与射频步阶衰减器有关的系统、设备和方法_4

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OdB到31. 5dB的衰减范围。
[0093] 图12示出了可实现以操作具有在此描述的一个或多个特征的衰减器的过程200。 在块202中,可以确定将要实现的期望的衰减改变(Aatt.)的量。在判定块204中,过程 200可以确定是否可以实现这一改变。例如,过程200可以确定由该改变导致的结束值是否 处于衰减器操作范围内。如果答案为"是",在块206中的过程200可配置多个第一衰减元件 (在此也被称为级或步阶)以及多个第二衰减元件的阵列,以使该阵列产生期望的Aatt.。 在某些实现方式中,块206中的阵列的配置可以包括或可以不包括排序技术。
[0094] 图13示出了可实现以使用排序技术操作衰减器的过程220。在块222中,可确定 开始和停止衰减状态之间的Aatt.,其中这样的Aatt.将利用衰减元件阵列被实现,该阵 列包括多个X-dB级以及M个Y-dB级,其中X= (M+1)Y。在判定块224中,过程220可以确 定是否需要多于一个的X-dB级以实现期望的Aatt.。如果答案为"是",在块226中的过 程200可确定Aatt.转换所需要的X-dB级的数量(N)。在块228中,可通过多达N-1个的 朝向停止衰减状态的X-dB级进行第一操作。在块230中,可通过朝向开始衰减状态的一个 或多个Y-dB级进行第二操作。在块232中,可通过朝向开始衰减状态的剩余的一个或多个 X_dB级进行第二操作。
[0095] 图14示出了可以如何向RF路径增加或从其去除各种衰减级的示例。示例衰减器 300与图7的示例相似,相似之处在于在第一节点RF1和第二节点RF2之间实现七个4dB级 (302)和三个ldB级(312)。如所示,每个级可以是可切换的级320,该可切换的级320包括 衰减元件(4dB或ldB)以及对应的开关(304或314)的并联布置。这种并联布置可串联连 接以产生能够在RF1和RF2之间提供OdB到31dB衰减的可切换阵列。
[0096] 每个开关(304或314)被示出为可通过来自电平移动/解码电路124的其各自的 控制线被独立地控制。例如,线306被示出为控制与4dB元件之一相关联的开关304。类似 地,线316被示出为控制与ldB元件之一相关联的开关314。相应地,将给定开关接通导致 对应的衰减元件被旁路,由此从RF路径上去除该衰减元件。类似地,将开关断开使得该衰 减元件被插入(增加)到RF路径中。
[0097] 图15A和15B示出了可以如何实现图14的每个可切换的衰减级320的示例。图 15A示出在一些实施例中,可切换的衰减级320可包括耦合到电阻器阵列322的开关部件 324。当开关S1和S2两者都连接到上面的掷时,RF信号绕开电阻器阵列322。当开关S2 和S2都连接到下面的掷时,RF信号传送通过电阻器阵列322。在图15A的示例中,电阻器 阵列322是31型电阻器网络;并且这种网络可被配置为例如提供精确的衰减和所期望的阻 抗匹配。
[0098] 图15B示出了在一些实施例中,可切换的衰减级320可包括耦合到电阻器阵列322 的开关部件324。当开关S1和S2两者都连接到上面的掷时,RF信号绕开电阻器阵列322。 当开关S1和S2两者都连接到下面的掷时,RF信号传送通过电阻器阵列322。在图15B的 示例中,电阻器阵列322是T型电阻器网络;并且这种网络可被配置为例如提供精确的衰减 以及所期望的阻抗匹配。
[0099] 应理解的是,可利用其它类型的电阻器网络或电阻配置为给定级提供切换的衰减 功能。
[0100] 在一些实施例中,在图15A和15B的电阻器阵列中的电阻器可被实现为薄膜电阻 层。这种薄膜电阻层可在制造开关(如Sl,S2)的同一半导体基底上实现。这种半导体基 底例如可包括砷化镓(GaAs)。
[0101] 图16示出了在一些实施例中,可在RF模块400中实现具有在此描述的一个或多 个特征的衰减器。如所示,这种模块可包括在此描述的步阶衰减器电路102。该模块400可 进一步包括具有在此描述的一个或多个特征的控制器104。
[0102] 图17示出了在一些实施例中,图16的模块可被实现为封装模块400。在图17的 示例中,步阶衰减器电路102被描述为实现在GaAs裸芯410上,控制器104被描述为实现 在CMOS裸芯420上。也可实现其它配置。例如,步阶衰减器电路102和控制器104两者可 实现在单个C0MS裸芯上。在另一示例中,步阶衰减器电路102和控制器104两者可实现在 单个C0MS绝缘体上硅(CM0S-S0I)裸芯上,这可产生改善的切换性能(如具有改善的隔离 度的CMOS开关)。
[0103] 图18示出了如何在RF系统500中实现具有在此描述的一个或多个特征的衰减器 的非限制性示例。这种RF系统可包括天线502,其被配置为促成RF信号的接收和/或发送。 在接收的背景中,由天线502接收的RF信号可以在被低噪声放大器(LNA) 512放大之前被 滤波(例如通过带通滤波器510)。这种LNA放大的RF信号可被滤波(例如通过带通滤波 器514),传送通过步阶衰减器(RFATTEN) 100,然后路由到混频器540。混频器540可使用 振荡器(未示出)操作以产生中频(IF)信号。这样的IF信号可被滤波(例如通过带通滤 波器542),并在被路由到中频(IF)放大器516之前传送通过步阶衰减器(IFATTEN) 100。 沿着接收路径的步阶衰减器(RFATTEN和IFATTEN) 100的任一个或两者可包括在此描述 的一个或多个特征。
[0104] 在发送的背景中,可将IF信号提供到IF放大器520。IF放大器520的输出可被 滤波(例如通过带通滤波器544),并在被路由到混频器546之前传送通过步阶衰减器(IF ATTEN)100。该混频器546可使用振荡器(未示出)操作以产生RF信号。这种RF信号可 被滤波(例如通过带通滤波器522),并在被路由至功率放大器(PA) 524之前传送通过步阶 衰减器(RFATTEN) 100。PA放大的RF信号可通过滤波器(如带通滤波器526)被路由到天 线502以用于发送。沿着发送路径的步阶衰减器(IFATTEN和RFATTEN) 100的任一个或 两者可包括在此描述的一个或多个特征。
[0105] 在一些实施例中,与RF系统500相关联的各种操作可由系统控制器530控制和/ 或促成。这种系统控制器例如可包括处理器532和存储介质,该存储介质例如为非瞬时性 计算机可读介质(CRM)534。在一些实施例中,与RF系统500中的一个或多个步阶衰减器 100的操作相关联的至少一些控制功能可由系统控制器530执行。
[0106] 在一些实施例中,图18的RF系统500可被实现为被配置为在各种无线频带中工 作的基站收发器(basetransceiverstation),该无线频段包括蜂窝频带。还应理解的是, 在此描述的步阶衰减器100的一个或多个特征也可在便携式无线设备中实现。
[0107] 在此在步阶衰减应用的背景中描述了与本公开的一个或多个特征相关的各种示 例。但应理解的是,本公开的一个或多个特征也可在其它RF应用中实现,尤其是在一时间 段上阵列中的电气元件的切入和切出可能导致中间状态偏离到期望范围之外的应用中实 现。
[0108] 本公开描述了各种特征,它们中的单独一个不单独负责在此描述的益处。应理解 的是,如对普通技术人员来说显而易见,在此描述的各种特征可被组合、修改或省略。除了 在此具体描述的组合或子组合之外的其它组合或子组合对普通技术人员来说也将是显而 易见的,并意图构成本公开的一部分。在此结合各种流程步骤和/或阶段描述各种方法。应 理解的是,在很多情况中,某些步骤和/或阶段可被组合在一起,以使流程图中所示的多个 步骤和/或阶段可作为单个步骤和/或阶段执行。此外,某些步骤和/或阶段可被分解成 附加的子组件以便被分开执行。在许多实例中,可重新排列步骤和/或阶段的次序,并且可 整体省略某些步骤和/或阶段。此外,在此描述的方法应被理解为开放式的,以使也可执行 附加到在这里示出和描述的步骤和/或阶段的步骤和/或阶段。
[0109] 可使用例如计算机软件、硬件、固件或计算机软件、硬件和固件的任意组合而有利 地实现在此描述的系统和方法的一些方面。计算机软件可包括存储在计算机可读介质(如 非瞬时性计算机可读介质)中的计算机可执行代码,该代码在被执行时完成在此描述的功 能。在一些实施例中,计算机可执行代码由一个或多个通用计算机处理器执行。根据本公 开,本领域技术人员将理解可使用要在通用计算机上执行的软件实现的任何特征或功能也 可使用硬件、软件或固件的不同组合来实现。例如,这样的模块可使用集成电路的组合完全 用硬件实现。可替换地或附加地,这样的特征或功能可完全或部分地使用被设计为执行在 此描述的特定功能的专用计算机实现,而不是由通用计算机实现。
[0110] 可用多个分布式计算设备替换在此描述的任何一计算设备。在这种分布式实施例 中,一个计算设备的功能是分布式的(例如通过网络),以使一些功能在每个分布式计算设 备上执行。
[0111] 可能参考等式、算法和/或流程图图示描述了一些实施例。这些方法可使用在一 个或多个计算机上可执行的计算机程序指令实现。这些方法还可单独地或作为装置或系统 的一个部分被实现为计算机程序产品。就这点而言,每个等式、算法、块或流程图的步骤及 其组合可由包括在计算机可读程序代码逻辑中实施的一个或多个计算机程序指令的硬件、 固件和/或软件来实现。应理解的是,任何这种计算机程序指令可被加载到包括但不限于 通用计算机或专用计算机的一个或多个计算机、或其它可编程的处理装置上以产生机器, 使在一个或多个计算机或其它一个或多个可编程处理设备上执行的计算机程序指令实现 所述等式、算法和/或流程图中指明的功能。还应明白的是,每个等式、算法和/或流程图 图示中块及其组合可由执行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统实现,或由专用 硬件和计算机可读程序代码逻辑装置的组合来实现。
[0112] 此外,例如在计算机可读程序代码逻辑中实施的计算机程序指令还可存储在计算 机可读存储器(如非瞬时性计算机
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