(57)【要約】【課題】装置、およびバイパス経路に関連する挿入損失を減少させるための電子的に実行される方法を提供する。【解決手段】本開示の局面は、バイパス経路に関連する挿入損失を減少させることに関する。実施形態において、装置は、少なくとも２つの投を有する第１のスイッチと、少なくとも２つの投を有する第２のスイッチと、第１のスイッチと第２のスイッチとの間のバイパス経路と、少なくとも１つのインダクタとを含む。少なくとも１つのインダクタは、バイパス経路に関連するキャパシタンスを補償してバイパス経路の挿入損失を減少させるように構成される。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
少なくとも２つの投を有する第１のスイッチと、
少なくとも２つの投を有する第２のスイッチと、
前記第１のスイッチおよび前記第２のスイッチを電気的に接続するバイパス経路と、
前記バイパス経路に関連するキャパシタンスを補償して前記バイパス経路の挿入損失を減少させるように構成された少なくとも１つのインダクタとを備える、装置。
【請求項２】
前記キャパシタンスは、前記第１のスイッチのオフ状態キャパシタンス、前記第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスまたは前記バイパス経路の伝送線路のキャパシタンスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのインダクタは、前記第１のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償するように構成された第１のインダクタを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のスイッチの前記オフ状態キャパシタンスは、オフ状態直列キャパシタンスと、オフ状態シャントキャパシタンスとを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のスイッチは、前記第１のインダクタと前記バイパス経路との間に結合される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つのインダクタは、前記第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償するように構成された第２のインダクタを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのインダクタは、前記バイパス経路の伝送線路のキャパシタンスを補償するように構成された第３のインダクタを含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記キャパシタンスは、前記バイパス経路の伝送線路のキャパシタンスを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に電気的に結合された無線周波数信号経路をさらに備え、前記無線周波数信号経路は、無線周波数信号を処理するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記無線周波数信号経路は受信経路である、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記無線周波数信号経路は送信経路である、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１のスイッチは、第１の状態において、アンテナポートを前記バイパス経路に電気的に接続し、前記アンテナポートを前記無線周波数信号経路から電気的に分離するように構成され、前記第１のスイッチは、第２の状態において、前記アンテナポートを前記無線周波数信号経路に電気的に接続し、前記アンテナポートを前記バイパス経路から電気的に分離するように構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
ダイバーシティモジュールを備え、前記ダイバーシティモジュールは、前記第１のスイッチと、前記第２のスイッチと、前記バイパス経路とを少なくとも含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
複数のアンテナをさらに備え、前記複数のアンテナは、前記ダイバーシティモジュールの前記第１のスイッチと通信するダイバーシティアンテナを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ダイバーシティモジュールは、前記少なくとも１つのインダクタを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２のスイッチと通信するアンテナスイッチモジュールをさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
装置であって、
少なくとも２つの投を有する第１のスイッチと、
少なくとも２つの投を有する第２のスイッチと、
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に電気的に結合された無線周波数信号経路とを備え、前記無線周波数信号経路は、無線周波数信号を処理するように構成され、前記装置はさらに、
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に電気的に結合されたバイパス経路と、
前記第１のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償して前記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成されたインダクタとを備える、装置。
【請求項１８】
前記第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償して前記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成された第２のインダクタをさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記バイパス経路のキャパシタンスを補償して前記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成された第３のインダクタをさらに備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記インダクタは、調節可能なインダクタンスを有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記インダクタは、シャントインダクタとして構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に受信経路をさらに備え、前記受信経路は、前記無線周波数信号経路を含み、前記第１のスイッチは、第１の状態において、アンテナポートを前記バイパス経路に電気的に接続し、前記アンテナポートを前記受信経路から電気的に分離するように構成され、前記第１のスイッチは、第２の状態において、前記アンテナポートを前記受信経路のうちの選択された受信経路に電気的に接続し、前記バイパス経路を前記アンテナポートおよび前記受信経路の他の受信経路から電気的に分離するように構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項２３】
バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるための電子的に実行される方法であって、
少なくとも２つの投を有する第１のスイッチを少なくとも２つの投を有する第２のスイッチに電気的に接続するバイパス経路によってダイバーシティモジュールの入力が前記ダイバーシティモジュールの出力に結合されるように前記ダイバーシティモジュールをバイパスモードで動作させるステップと、
前記ダイバーシティモジュールを前記バイパスモードで動作させている間に、前記バイパスモードに関連する挿入損失を減少させるために、前記バイパス経路に関連するキャパシタンスを実質的にキャンセルするステップとを備える、電子的に実行される方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、「バイパス経路損失の低減」と題される２０１４年４月３０日に出願された米国仮特許出願番号第６１／９８６，５５６号の優先権の利益を米国特許法第１１９条（ｅ）に従って主張し、米国仮特許出願番号第６１／９８６，５５６号の技術的開示全体は、全文が引用によって本明細書に援用される。
【０００２】
背景
技術分野
本開示は、電子システムに関し、特に無線周波数（radio frequency：ＲＦ）電子機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
無線周波数（ＲＦ）システムは、ＲＦ信号を受信および／または送信するためのアンテナを含み得る。ＲＦシステムには、当該アンテナにアクセスすることができるいくつかの構成要素が存在し得る。例えば、ＲＦシステムは、異なる周波数帯域、異なる通信規格および／または異なる電力モードに関連する異なる送信経路および／または受信経路を含んでいてもよく、各経路は、特定の時に特定のアンテナにアクセスすることができる。
【０００４】
アンテナをＲＦシステムの特定の送信経路または受信経路に電気的に接続することによって、複数の構成要素がアンテナにアクセスすることを可能にするために、アンテナスイッチモジュールが使用可能である。特定の構成では、アンテナスイッチモジュールはダイバーシティモジュールと通信し、当該ダイバーシティモジュールは、１つ以上のダイバーシティアンテナを使用して受信および／または送信された信号を処理する。ダイバーシティモジュールは、ダイバーシティモジュールにおける信号の受信経路および／または送信経路処理を迂回するバイパス経路を含み得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
特定の発明局面の概要
特許請求の範囲に記載されている革新的技術は、各々がいくつかの局面を有しており、そのうちのどれも、その望ましい特性に全責任を負うものではない。特許請求の範囲を限定することなく、いくつかの顕著な特徴についてここで簡単に説明する。
【０００６】
本開示の一局面は、少なくとも２つの投を有する第１のスイッチと、少なくとも２つの投を有する第２のスイッチと、上記第１のスイッチおよび上記第２のスイッチを電気的に接続するバイパス経路と、上記バイパス経路に関連するキャパシタンスを補償して上記バイパス経路の挿入損失を減少させるように構成された少なくとも１つのインダクタとを含む装置である。
【０００７】
上記少なくとも１つのインダクタは、上記第１のスイッチのオフ状態キャパシタンス、上記第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスまたは上記バイパス経路の伝送線路のキャパシタンスを補償し得る。
【０００８】
上記少なくとも１つのインダクタは、上記第１のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償するように構成された第１のインダクタを含み得る。上記第１のスイッチの上記オフ状態キャパシタンスは、オフ状態直列キャパシタンスと、オフ状態シャントキャパシタンスとを含み得る。上記第１のスイッチは、上記第１のインダクタと上記バイパス経路との間に結合され得る。上記少なくとも１つのインダクタは、上記第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償するように構成された第２のインダクタも含み得る。上記少なくとも１つのインダクタは、上記バイパス経路の伝送線路のキャパシタンスを補償するように構成された第３のインダクタも含み得る。
【０００９】
上記装置は、上記第１のスイッチと上記第２のスイッチとの間に電気的に結合された無線周波数信号経路も含み得て、上記無線周波数信号経路は、無線周波数信号を処理するように構成される。上記第１のスイッチは、第１の状態において、アンテナポートを上記バイパス経路に電気的に接続し、上記アンテナポートを上記無線周波数信号経路から電気的に分離するように構成され得て、上記第１のスイッチは、第２の状態において、上記アンテナポートを上記無線周波数信号経路に電気的に接続し、上記アンテナポートを上記バイパス経路から電気的に分離するように構成され得る。上記無線周波数信号経路は受信経路であり得る。上記無線周波数信号経路は送信経路であり得る。
【００１０】
上記装置は、ダイバーシティモジュールを含み得る。上記ダイバーシティモジュールは、上記第１のスイッチと、上記第２のスイッチと、上記バイパス経路とを少なくとも含み得る。上記ダイバーシティモジュールは、上記少なくとも１つのインダクタも含み得る。上記装置は、複数のアンテナをさらに含み得て、上記複数のアンテナは、上記ダイバーシティモジュールの上記第１のスイッチと通信するダイバーシティアンテナを含む。上記装置は、上記第２のスイッチと通信するアンテナスイッチモジュールをさらに含み得る。
【００１１】
本開示の別の局面は、少なくとも２つの投を有する第１のスイッチと、少なくとも２つの投を有する第２のスイッチと、無線周波数信号経路と、バイパス経路と、インダクタとを含む装置である。上記無線周波数信号経路は、上記第１のスイッチと上記第２のスイッチとの間に電気的に結合される。上記無線周波数信号経路は、無線周波数信号を処理するように構成される。上記バイパス経路は、上記第１のスイッチと上記第２のスイッチとの間に電気的に結合される。上記インダクタは、上記第１のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償して上記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成される。
【００１２】
上記装置は、上記第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償して上記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成された第２のインダクタをさらに含み得る。上記装置は、上記バイパス経路のキャパシタンスを補償して上記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成された第３のインダクタをさらに含み得る。
【００１３】
上記インダクタは、調節可能なインダクタンスを有し得る。上記インダクタは、シャントインダクタとして構成され得る。上記第１のスイッチは、上記インダクタと上記バイパス経路との間に結合され得る。
【００１４】
上記装置は、上記第１のスイッチと上記第２のスイッチとの間に受信経路をさらに含み得て、上記受信経路は、上記無線周波数信号経路を含む。上記第１のスイッチは、第１の状態において、アンテナポートを上記バイパス経路に電気的に接続し、上記アンテナポートを上記受信経路から電気的に分離するように構成され得る。上記第１のスイッチは、第２の状態において、上記アンテナポートを上記受信経路のうちの選択された受信経路に電気的に接続し、上記バイパス経路を上記アンテナポートおよび上記受信経路の他の受信経路から電気的に分離するように構成され得る。
【００１５】
本開示の別の局面は、バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるための電子的に実行される方法である。上記方法は、少なくとも２つの投を有する第１のスイッチを少なくとも２つの投を有する第２のスイッチに電気的に接続するバイパス経路によってダイバーシティモジュールの入力が上記ダイバーシティモジュールの出力に結合されるように上記ダイバーシティモジュールをバイパスモードで動作させるステップを含む。上記方法は、上記ダイバーシティモジュールを上記バイパスモードで動作させている間に、上記バイパスモードに関連する挿入損失を減少させるために、上記バイパス経路に関連するキャパシタンスを実質的にキャンセルするステップも含む。
【００１６】
本開示の別の局面は、バイパス経路と、受信経路と、少なくとも１つのインダクタとを含む装置である。上記バイパス経路は、アンテナポートに結合された第１のスイッチを、アンテナスイッチモジュールに結合された第２のスイッチに電気的に接続し、上記第１のスイッチは、少なくとも２つの投を有し、上記第２のスイッチは、少なくとも２つの投を有する。上記受信経路は、上記第１のスイッチと上記第２のスイッチとの間に電気的に結合される。上記受信経路は、フィルタと、低ノイズ増幅器とを含む。上記少なくとも１つのインダクタは、上記第１のスイッチのオフ状態、上記第２のスイッチのオフ状態または上記バイパス経路の伝送線路のうちの少なくとも１つに関連するキャパシタンスを補償するように構成される。
【００１７】
本開示の別の局面は、少なくとも２つの投を有する第１のスイッチと、少なくとも２つの投を有する第２のスイッチと、上記第１のスイッチおよび上記第２のスイッチを電気的に接続する受信経路と、上記第１のスイッチおよび上記第２のスイッチを電気的に接続するバイパス経路と、第１のインダクタと、第２のインダクタと、第３のインダクタとを含む装置である。上記第１のインダクタは、上記第１のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償して上記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成される。上記第２のインダクタは、上記バイパス経路の伝送線路のキャパシタンスを補償して上記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成される。上記第３のインダクタは、上記第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスを補償して上記バイパス経路に関連する挿入損失を減少させるように構成される。
【００１８】
本開示の別の局面は、伝送線路と、少なくとも１つのインダクタとを含む装置である。上記伝送線路は、第１の多投スイッチを第２の多投スイッチに電気的に接続する。上記少なくとも１つのインダクタは、上記伝送線路に関連するキャパシタンスを補償して上記伝送線路の挿入損失を減少させるように構成される。
【００１９】
上記少なくとも１つのインダクタは、上記第１の多投スイッチのオフ状態キャパシタンス、上記第２の多投スイッチのオフ状態キャパシタンスまたは上記伝送線路のキャパシタンスのうちの少なくとも１つのキャパシタンスを補償して、上記伝送線路の挿入損失を減少させ得る。
【００２０】
本開示の別の局面は、第１の多投スイッチおよび第２の多投スイッチを電気的に接続する伝送線路と、上記第１の多投スイッチのオフ状態キャパシタンスおよび上記第２の多投スイッチのオフ状態キャパシタンスを補償するように構成された少なくとも１つのインダクタとを含む装置である。
【００２１】
本開示を要約する目的で、本発明の特定の局面、利点および新規の特徴について本明細書で説明してきた。全てのこのような利点は必ずしも本発明の任意の特定の実施形態に従って達成されるとは限らないということが理解されるべきである。したがって、本発明は、本明細書に教示または示唆され得る他の利点を必ずしも達成することなく、本明細書に教示されている１つの利点または利点の群を達成または最適化する態様で実施または実行されてもよい。
【００２２】
ここで、添付の図面を参照して、非限定的な例として、本開示の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係るダイバーシティモジュールの概略図である。
【図２Ａ】別の実施形態に係るダイバーシティモジュールの概略ブロック図である。
【図２Ｂ】別の実施形態に係るダイバーシティモジュールの概略ブロック図である。
【図２Ｃ】別の実施形態に係るダイバーシティモジュールの概略ブロック図である。
【図３】示された寄生成分を有する図２Ａのダイバーシティモジュールの概略図である。
【図４】図２Ａのダイバーシティモジュールにおけるバイパス経路の寄生成分を示す概略図である。
【図５】図２Ａのダイバーシティモジュールにおける挿入損失を従前のダイバーシティモジュールと比較するグラフである。
【図６】ダイバーシティモジュールを含む無線装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
特定の実施形態の詳細な説明
以下の特定の実施形態の詳細な説明は、具体的な実施形態のさまざまな説明を提示する。しかし、本明細書に記載されている革新的技術は、例えば特許請求の範囲によって規定および包含されるように多数の異なる態様で実施可能である。この説明では図面を参照し、当該図面では、同様の参照数字は同一または機能的に類似の要素を示し得る。図面に示されている要素は必ずしも一定の比率に応じて描かれていないということが理解されるであろう。さらに、実施形態は、特定の図面に示されているよりも多くの要素を含んでいてもよく、および／または、示されている要素のサブセットを含んでいてもよいということが理解されるであろう。
【００２５】
送受話器などのいくつかの無線装置は、プライマリアンテナとダイバーシティアンテナとを少なくとも含む複数のアンテナを含み得る。ロング・ターム・エボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）規格に従って信号を受信および／または送信するように構成された無線装置は、装置が少なくとも２つの受信アンテナを含むと想定している。複数のアンテナにより、２つ以上の物理的位置で信号を受信することができる。受信を改善するために、異なる物理的位置における複数のアンテナからの信号を組合わせることができる。特定の構成では、プライマリアンテナは、受信チップセットに物理的に近接して位置していてもよく、ダイバーシティアンテナは、物理的ダイバーシティのためにプライマリアンテナから間隔をあけて位置していてもよい。ダイバーシティアンテナが受信チップセットから比較的離れて位置している場合、ダイバーシティアンテナで受信された信号は、ダイバーシティアンテナを受信チップセットに接続するケーブルおよび／または他の配線を介した損失をこうむる可能性がある。いくつかの例では、このようなケーブルにより、約２デシベル（ｄＢ）の損失が生じる可能性がある。
【００２６】
ダイバーシティアンテナに関連する信号が、プライマリアンテナに関連する信号とほぼ同一の信号強度を有することが望ましいであろう。したがって、ダイバーシティモジュールは、ケーブルまたは他の配線からの損失などのダイバーシティアンテナによって受信された信号に対する損失を補償するためにゲインを提供することができる。ダイバーシティモジュールは、１つ以上の受信経路を含み得て、各々の受信経路は、フィルタと低ノイズ増幅器とを含む。例えば、ダイバーシティモジュールは、複数の受信経路を含み得て、各々の受信経路は、異なる周波数帯域を通過するように構成された帯域通過フィルタと、それぞれの帯域通過フィルタの出力を増幅するように構成された低ノイズ増幅器とを含む。
【００２７】
ダイバーシティモジュールは、ダイバーシティアンテナに関連する信号のフィルタリングおよび増幅などの処理を回避するバイパス経路も含み得る。バイパス経路は、ダイバーシティモジュールの１つ以上の受信経路のフィルタリングおよび増幅を回避する伝送線路として機能することができる。例えば、ダイバーシティアンテナから受信された信号が１つ以上の受信経路のうちのいずれかのフィルタの通過帯域外である（例えば、１つ以上の受信経路のうちのいずれかの帯域通過フィルタの通過帯域外である）場合には、バイパス経路により１つ以上の受信経路を迂回することが望ましいであろう。バイパス経路は、フィルタリングおよび／またはゲインの追加を行うことなく、ダイバーシティアンテナから受信された信号をアンテナスイッチモジュールに提供し得る。次いで、アンテナスイッチモジュールは、ダイバーシティアンテナに関連する信号を処理し、処理された信号を受信機および／または送信機に提供し得る。いくつかの適用例では、バイパス経路は、ダイバーシティアンテナを使用して信号を送信するために使用可能である。このような適用例では、アンテナスイッチモジュールは、バイパス経路を経由してダイバーシティアンテナから送信されるようにＲＦ信号をダイバーシティモジュールに提供し得る。
【００２８】
ダイバーシティモジュールでは、バイパス経路が比較的広い周波数範囲（例えば、数ＧＨｚにわたる周波数範囲または少なくとも約１０ＧＨｚにわたる周波数範囲）にわたってできるだけ低い挿入損失を有することが望ましいであろう。挿入損失が比較的低ければ、バイパス経路は、低損失受信経路および／または低損失送信経路を提供することができる。
【００２９】
ダイバーシティモジュールにおけるキャパシタンスにより、バイパス経路に挿入損失が生じる可能性がある。このようなキャパシタンスは、ダイバーシティモジュールのバイパス経路の伝送線路および／または１つ以上のスイッチの容量性負荷に起因し得る。例えば、多投スイッチは、ＲＦ信号をバイパス経路に結合し得る。この例では、バイパス経路に接続されていない投に関連するオフ状態キャパシタンスが、望ましくないキャパシタンスをバイパス経路に生じさせる可能性がある。１つ以上のスイッチおよび／またはバイパス経路の伝送線路に関連するキャパシタンスは、相当なものである可能性があり、挿入損失の増加を招き得る。この挿入損失の増加は、より高い動作周波数では、より顕著な影響を及ぼし得る。例えば、補償がなければ、１つ以上のスイッチおよび／またはバイパス経路の伝送線路に関連する寄生キャパシタンスは、特定の適用例では少なくとも約２ＧＨｚの周波数で挿入損失に大きな影響を及ぼし得る。
【００３０】
本開示の局面は、ダイバーシティモジュールにおけるバイパス経路などのバイパス経路において挿入損失を引起し得るキャパシタンスを補償することに関する。１つ以上のインダクタが、バイパス経路において挿入損失を引起すキャパシタンスのうちのいくらかまたは全てを補償し得る。したがって、１つ以上のインダクタは、バイパス経路の挿入損失を減少させることができる。このような補償は、数ＧＨｚから数十ＧＨｚの周波数範囲などの比較的広い周波数範囲にわたって可能である。一実施形態では、バイパス経路が、第１のスイッチを第２のスイッチに電気的に接続し、第１のインダクタが、第１のスイッチのオフ状態キャパシタンスを実質的にキャンセルすることができ、第２のインダクタが、バイパス経路のキャパシタンスを実質的にキャンセルすることができ、第３のインダクタが、第２のスイッチのオフ状態キャパシタンスを実質的にキャンセルすることができる。
【００３１】
バイパス経路上で挿入損失を引起し得るキャパシタンスを補償するための１つ以上のインダクタにより、バイパス経路における伝送線路の長さの、挿入損失に対する寄与は、比較的小さいであろう。したがって、このような伝送線路は、１つ以上のインダクタによる補償のために、バイパス経路の挿入損失に大きな影響を及ぼすことなく、より長い長さを有することができる。代替的にまたはさらに、オフ状態スイッチキャパシタンスの誘導性補償により、バイパス経路によって接続される第１のスイッチおよび／または第２のスイッチのスイッチサイズの、挿入損失に対する影響は、従前の構成と比較して小さいであろう。
【００３２】
本開示は、例示の目的で無線装置のダイバーシティモジュールにおける例を説明し得るが、本明細書に記載されている原理および利点は、他の好適な適用例にも適用可能である。さらに、本開示の特徴は、例示の目的でＲＦ信号の受信を参照して説明され得るが、本明細書に記載されている原理および利点のうちのいずれも、ＲＦ信号を送信するように構成された回路、ＲＦ信号を受信するように構成された回路ならびに／またはＲＦ信号を送信も受信もするように構成された回路に関連付けて適用可能である。例えば、本明細書に記載されている原理および利点は、２つの多投スイッチの間に電気的にバイパス経路があり、また、当該２つの多投スイッチの間に電気的に結合された無線周波数信号経路があり、当該無線周波数信号経路は、無線周波数信号を処理して受信または送信し得るいかなる文脈にも適用可能である。
【００３３】
図１は、実施形態に係るダイバーシティモジュール１００の概略図である。ダイバーシティモジュール１００および／または本明細書で参照されるダイバーシティモジュールのうちのいずれかは、例えばモバイル装置などの無線装置で実現可能である。例えば、ダイバーシティモジュール１００は、スマートフォンで実現可能である。ダイバーシティモジュール１００および／または他のダイバーシティモジュールのうちのいずれかは、示されているものよりも多くのまたは少ない素子を含んでいてもよい。ダイバーシティモジュール１００は、ダイバーシティアンテナからＲＦ信号を受信し、受信されたＲＦ信号の処理されたバージョンを受信ポートに提供し得る。いくつかの例では、ダイバーシティモジュール１００は、ダイバーシティアンテナを使用してＲＦ信号を送信するためにも使用可能である。示されているダイバーシティモジュール１００は、第１のスイッチ１１０と、第２のスイッチ１２０と、バイパス経路１３０と、受信経路１３５とを含んでいる。
【００３４】
第１のスイッチ１１０は、アンテナポートからバイパス経路１３０または受信経路１３５のうちの選択された受信経路にＲＦ信号を渡すように構成されたＲＦスイッチであってもよい。第１のスイッチ１１０は、第１のスイッチ１１０がバイパス経路１３０からアンテナポートに信号を提供することもできるように双方向性であり得る。第１のスイッチ１１０は、アンテナポートから信号を受信するための入力スイッチであると考えることができる。第１のスイッチ１１０が双方向性である場合には、第１のスイッチ１１０は、アンテナポートからの信号の送信を容易にするための出力スイッチであると考えることができる。本開示の特徴は、例示の目的で１つのアンテナポートを参照して説明され得るが、本明細書に記載されている原理および利点のいずれも、複数のアンテナポートおよび／または複数のダイバーシティアンテナに関連付けて適用可能である。インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上は、複数のアンテナおよび／またはアンテナポートの各々に関連付けて別々に実現可能である。例えば、特定の適用例では、１つの第１のインダクタＬ１は第１のアンテナに関連付けて実現可能であり、別の第１のインダクタＬ１は第２のアンテナに関連付けて実現可能である。インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上は、複数のアンテナおよび／またはアンテナポートに関連する誘導性補償を提供するように実現可能である。一例として、１つの第３のインダクタＬ３は、複数のアンテナに関連付けて実現可能である。
【００３５】
ある状態では、第１のスイッチ１１０は、アンテナポートをバイパス経路１３０に電気的に結合し、アンテナポートを受信経路１３５から電気的に分離する。このような状態は、バイパスモードに対応する。他の状態では、第１のスイッチ１１０は、アンテナポートを受信経路１３５のうちの選択された受信経路に電気的に結合し、他の受信経路１３５およびバイパス経路１３０をアンテナポートから電気的に分離する。
【００３６】
第１のスイッチ１１０は、各々の投に関連するシャント素子およびスイッチ素子を含んでいてもよい。選択された投に関連する信号をアンテナポートに選択的に電気的に結合するために、第１のスイッチ１１０は、当該選択された投に関連するスイッチ素子をオンにし、当該選択された投に関連するシャント素子をオフにし、他の投に関連するシャント素子をオンにし、他の投に関連するスイッチ素子をオフにし得る。シャント素子およびスイッチ素子は各々、例えば１つ以上の電界効果トランジスタによって実現可能である。いくつかの実現例では、シャント素子は、互いに直列になった２つ以上の電界効果トランジスタによって実現可能であり、および／または、直列素子は、互いに直列になった２つ以上の電界効果トランジスタによって実現可能である。
【００３７】
示されている第１のスイッチ１１０は、多投スイッチである。第１のスイッチ１１０は、２つ以上の投を含んでいてもよい。例えば、示されている第１のスイッチ１１０は、４つの投を含んでいる。第１のスイッチ１１０は、特定の適用例では２つまたはそれよりも多い任意の好適な数の投を有していてもよい。第１のスイッチ１１０は、単一の極を有し得る。いくつかの他の実施形態（図示せず）では、第１のスイッチ１１０は、２つ以上の極を有していてもよい。
【００３８】
第２のスイッチ１２０は、バイパス経路１３０または受信経路１３５のうちの選択された受信経路から受信ポートにＲＦ信号を渡すように構成されたＲＦスイッチであってもよい。第２のスイッチ１２０は、第２のスイッチ１２０がアンテナポートからのＲＦ信号の送信を容易にするようにＲＦ信号をバイパス経路１３０に提供することもできるように双方向性であり得る。ＲＦ信号は、受信ポートで受信されることができ、この場合、受信ポートは、送信動作モードでは送信ポートとして動作し、または別のポートとして動作し得る。例えば、ＲＦ信号は、アンテナスイッチモジュールによって受信ポートに提供されて、第１のスイッチ１１０に電気的に接続されたダイバーシティアンテナを介して送信され得る。別の実現例（図示せず）では、第２のスイッチ１２０は、受信ポートまたは送信ポートのいずれかがバイパス経路１３０に電気的に接続され得るように、受信に関連する第１の極と、送信に関連する第２の極とを含んでいてもよい。第２のスイッチ１２０は、アンテナポートから信号を受信するための出力スイッチであると考えることができる。第２のスイッチ１２０が双方向性である場合には、第２のスイッチ１２０は、アンテナポートからの送信を容易にするための入力スイッチであると考えることができる。
【００３９】
バイパスモードに対応する状態では、第２のスイッチ１２０は、受信ポートをバイパス経路１３０に電気的に結合し、受信ポートを受信経路１３５から電気的に分離する。他の状態では、第２のスイッチ１２０は、受信ポートを受信経路１３５のうちの選択された受信経路に電気的に結合し、他の受信経路１３５およびバイパス経路１３０を受信ポートから電気的に分離する。
【００４０】
第２のスイッチ１２０は、各々の投に関連するシャント素子およびスイッチ素子を含んでいてもよい。選択された投に関連する信号を受信ポートに選択的に電気的に結合するために、第２のスイッチ１２０は、当該選択された投に関連するスイッチ素子をオンにし、当該選択された投に関連するシャント素子をオフにし、他の投に関連するシャント素子をオンにし、他の投に関連するスイッチ素子をオフにし得る。シャント素子およびスイッチ素子は各々、例えば１つ以上の電界効果トランジスタによって実現可能である。いくつかの実現例では、シャント素子は、互いに直列になった２つ以上の電界効果トランジスタによって実現可能であり、および／または、直列素子は、互いに直列になった２つ以上の電界効果トランジスタによって実現可能である。
【００４１】
示されている第２のスイッチ１２０は、多投スイッチである。第２のスイッチ１２０は、２つ以上の投を含んでいてもよい。例えば、示されている第２のスイッチ１２０は、４つの投を含んでいる。第２のスイッチ１２０は、特定の適用例では２つまたはそれよりも多い任意の好適な数の投を有していてもよい。第２のスイッチ１２０は、単一の極を有し得る。いくつかの他の実施形態（図示せず）では、第２のスイッチ１２０は、２つ以上の極を有していてもよい。第２のスイッチ１２０は、特定の適用例では、第１のスイッチ１１０とは異なる数の極および／または投を有していてもよい。
【００４２】
バイパス経路１３０は、ダイバーシティアンテナに関連する信号のフィルタリングおよび増幅を回避することができる。バイパス経路１３０は、受信経路１３５を迂回する第１のスイッチ１１０と第２のスイッチ１２０との間の伝送線路として機能し得る。したがって、信号は、受信経路１３５のうちのいずれによっても処理されずに、アンテナポートから受信ポートに（または受信ポートからアンテナポートに）バイパス経路１３０を経由して渡され得る。
【００４３】
バイパス経路１３０に関連する挿入損失を減少させるために、１つ以上の誘導性回路素子がダイバーシティモジュール１００に含まれていてもよい。本明細書に開示されているダイバーシティモジュール１００および他のダイバーシティモジュールは３つのこのようなインダクタＬ１，Ｌ２およびＬ３を含んでいるが、特定の実施形態ではこれらのインダクタのうちの１つ以上が含まれていてもよい。さらに、インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上は、インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上のインダクタンスが調整可能であるように調節可能であり得る。例えば、これらのインダクタのうちのいずれかがベースインダクタを含んでいてもよく、当該ベースインダクタは、インダクタの実効インダクタンスを変化させるために、ベースインダクタと並列にオンまたはオフに切替え可能な１つ以上のさらなるインダクタを有している。
【００４４】
図１では、示されている第１のインダクタＬ１は、バイパス経路１３０に結合された第１の端部と、接地電位に結合された第２の端部とを有している。したがって、図１では、第１のインダクタＬ１は、シャントインダクタとして構成されている。第１のインダクタＬ１とアンテナポートとの間に第１のスイッチ１１０が配設され得る。第１のインダクタＬ１は、バイパスモードで第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスのうちのいくらかまたは全てを補償するように選択されたインダクタンスを有し得る。したがって、第１のインダクタＬ１は、バイパス経路１３０の挿入損失に対するこのようなキャパシタンスの影響を減少させるまたは実質的に解消するように第１のスイッチ１１０からのオフ状態キャパシタンスの影響を実質的にキャンセルすることができる。いくつかの実施形態では、第１のインダクタＬ１は、バイパス経路１３０の伝送線路のキャパシタンスの少なくとも一部も補償し得る。
【００４５】
示されている第２のインダクタＬ２は、第１のスイッチ１１０と第２のスイッチ１２０との間のバイパス経路１３０において直列に結合され得る。第２のインダクタＬ２は、バイパス経路１３０の伝送線路の寄生キャパシタンスを補償するためにインダクタンスを有し得る。第２のインダクタＬ２は、バイパス経路１３０の挿入損失に対するこのようなキャパシタンスの影響を減少させるまたは実質的に解消するようにバイパス経路１３０のキャパシタンスの影響を実質的にキャンセルすることができる。いくつかの実施形態では、第２のインダクタＬ２は、第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスの少なくとも一部および／または第２のスイッチ１２０のオフ状態キャパシタンスの少なくとも一部も補償し得る。
【００４６】
示されている第３のインダクタＬ３は、バイパス経路１３０に結合された第１の端部と、接地電位に結合された第２の端部とを有している。図１に示されるように、第３のインダクタＬ３は、シャントインダクタとして構成されている。第３のインダクタＬ３と受信ポートとの間に第２のスイッチ１２０が配設され得る。第３のインダクタＬ３は、バイパスモードで第２のスイッチ１２０のオフ状態キャパシタンスのうちのいくらかまたは全てを補償するように選択されたインダクタンスを有し得る。したがって、第３のインダクタＬ３は、バイパス経路１３０の挿入損失に対するこのようなキャパシタンスの影響を減少させるまたは実質的に解消するように第２のスイッチ１２０からのオフ状態キャパシタンスの影響を実質的にキャンセルすることができる。いくつかの実施形態では、第３のインダクタＬ３は、バイパス経路１３０の伝送線路のキャパシタンスの少なくとも一部も補償し得る。
【００４７】
受信経路１３５は、アンテナポートからの信号をフィルタリングおよび増幅し、フィルタリングされ増幅された信号を第２のスイッチ１２０を経由して受信ポートに提供し得る。受信経路１３５の各々は、第１のマッチング回路１４０ａ／１４０ｂ／１４０ｃと、第１のスイッチ１１０を経由してアンテナポートから受信された信号をフィルタリングするための帯域通過フィルタ１５０ａ／１５０ｂ／１５０ｃと、第２のマッチング回路１６０ａ／１６０ｂ／１６０ｃと、帯域通過フィルタ１５０ａ／１５０ｂ／１５０ｃからの出力を増幅するための低ノイズ増幅器１７０ａ／１７０ｂ／１７０ｃとを含んでいてもよい。受信経路の各々の帯域通過フィルタ１５０ａ／１５０ｂ／１５０ｃは、異なる周波数帯域を通過し得る。代替的にまたはさらに、受信経路の各々の帯域通過フィルタ１５０ａ／１５０ｂ／１５０ｃは、帯域外減衰などの異なるフィルタ特性を有し得る。図１には３つの異なる受信経路が示されているが、任意の好適な数の受信経路が実現されてもよい。例えば、特定の適用例では、１〜１０個の受信経路がダイバーシティモジュールに含まれていてもよい。
【００４８】
図面は２つの多投スイッチの間の受信経路１３５およびバイパス経路１３０を示しているが、本開示に記載されている原理および利点のいずれも、（１）多投スイッチの間のバイパス経路１３０および単一の受信経路、（２）多投スイッチの間のバイパス経路１３０および１つ以上の送信経路、および（３）多投スイッチの間のバイパス経路１３０、１つ以上の受信経路および１つ以上の送信経路などの他の好適な文脈に適用可能である。
【００４９】
図２Ａは、別の実施形態に係るダイバーシティモジュール２００の概略ブロック図である。図２Ａのダイバーシティモジュール２００は、第１のインダクタＬ１および第３のインダクタＬ３が異なるノードでバイパス経路１３０に結合されている以外は、図１のダイバーシティモジュール１００と実質的に同一である。したがって、第１のインダクタＬ１および第３のインダクタＬ３が結合されるノード以外は、ダイバーシティモジュール２００は、図１で説明された原理および利点のいずれも実現可能である。１つの非限定的な例として、図２Ａに示されているスイッチ１１０および１２０は、図１を参照して記載された特徴の任意の組合わせを実現可能である。図２Ａの第１のインダクタＬ１は、図１に示されている実施形態に対して第１のスイッチ１１０の反対側に結合され、図２Ａの第３のインダクタＬ３は、図１に示されている実施形態に対して第２のスイッチ１２０の反対側に結合されている。図２Ａの第１のインダクタＬ１および第３のインダクタＬ３は、図２Ａのダイバーシティモジュール２００の一部である。示されているダイバーシティモジュール２００では、第１のスイッチ１１０は、第１のインダクタＬ１とバイパス経路１３０との間に結合されている。第１のインダクタＬ１のインダクタンスは、ダイバーシティモジュール１００におけるバイパス経路１３０に対してのみ実質的に影響を及ぼす第１のインダクタＬ１のインダクタンスとは対照的に、ダイバーシティモジュール２００におけるバイパス経路１３０および受信経路１３５の両方に影響を及ぼし得る。さらに、示されているダイバーシティモジュール２００では、第２のスイッチ１２０は、バイパス経路１３０と第３のインダクタ１３０との間に結合されている。第３のインダクタＬ３のインダクタンスは、ダイバーシティモジュール１００におけるバイパス経路１３０に対してのみ実質的に影響を及ぼす第３のインダクタＬ３のインダクタンスとは対照的に、ダイバーシティモジュール２００におけるバイパス経路１３０および受信経路１３５の両方に影響を及ぼし得る。
【００５０】
別の実施形態では、第１のインダクタＬ１は、図１に示されているダイバーシティモジュール１００に従って配置されてもよく、第３のインダクタＬ３は、図２Ａに示されているダイバーシティモジュール２００に従って配置されてもよい。代替的に、第１のインダクタＬ１は、図２Ａに示されているダイバーシティモジュール２００に従って配置されてもよく、第３のインダクタＬ３は、図１に示されているダイバーシティモジュール１００に従って配置されてもよい。
【００５１】
他の実施形態によれば、図１の第１のインダクタＬ１も図２Ａの第１のインダクタＬ１も、これらのインダクタが第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスを実質的にキャンセルする正味の効果を有するようにともに実現可能である。代替的にまたはさらに、図１の第３のインダクタＬ３も図２Ａの第３のインダクタＬ３も、これらのインダクタが第１のスイッチ１２０のオフ状態キャパシタンスを実質的にキャンセルする正味の効果を有するようにともに実現可能である。
【００５２】
インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上は、調節可能なインピーダンスを有し得る。調節可能なインピーダンスを有することにより、インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上が、それらのインピーダンスを調整して、バイパス経路１３０に関連する挿入損失を引起し得るキャパシタンスのプロセス変動などの変動を考慮に入れることが可能になる。例えば、調整可能なインピーダンスを有するインダクタは、第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスの変動、バイパス経路の伝送線路に関連するキャパシタンスの変動、第２のスイッチ１２０のオフ状態キャパシタンスの変動、またはそれらの任意の組合わせを補償し得る。一実施形態では、インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上は、並列に調節可能なキャパシタンスを有するように実現可能である。
【００５３】
図２Ｂは、別の実施形態に係るダイバーシティモジュール２００′の概略ブロック図である。ダイバーシティモジュール２００′は、ダイバーシティモジュール２００を参照して記載された原理および利点のうちのいずれかおよび／またはダイバーシティモジュール１００を参照して記載された特徴の任意の好適な組合わせを実現可能である。図２Ｂのダイバーシティモジュール２００′は、第１のインダクタＬ１および第３のインダクタＬ３が図２Ｂでは調節可能なインダクタＬ１′およびＬ３′であるように示されている以外は、図２Ａのダイバーシティモジュール２００と実質的に同一である。別の実施形態（図示せず）では、第２のインダクタＬ２も調節可能であってもよい。
【００５４】
第１のインダクタＬ１および第３のインダクタＬ３は各々、任意の好適な調節可能なインダクタンス回路によって実現可能である。いくつかの他の実施形態では、第１のインダクタＬ１または第３のインダクタのうちの１つだけが好適な調節可能なインピーダンス回路によって実現されてもよい。一例として、調節可能なインピーダンス回路は、ベースインダクタを含んでいてもよく、当該ベースインダクタは、インダクタの実効インダクタンスを変化させるために、ベースインダクタと直列におよび／または並列にオンまたはオフに切替え可能な１つ以上のさらなるインダクタを有している。別の例として、調節可能なインピーダンスは、互いに直列におよび／または並列にオンまたはオフに切替え可能な１つ以上のインダクタを含んでいてもよい。
【００５５】
特定の実施形態では、調節可能な第１のインダクタＬ１は、それぞれの誘導素子とアンテナポートとの間に直列に配設されたスイッチを含んでいてもよい。調節可能な第１のインダクタＬ１の誘導素子のうちの１つ以上は、所望の実効インピーダンスを提供するようにアンテナポートに選択的に電気的に結合され得る。このような実施形態では、分離された状態で第１のインダクタＬ１の実効インダクタンスがおよそゼロになり得るように、第１のインダクタＬ１の各誘導素子は、分離された状態でアンテナポートから電気的に分離され得る。同様に、特定の実施形態では、調節可能な第３のインダクタＬ３は、それぞれの誘導素子と受信ポートとの間に直列に配設されたスイッチを含んでいてもよい。調節可能な第３のインダクタＬ３の誘導素子のうちの１つ以上は、所望の実効インピーダンスを提供するように受信ポートに選択的に電気的に結合され得る。このような実施形態では、分離された状態で第３のインダクタＬ３の実効インダクタンスがおよそゼロになり得るように、第３のインダクタＬ３の各誘導素子は、分離された状態で受信ポートから電気的に分離され得る。
【００５６】
さまざまな実施形態では、調節可能な第１のインダクタＬ１は、アンテナポートと接地などの基準電位との間に互いに直列に配置された複数の誘導素子を含んでいてもよい。誘導素子の各々は、それぞれのスイッチと並列に配置され得る。それぞれのスイッチがオンにされると、対応する誘導素子が迂回され得る。第１のインダクタＬ１のインダクタンスは、１つ以上の誘導素子を選択的に迂回することによって調節可能である。同様に、特定の実施形態では、調節可能な第３のインダクタＬ３は、受信ポートと接地などの基準電位との間に互いに直列に配置された複数の誘導素子を含んでいてもよい。誘導素子の各々は、それぞれのスイッチと並列に配置され得る。それぞれのスイッチがオンにされると、対応する誘導素子が迂回され得る。第３のインダクタＬ３のインダクタンスは、１つ以上の誘導素子を選択的に迂回することによって調節可能である。
【００５７】
インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上は、バイパス経路に関連するキャパシタンスを補償するようにさまざまな態様で配置され得る。例えば、インダクタＬ１および／またはＬ３は、図１、図２Ａおよび／または図２Ｂに示されるようにシャントインダクタとして実現されてもよく、または、図２Ｃに示されるように直列インダクタとして実現されてもよい。
【００５８】
図２Ｃは、別の実施形態に係るダイバーシティモジュール２００″の概略ブロック図である。ダイバーシティモジュール２００″は、ダイバーシティモジュール２００を参照して記載された原理および利点のうちのいずれかならびに／またはダイバーシティモジュール１００および／もしくはダイバーシティモジュール２００′を参照して記載された特徴の任意の好適な組合わせを実現可能である。図２Ｃのダイバーシティモジュール２００″は、第１のインダクタＬ１および第３のインダクタＬ３が図２Ａに示されているシャントインダクタの代わりに図２Ｃにおける直列インダクタとして配置されている以外は、図２Ａのダイバーシティモジュール２００と実質的に同一である。図２Ｃでは、第１のインダクタＬ１は、アンテナポートと第１のスイッチ１１０との間に直列に配設されている。同様に、図２Ｃでは、第３のインダクタＬ２は、第２のスイッチ１２０と受信ポートとの間に直列に配設されている。図２Ｃにおける第１のインダクタＬ１のインダクタンスは、第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスを実質的にキャンセルするように選択され得る。図２Ｃの第３のインダクタＬ３のインダクタンスは、第１のスイッチ１２０のオフ状態キャパシタンスを実質的にキャンセルするように選択され得る。
【００５９】
別の実施形態では、第１のインダクタＬ１は、図２Ｃに示されるように直列インダクタとして配置されてもよく、第３のインダクタＬ３は、図１〜図２Ｂのうちのいずれか１つに示されるようにシャントインダクタとして配置されてもよい。別の実施形態では、第３のインダクタＬ３は、図２Ｃに示されるように直列インダクタとして配置されてもよく、第１のインダクタＬ１は、図１〜図２Ｂのうちのいずれか１つに示されるようにシャントインダクタとして配置されてもよい。
【００６０】
図３は、アンテナポートが第１のスイッチ１１０によってバイパス経路１３０に電気的に接続され、第１のスイッチ１１０がアンテナポートを受信経路１３５から電気的に分離する第１の状態について、示されている寄生成分を有する図２Ａのダイバーシティモジュール２００の概略図である。当該第１の状態は、ダイバーシティモジュール２００のバイパスモードに対応し得る。図３に示されるように、第１の状態では、第１のスイッチ１１０は、バイパス経路１３０に接続されていない投の各々についてＣＯＦＦ１＿ＳＥＲＩＥＳという直列キャパシタンスを有し得る。第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスは、直列キャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＥＲＩＥＳを含んでいる。また、第１の状態では、第１のスイッチ１００は、バイパス経路１３０に接続されていない投の各々についてシャント抵抗ＲＯＮ１＿ＳＨＵＮＴを有し得る。示されている第１のスイッチ１１０では、第１の状態において３つのこのような直列キャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＥＲＩＥＳおよび３つのシャント抵抗ＲＯＮ１＿ＳＨＵＮＴが存在する。
【００６１】
同様に、第２のスイッチ１２０がバイパス経路１３０を受信ポートに電気的に接続し、受信経路１３５を受信ポートから電気的に分離すると、第２のスイッチ１２０は、バイパス経路１３０に接続されていない第２のスイッチ１２０の投の各々に対応するＣＯＦＦ２＿ＳＥＲＩＥＳという直列キャパシタンスを有し得る。第２のスイッチ１２０のオフ状態キャパシタンスは、直列キャパシタンスＣＯＦＦ２＿ＳＥＲＩＥＳを含んでいる。この状態では、第２のスイッチ１２０は、バイパス経路１３０に接続されていない各投に関連するシャント抵抗ＲＯＮ２＿ＳＨＵＮＴも有し得る。
【００６２】
第１のスイッチ１１０の特定の経路がオンである場合、当該オン経路に関連する直列抵抗ＲＯＮ１＿ＳＥＲＩＥＳおよびオンである当該特定の経路に関連するシャントキャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴが存在し得る。第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスは、第１のスイッチ１１０のオン経路に関連するオフ状態キャパシタンスであるシャントキャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴを含み得る。第１の状態では、第１のスイッチ１１０は、バイパス経路１３０に接続された投に関連する直列抵抗ＲＯＮ１＿ＳＥＲＩＥＳおよびシャントキャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴも有し得る。同様に、第２のスイッチ１２０がバイパス経路１３０を受信ポートに電気的に接続すると、第２のスイッチは、バイパス経路１３０と受信ポートとの間を通る投に関連する直列抵抗ＲＯＮ２＿ＳＥＲＩＥＳおよびシャントキャパシタンスＣＯＦＦ２＿ＳＨＵＮＴを有し得る。シャントキャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴは、第１のスイッチ１１０のオフ状態キャパシタンスの一部であると考えることができる。同様に、シャントキャパシタンスＣＯＦＦ２＿ＳＨＵＮＴは、第２のスイッチ１２０のオフ状態キャパシタンスの一部であると考えることができる。
【００６３】
図４は、図２Ａのダイバーシティモジュール２００におけるバイパスモードでのバイパス経路１３０の寄生成分を示す概略図である。図４では、バイパスモードでの第１のスイッチ１１０の合計直列オフ状態キャパシタンスは、Ｔｏｔａｌ  ＣＯＦＦ１＿ＳＥＲＩＥＳというキャパシタンスを有するキャパシタによって表わされている。第１のインダクタＬ１のインダクタンスは、第１のスイッチ１１０の合計直列オフ状態キャパシタンスＴｏｔａｌ  ＣＯＦＦ１＿ＳＥＲＩＥＳを実質的にキャンセルするように選択され得る。
【００６４】
図４に示されるように、第１のスイッチ１１０のシャントオフ状態キャパシタンスは、ＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴというキャパシタンスを有するキャパシタによって表わされ、第２のスイッチ１２０のシャントオフ状態キャパシタンスは、ＣＯＦＦ２＿ＳＨＵＮＴというキャパシタンスを有するキャパシタによって表わされ、第２のインダクタＬ２の両側のバイパス経路１３０の伝送線路のキャパシタンスは、ＣＴＲ／２というキャパシタンスを有するキャパシタによって表わされている。第２のインダクタＬ２は、バイパス経路１３０の伝送線路のキャパシタンスを実質的にキャンセルすることができる。図４に示されるように、第２のインダクタＬ２のインダクタンスは、第１のスイッチ１１０のシャントオフ状態キャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴおよび第２のスイッチ１２０のシャントオフ状態キャパシタンスＣＯＦＦ２＿ＳＨＵＮＴも実質的にキャンセルするように選択され得る。いくつかの他の実施形態では、第１のインダクタＬ１は、第１のスイッチ１１０のシャントオフ状態キャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴのうちのいくらかまたは全てを補償し得て、および／または、第３のインダクタＬ３は、第２のスイッチ１２０のシャントキャパシタンスＣＯＦＦ２＿ＳＨＵＮＴのうちのいくらかまたは全てを補償し得る。
【００６５】
図４では、バイパスモードでの第２のスイッチ１２０の合計直列オフ状態キャパシタンスは、Ｔｏｔａｌ  ＣＯＦＦ２＿ＳＥＲＩＥＳというキャパシタンスを有するキャパシタによって表わされている。第３のインダクタＬ３のインダクタンスは、第２のスイッチ１２０の合計直列オフ状態キャパシタンスＴｏｔａｌ  ＣＯＦＦ２＿ＳＥＲＩＥＳを実質的にキャンセルするように選択され得る。
【００６６】
第１のインダクタＬ１、第２のインダクタＬ２および第３のインダクタＬ３により、バイパス経路１３０は、第１のスイッチ１１０および第２のスイッチ１２０のオン抵抗によってアンテナポートおよび受信ポートが接続されるように機能し得る。この結果、バイパス経路１３０の挿入損失を比較的低くすることができる。
【００６７】
図１、図２Ｂ、図２Ｃの実施形態では、第１のインダクタＬ１、第２のインダクタＬ２および第３のインダクタＬ３は、同様の態様で、バイパス経路１３０に関連する同一のキャパシタンスをキャンセルすることができる。図１の一実施形態では、第１のインダクタＬ１は、第１のスイッチ１１０のオフ状態直列キャパシタンスＴｏｔａｌ  ＣＯＦＦ１＿ＳＥＲＩＥＳおよび第１のスイッチ１１０のオフ状態シャントキャパシタンスＣＯＦＦ１＿ＳＨＵＮＴの両方を実質的にキャンセルするように選択されたインダクタンスを有し得る。この実施形態の第２のインダクタＬ２は、図４ではＣＴＲ／２というキャパシタンスを有するキャパシタとして示されている第２のインダクタＬ２の両側のバイパス経路１３０の伝送線路のキャパシタンスを実質的にキャンセルするように選択されたインダクタンスを有し得る。さらに、この実施形態では、第３のインダクタＬ３は、第２のスイッチ１２０のオフ状態直列キャパシタンスＴｏｔａｌ  ＣＯＦＦ２＿ＳＥＲＩＥＳおよび第２のスイッチ１２０のオフ状態シャントキャパシタンスＣＯＦＦ２＿ＳＨＵＮＴの両方を実質的にキャンセルするように選択されたインダクタンスを有し得る。
【００６８】
図５は、図２Ａのダイバーシティモジュール２００における挿入損失を、第１のインダクタＬ１、第２のインダクタＬ２および第３のインダクタＬ３を持たない対応するダイバーシティモジュールと比較するグラフである。曲線５００はダイバーシティモジュール２００に対応し、曲線５０２は誘導性補償のない対応するダイバーシティモジュールに対応する。これらの曲線は、ダイバーシティモジュール２００におけるインダクタが比較的広い周波数範囲にわたって挿入損失が改善したことを示している。これらの曲線を生成する際、インダクタＬ１，Ｌ２およびＬ３について２５というＱ値が使用された。
【００６９】
図６は、図１のダイバーシティモジュール１００および／または図２Ａのダイバーシティモジュール２００の特徴の任意の組合わせを実現することができるダイバーシティモジュール６２３を含む無線装置６１１の簡略ブロック図である。無線装置６１１は、本明細書に記載されているダイバーシティモジュールを実現するための例示的な適用例である。当該無線装置は、例えばスマートフォン、タブレットコンピュータ、ＬＴＥおよび／もしくは複数のアンテナを考慮に入れた通信規格に従って通信するように構成された装置、ＬＴＥモジュールを有する装置、または複数のアンテナを有する無線通信のために構成された装置であってもよい。
【００７０】
図６を参照して、無線またはモバイル装置６１１の一例の概略ブロック図について説明する。モバイル装置６１１は、本開示の１つ以上の特徴を実現する無線周波数（ＲＦ）モジュールを含んでいてもよい。特に、モバイル装置６１１は、バイパス経路の挿入損失を減少させることに関連する上記の特徴の任意の好適な組合わせを実現することができるダイバーシティモジュール６２３を含んでいる。
【００７１】
図６に示されているモバイル装置６１１の例は、マルチバンド／マルチモード携帯電話などのマルチバンドおよび／またはマルチモード装置に相当し得る。一例として、グローバル・システム・フォー・モバイル（Global System for Mobile：ＧＳＭ（登録商標））通信規格は、世界各地で利用されているデジタルセルラ通信のモードである。ＧＳＭモードの携帯電話は、４つの周波数帯域、すなわち８５０ＭＨｚ（送信ではおよそ８２４〜８４９ＭＨｚ、受信ではおよそ８６９〜８９４ＭＨｚ）、９００ＭＨｚ（送信ではおよそ８８０〜９１５ＭＨｚ、受信ではおよそ９２５〜９６０ＭＨｚ）、１８００ＭＨｚ（送信ではおよそ１７１０〜１７８５ＭＨｚ、受信ではおよそ１８０５〜１８８０ＭＨｚ）、および１９００ＭＨｚ（送信ではおよそ１８５０〜１９１０ＭＨｚ、受信ではおよそ１９３０〜１９９０ＭＨｚ）、のうちの１つ以上で動作し得る。ＧＳＭ帯域の変形例および／または地域的／国家的実現例も世界のさまざまな地域で利用されている。
【００７２】
符号分割多重アクセス方式（code division multiple access：ＣＤＭＡ）は、携帯電話装置に実装可能な別の規格である。特定の実現例では、ＣＤＭＡ装置は、８００ＭＨｚ、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚ帯域のうちの１つ以上において動作し得るのに対して、特定のＷ−ＣＤＭＡおよびロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）装置は、例えば２２以上の無線周波数スペクトル帯域にわたって動作し得る。
【００７３】
本開示のＲＦモジュールは、上記の例示的なモードおよび／または帯域を実現するモバイル装置内で、他の通信規格で使用可能である。例えば、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥおよびアドバンストＬＴＥが、このような規格の非限定的な例である。
【００７４】
特定の実施形態では、モバイル装置６１１は、アンテナスイッチモジュール６１２と、送受信機６１３と、１つ以上のプライマリアンテナ６１４と、電力増幅器６１７と、制御コンポーネント６１８と、コンピュータ読取可能媒体６１９と、プロセッサ６２０と、バッテリ６２１と、１つ以上のダイバーシティアンテナ６２２と、ダイバーシティモジュール６２３とを含んでいてもよい。ダイバーシティモジュールは、ダイバーシティモジュール１００および／またはダイバーシティモジュール２００を含む、本明細書に記載されているダイバーシティモジュールの特徴の任意の組合わせを実現することができる。
【００７５】
送受信機６１３は、ＲＦ信号を生成して、プライマリアンテナ６１４および／またはダイバーシティアンテナ６２２を介して送信し得る。さらに、送受信機６１３は、プライマリアンテナおよび／またはダイバーシティアンテナ６２２から、入ってくるＲＦ信号を受信し得る。ＲＦ信号の送信および受信に関連するさまざまな機能は、送受信機６１３として図６に総称的に表わされている１つ以上の構成要素によって達成可能であるということが理解されるであろう。例えば、単一の構成要素が送信および受信の両方の機能を行うように構成されてもよい。別の例では、送信および受信機能は、別々の構成要素によって行われてもよい。
【００７６】
図６では、送受信機６１３からの１つ以上の出力信号は、１つ以上の送信経路６１５を介してアンテナスイッチモジュール６１２に提供されるものとして表わされている。示されている例では、異なる送信経路６１５が、異なる帯域および／または異なる電力出力に関連する出力経路を表わし得る。例えば、示されている２つの異なる経路が、異なる電力出力（例えば低電力出力および高電力出力）に関連する経路、および／または、異なる帯域に関連する経路を表わし得る。送信経路６１５は、比較的低い電力を有するＲＦ信号を送信に好適なより高い電力に高めることを助けるために１つ以上の電力増幅器６１７を含んでいてもよい。図６は２つの送信経路６１５を使用する構成を示しているが、モバイル装置６１１は、より多くのまたはより少ない送信経路６１５を含むように適合されてもよい。
【００７７】
図６では、１つ以上の受信された信号は、１つ以上の受信経路６１６を介してアンテナスイッチモジュール６１２から送受信機６１３に提供されるものとして表わされている。示されている例では、異なる受信経路６１６が、異なる帯域に関連する経路を表わし得る。例えば、示されている４つの例示的な経路６１６は、いくつかのモバイル装置が備えるクアッドバンド機能を表わし得る。図６は４つの受信経路６１６を使用する構成を示しているが、モバイル装置６１１は、より多くのまたはより少ない受信経路６１６を含むように適合されてもよい。
【００７８】
受信経路および／または送信経路間の切替えを容易にするために、アンテナスイッチモジュール６１２が含まれていてもよく、アンテナスイッチモジュール６１２は、選択された送信または受信経路に特定のアンテナを電気的に接続するために使用可能である。したがって、アンテナスイッチモジュール６１２は、モバイル装置６１１の動作に関連するいくつかの切替え機能を提供することができる。アンテナスイッチモジュール６１２は、例えば異なる帯域間の切替え、異なる電力モード間の切替え、送信モードと受信モードとの間の切替え、またはそれらのいくつかの組合わせに関連する機能を提供するように構成された１つ以上の多投スイッチを含んでいてもよい。また、アンテナスイッチモジュール６１２は、信号のフィルタリングおよび／またはデュプレキシングを含むさらなる機能を提供するように構成され得る。
【００７９】
図６は、特定の実施形態において、アンテナスイッチモジュール６１２、ダイバーシティモジュール６２３および／または他の動作コンポーネントの動作に関連するさまざまな制御機能を制御するために制御コンポーネント６１８が設けられてもよいことを示している。例えば、制御コンポーネント６１８は、プライマリアンテナ６１４および／またはダイバーシティアンテナ６２２との電気的接続を制御するために、アンテナスイッチモジュール６１２および／またはダイバーシティモジュール６２３に制御信号を提供し得る。
【００８０】
特定の実施形態では、プロセッサ６２０は、モバイル装置６１１上でのさまざまなプロセスの実施を容易にするように構成され得る。プロセッサ６２０は、汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置であってもよい。特定の実現例では、モバイル装置６１１は、コンピュータ読取可能メモリ６１９を含んでいてもよく、コンピュータ読取可能メモリ６１９は、プロセッサ６２０に提供されてプロセッサ６２０によって実行され得るコンピュータプログラム命令を含んでいてもよい。
【００８１】
バッテリ６２１は、例えばリチウムイオンバッテリを含む、モバイル装置６１１で使用するのに好適な任意のバッテリであってもよい。
【００８２】
示されているモバイル装置６１１は、無線リンクの品質および信頼性の向上を助けることができるダイバーシティアンテナ６２２を含んでいる。例えば、ダイバーシティアンテナ６２２を含んでいることにより、見通し線損失を減少させることができ、および／または、プライマリアンテナ６１４の信号干渉に関連する位相シフト、時間遅延および／または歪みの影響を軽減することができる。
【００８３】
図６に示されるように、ダイバーシティアンテナ６２２にはダイバーシティモジュール６２３が電気的に接続されている。ダイバーシティモジュール６２３は、ダイバーシティアンテナ６２２を使用して受信および／または送信された信号を処理するために使用可能である。特定の構成では、ダイバーシティモジュール６２３は、フィルタリング、増幅、切替えおよび／または他の処理を行うために使用可能である。ダイバーシティモジュール６２３は、バイパス経路１３０を含んでいてもよい。インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上もダイバーシティモジュール６２３に含まれていてもよい。ダイバーシティモジュール６２３は、単一のパッケージ内に封入された第１のスイッチ１１０、第２のスイッチ１２０、バイパス経路１３０ならびに１つ以上の送信経路および／または受信経路を含んでいてもよい。インダクタＬ１，Ｌ２またはＬ３のうちの１つ以上も当該単一のパッケージ内に含まれていてもよい。
【００８４】
上記の実施形態のうちのいくつかは、ダイバーシティモジュールに関連付けて例を示してきた。しかし、本明細書に記載されている原理および利点は、バイパス経路の誘導性補償から利益を得ることができるその他のシステムまたは装置において実現されてもよい。このようなバイパス経路は、受信経路および／または送信経路を迂回し得る。
【００８５】
このようなシステムまたは装置は、さまざまな電子装置において実現可能である。電子装置の例としては、消費者向け電子製品、消費者向け電子製品の部品、電子試験機器などが挙げられ得るが、これらに限定されるものではない。また、電子装置の例としては、ダイバーシティモジュールおよび／またはフロントエンドモジュールなどのＲＦモジュール、メモリチップ、メモリモジュール、光ネットワークまたは他の通信ネットワークの回路、ならびにディスクドライバ回路が挙げられ得るが、これらに限定されるものではない。消費者向け電子製品としては、スマートフォンなどの携帯電話、電話、テレビ、コンピュータモニタ、コンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートウォッチなどのウェアラブルコンピューティングデバイス、パーソナル・デジタル・アシスタント（personal digital assistant：ＰＤＡ）、ＰＣカード、電子レンジ、冷蔵庫、自動車、ステレオシステム、カセットレコーダまたはプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ＭＰ３プレーヤ、ラジオ、カムコーダ、カメラ、デジタルカメラ、携帯型メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯／乾燥機、複写機、ファクシミリ装置、スキャナ、多機能周辺装置、腕時計、時計などが挙げられ得るが、これらに限定されるものではない。さらに、電子装置は、未完成の製品を含み得る。
【００８６】
文脈上明白に他の意味に解すべき場合を除き、明細書および特許請求の範囲全体を通じて、「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」などの語は、排他的または網羅的な意味とは対照的に、包含的な意味で、すなわち「含むが、これらに限定されるものではない」という意味で解釈されるべきである。本明細書で一般に使用される「結合される」という語は、直接接続されるかまたは１つ以上の中間要素によって接続されるかのいずれかであり得る２つ以上の要素を指す。同様に、本明細書で一般に使用される「接続される」という語は、直接接続されるかまたは１つ以上の中間要素によって接続されるかのいずれかであり得る２つ以上の要素を指す。さらに、本願で使用される「本明細書において」、「上記」、「下記」という語および同様の意味の語は、本願の任意の特定の部分ではなく、本願全体を指すものとする。文脈が許す限り、単数または複数を使用した上記の詳細な説明の中の語は、それぞれ複数または単数も含み得る。２つ以上の項目のリストを参照した「または」という語は、当該語の以下の解釈、すなわち当該リストの中の項目のいずれか、当該リストの中の全ての項目および当該リストの中の項目の任意の組合わせ、の全ての解釈をカバーする。
【００８７】
さらに、とりわけ「できる」、「できた」、「してもよい」、「できる」、「例えば」、「例として」、「など」などの本明細書で使用される条件付きの文言は、概して、特に明記しない限りまたは使用されている文脈内で他の意味に理解すべき場合を除き、特定の実施形態が特定の特徴、要素および／または状態を含むが他の実施形態はそれらを含まないということを伝えるよう意図されている。したがって、このような条件付きの文言は、概して、特徴、要素および／または状態が何らかの形で１つ以上の実施形態に必要であるということを暗に示すよう意図されたものではなく、または、著者の入力または促しの有無にかかわらず、これらの特徴、要素および／または状態が任意の特定の実施形態に含まれるか否かもしくは任意の特定の実施形態において実行されるか否かを判断するための論理を１つ以上の実施形態が必ず含むということを暗に示すよう意図されたものではない。
【００８８】
上記の発明の実施形態の詳細な説明は、網羅的であるよう意図されたものではなく、または上記で開示されている厳密な形態に本発明を限定するよう意図されたものではない。本発明の特定の実施形態および本発明のための例は、例示の目的で上記されており、当業者が認識するように本発明の範囲内でさまざまな等価の変形例が可能である。例えば、プロセスまたはブロックは所与の順序で示されているが、代替的な実施形態では、ステップを有するルーチンが異なる順序で実行されてもよく、またはブロックを有するシステムが異なる順序で利用されてもよく、いくつかのプロセスまたはブロックは、削除、移動、追加、細分、結合および／または変形されてもよい。これらのプロセスまたはブロックの各々は、さまざまな異なる態様で実現可能である。また、プロセスまたはブロックは連続して実行されるものとして時には示されているが、これらのプロセスまたはブロックは、その代わりに並行して実行されてもよく、または異なる時に実行されてもよい。
【００８９】
本明細書において提供される本発明の教示は、必ずしも上記のシステムではなく、他のシステムにも適用可能である。上記のさまざまな実施形態の要素および動作は、さらなる実施形態を提供するように組合わせられてもよい。
【００９０】
本発明の特定の実施形態について説明してきたが、これらの実施形態は、単に一例として示されており、本開示の範囲を限定するよう意図されたものではない。実際、本明細書に記載されている新規の方法、装置およびシステムは、さまざまな他の形態で実施されてもよく、さらに、本開示の精神から逸脱することなく、本明細書に記載されている方法およびシステムの形態に対するさまざまな省略、置換および変更がなされてもよい。添付の特許請求の範囲およびその等価物は、本開示の範囲および精神に含まれるであろう形態または変形例を包含するよう意図されている。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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