(57)【要約】【課題】各々が別個のキャリアと関連付けられる、電力増幅器などのＲＦ源を含むキャリアアグリゲーションシステム等を提供する。【解決手段】本開示の局面は、キャリアアグリゲート信号の個別のキャリアと関連付けられる電力を検出することに関する。実施形態では、キャリアアグリゲーションシステムは、無線周波数（ＲＦ）源と、送信出力と、方向性結合器とを含む。電力増幅器などのＲＦ源は、各々が別個のキャリアと関連付けられ得る。送信出力は、ＲＦ源と関連付けられる別個のキャリアのアグリゲーションを含むキャリアアグリゲート信号を提供し得る。方向性結合器は、別個のキャリアのうちの１つのＲＦ電力の表示を提供し得る。【選択図】図１Ａ
2017017691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアアグリゲーションシステムであって、
各々が別個のキャリアと関連付けられる無線周波数源と、
キャリアアグリゲート信号を提供するように構成される送信出力とを備え、前記キャリアアグリゲート信号は、前記無線周波数源と関連付けられる前記別個のキャリアのアグリゲーションを含み、前記キャリアアグリゲーションシステムはさらに、
前記別個のキャリアのうちの１つの無線周波数電力の表示を提供するように構成される方向性結合器を備える、キャリアアグリゲーションシステム。
【請求項２】
前記キャリアアグリゲート信号は、アドバンスト・ロングタームエボリューション規格に従う、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項３】
前記無線周波数源は電力増幅器を含む、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項４】
前記キャリアアグリゲート信号は、帯域間キャリアアグリゲート信号である、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項５】
周波数多重化回路をさらに備え、前記方向性結合器は、前記無線周波数源のうちの１つの無線周波数源と前記周波数多重化回路との間の信号経路内に配置される、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項６】
前記周波数多重化回路はダイプレクサである、請求項５に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項７】
帯域選択スイッチをさらに備え、前記方向性結合器は、前記無線周波数源のうちの１つの無線周波数源と前記帯域選択スイッチとの間の信号経路内に配置される、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項８】
バンドパスフィルタをさらに備え、前記帯域選択スイッチは、前記方向性結合器と前記バンドパスフィルタとの間に結合される、請求項７に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項９】
第２の方向性結合器および周波数多重化回路をさらに備え、前記方向性結合器および前記第２の方向性結合器は、前記無線周波数源のうちの異なる無線周波数源と関連付けられており、前記周波数多重化回路は、前記送信出力と前記方向性結合器との間に結合され、かつ前記送信出力と前記第２の方向性結合器との間に結合される、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項１０】
前記無線周波数源と前記方向性結合器との間に結合される周波数多重化回路をさらに備える、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項１１】
方向性結合器に結合される電力検出器をさらに備える、請求項１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項１２】
前記方向性結合器と前記電力検出器との間に結合されるマルチスロースイッチをさらに備える、請求項１１に記載のキャリアアグリゲーションシステム。
【請求項１３】
キャリアアグリゲーションを用いる電力増幅器システムであって、前記電力増幅器システムは、
第１のキャリアと関連付けられる第１の電力増幅器および第２のキャリアと関連付けられる第２の電力増幅器を少なくとも含む電力増幅器を備え、前記第１のキャリアおよび前記第２のキャリアは無線周波数信号であり、前記電力増幅器システムはさらに、
少なくとも前記第１のキャリアおよび前記第２のキャリアのアグリゲーションを含むキャリアアグリゲート信号を提供するように構成される送信出力と、
アグリゲートされる前記キャリアの個別のキャリアの電力の表示を提供するように構成される検出出力とを備え、前記個別のキャリアは前記第１のキャリアまたは前記第２のキャリアの一方である、電力増幅器システム。
【請求項１４】
バンドパスフィルタおよび方向性結合器をさらに備え、前記方向性結合器は、前記第１の電力増幅器と前記バンドパスフィルタとの間の信号経路内に配置される、請求項１３に記載の電力増幅器システム。
【請求項１５】
前記第１の電力増幅器と関連付けられる第１の方向性結合器と、前記第２の電力増幅器と関連付けられる第２の方向性結合器と、前記送信出力と前記第１の方向性結合器との間に結合され、かつ前記送信出力と前記第２の方向性結合器との間に結合される周波数多重化回路とをさらに備える、請求項１３に記載の電力増幅器システム。
【請求項１６】
前記電力増幅器システムはアップリンクチャネル通信用に構成される、請求項１３に記載の電力増幅器システム。
【請求項１７】
方向性結合器と、前記電力増幅器と前記方向性結合器との間に結合される周波数多重化回路とをさらに備える、請求項１３に記載の電力増幅器システム。
【請求項１８】
方向性結合器をさらに備え、前記検出出力は前記方向性結合器のポートである、請求項１３に記載の電力増幅器システム。
【請求項１９】
電力検出器をさらに備え、前記検出出力は前記電力検出器の出力である、請求項１３に記載の電力増幅器システム。
【請求項２０】
キャリアアグリゲーション回路であって、
第１のキャリアと関連付けられる第１の無線周波数源および第２のキャリアと関連付けられる第２の無線周波数源を含む無線周波数源と、
キャリアアグリゲート信号を提供するように構成される周波数多重化回路とを備え、前記キャリアアグリゲート信号は、前記第１のキャリアおよび前記第２のキャリアのアグリゲーションを含み、前記キャリアアグリゲーション回路はさらに、
別個の前記キャリアのうちの１つの無線周波数電力の表示を提供するための手段を備える、キャリアアグリゲーション回路。
【請求項２１】
キャリアアグリゲート信号の個別のキャリアと関連付けられる電力を検出する方法であって、前記方法は、
少なくとも第１のキャリアおよび第２のキャリアを含むアグリゲートキャリアを提供するステップと、
前記アグリゲートキャリアの前記第１のキャリアの電力の表示を検出するステップと、
前記第１のキャリアの電力の表示を検出するステップとは別個に、前記アグリゲートキャリアの前記第２のキャリアの電力の表示を検出するステップとを備える、方法。
【請求項２２】
前記方法はモバイル機器において実行される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１のキャリアの電力の前記表示に少なくとも部分的に基づいて、前記第１のキャリアと関連付けられる無線周波数源に提供される無線周波数信号と関連付けられる電力を調整するステップをさらに備える、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１のキャリアの電力の表示を検出するステップは、周波数多重化回路とアンテナとの間に結合される方向性結合器の出力に基づく、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のキャリアの電力の表示を検出するステップは第１の方向性結合器の出力に基づき、前記第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは第２の方向性結合器の出力に基づく、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の方向性結合器は、電力増幅器とマルチスロー無線周波数スイッチとの間に結合される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記第１のキャリアの電力の表示を検出するステップおよび前記第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは両方とも、単一の方向性結合器の出力を用いて実行される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１のキャリアの電力の表示を検出するステップは第１の電力検出器を用いて実行され、前記第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは第２の電力検出器を用いて実行される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１のキャリアの電力の表示を検出するステップおよび前記第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは非並行に実行される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
電力増幅器モジュールであって、
各々が別個のキャリアと関連付けられる電力増幅器と、
キャリアアグリゲート信号を送信するために提供するように構成される送信ノードとを備え、前記キャリアアグリゲート信号は、前記電力増幅器と関連付けられる前記別個のキャリアのアグリゲーションを含み、前記電力増幅器モジュールはさらに、
前記別個のキャリアのうちの選択された１つの無線周波数電力の表示を提供するように構成される方向性結合器を備える、電力増幅器モジュール。
【請求項３１】
帯域選択スイッチをさらに備え、前記方向性結合器は、前記帯域選択スイッチと前記電力増幅器のうちの第１の電力増幅器との間の信号経路内にある、請求項３０に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項３２】
送信／受信スイッチをさらに備え、前記方向性結合器は、前記帯域選択スイッチと前記電力増幅器のうちの第１の電力増幅器との間の信号経路内にある、請求項３０に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項３３】
無線周波数電力の表示を受信するように構成される電力検出器をさらに備える、請求項３０に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項３４】
前記送信ノードと前記電力増幅器の各々との間に結合される周波数多重化回路をさらに備える、請求項３０に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項３５】
前記周波数多重化回路と前記電力増幅器のうちの１つの電力増幅器との間に結合されるデュプレクサをさらに備える、請求項３４に記載の電力増幅器モジュール。
【請求項３６】
モバイルワイヤレス通信装置であって、
無線周波数信号を送信するように構成されるアンテナと、
各々が別個のキャリアと関連付けられる電力増幅器と、
前記アンテナと前記電力増幅器との間に結合される周波数多重化回路とを備え、前記周波数多重化回路はキャリアアグリゲート信号を前記アンテナに提供するように構成され、前記キャリアアグリゲート信号は、前記電力増幅器と関連付けられる前記別個のキャリアのうちの少なくとも２つのアグリゲーションを含み、前記モバイルワイヤレス通信装置はさらに、
前記別個のキャリアのうちの選択された１つの無線周波数電力の表示を提供するように構成される方向性結合器を備える、モバイルワイヤレス通信装置。
【請求項３７】
帯域選択スイッチをさらに備え、前記方向性結合器は、前記電力増幅器のうちの１つの電力増幅器と前記帯域選択スイッチとの間の信号経路内に配置される、請求項３６に記載のモバイルワイヤレス通信装置。
【請求項３８】
バンドパスフィルタをさらに備え、前記方向性結合器は、前記電力増幅器のうちの１つの電力増幅器と前記バンドパスフィルタとの間の信号経路内に配置される、請求項３６に記載のモバイルワイヤレス通信装置。
【請求項３９】
前記別個のキャリアのうちの異なる１つの無線周波数電力の表示を提供するように構成される第２の方向性結合器をさらに備える、請求項３６に記載のモバイルワイヤレス通信装置。
【請求項４０】
前記方向性結合器は、前記周波数多重化回路と前記アンテナとの間に結合される、請求項３６に記載のモバイルワイヤレス通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本願は、２０１６年６月２６日に出願された、「アグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの電力検出（POWER DETECTION OF INDIVIDUAL CARRIER OF AGGREGATED CARRIER）」と題された米国仮特許出願番号第６２／１８５，５０７号の米国特許法第１１９条（ｅ）に基づく優先権の利益を主張し、上記仮出願の開示はその全体が引用により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（ＲＦ）回路に関する。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）用のアップリンクチャネルにおけるシステムの中には、単一のアップリンクキャリアを用いるものがある。アップリンクチャネルは、ハンドセットから基地局までであり得る。キャリアは、入力信号で変調されて情報を送信する信号であり得る。キャリアは典型的に、周波数が入力信号よりもはるかに高い。キャリアは無線周波数信号であり得る。単一のアップリンクキャリアを用いるＬＴＥシステムでは、電力制御は典型的に、１つ以上の方向性結合器および１つ以上の関連付けられる電力検出器を用いて維持される。そのようなシステムでは、典型的に、多重送信の電力を制御する必要はない。
【０００４】
アドバンストＬＴＥでは、キャリアアグリゲーションは帯域幅を増加させ、その結果としてデータ送信速度を増加させ得る。キャリアアグリゲーションは、装置においてキャリアを組合せ、セルサービスエリアにわたってユーザデータ速度を増加させ得る。キャリアアグリゲーションは、比較的高いピークデータ速度、セル内のすべてのユーザに対して増加したデータ速度、およびバースト的アプリケーションについてより大容量を提供し得る。アドバンストＬＴＥキャリアアグリゲーションシステムにおける全キャリア電力に対する指定制限を満たすのは困難であり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ある発明の局面の概要
請求項に記載されるイノベーションの各々はいくつかの局面を有し、当該局面のいずれもその望ましい属性について単独で原因となることはない。請求項の範囲を限定することなく、本開示のいくつかの顕著な特徴が以下に簡潔に記載される。
【０００６】
本開示の局面は、各々が別個のキャリアと関連付けられる、電力増幅器などのＲＦ源を含むキャリアアグリゲーションシステムである。システムは、キャリアアグリゲート信号を提供するように構成される送信出力を含む。たとえば、送信出力は、周波数多重化回路（たとえばダイプレクサまたはトリプレクサ）の送信出力などの、キャリアアグリゲート信号をアンテナに提供するように構成される出力であり得る。キャリアアグリゲート信号は、ＲＦ源と関連付けられる別個のキャリアのアグリゲーションを含む。装置はさらに、別個のキャリアのうちの１つのＲＦ電力の表示を提供するように構成される方向性結合器を含む。
【０００７】
キャリアアグリゲート信号は、アドバンスト・ロングタームエボリューション規格に従い得る。キャリアアグリゲート信号は、帯域間キャリアアグリゲート信号であり得る。代替的にまたは追加的に、キャリアアグリゲート信号は、帯域内キャリアアグリゲート信号であり得る。
【０００８】
システムは周波数多重化回路を含み得、方向性結合器は、ＲＦ源のうちの１つのＲＦ源と周波数多重化回路との間の信号経路内にある。いくつかの他の実施形態では、システムは、ＲＦ源と方向性結合器との間に結合される周波数多重化回路を含み得る。ダイプレクサは周波数多重化回路の例である。
【０００９】
システムは帯域選択スイッチを含み得、方向性結合器は、ＲＦ源のうちの１つのＲＦ源と帯域選択スイッチとの間の信号経路内にある。システムはバンドパスフィルタをさらに含み得、帯域選択スイッチは、方向性結合器とバンドパスフィルタとの間に結合される。
【００１０】
システムは第２の方向性結合器および周波数多重化回路を含み得る。方向性結合器および第２の方向性結合器は、ＲＦ源のうちの異なるＲＦ源と関連付けられ得る。周波数多重化回路は、送信出力と方向性結合器との間に結合され得、かつ送信出力と第２の方向性結合器との間に結合され得る。
【００１１】
システムは方向性結合器に結合される電力検出器を含み得る。いくつかの実施形態では、システムは方向性結合器と電力検出器との間に結合されるマルチスロー（multi-throw）スイッチを含み得る。
【００１２】
本開示の別の局面は、キャリアアグリゲーションを用いる電力増幅器システムである。システムは、電力増幅器と、送信出力と、検出出力とを含む。電力増幅器は、第１のキャリアと関連付けられる第１の電力増幅器および第２のキャリアと関連付けられる第２の電力増幅器を少なくとも含む。送信出力は、少なくとも第１のキャリアおよび第２のキャリアのアグリゲーションを含むキャリアアグリゲート信号を提供するように構成される。たとえば、送信出力は、周波数多重化回路（たとえばダイプレクサまたはトリプレクサ）の送信出力などの、キャリアアグリゲート信号をアンテナに提供するように構成される出力であり得る。検出出力は、アグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの電力の表示を提供するように構成される。個別のキャリアは第１のキャリアまたは第２のキャリアのいずれか一方である。検出出力は、たとえば、方向性結合器の出力、電力検出器の出力、または方向性結合器と２つ以上の電力検出器との間に結合される周波数多重化回路の出力であり得る。
【００１３】
システムはアップリンクチャネル通信用に構成され得る。いくつかの実施形態では、システムはバンドパスフィルタおよび方向性結合器を含み得、方向性結合器は、第１の電力増幅器とバンドパスフィルタとの間の信号経路内にある。ある実施形態によると、システムは、第１の電力増幅器と関連付けられる第１の方向性結合器と、第２の電力増幅器と関連付けられる第２の方向性結合器と、送信出力と第１の方向性結合器との間に結合され、かつ送信出力と第２の方向性結合器との間に結合される周波数多重化回路とを含み得る。多数の実施形態において、システムは、方向性結合器と、電力増幅器と方向性結合器との間に結合される周波数多重化回路とを含み得る。
【００１４】
本開示の別の局面は、第１のキャリアと関連付けられる第１の無線周波数（ＲＦ）源および第２のキャリアと関連付けられる第２のＲＦ源を含むＲＦ源と、キャリアアグリゲート信号を提供するように構成される周波数多重化回路とを含むキャリアアグリゲーション回路であり、キャリアアグリゲート信号は、第１のキャリアおよび第２のキャリアのアグリゲーションを含み、キャリアアグリゲーション回路はさらに、別個のキャリアのうちの１つのＲＦ電力の表示を提供するための手段を含む。
【００１５】
本開示の別の局面は、モバイルワイヤレス通信装置である。装置は、無線周波数（ＲＦ）信号を送信するように構成されるアンテナと、各々が別個のキャリアと関連付けられる電力増幅器と、アンテナと電力増幅器との間に結合される周波数多重化回路と、別個のキャリアのうちの選択された１つのＲＦ電力の表示を提供するように構成される方向性結合器とを含む。周波数多重化回路はキャリアアグリゲート信号をアンテナに提供するように構成され、キャリアアグリゲート信号は、電力増幅器と関連付けられる別個のキャリアのうちの少なくとも２つのアグリゲーションを含む。
【００１６】
ある実施形態では、モバイルワイヤレス通信装置は帯域選択スイッチを含み、方向性結合器は、電力増幅器のうちの１つの電力増幅器と帯域選択スイッチとの間の信号経路内に配置される。いくつかの実施形態によると、モバイルワイヤレス通信装置はバンドパスフィルタを含み、方向性結合器は、電力増幅器のうちの１つの電力増幅器とバンドパスフィルタとの間の信号経路内に配置される。多数の実施形態において、モバイルワイヤレス通信装置は、別個のキャリアのうちの異なる１つのＲＦ電力の表示を提供するように構成される第２の方向性結合器を含む。ある実施形態によると、方向性結合器は、周波数多重化回路とアンテナとの間に結合される。
【００１７】
本開示の別の局面は、各々が別個のキャリアと関連付けられる電力増幅器と、キャリアアグリゲート信号を送信するために提供するように構成される送信ノードと、別個のキャリアのうちの選択された１つの無線周波数（ＲＦ）電力の表示を提供するように構成される方向性結合器とを含む、電力増幅器モジュールである。キャリアアグリゲート信号は、電力増幅器と関連付けられる別個のキャリアのアグリゲーションを含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、電力増幅器モジュールは帯域選択スイッチを含み、方向性結合器は、帯域選択スイッチと電力増幅器のうちの第１の電力増幅器との間の信号経路内にある。ある実施形態によると、電力増幅器モジュールは送信／受信スイッチを含み、方向性結合器は、帯域選択スイッチと電力増幅器のうちの第１の電力増幅器との間の信号経路内にある。電力増幅器モジュールは、ＲＦ電力の表示を受信するように構成される電力検出器を含み得る。
【００１９】
電力増幅器モジュールは、送信ノードと電力増幅器の各々との間に結合される周波数多重化回路を含み得る。これらの実現例のうちのいくつかでは、電力増幅器モジュールは、周波数多重化回路と電力増幅器のうちの１つの電力増幅器との間に結合されるデュプレクサを含む。
【００２０】
本開示の別の局面は、キャリアアグリゲート信号の個別のキャリアと関連付けられる電力を検出する方法である。方法は、アグリゲートキャリアを提供するステップと、アグリゲートキャリアの第１のキャリアの電力の表示を検出するステップと、第１のキャリアの電力の表示を検出するステップとは別個に、アグリゲートキャリアの第２のキャリアの電力の表示を検出するステップとを含む。
【００２１】
方法はモバイル機器において実行され得る。方法はさらに、第１のキャリアの電力の表示に少なくとも部分的に基づいて、第１のキャリアと関連付けられる無線周波数（ＲＦ）源に提供されるＲＦ信号と関連付けられる電力を調整するステップを含み得る。
【００２２】
いくつかの実施形態では、第１のキャリアの電力の表示を検出するステップは、周波数多重化回路とアンテナとの間に結合される方向性結合器の出力に基づき得る。ある実施形態によると、第１のキャリアの電力の表示を検出するステップは第１の方向性結合器の出力に基づき、第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは第２の方向性結合器の出力に基づく。そのような実施形態では、第１の方向性結合器は、電力増幅器とマルチスロー無線周波数スイッチとの間に結合され得る。多数の実施形態において、第１のキャリアの電力の表示を検出するステップおよび第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは両方とも、単一の方向性結合器の出力を用いて実行される。たとえば、第１のキャリアの電力の表示を検出するステップは第１の電力検出器を用いて実行され得、第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは第２の電力検出器を用いて実行され得る。いくつかのそのような実施形態では、第１のキャリアの電力の表示を検出するステップおよび第２のキャリアの電力の表示を検出するステップは非並行に実行される。
【００２３】
本開示の別の局面は、アグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力の表示を受信するステップを含む、電子的に実現される方法であり、アグリゲートキャリアは個別のキャリアおよび少なくとも別の個別のキャリアのアグリゲーションを含み、方法はさらに、個別のキャリアの電力の表示に少なくとも部分的に基づいて個別のキャリアと関連付けられて、無線周波数（ＲＦ）源に提供されるＲＦ信号と関連付けられる電力を調整するステップを含む。方法は、たとえば、モバイル機器において実行され得る。
【００２４】
本開示の別の局面は、フィードバック制御回路および増幅器を含む装置である。フィードバック制御回路は、アグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力の表示を受信し、個別のキャリアの電力の表示に少なくとも部分的に基づいて制御信号を生成するように構成される。増幅器は、制御信号を受信し、制御信号に少なくとも部分的に基づいて、個別のキャリアと関連付けられる電力を調整するように構成される。
【００２５】
装置は第２の増幅器を含み得る。フィードバック制御信号は、アグリゲートキャリアの別の個別のキャリアの電力の表示を受信し、当該別の個別のキャリアの電力の表示に少なくとも部分的に基づいて第２の制御信号を生成するように構成され得る。第２の増幅器は、第２の制御信号を受信するように構成され得る。第２の増幅器は、第２の制御信号に少なくとも部分的に基づいて、他の個別のキャリアと関連付けられる電力を調整するように構成され得る。
【００２６】
開示を要約する目的のために、イノベーションのある局面、利点および新規な特徴が本明細書に記載された。すべてのこのような利点は必ずしもいずれかの特定の実施形態に従って達成されなくてもよいことを理解すべきである。したがってイノベーションは、本明細書中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することなく、本明細書中に教示されるような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具体化または実行されてもよい。
【００２７】
添付の図面を参照して、非限定的な例として、本開示の実施形態が記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を検出するための電子システムの概略図である。
【図１Ｂ】別の実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を検出するための例示的な電子システムの概略図である。
【図１Ｃ】別の実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を検出するための例示的な電子システムの概略図である。
【図２Ａ】実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図２Ｂ】別の実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図２Ｃ】別の実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図２Ｄ】ある実施形態に係る例示的な電子モジュールの概略図である。
【図２Ｅ】ある実施形態に係る例示的な電子モジュールの概略図である。
【図２Ｆ】ある実施形態に係る例示的な電子モジュールの概略図である。
【図２Ｇ】ある実施形態に係る例示的な電子モジュールの概略図である。
【図３Ａ】実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図３Ｂ】別の実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図３Ｃ】図３Ｂの電子システムにおける非重複送信を用いる時分割二重化のタイミングおよび関連の電力消費の説明図である。
【図４Ａ】別の実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図４Ｂ】図４Ａの電子システムにおける重複送信を用いる時分割二重化のタイミングおよび関連の電力消費の説明図である。
【図５Ａ】別の実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図５Ｂ】別の実施形態に係るキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図５Ｃ】別の実施形態に係るキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。
【図６Ａ】実施形態に係る閉ループ電力制御システムの概略図である。
【図６Ｂ】実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を制御する説明的な処理のフロー図である。
【図６Ｃ】別の実施形態に係る閉ループ電力制御システムの概略図である。
【図７】本明細書中に議論されるアグリゲート信号の個別のキャリアの電力検出の特徴のいずれかの組合せを含み得る例示的なワイヤレス通信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】
【００２９】
ある実施形態の詳細な説明
ある実施形態の以下の詳細な説明は、具体的な実施形態のさまざまな説明を提示する。しかし、本明細書中に記載されるイノベーションは、たとえば、請求項によって規定および包含されるような多数の異なる方法で実施可能である。この説明では、同様の参照番号および／または記号は同一のまたは機能的に同様の要素を示し得る図面を参照する。図面に示される要素は必ずしも一定の縮尺で描かれているとは限らないことが理解されるであろう。さらに、ある実施形態は、図面に示されるよりも多い要素、および／または図面に示される要素のサブセットを含んでもよいことが理解されるであろう。さらに、いくつかの実施形態は、２つ以上の図面からの特徴の任意の好適な組合せを組込んでもよい。
【００３０】
上述のように、アドバンストＬＴＥでは、キャリアアグリゲーションは帯域幅を増加させ、その結果としてデータ送信速度を増加させ得る。キャリアは、ＬＴＥシステムにおける無線周波数（ＲＦ）信号について約５００ＭＨｚから約５ＧＨｚの範囲内などの、３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの範囲内の周波数を有する無線周波数信号であり得る。本明細書中に議論されるＲＦ回路は、キャリアアグリゲートＲＦ信号と、キャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力の表示とを提供し得る。キャリアアグリゲーションは、周波数分割二重化（ＦＤＤ）および時分割二重化（ＴＤＤ）の両方に用いられ得る。複数のキャリアまたはチャネルがキャリアアグリゲーションでアグリゲートされ得る。たとえば、あるアプリケーションでは最大５個のキャリアがアグリゲートされ得る。キャリアアグリゲーションは、同じ動作周波数帯域内の隣接キャリアがアグリゲートされる隣接アグリゲーションによって実現され得る。キャリアアグリゲーションは、代替的にまたは追加的に隣接していなくてもよく、共通帯域内でまたは異なる帯域内で周波数が分離されたキャリアを含んでもよい。有利なことに、キャリアアグリゲーションは、比較的高いピークデータ速度、セル内のすべてのユーザに対して増加したデータ速度、およびバースト的アプリケーションについてより大容量を提供し得る。
【００３１】
アドバンストＬＴＥシステムのためのアップリンクキャリアアグリゲーションは、同時に送信される複数のキャリアの電力制御から利益を得ることができる。アグリゲートされるキャリアの結合電力が単一のキャリアについての認可電力仕様を超えないようにキャリア電力を制御することが有利であり得る。これは、たとえば、あるアプリケーションにおいてキャリア毎に約３ｄＢの電力低減をもたらし得るが、全電力が指定制限内に維持されるように異なり得る。
【００３２】
本開示は、アグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの電力を検出するための方法、システム、および装置を提供する。したがって、アグリゲートされるキャリアの２つ以上の個別のキャリアについて別個の電力測定が行なわれ得る。これにより、正確な電力検出と、アグリゲートされるキャリアの全電力を指定制限内に維持するようにアグリゲートされるキャリアの個別の各キャリアを制御することとを提供することができる。そのような方法は、ＦＤＤシステムおよび／またはＴＤＤシステムにおいて、帯域間キャリアアグリゲーションおよび／または帯域内キャリアアグリゲーションにおいて、さまざまな帯域間隔を有するキャリアアグリゲーションおよび／またはシステムにおいて、ターゲット出力電力が変化するシステムにおいて、等で実現され得る。アグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの電力および対応のシステムを検出および／または制御する方法は、とりわけ、システムの種類（たとえばＦＤＤシステム対ＴＤＤシステム）、キャリアアグリゲーションの特性（たとえば帯域内対帯域間）および／または特定のシステム仕様（たとえばターゲット出力電力）に依存し得る。本明細書中に議論される方法、システム、および／または装置のいずれの好適な原理および利点も、モバイル機器において、および／またはハンドセットから基地局へのアップリンクチャネルに関連して実現され得る。
【００３３】
実施形態によると、キャリアアグリゲーションシステムは、電力増幅器などのＲＦ源と、送信出力と、方向性結合器とを含む。電源の各々は別個のキャリアと関連付けられている。送信出力は、ＲＦ源と関連付けられる別個のキャリアのアグリゲーションを含むキャリアアグリゲート信号を提供し得る。方向性結合器は、別個のキャリアのうちの１つのＲＦ電力の表示を提供するように配置される。
【００３４】
各キャリアの無線周波数（ＲＦ）出力電力がシステム仕様を満たすように調節され得るように、ＲＦ方向性結合器を介した電力結合、電力検出、および閉ループフィードバックを実現する例示的なシステムアーキテクチャが提供される。パッケージ化された電子部品は、本明細書中に議論される実施形態の１つ以上に従う電力増幅器と、方向性結合器と、スイッチとを含み得る。そのようなパッケージ化された部品はさらに、ある実現例ではフィルタおよび／またはダイプレクサおよび／またはトリプレクサを含み得る。
【００３５】
図１Ａは、実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を検出するための電子システム１の概略図である。キャリアアグリゲート信号を提供するように配置される電子システムは、キャリアアグリゲーションシステムと称され得る。図示されるように、電子システム１は、ＲＦ源２Ａから２Ｎと、アグリゲーションおよび処理回路３と、ＲＦ源と関連付けられる２つ以上の別個のキャリアのアグリゲーションを含むキャリアアグリゲート信号を提供するように構成される送信出力と４を含む。ＲＦ源２Ａから２Ｎの各々は別個のキャリアと関連付けられている。ＲＦ源２Ａから２Ｎの各々は電力増幅器を含み得る。任意の好適な数のＲＦ源２Ａから２Ｎが実現され得る。アグリゲーションおよび処理回路３は、ＲＦ源２Ａから２ＮからＲＦ信号を受信し、キャリアアグリゲート信号を送信出力４に提供し得る。送信出力４は、キャリアアグリゲート信号を提供するように配置される任意の好適な送信出力であり得る。送信出力４は、キャリアアグリゲート信号を送信するように配置されるアンテナに電気的に結合され得る。送信出力４は、アンテナに結合された周波数マルチプレクサの端子であり得る。送信出力４は、アンテナに結合された方向性結合器１２のポートであり得る。
【００３６】
アグリゲーションおよび処理回路３は方向性結合器１２を含み得る。終端インピーダンス１３（たとえば終端抵抗器）が方向性結合器１２の分離ポートに電気的に接続され得る。方向性結合器１２は、結合ポートＣＰＬにおいて別個のキャリアのうちの選択された１つのＲＦ電力の表示を提供し得る。検出出力は、アグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの電力の表示を提供するための任意の好適な出力であり得る。方向性結合器１２の結合ポートＣＰＬは、アグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの電力の表示を提供するための検出出力として作用し得る。いくつかの他の実現例では、電力検出器が方向性結合器の結合ポートＣＰＬに結合され、電力検出器の出力が検出出力として作用し得る。別の実現例によると、周波数多重化回路の出力が検出出力として作用し得、周波数多重化回路は方向性結合器と２つ以上の電力検出器との間に結合される。
【００３７】
アグリゲーションおよび処理回路３の１つ以上の方向性結合器を用いて、キャリアアグリゲート信号の別個の各キャリアの正確な電力検出を実現することができ、これを用いて、キャリアアグリゲート信号の全電力を指定制限内に制御するおよび／または維持することができる。アグリゲーションおよび処理回路３は、ＲＦ源２Ａから２Ｎからの信号を処理するための、および／またはＲＦ源２Ａから２Ｎからの信号をアグリゲートするためのその他の好適な回路を含み得る。たとえば、少なくとも１つの方向性結合器１２に加えて、アグリゲーションおよび処理回路３は、１つ以上のＲＦスイッチと、１つ以上の帯域制限フィルタと、１つ以上のデュプレクサと、１つ以上の周波数多重化回路（たとえば１つ以上のダイプレクサおよび／もしくは１つ以上のトリプレクサ）、またはそれらのいずれかの組合せを含み得る。
【００３８】
図１Ｂおよび図１Ｃは、ある実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を検出するための例示的な電子システムの概略図である。これらの電子システムの各々は、図１Ａのアグリゲーションおよび処理回路３に関する付加的な詳細を含み、さらにアンテナ１９を含む、図１Ａの電子システム１の例である。図１Ｂおよび図１Ｃの電子システムの各々は、ＲＦ源と、送信出力と、少なくとも１つの方向性結合器とを含む。図示されるように、これらのシステムは周波数多重化回路をさらに含む。電力増幅器などのＲＦ源の各々は別個のキャリアと関連付けられている。送信出力は、ＲＦ源と関連付けられる別個のキャリアの２つ以上のアグリゲーションであるキャリアアグリゲート信号を提供するように構成される。方向性結合器は、別個のキャリアのうちの選択された１つのＲＦ電力の表示を提供するように構成される。
【００３９】
図１Ｂは、実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を検出するための電子システム５の概略図である。図１Ｂに示されるように、電子システム５は、ＲＦ源２Ａおよび２Ｂと、それぞれ終端インピーダンス１３Ａおよび１３Ｂを有する方向性結合器１２Ａおよび１２Ｂと、周波数多重化回路６（たとえばダイプレクサ）と、アンテナ１９とを含む。送信出力４はキャリアアグリゲート信号をアンテナ１９に提供し得、キャリアアグリゲート信号は、ＲＦ源２Ａおよび２Ｂと関連付けられる別個のキャリアのアグリゲーションである。図示されるように、送信出力は、アンテナ１９に電気的に結合される周波数多重化回路６の端子であり得る。キャリアアグリゲート信号は、ＦＤＤキャリアアグリゲート信号またはＴＤＤキャリアアグリゲート信号であり得る。
【００４０】
方向性結合器１２Ａおよび１２Ｂは、それぞれ結合ポートＣＰＬＡおよびＣＰＬＢにおいて個別のキャリアについてのＲＦ電力の表示を提供し得る。これらの結合ポートの各々は、送信出力において提供されるアグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの電力の表示を提供するための検出出力として作用し得る。ＲＦ電力の表示は、キャリアアグリゲートされない信号がアンテナ１９に提供される単一のキャリアの場合にも提供され得る。各方向性結合器１２Ａおよび１２Ｂは、それぞれＲＦ源２Ａおよび２Ｂのそれぞれのキャリアと関連付けられる特定の周波数範囲でのパフォーマンスのために構成され得る。さらに、電子システム５の方向性結合器１２Ａおよび１２Ｂは、当該方向性結合器が、アンテナ１９と関連付けられる経路が存在する場合に当該経路に影響を与えるべきでないように配置され得る。
【００４１】
図１Ｂでは、方向性結合器１２Ａおよび１２Ｂの各々は、それぞれＲＦ源２Ａおよび２Ｂと周波数多重化回路６との間の信号経路内に配置される。図１Ｂには示されていないが、それぞれの方向性結合器１２Ａおよび１２Ｂの各々と周波数多重化回路６との間の信号経路内に１つ以上のＲＦスイッチおよびフィルタがさらにあってもよい。そのような回路の例は図２Ａから図２Ｃに示されている。さらに、２つよりも多いキャリアがアグリゲートされてもよく、本明細書中に議論される原理および利点に従ってアグリゲートされる別個のキャリア毎に同様の経路があってもよい。
【００４２】
図１Ｃは、別の実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を検出するための電子システム７の概略図である。図１Ｃに示されるように、電子システム７は、ＲＦ源２Ａおよび２Ｂと、周波数多重化回路６（たとえばダイプレクサ）と、終端インピーダンス１３を有する方向性結合器１２と、アンテナ１９とを含む。アンテナ１９に提供されるキャリアアグリゲート信号は、ＲＦ源２Ａおよび２Ｂと関連付けられる別個のキャリアのアグリゲーションであり得る。図示されるように、送信出力は、アンテナ１９に電気的に結合される方向性結合器１２のポートであり得る。キャリアアグリゲート信号は、ＴＤＤキャリアアグリゲート信号であり得る。
【００４３】
単一の方向性結合器１２が、アンテナ１９に提供されている個別のキャリアと関連付けられる結合ポートＣＰＬにおいて、当該個別のキャリアについてのＲＦ電力の表示を提供し得る。電子システム７は、周波数多重化回路６によって提供されるキャリアアグリゲート信号の個別の各キャリアと関連付けられる電力の表示を提供し得る単一の方向性結合器１２を用いて実現され得る。非重複送信を用いるＴＤＤキャリアアグリゲーションを用いるアプリケーションなどのある実現例では、キャリアアグリゲート信号の個別の各キャリアと関連付けられる電力を検出する単一の電力検出器が、方向性結合器１２に関連して実現され得る。重複送信を用いるＴＤＤキャリアアグリゲーションを用いるアプリケーションなどのいくつかの他の実現例によると、方向性結合器１２と複数の電力検出器との間にデュプレクサまたはデュプレックスフィルタなどが配置されてもよい。
【００４４】
図１Ｃに示されるように、方向性結合器１２は、周波数多重化回路６とアンテナ１９との間の信号経路内に配置される。図１Ｃには示されていないが、方向性結合器１２とアンテナ１９との間の信号経路内に、１つ以上のＲＦスイッチなどの他の回路要素がさらにあってもよい。そのような回路の例は図４Ａに示されている。さらに、それぞれのＲＦ源２Ａおよび２Ｂと周波数多重化回路６との間の信号経路内に付加的な回路が配置されてもよい。そのような特徴の例は図３Ｂおよび図４Ａに示されている。
【００４５】
ＦＤＤおよび／またはＴＤＤシステムのための帯域間キャリア電力検出は、アグリゲートされるキャリアの個別のキャリアの信号経路内に位置する複数の方向性結合器を用いて実現され得る。各方向性結合器は、個別のキャリアのそれぞれの電力増幅器と、バンドパスフィルタであり得る１つ以上の対応する帯域制限フィルタとの間に配置され得る。帯域制限フィルタは、それぞれの電力増幅器と関連付けられる無線周波数信号を、１つ以上の他の電力増幅器からの無線周波数信号から分離し得る。帯域制限フィルタは、帯域外放射を緩和する、受信帯域ノイズを除去する、電力増幅器の内部に相互変調（ＩＭ）積を生成し得る帯域外ブロッカーを拒絶することなどができ、またはそれらのいずれかの組合せが可能である。これはキャリアアグリゲーションにおける交互の送信から普及している可能性があり、そのようなＩＭ積は他の送信および／または受信との干渉を引起こし得る。電力増幅器出力と帯域制限フィルタとの間に方向性結合器を有すると、他のキャリアの１つ以上からの干渉なしでキャリア毎に同時の電力測定を行うことが可能となり得る。
【００４６】
図２Ａから図２Ｃは、キャリア毎の電力増幅器とそれぞれの帯域制限フィルタとの間の信号経路内に方向性結合器を含む例示的な電子システムを示す。図２Ａから図２Ｃを参照して議論される実施形態のいずれの好適な原理および利点も、互いに関連して、および／または本明細書中に議論されるその他の実施形態に関連して実現され得る。電力増幅器を含む電子システムは電力増幅器システムと称され得る。
【００４７】
図２Ａは、実施形態に係るキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム１０の概略図である。電子システム１０は、ＦＤＤおよび／またはＴＤＤのための帯域間キャリア電力検出を実現し得る。電子システム１０では、電力増幅器と、帯域選択スイッチまたは送信／受信スイッチなどのＲＦスイッチとの間に、方向性結合器が配置される。各方向性結合器は、それぞれのキャリアと関連付けられる特定の周波数範囲についてのパフォーマンスを高めるおよび／または最適化するように配置され得る。電子システム１０では、図示される方向性結合器１２は、アンテナ１９と任意の受信経路（図示せず）との間の挿入損失の一因となるべきでない。
【００４８】
図示される電子システム１０は、電力増幅器１１Ａ，１１Ｂと、方向性結合器１２Ａ，１２Ｂと、終端インピーダンス１３Ａ，１３Ｂと、電力検出器１４Ａ，１４Ｂと、ＲＦスイッチ８Ａ，８Ｂと、フィルタ９Ａ，９Ｂと、アンテナスイッチ１７と、周波数多重化回路６と、アンテナ１９とを含む。第１の電力増幅器１１Ａおよび第２の電力増幅器１１Ｂは無線周波数（ＲＦ）信号を提供し得、当該信号は、周波数多重化回路６の出力などの送信出力においてアグリゲートされ、アンテナ１９によって送信され得る。電力増幅器１１Ａおよび１１Ｂは、ＲＦ信号を提供するＲＦ源の例である。第１の電力増幅器１１Ａは第１のキャリアと関連付けられ得る。第１の電力増幅器１１Ａは第１のキャリアおよび第１の入力信号を受信し、第１の増幅ＲＦ信号を提供し得る。第２の電力増幅器１１Ｂは、第１のキャリアとは別個の第２のキャリアと関連付けられ得る。
【００４９】
第１の電力増幅器１１Ａによって提供される第１の増幅ＲＦ信号と関連付けられる電力は、第１の方向性結合器１２Ａおよび第１の電力検出器１４Ａを用いて検出され得る。５０オーム終端抵抗器などの任意の好適な終端インピーダンス１３Ａが、第１の方向性結合器１２Ａに電気的に接続され得る。図示されるように、第１の方向性結合器１２Ａは、第１の電力増幅器１１Ａとフィルタ９Ａとの間の信号経路内に配置され得る。ＲＦスイッチ８Ａは、第１の電力増幅器１１Ａをフィルタ９Ａに選択的に電気的に接続し得る。
【００５０】
第２の電力増幅器１１Ｂによって提供される第２の増幅ＲＦ信号と関連付けられる電力は、第２の方向性結合器１２Ｂを用いて検出され得る。第２の電力検出器１４Ｂは、電子システム１０内の第２のキャリアの電力の表示を提供し得る。第２の方向性結合器１２Ｂおよび第２の電力検出器１４Ｂは、第２の電力増幅器１１Ｂによって提供されるＲＦ信号と関連付けられる電力を検出し得る。ＲＦスイッチ８Ｂは、第２の電力増幅器１１Ａをフィルタ９Ｂに選択的に電気的に接続し得る。フィルタ９Ａおよび９Ｂは異なる通過帯域を有し得る。たとえば、フィルタ９Ａおよび９Ｂの通過帯域は、ＬＴＥ規格によって規定される送信帯域内の異なるサブバンドおよび／またはＬＴＥ規格によって規定される異なる送信帯域に対応し得る。ＲＦスイッチ８Ａ，８ＢはマルチスローＲＦスイッチであり得る。
【００５１】
アンテナスイッチ１７は、第１のフィルタ９Ａおよび／または第２のフィルタ９Ｂを周波数多重化回路６に選択的に電気的に接続し得る。周波数多重化回路６は、キャリアアグリゲート信号を送信するためにアンテナ１９に提供し得る。
【００５２】
図２Ｂは、実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム１０′の概略図である。電子システム１０′は、ＦＤＤおよび／またはＴＤＤのための帯域間キャリア電力検出を実現し得る。電子システム１０′では、マルチモード・マルチバンド（ＭＭＭＢ）電力増幅器と帯域選択スイッチとの間に方向性結合器が配置される。図２Ｂに示される回路は、キャリアアグリゲーション動作における、かつ単一のキャリア動作のための、個別のキャリアと関連付けられる結合電力経路を提供し得る。各方向性結合器は、それぞれのキャリアと関連付けられる特定の周波数範囲についてのパフォーマンスを高めるおよび／または最適化するように配置され得る。たとえば、方向性結合器の分離ポートに提供される終端インピーダンスが、対応する電力増幅器によって提供されるＲＦ信号の特定の周波数範囲と関連付けられるインピーダンスを有するように選択され得る。電子システム１０′では、アンテナと受信経路との間に方向性結合器は存在しない。これにより、アンテナからの受信信号と関連付けられる損失を低減させることができる。
【００５３】
図示される電子システム１０′は、電力増幅器１１Ａ，１１Ｂと、方向性結合器１２Ａ，１２Ｂと、終端インピーダンス１３Ａ，１３Ｂと、電力検出器１４Ａ，１４Ｂと、帯域選択スイッチ１５Ａ，１５Ｂと、デュプレクサ１６Ａ，１６Ｂと、アンテナスイッチ１７Ａ，１７Ｂと、ダイプレクサ１８と、アンテナ１９とを含む。図２Ｂに示される回路では、第１の電力増幅器１１Ａおよび第２の電力増幅器１１Ｂは無線周波数（ＲＦ）信号を提供し得、当該信号はアグリゲートされ、アンテナ１９によって送信され得る。図２Ｂは、電力増幅器１１Ａおよび１１Ｂによって提供される例示的な信号の周波数領域と、アンテナ１９によって提供される例示的なキャリアアグリゲート送信信号の周波数領域とを示す。電力増幅器１１Ａおよび１１Ｂは、ＲＦ信号を提供するＲＦ源の例である。第１の電力増幅器１１Ａは第１のキャリアと関連付けられ得る。第１の電力増幅器１１Ａは第１のキャリアおよび第１の入力信号を受信し、第１の増幅ＲＦ信号を提供し得る。第２の電力増幅器１１Ｂは、第１のキャリアとは別個の第２のキャリアと関連付けられ得る。
【００５４】
第１の電力増幅器１１Ａによって提供される第１の増幅ＲＦ信号と関連付けられる電力は、第１の方向性結合器１２Ａおよび第１の電力検出器１４Ａを用いて検出され得る。５０オーム終端抵抗器などの任意の好適な終端インピーダンス１３Ａが、第１の方向性結合器１２Ａに電気的に接続され得る。図示されるように、第１の方向性結合器１２Ａは、第１の電力増幅器１１Ａと第１のデュプレクサ１６Ａの送信バンドパスフィルタとの間の信号経路内に配置され得る。図示されるように、第１のデュプレクサ１６Ａは受信フィルタをさらに含む。帯域選択スイッチ１５Ａは、第１の電力増幅器１１Ａまたは他の回路要素を第１のデュプレクサ１６Ａの送信バンドパスフィルタに選択的に電気的に接続し得る。
【００５５】
第２の電力増幅器１１Ｂによって提供される第２の増幅ＲＦ信号と関連付けられる電力は、第１の電力増幅器１１Ａによって提供される第１の増幅ＲＦ信号と関連付けられる電力と同時に検出され得る。電子システム１０′では、第１の方向性結合器１２Ａは第１のキャリアの電力の表示を提供し得、第２の方向性結合器１２Ｂは第２のキャリアの電力の表示を提供し得る。加えて、第１の電力検出器１４Ａは第１のキャリアの電力の表示を提供し、第２の電力検出器１４Ｂは電子システム１０′内の第２のキャリアの電力の表示を提供する。第２の方向性結合器１２Ｂおよび第２の電力検出器１４Ｂは、第２の電力増幅器１１Ｂによって提供されるＲＦ信号と関連付けられる電力を検出し得る。図１に示されるように、第２の方向性結合器１２Ｂは、第２の電力増幅器１１Ｂと第２のデュプレクサ１６Ｂの送信バンドパスフィルタとの間の信号経路内に配置され得る。第２のデュプレクサ１６Ｂの送信バンドパスフィルタは、第１のデュプレクサ１６Ａの送信バンドパスフィルタとは異なる通過帯域を有し得る。たとえば、デュプレクサ１６Ａおよび１６Ｂの送信バンドパスフィルタの通過帯域は、ＬＴＥ規格によって規定される送信帯域内の異なるサブバンドに対応し得る。帯域選択スイッチ１５Ｂは、第２の電力増幅器１１Ｂまたは他の回路要素を第２のデュプレクサ１６Ｂの送信バンドパスフィルタに選択的に電気的に接続し得る。帯域選択スイッチ１５Ａ，１５ＢはマルチスローのＲＦスイッチであり得る。
【００５６】
図示される電子システム１０′では、（１）各デュプレクサ１６Ａ／１６Ｂの帯域外フィルタリング、（２）アンテナダイプレクサ１８の帯域外分離、および（３）方向性結合器１２Ａまたは１２Ｂのフォワードポートの、残余の干渉キャリアの後進波への指向性、の１つ以上によって提供される分離によって、検出された各キャリア信号の他のキャリアからの比較的高い分離が提供され得る。
【００５７】
第１のアンテナスイッチ１７Ａは、第１のデュプレクサ１６Ａまたは他の回路要素（たとえば異なる動作帯域と関連付けられる別のデュプレクサ）をダイプレクサ１８に選択的に電子的に接続し得る。第２のアンテナスイッチ１７Ｂは、第２のデュプレクサ１６Ｂまたは他の回路要素をダイプレクサ１８に選択的に電気的に接続し得る。ダイプレクサ１８は、それぞれアンテナスイッチ１７Ａ，１７Ｂによってたとえばデュプレクサ１６Ａ，１６Ｂから受信したＲＦ信号の周波数領域多重化を実現可能な周波数領域多重化回路である。
【００５８】
電子システム１０′は、ダイプレクサ１８を介して結合されるＦＤＤデュプレックスフィルタを示す。電子システム１０′を参照して議論されるいずれの好適な原理および利点も、帯域毎の付加的な送信／受信スイッチおよび／もしくは各帯域選択スイッチ内の付加的な送信／受信スローを有する表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ、バルク弾性波（ＢＡＷ）フィルタ、ならびに／または薄膜バルク弾性共振器（ＦＢＡＲ）フィルタなどの他の電子システムに関連して実現され得る。
【００５９】
図２Ｃは、別の実施形態に係るキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム１０″の概略図である。電子システム１０″は図２Ａの電子システム１０と同様であり、図２ＡのＲＦスイッチ８Ａおよび８Ｂがそれぞれ送信／受信スイッチ２１Ａおよび２１Ｂによって実現されており、アンテナスイッチ１７が示されておらず、図２Ａの周波数多重化回路６がダイプレクサ１８によって実現されている。電子システム１０″は、送信／受信スイッチ２１Ａおよび２１Ｂがそれぞれ帯域選択スイッチ１５Ａおよび１５Ｂの代わりに実現されていること、スイッチとダイプレクサ１８との間の信号経路に対応する変更がなされていること、かつアンテナスイッチ１７が示されていないこと以外は、図２Ｂの電子システム１０′と同様である。電子システム１０″のいくつかの実施形態は、フィルタ９Ａおよび９Ｂとダイプレクサ１８との間の信号経路内にアンテナスイッチ１７を含み得る。
【００６０】
電子システム１０″は、送信／受信スイッチ２１Ａおよび２１Ｂとダイプレクサ１８のそれぞれのポートとの間の信号経路内にフィルタ９Ａおよび９Ｂを含む。対照的に、図２Ｂの電子システム１０′は、図２Ｂの帯域選択スイッチ１５Ａおよび１５Ｂとダイプレクサ１８のそれぞれのポートとの間に電気的に結合される複数のデュプレクサおよびＲＦスイッチを含む。電子システム１０″は、受信経路の低ノイズ増幅器２２Ａおよび２２Ｂをさらに示す。図２Ｃに示されるフィルタ９Ａおよび９Ｂの各々は、特定のキャリアと関連付けられる周波数を通過させるようにターゲット化され得る。たとえば、フィルタ９Ａは、ある実現例ではバンド３９キャリアと関連付けられる周波数を通過させるように構成され得る。いくつかのそのような実現例によると、ダイプレクサ１８はキャリアアグリゲート信号をアンテナに提供し得、キャリアアグリゲート信号はバンド３９キャリアをバンド４１キャリアでアグリゲートする。
【００６１】
図２Ａから図２Ｃの電子システムなどの本明細書中に議論される電子システムは、さまざまな電子モジュールにおいて実現され得る。ＲＦ信号を処理するように構成される電子モジュールはＲＦモジュールと称され得る。１つ以上の電力増幅器を含む電子モジュールは電力増幅器モジュールと称され得る。電子モジュールは、パッケージ基板上に複数の部品を含むパッケージ化モジュールであり得る。いくつかのそのようなパッケージ化モジュールはマルチチップモジュールであり得る。図２Ｄ、図２Ｅ、図２Ｆおよび図２Ｇは、ある実施形態に係る例示的な電子モジュールの概略図である。電子モジュールは、本明細書中に議論される原理および利点のいずれかに従って実現され得る。本明細書中に議論される電子システムのいずれかの特徴のいくつかまたはすべては電子モジュールにおいて実現され得る。
【００６２】
図２Ｄは、実施形態に係る例示的な電子モジュール２５の概略図である。電子モジュール２５は、図２Ｃの電子システム１０″の一部を実現し得る。図示されるように、電子モジュール２５は、電力増幅器１１と、終端インピーダンス１３を有する方向性結合器１２と、送信／受信スイッチ２１と、制御回路２６とを含む。電子モジュール２５は、ＲＦ入力を受信して送信するように構成されるコンタクトＲＦ＿ＩＮ（たとえばピン、バンプなど）を有する。電子モジュール２５は、電力増幅器１１によって提供されるＲＦ信号と関連付けられるＲＦ電力の表示を提供するように配置されるコンタクトＣＰＬ＿ＯＵＴと、受信信号を提供するように配置されるコンタクトＲＸと、ＲＦ送信出力を提供するように構成されるコンタクトＲＦ＿ＯＵＴとを有する。あるアプリケーションでは、電子モジュール２５を用いて、バンド３９／バンド４１アップリンクキャリアアグリゲーションシステムにおいてバンド３９キャリアを提供することができる。
【００６３】
図２Ｅは、実施形態に係る例示的な電子モジュール２５′の概略図である。電子モジュール２５′は、図２Ｂの電子システム１０′の一部を実現し得る。図示されるように、電子モジュール２５′は、電力増幅器１１Ａおよび１１Ｂと、それぞれ終端インピーダンス１３Ａおよび１３Ｂを有する方向性結合器１２Ａおよび１２Ｂと、電力検出器１４Ａおよび１４Ｂと、ＲＦスイッチ１５Ａおよび１５Ｂとを含む。
【００６４】
図２Ｆは、実施形態に係る例示的な電子モジュール２５″の概略図である。電子モジュール２５″は、図２Ｂの電子システム１０′の一部を実現し得る。電子モジュール２５″は、電子モジュール２５″がフィルタバンク２７Ａおよび２７Ｂをさらに含むこと以外は図２Ｅの電子モジュール２５′と同様である。フィルタバンク２７Ａおよび２７Ｂは、任意の好適なフィルタリングを実現し得る。たとえば、フィルタバンク２７Ａおよび２７Ｂの各々は、送信フィルタのバンクを実現し得る。別の例として、フィルタバンク２７Ａおよび／または２７Ｂは送信および受信フィルタを実現し得る。ある実施形態では、フィルタバンク２７Ａおよび２７Ｂは図２Ｂの電子システム１０′のデュプレクサを実現し得る。
【００６５】
図２Ｇは、実施形態に係る例示的な電子モジュール２５″′の概略図である。電子モジュール２５″′は、図２Ｂの電子システム１０′の一部を実現し得る。電子モジュール２５″′は、電子モジュール２５″′がアンテナスイッチ１７Ａおよび１７Ｂをさらに含むこと以外は図２Ｆの電子モジュール２５″と同様である。
【００６６】
ＴＤＤシステムでは、各キャリアの送信スロットタイミングが別のキャリアと重複しないときに、単一の方向性結合器が各キャリアと関連付けられるＲＦ電力を検出し得る。したがって、各キャリアは、別のチャンネルが受信モードまたは待機モードにある間に送信可能である。これにより、非重複送信ＴＤＤシステムのための精密な電力検出を実現することができる。
【００６７】
図３Ａおよび図３Ｂは、ある実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システムの概略図である。これらの電子システムは、非重複送信ＴＤＤキャリアアグリゲーション信号を送信するように構成されるシステムにおいてアグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力検出を実現し得る。個別のキャリアと関連付けられる送信同士が重複しないようにキャリアアグリゲーションが制御される場合、有効なアップリンクおよびダウンリンクデータ速度は増加し得る。個別のキャリアの電力は異なる時間に検出され得、各キャリアの検出電力の表示を用いてそれぞれのキャリアの電力を制御することができる。非重複送信を用いるＴＤＤは、一度に１つの電力増幅器のみをオンにすることによってピーク電力供給／バッテリ電流を制限し得る。図３Ａおよび図３Ｂの電子システムの各々は、単一の方向性結合器１２および単一の電力検出器１４を含み、各キャリアの閉ループ電力制御を提供するために個別のキャリアの電力の表示を提供する。ある実施形態によると、図３Ａおよび／または図３Ｂのシステムは、キャリアアグリゲーションモードで、かつ単一のキャリアモードで動作可能である。そのようなシステムでは常に１つのＴＤＤキャリアしか送信できないため、単一のキャリア信号およびアグリゲートキャリア信号のいずれか一方のために１つの方向性結合器１２が用いられ得る。
【００６８】
図３Ａは、実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム２０の概略図である。図示されるように、電子システムは、ＴＤＤ経路２８と、ＲＦ経路２９Ａから２９Ｎと、アンテナスイッチ２４と、終端インピーダンス１３を有する方向性結合器１２と、電力検出器１４と、アンテナ１９とを含む。ＴＤＤ経路２８は、ＴＤＤキャリアアグリゲート信号をアンテナスイッチ２４に提供するように構成される。ＴＤＤキャリアアグリゲート信号は、非重複ＴＤＤキャリアアグリゲート信号であり得る。ＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｎの各々は、アクティブであるときにアンテナスイッチ２４にＲＦ信号を提供し得る。任意の好適な数のＲＦ信号経路が実現され得る。ＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｎは、ＴＤＤキャリアアグリゲーション信号経路および／またはＦＤＤキャリアアグリゲーション信号経路であり得る。アンテナスイッチ２４は、選択された信号経路をアンテナ１９に電気的に結合し得る。第１の状態では、アンテナスイッチ２４はＴＤＤ経路２８をアンテナ１９に電気的に結合し得る。アンテナスイッチ２４が第１の状態にあるとき、方向性結合器１２は、ＴＤＤ経路２８によって送信されている個別のキャリアと関連付けられるＲＦ電力の表示を提供し得る。方向性結合器１２はさらに、アンテナスイッチ２４の異なる状態においてアンテナ１９に電気的に結合されるＲＦ経路２９Ａから２９Ｎと関連付けられる電力の表示を提供し得る。
【００６９】
図３Ｂは、実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム２０′の概略図である。電子システム２０′は、非重複送信ＴＤＤキャリアアグリゲーションシステムにおけるアグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力検出を実現し得る。図示される電子システム２０′は、電力増幅器１１Ａ，１１Ｂと、送信／受信スイッチ２１Ａ／２１Ｂと、低ノイズ増幅器２２Ａ／２２Ｂと、バンドパスフィルタ２３Ａ，２３Ｂと、ダイプレクサ１８と、ＲＦ信号経路２９Ａ，２９Ｂおよび２９Ｃと、アンテナスイッチ２４と、方向性結合器１２と、終端インピーダンス１３と、電力検出器１４と、アンテナ１９とを含む。図３Ｃは、図３Ｂの電子システム２０′における非重複送信を用いる時分割二重化のタイミングおよび関連の電力消費の説明図である。第１のキャリアと関連付けられるＲＦ経路は、第１の送信／受信スイッチ２１Ａが送信モードに対応する状態にあるとき、かつ第２の送信／受信スイッチ２１Ｂが受信モードに対応する状態にあるとき、図示されるように送信モードにあり得る。送信／受信スイッチ２１Ａおよび２１Ｂは、図３Ｃのタイミング図に従って送信モードおよび受信モードを交互に行い得る。方向性結合器１２は、第１のキャリアがアンテナ１９を介して送信されているときに第１のキャリアと関連付けられるＲＦ電力の表示を提供し得、第２のキャリアがアンテナ１９を介して送信されているときに第２のキャリアと関連付けられるＲＦ電力の表示を提供し得る。第１のキャリアおよび第２のキャリアの送信／受信モードを示す信号に基づいて、電力制御システム（たとえば図６Ａの電力制御システムまたは図６Ｃの電力制御システム）が、アグリゲートキャリアのどのキャリアが方向性結合器１２の出力および電力検出器１４の出力と関連付けられているかを検出し得る。
【００７０】
図３Ｂに示されるように、アンテナスイッチ２４はＴＤＤキャリアアグリゲーション信号経路２８をアンテナ１９に電気的に結合し得る。アンテナスイッチ２４は、他の状態にあるときに、ＲＦ信号経路２９Ａ，２９Ｂまたは２９Ｃのうちの選択された１つをアンテナ１９に電気的に結合し得る。ＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｃのいずれも、たとえば、ＴＤＤキャリアアグリゲーション信号経路２８のような非重複ＴＤＤキャリアアグリゲーション信号経路を実現し得る。代替的にまたは追加的に、ＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｃのいずれも、重複ＴＤＤキャリアアグリゲーション信号経路、ＦＤＤキャリアアグリゲーション信号経路、または単一のキャリア信号経路を実現し得る。
【００７１】
図示される電子システム２０′は、ダイプレクサ１８を介して結合される個別のＳＡＷフィルタを用いて実現され得る。電子システム２０′を参照して議論されるいずれの好適な原理および利点も、単一のＳＡＷデュプレクサ、単一のＢＡＷデュプレクサ、または単一のＦＢＡＲデュプレクサを有する電子システムなどの他の電子システムに関連して実現され得る。
【００７２】
両キャリアの送信が同時に起こり得るＴＤＤシステムでは、結合信号がダイプレクサおよび／またはデュプレックスフィルタによって分離されると、単一の方向性結合器が、各キャリアと関連付けられるＲＦ電力を検出し得る。別個の電力検出器が、別個のキャリアと関連付けられる結合信号を受信し得る。別個の電力検出器の各々は、より複雑な同調受信機に基づく電力検出器ではなく、ある実現例では比較的単純な電力検出器であり得る。
【００７３】
図４Ａは、実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム３０の概略図である。電子システム３０は、個別のキャリアが同時に送信されるＴＤＤシステムにおいて、アグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力検出を実現し得る。方向性結合器の結合ポートに電気的に接続される比較的低電力のデュプレクサまたはダイプレクサフィルタを有すると、各アグリゲートキャリアを、各キャリアの電力を制御するために分離し、独立して処理することが可能となり得る。キャリアアグリゲート方向性結合器１２の挿入損失は、電子システム３０におけるキャリアアグリゲート経路３２にしか影響し得ない。したがって、他のＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｃは、図示される方向性結合器１２の挿入損失に影響されるべきでない。他の標準的なキャリアを含むことは、付加的な損失または複雑度を追加すべきでない。
【００７４】
図示される電子システム３０は、キャリアアグリゲート経路３２と、他のＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｃと、アンテナスイッチ３２と、アンテナ１９とを含む。図示されるように、キャリアアグリゲート経路３２は、電力増幅器１１Ａ，１１Ｂと、送信／受信スイッチ２１Ａ／２１Ｂと、低ノイズ増幅器２２Ａ／２２Ｂと、バンドパスフィルタ２３Ａ，２３Ｂと、ダイプレクサ１８と、方向性結合器１２と、終端インピーダンス１３と、電力検出ダイプレクサ３１とを含む。電子システム３０では、アンテナ選択スイッチ３２は方向性結合器１２とアンテナ１９との間の信号経路内に配置され得る。アンテナ選択スイッチ３２は、選択された信号経路をアンテナ１９に電気的に結合し得る。他のＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｃは、本明細書中に議論されるＲＦ信号経路と関連付けられる原理および利点のいずれかに従って実現され得る。他のＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｃの１つ以上はキャリアアグリゲート信号経路であり得る。代替的にまたは追加的に、他のＲＦ信号経路２９Ａから２９Ｃの１つ以上は単一のキャリア信号経路であり得る。
【００７５】
図４Ｂは、図４Ａの電子システム３０における重複送信を用いる時分割二重化のタイミングおよび関連の電力消費の説明図である。図４Ｂに示されるように、第１のキャリアと関連付けられる第１のＲＦ経路および第２のキャリアと関連付けられる第２のＲＦ経路は同時に送信モードにあり得る。これら２つのＲＦ経路は、図４Ａのキャリアアグリゲート経路３２に含まれ得る。アグリゲートキャリアのＲＦ電力の表示は、方向性結合器１２によって提供され得る。ダイプレクサ３１はアグリゲートキャリアのＲＦ電力の表示を周波数多重化して、第１のキャリアのＲＦ電力の表示を第１の電力検出器に、第２のキャリアのＲＦ電力の表示を第２の電力検出器に提供し得る。
【００７６】
図示される電子システム３０は、ダイプレクサ１８を介して結合される個別のＳＡＷフィルタを用いて実現され得る。電子システム３０を参照して議論されるいずれの好適な原理および利点も、単一のＳＡＷデュプレクサ、単一のＢＡＷデュプレクサ、または単一のＦＢＡＲデュプレクサを有する電子システムなどの他の電子システムに関連して実現され得る。
【００７７】
１つよりも多い帯域と関連付けられるキャリアを含む帯域間キャリアアグリゲート信号を送信するＴＤＤシステムおよび／またはＦＤＤシステムでは、電力増幅器とサブバンド周波数制限フィルタとの間の信号経路内に位置する独立した方向性結合器を用いて電力制御方法が実現され得る。アグリゲートされ得る１つよりも多い帯域の例は、（ａ）ローバンド（ＬＢ）（たとえば６９９ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚ）およびミッドバンド（ＭＢ）（たとえば１７１０ＭＨｚ〜２０２５ＭＨｚ）、（ｂ）ＬＢおよびハイバンド（ＨＢ）（たとえば２３００ＭＨｚ〜２６９５ＭＨｚ）、ならびに（ｃ）ＭＢおよびＨＢを含むが、これらに限定されない。サブバンド周波数制限フィルタリングは、ＬＢとＭＢとを組合わせるために用いられるダイプレクサ、１つのデュプレクサもしくは複数のデュプレクサおよび帯域選択スイッチ、ＴＤＤ帯域制限フィルタ、ＬＢおよびＭＢおよびＨＢトリプレクサ、アンテナ分離による電力絶縁、またはそれらのいずれかの組合せによって実現され得る。
【００７８】
図５Ａは、実施形態に係るアップリンクキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム４０の概略図である。電子システム４０は、ＴＤＤおよび／またはＦＤＤシステムにおけるアグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力検出を実現し得る。ダイプレクサまたはトリプレクサなどの周波数多重化回路は、ローバンド、ミッドバンドおよびハイバンド周波数同士の間の分離を提供し、個別のキャリアと関連付けられる方向性結合器を、２つ以上の他の個別のキャリアと関連付けられる交互のアグリゲートキャリアから分離し得る。方向性結合器よりも電力検出器が少ないシステムにおいて、異なる方向性結合器から選択するスイッチが用いられてもよい。各方向性結合器は、パフォーマンスを向上させるために特定の周波数範囲（たとえばローバンド、ミッドバンドまたはハイバンド周波数範囲）についてのパフォーマンスを高めるおよび／または最適化するように構成され得る。
【００７９】
図示される電子システム４０は、電力増幅器１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、スイッチ４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃと、デュプレクサ４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃと、スイッチ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃと、方向性結合器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと、終端インピーダンス１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃと、選択スイッチ４４と、電力検出器１４と、トリプレクサ４５と、アンテナ１９とを含む。電力増幅器１１Ａ，１１Ｂおよび１１Ｃの各々は、異なるキャリアと関連付けられる増幅ＲＦ信号を送信し得る。スイッチ４１Ａ，４１Ｂおよび４１Ｃは、それぞれのスイッチ４３Ａ，４３Ｂおよび４３Ｃとともに、それぞれの電力増幅器１１Ａ，１１Ｂおよび１１Ｃをデュプレクサ４２Ａ，４２Ｂおよび４２Ｃによってそれぞれの方向性結合器１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃに電気的に結合し得る。デュプレクサ４２Ａは、各々が異なる周波数帯域および／または他のフィルタリング特性（たとえば帯域外減衰、帯域内減衰、等）と関連付けられるデュプレクサのバンクによって実現され得る。同様に、デュプレクサ４２Ｂおよび／または４２Ｃは、各々が異なる周波数帯域および／または他のフィルタリング特性（たとえば帯域外減衰、帯域内減衰、等）と関連付けられるデュプレクサのバンクによって実現され得る。
【００８０】
方向性結合器１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃの各々は、それぞれのキャリアと関連付けられるＲＦ電力の表示を提供し得る。終端インピーダンス１３Ａ，１３Ｂおよび１３Ｃは、それぞれの方向性結合器と関連付けられるキャリアの周波数についてそれぞれの方向性結合器のパフォーマンスを高めるおよび／または最適化するように構成され得る。選択スイッチ４４は、選択された方向性結合器１２Ａ，１２Ｂまたは１２Ｃを電力検出器１４に電気的に結合し得る。したがって、スイッチ４４を用いて、複数の方向性結合器１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃの間で単一の電力検出器１４を共有することができる。他のスイッチ配置では、方向性結合器は、（ａ）ＬＢおよびＭＢ、（ｂ）ＬＢおよびＨＢ、ならびに（ｃ）ＭＢおよびＨＢなど、帯域間キャリアアグリゲーションのさまざまな組合せについて２つの検出器を利用するように配置され得る。別の実施形態（図示せず）では、別個の電力検出器が方向性結合器１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃ毎に設けられ得る。トリプレクサ４５は、キャリアアグリゲート信号と個別のキャリアと関連付けられるＲＦ信号との分離を提供し得る周波数多重化回路である。
【００８１】
図示される電子システム４０では、（１）各デュプレクサ４２Ａ，４２Ｂおよび４２Ｃの帯域外フィルタリング、（２）アンテナトリプレクサ４５の帯域外分離、ならびに（３）選択された方向性結合器１２Ａまたは１２Ｂまたは１２Ｃのフォワードポートの、残余の干渉キャリアの後進波への指向性、によって提供される分離によって、検出された各キャリア信号の他のキャリアからの比較的高い分離が提供され得る。
【００８２】
図５Ｂは、実施形態に係るキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム４０′の概略図である。電子システム４０′は、たとえば、ダウンリンクキャリアアグリゲーションシステムにおいて実現され得る。図示されるように、電子システム４０′は、電力増幅器１１Ａおよび１１Ｂと、それぞれ電力増幅器１１Ａおよび１１Ｂの出力をフィルタリングするように構成されるフィルタ４６Ａおよび４６Ｂと、スイッチ４３Ａ，４３Ｂおよび４３Ｃと、方向性結合器１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃと、結合器終端４７Ａ，４７Ｂおよび４７Ｃと、選択スイッチ４４と、ダイプレクサ１８とを含む。
【００８３】
電子システム４０′は、図５Ａの電子システム４０と同様の回路を含む。電子システム４０′はダイプレクサ１８を含み、ＬＢおよびＭＢキャリア経路などの、個別のキャリアと関連付けられる３つの図示される経路のうちの２つを組合わせる。対照的に、図５Ａの電子システム４０はトリプレクサ４５を含み、個別のキャリアと関連付けられる３つの経路を組合わせる。
【００８４】
結合外（coupled out）出力ポートＣＰＬは、図５Ｂには示されていない検出器に表示を提供し得る。本明細書中に議論される検出器のいずれも、特定のアプリケーションに依存して、関連付けられる方向性結合器よりも電子モジュールまたは装置の内部または外部で実現され得る。
【００８５】
それぞれ方向性結合器１２Ａ，１２Ｂおよび１２Ｃと関連付けられる結合器終端４７Ａ，４７Ｂおよび４７Ｃは、これらの方向性結合器が、ある状態では順方向電力の表示を、別の状態では逆電力の表示を提供することを可能にし得る。たとえば、結合器終端４７Ａ，４７Ｂおよび４７Ｃは、それぞれの終端インピーダンスを異なる状態の異なる結合器ポートに提供し得る。そのような特徴は、本明細書中に議論されるその他の実施形態で適宜実現され得る。
【００８６】
図５Ｃは、実施形態に係るキャリアアグリゲーションおよび個別のキャリアの電力検出を用いる電子システム４０″の概略図である。電子システム４０″は、たとえば、ダウンリンクキャリアアグリゲーションシステムにおいて実現され得る。電子システム４０″は、図５Ｂの電子システム４０′と同様の回路を含む。電子システム４０″と電子システム４０′とのいくつかの差は、電子システム４０″が、アンテナへの経路内でキャリアを組合わせる際により高い柔軟性を可能にし得るＬＢ、ＭＢおよびＨＢ出力を提供すること、ならびに、複数の結合外出力ポートＣＰＬ１およびＣＰＬ２があることを含む。２つの結合外出力ポートＣＰＬ１およびＣＰＬ２によって、選択スイッチ４４Ａおよび４４Ｂは、３つの図示される方向性結合器のうちの２つの出力を２つの電力検出器に提供し得る。図５Ｃは、ある実施形態において電力増幅器２２Ａと方向性結合器１２Ｂとの間の信号経路にノッチフィルタ４７が含まれ得ることを示す。図５Ｃは、方向性結合器１２Ｂおよび１２Ｃの出力が、方向性結合器１２Ｂおよび１２Ｃと周波数多重化回路および／またはアンテナとの間の信号経路内で、それぞれバンドパスフィルタ４８およびローパスフィルタ４９によってフィルタリングされ得ることを示す。
【００８７】
図６Ａは、実施形態に係る閉ループ電力制御を用いるキャリアアグリゲーションシステム５０の概略図である。個別のキャリアと関連付けられるＲＦ電力の表示を用いて、個別のキャリアの検出電力に基づいてキャリアアグリゲーションシステムにおける個別のキャリアの電力を制御することができる。図示される電子システム５０は、電力検出およびフィードバック制御回路５４と、モデム５５Ａから５５Ｎと、増幅器５６Ａから５６Ｎと、キャリアアグリゲーション回路５７と、アンテナ１９とを含む。フィードバック制御回路５４、モデム５５Ａから５５Ｎ、および増幅器５６Ａから５６Ｎはともに電力制御システムを実現し得る。キャリアアグリゲーション回路５７は、本明細書中に議論されるいずれかの好適なキャリアアグリゲーション信号経路を含み得る。キャリアアグリゲーション回路５７は、キャリアアグリゲート信号の個別のキャリアと関連付けられる電力の表示を提供し得る。電力検出およびフィードバック制御回路５４は、個別のキャリアと関連付けられる電力の表示に基づいて、個別のキャリアと関連付けられる増幅器５６Ａから５６Ｎのうちの１つの増幅器と関連付けられる電力レベルを調整し得る。増幅器５６Ａから５６Ｎのうちの選択された増幅器と関連付けられる電力レベルを調整することによって、キャリアアグリゲーション回路５７の電力増幅器などのＲＦ源の電力レベルをそれに応じて調整することができる。
【００８８】
図６Ｂは、実施形態に係るキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力を制御する説明的な処理６０のフロー図である。処理６０のいくつかまたはすべては、本明細書中に議論される実施形態のいずれかで適宜実現され得る。処理６０はモバイル機器上で実行され得る。本明細書中に議論される方法のいずれも、フロー図に示されるよりも多いまたは少ない動作を含んでもよく、動作は任意の適切な順序で実行されてもよいことが理解されるであろう。
【００８９】
ブロック６２において、アグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力を検出する。個別のキャリアの電力を検出することは、本明細書中に議論されるいずれかの好適な方向性結合器に結合される電力検出器を用いることを伴い得る。一例として、個別のキャリアの電力の表示を検出することは、周波数多重化回路とアンテナとの間に結合される方向性結合器の出力に基づき得る。別の例として、個別のキャリアの電力の表示を検出することは、電力増幅器とマルチスロー無線周波数スイッチとの間に結合される方向性結合器の出力に基づき得る。個別のキャリアと関連付けられる電力を、ブロック６４において、個別のキャリアと関連付けられる検出電力に基づいて調整することができる。たとえば、図６Ａの増幅器５６Ａから５６Ｎのうちの選択された増幅器と関連付けられる電力を、図６Ａの電力検出器およびフィードバック制御回路５４によって提供される制御信号を用いて調整することができる。
【００９０】
ブロック６６において、アグリゲートキャリアの異なる個別のキャリアの電力を検出する。ブロック６６において異なる個別のキャリアの電力を検出することは、ある実施形態では、ブロック６２において個別のキャリアの電力を検出することとは異なる方向性結合器を伴い得る。ブロック６６において異なる個別のキャリアの電力を検出することは、いくつかの他の実施形態では、ブロック６２において個別のキャリアの電力を検出するのと同じ方向性結合器を伴い得る。異なる個別のキャリアと関連付けられる電力を、ブロック６８において、異なる個別のキャリアと関連付けられる検出電力に基づいて調整することができる。したがって、キャリアアグリゲート信号の複数の個別のキャリアと関連付けられる電力を、それぞれの個別のキャリアと関連付けられる検出電力に基づいて調整することができる。
【００９１】
図６Ｃは、実施形態に係る閉ループ電力制御５０を用いるキャリアアグリゲーションシステム５０′の概略図である。方向性結合器、電力検出器、またはデュプレクサ等によって提供される個別のキャリアと関連付けられるＲＦ電力の表示を用いて、電力増幅器などのＲＦ源に提供されるＲＦ信号の電力を制御することができる。図示されるシステム５０′は電力制御システム５３を含む。図６Ｃに示されるように、方向性結合器１２は、個別のキャリアのＲＦ電力の表示またはキャリアアグリゲート信号を電力検出器およびフィードバック制御回路５４に提供し得る。電力検出器およびフィードバック制御回路５４は、電力検出器１４などの電力検出器と、個別のキャリアのＲＦ電力の表示に少なくとも部分的に基づいて制御信号を生成するように構成されるフィードバック制御回路とを含み得る。モデム５５Ａ，５５Ｂまたは５５Ｃは、それぞれ増幅器５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃにキャリア信号を提供し得る。増幅器５６Ａ，５６Ｂまたは５６Ｃの出力の電力は、電力検出器およびフィードバック制御回路５４によって提供される制御信号によって制御され得る。これにより、個別のキャリアの検出電力に基づいて、キャリアアグリゲーションシステムにおいて個別のキャリアの電力を制御することができる。これらの原理および利点のいずれも、キャリアアグリゲート信号と関連付けられる２つ以上の個別のキャリアの電力の制御に適用され得る。ある実施形態では、本明細書中に議論される原理および利点は、キャリアアグリゲート信号の各キャリアの電力の制御に適用され得る。本明細書中に議論されるキャリアアグリゲート信号のいずれも、２つ以上のキャリアと関連付けられるアグリゲーションであり得る。
【００９２】
図７は、本明細書中に議論されるキャリアアグリゲート信号の個別のキャリアの電力検出に関連する特徴のいずれかの好適な組合せを含み得る、例示的なワイヤレス通信装置７０の概略ブロック図である。ワイヤレス通信装置７０は、任意の好適なワイヤレス通信装置であり得る。たとえば、この装置はスマートフォンなどの携帯電話であり得る。図示されるように、ワイヤレス通信装置７０は、アンテナ１９と、ＲＦフロントエンド７２と、電力制御システム５２と、プロセッサ７４と、メモリ７６とを含む。本明細書中に議論されるキャリアアグリゲート信号経路および／またはキャリアアグリゲーション回路のいずれもＲＦフロントエンド７２において実現され得る。ＲＦフロントエンド７２は、キャリアアグリゲートＲＦ信号を送信するためにアンテナ１９に提供し得る。ＲＦフロントエンド７２は、アンテナ１９によって受信されたＲＦ信号も処理し得る。メモリ７６は、ワイヤレス通信装置７０上にデータを記憶し得る。プロセッサ７４は、データをメモリ７６内に記憶し得、および／またはメモリ７６内のデータにアクセスし得る。プロセッサ７４はベースバンド信号を処理し得る。図示されるように、電力制御システム５３はプロセッサ７４とＲＦフロントエンド７２との間に結合される。電力制御システム５３は、図６Ａから図６Ｃのいずれかに関連して議論された原理および利点のいずれかを実現し得る。
【００９３】
上述の実施形態のいくつかは、電力増幅器および／またはモバイル機器に関連して例を提供した。しかし、実施形態の原理および利点は、本明細書中に記載される原理および利点のいずれかから利益を受け得るその他のシステムまたは装置にも使用可能である。たとえば、電力増幅器はＲＦ信号を提供するＲＦ源の例であり、本明細書中に議論される特徴のいずれかの好適な組合せが他のＲＦ源に関連して実現され得る。本明細書中に議論される原理および利点のいずれも、アグリゲートキャリアの個別のキャリアの電力レベルを検出するおよび／または制御する必要がある電子システムにおいて実現され得る。実施形態はアップリンクキャリアアグリゲートシステムを参照して上記に議論されたかもしれないが、本明細書中に議論されるいずれの好適な原理および利点もダウンリンクキャリアアグリゲーションシステムに適用され得る。１つまたは複数の特定の種類のキャリアアグリゲーション（たとえばＦＤＤ、非重複送信を用いるＴＤＤ、重複送信を用いるＴＤＤ）を参照して議論された実施形態のいずれの好適な原理および利点も、異なる種類のキャリアアグリゲーションに関連して適宜実現され得る。帯域間キャリアアグリゲーションを参照して議論された実施形態のいずれの好適な原理および利点も、帯域内キャリアアグリゲーションに関連して適宜実現され得る。本明細書中の教示は、たとえば、マルチバンドおよび／またはマルチモード電力増幅器システムを含む複数の電力増幅器を有するシステムを含むさまざまな電力増幅器システムに適用可能である。本明細書中に議論される電力増幅器トランジスタは、たとえば、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）、またはシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）トランジスタであり得る。さらに、本明細書中に議論される電力増幅器は、ＦＥＴ、および／またはヘテロ接合バイポーラトランジスタなどのバイポーラトランジスタによって実現され得る。
【００９４】
本開示の局面は、さまざまな電子装置において実現され得る。電子装置の例は、消費者用電子製品、消費者用電子製品の一部、電子試験機器、基地局などのセルラー通信インフラストラクチャ等を含み得るが、これらに限定されない。電子装置の例は、スマートフォンなどの携帯電話、携帯電話で用いられるように構成される電子モジュール、基地局で用いられるように構成される電子モジュール、電話、テレビ、コンピュータモニタ、コンピュータ、モデム、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、電子ブックリーダ、スマートウォッチなどのウェアラブルコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、電子レンジ、冷蔵庫、自動車、ステレオシステム、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＭＰ３プレーヤなどのデジタル音楽プレーヤ、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、健康モニタリング装置、自動車電子システムまたはアビオニクス電子システムなどの車両電子システム、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、周辺装置、リストウォッチ、時計等を含み得るが、これらに限定されない。さらに、電子装置は未完成の製品を含み得る。
【００９５】
文脈上別段の要求が明確にされない限り、説明および請求項全体にわたって、「備える」、「備え」という語は、排他的または網羅的な意味とは対照的に、包括的な意味で、すなわち「含むが、限定されない」という意味で解釈されるものとする。本明細書中に一般に用いられる「電気的に結合され」という語は、電気的に直接接続され得る、または１つ以上の中間要素によって電気的に接続され得る２つ以上の要素を指す。同様に、本明細書中に一般に用いられる「結合され」という語は、直接接続され得る、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。無線周波数信号は、３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの範囲内の周波数を有し得る。さらに、該当する場合、「本明細書中に」、「上記に」、「下記に」、および同様の趣旨の語は、本願において用いられる場合、本願のいずれかの特定の部分ではなく、本願を全体的に指すものとする。文脈が許す場合、単数または複数を用いる上記の「ある実施形態の詳細な説明」における語は、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する「または」という語は、文脈が許す場合、当該語の以下の解釈、すなわち、リスト内の項目のいずれか、リスト内の項目のすべて、およびリスト内の項目のいずれかの組合せ、のすべてを含む。
【００９６】
さらに、とりわけ、「できる」「でき得る」、「かもしれない」、「し得る」、「たとえば」、「など」等の、本明細書中に用いられる条件付き文言は、別段の規定がある場合を除き、または用いられる文脈内で他の方法で理解される場合を除き、ある実施形態がある特徴、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ことを伝えるように一般に意図されている。したがって、そのような条件付き文言は、特徴、要素および／もしく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こと、または、１つ以上の実施形態が、著者の入力または促しによってもしくはこれらによらずに、これらの特徴、要素および／または状態がいずれかの特定の実施形態に含まれるもしくは当該実施形態において実行されるか否かを決定するための論理を必然的に含むことを含意するように一般に意図されていない。
【００９７】
ある実施形態が記載されたが、これらの実施形態は一例として提示されたに過ぎず、開示の範囲を限定するように意図されていない。実際に、本明細書中に記載される新規の装置、方法、およびシステムは、さまざまな他の形態で具体化され得、さらに、本明細書中に記載される方法およびシステムの形態におけるさまざまな省略、置換および変更が開示の精神から逸脱することなくなされ得る。たとえば、ブロックは所与の配置で提示されているが、代替の実施形態は異なる部品および／または回路トポロジを用いて同様の機能を実行し得、いくつかのブロックは削除され、移動され、追加され、再分割され、組合せされ、および／または修正され得る。これらのブロックの各々はさまざまな異なる方法で実現され得る。上述のさまざまな実施形態の要素および行為のいずれかの好適な組合せが組合されてさらなる実施形態を提供し得る。添付の請求項およびそれらの均等物は、開示の範囲および精神の範囲内に収まるであろうそのような形態または修正を含むように意図されている。
【符号の説明】
【００９８】
１  電子システム、２Ａ，２Ｎ  ＲＦ源、３  アグリゲーションおよび処理回路、４  送信出力、１２  方向性結合器、１３  終端インピーダンス。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【外国語明細書】
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