DE102015221072B4

DE102015221072B4 - Diversitätsempfänger-Frontendsystem mit Verstärkern nachgeschalteten Filtern

Info

Publication number: DE102015221072B4
Application number: DE102015221072.3A
Authority: DE
Inventors: Stephane Richard Marie WLOCZYSIAK
Original assignee: Skyworks Solutions Inc
Current assignee: Skyworks Solutions Inc
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2035-10-29
Also published as: DE102015221072A1; GB2536088B; GB201519073D0; GB2536088A

Abstract

Ein Empfangssystem, umfassend:eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfade einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang eines ersten Multiplexers und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers selektiv zu aktivieren,eine Vielzahl von Verstärkern, von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken; undeine erste Vielzahl von Bandpassfiltern, von denen jeder Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern, wobei die Vielzahl von Pfaden einen modulexternen Pfad mit einem modulexternen Bandpassfilter und einem der Vielzahl von Verstärkern aufweist.

Description

HINTERGRUND
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht allgemein sich auf drahtlose Kommunikationssysteme mit ein oder mehreren Diversitätsempfangsantennen.
Beschreibung bekannter Technik
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.
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.
EP 0 923 198 A2 offenbart ein Verfahren zum Filtern von Hochfrequenzsignalen in sogenannten Multiband-Funkkommunikationsgeräten, die in mehreren Frequenzbereichen arbeiten, und ein Kommunikationsgerät, das in mehreren Frequenzbereichen arbeitet. US 2013/0043946 A1 offenbart mehrere rauscharme Verstärker mit kombinierten Ausgängen.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einiger Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Empfangssystem mit einer Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfade einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang eines ersten Multiplexers und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers selektiv zu aktivieren. Das Empfangssystem kann eine Vielzahl von Verstärkern umfassen. Jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. Das Empfangssystem kann eine erste Vielzahl von Bandpassfiltern umfassen. Jeder Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern. Die Vielzahl von Pfaden weist einen modulexternen Pfad mit einem modulexternen Bandpassfilter und einem der Vielzahl von Verstärkern auf.
In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem weiterhin eine zweite Vielzahl von Bandpassfiltern aufweisen. Jeder Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Eingang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern.
In einigen Ausführungsformen können ein entlang eines ersten Pfades angeordneter Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern und ein entlang des ersten Pfades angeordneter Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern komplementär sein. In einigen Ausführungsformen kann einer der entlang des ersten Pfades angeordneten Bandpassfilter Frequenzen unterhalb eines ersten Frequenzbandes stärker dämpfen als Frequenzen oberhalb des ersten Frequenzbandes und ein anderer der entlang des ersten Pfades angeordneten Bandpassfilter kann Frequenzen oberhalb des ersten Frequenzbandes stärker dämpfen als Frequenzen unterhalb des ersten Frequenzbandes.
In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem weiterhin eine Übertragungsleitung umfassen, welche mit dem Ausgang des zweiten Multiplexers und mit einem nachgeschalteten Modul inklusive eines nachgeschalteten Multiplexers gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen kann das nachgeschaltete Modul keinen nachgeschalteten Bandpassfilter umfassen. In einigen Ausführungsformen kann der nachgeschaltete Multiplexer einen Abtastschalter umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das nachgeschaltete Modul einen oder mehrere nachgeschaltete Verstärker umfassen. In einigen Ausführungsformen kann eine Anzahl der einen oder mehrere nachgeschalteten Verstärker geringer als eine Anzahl der Vielzahl von Verstärkern sein.
In einigen Ausführungsformen kann zumindest einer der Vielzahl von Verstärkern einen rauscharmen Verstärker umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem weiterhin ein oder mehrere abstimmbare Anpassungsschaltungen umfassen, welche an dem Eingang des ersten Multiplexers und/oder dem Ausgang des zweiten Multiplexers angeordnet sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein, den einen oder die mehreren der Vielzahl von Pfaden auf der Basis eines durch die Steuereinrichtung empfangenen Bandauswahlsignals selektiv zu aktivieren. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung dazu ausgelegt sein den einen oder die mehreren der Vielzahl von Pfaden durch Senden eines Teilersteuersignals an den ersten Multiplexer und eines Kombinierersteuersignals an den zweiten Multiplexer selektiv zu aktivieren.
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 Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfade einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang eines ersten Multiplexers und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers selektiv zu aktivieren. Das Empfangssystem umfasst ferner eine Vielzahl von Verstärkern. Jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst weiterhin eine erste Vielzahl von Bandpassfiltern. Jeder Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern.
In einigen Ausführungsformen kann das HF-Modul ein Diversitätsempfänger-Frontendmodul, FEM, sein.
In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem weiterhin eine zweite Vielzahl von Bandpassfiltern aufweisen. Jeder Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Eingang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern.
Die Vielzahl von Pfaden weist einen modulexternen Pfad mit einem modulexternen Bandpassfilter und einem der Vielzahl von Verstärkern auf.
Gemäß einiger Lehren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein drahtloses Gerät, welches eine erste Antenne umfasst, 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 ferner ein auf dem Gehäusesubstrat implementiertes Empfangssystem. Das Empfangssystem umfasst eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfade einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang eines ersten Multiplexers und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers selektiv zu aktivieren. Das Empfangssystem umfasst ferner eine Vielzahl von Verstärkern. Jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst weiterhin eine erste Vielzahl von Bandpassfiltern. Jeder Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern. Die Vielzahl von Pfaden weist einen modulexternen Pfad mit einem modulexternen Bandpassfilter und einem der Vielzahl von Verstärkern auf. Das drahtlose Gerät umfasst darüber hinaus ein Kommunikationsmodul, welches dazu ausgelegt ist, eine verarbeitete Version des ersten HF-Signals über eine Übertragungsleitung von dem Ausgang zu empfangen und Datenbits auf der Basis der verarbeiteten Version des ersten HF-Signals zu erzeugen.
In einigen Ausführungsformen umfasst das drahtlose Gerät weiterhin eine zweite Antenne, welche dazu ausgelegt ist, ein zweites HF-Signal zu empfangen und ein zweites FEM, welches in kommunikativer Verbindung mit der zweiten Antenne steht. Das Kommunikationsmodul ist dazu ausgelegt, 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.
In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem weiterhin eine zweite Vielzahl von Bandpassfiltern aufweisen. Jeder Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern kann entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Eingang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt sein, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern.
Figurenliste

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.
4A zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers ein Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) mit einer Vielzahl von an den Ausgängen der Vielzahl von Verstärkern angeordneten Bandpassfiltern aufweisen kann.
4B 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 mit einem modulexternen Filter gekoppeltes DRx-Modul aufweisen kann.
6 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers ein DRx-Modul mit abstimmbaren Anpassungsschaltungen aufweisen kann.
7 zeigt ein Modul mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale.
8 zeigt ein drahtloses Gerät mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON EINIGEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die hierin - falls überhaupt - verwendeten Überschriften dienen allein der Übersicht und beschränken nicht zwangsläufig den Schutzbereich oder die Bedeutung der beanspruchten Erfindung.
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.
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.
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.
Da die Diversitätsantenne 140 räumlich von der primären Antenne 130 beabstandet ist, ist die Diversitätsantenne 140 mit dem Kommu-nikationsmodul 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. Im Gegensatz dazu kann das Diversitäts-HF-Modul 116, welches mit der Diversitätsantenne 140 über die Übertragungsleitung 135 gekoppelt ist, als Backend-Modul oder nachgeschaltetes Modul bezeichnet werden.
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 Frequenzbänder 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.
Das DRx FEM 210 überträgt das verarbeitete Diversitätssignal über eine Übertragungsleitung 135 an 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 112) wird durch die Steuereinrichtung 120 gesteuert. In einigen Ausführungsvarianten kann die Steuereinrichtung 120 innerhalb des Sendeempfängers 112 implementiert werden.
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 mehrbändiges Signal (auch als bandübergreifendes Trägerbündelungssignal bezeichnet) mit Daten umfassen, die auf mehrere Frequenzbänder moduliert worden sind.
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 (MUX) 311. Der erste Multiplexer 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.
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.
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.
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.
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 (Diplexer) oder eine Kombination dieser implementiert werden. Ein Diplexer kann durch einen Triplexer, einen Quadplexer oder jeden anderen Multiplexer ersetzt werden, welcher dazu ausgelegt ist, ein an dem Eingang des DRx-Moduls 310 empfangenes Eingangssignal in eine Vielzahl von einer entsprechenden Vielzahl von Frequenzbändern und entlang einer Vielzahl von Pfaden propagierten Signale aufzuteilen.
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 Kombinierersteuersignals auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 302 von der Kommunikationssteuereinrichtung 120 empfangenen Bandauswahlsignals erzeugen.
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 Bandteiler und eines Kombinierersteuersignals an einen Bandkombinierer selektiv zu aktivieren.
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..
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 Bandteiler sein, welcher das Diversitätssignal an jeden der Vielzahl von Pfaden weiterleitet, und der zweite Multiplexer 213 kann ein Bandkombinierer 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 des ersten Multiplexers 311 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.
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.
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 (auch als nachgeschalteter Multiplexer bezeichnet) auf ein oder mehrere Pfade aufgeteilt oder geleitet, auf denen aufgeteilte oder geleitete Signal durch entsprechende Bandpassfilter 323a bis 323d (auch als nachgeschaltete Bandpassfilter bezeichnet) gefiltert und durch entsprechende Verstärker 324a bis 324d (auch als nachgeschaltete Verstärker bezeichnet) verstärkt wird. Die Ausgabesignale jedes der Verstärker 324a bis 324d werden in den Sendeempfänger 330 eingespeist.
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 Verstärkeraktivierungssignals 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).
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. In einigen Ausführungsvarianten werden die Bandpassfilter 323a bis 323d (wie unten z.B. in Bezug auf 4A und 4B beschrieben) auf das DRx-Modul 310 verlagert. In einigen Ausführungsvarianten werden nur die Bandpassfilter 313a bis 313d des DRx-Moduls 310 dazu eingesetzt, die Stärke von bandexternen Blockierern 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.
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.
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.
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.
4A zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers 400 ein Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) 410 umfassen kann, welches eine Vielzahl von Bandpassfiltern 423a bis 423d aufweist, die an den Ausgängen einer Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d angeordnet sind. Die Konfiguration eines Diversitätsempfängers 400 umfasst ein DRx-Modul 410, welches einen mit einer Antenne 140 gekoppelten Eingang und einen mit einer Übertragungsleitung 135 gekoppelten Ausgang besitzt. Das DRx-Modul 410 umfasst eine Anzahl von Pfaden zwischen dem Eingang und dem Ausgang des DRx-Moduls 410. Jeder der Pfade umfasst einen Eingangsmultiplexer 311, einen vor den Verstärkern angeordneten Bandpassfilter 413a bis 413d, einen Verstärker 314a bis 314d, einen nach den Verstärkern angeordneten Bandpassfilter 423a bis 423d und einen Ausgangsmultiplexer 312.
Die DRx-Steuereinrichtung 302 ist dazu ausgelegt, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden zwischen dem Eingang und dem Ausgang selektiv zu aktivieren. In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 302 dazu ausgelegt sein, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 302 (z.B. von einer Kommunikationssteuereinrichtung) empfangenen Bandauswahlsignals selektiv zu aktivieren. Die DRx-Steuereinrichtung 302 kann die Pfade beispielsweise durch Aktivieren oder Deaktivieren der Verstärker 314a bis 314d, durch Steuern der Multiplexer 311, 312 oder unter Nutzung anderer Vorgehensweisen selektiv aktivieren.
Die Ausgabe des DRx-Modul 410 wird über die Übertragungsleitung 135 an ein Diversitäts-HF-Modul 420 eingespeist, welches sich von dem Diversitäts-HF-Modul 320 der 3A darin unterscheidet, dass das Diversitäts-HF-Modul 420 der 4A keine nachgeschalteten Bandpassfilter aufweist. In einigen Ausführungsvarianten (wie etwa in 4A gezeigt) kann der nachgeschaltete Multiplexer 321 als Abtastschalter ausgestaltet werden.
Die Aufnahme von nachgeschalteten Bandpassfiltern 423a bis 423d in dem DRx-Modul 410 statte in dem Diversitäts-HF-Modul 420 kann eine Anzahl von Vorteilen mit sich bringen. Zum Beispiel kann, wie weiter unten ausführlich beschrieben, eine solche Konfiguration die Rauschzahl des DRx-Moduls 410 verbessern, das Filterdesign vereinfachen und/oder die Pfadisolierung verbessern.
Jeder der Pfade des DRx-Moduls 410 kann durch eine Rauschzahl gekennzeichnet sein. Die Rauschzahl jedes Pfades spiegelt den Grad der durch die Propagation entlang des Pfades verursachten Verschlechterung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses (SNR) wider. Insbesondere kann die Rauschzahl für jeden Pfad als Differenz in Dezibel (dB) zwischen dem SNR am Eingang der vor den Verstärkern geschalteten Bandpassfilter 413a bis 413d und dem SNR am Ausgang der nach den Verstärkern geschalteten Bandpassfilter 423a bis 423d ausgedrückt werden. Die Rauschzahl jedes Pfades kann für unterschiedliche Frequenzbänder verschieden sein. Beispielsweise kann der erste Pfad eine bandbezogene Rauschzahl für das erste Frequenzband und eine bandexterne Rauschzahl für das zweite Frequenzband besitzen. Analog dazu kann der zweite Pfad eine bandbezogene Rauschzahl für das zweite Frequenzband und eine bandexterne Rauschzahl für das erste Frequenzband besitzen.
Das DRx-Modul 410 kann auch durch eine Rauschzahl gekennzeichnet sein, welche sich für verschiedene Frequenzbänder unterscheidet. Insbesondere kann die Rauschzahl für jeden Pfad die Differenz in dB zwischen dem SNR am Eingang des DRx-Moduls 410 und dem SNR am Ausgang des DRx-Moduls 410 sein.
Da das entlang zweier Pfade propagierende Signal durch den Ausgangsmultiplexer 312 kombiniert wird, kann sich bandexternes Rauschen, welches durch einen Verstärker erzeugt oder verstärkt wird, negativ auf das kombinierte Signal auswirken. Zum Beispiel kann bandexternes Rauschen, welches durch den ersten Verstärker 314a erzeugt oder verstärkt wird, die Rauschzahl des DRx-Moduls 410 im zweiten Frequenzband erhöhen. Daher kann der entlang des Pfades angeordnete und dem Verstärker nachgeschaltete Bandpassfilter 423a dieses bandexterne Rauschen verringern und damit die Rauschzahl des DRx-Moduls 410 im zweiten Frequenzband reduzieren.
In einigen Ausführungsvarianten können die dem Verstärker vorgeschalteten Bandpassfilter 413a bis 413d und die dem Verstärker nachgeschalteten Bandpassfilter 423a bis 423d komplementär ausgestaltet werden, so dass sich das Filterdesign vereinfacht und/oder die gleiche Leistungsfähigkeit mit weniger Komponenten bei weniger Kosten erreicht werden kann. Beispielsweise kann der entlang des ersten Pfades angeordnete und dem Verstärker nachgeschaltete Bandpassfilter 423a diejenigen Frequenzen stärker dämpfen, die der entlang des ersten Pfades angeordnete und dem Verstärker vorgeschaltete Bandpassfilter 413a weniger stark dämpft. Als Beispiel kann der dem Verstärker vorgeschaltete Bandpassfilter 413a Frequenzen unterhalb des ersten Frequenzbandes stärker dämpfen als Frequenzen oberhalb des ersten Frequenzbandes. Dazu komplementär kann der dem Verstärker nachgeschaltete Bandpassfilter 423a Frequenzen oberhalb des ersten Frequenzbandes stärker dämpfen als Frequenzen unterhalb des ersten Frequenzbandes. Dies bewirkt, dass der dem Verstärker vorgeschaltete Bandpassfilter 413a im Zusammenspiel mit dem dem Verstärker nachgeschalteten Bandpassfilter 423a alle bandexternen Frequenzen unter Verwendung von weniger Komponenten dämpft. Allgemein gesprochen, kann einer der entlang eines Pfades angeordneten Bandpassfilter Frequenzen unterhalb des entsprechenden Frequenzbandes stärker dämpfen als Frequenzen oberhalb des entsprechenden Frequenzbandes und ein anderer der entlang eines Pfades angeordneten Bandpassfilter kann Frequenzen oberhalb des entsprechenden Frequenzbandes stärker dämpfen als Frequenzen unterhalb des entsprechenden Frequenzbandes. Die die dem Verstärker vorgeschalteten Bandpassfilter 413a bis 413d und die dem Verstärker nachgeschalteten Bandpassfilter 423a bis 423d können auch bezüglich anderer Eigenschaften komplementär sein. Zum Beispiel kann der entlang des ersten Pfades angeordnete und dem Verstärker vorgeschaltete Bandpassfilter 413a ein Signal um eine bestimmte Anzahl an Grad in eine Richtung in der Phase verschieben, und der entlang des ersten Pfades angeordnete und dem Verstärker nachgeschaltete Bandpassfilter 423a kann das Signal um die bestimmte Anzahl an Grad in entgegengesetzte Richtung in der Phase verschieben.
In einigen Ausführungsvarianten können die dem Verstärker nachgeschalteten Bandpassfilter 423a bis 423d die Isolierung der Pfade verbessern. Beispielsweise kann ein entlang des ersten Pfades propagierendes Signal ohne dem Verstärker nachgeschaltete Bandpassfilter durch den dem Verstärker vorgeschalteten Bandpassfilter 413a auf das erste Frequenzband gefiltert und durch den Verstärker 314a verstärkt werden. Das Signal kann durch den Ausgangsmultiplexer 312 durchsickern und in umgekehrter Richtung entlang des zweiten Pfades propagieren, wo es an dem Verstärker 314b, dem dem Verstärker vorgeschalteten Bandpassfilter 413b oder anderen entlang des Pfades angeordneten Komponenten reflektiert wird. Wenn dieses Signal bezüglich des anfänglichen Signals phasenverschoben ist, kann es zu einer Abschwächung des Signals beim Kombinieren durch den Ausgangsmultiplexer 312 kommen. Demgegenüber wird das durchgesickerte Signal mit dem Verstärker nachgeschalteten Bandpassfiltern (hauptsächlich im ersten Frequenzband) durch den entlang des zweiten Pfades angeordneten, dem zweiten Frequenzband zugeordneten und dem Verstärker nachgeschalteten Bandpassfilter 423b gedämpft, so dass sich die Auswirkungen reflektierter Signale verringern lassen.
Daher kann das DRx-Modul 410 eine Steuereinrichtung aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, einen oder mehrere einer Vielzahl von Pfaden zwischen dem Eingang eines ersten Multiplexers (z.B. dem Eingangsmultiplexer 311) und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers (z.B. dem Ausgangsmultiplexer 312) selektiv zu aktivieren. Das DRx-Modul 410 umfasst weiterhin eine Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d, von denen jeder entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken. Das DRx-Modul 410 umfasst eine erste Vielzahl von Bandpassfiltern (z.B. die den Verstärkern nachgeschalteten Bandpassfilter 423a bis 423d), von denen jeder der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein entsprechendes Frequenzband zu filtern. Wie in 4A dargestellt kann das DRx-Modul 410 in einigen Ausführungsvarianten eine zweite Vielzahl von Bandpassfiltern (z.B. die den Verstärkern vorgeschalteten Bandpassfilter 413a bis 413d) umfassen, von denen jeder der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Eingang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein entsprechendes Frequenzband zu filtern.
4B zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers 450 ein Diversitäts-HF-Modul 460 umfassen kann, welches weniger Verstärker aufweist als ein Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) 410. Wie oben angemerkt umfasst das Diversitäts-HF-Modul 460 in einigen Ausführungsvarianten keine Bandpassfilter. Daher müssen die einen oder mehreren Verstärker 424 des Diversitäts-HF-Modul 460 nicht unbedingt bandspezifisch sein. Insbesondere kann das Diversitäts-HF-Modul 460 ein oder mehrere Pfade mit jeweils einem Verstärker 424 umfassen, die nicht auf einer 1:1-Basis den Pfaden des DRx-Moduls 410 zugeordnet sind. Eine derartige Zuordnung von Pfaden (oder der entsprechenden Verstärker) kann in der Steuereinrichtung 120 gespeichert werden.
Gegenüber dem DRx-Modul 410, welches eine der Anzahl der Frequenzbänder entsprechende Anzahl von Pfaden aufweist, kann das Diversitäts-HF-Modul 460 dementsprechend ein oder mehrere (von dem Eingang des Diversitäts-HF-Moduls 460 zu dem Eingang des Multiplexers 311 verlaufende) Pfade aufweisen, die nicht einem einzelnen Frequenzband zugeordnet sind.
In einigen Ausführungsvarianten (wie in 4B dargestellt), beinhaltet das Diversitäts-HF-Modul 460 einen einzigen breitbandigen oder abstimmbaren Verstärker 424, welcher das über die Übertragungsleitung 135 empfangene Signal verstärkt und ein verstärktes Signal an einen Multiplexer 321 abgibt. Der Multiplexer 321 umfasst eine Vielzahl von Multiplexerausgängen, von denen jeder einem entsprechenden Frequenzband zugeordnet ist. In einigen Ausführungsvarianten umfasst das Diversitäts-HF-Modul 460 gar keine Verstärker.
In einigen Ausführungsvarianten ist das Diversitätssignal ein Einbandsignal. Daher ist der Multiplexer 321 in einigen Ausführungsvarianten ein einpoliger Mehrfachwechselschalter (SPMT, „single-pole/multiple-throw“), der 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 460 mit dem Sendeempfänger 330 in einem einzigen Modul vereint werden.
In einigen Ausführungsvarianten umfasst das Diversitäts-HF-Modul 460 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 321 angeschlossen sein, der seinerseits dazu ausgelegt ist, das Signal an die entsprechenden Eingänge des Sendeempfängers 330 weiterzuleiten.
5 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers 500 ein DRx-Modul 510 umfassen kann, welches mit einem oder mehreren Filtern 513, 523 außerhalb des Moduls gekoppelt ist. Das DRx-Modul 510 kann ein Gehäusesubstrat 501, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen, und ein auf dem Gehäusesubstrat 501 implementiertes Empfangssystem umfassen. Das DRx-Modul 510 kann ein oder mehrere Signalpfade umfassen, die aus dem DRx-Modul 510 herausgeführt und einem Systemintegrator, einem Designer oder einem Hersteller zur Verfügung gestellt werden, um einen Filter für jedes gewünschte Band zu unterstützen.
Das DRx-Modul 510 umfasst eine Anzahl von Pfaden zwischen dem Eingang und dem Ausgang des DRx-Moduls 510. Das DRx-Modul 510 umfasst einen Umgehungspfad zwischen dem Eingang und dem Ausgang, welcher durch einen durch die DRx-Steuereinrichtung 502 gesteuerten Umgehungsschalter 519 aktiviert wird. Obwohl 5 einen einzelnen Umgehungsschalter 519 offenbart, kann der Umgehungsschalter 519 in einigen Ausführungsvarianten mehrere Schalter aufweisen (z.B. einen ersten Schalter in räumlicher Nähe zu dem Eingang und einen zweiten Schalter in räumlicher Nähe zu dem Ausgang). Wie in 5 gezeigt umfasst der Umgehungspfad keinen Filter oder Verstärker.
Das DRx-Modul 510 umfasst eine Anzahl von Multiplexerpfaden, welche einen ersten Multiplexer 511 und einen zweiten Multiplexer 512 aufweisen. Die Multiplexerpfade beinhalten eine Anzahl von modulseitigen Pfaden, die den ersten Multiplexer 511, einen auf dem Gehäusesubstrat 501 implementierten, vor den Verstärkern angeordneten Bandpassfilter 413a bis 413d, einen auf dem Gehäusesubstrat 501 implementierten Verstärker 314a bis 314d, einen auf dem Gehäusesubstrat 501 implementierten, nach den Verstärkern angeordneten Bandpassfilter 423a bis 423d und den zweiten Multiplexer 512 umfassen. Die Multiplexerpfade beinhalten eine Anzahl von modulexternen Pfaden, die den ersten Multiplexer 511, einen außerhalb des Gehäusesubstrat 501 implementierten, vor den Verstärkern angeordneten Bandpassfilter 513, einen Verstärker 514, einen auf dem Gehäusesubstrat 501 implementierten, nach den Verstärkern angeordneten Bandpassfilter 523 und den zweiten Multiplexer 512 umfassen. Der Verstärker 514 kann ein breitbandiger Verstärker sein, der auf dem Gehäusesubstrat 501 oder außerhalb des Gehäusesubstrats 501 implementiert sein kann. In einigen Ausführungsvarianten können ein oder mehrere der modulexternen Pfade zwar keinen vor den Verstärker geschalteten Bandpassfilter 513, aber einen nach den Verstärker geschalteten Bandpassfilter 523 aufweisen. Wie oben beschrieben können die Verstärker 314a bis 314d, 514 Verstärker mit variabler Verstärkung und/oder Verstärker mit variabler Stromstärke sein.
Die DRx-Steuereinrichtung 502 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 502 dazu ausgelegt, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 502 (z.B. von einer Kommunikationssteuereinrichtung) empfangenen Bandauswahlsignals selektiv zu aktivieren. Die DRx-Steuereinrichtung 602 kann die Pfade beispielsweise durch Öffnen oder Schließen des Umgehungsschalters 519, Aktivieren oder Deaktivieren der Verstärker 314a bis 314d und 514, Steuern der Multiplexer 511, 512 oder durch andere Mechanismen selektiv aktivieren. Beispielsweise kann die DRx-Steuereinrichtung 502 Schalter entlang der Pfade (z.B. zwischen den Filtern 313a bis 313d, 513 und den Verstärkern 314a bis 314d, 514) öffnen oder schließen oder die Verstärkung der Verstärker 314a bis 314d, 514 im Wesentlichen auf Null setzen.
6 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration 600 für einen Diversitätsempfänger ein DRx-Modul 610 mit abstimmbaren Anpassungsschaltungen umfassen kann. Insbesondere kann das DRx-Modul 610 ein oder mehrere abstimmbare Anpassungsschaltungen umfassen, die an einem oder mehreren der Eingänge und Ausgänge des DRx-Moduls 610 angeordnet sind.
Es ist unwahrscheinlich für verschiedene Frequenzbänder, die alle an derselben Diversitätsantenne 140 empfangen werden, eine ideale Impedanzanpassung zu erreichen. Um jedes Frequenzband mittels einer kompakten Anpassungsschaltung anzupassen, kann eine abstimmbare Eingangsanpassungsschaltung 616 am Eingang des DRx-Moduls 610 implementiert und durch die DRx-Steuereinrichtung 602 gesteuert werden (z.B. auf der Basis eines Bandauswahlsignals von einer Kommunikationssteuereinrichtung). Die DRx-Steuereinrichtung 602 kann die abstimmbare Eingangsanpassungsschaltung 616 auf der Basis einer Nachschlagetabelle abstimmen, in der die jeweiligen Frequenzbänder (oder Gruppen von Frequenzbändern) Abstimmparametern zugeordnet sind. Die abstimmbare Eingangsanpassungsschaltung 616 kann eine abstimmbare T-Schaltung, eine abstimmbare PI-Schaltung, oder jede andere abstimmbare Anpassungsschaltung umfassen. Insbesondere kann die abstimmbare Eingangsanpassungsschaltung 616 ein oder mehrere variable Komponenten wie etwa Widerstände, Induktivitäten oder Kondensatoren aufweisen. Die variablen Komponenten können parallel zueinander oder in Reihe verschaltet sein und zwischen den Eingang des DRx-Moduls 610 und den Eingang des ersten Multiplexers 311 oder zwischen den Eingang des DRx-Moduls 610 und ein Massepotential geschaltet sein.
In ähnlicher Weise kann bei lediglich einer Übertragungsleitung 135 (oder zumindest wenige Kabel), die Signale vieler Frequenzbändern transportiert, nicht erwartet werden, dass verschiedene Frequenzbänder alle eine ideale Impedanzanpassung erfahren. Um jedes Frequenzband mittels einer kompakten Anpassungsschaltung anzupassen, kann eine abstimmbare Ausgangsanpassungsschaltung 617 am Ausgang der DRx-Steuereinrichtung 602 implementiert werden und durch die DRx-Steuereinrichtung 602 gesteuert werden (z.B. auf der Basis eines Bandauswahlsignals von einer Kommunikationssteuereinrichtung). Die DRx-Steuereinrichtung 602 kann die abstimmbare Ausgangsanpassungsschaltung 617 auf der Basis einer Nachschlagetabelle abstimmen, in der die jeweiligen Frequenzbänder (oder Gruppen von Frequenzbändern) Abstimmparametern zugeordnet sind. Die abstimmbare Ausgangsanpassungsschaltung 617 kann eine abstimmbare T-Schaltung, eine abstimmbare Pl-Schaltung, oder jede andere abstimmbare Anpassungsschaltung umfassen. Insbesondere kann die abstimmbare Ausgangsanpassungsschaltung 617 ein oder mehrere variable Komponenten wie etwa Widerstände, Induktivitäten oder Kondensatoren aufweisen. Die variablen Komponenten können parallel zueinander oder in Reihe verschaltet sein und zwischen den Ausgang des DRx-Moduls 610 und den Ausgang des zweiten Multiplexers 312 oder zwischen den Ausgang des DRx-Moduls 610 und ein Massepotential geschaltet sein.
7 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen einige oder alle der Konfigurationen der Diversitätsempfänger (z.B. die, die in den 3, 4A, 4B, 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 7 kann ein Modul 700 ein Gehäusesubstrat 702 und eine Anzahl von auf solch einem Gehäusesubstrat 702 angeordneten Komponenten umfassen. Zum Beispiel können eine Steuereinrichtung 704 (welche einen integrierten Schaltkreis für eine Frontendenergieverwaltung [FE-PIMC] umfassen kann), eine Anordnung 706 rauscharmer Verstärker (gegebenenfalls inklusive ein oder mehrerer Verstärker mit variabler Verstärkung), eine Anpassungskomponente 708 (welche ein oder mehrere abstimmbare Anpassungsschaltungen umfassen kann), eine Anordnung 710 von Multiplexern und eine Filterbank 712 (welche ein oder mehrere den Verstärkern vorgeschaltete Bandpassfilter 713 und/oder ein oder mehrere den Verstärkern nachgeschaltete Bandpassfilter 723 umfassen kann) auf dem Gehäusesubstrat 702 angeordnet sein und/oder auf dem Gehäusesubstrat 702 implementiert werden und/oder innerhalb des Gehäusesubstrats 702 implementiert werden. Andere Komponenten wie etwa eine Anzahl von SMT-Vorrichtungen 714 können ebenfalls auf dem Gehäusesubstrat 702 angeordnet sein. Obwohl alle der verschiedenen Komponenten als nebeneinander über das Gehäusesubstrat 702 verteilt dargestellt sind, sollte es klar sein, dass einige Komponenten über anderen Komponenten implementiert werden können.
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.
8 zeigt ein beispielhaftes drahtloses Gerät 800 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 801 (welcher zum Beispiel als Frontend-Modul implementiert werden kann), als Diversitäts-HF-Modul 811 (welches zum Beispiel als nachgeschaltetes Modul implementiert werden kann), und als Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) 700 (welches zum Beispiel als Frontend-Modul implementiert werden kann) dargestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 8 können Leistungsverstärker (PAs) 820 ihre jeweiligen HF-Signale von einem Sendeempfänger 810 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 810 wird als mit einem Basisband-Subsystem 808 interagierend dargestellt, welches dazu ausgelegt ist, eine für einen Nutzer geeignete Wandlung von Daten- und/oder Sprachsignalen in für den Sendeempfänger 810 nutzbare HF-Signale und umgekehrt durchzuführen. Der Sendeempfänger 810 kann auch mit einer Energieverwaltungskomponente 806 verbunden sein, die dazu ausgelegt ist, die für den Betrieb des drahtlosen Geräts 800 notwendige Leistung einzuteilen. Eine derartige Energieverwaltung kann ebenso auch den Betrieb des Basisband-Subsystems 808 und der Module 801, 811 und 700 steuern.
Das Basisband-Subsystem 808 wird als mit einer Nutzerschnittstelle 802 verbunden dargestellt, um verschiedentliche Eingaben und Ausgaben von Sprache und/oder Daten von dem und für den Nutzer zu ermöglichen. Das Basisband-Subsystem 808 kann auch mit einem Speicher 804 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.
In dem beispielhaften drahtlosen Gerät 800 werden die Ausgänge der PAs 820 - wie dargestellt - (über jeweilige Anpassungsschaltungen 822) an ihre zugehörigen Duplexer 824 angepasst und weitergeleitet. Derartige verstärkte und gefilterte Signale können an eine primäre Antenne 816 über einen Antennenschalter 814 zur Übertragung weitergeleitet werden. In einigen Ausführungsformen können die Duplexer 824 einen Sende- und Empfangsbetrieb ermöglichen, welcher unter Nutzung einer gemeinsamen Antenne (z.B. einer primären Antenne 816) gleichzeitig durchgeführt werden kann. In 8 werden die empfangenen Signale - wie dargestellt - an „Rx“-Pfade weitergeleitet, die zum Beispiel einen rauscharmen Verstärker (LNA) aufweisen können.
Das drahtlose Gerät umfasst auch eine Diversitätsantenne 826 und ein Diversitätsempfängermodul 700, welches Signale von der Diversitätsantenne 826 empfängt. Das Diversitätsempfängermodul 700 verarbeitet die empfangenen Signale und überträgt die verarbeiteten Signale über ein Kabel 835 an ein Diversitäts-HF-Modul 811, welches die Signale weiterverarbeitet, bevor es die Signale in den Sendeempfänger 810 einspeist.

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. Tabelle 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
B10	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
B28	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
B38	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

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.
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.
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.
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. Die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente sollen derartige Ausprägungen und Modifikationen, die von der Grundidee der Erfindung umfasst werden, mit einschließen.

Claims

Ein Empfangssystem, umfassend: eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfade einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang eines ersten Multiplexers und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers selektiv zu aktivieren, eine Vielzahl von Verstärkern, von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken; und eine erste Vielzahl von Bandpassfiltern, von denen jeder Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern, wobei die Vielzahl von Pfaden einen modulexternen Pfad mit einem modulexternen Bandpassfilter und einem der Vielzahl von Verstärkern aufweist.
Das Empfangssystem gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine zweite Vielzahl von Bandpassfiltern, von denen jeder Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Eingang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern.
Das Empfangssystem gemäß Anspruch 2, wobei ein entlang eines ersten Pfades angeordneter Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern und ein entlang des ersten Pfades angeordneter Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern komplementär sind.
Das Empfangssystem gemäß Anspruch 3, wobei einer der entlang des ersten Pfades angeordneten Bandpassfilter Frequenzen unterhalb eines ersten Frequenzbandes stärker dämpft als Frequenzen oberhalb des ersten Frequenzbandes und ein anderer der entlang des ersten Pfades angeordneten Bandpassfilter Frequenzen oberhalb des ersten Frequenzbandes stärker dämpft als Frequenzen unterhalb des ersten Frequenzbandes.
Das Empfangssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend: eine Übertragungsleitung, welche mit dem Ausgang des zweiten Multiplexers und mit einem nachgeschalteten Modul inklusive eines nachgeschalteten Multiplexers gekoppelt ist.
Das Empfangssystem gemäß Anspruch 5, wobei das nachgeschaltete Modul keinen nachgeschalteten Bandpassfilter umfasst.
Das Empfangssystem gemäß Anspruch 6, wobei der nachgeschaltete Multiplexer einen Abtastschalter umfasst.
Das Empfangssystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das nachgeschaltete Modul einen oder mehrere nachgeschaltete Verstärker umfasst.
Das Empfangssystem gemäß Anspruch 8, wobei eine Anzahl der einen oder mehreren nachgeschalteten Verstärker geringer als eine Anzahl der Vielzahl von Verstärkern ist.
Das Empfangssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zumindest einer der Vielzahl von Verstärkern einen rauscharmen Verstärker umfasst.
Das Empfangssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend: ein oder mehrere abstimmbare Anpassungsschaltungen, welche an dem Eingang des ersten Multiplexers und/oder dem Ausgang des zweiten Multiplexers angeordnet sind.
Das Empfangssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, den einen oder die mehreren der Vielzahl von Pfaden auf der Basis eines durch die Steuereinrichtung empfangenen Bandauswahlsignals selektiv zu aktivieren.
Das Empfangssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, den einen oder die mehreren der Vielzahl von Pfaden durch Senden eines Teilersteuersignals an den ersten Multiplexer und eines Kombinierersteuersignals an den zweiten Multiplexer selektiv zu aktivieren.
Ein Hochfrequenzmodul, HF-Modul, umfassend: ein Gehäusesubstrat, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und ein auf dem Gehäusesubstrat implementiertes Empfangssystem, welches umfasst: eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfade einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang eines ersten Multiplexers und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers selektiv zu aktivieren, eine Vielzahl von Verstärkern, von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken; und eine erste Vielzahl von Bandpassfiltern, von denen jeder Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern, wobei die Vielzahl von Pfaden einen externen Pfad mit einem modulexternen Bandpassfilter und einem der Vielzahl von Verstärkern aufweist.
Das HF-Modul gemäß Anspruch 14, wobei das HF-Modul ein Diversitätsempfänger-Frontendmodul, FEM, ist.
Das HF-Modul gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei das Empfangssystem weiterhin aufweist: eine zweite Vielzahl von Bandpassfiltern, von denen jeder Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Eingang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern.
Ein drahtloses Gerät, umfassend: eine erste Antenne, welche dazu ausgelegt ist, ein erstes HochfrequenzSignal, HF-Signal, zu empfangen; ein erstes Frontendmodul, FEM, welches in kommunikativer Verbindung mit der ersten Antenne steht und aufweist: ein Gehäusesubstrat, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und ein auf dem Gehäusesubstrat implementiertes Empfangssystem, welches umfasst: eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Pfade einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang eines ersten Multiplexers und einem Ausgang eines zweiten Multiplexers selektiv zu aktivieren, eine Vielzahl von Verstärkern, von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Signal zu verstärken; und eine erste Vielzahl von Bandpassfiltern, von denen jeder Bandpassfilter der ersten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Ausgang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern, wobei die Vielzahl von Pfaden einen externen Pfad mit einem modulexternen Bandpassfilter und einem der Vielzahl von Verstärkern aufweist; und ein Kommunikationsmodul, welches dazu ausgelegt ist, eine verarbeitete Version des ersten HF-Signals über eine Übertragungsleitung von dem Ausgang zu empfangen und Datenbits auf der Basis der verarbeiteten Version des ersten HF-Signals zu erzeugen.
Das drahtlose Gerät gemäß Anspruch 17, weiterhin umfassend: eine zweite Antenne, welche dazu ausgelegt ist, ein zweites HF-Signal zu empfangen; und ein zweites FEM, welches in kommunikativer Verbindung mit der zweiten Antenne steht, wobei das Kommunikationsmodul dazu ausgelegt ist, 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.
Das drahtlose Gerät gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei das Empfangssystem weiterhin aufweist: eine zweite Vielzahl von Bandpassfiltern, von denen jeder Bandpassfilter der zweiten Vielzahl von Bandpassfiltern entlang eines zugehörigen Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem Eingang eines entsprechenden Verstärkers der Vielzahl von Verstärkern angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Bandpassfilter empfangenes Signal auf ein zugehöriges Frequenzband zu filtern.