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TECHNISCHES GEBIET
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Verschiedene Ausführungsbeispiele können sich allgemein auf das Gebiet der drahtlosen Kommunikation beziehen. Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Funkzugriffsnetze (z.B. 3GPP-LTE-Netze (Third Generation Partnership Project Long Term Evolution) sowie neue Funknetzwerke (NR-Netze; new radio) der fünften Generation (5G)) und insbesondere auf Vorrichtungen zur Detektierung von hohem Übertragungslecken und zur Verbesserung der Signallinearität und der Rauschzahl bei der Duplex-Kommunikation.
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HINTERGRUND
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Funkzugriffsnetze können für die Lieferung von Sprachkommunikation an Nutzerendgeräte (UE) wie z.B. ein mobiles zellulares Telefon oder ein Smartphone oder ein Smart Device oder Tablet verwendet werden. Ein wünschenswertes Merkmal mobiler Kommunikationsvorrichtungen ist die Vollduplex-Kommunikation oder das gleichzeitige Senden oder Empfangen von mindestens zwei verschiedenen Frequenzkanälen. Eine Herausforderung bei der Implementierung einer Vollduplex-Kommunikation ist das Problem des Übersprechens zwischen den Frequenzkanälen während des gleichzeitigen Betriebs der Kanäle. Daher besteht ein allgemeiner Bedarf an Vorrichtungen, Systemen und Verfahren, die robuste Kommunikationskanäle mit minimalem Übersprechen bei der Ende-zu-Ende-Sprachkommunikation bereitstellen.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Diagramm eines Teils einer Ende-zu-Ende-Netzwerkarchitektur eines drahtlosen Netzes mit verschiedenen Komponenten eines Funkzugriffsnetzwerkes (RAN; radio access network) gemäß einigen beispielhaften Aspekten dieser Offenbarung.
- 2 stellt gemäß einigen Aspekten ein UE eines RAN bereit.
- 3 stellt Teile der RFEM-Schaltungsanordnung (Radio Front End Module) gemäß einigen Aspekten bereit.
- 4 stellt Teile einer Schaltungsanordnung einer integrierten Funk-Schaltung gemäß einigen Aspekten dar.
- 5A stellt bei einem Aspekt einen Teil einer Mischerschaltung zur Digital-Analog-Wandler-Injektion mit umgekehrter Polarität dar.
- 5B stellt eine rampenförmige Wellenform und eine invertierte rampenförmige Wellenform als Ausgänge eines Digital-Analog-Wandlers mit umgekehrter Polarität bei einem Aspekt dar.
- 6 stellt einen Multi-Protokoll-Basisband-Prozessor gemäß einigen Aspekten dar.
- 7 ist ein Schaltungdiagramm von Teilen von zwei Empfangssignal-Schaltungspfaden einer Funk-IC gemäß einigen Aspekten.
- 8 ist ein Schaltungsdiagramm einer Schaltung zur Funkfrequenz- (RF-) Signal-detektionsschaltung gemäß einigen Aspekten.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen stellen bestimmte Ausführungsbeispiele ausreichend dar, um es Fachleuten zu ermöglichen, diese auszuführen. Andere Ausführungsbeispiele können strukturelle, logische, elektrische, prozessuale und andere Veränderungen umfassen. Abschnitte und Merkmale mancher Ausführungsbeispiele können bei anderen Ausführungsbeispielen umfasst sein oder gegen solche aus anderen Ausführungsbeispielen ausgetauscht werden. Die in den Ansprüchen dargelegten Ausführungsbeispiele umfassen alle verfügbaren Entsprechungen dieser Ansprüche.
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Funkfrequenz-Vorrichtungen, die über ein Funkzugriffsnetzwerk kommunizieren, umfassen Nutzerendgeräte (UE) wie Mobiltelefone, Laptopcomputer und Tablet-Computer. Das UE kommuniziert mit einer Zelle, die das Nutzerendgerät mit dem Backhaul des Zellennetzwerks verbindet.
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1 ist ein Diagamm eines Abschnitts einer Ende-zu-Ende-Netzwerkarchitektur eines Netzwerks mit verschiedenen Komponenten des Netzwerks gemäß einem Aspekt. Das Netzwerk 100 umfasst ein Funkzugriffsnetzwerk (RAN; radio access network) (gezeigt als ein E-UTRAN oder evolved universal terrestrial radio access network) und das Kernnetzwerk 120 (z. B. wie als ein evolved packet core (EPC) gezeigt), die durch eine S 1-Schnittstelle 115 miteinander gekoppelt sind. Zum besseren Verständnis und zum Zweck der Kürze ist nur ein Abschnitt des Kernnetzwerks 120 sowie das RAN 101 gezeigt.
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Das Kernnetzwerk 120 umfasst eine Mobilitätsverwaltungsentität (MME; mobility management entity) 122, ein bedienendes Gateway (serving GW) 124 und ein Paketdatennetzwerk-Gateway (PDN GW) 126. Das RAN umfasst verbesserte Node-B's (eNBs; enhanced NBs) 104 (die als Basisstationen (BS) fungieren können) für die Kommunikation mit Nutzerendgeräten (UE) 102. Die eNBs 104 können Makro-eNBs und eNBs mit niedriger Leistung (LP; low power) umfassen.
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Die MME 122 ist bezüglich ihrer Funktion ähnlich zu der Steuerebene von (SGSN; Serving GPRS Support Nodes) bisherigen bedienenden GPRS-Unterstützungsknoten. Die MME verwaltet Mobilitätsaspekte bei einem Zugriff, wie eine Gateway-Auswahl und eine Verwaltung einer Nachverfolgungsbereichsliste. Das bedienende GW 124 beendet die Schnittstelle hin zu dem RAN 101 und routet Datenpakete zwischen dem RAN 101 und dem Kernnetzwerk 120. Zudem kann es ein lokaler Mobilitätsankerpunkt für Inter-eNB-Übergaben sein und auch einen Anker für Inter-3GPP-Mobilität bereitstellen. Weitere Zuständigkeiten können das legale Abfangen, Gebühren und die Durchsetzung einiger Richtlinien umfassen. Das bedienende GW 124 und die MME 122 können in einem physischen Knoten oder separaten physischen Knoten implementiert sein. Das PDN GW 126 beendet eine SGi-Schnittstelle in Richtung zu dem Paketdatennetzwerk (PDN). Das PDN GW 126 routet Datenpakete zwischen dem EPC 120 und dem externen PDN und kann ein Schlüsselknoten zur Durchsetzung von Richtlinien und Gebührenerhebung von Datensammlungen sein. Es kann auch einen Ankerpunkt für eine Mobilität mit Nicht-LTE-Zugriffen bereitstellen. Das externe PDN kann irgendeine Art von IP-Netzwerk sowie eine IP-Multimedia-Subsystem-(IMS-; IP multimedia subsystem) Domäne sein. Das PDN GW 126 und das bedienende GW 124 können in einem physischen Knoten oder separaten physischen Knoten implementiert sein.
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Die eNBs 104 (Makro und Mikro) beenden das Luftschnittstellenprotokoll und können der erste Kontaktpunkt für ein UE 102 sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann ein eNB 104 verschiedene logische Funktionen für das RAN 101 erfüllen, umfassend, aber nicht beschränkt auf RNC (Funktionen eines Funknetzwerk-Controllers), wie etwa Funkträgerverwaltung, dynamische Uplink- und Downlink-Funkressourcenverwaltung und Datenpaketplanung sowie Mobilitätsverwaltung. Gemäß Ausführungsbeispielen können UEs 102 ausgebildet sein, um OFDM-Kommunikationssignale mit einem eNB 104 über einen Mehrträger-Kommunikationskanal gemäß einer OFDM-Kommunikationstechnik zu kommunizieren. Die OFDM-Signale können eine Mehrzahl von orthogonalen Teilträgern umfassen.
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2 stellt das Nutzerendgerät (UE) bei einem Aspekt dar. Das UE 200 kann eine mobile Vorrichtung sein, bei einigen Aspekten, und umfasst eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, wie z.B. einen Anwendungsprozessor 205 und einen Basisbandprozessor 210 (auch als Basisband-Subsystem bezeichnet). Das UE 300 umfasst ferner ein Funk-Frontendmodul (RFEM; radio front end module) 215, einen Speicher 220, ein Konnektivitäts-Subsystem 225, eine Nahfeldkommunikations- (NFC-; near field communication) Steuerung 230, einen Audiotreiber 235, einen Kameratreiber 240, einen Berührungsbildschirm (Touchscreen) 245, einen Anzeigentreiber 250, Sensoren 255, einen entfernbaren Speicher 260, eine integrierte Leistungsverwaltungs-Schaltung (PMIC; power management integrated circuit) 265 und eine intelligente Batterie 270. Das RFEM 215 kann eine Funkfrequenz-Sendeempfänger-Schaltungsanordnung umfassen, die mit mehreren Antennen verbunden ist. Bei einigen Aspekten kann die Sendeempfänger-Schaltungsanordnung eine oder mehrere integrierte Funkschaltungen umfassen.
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3 stellt Teile der RFEM-Schaltungsanordnung 315 bei einem Aspekt dar. Die RFEM-Schaltungsanordnung 315 kann einen Empfangssignalpfad und einen Sendesignalpfad umfassen, verbunden mit einem Sende-/Empfangs-Schalter 302. Die Fähigkeit, Funkfrequenzsignale gleichzeitig zu senden und zu empfangen, kann als Vollduplex-Kommunikation bezeichnet werden. Das Beispiel von 3 zeigt mehrere Empfangssignalpfade und mehrere Sendesignalpfade. Der Empfangssignalpfad kann einen Empfangssignalpfad-Duplexer 304 umfassen, um die Signale von jedem Spektrum zu trennen. Der Empfangssignalpfad kann einen rauscharmen Verstärker (LNA; low-noise amplifier) 306 zur Verstärkung empfangener Funkfrequenzsignale (RF; radio frequency) umfassen. Der Empfangssignalpfad kann für jedes Spektrum von dem Duplexer einen LNA 306 umfassen. Der Empfangssignalpfad kann auch eine oder mehrere Filterschaltungen 312 umfassen, wie z. B. Bandpassfilter (BPFs), Tiefpassfilter (LPFs) oder andere Arten von Filtern zum Filtern von RF-Signalen, die von einer oder mehreren Antennen des UE empfangen werden. Der Sendesignalpfad kann einen Leistungsverstärker (PA) 310 zur Verstärkung von RF-Eingangssignalen und eine oder mehrere Filterschaltungen 312 zur Erzeugung von RF-Signalen für die anschließende Übertragung durch eine oder mehrere der Antennen des UE umfassen.
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4 stellt Teile einer Schaltungsanordnung einer integrierten Funkschaltung (IC) dar, die in dem RFEM 215 des UE von 2 umfasst sein können. Die Funk-IC 400 umfasst einen Empfangssignal-Schaltungspfad und einen Sendesignal-Schaltungspfad. Der Empfangssignal-Schaltungspfad de Funk-IC 400 kann eine Mischerschaltungsanordnung 402 (z.B. Abwärtswandlungs-Mischerschaltungsanordnung) und einen LNA 406 umfassen. Da der LNA 406 intern im Hinblick auf die Funk-IC ist, kann er als interner LNA (iLNA) bezeichnet werden, und der LNA 306 der RFEM-Schaltungsanordnung 315 kann als externer LNA (eLNA) bezeichnet werden. Sowohl der iLNA als auch der eLNA können eine einstellbare Verstärkung haben, um RF-Signale zu verstärken. Der Empfangssignal-Schaltungspfad kann auch eine Analog-DigitalWandler- (ADC-) Schaltung 408 umfassen, um empfangene analoge Basisbandsignale in digitale Basisbandsignale zur weiteren Verarbeitung durch den Basisbandprozessor 210 des UE umzuwandeln.
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Der Sendesignal-Schaltungspfad der Funk-IC-Schaltungsanordnung kann eine Digital-Analog-Wandler- (DAC-) Schaltung 412 umfassen, um das vom Basisbandprozessor bereitgestellte digitale Basisbandsignal in analoge Basisbandsignale umzuwandeln. Der Sendesignalpfad umfasst auch eine Mischerschaltungsanordnung 414 (z.B. Aufwärtsumwandlungs-Mischerschaltungsanordnung). Die Funk-IC kann auch eine Synthesizerschaltungsanordnung 404 zum Synthetisieren einer Lokaloszillator- (LO-) Frequenz 405 zur Verwendung durch die Mischerschaltungsanordnung 402 und die Mischerschaltungsanordnung 414 umfassen.
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Bei einigen Aspekten kann die DAC-Schaltung 412 eine Injektion der digitalen Signale mit umgekehrter Polarität in die Aufwärtswandlungs-Mischerschaltungsanordnung bereitstellen. 5A und 5B stellen die DAC-Injektion mit umgekehrter Polarität bei einem Aspekt dar. 5A zeigt Teile einer Mischerschaltung 514 (wie z.B. die Mischerschaltungsanordnung 414 in 4), und 5B zeigt eine rampenförmige Wellenform 525 und eine invertierte rampenförmige Wellenform 527. Die rampenförmigen Wellenformen stellen den Ausgang des DAC für steigende digitale Eingangswerte dar. Die Diskontinuitäten im Rampenverlauf treten auf, wenn die DAC-Schaltung von einem positiven zu einem negativen Wert oder von einem negativen zu einem positiven Wert übergeht. Wenn die DAC-Schaltung 412 beispielsweise eine 7-Bit-DAC-Schaltung ist, kann die DAC-Schaltung die Zahlen 0-63 als positive Ausgabe und die Zahlen 64-127 als negative Ausgabe darstellen, wie in Wellenform 525 gezeigt. Die Diskontinuität kann auftreten, wenn der DAC-Eingang von 63 auf 64 wechselt. 5B zeigt, dass DAC-Werte mit entgegengesetzter Polarität in die Mischerschaltungsanordnung injiziert werden. Die DAC-Injektion mit umgekehrter Polarität in die Mischerschaltungsanordnung verbessert den dynamischen Bereich im Vergleich zur monotonen Injektion und kann den DC-Offset in den erzeugten analogen Basisbandsignalen, der sich aus dem DC-Offset in der DAC-Schaltung ergibt, verringern.
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Wieder Bezug nehmend auf 4, zeigt das Funk-IC-Beispiel der Einfachheit halber nur einen Empfangssignal-Schaltungspfad und einen Sendesignal-Schaltungspfad. Die Funk-IC 400 kann mehrere Empfangssignal-Schaltungspfade und mehrere Sendesignal-Schaltungspfade umfassen. Die Funk-IC kann einen Empfangssignal-Schaltungspfad für jedes separate Signal umfassen, das vom Duplexer 304 der RFEM-Schaltungsanordnung 315 erzeugt wird.
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Wie oben erläutert, kann der Basisbandprozessor 210 in 2 digitale Signale von der ADC-Schaltung 408 empfangen und digitale Signale an die DAC-Schaltung 412 der Funk-IC bereitstellen. Bei einigen Aspekten kann der Basisbandprozessor 210 zum Beispiel als ein gelötetes Substrat, umfassend eine oder mehrere integrierte Schaltungen, eine einzelne gepackagte integrierte Schaltung, die auf eine Hauptschaltungsplatine gelötet ist, und/oder ein Multi-Chipmodul, umfassend zwei oder mehr integrierte Schaltungen, implementiert sein.
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6 stellt einen Multiprotokoll-Basisbandprozessor 610 bei einem Aspekt dar, wie z.B. den Basisbandprozessor 210 des UE bei dem Beispiel von 2. Bei einem Aspekt kann der Basisbandprozessor ein oder mehrere digitale Basisband-Subsysteme 640 umfassen. Bei einem Aspekt können das eine oder mehrere digitale Basisband-Subsystem(e) 640 über das Verbindungs-Subsystem 665 mit einem oder mehreren des Zentral-Verarbeitungseinheit- (CPU-) Subsystems 670, Audio-Subsystems 675 und Schnittstellen-Subsystems 680 gekoppelt sein.
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Bei einem Aspekt können das eine oder mehrere digitale Basisband-Subsystem(e) 640 über das Verbindungs-Subsystem 667 mit einem oder mehreren von jedem der digitalen Basisband-Schnittstelle 660 und des Mischsignal-Basisband-Subsystems 635 gekoppelt sein. Bei einem Aspekt können das Verbindungs-Subsystem 665 und 667 jeweils eines oder mehrere aus Punkt-zu-Punkt-Busverbindungen und Netzwerk-auf-Chip- (NOC-) Strukturen umfassen. Bei einem Aspekt kann das Audio-Subsystem 675 eines oder mehrere aus einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung, Pufferspeicher, Programmspeicher, Sprachverarbeitungsbeschleunigerschaltungen, Datenwandlerschaltungsanordnung wie Analog-Digital- und Digital-Analog-Wandlerschaltungsanordnung sowie eine analoge Schaltungsanordnung umfassend einen oder mehrere aus Verstärkern und Filtern umfassen.
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Eine Vollduplex-Kommunikation kann Probleme mit Rauschen zwischen dem sendenden Kanal und dem gleichzeitig empfangenden Kanal verursachen. Die Rauschzahl (NF; noise figure) der Duplex-Kommunikation kann verbessert werden, indem man Hochleistungs-Übertragungsmodi der Sendesignalpfade detektiert und die Empfangssignalpfade entsprechend verändert. Bei einigen Aspekten ändert der Basisband-prozessor 210 des UE von 2 den Empfangssignalschaltungspfad entsprechend den digitalen Werten, die es der DAC-Schaltung bereitstellt. Beispielsweise kann der Basisbandprozessor 210 die digitalen Werte mit einem spezifizierten digitalen Schwellenwert vergleichen und eine Verringerung der Verstärkung eines oder beider des iLNA und des eLNA initiieren, wenn ein digitaler Wert den spezifizierten digitalen Schwellenwert überschreitet. Umgekehrt kann der Basisbandprozessor eine Erhöhung der Verstärkung eines oder beider des iLNA und des eLNA initiieren, wenn ein digitaler Wert unter dem spezifizierten digitalen Schwellenwert liegt.
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Der eLNA von 3 und der iLNA von 4 können ausgebildet sein, um eine programmierbare Verstärkung bereitzustellen. Die Verstärkerschaltungen können Logikschaltungen umfassen, die einen oder beide des Eingangspfades und Rückkopplungspfades der Verstärkerschaltungen anpassen, um die Signalverstärkung zu ändern.
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Bei einigen Aspekten initiiert der Basisbandprozessor die Anpassung der Verstärkung eines oder beider Verstärker erst dann, wenn eine spezifizierte Anzahl von digitalen Werten den spezifizierten digitalen Schwellenwert erfüllt. Bei einigen Aspekten wird die Hysterese zur Änderung der Verstärkung der Verstärker verwendet. Beispielsweise kann der Basisbandprozessor eine Erhöhung der Verstärkung eines oder beider Verstärker initiieren, wenn ein digitaler Wert größer als eine erste spezifizierte Schwelle ist, und kann eine Verringerung der Verstärkung eines oder beider Verstärker initiieren, wenn ein digitaler Wert kleiner als eine zweite spezifizierte Schwelle ist, die kleiner als die erste spezifizierte Schwelle ist. Hysterese bei der Verstärkungsanpassung kann die Performance verbessern, wenn sich digitale Werte in der Nähe einer spezifizierten Schwelle zurück und vor ändern.
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Bei einigen Aspekten können unterschiedliche Schwellen zur Steuerung verschiedener Verstärker verwendet werden. Beispielsweise kann der Basisbandprozessor eine Verringerung der Verstärkung des iLNA initiieren, wenn die der DAC-Schaltung bereitgestellten digitalen Werte eine erste spezifizierte Schwelle überschreiten, und der Basisbandprozessor kann eine Änderung des eLNA initiieren, wenn die der DAC-Schaltung bereitgestellten digitalen Werte eine zweite spezifizierte Schwelle überschreiten, die sich von der ersten spezifizierten Schwelle unterscheidet. Zur Einstellung der Verstärkung der rauscharmen Verstärker können mehrere Schwellenwerte verwendet werden. Beispielsweise können separate Schwellen für jeden des iLNA und eLNA spezifiziert werden, um eine separate Hysterese für die Verstärkungseinstellung für die Verstärker bereitzustellen.
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Die Verstärkungseinstellung wurde am Beispiel des Empfangssignalschaltungspfades von 4 beschrieben. Die RFEM-Schaltungsanordnung des UE kann mehrere Empfangssignalschaltungspfade umfassen, die jeweils einen iLNA und einen eLNA umfassen können. Bei einigen Aspekten kann ein Speicher (z.B. der Speicher 220 in 3) mehrere spezifizierte Schwellenwerte für die mehreren Verstärker als Nachschlagtabelle speichern. Die Nachschlagtabelle kann je nach dem zu steuernden Verstärker indiziert werden.
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Der Basisbandprozessor kann den Empfangssignal-Schaltungspfad auf andere Weisen verändern. Bei einigen Aspekten ist die Filterschaltung 312 eines Empfangsschaltungs-Signalpfades in 3 in den und aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad schaltbar. Eine Filterschaltung kann einen gewissen Signalverlust verursachen. Wenn das empfangene RF-Signal ein RF-Signal mit niedrigem Pegel ist, kann der Basisbandprozessor die Filterschaltung aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad schalten, um den Verlust eines Teils des Signals mit niedrigem Pegel zu vermeiden. Dies führt zu einem Empfangssignal-Schaltungspfad ohne Filter.
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7 ist ein Schaltungsdiagramm von Teilen von zwei Empfangssignal-Schaltungspfaden einer Funk-IC bei einem Aspekt. Bei einigen Aspekten können die Empfangssignal-Schaltungspfade jeweils einen internen rauscharmen Verstärker (iLNA1 706 und iLNA2 708) gefolgt von einer Mischerschaltungsanordnung 702, 704 umfassen. Elektrisch gekoppelt mit den Empfangssignal-Schaltungspfaden ist ein RF-Detektor 720, der in der Funk-IC umfasst sein kann. Der RF-Detektor 720 umfasst eine RF-Signaldetektionsschaltung 722 und eine Komparatorschaltung 724. Die RF-Signaldetektionsschaltung 722 erzeugt eine Detektionsspannung aus einem analogen Basisbandsignal, das über einen Empfangssignal-Schaltungspfad empfangen wird, und stellt die Detektionsspannung an die Komparatorschaltung 724 bereit. Die Komparatorschaltung 724 vergleicht die Detektionsspannung mit einer Schwellenspannung und erzeugt eine Komparatorausgabe, die das Ergebnis des Vergleichs anzeigt. Bei einigen Aspekten umfasst der RF-Detektor eine programmierbare Spannungsreferenzschaltung, und die Schwellenspannung ist programmierbar.
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Der Basisbandprozessor 210 detektiert die Komparatorausgabe und schaltet die Filterschaltung entsprechend der Komparatorausgabe in den oder aus dem Empfangssignalschaltungspfad. Beispielsweise kann der Basisbandprozessor die Filterschaltung aus der Empfangssignalschaltung schalten, wenn die Detektionsspannung unter einer spezifizierten Schwelle liegt. Bei einigen Aspekten kann der Basisbandprozessor die Filterschaltung aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad schalten und die Verstärkung von einem oder beiden des iLNA und eLNA erhöhen, wenn die Detektionsspannung unter der spezifizierten Schwelle liegt. Umgekehrt kann der Basisbandprozessor die Filterschaltung in den Empfangssignal-Schaltungspfad schalten, wenn die Detektionsspannung über einer anderen Detektionsschwelle liegt, und die Verstärkung von einem oder beiden des iLNA und des eLNA verringern, wenn die Detektionsspannung über der Detektionsschwelle liegt. Mehrere Komparatorschaltungen können verwendet werden, um das Schalten der Filterschaltung und die Einstellung der Verstärkung eines Verstärkers individuell zu ermöglichen.
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Bei dem Beispiel von 7 erzeugt die RF-Signaldetektionsschaltung 722 die Detektionsspannung, indem sie eine Spannung des Empfangssignalschaltungspfades in einen Strom umwandelt, und der Strom wird in die Detektionsspannung umgewandelt. 8 ist ein Schaltungsdiagramm einer RF-Signaldetektionsschaltung 822 bei einem Aspekt. Bei einigen Aspekten, die RF-Signal-Detektionsschaltung mit Eingang RF IN und umfassend einen Transkonduktanzverstärker, der die Spannung des Empfangssignal-Schaltungspfades in den Strom umwandelt. Der Strom wird in eine Ausgangsspannung Vout umgewandelt, die die an die Komparatorschaltung bereitgestellte Detektionsspannung ist.
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Die beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren verbessern den Rauschfaktor der Duplex-Kommunikation bei Vorhandensein von hohem Übertragungslecken und ermöglichen eine filterlose Operation bei Vorhandensein von Eingangssignalen mit niedrigem Pegel.
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ZUSÄTZLICHE BESCHREIBUNG UND BEISPIELE
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Beispiel 1 umfasst einen Gegenstand (z. B. eine Vorrichtung des UE), umfassend eine integrierte Funkschaltung (IC), einen externen rauscharmen Verstärker (eLNA) mit einstellbarer Verstärkung extern zu der Funk-IC und eine Verarbeitungsschaltungsanordnung. Die Funk-IC umfasst einen Empfangssignal-Schaltungspfad umfassend einen internen rauscharmen Verstärker (iLNA) mit einstellbarer Verstärkung; und einen Sendesignal-Schaltungspfad umfassend eine Digital-zu-Analog-Wandler- (DAC) Schaltung, die ausgebildet ist, um digitale Signale zur Übertragung in analoge Basisbandsignale umzuwandeln. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung ist ausgebildet, um digitale Werte der digitalen Signale an die DAC-Schaltung bereitzustellen und die Einstellung der Verstärkung des einen oder der beiden des iLNA und des eLNA gemäß den digitalen Werten zu initiieren.
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Bei Beispiel 2 umfasst der Gegenstand von Beispiel 1 optional eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine Verringerung der Verstärkung eines oder beider des iLNA und des eLNA zu initiieren, wenn ein digitaler Wert eines digitalen Signals zur Umwandlung in ein analoges Basisbandsignal einen spezifizierten digitalen Schwellenwert überschreitet.
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Bei Beispiel 3 umfasst der Gegenstand von einem oder beiden der Beispiele 1 und 2 optional eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um die digitalen Werte mit mehreren digitalen Schwellenwerten zu vergleichen und die Verstärkung eines oder beider des iLNA und des eLNA gemäß dem Vergleich einzustellen.
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Bei Beispiel 4 umfasst der Gegenstand von einem oder irgendeiner Kombination der Beispiele 1-3 optional einen Speicher, der ausgebildet ist zum Speichern der spezifizierten Schwellenwerte in einer Nachschlagtabelle.
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Bei Beispiel 5 umfasst der Gegenstand von einem oder irgendeiner Kombination der Beispiele 1-4 optional einen Sendesignal-Schaltungspfad, der eine Aufwärtsumwandlungs-Mischerschaltungsanordnung umfasst, und die DAC-Schaltung stellt eine Injektion der digitalen Signale mit umgekehrter Polarität in die Aufwärtsumwandlungs-Mischerschaltungsanordnung bereit, um den DC-Versatz in den analogen Basisbandsignalen zu reduzieren.
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Bei Beispiel 6 umfasst der Gegenstand von einem oder irgendeiner Kombination der Beispiele 1-6 optional eine Funk-IC, die einen zweiten Empfangssignal-Schaltungspfad mit einem zweiten einstellbaren Verstärkungs-iLNA umfasst, und wobei die Verarbeitungsschaltungsanordnung ausgebildet ist, um die Einstellung der Verstärkung eines oder irgendeiner Kombination des iLNA und des eLNA gemäß den digitalen Werten zu initiieren.
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Bei Beispiel 7 umfasst der Gegenstand von einem oder irgendeiner Kombination der Beispiele 1-6 optional eine Funkfrequenzsignal-Detektionsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Detektionsspannung aus einem analogen Basisbandsignal zu erzeugen, das über den Empfangssignal-Schaltungspfad empfangen wird; eine Komparatorschaltung, die ausgebildet ist, um die Detektionsspannung mit einer Schwellenspannung zu vergleichen und eine Komparatorausgabe gemäß dem Vergleich zu erzeugen; und eine Filterschaltung, die in den und aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad schaltbar ist. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung ist optional ausgebildet, um eines oder beides zu tun aus dem Einstellen der Verstärkung eines oder beider des iLNA und des eLNA und dem Schalten der Filterschaltung entsprechend der Komparatorausgabe in den oder aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad.
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Bei Beispiel 8 umfasst der Gegenstand von Beispiel 7 optional eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um das Schalten der Filterschaltung aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad zu initiieren, wenn die Detektionsspannung unter einer ersten spezifizierten Schwellenspannung liegt.
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Bei Beispiel 9 umfasst der Gegenstand von Beispiel 8 optional eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine Verringerung der Verstärkung eines oder beider des iLNA und eLNA zu initiieren, wenn die Detektionsspannung über einer zweiten spezifizierten Schwellenspannung liegt.
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Beispiel 10 umfasst den Gegenstand (z.B. eine Vorrichtung des UE) oder kann optional mit einem oder mehreren der Beispiele 1-9 kombiniert werden, um einen solchen Gegenstand zu umfassen, der eine Funk-IC, eine Filterschaltung, einen externen rauscharmen Verstärker (eLNA) extern im Hinblick auf die Funk-IC und eine Verarbeitungsschaltungsanordnung aufweist. Die Funk-IC umfasst einen Empfangssignal-Schaltungspfad umfassend einen internen rauscharmen Verstärker (iLNA), der ausgebildet ist, um ein analoges Basisbandsignal zu empfangen; eine Funkfrequenz- (RF-; radio frequency) Signaldetektionsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Detektionsspannung aus dem analogen Basisbandsignal zu erzeugen; und eine Komparatorschaltung, die ausgebildet ist, um die Detektionsspannung mit einer spezifizierten Schwellenspannung zu vergleichen und eine Komparatorausgabe gemäß dem Vergleich zu erzeugen. Die Filterschaltung ist in den und aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad schaltbar, und der eLNA hat eine einstellbare Verstärkung. Die Verarbeitungsschaltungsanordnung ist ausgebildet, um gemäß der Komparatorausgabe eines oder beides zu tun aus dem Einstellen der Verstärkung des eLNA und dem Schalten der Filterschaltung in den oder aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad.
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Bei Beispiel 11 umfasst der Gegenstand von Beispiel 10 optional eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um das Schalten der Filterschaltung aus dem Empfangspfad zu initiieren, wenn die Detektionsspannung unter einer ersten spezifizierten Schwellenspannung liegt.
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Bei Beispiel 12 umfasst der Gegenstand von Beispiel 11 optional eine Verarbeitungsschaltungsanordnung, die ausgebildet ist, um eine Verringerung der Verstärkung des eLNA zu initiieren, wenn die Detektionsspannung über einer zweiten spezifizierten Schwellenspannung liegt.
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Bei Beispiel 13 umfasst der Gegenstand von einem oder irgendeiner Kombination der Beispiele 10-12 optional eine RF-Signaldetektionsschaltung, die ausgebildet ist, um eine Spannung des empfangenen analogen Basisbandsignals in eine erste Spannung umzuwandeln, die erste Spannung in einen Strom umzuwandeln und den Strom in die Detektionsspannung umzuwandeln.
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Bei Beispiel 14 umfasst der Gegenstand von Beispiel 13 optional eine RF-Signaldetektionsschaltung, umfassend einen Transkonduktanzverstärker, der ausgebildet ist, um die erste Spannung in einen Strom umzuwandeln.
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Bei Beispiel 15 umfasst der Gegenstand von einem oder irgendeiner Kombination der Beispiele 10-14 optional eine programmierbare Spannungsreferenzschaltung, um die Schwellenspannung zu erzeugen.
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Beispiel 16 umfasst einen Gegenstand (wie z.B. ein computerlesbares Speicherungsmedium, das Anweisungen für die Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren eines Nutzerendgeräts (UE) speichert, um Operationen zur Konfiguration des UE durchzuführen), oder kann optional mit einem oder mehreren der Beispiele 1-15 kombiniert werden, um einen solchen Gegenstand zu umfassen, umfassend: Bereitstellen digitaler Signale an eine Digital-zu-Analog-Wandlerschaltung (DAC) zur Umwandlung in analoge Basisbandsignale zur Übertragung durch das UE; und Initiieren der Einstellung der Verstärkung eines oder mehrerer rauscharmer Verstärker, die in einem Empfangssignal-Schaltungspfad des UE umfasst sind, gemäß den digitalen Werten der an die DAC-Schaltung bereitgestellten digitalen Signale.
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Bei Beispiel 17 umfasst der Gegenstand von Beispiel 16 optional Anweisungen, die den einen oder mehrere Prozessoren des UE veranlassen, Operationen durchzuführen, um das UE auszubilden, um eine Verringerung der Verstärkung des einen oder beider der rauscharmen Verstärker zu initiieren, wenn ein digitaler Wert für die Umwandlung in ein analoges Basisbandsignal einen spezifizierten digitalen Schwellenwert überschreitet.
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Bei Beispiel 18 umfasst der Gegenstand von einem oder beiden der Beispiele 16 und 17 optional Anweisungen, die den einen oder mehrere Prozessoren des UE veranlassen, Operationen durchzuführen, um das UE auszubilden zum: Empfangen eines analogen Basisbandsignals; Empfangen einer Anzeige eines Ergebnisses eines Vergleichs einer detektierten Spannung des empfangenen analogen Basisbandsignals mit einer spezifizierten Schwellenspannung; und Initiieren, gemäß der Anzeige, eines oder beides von dem Schalten der Filterschaltung in den oder aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad und dem Einstellen der Verstärkung des einen oder der mehreren rauscharmen Verstärker.
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Bei Beispiel 19 umfasst der Gegenstand von Beispiel 18 optional Anweisungen, die den einen oder mehrere Prozessoren des UE veranlassen, Operationen durchzuführen, um das UE auszubilden, um das Schalten der Filterschaltung aus dem Empfangssignal-Schaltungspfad zu initiieren, wenn die Detektionsspannung unter einer ersten spezifizierten Schwellenspannung liegt.
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Bei Beispiel 20 umfasst der Gegenstand von Beispiel 19 optional Anweisungen, die den einen oder mehrere Prozessoren des UE veranlassen, Operationen durchzuführen, um das UE auszubilden, um eine Verringerung der Verstärkung von einem oder beiden rauscharmen Verstärkern zu initiieren, wenn die Detektionsspannung eine zweite spezifizierte Schwellenspannung überschreitet.
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Diese nicht einschränkenden Beispiele können in irgendeiner Permutation oder Kombination kombiniert werden. Die obige detaillierte Beschreibung nimmt Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die Bestandteil der detaillierten Beschreibung sind. Veranschaulichend zeigen die Zeichnungen spezifische Ausführungsbeispiele, die ausgeführt werden können. Diese Ausführungsbeispiele werden hierin auch als „Beispiele“ bezeichnet. Alle Offenlegungen, Patente und Patentdokumente, auf die in diesem Dokument Bezug genommen ist, sind hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen, als ob sie individuell durch Bezugnahme aufgenommen sind. Im Fall von inkonsistenten Verwendungen zwischen diesem Dokument und diesen Dokumenten, die durch Bezugnahme aufgenommen sind, ist die Verwendung in der einen oder den mehreren aufgenommenen Bezugnahmen ergänzend zu diesem Dokument zu betrachten; bei unvereinbaren Inkonsistenzen gilt die Verwendung in diesem Dokument.
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Hierin beschriebene Verfahrensbeispiele können zumindest teilweise maschinen- oder computer-implementiert sein. Einige Beispiele können ein computerlesbares Speicherungsmedium oder maschinenlesbares Speicherungsmedium umfassen, das mit Anweisungen codiert ist, wirksam, um eine elektronische Vorrichtung zum Ausführen von Verfahren, wie in den obigen Beispielen beschrieben, zu konfigurieren. Eine Implementierung solcher Verfahren kann einen Code, z. B. Microcode, Assembliersprachen-Code, einen Höhere-Ebene-Sprachcode oder Ähnliches, umfassen. Ein solcher Code kann computerlesbare Anweisungen zum Ausführen verschiedener Verfahren umfassen. Der Code kann Anteile von Computerprogrammprodukten bilden. Der Code kann ferner auf einem oder mehreren flüchtigen, nicht-flüchtigen (non-transistory) oder nicht-flüchtigen (non-volatile), greifbaren, computerlesbaren Medien greifbar gespeichert sein, z. B. während der Ausführung oder zu anderen Zeitpunkten. Beispiele von diesen greifbaren computerlesbaren Speicherungsmedien können umfassen, sind aber nicht begrenzt auf, Festplatten, wechselbare Magnetplatten, wechselbare optische Platten (z. B. CDs (compact disks) und DVDs (digital video disks)), Magnetkassetten, Speicherkarten oder -stifte, Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM) und Ähnliches.
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Die Zusammenfassung ist in Übereinstimmung mit 37 C.F.R Abschnitt 1.72(b) vorgesehen, wonach es einer Zusammenfassung bedarf, die ein schnelles Leserverständnis über die Beschaffenheit und den Inhalt der technischen Offenbarung erlaubt. Sie wird mit dem Verständnis eingereicht, dass sie nicht benutzt werden wird, um den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche einzuschränken oder zu interpretieren. Die folgenden Ansprüche sind hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch als getrenntes Ausführungsbeispiel für sich steht. In den folgenden Ansprüchen sind ferner die Begriffe „aufweisend“ und „umfassend“ offene Begriffe, d.h. ein System, Bauelement/Vorrichtung (device), Artikel oder Prozess, der Elemente zusätzlich zu jenen umfasst, die nach einem solchen Begriff in einem Anspruch aufgeführt sind, fällt immer noch in den Schutzbereich dieses Anspruchs. Ferner werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erste,r,s“ „zweite,r,s“ und „dritte,r,s“ etc. lediglich als Kennzeichnungen verwendet und sollen ihren Objekten keine numerischen Anforderungen auferlegen.