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信號線的布線和屏蔽以改進隔離的制作方法

文檔序號:9355601閱讀:868來源:國知局
信號線的布線和屏蔽以改進隔離的制作方法
【專利說明】信號線的布線和屏蔽以改進隔禹
【背景技術(shù)】
[0001] I.領(lǐng)域
[0002] 本公開一般涉及電子器件,尤其涉及用于布線和屏蔽信號線的技術(shù)。
[0003] II.背景
[0004] 電子設(shè)備(諸如無線通信設(shè)備或集成電路(IC))可包括各種電路來執(zhí)行設(shè)計的功 能。這些電路通常通過信號線來連接,各種信號經(jīng)由這些信號線在電路之間傳遞。這些信 號線也可被稱為布線、跡線、互連等。理想地,這些電路應(yīng)當彼此靠近地定位以使得這些信 號線盡可能地短。短信號線可提供各種優(yōu)點,諸如經(jīng)由信號線傳遞的信號的較佳信號質(zhì)量、 形成信號線的較小面積等等。然而,維持所有信號線較短往往是不可能的。不可避免地,需 要一些較長信號線來連接彼此位于相對較遠的一些電路。在信號線之間可能存在耦合,例 如由于電磁耦合、電容性耦合等等。因此,信號可在一條信號線上發(fā)送并且可耦合到一條或 多條其他信號線。該信號可充當對其他信號線上的其他信號的干擾。實現(xiàn)信號線以使得可 獲得良好隔離會是合乎期望的。
[0005] 附圖簡述
[0006] 圖1示出了無線設(shè)備與無線系統(tǒng)處于通信。
[0007] 圖2示出了圖1中的無線設(shè)備的框圖。
[0008] 圖3示出了無線設(shè)備內(nèi)的前端模塊和后端模塊的示例性設(shè)計的示意圖。
[0009] 圖4示出了六條信號線的示例性布局。
[0010] 圖5A和5B不出布線和屏蔽信號線以改進隔尚的兩種不例性設(shè)計。
[0011] 圖6示出布線和屏蔽信號線以改進隔離的另一示例性設(shè)計。
[0012] 圖7示出了使用交越來布線信號線以改進隔離的示例性設(shè)計。
[0013] 圖8示出用于以改進的隔離來生成和路由信號的過程。
[0014] 詳細描述
[0015] 以下闡述的詳細描述旨在作為本公開的示例性設(shè)計的描述,而無意表示可在其中 實踐本公開的僅有設(shè)計。術(shù)語"示例性"在本文中用于表示"用作示例、實例或解說"。本文 中描述為"示例性"的任何設(shè)計不必被解釋為優(yōu)于或勝過其他設(shè)計。本詳細描述包括具體 細節(jié)以提供對本公開的示例性設(shè)計的透徹理解。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是,沒有這 些具體細節(jié)也可實踐本文描述的示例性設(shè)計。在一些實例中,公知的結(jié)構(gòu)和器件以框圖形 式示出以免湮沒本文中給出的示例性設(shè)計的新穎性。
[0016] 本文公開了用于布線和屏蔽信號線以改進信號線之間的隔離的技術(shù)。這些技術(shù)可 被用于各種電子設(shè)備,諸如無線設(shè)備。
[0017] 圖1示出了無線設(shè)備110與無線通信系統(tǒng)120和122處于通信。每個無線系統(tǒng)可 以是長期演進(LTE)系統(tǒng)、碼分多址(CDM)系統(tǒng)、全球移動通信(GSM)系統(tǒng)、無線局域網(wǎng) (WLAN)系統(tǒng)或其他某個無線系統(tǒng)。CDM系統(tǒng)可實現(xiàn)寬帶CDM(WCDM)XDM IX、時分同步 CDMA(TD-SCDMA)、或其他某個版本的CDMA。為簡化起見,圖1示出了包括兩個基站130和 132以及一個系統(tǒng)控制器140的無線系統(tǒng)120以及包括一個基站134的無線系統(tǒng)122。一 般而言,無線系統(tǒng)可包括任何數(shù)目的基站以及任何網(wǎng)絡(luò)實體集合?;具€可被稱為B節(jié)點、 演進型B節(jié)點(eNB)、接入點等。
[0018] 無線設(shè)備110還可以被稱為用戶裝備(UE)、移動站、終端、接入終端、訂戶單元、 站等。無線設(shè)備110可以是蜂窩電話、智能電話、平板設(shè)備、無線調(diào)制解調(diào)器、個人數(shù)字助 理(PDA)、手持式設(shè)備、膝上型計算機、智能本、上網(wǎng)本、無繩電話、無線本地環(huán)路(WLL)站、 藍牙設(shè)備、等等。無線設(shè)備110可與無線系統(tǒng)120和/或122通信。無線設(shè)備110還可以 接收來自廣播站的信號、來自一個或多個全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)中的衛(wèi)星(例如,衛(wèi)星 150)的信號等等。無線設(shè)備110可支持用于無線通信的一種或多種無線電技術(shù),諸如LTE、 WCDMA、CDMA IX、TD-SCDMA、GSM、802. 11 等等。
[0019] 無線設(shè)備110可以能夠在覆蓋低于1000兆赫茲(MHz)的頻率的低頻帶(LB)、覆 蓋從1000MHz到2300MHz的頻率的中頻帶(MB)、和/或覆蓋高于2300MHz的頻率的高頻帶 (HB)中操作。例如,低頻帶可以覆蓋698到960MHz,中頻帶可以覆蓋1475到2170MHz,并且 高頻帶可以覆蓋2300到2690MHz和3400到3800MHz。低頻帶、中頻帶和高頻帶是指三群頻 帶(或稱頻帶群),其中每個頻帶群包括數(shù)個頻率頻帶(或簡稱為"頻帶")。每個頻帶可以 覆蓋至多達200MHz。LTE版本11支持35個頻帶,這些頻帶被稱為LTE/UMTS頻帶并且在公 眾可獲取的文檔3GPP TS 36. 101中列出。一般而言,可以定義任何數(shù)目個頻帶群。每個頻 帶群可覆蓋任何頻率范圍,這些頻率范圍可以與以上給出的頻率范圍中的任何范圍相匹配 或不相匹配。每個頻帶群可包括任何數(shù)目個頻帶。
[0020] 無線設(shè)備110可以支持載波聚集,其是多個載波上的操作。載波聚集也可被稱為 多載波操作。載波可指被用于通信的頻率范圍并且可與某些特性相關(guān)聯(lián)。例如,載波可與 描述該載波上的操作的系統(tǒng)信息和/或控制信息相關(guān)聯(lián)。載波也可被稱為分量載波(CC)、 頻率信道、蜂窩單元等。頻帶可包括一個或多個載波。在LTE中每個載波可以覆蓋至多達 20MHz。在LTE版本11中,無線設(shè)備110可以配置成具有在一個或兩個頻帶中的至多達5 個載波。
[0021] 載波聚集(CA)可以被分類為兩種類型一一帶內(nèi)CA和帶間CA。帶內(nèi)CA是指同一 頻帶內(nèi)的多個載波上的操作。帶間CA是指不同頻帶中的多個載波上的操作。
[0022] 無線設(shè)備110可以并發(fā)地在不同的頻率接收多個所傳送信號。這多個所傳送的信 號可以由一個或多個基站以不同頻率在多個載波上發(fā)送以供載波聚集。這多個所傳送的信 號也可由不同基站發(fā)送以用于協(xié)調(diào)式多點(CoMP)傳輸、切換等等。這多個所傳送的信號也 可由不同無線系統(tǒng)中的基站發(fā)送以用于并發(fā)服務(wù),諸如語音/數(shù)據(jù)、或數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)、或語音/ 語音等等。例如,無線設(shè)備110可支持雙S頂/雙待(DSDS)和/或雙S頂/雙通(DSDA)并且 可以能夠并發(fā)地與多個無線系統(tǒng)(諸如TD-SCDM和GSM系統(tǒng)、或LTE和GSM系統(tǒng)、或CDM 和GSM系統(tǒng)等)通信。
[0023] 圖2示出了圖1中的無線設(shè)備110的示例性設(shè)計的框圖。在這一示例性設(shè)計中, 無線設(shè)備110包括耦合至主天線210的前端模塊220、耦合至副天線212的前端模塊222、 后端模塊270、以及數(shù)據(jù)處理器/控制器280。前端模塊220和222可支持多個頻帶、載波 聚集、多種無線電技術(shù)、接收分集、從多個發(fā)射天線到多個接收天線的多輸入多輸出(ΜΙΜΟ) 傳輸?shù)鹊?、或其組合。
[0024] 在圖2所示的示例性設(shè)計中,前端模塊220包括天線接口電路224,多個(Κ個) 功率放大器(PA) 230a到330k,以及多個(K個)LNA 240pa到240pk。天線接口電路224耦 合至主天線210并且可包括開關(guān)、雙工器、發(fā)射濾波器、接收濾波器、匹配電路等。PA 230a 到230k使其輸入耦合至后端模塊270并使其輸出耦合至天線接口電路224。LNA 230pa到 230pk使其輸入耦合至天線接口電路224并使其輸出耦合至后端模塊270。每個LNA 240 可以是(i)包括單個輸入和單個輸出的單輸入單輸出(SISO)LNA、或者(ii)包括單個輸入 和多個輸出的單輸入多輸出(Sn?))LNA、或者(iii)包括多個輸入和多個輸出的MMO LNA。
[0025] 在圖2所示的示例性設(shè)計中,前端模塊222包括天線接口電路226和多個(L個) LNA 240sa到240sl。天線接口電路226耦合至副天線212并且可包括開關(guān)、接收濾波器、 匹配電路等。LNA 240sa到240sl使其輸入耦合至天線接口電路226并使其輸出耦合至后 端模塊270。
[0026] 天線接口電路224可以獲得來自天線210的收到RF信號并且可以將一個或多個 輸入RF信號提供給一個或多個LNA 240pa到240pk。天線接口電路224還可接收來自一 個功率放大器230的輸出RF信號并且可以將輸出RF信號提供給天線210。天線接口電路 226可以獲得來自天線212的收到RF信號并且將一個或多個輸入RF信號提供給一個或多 個 LNA 240sa 到 240sl。
[0027] 每一個LNA 240包括⑴可以接收來自天線接口電路224或226的至多達N個輸 入RF信號的N個輸入,以及(ii)可以向后端模塊270提供至多達M個經(jīng)放大RF信號的M 個輸出,其中N彡1并且M彡1。LNA 240pa到240pk和LNA 240sa到240sl可以包括⑴ 相同或不同數(shù)目的輸入以及(ii)相同或不同數(shù)目的輸出。因此,N和M對于所有LNA 240 可以是相同的或者對于不同LNA 240可以是不同的。具有N個輸入和M個輸出的LNA可以 被稱為NXM LNA。
[0028] LNA 240可用于以不同頻率接收多個載波上的傳輸。LNA在任何給定時刻可按 SISO模式、S頂0模式或M頂0模式操作。在SISO模式中,LNA接收包括一個頻帶中的一個或 多個載波上的一個或多個傳輸?shù)囊粋€輸入RF信號并提供一個經(jīng)放大RF信號。在snro模 式中,LNA接收包括(例如,相同頻帶中的)多個載波集上的多個傳輸?shù)囊粋€輸入RF信號, 并提供多個經(jīng)放大RF信號(例如,針對每個載波集有一個經(jīng)放大RF信號)。在MMO模式 中,LNA接收包括(例如,一個或多個頻帶上的)多個載波集上的多個傳輸?shù)亩鄠€輸入RF信 號,并提供用于這多
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