与具有载波聚合的射频接收机相关的电路和方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年4月11日提出的、名称为"与具有载波聚合的射频接收机相关 的电路和方法"的美国临时申请61/978, 808的优先权，其全部内容在此通过引用结合于此。
技术领域
[0003] 本发明涉及射频应用中的载波聚合（carrier aggregation)。
【背景技术】
[0004] 在一些射频（RF)应用中，蜂窝载波聚合（CA)可以包括通过公共路径处理的两个 或者多个RF信号。例如，载波聚合可以包括对于具有足够分离的频率范围的多个频带使用 一条路径。在这种配置中，可以实现多于一个频带的同时工作。
【发明内容】
[0005] 根据多个实现，本公开涉及载波聚合（CA)电路，其包括配置为允许在第一频带中 工作的第一滤波器以及配置为允许在第二频带中工作的第二滤波器。所述CA电路还包括 在所述第一滤波器和公共节点之间实现的第一路径，所述第一路径被配置为对于第一频带 提供基本匹配的阻抗，以及对于第二频带提供基本开路的阻抗。所述CA电路还包括在所述 第二滤波器和所述公共节点之间实现的第二路径，所述第二路径被配置为对于第二频带提 供基本匹配的阻抗，以及对于第一频带提供基本开路的阻抗。
[0006] 在一些实施方式中，第一滤波器和第二滤波器可以是双工器的部分。双工器可以 包括被配置为从天线接收射频（RF)信号的输入端口。公共节点可以被配置为耦合到低噪 声放大器（LNA)的输入。LNA可以被配置为放大接收的RF信号的、对应于所述第一频带和 所述第二频带的频带。第一频带可以包括，例如，具有1. 805到I. 880GHz的频率范围的B3 频带，第二频带可以包括，例如，具有2. 110到2. 170GHz的频率范围的Bl频带。第二频带 可以进一步包括具有2. 110到2. 155GHz的频率范围的M频带。
[0007] 在一些实施方式中，第一频带可以包括具有1. 930到I. 990GHz的频率范围的B2 频带，第二频带可以包括具有2. 110到2. 155GHz的频率范围的B2频带。第一频带可以进 一步包括具有1. 930到I. 995GHz的频率范围的B25频带。在一些实施方式中，第一频带 可以包括具有1. 930到I. 990GHz的频率范围的B2频带，第二频带可以包括具有2. 110到 2. 155GHz的频率范围的M频带。
[0008] 在一些实施方式中，第一路径可以包括第一相位偏移电路，第二路径可以包括第 二相位偏移电路。在一些实施方式中，第一相位偏移电路可以包括，例如，两个串联电容和 耦合到两个电容与地之间的节点的电感分流路径。第二相位偏移电路可以包括两个串联电 容和耦合到两个电容与地之间的节点的电感分流路径。在一些实施方式中，第一和第二相 位偏移电路的电容和电感中的至少一些可以实现为集总兀件。在一些实施方式中，第一和 第二相位偏移电路的电容和电感中的至少一些可以实现为分布式元件。
[0009] 在一些实施方式中，第一相位偏移电路可以包括两个串联电感和耦合到两个电感 与地之间的节点的电容分流路径。第二相位偏移电路可以包括两个串联电感和耦合到两个 电感与地之间的节点的电容分流路径。在一些实施方式中，第一和第二相位偏移电路的电 容和电感中的至少一些可以实现为集总元件。在一些实施方式中，第一和第二相位偏移电 路的电容和电感中的至少一些可以实现为分布的元件。
[0010] 在一些实施方式中，第一路径和第二路径中的每一个都可以包括开关，以允许CA 电路工作于CA模式或者非CA模式。用于第一路径的开关可以在第一相位偏移电路的输出， 用于第二路径的开关可以在第二相位偏移电路的输出。第一和第二路径的开关都可以对于 CA模式关闭。两个开关中的一个可以关闭，另一个开关可以对于非CA模式关闭。
[0011] 在一些实施方式中，本公开涉及射频（RF)模块，其具有配置为容纳多个元件的封 装基板和在封装基板上实现的载波聚合（CA)电路。CA电路包括配置为允许在第一频带中 工作的第一滤波器，以及配置为允许在第二频带中工作的第二滤波器。CA电路进一步包括 在第一滤波器和公共节点之间实现的第一路径，所述第一路径被配置为对于所述第一频带 提供基本匹配的阻抗，对于所述第二频带提供基本开路的阻抗。CA电路还包含在所述第二 滤波器和所述公共节点之间实现的第二路径，所述第二路径被配置为对于所述第二频带提 供基本匹配的阻抗，以及对于所述第一频带提供基本开路的阻抗。
[0012] 在一些实施方式中，第一滤波器和第二滤波器中的每一个都可以包括表面声波 (SAW)滤波器。第一 SAW滤波器和第二SAW滤波器可以实现为双工器。在一些实施方式中， RF模块可以进一步包括在封装基板上实现的低噪声放大器（LNA)。LNA可以耦合到公共节 点以接收来自第一路径和第二路径的组合信号。在一些实施方式中，RF模块可以是前端模 块。在一些实施方式中，RF模块可以是分集接收（DRx)模块。
[0013] 在一些实施方式中，第一路径可以包括第一相位偏移电路，第二路径可以包括第 二相位偏移电路。第一相位偏移电路和第二相位偏移电路中的每一个可以包括电容和电感 元件。电容和电感元件中的至少一些可以实现为装配在封装基板之上或者之中的无源设 备。
[0014] 在一些教导中，本公开涉及制造射频（RF)模块的方法。该方法包括提供或者形 成被配置为容纳多个组件的封装基板和在封装基板上实现载波聚合（CA)电路。CA电路包 括配置为允许在第一频带中工作的第一滤波器，以及配置为允许在第二频带中工作的第二 滤波器。CA电路进一步包括在第一滤波器和公共节点之间实现的第一路径，所述第一路径 被配置为对于所述第一频带提供基本匹配的阻抗，以及对于所述第二频带提供基本开路的 阻抗。CA电路进一步包括在第二滤波器和公共节点之间实现的第二路径，所述第二路径被 配置为对于所述第二频带提供基本匹配的阻抗，以及对于所述第一频带提供基本开路的阻 抗。
[0015] 根据一些实现，本发明涉及射频（RF)设备，其具有被配置为处理RF信号的接收 器，以及与接收器通信的RF模块。RF模块包括载波聚合（CA)电路。CA电路包括配置为允 许在第一频带中工作的第一滤波器，以及配置为允许在第二频带中工作的第二滤波器。CA 电路进一步包括在第一滤波器和公共节点之间实现的第一路径，所述第一路径被配置为对 于所述第一频带提供基本匹配的阻抗，以及对于所述第二频带提供基本开路的阻抗。CA电 路还包含在所述第二滤波器和所述公共节点之间实现的第二路径，所述第二路径被配置为 对于所述第二频带提供基本匹配的阻抗，以及对于所述第一频带提供基本开路的阻抗。RF 设备进一步包括与RF模块通信的天线，该天线被配置为接收RF信号。
[0016] 在一些实施方式中，RF设备可以是无线设备。在一些实施方式中，无线设备可以 是蜂窝电话。在一些实施方式中，天线可以包括分集天线，RF模块可以包括分集接收（DRx) 模块。无线设备可以进一步包括天线开关模块（ASM)，该天线开关模块被配置为将所述RF 信号从所述分集天线路由到所述接收器。在一些实施方式中，所述DRx模块可以在所述分 集天线和所述ASM之间实现。
[0017] 出于概述本公开的目的，在这里描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应当 理解，不一定所有这样的优点都可以根据本发明的任何特定实施例而实现。因此，可以以实 现或优化如在这里教导的一个优点或一组优点而不一定实现在这里可能教导或暗示的其 他优点的方式来实施或执行本发明。
【附图说明】
[0018] 图1示出了包括被配置为容纳多个输入和产生一个输出的载波聚合（CA)电路的 载波聚合配置。
[0019] 图2示出了 CA聚合配置可以包括多于两个射频（RF)信号。
[0020] 图3示出了更详细的示例，其中具有一个或者多个在此描述的特征的CA电路可以 用接收器中的低噪声放大器（LNA)来实现。
[0021] 图4示出了聚合配置，其中RF信号在公共输入节点（RF_IN)分开，两个分开的RF 信号中的每一个都由带通滤波器来处理并由LNA来放大。
[0022] 图5示出了聚合配置的示例，其中可以实现LNA输出的附加滤波，以更好地在不同 频带之间隔离频带分布。
[0023] 图6示出了 CA配置，其可以是图3的配置的更具体的示例。
[0024] 图7示出了正工作于CA模式的图6的CA配置。
[0025] 图8示出了示例CA配置，其中图7的第一和第二信号路径可以被配置为提供选择 的阻抗以便于CA工作。
[0026] 图9示出了与示例频带B3和B1/4关联的两个隔离的接收（Rx)路径。
[0027] 图10示出了图9的电路的复数阻抗值的Smith曲线图的示例。
[0028] 图11示出了与示例频带B3和B1/4关联的两个隔离的接收（Rx)路径，其中每个路 径包括在其天线节点和输出节点之间的第一相位偏移电路、滤波器、和第二相位偏移电路。
[0029] 图12示出了图11的电路的复数阻抗值的Smith曲线图的示例。
[0030] 图13示出了图11的两个示例接收（Rx)路径，其在端点连接从而产生公共天线节 点和公共输出节点。
[0031] 图14示出了图13的电路的复数阻抗值的Smith曲线图的示例。
[0032] 图15示出了与图9、11和13的示例关联的各种频谱响应曲线。
[0033] 图16A示出了图13-15的相位偏移电路的示例。
[0034] 图16B示出了图13-15的相位偏移电路的更多示例。
[0035] 图17示出了可以被实现用来制造具有在此描述的一个或者多个特征的设备的处 理。
[0036] 图18示出了具有在此描述的一个或者多个特征的RF模块。
[0037] 图19示出了包括在此描述的一个或者多个特征的的RF结构的示例。
[0038] 图20描述了具有在此描述的一个或者多个优点特征的无线设备的示例。
[0039] 图21示出了本公开的一个或者多个特征可以在分集接收模块中实现。
[0040] 图22示出了具有图21的分集接收模块的示例无线设备。
【具体实施方式】
[0041] 在此提供的标题（如果有的话）仅仅是为了方便，并不必然地影响要求保护的发 明的范围或含义。
[0042] 可以通过允许两个或者多个射频（RF)信号经过公共路径处理来支持蜂窝载波聚 合（CA)。例如，载波聚合可以包括对于具有足够分离的频率范围的多个频带使用一条路径。 在这种配置中，多于一个频带的同时工作是可能的。
[0043] 在接收器上下文中，载波聚合可以允许多个频带中的RF信号的并行处理，以提供 例如高数据率能力。在这种载波聚合系统