DE102021128986A1 - Tile-based phased array architecture for a multi-band phased array structure and communication method - Google Patents
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Abstract
Eine integrierte Hochfrequenzschaltung (HFIC) und ein Verfahren zum Kommunizieren sind bereitgestellt. Die HFIC enthält einen Phasenregelkreis(PLL)- und Datenstromschaltkreis und eine Mehrzahl an Kacheln in Verbindung mit dem PLL- und Datenstromschaltkreis. Die Mehrzahl an Kacheln enthält mindestens eine Kachel für jedes Frequenzband des HFIC. Die Mehrzahl an Kacheln ist konfiguriert, mit einem Datenstromsignal zwischen Kacheln in einer kaskadierenden Sequenz zu kommunizieren. Jede Kachel der Mehrzahl an Kacheln enthält eine Mehrzahl an Aufwärts-/Abwärtswandlermischern zum Umwandeln des Datenstromsignals zwischen einer Zwischenfrequenz (IF) und einer Hochfrequenz (HF). Jede Kachel enthält außerdem eine Mehrzahl an Front-End(FE)-Elementen, jeweils in Verbindung mit einer entsprechenden Antenne und einem Aufwärts-/Abwärtswandlermischer der Mehrzahl an Aufwärts-/Abwärtswandlermischern.A radio frequency integrated circuit (RFIC) and method of communicating are provided. The RFIC includes phase locked loop (PLL) and data stream circuitry and a plurality of tiles in communication with the PLL and data stream circuitry. The plurality of tiles includes at least one tile for each frequency band of the RFIC. The plurality of tiles are configured to communicate with a data stream signal between tiles in a cascading sequence. Each tile of the plurality of tiles includes a plurality of up/down converter mixers for converting the data stream signal between an intermediate frequency (IF) and a radio frequency (RF). Each tile also includes a plurality of front-end (FE) elements, each in communication with a corresponding antenna and up/down converter of the plurality of up/down converters.
Description
Prioritätpriority
Diese Anmeldung basiert auf der und beansprucht die Priorität unter 35 U.S.C. §119(e) der am 01. Februar 2021 beim Amerikanischen Patent- und Markenamt eingereichten vorläufigen U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer
GebietArea
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Mehrband-Phased-Arrays und insbesondere auf kachelbasierte Mehrband-Phased-Arrays.The present disclosure relates generally to multi-band phased arrays, and more particularly to tile-based multi-band phased arrays.
Hintergrundbackground
Eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung zwischen mobilen Kommunikationsvorrichtungen erfordert einen Kommunikationskanal mit hoher Bandbreite. Eine Mobilfunktechnologie der 5. Generation (5G) ist in das Millimeter(mm)-Wellenfrequenzband erweitert worden, um die breiten Frequenzbänder, die verfügbar sind, auszuschöpfen. Phased-Array-Techniken beziehen sich auf den Einsatz von mehreren Sende-/Empfängerantennen, die in Abständen proportional zu einer Trägerwellenlänge beabstandet sind. Diese Techniken spielen eine entscheidende Rolle beim Aufrechterhalten der mm-Wellendatenverknüpfungen. Da sich das hohe n260-Frequenzband (37-40 GHz) und das niedrige n257-Frequenzband (26,5-29,5 GHz) in Richtung größerer Kommerzialisierung bewegen, werden außerdem höhere Frequenzbänder (z.B. 47,2-48,2 GHz, 40-43 GHz und 60 GHz) entwickelt.High speed data transfer between mobile communication devices requires a high bandwidth communication channel. A 5th generation (5G) cellular technology has been extended into the millimeter (mm) wave frequency band to exploit the wide frequency bands that are available. Phased array techniques refer to the use of multiple transmit/receive antennas spaced at distances proportional to a carrier wavelength. These techniques play a critical role in maintaining the mm-wave data links. In addition, as the n260 high frequency band (37-40 GHz) and the n257 low frequency band (26.5-29.5 GHz) move towards greater commercialization, higher frequency bands (e.g. 47.2-48.2 GHz, 40-43 GHz and 60 GHz).
Üblicherweise werden Phased-Arrays, die eine phasenverschiebende Hochfrequenz(HF)-Architektur einsetzen, in einem Einzelchiparray oder einem modularen Mehrchip-Phased-Array eingesetzt.Typically, phased arrays employing a phase-shifting radio frequency (RF) architecture are deployed in a single-chip array or a multi-chip modular phased array.
Der einzelne Phased-Array-Chip 102 integriert alle Front-End(FE)-Elemente 104-1 bis 104-n, die zum Antreiben der entsprechenden Antennen erforderlich sind. Ein FE-Element enthält Schaltungen, die für jede Antenne wiederholt werden. Konkret enthält jedes FE-Element einen rauscharmen Verstärker (LNA) 106, einen Leistungsverstärker (PA) 108, Phasenschieber (PS) 110 und einen Sende/Empfänger(T/R)-Schalter 112. Während einer Übertragung von Datenstromsignalen A und B wandelt ein Ein-Chip-Verteilungsnetzwerk (oder Datenstromschaltkreis) 114 mit einem Aufwärts-/Abwärtswandlermischer die Datenstromsignale A und B von einer Zwischenfrequenz (IF) in eine Hochfrequenz (HF) um und übermittelt die umgewandelten Signale an die entsprechenden FEs 104-1 bis 104-n. Die Architektur ist geeignet für eine kleine Formfaktorlösung, da alle Funkelemente, wie zum Beispiel Takterzeugungsschaltungen, Kalibrierungsschaltungen und Mikroprozessoren, auf dasselbe Plättchen integriert werden.The single
Ein herkömmliches Mehrchip-Phased-Array kann außerdem mit einer Leiterplatte (PCB) kombiniert werden. Ein Einheitselement auf der PCB kann ein kleiner Strahlerzeugungschip sein (z.B. ein 2x2- oder Vier-Elementkern). Jeder Strahlerzeugungschip enthält lediglich einen PA, LNA und PS. Das Verteilungsnetzwerk (der Datenstromschaltkreis) und der Phasenregelkreis (PLL) sind nicht im Strahlerzeugungschip enthalten.A conventional multi-chip phased array can also be combined with a printed circuit board (PCB). A unitary element on the PCB can be a small gun (e.g., a 2x2 or four element core). Each beam generation chip contains only a PA, LNA and PS. The distribution network (the data stream circuit) and the phase-locked loop (PLL) are not included in the beamformer chip.
Obwohl die Architektur auf der PCB einfacher skalierbar ist als jene aus
Kurzfassungshort version
Nach einer Ausführungsform ist eine integrierte Hochfrequenzschaltung (HFIC) bereitgestellt. Die HFIC enthält einen PLL- und Datenstromschaltkreis und eine Mehrzahl an Kacheln in Verbindung mit dem PLL- und Datenstromschaltkreis. Die Mehrzahl an Kacheln enthält mindestens eine Kachel für jedes Frequenzband des HFIC. Die Mehrzahl an Kacheln ist konfiguriert, mit einem Datenstromsignal zwischen Kacheln in einer kaskadierenden Sequenz zu kommunizieren. Jede Kachel der Mehrzahl an Kacheln enthält eine Mehrzahl an Aufwärts-/Abwärtswandlermischern zum Umwandeln des Datenstromsignals zwischen einer IF und einer HF. Jede Kachel enthält außerdem eine Mehrzahl an FE-Elementen, jeweils in Verbindung mit einer entsprechenden Antenne und einem Aufwärts-/Abwärtswandlermischer der Mehrzahl an Aufwärts-/Abwärtswandlermischern.According to one embodiment, a radio frequency integrated circuit (RFIC) is provided. The RFIC includes PLL and data stream circuitry and a plurality of tiles associated with the PLL and data stream circuitry. The plurality of tiles includes at least one tile for each frequency band of the RFIC. The plurality of tiles are configured to communicate with a data stream signal between tiles in a cascading sequence. Each tile of the plurality of tiles includes a plurality of up/down converter mixers for converting the data stream signal between an IF and an RF. Each tile also contains a plurality of FE elements, each associated with a corresponding antenna and uplink /down converter mixer of the plurality of up/down converter mixers.
Nach einer Ausführungsform ist ein Verfahren zum Kommunizieren eines Datenstromsignals mittels einer HFIC bereitgestellt. Mindestens ein Datenstromsignal wird an einer von einer Mehrzahl an Kacheln der HFIC empfangen. Die Mehrzahl an Kacheln enthält mindestens eine Kachel für jedes Frequenzband der HFIC. Die Mehrzahl an Kacheln ist konfiguriert, zwischen Kacheln in einer kaskadierenden Sequenz zu kommunizieren. Jede Kachel der Mehrzahl an Kacheln enthält eine Mehrzahl an Aufwärts-/Abwärtswandlermischern und eine Mehrzahl an FE-Elementen. Jedes der Mehrzahl an FE-Elementen ist in Verbindung mit einer entsprechenden Antenne und einem Aufwärts-/Abwärtswandlermischer der Mehrzahl an Aufwärts-/Abwärtswandlermischern. Das mindestens eine Datenstromsignal wird zwischen einer IF und einer HF bei der Mehrzahl an Aufwärts-/Abwärtswandlermischern der einen der Mehrzahl an Kacheln umgewandelt.According to one embodiment, a method for communicating a data stream signal using an RFIC is provided. At least one data stream signal is received at one of a plurality of tiles of the RFIC. The plurality of tiles includes at least one tile for each frequency band of the RFIC. The plurality of tiles are configured to communicate between tiles in a cascading sequence. Each tile of the plurality of tiles includes a plurality of up/down converter mixers and a plurality of FE elements. Each of the plurality of FE elements is in communication with a corresponding one of the antenna and an up/down converter mixer of the plurality of up/down converter mixers. The at least one data stream signal is converted between an IF and an RF at the plurality of up/down converter mixers of the ones of the plurality of tiles.
Figurenlistecharacter list
Für ein deutlicheres Verständnis der oben genannten und weiteren Aspekte, Merkmale und Vorteile bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sorgt die folgende, ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, wobei:
-
1 ein Diagramm ist, das ein Einzelchip-CMOS-Phased-Array darstellt; -
2 ein Diagramm ist, das eine Tri-Band-Mehrfacheingabe-Mehrfachausgabe(MIMO)-Phased-Array-HFIC nach einer Ausführungsform darstellt; -
3 und4 Diagramme sind, die Doppelband-MIMO-Phased-Array-HFICs nach einer Ausführungsform darstellen; -
5 ein Diagramm ist, das eine Struktur einer einzelnen Kachel einer HFIC nach einer Ausführungsform darstellt; -
6 ein Diagramm ist, das mehrere kaskadierte Kacheln einer HFIC nach einer Ausführungsform darstellt; -
7 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Kommunizieren eines Datenstromsignals mittels einer HFIC nach einer Ausführungsform darstellt; -
8 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Verarbeiten eines Datenstromsignals für eine Kommunikation mittels einer HFIC nach einer Ausführungsform darstellt; -
9 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Verarbeiten eines Datenstromsignals für eine Kommunikation mittels einer HFIC nach einer weiteren Ausführungsform darstellt; und -
10 ein Blockdiagramm einer elektronischen Vorrichtung in einer Netzwerkumgebung nach einer Ausführungsform ist.
-
1 Figure 12 is a diagram illustrating a single chip CMOS phased array; -
2 Figure 12 is a diagram illustrating a tri-band multiple input multiple output (MIMO) phased array RFIC according to one embodiment; -
3 and4 Figure 12 are diagrams illustrating dual band MIMO phased array RFICs according to one embodiment; -
5 Figure 12 is a diagram illustrating a structure of a single tile of an RFIC according to one embodiment; -
6 Figure 12 is a diagram illustrating multiple cascaded tiles of an RFIC according to one embodiment; -
7 FIG. 12 is a flow diagram illustrating a method for communicating a data stream signal using an RFIC according to one embodiment; -
8th Fig. 12 is a flow diagram illustrating a method of processing a data stream signal for communication using an RFIC according to one embodiment; -
9 Fig. 12 is a flow diagram illustrating a method of processing a data stream signal for communication using an RFIC according to another embodiment; and -
10 Figure 12 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to one embodiment.
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist anzumerken, dass dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen werden, obwohl diese in unterschiedlichen Zeichnungen gezeigt werden. In der folgenden Beschreibung sind spezifische Details, wie ausführliche Konfigurationen und Komponenten, lediglich bereitgestellt, um das Gesamtverständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern. Somit sollte für einen Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen der hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zusätzlich sind der Klarheit und Kürze halber Beschreibungen von allbekannten Funktionen und Konstruktionen weggelassen. Die unten beschriebenen Begriffe sind Begriffe, die in Anbetracht der Funktionen in der vorliegenden Offenbarung definiert werden, und können sich gemäß Benutzern, Absichten der Benutzer oder Gewohnheiten unterscheiden. Somit sollten die Definitionen der Begriffe in dieser gesamten Spezifikation basierend auf den Inhalten bestimmt werden.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements are given the same reference numbers even though they are shown in different drawings. In the following description, specific details, such as detailed configurations and components, are provided only to facilitate an overall understanding of the embodiments of the present disclosure. Thus, it should be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made in the embodiments described herein without departing from the scope of the present disclosure. In addition, for the sake of clarity and brevity, descriptions of well-known functions and constructions are omitted. The terms described below are terms defined in consideration of the functions in the present disclosure, and may differ according to users, users' intentions, or habits. Thus, the definitions of terms throughout this specification should be determined based on the contents.
Die vorliegende Offenbarung kann verschiedene Modifikationen und verschiedene Ausführungsformen aufweisen, worunter Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen unten ausführlich beschrieben werden. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, sondern alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung enthält.The present disclosure can have various modifications and various embodiments, of which embodiments will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the present disclosure is not limited to the embodiments but includes all modifications, equivalents and alternatives within the scope of the present disclosure.
Obwohl die Begriffe, die eine Ordnungszahl wie erste/r/s, zweite/r/s etc. enthalten, zum Beschreiben verschiedener Elemente verwendet werden können, sind die strukturellen Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt. Die Begriffe werden lediglich zum Unterscheiden eines Elements von einem anderen Element verwendet. Zum Beispiel, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, kann ein erstes strukturelles Element als ein zweites strukturelles Element bezeichnet werden. Ähnlich kann das zweite strukturelle Element auch als das erste strukturelle Element bezeichnet werden. Wie hierin verwendet, enthält der Begriff „und/oder“ jede beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren zugehörigen Items.Although the terms containing an atomic number such as first, second, etc. can be used to describe various elements, the structural elements are not limited by these terms. The terms are only used to distinguish one element from another element. For example, without departing from the scope of the present disclosure, a first structural element may be referred to as a second structural element. Similarly, the second structural element can also be referred to as the first structural element. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more related items.
Die hierin verwendeten Begriffe werden lediglich zum Beschreiben verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet, sind jedoch nicht dafür vorgesehen, die vorliegende Offenbarung zu beschränken. Singularformen sind dafür vorgesehen, Pluralformen zu enthalten, sofern der Kontext nicht deutlich etwas anderes angibt. In der vorliegenden Offenbarung versteht es sich, dass die Begriffe „enthalten“ oder „aufweisen“ das Vorhandensein eines Merkmals, einer Zahl, eines Schritts, einer Operation, eines strukturellen Elements, Teilen oder einer Kombination daraus angeben, und das Vorhandensein oder eine Hinzufügungswahrscheinlichkeit von einem/r oder mehreren Merkmalen, Zahlen, Schritten, Operationen, strukturellen Elementen, Teilen oder Kombinationen daraus nicht ausschließen.The terms used herein are merely used to describe various embodiments of the present disclosure, but are not intended to limit the present disclosure. Singular forms are intended to contain plural forms unless the context clearly dictates otherwise. In the present disclosure, it is understood that the terms "including" or "comprising" indicate the presence of a feature, number, step, operation, structural element, part, or combination thereof, and the presence or likelihood of addition of one or more features, numbers, steps, operations, structural elements, parts or combinations thereof.
Sofern nicht anders definiert, weisen alle hierin verwendeten Begriffe dieselben Bedeutungen auf wie jene, die ein Fachmann, an den sich die vorliegende Offenbarung richtet, versteht. Begriffe, wie jene, die in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, sollen derart interpretiert werden, als dass sie dieselben Bedeutungen aufweisen wie die Bedeutungen des Kontexts des relevanten Stands der Technik, und sollen nicht derart interpretiert werden, als dass sie einen idealisierten oder übermäßig formalen Sinn aufweisen, sofern nicht deutlich in der vorliegenden Offenbarung definiert.Unless otherwise defined, all terms used herein have the same meanings as those understood by a person skilled in the art to which the present disclosure is directed. Terms, such as those defined in commonly used dictionaries, should be interpreted to have the same meanings as the meanings of the relevant prior art context and should not be interpreted to have an idealized or overly formal meaning have meaning unless clearly defined in the present disclosure.
Die elektronische Vorrichtung nach einer Ausführungsform kann eine von verschiedenen Typen von elektronischen Vorrichtungen sein. Die elektronischen Vorrichtungen können zum Beispiel enthalten: eine tragbare Kommunikationsvorrichtung (z.B. ein Smartphone), einen Computer, eine tragbare Multimediavorrichtung, eine tragbare medizinische Vorrichtung, eine Kamera, eine Wearable-Vorrichtung oder ein Haushaltsgerät. Nach einer Ausführungsform der Offenbarung ist eine elektronische Vorrichtung nicht auf jene, die oben beschrieben werden, beschränkt.The electronic device according to an embodiment may be one of various types of electronic devices. The electronic devices may include, for example: a portable communication device (e.g., a smartphone), a computer, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance. According to an embodiment of the disclosure, an electronic device is not limited to those described above.
Die in der vorliegenden Offenbarung verwendeten Begriffe sind nicht dafür vorgesehen, die vorliegende Offenbarung zu beschränken, sondern sind dafür vorgesehen, verschiedene Änderungen, Äquivalente oder einen Ersatz für eine entsprechende Ausführungsform zu enthalten. In Bezug auf die Beschreibungen der beigefügten Zeichnungen können sich dieselben Bezugszeichen auf ähnliche oder verwandte Elemente beziehen. Eine Singularform eines Nomens, das einem Item entspricht, kann eines oder mehrere der Elemente enthalten, sofern der relevante Kontext nicht deutlich etwas anderes angibt. Wie hierin verwendet, kann jeder Satz wie „A oder B“, „mindestens eines von A und B“, „mindestens eines von A oder B“, „A, B oder C“, „mindestens eines von A, B und C“ und „mindestens eines von A, B oder C“ alle möglichen Kombinationen der zusammen aufgelisteten Items in Übereinstimmung mit einem der Sätze enthalten. Wie hierin verwendet, können Begriffe wie „1.“, „2.“, „erste/r/s“ und „zweite/r/s“ zum Unterscheiden einer entsprechenden Komponente von einer anderen Komponente verwendet werden, sind jedoch nicht dafür vorgesehen, die Komponenten in anderen Aspekten (z.B. Wichtigkeit oder Reihenfolge) zu beschränken. Es ist vorgesehen, dass wenn ein Element (z.B. ein erstes Element), mit oder ohne den Begriff „operativ“ oder „kommunikativ“, als „mit“ einem anderen Element (z.B. einem zweiten Element) „gekoppelt“, „verbunden“, „in Verbindung“ oder als „an“ jenes „angekoppelt“ bezeichnet wird, es angibt, dass das Element direkt (z.B. verdrahtet), drahtlos oder mittels eines dritten Elements mit dem anderen Element gekoppelt sein kann.The terms used in the present disclosure are not intended to limit the present disclosure, but are intended to include various changes, equivalents, or substitutions for a corresponding embodiment. With respect to the descriptions of the accompanying drawings, the same reference numbers may refer to similar or related elements. A singular form of a noun corresponding to an item may contain one or more of the elements, unless the relevant context clearly dictates otherwise. As used herein, any phrase such as "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B or C", "at least one of A, B and C" and "at least one of A, B, or C" includes all possible combinations of the items listed together in accordance with any of the sentences. As used herein, terms such as "1st," "2nd," "first," and "second" may be used to distinguish a corresponding component from another component, but are not intended to to constrain the components in other aspects (e.g. importance or order). It is intended that when an element (e.g. a first element), with or without the term 'operative' or 'communicative', is meant to be 'coupled', 'connected', 'with' another element (e.g. a second element). when “connected” or referred to as “coupled” to that, it indicates that the element may be coupled to the other element directly (e.g., wired), wirelessly, or through a third element.
Wie hierin verwendet, kann der Begriff „Modul“ eine Einheit enthalten, die in Hardware, Software oder Firmware umgesetzt ist, und kann mit anderen Begriffen, wie zum Beispiel „Logik“, „Logikblock“, „Teil“ und „Schaltkreis“ austauschbar verwendet werden. Ein Modul kann eine einzelne integrale Komponente oder eine Mindesteinheit oder ein Teil davon sein, die dazu eingerichtet sind, eine oder mehrere Funktionen durchzuführen. Zum Beispiel kann ein Modul nach einer Ausführungsform in einer Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) umgesetzt werden.As used herein, the term "module" may include an entity implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with other terms such as "logic," "logic block," "part," and "circuit." will. A module may be a single integral component or a minimum unit or portion thereof configured to perform one or more functions. For example, a module according to one embodiment may be implemented in application specific integrated circuit (ASIC) form.
Ausführungsformen der Offenbarung beziehen sich auf eine Phased-Array-Architektur, die mehrere 5G-mm-Wellenbänder mit einer einzelnen Phased-Array-HFIC unterstützt. Konkret stellen die Ausführungsformen eine kachelbasierte Einzelchip-Phased-Array-Architektur bereit. Noch konkreter ist eine modulare Architektur bereitgestellt, in der das Phased-Array durch kaskadierte Kacheln ausgebildet wird. Jedes Band weist eine dedizierte Kachelstruktur (z.B. vertikale Kacheln) für ein Mehrband-Phased-Array auf.Embodiments of the disclosure relate to a phased array architecture supporting multiple 5G mm wavebands with a single phased array RFIC. Specifically, the embodiments provide a single-chip, tile-based phased array architecture. More specifically, a modular architecture is provided in which the phased array is formed by cascaded tiles. Each band has a dedicated tiling structure (e.g. vertical tiles) for a multi-band phased array.
Jede Kachel enthält Aufwärts-/Abwärtswandlermischer. Dementsprechend wird ein Signal von jeder Kachel mit der IF kombiniert, die für Mehrbandstrukturen gut geeignet ist, in denen die HF-Frequenzspannen beinahe 24 GHz (z.B. 24,25-48 GHz) sind. Ausführungsformen können außerdem mit Mehrbandstrukturen verwendet werden, die HF-Frequenzspannen mit Höchstgrenzen aufweisen, die 48 GHz überschreiten.Each tile contains up/down converter mixers. Accordingly, a signal from each tile is combined with the IF, which is well suited for multi-band structures where the RF frequency spans are nearly 24 GHz (e.g. 24.25-48 GHz). Embodiments can also be used with multi-band structures that have RF frequency spans with ceilings that exceed 48 GHz.
Verglichen mit der herkömmlichen Architektur aus
Der Einzelchipansatz erlaubt eine Integration von FE-Elementen (d.h. jenen Komponenten, die zwischen der Antenne und dem Mischer angeordnet sind), eines PLL, einer Kalibrierungsschaltung und eines Mikroprozessors innerhalb eines kompakten Plättchens. Ferner erlaubt der kachelbasierte Ansatz eine skalierbare Struktur in Bezug auf ein Bandtragen.The single chip approach allows integration of FE elements (i.e. those components located between the antenna and the mixer), a PLL, a calibration circuit and a microprocessor within a compact die. Furthermore, the tile-based approach allows for a scalable structure in terms of bandage.
Jede Kachel enthält FE-Elemente und Aufwärts-/Abwärtswandlermischer. Im Gegensatz zu dem HF-Phasenverschieben und HF-Signalkombinieren der herkömmlichen Architektur, verwendet der kachelbasierte Ansatz ein HF- oder Lokaloszillator(LO)-Phasenverschieben mit einem IF-Signalkombinieren. Somit wird ein Signalkombinieren bei einer IF anstatt einer HF durchgeführt. In einem Mehrband-Phased-Array kann sich das HF-Signal über eine Bandbreitenoktave von 24,5 GHz bis 47,5 GHz erstrecken. Ein Erzielen einer flachen Frequenzantwort über solch eine große Bandbreite führt zu höherem Leistungsverbrauch. Bei einem IF-Signalkombinieren ist die Signalverteilung bei einer gemeinsamen IF für alle Bänder, wodurch solche Leistungsverbrauchsbedenken ausgeräumt werden.Each tile contains FE elements and up/down converter mixers. In contrast to the conventional architecture's RF phase shifting and RF signal combining, the tile-based approach uses RF or local oscillator (LO) phase shifting with IF signal combining. Thus, signal combining is performed at IF rather than HF. In a multi-band phased array, the RF signal can span an octave of bandwidth from 24.5 GHz to 47.5 GHz. Achieving a flat frequency response over such a wide bandwidth results in higher power consumption. With IF signal combining, the signal distribution is at a common IF for all bands, eliminating such power consumption concerns.
Für eine Signalübertragung mittels der HFIC akzeptieren ein PLL 202 und ein Signalverteilungsschaltkreis (Datenstromschaltkreis) bis zu zwei Datenströme A und B bei der IF (z.B. IF A 204 und IF_B 206). Datenströme A und B können von einem Mittelchip in einer superheterodynen Architektur zu der HFIC übermittelt werden. Nach einem Verstärken/Puffern während der IF werden die Datenströme A und B an Kacheln der HFIC verteilt. Zwei Kacheln sind für jedes von Frequenzbändern 28, 39 und 47 bereitgestellt (z.B. eine Kachel für jeden Datenstrom), was zu einer Gesamtanzahl von sechs Kacheln führt. Der PLL 202 und der Signalverteilungsschaltkreis sind bevorzugt in der Mitte der HFIC mit sich nach außen erstreckenden Kacheln angeordnet. Obwohl
IF_A 204 wird an eine erste Kachel 208 eines Frequenzbandes 28, eine zweite Kachel 210 eines Frequenzbandes 39 und eine dritte Kachel 212 eines Frequenzbandes 47 verteilt. IF_B 204 wird an eine vierte Kachel 214 des Frequenzbandes 28, eine fünfte Kachel 216 des Frequenzbandes 39 und eine sechste Kachel 218 des Frequenzbandes 47 verteilt. Obwohl diese Ausführungsform sechs Kacheln und drei spezifische Frequenzbänder darstellt, kann jede beliebige Anzahl an Kacheln bereitgestellt sein, die jedes beliebige Frequenzband darstellt. Ferner kann ein einzelner Datenstrom lediglich an die Hälfte der Kacheln übermittelt werden oder der einzelne Datenstrom kann an alle Kacheln übermittelt werden.
Jede Kachel enthält einen Multiplexer/Demultiplexer und Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 220 (d.h. 1:2) zum Verteilen des Signals zu einer oberen und unteren Hälfte der Kachel oder zum Weitergeben des Signals zu einer nächsten benachbarten Kachel in der kaskadierenden Sequenz an Kacheln. Jede Kacheln enthält außerdem eine erste und zweite Taktmultiplikatorschaltung 222 und 224 und einen ersten und zweiten Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 226 und 228, eines von jedem Paar für die obere und untere Hälfte der Kachel. Der Datenstrom wird am ersten und zweiten Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 226 und 228 unter Verwendung eines Taktfrequenzsignals von der ersten und zweiten Taktmultiplikatorschaltung 222 und 224 von einer IF zu einer HF aufwärtsgewandelt.Each tile contains a multiplexer/demultiplexer and two-way splitter/combiner 220 (i.e. 1:2) to distribute the signal to a top and bottom half of the tile or to pass the signal to a next adjacent tile in the cascading sequence of tiles . Each tile also includes first and second
Die obere und die untere Hälfte der Kachel enthalten außerdem einen ersten und zweiten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 230 und 232 zum Verteilen des Datenstromsignals an vier FE-Elemente. Noch konkreter teilt der erste Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 230 das Datenstromsignal zwischen einem ersten und zweiten FE-Element 234 und 236 an einer oberen Hälfte der Kachel auf und der zweite Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 232 teilt das Datenstromsignal zwischen einem dritten und vierten FE-Element 238 und 240 an einer unteren Hälfte der Kachel auf. Ein FE-Element enthält Schaltungen, die für jede Antenne der Kachel wiederholt werden.The top and bottom halves of the tile also contain first and second two-way splitter/
Für ein Signalempfangen mittels der HFIC werden Datenstromsignale mittels der Antennen einer Kachel empfangen und durch die entsprechenden FE-Elemente 234-240 verarbeitet. Signale der oberen Hälfte werden am ersten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 230 kombiniert und Signale der unteren Hälfte werden am zweiten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 232 kombiniert bevor die jeweiligen kombinierten Signale am ersten und zweiten Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 226 und 228 unter Verwendung des Taktfrequenzsignals von der ersten und zweiten Taktmultiplikatorschaltung 222 und 224 abwärtsgewandelt werden. Umgewandelte Signale der oberen und der unteren Hälfte werden am Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 220 und durch den Multiplexer/Demultiplexer, der diese direkt oder mittels einer vorherigen benachbarten Kachel in der kaskadierenden Sequenz an Kacheln an den PLL- und Datenstromschaltkreis weitergibt, kombiniert.For signal reception via the RFIC, data stream signals are received via the antennas of a tile and processed by the corresponding FE elements 234-240. Upper half signals are combined at first two-way splitter/
Aufgrund der Tatsache, dass jede Kachel der HFIC kaskadiert wird und ohne Überlappen eigenständig ist, stützt sich der kachelbasierte Ansatz auf eine angemessene Signal-/Taktverteilung.Due to the fact that each tile of the RFIC is cascaded and is self-contained without overlapping, the tile-based approach relies on proper signal/clock distribution.
Kacheln unterschiedlicher Frequenzbänder der HFIC operieren bei unterschiedlichen Trägerfrequenzen (FHF,BAND). Eine gemeinsame Zwischenfrequenz (FIF) für ein Signal wird auf alle Kacheln übertragen. Somit unterscheidet sich eine Taktfrequenz (FCLK = FHF,BAND - FIF) für Aufwärts-/Abwärtswandlermischer auch für Kacheln unterschiedlicher Frequenzbänder. Zum Erzeugen der anderen Taktfrequenz wird eine gemeinsame Niedrigfrequenz-Bezugstakteingabe (FREF) über die HFIC verteilt. Jede Kachel akzeptiert und puffert die Bezugstakteingabe (FREF) und sendet die Bezugstakteingabe (FREF) an eine nächste Kachel in der kaskadierenden Sequenz an Kacheln. Die Taktmultiplikatorschaltungen in jeder Kachel erzeugen die Taktfrequenz (FCLK) für die entsprechende Kachel durch Multiplizieren des Bezugstakts mit einem vordefinierten Wert. Für jede Kachel kann ein anderer vordefinierter Wert voreingestellt werden.Tiles of different frequency bands of the HFIC operate at different carrier frequencies (F HF,BAND ). A common intermediate frequency (F IF ) for a signal is transmitted to all tiles. Thus a clock frequency (F CLK = F HF,BAND - F IF ) for up/down converter mixers also differs for tiles of different frequency bands. To generate the other clock frequency, a common low frequency reference clock input (F REF ) is distributed across the RFIC. Each tile accepts and buffers the reference clock input (F REF ) and sends the reference clock input (F REF ) to a next tile in the cascading sequence of tiles. The clock multiplier circuits in each tile generate the clock frequency (F CLK ) for the corresponding tile by multiplying the reference clock by a predefined value. A different predefined value can be preset for each tile.
Nach einer Ausführungsform wird eine Kachel in der Kaskade an Kacheln auf der HFIC nacheinander aktiviert. Wenn eine Kachel von sowohl der linken als auch der rechten Seite der Schaltung aktiviert wird, können diese für dasselbe Frequenzband erforderlich sein. Ohne eine Zwischenband-Trägeraggregation ist die Kombiniererstruktur vereinfacht.According to one embodiment, a tile in the cascade of tiles on the RFIC is sequentially activated. If a tile is activated from both the left and right sides of the circuit, these may be required for the same frequency band. Without interband carrier aggregation, the combiner structure is simplified.
Die Bezugstakteingabe (FREF) wird in eine erste und zweite Taktmultiplikatorschaltung 508 und 510 in der oberen und der unteren Hälfte der Kachel 502 eingegeben und dann mittels eines Durchgangskanals von einem gegenüberliegenden Ende der Kachel 502 zu einer nächsten Kachel in der kaskadierenden Sequenz an Kacheln ausgegeben. Die Bezugstakteingabe (FREF) wird an jede Kachel der HFIC übermittelt. Die erste und zweite Taktmultiplikatorschaltung 508 und 510 puffern die Bezugstakteingabe (FREF) und multiplizieren die Bezugstakteingabe (FREF) mit einem vordefinierten Wert N, was zu einer Taktfrequenz (FCLK) führt. Kacheln werden mit unterschiedlichen Werten N voreingestellt, um zu der angemessenen Taktfrequenz (FCLK) für eine vorgegebene Kachel zu führen.The reference clock input (F REF ) is input to first and second
Wenn die HFIC einem aktiven Kanal während einer Übertragung entspricht, können die erste und zweite Taktmultiplikatorschaltung 508 und 510 die Taktfrequenz (FCLK) an einen entsprechenden ersten und zweiten Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 512 und 514, wobei jeweils einer in der oberen und der unteren Hälfte der Kachel 502 ist, übermitteln. Der erste und zweite Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 512 und 514 werden außerdem von dem Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 506 mit dem Datenstromsignal versorgt. Unter Verwendung der Taktfrequenz (FCLK) wandeln der erste und zweite Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 512 und 514 das Datenstromsignal von einer IF zu einer HF, die bei einer Trägerfrequenz (FHF,BAND) operiert, aufwärts. Der erste Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 512 übermittelt das aufwärtsgewandelte Datenstromsignal an einen ersten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 516, der das Datenstromsignal zwischen einem ersten und zweiten FE-Element 520 und 522 der Kachel 502 aufteilt. Ähnlich übermittelt der zweite Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 514 das aufwärtsgewandelte Datenstromsignal an einen zweiten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 518, der das Datenstromsignal zwischen einem dritten und vierten FE-Element 524 und 526 aufteilt.When the RFIC corresponds to an active channel during a transmission, the first and second
Jedes der FE-Elemente 520-526 enthält einen PS 528, einen LNA 530, einen PA 532 und einen T/R-Schalter 534. Wenn die HFIC einem aktiven Kanal während einer Übertragung entspricht, wird das Datenstromsignal durch den PS 528, den PA 532 und den T/R-Schalter 534 eines jeden FE-Elements bereitgestellt, bevor es mittels einer entsprechenden Antenne bei der HF übertragen wird. Wenn der PS 528 ein HF-PS ist, verwendet die Kachel zwei Aufwärts-/Abwärtswandlermischer. Wenn der PS 528 ein LO-PS ist, verwendet die Kachel vier Aufwärts-/Abwärtswandlermischer.Each of the FE elements 520-526 includes a
Wenn die HFIC für ein Empfangen eines Datenstromsignals bei der HF durch die Antennen der Kachel 502 (die Kachel 502 entspricht z.B. einem aktiven Kanal) verwendet wird, wird das Signal durch den T/R-Schalter 534, den LNA 530 und den PS 528 der FE-Elemente 520-526 bereitgestellt. Datenstromsignale aus dem ersten und zweiten FE-Element 520 und 522 werden am ersten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 516 kombiniert. Datenstromsignale aus dem dritten und vierten FE-Element 524 und 526 werden am zweiten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 518 kombiniert. Kombinierte Datenstromsignale werden von dem ersten und zweiten Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 516 und 518 an den ersten und zweiten Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 512 und 514 übermittelt, welche die Datensignale unter Verwendung der Taktfrequenz (FCLK) von der ersten und zweiten Taktmultiplikatorschaltung 508 und 510 jeweils von der HF zu der IF abwärtswandeln. Die abwärtsgewandelten Signale werden von dem ersten und zweiten Aufwärts-/Abwärtswandlermischer 512 und 514 zu dem Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 506 übermittelt, der die abwärtsgewandelten Signale kombiniert. Der Multiplexer/Demultiplexer 504 agiert als ein Multiplexer und empfängt das kombinierte Signal von dem Zwei-Wege-Splitter/Kombinierer 506 und gibt das kombinierte Signal aus der Kachel 502 aus. Das Signal wird von der Kachel 502 entweder direkt oder mittels einer oder mehreren vorherigen Kacheln in der kaskadierenden Sequenz an Kacheln in der HFIC an einen PLL- und Datenstromschaltkreis der HFIC ausgegeben.When the HFIC is used for receiving a data stream signal at the HF through the antennas of tile 502 (
Wenn die HFIC für ein Empfangen verwendet wird, aber die Kachel 502 einem inaktiven Kanal entspricht, empfängt der Multiplexer 504 ein Signal von einer nachfolgenden Kachel in der kaskadierenden Sequenz und der Multiplexer 504 gibt dieses Signal durch den PLL- und Datenstromschaltkreis der HFIC entweder direkt oder mittels einer oder mehreren vorherigen Kacheln in der kaskadierenden Sequenz an Kacheln in der HIFC weiter.If the HFIC is used for receiving, but the
Wenn die HFIC ein Datenstromsignal überträgt, werden die Bezugstakteingabe (FREF) und das Datenstromsignal auf eine kaskadierende Weise von Kachel zu Kachel bereitgestellt. Konkret wird die Bezugstakteingabe (FREF) durch jede der ersten bis dritten Kachel 602-606 kaskadiert, während das Datenstromsignal durch die Kacheln kaskadiert, die inaktiven Kanälen entsprechen, bis eine Kachel erreicht wird, die einem aktiven Kanal entspricht.When the RFIC transmits a data stream signal, the reference clock input (F REF ) and the data stream signal are provided in a cascading manner from tile to tile. Specifically, the reference clock input (F REF ) is cascaded through each of the first through third tiles 602-606 while the data stream signal is cascaded through the tiles corresponding to inactive channels until a tile corresponding to an active channel is reached.
Wenn die HFIC ein Datenstromsignal empfängt, wird die Bezugstakteingabe (FREF) auf die gleiche kaskadierende Weise von Kachel zu Kachel bereitgestellt. Wenn das Datenstromsignal durch die Antennen der dritten Kachel 606 empfangen wird, wird das Signal von der dritten Kachel 606 ausgegeben und in einer Umkehrrichtung durch die zweite Kachel 604 und die erste Kachel 602 kaskadiert, bevor es den PLL- und Datenstromschaltkreis der HFIC erreicht. Wenn das Datenstromsignal durch die Antennen der zweiten Kachel 604 empfangen wird, wird das Signal von der zweiten Kachel 604 ausgegeben und in einer Umkehrrichtung durch die erste Kachel 602 kaskadiert, bevor es den PLL- und Datenstromschaltkreis der HFIC erreicht. Wenn das Datenstromsignal durch die Antennen der ersten Kachel 602 empfangen wird, wird das Signal von der ersten Kachel 602 an den PLL- und Datenstromschaltkreis der HFIC ausgegeben.When the RFIC receives a data stream signal, the reference clock input (F REF ) is provided in the same cascading manner from tile to tile. When the data stream signal is received by the antennas of the
Jede Kachel weist einen anderen vordefinierten Wert N1, N2, N3 zur Verwendung in ihren jeweiligen Taktmultiplikatorschaltungen auf. Dementsprechend kann jede Kachel eine andere Taktfrequenz (FCLK) aufweisen und operiert bei einer anderen Trägerfrequenz (FHF,BAND).Each tile has a different predefined value N 1 , N 2 , N 3 for use in their respective clock multiplier circuits. Accordingly, each tile can have a different clock speed (F CLK ) and operates at a different carrier frequency (F HF,BAND ).
Bezugnehmend auf
Der Prozessor 1020 kann zum Beispiel eine Software (z.B. ein Programm 1040) ausführen, um mindestens eine andere Komponente (z.B. eine Hardware- oder Softwarekomponente) der elektronischen Vorrichtung 1001, die mit dem Prozessor 1020 gekoppelt ist, zu steuern, und kann verschiedene Datenverarbeitungen oder -berechnungen durchführen. Als mindestens ein Teil der Datenverarbeitung oder -berechnungen kann der Prozessor 1020 einen Befehl oder Daten, die von einer anderen Komponente (z.B. dem Sensormodul 1076 oder dem Kommunikationsmodul 1090) empfangen werden, in einen flüchtigen Speicher 1032 laden, den Befehl oder die Daten, die im flüchtigen Speicher 1032 gespeichert sind, verarbeiten und sich daraus ergebende Daten in einem nichtflüchtigen Speicher 1034 speichern. Der Prozessor 1020 kann einen Hauptprozessor 1021 (z.B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder einen Anwendungsprozessor (AP)) und einen Hilfsprozessor 1023 (z.B. eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), einen Bildsignalprozessor (ISP), einen Sensorhubprozessor oder einen Kommunikationsprozessor (CP)), der unabhängig von oder in Verbindung mit dem Hauptprozessor 1021 betreibbar ist, enthalten. Zusätzlich oder alternativ kann der Hilfsprozessor 1023 derart eingestellt werden, dass er weniger Leistung verbraucht als der Hauptprozessor 1021 oder eine bestimmte Funktion ausführt. Der Hilfsprozessor 1023 kann derart umgesetzt werden, dass er vom Hauptprozessor 1021 getrennt oder ein Teil von jenem ist.For example,
Der Hilfsprozessor 1023 kann mindestens einige der Funktionen oder Zustände, die sich auf mindestens eine Komponente (z.B. die Anzeigevorrichtung 1060, das Sensormodul 1076 oder das Kommunikationsmodul 1090) unter den Komponenten der elektronischen Vorrichtung 1001 anstatt des Hauptprozessors 1021 beziehen, während der Hauptprozessor 1021 in einem inaktiven (z.B. Schlaf-) Zustand ist, oder zusammen mit dem Hauptprozessor 1021, während der Hauptprozessor 1021 in einem aktiven Zustand ist (z.B. eine Anwendung ausführt), steuern. Der Hilfsprozessor 1023 (z.B. ein Bildsignalprozessor oder ein Kommunikationsprozessor) kann als ein Teil einer anderen Komponente (z.B. des Kameramoduls 1080 oder des Kommunikationsmoduls 1090), die sich funktionell auf den Hilfsprozessor 1023 bezieht, umgesetzt werden.The
Der Speicher 1030 kann verschiedene Daten speichern, die von mindestens einer Komponente (z.B. dem Prozessor 1020 oder dem Sensormodul 1076) der elektronischen Vorrichtung 1001 verwendet werden. Die verschiedenen Daten können zum Beispiel Software (z.B. das Programm 1040) und Eingabedaten oder Ausgabedaten für einen Befehl, der sich darauf bezieht, enthalten. Der Speicher 1030 kann den flüchtigen Speicher 1032 oder den nichtflüchtigen Speicher 1034 enthalten.
Das Programm 1040 kann im Speicher 1030 als Software gespeichert werden und kann zum Beispiel ein Betriebssystem (OS) 1042, Middleware 1044 oder eine Anwendung 1046 enthalten.The
Die Eingabevorrichtung 1050 kann einen Befehl oder Daten, die von einer anderen Komponente (z.B. dem Prozessor 1020) der elektronischen Vorrichtung 1001 verwendet werden, von außerhalb (z.B. einem Benutzer) der elektronischen Vorrichtung 1001 empfangen. Die Eingabevorrichtung 1050 kann zum Beispiel ein Mikrofon, eine Maus oder eine Tastatur enthalten.
Die Tonausgabevorrichtung 1055 kann Tonsignale nach außerhalb der elektronischen Vorrichtung 1001 ausgeben. Die Tonausgabevorrichtung 1055 kann zum Beispiel einen Lautsprecher oder einen Empfänger enthalten. Der Lautsprecher kann für allgemeine Zwecke verwendet werden, wie Abspielen von Multimedia oder Aufzeichnen, und der Empfänger kann zum Empfangen eines eingehenden Anrufs verwendet werden. Der Empfänger kann der umgesetzt werden, dass er vom Lautsprecher getrennt oder ein Teil von jenem ist.The
Die Anzeigevorrichtung 1060 kann Informationen visuell nach außerhalb (z.B. an einen Benutzer) der elektronischen Vorrichtung 1001 übermitteln. Die Anzeigevorrichtung 1060 kann zum Beispiel eine Anzeige, eine Hologrammvorrichtung oder einen Projektor und einen Steuerschaltkreis zum Steuern eines entsprechenden einen der Anzeige, der Hologrammvorrichtung und des Projektors enthalten. Die Anzeigevorrichtung 1060 kann einen Berührungsschaltkreis, der zum Erfassen einer Berührung eingestellt ist, oder einen Sensorschaltkreis (z.B. einen Drucksensor), der zum Messen der Intensität einer durch die Berührung entstandenen Kraft eingestellt ist, enthalten.The
Das Audiomodul 1070 kann einen Ton in ein elektrisches Signal und umgekehrt umwandeln. Das Audiomodul 1070 kann den Ton mittels der Eingabevorrichtung 1050 erhalten oder den Ton mittels der Tonausgabevorrichtung 1055 oder einem Kopfhörer einer externen elektronischen Vorrichtung 1002 direkt (z.B. verdrahtet) oder drahtlos gekoppelt mit der elektronischen Vorrichtung 1001 ausgeben.The
Das Sensormodul 1076 kann einen Betriebszustand (z.B. Leistung oder Temperatur) der elektronischen Vorrichtung 1001 oder einen Umgebungszustand (z.B. einen Zustand eines Benutzers) außerhalb der elektronischen Vorrichtung 1001 erfassen und dann ein elektrisches Signal oder einen Datenwert erzeugen, das/der dem erfassten Zustand entspricht. Das Sensormodul 1076 kann zum Beispiel einen Gestensensor, einen Gyrosensor, einen Atmosphärendrucksensor, einen Magnetsensor, einen Beschleunigungssensor, einen Griffsensor, einen Annäherungssensor, einen Farbsensor, einen Infrarot(IR)-Sensor, einen biometrischen Sensor, einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor oder einen Beleuchtungsstärkensensor enthalten.
Die Schnittstelle 1077 kann ein oder mehrere spezifizierte Protokolle unterstützen, welche für die elektronische Vorrichtung 1001 verwendet werden sollen, die mit der externen elektronischen Vorrichtung 1002 direkt (z.B. verdrahtet) oder drahtlos gekoppelt werden soll. Die Schnittstelle 1077 kann zum Beispiel eine hochauflösende Multimediaschnittstelle (HDMI), eine Universal-Serial-Bus(USB)-Schnittstelle, eine Secure-Digital(SD)-Kartenschnittstelle oder eine Audioschnittstelle enthalten.
Ein Verbindungsanschluss 1078 kann ein Verbindungsstück enthalten, mittels welchem die elektronische Vorrichtung 1001 mit der externen elektronischen Vorrichtung 1002 physisch verbunden werden kann. Der Verbindungsanschluss 1078 kann zum Beispiel ein HDMI-Verbindungsstück, ein USB-Verbindungsstück, ein SD-Kartenverbindungsstück oder ein Audioverbindungsstück (z.B. ein Kopfhörerverbindungsstück) enthalten.A
Das haptische Modul 1079 kann ein elektrisches Signal in einen mechanischen Reiz (z.B. eine Vibration oder eine Bewegung) oder einen elektrischen Reiz umwandeln, der von einem Benutzer mittels Haptik oder kinästhetischer Empfindung erkannt werden kann. Das haptische Modul 1079 kann zum Beispiel einen Motor, ein piezoelektrisches Element oder einen elektrischen Stimulator enthalten.The
Das Kameramodul 1080 kann ein Standbild oder Bewegtbild aufnehmen. Das Kameramodul 1080 kann eine oder mehrere Linsen, Bildsensoren, Bildsignalprozessoren oder Blitzlichter enthalten.The
Das Leistungsverwaltungsmodul 1088 kann eine der elektronischen Vorrichtung 1001 zugeführte Leistung verwalten. Das Leistungsverwaltungsmodul 1088 kann als mindestens ein Teil von zum Beispiel einer integrierten Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) umgesetzt sein.The
Die Batterie 1089 kann mindestens eine Komponente der elektronischen Vorrichtung 1001 mit Leistung versorgen. Die Batterie 1089 kann zum Beispiel eine Primärzelle, die nicht wiederaufladbar ist, und eine Sekundärzelle, die wiederaufladbar ist, oder eine Brennstoffzelle enthalten.The
Das Kommunikationsmodul 1090 kann ein Errichten eines direkten (z.B. verdrahteten) Kommunikationskanals oder eines drahtlosen Kommunikationskanals zwischen der elektronischen Vorrichtung 1001 und der externen elektronischen Vorrichtung (z.B. der elektronischen Vorrichtung 1002, der elektronischen Vorrichtung 1004 oder dem Server 1008) und ein Durchführen einer Kommunikation mittels des errichteten Kommunikationskanals unterstützen. Das Kommunikationsmodul 1090 kann einen oder mehrere Kommunikationsprozessoren enthalten, die unabhängig vom Prozessor 1020 (z.B. dem AP) betrieben werden können, und unterstützt eine direkte (z.B. verdrahtete) Kommunikation oder eine drahtlose Kommunikation. Das Kommunikationsmodul 1090 kann ein drahtloses Kommunikationsmodul 1092 (z.B. ein Mobilfunkkommunikationsmodul, ein drahtloses Kommunikationsmodul mit kurzer Reichweite oder ein Kommunikationsmodul für ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS)) oder ein verdrahtetes Kommunikationsmodul 1094 (z.B. ein Lokalnetzwork(LAN)-Kommunikationsmodul oder ein Leistungsleitungskommunikations(PLC)-Modul) enthalten. Ein entsprechendes eines dieser Kommunikationsmodule kann mittels des ersten Netzwerks 1098 (z.B. eines Kommunikationsnetzwerks mit kurzer Reichweite, wie Bluetooth™, Wirless-Fidelity(Wi-Fi)-Direct oder einem Standard der Infrared Data Association (IrDA)) oder des zweiten Netzwerks 1099 (z.B. eines weiträumigen Kommunikationsnetzwerks, wie einem Mobilfunknetzwerk, dem Internet oder einem Computernetzwerk (z.B. LAN oder Wide Area Network (WAN)) mit der externen elektronischen Vorrichtung kommunizieren. Diese verschiedenen Typen von Kommunikationsmodulen können als eine einzelne Komponente (z.B. eine einzelne IC) umgesetzt werden oder können als mehrere Komponenten (z.B. mehrere ICs) umgesetzt werden, die voneinander getrennt sind. Das drahtlose Kommunikationsmodul 1092 kann die elektronische Vorrichtung 1001 in einem Kommunikationsnetzwerk, wie dem ersten Netzwerk 1098 oder dem zweiten Netzwerk 1099, unter Verwendung von Teilnehmerinformationen (z.B. internationaler Mobilteilnehmeridentität (IMSI)), die im Teilnehmeridentifikationsmodul 1096 gespeichert sind, identifizieren und authentifizieren.The
Das Antennenmodul 1097 kann ein Signal oder eine Leistung nach außerhalb (z.B. an die externe elektronische Vorrichtung) der elektronischen Vorrichtung 1001 senden oder von dort empfangen. Das Antennenmodul 1097 kann eine oder mehrere Antennen enthalten und daraus kann mindestens eine Antenne, die für ein Kommunikationsverfahren geeignet ist, das im Kommunikationsnetzwerk, wie dem ersten Netzwerk 1098 oder dem zweiten Netzwerk 1099, verwendet wird, zum Beispiel durch das Kommunikationsmodul 1090 (z.B. das drahtlose Kommunikationsmodul 1092) ausgewählt werden. Das Signal oder die Leistung können dann mittels der ausgewählten mindestens einen Antenne zwischen dem Kommunikationsmodul 1090 und der externen elektronischen Vorrichtung gesendet oder empfangen werden.The
Mindestens einige der oben beschriebenen Komponenten können gemeinsam gekoppelt sein und mittels eines interperipheren Kommunikationsverfahrens (z.B. eines Busses, einer Allzweckeingabe und -ausgabe (GPIO), einer seriellen peripheren Schnittstelle (SPI) oder einer Mobilindustrieprozessorschnittstelle (MIPI)) dort dazwischen Signale kommunizieren.At least some of the components described above may be coupled together and communicate signals therebetween by means of an interperipheral communication technique (e.g., a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industrial processor interface (MIPI)).
Befehle oder Daten können mittels des Servers 1008, der mit dem zweiten Netzwerk 1099 gekoppelt ist, zwischen der elektronischen Vorrichtung 1001 und der externen elektronischen Vorrichtung 1004 gesendet oder empfangen werden. Jede der elektronischen Vorrichtungen 1002 und 1004 kann eine Vorrichtung eines gleichen Typs wie die elektronische Vorrichtung 1001 oder eines anderen Typs als jene sein. Alle oder einige Operationen, die an der elektronischen Vorrichtung 1001 ausgeführt werden sollen, können an einer oder mehreren der externen elektronischen Vorrichtungen 1002, 1004 oder 1008 ausgeführt werden. Wenn zum Beispiel die elektronische Vorrichtung 1001 eine Funktion oder eine Dienstleistung automatisch oder als Reaktion auf eine Anforderung von einem Benutzer oder einer anderen Vorrichtung durchführen soll, kann die elektronische Vorrichtung 1001, anstatt die Funktion oder Dienstleistung auszuführen oder zusätzlich dazu, die eine oder die mehreren externen elektronischen Vorrichtungen auffordern, mindestens einen Teil der Funktion oder der Dienstleistung durchzuführen. Die eine oder die mehreren externen elektronischen Vorrichtungen, welche die Aufforderung empfangen, können den mindestens einen Teil der angeforderten Funktion oder der angeforderten Dienstleistung oder eine zusätzliche Funktion oder eine zusätzliche Dienstleistung, die sich auf die Aufforderung beziehen, durchführen und ein Ergebnis der Durchführung an die elektronische Vorrichtung 1001 übertragen. Die elektronische Vorrichtung 1001 kann das Ergebnis, mit oder ohne weiterer Verarbeitung des Ergebnisses, als mindestens einen Teil einer Antwort auf die Aufforderung bereitstellen. Zu diesem Zweck können zum Beispiel Cloud-Computing, eine verteilte Berechnung oder eine Client-Server-Berechnung verwendet werden.Commands or data can be sent or received between the
Eine Ausführungsform kann als Software (z.B. das Programm 1040) umgesetzt werden, die eine oder mehrere Anweisungen enthält, die in einem Speichermedium (z.B. einem internen Speicher 1036 oder einem externen Speicher 1038) gespeichert sind, das von einer Maschine (z.B. der elektronischen Vorrichtung 1001) gelesen werden kann. Zum Beispiel kann ein Prozessor der elektronischen Vorrichtung 1001 mindestens eine der im Speichermedium gespeicherten einen oder mehreren Anweisungen aufrufen und diese ausführen, mit oder ohne eine oder mehrere andere Komponenten unter der Steuerung des Prozessors zu verwenden. Somit kann eine Maschine derart betrieben werden, dass sie mindestens eine Funktion gemäß der mindestens einen aufgerufenen Anweisung durchführt. Die eine oder die mehreren Anweisungen können einen Code, der von einem Compiler erzeugt wird, oder einen Code, der von einem Interpreter ausführbar ist, enthalten. Ein maschinenlesbares Speichermedium kann in der Form eines nichttransitorischen Speichermediums bereitgestellt sein. Der Begriff „nichttransitorisch“ gibt an, dass das Speichermedium eine greifbare Vorrichtung ist und kein Signal (z.B. eine elektromagnetische Welle) enthält, dieser Begriff unterscheidet jedoch nicht zwischen wo Daten im Speichermedium halb-dauerhaft gespeichert werden und wo die Daten im Speichermedium vorübergehend gespeichert werden.An embodiment may be implemented as software (e.g., program 1040) that includes one or more instructions stored on a storage medium (e.g.,
Nach einer Ausführungsform kann ein Verfahren der Offenbarung in einem Computerprogrammprodukt enthalten und bereitgestellt sein. Das Computerprogrammprodukt kann als ein Produkt zwischen einem Verkäufer und einem Käufer gehandelt werden. Das Computerprogrammprodukt kann in der Form eines maschinenlesbaren Speichermediums (z.B. eines Kompaktdisk-Festwertspeichers (CD-ROM)) verteilt werden oder kann mittels eines App-Stores (z.B. Play Store™) online oder zwischen zwei Benutzervorrichtungen (z.B. Smartphones) direkt verteilt werden. Wenn online verteilt, kann mindestens ein Teil des Computerprogrammprodukts im maschinenlesbaren Speichermedium, wie einem Speicher eines Herstellerservers, einem Server des App-Stores oder einem Relaisserver, vorübergehend erzeugt oder zumindest vorübergehend gespeichert werden.According to one embodiment, a method of the disclosure may be included and provided in a computer program product. The computer program product can be traded as a product between a seller and a buyer. The computer program product can be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. a compact disk read-only memory (CD-ROM)) or can be distributed online or between two user devices (e.g. smartphones) directly using an app store (e.g. Play Store™). When distributed online, at least part of the computer program product may be created temporarily, or at least temporarily stored, in the machine-readable storage medium, such as a manufacturer's server storage, an app store server, or a relay server.
Nach einer Ausführungsform kann jede Komponente (z.B. ein Modul oder ein Programm) der oben beschriebenen Komponenten eine einzelne Einheit oder mehrere Einheiten enthalten. Eine oder mehrere der oben beschriebenen Komponenten können weggelassen werden oder eine oder mehrere andere Komponenten können hinzugefügt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Mehrzahl an Komponenten (z.B. Module oder Programme) in eine einzelne Komponente integriert werden. In diesem Fall kann die integrierte Komponente immer noch eine oder mehrere Funktionen von jeder der Mehrzahl an Komponenten auf die gleiche oder ähnliche Weise durchführen, wie sie von einer entsprechenden einen der Mehrzahl an Komponenten vor der Integration durchgeführt werden. Von dem Modul, dem Programm oder einer weiteren Komponente durchgeführte Operationen können sequenziell, parallel, wiederholt oder heuristisch ausgeführt werden oder eine oder mehrere der Operationen können in einer unterschiedlichen Reihenfolge ausgeführt oder weggelassen werden oder eine oder mehrere andere Operationen können hinzugefügt werden.According to one embodiment, each component (e.g., a module or a program) of the components described above may include a single entity or multiple entities. One or more of the components described above may be omitted, or one or more other components may be added. Alternatively or additionally, a plurality of components (e.g. modules or programs) can be integrated into a single component. In this case, the integrated component may still perform one or more functions of each of the plurality of components in the same or similar manner as performed by a corresponding one of the plurality of components prior to integration. Operations performed by the module, program, or other component may be performed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be performed in a different order or omitted, or one or more other operations may be added.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in der ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Offenbarung beschrieben worden sind, kann die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Formen modifiziert werden, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit wird der Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht lediglich basierend auf den beschriebenen Ausführungsformen bestimmt, sondern vielmehr basierend auf den beigefügten Ansprüchen und den Äquivalenten dazu bestimmt.Although specific embodiments of the present disclosure have been described in the detailed description of the present disclosure, the present disclosure can be modified in various forms without departing from the scope of the present disclosure. Thus, the scope of the present disclosure is not to be determined solely based on the described embodiments, but rather is to be determined based on the appended claims and the equivalents thereto.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 63/144222 [0001]US 63/144222 [0001]
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