Title:
DOMINOSCHALTUNG UND VERWANDTE ARCHITEKTUREN UND VERFAHREN ZUR TRÄGERBÜNDELUNG
Kind Code:
T5
Abstract:

Dominoschaltungen und verwandte Architekturen und Verfahren zur Trägerbündelung. In einigen Ausführungsformen kann eine Dominoschaltung erste und zweite Signalpfade für entsprechende erste und zweite Frequenzbänder aufweisen, und jeder der Signalpfade kann dazu ausgelegt sein, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem jeweils anderen Frequenzband darzustellen. Die Dominoschaltung kann weiterhin eine Kopplungsschaltung aufweisen, die die ersten und zweiten Signalpfade koppelt und so ausgelegt ist, dass die von dem Signalpfad gegenüber dem Signal in dem jeweils anderen Frequenzband dargestellte Impedanz von ungefähr Null dazu führt, dass das Signal in dem jeweils anderen Frequenzband im Wesentlichen aus dem Signalpfad herausgehalten wird.



Inventors:
Domino, William J., Calif. (Yorba Linda, US)
Application Number:
DE112015003975T
Publication Date:
06/29/2017
Filing Date:
08/28/2015
Assignee:
Skyworks Solutions, Inc. (Mass., Woburn, US)
International Classes:
Attorney, Agent or Firm:
isarpatent - Patentanwälte- und Rechtsanwälte Behnisch Barth Charles Hassa Peckmann & Partner mbB, 80801, München, DE
Claims:
1. Eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltung, umfassend:
einen ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in einem zweiten Frequenzband aufzuweisen, und einen zweiten dem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem von dem Signal in dem zweiten Frequenzband verschiedenen Signal in dem ersten Frequenzband aufzuweisen; und
eine Kopplungsschaltung, die die ersten und zweiten Signalpfade koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

2. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 1, wobei jeder der ersten und zweiten Signalpfade weiterhin dazu ausgelegt ist, eine angepasste Impedanz gegenüber einem Signal in dem entsprechenden Frequenzband aufzuweisen.

3. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 2, wobei die Kopplungsschaltung weiterhin so ausgelegt ist, dass die Impedanzanpassung jedes der Signalpfade dazu führt, dass das entsprechende Signal in den Signalpfad aufgenommen wird.

4. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 3, wobei die HF-Schaltung zur Trägerbündelung (CA) eines empfangenen Signals mit Anteilen in sowohl dem ersten als auch dem zweiten Frequenzband ausgelegt ist.

5. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 4, wobei die Kopplungsschaltung weiterhin einen gemeinsamen Eingangsknoten für das empfangene Signal aufweist.

6. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 5, wobei jeder der ersten und zweiten Signalpfade einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Knoten der Kopplungsschaltung und dem Filter umfasst.

7. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 6, wobei der Filter einen Bandpassfilter aufweist.

8. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 7, wobei der Bandpassfilter einen akustischen Oberflächenfilter (SAW-Filter) aufweist.

9. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 5, wobei die Kopplungsschaltung einen ersten LC-Schaltkreis mit einer Serienschaltung einer ersten Induktivität L1 und eines ersten Kondensators C1 und einen zweiten LC-Schaltkreis mit einer Serienschaltung einer zweiten Induktivität L2 und eines zweiten Kondensators C2 aufweist, die den gemeinsamen Eingangsknoten in Parallelschaltung mit Masse koppeln.

10. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 9, wobei ein Eingang des ersten Signalpfades an einem Knoten zwischen L1 und C1 liegt, und ein Eingang des zweiten Signalpfades an einem Knoten zwischen C2 und L2 liegt.

11. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 10, weiterhin mit einem ersten Masseschalter zwischen dem Eingang des ersten Signalpfades und Masse, und einem zweiten Masseschalter zwischen dem Eingang des zweiten Signalpfades und Masse, welche dazu ausgelegt sind, Betriebsmodi ohne Trägerbündelung (non-CA) zu ermöglichen.

12. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 11, wobei jeder der ersten und zweiten Masseschalter in einem CA-Betriebsmodus offen ist.

13. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 12, wobei der erste Masseschalter offen und der zweite Masseschalter geschlossen ist, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung (non-CA) in dem ersten Frequenzband zu erlauben, und der zweite Masseschalter offen und der erste Masseschalter geschlossen ist, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung (non-CA) in dem zweiten Frequenzband zu erlauben.

14. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 13, wobei die angepasste Impedanz einen Wert von etwa 50 Ω annimmt.

15. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 13, wobei das erste Frequenzband das B2-Band umfasst, und das zweite Frequenzband das B4-Band umfasst.

16. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 15, wobei das erste Frequenzband zudem das B25-Band umfasst.

17. Ein Hochfrequenz-(HF)-Modul, umfassend:
ein Gehäusesubstrat, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und
eine auf dem Gehäusesubstrat implementierte HF-Schaltung, welche einen ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in einem zweiten Frequenzband aufzuweisen, einen zweiten dem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem von dem Signal in dem zweiten Frequenzband verschiedenen Signal in dem ersten Frequenzband aufzuweisen, und eine Kopplungsschaltung aufweist, die die ersten und zweiten Signalpfade koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

18. Das HF-Modul gemäß Anspruch 17, wobei jeder der ersten und zweiten Signalpfade einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Knoten der Kopplungsschaltung und dem Filter umfasst.

19. Das HF-Modul gemäß Anspruch 18, wobei die ersten und zweiten Filter so ausgelegt sind, dass sie eine gediplexte Ausgabe erzielen.

20. Das HF-Modul gemäß Anspruch 19, wobei die HF-Schaltung weiterhin einen rauscharmen Verstärker (LNA) aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, auf den ersten und zweiten Frequenzbändern zu arbeiten und einen Eingang aufweist, der dazu ausgelegt ist, die gediplexte Ausgabe der ersten und zweiten Filter zu empfangen.

21. Ein drahtloses Gerät, umfassend:
eine Antenne;
ein in kommunikativer Wirkverbindung mit der Antenne stehendes Frontendmodul (FEM), welches eine HF-Schaltung umfasst, die einen ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in einem zweiten Frequenzband aufzuweisen, einen zweiten dem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem von dem Signal in dem zweiten Frequenzband verschiedenen Signal in dem ersten Frequenzband aufzuweisen, und eine Kopplungsschaltung aufweist, die die ersten und zweiten Signalpfade koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird; und
einen in kommunikativer Wirkverbindung mit dem FEM stehenden Empfänger, welcher dazu ausgelegt ist, die Signale in den ersten und zweiten Frequenzbändern zu verarbeiten.

22. Ein Verfahren zum Verarbeiten von Hochfrequenz-(HF)-Signalen, umfassend:
Bereitstellen eines ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfades und eines zweiten einem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfades;
Darstellen einer Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem zweiten Frequenzband an dem ersten Signalpfad;
Darstellen einer Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem von dem Signal in dem zweiten Frequenzband verschiedenen Signal in dem ersten Frequenzband an dem zweiten Signalpfad; und
Koppeln der ersten und zweiten Signalpfade derart, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

23. Eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltungsanordnung, umfassend:
einen gemeinsamen einem gebündelten Signal zugeordneten Knoten, welches zumindest ein erstes Signal in einem ersten Frequenzband und zumindest ein zweites Signal in einem zweiten Frequenzband umfasst;
einen ersten dem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber dem zweiten Signal aufzuweisen, und einen zweiten dem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber dem ersten Signal aufzuweisen; und
eine Kopplungsschaltung, die die ersten und zweiten Signalpfade mit dem gemeinsamen Knoten koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem zweiten Signal das zweite Signal im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem ersten Signal das erste Signal im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

24. Eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltungsanordnung, umfassend:
einen ersten einem ersten Signal in einem ersten Frequenzband zugeordneten Knoten und einen zweiten einem zweiten Signal in einem zweiten Frequenzband zugeordneten Knoten;
einen ersten dem ersten Frequenzband zugehörigen und mit dem ersten Knoten gekoppelten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber dem zweiten Signal aufzuweisen, und einen zweiten dem zweiten Frequenzband zugehörigen und mit dem zweiten Knoten gekoppelten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber dem ersten Signal aufzuweisen; und
eine Kopplungsschaltung, die die ersten und zweiten Signalpfade mit einem gemeinsamen Knoten koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem zweiten Signal das zweite Signal im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten und dadurch an den gemeinsamen Knoten weitergeleitet wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem ersten Signal das erste Signal im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten und dadurch an den gemeinsamen Knoten weitergeleitet wird.

25. Eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltung, umfassend:
einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, an einem Eingang eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen;
einen zweiten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, an einem Eingang eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen; und
eine Kopplungsschaltung, die die ersten und zweiten Signalpfade koppelt und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem jeweiligen Signalpfad herausgehalten wird.

26. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 25, wobei jeder der ersten und zweiten Signalpfade weiterhin dazu ausgelegt ist, eine angepasste Impedanz gegenüber einem Signal in dem entsprechenden Frequenzband aufzuweisen.

27. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 26, wobei die Kopplungsschaltung weiterhin so ausgelegt ist, dass die Impedanzanpassung jedes der Signalpfade dazu führt, dass das entsprechende Signal in den Signalpfad aufgenommen wird.

28. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 27, wobei das Signal außerhalb des ersten Frequenzbandes in dem zweiten Frequenzband liegt und das Signal außerhalb des zweiten Frequenzbandes in dem ersten Frequenzband liegt.

29. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 28, wobei die HF-Schaltung zur Trägerbündelung (CA) eines empfangenen Signals mit Anteilen in sowohl dem ersten als auch dem zweiten Frequenzband ausgelegt ist.

30. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 29, wobei die Kopplungsschaltung weiterhin einen gemeinsamen Eingangsknoten für das empfangene Signal aufweist.

31. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 30, wobei jeder der ersten und zweiten Signalpfade einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Knoten der Kopplungsschaltung und dem Filter umfasst.

32. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 31, wobei der Filter einen Bandpassfilter aufweist.

33. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 32, wobei der Bandpassfilter einen akustischen Oberflächenfilter (SAW-Filter) aufweist.

34. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 30, wobei die Impedanz von ungefähr Null der jeweiligen Signalpfade zumindest teilweise auf einer gewählten Leitungslänge der Übertragungsleitung beruht.

35. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 34, wobei die Kopplungsschaltung einen ersten LC-Schaltkreis mit einer Serienschaltung einer ersten Induktivität L1 und eines ersten Kondensators C1 und einen zweiten LC-Schaltkreis mit einer Serienschaltung einer zweiten Induktivität L2 und eines zweiten Kondensators C2 aufweist, die den gemeinsamen Eingangsknoten in Parallelschaltung mit Masse koppeln.

36. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 35, wobei der Eingang des ersten Signalpfades an einem Knoten zwischen L1 und C1 liegt, und der Eingang des zweiten Signalpfades an einem Knoten zwischen C2 und L2 liegt.

37. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 36, weiterhin mit einem ersten Masseschalter zwischen dem Eingang des ersten Signalpfades und Masse, und einem zweiten Masseschalter zwischen dem Eingang des zweiten Signalpfades und Masse, welche dazu ausgelegt sind, Betriebsmodi ohne Trägerbündelung (non-CA) zu ermöglichen.

38. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 37, wobei jeder der ersten und zweiten Masseschalter in einem CA-Betriebsmodus offen ist.

39. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 37, wobei der erste Masseschalter offen und der zweite Masseschalter geschlossen ist, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung (non-CA) in dem ersten Frequenzband zu erlauben, und der zweite Masseschalter offen und der erste Masseschalter geschlossen ist, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung (non-CA) in dem zweiten Frequenzband zu erlauben.

40. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 37, wobei die angepasste Impedanz einen Wert von etwa 50 Ω annimmt.

41. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 37, wobei das erste Frequenzband das B2-Band umfasst, und das zweite Frequenzband das B4-Band umfasst.

42. Die HF-Schaltung gemäß Anspruch 41, wobei das erste Frequenzband zudem das B25-Band umfasst.

43. Ein Verfahren zur Weiterleitung von Hochfrequenz-(HF)-Signalen, umfassend:
Darstellen einer bandabhängigen Impedanz an einem Eingang eines ersten Signalpfades für ein erstes Frequenzband und an einem Eingang eines zweiten Signalpfades für ein zweites Frequenzband, so dass die bandabhängige Impedanz ungefähr Null gegenüber einem Außerbandsignal für jedes der ersten und zweiten Frequenzbänder beträgt;
Empfangen eines HF-Signals, welches das Außerbandsignal für jedes der ersten und zweiten Frequenzbänder aufweist; und
Ausschließen des Außerbandsignals aus jedem der ersten und zweiten Signalpfade auf der Basis der durch den jeweiligen Signalpfad dargestellten Impedanz von ungefähr Null.

44. Das Verfahren gemäß Anspruch 43, wobei die bandabhängige Impedanz weiterhin eine angepasste Impedanz für ein Innerbandsignal für jedes der ersten und zweiten Frequenzbänder umfasst.

45. Das Verfahren gemäß Anspruch 43, weiterhin mit einem Zulassen eines Passierens des Innerbandsignals durch jeden der ersten und zweiten Signalpfade auf der Basis der durch den jeweiligen Signalpfad dargestellten angepassten Impedanz.

46. Ein Trägerbündelungssystem (CA-System), welches dazu ausgelegt ist, ein Außerbandsignal in jedem einer Vielzahl von Signalpfaden durch eine von dem Signalpfad dargestellte Außerbandimpedanz in Höhe von ungefähr Null zu blockieren.

47. Das CA-System gemäß Anspruch 46, wobei das CA-System weiterhin dazu ausgelegt ist, ein Innerbandsignal in jedem der Vielzahl von Signalpfaden durch eine von dem Signalpfad dargestellte angepasste Innerbandimpedanz zuzulassen.

48. Das CA-System gemäß Anspruch 47, wobei die Außerbandimpedanz in Höhe von ungefähr Null dadurch erreicht wird, dass eine Gesamtimpedanzanpassung auf der Basis einer von Durchlasseigenschaften des Signalpfades abhängigen Neigung zur Impedanzänderung vorgenommen wird.

49. Das CA-System gemäß Anspruch 48, wobei jeder der Vielzahl von Signalpfaden einen Bandpassfilter aufweist.

50. Das CA-System gemäß Anspruch 49, wobei die Neigung zur Impedanzänderung eine Neigung zum Impedanzabfall auf Null durch eine von dem Filter dargestellte Impedanz umfasst.

51. Das CA-System gemäß Anspruch 50, wobei die Gesamtimpedanzanpassung eine Impedanz in Höhe von ungefähr Null für den Signalpfad gegenüber dem Außerbandsignal ergibt.

52. Das CA-System gemäß Anspruch 51, wobei die Impedanz in Höhe von ungefähr Null für den Signalpfad gegenüber dem Außerbandsignal zumindest teilweise durch die gewählte Leitungslänge einer dem Filter zugehörigen Übertragungsleitung bedingt ist.

53. Ein Hochfrequenz-(HF)-Modul, umfassend:
ein Gehäusesubstrat, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und
eine auf dem Gehäusesubstrat implementierte HF-Schaltung, welche einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null an einem Eingang gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen, einen zweiten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen, und eine Kopplungsschaltung aufweist, die die Eingänge der ersten und zweiten Signalpfade koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem Signalpfad herausgehalten wird.

54. Das HF-Modul gemäß Anspruch 53, wobei jeder der ersten und zweiten Signalpfade einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Eingang und dem Filter umfasst.

55. Das HF-Modul gemäß Anspruch 54, wobei die ersten und zweiten Filter so ausgelegt sind, dass sie eine gediplexte Ausgabe erzielen.

56. Das HF-Modul gemäß Anspruch 55, wobei die HF-Schaltung weiterhin einen rauscharmen Verstärker (LNA) aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, auf den ersten und zweiten Frequenzbändern zu arbeiten und einen Eingang aufweist, der dazu ausgelegt ist, die gediplexte Ausgabe der ersten und zweiten Filter zu empfangen.

57. Ein Verfahren zum Herstellen eines Hochfrequenz-(HF)-Moduls, umfassend:
Bereitstellen oder Bilden eines Gehäusesubstrats, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und
Ausbilden einer HF-Schaltung auf dem Gehäusesubstrat, welche einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null an einem Eingang gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen, einen zweiten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen, und eine Kopplungsschaltung aufweist, die die Eingänge der ersten und zweiten Signalpfade koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem Signalpfad herausgehalten wird.

58. Ein drahtloses Gerät umfassend:
einen Empfänger, welcher dazu ausgelegt ist, Hochfrequenz-(HF)-Signale zu verarbeiten; und
ein in kommunikativer Wirkverbindung mit dem Empfänger stehendes Frontendmodul (FEM), welches ein Trägerbündelungssystem (CA-System) umfasst, das einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null an einem Eingang gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen, einen zweiten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen, und eine Kopplungsschaltung aufweist, die die Eingänge der ersten und zweiten Signalpfade koppelt, und so ausgelegt ist, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem Signalpfad herausgehalten wird.

Description:
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/044,169, eingereicht am 29. August 2014 und betitelt mit SCHALTUNGEN UND VERFAHREN IM BEZUG AUF TRÄGERBÜNDELUNG, deren Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin mitaufgenommen wird.

HINTERGRUNDTechnisches Gebiet

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Trägerbündelung in Hochfrequenz-(HF)-Anwendungen.

Beschreibung verwandter Technologie

In einigen Hochfrequenz-(HF)-Anwendungen kann eine zelluläre Trägerbündelung (”carrier aggregation”, CA) verwendet werden, um zwei oder mehr HF-Signale über einen gemeinsamen Pfad zu verarbeiten. Beispielsweise kann zur Trägerbündelung ein Pfad für eine Vielzahl von Bändern mit hinreichend voneinander beabstandeten Frequenzbereichen verwendet werden. In einer derartigen Konstellation kann ein gleichzeitiger Betrieb auf mehr als einem Band erfolgen.

ZUSAMMENFASSUNG

In einigen Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltung, die einen ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad und einen zweiten einem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad aufweist. Der erste Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem zweiten Frequenzband aufzuweisen, und der zweite Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem ersten Frequenzband aufzuweisen. Das Signal in dem zweiten Frequenzband unterscheidet sich von dem Signal in dem ersten Frequenzband. Die HF-Schaltung weist weiterhin eine Kopplungsschaltung auf, die die ersten und zweiten Signalpfade koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

In einigen Ausführungsformen kann jeder der ersten und zweiten Signalpfade weiterhin dazu ausgelegt sein, eine angepasste Impedanz gegenüber einem Signal in dem entsprechenden Frequenzband aufzuweisen. Die Kopplungsschaltung kann weiterhin so ausgelegt sein, dass die Impedanzanpassung jedes der Signalpfade dazu führt, dass das entsprechende Signal in den Signalpfad aufgenommen wird.

In einigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung zur Trägerbündelung (CA) eines empfangenen Signals mit Anteilen in sowohl dem ersten als auch dem zweiten Frequenzband ausgelegt sein. Die Kopplungsschaltung kann weiterhin einen gemeinsamen Eingangsknoten für das empfangene Signal aufweisen. Jeder der ersten und zweiten Signalpfade kann einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Knoten der Kopplungsschaltung und dem Filter umfassen. Der Filter kann einen Bandpassfilter aufweisen, wie etwa einen akustischen Oberflächenfilter (”surface acoustic wave filter”, SAW-Filter).

In einigen Ausführungsformen kann die Kopplungsschaltung einen ersten LC-Schaltkreis und einen zweiten LC-Schaltkreis aufweisen, die den gemeinsamen Eingangsknoten in Parallelschaltung mit Masse koppeln. Der erste LC-Schaltkreis kann eine Serienschaltung einer ersten Induktivität L1 und eines ersten Kondensators C1 aufweisen, und der zweite LC-Schaltkreis kann eine Serienschaltung einer zweiten Induktivität L2 und eines zweiten Kondensators C2 aufweisen. Ein Eingang des ersten Signalpfades kann an einem Knoten zwischen L1 und C1, und ein Eingang des zweiten Signalpfades kann an einem Knoten zwischen C2 und L2 liegen.

In einigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung weiterhin einen ersten Masseschalter zwischen dem Eingang des ersten Signalpfades und Masse, und einen zweiten Masseschalter zwischen dem Eingang des zweiten Signalpfades und Masse umfassen. Die ersten und zweiten Masseschalter können dazu ausgelegt sein, Betriebsmodi ohne Trägerbündelung zu ermöglichen. Jeder der ersten und zweiten Masseschalter kann in einem CA-Betriebsmodus offen sein. Der erste Masseschalter kann offen und der zweite Masseschalter geschlossen sein, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung in dem ersten Frequenzband zu erlauben, und der zweite Masseschalter kann offen und der erste Masseschalter geschlossen sein, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung in dem zweiten Frequenzband zu erlauben.

In einigen Ausführungsformen kann die angepasste Impedanz einen Wert von etwa 50 Ω annehmen. Das erste Frequenzband kann beispielsweise das B2-Band umfassen, und das zweite Frequenzband kann beispielsweise das B4-Band umfassen. Das erste Frequenzband kann darüber hinaus beispielsweise das B25-Band umfassen.

Gemäß einiger Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltungsanordnung, die einen gemeinsamen Knoten aufweist, der einem gebündelten Signal zugeordnet ist, welches zumindest ein erstes Signal in einem ersten Frequenzband und zumindest ein zweites Signal in einem zweiten Frequenzband aufweist. Die HF-Schaltungsanordnung weist weiterhin einen ersten dem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad und einen zweiten dem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad auf. Der erste Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem zweiten Frequenzband aufzuweisen, und der zweite Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem ersten Frequenzband aufzuweisen. Das Signal in dem zweiten Frequenzband unterscheidet sich von dem Signal in dem ersten Frequenzband. Die HF-Schaltungsanordnung weist weiterhin eine Kopplungsschaltung auf, die die ersten und zweiten Signalpfade mit dem gemeinsamen Knoten koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

Gemäß einiger Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltungsanordnung, die einen ersten einem ersten Signal in einem ersten Frequenzband zugeordneten Knoten und einen zweiten einem zweiten Signal in einem zweiten Frequenzband zugeordneten Knoten aufweist. Die HF-Schaltungsanordnung weist weiterhin einen ersten dem ersten Frequenzband zugehörigen und mit dem ersten Knoten gekoppelten Signalpfad und einen zweiten dem zweiten Frequenzband zugehörigen und mit dem zweiten Knoten gekoppelten Signalpfad auf. Der erste Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber dem zweiten Signal aufzuweisen, und der zweite Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber dem ersten Signal aufzuweisen. Die HF-Schaltungsanordnung weist weiterhin eine Kopplungsschaltung, die die ersten und zweiten Signalpfade mit einem gemeinsamen Knoten koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem zweiten Signal das zweite Signal im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten und dadurch an den gemeinsamen Knoten weitergeleitet wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem ersten Signal das erste Signal im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten und dadurch an den gemeinsamen Knoten weitergeleitet wird.

Gemäß einer Anzahl von Lehren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zum Verarbeiten von Hochfrequenz-(HF)-Signalen Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfades und eines zweiten einem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfades. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Darstellen einer Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem zweiten Frequenzband an dem ersten Signalpfad und ein Darstellen einer Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem ersten Frequenzband an dem zweiten Signalpfad. Das Signal in dem zweiten Frequenzband ist von dem Signal in dem ersten Frequenzband verschieden. Das Verfahren umfasst ferner ein Koppeln der ersten und zweiten Signalpfade derart, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

Gemäß einiger Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Hochfrequenz-(HF)-Modul, welches ein Gehäusesubstrat, das dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen, und eine auf dem Gehäusesubstrat implementierte HF-Schaltung aufweist. Die HF-Schaltung umfasst einen ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad und einen zweiten einem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad. Der erste Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem zweiten Frequenzband aufzuweisen, und der zweite Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem ersten Frequenzband aufzuweisen. Das Signal in dem zweiten Frequenzband ist von dem Signal in dem ersten Frequenzband verschieden. Die HF-Schaltung umfasst ferner eine Kopplungsschaltung, welche die ersten und zweiten Signalpfade koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird.

In einigen Ausführungsformen kann jeder der ersten und zweiten Signalpfade einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Knoten der Kopplungsschaltung und dem Filter umfassen. Die ersten und zweiten Filter können so ausgelegt sein, dass sie eine gediplexte Ausgabe erzielen. Die HF-Schaltung kann weiterhin einen rauscharmen Verstärker (LNA) aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, auf den ersten und zweiten Frequenzbändern zu arbeiten und einen Eingang aufweist, der dazu ausgelegt ist, die gediplexte Ausgabe der ersten und zweiten Filter zu empfangen.

Gemäß einer Anzahl von Lehren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein drahtloses Gerät mit einer Antenne und einem in kommunikativer Wirkverbindung mit der Antenne stehendem Frontendmodul (FEM). Das FEM umfasst eine HF-Schaltung, die einen ersten einem ersten Frequenzband zugehörigen Signalpfad und einen zweiten einem zweiten Frequenzband zugehörigen Signalpfad aufweist. Der erste Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem zweiten Frequenzband aufzuweisen, und der zweite Signalpfad ist dazu ausgelegt, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal in dem ersten Frequenzband aufzuweisen. Das Signal in dem zweiten Frequenzband ist von dem Signal in dem ersten Frequenzband verschieden. Die HF-Schaltung umfasst ferner eine Kopplungsschaltung, welche die ersten und zweiten Signalpfade koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem ersten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem zweiten Frequenzband das Signal in dem zweiten Frequenzband im Wesentlichen aus dem ersten Signalpfad herausgehalten wird, und dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in dem zweiten Signalpfad gegenüber dem Signal in dem ersten Frequenzband das Signal in dem ersten Frequenzband im Wesentlichen aus dem zweiten Signalpfad herausgehalten wird. Das drahtlose Gerät umfasst fernen einen in kommunikativer Wirkverbindung mit dem FEM stehenden Empfänger, welcher dazu ausgelegt ist, die Signale in den ersten und zweiten Frequenzbändern zu verarbeiten.

Gemäß einiger Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Hochfrequenz-(HF)-Schaltung, die einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, an einem Eingang eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen, und einen zweiten Signalpfad aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, an einem Eingang eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen. Die HF-Schaltung umfasst ferner eine Kopplungsschaltung, die die ersten und zweiten Signalpfade koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem jeweiligen Signalpfad herausgehalten wird.

In einigen Ausführungsformen kann jeder der ersten und zweiten Signalpfade weiterhin dazu ausgelegt sein, eine angepasste Impedanz gegenüber einem Signal in dem entsprechenden Frequenzband aufzuweisen. Die Kopplungsschaltung kann weiterhin so ausgelegt sein, dass die Impedanzanpassung jedes der Signalpfade dazu führt, dass das entsprechende Signal in den Signalpfad aufgenommen wird. Das Signal außerhalb des ersten Frequenzbandes kann in dem zweiten Frequenzband liegen und das Signal außerhalb des zweiten Frequenzbandes kann in dem ersten Frequenzband liegen.

In einigen Ausführungsformen kann die HF-Schaltung zur Trägerbündelung (CA) eines empfangenen Signals mit Anteilen in sowohl dem ersten als auch dem zweiten Frequenzband ausgelegt sein. Die Kopplungsschaltung kann weiterhin einen gemeinsamen Eingangsknoten für das empfangene Signal aufweisen. Jeder der ersten und zweiten Signalpfade kann einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Eingang und dem Filter umfassen. Der Filter kann einen Bandpassfilter, wie etwa einen akustischen Oberflächenfilter (SAW-Filter) aufweisen.

In einigen Ausführungsformen kann die Impedanz von ungefähr Null der jeweiligen Signalpfade zumindest teilweise auf einer gewählten Leitungslänge der Übertragungsleitung beruhen. Die Kopplungsschaltung kann einen ersten LC-Schaltkreis und einen zweiten LC-Schaltkreis aufweisen, die den gemeinsamen Eingangsknoten in Parallelschaltung mit Masse koppeln. Der erste LC-Schaltkreis kann eine Serienschaltung einer ersten Induktivität L1 und eines ersten Kondensators C1 aufweisen, und der zweite LC-Schaltkreis kann eine Serienschaltung einer zweiten Induktivität L2 und eines zweiten Kondensators C2 aufweisen. Dr Eingang des ersten Signalpfades kann an einem Knoten zwischen L1 und C1 liegen, und der Eingang des zweiten Signalpfades kann an einem Knoten zwischen C2 und L2 liegen.

In einigen Ausführungsformen kann die HF Schaltung weiterhin einen ersten Masseschalter zwischen dem Eingang des ersten Signalpfades und Masse, und einen zweiten Masseschalter zwischen dem Eingang des zweiten Signalpfades und Masse aufweisen. Die ersten und zweiten Masseschalter können dazu ausgelegt sein, Betriebsmodi ohne Trägerbündelung (non-CA) zu ermöglichen. Jeder der ersten und zweiten Masseschalter kann in einem CA-Betriebsmodus offen sein. Der erste Masseschalter kann offen und der zweite Masseschalter geschlossen sein, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung (non-CA) in dem ersten Frequenzband zu erlauben, und der zweite Masseschalter kann offen und der erste Masseschalter geschlossen sein, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung (non-CA) in dem zweiten Frequenzband zu erlauben.

In einigen Ausführungsformen kann die angepasste Impedanz einen Wert von etwa 50 Ω annehmen. Das erste Frequenzband kann das B2-Band umfassen, und das zweite Frequenzband kann das B4-Band umfassen. Das erste Frequenzband kann ferner beispielsweise das B25-Band umfassen.

Gemäß einigen Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zur Weiterleitung von Hochfrequenz-(HF)-Signalen. Das Verfahren umfasst ein Darstellen einer bandabhängigen Impedanz an einem Eingang eines ersten Signalpfades für ein erstes Frequenzband und an einem Eingang eines zweiten Signalpfades für ein zweites Frequenzband. Die bandabhängige Impedanz beträgt ungefähr Null gegenüber einem Außerbandsignal für jedes der ersten und zweiten Frequenzbänder. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Empfangen eines HF-Signals, welches das Außerbandsignal für jedes der ersten und zweiten Frequenzbänder aufweist. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Ausschließen des Außerbandsignals aus jedem der ersten und zweiten Signalpfade auf der Basis der durch den jeweiligen Signalpfad dargestellten Impedanz von ungefähr Null.

In einigen Ausführungsformen kann die bandabhängige Impedanz weiterhin eine angepasste Impedanz für ein Innerbandsignal für jedes der ersten und zweiten Frequenzbänder umfassen. Das Verfahren kann weiterhin ein Zulassen eines Passierens des Innerbandsignals durch jeden der ersten und zweiten Signalpfade auf der Basis der durch den jeweiligen Signalpfad dargestellten angepassten Impedanz umfassen.

In Übereinstimmung mit einigen Lehren bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Trägerbündelungssystem (CA-System), welches dazu ausgelegt ist, ein Außerbandsignal in jedem einer Vielzahl von Signalpfaden durch eine von dem Signalpfad dargestellte Außerbandimpedanz in Höhe von ungefähr Null zu blockieren.

In einigen Ausführungsformen kann das CA-System weiterhin dazu ausgelegt sein, ein Innerbandsignal in jedem der Vielzahl von Signalpfaden durch eine von dem Signalpfad dargestellte angepasste Innerbandimpedanz zuzulassen. Die Außerbandimpedanz in Höhe von ungefähr Null kann dadurch erreicht werden, dass eine Gesamtimpedanzanpassung auf der Basis einer von Durchlasseigenschaften des Signalpfades abhängigen Neigung zur Impedanzänderung vorgenommen wird. Jeder der Vielzahl von Signalpfaden kann einen Bandpassfilter aufweisen. Die Neigung zur Impedanzänderung kann eine Neigung zum Impedanzabfall auf Null durch eine von dem Filter dargestellte Impedanz umfassen. Die Gesamtimpedanzanpassung kann eine Impedanz in Höhe von ungefähr Null für den Signalpfad gegenüber dem Außerbandsignal ergeben. Die Impedanz in Höhe von ungefähr Null für den Signalpfad gegenüber dem Außerbandsignal kann zumindest teilweise durch die gewählte Leitungslänge einer dem Filter zugehörigen Übertragungsleitung bedingt sein.

Gemäß einer Anzahl von Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Hochfrequenz-(HF)-Modul, welches ein Gehäusesubstrat, das dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen, und eine auf dem Gehäusesubstrat implementierte HF-Schaltung aufweist. Die HF-Schaltung umfasst einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null an einem Eingang gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen, und einen zweiten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen. Die HF-Schaltung umfasst ferner eine Kopplungsschaltung, die die Eingänge der ersten und zweiten Signalpfade koppelt. Die HF-Schaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem Signalpfad herausgehalten wird.

In einigen Ausführungsformen kann jeder der ersten und zweiten Signalpfade einen Filter und eine Übertragungsleitung zwischen einem entsprechenden Eingang und dem Filter umfassen. Die ersten und zweiten Filter können so ausgelegt seine, dass sie eine gediplexte Ausgabe erzielen. Die HF-Schaltung kann ferner umfasst ferner einen rauscharmen Verstärker (LNA) aufweisen, welcher dazu ausgelegt ist, auf den ersten und zweiten Frequenzbändern zu arbeiten und einen Eingang aufweist, der dazu ausgelegt ist, die gediplexte Ausgabe der ersten und zweiten Filter zu empfangen.

In einigen Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Hochfrequenz-(HF)-Moduls. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen oder Bilden eines Gehäusesubstrats, welches dazu ausgelegt ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen, und ein Ausbilden einer HF-Schaltung auf dem Gehäusesubstrat. Die HF-Schaltung umfasst einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null an einem Eingang gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen, und einen zweiten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen. Die HF-Schaltung umfasst ferner eine Kopplungsschaltung, die die Eingänge der ersten und zweiten Signalpfade koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem Signalpfad herausgehalten wird.

In einigen Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf drahtloses Gerät, welches einen Empfänger, welcher dazu ausgelegt ist, Hochfrequenz-(HF)-Signale zu verarbeiten, und ein in kommunikativer Wirkverbindung mit dem Empfänger stehendes Frontendmodul (FEM) aufweist. Das FEM weist ein Trägerbündelungssystem (CA-System) auf, das einen ersten Signalpfad, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null an einem Eingang gegenüber einem Signal außerhalb eines ersten Frequenzbandes aufzuweisen, und einen zweiten Signalpfad aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, eine Impedanz von ungefähr Null gegenüber einem Signal außerhalb eines zweiten Frequenzbandes aufzuweisen. Das CA-System umfasst ferner eine Kopplungsschaltung, die die Eingänge der ersten und zweiten Signalpfade koppelt. Die Kopplungsschaltung ist so ausgelegt, dass durch das Vorliegen einer Impedanz von ungefähr Null in jedem der Signalpfade das entsprechende Signal im Wesentlichen aus dem Signalpfad herausgehalten wird.

Zu Zwecken der Zusammenfassung der Offenbarung werden bestimmte Aspekte, Vorteile und neue Merkmale der Erfindungen hierin beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass nicht notwendigerweise alle derartigen Vorteile mit einem bestimmten der Ausführungsformen der Erfindungen erreicht werden können. Daher kann die Erfindung in einer Art und Weise ausgeführt bzw. ausgestaltet werden, die es erlaubt, einen hierin beschriebenen Vorteil oder eine Gruppe von hierin beschriebenen Vorteilen zu erreichen oder zu optimieren, ohne dass zwangsläufig andere hierin beschriebene oder vorgeschlagene Vorteile erreicht werden müssen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine Signalleitungskonfiguration, in der eine Kopplungsschaltung einen gemeinsamen Signalknoten mit einer ersten Signalverarbeitungskomponente und einer zweiten Signalverarbeitungskomponente koppeln kann.

2 zeigt ein detaillierteres Beispiel der Signalleitungskonfiguration in 1.

3 zeigt eine Trägerbündelungsschaltung (”carrier aggregation”, CA-Schaltung), die gemäß einem detaillierteren Beispiel einer CA-Schaltung in 2 ausgebildet werden kann.

4 zeigt ein Beispiel für Eingangsschalter, die zum Diplexbetrieb zweier Bandpassfilter ausgebildet werden können.

5 zeigt typische Antwortverläufe der Bandpassfilter in dem Beispiel der 4.

6 zeigt ein Beispiel, in dem eine CA-Konfiguration so ausgebildet werden kann, dass eine hohe Impedanz bezüglich eines entgegengesetzten Bandes erreicht werden kann.

7 zeigt ein Beispiel, in dem eine Phasenverschiebung dazu genutzt werden kann, um eine Impedanz in einen gewünschten Zustand zu drehen.

8 zeigt ein Beispiel, in dem ein Phasenschieber so ausgebildet werden kann, dass die Phasenverschiebung in 7 erzielt wird.

9 zeigt, dass in einigen CA-Konfigurationen genutzte Übertragungsleitungen die Neigung aufweisen, eine Außerbandimpedanz hin zu einer niedrigen Impedanz zu drehen.

10 zeigt ein Beispiel, in dem Baluns bzw. Symmetrierglieder genutzt werden können, um Filteranschlüsse zu symmetrieren.

11 zeigt ein Beispiel, wie eine symmetrierte Übertragungsleitung in einem Modell eines Kontinuums von Induktivitäten und Kondensatoren dargestellt werden kann.

12 zeigt eine beispielhafte CA-Konfiguration, in der jeder der ersten und zweiten Baluns der 10 als eine Anordnung von LC-Schaltkreisen ausgebildet werden kann.

13 zeigt ein Beispiel, in dem ein Balun der 10 entfernt und beispielsweise durch eine Verbindung ersetzt werden kann.

14 zeigt ein Beispiel, in dem eine Anordnung von LC-Schaltkreisen der 12 entfernt und beispielsweise durch eine Verbindung ersetzt werden kann.

15 zeigt eine Konfiguration, in der Masseschalter für die CA-Schaltung ausgebildet werden können, um einen Betrieb ohne Trägerbündelung (non-CA) zu ermöglichen.

16 zeigt ein Beispiel eines Betriebs ohne Trägerbündelung (non-CA), welches durch die Masseschalter der 15 ermöglicht wird.

17 zeigt eine beispielhafte Architektur, in der eine CA-Schaltung mit ein oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmalen zusammen mit einem rauscharmen Verstärker („low-noise amplifier”, LNA) genutzt werden kann.

18 zeigt Diagramme simulierten Betriebsverhaltens der beispielhaften Architektur der 17 für einen Non-CA-Betriebsmodus im B2-Band.

19 zeigt Diagramme simulierten Betriebsverhaltens der beispielhaften Architektur der 17 für einen Non-CA-Betriebsmodus im B4-Band.

20 zeigt Diagramme simulierten Betriebsverhaltens der beispielhaften Architektur der 17 für einen CA-Betriebsmodus, in dem sowohl B2- als auch B4-Bänder verarbeitet werden.

21 zeigt zusätzliche Diagramme simulierten Betriebsverhaltens der beispielhaften Architektur der 17 für einen Non-CA-Betriebsmodus im B2-Band.

22 zeigt zusätzliche Diagramme simulierten Betriebsverhaltens der beispielhaften Architektur der 17 für einen Non-CA-Betriebsmodus im B4-Band.

23 zeigt zusätzliche Diagramme simulierten Betriebsverhaltens der beispielhaften Architektur der 17 für einen CA-Betriebsmodus, in dem sowohl B2- als auch B4-Bänder verarbeitet werden.

24 zeigt eine Architektur, die dem Beispiel der 17 ähnelt, aber in Bezug auf erste und zweite Bänder verallgemeinert ist.

25 zeigt, dass Teile der Architektur oder die gesamte Architektur in dem Beispiel der 24 zum umgekehrten Betrieb ausgelegt werden können.

26A zeigt eine CA-Schaltung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale.

26B zeigt eine vereinfachte Darstellung der CA-Schaltung in 26A.

27 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine CA-Architektur eine Vielzahl von CA-Pfaden aufweisen kann, wobei jeder der CA-Pfade eine CA-Schaltung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale aufweisen kann.

28 zeigt eine beispielhafte CA-Architektur, die eine Vielzahl von CA-Schaltungen aufweisen kann, um die Bündelung mehrerer Bändern zu unterstützen.

29 zeigt eine weitere beispielhafte CA-Architektur, die eine Vielzahl von CA-Schaltungen aufweisen kann, um die Bündelung mehrerer Bändern zu unterstützen.

30 zeigt eine CA-Schaltung, die in einer CA-Architektur ausgebildet ist, die dem Beispiel der 3 ähnelt.

31A zeigt, dass ein Teil der CA-Schaltung in 30 als dreipoliger Tiefpassfilter (”low-pass filter”, LPF) beschrieben werden kann.

31B zeigt ein beispielhaftes Ansprechverhalten des LPF der 31A.

31C zeigt eine beispielhafte Phasenverschiebung, die mit dem LPF der 31A verknüpft ist.

32A zeigt, dass ein Teil der CA-Schaltung in 30 als dreipoliger Hochpassfilter (”high-pass filter”, HPF) beschrieben werden kann.

32B zeigt ein beispielhaftes Ansprechverhalten des HPF der 32A.

32C zeigt eine beispielhafte Phasenverschiebung, die mit dem HPF der 32A verknüpft ist.

33 zeigt ein Beispiel, wie die Wirkungsweisen des LPF und des HPF der 31 und 32 eine gewünschte CA-Funktionsweise an einem gemeinsamen Knoten der CA-Schaltung bedingen können.

34 zeigt ein Blockschaubild eines HF-Moduls, die ein oder mehrere hierin beschriebene Merkmale beinhaltet.

35 zeigt ein beispielhaftes drahtloses Gerät, das ein oder mehrere hierin beschriebenen vorteilhaften Merkmale beinhaltet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die hierin – falls überhaupt – verwendeten Überschriften dienen allein der Übersicht und beschränken nicht zwangsläufig den Schutzbereich oder die Bedeutung der beanspruchten Erfindung.

1 eine Signalleitungskonfiguration, in der eine Kopplungsschaltung 100 einen gemeinsamen Signalknoten 102 mit einer ersten Signalverarbeitungskomponente (Band-A-Komponente) und einer zweiten Signalverarbeitungskomponente (Band-B-Komponente) koppeln kann. Wie hierin beschrieben kann sich eine derartige Kopplungsschaltung eine bandabhängige Impedanz, die durch die jeweiligen der Band-A- und Band-B-Komponenten dargestellt wird, zunutze machen. Für die Band-A-Komponente kann die bandabhängige Impedanz einen angepassten Impedanzwert Z0 (z. B. 50 Ω) bei Band A und eine Impedanz in Höhe von ungefähr 0 Ω bei Band B aufweisen. Für die Band-A-Komponente kann die bandabhängige Impedanz einen angepassten Impedanzwert Z0 (z. B. 50 Ω) bei Band B und eine Impedanz in Höhe von ungefähr 0 Ω bei Band A aufweisen. Wie hierin beschrieben können es derartige Kombinationen von Impedanzwerten ermöglichen, dass die Band-A- und Band-B-Komponenten jeweils einzeln alleine oder gemeinsam gleichzeitig betrieben werden können. Obschon verschiedene Beispiele hierin im Zusammenhang mit angepassten Impedanzwerten (z. B. 50 Ω) und Impedanzwerten von 0 Ω diskutiert werden, sollte es klar sein, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auf für andere Impedanzwerte ausgebildet werden können. Es sollte weiterhin klar sein, dass die Impedanzwerte von 50 Ω und 0 Ω auch Werte umfassen können, die nur ungefähr 50 Ω bzw. 0 Ω betragen.

2 zeigt ein detaillierteres Beispiel der Signalleitungskonfiguration in 1. 2 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung in Trägerbündelungsanwendungen („carrier aggregation”, CA) ausgebildet werden können. Dementsprechend kann die Kopplungsschaltung 100 der 1 eine CA-Schaltung 100 sein, und die Band-A- und Band-B-Komponenten können Filter sein, die dazu ausgelegt sind, Bandpassfunktionen für die Bänder A und B bereitzustellen.

2 zeigt darüber hinaus, dass die CA-Schaltung 100 und die Filter so angeordnet werden können, dass ein Hochfrequenz-(HF-)Signal an einem gemeinsamen Eingangsknoten 10 (RF_IN) bereitgestellt und an einem gemeinsamen Ausgangsknoten RF_OUT ausgegeben werden kann. Wie hierin beschrieben kann es die CA-Schaltung 100 ermöglichen, eine bandabhängige Impedanz zwischen der CA-Schaltung 100 und jedem der A- und B-Filter darzustellen. Für den A-Filter kann die bandabhängige Impedanz beispielsweise 50 Ω bei Band A und ungefähr 0 Ω bei Band B betragen. Für den B-Filter kann die bandabhängige Impedanz beispielsweise 50 Ω bei Band B und ungefähr 0 Ω bei Band A betragen. Derartige Kombinationen von Impedanzwerten können es den A- und B-Filtern ermöglichen, jeweils einzeln alleine oder gemeinsam gleichzeitig betrieben zu werden, ohne dass eine gegenseitige Beeinflussung in erheblichem Ausmaß auftreten würde.

3 zeigt eine CA-Schaltung 100, die gemäß einem detaillierteren Beispiel der in Bezug auf 2 beschriebenen CA-Schaltung (100) ausgebildet werden kann. Im Beispiel der 3 kann die CA-Schaltung 100 zwei LC-Schaltkreise aufweisen, die einen Eingangsknoten 102 mit Masse koppeln. Der erste LC-Schaltkreis kann eine erste (eingangsseitige) Induktivität L1 in Reihenschaltung mit einem ersten (masseseitigen) Kondensator C1 aufweisen. Der zweite LC-Schaltkreis kann einen zweiten (eingangsseitige) Kondensator C2 in Reihenschaltung mit einer zweiten (masseseitigen) Induktivität L2 aufweisen. Ein Knoten zwischen L1 und C1 wird als mit einem ersten Bandpassfilter über eine mit 110 bezeichnete Übertragungsleitung gekoppelt dargestellt. Ein Knoten zwischen C2 und L2 wird als mit einem zweiten Bandpassfilter über eine mit 112 bezeichnete Übertragungsleitung gekoppelt dargestellt.

Im Beispiel der 3 wird der erste Bandpassfilter als für einen Betrieb in Band B2 (z. B. 1,930–1,990 GHz im Empfang (Rx)) ausgelegt dargestellt, und der zweite Bandpassfilter als für einen Betrieb in Band B4 (z. B. 2,110–2,155 GHz im Empfang (Rx)) ausgelegt dargestellt. In einigen hierin beschriebenen Beispielen kann der erste Bandpassfilter auch in Band B25 (z. B. 1,930–1,995 GHz im Empfang (Rx)) betrieben werden; dementsprechend können die Bezeichnungen B2 und B2/B25 auch austauschbar verwendet werden. Während verschiedene Beispiele im Zusammenhang mit solchen beispielhaften Bändern beschrieben werden, sollte es klar sein, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch für andere Kombinationen von Bändern ausgebildet werden können.

Im Beispiel der 3 kann es die CA-Schaltung 100 ermöglichen, eine bandabhängige Impedanz zwischen der CA-Schaltung 100 und jedem der B2- und B4-Filter darzustellen. Für den B2-Filter kann die bandabhängige Impedanz beispielsweise 50 Ω bei Band B2 und ungefähr 0 Ω bei Band B4 betragen. Für den B4-Filter kann die bandabhängige Impedanz beispielsweise 50 Ω bei Band B4 und ungefähr 0 Ω bei Band B2 betragen. Derartige Kombinationen von Impedanzwerten können es den B2- und B4-Filtern ermöglichen, jeweils einzeln alleine oder gemeinsam gleichzeitig betrieben zu werden, ohne dass eine gegenseitige Beeinflussung in erheblichem Ausmaß auftreten würde.

Die beispielhafte CA-Schaltung 100 der 3 kann als Brückenschaltung oder brückenartige Schaltung betrachtet werden, in der zwei parallele Schaltungszweige mit jeweils einem Zwischenknoten ausgebildet sind. In einigen Ausführungsformen können solche Zwischenknoten nicht durch einen dritten Zweig überbrückt werden, wie in den Beispielen hierin beschrieben. Demgemäß können solche Konfigurationen auch als von der CA-Schaltung 100 umfasst angesehen werden, wenn selbige als eine Brückenschaltung bezeichnet wird.

4 bis 14 zeigen Beispiele von verschiedenen Überlegungen zur Auslegung, die in Bezug auf die beispielhafte CA-Schaltung der 3 angestellt werden können. In einigen HF-Anwendungen kann es wünschenswert sein, zwei Filtern derart zu einem Diplexer zu verbinden, dass der Betrieb von einem Filter alleine oder von beiden Filtern gleichzeitig ermöglicht wird. Vorzugsweise sollte eine derartige Konfiguration ohne oder ohne nennenswerte zusätzliche Verluste und Einsatz von minimalen Hardwareanforderungen implementierbar sein. Wenn beide Filter verbunden werden, um effektiv einen Zwei-Passbandfilter zu erzeugen, kann dieser zum Empfang eines „Trägerbündelungssignals” (”carrier aggregation signal”, CA) genutzt werden. Ein derartiger Funktionsumfang ist beispielsweise für LTE erforderlich oder wünschenswert, wo Signale aus zwei getrennten Bändern zur selben Zeit empfangen werden, um mehr nutzbare Bandbreite für höhere Datenraten zu erzeugen.

In Bezug auf 4, können Eingangsschalter im Beispiel der B2- und B4-Filter so eingerichtet werden, dass sie entweder einen der Filter oder beide Filter zum Betrieb auswählen. Allerdings gibt es dabei entscheidende Dinge zu beachten, falls beide Filter gemeinsam als Diplexer betrieben werden.

In Bezug auf 5 sei angemerkt, dass ein typischer Bandpassfilter wie etwa ein SAW-Filter eine angepasste Innerbandimpedanz (z. B. bei oder nahe dem Zentrum eines Smith-Diagramms), und eine Außerbandimpedanz wie dargestellt aufweist. Beispielsweise – wie im linken Diagramm gezeigt – weist der B2-Filter eine angepasste Impedanz (z. B. 50 Ω) für ein B2-Band-Signal und eine Außerbandimpedanz für ein B4-Band-Signal auf. In ähnlicher – wie im rechten Diagramm gezeigt – weist der B4-Filter eine angepasste Impedanz (z. B. 50 Ω) für ein B4-Band-Signal und eine Außerbandimpedanz für ein B2-Band-Signal auf.

In Bezug auf 6 kann eine CA-Konfiguration so ausgebildet werden, dass eine hohe Impedanz in dem entgegengesetzten Band erzielt wird. Hierzu kann eine Phasenverschiebung eingeführt werden, um jedes Impedanzdiagramm gewissermaßen so lange zu rotieren, bis die Impedanz für das entgegengesetzte Band vorzugsweise an den äußersten rechten Rand im Smith-Diagramm rutscht, der dem Punkt unendlich hoher Impedanz entspricht. Wenn jedoch jeder Filter durch eine Übertragungsleitung verbunden ist, besitzt die Impedanz für das entgegengesetzte Band die Neigung, sich in falscher Richtung hin zum Nullpunkt der Impedanz im Smith-Diagramm zu drehen. Es wird darauf hingewiesen, dass man den Punkt unendlich hoher Impedanz erreichen kann, indem man die Drehung unter Nutzung sehr langer Übertragungsleitungen fortsetzt. Eine derartige Drehung kann beispielsweise ein Fünffaches der gezeigten, durch die Übertragungsleitung bedingten Drehung betragen, so dass die sich ergebende Länge der Übertragungsleitung physikalisch zu groß wird. Solche Übertragungsleitungen kann auch statt beispielsweise LC-Phasenschiebern eingesetzt werden. Solche Übertragungsleitungen sind aber recht lang und eignen sich manchmal nicht für modulare Implementierungsformen.

In Bezug auf 7 und 8 kann eine CA-Konfiguration mit Phasenschiebern ausgebildet werden, die beispielsweise Serienkondensatoren und Shuntwiderstände nutzen. Derartige Phasenschieber können dazu ausgelegt sein, die Phasenverschiebung der Übertragungsleitung auszugleichen (z. B. zu Tage tretend als Drehung von A nach B in 7), und dann die Impedanz den ganzen Weg bis zur erwünschten hohen Impedanz weiterzudrehen (z. B. von B nach C). Unter anderem werden weitere Details in Bezug auf solch eine CA-Konfiguration in der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/978,808, eingereicht am 11. April 2014 und betitelt mit SCHALTUNGEN UND VERFAHREN IM ZUSAMMENHANG MIT HOCHFREQUENZEMPFÄNGERN MIT TRÄGERBÜNDELUNG, und deren entsprechende US-Patentanmeldung Nr. 14/683,512, eingereicht am 10. April 2015 und betitelt mit SCHALTUNGEN UND VERFAHREN IM ZUSAMMENHANG MIT HOCHFREQUENZEMPFÄNGERN MIT TRÄGERBÜNDELUNG, deren aller Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin mit aufgenommen wird und als Teil der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung angesehen werden soll.

In einigen Ausführungsvarianten bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Konzept zur Nutzung einer geringen Außerbandimpedanz statt einer hohen Außerbandimpedanz zu Zwecken des Diplexens. Wie in Bezug auf 6 und 7 beschrieben, und wie weiterhin in 9 gezeigt, haben kurze Übertragungsleitungen in CA-Konfigurationen die Neigung, die Außerbandimpedanz eines betrachteten Filters hin zu einer niedrigen Impedanz zu drehen (Pfeil 120). Dementsprechend kann man eine derartige Tendenz ausnutzen statt zu versuchen, zur Hochimpedanzseite entgegenzudrehen.

In einigen Ausführungsformen kann eine CA-Konfiguration einen Filter aufweisen, der eine Impedanz von Null oder nahezu Null in dem Band des anderen Filters besitzt. Für eine derartige Konfiguration kann man nicht einfach die Filtereingänge parallel zueinander ausbilden. Stattdessen können die Filtereingänge so angeordnet werden, dass sie quasi eine Reihenschaltung bilden. Bei einer derartigen Anordnung erlaubt die Tatsache, dass die Außerbandimpedanz Null oder nahezu Null beträgt, einem jeweils betrachteten Filter einen Betrieb, der durch die Außerbandimpedanz des anderen Filters nicht wesentlich beeinflusst wird.

Es sei angemerkt, dass möglicherweise symmetrierte Filteranschlüsse notwendig oder wünschenswert sind, um die vorstehend genannte Reihenschaltungskonfiguration zu ermöglichen. Es sei außerdem angemerkt, dass viele Filter, wie z. B. SAW-Filter, üblicherweise mit asymmetrischen Anschlüssen konfiguriert werden, wobei jeder Anschluss zur Nutzung mit einer einzigen Übertragungsleitung vorgesehen ist. Dementsprechend können in einigen Ausführungsformen Baluns 130, 132 bzw. Symmetrierglieder 130, 132 wie in 10 gezeigt ausgebildet werden. In einigen Anwendungen jedoch sind derartige Baluns mit Drahtwicklungen nicht erwünscht.

In einigen Ausführungsformen können Baluns mit konzentrierten Elementen ausgebildet werden, die auf einer LC-Näherung einer Übertraungsleitung basieren. So eine Übertraungsleitung kann eine symmetrierte Übertraungsleitung sein, die als Kontinuum von Induktivitäten und Kondensatoren wie in 11 gezeigt modelliert werden kann. In einem derartigen Modell kann die angepasste Impedanz wie folgt ausgedrückt werden:

So eine symmetrierte Übertraungsleitung kann als Balun fungieren, indem ein Leiter an einer Seite auf Masse gelegt wird.

In einigen Ausführungsformen kann ein Abschnitt des LC-Leitungsmodells jedes Balun (130 oder 132) der 10 ersetzen. In dem beispielhaften LC-Leitungsmodell der 11 wird so ein Abschnitt mit 140 bezeichnet. Demgemäß zeigt 12 eine CA-Konfiguration, in der erste und zweite LC-Leitungsabschnitte 140a, 140b die ersten und zweiten Baluns 130, 132 der 10 ersetzen.

Im Beispiel der 12 wird ein Eingangsknoten einerseits als über eine erste Reihenschaltung aus Induktivität L1 und Kondensator C1 mit Masse gekoppelt dargestellt, und andererseits auch über eine zweite Reihenschaltung aus Kondensator C2 und Induktivität L2. Ein Knoten zwischen L1 und C1 wird als mit dem Eingang des B2-Filters verbunden dargestellt. Ein Knoten zwischen C2 und L2 wird als mit einem Knoten zwischen L3 und C4 des zweiten LC-Leitungsabschnitts 140b verbunden dargestellt. So ein Knoten zwischen L3 und C4 wird einerseits als über eine erste Reihenschaltung aus Induktivität L3 und Kondensator C3 mit Masse gekoppelt dargestellt, und andererseits auch über eine zweite Reihenschaltung aus Kondensator C4 und Induktivität L4. Ein Knoten zwischen L3 und C3 wird als mit dem Eingang des B4-Filters verbunden dargestellt. Ein Knoten zwischen C4 und L4 wird als mit Masse verbunden dargestellt.

13 und 14 ähneln den Beispielen der 10 bzw. 12. Es sei angemerkt, dass sowohl der Balun 132 als auch der LC-Leitungsabschnitt 140 auf beiden Seiten asymmetrisch sind und daher eine 1:1-Transformationswirkung erzielen. Dementsprechend kann ein derartiger Balun bzw. ein derartiger LC-Leitungsabschnitt entfernt werden und beispielsweise durch eine Verbindung 134 für die Balunkonfiguration der 13 und eine Verbindung 144 für die Konfiguration der 14 mit dem LC-Leitungsabschnitt ersetzt werden.

Im Beispiel der 14 wird mit der vorstehend beschriebenen Entfernung des LC-Leitungsabschnitts 140b und Hinzufügung der Verbindung 144 eine Konfiguration erreicht, in der der Knoten zwischen C2 und L2 des ersten LC-Leitungsabschnitts 140a mit dem Eingang des B4-Filters verbunden ist. Man kann erkennen, dass eine derartige Konfiguration im Wesentlichen die gleiche ist, wie für die CA-Schaltung 100 hierin im Bezug auf 3 beschrieben.

Es sei angemeerkt, dass in der CA-Schaltung 100 der 3 der Knoten (zwischen L1 und C1), der mit dem Eingang des B2-Filters verbunden ist, im Grunde einen Kurzschluss gegen Masse für ein Signal in dem B4-Band darstellt. In ähnlicher Weise stellt der Knoten (zwischen C2 und L2), der mit dem Eingang des B4-Filters verbunden ist, im Grunde einen Kurzschluss für ein Signal in dem B2-Band dar. Daher wird ein Innerbandanteil eines Eingangssignals an den entsprechenden Filter weitergereicht, während ein Außerbandanteil des Eingangssignals geerdet wird, so dass damit ein CA-Betreibsmodus möglich wird.

In einigen Ausführungsformen kann die vorstehend genannte Eigenschaft der CA-Schaltung dazu genutzt werden, um Betriebsmodi ohne Trägerbündelung (non-CA) in einfacher Weise zu implementieren. Beispielsweise zeigt 15 eine Konfiguration, in der Masseschalter 150, 152 für die CA-Schaltung 100 ausgebildet werden können. Genauer gesagt kann der erste Masseschalter 150 (S1) den Knoten zwischen L1 und C1 umschaltbar gegen Masse koppeln. Wenn S1 geöffnet wird, wird der B2-Innerbandanteil eines Eingangssignals an den B2-Filter durchgereicht; und wenn S1 geschlossen wird, werden alle Eingangssignale, inklusive des B2-Innerbandanteils, geerdet. Ferner wird der B4-Außerbandanteil des Eingangssignals unabhängig vom Betriebszustand von S1 wie hierin beschrieben geerdet.

In ähnlicher Weise kann der zweite Masseschalter 152 (S2) den Knoten zwischen C2 und L2 umschaltbar gegen Masse koppeln. Wenn S2 geöffnet wird, wird der B4-Innerbandanteil eines Eingangssignals an den B4-Filter durchgereicht; und wenn S2 geschlossen wird, werden alle Eingangssignale, inklusive des B4-Innerbandanteils, geerdet. Ferner wird der B2-Außerbandanteil des Eingangssignals unabhängig vom Betriebszustand von S2 wie hierin beschrieben geerdet.

Mit der vorstehend beispielhaften Konfiguration kann ein CA-Betriebsmodus durch ein Öffnen beider Schalter S1 und S2 bewirkt werden. In einem derartigen Modus wird der Außerbandanteil jeweils geerdet, während der Innerbandanteil an den jeweils zugehörigen Filter durchgereicht wird.

16 zeigt ein Beispiel eines Betriebsmodus ohne Trägerbündelung (non-CA), in dem der erste Schalter S1 in einem geöffneten Zustand und der zweite Schalter S2 in einem geschlossenen Zustand sind. Eine derartige Konfiguration ermöglicht die Implementierung eines Non-CA-Betriebsmodus für B2. Genauer gesagt wird es dem gewünschten B2-Innerbandanteil ermöglicht, aufgrund des geöffneten Schalters S1 zu dem B2-Bandfilter durchgeleitet zu werden, und der unerwünschte B4-Außerbandanteil des Eingangssignals wird entlang des Weges zum B2-Filter geerdet, selbst wenn S1 offen ist. Für den B4-Filter wird sein Innerbandanteil des Eingangssignals aufgrund des Schließens von S2 geerdet, und sein Außerbandanteil des Eingangssignals wird unabhängig von Betriebszustand des Schalters S2 geerdet.

In ähnlicher Weise kann ein Non-CA-Betriebsmodus für B4 implementiert werden, indem S1 geschlossen und S2 geöffnet wird. In einem derartigen Modus wird es dem gewünschten B4-Innerbandanteil ermöglicht, aufgrund des geöffneten Schalters S2 zu dem B4-Bandfilter durchgeleitet zu werden, und der unerwünschte B2-Außerbandanteil des Eingangssignals wird entlang des Weges zum B4-Filter geerdet, selbst wenn S2 offen ist. Für den B2-Filter wird sein Innerbandanteil des Eingangssignals aufgrund des Schließens von S1 geerdet, und sein Außerbandanteil des Eingangssignals wird unabhängig von Betriebszustand des Schalters S1 geerdet.

17 zeigt ein Beispiel eines Systems von rauscharmen Verstärkern (”low-noise amplifier”, LNA) mit einer CA-Schaltung 100 wie hierin im Bezug auf 3 und 15 beschrieben. In dem in 17 gezeigten Beispiel wird ein Eingangsschalter als entlang des Eingangspfades zu dem Knoten zwischen L1 und C2 angeordnet dargestellt. Ein derartiger Eingangsschalter kann dazu genutzt werden, den gesamten HF-Pfad des LNA-Systems zu aktivieren oder zu deaktivieren.

Wie hierin beschrieben kann der Knoten zwischen L1 und C1 mit einem B2-Filter gekoppelt sein. Ein derartiger Signalpfad kann eine Übertragungsleitung 160, eine zur Bereitstellung von B2-Anpassung und/oder B4-Phasenverschiebung ausgelegte Schaltung und eine Übertragungsleitung 162 umfassen. Wie ebenso hierin beschrieben kann der Knoten zwischen C2 und L2 mit einem B4-Filter gekoppelt sein. Ein derartiger Signalpfad kann eine Übertragungsleitung 164, eine zur Bereitstellung von B4-Anpassung und/oder B2-Phasenverschiebung ausgelegte Schaltung und eine Übertragungsleitung 166 umfassen.

Wie ebenso hierin beschrieben können die Masseschalter dazu vorgesehen sein, ein schaltbares Erden des Knotens zwischen L1 und C1 und ein schaltbares Erden des Knotens zwischen C2 und L2 zu ermöglichen.

Im Beispiel der 17 werden die B2- und B4-Filter (z. B. SAW-Filter) als zur Bereitstellung eines gediplexten Ausgangssignals ausgelegt dargestellt. Ein derartiges gediplextes Ausgangssignal bzw. eine derartige gediplexte Ausgabe wird als mit einem LNA (z. B. ein Breitband-LNA, welcher dazu ausgelegt ist, B2- und B4-Betrieb zu unterstützen) über eine Übertragungsleitung 170, eine zur Bereitstellung einer Eingangsanpassung für den LNA ausgelegte Schaltung und eine Übertragungsleitung 172 gekoppelt dargestellt. Das gediplexte Ausgangssignal der B2-/B4-Filteranordnung wird auch als über eine Shuntinduktivität geerdet dargestellt.

Es sei angemerkt, dass die CA-Schaltung 100 der 3 und der 15 bis 17 in einigen Ausführungsformen einen äquivalenten Pi-Filteraufbau für ein bestimmtes Band darstellen kann, wenn dieses Band aktiv und für jeglichen Modus, inklusive CA-Betriebsmodus oder Non-CA-Betriebsmodus, konfiguriert ist. Beispielsweise – wie in 16 gezeigt – ist das Band B2 aufgrund des offenen Schalters S1 aktiv, und der B2-Pfad stellt einen Pi-Aufbau mit L1, C1 und C2 dar, unabhängig vom Betriebszustand des Schalters S2. Demgemäß ist Band B4 aktiv, wenn der Schalter S2 offen ist, und der B4-Pfad stellt einen Pi-Aufbau mit C2, L2 und C1 dar.

In einigen Ausführungsformen können die Masseschalter dazu ausgelegt sein, einen geringen Widerstand aufzuweisen, um zum Beispiel ein effizientes Erden von Signalen in inaktiven Pfaden in Betriebsmodi ohne Trägerbündelung zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen können die Leitungen zum Verbinden der Masseschalter abgestimmt werden. In ähnlicher Weise können verschiedene zu der CA-Schaltung und/oder den Filtern zugehörige Signalleitung ebenfalls abgestimmt werden.

18 bis 20 zeigen Beispiele von Diagrammen simulierten Betriebsverhaltens für das beispielhafte LNA-System der 17. 18 steht für einen Non-CA-Betriebsmodus im B2-Band, 19 für einen Non-CA-Betriebsmodus im B4-Band, und 20 für einen CA-Betriebsmodus, in dem sowohl B2- als auch B4-Bänder verarbeitet werden. In jeder der 18 bis 20 ist das linke Bild ein Diagramm der S11-Parameter (Rückstreudämpfung) als Funktion der Frequenz, das mittlere Bild ein Diagramm des S21-Parameters (Verstärkung) als Funktion der Frequenz, und das rechte Bild ein Diagramm des Rauschwertes (”noise figure”, NF) als Funktion der Frequenz.

In Tabelle 1 sind Mittenbandverstärkung, Mittenbandrauschen (”noise figure”, NF), und Parameter für die schlechteste Rückstreudämpfung bei den verschiedenen Betriebsmodi zusammengefasst. Tabelle 1

ModusMittenbandverstärkung S21Mittenband NFSchlechteste Rückstreudämpfung S11B2 non-CA15,481 dB3,723–12 dBB4 non-CA15,256 dB3,842–10 dBB2 in CA15,274 dB3,924–11 dBB4 in CA14,816 dB4,189–12 dB

Man kann aus den beispielhaften Ergebnissen in Tabelle 1 erkennen, dass die Leistungsparameter der B2- und B4-Bänder im CA-Betriebsmodus sehr gut mit denen entsprechender Non-CA-Betriebsmodi übereinstimmen. Beispielsweise ist die Mittenbandverstärkung für B2-CA nur 0,207 dB geringer als die Mittenbandverstärkung für B2-Non-CA, und die Mittenbandverstärkung für B4-CA nur 0,440 dB geringer als die Mittenbandverstärkung für B4-Non-CA. Hinsichtlich des Rauschverhaltens, ist der Mittenband-NF für B2-CA nur 0,201 höher als der Mittenband-NF für B2-Non-CA, and der Mittenband-NF für B4-CA nur 0,347 höher als der Mittenband-NF für B4-Non-CA. Die schlechteste Rückstreudämpfung im CA-Betriebsmodus stimmt auch gut mit denen der Non-CA-Betriebsmodi überein.

21 bis 23 zeigen Beispiele für Monte-Carlo-Ergebnisse, bei denen 200 Durchläufe (jeder den Simulationen der 18 bis 20 ähnlich) mit +/–5% einheitlicher Verteilung auf alle Komponenten für das beispielhafte LNA-System der 17 durchgeführt worden sind. 21 is für den B2-Non-CA-Betriebsmodus, und 23 ist für den CA-Betriebsmodus, in dem sowohl B2- als auch B4-Bänder verarbeitet werden.

In Tabelle 2 sind Mittenbandverstärkung, Mittenbandrauschen (”noise figure”, NF), und Leistungsparameter für die höchste Rückstreudämpfung S11 bei den verschiedenen Betriebsmodi zusammengefasst. Tabelle 2

ModusMittenbandverstärkung S21Mittenband NFHöchste Rückstreudämpfung S11B2 non-CABei 1960 MHz
Nom = 15,481 dB
Schlechtest = 15,362 dB
Bei 1960 MHz
Nom = 3,723
Schlechtest = 3,783
Am höchsten Punkt
Nom = –12,1 dB
Schlechtest = –10,8 dB
B4 non-CABei 2132 MHz
Nom = 15,291 dB
Schlechtest = 15,164 dB
Bei 2132 MHz
Nom = 3,841
Schlechtest = 3,928
Am höchsten Punkt
Nom = –10,1 dB
Schlechtest = –9,8 dB
B2 in CABei 1960 MHz
Nom = 15,274 dB
Schlechtest = 15,131 dB
Bei 1960 MHz
Nom = 3,924
Schlechtest = 4.004
Am höchsten Punkt
Nom = –10,6 dB
Schlechtest = –9,4 dB
B4 in CABei 2132 MHz
Nom = 14,868 dB
Schlechtest = 14,711 dB
Bei 2132 MHz
Nom = 4,189
Schlechtest = 4,280
Am höchsten Punkt
Nom = –12,0 dB
Schlechtest = –10,7 dB

Wiederum lässt sich erkennen, dass die Leistungsfähigkeit der B2- und B4-Bänder in dem CA-Betriebsmodus sehr gut mit den Leistungsfähigkeitswerten der B2- und B4-Bänder in Non-CA-Betriebsmodi übereinstimmen.

24 bis 29 zeigen Beispiele, die Abwandlungen aufweisen können und/oder auf ein oder mehreren Merkmalen wie hierin beschrieben basieren können. 24 zeigt eine Architektur 190, die dem Beispiel wie hierin in Bezug auf 17 beschrieben ähnlich ist, aber in Bezug auf erste und zweite Bänder statt auf die spezifischeren Beispielbänder B2 und B4 verallgemeinert ist.

Darüber hinaus zeigen 24 und 25, dass eine CA-Schaltung 100 wie hierin beschrieben in einigen Ausführungsformen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betrieben werden kann.

Man nehme beispielsweise an, dass die Konfiguration des 24 eine Konfiguration für einen Vorwärtsrichtungsbetrieb ist. In einer derartigen Konstellation kann ein Eingangs-HF-Signal an einem gemeinsamen Eingangsknoten 182 empfangen und durch die CA-Schaltung 100 verarbeitet werden, so dass die ersten und zweiten Bandsignale von den jeweils entsprechenden Filtern ausgegeben und einem LNA (z. B. einem Breitband-LNA) über einen gemeinsamen Ausgangsknoten 184 bereitgestellt werden. Zu Zwecken der Beschreibung ist ein Teil der beispielhaften Architektur 190 zwischen den gemeinsamen Eingangs- und Ausgangsknoten 182, 184 mit dem Bezugszeichen 180 versehen.

25 zeigt, dass der Teil 180 in dem Beispiel der 24 teilweise oder komplett für einen Rückwärtsbetrieb ausgelegt werden kann. Beispielsweise kann eine Architektur 190 eine den Filtern der ersten und zweiten Bänder nachgeschaltete CA-Schaltung 100 aufweisen. Damit kann ein HF-Signal an einem gemeinsamen Eingangsknoten 184 empfangen und über eine Übertragungsleitung 170 an einen gemeinsamen Eingang der gediplexten Filter der ersten und zweiten Bänder weitergeleitet werden.

Im Beispiel der 25 – wie im Bezug auf 17 beschrieben – kann ein Knoten zwischen L1 und C1 der CA-Schaltung 100 mit dem Filter für das erste Band gekoppelt sein. Ein derartiger Signalpfad kann eine Übertragungsleitung 160, eine zur Bereitstellung von Anpassung des ersten Bandes und/oder Phasenverschiebung des zweiten Bandes ausgelegte Schaltung und eine Übertragungsleitung 162 umfassen. In ähnlicher Weise kann ein Knoten zwischen C2 und L2 der CA-Schaltung 100 mit einem Filter für das zweite Band gekoppelt sein. Ein derartiger Signalpfad kann eine Übertragungsleitung 166, eine zur Bereitstellung von Anpassung des zweiten Bandes und/oder Phasenverschiebung des ersten Bandes ausgelegte Schaltung und eine Übertragungsleitung 164 umfassen.

Wie ebenso hierin in Bezug auf 17 beschrieben können die Masseschalter im Beispiel der 25 bereitgestellt werden, um ein schaltbares Erden des Knotens zwischen L1 und C1 und ein schaltbares Erden des Knotens zwischen C2 und L2 zu ermöglichen.

Im Beispiel der 25 wird ein Knoten zwischen C1 und L2 der CA-Schaltung 100 als geerdet dargestellt, und ein Knoten zwischen L1 und C2 kann als gemeinsamer Ausgangsknoten 182 wirken. Ein derartiger gemeinsamer Ausgangsknoten 182 kann mti einem Eingang eines LNA (z. B. ein Breitband-LNA) über eine LNA-Eingangsanpassungsschaltung und eine Übertragungsleitung 172 gekoppelt sein.

Im Beispiel der 25 – und ähnlich zum Beispiel der 17 – wird der Knoten zwischen C1 und L1 der CA-Schaltung 100 als eine angepasste Impedanz (z. B. 50 Ω) bei dem ersten Band, und eine Impedanz in Höhe von ungefähr 0 Ω bei dem zweiten Band aufweisend dargestellt. In ähnlicher Weise wird der Knoten zwischen C2 und L2 der CA-Schaltung 100 als eine angepasste Impedanz (z. B. 50 Ω) bei dem zweiten Band, und eine Impedanz in Höhe von ungefähr 0 Ω bei dem ersten Band aufweisend dargestellt. Dementsprechend kann die Architektur 190 tatsächlich CA-Funktionen und Non-CA-Funktionen über die verschiedenen Zustände der Schalter S1 und S2 vermitteln, wie im Zusammenhang mit 17 beschrieben.

27 bis 29 zeigen zusätzliche Beispiele dafür, die ein oder mehrere CA-Schaltungen wie hierin beschrieben implementiert werden können. Derartige Beispiele werden mit einer Darstellung der CA-Schaltung 100 als rautenförmiger Schaltung gezeigt. Zu Zwecken der Beschreibung sollte es klar sein, dass eine derartige rautenförmige Schaltung wie ebenso in 26B gezeigt eine CA-Schaltung 100 in 26A und anderen hierin enthaltenen Figuren repräsentieren kann. Genauer gesagt wird eine rautenförmige Schaltung als einen gemeinsamen Knoten und einen Masseknoten an entgegengesetzten Ecken aufweisend dargestellt. Ein erster Knoten wird als zwischen L1 und C1 liegend, ein zweiter Knoten zwischen C2 und L2 liegend dargestellt. Es sollte klar sein, dass eine derartige Schaltung nur der Bequemlichkeit halber als rautenförmige Schaltung bezeichnet wird; eine Schaltung mit ähnlicher Funktionsweise kann auch in anderen äußeren Gestalten dargestellt und/oder implementiert werden.

27 zeigt, dass eine CA-Architektur in einigen Ausführungsformen eine Vielzahl von CA-Pfaden aufweisen kann, wobei jeder der CA-Pfade eine Ca-Schaltung 100 mit ein oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale aufweisen kann. Beispielsweise kann ein erster CA-Pfad dazu ausgelegt sein, einen CA-Betrieb von ersten und zweiten Bändern unter Nutzung einer ersten CA-Schaltung 100a zu unterstützen. Eine solche CA-Schaltung kann mit entsprechenden gediplexten Filtern 192a für die ersten und zweiten Bänder gekoppelt sein, und ein gebündeltes Signal, welches aus solch einem CA-Pfad hervorgeht, kann in einen ersten LNA 194a eingespeist werden. In ähnlicher Weise kann ein zweiter CA-Pfad dazu ausgelegt sein, einen CA-Betrieb von dritten und vierten Bändern unter Nutzung einer zweiten CA-Schaltung 100b zu unterstützen. Eine solche CA-Schaltung kann mit entsprechenden gediplexten Filtern 192b für die dritten und vierten Bänder gekoppelt sein, und ein gebündeltes Signal, welches aus solch einem CA-Pfad hervorgeht, kann in einen zweiten LNA 194b eingespeist werden. Beispiele von Frequenzbändern, die durch die vorstehend beschriebene CA-Architektur unterstützt werden können, werden hierin genauer beschrieben.

28 und 29 zeigen die Allgemeinheit nicht beschränkende Beispiele dafür, wie erste und zweite CA-Schaltungen miteinander gekoppelt werden können, um die Bündelung von mehreren Bändern zu unterstützen. 28 zeigt eine beispielhafte CA-Architektur 190, in der zwei CA-Schaltungen 100a, 100b miteinander gekoppelt werden können, um für CA-Funktionen in drei Bändern zu sorgen. In der beispielhaften CA-Architektur 190 der 28 wird die erste CA-Schaltung 100a als in einer Vorwärtsbetriebsrichtung (z. B. wie im Bezug auf 24 beschrieben) dargestellt, so dass ein gemeinsamer Eingangspfad 200 ein HF-Signal empfängt. Der erste Knoten der ersten CA-Schaltung 100a wird als mit einem ersten Filter 206 über einen Pfad 202, der eine Übertragungsleitung 204 aufweisen kann, gekoppelt dargestellt. Der zweite Knoten der ersten CA-Schaltung 100a wird (über Pfad 210) als mit einem gemeinsamen Eingangsknoten einer zweiten CA-Schaltung 100b, die ebenfalls in Vorwärtsbetriebsrichtung angeordnet ist, gekoppelt dargestellt.

Im Beispiel der 28 ist der erste Knoten der zweiten CA-Schaltung 100b als mit einem zweiten Filter 216 über einen Pfad 212, der eine Übertragungsleitung 214 aufweisen kann, gekoppelt dargestellt. Der zweite Knoten der zweiten CA-Schaltung 100b wird als mit einem dritten Filter 226 über einen Pfad 222, der eine Übertragungsleitung 224 aufweisen kann, gekoppelt dargestellt. Ausgänge der ersten, zweiten und dritten Filter 206, 216, 226 werden als in einem gemeinsamen Ausgabepfad kombiniert und als Eingangssignal für einen LNA 228 bereitgestellt dargestellt. Solch ein LNA wird als einen Ausgang 230 aufweisend dargestellt.

Im Beispiel der 28 können den ersten, zweiten und dritten Filtern 206, 216, 226 zugeordnete Bänder beispielsweise B7, B1 bzw. B3 sein. Dementsprechend kann der zweite Knoten der ersten CA-Schaltung 100a (und damit der gemeinsame Eingangsknoten der zweiten CA-Schaltung 100b) eine angepasste Impedanz für die B1- und B3-Bänder aufweisen, während er gegenüber dem B7-Band eine Impedanz von 0 Ω aufweist. Die zweite CA-Schaltung 100b kann die B1- und B3-Bänder wie hierin beschrieben verarbeiten. Es sollte klar sein, dass andere Kombinationen von Bändern ebenfalls durch die beispielhafte Konfiguration der 28 verarbeitet werden können.

29 zeigt eine weitere beispielhafte CA-Architektur 190, in der zwei CA-Schaltungen 100a, 100b miteinander gekoppelt werden können, um für CA-Funktionen in drei Bändern zu sorgen. In der beispielhaften CA-Architektur 190 der 29 wird die erste CA-Schaltung 100a als in einer Vorwärtsbetriebsrichtung (z. B. wie im Bezug auf 24 beschrieben) dargestellt, so dass ihr Eingangspfad 242 ein HF-Signal empfängt. Der erste Knoten der ersten CA-Schaltung 100a wird als mit einem ersten Filter 256 über einen Pfad 252, der eine Übertragungsleitung 254 aufweisen kann, gekoppelt dargestellt. Der zweite Knoten der ersten CA-Schaltung 100a wird als mit einem zweiten Filter 266 über einen Pfad 262, der eine Übertragungsleitung 264 aufweisen kann, gekoppelt dargestellt.

In dem Beispiel der 29 wird die zweite CA-Schaltung 100b als in einer Rückwärtsbetriebsrichtung (z. B. wie im Bezug auf 25 beschrieben) dargestellt, so dass ihre ersten und zweiten Knoten jeweils entsprechende Signale empfangen, und der gemeinsame Ausgangsknoten mit einem LNA 278 gekoppelt ist (der wiederum eine Ausgabe 280 erzeugt). Genauer gesagt wird der erste Knoten der zweiten CA-Schaltung 100b als mit einem gemeinsamen Ausgang der ersten und zweiten Filter 256, 266 über eine Übertragungsleitung 258 gekoppelt dargestellt. Der zweite Knoten der zweiten CA-Schaltung 100b wird als mit einem dritten Filter 274 über eine Übertragungsleitung 276 gekoppelt dargestellt. Der dritte Filter 274 wird als mit einem Eingangspfad 270 über beispielsweise einen Phasenschieber 272 gekoppelt dargestellt.

Im Beispiel der 29 werden der Eingangspfad 242 für die erste CA-Schaltung 100a und der Eingangspfad 270 für den dritten Filter 274 als schaltbar mit einem gemeinsamen Eingang 240 über entsprechende Schalter S1 und S2 gekoppelt dargestellt. Dementsprechend können die drei den Filtern 256, 266, 274 zugeordneten Bänder im Dreiband-CA-Betriebsmodus, Zweiband-CA-Betriebsmodus, Non-CA-Betriebsmodus oder jeder Kombination aus selbigen unterstützt werden.

Im Beispiel der 29 können den ersten, zweiten und dritten Filtern 256, 266, 274 zugeordnete Bänder beispielsweise B7, B1 bzw. B3 sein. Dementsprechend kann der erste Knoten der zweiten CA-Schaltung 100b eine angepasste Impedanz für die B1- und B3-Bänder aufweisen, während er gegenüber dem B7-Band eine Impedanz von 0 Ω aufweist. Es sollte klar sein, dass andere Kombinationen von Bändern ebenfalls durch die beispielhafte Konfiguration der 29 verarbeitet werden können.

Während es nicht wünschenswert oder vorgesehen ist, sich auf eine bestimmte Theorie oder ein bestimmtes Modell zu beschränken, kann eine CA-Schaltung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale als Kombination eines dreipoligen Tiefpassfilter (”low-pass filter”, LPF) und einem dreipoligen Hochpassfilter (”high-pass filter”, HPF) beschrieben werden. 30 zeigt eine CA-Schaltung 100, welche in einer dem Beispiel der 3 ähnlichen CA-Architektur implementiert werden kann. In 30 werden die ersten und zweiten Bänder als B2- und B4-Bänder zu Zwecken der Beschreibung dargestellt. Es sollte allerdings klar sein, dass die ersten und zweiten Bänder auch andere Bänder aufweisen können.

Im Beispiel der 30 kann der angegebene Teil der CA-Schaltung 100 als dreipoliger LPF für das B2-Band, und der angegebene Teil der CA-Schaltung 100 als dreipoliger HPF für das B4-Band beschrieben werden. 31A stellt die Konfiguration des dreipoligen LPF zur Übersichtlichkeit alleine dar, und 32A stellt die Konfiguration des dreipoligen HPF zur Übersichtlichkeit alleine dar.

Im Hinblick auf den dreipoligen LPF der 30 und 31A im Zusammenhang mit dem beispielhaften B2-Band zeigt 31B ein Ansprechverhalten in dem B2-Pfad. Die Kurve des Ansprechverhaltens wird als eine Durchlaufreaktion für das B2-Band aufweisend dargestellt. Im Hinblick auf den dreipoligen HPF der 30 und 32A im Zusammenhang mit dem beispielhaften B4-Band zeigt 32B ein Ansprechverhalten in dem B4-Pfad. Die Kurve des Ansprechverhaltens wird als eine Durchlaufreaktion für das B4-Band aufweisend dargestellt. Demgemäß lässt sich erkennen, dass sowohl der LPF als auch der HPF für eine Anpassung zwischen Quellimpedanz (z. B. 50 Ω) und Lastimpedanz (z. B. 50 Ω) sorgt.

Zusätzlich zu der vorstehend genannten Impedanzanpassungsfunktionalität des LPF und des HPF sei angemerkt, dass jeder Filter eine Phasenverschiebung von beispielsweise 90 Grad durchführen kann. Beispielsweise zeigt 31C im Hinblick auf den dreipoligen LPF der 30 und 31A im Zusammenhang mit dem beispielhaften B2-Band die vorstehend genannte Kurve des Ansprechverhaltens auf dem B2-Band mit einer Überlagerung einer Phasenwinkelauftragung. Es lässt sich erkennen, dass der Phasenwinkel im B2-Band einen Wert von ungefähr –90 Grad annimmt.

In ähnlicher Weise zeigt 32C im Hinblick auf den dreipoligen HPF der 30 und 32A im Zusammenhang mit dem beispielhaften B4-Band die vorstehend genannte Kurve des Ansprechverhaltens auf dem B4-Band mit einer Überlagerung einer Phasenwinkelauftragung. Es lässt sich erkennen, dass der Phasenwinkel im B4-Band einen Wert von ungefähr +90 Grad annimmt.

33 zeigt ein Beispiel dafür, wie die vorstehend beschriebenen Funtkionsweisen des LPF und des HPF für eine gewünschte CA-Funktionalität an dem gemeinsamen Knoten der CA-Schaltung 100 sorgen können. Sowohl an dem B2-Knoten als auch an dem B4-Knoten wird die Innerbandimpedanz angepasst (z. B. 50 Ω) und die Impedanz bezüglich des entegegengesetzten Bandes beträgt wie hierin beschrieben ungefähr 0 Ω. Es sollte angemerkt werden, dass die CA-Schaltung 100 jede Impedanz bezüglich des entegegengesetzten Bandes in einen unendlich großen oder hinreichend hohen Wert an dem gemeinsamen Knoten transformiert. Dementsprechend können die zwei Pfade (z. B. B2- und B4-Pfade) an dem gemeinsamen Knoten miteinander verbunden werden, um für die gewünschten CA-Funktionalitäten wie hierin beschrieben zu sorgen.

34 zeigt ein Blockschaubild eines HF-Moduls 300 (z. B. ein Frontendmodul oder ein LNA-Modul) mit ein oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale. Das Modul 300 kann ein Gehäusesubstrat 300 aufweisen, wie etwa ein laminiertes Substrat. Ein derartiges Modul kann ein oder mehrere LNAs 308 aufweisen. Zumindest einer dieser LNAs kann dazu ausgelegt sein, in einem wie hierin beschriebenen CA-Betriebsmodus zu arbeiten.

Das Modul 300 kann überdies eine CA-Schaltung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale aufweisen. Solche eine CA-Schaltung kann dazu ausgelegt sein, CA-Funktionen für den LNA 308 über eine Diplexer-/Filteranordnung 306 bereitzustellen. Die Übertragungsleitungen 304 können beispielsweise dazu ausgelegt sein, gewünschte Phasenverschiebungen in verschiedenen Signalpfaden bereitzustellen, inklusive derer, die den Eingängen und Ausgängen der Diplexer-/Filteranordnung 306 zugeordnet sind. Auch wenn es nicht gezeigt ist, kann das Modul 300 weiterhin Masseschalter für die CA-Schaltung 100 aufweisen, um wie hierin beschrieben CA-Betriebsmodi und Non-CA-Betriebsmodi zu ermöglichen.

In einigen Ausführungsvarianten kann eine Architektur, ein Gerät und/oder eine Schaltung, die ein oder mehrere hierin beschriebene Merkmale aufweist, in einem RF-Gerät wie etwa einem drahtlosen Gerät beinhaltet sein. So eine Architektur, Gerät und/oder Schaltung kann direkt in dem drahtlosen Gerät implementiert werden, in einer oder mehreren modularen Arten wie hierin beschrieben, oder in einer Kombination davon. In einigen Ausführungsformen, kann so ein drahtloses Gerät beispielsweise ein Mobilfunkgerät, ein Smartphone, ein tragbares drahtloses Gerät mit oder ohne Telefoniefunktionalität, ein drahtloses Tablet, ein drahtloser Router, ein drahtloser Zugangspunkt, eine drahtlose Basisstation usw. sein. Obwohl ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung im Zusammenhang mit drahtlosen Geräten beschrieben worden sind, sollte es klar sein, dass diese auch in anderen RF-Systemen wie etwa Basisstation eingesetzt werden können.

35 stellt schematisch ein beispielhaftes drahtloses Gerät 500 dar, welches ein oder mehrere hierin beschriebene vorteilhafte Merkmale aufweist. In einigen Ausführungsformen können solche vorteilhaften Merkmale in einem Frontend-Modul (FE-Modul) oder einem LNA-Modul 300 wie hierin beschrieben implementiert werden. Ein derartiges Modul kann eine CA-Schatlung 100 mit ein oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann solch ein Modul mehr oder weniger Komponenten als durch das gestrichelte Rechteck angedeutet umfassen.

PAs in einem PA-Modul 512 können deren jeweilige RF-Signale von einem Transceiver 510 empfangen, der dazu ausgelegt sein und betrieben werden kann, RF-Signale zur Verstärkung und Aussendung zu erzeugen und empfangene Signale zu verarbeiten. Der Transceiver 510 wird als mit einem Basisbandsubsystem 508 interagierend dargestellt, wobei das Basisbandsubsystem 508 dazu ausgelegt ist, Daten- und/oder Sprachsignale zur Eignung für einen Nutzer und RF-Signale zur Eignung für den Transceiver 510 zu wandeln. Der Transceiver 510 wird auch als mit einer Energiemanagementkomponente 506 gekoppelt dargestellt, die dazu ausgelegt ist, die Energieversorgung für den Betrieb des drahtlosen Geräts 500 zu verwalten. So ein Energiemanagement kann ebenfalls den Betrieb des Basisbandsubsystems 508 und anderer Komponenten des drahtlosen Gerätes 500 steuern.

Das Basisbandsubsystem 508 wird als mit einer Nutzerschnittstelle 502 verbunden dargestellt, die verschiedentliche Eingaben und Ausgaben von Sprache und/oder Daten ermöglicht, welche dem Nutzer bereitgestellt und von diesem empfangen werden. Das Basisbandsubsystem 508 kann auch mit einem Speicher 504 verbunden sein, der dazu ausgelegt ist, Daten und/oder Anweisungen zu speichern, die den Betrieb des drahtlosen Geräts ermöglich, und/oder einen Informationsspeicher für den Nutzer bereithalten.

Für das beispielhafte drahtlose Gerät 500 kann das Modul 300 ein oder mehrere bündelungsfähige Signalpfade beinhalten, die dazu ausgelegt sind, ein oder mehr Funktionalitäten wie hierin beschrieben bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen können zumindest einige der Signale, die über eine Diversitätsantenne 530 empfangen werden, an ein oder mehrere rauscharme Verstärker (LNAs) 308 über solche bündelungsfähigen Signalpfade weitergeleitet werden. Verstärkte Signale von den LNAs 308 werden als an den Transceiver 510 weitergeleitet dargestellt.

Viele andere Konfigurationen für drahtlose Geräte können ein oder mehrere hierin beschriebene Merkmale nutzen. Beispielsweise muss das drahtlose Gerät kein Mehrfachbandgerät sein. In einem anderen Beispiel kann ein drahtloses Gerät zusätzliche Antennen wie etwas Diversitätsantennen und zusätzliche Vernetzungskapazitäten wie etwa WiFi, Bluetooth® und GPS beinhalten.

Ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung können in verschiedenen zellulären Frequenzbändern implementiert werden, wie hierin beschrieben. Beispiele solcher Bänder werden in Tabelle 3 aufgezählt. Es sollte klar sein, dass zumindest einige dieser Bänder in Subbänder aufgeteilt werden können. Ferner sollte es klar sein, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung in Frequenzbereichen implementiert werden können, die keine Bezeichnungen wie die Beispiele in Tabelle 3 tragen. Table 3

BandModusTx Frequenzbereich (MHz)Rx Frequenzbereich (MHz)B1FDD1.920–1.9802.110–2.170B2FDD1.850–1.9101.930–1.990B3FDD1.710–1.7851.805–1.880B4FDD1.710–1.7552.110–2.155B5FDD824–849869–894B6FDD830–840875–885B7FDD2.500–2.5702.620–2.690B8FDD880–915925–960B9FDD1.749,9–1.784,91.844,9–1.879,9B10FDD1.710–1.7702.110–2.170B11FDD1.427,9–1.447,91.475,9–1.495,9B12FDD699–716729–746B13FDD777–787746–756B14FDD788–798758–768B15FDD1.900–1.9202.600–2.620B16FDD2.010–2.0252.585–2.600B17FDD704–716734–746B18FDD815–830860–875B19FDD830–845875–890B20FDD832–862791–821B21FDD1.447,9–1.462,91.495,9–1.510,9B22FDD3.410–3.4903.510–3.590B23FDD2.000–2.0202.180–2.200B24FDD1.626,5–1.660,51.525–1.559B25FDD1.850–1.9151.930–1.995B26FDD814–849859–894B27FDD807–824852–869B28FDD703–748758–803B29FDDN/A716–728B30FDD2.305–2.3152.350–2.360B31FDD452,5–457,5462,5–467,5B33TDD1.900–1.9201.900–1.920B34TDD2.010–2.0252.010–2.025B35TDD1.850–1.9101.850–1.910B36TDD1.930–1.9901.930–1.990B37TDD1.910–1.9301.910–1.930B38TDD2.570–2.6202.570–2.620B39TDD1.880–1.9201.880–1.920B40TDD2.300–2.4002.300–2.400B41TDD2.496–2.6902.496–2.690B42TDD3.400–3.6003.400–3.600B43TDD3.600–3.8003.600–3.800B44TDD703–803703–803

Auch wenn verschiedentliche Beispiele hierin im Zusammenhang mit einer Trägerbündelung für zwei oder drei Bänder beschrieben werden, sei es angemerkt, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch in Konfigurationen mit einer Trägerbündelung für eine andere Anzahl an Bändern implementiert werden können.

Es sollte klar sein, dass eine HF-Schaltung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale als Dominoschaltung, Dominobrücke usw. bezeichnet werden kann. Beispielsweise können eine Kopplungsschaltung (z. B. 100 in 1), eine Trägerbündelungsschaltung (CA-Schaltung; z. B. 100 in 2) oder jegliche Kombination als HF-Schaltung, Brückenschaltung, Dominoschaltung, Dominobrücke oder beliebige Kombination davon bezeichnet werden. In einem weiteren Beispiel kann eine derartige als HF-Schaltung, Brückenschaltung, Dominoschaltung, Dominobrücke oder eine beliebige Kombination jener einen ersten und/oder einen zweiten Signalpfad aufweisen, der/die mit den jeweiligen Knoten gekoppelt ist/sind, um die wie hierin beschriebenen Impedanzeigenschaften herbeizuführen, und derartige Kombinationen können ebenfalls als HF-Schaltung, Brückenschaltung, Dominoschaltung, Dominobrücke oder beliebige Kombination davon bezeichnet werden.

Verschiedene sich auf die vorstehend beschriebene HF-Schaltung, Brückenschaltung, Dominoschaltung, Dominobrücke oder beliebige Kombination davon bezogenen Beispiele werden als über Induktivitäten und Kondensatoren (z. B. wie in 3, 1517, 2426, 30 und 33) gebildet dargestellt. Es sollte dabei klar sein, dass andere Konfigurationen, die ähnliche Impedanzeigenschaften wie hierin beschrieben herbeiführen können, ebenfalls implementiert werden können.

Solange es der Zusammenhang nicht eindeutig anders ergibt, sollen in der Beschreibung und den Ansprüchen die Wörter „umfassen”, „umfassend” und dergleichen im einschließenden Sinne und nicht im ausschließlichen oder erschöpfenden Sinne verstanden werden, das heißt, im Sinne von „einschließlich, aber nicht darauf beschränkt”. Das Wort „gekoppelt”, wie es generell hierin verwendet wird, bezieht sich auf zwei oder mehr Elemente die entweder direkt verbunden sind und unter Einbeziehung ein oder mehrerer dazwischen liegender Elemente verbunden sind. Außerdem sollen sich die Wörter „hierin”, „darüber”, „darunter” und Wörter ähnlichen Bedeutungsgehalts, sofern sie in dieser Beschreibung verwendet werden, auf die Beschreibung im Gesamten und nicht auf spezielle Teile dieser Beschreibung beziehen. Wenn es der Zusammenhang erlaubt, sollen Wörter in der oben stehenden ausführlichen Beschreibung im Singular oder Plural auch den jeweiligen Plural bzw. Singular miteinschließen. Das Wort „oder” in Bezug auf ein Liste zweier oder mehr Elemente schließt alle folgenden Interpretationsmöglichkeiten mit ein: beliebige Elemente in der Liste, alle Elemente in der Liste, und jede Kombination von Elementen in der Liste.

Die obige detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist nicht als abschließend oder die Erfindung auf die exakte oben offenbarte Form einschränkend zu verstehen. Während bestimmte Ausführungsformen und Beispiele für die Erfindung oben zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben worden sind, sind verschiedene äquivalente Modifizierungen im Rahmen des Schutzbereichs der Erfindung möglich, wie es sich einem Fachmann des relevanten technischen Gebiets erschließen wird. Während beispielsweise Verfahren oder Blöcke in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt sind, können alternative Ausführungsformen Prozesse durchführen oder System verwenden, die Schritte bzw. Blöcke in einer anderen Reihenfolge bzw. Anordnung aufweisen, oder bei denen Schritte bzw. Blöcke entfernt, hinzugefügt, unterteilt, kombiniert und/oder modifiziert worden sind. Jeder der Prozesse oder Blöcke kann in eine Vielfalt unterschiedlicher Arten implementiert werden. Ferner können Prozesse oder Blöcke gleichzeitig oder zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden, auch wenn diese Prozesse oder Blöcke manchmal als hintereinander durchgeführt dargestellt werden.

Die Lehren der hierin dargestellten Erfindung können auf andere Systeme übertragen werden, die nicht notwendigerweise den oben beschriebenen Systemen entsprechen. Die Elemente und Handlungen der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden, um zu weiteren Ausführungsformen zu gelangen.

Während einige Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, sind diese Ausführungsformen nur beispielhafter Natur und nicht zur Einschränkung des Offenbarungsgehalts gedacht. Tatsächlich können die hierin beschriebenen neuen Verfahren und Systeme in einer Vielzahl anderer Arten implementiert werden; darüber hinaus können verschiedentliche Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen in der Art der hierin beschriebenen Verfahren und Systeme vorgenommen werden, ohne die Grundkonzeption der Erfindung zu verlassen. Die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente sollen derartige Ausprägungen und Modifikationen, die von der Grundidee der Erfindung umfasst werden, mit einschließen.