(57)【要約】【課題】デュアルまたはマルチアンテナ用途をサポートするための回路、装置および装置を提供する。【解決手段】フロントエンドモジュールは、複数のコンポーネントを受けるように構成された実装基板と、増幅のためにそれぞれの無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成された第１の入力ポートおよび第２の入力ポートと、増幅されたＲＦ信号をそれぞれのアンテナに出力するように構成された第１のアンテナポートおよび第２のアンテナポートと、フロントエンド回路とを含む。フロントエンド回路は、入力ポートとアンテナポートとの間に実現可能である。フロントエンド回路は、第１および第２の入力ポートの各々のための電力増幅器（ＰＡ）と、ＰＡからの増幅されたＲＦ信号をそれらのそれぞれのアンテナポートへルーティングするように構成されたアンテナスイッチと、アンテナスイッチとアンテナポートとの間に実現された結合器とを含み、結合器は、増幅されたＲＦ信号の出力電力を検出するように構成される。【選択図】図２
2016042697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントエンドモジュール（ＦＥＭ）であって、
複数のコンポーネントを受けるように構成された実装基板と、
増幅のためにそれぞれの無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成された第１の入力ポートおよび第２の入力ポートと、
増幅されたＲＦ信号をそれぞれのアンテナに出力するように構成された第１のアンテナポートおよび第２のアンテナポートと、
入力ポートとアンテナポートとの間に実現されたフロントエンド回路とを含み、フロントエンド回路は、第１および第２の入力ポートの各々のための電力増幅器（ＰＡ）を含み、フロントエンド回路はさらに、ＰＡからの増幅されたＲＦ信号をそれらのそれぞれのアンテナポートへルーティングするように構成されたアンテナスイッチを含み、フロントエンド回路はさらに、アンテナスイッチとアンテナポートとの間に実現された結合器を含み、結合器は、増幅されたＲＦ信号の出力電力を検出するように構成されている、ＦＥＭ。
【請求項２】
フロントエンド回路は、第１および第２の周波数帯域に関与する送信動作のために、トランシーバの第１および第２の周波数帯域出力をそれぞれのアンテナに結合するために必要とされる実質的にすべてのコンポーネントを含む、請求項１に記載のＦＥＭ。
【請求項３】
第１の周波数帯域は高帯域であり、第２の周波数帯域は低帯域である、請求項２に記載のＦＥＭ。
【請求項４】
フロントエンド回路はさらに、第１および第２のＰＡの各々における出力において実現された出力整合ネットワークを含む、請求項３に記載のＦＥＭ。
【請求項５】
フロントエンド回路はさらに、第１および第２の出力整合ネットワークの各々における出力で実現された高調波フィルタを含む、請求項４に記載のＦＥＭ。
【請求項６】
アンテナスイッチはＤＰＮＴ（双極Ｎ投）構成を含み、双極は結合器を通して第１および第２のアンテナポートに結合されている、請求項３に記載のＦＥＭ。
【請求項７】
アンテナスイッチのＮ投（N throws）および双投（double throws）は、ＳＰＸＴ（単極Ｘ投）構成を有する高帯域部と、ＳＰＹＴ（単極Ｙ投）構成を有する低帯域部とに分割される、請求項６に記載のＦＥＭ。
【請求項８】
高帯域部のＸ投（X-throws）のうちの１つは高帯域ＰＡの出力に接続され、低帯域部のＹ投（Y-throws）のうちの１つは低帯域ＰＡの出力に接続される、請求項７に記載のＦＥＭ。
【請求項９】
結合器は、集積受動装置（ＩＰＤ）として実現される、請求項３に記載のＦＥＭ。
【請求項１０】
ＩＰＤは、高帯域および低帯域の各々のための専用結合器回路を含む、請求項９に記載のＦＥＭ。
【請求項１１】
フロントエンド回路はさらに、各専用結合器回路と対応するアンテナポートとの間に実現された静電気放電（ＥＳＤ）保護回路を含む、請求項１０に記載のＦＥＭ。
【請求項１２】
フロントエンド回路はさらに、各専用結合器回路と対応するアンテナポートとの間に実現されたフィルタを含む、請求項１０に記載のＦＥＭ。
【請求項１３】
無線周波数（ＲＦ）装置であって、
ＲＦ信号を処理するように構成されたトランシーバと、
トランシーバと通信しているフロントエンドモジュール（ＦＥＭ）とを含み、ＦＥＭは、複数のコンポーネントを受けるように構成された実装基板を含み、ＦＥＭはさらに、増幅のためにそれぞれのＲＦ信号を受信するように構成された第１の入力ポートおよび第２の入力ポートを含み、ＦＥＭはさらに、それぞれの増幅されたＲＦ信号を出力するように構成された第１のアンテナポートおよび第２のアンテナポートを含み、ＦＥＭはさらに、入力ポートとアンテナポートとの間に実現されたフロントエンド回路を含み、フロントエンド回路は、第１および第２の入力ポートの各々のための電力増幅器（ＰＡ）を含み、フロントエンド回路はさらに、ＰＡからの増幅されたＲＦ信号をそれらのそれぞれのアンテナポートへルーティングするように構成されたアンテナスイッチを含み、フロントエンド回路はさらに、アンテナスイッチとアンテナポートとの間に実現された結合器を含み、結合器は、増幅されたＲＦ信号の出力電力を検出するように構成されており、ＲＦ装置はさらに、
第１および第２のアンテナポートにそれぞれ接続された第１のアンテナおよび第２のアンテナを含み、第１および第２のアンテナは、それらのそれぞれの増幅されたＲＦ信号の送信を容易にするように構成されている、ＲＦ装置。
【請求項１４】
ＲＦ装置は無線装置を含む、請求項１３に記載のＲＦ装置。
【請求項１５】
無線装置は携帯電話である、請求項１４に記載のＲＦ装置。
【請求項１６】
トランシーバはベースバンド・サブシステムと通信しており、ベースバンド・サブシステムは、データ信号および／または音声信号間の変換を提供するように構成されている、請求項１３に記載のＲＦ装置。
【請求項１７】
ベースバンド・サブシステムはユーザインターフェイスと通信している、請求項１６に記載のＲＦ装置。
【請求項１８】
ＦＥＭは１つ以上の低雑音増幅器（ＬＮＡ）と通信しており、１つ以上のＬＮＡからの増幅された信号はトランシーバへルーティングされる、請求項１３に記載のＲＦ装置。
【請求項１９】
ＦＥＭの結合器は、集積受動装置（ＩＰＤ）として実現される、請求項１３に記載のＲＦ装置。
【請求項２０】
フロントエンドモジュール（ＦＥＭ）を作製するための方法であって、
複数のコンポーネントを受けるように構成された実装基板を提供することと、
増幅のためにそれぞれの無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成された第１の入力ポートおよび第２の入力ポートを設定することと、
増幅されたＲＦ信号をそれぞれのアンテナに出力するように構成された第１のアンテナポートおよび第２のアンテナポートを設定することと、
入力ポートとアンテナポートとの間に実現されたフロントエンド回路を組込むこととを含み、フロントエンド回路は、第１および第２の入力ポートの各々のための電力増幅器（ＰＡ）を含み、フロントエンド回路はさらに、ＰＡからの増幅されたＲＦ信号をそれらのそれぞれのアンテナポートへルーティングするように構成されたアンテナスイッチを含み、フロントエンド回路はさらに、アンテナスイッチとアンテナポートとの間に実現された結合器を含み、結合器は、増幅されたＲＦ信号の出力電力を検出するように構成されている、ＦＥＭを作製するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
関連出願との相互参照
本願は、２０１４年８月１３日に出願された、「デュアルアンテナ用途のための送信フロントエンドモジュール」（TRANSMIT FRONT END MODULE FOR DUAL ANTENNA APPLICATIONS）と題された米国仮出願第６２／０３６，８７９号の優先権を主張する。当該仮出願の開示はこれにより、その全体がここに引用により明確に援用される。
【０００２】
背景
分野
この開示は、セルラー無線システムで使用されるＲＦモジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
セルラー無線システムでは、大きいセルラー帯域にわたって信号を送受信するために、２つのアンテナが使用可能である。これらの信号を管理するために、ＲＦフロントエンドモジュールが使用可能である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
概要
いくつかの実現化例によれば、この開示は、複数のコンポーネントを受けるように構成された実装基板と、増幅のためにそれぞれの無線周波数（radio frequency：ＲＦ）信号を受信するように構成された第１の入力ポートおよび第２の入力ポートと、増幅されたＲＦ信号をそれぞれのアンテナに出力するように構成された第１のアンテナポートおよび第２のアンテナポートとを含む、フロントエンドモジュールに関する。フロントエンドモジュールはまた、入力ポートとアンテナポートとの間に実現されたフロントエンド回路を含み、フロントエンド回路は、第１および第２の入力ポートの各々のための電力増幅器（power amplifier：ＰＡ）を含み、フロントエンド回路はさらに、ＰＡからの増幅されたＲＦ信号をそれらのそれぞれのアンテナポートへルーティングするように構成されたアンテナスイッチを含み、フロントエンド回路はさらに、アンテナスイッチとアンテナポートとの間に実現された結合器を含み、結合器は、増幅されたＲＦ信号の出力電力を検出するように構成されている。
【０００５】
いくつかの実施形態では、フロントエンドモジュールのフロントエンド回路は、第１および第２の周波数帯域に関与する送信動作のために、トランシーバの第１および第２の周波数帯域出力をそれぞれのアンテナに結合するために必要とされる実質的にすべてのコンポーネントを含む。
【０００６】
いくつかの実施形態では、フロントエンドモジュールの第１の周波数帯域は高帯域であり、第２の周波数帯域は低帯域である。いくつかの実現化例では、フロントエンドモジュールのフロントエンド回路はさらに、第１および第２のＰＡの各々における出力において実現された出力整合ネットワークを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、フロントエンドモジュールのフロントエンド回路はさらに、第１および第２の出力整合ネットワークの各々における出力で実現された高調波フィルタを含む。
【０００８】
いくつかの実施形態では、フロントエンドモジュールのアンテナスイッチはＤＰＮＴ（double-pole N-throw：双極Ｎ投）構成を含み、双極は結合器を通して第１および第２のアンテナポートに結合されている。いくつかの実現化例では、アンテナスイッチのＮ投（N throws）および双投（double throws）は、ＳＰＸＴ（single-pole X-throw：単極Ｘ投）構成を有する高帯域部と、ＳＰＹＴ（single-pole Y-throw：単極Ｙ投）構成を有する低帯域部とに分割される。いくつかの実施形態では、高帯域部のＸ投（X-throws）のうちの１つは高帯域ＰＡの出力に接続され、低帯域部のＹ投（Y-throws）のうちの１つは低帯域ＰＡの出力に接続される。
【０００９】
いくつかの実施形態では、結合器は、集積受動装置（integrated passive device：ＩＰＤ）として実現され、いくつかの実施形態では、ＩＰＤは、高帯域および低帯域の各々のための専用結合器回路を含む。
【００１０】
いくつかの実施形態では、フロントエンドモジュールのフロントエンド回路はさらに、各専用結合器回路と対応するアンテナポートとの間に実現された静電気放電（electrostatic discharge：ＥＳＤ）保護回路を含む。いくつかの実現化例では、フロントエンドモジュールのフロントエンド回路はさらに、各専用結合器回路と対応するアンテナポートとの間に実現されたフィルタを含む。
【００１１】
いくつかの実現化例によれば、この開示は、無線周波数（ＲＦ）信号を処理するように構成されたトランシーバを含むＲＦ装置に関する。ＲＦ装置はさらに、トランシーバと通信しているフロントエンドモジュールを含み、フロントエンドモジュールは、複数のコンポーネントを受けるように構成された実装基板と、増幅のためにそれぞれのＲＦ信号を受信するように構成された第１の入力ポートおよび第２の入力ポートと、それぞれの増幅されたＲＦ信号を出力するように構成された第１のアンテナポートおよび第２のアンテナポートとを含む。ＲＦ装置のフロントエンドモジュールはさらに、入力ポートとアンテナポートとの間に実現されたフロントエンド回路を含む。フロントエンド回路は、第１および第２の入力ポートの各々のための電力増幅器（ＰＡ）と、ＰＡからの増幅されたＲＦ信号をそれらのそれぞれのアンテナポートへルーティングするように構成されたアンテナスイッチと、アンテナスイッチとアンテナポートとの間に実現された結合器とを含み、結合器は、増幅されたＲＦ信号の出力電力を検出するように構成されている。ＲＦ装置はまた、フロントエンドモジュールの第１および第２のアンテナポートにそれぞれ接続された第１のアンテナおよび第２のアンテナを含み、第１および第２のアンテナは、それらのそれぞれの増幅されたＲＦ信号の送信を容易にするように構成されている。
【００１２】
いくつかの実現化例では、ＲＦ装置は無線装置を含み、いくつかの実現化例では、無線装置は携帯電話である。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ＲＦ装置のトランシーバはベースバンド・サブシステムと通信しており、ベースバンド・サブシステムは、データ信号および／または音声信号間の変換を提供するように構成されている。いくつかの実現化例では、ベースバンド・サブシステムはユーザインターフェイスと通信している。いくつかの実現化例では、ＲＦ装置のフロントエンドモジュールは１つ以上の低雑音増幅器（low-noise amplifier：ＬＮＡ）と通信しており、１つ以上のＬＮＡからの増幅された信号はトランシーバへルーティングされる。
【００１４】
いくつかの実施形態では、ＲＦ装置のフロントエンドモジュールの結合器は、集積受動装置（ＩＰＤ）として実現される。
【００１５】
いくつかの実施形態によれば、フロントエンドモジュール（ＦＥＭ）を作製するための方法が開示される。この方法は、複数のコンポーネントを受けるように構成された実装基板を提供することと、増幅のためにそれぞれの無線周波数（ＲＦ）信号を受信するように構成された第１の入力ポートおよび第２の入力ポートを設定することと、増幅されたＲＦ信号をそれぞれのアンテナに出力するように構成された第１のアンテナポートおよび第２のアンテナポートを設定することとを含む。この方法はまた、入力ポートとアンテナポートとの間に実現されたフロントエンド回路を組込むことを含み、フロントエンド回路は、第１および第２の入力ポートの各々のための電力増幅器（ＰＡ）を含み、フロントエンド回路はさらに、ＰＡからの増幅されたＲＦ信号をそれらのそれぞれのアンテナポートへルーティングするように構成されたアンテナスイッチを含み、フロントエンド回路はさらに、アンテナスイッチとアンテナポートとの間に実現された結合器を含み、結合器は、増幅されたＲＦ信号の出力電力を検出するように構成されている。
【００１６】
この開示を要約する目的のために、この発明の或る局面、利点および新規の特徴をここに説明した。そのような利点の必ずしもすべてが、この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はずである。このため、この発明は、ここに教示されるような１つの利点または一群の利点を、ここに教示または示唆され得るような他の利点を必ずしも達成しなくても達成または最適化する態様で、具体化または実行され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】いくつかの実施形態に従った、２つ以上のアンテナをサポートする無線周波数モジュールの例示的なブロック図である。
【図２】いくつかの実施形態に従った、２つ以上のアンテナをサポートする無線周波数モジュールの例示的なブロック図である。
【図３】いくつかの実施形態に従った、例示的なスイッチング回路トポロジを示す図である。
【図４】いくつかの実施形態に従った、例示的なスイッチング回路トポロジを示す図である。
【図５】いくつかの実施形態に従った、集積受動装置として実現された例示的な結合器回路を示す図である。
【図６】いくつかの実施形態に従った、第１および第２の結合回路を有する例示的な結合アセンブリを示す図である。
【図７】いくつかの実施形態に従った、チェーン構成で実現された結合回路を含む例示的な結合アセンブリを示す図である。
【図８】いくつかの実施形態に従った、無線装置の例示的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
いくつかの実施形態の詳細な説明
ここに提供される見出しは、あるとしても便宜上のものにすぎず、請求される発明の範囲または意味に必ずしも影響を及ぼすとは限らない。
【００１９】
セルラー無線システムは、設計における要望および期待がより大きくなるにつれて、ますます複雑になっている。ＬＴＥマーケットがより大きくなるにつれて、セルラー帯域は、たとえば７００ＭＨｚから２７００ＭＨｚまで拡張している。そのような拡張は、無線システムに複雑性をもたらす。
【００２０】
たとえば、伝統的な送受話器設計では、セルラー送受信システムをサポートする単一のアンテナがある場合がある。しかしながら、送信ＯＴＡ（over the air：無線）機能性は、帯域全体にわたるアンテナ効率によって制限される場合がある。通常、高周波（たとえば、２．５ＧＨｚ〜２．７ＧＨｚ）は、問題となる範囲になり得る。所与のアンテナに対する広帯域整合要件により、高帯域での整合は典型的には、十分に最適化することができず、このため効率は低下する。
【００２１】
そのようなより低い効率により、電力増幅器は、ＴＲＰ（total radiated power：総放射電力）要件を満たすために、より高い電力を出力する必要がある。その結果、システムはより多くの電力を消費し、線形性は典型的には低下する。
【００２２】
いくつかの無線設計は、高周波帯域用の専用アンテナを採用している。しかしながら、ＴＸ  ＦＥＭ（送信フロントエンドモジュール）が１つのアンテナしかサポートしていない場合、そのような専用アンテナに対処するために、追加のコンポーネントを実現する必要がある。たとえば、デュアルアンテナ用途を可能にするために、無線装置は、ＴＸ  ＦＥＭと追加の専用アンテナ給電装置との間に追加のスイッチを追加する必要があり、それにより、ＢＯＭ（bill-of-materials：部品表）コストおよび設計複雑性が増加する。
【００２３】
図１は、そのような追加のアンテナに対処するための複数のコンポーネントを含む無線周波数（ＲＦ）モジュール１００を示す。デュアルアンテナ構成の文脈で説明されているが、この開示の１つ以上の特徴は、３つ以上のアンテナを有するＲＦシステムについても実現可能である。
【００２４】
図１では、ＲＦモジュール１１０は、ＰＡ１０２と、アンテナスイッチ１０４と、結合器１０６とを含むよう図示されている。そのようなコンポーネントに関与する追加の詳細を、ここにより詳細に説明する。ＲＦモジュール１１０は、第１および第２の入力（ＲＦｉｎ１、ＲＦｉｎ２）を受信し、第１および第２の出力（ＲＦｏｕｔ１、ＲＦｏｕｔ２）をそれらのそれぞれのアンテナ（図１に図示せず）を通した送信のために生成するよう図示されている。いくつかの実施形態では、ＰＡ１０２、アンテナスイッチ１０４、および結合器１０６の実質的にすべてが、ＲＦモジュール１００において実現可能である。
【００２５】
図２は、図１のＲＦモジュール１００のより具体的な例であり得るＲＦモジュール１００を示す。図２では、ＲＦモジュールは、ＴＸ  ＦＥＭ（送信フロントエンドモジュール）の例示的な文脈で示される。しかしながら、この開示の１つ以上の特徴は他のタイプのＲＦモジュールでも実現可能である、ということが理解されるであろう。
【００２６】
図２の例では、ＴＸ  ＦＥＭ１００は、複数のコンポーネントを受けて支持するように構成された実装基板１１０を含むよう図示されている。そのような実装基板は、たとえば積層基板、セラミック基板などを含み得る。ＰＡコンポーネントは概して１０２として示され、アンテナスイッチコンポーネントは概して１０４として示され、結合器コンポーネントは概して１０６として示されている。
【００２７】
一例として、ＰＡコンポーネント１０２は、高帯域（high band：ＨＢ）増幅経路と低帯域（low band：ＬＢ）増幅経路とを含むよう図示されている。ＨＢ経路に関連付けられたＲＦ信号は、ＨＢ＿ＲＦｉｎとしての入力ノード１２０を通して受信され、ＨＢ電力増幅器（ＰＡ）１２２の１つ以上の段によって増幅され得る。ＬＢ経路に関連付けられたＲＦ信号は、ＬＢ＿ＲＦｉｎとしての入力ノード１４０を通して受信され、ＬＢ電力増幅器（ＰＡ）１４２の１つ以上の段によって増幅され得る。
【００２８】
ＨＢ  ＰＡ１２２の増幅された出力は、たとえば整合ネットワーク１２４および高調波フィルタ１２６を通過して、アンテナスイッチ１０４に提供され得る。同様に、ＬＢ  ＰＡ１４２の増幅された出力は、たとえば整合ネットワーク１４４および高調波フィルタ１４６を通過して、アンテナスイッチ１０４に提供され得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、アンテナスイッチ１０４は、高帯域部１２８と低帯域部１４８とを含み得る。たとえば、アンテナスイッチ１０４が、２つのアンテナに対処するための双極を有するＤＰＮＴ（双極Ｎ投）構成を有する場合、高帯域部１２８はＳＰＸＴ（単極Ｘ投）構成を有し、低帯域部１４８はＳＰＹＴ（単極Ｙ投）構成を有し得る。図２に示す例では、Ｘの値は３であり、Ｙの値は３である。ＸおよびＹの他の値も実現可能であることが理解されるであろう。
【００３０】
図２の例では、アンテナスイッチ１０４の高帯域部１２８の単投（single throw）は、経路１３０、結合器１６０、経路１６２、およびＥＳＤ／フィルタ回路１６４を通って第１のアンテナポート１６６に結合されるよう図示されている。同様に、アンテナスイッチ１０４の低帯域部１４８の投（throw）は、経路１５０、結合器１６０、経路１７２、およびＥＳＤ／フィルタ回路１７４を通って第２のアンテナポート１７６に結合されるよう図示されている。結合器１６０の出力は、経路１８０を通ってノード１８２（ＣＰＬ＿Ｏ）に提供されるよう図示されている。
【００３１】
図２の例では、アンテナスイッチ１０４の高帯域部１２８における投（throws）のうちの１つは、増幅されたＨＢ信号を受信するように、高調波フィルタ１２６に接続されるよう図示されている。他の投（throws）は、ＨＢ＿ＲＦｉｎに関連付けられた高帯域のＲＸ機能性、および／または他の高帯域のＴＸ／ＲＸ機能性のために利用されるよう図示されている。
【００３２】
同様に、アンテナスイッチ１０４の低帯域部１４８における投（throws）のうちの１つは、増幅されたＬＢ信号を受信するように、高調波フィルタ１４６に接続されるよう図示されている。他の投（throws）は、ＬＢ＿ＲＦｉｎに関連付けられた低帯域のＲＸ機能性、および／または他の低帯域のＴＸ／ＲＸ機能性のために利用されるよう図示されている。
【００３３】
いくつかの実施形態では、結合器１６０は、集積受動装置（ＩＰＤ）として実現可能である。いくつかの実施形態では、単一のＩＰＤが、高帯域チャネルおよび低帯域チャネルのための２つの専用結合器回路を含むように構成可能である。いくつかの実施形態では、第１のＩＰＤが高帯域のための第１の結合器回路を含むように構成可能であり、別個の第２のＩＰＤが低帯域のための第２の結合器回路を含むように構成可能である。
【００３４】
いくつかの実施形態では、前述の結合器（１６０）は、高帯域信号および低帯域信号のいずれかまたは双方の送信電力を検出するように構成可能である。図２に示すように、結合器１６０の２つの出力は、２つの専用アンテナポート１６６、１７６へルーティングされるよう図示されている。
【００３５】
図２の例では、ＴＸ  ＦＥＭ１００は、モジュール（１００）の一部またはすべての部分の動作を容易にするように構成されたコントローラコンポーネント１９０をさらに含むよう図示されている。図示されていないものの、モジュール１００は、たとえば供給電力、バイアス信号などを容易にするように構成された回路、接続なども含み得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ＰＡ１２２、１４２は、セルラー用途などのＲＦ用途にとって好適な構成で実現可能である。たとえば、ＨＢＴ装置などのＧａＡｓベースの装置、または、シリコンベースの装置が利用可能である。
【００３７】
いくつかの実施形態では、アンテナスイッチ１０４は、セルラー用途などのＲＦ用途にとって好適な構成で実現可能である。たとえば、シリコン・オン・インシュレータ（silicon-on-insulator：ＳＯＩ）技術が、さまざまなスイッチングＦＥＴをもたらすために実現可能である。
【００３８】
いくつかの実施形態では、ＰＡコンポーネント１０２、アンテナスイッチ１０４、および結合器コンポーネント１０６に関連付けられたさまざまなコンポーネントは、半導体ダイとして実現可能である。そのようなダイは、ワイヤボンドタイプ、フリップチップタイプとして、または公知の実装タイプの任意の組合せで実装可能である。
【００３９】
いくつかの実施形態では、ここに説明されるようなＴＸ  ＦＥＭなどのモジュールは、トランシーバ出力から対応するアンテナまで、電話設計において必要とされる、または所望される実質的にすべてのコンポーネントを一体化することができる。ここに説明されるように、そのようなモジュールは、電力増幅器コンポーネント、対応する整合ネットワーク、高調波フィルタ、Ｔ／Ｒスイッチ、結合器、およびＥＳＤ保護ネットワークを含み得る。
【００４０】
いくつかの実施形態では、前述のモジュールは、非常にコンパクトなサイズで実現可能である。たとえば、ここに説明されるような特徴を１つ以上有するＴＸ  ＦＥＭは、およそ５．５ｍｍ×５．３ｍｍの横方向寸法を有し得る。ＴＸ  ＦＥＭのコンパクトなサイズに加えて、１つ以上のコンポーネントをモジュールへと組込むことはさらに、ＴＸ  ＦＥＭによって提供される機能性のために電話基板上で必要とされる面積を著しく減少させることができる。さらに、そのようなＴＸ  ＦＥＭ機能性に関連するＢＯＭコストも、著しく減少させることができる。
【００４１】
いくつかの実現化例では、ここに説明された特徴を１つ以上有するアーキテクチャ、装置および／または回路が、無線装置などのＲＦ装置に含まれ得る。そのようなアーキテクチャ、装置および／または回路は、直接無線装置で実現されてもよく、ここに説明されるような１つ以上のモジュール形式で実現されてもよく、またはそれらの何らかの組合せで実現されてもよい。いくつかの実施形態では、そのような無線装置は、たとえば携帯電話、スマートフォン、電話機能性を有する、または有さない携帯型無線装置、無線タブレット、無線ルータ、無線アクセスポイント、無線基地局などを含み得る。
【００４２】
図３は、図２のスイッチ１２８および１４８の各々について実現可能である例示的なスイッチングトポロジを示す。図３の例では、共通の極（Ｐｏｌｅ）が、それぞれのスイッチングアーム２００ａ、２００ｂ、２００ｃ（Ｓｅｒｉｅｓ＿１、Ｓｅｒｉｅｓ＿２、Ｓｅｒｉｅｓ＿３）を通して、３投（Ｔｈｒｏｗ＿１、Ｔｈｒｏｗ＿２、Ｔｈｒｏｗ＿３）の各々に結合されるよう図示されている。各投（throw）に関連付けられたノードは、シャントスイッチングアームを通して接地に結合可能である。したがって、第１の投（throw）は、第１のシャントアーム２０２ａ（Ｓｈｕｎｔ＿１）を通して接地に結合されるよう図示され、第２の投（throw）は、第２のシャントアーム２０２ｂ（Ｓｈｕｎｔ＿２）を通して接地に結合されるよう図示され、第３の投（throw）は、第３のシャントアーム２０２ｃ（Ｓｈｕｎｔ＿３）を通して接地に結合されるよう図示されている。
【００４３】
いくつかの実施形態では、前述の例示的なスイッチングトポロジは、スイッチングアームの適切な制御により、例示的なＳＰ３Ｔスイッチング機能性を提供可能である。たとえば、Ｔｈｒｏｗ＿１がＰｏｌｅに接続されることになっている場合、スイッチングアームＳｅｒｉｅｓ＿１はＯＮにされ得る一方、スイッチングアームＳｅｒｉｅｓ＿２およびＳｅｒｉｅｓ＿３はＯＦＦにされる。そのようなルーティング構成（Ｔｈｒｏｗ＿１〜Ｐｏｌｅ）のために、第１のシャントアーム（Ｓｈｕｎｔ＿１）はＯＦＦにされ得る一方、第２および第３のシャントアーム（Ｓｈｕｎｔ＿２、Ｓｈｕｎｔ＿３）はＯＮにされる。Ｔｈｒｏｗ＿２とＰｏｌｅとの間の、またはＴｈｒｏｗ＿３とＰｏｌｅとの間の信号のルーティングが所望される場合、同様のスイッチング構成が実現可能である。多くのＲＦ用途では、そのようなスイッチング構成は、たとえば、スイッチ（１２８または１４８）に関連付けられた異なるチャネル間の分離の向上を提供可能である。
【００４４】
図４は、図３のスイッチングトポロジ１２８、１２４のより具体的な例を示す。図４の例では、スイッチングアーム２００ａ、２００ｂ、２００ｃ（図３におけるＳｅｒｉｅｓ＿１、Ｓｅｒｉｅｓ＿２、Ｓｅｒｉｅｓ＿３）の各々は、スタックで配置された複数の電界効果トランジスタ（field-effect transistor：ＦＥＴ）２０４として実現可能である。同様に、シャントアーム２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ（図３におけるＳｈｕｎｔ＿１、Ｓｈｕｎｔ＿２、Ｓｈｕｎｔ＿３）の各々は、スタックで配置された複数の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０６として実現可能である。
【００４５】
いくつかの実施形態では、ＦＥＴ２０４、２０６の前述のスタックは、たとえばＦＥＴのゲートおよびボディに適切なバイアス信号を提供することによって動作可能である。スイッチングアーム（２００ａ、２００ｂ、または２００ｃ）のスタックにおけるＦＥＴの数は、シャントアーム（２０２ａ、２０２ｂ、または２０２ｃ）のスタックにおけるＦＥＴの数と同じであっても同じでなくてもよい、ということが理解されるであろう。
【００４６】
いくつかの実施形態では、スイッチングアーム２００ａ、２００ｂ、２００ｃ（図３におけるＳｅｒｉｅｓ＿１、Ｓｅｒｉｅｓ＿２、Ｓｅｒｉｅｓ＿３）およびシャントアーム２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ（図３におけるＳｈｕｎｔ＿１、Ｓｈｕｎｔ＿２、Ｓｈｕｎｔ＿３）は、たとえばシリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）装置として実現可能である。いくつかの実施形態では、図２〜４のスイッチ１２８および１４８の各々は、共通のＳＯＩダイ上に実現可能である。いくつかの実施形態では、図２〜４のスイッチ１２８は第１のＳＯＩダイ上に実現可能であり、図２〜４のスイッチ１４８は第２のＳＯＩダイ上に実現可能である。そのようなスイッチ１２８、１４８は他の構成でも実現可能である、ということが理解されるであろう。
【００４７】
図５は、図２の結合器１６０のより詳細な例を示す。図５は、いくつかの実施形態では、結合器１６０が、基板２１０上にさまざまな回路およびコンポーネントを有する集積受動装置（ＩＰＤ）として実現可能である、ということを示す。そのようなＩＰＤ結合器は、それぞれの信号経路２１４、２２４を通してそれぞれの出力ピン２１６、２２６に結合される入力ピン２１２、２２２を含み得る。たとえば、入力ピン２１２、２２２は、図２の信号経路１３０、１５０にそれぞれ接続されるように構成可能である。同様に、出力ピン２１６、２２６は、図２の信号経路１６２、１７２に接続されるように構成可能である。
【００４８】
図５の例では、ＩＰＤ結合器１６０はさらに、それぞれの信号経路２１４、２２４に対して実現された結合素子２１８、２２８を含み得る。そのような結合素子は、概して２３０として示された結合アセンブリの一部となり得る。図６および図７は、そのような結合アセンブリがどのように構成可能かについての非限定的な例を示す。
【００４９】
図６は、いくつかの実施形態では、図５の結合アセンブリ２３０が、概して互いに独立した第１および第２の結合回路を含み得る、ということを示す。たとえば、第１の結合回路は、第１の結合素子２１８のそれぞれの端に接続された入力ピン２３２および出力ピン２３４を含み得る。同様に、第２の結合回路は、第２の結合素子２２８のそれぞれの端に接続された入力ピン２４２および出力ピン２４４を含み得る。
【００５０】
図７は、いくつかの実施形態では、図５の結合アセンブリ２３０が、チェーン構成で実現された結合回路を含み得る、ということを示す。たとえば、そのような結合回路は、デイジーチェーン構成で第１および第２の結合素子２１８、２２８を通して出力ピン２５４に接続された入力ピン２５２を含み得る。
【００５１】
図５の結合器１６０のために、他の構成も実現可能である、ということが理解されるであろう。
【００５２】
図８は、ここに説明される１つ以上の有利な特徴を有する例示的な無線装置３００を概略的に示す。いくつかの実施形態では、そのような有利な特徴は、フロントエンド（ＦＥ）モジュールなどのモジュール１００において実現可能である。
【００５３】
ＰＡコンポーネント１０２におけるＰＡは、それらのそれぞれのＲＦ信号をトランシーバ３１０から受信でき、トランシーバ３１０は、増幅され送信されるべきＲＦ信号を生成し、受信した信号を処理するように、公知の態様で構成および動作可能である。トランシーバ３１０は、ベースバンド・サブシステム３０８と相互作用するよう図示されており、ベースバンド・サブシステム３０８は、ユーザにとって好適なデータ信号および／または音声信号と、トランシーバ３１０にとって好適なＲＦ信号との間の変換を提供するように構成されている。トランシーバ３１０はまた、電力管理コンポーネント３０６に接続されるよう図示されており、電力管理コンポーネント３０６は、無線装置３００の動作のために電力を管理するように構成されている。そのような電力管理は、無線装置３００のベースバンド・サブシステム３０８および他のコンポーネントの動作も制御できる。
【００５４】
ベースバンド・サブシステム３０８は、ユーザに提供され、およびユーザから受信された音声および／またはデータのさまざまな入力および出力を容易にするために、ユーザインターフェイス３０２に接続されるよう図示されている。ベースバンド・サブシステム３０８はメモリ３０４にも接続可能であり、メモリ３０４は、無線装置の動作を容易にするための命令および／またはデータを格納するように、および／または、情報のストレージをユーザに提供するように構成されている。
【００５５】
例示的な無線装置３００では、フロントエンドモジュール１００は、ここに説明されるようなＰＡコンポーネント１０２、アンテナスイッチ１０４、および結合器コンポーネント１０６を含み得る。図８では、いくつかの受信信号は、フロントエンドモジュール１００から１つ以上の低雑音増幅器（ＬＮＡ）３１２へルーティングされるよう図示されている。ＬＮＡ３１２からの増幅された信号は、トランシーバ３１０へルーティングされるよう図示されている。
【００５６】
多数の他の無線装置構成が、ここに説明された特徴の１つ以上を利用することができる。たとえば、無線装置はマルチバンド装置である必要はない。別の例では、無線装置は、ダイバーシティアンテナなどの付加的なアンテナ、ならびにＷｉ−Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）、およびＧＰＳなどの付加的な接続性特徴を含み得る。
【００５７】
文脈が明確にそうでないことを要件としていなければ、説明および請求項全体を通し、「含む」［含んで」などの用語は、排他的または網羅的な意味とは対照的なものとしての、包括的な意味で、すなわち、「〜を含むもののそれに限定されない」という意味で解釈すべきである。ここに概して使用される「結合される」という用語は、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得る２つ以上の要素を指す。加えて、「ここに」「上述の」「以下に」という用語、および同様の趣旨の用語は、本願で使用される場合、本願全体を指しており、本願のある特定の部分を指すものではない。文脈上許容される場合、上述の詳細な説明で単数形または複数形を用いた用語はそれぞれ、複数形または単数形も含み得る。２つ以上の項目のリストに関する「または」という用語は、リストの項目のいずれか、リストの項目のすべて、リストの項目の任意の組合せといった、用語のあらゆる解釈を網羅する。
【００５８】
この発明の実施形態の上述の詳細な説明は、網羅的であるよう、またはこの発明を上に開示されたとおりの形に限定するように意図されてはいない。この発明の具体的な実施形態およびこの発明についての例が、例示的な目的のために上述されているが、当業者であれば認識するように、さまざまな同等の修正がこの発明の範囲内で可能である。たとえば、プロセスまたはブロックは所与の順序で提示されているものの、代替的な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ない、またはブロックを有するシステムを採用してもよく、いくつかのプロセスまたはブロックは削除され、移動され、追加され、さらに分割され、組合され、および／または修正されてもよい。これらのプロセスまたはブロックの各々は、さまざまな異なるやり方で実現されてもよい。また、プロセスまたはブロックは、時には連続して行なわれるように示されているものの、これらのプロセスまたはブロックはその代わりに、並行して行なわれてもよく、または異なる時期に行なわれてもよい。
【００５９】
ここに提供されるこの発明の教示は、必ずしも上述のシステムにではなく、他のシステムに適用可能である。上述のさまざまな実施形態の要素および行為は、さらに別の実施形態を提供するために組合せ可能である。
【００６０】
この発明のいくつかの実施形態を説明してきたが、これらの実施形態は単なる例として提示されたものであり、この開示の範囲を限定するように意図されてはいない。実際、ここに説明された新規の方法およびシステムは、さまざまな他の形で具現化されてもよく、さらに、ここに説明された方法およびシステムの形におけるさまざまな省略、置換、および変更が、この開示の精神から逸脱することなく行なわれてもよい。添付された請求項およびそれらの均等物は、この開示の範囲および精神に該当するであろうそのような形または修正を網羅するように意図されている。
【符号の説明】
【００６１】
１００  無線周波数（ＲＦ）モジュール、１０２  電力増幅器（ＰＡ）、１０４  アンテナスイッチ、１０６  結合器、１１０  実装基板、１２０、１４０  入力ノード、１６６  第１のアンテナポート、１７６  第２のアンテナポート。
【図１】
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【図２】
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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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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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