具有灵活频带路由的分集接收机前端系统的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请主张2014年 10月31 日提交的题为"DIVERSITY RECEIVER FRONT END SYSTEM"的美国临时申请第62/073,043号、2014年10月31日提交的题为叩LEXI化E multi-rand MULTI-ANTENNA RECEIVER MODULE" 的美国临时申请第 62/073,042 号、 2015 年 06 月Ol 日提交的题为 "DIVERSITY RECEIVER FRONT END SYSTEM W口H VARIABLE-GAIN AM化IFIERS"的美国申请第14/727，739号、W及2015年08月26日提交的题为"DIVERSITY RECEIVER FRONT END SYSTEM mH FLEXI化E ROUTIN护的美国申请第 14/836,575号的优 先权，其每个的公开内容特此通过引用而明确地整体合并于此。
技术领域
[0003] 本申请总体上设及具有一个或多个分集接收天线的无线通信系统。
【背景技术】
[0004] 在无线通信应用中，大小、成本和性能是对于给定产品而言可能重要的因素的例 子。例如，为了提升性能，诸如分集接收天线和相关联的电路系统之类的无线部件正变得更 流行。
[0005] 在许多射频（RF)应用中，分集接收天线被安置得物理上远离主天线（primal antenna)。当两个天线同时都被使用时，收发机可处理来自两个天线的信号W提高数据吞 吐量。
【发明内容】
[0006] 根据一些实施方式，本申请设及一种接收系统，其包括多个放大器。所述多个放大 器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个 路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频(RF)信号。所述接收系统还包括 输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个 或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的一个或多个，W沿所述多个路径中 相应的一个或多个路径传播。所述接收系统还包括输出复用器，配置为在一个或多个相应 的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放 大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一 个选定输出。所述接收系统还包括控制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选 择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器。
[0007] 在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括单个频率 带，所述控制器可配置为控制所述输出复用器W将在与所述单个频率带对应的输出复用器 输入处接收到的放大RF信号路由到默认的输出复用器输出。在一些实施例中，所述默认的 输出复用器输出对于不同的单个频率带而言是不同的。
[000引在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括第一频率 带和第二频率带，所述控制器可配置为控制所述输出复用器W将在与所述第一频率带对应 的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第一输出复用器输出，并且将在与所述第 二频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第二输出复用器输出。在一 些实施例中，所述第一频率带和所述第二频率带两者可都是高频率带或低频率带。
[0009] 在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括第一频率 带、第二频率带和第=频率带，所述控制器可配置为控制所述输出复用器W组合在与所述 第一频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号和在与所述第二频率带对应的 输出复用器输入处接收到的放大RF信号从而生成组合信号，将所述组合信号路由到第一输 出复用器输出，并且将在与所述第S频率带对应的输出复用器输入处接收到的放大RF信号 路由到第二输出复用器输出。在一些实施例中，所述第一频率带和所述第二频率带可W是 所述第一频率带、所述第二频率带和所述第=频率带中彼此最接近的频率带。在一些实施 例中，所述第一频率带和所述第二频率带可W是所述第一频率带、所述第二频率带和所述 第=频率带中最远离开的频率带。
[0010] 在一些实施例中，响应于频带选择信号指示所述一个或多个RF信号包括多个频率 带并且响应于控制器信号指示传输线路不可用，所述控制器可配置为控制所述输出复用器 W组合在与所述多个频率带对应的多个输出复用器输入处接收到的多个放大RF信号从而 生成组合信号，并且将所述组合信号路由到输出复用器输出。
[0011] 在一些实施例中，所述控制器可配置为响应于第一频带选择信号而控制所述输出 复用器W将在一输出复用器输入处接收到的放大RF信号路由到第一输出复用器输出，并且 响应于第二频带选择信号而控制所述输出复用器W将在所述输出复用器输入处接收到的 放大RF信号路由到第二输出复用器输出。
[0012] 在一些实施例中，所述输出复用器可包括禪接到第一输出复用器输出的第一组合 器和禪接到第二输出复用器输出的第二组合器。在一些实施例中，一输出复用器输入可经 由一个或多个开关禪接到所述第一组合器和所述第二组合器。在一些实施例中，所述控制 器可通过控制所述一个或多个开关来控制所述输出复用器。在一些实施例中，所述一个或 多个开关可包括两个单刀单掷(SPST)开关。在一些实施例中，所述一个或多个开关可包括 单个单刀多掷(SPMT)开关。在一些实施例中，所述接收系统还包括分别禪接到所述多个输 出复用器输出的多条传输线路。
[0013] 在一些实施方式中，本申请设及一种射频(RF)模块，其包括配置为容纳多个部件 的封装衬底。所述RF模块还包括实施在所述封装衬底上的接收系统。所述接收系统包括多 个放大器。所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入和所述接收系统的输出之间的 多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放大器处接收到的射频(RF)信 号。所述接收系统包括输入复用器，配置为在一个或多个输入复用器输入处接收一个或多 个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输入复用器输出中的选定的一 个或多个，W沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播。所述接收系统包括输出复用 器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述多个路径中相应的一个或多 个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个放大RF信号中的每个输出到 多个输出复用器输出中的一个选定输出。所述接收系统包括控制器，配置为接收频带选择 信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所述输出复用器。
[0014] 在一些实施例中，所述RF模块可W是分集接收机前端模块(FEM)。
[0015] 根据一些教导，本申请设及一种无线装置，其包括配置为接收第一射频(RF)信号 的第一天线。所述无线装置还包括与所述第一天线通信的第一前端模块(FEM)。所述第一 FEM包括配置为容纳多个部件的封装衬底。所述第一 FEM还包括实施在所述封装衬底上的接 收系统。所述接收系统包括多个放大器。所述多个放大器中的每个沿所述接收系统的输入 和所述接收系统的输出之间的多个路径中的对应一个路径设置，并且配置为放大在所述放 大器处接收到的射频(RF)信号。所述接收系统包括输入复用器，配置为在一个或多个输入 复用器输入处接收一个或多个RF信号和将所述一个或多个RF信号中的每个输出到多个输 入复用器输出中的选定的一个或多个，W沿所述多个路径中相应的一个或多个路径传播。 所述接收系统包括输出复用器，配置为在一个或多个相应的输出复用器输入处接收沿所述 多个路径中相应的一个或多个路径传播的一个或多个放大RF信号，并且将所述一个或多个 放大RF信号中的每个输出到多个输出复用器输出中的一个选定输出。所述接收系统包括控 制器，配置为接收频带选择信号，并且基于所述频带选择信号来控制所述输入复用器和所 述输出复用器。所述无线装置还包括通信模块，配置为经由分别禪接到所述多个输出复用 器输出的多条传输线路从所述第一 接收所述第一 RF信号的处理版本，并且基于所述第 一 RF信号的处理版本生成数据比特。
[0016] 在一些实施例中，所述无线装置还包括配置为接收第二射频(RF)信号的第二天线 和与所述第二天线通信的第二FEM。所述通信模块可配置为从所述第二FEM的输出接收第二 RF信号的处理版本并且基于所述第二RF信号的处理版本生成数据比特。
[0017] 出于概述本申请的目的，已经在运里描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。 应该理解，根据本发明的任何具体实施例，不一定要实现所有运些优点。因而，可W按照实 现或优化如在运里教导的一个优点或一组优点的方式来实施或实现本发明，而不需要实现 如在运里可W教导或建议的其它优点。
【附图说明】
[0018] 图1示出具有禪接到主天线和分集天线的通信模块的无线装置。
[0019 ]图2示出包括分集接收机(DRx)前端模块(FEM)的DRx配置。
[0020] 图3示出在一些实施例中，分集接收机(DRx)配置可包括具有与多个频率带相对应 的多个路径的DRx模块。
[0021] 图4示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括比分集接收机(DRx)模块具有更 少放大器的分集RF模块。
[0022] 图5示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括禪接到模块外（off-module)滤 波器的DRx模块。
[0023] 图6示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括具有可调（tunable)匹配电路的 DRx模块。
[0024] 图7示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括多条传输线路。
[0025] 图8示出可用于动态路由的输出复用器的一实施例。
[0026] 图9示出可用于动态路由的输出复用器的另一实施例。
[0027] 图10示出在一些实施例中，分集接收机配置可包括多个天线。
[00%]图11示出可用于动态路由的输入复用器的一实施例。
[0029] 图12示出可用于动态路由的输入复用器的另一实施例。
[0030] 图13A-13F示出具有动态输入路由和/或输出路由的DRx模块的各种实施方式。
[0031] 图14示出处理RF信号的方法的流程表示的一实施例。
[0032] 图15示出具有运里描述的一个或多个特征的模块。
[0033] 图16示出具有运里描述的一个或多个特征的无线装置。
【具体实施方式】
[0034] 运里提供的小标题(如果有的话)仅是为了便利，而不一定影响要求保护的发明的 范围或意义。
[0035] 图1示出具有禪接到主天线130和分集天线140的通信模块110的无线装置100。通 信模块11〇(及其组成部件)可被控制器120控制。通信模块110包括配置为在模拟射频(RF) 信号和数字数据信号之间进行转换的收发机112。为此，收发机112可包括数模转换器、模数 转换器、用于将基带模拟信号调制到载频或者从载频解调基带模拟信号的本机振荡器、用 于在数字采样和数据比特(例如，话音或其它类型的数据)之间进行转换的基带处理器、或 其它部件。
[0036] 通信模块110还包括禪接在主天线130和收发机112之间的RF模块114。因为RF模块 114可物理上接近主天线130W减小归因于线缆损耗(cable loss)的衰减，所WRF模块114 可被称为前端模块(FEM) "RF模块114可对从主天线130接收的模拟信号执行处理W用于收 发机112,或者对从收发机112接收的模拟信号执行处理W用于经由主天线130进行发射。为 此，RF模块114可包括滤波器、功率放大器、频带选择开关、匹配电路、W及其它部件。类似 地，通信模块110包括禪接在分集天线140和收发机112之间的执行类似处理的分集RF模块 116。
[0037] 当信号被发送到无线装置时，该信号可在主天线130和分集天线140两者处被接 收。主天线130和分集天线140可物理上间隔开，使得在主天线130和分集天线140处接收的 信号具有不同的特性。例如，在一实施例中，主天线130和分集天线140可接收具有不同衰 减、噪声、频率响应或相移的信号。收发机112可使用具有不同特性的两个信号来确定与信 号对应的数据比特。在一些实施方式中，收发机112基于特性从主天线130和分集天线140之 间进行选择，例如选择具有最高信噪比的天线。在一些实施方式中，收发机112组合来自主 天线130和分集天线140的信号W提高组合信号的信噪比。在一些实施方式中，收发机112处 理信号W执行多输入/多输出(MIMO