JP6950110B2 - 受信システム、無線周波数モジュール及び無線デバイス - Google Patents

受信システム、無線周波数モジュール及び無線デバイス Download PDF

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Description

本開示は一般に、一以上のダイバーシティ受信アンテナを有する無線通信システムに関
する。
関連出願の相互参照
本願は、2014年10月31日出願の「ダイバーシティ受信器フロントエンドシステ
ム」との名称の米国仮出願第62/073,043号、2014年10月31日出願の「
LNA後段位相整合を使用するキャリアアグリゲーション」との名称の米国仮出願第62
/073,040号、2014年10月31日出願の「キャリアアグリゲーション動作の
ためのLNA前段帯域外インピーダンス整合」との名称の米国仮出願第62/073,0
39号、2015月6月9日出願の「インピーダンス整合部品を備えたダイバーシティ受
信器フロントエンドシステム」との名称の米国出願第14/734,775号、2015
年6月9日出願の「位相シフト部品を備えたダイバーシティ受信器フロントエンドシステ
ム」との名称の米国出願第14/734,759号、及び2015年6月1日出願の「可
変利得増幅器を備えたダイバーシティフロントエンドシステム」との名称の米国出願第1
4/727,739号の優先権を主張する。各開示はその全体が、ここに明示的に参照と
して組み入れられる。
無線通信のアプリケーション、サイズ、コスト及び性能は、所与の製品にとって重要と
なり得る因子の例である。例えば、性能を向上させるべく、ダイバーシティ受信アンテナ
及び関連回路のような無線部品が一般的となっている。
多くの無線周波数(RF)アプリケーションにおいて、ダイバーシティ受信アンテナは
、一次アンテナから物理的に遠くに配置される。双方のアンテナが一度に使用される場合
に送受信器は、双方のアンテナからの信号を、データスループットを増加させるべく処理
することができる。
いくつかの実装によれば、本開示は、制御器を含む受信システムに関し、当該制御器は
、当該受信システムの入力と当該受信システムの出力との間にある複数の経路の一以上を
選択的にアクティブにするべく構成される。受信システムはさらに、複数の増幅器を含む
。複数の増幅器の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、かつ、当該
増幅器において受信信号を増幅するべく構成される。受信システムはさらに、複数のイン
ピーダンス整合部品を含む。複数のインピーダンス整合部品の各一つは、複数の経路の一
つの対応経路に沿って設けられ、かつ、当該複数の経路の当該一つの経路の帯域外雑音指
数又は帯域外利得の少なくとも一つを低減するべく構成される。
いくつかの実施形態において、複数のインピーダンス整合部品の第1インピーダンス整
合部品は、複数の経路の第1周波数帯域に対応する第1経路に沿って設けられ、当該複数
の経路の第2経路に対応する第2周波数帯域のための帯域外雑音指数又は帯域外利得の少
なくとも一つを低減するべく構成することができる。
いくつかの実施形態において、複数のインピーダンス整合部品の第2インピーダンス整
合部品は第2経路に沿って設けられ、第1周波数帯域のための帯域外雑音指数又は帯域外
利得の少なくとも一つを低減するべく構成することができる。いくつかの実施形態におい
て、第1インピーダンス整合部品はさらに、複数の経路の第3経路に対応する第3周波数
帯域のための帯域外雑音指数又は帯域外利得の少なくとも一つを低減するべく構成するこ
とができる。
いくつかの実施形態において、第1インピーダンス整合部品はさらに、第1周波数帯域
のための帯域内雑音指数の少なくとも一つを低減し又は帯域内利得を増加させるべく構成
することができる。いくつかの実施形態において、第1インピーダンス整合部品は、帯域
内雑音指数から帯域内利得をマイナスした帯域内メトリックを、帯域内メトリック最小値
のしきい量内まで低減するべく構成することができる。いくつかの実施形態において、第
1インピーダンス整合部品は、帯域外雑音指数に帯域外利得をプラスした帯域外メトリッ
クを、帯域内制約帯域外最小値にまで低減するべく構成することができる。
いくつかの実施形態において、受信システムはさらに、入力において受信した入力信号
を、複数の経路に沿って伝播する複数の周波数帯域それぞれの複数の信号に分割するべく
構成されたマルチプレクサを含み得る。いくつかの実施形態において、複数のインピーダ
ンス整合部品の各一つは、マルチプレクサと複数の増幅器のそれぞれ一つとの間に設ける
ことができる。いくつかの実施形態において、受信システムはさらに、複数の経路に沿っ
て伝播する信号を結合するべく構成された信号結合器を含み得る。
いくつかの実施形態において、複数のインピーダンス部品の少なくとも一つは受動回路
とすることができる。いくつかの実施形態において、複数のインピーダンス整合部品の少
なくとも一つはRLC回路とすることができる。
いくつかの実施形態において、複数のインピーダンス整合部品の少なくとも一つは、制
御器から受信したインピーダンスチューニング信号によって制御されたインピーダンスを
表すべく構成されたチューニング可能インピーダンス整合部品を含み得る。
いくつかの実施形態において、複数の経路の第1周波数帯域に対応する第1経路に沿っ
て設けられた第1インピーダンス整合部品はさらに、当該第1インピーダンス整合部品を
通過する信号の第2周波数帯域を位相シフトして、当該複数の経路の第2周波数帯域に対
応する第2経路に沿って伝播する初期信号と、当該第1経路に沿って伝播する反射信号と
を少なくとも部分的に同相にするべく構成される。
いくつかの実装において、本開示は、複数の部品を受容するべく構成されたパッケージ
ング基板を含む無線周波数(RF)モジュールに関する。RFモジュールはさらに、パッ
ケージング基板に実装された受信システムを含む。受信システムは、当該受信システムの
入力と当該受信システムの出力との間にある複数の経路の一以上を選択的にアクティブに
するべく構成された制御器を含む。受信システムはさらに、複数の増幅器を含む。複数の
増幅器の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、当該増幅器において
受信信号を増幅するべく構成される。受信システムはさらに、複数のインピーダンス整合
部品を含む。複数のインピーダンス整合部品の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に
沿って設けられ、当該複数の経路の当該一つの経路の帯域外雑音指数又は帯域外利得の少
なくとも一つを低減するべく構成される。いくつかの実施形態において、RFモジュール
は、ダイバーシティ受信器フロントエンドモジュール(FEM)とすることができる。
いくつかの実施形態において、複数の経路の第1周波数帯域に対応する第1経路に沿っ
て設けられた複数のインピーダンス整合部品の第1インピーダンス整合部品は、当該複数
の経路の第2経路に対応する第2周波数帯域のための帯域外雑音指数又は帯域外利得の少
なくとも一つを低減するべく構成することができる。
いくつかの教示によれば、本開示は、第1無線周波数(RF)信号を受信するべく構成
された第1アンテナを含む無線デバイスに関する。無線デバイスはさらに、第1アンテナ
と通信する第1フロントエンドモジュール(FEM)を含む。第1FEMは、複数の部品
を受容するべく構成されたパッケージング基板を含む。第1FEMはさらに、パッケージ
ング基板に実装された受信システムを含む。受信システムは、当該受信システムの入力と
当該受信システムの出力との間にある複数の経路の一以上を選択的にアクティブにするべ
く構成された制御器を含む。受信システムはさらに、複数の増幅器を含む。複数の増幅器
の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、当該増幅器において受信信
号を増幅するべく構成される。受信システムはさらに、複数のインピーダンス整合部品を
含む。複数のインピーダンス整合部品の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って
設けられ、かつ、当該複数の経路の当該一つの経路の帯域外雑音指数又は帯域外利得の少
なくとも一つを低減するべく構成される。無線デバイスはさらに、第1RF信号の処理済
みバージョンを送信線を介して出力から受信するべく、かつ、当該第1RF信号の処理済
みバージョンに基づいてデータビットを発生させるべく構成された送受信器を含む。
いくつかの実施形態において、無線デバイスはさらに、第2無線周波数(RF)信号を
受信するべく構成された第2アンテナと、第1アンテナと通信する第2FEMとを含み得
る。送受信器は、第2RF信号の処理済みバージョンを第2FEMの出力から受信するべ
く、かつ、当該第2RF信号の処理済みバージョンに基づいてデータビットを発生される
べく構成することができる。
いくつかの実施形態において、複数の経路の第1周波数帯域に対応する第1経路に沿っ
て設けられた複数のインピーダンス整合部品の第1インピーダンス整合部品が、当該複数
の経路の第2経路に対応する第2周波数帯域のための帯域外雑音指数又は帯域外利得の少
なくとも一つを低減するべく構成される。
いくつかの実装によれば、本開示は、制御器を含む受信システムに関し、当該制御器は
、当該受信システムの入力と当該受信システムの出力との間にある複数の経路の一以上を
選択的にアクティブにするべく構成される。受信システムはさらに、複数の増幅器を含む
。複数の増幅器の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、当該増幅器
において受信信号を増幅するべく構成される。受信システムはさらに、複数の位相シフト
部品を含む。複数の位相シフト部品の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設
けられ、かつ、当該位相シフト部品を通過する信号を位相シフトするべく構成される。
いくつかの実施形態において、複数の経路の第1周波数帯域に対応する第1経路に沿っ
て設けられた複数の位相シフト部品の第1位相シフト部品は、第1位相シフト部品を通過
する信号の第2周波数帯域を位相シフトして、当該複数の経路の第2周波数帯域に対応す
る第2経路に沿って伝播する第2初期信号と、当該第1経路に沿って伝播する第2反射信
号とを少なくとも部分的に同相にするべく構成することができる。
いくつかの実施形態において、第2経路に沿って設けられた複数の位相シフト部品の第
2位相シフト部品は、第2位相シフト部品を通過する信号の第1周波数帯域を位相シフト
して、第1経路に沿って伝播する第1初期信号と、当該第2経路に沿って伝播する第1反
射信号とを少なくとも同相にするべく構成することができる。
いくつかの実施形態において、第1位相シフト部品はさらに、当該第1位相シフト部品
を通過する信号の第3周波数帯域を位相シフトして、複数の経路の当該第3周波数帯域に
対応する第3経路に沿って伝播する第3初期信号と、第1経路に沿って伝播する第3反射
信号とを少なくとも部分的に同相にするべく構成することができる。
いくつかの実施形態において、第1位相シフト部品は、当該第1位相シフト部品を通過
する信号の第2周波数帯域を位相シフトして、第2初期信号及び第2反射信号が360度
の整数倍の位相差を有するようにするべく構成することができる。
いくつかの実施形態において、受信システムはさらに、入力において受信した入力信号
を、複数の経路に沿って伝播する複数の周波数帯域それぞれの複数の信号に分割するべく
構成されたマルチプレクサを含み得る。いくつかの実施形態において、受信システムはさ
らに、複数の経路に沿って伝播する信号を結合するべく構成された信号結合器を含み得る
。いくつかの実施形態において、受信システムはさらに、信号結合器及び出力間に設けら
れた結合器後段増幅器を含み得る。結合器後段増幅器は、当該結合器後段増幅器において
受信信号を増幅するべく構成される。いくつかの実施形態において、複数の位相シフト部
品の各一つは、信号結合器と複数の増幅器のそれぞれ一つとの間に設けることができる。
いくつかの実施形態において、複数の増幅器の少なくとも一つは、二段増幅器を含み得る
いくつかの実施形態において、複数の位相シフト部品の少なくとも一つは、受動回路と
することができる。いくつかの実施形態において、複数の位相シフト部品の少なくとも一
つは、LC回路とすることができる。
いくつかの実施形態において、複数の位相シフト部品の少なくとも一つは、チューニン
グ可能位相シフト部品を含み得る。これは、当該チューニング可能位相シフト部品を通過
する信号を、制御器から受信した位相シフトチューニング信号によって制御される量だけ
位相シフトするべく構成される。
いくつかの実施形態において、受信システムはさらに、複数のインピーダンス整合部品
を含み得る。インピーダンス整合部品の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って
設けられ、かつ、当該複数の経路の一つの対応経路の帯域外雑音指数又は帯域外利得の少
なくとも一つを低下させるべく構成される。
いくつかの実装において、本開示は、複数の部品を受容するべく構成されたパッケージ
ング基板を含む無線周波数(RF)モジュールに関する。RFモジュールはさらに、パッ
ケージング基板に実装された受信システムを含む。受信システムは、当該受信システムの
入力と当該受信システムの出力との間にある複数の経路の一以上を選択的にアクティブに
するべく構成された制御器を含む。受信システムはさらに、複数の増幅器を含む。複数の
増幅器の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、かつ、当該増幅器に
おいて受信信号を増幅するべく構成される。受信システムはさらに、複数の位相シフト部
品を含む。複数の位相シフト部品の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設け
られ、かつ、当該位相シフト部品を通過する信号を位相シフトするべく構成される。
いくつかの実施形態において、RFモジュールは、ダイバーシティ受信器フロントエン
ドモジュール(FEM)とすることができる。
いくつかの実施形態において、複数の経路の第1周波数帯域に対応する第1経路に沿っ
て設けられた複数の位相シフト部品の第1位相シフト部品は、当該第1位相シフト部品を
通過する信号の第2周波数帯域を位相シフトして、当該複数の経路の当該第2周波数帯域
に対応する第2経路に沿って伝播する第2初期信号と、当該第1経路に沿って伝播する第
2反射信号とを少なくとも部分的に同相にするべく構成される。
いくつかの教示によれば、本開示は、第1無線周波数(RF)信号を受信するべく構成
された第1アンテナを含む無線デバイスに関する。無線デバイスはさらに、第1アンテナ
と通信する第1フロントエンドモジュール(FEM)を含む。第1FEMは、複数の部品
を受容するべく構成されたパッケージング基板を含む。第1FEMはさらに、パッケージ
ング基板に実装された受信システムを含む。受信システムは、当該受信システムの入力と
当該受信システムの出力との間にある複数の経路の一以上を選択的にアクティブにするべ
く構成された制御器を含む。受信システムはさらに、複数の増幅器を含む。複数の増幅器
の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、かつ、当該増幅器において
受信信号を増幅するべく構成される。受信システムはさらに、複数の位相シフト部品を含
む。複数の位相シフト部品の各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、
かつ、当該位相シフト部品を通過する信号を位相シフトするべく構成される。無線デバイ
スはさらに、第1RF信号の処理済みバージョンを送信線を介して出力から受信するべく
、かつ、当該第1RF信号の処理済みバージョンに基づいてデータビットを発生させるべ
く構成された送受信器を含む。
いくつかの実施形態において、無線デバイスはさらに、第2無線周波数(RF)信号を
受信するべく構成された第2アンテナと、第1アンテナと通信する第2FEMとを含み得
る。送受信器は、第2RF信号の処理済みバージョンを第2FEMの出力から受信するべ
く、かつ、当該第2RF信号の処理済みバージョンに基づいてデータビットを発生される
べく構成することができる。
いくつかの実施形態において、複数の経路の第1周波数帯域に対応する第1経路に沿っ
て設けられた複数の位相シフト部品の第1位相シフト部品は、当該第1位相シフト部品を
通過する信号の第2周波数帯域を位相シフトして、当該複数の経路の当該第2周波数帯域
に対応する第2経路に沿って伝播する第2初期信号と、当該第1経路に沿って伝播する第
2反射信号とを少なくとも部分的に同相にするべく構成される。
本開示を要約する目的で本発明の一定の側面、利点及び新規な特徴がここに記載された
。理解すべきことだが、かかる利点のすべてが必ずしも、本発明の任意の特定実施形態に
よって達成できるわけではない。すなわち、本発明は、ここに教示される一の利点又は一
群の利点を、ここに教示又は示唆される他の利点を必ずしも達成することなく、達成又は
最適化する態様で具体化又は実施をすることができる。
一次アンテナ及びダイバーシティアンテナに結合された通信モジュールを有する無線デバイスを示す。 DRxフロントエンドモジュール(FEM)を含むダイバーシティ受信器(DRx)構成を示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器(DRx)構成が、多重周波数帯域に対応する多重経路を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、ダイバーシティ受信器(DRx)モジュールよりも少ない増幅器を備えたダイバーシティRFモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、オフモジュールフィルタに結合されたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、一以上の位相整合部品を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、一以上の位相整合部品及び二段増幅器を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、一以上の位相整合部品及び結合器後段増幅器を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、チューニング可能位相シフト部品を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、一以上のインピーダンス整合部品を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、チューニング可能インピーダンス整合部品を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、入力及び出力に設けられたチューニング可能インピーダンス整合部品を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成が、多重チューニング可能部品を備えたDRxモジュールを含み得ることを示す。 RF信号を処理する方法のフローチャート表現の一実施形態を示す。 ここに記載される一以上の特徴を有するモジュールを描く。 ここに記載される一以上の特徴を有する無線デバイスを描く。
ここに与えられる見出しは、たとえあったとしても、便宜のみのためであって、必ずし
も請求項に係る発明の範囲又は意味に影響するわけではない。
図1は、一次アンテナ130及びダイバーシティアンテナ140に結合された通信モジ
ュール110を有する無線デバイス100を示す。通信モジュール110(及びその構成
部品)は、制御器120により制御することができる。通信モジュール110は、アナロ
グ無線周波数(RF)信号及びデジタルデータ信号間の変換をするべく構成される送受信
器112を含む。それを目的として、送受信器112は、デジタル/アナログ変換器、ア
ナログ/デジタル変換器、ベース帯域アナログ信号を搬送周波数に変調若しくは搬送周波
数から復調する局所発振器、デジタルサンプル及びデータビット(例えば音声又は他のタ
イプのデータ)間の変換をするベース帯域プロセッサ、又は他の部品を含み得る。
通信モジュール110はさらに、一次アンテナ130及び送受信器112間に結合され
たRFモジュール114を含む。RFモジュール114は、ケーブル損失に起因する減衰
を低減するべく一次アンテナ130に物理的に近いので、RFモジュール114は、フロ
ントエンドモジュール(FEM)と称することができる。RFモジュール114は、送受
信器112の一次アンテナ130から受信したアナログ信号、又は送受信器112から受
信して一次アンテナ130を介して送信するアナログ信号に処理を行うことができる。そ
れを目的として、RFモジュール114は、フィルタ、電力増幅器、帯域選択スイッチ、
整合回路及び他の部品を含み得る。同様に、通信モジュール110は、同様の処理を行う
送受信器112とダイバーシティアンテナ140との間に結合されたダイバーシティRF
モジュール116を含む。
信号が無線デバイスに送信されると当該信号は、一次アンテナ130及びダイバーシテ
ィアンテナ140の双方において受信され得る。一次アンテナ130及びダイバーシティ
アンテナ140は物理的に離間しているので、一次アンテナ130及びダイバーシティア
ンテナ140において受信される信号は異なる特性を備える。例えば、一実施形態におい
て、一次アンテナ130及びダイバーシティアンテナ140は、異なる減衰、雑音、周波
数応答又は位相シフトを備えた信号を受信し得る。送受信器112は、異なる特性を備え
た双方の信号を使用して、当該信号に対応するデータビットを決定することができる。い
くつかの実装において、送受信器112は、当該特性に基づき一次アンテナ130とダイ
バーシティアンテナ140とから、信号対雑音比が最高のアンテナを選択するというよう
に、選択する。いくつかの実装において、送受信器112は、一次アンテナ130からの
信号とダイバーシティアンテナ140からの信号とを結合して当該結合信号の信号対雑音
比を増加させる。いくつかの実装において、送受信器112は、多重入力/多重出力(M
IMO)通信を行うべく信号を処理する。
ダイバーシティアンテナ140は一次アンテナ130から物理的に離間しているので、
ダイバーシティアンテナ140は、ケーブル又はプリント回路基板(PCB)トレースの
ような送信線135を介して通信モジュール110に結合される。いくつかの実装におい
て、送信線135は損失性であり、ダイバーシティアンテナ140において受信された信
号を減衰させ、その後、当該信号は通信モジュール110に到達する。すなわち、いくつ
かの実装において、以下に記載するように、ダイバーシティアンテナ140において受信
された信号に利得が適用される。利得(又は他の、フィルタリングのようなアナログ処理
)は、ダイバーシティ受信器モジュールによって適用することができる。かかるダイバー
シティ受信器モジュールは、ダイバーシティアンテナ140の物理的近くに配置されるの
で、ダイバーシティ受信器フロントエンドモジュールと称することができる。
図2は、DRxフロントエンドモジュール(FEM)210を含むダイバーシティ受信
器(DRx)構成200を示す。DRx構成200は、ダイバーシティ信号を受信して当
該ダイバーシティ信号をDRxFEM210に与えるべく構成されたダイバーシティアン
テナ140を含む。DRxFEM210は、ダイバーシティアンテナ140から受信した
ダイバーシティ信号の処理を行うべく構成される。例えば、DRxFEM210は、ダイ
バーシティ信号を、例えば制御器120によって指示されるような一以上のアクティブ周
波数帯域へとフィルタリングするべく構成することができる。他例では、DRxFEM2
10は、ダイバーシティ信号を増幅するべく構成することができる。それを目的として、
DRxFEM210は、フィルタ、低雑音増幅器、帯域選択スイッチ、整合回路及び他の
部品を含み得る。
DRxFEM210は、処理されたダイバーシティ信号を、送信線135を介して、ダ
イバーシティRF(D−RF)モジュール116のような下流側モジュールへと送信する
。下流側モジュールは、さらに処理されたダイバーシティ信号を送受信器112に供給す
る。ダイバーシティRFモジュール116(及び、いくつかの実装においては送受信器)
は、制御器120によって制御される。いくつかの実装において、制御器120は、送受
信器112内に実装される。
図3は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器(DRx)構成300が
、多重周波数帯域に対応する多重経路を備えたDRxモジュール310を含み得ることを
示す。DRx構成300は、ダイバーシティ信号を受信するべく構成されたダイバーシテ
ィアンテナ140を含む。いくつかの実装において、ダイバーシティ信号は、単一周波数
帯域に変調されたデータを含む単一帯域信号とすることができる。いくつかの実装におい
て、ダイバーシティ信号は、多重周波数帯域に変調されたデータを含む多重帯域信号(帯
域間キャリアアグリゲーション信号とも称する)とすることができる。
DRxモジュール310は、ダイバーシティアンテナ140からのダイバーシティ信号
を受信する入力と、処理されたダイバーシティ信号を送受信器330に(送信線135及
びダイバーシティRFモジュール320を介して)与える出力とを有する。DRxモジュ
ール310の入力は、第1マルチプレクサ(MUX)311の入力に供給される。第1マ
ルチプレクサ311は複数のマルチプレクサ出力を含む。各マルチプレクサ出力は、DR
xモジュール310の入力及び出力間の経路に対応する。各経路は、各周波数帯域に対応
し得る。DRxモジュール310の出力は、第2マルチプレクサ312の出力によって与
えられる。第2マルチプレクサ312は複数のマルチプレクサ入力を含む。各マルチプレ
クサ入力は、DRxモジュール310の入力及び出力間の経路の一つに対応する。
周波数帯域は、UMTS(ユニバーサル移動体通信システム)周波数帯域のようなセル
ラー周波数帯域とすることができる。例えば、第1周波数帯域を1930メガヘルツ(M
HZ)及び1990MHz間のUMTSダウンリンク又は「Rx」帯域2とし、かつ、第
2周波数帯域を869MHz及び894MHz間のUMTSダウンリンク又は「Rx」帯
域5とすることができる。表1において以下に記載のもの又は他の非UMTS周波数帯域
のような、他のダウンリンク周波数帯域も使用され得る。
いくつかの実装において、DRxモジュール310はDRx制御器302を含む。DR
x制御器302は、制御器120(通信制御器とも称する)から信号を受信し、当該受信
信号に基づいて入力及び出力間の複数の経路の一以上を選択的にアクティブにする。いく
つかの実装において、DRxモジュール310は、DRx制御器302を含まずに制御器
120が、複数の経路の一以上を直接、選択的にアクティブにする。
上述のように、いくつかの実装において、ダイバーシティ信号は単一帯域信号である。
すなわち、いくつかの実装において、第1マルチプレクサ311は、単一帯域信号の周波
数帯域に対応する複数の経路の一つへと、DRx制御器302から受信した信号に基づき
ダイバーシティ信号を引き回す単極/多投(SPMT)スイッチである。DRx制御器3
02は、DRx制御器302が通信制御器120から受信した帯域選択信号に基づいて信
号を発生させることができる。同様に、いくつかの実装において、第2マルチプレクサ3
12は、DRx制御器302から受信した信号に基づき、単一帯域信号の周波数帯域に対
応する複数の経路の一つからの信号を引き回すSPMTスイッチである。
上述のように、いくつかの実装において、ダイバーシティ信号は多重帯域信号である。
すなわち、いくつかの実装において、第1マルチプレクサ311は、DRx制御器302
から受信した分割器制御信号に基づいて、多重帯域信号の2以上周波数帯域に対応する複
数の経路の2以上にダイバーシティ信号を引き回す信号分割器である。信号分割器の機能
は、SPMTスイッチ、ダイプレクサフィルタ、又はこれらの何らかの組み合わせとして
実装することができる。同様に、いくつかの実装において、第2マルチプレクサ312は
、多重帯域信号の2以上の周波数帯域に対応する複数の経路の2以上からの信号を、DR
x制御器302から受信した結合器制御信号に基づいて結合する信号結合器である。信号
結合器の機能は、SPMTスイッチ、ダイプレクサフィルタ、又はこれらの何らかの組み
合わせとして実装することができる。DRx制御器302は、DRx制御器302が通信
制御器120から受信した帯域選択信号に基づいて分割器制御信号及び結合器制御信号を
発生させることができる。
すなわち、いくつかの実装において、DRx制御器302は、DRx制御器302が(
例えば通信制御器120から)受信した帯域選択信号に基づいて、複数の経路の一以上を
選択的にアクティブにするべく構成される。いくつかの実装において、DRx制御器30
2は、信号分割器に分割器制御信号を送信しかつ信号結合器に結合器制御信号を送信する
ことによって複数の経路の一以上を選択的にアクティブにするべく構成される。
DRxモジュール310は複数の帯域通過フィルタ313a〜313dを含む。帯域通
過フィルタ313a〜313dの各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けら
れ、かつ、帯域通過フィルタにおいて受信された信号を、当該複数の経路の当該一つの対
応周波数帯域へとフィルタリングするべく構成される。いくつかの実装において、帯域通
過フィルタ313a〜313dはさらに、帯域通過フィルタにおいて受信した信号を、当
該複数の経路の当該一つの対応周波数帯域のダウンリンク周波数サブ帯域へとフィルタリ
ングするべく構成される。DRxモジュール310は複数の増幅器314a〜314dを
含む。増幅器314a〜314dの各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設け
られ、かつ、当該増幅器において受信した信号を増幅するべく構成される。
いくつかの実装において、増幅器314a〜314dは、当該増幅器が設けられた経路
の対応周波数帯域内の信号を増幅するべく構成された狭帯域増幅器である。いくつかの実
装において、増幅器314a〜314dは、DRx制御器302によって制御可能である
。例えば、いくつかの実装において、増幅器314a〜314dはそれぞれ、イネーブル
/ディセーブル入力を含み、当該イネーブル/ディセーブル入力において受信した増幅器
イネーブル信号に基づいてイネーブル(又はディセーブル)にされる。増幅器イネーブル
信号は、DRx制御器302によって送信することができる。すなわち、いくつかの実装
において、DRx制御器302は、複数の経路の一以上に沿ってそれぞれが設けられた増
幅器314a〜314dの一以上に増幅器イネーブル信号を送信することにより、当該複
数の経路の一以上を選択的にアクティブにするべく構成される。かかる実装においては、
DRx制御器302による制御というよりもむしろ、第1マルチプレクサ311を、ダイ
バーシティ信号を複数の経路のそれぞれに引き回す信号分割器とし、第2マルチプレクサ
312を、当該複数の経路のそれぞれからの信号を結合する信号結合器とすることができ
る。しかしながら、DRx制御器302が第1マルチプレクサ311及び第2マルチプレ
クサ312を制御する実装において、DRX制御器302はまた、例えば電池を節約する
べく特定の増幅器314a〜314dをイネーブル(又はディセーブル)にすることもで
きる。
いくつかの実装において、増幅器314a〜314dは可変利得増幅器(VGA)であ
る。すなわち、いくつかの実装において、DRxモジュール310は複数の可変利得増幅
器(VGA)を含み、VGAの各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ
、かつ、当該VGAにおいて受信した信号を、DRx制御器302から受信した増幅器制
御信号によって制御される利得によって増幅するべく構成される。
VGAの利得は、バイパス可能、ステップ可変、連続可変とすることができる。いくつ
かの実装において、VGAの少なくとも一つは、固定利得増幅器と、増幅器制御信号によ
って制御可能なバイパススイッチとを含む。バイパススイッチは(第1位置において)、
固定利得増幅器の入力と当該固定利得増幅器の出力との間の線を閉とすることにより、信
号が当該固定利得増幅器をバイパスするのを許容することができる。バイパススイッチは
(第2位置において)入力及び出力間の線を開とすることにより、信号が固定利得増幅器
を通過するようにできる。いくつかの実装において、バイパススイッチが第1位置にある
と、固定利得増幅器はディセーブルにされ、又はバイパスモードに適合するべく再構成さ
れる。
いくつかの実装において、VGAの少なくとも一つは、当該VGAにおいて受信した信
号を、増幅器制御信号によって指示された複数の構成量の一つの利得によって増幅するべ
く構成されたステップ可変利得増幅器を含む。いくつかの実装において、VGAの少なく
とも一つは、当該VGAにおいて受信した信号を増幅器制御信号に比例する利得によって
増幅するべく構成された連続可変利得増幅器を含む。
いくつかの実装において、増幅器314a〜314dは可変電流増幅器(VCA)であ
る。VCAにより引き出される電流は、バイパス可能、ステップ可変、連続可変とするこ
とができる。いくつかの実装において、VCAの少なくとも一つは、固定電流増幅器と、
増幅器制御信号によって制御可能なバイパススイッチとを含む。バイパススイッチは(第
1位置において)、固定電流増幅器の入力と当該固定電流増幅器の出力との間の線を閉と
することにより、信号が当該固定電流増幅器をバイパスするのを許容することができる。
バイパススイッチは(第2位置において)入力及び出力間の線を開とすることにより、信
号が固定電流増幅器を通過するようにできる。いくつかの実装において、バイパススイッ
チが第1位置にあると、固定電流増幅器はディセーブルにされ、又はバイパスモードに適
合するべく再構成される。
いくつかの実装において、VCAの少なくとも一つは、当該VCAにおいて受信した信
号を、増幅器制御信号によって指示された複数の構成量の一つの電流を引き出すことによ
って増幅するべく構成されたステップ可変電流増幅器を含む。いくつかの実装において、
VCAの少なくとも一つは、当該VCAにおいて受信した信号を、増幅器制御信号に比例
する電流を引き出すことによって増幅するべく構成された連続可変電流増幅器を含む。
いくつかの実装において、増幅器314a〜314dは、固定利得、固定電流増幅器で
ある。いくつかの実装において、増幅器314a〜314dは、固定利得、可変電流増幅
器である。いくつかの実装において、増幅器314a〜314dは、可変利得、固定電流
増幅器である。いくつかの実装において、増幅器314a〜314dは、可変利得、可変
電流増幅器である。
いくつかの実装において、DRx制御器302は、入力において受信した入力信号の、
サービス品質メトリックに基づいて増幅器制御信号(複数可)を発生させる。いくつかの
実装において、DRx制御器302は、通信制御器120から受信した信号に基づいて増
幅器制御信号(複数可)を発生させる。増幅器制御信号はさらに、受信信号のサービス品
質(QoS)メトリックに基づき得る。受信信号のQoSメトリックは、少なくとも部分
的には、ダイバーシティアンテナ140において受信したダイバーシティ信号(例えば入
力において受信した入力信号)に基づき得る。受信信号のQoSメトリックはさらに、一
次アンテナにおいて受信した信号に基づき得る。いくつかの実装において、DRx制御器
302は、通信制御器120から信号を受信することなく、ダイバーシティ信号のQoS
メトリックに基づいて増幅器制御信号(複数可)を発生させる。
いくつかの実装において、QoSメトリックは信号強度を含む。他例では、QoSメト
リックは、ビット誤り率、データスループット、送信遅延、又は任意の他のQoSメトリ
ックを含み得る。
上述のように、DRxモジュール310は、ダイバーシティアンテナ140からのダイ
バーシティ信号を受信する入力と、処理されたダイバーシティ信号を送受信器330に(
送信線135及びダイバーシティRFモジュール320を介して)与える出力とを有する
。ダイバーシティRFモジュール320は、処理されたダイバーシティ信号を、送信線1
35を介して受信してさらなる処理を行う。特に、処理されたダイバーシティ信号は、ダ
イバーシティRFマルチプレクサ321によって一以上の経路へと分割され又は引き回さ
れる。当該経路において、分割され又は引き回された信号は、対応する帯域通過フィルタ
323a〜323dによるフィルタリングを受け、対応する増幅器324a〜324dに
よって増幅される。増幅器324a〜324dそれぞれの出力は、送受信器330に与え
られる。
ダイバーシティRFマルチプレクサ321は、経路の一以上を選択的にアクティブにす
るべく制御器120によって(直接的に又はオンチップダイバーシティRF制御器を介し
てのいずれかにより)制御することができる。同様に、増幅器324a〜324dも制御
器120によって制御され得る。例えば、いくつかの実装において、増幅器324a〜3
24dのそれぞれは、イネーブル/ディセーブル入力を含み、増幅器イネーブル信号に基
づきイネーブル(又はディセーブル)にされる。いくつかの実装において、増幅器324
a〜324dは、制御器120(又は制御器120が制御するオンチップダイバーシティ
RF制御器)から受信した増幅器制御信号が制御する利得により、VGAにおいて受信し
た信号を増幅する可変利得増幅器(VGA)である。いくつかの実装において、増幅器3
24a〜324dは可変電流増幅器(VCA)である。
すでにダイバーシティRFモジュール320を含んだ受信器チェーンにDRxモジュー
ル310を追加することにより、DRx構成300における帯域通過フィルタの数は2倍
となる。すなわち、いくつかの実装において、帯域通過フィルタ323a〜323dは、
ダイバーシティRFモジュール320には含まれない。むしろ、DRxモジュール310
の帯域通過フィルタ313a〜313dが、帯域外ブロッカーの強度を低減するべく使用
される。さらに、ダイバーシティRFモジュール320の自動利得制御(AGC)テーブ
ルをシフトして、ダイバーシティRFモジュール320の増幅器324a〜324dが与
える利得量を、DRxモジュール310の増幅器314a〜314dが与える利得量だけ
低減することができる。
例えば、DRxモジュール利得が15dBでありかつ受信器感度が−100dBmの場
合、ダイバーシティRFモジュール320は−85dBmの感度となる。ダイバーシティ
RFモジュール320の閉ループAGCがアクティブになると、その利得は自動的に15
dBだけ降下する。しかしながら、信号部品及び帯域外ブロッカーの双方が受信されて1
5dBだけ増幅される。すなわち、ダイバーシティRFモジュール320の15dB利得
降下には、その線形性の15dB上昇も付随し得る。特に、ダイバーシティRFモジュー
ル320の増幅器324a〜324dは、当該増幅器の線形性が、利得低減(又は電流増
加)に伴い増加するように設計され得る。
いくつかの実装において、制御器120は、DRxモジュール310の増幅器314a
〜314dとダイバーシティRFモジュール320の増幅器324a〜324dとの利得
(及び/又は電流)を制御する。上記例においてのように、制御器120は、DRxモジ
ュール310の増幅器314a〜314dが与える一定量の利得が増加することに応答し
て、ダイバーシティRFモジュール320の増幅器324a〜324dが与える一定量の
利得を低減することができる。すなわち、いくつかの実装において、制御器120は、(
ダイバーシティRFモジュール320の増幅器324a〜324dのための)下流側増幅
器制御信号を(DRxモジュール310の増幅器314a〜314dのための)増幅器制
御信号に基づいて発生させ、かつ、送信線135を介して(DRxモジュール310の)
出力に結合された一以上の下流側増幅器324a〜324dの利得を制御するべく構成さ
れる。いくつかの実装において、制御器120はまた、無線デバイスの、フロントエンド
モジュール(FEM)における増幅器のような他の部品の利得も増幅器制御信号に基づい
て制御する。
上述のように、いくつかの実装において、帯域通過フィルタ323a〜323dは含ま
れない。すなわち、いくつかの実装において、下流側増幅器324a〜324dの少なく
とも一つは、下流側帯域通過フィルタを通過することなく、送信線135を介して(DR
xモジュール310の)出力に結合される。
図4は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成400が、ダイバー
シティ受信器(DRx)モジュール310よりも少ない増幅器を備えたダイバーシティR
Fモジュール420を含み得ることを示す。ダイバーシティ受信器構成400は、図3を
参照して上述されたダイバーシティアンテナ140及びDRxモジュール310を含む。
DRxモジュール310の出力が、送信線135を介してダイバーシティRFモジュール
420へと通過する。ダイバーシティRFモジュール420は、図4のダイバーシティR
Fモジュール420がDRxモジュール310よりも少ない増幅器を含む点で図3のダイ
バーシティRFモジュール320とは異なる。
上述のように、いくつかの実装において、ダイバーシティRFモジュール420は帯域
通過フィルタを含まない。すなわち、いくつかの実装において、ダイバーシティRFモジ
ュール420の一以上の増幅器424は帯域固有とする必要がない。特に、ダイバーシテ
ィRFモジュール420は一以上の経路を含み得る。各経路は、DRxモジュール310
の経路に一対一でマッピングされない増幅器424を含む。かかる経路(又は対応する増
幅器)のマッピングは、制御器120に記憶することができる。
したがって、DRxモジュール310が、それぞれが一周波数帯域に対応する一定数の
経路を含む一方、ダイバーシティRFモジュール420は、単一周波数帯域に対応しない
一以上の経路を含み得る。
(図4に示される)いくつかの実装において、ダイバーシティRFモジュール420は
、送信線135から受信した信号を増幅して増幅済み信号をマルチプレクサ421に出力
する単一広帯域又はチューニング可能増幅器424を含む。マルチプレクサ421は、そ
れぞれが各周波数帯域に対応する複数のマルチプレクサ出力を含む。いくつかの実装にお
いて、ダイバーシティRFモジュール420はいずれの増幅器も含まない。
いくつかの実装において、ダイバーシティ信号は単一帯域信号である。すなわち、いく
つかの実装において、マルチプレクサ421は、制御器120から受信した信号に基づき
ダイバーシティ信号を、複数の出力の、単一帯域信号の周波数帯域に対応する一つへと引
き回すSPMTスイッチである。いくつかの実装において、ダイバーシティ信号は多重帯
域信号である。すなわち、いくつかの実装において、マルチプレクサ421は、制御器1
20から受信した分割器制御信号に基づきダイバーシティ信号を、複数の出力の、多重帯
域信号の2以上の周波数帯域に対応する2以上へと引き回す信号分割器である。いくつか
の実装において、ダイバーシティRFモジュール420は、単一モジュールとして送受信
器330と組み合わせることができる。
いくつかの実装において、ダイバーシティRFモジュール420は、それぞれが一組の
周波数帯域に対応する多重増幅器を含む。送信線135からの信号は、第1経路に沿って
高周波増幅器に高周波を出力しかつ第2経路に沿って低周波増幅器に低周波を出力する帯
域分割器へと供給することができる。各増幅器の出力は、当該信号を送受信器330の対
応入力へと引き回すべく構成されたマルチプレクサ421へと与えることができる。
図5は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成500が、オフモジ
ュールフィルタ513に結合されたDRxモジュール510を含み得ることを示す。DR
xモジュール510は、複数の部品を受容するべく構成されたパッケージング基板501
と、パッケージング基板501に実装された受信システムとを含み得る。DRxモジュー
ル510は、DRxモジュール510から出るように引き回されて任意の所望帯域のため
のフィルタをサポートするシステムインテグレータ、設計者又は製造者にとって利用可能
とされる一以上の信号経路を含み得る。
DRxモジュール510は、DRxモジュール510の入力及び出力間に一定数の経路
を含む。DRxモジュール510は、DRx制御器502が制御するバイパススイッチ5
19によってアクティブにされる入力及び出力間のバイパス経路を含む。図5が単一のバ
イパススイッチ519を例示するにもかかわらず、いくつかの実装において、バイパスス
イッチ519は、多重スイッチ(例えば、入力の物理的近くに設けられた第1スイッチ、
及び出力の物理的近くに設けられた第2スイッチ)を含み得る。図5に示されるように、
バイパス経路は、フィルタ又は増幅器を含まない。
DRxモジュール510は、第1マルチプレクサ511及び第2マルチプレクサ512
を含む一定数のマルチプレクサ経路を含む。マルチプレクサ経路は一定数のオンモジュー
ル経路を含む。これは、第1マルチプレクサ511、パッケージング基板501に実装さ
れた帯域通過フィルタ313a〜313d、パッケージング基板501に実装された増幅
器314a〜314d、及び第2マルチプレクサ512を含む。マルチプレクサ経路は一
以上のオフモジュール経路を含む。これは、第1マルチプレクサ511、パッケージング
基板501の外に実装された帯域通過フィルタ513、増幅器514、及び第2マルチプ
レクサ512を含む。増幅器514は、パッケージング基板501に実装された広帯域増
幅器とすることができ、又はパッケージング基板501の外に実装することもできる。上
述のように、増幅器314a〜314d、514は、可変利得増幅器及び/又は可変電流
増幅器とすることができる。
DRx制御器502は、入力及び出力間の複数の経路の一以上を選択的にアクティブに
するべく構成される。いくつかの実装において、DRx制御器502は、DRx制御器5
02が(例えば通信制御器から)受信した帯域選択信号に基づき複数の経路の一以上を選
択的にアクティブにするべく構成される。DRx制御器502は、例えば、バイパススイ
ッチ519の開閉により、増幅器314a〜314d、514のイネーブル又はディセー
ブルにより、マルチプレクサ511、512の制御により、又は他のメカニズムを介して
当該経路を選択的にアクティブにすることができる。例えば、DRx制御器502は、(
例えば、フィルタ313a〜313d、513と増幅器314a〜314d、514との
間の)経路沿いのスイッチを開閉すること、又は増幅器314a〜314d、514の利
得を実質的にゼロに設定することができる。
図6Aは、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成600が、一以上
の位相整合部品624a〜624bを備えたDRxモジュール610を含み得ることを示
す。DRxモジュール610は、アンテナ140に結合されたDRxモジュール610の
入力から、送信線135に結合されたDRxモジュール610の出力への2つの経路を含
む。
図6AのDRxモジュール610において、信号分割器及び帯域通過フィルタはダイプ
レクサ611として実装される。ダイプレクサ611は、アンテナ140に結合された入
力と、第1増幅器314aに結合された第1出力と、第2増幅器314bに結合された第
2出力とを含む。第1出力において、ダイプレクサ611は、入力において(例えばアン
テナ140から)受信し、第1周波数帯域へのフィルタリングを受けた信号を出力する。
第2出力において、ダイプレクサ611は、入力において受信されて第2周波数帯域への
フィルタリングを受けた信号を出力する。いくつかの実装において、ダイプレクサ611
は、DRxモジュール610の入力において受信した入力信号を、複数の経路に沿って伝
播する複数の周波数帯域それぞれの複数の信号へと分割するべく構成されたトライプレク
サ、クアッドプレクサ、又は任意の他のマルチプレクサに置換することができる。
上述のように、増幅器314a〜314bの各一つは、当該経路の一つの対応経路に沿
って設けられ、かつ、増幅器において受信した信号を増幅するべく構成される。増幅器3
14a〜314bの出力は、対応する位相シフト部品624a〜624bを通るように供
給された後、信号結合器612によって結合される。
信号結合器612は、第1位相シフト部品624aに結合された第1入力と、第2位相
シフト部品624bに結合された第2入力と、DRxモジュール610の出力に結合され
た出力とを含む。信号結合器の出力における信号は、第1入力及び第2入力における信号
の合計である。すなわち、信号結合器は、複数の経路に沿って伝播する信号を結合するべ
く構成される。
信号がアンテナ140によって受信されると、当該信号は、ダイプレクサ611によっ
て第1周波数帯域へのフィルタリングを受け、第1増幅器314aを通る第1経路に沿っ
て伝播する。フィルタリングを受けた増幅信号は、第1位相シフト部品624aによって
位相シフトされて信号結合器612の第1入力に供給される。いくつかの実装において、
信号結合器612又は第2増幅器314bは、信号が引き続き逆方向へと、第2経路に沿
って信号結合器612を通ることを妨げない。すなわち、信号は、第2位相シフト部品6
24bを通りかつ第2増幅器314bを通って伝播し、ここでダイプレクサ611から反
射される。反射信号は、第2増幅器314b及び第2位相シフト部品624bを通って伝
播し、信号結合器612の第2入力に到達する。
(信号結合器612の第1入力における)初期信号と(信号結合器612の第2入力に
おける)反射信号とが異相の場合、信号結合器612が行う加算により、信号結合器61
2の出力において信号が弱められる。同様に、初期信号と反射信号とが同相の場合、信号
結合器612が行う加算により、信号結合器612の出力において信号が強められる。す
なわち、いくつかの実装において、第2位相シフト部品624bは、(少なくとも第1周
波数帯域にある)信号を位相シフトして、初期信号と反射信号とを少なくとも部分的に同
相にするべく構成される。特に、第2位相シフト部品624bは、(少なくとも第1周波
数帯域にある)信号を位相シフトして、初期信号と反射信号との合計の振幅を当該初期信
号の振幅よりも大きくするべく構成される。
例えば、第2位相シフト部品624bは、第2位相シフト部品624bを通過する信号
を、第2増幅器314bを通る逆方向伝播、ダイプレクサ611からの反射、及び第2増
幅器314bを通る順方向伝播により導入される位相シフトの−1/2倍だけ位相シフト
するべく構成することができる。他例では、第2位相シフト部品624bは、第2位相シ
フト部品624bを通過する信号を、360度と、第2増幅器314bを通る逆方向伝播
、ダイプレクサ611からの反射、及び第2増幅器314bを通る順方向伝播により導入
される位相シフトとの差の半分だけ位相シフトするべく構成することができる。一般に、
第2位相シフト部品624bは、第2位相シフト部品624bを通過する信号を、初期信
号と反射信号とが360度の(ゼロを含む)整数倍の位相差を有するように位相シフトす
るべく構成することができる。
一例では、初期信号を0度(又は任意の他の基準位相)とすることができ、第2増幅器
314bを通る逆方向伝播、ダイプレクサ611からの反射、及び第2増幅器314bを
通る順方向伝播により、140度の位相シフトを導入することができる。すなわち、いく
つかの実装において、第2位相シフト部品624bは、第2位相シフト部品624bを通
過する信号を−70度だけ位相シフトするべく構成される。すなわち、初期信号は、第2
位相シフト部品624bによって−70度へと、第2増幅器314bを通る逆方向伝播、
ダイプレクサ611からの反射、及び第2増幅器314bを通る順方向伝播によって70
度へと、並びに第2位相シフト部品624bによって0度へと戻るように位相シフトされ
る。
いくつかの実装において、第2位相シフト部品624bは、第2位相シフト部品624
bを通過する信号を110度だけ位相シフトするべく構成される。すなわち、初期信号は
、第2位相シフト部品624bによって110度へと、第2増幅器314bを通る逆方向
伝播、ダイプレクサ611からの反射、及び第2増幅器314bを通る順方向伝播によっ
て250度へと、並びに第2位相シフト部品624bによって360度へと位相シフトさ
れる。
同時に、アンテナ140が受信した信号は、ダイプレクサ611による第2周波数帯域
へのフィルタリングを受け、第2増幅器314bを通る第2経路に沿って伝播する。フィ
ルタリングを受けた増幅信号は、第2位相シフト部品624bによって位相シフトされて
信号結合器612の第2入力に供給される。いくつかの実装において、信号結合器612
又は第1増幅器314aは、信号が引き続き逆方向へと、第1経路に沿って信号結合器6
12を通ることを妨げない。すなわち、信号は、第1位相シフト部品624aを通りかつ
第2増幅器314aを通って伝播し、ここでダイプレクサ611から反射される。反射信
号は、第1増幅器314a及び第1位相シフト部品624aを通って伝播し、信号結合器
612の第1入力に到達する。
(信号結合器612の第2入力における)初期信号と(信号結合器612の第1入力に
おける)反射信号とが異相の場合、信号結合器612が行う加算により信号結合器612
の出力において信号が弱められ、当該初期信号と当該反射信号とが同相の場合、信号結合
器612が行う加算により信号結合器612の出力において信号が強められる。すなわち
、いくつかの実装において、第1位相シフト部品624aは、(少なくとも第2周波数帯
域にある)信号を位相シフトして、初期信号と反射信号とを少なくとも部分的に同相にす
るべく構成される。
例えば、第1位相シフト部品624aは、第1位相シフト部品624aを通過する信号
を、第1増幅器314aを通る逆方向伝播、ダイプレクサ611からの反射、及び第1増
幅器314aを通る順方向伝播により導入される位相シフトの−1/2倍だけ位相シフト
するべく構成することができる。他例では、第1位相シフト部品624aは、第1位相シ
フト部品624aを通過する信号を、360度と、第1増幅器314aを通る逆方向伝播
、ダイプレクサ611からの反射、及び第1増幅器314aを通る順方向伝播により導入
される位相シフトとの差の半分だけ位相シフトするべく構成することができる。一般に、
第1位相シフト部品624aは、第1位相シフト部品624aを通過する信号を、初期信
号と反射信号とが360度の(ゼロを含む)整数倍の位相差を有するように位相シフトす
るべく構成することができる。
位相シフト部品624a〜624bは、受動回路として実装することができる。特に、
位相シフト部品624a〜624bはLC回路として実装され、インダクタ及び/又はキ
ャパシタのような一以上の受動部品を含み得る。これらの受動部品は、並列及び/又は直
列に接続して増幅器314a〜314bの出力と信号結合器612の入力との間に接続し
又は増幅器314a〜314bの出力と接地電圧との間に接続することができる。いくつ
かの実装において、位相シフト部品624a〜624bは、増幅器314a〜314bと
同じダイに又は同じパッケージに集積される。
いくつかの実装において(例えば図6Aに示されるように)、位相シフト部品624a
〜624bは、増幅器314a〜314bの後の経路に沿って設けられる。すなわち、位
相シフト部品624a〜624bによって引き起こされるいずれの信号減衰も、モジュー
ル610の性能、例えば出力信号の信号対雑音比に影響を与えない。しかしながら、いく
つかの実装において、位相シフト部品624a〜624bは、増幅器314a〜314b
の前の経路に沿って設けられる。例えば、位相シフト部品624a〜624bは、ダイプ
レクサ611及び増幅器314a〜314b間に設けられたインピーダンス整合部品に統
合することができる。
図6Bは、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成640が、一以上
の位相整合部品624a〜624b及び二段増幅器614a〜614bを備えたDRxモ
ジュール641を含み得ることを示す。図6BのDRxモジュール641は、図6AのD
Rxモジュール610と実質的に同様である。ただし、図6AのDRxモジュール610
の増幅器314a〜314bが、図6BのDRxモジュール641における二段増幅器6
14a〜614bに置換される。
図6Cは、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成680が、一以上
の位相整合部品624a〜624b及び結合器後段増幅器615を備えたDRxモジュー
ル681を含み得ることを示す。図6CのDRxモジュール681は、図6AのDRxモ
ジュール610と実質的に同様である。ただし、図6CのDRxモジュール681は、信
号結合器612の出力とDRxモジュール681の出力との間に設けられた結合器後段増
幅器615を含む。増幅器314a〜314bと同様に、結合器後段増幅器615は、D
Rx制御器(図示せず)が制御する可変利得増幅器(VGA)及び/又は可変電流増幅器
とすることができる。
図7は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成700が、チューニ
ング可能位相シフト部品724a〜724dを備えたDRxモジュール710を含み得る
ことを示す。チューニング可能位相シフト部品724a〜724dはそれぞれ、チューニ
ング可能位相シフト部品を通過する信号を、DRx制御器702から受信した位相シフト
チューニング信号によって制御される量だけ位相シフトするべく構成することができる。
ダイバーシティ受信器構成700は、アンテナ140に結合された入力と、送信線13
5に結合された出力とを有するDRxモジュール710を含む。DRxモジュール710
は、DRxモジュール710の入力及び出力間に一定数の経路を含む。いくつかの実装に
おいて、DRxモジュール710は、DRx制御器702が制御する一以上のバイパスス
イッチによってアクティブにされる入力及び出力間の一以上のバイパス経路(図示せず)
を含む。
DRxモジュール710は、入力マルチプレクサ311及び出力マルチプレクサ312
を含む一定数のマルチプレクサ経路を含む。マルチプレクサ経路は、入力マルチプレクサ
311、帯域通過フィルタ313a〜313d、増幅器314a〜314d、チューニン
グ可能位相シフト部品724a〜724d、出力マルチプレクサ312及び結合器後段増
幅器615を含む一定数のオンモジュール経路(図示)を含む。マルチプレクサ経路は、
上述のような一以上のオフモジュール経路(図示せず)を含み得る。またも上述のように
、増幅器314a〜314d(利得後段増幅器615)は、可変利得増幅器及び/又は可
変電流増幅器とすることができる。
チューニング可能位相シフト部品724a〜724dは、インダクタ及びキャパシタの
ような一以上の可変部品を含み得る。これらの可変部品は、並列及び/又は直列に接続し
て増幅器314a〜314dの出力と出力マルチプレクサ312の入力との間に接続し又
は増幅器314a〜314dの出力と接地電圧との間に接続することができる。
DRx制御器702は、入力及び出力間の複数の経路の一以上を選択的にアクティブに
するべく構成される。いくつかの実装において、DRx制御器702は、DRx制御器7
02が(例えば通信制御器から)受信した帯域選択信号に基づき複数の経路の一以上を選
択的にアクティブにするべく構成される。DRx制御器702は、例えば、上述のような
増幅器314a〜314dのイネーブル又はディセーブルにより、マルチプレクサ311
、312の制御により、又は他のメカニズムを介して当該経路を選択的にアクティブにす
ることができる。
いくつかの実装において、DRx制御器702は、チューニング可能位相シフト部品7
24a〜724dをチューニングするべく構成される。いくつかの実装において、DRx
制御器702は、チューニング可能位相シフト部品724a〜724dを、帯域選択信号
に基づいてチューニングする。例えば、DRx制御器702は、チューニング可能位相シ
フト部品724a〜724dを、帯域選択信号によって指示される複数の周波数帯域(又
は複数組の周波数帯域)をチューニングパラメータに関連付けるルックアップテーブルに
基づいてチューニングすることができる。したがって、DRx制御器702は、帯域選択
信号に応答して位相シフトチューニング信号を各アクティブ経路のチューニング可能位相
シフト部品724a〜724dへと送信し、チューニングパラメータに従って当該チュー
ニング可能位相シフト部品(又はその可変部品)をチューニングすることができる。
DRx制御器702は、チューニング可能位相シフト部品724a〜724dを、帯域
外反射信号が出力マルチプレクサ312において帯域外初期信号と同相となるようにチュ
ーニングするべく構成することができる。例えば、帯域選択信号が、第1周波数帯域に対
応する(第1増幅器314aを通る)第1経路と、第2周波数帯域に対応する(第2増幅
器314bを通る)第2経路と、(第3増幅器314cを通る)第3経路とがアクティブ
にされるべきとの指示をする場合、DRx制御器702は、(1)(第2周波数帯域にお
いて)第2経路に沿って伝播する信号に対しては、初期信号が、第1経路に沿って逆方向
に伝播し、帯域通過フィルタ313aから反射され、及び第1経路を通って順方向に伝播
する反射信号と同相となるように、並びに(2)(第3周波数帯域において)第3経路に
沿って伝播する信号に対しては、初期信号が、第1経路に沿って逆方向に伝播し、帯域通
過フィルタ313aから反射され、及び第1経路を通って順方向に伝播する反射信号と同
相となるように、第1チューニング可能位相シフト部品724aをチューニングすること
ができる。
DRx制御器702は、第1チューニング可能位相シフト部品724aを、第2周波数
帯域が第3周波数帯域とは異なる量だけ位相シフトされるようにチューニングすることが
できる。例えば、第2周波数帯域にある信号が140度だけ位相シフトされかつ第3周波
数帯域が、第1増幅器314aを通る逆方向伝播、帯域通過フィルタ313aからの反射
、及び第1増幅器314bを通る順方向伝播により130度だけ位相シフトされる場合、
DRx制御器702は、第2周波数帯域を−70度(又は110度)だけ位相シフトしか
つ第3周波数帯域を−65度(又は115度)だけ位相シフトするように第1チューニン
グ可能位相シフト部品724aをチューニングすることができる。
DRx制御器702は同様に、第2位相シフト部品724b及び第3位相シフト部品7
24cもチューニングすることができる。
他例では、帯域選択信号が、第1経路、第2経路、及び(第4増幅器314dを通る)
第4経路がアクティブにされるべきとの指示をする場合、DRx制御器702は、(1)
(第2周波数帯域において)第2経路に沿って伝播する信号に対しては、初期信号が、第
1経路に沿って逆方向に伝播し、帯域通過フィルタ313aから反射され、及び第1経路
を通って順方向に伝播する反射信号と同相になるように、並びに(2)(第4周波数帯域
において)第4経路に沿って伝播する信号に対しては、初期信号が、第1経路に沿って逆
方向に伝播し、帯域通過フィルタ313aから反射され、及び第1経路を通って順方向に
伝播する反射信号と同相となるように、第1チューニング可能位相シフト部品724aを
チューニングすることができる。
DRx制御器702は、チューニング可能位相シフト部品724a〜724dの可変部
品を、異なる組の周波数帯域に対する異なる値を有するようにチューニングすることがで
きる。
いくつかの実装において、チューニング可能位相シフト部品724a〜724dは、D
Rx制御器702によりチューニング可能又は制御されることのない固定位相シフト部品
に置換される。複数の経路の、一つの周波数帯域に対応する経路の一つの対応経路に沿っ
て設けられた位相シフト部品の各一つは、他の周波数帯域のそれぞれを、対応する他の経
路沿いの初期信号が、当該一つの経路に沿って逆方向に伝播し、対応帯域通過フィルタか
ら反射され、及び当該一つの経路を通って順方向に伝播する反射信号と同相となるように
位相シフトするべく構成することができる。
例えば、第3位相シフト部品724cは固定され、かつ、(1)(第1経路に沿って伝
播する)第1周波数にある初期信号が、第3経路に沿って逆方向に伝播し、第3帯域通過
フィルタ313cから反射され、及び第3経路を通って順方向に伝播する反射信号と同相
となるように第1周波数帯域を位相シフトし、(2)(第2経路に沿って伝播する)第2
周波数にある初期信号が、第3経路に沿って逆方向に伝播し、第3帯域通過フィルタ31
3cから反射され、及び第3経路を通って順方向に伝播する反射信号と同相となるように
第2周波数帯域を位相シフトし、並びに(3)(第4経路に沿って伝播する)第4周波数
にある初期信号が、第3経路に沿って逆方向に伝播し、第3帯域通過フィルタ313cか
ら反射され、及び第3経路を通って順方向に伝播する反射信号と同相になるように第4周
波数帯域を位相シフトするべく構成される。他の位相シフト部品も同様に固定かつ構成す
ることができる。
すなわち、DRxモジュール710は、DRxモジュール710の入力とDRxモジュ
ール710の出力との間にある複数の経路の一以上を選択するべく構成されたDRx制御
器702を含む。DRxモジュール710はさらに、複数の増幅器314a〜314dを
含む。複数の増幅器314a〜314dの各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿っ
て設けられ、かつ、当該増幅器において受信した信号を増幅するべく構成される。DRx
モジュールはさらに、複数の位相シフト部品724a〜724dを含む。複数の位相シフ
ト部品724a〜724dの各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿って設けられ、
かつ、当該位相シフト部品を通過する信号を位相シフトするべく構成される。
いくつかの実装において、第1位相シフト部品724aは、第1周波数帯域(例えば第
1帯域通過フィルタ313aの周波数帯域)に対応する第1経路に沿って設けられ、かつ
、第1位相シフト部品724aを通過する信号の第2周波数帯域(例えば第2帯域通過フ
ィルタ313bの周波数帯域)を位相シフトして、当該第2周波数帯域に対応する第2経
路に沿って伝播される初期信号と、当該第1経路に沿って伝播する反射信号とを少なくと
も部分的に同相にするべく構成される。
いくつかの実装において、第1位相シフト部品724aはさらに、第1位相シフト部品
724aを通過する信号の第3周波数帯域(例えば第3帯域通過フィルタ313cの周波
数帯域)を位相シフトして、当該第3周波数帯域に対応する第3経路に沿って伝播する初
期信号と、当該第1経路に沿って伝播する反射信号とを少なくとも部分的に同相にするべ
く構成される。
同様に、いくつかの実装において、第2経路に沿って設けられた第2位相シフト部品7
24bは、第2位相シフト部品724bを通過する信号の第1周波数帯域を位相シフトし
て、第1経路に沿って伝播する初期信号と、当該第2経路に沿って伝播する反射信号とを
少なくとも同相にするべく構成される。
図8は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成800が、一以上の
インピーダンス整合部品834a〜834bを備えたDRxモジュール810を含み得る
ことを示す。DRxモジュール810は、アンテナ140に結合されたDRxモジュール
810の入力から、送信線135に結合されたDRxモジュール810の出力への2つの
経路を含む。
図8のDRxモジュール810において(図6AのDRxモジュール610においての
ように)、信号分割器及び帯域通過フィルタはダイプレクサ611として実装される。ダ
イプレクサ611は、アンテナに結合された入力と、第1インピーダンス整合部品834
aに結合された第1出力と、第2インピーダンス整合部品834bに結合された第2出力
とを含む。ダイプレクサ611は、第1出力において、(例えばアンテナ140からの)
入力において受信した第1周波数帯域へのフィルタリングを受けた信号を出力する。ダイ
プレクサ611は、第2出力において、入力において受信した第2周波数帯域へのフィル
タリングを受けた信号を出力する。
インピーダンス整合部品834a〜634dはそれぞれが、ダイプレクサ611及び増
幅器314a〜314b間に設けられる。上述のように、増幅器314a〜314bの各
一つは、当該経路の一つの対応経路に沿って設けられ、かつ、受信した信号を当該増幅器
において増幅するべく構成される。増幅器314a〜314bの出力は信号結合器612
に供給される。
信号結合器612は、第1増幅器314aに結合された第1入力と、第2増幅器314
bに結合された第2入力と、DRxモジュール610の出力に結合された出力とを含む。
信号結合器の出力における信号は、第1入力及び第2入力における信号の合計である。
信号がアンテナ140によって受信されると、当該信号は、ダイプレクサ611によっ
て第1周波数帯域へのフィルタリングを受け、第1増幅器314aを通る第1経路に沿っ
て伝播する。同様に、当該信号は、ダイプレクサ611によって第2周波数帯域へのフィ
ルタリングを受け、第2増幅器314bを通る第2経路に沿って伝播する。
各経路は、雑音指数及び利得によって特徴付けることができる。各経路の雑音指数は、
当該経路に沿って設けられた増幅器及びインピーダンス整合部品によって引き起こされる
信号対雑音比(SNR)の劣化表現である。特に、各経路の雑音指数は、インピーダンス
整合部品834a〜834bの入力におけるSNRと、増幅器314a〜314bの出力
におけるSNRとのデシベル(dB)差である。すなわち、雑音指数は、増幅器の雑音出
力と、同じ利得の(雑音を生じない)「理想」増幅器の雑音出力との差の尺度である。同
様に、各経路に対する利得は、当該経路に沿って設けられた増幅器及びインピーダンス整
合部品によって引き起こされる利得の表現である。
各経路の雑音指数及び利得は、異なる周波数帯域に対して異なり得る。例えば、第1経
路は、第1周波数帯域のための帯域内雑音指数及び帯域内利得と、第2周波数帯域のため
の帯域外雑音指数及び帯域外利得とを有し得る。同様に、第2経路は、第2周波数帯域の
ための帯域内雑音指数及び帯域内利得と、第1周波数帯域のための帯域外雑音指数及び帯
域外利得とを有し得る。
DRxモジュール810はまた、異なる周波数帯域に対して異なり得る雑音指数及び利
得によって特徴付けられる。特に、DRxモジュール810の雑音指数は、DRxモジュ
ール810の入力におけるSNRと、DRxモジュール810の出力におけるSNRとの
dB差である。
(各周波数帯域における)各経路の雑音指数及び利得は、少なくとも部分的には、イン
ピーダンス整合部品834a〜834bの(各周波数帯域における)インピーダンスに依
存する。したがって、有利となり得るのは、インピーダンス整合部品834a〜834b
のインピーダンスが、各経路の帯域内雑音指数を最小化し、及び/又は各経路の帯域内利
得を最大化することである。すなわち、いくつかの実装において、インピーダンス整合部
品834a〜834bはそれぞれが、(かかるインピーダンス整合部品834a〜834
bを欠いたDRxモジュールとの比較上)その各経路の帯域内雑音指数を低下させ、及び
/又はその各経路の帯域内利得を増加させるべく構成される。
2つの経路に沿って伝播する信号は信号結合器612によって結合されるので、増幅器
が生成又は増幅する帯域外雑音は、結合された信号に負の影響を与え得る。例えば、第1
増幅器314aが生成又は増幅する帯域外雑音は、第2周波数におけるDRxモジュール
810の雑音指数を増加させ得る。したがって、有利となり得るのは、インピーダンス整
合部品834a〜834bのインピーダンスが、各経路の帯域外雑音指数を最小化し、及
び/又は各経路の帯域外利得を最小化することである。すなわち、いくつかの実装におい
て、インピーダンス整合部品834a〜834bはそれぞれが、(かかるインピーダンス
整合部品834a〜834bを欠いたDRxモジュールとの比較上)その各経路の帯域外
雑音指数を低下させ、及び/又はその各経路の帯域外利得を低下させるべく構成される。
インピーダンス整合部品834a〜834bは、受動回路として実装することができる
。特に、インピーダンス整合部品834a〜834bはRLC回路として実装され、抵抗
器、インダクタ及び/又はキャパシタのような一以上の受動部品を含み得る。これらの受
動部品は、並列及び/又は直列に接続してダイプレクサ611の出力と増幅器314a〜
314bの入力との間に接続し又はダイプレクサ611の出力と接地電圧との間に接続す
ることができる。いくつかの実装において、インピーダンス整合部品834a〜834b
は、増幅器314a〜314bと同じダイに又は同じパッケージに集積される。
上述のように、特定の経路に対し有利となり得るのは、インピーダンス整合部品834
a〜834bのインピーダンスを、帯域内雑音指数が最小化され、帯域内利得が最大化さ
れ、帯域外雑音指数が最小化され、及び帯域外利得が最小化されるようにすることである
。これらの4つすべての目標を、2のみの自由度(例えば、第1周波数帯域におけるイン
ピーダンス、及び第2周波数帯域におけるインピーダンス)で、又は他の様々な制約(例
えば、部品数、コスト、ダイ空間)で達成するべくインピーダンス整合部品834a〜8
34bを設計することは困難となり得る。したがって、いくつかの実装において、帯域内
雑音指数から帯域内利得をマイナスした帯域内メトリックを最小化し、かつ、帯域外雑音
指数から帯域外利得をプラスした帯域外メトリックを最小化する。これらの目標の双方を
様々な制約とともに達成するべくインピーダンス整合部品834a〜834bを設計する
ことも依然として困難となり得る。すなわち、いくつかの実装において、帯域内メトリッ
クは一組の制約を受けて最小化され、及び、帯域外メトリックは、当該一組の制約と、し
きい量(例えば0.1dB、0.2dB、0.5dB又は任意の他の値)を超えるだけ当
該帯域内メトリックは増加させないという付加的制約とを受けて最小化される。したがっ
て、インピーダンス整合部品は、帯域内雑音指数から帯域内利得をマイナスした帯域内メ
トリックを、例えば任意の制約を受けて可能な帯域内メトリック最小値のような帯域内メ
トリック最小値のしきい量内にまで低減するべく構成される。インピーダンス整合部品は
さらに、帯域外雑音指数に帯域外利得をプラスした帯域外メトリックを、例えば、しきい
量を超えるだけ帯域内メトリックは増加させないという付加的制約を受けて可能な、帯域
外メトリック最小値のような帯域内制約帯域外最小値にまで低減するべく構成される。い
くつかの実装において、(帯域内因子により重み付けされた)帯域内メトリックに(帯域
外因子により重み付けされた)帯域外メトリックをプラスした複合メトリックは、任意の
制約を受けて最小化される。
すなわち、いくつかの実装において、インピーダンス整合部品834a〜834bはそ
れぞれが、その各経路の帯域内メトリック(帯域内雑音指数マイナス帯域内利得)を、(
例えば帯域内雑音指数を低下させ、帯域内利得を増加させ、又はその双方により)低下さ
せるべく構成される。いくつかの実装において、インピーダンス整合部品834a〜83
4bのそれぞれはさらに、その各経路の帯域外メトリック(帯域外雑音指数プラス帯域外
利得)を、(例えば帯域外雑音指数を低下させ、帯域外利得を低下させ、又はその双方に
より)低下させるべく構成される。
いくつかの実装において、帯域外メトリックを低下させることにより、インピーダンス
整合部品834a〜834bは、他の周波数帯域において雑音指数を実質的に増加させる
ことなく、当該周波数帯域の一以上においてDRxモジュール810の雑音指数を低下さ
せる。
図9は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成900が、チューニ
ング可能インピーダンス整合部品934a〜934dを備えたDRxモジュール910を
含み得ることを示す。チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dのそ
れぞれは、DRx制御器902から受信したインピーダンスチューニング信号によって制
御されるインピーダンスを表すべく構成することができる。
ダイバーシティ受信器構成900は、アンテナ140に結合された入力と送信線135
に結合された出力とを有するDRxモジュール910を含む。DRxモジュール910は
、DRxモジュール910の入力及び出力間に一定数の経路を含む。いくつかの実装にお
いて、DRxモジュール910は、DRx制御器902が制御する一以上のバイパススイ
ッチによってアクティブにされる入力及び出力間の一以上のバイパス経路(図示せず)を
含む。
DRxモジュール910は、入力マルチプレクサ311及び出力マルチプレクサ312
を含む一定数のマルチプレクサ経路を含む。マルチプレクサ経路は、入力マルチプレクサ
311を含む一定数のオンモジュール経路(図示)と、帯域通過フィルタ313a〜31
3dと、チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dと、増幅器314
a〜314dと、出力マルチプレクサ312とを含む。マルチプレクサ経路は、上述のよ
うな一以上のオフモジュール経路(図示せず)を含み得る。またも上述のように、増幅器
314a〜314dは、可変利得増幅器及び/又は可変電流増幅器とすることができる。
チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934bは、チューニング可能T
型回路、チューニング可能π型回路又は任意の他のチューニング可能整合回路とすること
ができる。チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dは、抵抗器、イ
ンダクタ及びキャパシタのような一以上の可変部品を含み得る。これらの可変部品は、並
列及び/又は直列に接続して入力マルチプレクサ311の出力と増幅器314a〜314
dの入力との間に接続し又は入力マルチプレクサ311の出力と接地電圧との間に接続す
ることができる。
DRx制御器902は、入力及び出力間の複数の経路の一以上を選択的にアクティブに
するべく構成される。いくつかの実装において、DRx制御器902は、DRx制御器9
02が(例えば通信制御器から)受信した帯域選択信号に基づき複数の経路の一以上を選
択的にアクティブにするべく構成される。DRx制御器902は、例えば、上述のような
増幅器314a〜314dのイネーブル又はディセーブルにより、マルチプレクサ311
、312の制御により、又は他のメカニズムを介して当該経路を選択的にアクティブにす
ることができる。
いくつかの実装において、DRx制御器902は、チューニング可能インピーダンス整
合部品934a〜934dをチューニングするべく構成される。いくつかの実装において
、DRx制御器702は、チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934d
を、帯域選択信号に基づいてチューニングする。例えば、DRx制御器902は、チュー
ニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dを、帯域選択信号によって指示さ
れる複数の周波数帯域(又は複数組の周波数帯域)をチューニングパラメータに関連付け
るルックアップテーブルに基づいてチューニングすることができる。したがって、DRx
制御器902は、帯域選択信号に応答してインピーダンスチューニング信号を各アクティ
ブ経路のチューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dへと送信し、チュ
ーニングパラメータに従って当該チューニング可能インピーダンス整合部品(又はその可
変部品)をチューニングすることができる。
いくつかの実装において、DRx制御器902は、チューニング可能インピーダンス整
合部品934a〜934dを、少なくとも部分的には、増幅器314a〜314dの利得
及び/又は電流を制御するべく送信された増幅器制御信号に基づいてチューニングする。
いくつかの実装において、DRx制御器902は、各アクティブ経路のチューニング可
能インピーダンス整合部品934a〜934dを、帯域内雑音指数が最小化(又は低減)
され、帯域内利得が最大化(又は増加)され、他の各アクティブ経路に対する帯域外雑音
指数が最小化(又は低減)され、及び/又は他の各アクティブ経路に対する帯域外利得が
最小化(又は低減)されるようにチューニングするべく構成される。
いくつかの実装において、DRx制御器902は、各アクティブ経路のチューニング可
能インピーダンス整合部品934a〜934dを、帯域内メトリック(帯域内雑音指数マ
イナス帯域内利得)が最小化(又は低減)され、及び他の各アクティブ経路に対する帯域
外メトリック(帯域外雑音指数プラス帯域外利得)が最小化(又は低減)されるようにチ
ューニングするべく構成される。
いくつかの実装において、DRx制御器902は、各アクティブ経路のチューニング可
能インピーダンス整合部品934a〜934dを、帯域内メトリックが一組の制約を受け
て最小化(又は低減)され、及び、当該一組の制約と、しきい量(例えば0.1dB、0
.2dB、0.5dB又は任意の他の値)を超えるだけ当該帯域内メトリックは増加させ
ないという付加的制約とを受けて他のアクティブ経路に対する帯域外メトリックが最小化
(又は低減)されるようにチューニングするべく構成される。
すなわち、いくつかの実装において、DRx制御器902は、各アクティブ経路のチュ
ーニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dを、チューニング可能インピー
ダンス整合部品が、帯域内雑音指数から帯域内利得をマイナスした帯域内メトリックを、
例えば任意の制約を受けて可能な帯域内メトリック最小値のような帯域内メトリック最小
値のしきい量内にまで低減するべく構成される。DRx制御器902はさらに、各アクテ
ィブ経路のチューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dを、チューニン
グ可能インピーダンス整合部品が、帯域外雑音指数に帯域外利得をプラスした帯域外メト
リックを、例えば帯域内メトリックがしきい量を超えるだけ増加させないという付加的制
約を受けて可能な帯域外メトリック最小値のような帯域内制約帯域外最小値にまで低減す
るようにチューニングするべく構成される。
いくつかの実装において、DRx制御器902は、各アクティブ経路のチューニング可
能インピーダンス整合部品934a〜934dを、(帯域内因子により重み付けされた)
帯域内メトリックに(他の各アクティブ経路に対する帯域外因子により重み付けされた)
他の各アクティブ経路に対する帯域外メトリックをプラスした複合メトリックが任意の制
約を受けて最小化(又は低減)されるようにチューニングするべく構成される。
DRx制御器902は、チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934d
の可変部品を、異なる組の周波数帯域に対する異なる値を有するようにチューニングする
ことができる。
いくつかの実装において、チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934
dは、DRx制御器902によりチューニング可能又は制御されることのない固定インピ
ーダンス整合部品に置換される。複数の経路の、一つの周波数帯域に対応する経路の一つ
の対応経路に沿って設けられたインピーダンス整合部品の各一つは、当該一つの周波数帯
域に対する帯域内メトリックを低減(又は最小化)し、かつ、他の周波数帯域の一以上(
例えば他の各周波数帯域)に対する帯域外メトリックを低減(又は最小化)するべく構成
することができる。
例えば、第3インピーダンス整合部品934cは固定され、かつ、(1)第3周波数帯
域のための帯域内メトリックを低減し、(2)第1周波数帯域のための帯域外メトリック
を低減し、(3)第2周波数帯域のための帯域外メトリックを低減し、及び/又は(4)
第4周波数帯域の帯域外メトリックを低減するべく構成される。他のインピーダンス整合
部品も同様に固定かつ構成することができる。
すなわち、DRxモジュール910は、DRxモジュール910の入力とDRxモジュ
ール910の出力との間にある複数の経路の一以上を選択するべく構成されたDRx制御
器902を含む。DRxモジュール910はさらに、複数の増幅器314a〜314dを
含む。複数の増幅器314a〜314dの各一つは、複数の経路の一つの対応経路に沿っ
て設けられ、かつ、当該増幅器において受信した信号を増幅するべく構成される。DRx
モジュールはさらに、複数のインピーダンス整合部品934a〜934dを含む。複数の
位相シフト部品934a〜934dの各一つは、複数の経路の対応する一つの経路に沿っ
て設けられ、かつ、当該複数の経路の一つの対応経路の帯域外雑音指数又は帯域外利得の
少なくとも一つを低減するべく構成される。
いくつかの実装において、第1インピーダンス整合部品934aは、第1周波数帯域(
例えば第1帯域通過フィルタ313aの周波数帯域)に対応する第1経路に沿って設けら
れ、かつ、第2経路に対応する第2周波数帯域(例えば第2帯域通過フィルタ313bの
周波数帯域)のための帯域外雑音指数又は帯域外利得の少なくとも一つを低減するべく構
成される。
いくつかの実装において、第1インピーダンス整合部品934aはさらに、第3経路に
対応する第3周波数帯域(例えば第3帯域通過フィルタ313cの周波数帯域)のための
帯域外雑音指数又は帯域外利得の少なくとも一つを低減するべく構成される。
同様に、いくつかの実装において、第2経路に沿って設けられた第2インピーダンス整
合部品934bは、第1周波数帯域のための帯域外雑音指数又は帯域外利得の少なくとも
一つを低減するべく構成される。
図10は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成1000が、入力
及び出力に設けられたチューニング可能インピーダンス整合部品を備えたDRxモジュー
ル1010を含み得ることを示す。DRxモジュール1010は、DRxモジュール10
10の入力及び出力の一以上に設けられた一以上のチューニング可能インピーダンス整合
部品を含み得る。特に、DRxモジュール1010は、DRxモジュール1010の入力
に設けられた入力チューニング可能インピーダンス整合部品1016、DRxモジュール
1010の出力に設けられた出力チューニング可能インピーダンス整合部品1017、又
はその双方を含み得る。
同じダイバーシティアンテナ140において受信した多重周波数帯域のすべてが、理想
的なインピーダンス整合である可能性は低い。コンパクト整合回路を使用して各周波数帯
域を整合させるべく、チューニング可能入力インピーダンス整合部品1016をDRxモ
ジュール1010の入力に実装して(例えば通信制御器からの帯域選択信号に基づき)D
Rx制御器1002によって制御することができる。例えば、DRx制御器1002は、
チューニング可能入力インピーダンス整合部品1016を、帯域選択信号によって指示さ
れる複数の周波数帯域(又は複数組の周波数帯域)をチューニングパラメータに関連付け
るルックアップテーブルに基づいてチューニングすることができる。したがって、DRx
制御器1002は、帯域選択信号に応答して入力インピーダンスチューニング信号をチュ
ーニング可能入力インピーダンス整合部品1016へと送信し、チューニングパラメータ
に従って当該チューニング可能入力インピーダンス整合部品(又はその可変部品)をチュ
ーニングすることができる。
チューニング可能入力インピーダンス整合部品1016は、チューニング可能T型回路
、チューニング可能π型回路又は任意の他のチューニング可能整合回路とすることができ
る。特に、チューニング可能入力インピーダンス整合部品1016は、抵抗器、インダク
タ及びキャパシタのような一以上の可変部品を含み得る。これらの可変部品は、並列及び
/又は直列に接続してDRxモジュール1010の入力と第1マルチプレクサ311の入
力との間に接続し又はDRxモジュール1010の入力と接地電圧との間に接続すること
ができる。
同様に、多くの周波数帯域の信号を搬送する一つのみの送信線135(又は少なくとも
いくつかの送信線)によっては、多重周波数帯域すべてが、理想的なインピーダンス整合
となる可能性は低い。コンパクト整合回路を使用して各周波数帯域を整合させるべく、チ
ューニング可能出力インピーダンス整合部品1017をDRxモジュール1010の出力
に実装して(例えば通信制御器からの帯域選択信号に基づき)DRx制御器1002によ
って制御することができる。例えば、DRx制御器1002は、チューニング可能出力イ
ンピーダンス整合部品1017を、帯域選択信号によって指示された複数の周波数帯域(
又は複数組の周波数帯域)をチューニングパラメータに関連付けるルックアップテーブル
に基づいてチューニングすることができる。したがって、DRx制御器1002は、帯域
選択信号に応答して出力インピーダンスチューニング信号をチューニング可能出力インピ
ーダンス整合部品1017へと送信し、チューニングパラメータに従って当該チューニン
グ可能出力インピーダンス整合部品(又はその可変部品)をチューニングすることができ
る。
チューニング可能出力インピーダンス整合部品1017は、チューニング可能T型回路
、チューニング可能π型回路、又は任意の他のチューニング可能整合回路とすることがで
きる。特に、チューニング可能出力インピーダンス整合部品1017は、抵抗器、インダ
クタ及びキャパシタのような一以上の可変部品を含み得る。これらの可変部品は、並列及
び/又は直列に接続して第2マルチプレクサ312の出力とDRxモジュール1010の
出力との間に接続し又は第2マルチプレクサ312の出力と接地電圧との間に接続するこ
とができる。
図11は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成1100が、多重
チューニング可能部品を備えたDRxモジュール1110を含み得ることを示す。ダイバ
ーシティ受信器構成1100は、アンテナ140に結合された入力と送信線135に結合
された出力とを有するDRxモジュール1110を含む。DRxモジュール1110は、
DRxモジュール1110の入力及び出力間に一定数の経路を含む。いくつかの実装にお
いて、DRxモジュール1110は、DRx制御器1102が制御する一以上のバイパス
スイッチによってアクティブにされた入力及び出力間において一以上のバイパス経路(図
示せず)を含む。
DRxモジュール1110は、入力マルチプレクサ311及び出力マルチプレクサ31
2を含む一定数のマルチプレクサ経路を含む。マルチプレクサ経路は、チューニング可能
入力インピーダンス整合部品1016、入力マルチプレクサ311、帯域通過フィルタ3
13a〜313d、チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934d、増幅
器314a〜314d、チューニング可能位相シフト部品724a〜724d、出力マル
チプレクサ312及びチューニング可能出力インピーダンス整合部品1017を含む一定
数のオンモジュール経路(図示)を含む。マルチプレクサ経路は、上述のような一以上の
オフモジュール経路(図示せず)を含み得る。またも上述のように、増幅器314a〜3
14dは、可変利得増幅器及び/又は可変電流増幅器とすることができる。
DRx制御器1102は、入力及び出力間の複数の経路の一以上を選択的にアクティブ
にするべく構成される。いくつかの実装において、DRx制御器1102は、DRx制御
器1102が(例えば通信制御器から)受信した帯域選択信号に基づき複数の経路の一以
上を選択的にアクティブにするべく構成される。DRx制御器902は、例えば、上述の
ような増幅器314a〜314dのイネーブル又はディセーブルにより、マルチプレクサ
311、312の制御により、又は他のメカニズムを介して当該経路を選択的にアクティ
ブにすることができる。いくつかの実装において、DRx制御器1102は、増幅器制御
信号を、当該一以上のアクティブにされた経路に沿って設けられた一以上の増幅器314
a〜314dそれぞれに送信するべく構成される。増幅器制御信号は、送信先の増幅器の
利得(又は電流)を制御する。
DRx制御器1102は、チューニング可能入力インピーダンス整合部品1016、チ
ューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934d、チューニング可能位相シフ
ト部品724a〜724d及びチューニング可能出力インピーダンス整合部品1017の
一以上をチューニングするべく構成される。例えば、DRx制御器1102は、チューニ
ング可能部品を、帯域選択信号によって指示された複数の周波数帯域(又は複数組の周波
数帯域)をチューニングパラメータに関連付けるルックアップテーブルに基づいてチュー
ニングすることができる。したがって、DRx制御器1101は、帯域選択信号に応答し
てチューニング信号を(アクティブ経路の)チューニング可能部品へと送信し、チューニ
ングパラメータに従ってチューニング可能部品(又はその可変部品)をチューニングする
ことができる。いくつかの実装において、DRx制御器1102は、チューニング可能部
品を、少なくとも部分的には、増幅器314a〜314dの利得及び/又は電流を制御す
るべく送信された増幅器制御信号に基づいてチューニングする。様々な実装において、チ
ューニング可能部品の一以上は、DRx制御器1102によって制御されることのない固
定部品に置換することができる。
わかることだが、チューニング可能部品の一つのチューニングは、他のチューニング可
能部品のチューニングに影響を与え得る。すなわち、第1チューニング可能部品のための
ルックアップテーブルにおけるチューニングパラメータは、第2チューニング可能部品の
ためのチューニングパラメータに基づき得る。例えば、チューニング可能位相シフト部品
724a〜724dのためのチューニングパラメータが、チューニング可能インピーダン
ス整合部品934a〜934dのためのチューニングパラメータに基づき得る。他例では
、チューニング可能インピーダンス整合部品934a〜934dのためのチューニングパ
ラメータが、チューニング可能入力インピーダンス整合部品1016のためのチューニン
グパラメータに基づき得る。
図12は、RF信号を処理する方法のフローチャート表現の一実施形態を示す。いくつ
かの実装において(及び例えば以下に詳述されるように)、方法1200は、図11のD
Rx制御器1102のような制御器によって行われる。いくつかの実装において、方法1
200は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせを含む
処理ロジックによって行うことができる。いくつかの実装において、方法1200は、非
一時的コンピュータ可読媒体(例えばメモリ)に記憶されたコードを実行するプロセッサ
によって行われる。簡潔には、方法1200は、帯域選択信号を受信することと、受信R
F信号を一以上のチューニングされた経路へと引き回して当該受信RF信号を処理するこ
ととを含む。
方法1200は、ブロック1210において、制御器が帯域選択信号を受信することか
ら始まる。制御器は、他の制御器から帯域選択信号を受信し、又はセルラー基地局若しく
は他の外部ソースから帯域選択信号を受信することができる。帯域選択信号は、無線デバ
イスがRF信号を送受信する一以上の周波数帯域を指示することができる。いくつかの実
装において、帯域選択信号は、キャリアアグリゲーション通信のための一組の周波数帯域
を指示する。
ブロック1220において、制御器は、ダイバーシティ受信器(DRx)モジュールの
一以上の経路を、帯域選択信号に基づき選択的にアクティブにする。上述のように、DR
xモジュールは、当該DRxモジュールの(一以上のアンテナに結合された)一以上の入
力と(一以上の送信線に結合された)一以上の出力との間にある一定数の経路を含み得る
。経路は、バイパス経路及びマルチプレクサ経路を含み得る。マルチプレクサ経路は、オ
ンモジュール経路及びオフモジュール経路を含み得る。
制御器は、例えば、一以上のバイパススイッチの開閉により、当該経路に沿って設けら
れた増幅器の、増幅器イネーブル信号を介したイネーブル若しくはディセーブルにより、
一以上のマルチプレクサの、分割器制御信号及び/若しくは結合器制御信号を介した制御
により、又は他のメカニズムを介して複数の経路の一以上を選択的にアクティブにするこ
とができる。例えば、制御器は、当該経路に沿って設けられたスイッチを開閉すること、
又は当該経路に沿って設けられた増幅器の利得を実質的にゼロに設定することができる。
ブロック1230において、制御器はチューニング信号を、一以上のアクティブにされ
た経路に沿って設けられた一以上のチューニング可能部品へと送信する。チューニング可
能部品は、DRxモジュールの入力に設けられたチューニング可能インピーダンス整合部
品、それぞれが複数の経路に沿って設けられた複数のチューニング可能インピーダンス整
合部品、それぞれが複数の経路に沿って設けられた複数のチューニング可能位相シフト部
品、又はDRxモジュールの出力に設けられたチューニング可能出力インピーダンス整合
部品の一以上を含み得る。
制御器は、チューニング可能部品を、チューニングパラメータを備えた帯域選択信号に
よって指示された複数の周波数帯域(又は複数組の周波数帯域)を関連付けるルックアッ
プテーブルに基づいてチューニングすることができる。したがって、DRx制御器は、帯
域選択信号に応答してチューニング信号を(アクティブ経路の)チューニング可能部品へ
と送信し、チューニングパラメータに従ってチューニング可能部品(又はその可変部品)
をチューニングすることができる。いくつかの実装において、制御器は、チューニング可
能部品を、少なくとも部分的には、それぞれが一以上のアクティブにされた経路に沿って
設けられた一以上の増幅器の利得及び/又は電流を制御するべく送信された増幅器制御信
号に基づいてチューニングする。
図13は、いくつかの実施形態において、ダイバーシティ受信器構成(例えば図3〜1
1に示される構成)のいくつか又はすべてが、一モジュールに全体的に又は部分的に実装
可能であることを示す。かかるモジュールは、例えばフロントエンドモジュール(FEM
)とすることができる。かかるモジュールは、例えばダイバーシティ受信器(DRx)F
EMとすることができる。図13の例において、モジュール1300はパッケージング基
板1302を含み得る。かかるパッケージング基板1302には一定数の部品が搭載され
得る。例えば、(フロントエンド電力管理集積回路[FE−PIMC]を含み得る)制御
器1304、(一以上の可変利得増幅器を含み得る)低雑音増幅器アセンブリ1306、
(一以上の固定又はチューニング可能位相シフト部品1331と一以上の固定又はチュー
ニング可能インピーダンス整合部品1332とを含み得る)整合部品1308、マルチプ
レクサアセンブリ1310、及び(一以上の帯域通過フィルタを含み得る)フィルタバン
ク1312を、パッケージング基板1302上に及び/又はパッケージング基板1302
内に搭載及び/又は実装可能である。一定数のSMTデバイス1314のような他の部品
もまた、パッケージング基板1302に搭載することができる。様々な部品のすべてがパ
ッケージング基板1302上にレイアウトされるように描かれるにもかかわらず、何らか
の部品(複数可)が、他の部品(複数可)の上に実装できることが理解される。
いくつかの実装において、ここに記載される一以上の特徴を有するデバイス及び/又は
回路は、無線デバイスのようなRF電子デバイスに含まれ得る。かかるデバイス及び/又
は回路は、無線デバイスに直接、ここに記載されるモジュラー形態で、又はこれらの何ら
かの組み合わせで実装可能である。いくつかの実施形態において、かかる無線デバイスは
、例えば、セルラー電話、スマートフォン、電話機能あり又はなしのハンドヘルド無線デ
バイス、無線タブレット等を含み得る。
図14は、ここに記載される一以上の有利な特徴を有する代表的な無線デバイス140
0を描く。ここに記載される一以上の特徴を有する一以上のモジュールの文脈において、
かかるモジュールは一般に、破線枠1401(例えばフロントエンドモジュールとして実
装可能)、ダイバーシティRFモジュール1411(例えば下流側モジュールとして実装
可能)、及びダイバーシティ受信器(DRx)モジュール1300(例えばフロントエン
ドモジュールとして実装可能)によって描くことができる。
図14を参照すると、電力増幅器(PA)1420は、その各RF信号を、増幅及び送
信対象のRF信号を周知の態様で発生させるべく構成かつ動作可能な送受信器1410か
ら受信し、受信信号を処理することができる。送受信器1410は、ユーザに適したデー
タ及び/又は音声信号と送受信器1410に適したRF信号との間の変換を与えるべく構
成されたベース帯域サブシステム1408と相互作用をするように示される。送受信器1
410はまた、無線デバイス1400の動作のために電力を管理するべく構成された電力
管理部品1406と通信することもできる。かかる電力管理はまた、ベース帯域サブシス
テム1408並びにモジュール1401、1411及び1300の動作を制御することも
できる。
ベース帯域サブシステム1408は、ユーザに与えられ及びユーザから受けた音声及び
/又はデータの様々な入出力を容易にするべく、ユーザインタフェイス1402に接続さ
れるように示される。ベース帯域サブシステム1408はまた、無線デバイスの動作を容
易にし及び/又はユーザのための情報記憶を与えるデータ及び/又は命令を記憶するべく
構成されたメモリ1404に接続することもできる。
代表的な無線デバイス1400において、PA1420の出力は、(対応整合回路14
22を介して)対応デュプレクサ1424に整合され及び引き回されるように示される。
かかる増幅されかつフィルタリングを受けた信号は、送信を目的としてアンテナスイッチ
1414を介して一次アンテナ1416へと引き回すことができる。いくつかの実施形態
において、デュプレクサ1424により、共通アンテナ(例えば一次アンテナ1416)
を使用して送受信動作を同時に行うことができる。図14において、受信された信号は、
例えば低雑音増幅器(LNA)を含み得る「Rx」経路へと引き回されるように示される
無線デバイスはまた、ダイバーシティアンテナ1426と、ダイバーシティアンテナ1
426から信号を受信するダイバーシティ受信器モジュール1300とを含む。ダイバー
シティ受信器モジュール1300は、受信信号を処理し、処理された信号を、送信線14
35を介してダイバーシティRFモジュール1411へと送信する。ダイバーシティRF
モジュール1411は、当該信号をさらに処理した後に送受信器1410に供給する。
本開示の一以上の特徴には、ここに記載される様々なセルラー周波数帯域を実装するこ
とができる。かかる帯域の例が表1に列挙される。理解されることだが、帯域の少なくと
もいくつかは、サブ帯域に分割することができる。またも理解されることだが、本開示の
一以上の特徴は、表1の例のような指示を有しない周波数範囲も実装することができる。
Figure 0006950110
本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、文脈上そうでないことが明らかでない限り
、「含む」等の用語は、排他的又は網羅的な意味とは反対の包括的意味に、すなわち「〜
を含むがこれらに限られない」との意味に解釈すべきである。ここで一般に使用される用
語「結合」は、直接接続されるか又は一以上の中間要素を介して接続されるかいずれかと
なり得る2以上の要素を言及する。加えて、用語「ここ」、「上」、「下」及び同様の趣
旨の用語は、本願において使用される場合、本願全体を言及し、本願の任意の特定部分を
言及するわけではない。文脈が許容する場合、単数又は複数を使用する上述の詳細な説明
における用語はそれぞれ、複数又は単数をも含み得る。2以上の項目のリストを参照する
用語「又は」及び「若しくは」について、当該用語は以下の解釈のすべてをカバーする。
すなわち、当該リストの任意の項目、当該リストのすべての項目、及び当該リストの項目
の任意の組み合わせである。
本発明の実施形態の上記詳細な説明は、排他的であることすなわち本発明を上記開示の
正確な形態に制限することを意図しない。本発明の及びその例の特定の実施形態が例示を
目的として上述されたが、当業者が認識するように、本発明の範囲において様々な均等の
修正も可能である。例えば、プロセス又はブロックが所与の順序で提示されるが、代替実
施形態は、異なる順序でステップを有するルーチンを行うこと又はブロックを有するシス
テムを用いることができ、いくつかのプロセス又はブロックは削除、移動、追加、細分化
、結合、及び/又は修正することができる。これらのプロセス又はブロックはそれぞれが
、様々な異なる態様で実装することができる。また、プロセス又はブロックが直列的に行
われるように示されることがあるが、これらのプロセス又はブロックは、その代わりに、
並列して行い又は異なる時に行うこともできる。
ここに与えられた本発明の教示は、必ずしも上述のシステムに限られることがなく、他
のシステムにも適用することができる。上述の様々な実施形態要素及び行為は、さらなる
実施形態を与えるべく組み合わせることができる。
本発明のいくつかの実施形態が記載されたが、これらの実施形態は、例のみとして提示
されており、本開示の範囲を制限することを意図しない。実際、ここに記載される新規な
方法及びシステムは、様々な他の形態で具体化することができる。さらに、ここに記載さ
れる方法及びシステムの形態における様々な省略、置換及び変更が、本開示の要旨から逸
脱することなくなし得る。添付の特許請求の範囲及びその均等物が、本開示の範囲及び要
旨に収まるかかる形態又は修正をカバーすることが意図される。

Claims (20)

  1. 受信システムであって、
    前記受信システムの入力と前記受信システムの出力との間の第1経路に沿って設けられて第1周波数帯域に対応する第1増幅器と、
    前記受信システムの前記入力と前記受信システムの前記出力との間の第2経路に沿って設けられて第2周波数帯域に対応する第2増幅器と、
    前記受信システムの前記入力と前記受信システムの前記出力との間の第3経路に沿って設けられて第3周波数帯域に対応する第3増幅器と、
    前記第1増幅器に結合されて前記第1経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第1インピーダンス整合回路と、
    前記第2増幅器に結合されて前記第2経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第2インピーダンス整合回路と、
    前記第3増幅器に結合されて前記第3経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第3インピーダンス整合回路と
    を含み、
    前記第1インピーダンス整合回路は、前記第2周波数帯域及び前記第3周波数帯域の雑音指数を低減するとともに前記第1周波数帯域の帯域内メトリックを低減するべく構成され、前記帯域内メトリックは帯域内雑音指数から帯域内利得をマイナスしたものを含み、
    前記第2インピーダンス整合回路は、前記第1周波数帯域及び前記第3周波数帯域の雑音指数を低減するべく構成され、
    前記第3インピーダンス整合回路は、前記第1周波数帯域及び前記第2周波数帯域の雑音指数を低減するべく構成される、受信システム。
  2. 前記帯域内メトリックは、帯域内メトリック最小値のしきい量内まで低減され、
    前記帯域内メトリック最小値は、任意の制約を受けて可能な最小限の帯域内メトリックである、請求項1の受信システム。
  3. 前記第2インピーダンス整合回路はさらに、前記第2周波数帯域の帯域内メトリックを低減するように構成される、請求項1の受信システム。
  4. 前記第3インピーダンス整合回路はさらに、前記第3周波数帯域の帯域内メトリックを低減するように構成される、請求項1の受信システム。
  5. 前記受信システムの入力において受信した入力信号を、少なくとも、前記第1経路に沿って伝播する前記第1周波数帯域の第1信号と、前記第2経路に沿って伝播する前記第2周波数帯域の第2信号と、前記第3経路に沿って伝播する前記第3周波数帯域の第3信号とに分けるべく構成されるマルチプレクサをさらに含む、請求項1の受信システム。
  6. 少なくとも、前記第1経路に沿って伝播する第1信号と、前記第2経路に沿って伝播する第2信号と、前記第3経路に沿って伝播する第3信号とを結合するべく構成される信号結合器をさらに含む、請求項1の受信システム。
  7. 前記受信システムの入力において受信した入力信号を、前記第1経路に沿って伝播する第1信号と、前記第2経路に沿って伝播する第2信号と、前記第3経路に沿って伝播する第3信号とに分けるべく構成されるマルチプレクサをさらに含む、請求項1の受信システム。
  8. 前記第1経路に沿って設けられて前記第1信号を前記第1周波数帯域へとフィルタリングするべく構成される第1帯域通過フィルタと、
    前記第2経路に沿って設けられて前記第2信号を前記第2周波数帯域へとフィルタリングするべく構成される第2帯域通過フィルタと、
    前記第3経路に沿って設けられて前記第3信号を前記第3周波数帯域へとフィルタリングするべく構成される第3帯域通過フィルタと
    をさらに含む、請求項7の受信システム。
  9. 前記第1増幅器をイネーブルにすることによって前記第1経路をイネーブルにすることと、前記第2増幅器をイネーブルにすることによって前記第2経路をイネーブルにすることと、前記第3増幅器をイネーブルにすることによって前記第3経路をイネーブルにすることとを選択的に行うべく構成される制御器をさらに含む、請求項1の受信システム。
  10. 無線周波数(RF)モジュールであって、
    複数の部品を受容するべく構成されるパッケージング基板と、
    前記パッケージング基板に実装された受信システムと
    を含み、
    前記受信システムは、前記受信システムの入力と前記受信システムの出力との間の第1経路に沿って設けられて第1周波数帯域に対応する第1増幅器を含み、
    前記受信システムはさらに、前記受信システムの前記入力と前記受信システムの前記出力との間の第2経路に沿って設けられて第2周波数帯域に対応する第2増幅器を含み、
    前記受信システムはさらに、前記受信システムの前記入力と前記受信システムの前記出力との間の第3経路に沿って設けられて第3周波数帯域に対応する第3増幅器を含み、
    前記受信システムはさらに、前記第1増幅器に結合されて前記第1経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第1インピーダンス整合回路を含み、
    前記第1インピーダンス整合回路は、前記第2周波数帯域及び前記第3周波数帯域の雑音指数を低減するとともに前記第1周波数帯域の帯域内メトリックを低減するべく構成され、前記帯域内メトリックは帯域内雑音指数から帯域内利得をマイナスしたものを含み、
    前記受信システムはさらに、前記第2増幅器に結合されて前記第2経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第2インピーダンス整合回路を含み、
    前記第2インピーダンス整合回路は、前記第1周波数帯域及び前記第3周波数帯域の雑音指数を低減するべく構成され、
    前記受信システムはさらに、前記第3増幅器に結合されて前記第3経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第3インピーダンス整合回路を含み、
    前記第3インピーダンス整合回路は、前記第1周波数帯域及び前記第2周波数帯域の雑音指数を低減するべく構成される、RFモジュール。
  11. 前記帯域内メトリックは、帯域内メトリック最小値のしきい量内まで低減され、
    前記帯域内メトリック最小値は、任意の制約を受けて可能な最小限の帯域内メトリックである、請求項10のRFモジュール。
  12. 前記第2インピーダンス整合回路はさらに、前記第2周波数帯域の帯域内メトリックを低減するように構成される、請求項10のRFモジュール。
  13. 前記第3インピーダンス整合回路はさらに、前記第3周波数帯域の帯域内メトリックを低減するように構成される、請求項10のRFモジュール。
  14. 前記第1増幅器をイネーブルにすることによって前記第1経路をイネーブルにすることと、前記第2増幅器をイネーブルにすることによって前記第2経路をイネーブルにすることと、前記第3増幅器をイネーブルにすることによって前記第3経路をイネーブルにすることとを選択的に行うべく構成される制御器をさらに含む、請求項10のRFモジュール。
  15. 無線デバイスであって、
    第1無線周波数(RF)信号を受信するべく構成される第1アンテナと、
    前記第1アンテナと通信するフロントエンドモジュール(FEM)と、
    送信線を介して前記FEMの出力からRF信号の処理済みバージョンを受信して前記RF信号の処理済みバージョンに基づいてデータビットを生成するように構成される送受信器と
    を含み、
    前記FEMは、複数の部品を受容するべく構成されるパッケージング基板を含み、
    前記FEMはさらに、前記パッケージング基板に実装された受信システムを含み、
    前記受信システムは、前記受信システムの入力と前記受信システムの出力との間の第1経路に沿って設けられて第1周波数帯域に対応する第1増幅器を含み、
    前記受信システムはさらに、前記受信システムの前記入力と前記受信システムの前記出力との間の第2経路に沿って設けられて第2周波数帯域に対応する第2増幅器を含み、
    前記受信システムはさらに、前記受信システムの前記入力と前記受信システムの前記出力との間の第3経路に沿って設けられて第3周波数帯域に対応する第3増幅器を含み、
    前記受信システムはさらに、前記第1増幅器に結合されて前記第1経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第1インピーダンス整合回路を含み、
    前記第1インピーダンス整合回路は、前記第2周波数帯域及び前記第3周波数帯域の雑音指数を低減するとともに前記第1周波数帯域の帯域内メトリックを低減するべく構成され、前記帯域内メトリックは帯域内雑音指数から帯域内利得をマイナスしたものを含み、
    前記受信システムはさらに、前記第2増幅器に結合されて前記第2経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第2インピーダンス整合回路を含み、
    前記第2インピーダンス整合回路は、前記第1周波数帯域及び前記第3周波数帯域の雑音指数を低減するべく構成され、
    前記受信システムはさらに、前記第3増幅器に結合されて前記第3経路に沿って設けられる固定インピーダンスを有する第3インピーダンス整合回路を含み、
    前記第3インピーダンス整合回路は、前記第1周波数帯域及び前記第2周波数帯域の雑音指数を低減するべく構成される、無線デバイス。
  16. 前記受信システムの入力において受信した入力信号を、前記第1経路に沿って伝播する第1信号と、前記第2経路に沿って伝播する第2信号と、前記第3経路に沿って伝播する第3信号とに分けるべく構成されるマルチプレクサをさらに含む、請求項15の無線デバイス。
  17. 前記第1増幅器をイネーブルにすることによって前記第1経路をイネーブルにすることと、前記第2増幅器をイネーブルにすることによって前記第2経路をイネーブルにすることと、前記第3増幅器をイネーブルにすることによって前記第3経路をイネーブルにすることとを選択的に行うべく構成される制御器をさらに含む、請求項15の無線デバイス。
  18. 前記帯域内メトリックは、帯域内メトリック最小値のしきい量内まで低減され、
    前記帯域内メトリック最小値は、任意の制約を受けて可能な最小限の帯域内メトリックである、請求項15の無線デバイス。
  19. 前記第2インピーダンス整合回路はさらに、前記第2周波数帯域の帯域内メトリックを低減するように構成される、請求項15の無線デバイス。
  20. 前記第3インピーダンス整合回路はさらに、前記第3周波数帯域の帯域内メトリックを低減するように構成される、請求項15の無線デバイス。
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