旁路雙工濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及旁路雙工濾波器。所公開的發(fā)明涉及具有實(shí)現(xiàn)低功耗的旁路信號路徑的收發(fā)器系統(tǒng)。該收發(fā)器系統(tǒng)包括發(fā)射路徑和接收路徑。發(fā)射路徑從發(fā)射鏈向天線提供信號以用于無線傳輸。接收路徑從該天線向接收鏈提供信號。在發(fā)射和接收路徑之間提供隔離的雙工濾波器連接在天線與發(fā)射和接收路徑之間。旁路信號路徑在發(fā)射鏈與天線之間沿著設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑選擇性地交換信號。通過使用旁路信號路徑來在發(fā)射鏈與天線之間選擇性地交換信號，能夠減輕雙工濾波器的插入損耗，從而允許收發(fā)器系統(tǒng)在更低功率處操作。
【專利說明】旁路雙工濾波器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及旁路雙工濾波器。
【背景技術(shù)】
[0002]收發(fā)器被廣泛地用于許多現(xiàn)代無線通信設(shè)備(例如蜂窩電話、無線傳感器、PDA等)中。收發(fā)器能夠使用天線來發(fā)射和接收電磁輻射。一些收發(fā)器能夠作為在同一時(shí)間發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的全雙工系統(tǒng)進(jìn)行操作。
[0003]圖1圖示了能夠作為全雙工系統(tǒng)進(jìn)行操作的收發(fā)器100。收發(fā)器100包括發(fā)射路徑102和接收路徑108。發(fā)射路徑102包括被配置為在發(fā)射帶寬內(nèi)向天線106提供具有第一頻率的信號S(f\)的功率放大器110。接收路徑108包括被配置為在接收帶寬內(nèi)從天線106接收具有第二頻率的接收信號S (f2)的低噪聲放大器112。雙工濾波器104位于發(fā)射和接收路徑102和108與天線106之間。雙工濾波器104被配置為將發(fā)射路徑102與接收路徑108隔離。
[0004]雙工濾波器104包括第一帶通濾波器104a和第二帶通濾波器104b。第一帶通濾波器104a在發(fā)射帶寬之外的噪聲(例如，在發(fā)射路徑中被輸入到功率放大器110的熱噪聲以及來自功率放大器的噪聲)到達(dá)天線106之前從發(fā)射路徑102衰減所述噪聲。第二帶通濾波器104b在接收帶寬之外的包括發(fā)射信號S(f\)的信號到達(dá)接收路徑108之前抑制接收帶寬之外的該信號。在沒有雙工濾波器104的情況下，來自發(fā)射路徑102的噪聲和信號可能泄漏到接收路徑108中，降低了信噪比并且提高了接收器的動(dòng)態(tài)范圍需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種收發(fā)器系統(tǒng)，其包括:第一信號路徑和第二信號路徑，其被配置為在天線與信號處理單元之間傳送信號；雙工濾波器，其位于第一信號路徑、第二信號路徑與天線之間，其中雙工濾波器被配置為在第一信號路徑與第二信號路徑之間提供隔離；以及旁路信號路徑，其被配置為在天線與信號處理單元之間沿著設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑選擇性地交換信號。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種收發(fā)器，其包括:發(fā)射路徑，其被配置為從發(fā)射鏈向天線提供要發(fā)射的信號以用于無線傳輸；接收路徑，其被配置為從天線向接收鏈提供接收信號；雙工濾波器，其連接在發(fā)射路徑與接收路徑之間并被配置為在發(fā)射路徑與接收路徑之間提供隔離；控制單元，其被配置為在同一時(shí)間和在分離的時(shí)間激活發(fā)射鏈和接收鏈；以及
旁路信號路徑，其被配置為在發(fā)射鏈與天線之間沿著設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑選擇性地交換信號。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種在收發(fā)器系統(tǒng)中降低插入損耗的方法，其包括:提供具有接收鏈和發(fā)射鏈的發(fā)射器，所述接收鏈通過接收路徑連接到天線，所述發(fā)射鏈通過旁路信號路徑或者一個(gè)或多個(gè)發(fā)射路徑選擇性地連接到天線，所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射路徑通過雙工濾波器連接天線，所述旁路信號路徑通過設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑連接到天線；以及當(dāng)接收鏈被去激活時(shí)，操作一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過所述旁路信號路徑將天線連接到發(fā)射鏈。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是圖示了具有雙工濾波器的收發(fā)器的框圖，該雙工濾波器被配置為在發(fā)射路徑和接收路徑之間提供隔離。
[0009]圖2A是圖示了公開的收發(fā)器系統(tǒng)的框圖，該收發(fā)器系統(tǒng)具有設(shè)旁路繞過雙工濾波器的信號路徑。
[0010]圖2B圖示了示出LTE-FDD系統(tǒng)中的發(fā)射和接收的示例的定時(shí)圖。
[0011]圖3A-3B圖示了更詳細(xì)的收發(fā)器系統(tǒng)，該收發(fā)器系統(tǒng)具有設(shè)旁路繞過雙工濾波器的可替換發(fā)射路徑。
[0012]圖4圖示了發(fā)射路徑的框圖，該發(fā)射路徑包括設(shè)旁路繞過雙工濾波器的可替換發(fā)射路徑。
[0013]圖5是在收發(fā)器系統(tǒng)中降低插入損耗的示例性方法的流程圖。
[0014]圖6圖示了移動(dòng)通信設(shè)備的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在參考附圖來描述要求保護(hù)的主題，在附圖中，自始至終，類似的附圖標(biāo)記用于指代類似的元件。在下面的描述中，出于解釋的目的，大量具體的細(xì)節(jié)被闡述，以便提供對要求保護(hù)的主題的透徹理解。然而，可以顯而易見的是，可以在沒有這些具體的細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐要求保護(hù)的主題。
[0016]在許多現(xiàn)代無線通信標(biāo)準(zhǔn)中，移動(dòng)通信設(shè)備必須能夠在全雙工模式下操作以維持緊湊發(fā)射功率控制。例如，在諸如WCDMA和CDMA2000之類的3G系統(tǒng)中，收發(fā)器的發(fā)射鏈和接收鏈必須能夠在同一時(shí)間發(fā)射和接收信號。然而，當(dāng)在全雙工模式下操作時(shí)，從發(fā)射鏈輸出的信號可以使接收鏈飽和，除非接收鏈能夠在發(fā)射信號到達(dá)接收鏈內(nèi)的LNA-混頻器之前濾出該發(fā)射信號。此外，來自發(fā)射鏈的寬帶噪聲可能影響接收信號的信噪比，除非發(fā)射信號的幅度能夠被保持在本底熱噪聲(thermal noise floor)處或者其以下。
[0017]當(dāng)雙工濾波器在發(fā)射鏈與接收鏈之間提供足夠的隔離時(shí)，雙工濾波器產(chǎn)生對發(fā)射信號的顯著功率損耗。例如，包括帶通濾波器的雙工濾波器典型地具有處于大約2-4dB的范圍內(nèi)的發(fā)射器插入損耗。帶通濾波器的插入損耗需要發(fā)射鏈來遞送比天線實(shí)際所輸出的功率更多的功率。例如，在3G系統(tǒng)中，雙工濾波器可以將發(fā)射鏈的輸出增加100-200mW來發(fā)射200-300mW信號。輸出功率中的這樣的增加是不期望的，因?yàn)樗档土岁P(guān)聯(lián)移動(dòng)通信設(shè)備的電池壽命。
[0018]相應(yīng)地，本公開涉及具有實(shí)現(xiàn)低功耗的旁路信號路徑的收發(fā)器系統(tǒng)。該收發(fā)器系統(tǒng)包括發(fā)射路徑和接收路徑。發(fā)射路徑被配置為從發(fā)射鏈向天線提供信號以用于無線傳輸。接收路徑被配置為從該天線向接收鏈提供信號。被配置為在發(fā)射和接收路徑之間提供隔離的雙工濾波器連接在天線與發(fā)射和接收路徑之間。旁路信號路徑被配置為在發(fā)射鏈與天線之間沿著設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑選擇性地交換信號。通過使用旁路信號路徑來在發(fā)射鏈與天線之間選擇性地交換信號，能夠減輕雙工濾波器的插入損耗，從而允許收發(fā)器系統(tǒng)在更低功率處操作。
[0019]圖2A是圖示了公開的收發(fā)器系統(tǒng)200的示例的框圖，該收發(fā)器系統(tǒng)200具有被配置為選擇性地設(shè)旁路繞過雙工濾波器210的旁路信號路徑214。收發(fā)器系統(tǒng)200可以包括被配置為作為LTE-FDD (長期演進(jìn)頻分雙工)系統(tǒng)進(jìn)行操作的移動(dòng)通信設(shè)備216 (例如，移動(dòng)手機(jī))。例如，收發(fā)器系統(tǒng)200可以可替換地包括被配置為作為不同的系統(tǒng)(諸如，GSM)進(jìn)行操作的移動(dòng)通信設(shè)備216。
[0020]收發(fā)器系統(tǒng)200包括信號處理單元202，信號處理單元202與天線204通信。天線204被配置為(例如，向和從網(wǎng)絡(luò)220)發(fā)射和接收無線信號218。信號處理單元202被配置為生成被提供到天線204以用于發(fā)射的信號以及處理從天線204接收的信號。
[0021 ] 第一信號路徑206和第二信號路徑208在信號處理單元202與天線204之間延伸。第一和第二信號路徑206和208被配置為在信號處理單元202與天線204之間交換數(shù)據(jù)。在一些示例中，第一信號路徑206包括被配置為從信號處理單元202向天線204提供要發(fā)射的信號以用于無線傳輸?shù)陌l(fā)射路徑，以及第二信號路徑208包括被配置為從天線204向信號處理單元202提供接收信號的接收路徑。在其他示例中，第一信號路徑206包括接收路徑并且第二信號路徑208包括發(fā)射路徑。
[0022]雙工濾波器210位于第一和第二信號路徑206和208與天線204之間。雙工濾波器210被配置為通過防止來自一個(gè)信號路徑的信號(例如，噪聲)進(jìn)入另一個(gè)信號路徑來在第一信號路徑206與第二信號路徑208之間提供隔離。例如，在第一信號路徑206的操作期間，雙工濾波器210可以通過對第一信號路徑206的操作頻率中的信號進(jìn)行濾波以使其不進(jìn)入到第二信號路徑208中，來提供隔離。類似地，在第二信號路徑208的操作期間，雙工濾波器210可以通過對第二信號路徑208的操作頻率中的信號進(jìn)行濾波以使其不進(jìn)入到第一信號路徑206中，來提供隔離。
[0023]控制單元212被配置為控制第一和第二信號路徑206和208的操作?？刂茊卧?12被配置為激活一個(gè)或多個(gè)信號路徑來在信號處理單元202與天線204之間交換信號?？刂茊卧?12可以在同一時(shí)間和/或在不同時(shí)間激活信號路徑(S卩，操作以傳送信號)。例如，在一些時(shí)間，控制單元212可以在全雙工模式下進(jìn)行操作并同時(shí)激活第一和第二信號路徑206和208，而在其他時(shí)間，控制單元212可以激活第一信號路徑206并去激活第二信號路徑 208。
[0024]旁路信號路徑214在信號處理單元202與天線204之間沿著設(shè)旁路繞過雙工濾波器210的傳導(dǎo)路徑延伸。旁路信號路徑214被配置為在不需要雙工濾波器210在第一和第二信號路徑206和208之間提供隔離時(shí)(S卩，當(dāng)控制單元212不在全雙工模式下進(jìn)行操作時(shí))在信號處理單元202與天線204之間選擇性地交換信號。例如，當(dāng)?shù)谝恍盘柭窂?06被去激活(即，操作以不傳送信號)時(shí)，可以使用旁路信號路徑214來代替第二信號路徑208以在信號處理單元202與天線204之間交換信號，因?yàn)椴恍枰p工濾波器210在第一和第二信號路徑206和208之間提供隔尚。
[0025]圖2B圖示了示出作為LTE-FDD系統(tǒng)進(jìn)行操作的移動(dòng)通信設(shè)備216在語音呼叫期間的發(fā)射和接收的定時(shí)圖222的示例。
[0026]如在定時(shí)圖222中所圖示的那樣，LTE-FDD系統(tǒng)利用具有帶有20mS跨度的幀224、228的通信基礎(chǔ)設(shè)施。每個(gè)幀224、228進(jìn)一步被劃分成具有ImS跨度的20個(gè)子幀或時(shí)隙226。在LTE-FDD的情況下進(jìn)行操作的移動(dòng)通信設(shè)備216針對接收和發(fā)射動(dòng)態(tài)地分配一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙226，使得上行鏈路和下行鏈路通信在所分配的時(shí)隙226 (例如，具有Ims持續(xù)時(shí)間)期間發(fā)生。
[0027]在這樣的系統(tǒng)中，根據(jù)所分配的時(shí)隙226在不同的時(shí)間對包括接收鏈的第一信號路徑206和包括發(fā)射鏈的第二信號路徑208進(jìn)行激活(即，上電以發(fā)射或接收信號)。例如，為了節(jié)省功率，移動(dòng)通信設(shè)備216可以在網(wǎng)絡(luò)220未向移動(dòng)通信設(shè)備216發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙中將接收鏈去激活/下電。
[0028]在定時(shí)圖222中，移動(dòng)通信設(shè)備216被配置為在時(shí)隙O中從網(wǎng)絡(luò)220接收數(shù)據(jù)包。為了在時(shí)隙O期間接收數(shù)據(jù)包，在時(shí)隙O中對接收鏈上電。然而，在接收數(shù)據(jù)包內(nèi)的延遲的時(shí)間段(例如，考慮傳播延遲、為了確保分組不被損壞而對該分組的分析等等)之后，接收鏈被下電直到它在隨后的幀中被再次使用。在時(shí)隙3處，移動(dòng)通信設(shè)備216被配置為向網(wǎng)絡(luò)220發(fā)送其已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)包的肯定應(yīng)答。為了發(fā)送該肯定應(yīng)答，在時(shí)隙3中對發(fā)射鏈上電。在第一幀224結(jié)束后，在隨后的幀228期間重復(fù)該過程，并且移動(dòng)通信設(shè)備216在幀228的時(shí)隙O處接收另一個(gè)數(shù)據(jù)包。
[0029]因此，在時(shí)隙3與幀224的結(jié)束之間，將接收鏈去激活來節(jié)省功率。在該時(shí)間期間，不需要雙工濾波器210在發(fā)射鏈與接收鏈之間提供隔離，并且旁路信號路徑214可以被用來在天線204與信號處理單元202之間提供信號。通過使用旁路信號路徑214來從信號處理單元202向天線204提供信號，避免了雙工濾波器210的插入損耗(例如，大約3.5dB),從而允許收發(fā)器系統(tǒng)200降低電流消耗并節(jié)省功率。
[0030]將認(rèn)識到的是，圖2B是公開的收發(fā)器系統(tǒng)可適用于的定時(shí)圖的非限制性示例。例如，與公開的收發(fā)器系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的定時(shí)圖可以在幀內(nèi)具有附加的發(fā)射或接收信號(例如，可以具有從網(wǎng)絡(luò)220到移動(dòng)通信設(shè)備216的肯定應(yīng)答)。
[0031]此外，雖然圖2B圖示了關(guān)于操作語音呼叫的LTE-FDD系統(tǒng)的示例性定時(shí)圖，但是將認(rèn)識到的是，公開的收發(fā)器系統(tǒng)不限于語音呼叫。更確切地，公開的收發(fā)器系統(tǒng)可以適用于具有在全雙工模式下操作的能力但在操作期間的某點(diǎn)處在分離的時(shí)間發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的任何系統(tǒng)。
[0032]例如，在IP業(yè)務(wù)中，在移動(dòng)通信設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng))之間交換具有給定大小(例如，500kB)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以被主機(jī)計(jì)算機(jī)包裝成具有針對每個(gè)時(shí)隙添加的報(bào)頭的多個(gè)包。移動(dòng)通信設(shè)備能夠在一個(gè)時(shí)隙(具有高帶寬)中或在多個(gè)時(shí)隙(具有更低帶寬)中接收包。例如，針對一般的IP業(yè)務(wù)，由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)對每個(gè)移動(dòng)通信設(shè)備分配資源塊，然而，因?yàn)樵谝粋€(gè)時(shí)隙中發(fā)射η個(gè)資源塊時(shí)比在多個(gè)時(shí)隙中發(fā)射一個(gè)資源塊時(shí)存在更低的開銷，所以在單個(gè)時(shí)隙中向移動(dòng)通信設(shè)備發(fā)射IP分組是合理的。在許多協(xié)議中，主機(jī)計(jì)算機(jī)將不發(fā)送新數(shù)據(jù)直到從移動(dòng)通信設(shè)備接收到肯定應(yīng)答，結(jié)果不是在每個(gè)時(shí)隙中都接收到數(shù)據(jù)，并且因此發(fā)射路徑和接收路徑將常常在分離的時(shí)間進(jìn)行操作。
[0033]圖3Α-3Β圖示了公開的收發(fā)器系統(tǒng)的更詳細(xì)示例，該收發(fā)器系統(tǒng)具有設(shè)旁路繞過雙工濾波器的可替換旁路信號路徑。
[0034]圖3Α是圖示了公開的收發(fā)器系統(tǒng)300的框圖，該收發(fā)器系統(tǒng)300具有設(shè)旁路繞過位于發(fā)射鏈302與天線306之間的雙工濾波器304的旁路信號路徑314。[0035]收發(fā)器系統(tǒng)300包括發(fā)射鏈302和接收鏈308，分別通過發(fā)射路徑310和接收路徑312連接到天線306。發(fā)射鏈302被配置為向天線306輸出具有第一頻率的信號S (f\)以用于無線傳輸。接收鏈308被配置為從天線306接收具有與第一頻率不同的第二頻率的信號S(f2)。雙工濾波器304連接在發(fā)射路徑310與接收路徑312之間。雙工濾波器304被配置為在發(fā)射和接收路徑310和312之間提供隔離，如以上所描述的那樣。
[0036]旁路信號路徑314充當(dāng)設(shè)旁路繞過雙工濾波器304的可替換發(fā)射路徑。旁路信號路徑314具有通過第一開關(guān)元件316選擇性地連接到處于雙工濾波器304的上游位置的發(fā)射鏈302的第一端。旁路信號路徑314具有通過第二開關(guān)元件318選擇性地連接到處于雙工濾波器304的下游位置的天線306的第二端。旁路信號路徑314被配置為以設(shè)旁路繞過雙工濾波器304的方式在發(fā)射鏈302與天線306之間選擇性地交換信號。在一些情況下，旁路信號路徑314路徑在發(fā)射鏈302中的功率放大器與天線306之間延伸，以便直接將該功率放大器直接連接到天線306。
[0037]控制單元320被配置為控制發(fā)射和接收鏈302和308的操作。控制單元302被配置為激活(即，操作以傳送信號)發(fā)射和接收鏈302和308中的一個(gè)或多個(gè)來向天線306發(fā)射信號和/或從天線306接收信號?？刂茊卧?20可以在同一時(shí)間(在全雙工模式下)和/或在不同時(shí)間激活發(fā)射和接收鏈302和308。
[0038]開關(guān)控制器322被配置為生成操作第一和第二開關(guān)元件316和318的一個(gè)或多個(gè)控制信號SCTKp開關(guān)控制器322被配置為當(dāng)接收鏈308被激活時(shí)通過發(fā)射路徑310將發(fā)射鏈302連接到天線306。開關(guān)控制器322進(jìn)一步被配置為當(dāng)發(fā)射鏈302被激活且接收鏈308被去激活時(shí)通過旁路信號路徑314將發(fā)射鏈302連接到天線306。
[0039]在一些示例中，控制信號Scm可以包括具有被配置為周期性地操作開關(guān)元件316和318的周期性波形的信號。例如，在以(以上在圖2B中描述的)20ms間隔交換語音數(shù)據(jù)的情況下手機(jī)使用半持續(xù)調(diào)度的LTE語音呼叫中，控制信號Scm被配置為當(dāng)接收鏈308被去激活時(shí)周期性地操作開關(guān)元件316和318來設(shè)旁路繞過雙工濾波器304。在其他示例中，控制信號3。1可以包括具有非周期性波形的信號。例如，公開的旁路路徑可以適用于一般的IP業(yè)務(wù)，其中從主機(jī)接收到的數(shù)據(jù)在大小和在其中該數(shù)據(jù)被接收到的時(shí)隙的編號方面不同。
[0040]圖3B是示出收發(fā)器系統(tǒng)300的操作的定時(shí)圖324。
[0041]在第一時(shí)間段326期間，當(dāng)接收鏈308被激活時(shí)，控制信號Sem具有第一值A(chǔ)p控制信號Sem的第一值A(chǔ)1對應(yīng)于通過包含雙工濾波器304的發(fā)射路徑310將發(fā)射鏈302連接到天線306的開關(guān)元件316和318的狀態(tài)。在第二時(shí)間段328期間，當(dāng)發(fā)射鏈302被激活并且接收鏈308被去激活時(shí)，控制信號SCT&的值從第一值A(chǔ)1改變成第二值A(chǔ)2。控制信號Sctel的第二值A(chǔ)2對應(yīng)于通過旁路信號路徑314將發(fā)射鏈302連接到天線306的開關(guān)元件316和318的狀態(tài)。
[0042]因此，因?yàn)榻邮真?08不是在所有時(shí)隙中都活動(dòng)，所以公開的收發(fā)器系統(tǒng)300通過在接收鏈308不活動(dòng)的時(shí)隙期間使用旁路信號路徑314從發(fā)射鏈302向天線306提供信號，顯著地降低了電流消耗。
[0043]圖4圖示了包括充當(dāng)設(shè)旁路繞過雙工濾波器416的可替換發(fā)射路徑的旁路信號路徑412的多頻帶收發(fā)器400的框圖。[0044]收發(fā)器400包括在功率放大器402與天線404之間延伸的多個(gè)發(fā)射路徑410a-410e。多個(gè)發(fā)射路徑410被配置為在具有不同發(fā)射頻率的不同頻帶處發(fā)射信號，使得發(fā)射器400能夠作為多頻帶發(fā)射器進(jìn)行操作，該多頻帶發(fā)射器被配置為在多種不同頻率處發(fā)射電磁輻射。例如，收發(fā)器400包含被配置為在第一頻帶處發(fā)射信號的第一發(fā)射路徑410a、被配置為在第二頻帶處發(fā)射信號的第二發(fā)射路徑410b等。不同無線標(biāo)準(zhǔn)(例如GSM、TDMA.CDMA等)可以使用不同頻率?？商鎿Q地，同一無線標(biāo)準(zhǔn)的不同頻率可以使用不同頻率(例如，以支持在歐洲、亞洲和美洲中使用的不同3GPP頻帶(像LTE頻帶B13、B17、B20、B26等)處運(yùn)行的多個(gè)LTE FDD網(wǎng)絡(luò))。
[0045]收發(fā)器400還包括多個(gè)雙工濾波器416a_416f。每個(gè)發(fā)射路徑410a_410e通過第一開關(guān)元件406連接到雙工濾波器416a-416f。雙工濾波器416a_416b被配置為針對分離的頻帶在發(fā)射路徑410m (其中m=a-f)與關(guān)聯(lián)的接收路徑RXn (其中n=l_6)之間提供隔離。例如，第一發(fā)射路徑410a連接到被配置為在第一發(fā)射路徑410a與第一接收路徑RX1之間提供隔離的第一雙工濾波器416a，第二發(fā)射路徑410b連接到被配置為在第二發(fā)射路徑410b與第二接收路徑RX2之間提供隔離的第二雙工濾波器416b等。
[0046]來自雙工濾波器416a_416f的輸出通過第二開關(guān)元件408連接到天線404。一起地，第一和第二開關(guān)元件406和408被配置為通過具有針對活動(dòng)頻帶的合適雙工濾波器的發(fā)射路徑410來選擇性地將功率放大器402連接到天線404。
[0047]旁路信號路徑412通過第一和第二開關(guān)元件406和408在功率放大器402與天線404之間延伸。將旁路信號路徑412連接到第一和第二開關(guān)元件406和408允許旁路信號路徑412在多頻帶收發(fā)器400的多個(gè)頻帶之間被共享。旁路信號路徑412可以包括低通濾波器414。低通濾波器414被配置為移除帶外噪聲(例如，以便移除發(fā)射信號的諧波)。
[0048]開關(guān)控制器418被配置為控制開關(guān)元件406和408的操作。開關(guān)控制器418可以包括被配置為存儲(chǔ)對應(yīng)于發(fā)射和接收定時(shí)(例如，發(fā)射或接收數(shù)據(jù)分組的時(shí)隙)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)元件420。存儲(chǔ)元件420可以被處理器422訪問，該處理器422被配置為訪問數(shù)據(jù)并基于該數(shù)據(jù)生成一個(gè)或多個(gè)控制信號SCTKp
[0049]在操作期間，開關(guān)控制器418操作開關(guān)元件406和408以激活多個(gè)發(fā)射路徑410a-410e之一。當(dāng)在全雙工模式(即，使發(fā)射路徑和接收路徑同時(shí)操作)下進(jìn)行操作時(shí)，開關(guān)元件406和408被配置為根據(jù)期望的發(fā)射頻率、通過發(fā)射路徑410a-410f之一來選擇性地將功率放大器402連接到天線404。當(dāng)不在全雙工模式下進(jìn)行操作時(shí)，開關(guān)元件406和408被配置為通過旁路信號路徑412將功率放大器402連接到天線404。
[0050]圖5是在收發(fā)器系統(tǒng)中降低插入損耗的示例性方法的流程圖500。
[0051]雖然以下將公開的方法500說明和描述為一系列動(dòng)作或事件，但是將認(rèn)識到的是，不應(yīng)在限制的意義上解釋這樣的動(dòng)作或事件的所說明的順序。例如，一些動(dòng)作可以按不同的順序發(fā)生和/或與除了本文中說明和/或描述的動(dòng)作或事件以外的其他動(dòng)作或事件同時(shí)發(fā)生。另外，不是全部所說明的動(dòng)作都可以被需要來實(shí)施本文中的描述的一個(gè)或多個(gè)方面。此外，可以在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的動(dòng)作和/或階段中執(zhí)行本文中描繪的動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)。
[0052]在502處，提供具有被連接到天線的接收鏈和發(fā)射鏈的收發(fā)器。接收鏈通過具有雙工濾波器的接收路徑連接到天線。發(fā)射鏈通過具有雙工濾波器的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射路徑或者沿著設(shè)旁路繞過一個(gè)或多個(gè)雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑將發(fā)射鏈連接到天線的可替換的旁路信號路徑，選擇性地將發(fā)射鏈連接到天線。
[0053]在504處，當(dāng)接收鏈被去激活時(shí)，操作一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過旁路信號路徑將天線連接到發(fā)射鏈。
[0054]例如，在506處，操作一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過發(fā)射路徑(即，通過雙工濾波器)將發(fā)射鏈耦合到天線。
[0055]在508處，激活接收鏈來從天線接收信號。因?yàn)榘l(fā)射鏈通過一個(gè)或多個(gè)雙工濾波器連接到天線，所以在接收鏈與發(fā)射鏈之間實(shí)現(xiàn)隔離。
[0056]在510處，將接收鏈去激活。
[0057]在512處，操作一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過可替換的旁路信號路徑將發(fā)射鏈耦合到天線。旁路信號路徑設(shè)旁路繞過雙工濾波器。雙工濾波器能夠被安全地設(shè)旁路繞過，因?yàn)榻邮真湵蝗ゼせ?，并且因此，不再需要雙工濾波器來在發(fā)射鏈與接收鏈之間提供隔離。
[0058]在514處，使用天線從發(fā)射鏈發(fā)射信號。
[0059]圖6圖示了移動(dòng)通信設(shè)備600 (諸如例如移動(dòng)電話手機(jī))的示例。移動(dòng)通信設(shè)備600包括至少一個(gè)處理單元602和存儲(chǔ)器604。根據(jù)移動(dòng)通信設(shè)備的精確配置和類型，存儲(chǔ)器604可以是易失性的(諸如例如，RAM)、非易失性的(諸如例如，ROM、閃存等)或上述兩者的某種組合。存儲(chǔ)器604可以是可移除的和/或不可移除的，并且還可以包括但不限于磁儲(chǔ)存器、光學(xué)儲(chǔ)存器等等。在一些示例中，以軟件或固件606的形式存在的計(jì)算機(jī)可讀指令(其被配置為實(shí)施本文中提供的一個(gè)或多個(gè)示例)可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器604中。計(jì)算機(jī)可讀指令可以被加載在存儲(chǔ)器604中以供處理單元602執(zhí)行。也可以存在其他外圍設(shè)備(諸如電源608 (例如，電池))。
[0060]處理單元602和存儲(chǔ)器604以協(xié)調(diào)的方式工作，以便通過無線通信信號644來與其他設(shè)備進(jìn)行無線通信(例如，使用頻率調(diào)制、幅度調(diào)制、相位調(diào)制和/或其組合來向另一個(gè)無線設(shè)備傳送信號)。為了便于該無線通信，通過接收鏈610和發(fā)射鏈612將天線620耦合到處理單元602。一個(gè)或多個(gè)接收路徑614通過雙工濾波器618將接收鏈610連接到天線620。一個(gè)或多個(gè)發(fā)射路徑616通過雙工濾波器618將發(fā)射鏈612連接到天線620。旁路信號路徑622沿著設(shè)旁路繞過(一個(gè)或多個(gè))雙工濾波器618的傳導(dǎo)路徑進(jìn)一步將發(fā)射鏈612連接到天線620。
[0061]開關(guān)控制器624被配置為根據(jù)接收鏈610的狀態(tài)、通過發(fā)射路徑616或旁路信號路徑622來選擇性地將發(fā)射鏈612連接到天線620。例如，如果接收鏈610被激活，則開關(guān)控制器624通過發(fā)射路徑616將發(fā)射鏈612連接到天線620，而如果接收鏈610被去激活，則開關(guān)控制器624通過旁路信號路徑622將發(fā)射鏈612連接到天線620。
[0062]為了改進(jìn)用戶與移動(dòng)通信設(shè)備600的交互,移動(dòng)通信設(shè)備600可以包括允許移動(dòng)通信設(shè)備600與外部環(huán)境交換信息的多個(gè)接口。除了其他以外，這些接口可以包括一個(gè)或多個(gè)用戶接口 620和一個(gè)或多個(gè)設(shè)備接口 626。
[0063]如果存在的話，用戶接口 628可以包括允許用戶將信息輸入到移動(dòng)通信設(shè)備600中的任何數(shù)量的用戶輸入630，并且也可以包括允許用戶從移動(dòng)通信設(shè)備600接收信息的任何數(shù)量的用戶輸出632。在一些移動(dòng)電話中，用戶輸入630可以包括音頻輸入634(例如，麥克風(fēng))和/或觸覺輸入636 (例如，按鈕和/或鍵盤)。在一些移動(dòng)電話中，除了其他以外，用戶輸出632可以包括音頻輸出638 (例如，揚(yáng)聲器)、視覺輸出640 (例如，IXD或LED屏幕)和/或觸覺輸出642 (例如，振動(dòng)蜂鳴器)。
[0064]設(shè)備接口 626可以包括但不限于調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)、集成網(wǎng)絡(luò)接口、射頻發(fā)射器/接收器、紅外端口、USB連接、或用于將移動(dòng)通信設(shè)備600連接到其他設(shè)備的其他接口。(一個(gè)或多個(gè))設(shè)備連接可以包括有線連接或無線連接。(一個(gè)或多個(gè))設(shè)備連接可以發(fā)射和/或接收通信媒體。
[0065]盡管已經(jīng)關(guān)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式示出并描述了本公開，但是基于對本說明書和附圖的閱讀和理解，本領(lǐng)域中的其他技術(shù)人員將想到等效的更改和修改。此外，將認(rèn)識到的是，諸如“第一”和“第二”之類的標(biāo)識符不暗示關(guān)于其他元件的任何類型的順序或放置；相反，“第一”和“第二”以及其他類似標(biāo)識符僅僅是一般標(biāo)識符。另外，將認(rèn)識到的是，術(shù)語“耦合”包括直接和間接耦合。本公開包括全部此類修改和更改并且僅受下列權(quán)利要求的范圍限制。特別是關(guān)于由以上描述的部件(例如，元件和/或資源)執(zhí)行的各種功能，除非以其他方式指示，被用來描述此類部件的術(shù)語意在對應(yīng)于執(zhí)行所描述的部件的指定功能(例如，在功能上等效)的任何部件，即使不是在結(jié)構(gòu)上等效于執(zhí)行在本文中說明的本公開的示例性實(shí)施方式中的功能的所公開的結(jié)構(gòu)。另外，盡管可能已經(jīng)關(guān)于若干實(shí)施方式中的僅一個(gè)實(shí)施方式公開了本公開的特定特征，但是此類特征可以與其他實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)其他特征相組合，如針對任何給定或特定應(yīng)用而言可能是期望且有利的那樣。另外，如在本申請和所附權(quán)利要求中所使用的冠詞“一”和“一個(gè)”應(yīng)當(dāng)被理解為意思是“一個(gè)或多個(gè)”。
[0066]此外，就術(shù)語“包含”、“具有”、“有”、“帶有”或其變形被用在詳細(xì)描述或權(quán)利要求中來說，此類術(shù)語意在以類似于術(shù)語“包括”的方式包括在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種收發(fā)器系統(tǒng),其包括: 第一信號路徑和第二信號路徑，其被配置為在天線與信號處理單元之間傳送信號；雙工濾波器，其位于第一信號路徑、第二信號路徑與天線之間，其中雙工濾波器被配置為在第一信號路徑與第二信號路徑之間提供隔離；以及 旁路信號路徑，其被配置為在天線與信號處理單元之間沿著設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑選擇性地交換信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)器系統(tǒng)， 其中第一信號路徑包括發(fā)射鏈，所述發(fā)射鏈被配置為向天線提供要發(fā)射的信號以用于無線傳輸；以及 其中第二信號路徑包括接收鏈，所述接收鏈被配置為從天線對接收信號進(jìn)行接收。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)器系統(tǒng)，其還包括: 一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，其被配置為通過旁路信號路徑或者第一信號路徑來選擇性地將信號處理單元連接到天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的收發(fā)器系統(tǒng)，其還包括: 開關(guān)控制器，其被配置為生成一個(gè)或多個(gè)控制信號，所述一個(gè)或多個(gè)控制信號在接收鏈被激活以傳送接收信號時(shí)操作所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過第一信號路徑將發(fā)射鏈連接到天線，并在接收鏈被去激活以不傳送接收信號時(shí)操作所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過旁路信號路徑將發(fā)射鏈連接到天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的收發(fā)器系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)控制信號包括周期性波形。`
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的收發(fā)器系統(tǒng)，其中所述開關(guān)控制器包括: 存儲(chǔ)元件，其被配置為存儲(chǔ)對應(yīng)于發(fā)射和接收定時(shí)的數(shù)據(jù)；以及 處理器，其被配置為訪問所述數(shù)據(jù)并基于所述數(shù)據(jù)生成一個(gè)或多個(gè)控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)器系統(tǒng)，其中所述發(fā)射鏈和所述接收鏈被配置為在分離的頻率處進(jìn)行操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)器系統(tǒng)， 其中所述發(fā)射鏈包括功率放大器，以及 其中所述旁路信號路徑從功率放大器的下游和雙工濾波器的上游的第一位置延伸到雙工濾波器的下游的第二位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的收發(fā)器系統(tǒng)， 其中，第一信號路徑包括多個(gè)發(fā)射路徑，所述多個(gè)發(fā)射路徑分別被配置為在功率放大器與天線之間在不同頻率處傳送信號； 其中發(fā)射路徑連接到分別對應(yīng)于不同頻率的雙工濾波器；以及 其中第一和第二開關(guān)元件被配置為在所述旁路信號路徑與所述多個(gè)發(fā)射路徑之間切換。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)器系統(tǒng)，其中所述旁路信號路徑包括低通濾波器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)器系統(tǒng)，其中所述收發(fā)器系統(tǒng)包括LTE-FDD長期演進(jìn)頻分雙工系統(tǒng)。
12.—種收發(fā)器，其包括:發(fā)射路徑，其被配置為從發(fā)射鏈向天線提供要發(fā)射的信號以用于無線傳輸； 接收路徑，其被配置為從天線向接收鏈提供接收信號； 雙工濾波器，其連接在發(fā)射路徑與接收路徑之間并被配置為在發(fā)射路徑與接收路徑之間提供隔離； 控制單元，其被配置為在同一時(shí)間和在分離的時(shí)間激活發(fā)射鏈和接收鏈；以及旁路信號路徑，其被配置為在發(fā)射鏈與天線之間沿著設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑選擇性地交換信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的收發(fā)器，其還包括: 一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件，其被配置為通過旁路信號路徑或者發(fā)射路徑來選擇性地將發(fā)射鏈連接到天線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的收發(fā)器，其還包括: 開關(guān)控制器，其被配置為生成一個(gè)或多個(gè)控制信號，所述一個(gè)或多個(gè)控制信號在接收鏈被激活時(shí)操作所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過發(fā)射路徑將發(fā)射鏈連接到天線，并在接收鏈被去激活時(shí)操作所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過旁路信號路徑將發(fā)射鏈連接到天線。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的收發(fā)器，其還包括: 多個(gè)發(fā)射路徑，其分別被配置為在發(fā)射鏈與天線之間在不同頻率處傳送信號； 其中發(fā)射路徑連接到分別對應(yīng)于不同頻率的雙工濾波器；以及 其中第一和第二開關(guān)元件被配置為在所述旁路信號路徑與所述多個(gè)發(fā)射路徑之間切換。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的收發(fā)器， 其中發(fā)射鏈包括功率放大器；以及 其中旁路信號路徑從功率放大器的下游和雙工濾波器的上游的第一位置延伸到雙工濾波器的下游的第二位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的收發(fā)器，其中所述旁路信號路徑包括低通濾波器。
18.—種在收發(fā)器系統(tǒng)中降低插入損耗的方法,其包括: 提供具有接收鏈和發(fā)射鏈的發(fā)射器，所述接收鏈通過接收路徑連接到天線，所述發(fā)射鏈通過旁路信號路徑或者一個(gè)或多個(gè)發(fā)射路徑選擇性地連接到天線，所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射路徑通過雙工濾波器連接天線，所述旁路信號路徑通過設(shè)旁路繞過雙工濾波器的傳導(dǎo)路徑連接到天線；以及 當(dāng)接收鏈被去激活時(shí)，操作一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過所述旁路信號路徑將天線連接到發(fā)射鏈。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其還包括: 操作所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過所述一個(gè)或多個(gè)發(fā)射路徑之一將發(fā)射鏈耦合到天線； 激活接收鏈以在第一時(shí)隙期間從天線接收信號； 去激活接收鏈； 操作所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)元件來通過所述旁路信號路徑將發(fā)射鏈耦合到天線；以及 在隨后的時(shí)隙期間使用天線從發(fā)射鏈發(fā)射信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法， 其中所述收發(fā)器包括LTE-FDD長期演進(jìn)頻分雙工系統(tǒng)。
【文檔編號】H04B1/40GK103684513SQ201310443083
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月26日
【發(fā)明者】O.巴格爾 申請人:英特爾移動(dòng)通信有限責(zé)任公司