DE102015221173B4

DE102015221173B4 - Diversitätsempfänger-frontendsystem mit anpassungsfähiger bandsignalführung

Info

Publication number: DE102015221173B4
Application number: DE102015221173.8A
Authority: DE
Inventors: Stephane Richard Marie WLOCZYSIAK; William J. Domino; Bipul Agarwal
Original assignee: Skyworks Solutions Inc
Current assignee: Skyworks Solutions Inc
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2035-10-30
Also published as: GB201519074D0; GB2536089B; DE102015221173A1; GB2536089A

Abstract

Ein Empfangssystem (710), umfassend:eine Vielzahl von Verstärkern (314a-314d), von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems (710) und einem Ausgang des Empfangssystems (710) angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Hochfrequenz-(HF-)Signal zu verstärken;einen Eingangsmultiplexer (311), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signale an einem oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben;einen Ausgangsmultiplexer (712), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen an eine einer Vielzahl von Übertragungsleitungen (735a, 735b) auszugeben; undeine Steuereinrichtung (702), welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer (311) und den Ausgangsmultiplexer (712) auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern, und weiterhin dazu ausgelegt ist, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und den Empfang eines Steuereinrichtungssignals hin, welches angibt, dass eine der Übertragungsleitungen (735a, 735b) nicht nutzbar ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren Ausgangsmultiplexereingängen empfangene, mehreren Frequenzbändern zugeordnete und verstärkte HF-Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.

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.
Die Druckschrift US 2014 / 0 113 578 A1 offenbart ein drahtloses Gerät mit einer Vielzahl von Verstärkerschaltungen und mindestens einer Verbindungsschaltung. Die Verstärkerschaltungen empfangen ein Eingangs-Hochfrequenzsignal (RF). Die Verbindungsschaltung(en) ist (sind) zwischen der Vielzahl von Verstärkerschaltungen gekoppelt. Jede Verbindungsschaltung ist geschlossen, um die Ausgänge oder internen Knoten von zwei mit dieser Verbindungsschaltung gekoppelten Verstärkerschaltungen kurzzuschließen. Die mehreren Verstärkerschaltungen können mehrere Verstärkerschaltungen umfassen, die mit mehreren Strompuffern gekoppelt sind, eine Verstärkerschaltung und ein Strompuffer für jede Verstärkerschaltung. Jede Verstärkerschaltung liefert einen Ausgangsstrom, der einen Teil des Stroms von jeder der mehreren Verstärkerschaltungen enthalten kann, wenn die mehreren Verstärkerschaltungen aktiviert sind. Die Druckschrift US 2014 / 0 213 209 A1 offenbart ein drahtloses Gerät mit ersten und zweiten Verstärkerschaltungen. Die erste Verstärkerschaltung kann ein Eingangs-Hochfrequenzsignal (HF-Signal) auf der Grundlage einer ersten variablen Verstärkung empfangen und verstärken und ein erstes verstärktes HF-Signal bereitstellen. Die zweite Verstärkerschaltung kann das Eingangs-HF-Signal auf der Grundlage einer zweiten variablen Verstärkung empfangen und verstärken und ein zweites verstärktes HF-Signal bereitstellen. Das HF-Eingangssignal kann eine Vielzahl von übertragenen Signalen enthalten, die von dem drahtlosen Gerät empfangen werden. Die erste variable Verstärkung kann unabhängig von der zweiten variablen Verstärkung einstellbar sein. Jede variable Verstärkung kann auf der Grundlage des empfangenen Leistungspegels mindestens eines gesendeten Signals eingestellt werden, das von dem drahtlosen Gerät empfangen wird.
ZUSAMMENFASSUNG
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 Hochfrequenz-(HF-)Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst ferner einen Eingangsmultiplexer, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signal an ein oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben. Das Empfangssystem umfasst ferner einen Ausgangsmultiplexer, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen auszugeben. Das Empfangssystem umfasst ferner eine Steuereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer und den Ausgangsmultiplexer auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale ein einzelnes Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem einzelnen Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen standardmäßigen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird. In einigen Ausführungsformen können sich die standardmäßigen Ausgangsmultiplexerausgänge für verschiedene einzelne Frequenzbänder unterscheiden.
Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem ersten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem zweiten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird. In einigen Ausführungsformen können sowohl das erste Frequenzband als auch das zweite Frequenzband Hochfrequenzbänder oder Niederfrequenzbänder sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale ein erstes Frequenzband, ein zweites Frequenzband und ein drittes Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem ersten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem zweiten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden, das kombinierte Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird, und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem dritten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird. In einigen Ausführungsformen können das erste Frequenzband und das zweite Frequenzband diejenigen der ersten, zweiten und dritten Frequenzbänder sein, die am nächsten zusammen liegen. In einigen Ausführungsformen können das erste Frequenzband und das zweite Frequenzband diejenigen der ersten, zweiten und dritten Frequenzbänder sein, die am weitesten voneinander entfernt liegen.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und den Empfang eines Steuereinrichtungssignals hin, welches angibt, dass eine Übertragungsleitung nicht nutzbar ist, dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren Ausgangsmultiplexereingängen empfangene, mehreren Frequenzbändern zugeordnete und verstärkte HF-Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung auf den Empfang eines ersten Bandauswahlsignals hin dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes und verstärktes HF-Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird, und auf den Empfang eines zweiten Bandauswahlsignals hin dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
In einigen Ausführungsformen kann der Ausgangsmultiplexer einen ersten, mit einem ersten Ausgangsmultiplexerausgang gekoppelten Kombinierer und einen zweiten, mit einem zweiten Ausgangsmultiplexerausgang gekoppelten Kombinierer aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann ein Ausgangsmultiplexereingang mit dem ersten Kombinierer und dem zweiten Kombinierer über ein oder mehrere Schalter gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung den Ausgangsmultiplexer durch Steuern des einen oder der mehreren Schalter steuern. In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Schalter zwei einpolige Einschalter (SPST-Schalter) aufweisen. In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Schalter einen einpoligen Mehrfachwechselschalter (SPMT-Schalter) aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das Empfangssystem weiterhin eine Vielzahl von Übertragungsleitungen aufweisen, welche mit entsprechenden der Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen gekoppelt sind.
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 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 Hochfrequenz-(HF-)Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst ferner einen Eingangsmultiplexer, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signal an ein oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben. Das Empfangssystem umfasst ferner einen Ausgangsmultiplexer, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen auszugeben. Das Empfangssystem umfasst ferner eine Steuereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer und den Ausgangsmultiplexer auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern, und weiterhin dazu ausgelegt ist, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und den Empfang eines Steuereinrichtungssignals hin, welches angibt, dass eine Übertragungsleitung nicht nutzbar ist, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren Ausgangsmultiplexereingängen empfangene, mehreren Frequenzbändern zugeordnete und verstärkte HF-Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
In einigen Ausführungsformen kann das HF-Modul ein Diversitätsempfänger-Frontendmodul, FEM, sein.
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 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 Hochfrequenz-(HF-)Signal zu verstärken. Das Empfangssystem umfasst ferner einen Eingangsmultiplexer, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signal an ein oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben. Das Empfangssystem umfasst ferner einen Ausgangsmultiplexer, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen auszugeben. Das Empfangssystem umfasst ferner eine Steuereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer und den Ausgangsmultiplexer auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern, und weiterhin dazu ausgelegt ist, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und den Empfang eines Steuereinrichtungssignals hin, welches angibt, dass eine Übertragungsleitung nicht nutzbar ist, den Ausgangsmultiplexer derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren Ausgangsmultiplexereingängen empfangene, mehreren Frequenzbändern zugeordnete und verstärkte HF-Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird. Das drahtlose Gerät umfasst darüber hinaus ein Kommunikationsmodul, welches dazu ausgelegt ist, eine verarbeitete Version des ersten HF-Signals über eine Vielzahl von mit entsprechenden Ausgängen der Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen gekoppelten Übertragungsleitungen 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.
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.
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.
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 mit einem außerhalb des Moduls liegenden 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, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers mehrere Übertragungsleitungen aufweisen kann.
8 zeigt eine Ausführungsform eines Ausgangsmultiplexers, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann.
9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ausgangsmultiplexers, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann.
10 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers mehrere Antennen aufweisen kann.
11 zeigt eine Ausführungsform eines Eingangsmultiplexers, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann.
12 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ausgangsmultiplexers, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann.
13A-13F zeigen verschiedenen Ausführungsvarianten eines DRx-Moduls mit dynamischer Eingangs- und/oder Ausgangssignalführung.
14 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrensablaufdiagramms eines Verfahrens zum Verarbeiten eines HF-Signals.
15 zeigt ein Modul mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale.
16 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 erhöhen. 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 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.
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) 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 mehrbandiges 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 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.
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 Signalteiler, 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 Signalteilers kann als ein SPMT-Schalter, ein Zwei-Wege-Frequenzweichenfilter (Diplexer) oder eine Kombination dieser implementiert werden. In ähnlicher Weise ist der zweite Multiplexer 312 in einigen Ausführungsvarianten ein Signalkombinierer, welcher die Signale von zwei oder mehreren den zwei oder mehr Frequenzbändern des Mehrbandsignals zugeordneten Pfade der Vielzahl von Pfade auf der Basis eines von der DRx-Steuereinrichtung 302 empfangenen Kombinierersteuersignals kombiniert. Die Funktion des Signalkombinierers kann als ein SPMT-Schalter, ein Zwei-Wege-Frequenzweichenfilter (Diplexer) oder eine Kombination dieser implementiert werden. Die DRx-Steuereinrichtung 302 kann das Teilersteuersignal und das Kombinierersteuersignal 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 Signalteiler und eines Kombinierersteuersignals an einen Signalkombinierer 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 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.
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 und dem Ausgang 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 empfangenen Eingangssignals. In einigen Ausführungsvarianten erzeugt die DRx-Steuereinrichtung 302 das Verstärkersteuersignal bzw. die Verstärkersteuersignale auf der Basis eines von der Kommunikationssteuereinrichtung 120 empfangenen Signals, 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 auf ein oder mehrere Pfade aufgeteilt oder geleitet, auf denen das aufgeteilte oder geleitete Signal durch entsprechende Bandpassfilter 323a bis 323d gefiltert und durch entsprechende Verstärker 324a bis 324d 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. Stattdessen werden 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.
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.
Wie oben angemerkt umfasst das Diversitäts-HF-Modul 420 in einigen Ausführungsvarianten keine Bandpassfilter. Daher müssen die einen oder mehreren Verstärker 424 des Diversitäts-HF-Modul 420 in einigen Ausführungsvarianten 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.
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.
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.
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 Signalteiler, 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.
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.
5 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers 500 ein DRx-Modul 510 umfassen kann, welches mit einem Filter 513 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 Bandpassfilter 313a bis 313d, einen auf dem Gehäusesubstrat 501 implementierten Verstärker 314a bis 314d und den zweiten Multiplexer 512 umfassen. Die Multiplexerpfade beinhalten eine Anzahl von modulexternen Pfaden, die den ersten Multiplexer 511, einen außerhalb des Gehäusesubstrat 501s implementierten Bandpassfilter 513, einen Verstärker 514 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. 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 kann die DRx-Steuereinrichtung 502 dazu ausgelegt sein, 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 502 kann die Pfade beispielsweise durch Öffnen oder Schließen des Umgehungsschalters 519, durch Aktivieren oder Deaktivieren der Verstärker 314a bis 314d, 514, durch Steuern der Multiplexer 511, 512 oder unter Nutzung anderer Vorgehensweisen selektiv aktivieren. Zum Beispiel kann die DRx-Steuereinrichtung 502 Schalter entlang des Pfades (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 auf nahezu Null setzen.
6 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration eines Diversitätsempfängers 600 ein DRx-Modul 610 mit abstimmbaren Anpassungsschaltungen umfassen kann. Insbesondere kann das DRx-Modul 610 ein oder mehrere abstimmbaren Anpassungsschaltungen umfassen, die an einem oder mehreren des Eingangs und des Ausgangs des DRx-Moduls 610 angeordnet sind.
Es ist unwahrscheinlich für verschiedene Frequenzbänder, die alle an derselben Diversitätsantenne 140 empfangen werden, eine ideale Impedanzanpassung zu erfahren. 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 Pl-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 eine Konfiguration 700 eines Diversitätsempfängers mehrere Übertragungsleitungen aufweisen kann. Obgleich 7 eine Ausführungsform mit zwei Übertragungsleitungen 735a bis 735b und einer Antenne 140 veranschaulicht, können hierin beschriebene Aspekte in Ausführungsformen mit mehr als zwei Übertragungsleitungen und/oder zwei oder mehr Antennen (wie weiter unten erläutert) implementiert werden.
Die Konfiguration 700 eines Diversitätsempfängers umfasst ein mit einer Antenne 140 gekoppeltes DRx-Modul 710. Das DRx-Modul 710 umfasst eine Anzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des DRx-Moduls 710 (z.B. dem mit der Antenne 140 gekoppelten Eingang) und einem Ausgang des DRx-Moduls (z.B. dem ersten mit der ersten Übertragungsleitung 735a gekoppelten Ausgang oder dem zweiten mit der zweiten Übertragungsleitung 735b gekoppelten Ausgang). In einigen Ausführungsvarianten umfasst das DRx-Modul 710 ein oder mehrere (nicht gezeigte) Umgehungsleitungen zwischen dem Eingang und den Ausgängen, welche durch ein oder mehrere durch die DRx-Steuereinrichtung 702 gesteuerte Umgehungsschalter aktiviert werden.
Das DRx-Modul 710 umfasst eine Anzahl von Multiplexerpfaden, die einen Eingangsmultiplexer 311 und einen Ausgangsmultiplexer 712 beinhalten. Die Multiplexerpfade umfassen eine Anzahl von (dargestellten) modulseitigen Pfaden, die den Eingangsmultiplexer 311, einen Bandpassfilter 313a bis 313d, einen Verstärker 314a bis 314d und den Ausgangsmultiplexer 712 aufweisen. Die Multiplexerpfade können ein oder mehrere (nicht gezeigte) modulexterne Pfade wie oben beschrieben aufweisen. Wie ebenfalls oben beschrieben können die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit variabler Verstärkung oder Verstärker mit variabler Stromaufnahme sein.
Die DRx-Steuereinrichtung 702 ist dazu ausgelegt, selektiv einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden zu aktivieren. In einigen Ausführungsvarianten ist die DRx-Steuereinrichtung 702 dazu ausgelegt, den einen oder die mehreren der Vielzahl von Pfaden auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 702 (z.B. von einer Kommunikationssteuereinrichtung) empfangenen Bandauswahlsignals selektiv zu aktivieren. Die DRx-Steuereinrichtung 702 kann die Pfade beispielsweise durch Aktivieren oder Deaktivieren der Verstärker 314a bis 314d, Ansteuern der Multiplexer 311, 712 oder mit anderen Vorgehensweise wie oben beschrieben selektiv aktivieren.
Um die mehreren Übertragungsleitungen 735a bis 735b besser ausnutzen zu können, kann die DRx-Steuereinrichtung 702 auf der Basis des Bandauswahlsignals den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass jedes der entlang der Pfade propagierende Signale an eine ausgewählte der Übertragungsleitungen 735a bis 735b (oder den Übertragungsleitungen 735a bis 735b zugeordnete Ausgangsmultiplexerausgänge) geleitet wird.
In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 702, falls das Bandauswahlsignal angibt, dass das empfangene Signal ein einzelnes Frequenzband aufweist, den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass ein entlang eines entsprechenden Pfades propagierendes Signal an eine standardmäßige Übertragungsleitung geleitet wird. Die standardmäßige Übertragungsleitung kann für alle Pfade (und entsprechende Frequenzbänder) dieselbe sein, beispielsweise wenn eine der Übertragungsleitungen 735a bis 735b kürzer ist, weniger Rauschen aufweist, oder anderweitig bevorzugt ist. Für verschiedene Pfade können die standardmäßigen Übertragungsleitungen unterschiedlich sein. Zum Beispiel können niederfrequenten Bändern zugeordnete Pfade an die erste Übertragungsleitung 735a und hochfrequenten Bändern zugeordnete Pfade an die zweite Übertragungsleitung 735b weitergeleitet werden.
Daher kann die DRx-Steuereinrichtung 702 auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass eine oder mehrere an dem Eingangsmultiplexer 311 empfangene HF-Signale ein einzelnes Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt sein, den zweiten Multiplexer 712 derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem einzelnen Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen standardmäßigen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird. Wie oben angemerkt können sich die standardmäßigen Ausgangsmultiplexerausgänge für verschiedene einzelne Frequenzbänder unterscheiden oder für alle Frequenzbänder gleich sein.
In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 702, falls das Bandauswahlsignal angibt, dass das empfangene Signal zwei Frequenzbänder aufweist, den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass ein entlang eines dem ersten Frequenzband zugeordneten Pfades propagierendes Signal an die erste Übertragungsleitung 735a und ein entlang eines dem zweiten Frequenzband zugeordneten Pfades propagierendes Signal an die zweite Übertragungsleitung 735b geleitet wird. Dadurch können die entlang der entsprechenden Pfade propagierenden Signale unterschiedlichen Übertragungsleitungen zugeleitet werden, auch wenn beide Frequenzbänder hochfrequente (oder niederfrequente) Frequenzbänder sind. In ähnlicher Weise kann im Falle von drei oder mehr Übertragungsleitungen jedes von drei oder mehre Frequenzbändern an eine andere Übertragungsleitung weitergeleitet werden.
Daher kann die DRx-Steuereinrichtung 702 auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren an dem Eingangsmultiplexer 311 empfangenen HF-Signale ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt sein, den zweiten Multiplexer 712 derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem ersten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem zweiten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird. Wie oben angemerkt können sowohl das erste Frequenzband als auch das zweite Frequenzband Hochfrequenzbänder oder Niederfrequenzbänder sein.
In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 702, falls das Bandauswahlsignal angibt, dass das empfangene Signal drei Frequenzbänder aufweist, den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass zwei der entlang zweier zwei Frequenzbändern zugeordneten Pfade propagierenden Signale kombiniert werden und an eine der Übertragungsleitungen geleitet werden, und ein entlang eines dem dritten Frequenzband zugeordneten Pfades propagierendes Signal an die andere der Übertragungsleitungen geleitet wird. In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 702 den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass diejenigen zwei der drei Frequenzbänder, die am nächsten zusammen liegen (z.B. zwei niederfrequente oder zwei hochfrequente Bänder) kombiniert werden. Derartige Ausführungsvarianten können die Impedanzanpassung am Ausgang des DRx-Moduls 710 oder dem Eingang des nachgeschalteten Moduls vereinfachen. In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 702 den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass diejenigen zwei der drei Frequenzbänder, die am weitesten voneinander entfernt liegen, kombiniert werden. Derartige Ausführungsvarianten können die Separierung der Frequenzbänder im nachgeschalteten Modul vereinfachen.
Daher kann die DRx-Steuereinrichtung 702 auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren an dem Eingangsmultiplexer 311 empfangenen HF-Signale ein erstes Frequenzband, ein zweites Frequenzband und ein drittes Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt sein, den zweiten Multiplexer 712 derart anzusteuern, dass (a) ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem ersten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem zweiten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden, (b) das kombinierte Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird, und (c) ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem dritten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird. Wie oben angemerkt können das erste Frequenzband und das zweite Frequenzband diejenigen der drei Frequenzbänder sein, die am nächsten zusammen oder am weitesten voneinander entfernt liegen.
In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 702, falls das Bandauswahlsignal angibt, dass das empfangene Signal vier Frequenzbänder aufweist, den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass zwei der entlang zweier zwei Frequenzbändern zugeordneten Pfade propagierenden Signale zu einem ersten kombinierten Signal kombiniert werden und das erste kombinierte Signal an eine der Übertragungsleitungen geleitet wird, und dass zwei der entlang zweier den zwei anderen Frequenzbändern zugeordneten Pfade propagierenden Signale zu einem zweiten kombinierten Signal kombiniert werden und das zweite kombinierte Signal an die andere der Übertragungsleitungen geleitet wird. In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 702 den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass drei der entlang dreier drei Frequenzbändern zugeordneten Pfade propagierenden Signale zu einem kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an eine der Übertragungsleitungen geleitet wird, und dass ein entlang eines dem vierten Frequenzband zugeordneten Pfades propagierendes Signal an die andere der Übertragungsleitungen geleitet wird. Eine derartige Ausführungsvariante kann vorteilhaft sein, wenn drei der Frequenzbänder nahe beieinander liegen (z.B. wenn die drei Frequenzbänder niederfrequente Bänder sind) und das vierte Frequenzband weit entfernt liegt (z.B. ein hochfrequentes Band).
Generell gesprochen kann die DRx-Steuereinrichtung 702, falls das Bandauswahlsignal angibt, dass das empfangene Signal mehr Frequenzbänder aufweist als es Übertragungsleitungen gibt, den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass zwei oder mehr der entlang zweier oder mehrerer der zwei oder mehreren der Frequenzbändern zugeordneten Pfade propagierenden Signale zu einem kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an eine der Übertragungsleitungen geleitet wird. Die DRx-Steuereinrichtung 702 kann den Ausgangsmultiplexer 712 derart ansteuern, dass Frequenzbänder, die am nächsten zusammen oder weitesten voneinander entfernt liegen, kombiniert werden.
Das bedeutet, dass ein entlang eines der Pfade propagierendes Signal durch den Ausgangsmultiplexer 712 an eine andere der Übertragungsleitungen geleitet werden kann, in Abhängigkeit von anderen Signalen, die entlang anderer Pfade propagieren. Beispielsweise kann ein Signal, welches entlang eines dritten, durch den dritten Verstärker 314c führenden Pfades propagiert, an die zweite Übertragungsleitung 735b weitergeleitet werden, falls der dritte Pfad der einzig aktive Pfad ist, und an die erste Übertragungsleitung 735a weitergeleitet werden, falls der vierte Pfad (der durch den vierten Verstärker 314d führt) ebenfalls aktiv ist (und an die zweite Übertragungsleitung 735b weitergeleitet wird).
Daher kann die DRx-Steuereinrichtung 702 dazu ausgelegt sein, auf den Empfang eines ersten Bandauswahlsignals hin den Ausgangsmultiplexer 712 derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes HF-Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird, und auf den Empfang eines zweiten Bandauswahlsignals hin den Ausgangsmultiplexer 712 derart anzusteuern, dass ein an dem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Damit stellt das DRx-Modul 710 ein Empfangssystem mit einer Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d dar, von denen jeder der Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems (z.B. dem mit der Antenne 140 gekoppelten Eingang des DRx-Moduls 710 und/oder zusätzlichen mit der Antenne 140 gekoppelten Eingängen des DRx-Moduls 710) und einem Ausgang des Empfangssystems (z.B. dem mit den Übertragungsleitungen 735a bis 735b gekoppelten Ausgängen des DRx-Moduls 710 und/oder zusätzlichen mit anderen Übertragungsleitungen gekoppelten Ausgängen des DRx-Moduls 710) angeordnet ist. Jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern 314a bis 314d ist dazu ausgelegt, ein an dem Verstärker 314a bis 314d empfangenes HF-Signal zu verstärken.
Das DRx-Modul 710 umfasst ferner einen Eingangsmultiplexer 311, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signal an ein oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben. In einigen Ausführungsvarianten empfängt das DRx-Modul 710 ein einzelnes HF-Signal an einem einzelnen Eingangsmultiplexereingang und wird durch die DRx-Steuereinrichtung 702 derart angesteuert, dass das einzelne HF-Signal an ein oder mehreren der den in einem Bandauswahlsignal angegebenen Frequenzbändern zugeordneten Eingangsmultiplexerausgängen ausgegeben wird. In einigen Ausführungsvarianten empfängt das DRx-Modul 710 mehrere HF-Signale (von denen jedes einer anderen Gruppe von in dem Bandauswahlsignal angegebenen Frequenzbändern zugeordnet ist) an mehreren Eingangsmultiplexereingängen und wird durch die DRx-Steuereinrichtung 702 derart angesteuert, dass die mehreren HF-Signale an ein oder mehreren der der in einem Bandauswahlsignal angegebenen Gruppen von Frequenzbändern zugeordneten Eingangsmultiplexerausgängen ausgegeben wird. Allgemein gesprochen empfängt der Eingangsmultiplexer 311 daher ein oder mehrere HF-Signal, von denen jedes einem entsprechendem Frequenzband zugeordnet ist, und wird von der DRx-Steuereinrichtung so gesteuert, dass er jedes HF-Signal entlang einer oder mehrerer Pfade leitet, die dem einen oder den mehreren der Frequenzbänder der HF-Signale zugeordnet sind.
Das DRx-Modul 710 umfasst ferner einen Ausgangsmultiplexer 712, welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen auszugeben (von denen jeder mit einer entsprechenden einer Vielzahl von Ausgangsübertragungsleitungen 735a bis 735b gekoppelt ist).
Das DRx-Modul 710 umfasst ferner eine DRx-Steuereinrichtung 702, welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer und den Ausgangsmultiplexer auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern. Wie oben beschrieben steuert die DRx-Steuereinrichtung 702 den Eingangsmultiplexer so an, dass er jedes der ein oder mehreren einem oder mehreren Frequenzbändern zugeordneten HF-Signale entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von dem einem oder mehreren Frequenzbändern des HF-Signals zugeordneten Pfaden weiterleitet. Wie oben ebenso beschrieben steuert die DRx-Steuereinrichtung 702 den Ausgangsmultiplexer so an, dass er jedes der ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierten, verstärkten HF-Signale entlang eines oder mehreren Pfaden an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen ausgibt, um die mit dem DRx-Modul 710 gekoppelten Übertragungsleitungen 735a bis 735b besser auszunutzen.
In einigen Ausführungsformen kann die DRx-Steuereinrichtung 702 auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass die empfangenen HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer 712 derart anzusteuern, dass alle der entlang der Pfade propagierenden und mehreren Frequenzbändern zugeordneten Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an eine der Übertragungsleitungen geleitet wird. Solche Ausführungsformen können eingesetzt werden, wenn andere Übertragungsleitungen nicht nutzbar sein (z.B. wenn sie beschädigt oder in bestimmten Konfigurationen für eine drahtlose Kommunikation nicht vorhanden sind), auf den Empfang eines durch die DRx-Steuereinrichtung 702 empfangenen Steuersignals hin (z.B. von einer Kommunikationssteuereinrichtung), welches angibt, dass eine der Übertragungsleitungen nicht nutzbar ist.
Bei Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass ein oder mehrere an dem Eingangsmultiplexer 311 empfangene HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und eines Steuersignals, welches angibt, dass eine der Übertragungsleitungen nicht nutzbar ist, kann die DRx-Steuereinrichtung 702 dazu ausgelegt sein, den Ausgangsmultiplexer 712 derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren den mehreren Frequenzbändern zugeordneten Ausgangsmultiplexereingängen empfangenen verstärkten HF-Signal zu einem kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang weitergeleitet wird.
8 zeigt eine Ausführungsform eines Ausgangsmultiplexers 812, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann. Der Ausgangsmultiplexer 812 umfasst eine Vielzahl von Eingängen 801a bis 801d, die mit entsprechenden entlang einer Vielzahl von einer Vielzahl von Frequenzbändern zugeordneten Pfaden angeordneten Verstärkern gekoppelt sein können. Der Ausgangsmultiplexer 812 umfasst eine Vielzahl von Ausgängen 802a bis 802d, die mit einer entsprechenden Vielzahl von Übertragungsleitungen gekoppelt sein können. Jeder der Ausgänge 802a bis 802d ist mit einem Ausgang eines entsprechenden Kombinierers 820a bis 820b gekoppelt. Jeder der Eingänge 801a bis 801d ist über einen Satz an einpoligen Einschaltern 830 (SPST-Schaltern) mit einem Eingang jedes der Kombinierer 820a bis 820b gekoppelt. Die Schalter 830 sind über einen Steuerbus 803 ansteuerbar, welcher mit einer DRx-Steuereinrichtung gekoppelt sein kann.
9 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Ausgangsmultiplexers 912, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann. Der Ausgangsmultiplexer 912 umfasst eine Vielzahl von Eingängen 901a bis 901d, die mit entsprechenden entlang einer Vielzahl von einer Vielzahl von Frequenzbändern zugeordneten Pfaden angeordneten Verstärkern gekoppelt sein können. Der Ausgangsmultiplexer 912 umfasst eine Vielzahl von Ausgängen 902a bis 902b, die mit einer entsprechenden Vielzahl von Übertragungsleitungen gekoppelt sein können. Jeder der Ausgänge 902a bis 902b ist mit einem Ausgang eines entsprechenden Kombinierers 920a bis 920b gekoppelt. Der erste der Eingänge 901a ist mit einem Eingang des ersten Kombinierers 920a gekoppelt und der vierte der Eingänge 901d ist mit einem Eingang des zweiten Kombinierers 920b gekoppelt. Der zweite Eingang 901b ist mit einem ersten einpoligen Mehrfachwechselschalter 930a (SPMT-Schalter) gekoppelt, welcher Ausgänge aufweist, die mit jedem der Kombinierer 920a bis 920b gekoppelt sind. Gleichermaßen ist der dritte Eingang 901c mit einem zweiten einpoligen Mehrfachwechselschalter 930b (SPMT-Schalter) gekoppelt, welcher Ausgänge aufweist, die mit jedem der Kombinierer 920a bis 920b gekoppelt sind. Die Schalter 930a bis 930b sind über einen Steuerbus 903 ansteuerbar, welcher mit einer DRx-Steuereinrichtung gekoppelt sein kann.
Anders als der Ausgangsmultiplexer 812 der 8 erlaubt es der Ausgangsmultiplexer 912 der 9 nicht, dass jeder der Eingänge 901a bis 901d an einen beliebigen der Ausgänge 902a bis 902b geleitet wird. Stattdessen ist der erste Eingang 901a fest mit dem ersten Ausgang 902a verdrahtet und der viert Eingang 901d ist fest mit dem zweiten Ausgang 902b verdrahtet. Solch eine Ausführungsvariante kann die Größe des Steuerbus 903 verringern oder die Steuerlogik der mit dem Steuerbus 903 gekoppelten DRx-Steuereinrichtung vereinfachen.
Sowohl der Ausgangsmultiplexer 812 der 8 als auch der Ausgangsmultiplexer 912 der 9 umfassen einen ersten Kombinierer 820a, 920a, welcher mit einem ersten Ausgangsmultiplexerausgang 802a, 902a gekoppelt ist, und einen zweiten Kombinierer 820b, 920b, welcher mit einem zweiten Ausgangsmultiplexerausgang 802b, 902b gekoppelt ist. Darüber hinaus umfassen sowohl der Ausgangsmultiplexer 812 der 8 als auch der Ausgangsmultiplexer 912 der 9 einen Ausgangsmultiplexereingang 801b, 901b, welcher sowohl mit dem ersten Kombinierer 820a, 920a als auch mit dem zweiten Kombinierer 820b, 920b über ein oder mehrere (durch die DRx-Steuereinrichtung gesteuerte) Schalter gekoppelt ist. Beim Ausgangsmultiplexer 812 der 8 ist der Ausgangsmultiplexereingang 801b mit dem ersten Kombinierer 820a und dem zweiten Kombinierer 820b über zwei SPST-Schalter gekoppelt. Beim Ausgangsmultiplexer 912 der 8 ist der Ausgangsmultiplexereingang 901b mit dem ersten Kombinierer 920a und dem zweiten Kombinierer 920b über einen einzigen SPMT-Schalter gekoppelt.
10 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Konfiguration für einen Diversitätsempfänger 1000 mehrere Antennen 1040a bis 1040b umfassen kann. Obwohl 10 eine Ausführungsform mit einer Übertragungsleitung 135 und zwei Antennen 1040a bis 1040b illustriert, können hierin beschriebene Aspekte in Ausführungsformen mit zwei oder mehr Übertragungsleitungen und/oder mehr als zwei Antennen implementiert werden.
Die Konfiguration für einen Diversitätsempfänger 1000 umfasst ein DRx-Modul 1010, welches mit einer ersten Antenne 1040a und einer zweiten Antenne 1040b gekoppelt ist. Das DRx-Modul 1010 umfasst eine Anzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des DRx-Moduls 1010 (z.B. dem ersten mit der ersten Antenne 1040a gekoppelten Eingang oder dem zweiten mit der zweiten Antenne 1040b gekoppelten Eingang) und einem Ausgang des DRx-Moduls (z.B. dem mit der Übertragungsleitung gekoppelten Ausgang). In einigen Ausführungsvarianten umfasst das DRx-Modul 1010 ein oder mehrere (nicht gezeigte) Umgehungsleitungen zwischen den Eingängen und dem Ausgang, die durch ein oder mehrere durch die DRx-Steuereinrichtung 1002 gesteuerte Umgehungsschalter aktiviert werden.
Das DRx-Modul 1010 umfasst eine Anzahl von Multiplexerpfaden mit einem Eingangsmultiplexer 1011 und einem Ausgangsmultiplexer 312. Die Multiplexerpfade umfassen eine Anzahl von (gezeigten) modulseitigen Pfaden, welche den Eingangsmultiplexer 1011, einen Bandpassfilter 313a bis 313d, einen Verstärker 314a bis 314d und den Ausgangsmultiplexer 312 aufweisen. Die Multiplexerpfade umfassen einen oder mehrere von (nicht gezeigten) modulexternen Pfaden, wie oben beschrieben. Wie ebenfalls oben beschrieben können die Verstärker 314a bis 314d Verstärker mit variabler Verstärkung oder Verstärker mit variabler Stromaufnahme sein.
Die DRx-Steuereinrichtung 1002 ist dazu ausgelegt, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden selektiv zu aktivieren. In einigen Ausführungsvarianten kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 dazu ausgelegt sein, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden auf der Basis eines durch die DRx-Steuereinrichtung 1002 (z.B. von einer Kommunikationssteuereinrichtung) empfangenen Bandauswahlsignals selektiv zu aktivieren. Die DRx-Steuereinrichtung 1002 kann die Pfade beispielsweise durch Aktivieren oder Deaktivieren der Verstärker 314a bis 314d, durch Steuern der Multiplexer 1011, 1012 oder unter Nutzung anderer Vorgehensweisen selektiv aktivieren.
In verschiedenen Konfigurationen für Diversitätsempfänger können die Antennen 1040a bis 104b verschiedene Frequenzbänder unterstützen. Beispielsweise könnte eine Konfiguration für einen Diversitätsempfänger eine erste Antenne 1040a, die niederfrequente und mittelfrequente Bänder unterstützt, und eine zweite Antenne 1040b aufweisen, die hochfrequente Bänder unterstützt. Eine andere Konfiguration für einen Diversitätsempfänger könnte eine erste Antenne 1040a, die niederfrequente Bänder unterstützt, und eine zweite Antenne 1040b aufweisen, die mittelfrequente und hochfrequente Bänder unterstützt. Noch eine andere Konfiguration für einen Diversitätsempfänger könnte eine erste Breitbandantenne 1040a aufweisen, die niederfrequente, mittelfrequente und hochfrequente Bänder unterstützt, ohne dass eine zweite Antenne 1040b vorgesehen ist.
Das gleiche DRx-Modul 1010 kann in all diesen Konfigurationen für Diversitätsempfänger eingesetzt werden, indem der Eingangsmultiplexer 1011 durch die DRx-Steuereinrichtung 1002 auf der Basis eines (z.B. von einer Kommunikationssteuereinrichtung empfangenen oder in einem nicht-flüchtigen Speicher oder einer andere festverdrahteten Konfiguration gespeicherten und ausgelesenen) Antennenkonfigurationssignals angesteuert wird.
Falls das Antennenkonfigurationssignal angibt, dass die Konfiguration 1000 für Diversitätsempfänger nur eine einzelne Antenne 1040a aufweist, kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 in einigen Ausführungsvarianten den Eingangsmultiplexer derart ansteuern, dass das an der einzelnen Antenne 1040a empfangene Signal an alle Pfade (oder alle der wie durch ein Bandauswahlsignal angegeben aktiven Pfade) geleitet wird.
Auf den Empfang eines Antennenkonfigurationssignals hin, welches angibt, dass die Konfiguration für Diversitätsempfänger nur eine einzelne Antenne aufweist, kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 in einigen Ausführungsvarianten den Eingangsmultiplexer derart ansteuern, dass ein an einem einzelnen Eingangsmultiplexereingang empfangenes HF-Signal an alle der Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen weiterleiten, die ein oder mehreren der Frequenzbänder des HF-Signals zugeordnet sind.
Falls das Antennenkonfigurationssignal angibt, dass die Konfiguration 1000 für Diversitätsempfänger eine erste Antenne 1040a, die niederfrequente Bänder unterstützt, und eine zweite Antenne 1040b aufweist, die mittelfrequente und hochfrequente Bänder unterstützt, kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 in einigen Ausführungsvarianten den Eingangsmultiplexer 1011 derart ansteuern, dass das an der ersten Antenne 1040a empfangene Signal an einen ersten Pfade (mit dem ersten Verstärker 314a) und das an der zweiten Antenne 1040b empfangene Signal an den zweiten Pfad (mit dem zweiten Verstärker 314b), den dritten Pfad (mit dem dritten Verstärker 314c) und den vierten Pfad (mit dem vierten Verstärker 314d) geleitet wird, oder zumindest an diejenigen diese Pfade, von denen das Bandauswahlsignal angibt, dass sie aktiv sind.
Falls das Antennenkonfigurationssignal angibt, dass die Konfiguration 1000 für Diversitätsempfänger eine erste Antenne 1040a, die niederfrequente und nieder- bis mittelfrequente Bänder unterstützt, und eine zweite Antenne 1040b aufweist, die mittel- bis höherfrequente und hochfrequente Bänder unterstützt, kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 in einigen Ausführungsvarianten den Eingangsmultiplexer 1011 derart ansteuern, dass das an der ersten Antenne 1040a empfangene Signal an den ersten Pfad und den zweiten Pfad und das an der zweiten Antenne 1040b empfangene Signal an den dritten Pfad und den vierten Pfad geleitet wird, oder zumindest an diejenigen diese Pfade, von denen das Bandauswahlsignal angibt, dass sie aktiv sind.
Falls das Antennenkonfigurationssignal angibt, dass die Konfiguration 1000 für Diversitätsempfänger eine erste Antenne 1040a, die niederfrequente und mittelfrequente Bänder unterstützt, und eine zweite Antenne 1040b aufweist, die hochfrequente Bänder unterstützt, kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 in einigen Ausführungsvarianten den Eingangsmultiplexer 1011 derart ansteuern, dass das an der ersten Antenne 1040a empfangene Signal an den ersten Pfad, den zweiten Pfad und den dritten Pfad und das an der zweiten Antenne 1040b empfangene Signal an den vierten Pfad geleitet wird, oder zumindest an diejenigen diese Pfade, von denen das Bandauswahlsignal angibt, dass sie aktiv sind.
Daher kann ein Signal, welches entlang eines bestimmten Pfades (z.B. des dritten Pfades) propagiert, durch den Eingangsmultiplexer 1011 von verschiedenen der (mit den Antennen 1040a bis 1040b) gekoppelten) Eingangsmultiplexereingänge eingeleitet werden je nach der Konfiguration des Diversitätsempfängers (und wie durch das Antennenkonfigurationssignal vorgegeben).
Daher kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 in einigen Ausführungsvarianten auf den Empfang eines ersten Antennenkonfigurationssignals hin den Eingangsmultiplexer 1011 derart ansteuern, dass ein an einem ersten Eingangsmultiplexereingang empfangenes HF-Signal an einen Eingangsmultiplexerausgang geleitet wird und auf den Empfang eines zweiten Antennenkonfigurationssignals hin den Eingangsmultiplexer 1011 derart ansteuern, dass ein an einem zweiten Eingangsmultiplexereingang empfangenes HF-Signal an den Eingangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Allgemein gesprochen kann die DRx-Steuereinrichtung 1002 dazu ausgelegt sein, den Eingangsmultiplexer 1011 zum Weiterleiten von empfangenen Signalen, von denen jedes ein oder mehrere Frequenzbänder aufweist, entlang der dem einen oder den mehreren Frequenzbänder zugeordneten Pfaden anzusteuern. In einigen Ausführungsvarianten fungiert der Eingangsmultiplexer zudem als Bandteiler, welcher jedes der ein oder mehreren Frequenzbänder entlang der dem einen oder den mehreren Frequenzbänder zugeordneten Pfaden ausgibt. Beispielsweise können der Eingangsmultiplexer 1011 und die Bandpassfilter 313a bis 313d zusammen solch einen Bandteiler darstellen. In anderen (unten beschriebenen) Ausführungsvarianten können die Bandpassfilter 313a bis 313d und der Eingangsmultiplexer 1011 auf andere Art und Weise integriert werden, um einen Bandteiler zu implementieren.
11 zeigt eine Ausführungsform eines Eingangsmultiplexers 1111, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann. Der Eingangsmultiplexer 1111 umfasst eine Vielzahl von Eingängen 1101 a bis 1101b, die mit ein oder mehreren Antennen gekoppelt sein können. Der Eingangsmultiplexer 1111 umfasst eine Vielzahl von Ausgängen 1102a bis 1102d, die mit den entlang einer Vielzahl von einer entsprechenden Vielzahl von Frequenzbändern (z.B. über Bandpassfilter) zugeordneten Pfaden angeordneten Verstärkern gekoppelt sein können. Jeder der Eingänge 1102a bis 1102b ist mit über einen Satz an einpoligen Einschaltern 1130 (SPST-Schaltern) mit jedem der Ausgänge 1102 bis 1102d gekoppelt. Die Schalter 1130 sind über einen Steuerbus 1103 ansteuerbar, welcher mit einer DRx-Steuereinrichtung gekoppelt sein kann.
12 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Eingangsmultiplexers 1211, der für eine dynamische Weiterleitung eingesetzt werden kann. Der Eingangsmultiplexer 1211 umfasst eine Vielzahl von Eingängen 1201a bis 1201b, die mit ein oder mehreren Antennen gekoppelt sein können. Der Eingangsmultiplexer 1211 umfasst eine Vielzahl von Ausgängen 1202a bis 1202d, die mit den entlang einer Vielzahl von einer entsprechenden Vielzahl von Frequenzbändern (z.B. über Bandpassfilter) zugeordneten Pfaden angeordneten Verstärkern gekoppelt sein können. Der erste Eingang 1201a ist mit dem ersten Ausgang 1202, einem ersten mehrpoligen Einschalter 1230a (MPST-Schalter) und einem zweiten MPST-Schalter 1230b gekoppelt. Der zweite Eingang 1201b ist mit dem ersten MPST-Schalter 1230a, dem zweiten MPST-Schalter 1230b und dem vierten Ausgang 1202d gekoppelt. Die Schalter 1230a bis 1230b sind über einen Steuerbus 1203 ansteuerbar, welcher mit einer DRx-Steuereinrichtung gekoppelt sein kann.
Anders als der Eingangsmultiplexer 1111 der 11 erlaubt es der Eingangsmultiplexer 1211 der 12 nicht, dass jeder der Eingänge 1201a bis 1201b an einen beliebigen der Ausgänge 1202a bis 1202d geleitet wird. Stattdessen ist der erste Eingang 1201a fest mit dem ersten Ausgang 1202a verdrahtet und der zweite Eingang 1201b ist fest mit dem zweiten Ausgang 1202b verdrahtet. Solch eine Ausführungsvariante kann die Größe des Steuerbus 1203 verringern oder die Steuerlogik der mit dem Steuerbus 1203 gekoppelten DRx-Steuereinrichtung vereinfachen. Nichtsdestoweniger kann die DRx-Steuereinrichtung auf der Basis des Antennenkonfigurationssignals die Schalter 1230a bis 1230b derart ansteuern, dass das Signal von jedem der Eingänge 1201a bis 1201b an den zweiten Ausgang 1202b und/oder den dritten Ausgang 1202c geleitet werden kann.
Sowohl der Eingangsmultiplexer 1111 der 11 als auch Eingangsmultiplexer 1211 der 12 arbeiten als mehrpolige Mehrfachwechselschalter (MPMT, „multi-pole/multi-throw“) In einigen Ausführungsvarianten beinhalten die Eingangsmultiplexer 1111 und 1211 Filter oder Anpassungskomponenten, um Einspeiseverluste zu reduzieren. Derartige der Filter oder Anpassungskomponenten können gemeinsam mit anderen Komponenten auf einem DRx-Modul geplant werden (beispielsweise mit den Bandpassfiltern 313a bis 313d der 10). Zum Beispiel können der Eingangsmultiplexer und die Bandpassfilter in einem gemeinsamen Bauteil integriert werden, um die Gesamtanzahl der Komponenten zu verringern. In einem weiteren Beispiel kann der Eingangsmultiplexer für einen spezifische Ausgangsimpedanz (z.B. eine andere als 50 Ohm) ausgelegt werden, und die Bandpassfilter können so ausgelegt werden, dass sie an diese Ausgangsimpedanz angepasst sind.
13A-13F zeigen verschiedenen Ausführungsvarianten eines DRx-Moduls mit dynamischer Eingangs- und/oder Ausgangssignalführung. 13A zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein DRx-Modul 1310 einen einzelnen Eingang und zwei Ausgänge aufweisen kann. Das DRx-Modul 1310 umfasst als Bandteiler einen Hoch-Tief-Diplexer 1311, welcher ein Eingangssignal in Niederfrequenzbänder und Mittel- und Hochfrequenzbänder aufteilt, einen zwepoligen Achtfachschalter 1312 (implementiert durch einen ersten einpoligen Dreifachschalter und einen zweiten einpoligen Fünffachschalter) und verschiedene Filter und Bandteilerdiplexer. Wie oben beschrieben kann der Hoch-Tief-Diplexer 1311 zusammen mit den verschiedenen Filtern und Bandteilerdiplexern gemeinsam ausgelegt werden.
13B zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein DRx-Modul 1320 einen einzelnen Eingang und einen einzelnen Ausgang aufweisen kann. Das DRx-Modul 1320 umfasst als Bandteiler einen Hoch-Tief-Diplexer 1321, welcher ein Eingangssignal in Nieder-, Mittel- und Hochfrequenzbänder aufteilt, einen zweipoligen Achtfachschalter 1322 (implementiert durch einen ersten einpoligen Dreifachschalter und einen zweiten einpoligen Fünffachschalter) und verschiedene Filter und Bandteilerdiplexer. Wie oben beschrieben kann der Hoch-Tief-Diplexer 1321 zusammen mit den verschiedenen Filtern und Bandteilerdiplexern gemeinsam ausgelegt werden. Das DRx-Modul 1320 umfasst als Ausgangsmultiplexer einen Hoch-Tief-Kombinierer 1323, welcher die an zwei Eingängen empfangenen Signale filtert und kombiniert und das kombinierte Signal ausgibt.
13C zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein DRx-Modul 1330 zwei Eingänge und drei Ausgänge aufweisen kann. Das DRx-Modul 1330 umfasst als Bandteiler einen Hoch-Tief-Diplexer 1331, welcher ein Eingangssignal in Nieder-, Mittel- und Hochfrequenzbänder aufteilt, einen dreipoligen Achtfachschalter 1332 (implementiert durch einen ersten einpoligen Dreifachschalter, einen zweiten einpoligen Zweifachschalter und einen dritten einpoligen Dreifachschalter) und verschiedene Filter und Bandteilerdiplexer. Wie oben beschrieben kann der Hoch-Tief-Diplexer 1331 zusammen mit den verschiedenen Filtern und Bandteilerdiplexern gemeinsam ausgelegt werden.
13D zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein DRx-Modul 1340 zwei Eingänge und zwei Ausgänge aufweisen kann. Das DRx-Modul 1340 umfasst als Bandteiler einen Hoch-Tief-Diplexer 1341, welcher ein Eingangssignal in Nieder-, Mittel- und Hochfrequenzbänder aufteilt, einen dreipoligen Achtfachschalter 1332 (implementiert durch einen ersten einpoligen Dreifachschalter, einen zweiten einpoligen Zweifachschalter und einen dritten einpoligen Dreifachschalter) und verschiedene Filter und Bandteilerdiplexer. Wie oben beschrieben kann der Hoch-Tief-Diplexer 1341 zusammen mit den verschiedenen Filtern und Bandteilerdiplexern gemeinsam ausgelegt werden. Das DRx-Modul 1320 umfasst als Ausgangsmultiplexer einen Hoch-Tief-Kombinierer 1343, welcher die an zwei Eingängen empfangenen Signale filtert und kombiniert und das kombinierte Signal ausgibt.
13E zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein DRx-Modul 1350 einen mehrpoligen Mehrfachwechselschalter 1352 aufweisen kann. Das DRx-Modul 1350 umfasst als Bandteiler einen Hoch-Tief-Diplexer 1351, welcher ein Eingangssignal in Nieder-, Mittel- und Hochfrequenzbänder aufteilt, einen dreipoligen Achtfachschalter 1352 und verschiedene Filter und Bandteilerdiplexer. Wie oben beschrieben kann der Hoch-Tief-Diplexer 1351 zusammen mit den verschiedenen Filtern und Bandteilerdiplexern gemeinsam ausgelegt werden. Der dreipolige Achtfachschalter 1352 ist durch einen ersten einpoligen Dreifachschalter und einen zweiten zweipoligen Fünffachschalter zur Signalführung eines an dem ersten Eingangspol empfangenen Signals an einen der fünf Ausgangspole und zur Signalführung eines an dem zweiten Eingangspol empfangenen Signals an einen der drei Ausgangspole implementiert.
13F zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein DRx-Modul 1360 einen Eingangswähler 1361 und einen mehrpoligen Mehrfachwechselschalter 1362 aufweisen kann. Das DRx-Modul 1360 umfasst als Bandteiler einen Eingangswähler 1361 (der als zweipoliger Vierfachschalter wirkt und wie in 11 und 12 aufgebaut sein kann), einen vierpoligen Zehnfachschalter 1362 und verschiedene Filter und Bandteilerdiplexer. Wie oben beschrieben können der Eingangswähler 1361 und der vierpolige Zehnfachschalter 1362 zusammen mit den verschiedenen Filtern und Bandteilerdiplexern gemeinsam ausgelegt werden. Der Eingangswähler 1361 und der Schalter 1362 können gemeinsam als zweipoliger Zehnfachschalter wirken. Das DRx-Modul 1360 umfasst als einen Ausgangsmultiplexer einen Ausgangswähler 1363, welcher die Eingänge auf einen ausgewählten der Ausgänge (gegebenenfalls unter Kombination von Signalen) führen kann. Der Ausgangswähler 1363 kann unter Berücksichtigung der in 8 und 9 illustrierten Aspekte aufgebaut werden.
14 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrensablaufdiagramms eines Verfahrens zum Verarbeiten eines HF-Signals. In einigen Ausführungsvarianten (und wie unten beispielhaft erläutert) wird das Verfahren 1400 durch eine Steuereinrichtung durchgeführt, wie beispielsweise die DRx-Steuereinrichtung 702 der 7 oder die Kommunikationssteuereinrichtung 120 der 3. In einigen Ausführungsvarianten wird das Verfahren 1400 durch Verarbeitungslogik inklusive Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination derselben durchgeführt. In einigen Ausführungsvarianten wird das Verfahren 1400 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 1400 das Empfangen eines Bandauswahlsignals und das Weiterleiten eines empfangenen HF-Signals entlang eines oder mehrerer in ihrer Verstärkung gesteuerten Pfade, um das empfangene HF-Signal zu verarbeiten.
Das Verfahren 1400 beginnt bei Block 1410 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.
Bei Block 1420 bestimmt die Steuereinrichtung einen Ausgangsanschluss für jedes durch das Bandauswahlsignal bezeichnete Frequenzband. In einigen Ausführungsvarianten bezeichnet das Bandauswahlsignal ein einzelnes Frequenzband und die Steuereinrichtung bestimmt einen standardmäßigen Ausgangsanschluss für das einzelne Frequenzband. In einigen Ausführungsvarianten bezeichnet das Bandauswahlsignal zwei Frequenzbänder und die Steuereinrichtung bestimmt unterschiedliche Ausgangsanschlüsse für die beiden Frequenzbänder. In einigen Ausführungsvarianten bezeichnet das Bandauswahlsignal mehr Frequenzbänder als es nutzbare Ausgangsanschlüsse gibt und die Steuereinrichtung legt fest, dass zwei oder mehr Frequenzbänder zusammengelegt werden (und bestimmt daher denselben Ausgangsanschluss für zwei oder mehr Frequenzbänder). Die Steuereinrichtung kann festlegen, dass die am nächsten zusammenliegenden Frequenzbänder oder die am weitesten voneinander entfernt liegenden Frequenzbänder zusammengelegt werden.
Bei Block 1420 steuert die Steuereinrichtung einen Ausgangsmultiplexer derart an, dass ein Signal für jedes Frequenzband an den bestimmten Ausgangsanschluss geleitet wird. Die Steuereinrichtung kann den Ausgangsmultiplexer durch Öffnen oder Schließen ein oder mehrere SPST-Schalter, durch Festlegen der Schaltstellung eines oder mehrere SPMT-Schalter, durch Senden eines Multiplexersteuersignals oder durch andere Vorgehensweisen ansteuern.
15 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen einige oder alle der Konfigurationen der Diversitätsempfänger (z.B. die, die in den 3, 4, 5, 6, 7, 10 und 13A bis 13F 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 15 kann ein Modul 1500 ein Gehäusesubstrat 1502 und eine Anzahl von auf solch einem Gehäusesubstrat 1502 angeordneten Komponenten umfassen. Zum Beispiel können eine Steuereinrichtung 1504 (welche einen integrierten Schaltkreis für eine Frontendenergieverwaltung [FE-PIMC] umfassen kann), eine Anordnung 1506 rauscharmer Verstärker (gegebenenfalls inklusive ein oder mehrerer Verstärker mit variabler Verstärkung), eine Anpassungskomponente 1508 (welche ein oder mehrere abstimmbare Anpassungsschaltungen umfassen kann), eine Anordnung 1510 von Multiplexern (welche einen Eingangsmultiplexer zur dynamischen Signalführung und/oder einen Ausgangsmultiplexer zur dynamischen Signalführung umfassen kann) und eine Filterbank 1512 (welche ein oder mehrere Bandpassfilter umfassen kann) auf dem Gehäusesubstrat 1502 angeordnet sein und/oder auf dem Gehäusesubstrat 1502 implementiert werden und/oder innerhalb des Gehäusesubstrats 1502 implementiert werden. Andere Komponenten wie etwa eine Anzahl von SMT-Vorrichtungen 1514 können ebenfalls auf dem Gehäusesubstrat 1502 angeordnet sein. Obwohl alle der verschiedenen Komponenten als nebeneinander über das Gehäusesubstrat 1502 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.
16 zeigt ein beispielhaftes drahtloses Gerät 1600 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 1601 (welcher zum Beispiel als Frontend-Modul implementiert werden kann), als Diversitäts-HF-Modul 1611 (welches zum Beispiel als nachgeschaltetes Modul implementiert werden kann), und als Diversitätsempfängermodul (DRx-Modul) 1500 (welches zum Beispiel als Frontend-Modul implementiert werden kann) dargestellt werden.
Unter Bezugnahme auf 16 können Leistungsverstärker (PAs) 1620 ihre jeweiligen HF-Signale von einem Sendeempfänger 1610 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 1610 wird als mit einem Basisband-Subsystem 1608 interagierend dargestellt, welches dazu ausgelegt ist, eine für einen Nutzer geeignete Wandlung von Daten- und/oder Sprachsignalen in für den Sendeempfänger 1610 nutzbare HF-Signale und umgekehrt durchzuführen. Der Sendeempfänger 1610 kann auch mit einer Energieverwaltungskomponente 1606 verbunden sein, die dazu ausgelegt ist, die für den Betrieb des drahtlosen Geräts 1600 notwendige Leistung einzuteilen. Eine derartige Energieverwaltung kann ebenso auch den Betrieb des Basisband-Subsystems 1608 und der Module 1601, 1611 und 1500 steuern.
Das Basisband-Subsystem 1608 wird als mit einer Nutzerschnitt-stelle 1602 verbunden dargestellt, um verschiedentliche Eingaben und Ausgaben von Sprache und/oder Daten von dem und für den Nutzer zu ermöglichen. Das Basisband-Subsystem 1608 kann auch mit einem Speicher 1604 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 1600 werden die Ausgänge der PAs 1620 - wie dargestellt - (über jeweilige Anpassungsschaltungen 1622) an ihre zugehörigen Duplexer 1624 angepasst und weitergeleitet. Derartige verstärkte und gefilterte Signale können an eine primäre Antenne 1616 über einen Antennenschalter 1614 zur Übertragung weitergeleitet werden. In einigen Ausführungsformen können die Duplexer 1624 einen Sende- und Empfangsbetrieb ermöglichen, welcher unter Nutzung einer gemeinsamen Antenne (z.B. einer primären Antenne 1616) gleichzeitig durchgeführt werden kann. In 16 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 1626 und ein Diversitätsempfängermodul 1500, welches Signale von der Diversitätsantenne 1626 empfängt. Das Diversitätsempfängermodul 1500 verarbeitet die empfangenen Signale und überträgt die verarbeiteten Signale über ein Kabel 1635 an ein Diversitäts-HF-Modul 1611, welches die Signale weiterverarbeitet, bevor es die Signale in den Sendeempfänger 1610 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.

Claims

Ein Empfangssystem (710), umfassend: eine Vielzahl von Verstärkern (314a-314d), von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems (710) und einem Ausgang des Empfangssystems (710) angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Hochfrequenz-(HF-)Signal zu verstärken; einen Eingangsmultiplexer (311), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signale an einem oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben; einen Ausgangsmultiplexer (712), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen an eine einer Vielzahl von Übertragungsleitungen (735a, 735b) auszugeben; und eine Steuereinrichtung (702), welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer (311) und den Ausgangsmultiplexer (712) auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern, und weiterhin dazu ausgelegt ist, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und den Empfang eines Steuereinrichtungssignals hin, welches angibt, dass eine der Übertragungsleitungen (735a, 735b) nicht nutzbar ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren Ausgangsmultiplexereingängen empfangene, mehreren Frequenzbändern zugeordnete und verstärkte HF-Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (702) auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale ein einzelnes Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem einzelnen Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen standardmäßigen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 2, wobei sich die standardmäßigen Ausgangsmultiplexerausgänge für verschiedene einzelne Frequenzbänder unterscheiden.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (702) auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem ersten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem zweiten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 4, wobei sowohl das erste Frequenzband als auch das zweite Frequenzband Hochfrequenzbänder oder Niederfrequenzbänder sind.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (702) auf den Empfang eines Bandauswahlsignals hin, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale ein erstes Frequenzband, ein zweites Frequenzband und ein drittes Frequenzband aufweisen, dazu ausgelegt ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem ersten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem zweiten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden, das kombinierte Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird, und ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes, dem dritten Frequenzband zugeordnetes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 6, wobei das erste Frequenzband und das zweite Frequenzband diejenigen der ersten, zweiten und dritten Frequenzbänder sind, die am nächsten zusammen liegen.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 6, wobei das erste Frequenzband und das zweite Frequenzband diejenigen der ersten, zweiten und dritten Frequenzbänder sind, die am weitesten voneinander entfernt liegen.
Das Empfangssystem (710) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinrichtung (702) auf den Empfang eines ersten Bandauswahlsignals hin dazu ausgelegt ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes und verstärktes HF-Signal an einen ersten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird, und auf den Empfang eines zweiten Bandauswahlsignals hin dazu ausgelegt ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass ein an einem Ausgangsmultiplexereingang empfangenes und verstärktes HF-Signal an einen zweiten Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Das Empfangssystem (710) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Ausgangsmultiplexer (712) einen ersten, mit einem ersten Ausgangsmultiplexerausgang gekoppelten Kombinierer und einen zweiten, mit einem zweiten Ausgangsmultiplexerausgang gekoppelten Kombinierer aufweist.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 10, wobei ein Ausgangsmultiplexereingang mit dem ersten Kombinierer und dem zweiten Kombinierer über ein oder mehrere Schalter gekoppelt ist.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 11, wobei die Steuereinrichtung (702) den Ausgangsmultiplexer (712) durch Steuern des einen oder der mehreren Schalter steuert.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der eine oder die mehreren Schalter zwei einpolige Einschalter (SPST-Schalter) aufweisen.
Das Empfangssystem (710) gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei der eine oder die mehreren Schalter einen einpoligen Mehrfachwechselschalter (SPMT-Schalter) aufweisen.
Das Empfangssystem (710) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin umfassend: eine Vielzahl von Übertragungsleitungen, welche mit entsprechenden der Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen gekoppelt sind.
Ein Hochfrequenzmodul, HF-Modul (1500), umfassend: ein Gehäusesubstrat (1502), welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und ein auf dem Gehäusesubstrat (1502) implementiertes Empfangssystem (710), welches umfasst: eine Vielzahl von Verstärkern (314a-314d), von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems (710) und einem Ausgang des Empfangssystems (710) angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes Hochfrequenz-(HF-)Signal zu verstärken; einen Eingangsmultiplexer (311), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signal an ein oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben; einen Ausgangsmultiplexer (712), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen an eine einer Vielzahl von Übertragungsleitungen (735a, 735b) auszugeben; und eine Steuereinrichtung (702), welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer (311) und den Ausgangsmultiplexer (712) auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern, und weiterhin dazu ausgelegt ist, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und den Empfang eines Steuereinrichtungssignals hin, welches angibt, dass eine der Übertragungsleitungen (735a, 735b) nicht nutzbar ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren Ausgangsmultiplexereingängen empfangene, mehreren Frequenzbändern zugeordnete und verstärkte HF-Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird.
Das HF-Modul (1500) gemäß Anspruch 16, wobei das HF-Modul ein Diversitätsempfänger-Frontendmodul, FEM, ist.
Ein drahtloses Gerät (1600), umfassend: eine erste Antenne (1626), welche dazu ausgelegt ist, ein erstes Hochfrequenz-(HF-)Signal zu empfangen; ein erstes Frontendmodul, FEM (1500), welches in kommunikativer Verbindung mit der ersten Antenne steht und aufweist: ein Gehäusesubstrat (1502), welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; ein auf dem Gehäusesubstrat (1502) implementiertes Empfangssystem (710), welches umfasst: eine Vielzahl von Verstärkern (314a-314d), von denen jeder Verstärker der Vielzahl von Verstärkern entlang eines zugehörigen Pfades einer Vielzahl von Pfaden zwischen einem Eingang des Empfangssystems (710) und einem Ausgang des Empfangssystems (710) angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein an dem Verstärker empfangenes HF-Signal zu verstärken; einen Eingangsmultiplexer (311), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere HF-Signal an ein oder mehreren Eingangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren HF-Signale zur Propagation entlang eines entsprechenden Pfades der Vielzahl von Pfaden an einem oder mehreren einer Vielzahl von Eingangsmultiplexerausgängen auszugeben; einen Ausgangsmultiplexer (712), welcher dazu ausgelegt ist, ein oder mehrere entlang eines oder mehrerer entsprechender Pfade der Vielzahl von Pfaden propagierte, verstärkte HF-Signale an einem oder mehreren entsprechenden Ausgangsmultiplexereingängen zu empfangen und jedes der ein oder mehreren verstärkten HF-Signale an einem ausgewählten Ausgang einer Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen an eine einer Vielzahl von Übertragungsleitungen (735a, 735b) auszugeben; und eine Steuereinrichtung (702), welche dazu ausgelegt ist, ein Bandauswahlsignal zu empfangen und den Eingangsmultiplexer (311) und den Ausgangsmultiplexer (712) auf der Basis des Bandauswahlsignals zu steuern, und weiterhin dazu ausgelegt ist, auf den Empfang eines Bandauswahlsignals, welches angibt, dass das eine oder die mehreren HF-Signale mehrere Frequenzbänder aufweisen, und den Empfang eines Steuereinrichtungssignals hin, welches angibt, dass eine der Übertragungsleitungen (735a, 735b) nicht nutzbar ist, den Ausgangsmultiplexer (712) derart anzusteuern, dass mehrere an mehreren Ausgangsmultiplexereingängen empfangene, mehreren Frequenzbändern zugeordnete und verstärkte HF-Signale zur Erzeugung eines kombinierten Signal kombiniert werden und das kombinierte Signal an einen Ausgangsmultiplexerausgang geleitet wird; und ein Kommunikationsmodul, welches dazu ausgelegt ist, eine verarbeitete Version des ersten HF-Signals über eine der mit entsprechenden der Vielzahl von Ausgangsmultiplexerausgängen gekoppelten Vielzahl von Übertragungsleitungen (735a, 735b) von dem ersten FEM zu empfangen und Datenbits auf der Basis der verarbeiteten Version des ersten HF-Signals zu erzeugen.
Das drahtlose Gerät (1600) gemäß Anspruch 18, weiterhin umfassend: eine zweite Antenne (1616), welche dazu ausgelegt ist, ein zweites HF-Signal zu empfangen; und ein zweites FEM (1601), 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.