers 514a bis 514b in Dezibel (dB). Daher ist die Rauschzahl ein Maß für die Differenz zwischen dem verursachten Rauschen des Verstärkers und dem verursachten Rauschen eines „idealen“ Verstärkers gleicher Verstärkung, d.h. eines Verstärkers, der kein Rauschen verursacht.
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Die Rauschzahl jedes Pfades kann für unterschiedliche Frequenzbänder verschieden sein. Beispielsweise kann der erste Pfad eine erste Rauschzahl für das erste Frequenzband und eine zweite Rauschzahl für das zweite Frequenzband besitzen. Die Rauschzahl und die Verstärkung jedes Pfades können (für jedes Frequenzband) zumindest teilweise von der Impedanz (an jedem Frequenzband) der Impedanzanpassungskomponente 526a bis 526b abhängig sein. Demzufolge kann es vorteilhaft sein, dass die Impedanz der Impedanzanpassungskomponente 526a bis 526b dergestalt eingerichtet ist, dass die Rauschzahl für jeden Pfad minimiert (oder verringert) ist.
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In einigen Ausführungsvarianten stellt die zweite Impedanzanpassungskomponente 526b eine Impedanz dar, welche die Rauschzahl für das zweite Frequenzband minimiert (oder verringert). In einigen Ausführungsvarianten stellt die erste Impedanzanpassungskomponente 526a eine Impedanz dar, welche die Rauschzahl für das erste Frequenzband minimiert (oder verringert). Da der zu dem zweiten Frequenzband gehörige Anteil eines Mehrfachbandsignals zum Teil entlang des ersten Pfades propagiert, minimiert (oder verringert) die erste Impedanzanpassungskomponente 526a in einigen Ausführungsvarianten eine die Rauschzahl für das erste Band und eine Rauschzahl für das zweite Band umfassende Maßzahl.
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Die Impedanzanpassungskomponenten 526a bis 526b können als passive Schaltungen implementiert werden. Insbesondere können die Impedanzanpassungskomponenten 526a bis 526b als RLC-Schaltungen implementiert werden und ein oder mehrere passive Komponenten wie beispielsweise Widerstände, Induktivitäten und/oder Kondensatoren umfassen. Die passiven Komponenten können in Parallel- und/oder in Reihenschaltung zwischen den Ausgängen der Phasenverschiebungskomponenten 527a bis 527b und die Eingänge der Verstärker 514a bis 514b gekoppelt oder zwischen die Ausgänge der Phasenverschiebungskomponenten 527a bis 527b und ein Massepotential gekoppelt werden.
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In ähnlicher Weise können die Phasenverschiebungskomponenten 527a bis 527b als passive Schaltungen implementiert werden. Insbesondere können die Phasenverschiebungskomponenten 527a bis 527b als LC-Glieder implementiert werden und ein oder mehrere passive Komponenten wie beispielsweise Induktivitäten und/oder Kondensatoren umfassen. Die passiven Komponenten können in Parallel- und/oder in Reihenschaltung zwischen den Ausgang des Diplexers 511 und die Eingänge der Impedanzanpassungskomponenten 526a bis 526b gekoppelt oder zwischen den Ausgang des Diplexers und ein Massepotential gekoppelt werden.
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6 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration 600 für einen Diversitätsempfänger ein DRx-Modul 610 mit abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d umfassen kann. Jede der abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d kann dazu ausgelegt sein, ein durch die abstimmbaren Phasenverschiebungskomponente geleitetes Signal um einen Phasenbetrag zu verschieben, welcher durch ein Phasenverschiebungssteuersignal von einer Steuereinrichtung eingestellt wird.
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Die Konfiguration 600 für einen Diversitätsempfänger umfasst ein DRx-Modul 610 mit einem an eine Antenne 140 angeschlossenen Eingang und einem an eine Übertragungsleitung 135 angeschlossenen Ausgang. Das DRx-Modul 610 umfasst eine Anzahl von Pfaden zwischen dem Eingang und dem Ausgang des DRx-Moduls 610. Jeder der Pfade umfasst einen Multiplexer 311, einen Bandpassfilter 313a bis 313d, eine abstimmbare Phasenverschiebungskomponente 627a bis 627d, ein Schalternetzwerk 612, eine abstimmbare Impedanzanpassungskomponente 626a bis 626d und einen Verstärker 314a bis 314d. Wie oben beschrieben können die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit variabler Verstärkung und/oder Verstärker mit variabler Stromstärke sein.
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Die abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d können ein oder mehrere variable Komponenten wie etwa Induktivitäten und Kondensatoren umfassen. Die variablen Komponenten können in Parallel- und/oder Reihenschaltung zwischen die Ausgänge der Multiplexer 311 und die Eingänge des Schalternetzwerks 612 gekoppelt oder zwischen die Ausgänge der Multiplexer und eine Massespannung gekoppelt werden.
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Die abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d können eine abstimmbare T-Schaltung, eine abstimmbare PO-Schaltung, oder jede andere abstimmbare Anpassungsschaltung umfassen. Die abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d können ein oder mehrere variable Komponenten wie etwa Widerstände, Induktivitäten und Kondensatoren umfassen. Die variablen Komponenten können in Parallel- und/oder Reihenschaltung zwischen die Ausgänge des Schalternetzwerks 612 und die Eingänge der Verstärker 314a bis 314d gekoppelt oder zwischen die Ausgänge des Schalternetzwerks 612 und eine Massespannung gekoppelt werden.
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Die DRx-Steuereinrichtung 602 ist dazu ausgelegt, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden zwischen dem Eingang und dem Ausgang selektiv zu aktivieren. In einigen Ausführungsvarianten ist die DRx-Steuereinrichtung 602 dazu ausgelegt, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 602 (z.B. von einer Kommunikationssteuereinrichtung) empfangenen Bandauswahlsignals selektiv zu aktivieren. Die DRx-Steuereinrichtung 602 kann die Pfade beispielsweise durch Aktivieren oder Deaktivieren der Verstärker 314a bis 314d, Steuern der Multiplexer 311 und/oder des Schalternetzwerks 612 oder durch andere Mechanismen selektiv aktivieren.
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In einigen Ausführungsvarianten ist die DRx-Steuereinrichtung 602 dazu ausgelegt, das Schalternetzwerk 612 auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern. Das Schalternetzwerk 612 umfasst eine Vielzahl von SPST-Schaltern, von denen jeder zwei der Vielzahl von Pfaden koppelt. Die DRx-Steuereinrichtung 602 kann ein Schaltsignal (oder mehrere Schaltsignale) an das Schalternetzwerk senden, um die Vielzahl der SPST-Schalter zu öffnen oder zu schließen. Beispielsweise kann die DRx-Steuereinrichtung 602 einen Schalter zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad schließen, falls das Bandauswahlsignal angibt, dass ein Eingangssignal ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband aufweist. Falls das Bandauswahlsignal angibt, dass ein Eingangssignal ein zweites Frequenzband und ein viertes Frequenzband aufweist, kann die DRx-Steuereinrichtung 602 einen Schalter zwischen dem zweiten Pfad und dem vierten Pfad schließen. Falls das Bandauswahlsignal angibt, dass ein Eingangssignal das erste Frequenzband, das zweite Frequenzband und das vierte Frequenzband aufweist, kann die DRx-Steuereinrichtung 602 beide Schalter (und/oder den Schalter zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad und einen Schalter zwischen dem ersten Pfad und dem vierten Pfad) schließen. Falls das Bandauswahlsignal angibt, dass ein Eingangssignal das zweite Frequenzband, das dritte Frequenzband und das vierte Frequenzband aufweist, kann die DRx-Steuereinrichtung 602 einen Schalter zwischen dem zweiten Pfad und dem dritten Pfad und einen Schalter zwischen dem dritten Pfad und dem vierten Pfad (und/oder den Schalter zwischen dem zweiten Pfad und dem zweiten Pfad und einen Schalter zwischen dem zweiten Pfad und dem vierten Pfad) schließen.
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In einigen Ausführungsvarianten ist die DRx-Steuereinrichtung 602 dazu ausgelegt, die abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d abzustimmen. In einigen Ausführungsvarianten stimmt die DRx-Steuereinrichtung 602 die abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d auf der Basis des Bandauswahlsignals ab. Zum Beispiel kann die DRx-Steuereinrichtung 602 die abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d auf der Basis einer Nachschlagetabelle abstimmen, die durch das Bandauswahlsignal angegebene Frequenzbänder (oder Gruppen von Frequenzbändern) Abstimmparametern zuordnet. Demzufolge kann die DRx-Steuereinrichtung 602 auf ein Bandauswahlsignal ein Phasenverschiebungssignal an die abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d jedes der aktiven Pfade zu senden, um die abstimmbare Phasenverschiebungskomponente 627a bis 627d (oder die variablen Komponenten derselben) nach den Abstimmparametern abzustimmen.
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Die DRx-Steuereinrichtung 602 kann dazu ausgelegt sein, die abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d jedes der aktiven Pfade so abzustimmen, dass die Impedanz für die den anderen aktiven Pfaden zugeordneten Frequenzbänder maximiert (oder zumindest erhöht) wird. Deshalb kann, falls der erste Pfad und der dritte Pfad aktiv sind, die DRx-Steuereinrichtung 602 die erste Phasenverschiebungskomponente 627a so abstimmen, dass die Impedanz für das dritte Frequenzband maximiert (oder zumindest erhöht) wird, während im Falle eines aktiven ersten Pfades und eines aktiven vierten Pfades, die DRx-Steuereinrichtung 602 die erste Phasenverschiebungskomponente 627a so abstimmen kann, dass die Impedanz für das vierte Frequenzband maximiert (oder zumindest erhöht) wird.
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In einigen Ausführungsformen ist die DRx-Steuereinrichtung 602 dazu ausgelegt, die abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d abzustimmen. In einigen Ausführungsvarianten stimmt die DRx-Steuereinrichtung 602 die abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d auf der Basis des Bandauswahlsignals ab. Zum Beispiel kann die DRx-Steuereinrichtung 602 die abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d auf der Basis einer Nachschlagtabelle abstimmen, die durch das Bandauswahlsignal angegebene Frequenzbänder (oder Gruppen von Frequenzbändern) Abstimmparametern zuordnet. Demzufolge kann die DRx-Steuereinrichtung 602 auf ein Bandauswahlsignal ein den Abstimmparametern entsprechendes Impedanzanpassungssignal an die abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d jedes der Pfade mit aktivem Verstärker senden.
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In einigen Ausführungsvarianten stimmt die DRx-Steuereinrichtung 602 die abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d des Pfades mit aktivem Verstärker so ab, dass eine Maßzahl, welche die Rauschzahl für das entsprechend zugeordnete Frequenzband jedes aktiven Pfades umfasst, minimiert (oder zumindest verringert) wird.
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In verschiedenen Ausführungsvarianten können eine oder mehrere der abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten 627a bis 627d oder abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten 626a bis 626d durch konstante Komponenten ersetzt werden, die nicht durch die DRx-Steuereinrichtung 602 gesteuert werden.
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7 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrensablaufdiagramms eines Verfahrens 700 zum Verarbeiten eines HF-Signals. In einigen Ausführungsvarianten (und wie unten beispielhaft erläutert) wird das Verfahren durch eine Steuereinrichtung durchgeführt, wie beispielsweise die DRx-Steuereinrichtung 602 der 6. In einigen Ausführungsvarianten wird das Verfahren 700 durch Verarbeitungslogik inklusive Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination derselben durchgeführt. In einigen Ausführungsvarianten wird das Verfahren 700 durch einen Prozessor durchgeführt, der Prozessanweisungen ausführt, die auf einem nicht-flüchtigen computer-lesbaren Medium (z.B. einem Speicher) gespeichert sind. Kurz gesagt, umfasst das Verfahren 700 das Empfangen eines Bandauswahlsignals und das Weiterleiten eines empfangenen HF-Signals entlang eines oder mehrerer Pfade, um das empfangene HF-Signal zu verarbeiten.
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Das Verfahren 700 beginnt bei Block 710 mit dem Empfang eines Bandauswahlsignals durch die Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung kann das Bandauswahlsignal von einer anderen Steuereinrichtung oder einer Mobilfunkbasisstation oder einer anderen externen Quelle empfangen. Das Bandauswahlsignal kann ein oder mehrere Frequenzbänder bezeichnen, über die ein drahtloses Gerät HF-Signale übertragen und empfangen soll. In einigen Ausführungsvarianten kennzeichnet das Bandauswahlsignal einen Satz an Frequenzbändern für die Kommunikation mit Trägerbündelung.
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Bei Block 720 überträgt die Steuereinrichtung ein Verstärkeraktivierungssignal an einen Verstärker eines DRx-Moduls auf der Basis des Bandauswahlsignals. In einigen Ausführungsvarianten bezeichnet das Bandauswahlsignal ein einzelnes Frequenzband und die Steuereinrichtung überträgt ein Verstärkeraktivierungssignal, um einen entlang eines dem einzelnen Frequenzband zugeordneten Pfades angeordneten Verstärker zu aktivieren. Die Steuereinrichtung kann ein Verstärkeraktivierungssignal übertragen, um die anderen entlang anderer anderen Frequenzbändern zugeordneten Pfade angeordneten Verstärker zu deaktivieren. In einigen Ausführungsvarianten kann das Bandauswahlsignal mehrere Frequenzbänder kennzeichnen und die Steuereinrichtung überträgt ein Verstärkeraktivierungssignal, um einen entlang eines der einem der mehreren Frequenzbänder zugeordneten mehreren Pfade angeordneten Verstärker zu aktivieren. Die Steuereinrichtung kann ein Verstärkeraktivierungssignal übertragen, um die anderen Verstärker zu deaktivieren. In einigen Ausführungsvarianten kann die Steuereinrichtung den entlang des dem niedrigsten Frequenzband zugeordneten Pfades angeordneten Verstärker aktivieren.
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Bei Block 740 überträgt die Steuereinrichtung ein Schaltsignal, um ein Schalternetzwerk von einpoligen Einschaltern (SPST, „single-pole/single-throw“) auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern. Das Schalternetzwerk umfasst eine Vielzahl von SPST-Schaltern, welche die Vielzahl von einer Vielzahl von Frequenzbändern zugeordneten Pfade miteinander koppeln. In einigen Ausführungsvarianten kann das Bandauswahlsignal ein einzelnes Frequenzband kennzeichnen und die Steuereinrichtung überträgt ein Schaltsignal, welches alle der SPST-Schalter öffnet. In einigen Ausführungsvarianten kann das Bandauswahlsignal mehrere Frequenzbänder kennzeichnen und die Steuereinrichtung überträgt ein Schaltsignal, um einen oder mehrere der SPST-Schalter zu schließen, um die den mehreren Frequenzbändern zugeordneten Pfade miteinander zu koppeln.
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Bei Block 740 überträgt die Steuereinrichtung ein Abstimmsignal an eine oder mehrere abstimmbare Komponenten auf der Basis des Bandauswahlsignals. Die abstimmbaren Komponenten können ein oder mehrere einer Vielzahl von abstimmbaren Phasenverschiebungskomponenten oder einer Vielzahl von abstimmbaren Impedanzanpassungskomponenten aufweisen. Die Steuereinrichtung kann die abstimmbaren Komponenten auf der Basis einer Nachschlagtabelle abstimmen, die durch das Bandauswahlsignal angegebene Frequenzbänder (oder Gruppen von Frequenzbändern) Abstimmparametern zuordnet. Demzufolge kann die DRx-Steuereinrichtung auf ein Bandauswahlsignal ein den Abstimmparametern entsprechendes Abstimmsignal an die abstimmbaren Komponenten (der aktiven Pfade) senden, um die abstimmbaren Komponenten (oder deren variable Komponenten) gemäß den Abstimmparametern abzustimmen.
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8 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen einige oder alle der Konfigurationen der Diversitätsempfänger (z.B. die, die in den 3, 4, 5 und 6 gezeigt sind) komplett oder teilweise in einem Modul implementiert werden können So ein Modul kann beispielsweise ein Frontend-Modul (FEM) sein. So ein Modul kann beispielsweise ein Diversitätsempfänger-Frontend-Modul (DRx FEM) sein. In dem Beispiel der 8 kann ein Modul 800 ein Gehäusesubstrat 802 und eine Anzahl von auf solch einem Gehäusesubstrat 802 angeordneten Komponenten umfassen. Zum Beispiel können eine Steuereinrichtung 804 (welche einen integrierten Schaltkreis für eine Frontendenergieverwaltung [FE-PIMC] umfassen kann), eine Anordnung 806 rauscharmer Verstärker (gegebenenfalls inklusive ein oder mehrerer Verstärker mit variabler Verstärkung), eine Anpassungskomponente 808 (welche ein oder mehrere konstante oder Phasenverschiebungskomponenten 831 und ein oder mehrere konstante oder abstimmbare Impedanzanpassungskomponenten 832 umfassen kann), eine Anordnung 810 von Multiplexern (welche ein Schalternetzwerk 833 an SPST-Schaltern umfassen kann), und eine Filterbank 812 (welche ein oder mehrere Bandpassfilter umfassen kann) auf dem Gehäusesubstrat 802 angeordnet sein und/oder auf dem Gehäusesubstrat 802 implementiert werden und/oder innerhalb des Gehäusesubstrats 802 implementiert werden. Andere Komponenten wie etwa eine Anzahl von SMT-Vorrichtungen 814 können ebenfalls auf dem Gehäusesubstrat 802 angeordnet sein. Obwohl alle der verschiedenen Komponenten als nebeneinander über das Gehäusesubstrat 802 verteilt dargestellt sind, sollte es klar sein, dass einige Komponenten über anderen Komponenten implementiert werden können.
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In einigen Ausführungsformen können ein Gerät und/oder eine Schaltung mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in einem elektronischen HF-Gerät wie etwa einem drahtlosen Gerät umfasst sein. Solch ein Gerät und/oder eine Schaltung können direkt in das drahtlose Gerät eingebaut sein, entweder in einer wie hierin beschriebenen modularen Form, oder in gewissen Kombinationen solcher. In einigen Ausführungsformen kann solch ein drahtloses Gerät zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein tragbares drahtloses Gerät mit oder ohne Funktionsumfang eines Telefons, ein drahtloses Tablet oder ähnliches umfassen.
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9 zeigt ein beispielhaftes drahtloses Gerät 900 mit ein oder mehreren hierin beschriebenen vorteilhaften Merkmalen. Im Zusammenhang mit ein oder mehreren Modulen, welche ein oder mehrere der hierin beschriebenen vorteilhaften Merkmale aufweisen, können derartige Module im Allgemeinen als gestrichelter Kasten 901 (welcher zum Beispiel als Frontend-Modul implementiert werden kann), als Diversitäts-HF-Modul 911 (welches zum Beispiel als nachgeschaltetes Modul implementiert werden kann), und als Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) 800 (welches zum Beispiel als Frontend-Modul implementiert werden kann) dargestellt werden.
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Unter Bezugnahme auf 9 können Leistungsverstärker (PAs) 920 ihre jeweiligen HF-Signale von einem Sendeempfänger 910 beziehen, welcher dazu eingerichtet sein und in bekannter Art und Weise betrieben werden kann, um HF-Signale zur Verstärkung und Übertragung zu erzeugen und empfangene Signale zu verarbeiten. Der Sendeempfänger 910 wird als mit einem Basisband-Subsystem 908 interagierend dargestellt, welches dazu ausgelegt ist, eine für einen Nutzer geeignete Wandlung von Daten- und/oder Sprachsignalen in für den Sendeempfänger 910 nutzbare HF-Signale und umgekehrt durchzuführen. Der Sendeempfänger 910 wird auch als mit einer Energieverwaltungskomponente 906 verbunden dargestellt, die dazu ausgelegt ist, die für den Betrieb des drahtlosen Geräts 900 notwendige Leistung einzuteilen. Eine derartige Energieverwaltung kann ebenso auch den Betrieb des Basisband-Subsystems 908 und der Module 901, 911 und 800 steuern.
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Das Basisband-Subsystem 908 wird als mit einer Nutzerschnittstelle 902 verbunden dargestellt, um verschiedentliche Eingaben und Ausgaben von Sprache und/oder Daten von dem und für den Nutzer zu ermöglichen. Das Basisband-Subsystem 908 kann auch mit einem Speicher 904 verbunden werden, der dazu ausgelegt ist, Daten und/oder Befehle zu speichern, die einen Betrieb des drahtlosen Geräts ermöglichen, und/oder einen Informationsspeicher für den Nutzer bereitzuhalten.
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In dem beispielhaften drahtlosen Gerät 900 werden die Ausgänge der PAs 920 - wie dargestellt - (über jeweilige Anpassungs-schaltungen 922) an ihre zugehörigen Duplexer 924 angepasst und weitergeleitet. Derartige verstärkte und gefilterte Signale können an eine primäre Antenne 916 über einen Antennenschalter 914 zur Übertragung weitergeleitet werden. In einigen Ausführungsformen können die Duplexer 924 einen Sende- und Empfangsbetrieb ermöglichen, welcher unter Nutzung einer gemeinsamen Antenne (z.B. einer primären Antenne 916) gleichzeitig durchgeführt werden kann. In 9 werden die empfangenen Signale - wie dargestellt - an „Rx“-Pfade weitergeleitet, die zum Beispiel einen rauscharmen Verstärker (LNA) aufweisen können.
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Das drahtlose Gerät umfasst auch eine Diversitätsantenne 926 und ein Diversitätsempfängermodul 800, welches Signale von der Diversitätsantenne 926 empfängt. Das Diversitätsempfängermodul 800 verarbeitet die empfangenen Signale und überträgt die verarbeiteten Signale über ein Kabel 935 an ein Diversitäts-HF-Modul 911, welches die Signale weiterverarbeitet, bevor es die Signale in den Sendeempfänger 910 einspeist.
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Ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung können in verschiedenen zellulären Frequenzbändern implementiert werden, wie hierin beschrieben. Beispiele solcher Bänder werden in Tabelle 1 aufgezählt. Es sollte klar sein, dass zumindest einige dieser Bänder in Subbänder aufgeteilt werden können. Ferner sollte es klar sein, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung in Frequenzbereichen implementiert werden können, die keine Bezeichnungen wie die Beispiele in Tabelle 1 tragen. Table 1
| Band | Modus | Tx Frequenzbereich (MHz) | Rx Frequenzbereich (MHz) |
| B1 | FDD | 1.920 - 1.980 | 2.110 - 2.170 |
| B2 | FDD | 1.850 - 1.910 | 1.930 - 1.990 |
| B3 | FDD | 1.710 - 1.785 | 1.805 - 1.880 |
| B4 | FDD | 1.710 - 1.755 | 2.110 - 2.155 |
| B5 | FDD | 824 - 849 | 869 - 894 |
| B6 | FDD | 830 - 840 | 875 - 885 |
| B7 | FDD | 2.500 - 2.570 | 2.620 - 2.690 |
| B8 | FDD | 880 - 915 | 925 - 960 |
| B9 | FDD | 1.749,9 - 1.784,9 | 1.844,9 - 1.879,9 |
| 810 | FDD | 1.710 - 1.770 | 2.110 - 2.170 |
| B11 | FDD | 1.427,9 - 1.447,9 | 1.475,9 - 1.495,9 |
| B12 | FDD | 699 - 716 | 729 - 746 |
| B13 | FDD | 777 - 787 | 746 - 756 |
| B14 | FDD | 788 - 798 | 758 - 768 |
| B15 | FDD | 1.900 - 1.920 | 2.600 - 2.620 |
| B16 | FDD | 2.010 - 2.025 | 2.585 - 2.600 |
| B17 | FDD | 704-716 | 734 - 746 |
| B18 | FDD | 815 - 830 | 860 - 875 |
| B19 | FDD | 830 - 845 | 875 - 890 |
| B20 | FDD | 832 - 862 | 791 - 821 |
| B21 | FDD | 1.447,9 - 1.462,9 | 1.495,9 - 1.510,9 |
| B22 | FDD | 3.410 - 3.490 | 3.510 - 3.590 |
| B23 | FDD | 2.000 - 2.020 | 2.180 - 2.200 |
| B24 | FDD | 1.626,5 - 1.660,5 | 1.525 - 1.559 |
| B25 | FDD | 1.850 - 1.915 | 1.930 - 1.995 |
| B26 | FDD | 814 - 849 | 859 - 894 |
| B27 | FDD | 807 - 824 | 852 - 869 |
| 828 | FDD | 703 - 748 | 758 - 803 |
| B29 | FDD | N/A | 716 - 728 |
| B30 | FDD | 2.305 - 2.315 | 2.350 - 2.360 |
| B31 | FDD | 452,5 - 457,5 | 462,5 - 467,5 |
| B33 | TDD | 1.900 - 1.920 | 1.900 - 1.920 |
| B34 | TDD | 2.010 - 2.025 | 2.010 - 2.025 |
| B35 | TDD | 1.850 - 1.910 | 1.850 - 1.910 |
| B36 | TDD | 1.930 - 1.990 | 1.930 - 1.990 |
| B37 | TDD | 1.910 - 1.930 | 1.910 - 1.930 |
| 838 | TDD | 2.570 - 2.620 | 2.570 - 2.620 |
| B39 | TDD | 1.880 - 1.920 | 1.880 - 1.920 |
| B40 | TDD | 2.300 - 2.400 | 2.300 - 2.400 |
| B41 | TDD | 2.496 - 2.690 | 2.496 - 2.690 |
| B42 | TDD | 3.400 - 3.600 | 3.400 - 3.600 |
| B43 | TDD | 3.600 - 3.800 | 3.600 - 3.800 |
| B44 | TDD | 703 - 803 | 703 - 803 |
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Solange es der Zusammenhang nicht eindeutig anders ergibt, sollen in der Beschreibung und den Ansprüchen die Wörter „umfassen“, „umfassend“ und dergleichen im einschließenden Sinne und nicht im ausschließlichen oder erschöpfenden Sinne verstanden werden, das heißt, im Sinne von „einschließlich, aber nicht darauf beschränkt“. Das Wort „gekoppelt“, wie es generell hierin verwendet wird, bezieht sich auf zwei oder mehr Elemente die entweder direkt verbunden sind und unter Einbeziehung ein oder mehrerer dazwischen liegender Elemente verbunden sind. Außerdem sollen sich die Wörter „hierin“, „darüber“, „darunter“ und Wörter ähnlichen Bedeutungsgehalts, sofern sie in dieser Beschreibung verwendet werden, auf die Beschreibung im Gesamten und nicht auf spezielle Teile dieser Beschreibung beziehen. Wenn es der Zusammenhang erlaubt, sollen Wörter in der oben stehenden ausführlichen Beschreibung im Singular oder Plural auch den jeweiligen Plural bzw. Singular miteinschließen. Das Wort „oder“ in Bezug auf eine Liste zweier oder mehr Elemente schließt alle folgenden Interpretationsmöglichkeiten mit ein: beliebige Elemente in der Liste, alle Elemente in der Liste, und jede Kombination von Elementen in der Liste.
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Die obige detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist nicht als abschließend oder die Erfindung auf die exakte oben offenbarte Form einschränkend zu verstehen. Während bestimmte Ausführungsformen und Beispiele für die Erfindung oben zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben worden sind, sind verschiedene äquivalente Modifizierungen im Rahmen des Schutzbereichs der Erfindung möglich, wie es sich einem Fachmann des relevanten technischen Gebiets erschließen wird. Während beispielsweise Verfahren oder Blöcke in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt sind, können alternative Ausführungsformen Prozesse durchführen oder ein System verwenden, die Schritte bzw. Blöcke in einer anderen Reihenfolge bzw. Anordnung aufweisen, oder bei denen Schritte bzw. Blöcke entfernt, hinzugefügt, unterteilt, kombiniert und/oder modifiziert worden sind. Jeder der Prozesse oder Blöcke kann in eine Vielfalt unterschiedlicher Arten implementiert werden. Ferner können Prozesse oder Blöcke gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden, auch wenn diese Prozesse oder Blöcke manchmal als hintereinander durchgeführt dargestellt werden.
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Die Lehren der hierin dargestellten Erfindung können auf andere Systeme übertragen werden, die nicht notwendigerweise den oben beschriebenen Systemen entsprechen. Die Elemente und Handlungen der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden, um zu weiteren Ausführungsformen zu gelangen.
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Während einige Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, sind diese Ausführungsformen nur beispielhafter Natur und nicht zur Einschränkung des Offenbarungsgehalts gedacht. Tatsächlich können die hierin beschriebenen neuen Verfahren und Systeme in einer Vielzahl anderer Arten implementiert werden; darüber hinaus können verschiedentliche Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen in der Art der hierin beschriebenen Verfahren und Systeme vorgenommen werden, ohne die Grundkonzeption der Erfindung zu verlassen.
