DE102017002799B4 - Drahtloser transceiver mit fernem front-end - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits

Abstract

Drahtlose Kommunikationsvorrichtung, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:eine erste Schaltung (1202) mit einer Funkschaltung und einer Basisbandschaltung; undein Front-End-Modul, FEM, (1204; 1302; 1402) das sich fern von der ersten Schaltung (1202) befindet und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer Hochfrequenzantenne, HF-Antenne, platziert ist und mit dieser gekoppelt ist, wobei das FEM (1204; 1302; 1402) über eine Schnittstellenschaltung mit der ersten Schaltung (1202) gekoppelt ist, wobei:das FEM (1204; 1302; 1402) einen Sendepfad mit einem Leistungsverstärker, PA, (1124; 1240) einer Hüllkurvendetektorschaltung und einer Versorgungsmodulatorschaltung (1122; 1244) umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie dem PA (1124; 1240) zum Verbessern der Nichtlinearität des PA (1124; 1240) auf der Grundlage eines von der Hüllkurvendetektorschaltung empfangenen Hüllkurvensignals eine modulierte Versorgungsspannung bereitstellt,die Schnittstellenschaltung eine einzelne Verbindungsbahn zur Übertragung eines HF-Signals zwischen der ersten Schaltung (1202) und dem FEM (1204; 1302; 1402) umfasst, unddie Hüllkurvendetektorschaltung mit einem Detektor gekoppelt ist, der zum Koppeln eines Teils des HF-Signals mit der Hüllkurvendetektorschaltung konfiguriert ist.

Description

  • Die vorliegende Beschreibung betrifft allgemein eine drahtlose Kommunikation und insbesondere einen drahtlosen Transceiver mit fernem Front-End.
  • Eine drahtlosen Kommunikationsvorrichtung kann ein WiFi-Modul mit einem oder mehreren SOCs (System-on-Chip, System auf einem Chip) und einer Anzahl von Front-End-Modulen (FEMs) umfassen. Das SOC kann neben anderen Schaltungen eine Basisband- und eine Funkschaltung und eine Leistungsverwaltungseinheit (PMU, Power Management Unit) umfassen. Die Funkeinheit kann Mischer zum Aufwärts- und Abwärtswandeln (Aufwärts-/Abwärtsmischer), rauscharme Verstärker (Low Noise Amplifiers, LNAs) in dem Empfangspfad (RX-Pfad) und Leistungsverstärker (Power Amplifiers, PAs) in dem Sendepfad (TX-Pfad) umfassen. Die FEMs können durch Leiterbahnen auf dem WiFi-Modul über Filter, Splitter und/oder Antennenweichen mit dem SOC gekoppelt sein. Das WiFi-Modul befindet sich herkömmlicherweise in einem Abstand von Antennen, die zum Beispiel in einer mobilen Kommunikationsvorrichtung an den Rändern der Hauptplatine der Vorrichtung (zum Beispiel einer Mehrschichtplatine (Multi-Layer Board (MLB)) positioniert sein können. Filter und Multiplexer (zum Beispiel Diplexer und Triplexer sind üblicherweise in unmittelbarer Nähe des WiFi-Moduls platziert und durch lange Hochfrequenzbahnen (HF-Bahnen) auf dem MLB mit den Antennen gekoppelt. Jedes FEM kann LNAs und PAs für den RX-Pfad und den TX-Pfad sowie einen oder mehrere Schalter (zum Beispiel einen TX/RX-Schalter) umfassen.
  • Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann zum Beispiel WiFi-Kanäle, wie beispielsweise 2-GHz-WiFi-Kanäle (zum Beispiel mit einem Frequenzband zwischen etwa 2,4 und 2,8 GHz) und 5-GHz-WiFi-Kanäle (zum Beispiel mit einem Frequenzband zwischen etwa 4,9 und 5,9 GHz) sowie einen Bluetooth-Kanal (zum Beispiel mit einem Frequenzband zwischen etwa 2,4 und 2,485 GHz) umfassen. Bei der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung kann es sich um eine MIMO-Vorrichtung (Multipe-Input-Multiple-Output, Mehrfach-Eingang-Mehrfach-Ausgang) mit mehreren Antennen und mit der SOC-Funkeinheit mit einer Anzahl von Funkkernelementen handeln. Die Funkkernelemente können zum Beispiel in eine Haupt-Kerneinheit und eine Hilfs-Kerneinheit unterteilt sein. Zum Beispiel kann jede von der Haupt-Kerneinheit und der Hilfs-Kerneinheit mehrere Funkeinheiten, zum Beispiel 2-GHz-Funkkerneinheiten (zum Beispiel die 2-GHz-Kerneinheit-0 und die 2-GHz-Kerneinheit-1) und 5-GHz-Kerneinheiten (zum Beispiel die 5-GHz-Kerneinheit-0 und die 5-GHz-Kerneinheit-1) umfassen.
  • In der herkömmlichen Konfiguration muss das WiFi-Modul, welches die FEMs umfasst, über lange HF-Bahnen auf dem MLB, die zu einer hohe Einfügungsdämpfung an dem PA-Ausgang bzw. an den PA-Ausgängen und/oder an dem LNA-Eingang bzw. an den LNA-Eingängen führen können und daher die Leistung der Kommunikationsvorrichtung beeinträchtigen, mit den Antennen gekoppelt werden. Ferner mindert die Platzierung der FEMs in dem SOC aufgrund der Größenbeschränkung des WiFi-Moduls die Leistungsmerkmale der Vorrichtung. Daher werden Lösungen benötigt, die diese Unzulänglichkeiten der herkömmlichen WiFi-Module überwinden.
  • WO 2014/164229 A1 beschreibt ein drahtloses Gerät mit eingebauter Selbsttestfähigkeit zum Testen / Kalibrieren von Sende- und Empfangsschaltungen. Das drahtlose Gerät umfasst eine erste Schaltung und eine zweite Schaltung, wobei die erste Schaltung ein Testsignal an mindestens einen Sendepfad liefert. Das Testsignal ist vom Ausgang des mindestens einen Sendepfads mit einer Testsignalleitung elektromagnetisch gekoppelt, wobei das Testsignal von dem mindestens einen Sendepfad über mindestens eine Antennenzuleitung an mindestens ein Antennenelement bereitgestellt wird. Die zweite Schaltung verarbeitet ein von der Testsignalleitung empfangenes Testsignal.
  • Gemäß einer Erscheinungsform ist eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung vorgesehen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
    • eine erste Schaltung mit einer Basisbandschaltung und einer Funkschaltung; und
    • wenigstens ein Front-End-Modul (FEM), das sich fern von der ersten Schaltung befindet und mit wenigstens einer Hochfrequenzantenne (HF-Antenne) gekoppelt ist, wobei die erste Schaltung über eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung mit dem FEM gekoppelt ist,
    • wobei ein FEM des wenigstens einen FEM eine Front-End-Schaltung (FE-Schaltung) mit einem oder mehreren rauscharmen Verstärkern (Low-Noise Amplifiers, LNAs) und einem oder mehreren Leistungsverstärkern (Power Amplifiers, PAs) und wenigstens einem von einem mehrpoligen Schalter und einem Multiplexer umfasst, wobei der wenigstens eine von dem mehrpoligen Schalter und dem Multiplexer auf einer ersten Seite des mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung gekoppelten FEM implementiert ist, und wobei die Schnittstellen-Schaltungsanordnung wenigstens einige von zum Verringern einer Anzahl von Verbindungsbahnen zu dem wenigstens einen FEM konfigurierten Filtern, Splittern, mehrpoligen Schaltern und Multiplexern umfasst.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das wenigstens eine FEM ein erstes FEM und ein zweites FEM, wobei das erste FEM eine 2,4-GHz-FE-Schaltung (2G-FE-Schaltung), eine erste 5-GHz-FE-Schaltung (5G-FE-Schaltung) und eine zweite 5G-FE-Schaltung umfasst, wobei die erste 5G-FE-Schaltung und die zweite 5G-FE-Schaltung über einen jeweiligen ersten und zweiten mehrpoligen Schalter mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung gekoppelt sind.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Funkschaltung Haupt-Kernfunkeinheiten und Hilfs-Kernfunkeinheiten und eine Bluetooth-Funkeinheit (BT-Funkeinheit), wobei die Funkschaltung so konfiguriert ist, dass sie ein BT-Funksignal und mehrere Signale von Kernfunkeinheiten überträgt, wobei die Haupt-Kernfunkeinheiten und die Hilfs-Kernfunkeinheiten so konfiguriert sind, dass sie jeweils 2G-0-, 2G-1-, 5G-0- bzw. 5G-1-Funksignale übertragen, und wobei die Schnittstellen-Schaltungsanordnung Folgendes umfasst:
    • eine zum Koppeln der 2G-1-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit der 2G-FE-Schaltung des ersten FEM konfigurierte erste Schnittstellenschaltung mit einem ersten Splitter und einem ersten Schalter,
    • eine zum Koppeln der 2G-0-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit der 2G-FE-Schaltung des zweiten FEM konfigurierte zweite Schnittstellenschaltung mit einem zweiten Splitter und einem zweiten Schalter und
    • zum direkten Koppeln der 5G-1-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit dem ersten und dem zweiten mehrpoligen Schalter des ersten FEM, zum direkten Koppeln der 5G-0-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit dem ersten und dem zweiten mehrpoligen Schalter des zweiten FEM und zum direkten Koppeln des BT-Funksignals mit einer ersten FE-Schaltung des zweiten FEM konfigurierte Leiterbahnen.
  • Zweckmäßigerweise umfasst der erste Schalter einen SP3T-Schalter (Single-Pole-3-Throw Switch, einpoliger Ein-Aus-Ein-Schalter), die erste Schnittstellenschaltung umfasst ferner ein erstes Filter, und das erste und das zweite FEM umfassen ferner TR-Schalter (Transmit/Receive Switch, Sende/Empfangsumschalter), wobei der SP3T-Schalter so konfigurierbar ist, dass er eines von drei 2G-Funksignalen mittels einer ersten Verbindungsbahn koppelt und das erste Filter mit einem mit der 2G-FE-Schaltung des ersten FEM gekoppelten ersten TR-Schalter koppelt, wobei die drei 2G-Funksignale ein 2G-1-Empfangssignal (2G-1-RX-Signal), ein 2G-1-Sendesignal (2G-1-TX-Signal) von der Haupt-Funkkerneinheit und ein 2G-1-TX-Signal von der Hilfs-Kernfunkeinheit umfassen und wobei die Kopplungen zwischen einer 2G-FE-Schaltung des zweiten FEM und der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit ähnlich den Kopplungen zwischen der 2G-FE-Schaltung des ersten FEM und der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit sind.
  • Zweckmäßigerweise sind die 5G-1-Funksignale der Hilfs-Kerneinheit über eine zweite einzelne Verbindungsbahn mit einem mit einer ersten 5G-FE-Schaltung des ersten FEM gekoppelten zweiten TR-Schalter gekoppelt, und die 5G-1-Funksignale der Haupt-Kerneinheit sind über eine dritte einzelne Verbindungsbahn mit einem mit der zweiten 5G-FE-Schaltung des ersten FEM gekoppelten dritten TR-Schalter gekoppelt, wobei die Kopplungen zwischen der ersten und der zweiten 5G-FE-Schaltung des zweiten FEM und der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit ähnlich den Kopplungen zwischen der ersten und der zweiten 5G-FE-Schaltung des ersten FEM und der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit sind und wobei die zweite Schnittstellenschaltung ferner einen BT-Leistungsverstärker (BT-PA) und eine einzelne BT-Verbindungsbahn umfasst, welche die BT-Funkeinheit mit der 2G-FE-Schaltung des zweiten FEM koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das wenigstens eine FEM ein erstes FEM und ein zweites FEM, wobei das erste FEM eine 2G-FE-Schaltung und eine 5G-FE-Schaltung, einen ersten Diplexer und einen zweiten Diplexer umfasst und wobei die 2G-FE-Schaltung und die 5G-FE-Schaltung über den zweiten Diplexer mit einer ersten HF-Antenne der wenigstens einen HF-Antenne gekoppelt sind, wobei der erste Diplexer so konfigurierbar ist, dass er einen ersten Anschluss des ersten FEM mit der 2G-FE-Schaltung und der 5G-FE-Schaltung koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Funkschaltung Haupt-Kernfunkeinheiten und Hilfs-Kernfunkeinheiten und eine Bluetooth-BT-Funkeinheit, wobei die Funkschaltung so konfiguriert ist, dass sie ein Bluetooth-Funksignal und mehrere Signale von Kernfunkeinheiten überträgt, wobei die Haupt-Kernfunkeinheiten und die Hilfs-Kernfunkeinheiten so konfiguriert sind, dass sie jeweilige 2G-0-, 2G-1-, 5G-0- und 5G-1-Funksignale mittels jeweiliger TR-Schalter übertragen, wobei eine erste Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung eine erste Schalter-/ Antennenweichenschaltung, eine zweite Schalter-/Antennenweichenschaltung und einen dritten Diplexer umfasst und in unmittelbarer Nähe der ersten Schaltung platziert ist, und wobei:
    • die erste Schalter-/Antennenweichenschaltung so konfigurierbar ist, dass sie selektiv eines von einem BT-Funksignal, einem 2G-0-Funksignal der Haupt-Kerneinheit oder einem 2G-0-Funksignal der Hilfs-Kernfunkeinheit mit einem 2G-Anschluss des dritten Diplexers koppelt,
    • die zweite Schalter-/Antennenweichenschaltung so konfigurierbar ist, dass sie selektiv eines von einem 5G-0-Funksignal der Haupt-Kernfunkeinheit oder einem 5G-0-Funksignal der Hilfs-Kernfunkeinheit mit einem 5G-Anschluss des dritten Diplexers koppelt,
    • der dritte Diplexer über eine einzelne Verbindungsbahn mit dem ersten Anschluss des ersten FEM gekoppelt ist, und
    • eine zweite Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung ähnlich konfiguriert ist, um BT-Funksignale und 2G-1-Funksignale und SG-1-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit dem zweiten FEM zu koppeln.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die 2G-FE-Schaltung einen ersten 2G-TR-Schalter und einen zweiten 2G-TR-Schalter, wobei die 5G-FE-Schaltung einen ersten 5G-TR-Schalter und einen zweiten 5G-TR-Schalter umfasst, wobei es sich bei dem ersten 2G-TR-Schalter und dem zweiten 2G-TR-Schalter um TR-Schalter mit 3 Anschlussklemmen handelt, wobei eine dritte Anschlussklemme der TR-Schalter mit 3 Anschlussklemmen für eine Kalibrierungsprüfschleife der digitalen Vorverzerrung (DPD) zu einer Linearisierungsschaltung der Basisbandschaltung verwendet wird und wobei eine luftgestützte PDP-Kalibrierung unter Verwendung einer zweiten HF-Antenne als Empfangspfad erfolgt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das wenigstens eine FEM ein erstes FEM und ein zweites FEM, wobei das erste FEM eine 2G-FE-Schaltung, eine erste 5G-FE-Schaltung, eine zweite 5G-FE-Schaltung, einen ersten Triplexer und einen zweiten Triplexer umfasst, wobei die 2G-FE-Schaltung, die erste und die zweite 5G-FE-Schaltung über den zweiten Triplexer mit einer ersten HF-Antenne der wenigstens einen HF-Antenne gekoppelt sind, und wobei die 2G-FE-Schaltung, die erste und die zweite 5G-FE-Schaltung über den ersten Triplexer mit einer einzelnen Verbindungsbahn einer ersten Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung gekoppelt sind.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Funkschaltung Haupt-Kernfunkeinheiten und Hilfs-Kernfunkeinheiten und eine BT-Funkeinheit, wobei die Funkschaltung so konfiguriert ist, dass sie ein BT-Funksignal und mehrere Signale von Kernfunkeinheiten überträgt, wobei die Haupt-Kernfunkeinheiten und die Hilfs-Kernfunkeinheiten so konfiguriert sind, dass sie jeweilige 2G-0-, 2G-1-, 5G-0- und 5G-1-Funksignale mittels jeweiliger TR-Schalter übertragen, wobei eine erste Schnittstellenschaltung eine 2G-Schalter-/Antennenweichenschaltung, eine 5G-Schalter-Schaltung und einen dritten Diplexer umfasst und in unmittelbarer Nähe der ersten Schaltung platziert ist, wobei:
    • die 2G-Schalter-/Antennenweichenschaltung so konfigurierbar ist, dass sie selektiv eines von einem BT-Funksignal, einem 2G-0-Funksignal der Haupt-Kerneinheit oder einem 2G-0-Funksignal der Hilfs-Kernfunkeinheit mit einem dritten Anschluss des dritten Triplexers koppelt,
    • die 5G-Schalter-Schaltung einen DPDT-Schalter (Double-Pole-Double-Throw Switch, zweipoliger Wechselschalter) umfasst und so konfigurierbar ist, dass sie selektiv ein 5G-0-Funksignal der Haupt-Kerneinheit und ein 5G-0-Funksignal der Hilfs-Kerneinheit jeweils mit einem zweiten und einem dritten Anschluss oder dem dritten und dem zweiten Anschluss des dritten Triplexers koppelt, und
    • eine zweite Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung ähnlich konfiguriert ist, sodass sie 2G-1-Funksignale und 5G-1-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit dem zweiten FEM koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das wenigstens eine FEM ein erstes FEM und ein zweites FEM, wobei das erste FEM eine 2G-FE-Schaltung und eine 5G-FE-Schaltung und einen ersten Diplexer umfasst, und wobei die 2G-FE-Schaltung und die 5G-FE-Schaltung über den ersten Diplexer mit einer ersten HF-Antenne der wenigstens einen HF-Antenne gekoppelt sind, wobei die 2G-FE-Schaltung einen 2G-DPD-Detektor, einen ersten 2G-TR-Schalter und einen zweiten 2G-TR-Schalter umfasst, wobei die 5G-FE-Schaltung einen 5G-DPD-Detektor, einen ersten 5G-TR-Schalter und einen zweiten 5G-TR-Schalter umfasst, wobei es sich bei dem ersten 2G-TR-Schalter und dem ersten 5G-TR-Schalter um Schalter mit 3 Anschlussklemmen handelt.
  • Zweckmäßigerweise ist der 2G-DPD-Detektor mit dem ersten 5G-TR-Schalter gekoppelt, wobei der 5G-DPD-Detektor mit dem ersten 2G-TR-Schalter gekoppelt ist, wobei der erste 2G-TR-Schalter einen PA und einen LNA der ersten FE-Schaltung und den 5G-DPD-Detektor mit einer 2G-Verbindungsbahn einer ersten Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung koppelt, und wobei der erste 5G-TR-Schalter einen PA und einen LNA einer zweiten FE-Schaltung und den 2G-DPD-Detektor mit einer 5G-Verbindungsbahn der ersten Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Funkschaltung Haupt-Kernfunkeinheiten und Hilfs-Kernfunkeinheiten und eine BT-Funkeinheit, wobei die Funkschaltung so konfiguriert ist, dass sie ein BT-Funksignal und mehrere Signale von Kernfunkeinheiten überträgt, wobei die Haupt-Kernfunkeinheiten und die Hilfs-Kernfunkeinheiten so konfiguriert sind, dass sie jeweilige 2G-0-, 2G-1-, 5G-0- und 5G-1-Funksignale mittels jeweiliger TR-Schalter übertragen, wobei die erste Schnittstellenschaltung eine 2G-Schalter-/Antennenweichenschaltung und eine 5G-Schalter-/Antennenweichenschaltung umfasst und in unmittelbarer Nähe der ersten Schaltung platziert ist, wobei:
    • die 2G-Schalter-/Antennenweichenschaltung so konfigurierbar ist, dass sie selektiv eines von einem BT-Funksignal, einem 2G-0-Funksignal der Haupt-Kerneinheit oder einem 2G-0-Funksignal der Hilfs-Kernfunkeinheit mit der 2G-Verbindungsbahn einer ersten Schnittstellenschaltung koppelt,
    • die 5G-Schalter-/Antennenweichenschaltung so konfigurierbar ist, dass sie selektiv eines von einem 5G-0-Funksignal der Haupt-Kerneinheit oder einem 5G-0-Funksignal der Hilfs-Kernfunkeinheit mit einer 5G-Verbindungsbahn einer ersten Schnittstellenschaltung koppelt, und
    • eine zweite Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung ähnlich konfiguriert ist, sodass sie die 2G-1-Funksignale und die 5G-1-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit dem zweiten FEM koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das wenigstens eine FEM ein erstes FEM und ein zweites FEM, wobei das erste FEM eine 2G-FE-Schaltung, eine erste 5G-FE-Schaltung, eine zweite 5G-FE-Schaltung, einen ersten Diplexer, einen ersten Triplexer und einen ersten Schalter umfasst, wobei die 2G-FE-Schaltung, die erste und die zweite 5G-FE-Schaltung über den ersten Triplexer mit einer ersten HF-Antenne der wenigstens einen HF-Antenne gekoppelt sind, und wobei die 2G-FE-Schaltung mit einem 2G-Anschluss des ersten Diplexers gekoppelt ist, wobei ein 5G-Anschluss des ersten Diplexers mit einem ersten Eingangsanschluss des ersten Schalters gekoppelt ist, wobei die erste und die zweite 5G-FE-Schaltung jeweils einen ersten bzw. einen zweiten TR-Schalter mit 3 Anschlussklemmen (3T-TR-Schalter) umfassen, wobei der erste und der zweite Ausgangsanschluss des ersten Schalters mit dem ersten 3T-TR-Schalter bzw. mit dem zweiten 3T-TR-Schalter gekoppelt sind.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die 2G-FE-Schaltung einen mit einem jeweiligen PA-Ausgang der 2G-FE-Schaltung gekoppelten ersten Detektor, wobei die erste 5G-FE-Schaltung einen mit einem jeweiligen PA-Ausgang der ersten 5G-FE-Schaltung gekoppelten zweiten Detektor umfasst, wobei die zweite 5G-FE-Schaltung einen mit einem jeweiligen PA-Ausgang der zweiten 5G-FE-Schaltung gekoppelten dritten Detektor umfasst, wobei der erste und der zweite Detektor über einen zweiten Schalter mit dem zweiten 3T-TR-Schalter gekoppelt sind und der dritte Detektor mit dem ersten 3T-TR-Schalter gekoppelt ist.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Funkschaltung Haupt-Kernfunkeinheiten und Hilfs-Kernfunkeinheiten und eine BT-Funkeinheit, wobei die Funkschaltung so konfiguriert ist, dass sie ein BT-Funksignal und mehrere Signale von Kernfunkeinheiten überträgt, wobei die Haupt-Kernfunkeinheiten und die Hilfs-Kernfunkeinheiten so konfiguriert sind, dass sie 2G-0-, 2G-1-, 5G-0- und 5G-1-Funksignale mittels jeweiliger TR-Schalter übertragen, wobei eine erste Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung so konfiguriert ist, dass sie die Haupt-Kernfunkeinheiten und die Hilfs-Kernfunkeinheiten und die BT-Funkeinheit mit dem ersten FEM koppelt, und wobei die erste Schnittstellenschaltung eine 2G-Schalter-/Splitter-Schaltung und einen zweiten Diplexer umfasst und in unmittelbarer Nähe der ersten Schaltung platziert ist, wobei:
    • die 2G-Schalter-/Splitter-Schaltung so konfigurierbar ist, dass sie selektiv eines von einem BT-Funksignal, einem 2G-0-Funksignal der Haupt-Kerneinheit oder einem 2G-0-Funksignal der Hilfs-Kernfunkeinheit mit einem ersten Anschluss des zweiten Diplexers koppelt,
    • ein 5G-0 Funksignal der Haupt-Kernfunkeinheit mit einem zweiten Anschluss des zweiten Diplexers gekoppelt ist,
    • ein 5G-0-Funksignal der Hilfs-Kernfunkeinheit über eine erste Verbindungsbahn mit einem zweiten Eingangsanschluss des ersten Schalters des ersten FEM gekoppelt ist,
    • ein dritter Anschluss des zweiten Diplexers mit einem dritten Anschluss des ersten Diplexers des ersten FEM gekoppelt ist und
    • eine zweite Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung ähnlich konfiguriert ist, sodass sie die 2G-1-Funksignale und die 5G-1-Funksignale der Haupt-Kernfunkeinheit und der Hilfs-Kernfunkeinheit mit dem zweiten FEM koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das wenigstens eine FEM ein erstes FEM und ein zweites FEM, wobei das erste FEM eine 2G-FE-Schaltung, eine 5G-FE-Schaltung, einen ersten Diplexer, einen ersten Triplexer und eine erste Pufferschaltung umfasst, wobei die 2G-FE-Schaltung und die 5G-FE-Schaltung über den ersten Diplexer mit einer ersten HF-Antenne der wenigstens einen HF-Antenne gekoppelt sind, und wobei die 2G-FE-Schaltung mit einem ersten Anschluss des ersten Triplexers gekoppelt ist, wobei die 5G-FE-Schaltung einen mit einem zweiten Anschluss des ersten Triplexers und einem Ausgang der ersten Pufferschaltung gekoppelten ersten Mischer umfasst und so konfiguriert ist, dass sie ein 10G-Signal unter Verwendung eines Ausgangssignals der ersten Pufferschaltung als Signal eines Lokaloszillators (LO-Signal) abwärts wandelt, und wobei ein Eingang der ersten Pufferschaltung mit einem dritten Anschluss des ersten Triplexers gekoppelt ist.
  • Zweckmäßigerweise ist eine erste Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung so konfiguriert, dass sie die Funkschaltung mit dem ersten FEM koppelt, und wobei die erste Schnittstellenschaltung eine über eine einzelne Verbindungsbahn mit dem ersten Triplexer der ersten FEM-Schaltung gekoppelte zweite Triplexerschaltung umfasst, wobei der zweite Triplexer in unmittelbarer Nähe der ersten Schaltung platziert ist, wobei die Funkschaltung wenigstens eine 2G-Funkschaltung umfasst, die einen mit einem ersten Anschluss des zweiten Triplexers gekoppelten 2G-TR-Schalter und wenigstens eine 10,8-GHz-Funkschaltung (10G-Funkschaltung) umfasst, die einen mit einem zweiten Anschluss des zweiten Triplexers gekoppelten 10G-TR-Schalter umfasst, und die Funkschaltung so konfiguriert ist, dass sie einem dritten Anschluss der zweiten Triplexerschaltung ein 5G-LO-Signal bereitstellt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Funkschaltung ferner einen ersten Multiplexer, wobei der 10G-TR-Schalter über den Multiplexer mit dem zweiten Anschluss des zweiten Triplexers gekoppelt ist, wobei der erste Multiplexer so konfigurierbar ist, dass er einen von dem 10G-TR-Schalter oder ein mit einem zweiten Mischer verbundenes 12-GHz-Signal (12G-Signal) mit dem zweiten Anschluss des zweiten Triplexers koppelt, wobei der zweite Mischer so konfiguriert ist, dass er das 12G-Signal in ein 2G-Signal abwärts wandelt, um es mit einem 2G-RX-Pfad der wenigstens einen 2G-Funkschaltung zu koppeln, um der Funkschaltung einen Pfad für ein 2G-DPD-Kalibrierungsprüfschleifensignal der 2G-FE-Schaltung bereitzustellen.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Funkschaltung einen zweiten Multiplexer, wobei das 5G-LO-Signal mittels des zweiten Triplexers mit dem zweiten Anschluss des zweiten Triplexers gekoppelt ist, wobei der zweite Multiplexer so konfiguriert ist, dass er eines von dem 5G-LO-Signal oder einem 4,8-GHz-Ton (4G-Ton) mit dem zweiten Anschluss des zweiten Triplexers koppelt, wobei die 2G-Schaltung ferner einen Detektor umfasst, der zum Koppeln eines Ausgangs eines PA der 2G-FE-Schaltung mit einer zum Aufwärtswandeln des 2G-DPD-Kalibrierungsprüfschleifensignals der 2G-FE-Schaltung in das 12-G-Signal konfigurierten Mischerschaltung konfiguriert ist, wobei das erste FEM ferner eine zweite Pufferschaltung, einen dritten Multiplexer und einen vierten Multiplexer umfasst, wobei der Eingang der ersten Pufferschaltung mittels des dritten Multiplexers mit dem dritten Anschluss des ersten Triplexers gekoppelt ist.
  • Zweckmäßigerweise ist der dritte Multiplexer so konfiguriert, dass er den dritten Anschluss des ersten Triplexers mit einem von dem Eingang der ersten Pufferschaltung oder einem Eingang der zweiten Pufferschaltung koppelt, wobei der vierte Multiplexer so konfiguriert ist, dass er einen von der 5G-FE-Schaltung oder dem 12G-Signal von der dritten Mischerschaltung mit dem zweiten Anschluss des ersten Triplexers koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst das wenigstens eine FEM ein erstes FEM und ein zweites FEM, wobei das erste FEM eine 2G-FE-Schaltung, eine 5G-FE-Schaltung, einen Diplexer, einen 2G-Transceiver und einen 5G-Transceiver umfasst, wobei der 2G-Transceiver einen 2G-Abwärtswandler, einen 2G-Aufwärtswandler und einen 2G-LO-Generator umfasst, wobei der 2G-Abwärtswandler so konfiguriert ist, dass er ein 2G-RX-Signal in ein erstes ZF-Signal abwärts wandelt, und der 2G-Aufwärtskonverter so konfiguriert ist, dass er ein zweites ZF-Signal in ein mit der 2G-FE-Schaltung gekoppeltes 2G-TX-Signal aufwärts wandelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst der 5G-Transceiver einen 5G-Abwärtswandler, einen 5G-Aufwärtswandler und einen 5G-LO-Generator, wobei der 5G-Abwärtswandler so konfiguriert ist, dass er ein 5G-RX-Signal in ein erstes ZF-Signal abwärts wandelt, und der 5G-Aufwärtswandler so konfiguriert ist, dass er ein zweites ZF-Signal in ein mit der 5G-FE-Schaltung gekoppeltes TX-5G-Signal aufwärts wandelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst eine erste Schnittstellenschaltung der Schnittstellen-Schaltungsanordnung eine 2G-Schnittstellenschaltung und eine 5G-Schnittstellenschaltung, wobei die 2G-Schnittstellenschaltung einen in unmittelbarer Nähe des ersten FEM positionierten ersten Triplexer, einen in unmittelbarer Nähe der Basisbandschaltung positionierten zweiten Triplexer und eine erste einzelne Verbindungsbahn umfasst, die den ersten Triplexer mit dem zweiten Triplexer koppelt, wobei ein erster, ein zweiter und ein dritter Anschluss des ersten Triplexers jeweils mit dem 2G-Abwärtswandler, dem 2G-Aufwärtswandler bzw. dem 2G-LO-Generator gekoppelt sind.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die 5G-Schnittstellenschaltung einen in unmittelbarer Nähe des ersten FEM positionierten dritten Triplexer, einen in unmittelbarer Nähe der Basisbandschaltung positionierten vierten Triplexer, und eine zweite einzelne Verbindungsbahn, die den dritten Triplexer mit dem vierten Triplexer koppelt, wobei ein erster, ein zweiter und ein dritter Anschluss des dritten Triplexers jeweils mit dem 5G-Abwärtswandler, dem 5G-Aufwärtswandler bzw. dem 5G-LO-Generator gekoppelt sind.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Basisbandschaltung einen Aufwärts- und einen Abwärtswandler für das 2G-Basisband (2G-BB-Aufwärts-/-Abwärtswandler) und einen 5G-BB-Aufwärts-/Abwärtswandler, wobei der 2G-BB-Aufwärts-/-Abwärtswandler mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Anschluss des zweiten Triplexers gekoppelt ist, und wobei der 5G-BB-Aufwärts-/-Abwärtswandler mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Anschluss des vierten Triplexers gekoppelt ist.
  • Gemäß einer Erscheinungsform umfasst eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung Folgendes:
    • eine erste Schaltung mit einer Funkschaltung und einer Basisbandschaltung; und
    • ein Front-End-Modul (FEM), das sich fern von der ersten Schaltung befindet und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer Hochfrequenzantenne (HF-Antenne) platziert ist und mit dieser gekoppelt ist, wobei das FEM über eine Schnittstellenschaltung mit der ersten Schaltung gekoppelt ist,
    • wobei:
      • das FEM einen Sendepfad mit einem Leistungsverstärker (Power Amplifier, PA), einer Hüllkurvendetektorschaltung und einer Versorgungsmodulatorschaltung umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie dem PA zum Verbessern der Nichtlinearität des PA auf der Grundlage eines von der Hüllkurvendetektorschaltung empfangenen Hüllkurvensignals eine modulierte Versorgungsspannung bereitstellt,
      • die Schnittstellenschaltung eine einzelne Verbindungsbahn zur Übertragung eines HF-Signals zwischen der ersten Schaltung und dem FEM umfasst, und
      • die Hüllkurvendetektorschaltung mit einem Detektor gekoppelt ist, der zum Koppeln eines Teils des HF-Signals mit der Hüllkurvendetektorschaltung konfiguriert ist.
  • Gemäß einer Erscheinungsform umfasst eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung Folgendes:
    • eine erste Schaltung mit einer Funkschaltung und einer Basisbandschaltung; und
    • ein Front-End-Modul (FEM), das sich fern von der ersten Schaltung befindet und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer Hochfrequenzantenne (HF-Antenne) platziert ist und mit dieser gekoppelt ist, wobei das FEM über eine Schnittstellenschaltung zur Übertragung eines HF-Signals und eines Hüllkurvensignals zwischen der ersten Schaltung und dem FEM mit der ersten Schaltung gekoppelt ist,
    • wobei:
      • das FEM einen Sendepfad mit folgenden Elementen umfasst:
        • einem Leistungsverstärker (Power Amplifier, PA),
        • einer Hüllkurven-Extraktionsschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie das Hüllkurvensignal aus dem HF-Signal extrahiert, und
        • einer Versorgungsmodulatorschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie dem PA zum Verbessern der Nichtlinearität des PA auf der Grundlage des extrahierten Hüllkurvensignals eine modulierte Versorgungsspannung bereitstellt, und
        • die Schnittstellenschaltung ferner eine Diplexerschaltung umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie einen HF-Pfad und einen Basisbandpfad für das HF-Signal und das Hüllkurvensignal zwischen der ersten Schaltung und einer einzelnen Verbindungsbahn vorsieht, welche die erste Schaltung mit dem FEM koppelt.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Diplexerschaltung einen ersten Kondensator in dem HF-Pfad und eine erste Drosselspule in dem Basisbandpfad, wobei die Hüllkurven-Extraktionsschaltung ein Filter mit einem zweiten Kondensator und einer zweiten Drosselspule umfasst.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Diplexerschaltung einen ersten Kondensator in dem HF-Pfad und einen ersten LC-Resonator in dem Basisbandpfad, wobei die Hüllkurven-Extraktionsschaltung ein Filter mit einem zweiten Kondensator und einem zweiten LC-Resonator umfasst, wobei das Filter ferner eine dritte LC-Resonatorschaltung umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie das Hüllkurvensignal weiter filtert, indem sie eine HF-Komponente auf einen Knoten mit Erdpotenzial richtet.
  • Gemäß einer Erscheinungsform wird eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung für das Empfangen und Senden im Zeitduplexverfahren vorgesehen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
    • eine erste Schaltung mit einer zum Generieren eines oder mehrerer HF-Signale konfigurierten Funkschaltung;
    • wenigstens ein Front-End-Modul (FEM), das sich fern von der ersten Schaltung befindet und mit einer Hochfrequenzantenne (HF-Antenne) gekoppelt ist;
    • eine HF-Schnittstellen-Schaltungsanordnung mit einer einzelnen Schnittstellen-Verbindungsbahn pro HF-Signal, die so konfiguriert ist, dass sie das FEM mit der ersten Schaltung koppelt; und
    • wenigsten einen auf beiden Seiten der HF-Schnittstellen-Schaltungsanordnung vorgesehenen Schalter, der so konfiguriert ist, dass er das eine oder die mehreren HF-Signale im Zeitmultiplexverfahren handhabt.
  • Figurenliste
  • Bestimmte Merkmale der beanspruchten Technologie sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt. Zu Zwecken der Erläuterung sind jedoch mehrere Ausführungsbeispiele der beanspruchten Technologie in den folgenden Figuren dargelegt.
    • 1 ist ein Schaltbild höherer Ebene, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen Front-End-Modulen (FEMs) gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 3 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 4 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 5 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 6 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 7 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 8 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 9 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 10 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 11 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine Schaltung einer Hüllkurvenverfolgungseinheit (Envelope Tracker Circuit, ET-Schaltung) einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 12 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine ET-Schaltung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 13 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine ET-Schaltung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 14 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine ET-Schaltung einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 15 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Versehen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 16 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Versehen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs und zum Einschließen einer ET-Schaltung gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 17 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Versehen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs und zum Einschließen einer ET-Schaltung gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
    • 18 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß einer oder mehreren Implementierungen der beanspruchten Technologie veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die nachfolgend dargelegte Beschreibung ist als Beschreibung verschiedener Konfigurationen der beanspruchten Technologie vorgesehen, und sie soll nicht die einzigen Konfigurationen verkörpern, in denen die beanspruchte Technologie in der Praxis ausgeführt werden kann. Die beigefügten Zeichnungen sind in das vorliegende Dokument aufgenommen und bilden einen Bestandteil der ausführlichen Beschreibung. Die ausführliche Beschreibung enthält spezifische Details, die dem Zweck dienen sollen, ein besseres Verständnis der beanspruchten Technologie zu ermöglichen. Die beanspruchte Technologie ist jedoch nicht auf die in diesem Dokument dargelegten spezifischen Details beschränkt und kann ohne eines oder mehrere der spezifischen Details ausgeführt werden. In einigen Fällen sind Strukturen und Komponenten in der Form eines Blockdiagramms gezeigt, um zu verhindern, dass die Konzepte der beanspruchten Technologie unverständlich werden.
  • Bei einer oder mehreren Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie werden Kommunikationsvorrichtungen mit WiFi-Modulen offenbart, die eine Anzahl von fernen Front-End-Modulen (FEMs) aufweisen. Die fernen FEMs der beanspruchten Technologie sind in unmittelbarer Nähe einer oder mehrerer HF-Antennen platziert und sind über eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung mit einem System auf einem Chip (SOC) gekoppelt, wobei diese eine (zum Beispiel um den Faktor 2) verringerte Anzahl von Verbindungsbahnen zwischen den fernen FEMs und dem SOC aufweist. Die beanspruchte Technologie verringert die Einfügungsdämpfung an einem oder an mehreren Ausgängen des einen Leistungsverstärkers oder der mehreren Leistungsverstärker und/oder an einem oder an mehreren Eingängen des einen oder der mehreren LNAs der herkömmlichen Lösungen. Die Platzierung der FEMs fern von dem SOC erlaubt ferner aufgrund des zusätzlichen Platzes, der durch das Entfernen der FEMs und der damit verbundenen Leiterbahnen von dem SOC vorgesehen wird, die Implementierung von mehr Leistungsmerkmalen der Vorrichtung.
  • 1 ist ein Schaltbild höherer Ebene, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 mit fernen FEMs 104 und 106 gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Bei der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 100 kann es sich um eine MIMO-Kommunikationsvorrichtung (Multipe-Input-Multiple-Output, Mehrfach-Eingang-Mehrfach-Ausgang), wie beispielsweise eine mobile Kommunikationsvorrichtung (zum Beispiel ein Mobiltelefon, ein Tablet, ein Phablet oder andere tragbare Kommunikationsvorrichtungen), handeln. Bei einigen Implementierungen umfasst die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 100 ein WiFi-Modul 102, das als SOC (auch als erste Schaltung bezeichnet) implementiert ist, und eine Anzahl von in unmittelbarer Nähe einer Anzahl von Antennen, zum Beispiel Ant-0 und Ant-1, platzierten fernen FEMs, wie beispielsweise 104 und 106. Das WiFi-Modul 102 ist über eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung mit HF-Bahnen 108 und einer Schnittstelle (zum Beispiel einer MIPI (Mobile Industry Processor Interface)) und weitere FEM-Steuerleitungen 110 mit den fernen FEMs 104 und 106 gekoppelt.
  • Das WiFi-Modul 102 umfasst eine Leistungsverwaltungseinheit (Power Management Unit, PMU) 114, eine Basisband- und eine Funkschaltung 112 und eine Anzahl von Filtern, Splittern und Schaltern (zum Beispiel SP2T-Schalter (Single-Pole-Double-Throw, zweipoliger Wechselschalter), welche die Basisband- und Funkschaltung 112 über Verbindungsanschlüsse 120 mit den HF-Bahnen 108 koppeln. Das WiFi-Modul 102 ist wohl bekannt, und eine weitere Erörterung seiner Komponenten wird der Kürze halber weggelassen.
  • 2 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 200 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 202, einen ersten FEM 204, einen zweiten FEM 206, eine erste HF-Antenne Ant-0, eine zweite HF-Antenne Ant-1 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 205. Die Anzahl von FEMs und HF-Antennen ist nicht auf zwei begrenzt und kann jede praktisch anwendbare Anzahl sein (zum Beispiel 4, 6, usw.).
  • Bei einigen Erscheinungsformen ist die Funk- und Basisbandschaltung 202 als SOC implementiert und umfasst, neben weiteren Modulen und Komponenten, Hilfs-Kernfunkeinheiten 210 (nachfolgend „Hilfs-Kerneinheit 210“ genannt), Haupt-Kernfunkeinheiten 220 (nachfolgend „Haupt-Kerneinheit 220“ genannt) und eine Bluetooth-Funkeinheit (BT-Funkeinheit) 230. Die Hilfs-Kerneinheit 210 umfasst eine erste 2,4-GHz-Funkeinheit-1 (2G-Funkeinheit-1), eine zweite 2G-Funkeinheit-0, eine erste 5,4-GHz-Funkeinheit-1 (5G-Funkeinheit-1) und eine zweite 5G-Funkeinheit-0. Die Haupt-Kerneinheit 220 umfasst eine erste 2G-Funkeinheit-1, eine zweite 2G-Funkeinheit-0, eine erste 5G-Funkeinheit-1 und eine zweite 5G-Funkeinheit-0. Die erste 2G-Funkeinheit-1, die zweite 2G-Funkeinheit-0, die erste 5G-Funkeinheit-1 und die zweite 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit und der Haupt-Kerneinheit übertragen ihre jeweiligen 2G-1-, 2G-0-, 5G-1- bzw. 5G-0-Funksignale an die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 205.
  • Das erste und das zweite FEM 204 und 206 sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 202) platziert und über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 205 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 204 eine erste Front-End-Schaltung (FE-Schaltung) 240, eine zweite FE-Schaltung 242 und eine dritte FE-Schaltung 244, einen ersten Schalter 215, einen zweiten Schalter 225 und einen Multiplexer 246, ist aber nicht darauf beschränkt. Bei der ersten FE-Schaltung 240 handelt es sich um eine 2G-FE-Schaltung, und sie umfasst einen rauscharmen 2G-Verstärker (Low-Noise Amplifier, LNA), einen 2G-Leistungsverstärker (Power Amplifier, PA) in ihrem jeweiligen Empfangspfad (RX-Pfad) und Sendepfad (TX-Pfad) und einen Sende/Empfangsumschalter (TR-Schalter). Der TR-Schalter kann als SP3T-Schalter (Single-Pole-Triple-Throw Switch, einpoliger Ein-Aus-Ein-Schalter) implementiert sein, um es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad zu erlauben, mit dem Multiplexer 246 gekoppelt zu werden. Bei der zweiten FE-Schaltung 242 handelt es sich um eine 5G-FE-Schaltung, und sie umfasst einen 5G-LNA, einen 5G-PA und einen TR-Schalter, wie beispielsweise einen SP3T-Schalter. Bei der dritten FE-Schaltung 244 handelt es sich um eine 5G-FE-Schaltung ähnlich der zweiten FE-Schaltung 242.
  • Bei einigen Implementierungen handelt es sich bei dem ersten Schalter 215 um einen DPDT-Schalter (Double-Pole-Double-Throw Switch, zweipoliger Wechselschalter), der einen seiner Eingänge selektiv mit einem jeweiligen RX-Pfad der zweiten FE-Schaltung 242 oder der dritten FE-Schaltung 244 koppelt. Bei dem zweiten Schalter 225 handelt es sich um einen DPDT-Schalter, der einen seiner Eingänge selektiv mit einem jeweiligen TX-Pfad der zweiten FE-Schaltung 242 oder der dritten FE-Schaltung 244 koppelt. Bei einer oder mehreren Implementierungen handelt es sich bei dem Multiplexer 246 um einen Triplexer, der eine gleichzeitige Übertragung von 2G- und 5G-HF-Signalen zwischen dem ersten FEM 204 und der Ant-1 erlauben kann. Zum Beispiel kann das FEM 204 ein 2G-HF-Signal senden oder empfangen, während es gleichzeitig zwei 5G-HF-Signale sendet oder empfängt. Bei einigen Implementierungen umfasst der Multiplexer 246 drei Bandpassfilter (BPFs) mit Bandpassfrequenzen, die den Frequenzen der ersten, zweiten und dritten FE-Schaltung 240, 242 und 244 entsprechen. Bei einigen Implementierungen ist das zweite FEM 206 ähnlich dem oben beschriebenen ersten FEM 204, abgesehen davon, dass ein von der BT-Funkeinheit 230 geleitetes BT-Signal mit dem SP3T-Schalter 250 gekoppelt ist, um anstelle der 2G-HF-Signalkommunikation eine BT-Kommunikation mit der HF-Antenne (Ant-0) zu erlauben.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 205 stellt eine Schnittstelle zwischen dem SOC 202 und dem ersten und dem zweiten FEM 204 und 206 mit einer verringerten Anzahl von Leiterbahnen für HF-Signale her. Bei einer oder mehreren Implementierungen umfasst die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 205 einen ersten Splitter 212, einen zweiten Splitter 214, einen ersten Schalter 222 (zum Beispiel einen SP2T-Schalter), einen zweiten Schalter 226, einen BT-PA 232 und entsprechende Leiterbahnen, die auf einer Platine, zum Beispiel auf einer Leiterplatte (PCB) implementiert sind, auf der das SOC 202, das erste und das zweite FEM 204 und 206 und die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 205 ausgeführt sind. Der erste Splitter 212 koppelt 2G-RX-Signale von der 2G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 mit dem RX-Pfad der ersten FE-Schaltung 240. Der erste SP2T-Schalter 222 koppelt 2G-TX-Signale von der 2G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 mit dem TX-Pfad der ersten FE-Schaltung 240. Die TX-5G-Signale von der 5G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 sind über jeweilige Verbindungsbahnen mit den Eingängen des ersten Schalters 215 des ersten FEM 204 gekoppelt. Die RX-SG-Signale von der 5G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 sind über jeweilige Verbindungsbahnen mit den Eingängen des zweiten Schalters 225 des ersten FEM 204 gekoppelt. Auf ähnliche Weise koppeln der erste Splitter 214, der zweite Schalter 226 und ähnliche Leiterbahnen Signale von der 2G-Funkeinheit-0 und der 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 mit dem zweiten FEM 206. Der BT-PA 232 verstärkt ein BT-Signal von der BT-Funkeinheit 230 und sendet es über eine jeweilige Leiterbahn an den SP3T-Schalter 250 des zweiten FEM 206 zum Senden mittels der Ant-0.
  • 3 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 300 mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 300 umfasst die Funk- und Basisbandschaltung 202, ein erstes FEM 304, ein zweites FEM 306, HF-Antennen 303-1, 303-2, 305-1 und 305-2 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 305. Die Anzahl von FEMs und HF-Antennen ist nicht auf die oben genannte begrenzt und kann jede praktisch anwendbare Anzahl sein (zum Beispiel 4, 6, usw.). Bei einigen Erscheinungsformen ist die Funk- und Basisbandschaltung 202 als SOC implementiert und strukturell und funktional gleich der oben unter Bezugnahme auf 2 erörterten.
  • Die FEMs 304 und 306 sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 202) platziert und über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 305 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 304 die erste FE-Schaltung 240, die zweite FE-Schaltung 242, die dritte FE-Schaltung 244, den ersten Schalter 215 und den zweiten Schalter 225, wie oben unter Bezugnahme auf 2 erörtert, abgesehen davon, dass in der zweiten und dritten FE-Schaltung 242 und 244 der SP3T-Schalter durch SP2T-Schalter ersetzt werden kann. Das erste FEM 304 umfasst ferner einen ersten TR-Schalter 336, einen zweiten TR-Schalter 338 und einen Multiplexer 330, der mit einer oder mehreren HF-Antennen 303 gekoppelt ist, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Bei dem ersten TR-Schalter 336 handelt es sich um einen SP2T-Schalter, der seinen ersten (mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 305 gekoppelten) Anschluss mit ersten Anschlüssen des ersten Schalters 215 oder des zweiten Schalters 225 koppelt. Wenn zum Beispiel das Signal, das von der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 305 an seinem ersten Anschluss ankommt, ein TX-Signal ist, nimmt der erste TR-Schalter 336 eine Kopplung mit dem zweiten Schalter 225 vor, und wenn von einem beliebigen von der zweiten oder der dritten FE-Schaltung 242 oder 244 ein RX-Signal empfangen wird, koppelt der erste TR-Schalter 336 den ersten Schalter 215 mit seinen Eingangsanschlüssen. Bei dem zweiten TR-Schalter 338 handelt es sich um einen SP2T-Schalter, der selektiv seinen ersten (mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 305 gekoppelten) Anschluss mit zweiten Anschlüssen des ersten Schalters 215 oder des zweiten Schalters 225 koppelt. Wenn zum Beispiel eine von der zweiten oder der dritten FE-Schaltung 242 oder 244 gerade sendet, koppelt der zweite TR-Schalter 338 den zweiten Schalter 225 zur Kommunikation mit der Schnittstellenschaltung 305 mit seinem Eingangsanschluss. Der dritte und der vierte Anschluss des ersten Schalters 215 und des zweiten Schalters 225 sind, wie oben unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, mit der zweiten und der dritten FE-Schaltung 242 und 244 gekoppelt. Bei dem Multiplexer 330 kann es sich um einen Duplexer handeln, der die zweite und die dritte FE-Schaltung 242 und 244 mit einer der HF-Antennen 303 (zum Beispiel 303-2) koppelt. Bei einigen Implementierungen kann die erste FE-Schaltung 240 mit der HF-Antenne 303-1 gekoppelt sein. Bei einigen Implementierungen wird nur eine der HF-Antennen (zum Beispiel 303-1) verwendet und über einen weiteren Multiplexer (der Einfachheit halber nicht gezeigt) mit der ersten FE-Schaltung 240 und dem Multiplexer 330 gekoppelt. Die Struktur und Funktionalitäten des zweiten FEM 306 sind ähnlich denen des ersten FEM 304.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 305 stellt eine Schnittstelle zwischen dem SOC 202 und dem ersten und dem zweiten FEM 304 und 306 mit einer verringerten Anzahl von Leiterbahnen für HF-Signale her. Bei einer oder mehreren Implementierungen umfasst die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 305 einen ersten Splitter 3110, einen zweiten Splitter 320, einen ersten Schalter 312 (zum Beispiel einen SP3T-Schalter), einen zweiten Schalter 322, ein erstes Filter 314, ein zweites Filter 324, den BT-PA 232 und entsprechende Leiterbahnen, die auf einer Platine, zum Beispiel auf einer Leiterplatte (PCB) implementiert sind, auf der das SOC 202, das erste und das zweite FEM 304 und 306 und die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 205 ausgeführt sind. Der erste Splitter 310 koppelt 2G-RX-Signale von der 2G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 mit einem ersten Anschluss des ersten Schalters 312. Die 2G-TX-Signale von der 2G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 sind mit dem zweiten und dem dritten Anschluss des ersten Schalters 312 gekoppelt. Der erste Schalter 312 überträgt selektiv eines von den 2G-RX-Signalen oder den 2G-TX-Signalen der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 mittels des ersten Filters 314 (zum Beispiel einem Zwischenstufenfilter, wie beispielsweise einem Oberflächenwellenfilter) an den TR-Schalter 332 des ersten FEM 304. Die 5G-RX- und -TX-Signale von der 5G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 werden über eine einzelne Bahn direkt an den TR-Schalter 336 des ersten FEM 304 übertragen, und die 5G-RX- und -TX-Signale von der 5G-Funkeinheit-1 der Haupt-Kerneinheit 220 werden über eine andere einzelne Bahn direkt an den TR-Schalter 338 des ersten FEM 304 übertragen.
  • Auf ähnliche Weise koppeln der zweite Splitter 320, der zweite Schalter 322, das zweite Filter 324 und ähnliche Leiterbahnen Signale von der 2G-Funkeinheit-0 und der 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 mit dem zweiten FEM 306. Der BT-PA 232 verstärkt ein BT-Signal von der BT-Funkeinheit 230 und sendet es über eine jeweilige Leiterbahn an den SP3T-Schalter 250 des zweiten FEM 306 zum Senden mittels der HF-Antenne 303-1.
  • 4 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 400 mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 400 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 202, einen ersten FEM 402, einen zweiten FEM 404, eine erste HF-Antenne Ant-1, eine zweite HF-Antenne Ant-0 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 450. Die Anzahl von FEMs und HF-Antennen ist nicht auf zwei begrenzt und kann jede praktisch anwendbare Anzahl sein (zum Beispiel 4, 6, usw.).
  • Die Funk- und Basisbandschaltung 202 ist strukturell und funktional ähnlich der Funk- und Basisbandschaltung 202 von 2 und 3, abgesehen davon, dass jede von der 2G-Funkeinheit-0, der 2G-Funkeinheit-1, der 5G-Funkeinheit-0 und der 5G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Kerneinheit 210 und der Haupt-Kerneinheit 220 mit einem jeweiligen TR-Schalter gekoppelt ist, der entweder ein TX- oder ein RX-Signal an die Schnittstellenschaltung 450 übertragen kann.
  • Das erste und das zweite FEM 402 und 404 sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 202) platziert und über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 450 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 402 eine FE-Schaltung 422, eine zweite FE-Schaltung 424, einen ersten Multiplexer 420 (zum Beispiel einen Diplexer) und einen Multiplexer 440 (zum Beispiel einen Diplexer), ist aber nicht darauf beschränkt. Bei einigen Implementierungen können die Diplexer 420 und 440 mit BP-Filtern implementiert sein, welche die 2G- und 5G-Signale an jeweilige 2G- und 5G-Anschlüsse des jeweiligen Diplexers leiten können. Bei der ersten FE-Schaltung 422 handelt es sich um eine 2G-FE-Schaltung, und sie umfasst einen 2G-LNA, einen 2G-PA in ihrem jeweiligen Empfangspfad (RX-Pfad) und Sendepfad (TX-Pfad), einen ersten TR-Schalter und einen zweiten TR-Schalter. Der erste und der zweite TR-Schalter können als SP3T-Schalter implementiert sein, um es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad zu erlauben, mit den Multiplexern 420 und 440 gekoppelt zu werden. Bei einigen Implementierungen erlaubt es ein Umgehungspfad 426, zum Beispiel zur BT-Kommunikation mit niedriger Leistung, den PA des 2G-TX-Pfades zu umgehen. Bei der zweiten FE-Schaltung 242 handelt es sich um eine 5G-FE-Schaltung, und sie umfasst einen 5G-LNA, einen 5G-PA und TR-Schalter, die ähnlich dem ersten und dem zweiten TR-Schalter der ersten FE-Schaltung 422 sind. Bei einigen Implementierungen ist das zweite FEM 404 ähnlich dem oben beschriebenen ersten FEM 402, und es ist mit der HF-Antenne (Ant-0) gekoppelt.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 450 umfasst eine Schnittstellenschaltung 452 und eine Schnittstellenschaltung 452. Die Schnittstellenschaltung 452 koppelt das SOC 202 mit dem ersten FEM 402 mit verringerter Anzahl von Leiterbahnen für HF-Signale. Die Schnittstellenschaltung 454, die nicht im Einzelnen gezeigt ist, ähnelt der Schnittstellenschaltung 452 und koppelt das SOC 202 auf ähnliche Weise mit dem zweiten FEM 404.
  • Bei einer oder mehreren Implementierungen umfasst die Schnittstellenschaltung 452 einen ersten Schalter/eine erste Antennenweiche 410, einen zweiten Schalter/eine zweite Antennenweiche 416, einen Multiplexer (zum Beispiel einen Diplexer) 412 und eine einzelne Verbindungsbahn 414 (zum Beispiel eine leitende Verbindung, wie beispielsweise eine PCB-Bahn oder ein Kabel). Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 410, der zweite Schalter/die zweite Antennenweiche 416 und der Diplexer 412 sind in unmittelbarer Nähe des SOC 202 platziert und durch die einzelne Verbindungsbahn 414 mit dem ersten FEM 402 gekoppelt. Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 410 koppelt die BT-Funkeinheit 230, die 2G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und die 2G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 mit einem 2G-Anschluss des Diplexers 412. Der zweite Schalter/die zweite Antennenweiche 416 koppelt die 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und die 5G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 mit einem 5G-Anschluss des Diplexers 412. Der Diplexer 412 ist über die einzelne Verbindungsbahn 414 mit dem Diplexer 420 des FEM 402 gekoppelt. Die Konfiguration der Schnittstelle 452 erlaubt die Übertragung von 2G-HF- oder BT-Signalen gleichzeitig mit 5G-HF-Signalen mittels der Ant-1.
  • Auf ähnliche Weise koppelt die Schnittstellenschaltung 454 die 2G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Funkeinheit 210 und der Haupt-Funkeinheit 220 und die 5G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Funkeinheit 210 und der Haupt-Funkeinheit 220 mit dem zweiten FEM 404 zur Übertragung an die Ant-0. Bei einigen Implementierungen kann die digitale Vorverzerrung (DPD) für die PAs des ersten FEM 402 mittels einer luftgestützten Prüfschleife durch die Ant-0 des zweiten FEM 404 durchgeführt werden. Auf ähnliche Weise kann die DPD für die PAs des zweiten FEM 404 mittels einer luftgestützten Prüfschleife durch die Ant-1 des zweiten FEM 402 durchgeführt werden.
  • 5 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 500 mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 500 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 202, ein erstes FEM 502, eine erste HF-Antenne Ant-1, eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 550. Bei einigen Implementierungen kann die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 500 ferner ein oder mehrere zusätzliche FEMs (zum Beispiel ein zweites FEM) und eine oder mehrere zusätzliche Antennen (zum Beispiel eine zweite HF-Antenne Ant-1) (der Einfachheit halber nicht gezeigt) aufweisen. Die Funk- und Basisbandschaltung 202 ist strukturell und funktional ähnlich der Funk- und Basisbandschaltung 202 von 4.
  • Das erste FEM 502 (und weitere zusätzliche FEMs) sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 202) platziert und sind über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 550 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 502 eine 2G-FE-Schaltung 520, eine erste 5G-FE-Schaltung 522, eine zweite 5G-FE-Schaltung 524, einen ersten Multiplexer 530 (zum Beispiel einen Triplexer) und einen zweiten Multiplexer 532 (zum Beispiel einen Triplexer), ist aber nicht darauf beschränkt. Die erste 5G-FE-Schaltung 522 und die zweite 5G-FE-Schaltung 524 können bei unterschiedlichen 5G-Kanalfrequenzen betrieben werden. Zum Beispiel kann die erste 5G-FE-Schaltung 522 in einem 5G-Unterband (5G-LB) betrieben werden, und die zweite 5G-FE-Schaltung 524 kann in einem 5G-Oberband (5G-HB) betrieben werden. Bei einigen Implementierungen können die Triplexer 530 und 532 mit BP-Filtern implementiert sein, welche die 2G-Signale und die 5G-Signale (zum Beispiel 5G-LB und 5G-HB) an jeweilige 2G- und 5G-Anschlüsse des jeweiligen Triplexers leiten können.
  • Die 2G-FE-Schaltung 520 umfasst einen 2G-LNA, einen 2G-PA in ihrem jeweiligen RX-Pfad und TX-Pfad, einen ersten TR-Schalter, einen zweiten TR-Schalter und einen Umgehungsschalter 526. Der erste und der zweite TR-Schalter können als SP2T-Schalter implementiert sein, um es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad zu erlauben, mit dem ersten und dem zweiten Multiplexer 530 und 532 gekoppelt zu werden. Bei einigen Implementierungen erlaubt ein Umgehungsschalter 526, den PA des 2G-TX-Pfades zu umgehen, zum Beispiel für eine BT-Kommunikation mit niedriger Leistung. Die erste und die zweite 5G-FE-Schaltung 524 und 524 sind ähnlich und umfassen jeweils einen 5G-LNA, einen 5G-PA und TR-Schalter ähnlich dem ersten und dem zweiten TR-Schalter der 2G-FE-Schaltung 520. Bei einigen Implementierungen ist das zweite FEM (der Einfachheit halber nicht gezeigt) ähnlich dem oben beschriebenen ersten FEM 502, und es ist mit der HF-Antenne Ant-0 (der Einfachheit halber nicht gezeigt) gekoppelt.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 550 umfasst eine Schnittstellenschaltung 552 und eine Schnittstellenschaltung 452 und kann weitere, ähnliche Schnittstellenschaltungen umfassen. Die Schnittstellenschaltung 552 koppelt das SOC 202 mit dem ersten FEM 502 mit verringerter Anzahl von Leiterbahnen für HF-Signale. Die anderen Schnittstellenschaltungen, die in dem vorliegenden Dokument nicht gezeigt sind, können ähnlich der Schnittstellenschaltung 552 sein und auf ähnliche Weise das SOC 202 mit jeweiligen anderen FEMs (zum Beispiel dem zweiten FEM) koppeln.
  • Bei einer oder mehreren Implementierungen umfasst die Schnittstellenschaltung 552 einen ersten Schalter/eine erste Antennenweiche 510, einen zweiten Schalter (zum Beispiel einen DPDT-Schalter) 512, einen Multiplexer (zum Beispiel einen Triplexer) 514 und eine einzelne Verbindungsbahn 516 (zum Beispiel eine leitende Verbindung, wie beispielsweise eine PCB-Bahn oder ein Kabel). Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 510, der zweite Schalter 512 und der Diplexer 514 sind in unmittelbarer Nähe des SOC 202 platziert und mittels der einzelnen Verbindungsbahn 516 mit dem ersten FEM 502 gekoppelt. Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 510 koppelt die BT-Funkeinheit 230, die 2G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und die 2G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 mit einem 2G-Anschluss des Triplexers 514. Bei dem zweiten Schalter 512 handelt es sich um eine 5G-Schalter-Schaltung, die eine von der 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 oder der 5G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 selektiv mit einem von einem 5G-LB-Anschluss oder einem 5G-HB-Anschluss des Triplexers 514 koppeln kann. Zum Beispiel kann es sich bei jeder von der 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 oder der 5G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 um einen 5G-LB- oder um einen 5G-HB-Kanal handeln. Der Triplexer 514 ist über die einzelne Verbindungsbahn 516 mit dem Triplexer 530 des FEM 502 gekoppelt. Die Konfiguration der Schnittstelle 552 erlaubt die Übertragung von 2G-HF- oder BT-Signalen gleichzeitig sowohl mit 5G-LB- als auch mit 5G-HB-Signalen mittels der Ant-1.
  • 6 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 600 mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 600 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 202, ein erstes FEM 602, eine erste HF-Antenne Ant-1 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 650. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 600 kann bei einigen Implementierungen zusätzliche FEMs (zum Beispiel ein zweites FEM) und HF-Antennen (zum Beispiel eine zweite HF-Antenne Ant-0) umfassen. Die Funk- und Basisbandschaltung 202 ist strukturell und funktional ähnlich der Funk- und Basisbandschaltung 202 von 4 und 5, wie oben beschrieben.
  • Die FEMs einschließlich des ersten FEM 602 sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 202) platziert und über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 650 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 602 eine 2G-FE-Schaltung 620, eine 5G-FE-Schaltung 622 und einen Multiplexer 630 (zum Beispiel einen Diplexer), ist aber nicht darauf beschränkt. Bei einigen Implementierungen können die Diplexer 630 mit BP-Filtern implementiert sein, welche die 2G- und 5G-Signale an jeweilige 2G- und 5G-Anschlüsse des jeweiligen Diplexers leiten können. Die 2G-FE-Schaltung 620 umfasst einen 2G-LNA, einen 2G-PA in ihrem jeweiligen RX-Pfad und TX-Pfad, einen ersten Schalter 640 (zum Beispiel einen SP3T-Schalter) und einen ersten TR-Schalter. Die 5G-FE-Schaltung 622 umfasst einen 5G-LNA, einen 5G-PA in ihrem jeweiligen RX-Pfad und TX-Pfad, einen zweiten Schalter 642 (zum Beispiel einen SP3T-Schalter) und einen zweiten TR-Schalter. Der erste und der zweite TR-Schalter können es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, mit der HF-Antenne Ant-1 gekoppelt zu werden. Bei einigen Implementierungen erlaubt es ein Umgehungspfad 630, zum Beispiel zur BT-Kommunikation mit niedriger Leistung, den PA des 2G-TX-Pfades zu umgehen.
  • Die 2G- und die 5G-FE-Schaltung 620 und 622 weisen ein zusätzliches Leistungsmerkmal auf, indem sie Prüfschleifensignale für die DPD ihrer jeweiligen PAs vorsehen. Zum Beispiel sind die Detektoren D1 und D2 mit den Ausgangsknoten der PAs der 2G- und der 5G-FE-Schaltung gekoppelt und stellen dem zweiten und dem ersten Schalter 642 bzw. 640 2G- und 5G-Prüfschleifensignale bereit. Während eines Kalibrierungsvorgangs werden die 2G- und 5G-Prüfschleifensignale zum Verarbeiten mittels des Basisbandprozessors (der Einfachheit halber nicht gezeigt) durch die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 650 an die Funk- und Basisbandschaltung 202 übertragen.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 650 umfasst eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen mit einer Schnittstellenschaltung 652. Die Schnittstellenschaltung 652 koppelt das SOC 202 mit dem ersten FEM 602 mit verringerter Anzahl von Leiterbahnen für HF-Signale. Weitere, nicht gezeigte Schnittstellenschaltungen können ähnlich der Schnittstellenschaltung 652 sein und auf ähnliche Weise das SOC 202 mit weiteren FEMs (zum Beispiel dem zweiten FEM) koppeln.
  • Bei einer oder mehreren Implementierungen umfasst die Schnittstellenschaltung 652 einen ersten Schalter/eine erste Antennenweiche 610, einen zweiten Schalter/eine zweite Antennenweiche 612 und zwei einzelne Verbindungsbahnen 614 und 616 (zum Beispiel leitende Verbindungen, wie beispielsweise PCB-Bahnen oder ein Kabel). Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 610 und der zweite Schalter/die zweite Antennenweiche 612 sind in unmittelbarer Nähe des SOC 202 platziert und durch zwei einzelne Verbindungsbahnen 614 und 616 mit dem ersten FEM 602 gekoppelt. Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 610 koppelt die BT-Funkeinheit 230, die 2G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und die 2G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 mit den einzelnen Verbindungsbahnen 614 zur Kopplung mit dem ersten Schalter 640 des FEM 602. Der zweite Schalter/die zweite Antennenweiche 612 koppelt die 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und die 5G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 mit den einzelnen Verbindungsbahnen 616 zur Kopplung mit dem zweiten Schalter 642 des FEM 602. Die Konfiguration der Schnittstelle 652 erlaubt die Übertragung von 2G-HF- oder BT-Signalen gleichzeitig mit 5G-HF-Signalen mittels der Ant-1.
  • Auf ähnliche Weise kann eine zweite Schnittstellenschaltung (der Einfachheit halber nicht gezeigt) die 2G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Funkeinheit 210 und der Haupt-Funkeinheit 220 und die 5G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Funkeinheit 210 und der Haupt-Funkeinheit 220 mit einem zweiten FEM zur Übertragung an eine zweite Antenne koppeln.
  • 7 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 700 mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 700 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 202, ein erstes FEM 702, eine erste HF-Antenne Ant-1 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 750. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 700 kann bei einigen Implementierungen zusätzliche FEMs (zum Beispiel ein zweites FEM) und HF-Antennen (zum Beispiel eine zweite HF-Antenne Ant-0) umfassen. Die Funk- und Basisbandschaltung 202 ist strukturell und funktional ähnlich der Funk- und Basisbandschaltung 202 von 4 und 5, wie oben beschrieben.
  • Die FEMs einschließlich des ersten FEM 702 sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 202) platziert und über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 750 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 702 eine 2G-FE-Schaltung 720, eine erste 5G-FE-Schaltung 722, eine zweite 5G-FE-Schaltung 724, einen ersten Multiplexer 730 (zum Beispiel einen Diplexer), einen Schalter 732 (zum Beispiel einen DPDT) und einen zweiten Multiplexer 740 (zum Beispiel einen Triplexer), ist aber nicht darauf beschränkt. Bei einigen Implementierungen können der Diplexer 730 und der Triplexer 740 mit BP-Filtern implementiert sein, welche die 2G- und 5G-Signale an jeweilige 2G- und 5G-Anschlüsse des Diplexers 730 und des Triplexers 740 leiten können. Die 2G-FE-Schaltung 720 umfasst einen 2G-LNA, einen 2G-PA in ihrem jeweiligen Empfangspfad (RX-Pfad) und Sendepfad (TX-Pfad) und einen ersten und einen zweiten TR-Schalter. Jede von der ersten und der zweiten 5G-FE-Schaltung 722 und 724 umfasst einen 5G-LNA und einen 5G-PA in ihrem jeweiligen Empfangspfad (RX-Pfad) und Sendepfad (TX-Pfad), einen 3T-Schalter (zum Beispiel einen SP3T-Schalter) und einen TR-Schalter. Die TR-Schalter können es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, mittels des Triplexers 740 mit der HF-Antenne Ant-1 gekoppelt zu werden. Bei einigen Implementierungen erlaubt es ein Umgehungspfad 726, zum Beispiel zur BT-Kommunikation mit niedriger Leistung, den PA des 2G-TX-Pfades zu umgehen.
  • Die 2G- und 5G-FE-Schaltungen 720, 722 und 724 weisen zusätzliche Leistungsmerkmale auf, indem sie Prüfschleifensignale für die DPD ihrer jeweiligen PAs vorsehen. Zum Beispiel sind die Detektoren D1, D2 und D3 mit den Ausgangsknoten der PAs der 2G- und 5G-FE-Schaltungen gekoppelt und stellen 2G- und 5G-Prüfschleifensignale bereit. Die Detektoren D1 und D2 stellen einem Schalter 734 der zweiten 5G-FE-Schaltung 724, der mit dem 3T-Schalter der zweiten 5G-FE-Schaltung 724 gekoppelt ist, Prüfschleifensignale bereit. Der Detektor D3 stellt dem 3T-Schalter der ersten 5G-FE-Schaltung 722 ein Prüfschleifensignal bereit.
  • Der Diplexer 730 koppelt den TR-Schalter der 2G-FE-Schaltung und einen ersten Anschluss des DPDT-Schalters 732 mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 750. Ein zweiter und ein dritter Anschluss des DPDT-Schalters 732 sind jeweils mit dem 3T-Schalter der ersten 5G-FE-Schaltung 722 bzw. mit dem 3T-Schalter der zweiten 5G-FE-Schaltung 724 gekoppelt. Ein vierter Anschluss des DPDT-Schalters 732 ist mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 750 gekoppelt. Die Konfiguration des ersten FEM 702 erlaubt einen 2G-HF- oder BT-Betrieb gleichzeitig mit 5G-LB- und 5G-HB-HF-Signalen. Bei einigen Implementierungen kann eine von der ersten 5G-FE-Schaltung 722 oder der zweiten 5G-FE-Schaltung 724 bei 5G-LB und die andere bei 5G-HB betrieben werden. Zum Beispiel kann die erste 5G-FE-Schaltung 722 bei 5G-LB betrieben werden, und die zweite 5G-FE-Schaltung 724 kann bei 5G-HB betrieben werden. Während eines Kalibrierungsvorgangs werden die 2G- und 5G-Prüfschleifensignale zum Verarbeiten mittels des Basisbandprozessors durch den DPDT-Schalter 732 und die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 750 an die Funk- und Basisbandschaltung 202 übertragen.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 750 umfasst eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen mit einer Schnittstellenschaltung 752. Die Schnittstellenschaltung 752 koppelt das SOC 202 mit dem ersten FEM 702 mit verringerter Anzahl von Leiterbahnen für HF-Signale. Weitere, nicht gezeigte Schnittstellenschaltungen können ähnlich der Schnittstellenschaltung 752 sein und auf ähnliche Weise das SOC 202 mit weiteren FEMs (zum Beispiel dem zweiten FEM) koppeln.
  • Bei einer oder mehreren Implementierungen umfasst die Schnittstellenschaltung 752 einen Schalter/eine Antennenweiche 710, einen Diplexer 712 und zwei einzelne Verbindungsbahnen 614 und 616 (zum Beispiel leitende Verbindungen, wie beispielsweise PCB-Bahnen oder ein Kabel). Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 710 und der Diplexer 712 sind in unmittelbarer Nähe des SOC 202 platziert und durch zwei einzelne Verbindungsbahnen 714 und 716 mit dem ersten FEM 602 gekoppelt. Der erste Schalter/die erste Antennenweiche 710 koppelt die BT-Funkeinheit 230, die 2G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 und die 2G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 mit einem ersten Anschluss des Diplexers 712. Der zweite Anschluss des Diplexers 712 ist mit der 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 gekoppelt. Ein dritter Anschluss des Diplexers 712 ist mit der einzelnen Verbindungsbahn 714 zum Koppeln mit dem Diplexer 730 des FEM 702 gekoppelt. Die 5G-Funkeinheit-0 der Haupt-Kerneinheit 220 ist zum Koppeln mit dem DPDT-Schalter 732 des FEM 702 direkt mit den einzelnen Verbindungsbahnen 716 gekoppelt. Die Konfiguration der Schnittstelle 752 erlaubt die Übertragung von 2G-HF- oder BT-Signalen gleichzeitig mit 5G-LB- und 5G-HB-HF-Signalen durch die Ant-1. Zum Beispiel kann eine beliebige von der 5G-Funkeinheit-0 der Hilfs-Kerneinheit 210 oder der Haupt-Kerneinheit 220 bei 5G-LB oder 5G-HB betrieben werden.
  • Auf ähnliche Weise kann eine zweite Schnittstellenschaltung (der Einfachheit halber nicht gezeigt) die 2G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Funkeinheit 210 und der Haupt-Funkeinheit 220 und die 5G-Funkeinheit-1 der Hilfs-Funkeinheit 210 und der Haupt-Funkeinheit 220 mit einem zweiten FEM zur Übertragung an eine zweite Antenne koppeln.
  • 8 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 800 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 802 (zum Beispiel ein SOC), ein erstes FEM 804, eine erste HF-Antenne Ant-1 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 806. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 800 kann bei einigen Implementierungen zusätzliche FEMs (zum Beispiel ein zweites FEM) und HF-Antennen (zum Beispiel eine zweite HF-Antenne Ant-0) umfassen.
  • Die Funk- und Basisbandschaltung 802 umfasst eine 2G-Funkschaltung 810, eine 10,8-GHz-Funkschaltung (10G-Funkschaltung) 812, einen Tongenerator (TG) 818 und einen Multiplexer (zum Beispiel einen Triplexer) 820. Die 2G-Funkschaltung 810 umfasst einen ersten TR-Schalter, einen 2G-LNA, einen 2G-PA und einen 2G-Mischer 814. Bei einigen Implementierungen handelt es sich bei dem 2G-Mischer 814 um einen Quadratur-Mischer für das I&Q-Verfahren, und er empfängt ein 2G-Signal eines Lokaloszillators (LO-Signal). Der Mischer 814 kann von dem 2G-LNA empfangene RX-HF-Signale (zum Beispiel Basisbandsignale) abwärts wandeln und TX-HF- und BB-Signale zur Verstärkung mittels des 2G-PA aufwärts wandeln. Die 10G-Funkschaltung 812 umfasst einen zweiten TR-Schalter, einen 10G-LNA, einen 10G-PA und einen 10G-Mischer 816. Bei einigen Implementierungen handelt es sich bei dem 10G-Mischer 816 um einen Quadratur-Mischer für das I&Q-Verfahren, und er empfängt ein 10G-LO-Signal (zum Beispiel 2 × 5G-LO). Der Mischer 816 kann von dem 10G-LNA empfangene RX-HF-Signale abwärts wandeln (zum Beispiel auf das Basisband) und TX-HF- und BB-Signale zur Verstärkung mittels des 10G-PA aufwärts wandeln. Der Tongenerator 818 kann einen 5G-Ton generieren. Der Triplexer 820 koppelt die 2G-Funkschaltung 810, die 10G-Funkschaltung 812 und den Tongenerator 818 mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 806. Bei einigen Implementierungen kann der Triplexer 820 durch Verwenden von drei BP-Filtern (zum Beispiel für 2G-, 5G- und 10G-Frequenzen) ausgeführt sein.
  • Die FEMs einschließlich des ersten FEM 804 sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 802) platziert und über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 806 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 804 eine 2G-FE-Schaltung 830, eine 5G-FE-Schaltung 832, einen ersten Multiplexer 840 (zum Beispiel einen Triplexer) und einen zweiten Multiplexer 842 (zum Beispiel einen Diplexer), ist aber nicht darauf beschränkt. Bei einigen Implementierungen können die Triplexer 840 und der Diplexer 842 mit BP-Filtern implementiert sein, welche die 2G- und 5G-Signale an jeweilige 2G- und 5G-Anschlüsse der Diplexer 840 und des Diplexers 842 leiten können. Die 2G-FE-Schaltung 830 umfasst einen 2G-LNA, einen 2G-PA in ihrem jeweiligen Empfangspfad (RX-Pfad) und TX-Pfad und einen ersten und einen zweiten 2G-TR-Schalter. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der TX-Pfad der 2G-FE-Schaltung 830 eine dem 2G-PA vorgeschaltete Treiberschaltung (DR) (zum Beispiel einen Puffer und/oder einen Verstärker) umfassen, um eine weitere Entkoppelung und/oder Verstärkung für den 2G-PA vorzusehen. Der erste und der zweite 2G-TR-Schalter können es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, mittels des Triplexers 840 mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 806 und mittels des Diplexers 842 mit der HF-Antenne Ant-1 gekoppelt zu sein.
  • Die 5G-FE-Schaltung 832 umfasst einen 5G-LNA, einen 5G-PA und eine 5G-PA-Treiberschaltung in ihrem jeweiligen RX-Pfad und TX-Pfad, einen 10G-TR-Schalter, einen 5G-TR-Schalter und einen Mischer. Der 10G-TR-Schalter kann es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, mittels des Triplexers 840 mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 806 gekoppelt zu sein. Der TR-Schalter kann es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, mittels des Diplexers 842 mit der HF-Antenne-1 gekoppelt zu sein. Der Mischer verwendet ein 5G-LO-Signal, um RX-HF-Signale des RX-Pfades (zum Beispiel 5G-HF-Signale) aufwärts zu wandeln und die TX-HF-Signale des TX-Pfades abwärts zu wandeln (zum Beispiel von 10G in 5G). Bei einigen Implementierungen handelt es sich bei dem 5G-LO-Signal des Mischers um den von einem 5G-Anschluss des Triplexers 840 empfangenen und mittels eines Puffers 836 verstärkten und/oder gepufferten 5G-Ton.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 805 umfasst eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen mit einer Schnittstellenschaltung 810. Die Schnittstellenschaltung 810 umfasst eine einzelne Verbindungsbahn 822 (zum Beispiel leitende Verbindungen, wie beispielsweise PCB-Bahnen oder ein Kabel), und sie koppelt das SOC 802 mit dem ersten FEM 804. Weitere, nicht gezeigte Schnittstellenschaltungen können ähnlich der Schnittstellenschaltung 810 sein und auf ähnliche Weise das SOC 802 mit weiteren FEMs (zum Beispiel dem zweiten FEM) koppeln. Die Konfiguration der Kommunikationsvorrichtung 800 erlaubt den gleichzeitigen Betrieb der 2G- und der 5G-HF-Übertragung.
  • 9 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 900 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 902 (zum Beispiel ein SOC), ein erstes FEM 904, eine erste HF-Antenne Ant-1 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 906. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 900 kann bei einigen Implementierungen zusätzliche FEMs (zum Beispiel ein zweites FEM) und HF-Antennen (zum Beispiel eine zweite HF-Antenne Ant-0) umfassen.
  • Die Funk- und Basisbandschaltung 902 umfasst eine 2G-Funkschaltung 910, eine 10G-Funkschaltung 912, einen ersten Multiplexer (MUX) 918, einen zweiten MUX 922, einen Triplexer 920 und einen Mischer 924. Die 2G-Funkschaltung 910 und die 10G-Funkschaltung 912 sind ähnlich der 2G-Funkschaltung 810 und der 10G-Funkschaltung 812 von 8. Der MUX 918 empfängt an einem ersten Anschluss ein 4,8-GHz-LO-Signal (4G-LO-Signal) und an einem zweiten Anschluss ein 5G-LO-Signal und koppelt den ersten oder den zweiten Anschluss selektiv mit einem mit einem zweiten Anschluss des Triplexers 920 gekoppelten dritten Anschluss. Ein erster Anschluss des MUX 922 ist mit der 10G-Funkschaltung 912 gekoppelt, und ein zweiter Anschluss des MUX 922 ist mit dem Mischer 924 gekoppelt. Der Mischer 924 mischt ein 9,6-GHz-LO-Signal (9G-LO-Signal) (zum Beispiel durch 4 × 2G-LO-Signale bereitgestellt) und ein von dem zweiten Anschluss des MUX 922 empfangenes 12-GHz-Signal (12G-Signal), um ein 2G-Prüfschleifensignal zu generieren. Das 2G-Prüfschleifensignal wird an das BB gesendet, um für die DPD eines 2G-PA des FEM 904 verwendet zu werden. Der dritte Anschluss des MUX 922 ist mit dem dritten Anschluss des Triplexers 920 gekoppelt. Der erste Anschluss des Triplexers 920 ist mit der 2G-Funkschaltung 910 gekoppelt. Der Triplexer 920 kann unter Verwendung von BP-Filtern (zum Beispiel für 2G-, 4G/5G- und 10G/12G-Frequenzen) implementiert sein. Der vierte Anschluss des Triplexers 920 ist mit der Schnittstellenschaltung 906 gekoppelt und erlaubt die Übertragung der 2G-, 5G/4G- und 10G/12G-Signale an den und von dem ersten FEM 904.
  • Die FEMs einschließlich des ersten FEM 904 sind fern von dem SOC (Funk- und Basisbandschaltung 902) platziert und über die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 906 mit dem SOC gekoppelt. Bei einigen Implementierungen umfasst das erste FEM 904 eine 2G-FE-Schaltung 940, eine 5G-FE-Schaltung 942, einen ersten Multiplexer 950 (zum Beispiel einen Triplexer), einen zweiten Multiplexer 952 (zum Beispiel einen Diplexer), einen Mischer 960 und einen Frequenzvervielfacher 962, einen ersten MUX 936, einen zweiten MUX 954 und Puffer 946 und 948, ist aber nicht darauf beschränkt. Bei einigen Implementierungen können die Triplexer 950 und der Diplexer 952 mit BP-Filtern mit geeigneten Frequenzen implementiert sein. Zum Beispiel werden für die Triplexer 950 BP-Filter für 2G-, 4G/5G- und 10G/12G-Frequenzen verwendet. Die 2G-FE-Schaltung 940 umfasst einen 2G-LNA, einen 2G-PA in ihrem jeweiligen Empfangspfad (RX-Pfad) und TX-Pfad und einen ersten und einen zweiten 2G-TR-Schalter. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der TX-Pfad der 2G-FE-Schaltung 830 eine dem 2G-PA vorgeschaltete Treiberschaltung (DR) (zum Beispiel einen Puffer und/oder einen Verstärker) umfassen, um eine weitere Entkoppelung und/oder Verstärkung für den 2G-PA vorzusehen. Der erste und der zweite 2G-TR-Schalter können es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, durch den Triplexer 950 mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 906 und durch den Diplexer 952 mit der HF-Antenne Ant-1 gekoppelt zu sein.
  • Die 5G-FE-Schaltung 942 umfasst einen 5G-LNA, einen 5G-PA und eine 5G-PA-Treiberschaltung in ihrem jeweiligen RX-Pfad und TX-Pfad, einen 10G-TR-Schalter, einen 5G-TR-Schalter und einen Mischer. Der 10G-TR-Schalter kann es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, durch den MUX 936 und den Triplexer 950 mit der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 906 gekoppelt zu sein. Der 5G-TR-Schalter kann es einem von dem TX-Pfad oder dem RX-Pfad erlauben, durch den Diplexer 952 mit der Antenne Ant-1 gekoppelt zu sein. Der Mischer verwendet ein 5G-LO-Signal, um RX-HF-Signale des RX-Pfades (zum Beispiel 5G-HF-Signale) aufwärts zu wandeln und die TX-HF-Signale des TX-Pfades abwärts zu wandeln (zum Beispiel von 10G in 5G). Bei einigen Implementierungen handelt es sich bei dem 5G-LO-Signal des Mischers um den von einem 5G-Anschluss des Triplexers 950 durch einen ersten Anschluss (5G-LO-Anschluss) des zweiten MUX 954 empfangenen und mittels eines Puffers 946 verstärkten und/oder gepufferten 5G-Ton. Der zweite Anschluss (4G-Anschluss) des MUX 954 ist durch den Puffer 948 mit dem mit dem Frequenzvervielfacher 962 gekoppelten Punkt A gekoppelt. Der dritte Anschluss des MUX 954 ist mit einem 4G/5G-Anschluss des Triplexers 950 gekoppelt. Ein erster Anschluss des MUX 936 ist mit dem ersten TR-Schalter der 5G-FE-Schaltung 942 gekoppelt. Der zweite Anschluss (12G-Anschluss) des MUX 936 ist durch den Punkt B mit dem Mischer 960 gekoppelt. Der dritte Anschluss des MUX 936 ist mit einem 10G/12G-Anschluss des Triplexers 950 gekoppelt. Der Mischer 960 empfängt ein DPD-Prüfschleifensignal von einem mit einem Ausgangsanschluss des 2G-PA der 2G-FE-Schaltung 940 gekoppelten Detektor D1. Der Mischer 960 empfängt ein 9,6-GHz-Signal (9G-Signal) von dem Frequenzvervielfacher 962 und mischt das 9G-Signal mit dem 2G-Prüfschleifensignal, um ein 12G-Signal zu generieren. Das 12G-Signal wird durch den ersten MUX 936 und den Triplexer 950 an die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 906 und durch die Schnittstelle 906 an das SOC 902 übertragen, wo es zu dem Mischer 924 geleitet und, wie oben erläutert, zur DPD des 2G-PA verwendet wird.
  • Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 906 umfasst eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen mit einer Schnittstellenschaltung 930. Die Schnittstellenschaltung 930 umfasst eine einzelne Verbindungsbahn 932 (zum Beispiel leitende Verbindungen, wie beispielsweise PCB-Bahnen oder ein Kabel), und sie koppelt das SOC 902 mit dem ersten FEM 904. Weitere, nicht gezeigte Schnittstellenschaltungen können ähnlich der Schnittstellen-Schaltungsanordnung 906 sein und koppeln das SOC 902 auf ähnliche Weise mit weiteren FEMs (zum Beispiel dem zweiten FEM). Die Konfiguration der Kommunikationsvorrichtung 900 erlaubt den gleichzeitigen Betrieb der 2G- und 5G-HF-Übertragung und sieht eine DPD-Prüfschleife für den 2G-PA der 2G-FE-Schaltung 940 vor.
  • 10 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 1000 mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 1000 umfasst eine Funk- und Basisbandschaltung 1002 (zum Beispiel ein SOC), eine erste ferne Schaltung 1004, eine erste HF-Antenne Ant-1 und eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung 1006. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 1000 kann bei einigen Implementierungen zusätzliche ferne Schaltungen und HF-Antennen umfassen.
  • Die Funk- und Basisbandschaltung 1002 umfasst einen Abwärtsmischer 1010 und einen Aufwärtsmischer 1012, ist aber nicht darauf beschränkt, und sie empfängt durch die Schnittstellen-Schaltungsanordnung 1006 ein 2G-Tonsignal von der ersten fernen Schaltung 1004. Bei einigen Implementierungen können die Mischer 1010 und 1012 Teile des 2G-Tonsignals zum Generieren geeigneter LO-Signale verwenden. Der Abwärtsmischer 1010 führt eine Abwärtswandlung von einem ersten Signal mit einer ersten Zwischenfrequenz (ZF) (zum Beispiel mit 400 MHz) auf das Basisband durch, und der Aufwärtswandler 1012 führt eine Aufwärtswandlung von dem Basisband auf ein zweites ZF-Signal (zum Beispiel mit 600 MHz) durch.
  • Die erste ferne Schaltung 1004 umfasst ein FEM 1050, eine RX-Schaltung 1032, einen ersten Mischer 1030, eine TX-Schaltung 1042, einen zweiten Mischer 1040 und einen spannungsgesteuerten Oszillator/Phasenregelkreis (VCO/PLL) 1044. Bei einigen Implementierungen handelt es sich bei dem ersten Mischer 1030 um einen mehrphasigen (zum Beispiel einen 6-phasigen) Aufwärtsmischer, und bei dem zweiten Mischer 1040 handelt es sich um einen mehrphasigen (zum Beispiel einen 8-phasigen) Abwärtsmischer. Der VCO/PLL 1044 generiert einen 2,4-GHz-Ton, von dem Töne mit tieferer Frequenz (zum Beispiel 1/6 und 1/4) als LO-Signale für den ersten Mischer 1030 und den zweiten Mischer 1040 verwendet werden. Das FEM 1050 ist ein 2G-FEM mit einem 2G-LNA und einem 2G-PA. Die ZF-Signale des ersten Mischers 1030 und des zweiten Mischers 1040 liegen bei 400 MHz bzw. 600 MHz.
  • Die Schnittstellenschaltung 1006 umfasst einen ersten Multiplexer (zum Beispiel einen Triplexer) 1020, einen zweiten Multiplexer (zum Beispiel einen Triplexer) 1024 und eine einzelne Verbindungsbahn 1022 (zum Beispiel leitende Verbindungen, wie beispielsweise PCB-Bahnen oder ein Kabel), und sie koppelt das SOC 1002 mit der ersten fernen Schaltung 1004. Der erste, der zweite und der dritte Anschluss des Triplexers 1020 ist jeweils mit dem Abwärtsmischer 1010, dem Aufwärtsmischer 1012 und mit einer 2G-Tonleitung der Funk- und Basisbandschaltung 1002 gekoppelt. Der erste, der zweite und der dritte Anschluss des Triplexers 1024 ist jeweils mit dem 400-MHz-ZF-Signal, dem 600-MHz-ZF-Signal und dem 2,4-GHz-Ton der ersten fernen Schaltung 1004 gekoppelt. Der vierte Anschluss des ersten Triplexers 1020 und des zweiten Triplexers 1024 sind über die einzelne Verbindungsbahn 1022 zusammengekoppelt. Eines der vorteilhaften Leistungsmerkmale der Kommunikationsvorrichtung 1000 ist, dass die über die einzelne Verbindungsbahn 1022 geführten Signale keine 2G-Signale, sondern ZF-Signale (zum Beispiel 400-MHz-ZF-Signale und 600-MHz-ZF-Signale) sind, die hinsichtlich der Einfügungsdämpfung auf der einzelnen Verbindungsbahn 1022 wesentlich anspruchsloser sind.
  • 11 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine Schaltung einer Hüllkurvenverfolgungseinheit (Envelope Tracker Circuit, ET-Schaltung) 1100 einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die ET-Schaltung 1100 umfasst eine erste Schaltung 1102 und ein FEM 1104. Bei der ersten Schaltung 1102 handelt es sich um eine Funk- und Basisbandschaltung, wie oben erörtert (zum Beispiel SOC 802 von 8), von der an dieser Stelle nur ET-relevante Schaltungen gezeigt und erörtert werden. Bei dem FEM 1104 handelt es sich um ein fernes FEM, wie oben erörtert (zum Beispiel FEM 804 von 8), von dem an dieser Stelle nur ET-relevante Schaltungen gezeigt und erörtert werden. Die ET-Schaltung 1100 ist über eine einzelne Verbindungsbahn 1106 (zum Beispiel leitende Verbindungen, wie PCB-Bahnen oder ein Kabel) und einen Kondensator C1 mit dem FEM 1104 gekoppelt. Die erste Schaltung 1102 umfasst eine PA-Treiberschaltung (PAD) 1110 und ein gekoppeltes Paar von Drosselspulen 1112.
  • Es versteht sich, dass die Hüllkurve des HF-Signals herkömmlicherweise in dem SOC generiert und an das FEM gesendet wird. Dieses Schema kann einige Vorteile haben, da es die digitale Verarbeitung des Hüllkurvensignals, wie beispielsweise Formung, Verzögerung und weitere Verarbeitungen erlaubt. Der Nachteil dieses Schemas, so wie es herkömmlicherweise implementiert ist, liegt darin, dass eine gesonderte Verbindungsbahn 1106 zum Übertragen des Hüllkurvensignals von dem SOC zu dem FEM benötigt wird. Bei der beanspruchten Offenbarung werden Ausführungsbeispiele erörtert, bei denen die Hüllkurve des HF-Signals entweder, wie bei dem FEM 1104, in dem fernen FEM generiert wird, oder sie wird in dem SOC generiert und unter Verwendung derselben Schnittstellen-Schaltungsanordnung, die, wie unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele von 12, 13 und 14 unten erörtert, für das HF-Signal verwendet wird, an das ferne FEM übertragen.
  • Unter nochmaliger Bezugnahme auf das FEM 1104 umfassen die ET-relevanten Schaltungen einen Detektor D1 (zum Beispiel einen Koppler), einen Hüllkurvengenerator 1120, einen Versorgungsmodulator (Supply Modulator, SM) 1122, einen PA 1124 und eine HF-Antenne Ant-1. Der Detektor D1 stellt auf der Grundlage des Eingangssignals in den PA dem Hüllkurvengenerator 1120 ein HF-Signal bereit. Bei dem Hüllkurvengenerator 1120 handelt es sich um eine bekannte, geerdete Schaltung mit einer Diode D und einem Kondensator C, die aus dem HF-Signal die Hüllkurve ableiten kann. Das mittels des Hüllkurvengenerators 1120 generierte Hüllkurvensignal wird dem SM 1122 bereitgestellt, der auf der Grundlage des Hüllkurvensignals die Versorgungsvorspannung für den PA 1124 steuert.
  • 12 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine ET-Schaltung 1200 einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die ET-Schaltung 1202 umfasst eine erste Schaltung 1202 und ein FEM 1204. Bei der ersten Schaltung 1202 handelt es sich um eine Funk- und Basisbandschaltung, wie oben erörtert (zum Beispiel SOC 802 von 8), von der an dieser Stelle nur ET-relevante Schaltungen gezeigt und erörtert werden. Bei dem FEM 1204 handelt es sich um ein fernes FEM, wie oben erörtert (zum Beispiel FEM 804 von 8), von dem an dieser Stelle nur ET-relevante Schaltungen gezeigt und erörtert werden. Die ET-Schaltung 1200 ist über eine einzelne Verbindungsbahn 1206 (zum Beispiel leitende Verbindungen wie PCB-Bahnen oder ein Kabel) und eine Diplexerschaltung 1220 mit dem FEM 1204 gekoppelt. Die Diplexerschaltung 1220 sieht zwischen der ersten Schaltung 1202 und der einzelnen Verbindungsbahn 1206 einen HF-Pfad und einen Basisbandpfad für das HF-Signal und das Hüllkurvensignal vor.
  • Die erste Schaltung 1202 umfasst eine PAD 1210, ein gekoppeltes Paar von Drosselspulen 1212, einen Digital/Analog-Wandler (Digital-to-Analog-Converter, DAC) 1214 und einen Puffer 1216 vor. Der DAC 1214 wandelt das mittels des Basisbandes generierte digitale Hüllkurvensignal in ein analoges Hüllkurvensignal um, das der Diplexerschaltung 1220 nach Durchleitung durch den Puffer 1216 bereitgestellt wird. Die Diplexerschaltung 1220 umfasst einen Kondensator C1 und eine Drosselspule L1, welche jeweils die Hüllkurven- bzw. HF-Signale filtern können. Anders ausgedrückt ist der Kondensator C1 eine fast offene Schaltung für das Hüllkurvensignal und eine fast kurzgeschlossene Schaltung für das HF-Signal, und die Drosselspule L1 ist eine fast kurzgeschlossene Schaltung für das Hüllkurvensignal und eine fast offene Schaltung für das HF-Signal.
  • Die ET-relevanten Schaltungen des FEM 1204 sind ähnlich dem FEM 1104 von 11, abgesehen davon, dass der Detektor D1, der Kondensator C2 und der Hüllkurvengenerator 1120 durch eine Extraktionsschaltung 1230 und einen Puffer 1242 ersetzt wurden. Bei der Extraktionsschaltung 1230 handelt es sich um einen mittels einer Drosselspule L2 und dem Kondensator C2 ausgebildeten Diplexer, der dem HF-Signal den Durchgang erlaubt und den Eintritt des Hüllkurvensignals in den PA 1124 verhindert. Andererseits erlaubt die Drosselspule L2 dem Hüllkurvensignal den Durchgang und verhindert den Eintritt des HF-Signals in den Puffer 1242. Somit kann das in dem Basisband generierte und zusammen mit dem HF-Signal über dieselbe Verbindungsbahn 1206 geleitete Hüllkurvensignal von dem SM 1122 zum Anpassen der Ausgangsleistung des PA 1124 verwendet werden.
  • 13 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine ET-Schaltung 1300 einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die ET-Schaltung 1300 ist ähnlich der ET-Schaltung 1200 von 12, abgesehen von Verbesserungen bei der Diplexerschaltung 1320 und der Extraktionsschaltung 1332, wie in dem vorliegenden Dokument erörtert. In der Diplexerschaltung 1320 und der Extraktionsschaltung 1332 wurden die Drosselspulen L1 und L2 durch die Schwingkreise 1322 bzw. 1332 ersetzt. Die Ersetzungen machen die Diplexerschaltung 1320 und die Extraktionsschaltung 1332 deutlich effektiver, da die Resonanzfrequenzen ω1 = 1/(L1C1)1/2 und ω2 =1/(L2C2)1/2 so gewählt werden, dass sie annähernd gleich der Frequenz des HF-Signals sind, um das HF-Signal abzufangen, während dem Hüllkurvensignal der Durchgang durch die Schwingkreise 1322 und 1332 erlaubt ist.
  • 14 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für eine ET-Schaltung 1400 einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit fernen FEMs gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die ET-Schaltung 1400 ist ähnlich der ET-Schaltung 1300 von 13, abgesehen von Verbesserungen bei der Extraktionsschaltung 1430, wie in dem vorliegenden Dokument erörtert. Der Unterschied zwischen der Extraktionsschaltung 1430 und der Extraktionsschaltung 1330 von 13 besteht darin, dass ein Reihenschwingkreis 1404 zwischen den Eingang des Puffers 1242 und das Erdpotenzial geschaltet wurde. Bekanntermaßen gilt für den Parallelschwingkreis, dass Q1 = R1 (C1/L1)1/2 und für den Reihenschwingkreis Q2 = R2 (L2/C2)1/2, wobei R1 und R2 mit den Drosselspulen L1 bzw. L2 verbundene Widerstände sind. Demgemäß kann mittels des Schwingkreises 1404 eine Breitbanddämpfung (kleiner Wert für Q) erreicht werden, indem auf geeignete Weise der Wert für L1 erhöht und/oder der Wert für L2 verringert wird. Ferner kann gezeigt werden, dass die Absolutwerte für die Dämpfung (= V2/V1) der Extraktionsschaltung 1430 für ein HF-Signal mit der Frequenz ω0 = ω1 = ω2 dadurch maximiert werden können, dass die Werte für L1 kleiner gewählt werden als für L2.
  • 15 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 1500 zum Versehen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (zum Beispiel 400 von 4) mit fernen FEMs (zum Beispiel 402 und 404 von 4) gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Das Verfahren 1500 beginnt mit dem Vorsehen einer ersten Schaltung (zum Beispiel 202 von 4) mit einer Basisbandschaltung und einer Funkschaltung (1510). Wenigstens ein FEM (zum Beispiel 402 von 4) wird vorgesehen und fern von der ersten Schaltung und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer HF-Antenne (zum Beispiel Ant-1 von 4) platziert und mit dieser gekoppelt (1520). Das FEM ist über eine Schnittstellen-Schaltungsanordnung (zum Beispiel 450 von 4) mit Filtern (zum Beispiel 314 von 3), Splittern (zum Beispiel 330 von 3), mehrpoligen Schaltern (zum Beispiel 410 von 4) und Multiplexern (zum Beispiel 412 von 4) mit der ersten Schaltung gekoppelt (1530). Die Schnittstellen-Schaltungsanordnung dient dazu, eine Anzahl von Verbindungsbahnen zu dem wenigstens einen FEM zu verringern (1540).
  • 16 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 1600 zum Versehen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (zum Beispiel 1100 von 11) mit fernen FEMs (zum Beispiel 1104 von 11) und zum Einschließen einer ET-Schaltung gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Das Verfahren 1600 beginnt mit dem Vorsehen einer ersten Schaltung (zum Beispiel 1102 von 11) mit einer Basisbandschaltung und einer Funkschaltung (1610). Ein FEM (zum Beispiel 1104 von 11) wird vorgesehen und fern von der ersten Schaltung und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer HF-Antenne (zum Beispiel Ant-1 von 11) platziert und mit dieser gekoppelt. Das FEM umfasst einen Sendepfad mit einem PA (zum Beispiel 1124 von 11), einer Hüllkurvendetektorschaltung (zum Beispiel mit D1 und 1120 von 11) und einer Versorgungsmodulatorschaltung (zum Beispiel 1122 von 11) (1620). Die Versorgungsmodulatorschaltung dient dazu, dem PA zur Verbesserung der Nichtlinearität des PA auf der Grundlage eines von der Hüllkurvendetektorschaltung empfangenen Hüllkurvensignals eine modulierte Versorgungsspannung bereitzustellen (1630). Das FEM ist zur Übertragung eines HF-Signals zwischen der ersten Schaltung und dem FEM über eine Schnittstellenschaltung mit einer einzelnen Verbindungsbahn (zum Beispiel 1106 von 11) mit der ersten Schaltung gekoppelt (1640). Die Hüllkurvendetektorschaltung ist mit einem Detektor (zum Beispiel mit D1 von 11) gekoppelt (1650).
  • 17 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 1700 zum Versehen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (zum Beispiel 1200 von 12) mit fernen FEMs und zum Einschließen einer ET-Schaltung gemäß Erscheinungsformen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Das Verfahren 1700 beginnt mit dem Vorsehen einer ersten Schaltung (zum Beispiel 1202 von 12) mit einer Basisbandschaltung und einer Funkschaltung (1710). Ein FEM (zum Beispiel 1204 von 12) wird vorgesehen und fern von der ersten Schaltung und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer HF-Antenne (zum Beispiel Ant-1 von 11) platziert und mit dieser gekoppelt. Das FEM umfasst einen Sendepfad mit einem PA (zum Beispiel 1124 von 12), einer Hüllkurven-Extraktionsschaltung (zum Beispiel 1230 von 12) und einer Versorgungsmodulatorschaltung (zum Beispiel 1120 von 12) (1720). Die Versorgungsmodulatorschaltung dient dazu, dem PA zur Verbesserung der Nichtlinearität des PA auf der Grundlage des extrahierten Hüllkurvensignals eine modulierte Versorgungsspannung bereitzustellen (1730). Das FEM ist zur Übertragung eines HF-Signals und eines Hüllkurvensignals zwischen der ersten Schaltung und dem FEM und einer Diplexerschaltung (zum Beispiel 1220 von 12) über eine Schnittstellenschaltung (zum Beispiel 1206 von 12) mit einer einzelnen Verbindungsbahn (zum Beispiel 1206 von 12) mit der ersten Schaltung gekoppelt (1740). Die Diplexerschaltung dient dazu, zwischen der ersten Schaltung und der einzelnen Verbindungsbahn einen HF-Pfad und einen Basisbandpfad für das HF-Signal und das Hüllkurvensignal bereitzustellen (1750).
  • 18 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte drahtlose Kommunikationsvorrichtung gemäß einer oder mehreren Implementierungen der beanspruchten Technologie veranschaulicht. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 1800 kann eine Hochfrequenzantenne (HF-Antenne) 1810, einen Empfänger 1820, einen Sender 1830, ein Basisband-Verarbeitungsmodul 1840, einen Speicher 1850, einen Prozessor 1860 und einen Lokaloszillator-Generator (LOGEN) 1870 umfassen. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der beanspruchten Technologie können ein oder mehrere der in 18 dargestellten Blöcke auf einem oder mehreren Halbleitersubstraten integriert werden. Zum Beispiel können die Blöcke 1820 bis 1870 auf einem einzelnen Chip oder auf einem einzelnen System auf einem Chip ausgeführt sein, oder sie können in einem Chipsatz mit mehreren Chips ausgeführt sein.
  • Die HF-Antenne 1810 kann zum Senden und/oder Empfangen von HF-Signalen (zum Beispiel Drahtlos-Signalen) über einen weiten Frequenzbereich (zum Beispiel 60-GHz-Band) geeignet sein. Obwohl eine einzelne HF-Antenne 1810 veranschaulicht ist, ist die beanspruchte Technologie nicht darauf beschränkt.
  • Der Empfänger 1820 kann eine geeignete Logik-Schaltungsanordnung und/oder einen geeigneten Code umfassen, der dahingehend betriebsfähig sein kann, dass sie bzw. er Signale von der HF-Antenne 1810 empfängt bzw. verarbeitet. Der Empfänger 1820 kann zum Beispiel dahingehend betriebsfähig sein, dass er empfangene Drahtlos-Signale verstärkt und/oder abwärts wandelt. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der beanspruchten Technologie kann der Empfänger 1820 dahingehend betriebsfähig sein, dass er Rauschen in empfangenen Signalen unterdrückt, und er kann sich in unmittelbarer Nähe befinden, um über einen weiten Frequenzbereich. Auf diese Weise kann der Empfänger 1820 zum Empfangen von Signalen gemäß einer Vielzahl von Drahtlos-Standards geeignet sein. WiFi, WiMAX, Bluetooth und diverse Mobilfunkstandards. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der beanspruchten Technologie benötigt der Empfänger 1820 möglicherweise keine Oberflächenwellenfilter und wenige oder keine unabhängigen Komponenten außerhalb des Chips, wie große Kondensatoren oder Drosselspulen.
  • Der Sender 1830 kann eine geeignete Logik-Schaltungsanordnung und/oder Code umfassen, die bzw. der dahingehend betriebsfähig sein kann, dass sie bzw. er Signale von der HF-Antenne 1810 verarbeitet und sendet. Der Sender 1830 kann zum Beispiel dahingehend betriebsfähig sein, dass er Basisbandsignale in HF-Signale aufwärts wandelt und die HF-Signale verstärkt. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der beanspruchten Technologie kann der Sender 1830 dahingehend betriebsfähig sein, dass er gemäß einer Vielzahl von Drahtlos-Standards verarbeitete Basisbandsignale aufwärts wandelt und verstärkt. Beispiele für solche Standards können WiFi, WiMAX, Bluetooth und verschiedene Mobilfunkstandards umfassen. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der beanspruchten Technologie kann der Sender 1830 dahingehend betriebsfähig sein, dass er Signale zur weiteren Verstärkung mittels eines oder mehrerer Leistungsverstärker bereitstellt.
  • Der Duplexer 1812 kann eine Entkoppelung in dem Sendeband vorsehen, um eine Sättigung des Empfängers 1820 oder das Beschädigen von Teilen des Empfängers 1820 zu vermeiden und um eine oder mehrere Konstruktionsanforderungen für den Empfänger 1820 zu lockern. Des Weiteren kann der Duplexer 1812 das Rauschen in dem Empfangsband dämpfen. Der Duplexer kann in mehreren Frequenzbändern verschiedener Drahtlos-Standards betriebsfähig sein.
  • Das Basisband-Verarbeitungsmodul 1840 kann eine geeignete Logik, Schaltungsanordnung, geeignete Schnittstellen und/oder geeigneten Code umfassen, die bzw. der dahin betriebsfähig sein kann bzw. können, dass sie bzw. er die Verarbeitung von Basisbandsignalen durchführt bzw. durchführen. Das Basisband-Verarbeitungsmodul 1840 kann zum Beispiel empfangene Signale analysieren und Steuer- und/oder Rückmeldungssignale zum Konfigurieren verschiedener Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800, wie beispielsweise dem Empfänger 1820, generieren. Das Basisband-Verarbeitungsmodul 1840 kann dahingehend betriebsfähig sein, dass es Daten codiert, decodiert, umcodiert, moduliert, demoduliert, verschlüsselt, entschlüsselt, verwürfelt, entwürfelt und/oder anderweitig gemäß einem oder mehreren Drahtlos-Standards verarbeitet. Bei einigen Implementierungen kann das Basisband-Verarbeitungsmodul 1840 als Basisbandprozessor der Funk- und Basisbandschaltung 1202 von 12 betrieben werden und das dem DAC 1214 von 12 bereitgestellte DPD-Signal generieren.
  • Der Prozessor 1860 kann eine geeignete Logik, Schaltungsanordnung und/oder geeigneten Code umfassen, die bzw. der das Verarbeiten von Daten und/oder das Steuern von Vorgängen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800 ermöglichen kann. Diesbezüglich kann der Prozessor 1860 in die Lage versetzt werden, verschiedenen anderen Teilen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800 Steuersignale bereitzustellen. Der Prozessor 1860 kann auch Datenübertragungen zwischen verschiedenen Teilen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800 steuern. Zusätzlich kann der Prozessor 1860 die Implementierung eines Betriebssystems ermöglichen oder anderweitig Code zum Verwalten von Vorgängen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800 ausführen.
  • Der Speicher 1850 kann eine geeignete Logik, Schaltungsanordnung und/oder geeigneten Code umfassen, die bzw. der das Speichern verschiedener Arten von Informationen, wie beispielsweise empfangenen Daten, generierten Daten, Code und/oder Konfigurationsinformationen, ermöglichen kann. Der Speicher 1850 kann zum Beispiel RAM, ROM, Flash-Speicher und/oder magnetischen Speicher umfassen. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der beanspruchten Technologie können in dem Speicher 1850 gespeicherte Informationen zum Konfigurieren des Empfängers 1820 und/oder des Basisband-Verarbeitungsmoduls 1840 genutzt werden.
  • Der Lokaloszillator-Generator (LOGEN) 1870 kann eine geeignete Logik, Schaltungsanordnung, geeignete Schnittstellen und/oder geeigneten Code umfassen, die bzw. der betriebsfähig sein kann bzw. können, dass sie bzw. er ein oder mehrere oszillierende Signale mit einer oder mehreren Frequenzen generiert bzw. generieren. Der LOGEN 1870 kann dahingehend betriebsfähig sein, dass er digitale und/oder analoge Signale generiert. Auf diese Weise kann der LOGEN 1870 dahingehend betriebsfähig sein, dass er ein oder mehrere Taktsignale und/oder sinusförmige Signale generiert. Merkmale der oszillierenden Signale, wie beispielsweise die Frequenz und der Tastgrad, können auf der Grundlage eines oder mehrerer Steuersignale, zum Beispiel von dem Prozessor 1860 und/oder von dem Basisband-Verarbeitungsmodul 1840, bestimmt werden.
  • In dem Betrieb kann der Prozessor 1860 die verschiedenen Komponenten der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800 auf der Grundlage eines Drahtlos-Standards konfigurieren, gemäß dem Signale empfangen werden sollen. Drahtlose Signale können über die HF-Antenne 1810 empfangen und mittels des Empfängers 1820 abwärts gewandelt werden. Das Basisband-Verarbeitungsmodul 1840 kann eine Schätzung und/oder eine Unterdrückung des Rauschens, eine Decodierung und/oder eine Demodulation der Basisbandsignale durchführen. Auf diese Weise können die Informationen in dem empfangenen Signal wiederhergestellt und in geeigneter Weise genutzt werden. Bei den Informationen kann es sich zum Beispiel um Audio- und/oder Videodaten, die einem Nutzer der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung präsentiert werden sollen, um in dem Speicher 1850 zu speichernde Daten und/oder um Informationen, die den Betrieb der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800 betreffen und/oder ermöglichen, handeln. Das Basisband-Verarbeitungsmodul 1840 kann mittels des Senders 1830 zu übertragende Audio-, Video- und/oder Steuersignale gemäß verschiedenen Drahtlos-Standards modulieren, codieren und weitere Verarbeitungen daran vornehmen.
  • Bei einigen Implementierungen können der HF-Empfänger 1820, der HF-Sender 1830, der Duplexer 1812 und die HF-Antenne 1810 wenigstens teilweise fern von den übrigen Komponenten und Modulen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 1800 (zum Beispiel SOC) verwirklicht werden, wie oben unter Bezugnahme auf 2 bis 10 beschrieben ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein PA des HF-Senders 1830 Leistungsmerkmale zum Verfolgen von Hüllkurven umfassen, wie oben unter Bezugnahme auf 11 bis 14 beschrieben ist.
  • In der vorstehenden Beschreibung kann die Aussage, dass ein Prozessor zum Überwachen und Steuern eines Betriebs oder einer Komponente konfiguriert ist, auch bedeuten, dass der Prozessor zum Überwachen und Steuern des Betriebs programmiert wurde. Analog kann die Aussage, dass ein Prozessor so konfiguriert ist, das er Code ausführt, so ausgelegt werden, dass ein Prozessor so programmiert ist, dass er Code ausführt, oder dass er dahingehend betriebsfähig ist, dass er Code ausführt.

Claims (4)

  1. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine erste Schaltung (1202) mit einer Funkschaltung und einer Basisbandschaltung; und ein Front-End-Modul, FEM, (1204; 1302; 1402) das sich fern von der ersten Schaltung (1202) befindet und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer Hochfrequenzantenne, HF-Antenne, platziert ist und mit dieser gekoppelt ist, wobei das FEM (1204; 1302; 1402) über eine Schnittstellenschaltung mit der ersten Schaltung (1202) gekoppelt ist, wobei: das FEM (1204; 1302; 1402) einen Sendepfad mit einem Leistungsverstärker, PA, (1124; 1240) einer Hüllkurvendetektorschaltung und einer Versorgungsmodulatorschaltung (1122; 1244) umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie dem PA (1124; 1240) zum Verbessern der Nichtlinearität des PA (1124; 1240) auf der Grundlage eines von der Hüllkurvendetektorschaltung empfangenen Hüllkurvensignals eine modulierte Versorgungsspannung bereitstellt, die Schnittstellenschaltung eine einzelne Verbindungsbahn zur Übertragung eines HF-Signals zwischen der ersten Schaltung (1202) und dem FEM (1204; 1302; 1402) umfasst, und die Hüllkurvendetektorschaltung mit einem Detektor gekoppelt ist, der zum Koppeln eines Teils des HF-Signals mit der Hüllkurvendetektorschaltung konfiguriert ist.
  2. Drahtlose Kommunikationsvorrichtung, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine erste Schaltung (1202) mit einer Funkschaltung und einer Basisbandschaltung; und ein Front-End-Modul, FEM, (1204; 1302; 1402), das sich fern von der ersten Schaltung (1202) befindet und in unmittelbarer Nähe wenigstens einer Hochfrequenzantenne, HF-Antenne, platziert ist und mit dieser gekoppelt ist, wobei das FEM (1204; 1302; 1402) über eine Schnittstellenschaltung zur Übertragung eines HF-Signals und eines Hüllkurvensignals zwischen der ersten Schaltung (1202) und dem FEM (1204; 1302; 1402) mit der ersten Schaltung (1202) gekoppelt ist, wobei: das FEM (1204; 1302; 1402) einen Sendepfad mit folgenden Elementen umfasst: einem Leistungsverstärker, PA, (1124; 1240) einer Hüllkurven-Extraktionsschaltung (1230; 1330; 1430), die so konfiguriert ist, dass sie das Hüllkurvensignal aus dem HF-Signal extrahiert, und einer Versorgungsmodulatorschaltung (1122; 1244), die so konfiguriert ist, dass sie dem PA (1124; 1240) zum Verbessern der Nichtlinearität des PA (1124; 1240) auf der Grundlage des extrahierten Hüllkurvensignals eine modulierte Versorgungsspannung bereitstellt, und die Schnittstellenschaltung ferner eine Diplexerschaltung (1220; 1320) umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie einen HF-Pfad und einen Basisbandpfad für das HF-Signal und das Hüllkurvensignal zwischen der ersten Schaltung (1202) und einer einzelnen Verbindungsbahn vorsieht, welche die erste Schaltung (1202) mit dem FEM (1204; 1302; 1402) koppelt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Diplexerschaltung (1220) einen ersten Kondensator in dem HF-Pfad und eine erste Drosselspule in dem Basisbandpfad umfasst und die Hüllkurven-Extraktionsschaltung (1230) ein Filter mit einem zweiten Kondensator und einer zweiten Drosselspule umfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Diplexerschaltung (1320) einen ersten Kondensator in dem HF-Pfad und einen ersten LC-Resonator in dem Basisbandpfad umfasst und die Hüllkurven-Extraktionsschaltung (1430) ein Filter mit einem zweiten Kondensator und einem zweiten LC-Resonator (1332) umfasst, wobei das Filter ferner eine dritte LC-Resonatorschaltung (1404) umfasst, die so konfiguriert ist, dass sie das Hüllkurvensignal weiter filtert, indem sie eine HF-Komponente auf einen Knoten mit Erdpotenzial richtet.
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