TWI747025B - 聚合載波之個別載波之功率偵測 - Google Patents

聚合載波之個別載波之功率偵測 Download PDF

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Abstract

本發明之態樣係關於偵測與一載波聚合信號之一個別載波相關聯的功率。在一實施例中，一種載波聚合系統包括射頻(RF)源、一傳輸輸出端及一定向耦合器。該等RF源(諸如，功率放大器)可各自與一單獨載波相關聯。該傳輸輸出端可提供包括與該等RF源相關聯的單獨載波之一聚集的一載波聚合信號。該定向耦合器可提供該等單獨載波中之一者的RF功率之一指示。

Description

聚合載波之個別載波之功率偵測
本發明係關於電子系統，且詳言之，係關於射頻(RF)電路。
用於長期演進(LTE)的上行鏈路通道中之一些系統使用單一上行鏈路載波。上行鏈路通道可係自手機至基地台。載波可為用輸入信號調變以傳輸資訊的信號。與輸入信號相比，載波通常處於顯著較高的頻率。載波可為射頻信號。在使用單一上行鏈路載波的LTE系統中，通常經由使用一或多個定向耦合器及一或多個相關聯功率偵測器來維持功率控制。在此類系統中，通常並不需要控制多個傳輸之功率。 在進階LTE中，載波聚合可增加頻寬且因此增加資料傳輸速率。載波聚合可組合裝置處的載波以增加跨小區涵蓋區域之使用者資料速率。載波聚合可提供相對較高的峰值資料速率，針對小區中所有使用者的增加之資料速率，及針對叢發性應用的較高容量。可能難以滿足進階LTE載波聚合系統中之總載波功率的指定限制。
申請專利範圍中描述之創新各自具有若干態樣，該等態樣中無單一者僅負責其合乎需要屬性。在不限制申請專利範圍之範疇的情況下，現將簡要描述本發明之一些突出特徵。 本發明之一態樣為一種載波聚合系統，其包括RF源，諸如功率放大器，該等RF源各自與單獨載波相關聯。該系統包括經組態以提供載波聚合信號之傳輸輸出端。舉例而言，傳輸輸出端可為經組態以將載波聚合信號提供至天線的輸出端，諸如頻率多工電路(例如，雙工器或三工器)之傳輸輸出端。載波聚合信號包括與RF源相關聯的單獨載波之聚合。設備亦包括經組態以提供單獨載波中之一者的RF功率之指示的定向耦合器。 載波聚合信號可係根據進階長期演進標準。載波聚合信號可為頻帶間載波聚合信號。替代地或另外，載波聚合信號可為頻帶內載波聚合信號。 該系統可包括頻率多工電路，其中定向耦合器係在該等RF源中之一RF源與該頻率多工電路之間的信號路徑中。在一些其他實施例中，該系統可包括耦接於RF源與定向耦合器之間的頻率多工電路。雙工器為頻率多工電路之實例。 該系統可包括頻帶選擇開關，其中定向耦合器係在該等RF源中之一RF源與該頻帶選擇開關之間的信號路徑中。該系統可另外包括帶通濾波器，其中頻帶選擇開關耦接於定向耦合器與帶通濾波器之間。 該系統可包括第二定向耦合器及頻率多工電路。該定向耦合器及該第二定向耦合器可與該等RF源中之不同RF源相關聯。該頻率多工電路可耦接於傳輸輸出端與定向耦合器之間且耦接於傳輸輸出端與第二定向耦合器之間。 該系統可包括耦接至定向耦合器之功率偵測器。在一些實施例中，該系統可包括耦接於定向耦合器與功率偵測器之間的多投開關。 本發明之另一態樣為一種使用載波聚合之功率放大器系統。該系統包括功率放大器、傳輸輸出端及偵測輸出端。該功率放大器包括與第一載波相關聯的至少一第一功率放大器及與第二載波相關聯的第二功率放大器。該傳輸輸出端經組態以提供包括至少第一載波及第二載波之聚合的載波聚合信號。舉例而言，傳輸輸出端可為經組態以將載波聚合信號提供至天線的輸出端，諸如頻率多工電路(例如，雙工器或三工器)之傳輸輸出端。偵測輸出端經組態以提供聚合載波之個別載波之功率的指示。該個別載波為第一載波或第二載波。舉例而言，偵測輸出端可為定向耦合器之輸出端、功率偵測器之輸出端，或耦接於定向耦合器與兩個或兩個以上功率偵測器之間的頻率多工電路之輸出端。 該系統可經組態用於上行鏈路通道通信。在一些實施例中，該系統可包括帶通濾波器及定向耦合器，其中定向耦合器係在第一功率放大器與帶通濾波器之間的信號路徑中。根據某些實施例，該系統可包括與第一功率放大器相關聯的第一定向耦合器、與第二功率放大器相關聯的第二定向耦合器，及耦接於傳輸輸出端與第一定向耦合器之間且耦接於傳輸輸出端與第二定向耦合器之間的頻率多工電路。在數個實施例中，該系統可包括定向耦合器及耦接於功率放大器與定向耦合器之間的頻率多工電路。 本發明之另一態樣為一種載波聚合電路，其包括：射頻(RF)源，其包括與第一載波相關聯的第一RF源及與第二載波相關聯的第二RF源；頻率多工電路，其經組態以提供載波聚合信號，該載波聚合信號包括第一載波及第二載波之聚合；及用於提供單獨載波中之一者的RF功率之指示的構件。 本發明之另一態樣為一種行動無線通信裝置。該裝置包括：天線，其經組態以傳輸射頻(RF)信號；功率放大器，各功率放大器與單獨載波相關聯；頻率多工電路，其耦接於天線與功率放大器之間；及定向耦合器，其經組態以提供單獨載波中之一選定者的RF功率之指示。該頻率多工電路經組態以將載波聚合信號提供至天線，其中載波聚合信號包括與功率放大器相關聯的單獨載波中之最少兩者的聚合。 在某些實施例中，該行動無線通信裝置包括頻帶選擇開關，及安置於在該等功率放大器中之一功率放大器與頻帶選擇開關之間的信號路徑中的定向耦合器。根據一些實施例，該行動無線通信裝置包括帶通濾波器，及安置於在該等功率放大器中之一功率放大器與帶通濾波器之間的信號路徑中的定向耦合器。在數個實施例中，行動無線通信裝置包括經組態以提供單獨載波中之不同者的RF功率之指示的第二定向耦合器。根據某些實施例，定向耦合器耦接於頻率多工電路與天線之間。 本發明之另一態樣為一種功率放大器模組，其包括：功率放大器，各功率放大器與單獨載波相關聯；傳輸節點，其經組態以提供用於傳輸之載波聚合信號；及定向耦合器，其經組態以提供單獨載波中之一選定者之射頻(RF)功率的指示。該載波聚合信號包括與功率放大器相關聯的單獨載波之聚合。 在一些實施例中，該功率放大器模組包括頻帶選擇開關，及在頻帶選擇開關與該等功率放大器中之第一功率放大器之間的信號路徑中的定向耦合器。根據某些實施例，該功率放大器模組包括傳輸/接收開關，及在頻帶選擇開關與該等功率放大器中之第一功率放大器之間的信號路徑中的定向耦合器。該功率放大器模組可包括經組態以接收RF功率之指示的功率偵測器。 該功率放大器模組可包括耦接於傳輸節點與該等功率放大器中之每一者之間的頻率多工電路。在此等實施中之一些中，該功率放大器模組包括耦接於頻率多工電路與該等功率放大器中之一功率放大器之間的雙工器。 本發明之另一態樣為一種偵測與載波聚合信號之個別載波相關聯之功率的方法。該方法包括：提供聚合載波；偵測聚合載波中之第一載波之功率的指示；及與偵測第一載波之功率的指示分離地，偵測聚合載波之第二載波之功率的指示。 可在該行動裝置中執行該方法。該方法可進一步包括至少部分地基於第一載波之功率的指示而調整與經提供至與第一載波相關聯之射頻(RF)源的RF信號相關聯的功率。 在一些實施例中，偵測第一載波之功率的指示可係基於耦接於頻率多工電路與天線之間的定向耦合器之輸出。根據某些實施例，偵測第一載波之功率的指示係基於第一定向耦合器的輸出，且偵測第二載波之功率的指示係基於第二定向耦合器的輸出。在此等實施例中，第一定向耦合器可耦接於功率放大器與多投射頻開關之間。在數個實施例中，使用單一定向耦合器的輸出來執行偵測第一載波之功率的指示及偵測第二載波之功率的指示兩者。舉例而言，可藉由第一功率偵測器執行偵測第一載波之功率的指示，且可藉由第二功率偵測器執行偵測第二載波之功率的指示。在一些此類實施例中，偵測第一載波之功率的指示及偵測第二載波之功率的指示非同時被執行。 本發明之另一態樣為一種電子實施方法，其包括：接收聚合載波之個別載波之功率的指示，該聚合載波包括個別載波及至少另一個別載波之聚合；及至少部分地基於個別載波之功率的指示而調整與經提供至與個別載波相關聯之射頻(RF)源的RF信號相關聯的功率。舉例而言，可在行動裝置中執行該方法。 本發明之另一態樣為一種設備，其包括回饋控制電路及放大器。該回饋控制電路經組態以接收聚合載波之個別載波的功率之指示且至少部分地基於個別載波之功率的指示而產生控制信號。該放大器經組態以接收控制信號且使與個別載波相關聯的功率待至少部分地基於控制信號而調整。 該設備可包括第二放大器。該回饋控制電路可經組態以接收聚合載波之另一個別載波的功率之指示且至少部分地基於另一個別載波之功率的指示而產生第二控制信號。該第二放大器可經組態以接收第二控制信號。該第二放大器可經組態以使與其他個別載波相關聯的功率待至少部分地基於第二控制信號而調整。 出於概述本發明之目的，本文中已描述創新之某些態樣、優點及新穎特徵。應理解，未必所有此等優點皆可根據任何特定實施例來達成。因此，可按達成或最佳化如本文中所教示之一個優點或優點群組而未必達成如可在本文中教示或建議之其他優點的方式來體現或進行創新。
對相關申請案之交叉參考 本申請案依據35 U.S.C. § 119(e)主張2016年6月26日申請且標題為「聚合載波之個別載波之功率偵測(POWER DETECTION OF INDIVIDUAL CARRIER OF AGGREGATED CARRIER)」的美國臨時專利申請案第62/185,507號之權益，該案之全部揭示內容特此以引用之方式併入本文中。 某些實施例之以下詳細描述呈現特定實施例之各種描述。然而，本文中所描述的創新可(例如)以如申請專利範圍所定義及涵蓋的許多不同方式體現。在此描述中，參看諸圖式，其中相似參考數字及/或符號可指示相同或功能上類似的元件。應理解，圖中所說明之元件未必按比例繪製。此外應理解，某些實施例可包括比圖式中所說明之元件及/或圖式中所說明之元件之子集更多的元件。此外，一些實施例可併有來自兩個或兩個以上圖式之特徵的任何合適組合。 如上文所論述，在進階LTE中，載波聚合可增加頻寬且因此增加資料傳輸速率。載波可為具有介於300 MHz至300 GHz之範圍內(諸如，介於用於LTE系統中的射頻信號之約500 MHz至約5 GHz之範圍內)的頻率之射頻(RF)信號。本文所論述之RF電路可提供載波聚合RF信號及載波聚合信號之個別載波的功率之指示。載波聚合可用於分頻雙工(FDD)及分時雙工(TDD)兩者。複數個載波或通道可藉由載波聚合而聚合。舉例而言，可在某些應用中聚合達五個載波。載波聚合可藉由連續聚合而實施，在連續聚合中，聚合同一操作頻帶內之連續載波。載波聚合可替代地或另外為非連續的，且可包括在共同頻帶內或不同頻帶中頻率分離的載波。有利地，載波聚合可提供相對較高的峰值資料速率，針對小區中所有使用者的增加之資料速率，及針對叢發性應用的較高容量。 用於進階LTE系統之上行鏈路載波聚合可得益於同時傳輸的多個載波之功率控制。控制載波功率以使得聚合載波之組合功率不超過單一載波之經授權功率規格可係有利的。舉例而言，此可導致某些應用中之每一載波的約3 dB功率減少，但可變化以使得總功率維持在指定限制內。 本發明提供用於偵測聚合載波的個別載波之功率的方法、系統及設備。因而，可對聚合載波之兩個或兩個以上個別載波進行單獨功率量測。此可提供對聚合載波之每一個別載波的準確功率偵測及控制，以將聚合載波之總功率維持在指定限制內。此類方法可實施於FDD系統及/或TDD系統中、頻帶間載波聚合及/或頻帶內載波聚合中、具有各種頻帶間隔的載波聚合及/或系統中、具有變化目標輸出功率的系統中等等。偵測及/或控制聚合載波的個別載波之功率的方法及對應系統可尤其取決於系統之類型(例如，FDD系統對TDD系統)、載波聚合之特性(例如，頻帶內對頻帶間)及/或特定系統規格(例如，目標輸出功率)。本文中所論述之方法、系統及/或設備的任何合適原理及優點可在行動裝置中及/或結合自手機至基地台的上行鏈路通道實施。 根據一實施例，載波聚合系統包括RF源(諸如，功率放大器)、傳輸輸出端及定向耦合器。功率源中之每一者係與單獨載波相關聯。傳輸輸出端可提供包括與該等RF源相關聯的單獨載波之聚合的載波聚合信號。定向耦合器經配置以提供該等單獨載波中之一者的RF功率之指示。 提供實例系統架構，該等實例系統架構實施經由射頻(RF)定向耦合器之功率耦合、功率偵測及閉合迴路回饋，以使得每一載波之RF輸出功率可經調節以滿足系統規格。封裝電子組件可包括根據本文中所論述之實施例中之一或多者的功率放大器、定向耦合器及開關。此類封裝組件亦可在某些實施中包括濾波器及/或雙工器及/或三工器。 圖1A為根據一實施例之用於偵測載波聚合信號的個別載波之功率的電子系統1之示意圖。經配置以提供載波聚合信號的電子系統可被稱作載波聚合系統。如所說明，電子系統1包括RF源2A至2N、聚合及處理電路3，及經組態以提供載波聚合信號的傳輸輸出端4，該載波聚合信號包括與RF源相關聯的兩個或兩個以上單獨載波之聚合。RF源2A至2N各自與單獨載波相關聯。RF源2A至2N可各自包括功率放大器。可實施任何合適數目個RF源2A至2N。聚合及處理電路3可自RF源2A至2N接收RF信號且將載波聚合信號提供至傳輸輸出端4。傳輸輸出端4可為經配置以提供載波聚合信號之任何合適的傳輸輸出端。傳輸輸出端4可電耦接至經配置以傳輸載波聚合信號的天線。傳輸輸出端4可為耦接至天線的頻率多工器之端子。傳輸輸出端4可為耦接至天線的定向耦合器12之埠。 聚合及處理電路3可包括定向耦合器12。終端阻抗13 (例如，終端電阻器)可電連接至定向耦合器12之隔離埠。定向耦合器12可在所耦接埠CPL處提供單獨載波中之一選定者的RF功率之指示。偵測輸出端可為用於提供聚合載波之個別載波的功率之指示的任何合適之輸出端。定向耦合器12之所耦接埠CPL可充當用於提供聚合載波之個別載波的功率之指示的偵測輸出端。在一些其他實施中，功率偵測器耦接至定向耦合器之所耦接埠CPL且功率偵測器之輸出端可充當偵測輸出端。根據另一實施，頻率多工電路之輸出端可充當偵測輸出端，其中頻率多工電路耦接於定向耦合器與兩個或兩個以上功率偵測器之間。 聚合及處理電路3之一或多個定向耦合器可用以實施載波聚合信號之每一單獨載波的準確功率偵測，其可用以將載波聚合信號的總功率控制及/或維持在指定限制內。聚合及處理電路3可包括用以處理來自RF源2A至2N之信號及/或聚合來自RF源2A至2N之信號的任何其他合適電路。舉例而言，除至少一個定向耦合器12以外，聚合及處理電路3可包括一或多個RF開關、一或多個頻帶限制濾波器、一或多個雙工器、一或多個頻率多工電路(例如，一或多個雙工器及/或一或多個三工器)，或其任何組合。 圖1B及圖1C為根據某些實施例的用於偵測載波聚合信號的個別載波之功率的實例電子系統之示意圖。此等電子系統中之每一者為包括關於圖1A的聚合及處理電路3之額外細節且亦包括天線19的圖1A之電子系統1的實例。圖1B及圖1C之電子系統各自包括RF源、傳輸輸出端及至少一個定向耦合器。如所說明，此等系統亦包括頻率多工電路。RF源(諸如，功率放大器)各自與單獨載波相關聯。傳輸輸出端經組態以提供為與RF源相關聯的單獨載波中之兩者或多於兩者之聚合的載波聚合信號。定向耦合器經組態以提供單獨載波中之一選定者的RF功率之指示。 圖1B為根據一實施例之用於偵測載波聚合信號的個別載波之功率的電子系統5之示意圖。如圖1B中所展示，電子系統5包括RF源2A及2B、分別具有終端阻抗13A及13B之定向耦合器12A及12B、頻率多工電路6 (例如，雙工器)，及天線19。傳輸輸出端4可將載波聚合信號提供至天線19，其中載波聚合信號為與RF源2A及2B相關聯的單獨載波之聚合。如所說明，傳輸輸出端可為頻率多工電路6的電耦接至天線19之端子。載波聚合信號可為FDD載波聚合信號或TDD載波聚合信號。 定向耦合器12A及12B可分別在所耦接埠CPLA及CPLB處提供個別載波之RF功率的指示。此等所耦接埠可各自充當用於提供在傳輸輸出端處提供的聚合載波之個別載波的功率之指示的偵測輸出端。對於將非載波聚合信號提供至天線19的單載波狀況，亦可提供RF功率之指示。每一定向耦合器12A及12B可分別經組態用於在與RF源2A及2B之各別載波相關聯的特定頻率範圍下執行。此外，電子系統5的定向耦合器12A及12B可經配置以使得其不應影響與天線19相關聯的接收路徑(若存在)。 在圖1B中，定向耦合器12A及12B中之每一者安置於RF源2A及2B (分別)與頻率多工電路6之間的信號路徑中。雖然圖1B中未說明，但在每一各別定向耦合器12A及12B與頻率多工電路6之間的信號路徑中亦可存在一或多個RF開關及濾波器。此類電路之實例在圖2A至圖2C中說明。此外，可聚合兩個以上載波，且針對根據本文中所論述之原理及優點而聚合的單獨載波中之每一者，可存在類似路徑。 圖1C為根據另一實施例之用於偵測載波聚合信號之個別載波之功率的電子系統7的示意圖。如圖1C中所展示，電子系統7包括RF源2A及2B、頻率多工電路6 (例如，雙工器)、具有終端阻抗13的定向耦合器12，及天線19。提供至天線19的載波聚合信號可為與RF源2A及2B相關聯的單獨載波之聚合。如所說明，傳輸輸出端可為電耦接至天線19的定向耦合器12之埠。載波聚合信號可為TDD載波聚合信號。 單一定向耦合器12可在與經提供至天線19之個別載波相關聯的所耦接埠CPL處提供個別載波的RF功率之指示。電子系統7可實施有可提供與由頻率多工電路6提供之載波聚合信號之每一個別載波相關聯的功率之指示的單一定向耦合器12。在某些實施(諸如，在非重疊傳輸情況下使用TDD載波聚合的應用)中，單一功率偵測器可結合定向耦合器12實施以偵測與載波聚合信號之每一個別載波相關聯的功率。根據一些其他實施(諸如，在重疊傳輸情況下使用TDD載波聚合的應用)，可存在安置於定向耦合器12與複數個功率偵測器之間的雙工器、雙工濾波器或其類似者。 如圖1C中所展示，定向耦合器12安置於頻率多工電路6與天線19之間的信號路徑中。雖然圖1C中未說明，但在定向耦合器12與天線19之間的信號路徑中亦可存在其他電路元件，諸如一或多個RF開關。此類電路的實例係在圖4A中說明。此外，可存在安置於在RF源2A及2B (分別地)與頻率多工電路6之間的信號路徑中的額外電路。此類特徵的實例在圖3B及圖4A中說明。 可使用位於聚合載波之個別載波的信號路徑中之複數個定向耦合器來實施用於FDD及/或TDD系統之頻帶間載波功率偵測。每一定向耦合器可安置於個別載波之各別功率放大器與一或多個對應頻帶限制濾波器之間，對應頻帶限制濾波器可為帶通濾波器。頻帶限制濾波器可將與各別功率放大器相關聯的射頻信號與來自一或多個其他功率放大器之射頻信號隔離。頻帶限制濾波器可減輕頻帶外發射，濾出接收頻帶雜訊，抑制可在功率放大器內產生互調變(IM)產物的頻帶外阻塞，其類似者或其任何組合。此情形自載波聚合中之交替傳輸可係普遍的且此類IM產物可引起對其他傳輸及/或接收的干擾。在功率放大器輸出端與頻帶限制濾波器之間具有定向耦合器可使得能夠針對每一載波進行同時功率量測而無來自其他載波中之一或多者的干擾。 圖2A至圖2C說明包括在用於每一載波之功率放大器與各別頻帶限制濾波器之間的信號路徑中之定向耦合器的實例電子系統。參看圖2A至圖2C論述的實施例之任何合適原理及優點可結合彼此及/或結合本文中所論述之任何其他實施例而實施。包括功率放大器之電子系統可被稱作功率放大器系統。 圖2A為根據一實施例之使用個別載波之載波聚合及功率偵測的電子系統10之示意圖。電子系統10可實施用於FDD及/或TDD之頻帶間載波功率偵測。在電子系統10中，定向耦合器安置於功率放大器與RF開關(諸如，頻帶選擇開關或傳輸/接收開關)之間。每一定向耦合器可經配置用於針對與各別載波相關聯之特定頻率範圍的增強及/或最佳化之效能。在電子系統10中，所說明之定向耦合器12不應造成天線19與任何接收路徑(未說明)之間的插入損耗。 所說明之電子系統10包括：功率放大器11A、11B；定向耦合器12A、12B；終端阻抗13A、13B、功率偵測器14A、14B；RF開關8A、8B；濾波器9A、9B；天線開關17；頻率多工電路6及天線19。第一功率放大器11A及第二功率放大器11B可提供可在傳輸輸出端(諸如，頻率多工電路6之輸出端)處聚合的射頻(RF)信號以供天線19傳輸。功率放大器11A及11B為提供RF信號的RF源之實例。第一功率放大器11A可與第一載波相關聯。第一功率放大器11A可接收第一載波及第一輸入信號且提供第一經放大RF信號。第二功率放大器11B可與第二載波相關聯，該第二載波與第一載波分離。 可使用第一定向耦合器12A及第一功率偵測器14A來偵測與由第一功率放大器11A提供之第一經放大RF信號相關聯的功率。任何合適的終端阻抗13A (諸如，50歐姆終端電阻器)可電連接至第一定向耦合器12A。如所說明，第一定向耦合器12A可安置於第一功率放大器11A與濾波器9A之間的信號路徑中。RF開關8A可將第一功率放大器11A選擇性地電連接至濾波器9A。 可使用第二定向耦合器12B來偵測與由第二功率放大器11B提供之第二經放大RF信號相關聯的功率。第二功率偵測器14B可提供電子系統10中的第二載波之功率的指示。第二定向耦合器12B及第二功率偵測器14B可偵測與由第二功率放大器11B提供之RF信號相關聯的功率。RF開關8B可將第二功率放大器11A選擇性地電連接至濾波器9B。濾波器9A及9B可具有不同通帶。舉例而言，濾波器9A及9B之通帶可對應於由LTE標準定義的傳輸頻帶內的不同子頻帶及/或對應於由LTE標準定義的不同傳輸頻帶。RF開關8A、8B可為多投RF開關。 天線開關17可將第一濾波器9A及/或第二濾波器9B選擇性地電連接至頻率多工電路6。頻率多工電路6可將載波聚合信號提供至天線19以用於傳輸。 圖2B為根據一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統10'之示意圖。電子系統10'可實施用於FDD及/或TDD之頻帶間載波功率偵測。在電子系統10'中，定向耦合器安置於多模式多頻帶(MMMB)功率放大器與頻帶選擇開關之間。圖2B中展示之電路可在載波聚合操作中且亦針對單一載波操作提供與個別載波相關聯的經耦合功率路徑。每一定向耦合器可經配置用於針對與各別載波相關聯之特定頻率範圍的增強及/或最佳化之效能。舉例而言，提供至定向耦合器之隔離埠的終端阻抗可經選擇以具有與由對應功率放大器提供的RF信號之特定頻率範圍相關聯的阻抗。在電子系統10'中，在天線與接收路徑之間不存在定向耦合器。此可減少與自天線接收信號相關聯的損耗。 所說明之電子系統10'包括：功率放大器11A、11B；定向耦合器12A、12B；終端阻抗13A、13B；功率偵測器14A、14B；頻帶選擇開關15A、15B；雙工器16A、16B；天線開關17A、17B；雙工器18及天線19。在圖2B中展示之電路中，第一功率放大器11A及第二功率放大器11B可提供可經聚合以供天線19傳輸的射頻(RF)信號。圖2B說明由功率放大器11A及11B提供的實例信號之頻域及提供至天線19的實例載波聚合傳輸信號之頻域。功率放大器11A及11B為提供RF信號之RF源的實例。第一功率放大器11A可與第一載波相關聯。第一功率放大器11A可接收第一載波及第一輸入信號且提供第一經放大RF信號。第二功率放大器11B可與第二載波相關聯，該第二載波與第一載波分離。 可使用第一定向耦合器12A及第一功率偵測器14A來偵測與由第一功率放大器11A提供之第一經放大RF信號相關聯的功率。任何合適的終端阻抗13A (諸如，50歐姆終端電阻器)可電連接至第一定向耦合器12A。如所說明，第一定向耦合器12A可安置於第一功率放大器11A與第一雙工器16A之傳輸帶通濾波器之間的信號路徑中。如所說明，第一雙工器16A亦包括接收濾波器。頻帶選擇開關15A可將第一功率放大器11A或另一(其他)電路元件選擇性地電連接至第一雙工器16A之傳輸帶通濾波器。 可在與相關聯於由第一功率放大器11A提供之第一經放大RF信號之功率相同的時間偵測與由第二功率放大器11B提供之第二經放大RF信號相關聯的功率。在電子系統10'中，第一定向耦合器12A可提供第一載波之功率的指示，且第二定向耦合器12B可提供第二載波之功率的指示。另外，第一功率偵測器14A提供第一載波之功率的指示，且第二功率偵測器14B提供電子系統10'中的第二載波之功率的指示。第二定向耦合器12B及第二功率偵測器14B可偵測與由第二功率放大器11B提供之RF信號相關聯的功率。如圖1中所說明，第二定向耦合器12B可安置於第二功率放大器11B與第二雙工器16B之傳輸帶通濾波器之間的信號路徑中。第二雙工器16B之傳輸帶通濾波器可具有不同於第一雙工器16A之傳輸帶通濾波器的通帶。舉例而言，雙工器16A及16B的傳輸帶通濾波器之通帶可對應於由LTE標準定義的傳輸頻帶內之不同子頻帶。頻帶選擇開關15B可將第二功率放大器11B或另一(其他)電路元件選擇性地電連接至第二雙工器16B之傳輸帶通濾波器。頻帶選擇開關15A、15B可為多投RF開關。 在所說明之電子系統10'中，每一所偵測之載波信號與另一載波的相對高度隔離可歸因於由以下各者中之一或多者提供的隔離而提供：(1)每一雙工器16A/16B之頻帶外濾波；(2)天線雙工器18之頻帶外隔離；及(3)定向耦合器12A或12B之前向埠對剩餘干擾載波之反向行進波的方向性。 第一天線開關17A可將第一雙工器16A或其他電路元件(例如，與不同操作頻帶相關聯的另一雙工器)選擇性地電連接至雙工器18。第二天線開關17B可將第二雙工器16B或其他電路元件選擇性地電連接至雙工器18。雙工器18為可分別藉助於天線開關17A、17B實施自(例如)雙工器16A、16B接收的RF信號之頻域多工的頻域多工電路。 電子系統10'說明經由雙工器18組合的FDD雙工濾波器。參考電子系統10'論述的任何合適之原理及優點可結合具有針對每一頻帶之額外傳輸/接收開關及/或在每一頻帶選擇開關中具有額外傳輸/接收擲刀的其他電子系統(諸如，具有表面聲波(SAW)濾波器、主體聲波(BAW)濾波器及/或薄膜主體聲波諧振器(FBAR)濾波器之TDD聚合系統)實施。 圖2C為根據另一實施例之使用個別載波之載波聚合及功率偵測的電子系統10"之示意圖。電子系統10"類似於圖2A之電子系統10，其中圖2A之RF開關8A及8B係分別藉由傳輸/接收開關21A及21B實施，天線開關17未圖示，且圖2A之頻率多工電路6係藉由雙工器18實施。除了傳輸/接收開關21A及21B分別代替頻帶選擇開關15A及15B而實施，對開關與雙工器18之間的信號路徑進行對應改變，且天線開關17未圖示以外，電子系統10"類似於圖2B的電子系統10'。電子系統10"之一些實施例可包括濾波器9A及9B與雙工器18之間的信號路徑中之天線開關17。 電子系統10"包括在傳輸/接收開關21A及21B與雙工器18之各別埠之間的信號路徑中之濾波器9A及9B。相比之下，圖2B之電子系統10'包括電耦接於頻帶選擇開關15A及15B與圖2B的雙工器18之各別埠之間的複數個雙工器及RF開關。電子系統10"亦說明接收路徑之低雜訊放大器22A及22B。圖2C中展示之濾波器9A及9B可各自以使與特定載波相關聯的頻率通過為目標。舉例而言，濾波器9A可在某些實施中經配置以使與頻帶39載波相關聯的頻率通過。根據一些此類實施，雙工器18可將載波聚合信號提供至天線，其中載波聚合信號聚合頻帶39載波與頻帶41載波。 本文中所論述之電子系統(諸如，圖2A至圖2C之電子系統)可用多種電子模組實施。經組態以處理RF信號的電子模組可被稱作RF模組。包括一或多個功率放大器之電子模組可被稱作功率放大器模組。電子模組可為在封裝基板上包括複數個組件的封裝模組。一些此類封裝模組可為多晶片模組。圖2D、圖2E、圖2F及圖2G為根據某些實施例之實例電子模組的示意圖。電子模組可根據本文中所論述之原理及優點中的任一者實施。本文中所論述之電子系統中的任一者之特徵中的一些或全部可實施於電子模組中。 圖2D為根據一實施例的實例電子模組25之示意圖。電子模組25可實施圖2C之電子系統10"的部分。如所說明，電子模組25包括功率放大器11、具有終端阻抗13之定向耦合器12、傳輸/接收開關21及控制電路26。電子模組25具有經組態以接收用於傳輸之RF輸入的接點RF_IN(例如，插腳、凸塊或其類似者)。電子模組25具有經配置以提供與由功率放大器11提供之RF信號相關聯的RF功率之指示的接點CPL_OUT、經配置以提供接收信號的接點RX，及經組態以提供RF傳輸輸出之接點RF_OUT。在一個應用中，電子模組25可用以提供頻帶39/頻帶41上行鏈路載波聚合系統中之頻帶39載波。 圖2E為根據一實施例的實例電子模組25'之示意圖。電子模組25'可實施圖2B之電子系統10'的部分。如所說明，電子模組25'包括功率放大器11A及11B、分別具有終端阻抗13A及13B之定向耦合器12A及12B、功率偵測器14A及14B，以及RF開關15A及15B。 圖2F為根據一實施例的實例電子模組25"之示意圖。電子模組25"可實施圖2B之電子系統10'的部分。除電子模組25"亦包括濾波器組27A及27B以外，電子模組25"類似於圖2E之電子模組25'。濾波器組27A及27B可實施任何合適的濾波。舉例而言，濾波器組27A及27B可各自實施一組傳輸濾波器。作為另一實例，濾波器組27A及/或27B可實施傳輸及接收濾波器。在一實施例中，濾波器組27A及27B可實施圖2B之電子系統10'的雙工器。 圖2G為根據一實施例的實例電子模組25"'之示意圖。電子模組25"'可實施圖2B之電子系統10'的部分。除電子模組25"'亦包括天線開關17A及17B以外，電子模組25"'類似於圖2F之電子模組25"。 在TDD系統中，單一定向耦合器可在每一載波之傳輸時槽時序不與另一載波重疊時偵測與每一載波相關聯的RF功率。因此，每一載波可在另一通道處於接收模式或待用模式中的同時進行傳輸。此可實施對於非重疊傳輸TDD系統之精確功率偵測。 圖3A及圖3B為根據某些實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。此等電子系統可在經組態以傳輸非重疊傳輸TDD載波聚合信號的系統中實施聚合載波之個別載波的功率偵測。當載波聚合以一種方式被控制使得與個別載波相關聯的傳輸不重疊時，有效上行鏈路及下行鏈路資料速率可增加。個別載波之功率可在不同時間處被偵測且每一載波的所偵測功率之指示可用以控制各別載波之功率。使用非重疊傳輸之TDD可藉由一次僅使一個功率放大器接通而限制峰值功率供應/電池電流。圖3A及圖3B之電子系統各自包括單一定向耦合器12及單一功率偵測器14以提供個別載波的功率之指示，以用於提供每一載波之閉合迴路功率控制。根據某些實施例，圖3A及/或圖3B的系統可在載波聚合模式下及單一載波模式下操作。由於僅一個TDD載波可在此類系統中在任何給定時間傳輸，因此一個定向耦合器12可用於單一載波信號及聚合載波信號。 圖3A為根據一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統20之示意圖。如所說明，電子系統包括TDD路徑28、RF路徑29A至29N、天線開關24、具有終端阻抗13之定向耦合器12、功率偵測器14及天線19。TDD路徑28經組態以將TDD載波聚合信號提供至天線開關24。TDD載波聚合信號可為非重疊TDD載波聚合信號。RF信號路徑29A至29N可在作用中時各自將RF信號提供至天線開關24。可實施任何合適數目個RF信號路徑。RF信號路徑29A至29N可為TDD載波聚合信號路徑及/或FDD載波聚合信號路徑。天線開關24可將選定信號路徑電耦接至天線19。在第一狀態中，天線開關24可將TDD路徑28電耦接至天線19。當天線開關24在第一狀態中時，定向耦合器12可提供與正由TDD路徑28傳輸的個別載波相關聯的RF功率之指示。定向耦合器12亦可在天線開關24之不同狀態中提供與電耦接至天線19的RF路徑29A至29N相關聯之功率的指示。 圖3B為根據一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統20'之示意圖。電子系統20'可在非重疊傳輸TDD載波聚合系統中實施聚合載波的個別載波之功率偵測。所說明之電子系統20'包括：功率放大器11A、11B；傳輸/接收開關21A/21B；低雜訊放大器22A/22B；帶通濾波器23A、23B；雙工器18；RF信號路徑29A、29B及29C；天線開關24；定向耦合器12；終端阻抗13；功率偵測器14及天線19。圖3C為圖3B之電子系統20'中的使用非重疊傳輸的分時雙工之時序及相關聯功率消耗的說明圖。當第一傳輸/接收開關21A在對應於傳輸模式之狀態中且第二傳輸/接收開關21B在對應於接收模式之狀態中時，與第一載波相關聯的RF路徑可在如所說明之傳輸模式中。傳輸/接收開關21A及21B可根據圖3C之時序圖在傳輸模式與接收模式之間交替。定向耦合器12可在經由天線19正傳輸第一載波時提供與第一載波相關聯的RF功率之指示且在經由天線19正傳輸第二載波時提供與第二載波相關聯的RF功率之指示。基於指示第一載波及第二載波之傳輸/接收模式的信號，功率控制系統(例如，圖6A之功率控制系統或圖6C之功率控制系統)可偵測聚合載波中之哪一載波與定向耦合器12之輸出及功率偵測器14之輸出相關聯。 如圖3B中所展示，天線開關24可將TDD載波聚合信號路徑28電耦接至天線19。天線開關24可在其他狀態中將RF信號路徑29A、29B或29C中之一選定者電耦接至天線19。舉例而言，RF信號路徑29A至29C中的任一者可實施類似於TDD載波聚合信號路徑28之非重疊TDD載波聚合信號路徑。替代地或另外，RF信號路徑29A至29C中的任一者可實施重疊TDD載波聚合信號路徑、FDD載波聚合信號路徑或單一載波信號路徑。 所說明之電子系統20'可實施有經由雙工器18組合的個別SAW濾波器。參考電子系統20'論述的任何合適之原理及優點可結合其他電子系統實施，此類電子系統具有單一SAW雙工器、單一BAW雙工器或單一FBAR雙工器。 在兩個載波之傳輸可同時發生的TDD系統中，單一定向耦合器可在所耦接信號藉助於雙工器及/或雙工濾波器分離時偵測與每一載波相關聯的RF功率。單獨功率偵測器可接收與單獨載波相關聯的所耦接信號。單獨功率偵測器中之每一者可在某些實施中為相對簡單的功率偵測器而非基於更複雜調諧接收器之功率偵測器。 圖4A為根據一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統30之示意圖。電子系統30可在個別載波經同時傳輸的TDD系統中實施聚合載波之個別載波的功率偵測。具有電連接至定向耦合器之所耦接埠的相對低功率雙工器或雙工器濾波器可允許每一聚合載波經獨立地分離及處理以用於控制每一載波的功率。載波聚合定向耦合器12之插入損耗可僅影響電子系統30中之載波聚合路徑32。因此，其他RF信號路徑29A至29C不應受所說明定向耦合器12之插入損耗影響。包括其他標準載波不應添加額外損耗或複雜度。 所說明之電子系統30包括載波聚合路徑32、其他RF信號路徑29A至29C、天線開關32及天線19。如所說明，載波聚合路徑32包括：功率放大器11A、11B；傳輸/接收開關21A/21B；低雜訊放大器22A/22B；帶通濾波器23A、23B；雙工器18；定向耦合器12；終端阻抗13及功率偵測雙工器31。在電子系統30中，天線選擇開關32可安置於定向耦合器12與天線19之間的信號路徑中。天線選擇開關32可將選定信號路徑電耦接至天線19。其他RF信號路徑29A至29C可根據與本文中所論述之RF信號路徑相關聯的原理及優點中的任一者實施。其他RF信號路徑29A至29C中之一或多者可為載波聚合信號路徑。替代地或另外，其他RF信號路徑29A至29C中之一或多者可為單一載波信號路徑。 圖4B為圖4A之電子系統30中的使用重疊傳輸的分時雙工之時序及相關聯功率消耗的說明圖。如圖4B中所展示，與第一載波相關聯的第一RF路徑及與第二載波相關聯的第二RF路徑可同時在傳輸模式中。此等兩個RF路徑可包括於圖4A的載波聚合路徑32中。聚合載波的RF功率之指示可由定向耦合器12提供。雙工器31可對聚合載波的RF功率之指示進行頻率多工以將第一載波的RF功率之指示提供至第一功率偵測器及將第二載波的RF功率之指示提供至第二功率偵測器。 所說明之電子系統30可實施有經由雙工器18組合之個別SAW濾波器。參考電子系統30論述的任何合適之原理及優點可結合其他電子系統實施，此類電子系統具有單一SAW雙工器、單一BAW雙工器或單一FBAR雙工器。 在傳輸包括與一個以上頻帶相關聯之載波的頻帶間載波聚合信號的TDD系統及/或FDD系統中，可使用位於功率放大器與子頻帶頻率限制濾波器之間的信號路徑中的獨立定向耦合器實施功率控制方法。可聚合的多於一個頻帶之實例包括(但不限於)(a)低頻帶(LB)(例如，699 MHz至915 MHz)及中頻帶(MB)(例如，1710 MHz至2025 MHz)，(b)LB及高頻帶(HB)(例如，2300 MHz 至2695 MHz)及(c)MB及HB。子頻帶頻率限制濾波可藉由用以組合LB及MB之一雙工器、一雙工器或多個雙工器及頻帶選擇開關、TDD頻帶限制濾波器、LB及MB及HB三工器、經由天線分離之功率隔離、其類似者或其任何組合實施。 圖5A為根據一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統40之示意圖。電子系統40可在TDD及/或FDD系統中實施聚合載波的個別載波之功率偵測。頻率多工電路(諸如，雙工器或三工器)可提供在低頻帶、中頻帶及高頻帶頻率之間的隔離以將與個別載波相關聯的定向耦合器與相關聯於兩個或兩個以上其他個別載波的交替聚合載波隔離。開關可用於在具有比定向耦合器更少之功率偵測器的系統中在不同定向耦合器之間選擇。每一定向耦合器可經組態用於針對特定頻率範圍(例如，低頻帶、中頻帶或高頻帶頻率範圍)的增強及/或最佳化之效能以改良效能。 所說明之電子系統40包括：功率放大器11A、11B、11C；開關41A、41B、41C；雙工器42A、42B、42C；開關43A、43B、43C；定向耦合器12A、12B、12C；終端阻抗13A、13B、13C；選擇開關44；功率偵測器14；三工器45及天線19。功率放大器11A、11B及11C可各自傳輸與不同載波相關聯的經放大RF信號。開關41A、41B及41C與各別開關43A、43B及43C一起可藉助於雙工器42A、42B及42C將各別功率放大器11A、11B及11C電耦接至各別定向耦合器12A、12B及12C。雙工器42A可藉由各自與不同頻帶及/或其他濾波特性(例如，頻帶外衰減、頻帶內衰減等)相關聯的一組雙工器實施。類似地，雙工器42B及/或42C可藉由各自與不同頻帶及/或其他濾波特性(例如，頻帶外衰減、頻帶內衰減等)相關聯的一組雙工器實施。 定向耦合器12A、12B及12C可各自提供與各別載波相關聯的RF功率之指示。終端阻抗13A、13B及13C可經組態以針對與各別定向耦合器相關聯的載波之頻率而增強及/或最佳化各別定向耦合器之效能。選擇開關44可將選定定向耦合器12A、12B或12C電耦接至功率偵測器14。因而，開關44可用以在複數個定向耦合器12A、12B及12C之間共用單一功率偵測器14。在其他開關配置情況下，定向耦合器可經配置以利用兩個偵測器用於頻帶間載波聚合之各種組合，諸如(a)LB及MB，(b)LB及HB，或(c)MB及HB。在另一實施例(未說明)中，可針對每一定向耦合器12A、12B及12C提供單獨功率偵測器。三工器45為可在載波聚合信號與相關聯於個別載波的RF信號之間提供隔離的頻率多工電路。 在所說明之電子系統40中，每一偵測之載波信號與另一載波的相對高度隔離可歸因於由以下各者提供的隔離而提供：(1)每一雙工器42A、42B及42C之頻帶外濾波；(2)天線三工器45之頻帶外隔離；及(3)選定的定向耦合器12A或12B或12C之前向埠對剩餘干擾載波之反向行進波的方向性。 圖5B為根據一實施例之使用個別載波之載波聚合及功率偵測的電子系統40'之示意圖。舉例而言，電子系統40'可實施於下行鏈路載波聚合系統中。如所說明，電子系統40'包括：功率放大器11A及11B；經組態以分別對功率放大器11A及11B之輸出進行濾波的濾波器46A及46B；開關43A、43B及43C；定向耦合器12A、12B及12C；耦合器終端47A、47B及47C；選擇開關44及雙工器18。 電子系統40'包括類似於圖5A之電子系統40的電路。電子系統40'包括用以組合與個別載波相關聯之三個所說明路徑中之兩個(諸如，LB及MB載波路徑)的雙工器18。對比而言，圖5A之電子系統40包括用以組合與個別載波相關聯之三個路徑的三工器45。 所耦接外輸出埠CPL可將指示提供至未在圖5B中說明之偵測器。與相關聯定向耦合器相比，本文中所論述之偵測器中的任一者可實施於電子模組或裝置內部或外部，此取決於特定應用。 分別與定向耦合器12A、12B及12C相關聯之耦合器終端47A、47B及47C可使得此等定向耦合器能夠提供在一狀態中的前向功率之指示及在另一狀態中的反向功率之指示。舉例而言，耦合器終端47A、47B及47C可將各別終端阻抗提供至在不同狀態中之不同耦合器埠。此等特徵可在合適時藉由本文中論述之任何其他實施例而實施。 圖5C為根據一實施例之使用個別載波之載波聚合及功率偵測的電子系統40"之示意圖。舉例而言，電子系統40"可實施於下行鏈路載波聚合系統中。電子系統40"包括類似於圖5B之電子系統40'的電路。電子系統40"與電子系統40'之間的一些差異包括：電子系統40"提供可在至天線之路徑中組合載波時允許更多靈活性的LB、MB及HB輸出，且存在複數個所耦接外輸出埠CPL1及CPL2。在兩個所耦接外輸出埠CPL1及CPL2的情況下，選擇開關44A及44B可將三個所說明定向耦合器中之兩個的輸出提供至兩個功率偵測器。圖5C說明在某些實施例中陷波濾波器47可包括於功率放大器22A與定向耦合器12B之間的信號路徑中。圖5C說明定向耦合器12B及12C之輸出可分別藉由在定向耦合器12B及12C與頻率多工電路及/或天線之間的信號路徑中的帶通濾波器48及低通濾波器49進行濾波。 圖6A為根據一實施例的使用閉合迴路功率控制之載波聚合系統50的示意圖。與個別載波相關聯的RF功率之指示可用以基於個別載波之所偵測功率而控制載波聚合系統中之個別載波的功率。所說明之電子系統50包括功率偵測及回饋控制電路54、數據機55A至55N、放大器56A至56N、載波聚合電路57及天線19。回饋控制電路54、數據機55A至55N及放大器56A至56N可一起實施功率控制系統。載波聚合電路57可包括本文中所論述之任何合適的載波聚合信號路徑。載波聚合電路57可提供與載波聚合信號之個別載波相關聯的功率之指示。功率偵測及回饋控制電路54可基於與個別載波相關聯的功率之指示而調整與放大器56A至56N中之與個別載波相關聯之放大器相關聯的功率位準。藉由調整與放大器56A至56N中之選定放大器相關聯的功率位準，可相應地調整載波聚合電路57的RF源(諸如，功率放大器)之功率位準。 圖6B為根據一實施例之控制載波聚合信號的個別載波之功率的說明性程序60之流程圖。程序60中的一些或全部可在合適時藉由本文中所論述之實施例中之任一者實施。可在行動裝置上執行程序60。應理解，本文中所論述之方法中的任一者可包括比流程圖上說明的操作更多或更少的操作且操作可按任何適當次序執行。 在區塊62處，偵測聚合載波之個別載波的功率。偵測個別載波之功率可涉及使用耦接至本文中所論述之任何合適之定向耦合器的功率偵測器。作為一個實例，偵測個別載波之功率的指示可係基於耦接於頻率多工電路與天線之間的定向耦合器之輸出。作為另一實例，偵測個別載波之功率的指示可係基於耦接於功率放大器與多投射頻開關之間的定向耦合器之輸出。在區塊64處，可基於與個別載波相關聯的所偵測功率而調整與個別載波相關聯的功率。舉例而言，可使用由圖6A之功率偵測器及回饋控制電路54提供的控制信號而調整與圖6A的放大器56A至56N中之選定放大器相關聯的功率。 在區塊66處，偵測聚合載波之不同個別載波的功率。與在某些實施例中在區塊62處偵測個別載波之功率相比，在區塊66處偵測不同個別載波之功率可涉及不同定向耦合器。在區塊66處偵測不同個別載波之功率可涉及與在一些其他實施例中在區塊62處偵測個別載波之功率相同的定向耦合器。在區塊68處，可基於與不同個別載波相關聯的所偵測功率而調整與不同個別載波相關聯之功率。因此，可基於與各別個別載波相關聯的所偵測功率而調整與載波聚合信號之複數個個別載波相關聯的功率。 圖6C為根據一實施例的使用閉合迴路功率控制50之載波聚合系統50'的示意圖。由定向耦合器、功率偵測器或雙工器等提供之與個別載波相關聯的RF功率之指示可用以控制提供至RF源(諸如，功率放大器)的RF信號之功率。所說明系統50'包括功率控制系統53。如圖6C中所展示，定向耦合器12可將個別載波或載波聚合信號的RF功率之指示提供至功率偵測器及回饋控制電路54。功率偵測器及回饋控制電路54可包括功率偵測器(諸如，功率偵測器14)，及經組態以至少部分地基於個別載波的RF功率之指示而產生控制信號的回饋控制電路。數據機55A、55B或55C可分別將載波信號提供至放大器56A、56B、56C。放大器56A、56B或56C的輸出之功率可受由功率偵測器及回饋控制電路54提供的控制信號控制。此可基於個別載波之所偵測功率而控制載波聚合系統中的個別載波之功率。可應用此等原理及優點中的任一者以控制與載波聚合信號相關聯的兩個或兩個以上個別載波之功率。在某些實施例中，可應用本文中所論述之原理及優點以控制載波聚合信號的每一載波之功率。本文中所論述之載波聚合信號中的任一者可為與兩個或兩個以上載波相關聯的聚合。 圖7為可包括與本文中所論述之載波聚合信號的個別載波之功率偵測相關的特徵之任何合適組合的實例無線通信裝置70之示意性方塊圖。無線通信裝置70可為任何合適的無線通信裝置。舉例而言，此裝置可為諸如智慧型手機之行動電話。如所說明，無線通信裝置70包括天線19、RF前端72、功率控制系統52、處理器74及記憶體76。本文中所論述之載波聚合信號路徑及/或載波聚合電路中的任一者可實施於RF前端72中。RF前端72可將載波聚合RF信號提供至天線19以用於傳輸。RF前端72亦可處理藉由天線19接收之RF信號。記憶體76可將資料儲存於無線通信裝置70上。處理器74可儲存及/或存取記憶體76中之資料。處理器74可處理基頻信號。如所說明，功率控制系統53耦接於處理器74與RF前端72之間。功率控制系統53可實施結合圖6A至圖6C中之任一者論述的原理及優點中之任一者。 上文所描述的實施例中之一些已結合功率放大器及/或行動裝置提供實例。然而，實施例之原理及優點可用於可得益於本文中所描述的原理及優點中之任一者的任何其他系統或設備。舉例而言，功率放大器為提供RF信號的RF源之實例且本文中所論述之特徵的任何合適組合可結合其他RF源實施。本文中所論述之原理及優點中的任一者可實施於需要偵測及/或控制聚合載波之個別載波之功率位準的電子系統中。雖然可能上文已參考上行鏈路載波聚合系統論述了實施例，但本文中所論述的任何合適之原理及優點可應用於下行鏈路載波聚合系統。參考一或多個特定類型之載波聚合(例如，FDD、使用非重疊傳輸之TDD、使用重疊傳輸之TDD)論述的實施例之任何合適的原理及優點可在合適時結合不同類型之載波聚合而實施。參考頻帶間載波聚合論述的實施例的任何合適之原理及優點可在合適時結合頻帶內載波聚合而實施。本文中的教示適用於包括具有多個功率放大器之系統的多種功率放大器系統，包括(例如)多頻帶及/或多模式功率放大器系統。本文中所論述之功率放大器電晶體可為(例如)砷化鎵(GaAs)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)或矽鍺(SiGe)電晶體。此外，本文中所論述之功率放大器可藉由FET及/或雙極電晶體(諸如，異質接面雙極電晶體)實施。 本發明之態樣可實施於各種電子裝置中。電子裝置的實例可包括(但不限於)消費型電子產品、消費型電子產品之部分、電子測試裝備、蜂巢式通信基礎架構(諸如，基地台)等。電子裝置之實例可包括(但不限於)行動電話(諸如，智慧型手機)、經組態用於行動電話中之電子模組、經組態用於基地台中之電子模組、電話、電視、電腦監視器、電腦、數據機、手持式電腦、膝上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、可穿戴式電腦(諸如，智慧型手錶)、個人數位助理(PDA)、微波爐、冰箱、汽車、立體聲系統、DVD播放器、CD播放器、數位音樂播放器(諸如，MP3播放器)、無線電、攝錄影機、攝影機、數位攝影機、攜帶型記憶體晶片、健康照護監視裝置、車輛電子系統(諸如，汽車電子系統或航空電子系統)、洗衣機、乾衣機、洗衣機/乾衣機、周邊裝置、腕錶、時鐘等。此外，電子裝置可包括未完成的產品。 除非上下文另外明確要求，否則貫穿說明書及申請專利範圍，詞「包含」及其類似者應以包括性意義解釋，而非排他性或窮盡性意義解釋；換言之，以「包括(但不限於)」之意義來解釋。如本文中一般所使用的詞「點耦接」指可直接電連接或藉助於一或多個中間元件電連接的兩個或兩個以上元件。同樣，如本文中一般所使用之詞「連接」指可直接連接或藉助於一或多個中間元件連接的兩個或兩個以上元件。射頻信號可具有在300 MHz至300 GHz範圍內的頻率。另外，在適當情況下，當用於本申請案中時，詞「本文中」、「上文」、「下文」及類似意義之詞應指本申請案整體而非本申請案之任何特定部分。在上下文准許之情況下，使用單數或複數的某些實施例之上文詳細描述中之詞亦可分別包括複數或單數。在上下文准許之情況下，涉及兩個或兩個以上項目之清單的詞「或」涵蓋詞之所有以下解釋：清單中的項目中之任一者、清單中的所有項目及清單中的項目之任何組合。 此外，除非另外特定地陳述，或使用時以其他方式在上下文內理解，否則本文中所使用之條件性語言(諸如，「能」、「可能」、「可」、「可以」、「例如」、「舉例而言」、「諸如」及其類似者)大體上意欲表達某些實施例包括，而其他實施例不包括某些特徵、元件及/或狀態。因此，此條件性語言大體上並非意欲暗示特徵、元件及/或狀態無論如何為一或多個實施例所需要的，或一或多個實施例必需包括用於在具有或不具有作者輸入或提示情況下決定此等特徵、元件及/或狀態包括於任何特定實施例中抑或有待於在任何特定實施例中執行的邏輯。 雖然已描述某些實施例，但此等實施例僅藉助於實例呈現，且並不意欲限制本發明之範疇。實際上，本文中所描述之新穎設備、方法及系統可以多種其他形式體現；此外，在不脫離本發明之精神之情況下，可對本文中所描述之方法及系統的形式做出各種省略、取代及改變。舉例而言，雖然以給定配置呈現區塊，但替代實施例可使用不同組件及/或電路拓撲結構執行類似功能性，且一些區塊可被刪除、移動、添加、再分、組合及/或修改。此等區塊中之每一者可以多種不同方式實施。上文所描述的各種實施例之元件及動作的任何合適之組合可經組合以提供其他實施例。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋將屬於本發明之範疇及精神內之此等形式或修改。
1‧‧‧電子系統 2A‧‧‧RF源 2B‧‧‧RF源 2N‧‧‧RF源 3‧‧‧聚合及處理電路 4‧‧‧傳輸輸出端 5‧‧‧電子系統 6‧‧‧頻率多工電路 7‧‧‧電子系統 8A‧‧‧RF開關 8B‧‧‧RF開關 9A‧‧‧濾波器 9B‧‧‧濾波器 10‧‧‧電子系統 10'‧‧‧電子系統 10''‧‧‧電子系統 11‧‧‧功率放大器 11A‧‧‧第一功率放大器 11B‧‧‧第二功率放大器 11C‧‧‧功率放大器 12‧‧‧定向耦合器 12A‧‧‧第一定向耦合器 12B‧‧‧第二定向耦合器 12C‧‧‧定向耦合器 13‧‧‧終端阻抗 13A‧‧‧終端阻抗 13B‧‧‧終端阻抗 13C‧‧‧終端阻抗 14‧‧‧功率偵測器 14A‧‧‧第一功率偵測器 14B‧‧‧第二功率偵測器 15A‧‧‧頻帶選擇開關/RF開關 15B‧‧‧頻帶選擇開關/RF開關 15C‧‧‧頻帶選擇開關 16A1‧‧‧雙工器 16A2‧‧‧雙工器 16A3‧‧‧雙工器 16A4‧‧‧雙工器 16B1‧‧‧雙工器 16B2‧‧‧雙工器 16B3‧‧‧雙工器 16B4‧‧‧雙工器 17‧‧‧天線開關 17A‧‧‧第一天線開關 17B‧‧‧第二天線開關 17C‧‧‧天線開關 18‧‧‧天線雙工器 19‧‧‧天線 20‧‧‧電子系統 20'‧‧‧電子系統 21‧‧‧傳輸/接收開關 21A‧‧‧傳輸/接收開關 21B‧‧‧傳輸/接收開關 22A‧‧‧低雜訊放大器 22B‧‧‧低雜訊放大器 23A‧‧‧帶通濾波器 23B‧‧‧帶通濾波器 24‧‧‧天線開關 25‧‧‧電子模組 25'‧‧‧電子模組 25''‧‧‧電子模組 25'''‧‧‧電子模組 26‧‧‧控制電路 27A‧‧‧濾波器組 27B‧‧‧濾波器組 28‧‧‧TDD載波聚合信號路徑 29A‧‧‧RF信號路徑 29B‧‧‧RF信號路徑 29C‧‧‧RF信號路徑 29N‧‧‧RF信號路徑 30‧‧‧電子系統 31‧‧‧功率偵測雙工器 32‧‧‧載波聚合路徑/天線選擇開關 40‧‧‧電子系統 40'‧‧‧電子系統 40''‧‧‧電子系統 41A‧‧‧開關 41B‧‧‧開關 41C‧‧‧開關 42A‧‧‧雙工器 42B‧‧‧雙工器 42C‧‧‧雙工器 43A‧‧‧開關 43B‧‧‧開關 43C‧‧‧開關 44‧‧‧選擇開關 44A‧‧‧選擇開關 44B‧‧‧選擇開關 45‧‧‧三工器 46A‧‧‧濾波器 46B‧‧‧濾波器 47‧‧‧陷波濾波器 47A‧‧‧耦合器終端 47B‧‧‧耦合器終端 47C‧‧‧耦合器終端 48‧‧‧帶通濾波器 49‧‧‧低通濾波器 50‧‧‧載波聚合系統 50'‧‧‧載波聚合系統 53‧‧‧功率控制系統 54‧‧‧功率偵測及回饋控制電路 55A‧‧‧數據機 55B‧‧‧數據機 55C‧‧‧數據機 55N‧‧‧數據機 56A‧‧‧放大器 56B‧‧‧放大器 56C‧‧‧放大器 56N‧‧‧放大器 57‧‧‧載波聚合電路 60‧‧‧控制載波聚合信號之個別載波之功率的程序 70‧‧‧無線通信裝置 72‧‧‧RF前端 74‧‧‧處理器 76‧‧‧記憶體 CPL‧‧‧所耦接埠 CPLA‧‧‧所耦接埠 CPLB‧‧‧所耦接埠 CPL1‧‧‧所耦接外輸出埠 CPL2‧‧‧所耦接外輸出埠 CPL_OUT‧‧‧接點 RF_IN‧‧‧接點 RX‧‧‧接點 RF_OUT‧‧‧接觸
將藉助於非限制性實例參看附圖描述本發明之實施例。 圖1A為根據一實施例之用於偵測載波聚合信號的個別載波之功率的電子系統之示意圖。 圖1B為根據另一實施例之用於偵測載波聚合信號的個別載波之功率的實例電子系統之示意圖。 圖1C為根據另一實施例之用於偵測載波聚合信號之個別載波之功率的實例電子系統的示意圖。 圖2A為根據一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。 圖2B為根據另一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。 圖2C為根據另一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。 圖2D、圖2E、圖2F及圖2G為根據某些實施例之實例電子模組的示意圖。 圖3A為根據一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。 圖3B為根據另一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。圖3C為圖3B之電子系統中的使用非重疊傳輸的分時雙工之時序及相關聯功率消耗的說明圖。 圖4A為根據另一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。圖4B為圖4A之電子系統中的使用重疊傳輸的分時雙工之時序及相關聯功率消耗的說明圖。 圖5A為根據另一實施例之使用個別載波之上行鏈路載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。 圖5B為根據另一實施例之使用個別載波之載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。 圖5C為根據另一實施例之使用個別載波之載波聚合及功率偵測的電子系統之示意圖。 圖6A為根據一實施例之閉合迴路功率控制系統之示意圖。 圖6B為根據一實施例之控制載波聚合信號的個別載波之功率的說明性程序之流程圖。 圖6C為根據另一實施例之閉合迴路功率控制系統之示意圖。 圖7為可包括本文中所論述之聚合信號的個別載波之功率偵測的特徵之任何組合的實例無線通信裝置之示意性方塊圖。
1‧‧‧電子系統
2A‧‧‧RF源
2N‧‧‧RF源
3‧‧‧聚合及處理電路
4‧‧‧傳輸輸出端
12‧‧‧定向耦合器
13‧‧‧終端阻抗
CPL‧‧‧所耦接埠

Claims (21)

  1. 一種用於偵測與一載波聚合信號之個別載波相關聯之功率之方法，該方法包含：提供包括至少一第一載波及一第二載波之一聚合載波；偵測該聚合載波之該第一載波之功率之一指示；與偵測該第一載波之功率之指示分離地(separately)以偵測該聚合載波之該第二載波之功率之一指示；至少部分地基於該第一載波之功率之該指示而調整與一第一射頻源相關聯之一第一功率，該第一射頻源係與該第一載波相關聯；及至少部分地基於該第二載波之功率之該指示而調整與一第二射頻源相關聯之一第二功率，該第二射頻源係與該第二載波相關聯。
  2. 如請求項1之方法，其中該方法係執行在一行動裝置中。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包含至少部分地基於該第一載波之功率之該指示而調整與經提供至與該第一載波相關聯之一射頻源之一射頻信號相關聯的一功率。
  4. 如請求項1之方法，其中偵測該第一載波之功率之該指示可係基於耦接於一頻率多工電路與一天線之間的一定向耦合器之一輸出。
  5. 如請求項1之方法，其中偵測該第一載波之功率之該指示係基於一第 一定向耦合器的一輸出，且偵測該第二載波之功率之該指示係基於一第二定向耦合器的一輸出。
  6. 如請求項5之方法，其中該第一定向耦合器可耦接於一功率放大器與一多投射頻開關之間。
  7. 如請求項1之方法，其中使用一單一定向耦合器的一輸出來執行偵測該第一載波之功率之該指示的步驟及偵測該第二載波之功率之該指示的步驟兩者。
  8. 如請求項7之方法，其中藉由一第一功率偵測器執行偵測該第一載波之功率之該指示的步驟，及藉由一第二功率偵測器執行偵測該第二載波之功率之該指示的步驟。
  9. 如請求項7之方法，其中偵測該第一載波之功率之該指示的步驟及偵測該第二載波之功率之該指示的步驟非同時(non-concurrently)被執行。
  10. 如請求項1之方法，其中偵測該第一載波之功率之該指示係基於耦接於一多投射頻開關與一頻率多工電路之間的一定向耦合器之一輸出。
  11. 如請求項10之方法，其中該頻率多工電路係一雙工器。
  12. 如請求項1之方法，其中該第一射頻源係一第一功率放大器，且該第 二射頻源係一第二功率放大器。
  13. 如請求項12之方法，其中調整該第一功率係使用耦接於一定向耦合器與該第一功率放大器之間之一輸出的一回饋控制電路來執行。
  14. 如請求項1之方法，其中偵測該聚合載波之該第一載波之功率之該指示係使用在一雙工器及一天線之間的一信號路徑中之一定向耦合器執行。
  15. 如請求項1之方法，其中該聚合載波係一分時雙工聚合載波。
  16. 如請求項14之方法，其中一多投開關(multi-throw switch)係電耦接於該雙工器與該定向耦合器之間。
  17. 如請求項14之方法，其中一多投開關係電耦接於該定向耦合器與該天線之間。
  18. 一種用於偵測與一載波聚合信號之個別載波相關聯之功率之方法，該方法包含：提供包括至少一第一載波及一第二載波之一聚合載波；使用一頻率多工電路以頻率多工一定向耦合器之一輸出，該頻率多工電路係耦接於該定向耦合器之該輸出與一第一功率偵測器之一輸入之間，及該頻率多工電路係耦接於該定向耦合器之該輸出與一第二功率偵測器之一輸入之間； 藉由該第一功率偵測器以偵測該聚合載波之該第一載波之功率之一指示；與偵測該第一載波之功率之該指示分離地以藉由該第二功率偵測器偵測該聚合載波之該第二載波之功率之一指示。
  19. 如請求項18之方法，其中該頻率多工電路係一雙工器。
  20. 如請求項18之方法，其中該定向耦合器係在一雙工器與經組態以傳輸該聚合載波之一天線之間的一信號路徑中。
  21. 如請求項18之方法，其進一步包含：至少部分地基於該第一載波之功率之該指示而調整與一第一射頻源相關聯之一第一功率，該第一射頻源係與該第一載波相關聯；及至少部分地基於該第二載波之功率之該指示而調整與一第二射頻源相關聯之一第二功率，該第二射頻源係與該第二載波相關聯。
TW108128946A 2015-06-26 2016-06-24 聚合載波之個別載波之功率偵測 TWI747025B (zh)

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