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与载波聚合前端模块应用有关的系统和方法

阅读：1018发布：2020-07-18

专利汇可以提供与载波聚合前端模块应用有关的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于支持前端应用中的载波聚合的改进的切换多路复用器架构。在一些实施例中，N路复用系统可以包括被配置为提供N个过滤的路径的滤波器组件、以及与滤波器组件通信的开关电路。开关电路可以被配置为提供滤波器组件和天线端口之间的多个可切换路径以允许N个过滤的路径和天线端口之间的同时操作。在一些实施例中，对于四路复用系统N可以是4，或者对于双工系统N可以是2，并且这样的系统可以实现在用于无线装置的前端模块 (FEM)中。，下面是与载波聚合前端模块应用有关的系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种N路复用系统，包括：
滤波器组件，被配置为提供N个滤波的路径；和
 开关电路，与所述滤波器组件通信，所述开关电路被配置为提供在所述滤波器组件和天线端口之间的多个可切换路径以允许在所述N个滤波的路径和所述天线端口之间的同时操作。
2.如权利要求1所述的N路复用系统，其中N等于4使得所述N路复用系统是四路复用系统。
3.如权利要求2所述的N路复用系统，其中所述滤波器组件包含第一双工器和第二双工器，每个双工器被配置为提供两个滤波的路径。
4.如权利要求2所述的N路复用系统，其中所述滤波器组件包含双工器和两个单独的滤波器，所述双工器被配置为提供两个滤波的路径，每个单独的滤波器被配置为提供一个滤波的路径。
5.如权利要求2所述的N路复用系统，其中所述滤波器组件包含四个单独的滤波器，每个单独的滤波器被配置为提供一个滤波的路径。
6.如权利要求1所述的N路复用系统，其中N等于2使得所述N路复用系统是双路复用系统。
7.如权利要求6所述的N路复用系统，其中所述滤波器组件包含两个单独的滤波器，每个单独的滤波器被配置为提供一个滤波的路径。
8.如权利要求1所述的N路复用系统，还包括实现在所述滤波器组件和所述开关电路之间的多个信号调节电路。
9.如权利要求8所述的N路复用系统，其中所述信号调节电路的至少一些包含阻抗匹配电路。
10.如权利要求8所述的N路复用系统，其中所述信号调节电路的至少一些包含被配置为排斥谐波分量的滤波器。
11.如权利要求10所述的N路复用系统，其中所述滤波器被配置为陷波滤波器。
12.如权利要求10所述的N路复用系统，其中所述谐波分量包含二次谐波。
13.如权利要求8所述的N路复用系统，其中所述信号调节电路的至少一些包含相移电路。
14.如权利要求13所述的N路复用系统，其中所述相移电路被配置为包含相位的可调谐移动。
15.一种用于操作无线装置的方法，所述方法包括：
使能N个滤波的信号的同时操作；和
进行一个或多个切换操作以提供用于去往天线和来自天线的所述N个滤波的信号的多个切换的路径。
16.一种开关模块，包括：
被配置为容纳多个部件的封装衬底；
开关电路，实现在所述封装衬底上，所述开关电路包含在天线端口和各个滤波器节点之间的多个可切换路径，所述多个可切换路径被配置为一起操作以允许在所述天线端口和耦接到所述滤波器节点的N个滤波的路径之间的同时操作。
17.一种前端模块(FEM)，包括：
滤波器电路，被配置为提供N个滤波的路径，每一个滤波的路径包含能够耦接到接收器电路或发送器电路的节点；和
开关电路，与所述滤波器通信，所述开关电路被配置为提供所述滤波器电路和天线端口之间的多个可切换路径以允许所述N个滤波的路径和所述天线端口之间的同时操作。
18.如权利要求17所述的FEM，其中所述开关电路被实现在天线开关模块(ASM)上。
19.如权利要求17所述的FEM，其中所述开关电路被实现在半导体裸芯上。
20.如权利要求19所述的FEM，其中所述滤波器电路的至少一些被实现在所述半导体裸芯上。
21.一种射频(RF)装置，包括：
收发器，被配置为处理RF信号；
前端模块(FEM)，与所述收发器通信，所述FEM包含被配置为提供N个滤波的路径的滤波器电路，每一个滤波的路径包含能够耦接到接收器电路或发送器电路的节点，所述FEM进一步包含与所述滤波器通信的开关电路，所述开关电路被配置为提供所述滤波器电路和天线端口之间的多个可切换路径以允许在所述N个滤波的路径和所述天线端口之间的同时操作；和
天线，与所述天线端口通信。
22.如权利要求21所述的RF装置，其中所述RF装置包含无线装置。
23.如权利要求22所述的RF装置，其中所述无线装置是蜂窝电话。
24.一种开关电路，包括：
位于B1双工器和天线端口之间的第一开关；和
位于B7双工器和所述天线端口之间的第二开关。
25.一种开关电路，包括：
位于B2双工器和天线端口之间的第一开关；和
位于B4双工器和所述天线端口之间的第二开关。
26.一种开关电路，包括：
位于B5双工器和天线端口之间的第一开关；和
位于B12双工器和所述天线端口之间的第二开关。
27.一种开关电路，包括：
位于B8双工器和天线端口之间的第一开关；和
位于B17或B20双工器和所述天线端口之间的第二开关。
28.一种射频(RF)电路，包括：
滤波器组件，被配置为提供用于多个频带的每一个的双工器能力，所述滤波器组件包含聚合滤波器，所述聚合滤波器被配置为滤波与第一频带相关联的第一RF信号和与不同于所述第一频带的第二频带相关联的第二RF信号；和
开关电路，与所述滤波器组件和天线端口通信，所述开关电路包含与所述聚合滤波器和所述天线端口通信的可切换路径，所述可切换路径被配置为促进所述第一RF信号和所述第二RF信号通过所述聚合滤波器。
29.如权利要求28所述的RF电路，其中所述开关电路还包含与所述可切换路径和所述天线端口通信的频带选择开关，所述开关电路被配置为为多个频带的每一个选择双工信号路径。
30.如权利要求29所述的RF电路，还包含相位延迟部件的组件，被配置为促进由所述聚合滤波器的操作产生的RF信号路径的聚合。
31.如权利要求28所述的RF电路，其中所述可切换电路包含场效应晶体管(FET)开关。
32.如权利要求31所述的RF电路，其中所述FET开关包含绝缘体上硅(SOI)FET。
33.如权利要求28所述的RF电路，其中所述第一频带和所述第二频带的至少一些部分重叠。
34.如权利要求33所述的RF电路，其中多个频带包含B1、B3和B4，B1具有1920到1980MHz的发送(TX)频率范围和2110到2170MHz的接收(RX)频率范围，B3具有1710到1785MHz的TX频率范围和1805到1880MHz的RX频率范围，B4具有1710到1755MHz的TX频率范围和2110到
2155MHz的RX频率范围。
35.如权利要求34所述的RF电路，其中所述聚合滤波器被配置为聚合B1RX和B4RX频带。
36.如权利要求34所述的RF电路，其中所述聚合滤波器被配置为聚合B3TX和B4TX频带。
37.如权利要求34所述的RF电路，其中多个频带还包含B2，该B2具有1850到1910MHz的TX频率范围和1930到1990MHz的RX频率范围。
38.一种射频(RF)模块，包括：
被配置为容纳多个组件的封装衬底；
滤波器组件，实现在所述封装衬底上，所述滤波器组件被配置为提供用于多个频带的每一个的双工器能力，所述滤波器组件包含聚合滤波器，所述聚合滤波器被配置为滤波与第一频带相关联的第一RF信号和与不同于所述第一频带的第二频带相关联的第二RF信号；
和
天线开关模块(ASM)，实现在所述封装模块上，所述ASM与所述滤波器组件和天线端口通信，所述ASM包含与所述聚合滤波器和所述天线端口通信的可切换路径，所述可切换路径被配置为促进所述第一RF信号和所述第二RF信号通过所述聚合滤波器。
39.如权利要求38所述的RF模块，其中所述射频模块是前端模块(FEM)。
40.如权利要求39所述的RF模块，其中所述FEM还包含具有多个功率放大器的功率放大器模块(PAM)。
41.一种射频(RF)装置，包括：
收发器，被配置为处理RF信号；
前端模块(FEM)，与所述收发器通信，所述FEM包含被配置为提供用于多个频带的每一个的双工器能力的滤波器组件，所述滤波器组件包含被配置为滤波与第一频带相关联的第一RF信号和与不同于所述第一频带的第二频带相关联的第二RF信号的聚合滤波器，所述FEM进一步包含天线开关模块(ASM)，所述ASM与所述滤波器组件和天线端口通信，所述ASM包含与所述聚合滤波器和所述天线端口通信的可切换路径，所述可切换路径被配置为促进所述第一RF信号和所述第二RF信号通过所述聚合滤波器；和
天线，与所述天线端口通信，所述天线被配置为促进RF信号的发送和接收的任一个或两者。
42.如权利要求41所述的RF装置，其中所述RF装置包含无线装置。
43.如权利要求42所述的RF装置，其中所述无线装置是蜂窝电话。

说明书全文

与载波聚合前端模块应用有关的系统和方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求于2013年9月17日提交的、名称为支持载波聚合前端模块应用的改善的切换的多工器架构的美国临时申请第61/879，128号、以及于2013年1月21日提交的名称为与载波聚合前端模块应用有关的系统和方法的美国临时申请第61/929，961号的优先权益，其每一个的公开内容通过在此对其各个的全部内容的引用而被明确地结合于此。

技术领域

[0003] 本公开内容涉及用于在前端模块应用中的载波聚合的系统和方法。

背景技术

[0004] 用于诸如智能电话和平板计算机的无线装置的许多设计期望更低的成本和更小的尺寸，而同时增加的复杂度和性能要求。射频(RF)前端模块(FEM)提供可以实现至少一些这样的设计的平台。例如，与切换、滤波和功率放大器(PA)相关联的功能可以实现在FEM中。发明内容

[0005] 根据一些实现方式，本公开涉及N路复用系统，该N路复用系统包含被配置为提供N个过滤的路径的滤波器组件滤波器组件、和与所述滤波器组件通信的开关电路。开关电路被配置为提供所述滤波器组件和天线端口之间的多个可切换路径，以允许所述N个过滤的路径和所述天线端口之间的同时操作。

[0006] 在一些实施例中，N可以等于4，使得所述N路复用系统是四路复用系统。在一些实施例中，所述滤波器组件可以包含第一双工器和第二双工器，其中每一个双工器被配置为提供两个过滤的路径。在一些实施例中，所述滤波器组件可以包含双工器和两个单独的滤波器，其中所述双工器被配置为提供两个过滤的路径，并且每个单独的滤波器被配置为提供一个过滤的路径。在一些实施例中，所述滤波器组件可以包含四个单独的滤波器，其中每个单独的滤波器被配置为提供一个过滤的路径。

[0007] 在一些实施例中，N可以等于2，使得所述N路复用系统是双工系统。滤波器组件可以包含两个单独的滤波器，其中每个单独的滤波器被配置为提供一个过滤的路径。

[0008] 在一些实施例中，所述N路复用系统可以进一步包含实现在所述滤波器组件和所述开关电路之间的多个信号调节电路。在一些实施例中，所述信号调节电路的至少一些可以包含阻抗匹配电路。在一些实施例中，所述信号调节电路的至少一些可以包含被配置为排斥谐波分量的滤波器。这样的滤波器可以被配置为陷波滤波器，并且所述谐波分量可以包含二次谐波。

[0009] 在一些实施例中，所述信号调节电路的至少一些可以包含相移电路。这样的相移电路可被配置为包含相位的可谐调移动。

[0010] 在多个实现方式中，本公开涉及用于操作无线装置的方法。所述方法包含使能N个过滤的信号的同时操作。所述方法还包含执行一个或多个切换操作以提供用于去往和来自天线的所述N个过滤的信号的多个切换的路径。

[0011] 在一些实现方式中，本公开涉及开关模块，该开关模块包含被配置为容纳多个组件的封装衬底、和实现所述封装衬底上的开关电路。所述开关电路包含在天线端口和各个滤波器节点之间的多个可切换路径。所述多个可切换路径被配置为一起操作以允许在所述天线端口和耦接到所述滤波器节点的N个过滤的路径之间的同时操作。

[0012] 在多个教导中，本公开涉及前端模块(FEM)，该前端模块包含被配置为提供N个过滤的路径的滤波器电路，其中每一个过滤的路径包含能够耦接到接收器电路或发送器电路的节点。所述FEM还包含与所述滤波器通信的开关电路。开关电路被配置为提供在所述滤波器电路和天线端口之间的多个可切换路径，以允许所述N个过滤的路径和所述天线端口之间的同时操作。

[0013] 在一些实施例中，所述开关电路可被实现在天线开关模块(ASM)上。在一些实施例中，所述开关电路可以实现在半导体裸芯上。在一些实施例中，所述滤波器电路的至少一些可以实现在所述半导体裸芯上。

[0014] 根据一些实现方式，本公开涉及射频(RF)装置，该射频(RF)装置包含被配置为处理RF信号的收发器、和与所述收发器通信的前端模块(FEM)。所述FEM包含滤波器电路，该滤波器电路被配置为提供N个过滤的路径，其中每一个过滤的路径包含能够耦接到接收器电路或发送器电路的节点。所述FEM还包含与所述滤波器通信的开关电路。开关电路被配置为提供在所述滤波器电路和天线端口之间的多个可切换路径以允许所述N个过滤的路径和所述天线端口之间的同时操作。所述RF装置还包含与所述天线端口通信的天线。在一些实施例中，所述RF装置可以包含诸如蜂窝电话的无线装置。

[0015] 在一些实现方式中，本公开涉及开关电路，该开关电路具有在B1双工器和天线端口之间的第一开关和在B7双工器和所述天线端口之间的第二开关。

[0016] 在一些实现方式中，本公开涉及开关电路，该开关电路具有在B2双工器和天线端口之间的第一开关和在B4双工器和所述天线端口之间的第二开关。

[0017] 在一些实现方式中，本公开涉及开关电路，该开关电路具有在B5双工器和天线端口之间的第一开关和在B12双工器和所述天线端口之间的第二开关。

[0018] 在一些实现方式中，本公开涉及开关电路，该开关电路具有在B8双工器和天线端口之间的第一开关和在B17或B20双工器和所述天线端口之间的第二开关。

[0019] 在一些实现方式中，本公开涉及射频(RF)电路，该射频(RF)电路包含被配置为提供用于多个频带的每一个的双工器能力的滤波器组件。所述滤波器组件包含被配置为过滤与第一频带相关联的第一RF信号和与不同于所述第一频带的第二频带相关联的第二RF信号的聚合滤波器。所述RF电路还包含与所述滤波器组件和天线端口通信的开关电路。所述开关电路包含与所述聚合滤波器和所述天线端口通信的可切换路径。所述可切换路径被配置为促进所述第一RF信号和所述第二RF信号通过所述聚合滤波器的通路。

[0020] 在一些实施例中，所述开关电路可以进一步包含与所述可切换路径和所述天线端口通信的频带选择开关，其中所述开关电路被配置为为多个频带的每一个选择双工信号路径。在一些实施例中，所述RF电路可以进一步包含相位延迟部件的组件，其中相位延迟部件的组件被配置为促进由所述聚合滤波器的操作产生的RF信号路径的聚合。

[0021] 在一些实施例中，所述可切换的电路可以包含场效应晶体管(FET)开关。所述FET开关可以包含绝缘体上硅(SOI)FET。

[0022] 在一些实施例中，所述第一频带和所述第二频带的至少一些部分可以重叠。多个频带例如可以包含B1、B3和B4，其中B1具有1920到1980MHz的发送(TX)频率范围和2110到2170MHz的接收(RX)频率范围，B3具有1710到1785MHz的TX频率范围和1805到1880MHz的RX频率范围，并且B4具有1710到1755MHz的TX频率范围和2110到2155MHz的RX频率范围。所述聚合滤波器可被配置为聚合B1RX和B4RX频带。所述聚合滤波器可被配置为聚合B3TX和B4TX频带。在一些实施例中，多个频带可以进一步包含具有1850到1910MHz的TX频率范围和1930到1990MHz的RX频率范围的B2。

[0023] 根据多个实现方式，本公开涉及射频(RF)模块，该射频(RF)模块包含被配置为容纳多个部件的封装衬底、和实现所述封装衬底上的滤波器组件。所述滤波器组件被配置为提供用于多个频带的每一个的双工器能力。所述滤波器组件包含被配置为过滤与第一频带相关联的第一RF信号和与不同于所述第一频带的第二频带相关联的第二RF信号的聚合滤波器。所述RF模块还包含实现在封装模块上的天线开关模块(ASM)。所述ASM与所述滤波器组件和天线端口通信。所述ASM包含与所述聚合滤波器和所述天线端口通信的可切换路径。所述可切换路径被配置为促进所述第一RF信号和所述第二RF信号通过所述聚合滤波器的通路。

[0024] 在一些实施例中，所述RF模块可以是前端模块(FEM)。所述FEM可以进一步包含具有多个功率放大器的功率放大器模块(PAM)。

[0025] 根据一些实现方式，本公开涉及射频(RF)装置，该射频(RF)装置包含被配置为处理RF信号的收发器、和与所述收发器通信的前端模块(FEM)。所述FEM包含被配置为提供用于多个频带的每一个的双工器能力的滤波器组件。所述滤波器组件包含被配置为过滤与第一频带相关联的第一RF信号和与不同于所述第一频带的第二频带相关联的第二RF信号的聚合滤波器。所述FEM还包含与所述滤波器组件和天线端口通信的天线开关模块(ASM)。所述ASM包含与所述聚合滤波器和所述天线端口通信的可切换路径。所述可切换路径被配置为促进所述第一RF信号和所述第二RF信号通过所述聚合滤波器的通路。所述RF装置还包含与所述天线端口通信的天线。所述天线被配置为促进RF信号的发送和接收的任一个或两者。在一些实施例中，RF装置可以包含诸如蜂窝电话的无线装置。

[0026] 为了总结本公开的目的，在这里描述了本发明的某些方面、益处和新颖特征。将理解的是，可能比不必要实现根据本发明的任何特定实施例的所有这样的益处。因此，可以以实现或者优化如这里所教导的一个益处或者益处的组合而不必要实现这里可能教导或建议的其它益处的方式实现或执行被发明。附图说明

[0027] 图1示意性地描述了具有如这里所述的一个或多个特征的载波聚合体系结构。

[0028] 图2示出了使用B1、B3和B4频带的传统的实现方式的前端模块(FEM)体系结构的示例。

[0029] 图3示出了其中可以移除与B4双工器相关联的电路和有关组件的一些或全部的示例。

[0030] 图4示出了其中可以被实现为解决4G系统的载波聚合配置的示例。

[0031] 图5示出了其中诸如图4的示例的载波聚合配置可以被修改为适应更复杂设计的示例。

[0032] 图6示出了使用传统双工器和四路复用器设计以支持LTE载波聚合的FEM的示例。

[0033] 图7示出了使用具有如这里所述的一个或多个特征以尤其支持LTE载波聚合的设计的FEM的示例。

[0034] 图8示出了使用具有如这里所述的一个或多个特征以尤其支持LTE载波聚合的设计的FEM的另一个示例。

[0035] 图9示出了用于支持用于B25+B4、B1+B7和B3+B7的LTE载波聚合的切换的多路复用配置的示例。

[0036] 图10示出了可以解决谐波问题的切换的多路复用配置的示例。

[0037] 图11示出了示例接通的滤波器配置，该示例接通的滤波器配置包含双工器，该双工器通过固定的相移电路和可谐调的相移电路耦接到在天线开关模块(ASM)上的其相应的开关。

[0038] 图12示出了在一些实现方式中、本公开的可以实现在用于诸如无线装置的射频(RF)装置的FEM中的一个或多个特征。

[0039] 图13示意性地描述了具有这里描述的一个或多个有益的特征的示例无线装置。

具体实施方式

[0040] 这里提供的标题，如果有，仅是为了方便而不必要影响所要求的发明的范围或含义。

[0041] 图1示意性地描述了具有如这里所述的一个或多个特征的载波聚合体系结构100。在一些实施例中，这种体系结构可以包括滤波器组件102和开关电路106，滤波器组件102和开关电路106被配置为提供用于将被发送的射频(RF)信号(RF_TX)和接收的RF信号(RF_RX)的双工或多路复用功能。这样的RF信号可以通过一个或多个天线发送和接收。这样的双工/多路复用功能可以被提供以用于与无线装置相关联的不同的频带。

[0042] 图1进一步示出了在一些实现方式中，在滤波器组件102中的至少一个滤波器可以是聚合滤波器104，该聚合滤波器104被配置为提供用于两个或更多不同的频带的过滤功能。如这里所述，这样的聚合滤波器可以有益地减少滤波器和RF端口的数量。图1进一步示出了开关电路106可以包括开关路径108，该开关路径108被配置为适应与聚合滤波器104相关联的聚合的过滤功能。在这里更加详细地描述这样的聚合滤波器和切换的路径的各种示例。

[0043] 用于诸如智能手机和平板计算机的无线装置的许多设计期望更低的成本和更小的尺寸、而同时增大的复杂性和要求。射频(RF)前端模块(FEM)提供可以实现其中这样的设计的至少一些的平台。例如，与切换、过滤和功率放大器(PA)相关联的功能可以实现在FEM中，并且由于在现代的装置中支持的网络、区域和技术的数量的增加而可能期望这样的设计。

[0044] 作为一示例，应注意一个挑战在于设计具有用于系统要求的可接受的插入损耗的四路复用器，包括支持例如同时在一个TX频带中发送和在两个RX频带中接收的新的载波聚合技术。作为更具体的示例，这样的载波聚合可以包括以下示例配置。在示例配置中，频带1(B1)和频带3(B3)可以被如下聚合：发送B1和接收B1和B3、或发送B3和接收B1和B3。在另外的示例配置中，频带2(B2)和频带4(B4)可以被如下聚合：发送B2和接收B2和B4、或发送B4和接收B2和B4。

[0045] 在一些情况中，载波聚合可能导致四路复用器中的额外损失。因此，FEM可能需要PA来传送更多的RF功率，从而增加了来自电池的电流消耗并且增大了在有关的半导体装置中的热消散。

[0046] 一些传统的四路复用器设计包括两个双工器到开关的组合(例如，两个TX和两个RX滤波器)，并且开关可以连接到天线。这样的设计由于未使用的滤波器的负载效应而通常将显著地增加在所述RF信号路径中的插入损耗。

[0047] 在FEM具有收发器和天线之间的大部分或者全部RF内容的上下文中，这种FEM可以包括天线开关模块(ASM)、用于发送和接收频带的滤波器和功率放大器(PA)。通过这样的FEM在单个封装中覆盖显著的数量的频带，该结果可能是滤波器、双工器和功率放大器的巨大网络。

[0048] 在当前FEM设计中，ASM通常被用于切换和选择使用中的频带和并且将其电连接到天线。对于频分双工(FDD)3G和4G网络，ASM上的选择的路径通常被用于发送和接收功能两者。用于每个频带的双工器可以提供用于发送和接收路径所必要或者期望的过滤。因此，双工器通常被要求用于这样的FEM设计中实现的许多频带的每一个。

[0049] 这里公开了与FEM有关的架构、电路和方法的示例，该FEM具有可以实现而同时维持(一个或多个)可接受的范围中的一个或多个区域中的性能的载波聚合。载波聚合的这样的示例在频带1、2、3和4(B1、B2、B3和B4)的上下文中描述；但是，将理解的是，本公开的一个或多个特征也可以实现在频带的其它组合中。还将理解的是，本公开的一个或多个特征也可以实现在各种组件不必要在单个模块中的架构中。

[0050] 在一些实现方式中，切换的多工器架构可以被配置为使用不同的频带之中的一个或多个重叠的频率范围。例如，在B1、B2、B3和B4的上下文中，与这些示例频带相关联的频率范围在表1中列出。

[0051]频带 TX频率(MHz) RX频率(MHz)
B1 1920到1980 2110到2170
B2 1850到1910 1930到1990
B3 1710到1785 1805到1880
B4 1710到1755 2110到2155

[0052] 表1

[0053] 可以看到B4接收频率频带位于B1接收频率频带中，并且B4发送频率频带位于B3发送频率频带中。

[0054] 图2示出了使用B1、B3和B4频带的传统实现方式的FEM架构的示例。尽管未示出，但是将理解的是，其它频带也可以实现在这样的架构中。可以看到每个频带包括单独的双工器，并且每个双工器包括Tx和Rx滤波器。因此，对于三个示例频带B1、B3和B4有至少六个滤波器。对应于前述三个频带的三个示例双工器被示出为通过天线开关模块(ASM)与天线端口通信。

[0055] 示例：用于B1、B3和B4的切换的多工器设计：

[0056] 图3示出了在一些实施例中，可以移除与B4双工器相关联的电路和有关组件的一些或全部，从而相当地减少FEM的尺寸和成本。在图2的示例的上下文中，可以移除用于B4的整个双工器，从而将滤波器的数量减少至少两个。

[0057] 在图3示出的示例中，第一双工器被示出为包括B1TX滤波器和可以提供用于B1和B4的RX过滤功能的B1/4RX滤波器。B1TX滤波器可以连接到(例如，通过相位延迟部件)ASM的天线开关S1的第一切换节点(例如，第一掷)。B1/4RX滤波器可以连接到(例如，通过相位延迟部件和开关S2)天线开关S1的第一切换节点。

[0058] 在图3示出的示例中，第二双工器被示出为包括B3RX滤波器和可以提供用于B3和B4的TX过滤功能的B3/4TX滤波器。B3RX滤波器可以连接到(例如，通过相位延迟部件)天线开关S1的第二切换节点(例如，第二掷)。B3/4TX滤波器可以连接到(例如，通过用于B3RX的相同的相位延迟部件)天线开关S1的第二切换节点。

[0059] 在图3示出的示例中，B1/4RX滤波器可以连接到(例如，通过相位延迟部件和开关S3)天线开关S1的第二切换节点。相应地，B1、B3和B4的Tx和Rx操作可以由在表2中列出的示例开关状态实行。

[0060]状态 TX RX S1 S2 S3
1 B1 B1 第一掷 1 0
2 B3 B3 第二掷 0 0
3 B4 B1/B3/B4 第二掷 0 1
4 B1 B1/B3 第一掷 1 1

[0061] 表2

[0062] 在一些实施例中，ASM可以包括开关，诸如实现在选择的路径处的FET(场效应晶体管)SOI(绝缘体上硅)开关，以促进图3的示例载波聚合配置。尽管在FET SOI开关的上下文中描述，但将理解的是，本公开的一个或多个特征也可以使用其它类型的开关实现。在一些实施例中，诸如相位延迟网络的相位延迟部件可以如这里所示和所描述的实现，以促进相应的示例多工器拓扑结构。

[0063] 在一些实现方式中，不需要通过FET SOI的频带滤波器(在载波聚合的配置中)可以具有与其在非载波聚合的配置中的对应物类似或者基本上相同的过滤性能。在图3的示例中，发送频带滤波器(例如，B1 TX，B3/4 TX)的性能可以类似于或者基本上和与图2的示例相关联的性能相同。B3接收(B3 RX)也可以具有与图2的示例的B3RX类似的或者基本上相同的过滤性能。

[0064] 在图3示出的示例中，除了频带滤波器的减少的数量以外，FEM上的接收和/或发送端口(例如，接收输出)的数量可以减少，允许更小的FEM覆盖区、以及更方便的潜在更高性能的收发器实现方式。此外，图3中的ASM比图2的示例配置少一个掷，从而允许ASM以更小的并且更加有成本效益的方式实现以用于FEM。

[0065] 在图3示出的示例中，用于B1和B4的接收频带在使用SOI开关(S2和/或S3)的实现方式中可能产生额外的损耗(例如，0.4dB)。这样的额外的损耗在一些应用中是可接受的。在一些实施例中，这样的SOI开关可以被配置为提供减少的损耗，从而减少用于B1/4RX的前述示例损耗。

[0066] 如这里所述，图3的示例配置可以具有比图2的示例至少少两个的频带滤波器。在滤波器的数量上这样的减少可以提供其中减少了从未使用的滤波器产生的负载损耗的有益特征。

[0067] 示例：用于B1或B3TX+B1和B3RX的切换的多工器设计：

[0068] 图4示出了在一些实施例中，可以实现载波聚合配置以解决4G系统，该4G系统例如包括在3GPP中作为LTE发布10的一部分标准化的高级LTE。图4的示例配置可以通过在多个载波之上的射频资源的同时使用，尤其允许被传送到用户终端的有效带宽的可升级扩展。这样的载波使用不同的带宽，并且可以在相同或不同的频带中，以在使用可用于操作员的有限的射频频谱中提供最大的或改善的灵活性。

[0069] 在图4示出的示例中，B1TX滤波器可以通过相位延迟部件和开关S1连接到ASM的天线端口。B1/4RX滤波器可以通过相位延迟部件、开关S3和开关S1连接到ASM的天线端口。B1/4RX滤波器也可以通过相位延迟部件、开关S4和开关S2连接到天线端口。B3RX滤波器可以通过相位延迟部件、开关S5和开关S1连接到ASM的天线端口。B3RX滤波器也可以通过相位延迟部件、开关S6和开关S2连接到天线端口。B3/4TX滤波器可以通过延迟组件和开关S2连接到ASM的天线端口。相应地，B1、B3和B4的Tx和Rx操作可以由表3中列出的示例开关状态实行。

[0070]状态 TX RX S1 S2 S3 S4 S5 S6
1 B1 B1 1 0 1 0 0 0
2 B3 B3 0 1 0 0 0 1
3 B4 B4 0 1 0 1 0 0
4 B1 B1&B3 1 0 1 0 1 0
5 B3 B1&B3 0 1 0 1 0 1

[0071] 表3

[0072] 在图4的示例中，发送频带滤波器B1TX和B3/4TX的性能可以类似于或者和与非载波聚合的对应物(例如，图2)相关联的性能基本相同。用于B1、B3和B4的接收频带可能在使用SOI开关(例如，S3-S6)的实现方式中产生额外的损耗(例如，0.5dB)。但是，这样的损耗当相比于由与诸如图2的示例的非载波聚合的配置相关联的额外的双工器产生的损耗(例如，1.0dB)时可能相对较小。在一些实施例中，这样的SOI开关可以被配置为提供减少的损耗，从而减少用于B1、B3和B4的接收频带的前述示例损耗。

[0073] 在图4示出的示例中，除了频带滤波器的数量减少以外，FEM上的接收和/或发送端口(例如，接收输出)的数量可以减少，允许更小的FEM覆盖区以及更方便的、潜在更高性能的收发器实现方式。此外，图4的示例载波聚合配置也可以被修改以支持更加复杂的多频带载波聚合设计。

[0074] 示例：用于B1/3TX+B1&3RX&B2/4TX+B2&4RX的切换的多工器设计：

[0075] 图5示出了在一些实施例中诸如图4的示例的载波聚合配置可以被修改以适应更加复杂的设计。在图5示出的示例中，添加了B2频带能力，并且可以实现这样的额外的频带的至少一部分的聚合。

[0076] 在图5示出的示例中，B1TX、B1/4RX、B3Rx和B3/4TX滤波器可以通过相位延迟部件和开关S1-S6以类似于参考图4所述的方式连接到ASM的天线端口。此外，B1/4RX滤波器可以通过其相应的相位延迟部件、开关S7和开关S10连接到ASM的天线端口。B2TX滤波器可以通过相位延迟部件和开关S10连接到天线端口。B2RX滤波器可以通过相位延迟部件、开关S8和开关S2连接到天线端口。B2RX滤波器也可以通过相位延迟部件、开关S9和开关S10连接到天线端口。相应地，B1、B2、B3和B4的Tx和Rx操作可以通过表4中列出的示例开关状态实行。

[0077]

[0078] 表4

[0079] 在图5的示例中，发送频带滤波器B1TX、B3/4TX和B2TX的性能可以类似于或者和基本上等同于与非载波聚合的对应物相关联的性能。用于B1、B2、B3和B4的接收频带在使用SOI开关(例如，S3-S9)的实现方式中可能产生额外的损耗。但是，当相比于由与非载波聚合的配置相关联的(一个或多个)额外的双工器产生的损耗时，这样的损耗可能相对较小。在一些实施例中，这样的SOI开关可以被配置为提供减少的损耗，从而减少用于B1、B2、B3和B4的接收频带的前述示例损耗。

[0080] 在图5示出的示例中，除了频带滤波器的减少的数量以外，FEM上的接收和/或发送端口(例如，接收输出)的数量可以减少，允许更小的FEM覆盖区以及更方便的、潜在更高性能的收发器实现方式。

[0081] 切换的多工器设计的额外的示例：

[0082] 图6-11示出了与切换的多工器设计有关的额外的示例。在许多智能移动装置设计中，更低的成本和更小的尺寸是在前端模块(FEM)中的期望的特征，而同时增加了装置设计中的复杂性和要求。目前，许多智能移动装置支持，例如，2G：GSM四频带，3G/4G FDD：B1、2、(3或4)、5、7、8、13、(17或20)而没有LTE载波聚合；以及TDD：B38、B39、B40而没有LTE载波聚合。许多智能移动装置中的下一代和/或其它未来设计可以支持，例如，2G：GSM四频带，3G/4G FDD：B1、2、3、4、5、7、8、12、13、(17或20)具有LTE载波聚合。这样的载波聚合可以包括，例如，(1)具有一个HB Rx(B1、2、3、4、7)和一个LB Rx(B5、8、17、20)的两个载波聚合；(2)具有两个HB Rx(B1+7、B2+4、B3+7)和一个LB Rx的三个载波聚合；和/或(3)具有两个LB Rx(B5+
12、B5+17、B8+20)和一个HB Rx的三个载波聚合。前述下一代和/或其它未来设计还可以支持，例如，TDD：B30、B38、B39、B40、B41，具有LTE载波聚合以用于B40(B40A、B40B)、B41(B41A、B41B、B41C)。

[0083] 图6示出了使用传统的双工器和四路复用器设计以支持LTE载波聚合的前端模块(FEM)10的示例。示例FEM 10被示出为包括天线开关系统，该天线开关系统具有高频带天线开关模块(ASM)(HB_ASM)12和低频带ASM(LB_ASM)14。高频带ASM(HB_ASM)12被示出为提供高频带天线(HB_ANT)和多个频率频带之间的切换功能。低频带ASM(LB_ASM)14被示出为提供低频带天线(LB_ANT)和多个频率频带之间的切换功能。在图6中，被描述为块M1、M2、M3、M4A、M4B、M5、M6A、M6B、M7、M8、M9、M10、M11、M12、N1A、N1B、N2、N3A、N3B、N4、N5和N6的电路的每一个可以被配置为提供阻抗匹配和/或相移功能(例如，使用L和/或C元件)。

[0084] 在图6的示例中，开关S1被示出为通过M1提供在HB_ANT和FDD_HB_TRX1(频分双工、高频带、收发器信道1)之间的可切换路径。类似地，开关S2被示出为通过M2提供在HB_ANT和FDD_HB_TRX2(频分双工、高频带、收发器信道2)之间的可切换路径。类似地，开关S3被示出为通过M3提供在HB_ANT和FDD_HB_TRX3(频分双工、高频带、收发器信道3)之间的可切换路径。

[0085] 在图6的示例中，开关S4被示出为提供在HB_ANT和包括B1双工器和B7双工器的四路复用器20之间的可切换路径。B1双工器被示出为通过M4A耦接到S4，并且B7双工器被示出为通过M4B耦接到S4。B1双工器被示出为提供B1 Tx/B1 Rx双工功能，并且B7双工器被示出为提供B7Tx/B7Rx双工功能。

[0086] 在图6的示例中，开关S5被示出为提供在HB_ANT和B3双工器之间的可切换路径。B3双工器被示出为通过M5耦接到S5。B3双工器被示出为提供B3Tx B3 Rx双工功能。

[0087] 在图6的示例中，开关S6被示出为提供HB_ANT和包括B2双工器和B4双工器的四路复用器22之间的可切换路径。B2双工器被示出为通过M6A耦接到S6，并且B4双工器被示出为通过M6B耦接到S6。B2双工器被示出为提供B2 Tx/B2 Rx双工功能，并且B4双工器被示出为提供B4 Tx/B4 Rx双工功能。

[0088] 在图6的示例中，开关S7被示出为提供HB_ANT和用于B30或B34的滤波器之间的可切换路径。B30/B34滤波器被示出为通过M7耦接到S7。B30/B34滤波器被示出为提供用于B30或B34的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0089] 在图6的示例中，开关S8被示出为提供HB_ANT和用于B39的滤波器之间的可切换路径。B39滤波器被示出为通过M8耦接到S8。B39滤波器被示出为提供用于B39的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0090] 在图6的示例中，开关S9被示出为提供HB_ANT和用于B38和B41B的滤波器之间的可切换路径。B38/B41B滤波器被示出为通过M9耦接到S9。B38/B41B滤波器被示出为提供用于B38和/或B41B的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0091] 在图6的示例中，开关S10被示出为提供HB_ANT和用于B40A和B41A的双工器之间的可切换路径。B40A+B41双工器被示出为通过M10耦接到S10。B40A+B41双工器被示出为提供B40A_TRX/B41A_TRX双工功能。

[0092] 在图6的示例中，开关S11被示出为提供HB_ANT和用于B40B和B41C的双工器之间的可切换路径。B40B+B41C双工器被示出为通过M11耦接到S11。B40B+B41C双工器被示出为提供B40B_TRX/B41C_TRX双工功能。

[0093] 在图6的示例中，开关S12被示出为通过M12提供HB_ANT和TDD_2GHB_Tx之间的可切换路径。TDD_2GHB_Tx支持用于发送的2G时分双工高频带信号。

[0094] 在图6的示例中，开关T1被示出为提供LB_ANT和包括B5双工器和B12双工器的四路复用器24之间的可切换路径。B5双工器被示出为通过N1A耦接到T1，并且B12双工器被示出为通过N1B耦接到T1。B5双工器被示出为提供B5Tx/B5RX双工功能，并且B12双工器被示出为提供B12 Tx B12 Rx双工功能。

[0095] 在图6的示例中，开关T2被示出为提供LB_ANT和B13双工器之间的可切换路径。B13双工器被示出为通过N2耦接到T2。B13双工器被示出为提供B13 Tx/B13 RX双工功能。

[0096] 在图6的示例中，开关T3被示出为提供LB_ANT和包括B8双工器和B20双工器的四路复用器26之间的可切换路径。B8双工器被示出为通过N3A耦接到T3，并且B20双工器被示出为通过N3B耦接到T3。B8双工器被示出为提供B8 Tx/B8 RX双工功能，并且B20双工器被示出为提供B20 Tx B20 RX双工功能。

[0097] 在图6的示例中，开关T4被示出为通过N4提供LB_ANT和FDD_LB_TRX1(频分双工、低频带、收发器信道1)之间的可切换路径。类似地，开关T5被示出为通过N5提供LB_ANT和FDD_LB_TRX2(频分双工、低频带、收发器信道2)之间的可切换路径。

[0098] 在图6的示例中，开关T6被示出为通过N6提供LB ANT和TDD_2GLB_Tx之间的可切换路径。TDD_2GLB_Tx支持用于发送的2G时分双工低频带信号。

[0099] 如参考图6所述的，用于B1和B7的两个双工器被相互电连接以形成四路复用器20。类似地，四路复用器22利用用于B2和B4的两个双工器形成；四路复用器24利用用于B5和B12的两个双工器形成；并且四路复用器26利用用于B8和B20的两个双工器形成。尽管这样的四路复用器设计相对易于实现，但是可能存在缺点。例如，相比于通过独立的双工器的插入损耗，通过这样的四路复用器(20、22、24或26)的各个天线(HB_ANT或LB_ANT)和各个电路(Tx或Rx)之间的插入损耗将更高。相应地，这样的配置由于更高的插入损耗而对于单个频带操作是不理想的，该更高的插入损耗通常转化为较低的电池寿命以及移动装置中减少的RF信号接收性能。还应注意的是，图6的示例配置通常不完全支持用于组合B1+B7、B2+B4、B7+B3、B5+B12、B5+B17和/或B8+B20的LTE载波聚合。

[0100] 图7示出了使用尤其支持LTE载波聚合的设计的前端模块(FEM)130的示例。示例FEM 130被示出为包括具有高频带天线开关模块(ASM)(HB_ASM)132和低频带ASM(LB_ASM)134的天线开关系统。高频带ASM(HB_ASM)132被示出为提供高频带天线(HB_ANT)和多个频率频带信道之间的切换功能。低频带ASM(LB_ASM)134被示出为提供低频带天线(LB_ANT)和多个频率频带信道之间的切换功能。在图7中，被描述为块M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、N1、N2、N3、N4、N5、N6和N7的电路的每一个可以被配置为提供阻抗匹配和/或相移功能(例如，使用L和/或C元件)。

[0101] 在图7的示例中，开关S1被示出为通过M1提供HB_ANT和FDD_HB_TRX1(频分双工、高频带、收发器信道1)之间的可切换路径。尽管未示出，但是可以以类似的方式支持一个或多个其它FDD_HB_TRX信道。

[0102] 在图7的示例中，开关S2被示出为提供HB_ANT和B1双工器之间的可切换路径。B1双工器被示出为通过M2耦接到S2。B1双工器被示出为提供B1 Tx B1 Rx双工功能。类似地，开关S3被示出为提供HB_ANT和B7双工器之间的可切换路径。B7双工器被示出为通过M3耦接到S3。B7双工器被示出为提供B7Tx B7RX双工功能。

[0103] 在B1和B7双工器及其各个开关S2和S3的前述示例中，这样的组合(指示为140)可以尤其提供图6的示例四路复用器20的多路复用功能。此外，因为B1和B7双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(S2，S3)，所以一个双工器(B1或B7)的操作可以与其它双工器(B7或B1)独立地实现。在这里更加详细地描述与组合140相关联的其它有益特征。

[0104] 在图7的示例中，开关S4被示出为提供HB_ANT和B3双工器之间的可切换路径。B3双工器被示出为通过M4耦接到S4。B3双工器被示出为提供B3Tx B3RX双工功能。

[0105] 在图7的示例中，开关S5被示出为提供HB_ANT和B2双工器之间的可切换路径。B2双工器被示出为通过M5耦接到S5。B2双工器被示出为提供B2Tx B2RX双工功能。类似地，开关S6被示出为提供HB_ANT和B4双工器之间的可切换路径。B4双工器被示出为通过M6耦接到S6。B4双工器被示出为提供B4Tx B4RX双工功能。

[0106] 在B2和B4双工器及其各个开关S5和S6的前述示例中，这样的组合(指示为142)可以尤其提供图6的示例四路复用器22的多路复用功能。此外，因为B2和B4双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(S5，S6)，一个双工器(B2或B4)的操作可以独立于其它双工器(B4或B2)实现。在这里更加详细地描述与组合142相关联的其它有益特征。

[0107] 在图7的示例中，开关S7被示出为提供HB_ANT和用于B30或B34的滤波器之间的可切换路径。B30/B34滤波器被示出为通过M7耦接到S7。B30/B34滤波器被示出为提供用于B30或B34的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0108] 在图7的示例中，开关S8被示出为提供HB_ANT和用于B39的滤波器之间的可切换路径。B39滤波器被示出为通过M8耦接到S8。B39滤波器被示出为提供用于B39的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0109] 在图7的示例中，开关S9被示出为提供HB_ANT和用于B38和B41B的滤波器之间的可切换路径。B38/B41B滤波器被示出为通过M9耦接到S9。B38/B41B滤波器被示出为提供用于B38和/或B41B的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0110] 在图7的示例中，开关S10被示出为提供HB_ANT和用于B40A和B41A的双工器之间的可切换路径。B40A+B41双工器被示出为通过M10耦接到S10。B40A+B41双工器被示出为提供B40A_TRX/B41A_TRX双工功能。

[0111] 在图7的示例中，开关S11被示出为提供HB_ANT和用于B40B和B41C的双工器之间的可切换路径。B40B+B41C双工器被示出为通过M11耦接到S11。B40B+B41C双工器被示出为提供B40B_TRX/B41C_TRX双工功能。

[0112] 在图7的示例中，开关S12被示出为通过M12提供HB_ANT和TDD_2GHB_Tx之间的可切换路径。TDD_2GHB_Tx支持用于发送的2G时分双工高频带信号。

[0113] 在图7的示例中，开关T1被示出为提供LB_ANT和B5双工器之间的可切换路径。B5双工器被示出为通过N1耦接到T1。B5双工器被示出为提供B5Tx B5RX双工功能。类似地，开关T2被示出为提供LB_ANT和B12双工器之间的可切换路径。B12双工器被示出为通过N2耦接到T2。B12双工器被示出为提供B12Tx/B12RX双工功能。

[0114] 在B5和B12双工器及其各个开关T1和T2的前述示例中，这样的组合(指示为144)可以尤其提供图6的示例四路复用器24的多路复用功能。此外，因为B5和B12双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(T1、T2)，一个双工器(B5或B12)的操作可以独立于其它双工器(B12或B5)实现。在这里更加详细地描述与组合144相关联的其它有益特征。

[0115] 在图7的示例中，开关T3被示出为提供LB_ANT和B8双工器之间的可切换路径。B8双工器被示出为通过N3耦接到T3。B8双工器被示出为提供B8Tx B8RX双工功能。类似地，开关T5被示出为提供LB ANT和用于B17或B20的双工器之间的可切换路径。B17/B20双工器被示出为通过N5耦接到T5。B12双工器被示出为提供B17Tx/B17Rx或B20Tx/B20RX双工功能。

[0116] 在B8和B17/B20双工器及其各个开关T3和T5的前述示例中，这样的组合(指示为146)可以尤其提供图6的示例四路复用器26的多路复用功能。此外，因为B8和B17/B20双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(T3，T5)，一个双工器(B8或B17/B20)的操作可以独立于其它双工器(B17/B20或B8)而实现。进一步注意的是，因为B17/B20双工器的提供用于B17或B20的双工的能力，可以实现额外的多路复用灵活性。在这里更加详细地描述与组合146相关联的其它有益特征。

[0117] 在图7的示例中，开关T4被示出为提供LB_ANT和B13双工器之间的可切换路径。B13双工器被示出为通过N4耦接到T4。B13双工器被示出为提供B13Tx/B13RX双工功能。

[0118] 在图7的示例中，开关T6被示出为通过N6提供LB ANT和TDD_2GLB_Tx之间的可切换路径。TDD_2GLB_Tx支持用于发送的2G时分双工低频带信号。

[0119] 在图7的示例中，开关T7被示出为通过N7提供LB_ANT和LB_TRX1(低频带，收发器信道1)之间的可切换路径。尽管未示出，但是可以以类似的方式支持一个或多个其它LB_TRX信道。

[0120] 如参考图7所述的，四路复用功能可以通过在与两个双工器相关联的ASM(132和/或134)中配置选择的开关而实现。例如，用于B1和B7的四路复用功能(描述为140)可以通过导通开关S2和S3的每一个而实现。在另外的示例中，用于B2和B4的四路复用功能(描述为142)可以通过导通开关S5和S6的每一个而实现。在又一示例中，用于B5和B12的四路复用功能(描述为144)可以通过导通开关T1和T2的每一个而实现。在又一示例中，用于B8和B20的四路复用功能(描述为146)可以通过导通开关T3和T5的每一个而实现。

[0121] 四路复用配置140、142、144、146的前述示例是对应于图6的示例四路复用器20、22、24、26的那些示例。其它四路复用配置可以形成在图7的示例中。例如，用于B3和B7的四路复用功能可以通过导通开关S4和S3的每一个而实现。在另外的示例中，用于B5和B17的四路复用功能可以通过导通开关T1和T5的每一个而实现。

[0122] 在前述B3+B7四路复用功能的上下文中，注意，对于实现这样的功能的图6的配置，开关S4和S5(在图6中)可以被导通。但是，因为S4(图6的)已经联系到四路复用器20，B3+B7四路复用功能要么是不可能的(例如，由于B1在四路复用器20中的出现)，要么遭受与四路复用器20相关联的增加的插入损耗。类似地，在前述B5+B17四路复用功能的上下文中，注意，在图6的配置中，B5在四路复用器24中联系到B12。相应地，B5+B17四路复用功能要么是不可能的(例如，由于B12在四路复用器24中的出现)，要么遭受与四路复用器24相关联的增加的插入损耗。

[0123] 图7的示例切换的多工器设计可以提供多个显著的益处。例如，在四路复用配置中的各个天线(HB_ANT或LB_ANT)和各个电路(Tx或Rx)之间的插入损耗可以类似于与独立的双工器相关联的插入损耗。此外，图7的示例配置可以完全支持用于组合B1+B7、B2+B4、B7+B3、B5+B12、B5+B17和/或B8+B20的LTE载波聚合。相应地，这样的益处可以包括，例如，消除或减少了设计以及实现多个部分以在不同的区域支持无线操作的需求。

[0124] 图8示出了前端模块(FEM)150的另一示例，该前端模块(FEM)150使用用以尤其支持LTE载波聚合的设计。示例FEM 150被示出为包括具有高频带天线开关模块(ASM)(HB_ASM)152和低频带ASM(LB_ASM)154的天线开关系统。高频带ASM(HB_ASM)152被示出为提供高频带天线(HB_ANT)和多个频率频带信道之间的切换功能。低频带ASM(LB_ASM)154被示出为提供在低频带天线(LB_ANT)和多个频率频带信道之间的切换功能。在图8中，被描述为块M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、N1、N2、N3、N4、N5、N6和N7的电路的每一个可以被配置为提供阻抗匹配和/或相移功能(例如，使用L和/或C元件)。

[0125] 在图8的示例中，开关S1被示出为通过M1提供HB_ANT和B1(Tx)滤波器之间的可切换路径。开关S2被示出为通过M2提供HB_ANT和用于B1和B4的RX滤波器之间的可切换路径。开关S3被示出为通过M3提供HB_ANT和B7双工器之间的可切换路径。B7双工器被示出为提供B7Tx B7RX双工功能。

[0126] 在前述示例中，B1滤波器(B1(Tx)和B1/4(Rx))的组合，B7双工器及其各个开关S1、S2和S3，可以尤其提供图6的示例四路复用器20的多路复用功能(描述为160)。此外，因为B1滤波器和B7双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(S1，S2，S3)，一个路径的操作可以独立于其它路径而实现。在这里更加详细地描述与组合160相关联的其它有益特征。

[0127] 在图8的示例中，开关S4被示出为通过M4提供HB_ANT和用于B3和B4的TX滤波器之间的可切换路径。开关S5被示出为通过M5提供HB_ANT和B3(Rx)滤波器之间的可切换路径。开关S6被示出为通过M6提供HB_ANT和B2双工器之间的可切换路径。B2双工器被示出为提供B2Tx/B2RX双工功能。

[0128] 如图8中所示，用于B4的Tx和Rx滤波器的组合(例如，B3/4(Tx)和B1/4(Rx))、B2双工器及其各个开关S4、S2和S6可以尤其提供图6的示例四路复用器22的多路复用功能(描述为162)。此外，因为B4滤波器和B2双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(S4、S2、S6)，一个路径的操作可以独立于其它路径而实现。在这里更加详细地描述与组合162相关联的其它有益特征。

[0129] 在图8的示例中，开关S7被示出为提供HB_ANT和用于B30或B34的滤波器之间的可切换路径。B30/B34滤波器被示出为通过M7耦接到S7。B30/B34滤波器被示出为提供用于B30或B34的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0130] 在图8的示例中，开关S8被示出为提供HB_ANT和用于B39的滤波器之间的可切换路径。B39滤波器被示出为通过M8耦接到S8。B39滤波器被示出为提供用于B39的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0131] 在图8的示例中，开关S9被示出为提供HB_ANT和用于B38和B41B的滤波器之间的可切换路径。B38/B41B滤波器被示出为通过M9耦接到S9。B38/B41B滤波器被示出为提供用于B38和/或B41B的Tx和Rx信号的过滤功能。

[0132] 在图8的示例中，开关S10被示出为提供HB_ANT和用于B40A和B41A的双工器之间的可切换路径。B40A+B41双工器被示出为通过M10耦接到S10。B40A+B41双工器被示出为提供B40A_TRX/B41A_TRX双工功能。

[0133] 在图8的示例中，开关S11被示出为提供在HB_ANT和用于B40B和B41C的双工器之间的可切换路径。B40B+B41C双工器被示出为通过M11耦接到S11。B40B+B41C双工器被示出为提供B40B_TRX/B41C_TRX双工功能。

[0134] 在图8的示例中，开关S12被示出为通过M12提供HB_ANT和TDD_2GHB_Tx之间的可切换路径。TDD_2GHB_Tx支持用于发送的2G时分双工高频带信号。

[0135] 在图8的示例中，开关T1被示出为提供LB_ANT和B5双工器之间的可切换路径。B5双工器被示出为通过N1耦接到T1。B5双工器被示出为提供B5Tx B5RX双工功能。类似地，开关T2被示出为提供LB_ANT和B12双工器之间的可切换路径。B12双工器被示出为通过N2耦接到T2。B12双工器被示出为提供B12Tx/B12RX双工功能。

[0136] 在B5和B12双工器及其各个开关T1和T2的前述示例中，这样的组合(指示为164)可以尤其提供图6的示例四路复用器24的多路复用功能。此外，因为B5和B12双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(T1、T2)，一个双工器(B5或B12)的操作可以独立于其它双工器(B12或B5)实现。在这里更加详细地描述与组合164相关联的其它有益特征。

[0137] 在图8的示例中，开关T3被示出为提供LB_ANT和B8双工器之间的可切换路径。B8双工器被示出为通过N3耦接到T3。B8双工器被示出为提供B8 Tx B8 RX双工功能。类似地，开关T5被示出为提供LB ANT和用于B17或B20的双工器之间的可切换路径。B17/B20双工器被示出为通过N5耦接到T5。B12双工器被示出为提供B17Tx/B17Rx或B20Tx/B20RX双工功能。

[0138] 在B8和B17/B20双工器及其各个开关T3和T5的前述示例中，这样的组合(指示为166)可以尤其提供图6的示例四路复用器26的多路复用功能。此外，因为B8和B17/B20双工器的每一个具有与其相关联的单独的开关(T3，T5)，一个双工器(B8或B17/B20)的操作可以独立于其它双工器(B17/B20或B8)而实现。进一步注意的是，因为B17/B20双工器提供用于B17或B20的双工的能力，可以实现额外的多路复用灵活性。在这里更加详细地描述与组合
166相关联的其它有益特征。

[0139] 在图8的示例中，开关T4被示出为提供LB_ANT和B13双工器之间的可切换路径。B13双工器被示出为通过N4耦接到T4。B13双工器被示出为提供B13Tx/B13RX双工功能。

[0140] 在图8的示例中，开关T6被示出为通过N6提供在LB ANT和TDD_2GLB_Tx之间的可切换路径。TDD_2GLB_Tx支持用于发送的2G时分双工低频带信号。

[0141] 在图8的示例中，开关T7被示出为通过N7提供在LB_ANT和LB_TRX1(低频带，收发器信道1)之间的可切换路径。尽管未示出，但是可以以类似的方式支持一个或多个其它LB_TRX信道。

[0142] 如参考图8所述的，四路复用功能可以通过在与滤波器和/或双工器的组合相关联的ASM(132和/或134)中配置选择的开关而实现。例如，用于B1和B7的四路复用功能(描述为160)可以通过导通开关S1、S2和S3的每一个而实现。在另外的示例中，用于B2和B4的四路复用功能(描述为162)可以通过导通开关S6，S4和S2的每一个而实现。在又一示例中，用于B5和B12的四路复用功能(描述为164)可以通过导通开关T1和T2的每一个而实现。在又一示例中，用于B8和B20的四路复用功能(描述为166)可以通过导通开关T3和T5的每一个而实现。

[0143] 四路复用配置160、162、164、166的前述示例是对应于图6的示例四路复用器20、22、24、26的那些示例。其它四路复用配置可以形成在图8的示例中。例如，用于B3和B7的四路复用功能可以通过导通开关S4、S5和S3的每一个而实现。在另外的示例中，用于B5和B17的四路复用功能可以通过导通开关T1和T5的每一个而实现。

[0144] 图8示出了双工功能可以通过在与独立的滤波器的组合相关联的ASM(132和/或134)中配置选择的开关而实现。例如，用于B1的双工功能可以通过导通开关S1和S2的每一个而实现。在另外的示例中，用于B3的双工功能可以通过导通开关S4和S5的每一个而实现。
在又一示例中，用于B4的双工功能可以通过导通开关S4和S2的每一个而实现。

[0145] 图8的示例切换的多工器设计可以提供多个显著的益处。例如，四路复用配置中的各个天线(HB_ANT或LB_ANT)和各个电路(Tx或Rx)之间的插入损耗可以类似于当使用两个双工器时的与独立的双工器相关联的插入损耗。

[0146] 当双工和/或多路复用功能利用独立的滤波器实现时，可以获得插入损耗性能中的诸如增加的灵活性和/或额外的改善的有益特征。例如，在图8中，B4双工器已经被移除，并且类似功能可以由独立的滤波器(例如，B3/4(Tx)和B1/4(Rx)滤波器)提供。对于其中B3/B4 Tx对和B1/B4 Rx对的每一个可以是联合频带的(例如，不具有B4Rx路由)这样的滤波器，可以实现FEM的成本和/或尺寸的减少。在另外的示例中，通过将用于B1和B3的Tx和Rx滤波器物理地分开，可以消除Tx和Rx滤波器之间的共地电感器和耦合。相应地，B1、B3和B4的Tx-Rx隔离相比图6的示例可以产生性能上的改善。

[0147] 还应注意的是，图8的示例配置可以完全支持用于组合B1+B7、B2+B4、B7+B3、B5+B12、B5+B17和/或B8+B20的LTE载波聚合。相应地，与图8的示例相关联的益处可以包括，例如，消除或减少了用于设计以及实现多个部分以在不同的区域支持无线操作的需求。

[0148] 在图7和8的示例中，ASM中的各种开关例如可以通过移动行业处理器接口(MIPI)控制。例如，图7的开关S1-S12和T1-T7以及图的开关S1-S12和T1-T7可以由MIPI控制。也可以使用其它控制技术。

[0149] 在一些实施例中，切换的多工器可以被配置为改善困难频带的性能。例如，用于B25的滤波器通常由于非常窄的双工间隙而严重地受限，并且设计通常不具有吸收四路复用器的额外的匹配要求所需要或期望的自由度。

[0150] 图9示出了切换的多路复用配置170的示例，该多路复用配置170可被实现以支持用于B25+B4、B1+B7和B3+B7的LTE载波聚合。在图9的示例中，用于B25Rx的过滤被示出为被分为B25A_Rx和B25B_RX滤波器以减少Ant_Rx插入损耗(例如天线HB_ANT和B25Rx电路之间的插入损耗)。为形成用于B25+B4组合的四路复用功能，可以操作如下的开关：在ASM(HB_ASM)172上并且与B25A_Rx和B25B_RX滤波器相关联的开关S7、S8；在ASM 172上并且与B25_TX滤波器相关联的开关S6；以及在ASM 172上并且与B3/4_Tx和B1/4_RX滤波器相关联的开关S4、S2，以产生期望的是四路复用功能。例如，S6、S7、S4和S2可以被导通以形成B25A+B4四路复用器。在另外的示例中，S6、S8、S4和S2可以被导通以形成B25B+B4四路复用器。

[0151] 在一些实施例中，诸如B25A_Rx和B25B_Rx的滤波器可以用绝缘体上硅(SOI)技术而不是更加昂贵的薄膜体声波谐振器(FBAR)技术实现。

[0152] 在一些实施例中，切换的多工器可以被配置为提供在天线处的谐波辐射的改善的性能。例如，B8Tx的二次谐波(2f0)可能落入B3 Rx，使得由PA产生的B8 Tx谐波可能泄露到LB_ANT并且耦合到HB_ANT中。相应地，在用于B8的LB_ANT处的更加强健的2f0排斥可能是期望的。

[0153] 解决这样的谐波问题的选择是在LB_ANT处添加低通滤波器(LPF)。但是，这样的添加对于所有其它LB可能产生额外的损耗。

[0154] 图10示出了可以解决前述谐波问题的切换的多路复用配置180的示例。在这样的配置中，B8的二次谐波(2f0)的排斥可以通过ASM 182上的开关实现而对于所有其它LB不产生显著的额外的损耗。例如，滤波器FL1可以在B8双工器和ASM 182的开关T3之间实现。开关T3被示出为提供B8双工器和天线LB_ANT之间的可切换路径。

[0155] 滤波器FL1例如可以被配置为2f0陷波滤波器。当开关T3被导通时，这样的滤波器(FL1)可以提供在天线LB_ANT处的2f0的排斥。在一些实施例中，第二滤波器FL2(例如，2f0陷波滤波器)可以提供从天线LB_ANT并且通过ASM 182上的开关T7到地的分流路径。因此，当开关T3被导通时，开关T7也可以被导通以提供天线LB ANT处的2f0的额外的排斥。

[0156] 相应地，可以看到通过使用以图10中的示例方式示出的滤波器切换，移除(例如，通过陷波)不想要的信号。还如这里所述的，不想要的信号的这样的移除可以实现而产生很小或者最小的损耗。

[0157] 在参考图3-10所述的各种示例中，四路复用器、双工器或滤波器和ASM中的相应开关之间的电路块例如被描述为，阻抗匹配电路、相移(例如，相位延迟)电路或滤波器(例如，陷波滤波器)电路。图11示出了在一些实施例中，这样的相移电路可以被配置为提供可调节的或可调谐的相位。

[0158] 在图11中，示例接入滤波器配置250被示出为包括第一双工器214，该第一双工器214通过固定的相移电路260和可调谐的相移电路262耦接到ASM 252上的其相应开关。如这里所述，在ASM上的这样的开关可以提供第一双工器214和天线端口256之间的可切换路径。
类似地，第二双工器224被示出为通过固定的相移电路270和可调谐的相移电路272耦接到ASM 252上的其相应的开关。

[0159] 如这里所述，在ASM上的这样的开关可以提供第二双工器224和天线端口256之间的可切换路径。如这里所述，用于第一和第二双工器214、224的开关的操作可以允许两个双工器操作为四路复用器(例如，当两个开关导通时)。

[0160] 在图11的示例中，第一双工器214被示出为促进通过匹配网络212从功率放大器210的RF信号的发送。第一双工器214还被示出为促进第一Rx信号的通路。类似地，第二双工器224被示出为促进通过匹配网络222的从功率放大器220的RF信号的发送；并且还促进第二Rx信号的通路。尽管在双工器的上下文中描述，但是将理解的是，这样的接入部件还可以包括没有双工能力的滤波器。

[0161] 在一些实施例中，固定的相移电路260、270的每一个还可以被配置为提供用于过滤功能的谐波分流(shunt)能力。这样的配置的示例在这里参考图10描述。

[0162] 在一些实施例中，可调谐的相移电路262、272的每一个可以被配置为电可调谐的以产生期望的相位和/或阻抗。这样的电可调谐性可以例如利用可调谐的-相位阵列促进，该可调谐的-相位阵列包括布置为串联和/或分流配置的可数字化切换的电容(例如，电容器)。在一些实施例中，电容器的这样的阵列可以实现在ASM上。在一些实施例中，由于其相对较低的插入损耗影响，分流电容可以实现为可调谐的相移电路。

[0163] 相位调谐的前述示例可以促进在如这里所述的接入滤波器和/或双工器之间的重要的相位关系。例如，电容的串联或分流布置可以改变两个(或多个)滤波器和/或双工器之间的阻抗和/或相位关系。

[0164] 如这里所述，双工器可以被分为Tx和Rx滤波器，并且这样的滤波器的每一个可以通过ASM中的单独的开关与天线耦接。还如这里所述的，四路复用器可以被分为双工器、滤波器或其一些组合，并且这样的单独的组件的每一个可以通过ASM中的单独的开关与天线耦接。

[0165] 还如这里所述的，与单独的组件(例如，双工器和/或滤波器)相关联的单独的开关在能够如何获得多工器(例如，四路复用器)和/或双工器功能中提供增加的灵活性。在一些实施例中，可以以与单独的组件相关联的减少的插入损耗获得这样的功能。

[0166] 变化、应用和益处的示例：

[0167] 在一些实现方式中，本公开的一个或多个特征可以基于将双工器分为单独的Tx和Rx滤波器的构思，该Tx和Rx滤波器可以然后通过ASM的切换网络电连接到一个或多个天线端口。这样的实现方式可以提供多个有益特征和/或被应用在不同的应用中。

[0168] 例如，本公开的一个或多个特征可以允许具有期望的性能的膜体声波谐振器(FBAR)双工器功能的实现方式。此外，可以实现多个有益特征，例如包括，更便宜、更可及和/或潜在地更小的表面声波(SAW)滤波器技术。

[0169] 在另外的示例中，本公开的一个或多个特征可以使能高隔离零交叉布局以用于高度集成的FEM。这样的期望的性能可以例如通过，避免或者减少在双工器布局中常常要求或者出现的TX-RX、Ant-TX和/或Ant-RX交叉而实现。

[0170] 在又一示例中，本公开的一个或多个特征可以通过Tx和Rx组件的增加的物理隔离而允许增强的隔离。例如，这里所述的各种示例可以包括减少数量的频带滤波器以及减少数量的接收和/或发送端口。相应地，Tx和Rx组件的这样的减少可以允许FEM覆盖区的减少、Tx和Rx组件的物理隔离的增加、或其一些组合。

[0171] 在又一示例中，本公开的一个或多个特征可以通过频分复用(FDD)滤波器允许不同频带的联合频带。例如，即使在多频带的上下文中，2G和时分双工(TDD)系统可以通过FDD RX滤波器被联合频带。这样的联合频带可以以用于双工器过滤的很少的或者无损失而实现，因为其被断开从而仅留下(一个或多个)RX滤波器。

[0172] 在又一示例中，本公开的一个或多个特征可以允许能够灵活地连接到使用单独的Tx和Rx天线和/或天线馈入的前端的架构。这样的单独的Tx和Rx天线和/或天线馈入可以进一步增强由天线-到-天线隔离提供的隔离益处。

[0173] 在又一示例中，本公开的一个或多个特征可以允许使能困难的频带组合的载波聚合滤波器的电可调谐同调(ganging)的实现方式。例如，当相比于其各个非载波聚合的对应物时，诸如B2/B4，B3/B7，B17/B5等的组合可以以很小或者物性能劣化而被聚合。

[0174] 在又一示例中，本公开的一个或多个特征可以允许重叠的TX滤波器的进一步的分割，从而通过降低插入损耗提供例如显著的性能改善、以及提供在Tx和Rx频率两者处更高的隔离。当相比于非载波聚合的系统时，这样的特征可以提供重要的性能益处。此外，比FBAR技术具有类似的或更好的性能的SAW技术可以被用于之前仅被认为可用于更加昂贵的FBAR技术的频带和频带组合。

[0175] 在又一示例中，本公开的一个或多个特征可以证明为了性能益处添加滤波器内容的额外重叠滤波器分割。例如，这样的证明可以利用用于B3 TX和B4 TX两者的一个滤波器、以及用于B1 RX和B4 RX两者的一个滤波器提供。

[0176] 在又一示例中，本公开的一个或多个特征可以允许前述滤波器分割延伸到RX滤波器以用于潜在的类似的益处。在一些实施例中，Tx和Rx滤波器两者可以被分割。

[0177] 在一些实施例中，与如这里所述的滤波器相关联的开关可以包括额外的专用的开关掷。这样的专用的掷可以耦接到分流电路，该分流电路被配置为提供例如用于匹配滤波器组合所需要或期望的期望的或额外的电感/电抗。在一些实施例中，这样的分流匹配掷还可以包括，例如，用于额外的谐波过滤的一个或多个陷波，以及用于隔离状态的吸收的和/或短路的期望的阻抗(例如，50欧姆)。

[0178] 产品实现方式的示例：

[0179] 图12示出了在一些实施例中，本公开的一个或多个特征可以实现在用于诸如无线装置的RF装置的前端模块(FEM)300中。这样的FEM可以包括具有如这里所述的一个或多个特征的Tx和Rx滤波器组件302。FEM 300还可以包括具有如这里所述的一个或多个特征的开关电路304。在一些实施例中，可以由控制器306进行或促进开关电路304的控制。FET 300可以被配置为与天线308通信。

[0180] 在一些实现方式中，具有这里所述的一个或多个特征的架构、装置和/或电路可以包括在诸如无线装置的RF装置中。这样的架构，装置和/或电路可以直接实现在无线装置中、如这里所述的一个或多个模块化形式中或其一些组合中。在一些实施例中，这样的无线装置例如可以包括蜂窝电话、智能电话、具有或不具有电话功能的手持无线装置、无线平板、无线路由器、无线接入点、无线基站等。

[0181] 图13示意性地描述了具有这里所述的一个或多个有益特征的示例无线装置900。在一些实施例中，这样的有益特征可以实现在前端(FE)模块300中。

[0182] PA模块912中的PA可以从收发器910接收其各个RF信号，该收发器910可以以已知的方式配置和操作，以产生将被放大和发送的RF信号，并且处理接收的信号。收发器910被示出为与基带子系统908交互，该基带子系统908被配置为提供适用于用户的数据和/或语音信号与适用于收发器910的RF信号之间的转换。收发器910还被示出为连接到电源管理组件906，该电源管理组件906被配置为管理用于无线装置900的操作的电源。这样的电源管理还可以控制基带子系统908和无线装置900的其它组件的操作。

[0183] 基带子系统908被示出为连接到用户接口902以促进各种语音和/或数据的输入与输出，所述语音和/或数据向用户提供并从用户接收。基带子系统908还可以连接存储器904，该存储器904被配置为贮存数据和/或指令以促进无线装置的操作和/或向用户提供信息贮存。

[0184] 在示例无线装置900中，PA模块912可以包括被配置为提供如这里所述的双工/多路复用功能的滤波器组件(302)。这样的滤波器302可以与具有如这里所述的一个或多个特征的天线开关模块(ASM)304通信。在一些实施例中，诸如如这里所述的RF信号的频带选择和过滤的功能可以实现在滤波器302和/或ASM 304中。在图13中，接收的信号被示出为从ASM 304路由到一个或多个低噪声放大器(LNA)918。来自LNA918的放大的信号被示出为被路由到收发器910。

[0185] 多个其它无线装置配置可以使用这里所述的一个或多个特征。例如，无线装置不一定需要是多频带装置。在另外的示例中，无线装置可以包括额外的天线——诸如分集天线、以及额外的连接性特征——诸如Wi-Fi、蓝牙和GPS。

[0186] 本公开的一个或多个特征可以用如这里所述的各种蜂窝频率频带实现。这样的频带的示例在表5中列出。将理解的是，该频带的至少一些可以被分为子频带。还将理解的是，本公开的一个或多个特征可以以不具有诸如表5的示例的名称的频率范围实现。

[0187]

[0188]

[0189]

[0190] 表5

[0191] 为了说明的目的，将理解的是，“四路复用器”、“四路复用”等可以与“四工器”、“四工”等可互换地使用。还将理解的是，“多工器”、“多路复用”等可以包括或者可以不包括“双工器”、“双工”等。

[0192] 除非上下文清楚地另外要求，贯穿整个说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”等应以包含性的含义来解释，而非排他性或穷举性的含义；也就是说，以“包括但不限于”的含义来解释。如这里通常使用的，词语“耦接”指代可以直接连接或通过一个或多个中间元件连接的两个或多个元件。此外，当在本申请中使用时，词语“这里”、“在上面”、“在下面”和类似意思的词语应指代本申请整体，而非本申请的任何特定部分。当上下文允许时，上面的具体实施方式中的、使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。在提到两个或多个项的列表时的词语“或”，该词语覆盖对该词语的全部下列解释：列表中的任何项，列表中的全部项以及列表中的项的任何组合。

[0193] 对本发明的实施例的上面的详细描述意图不是穷举性的或将本发明限制为上面公开的精确形式。如相关领域技术人员将理解的，虽然为了说明的目的在上面描述了本发明的具体实施例和示例，在本发明的范围内各种等效修改是可能的。例如，虽然以给定顺序呈现过程或块，替换实施例可以执行具有不同顺序的步骤的例程，或采用具有不同顺序的块的系统，并且可以删除、移动、添加、细分、组合和/或修改一些过程或块。可以以多种不同方式实现这些过程或块中的每一个。此外，虽然过程或块有时被示出为串行执行，可替换地，这些过程或块可以并行执行，或可以在不同时间执行。

[0194] 这里提供的本发明的教导可以应用于其它系统，而不一定是上面描述的系统。可以组合上面描述的各种实施例的元件和动作以提供进一步的实施例。

[0195] 虽然已描述了本发明的某些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，并且意图不是限制本公开的范围。实际上，这里描述的新方法和系统可以以各种其它形式实施；此外，可以做出这里描述的方法和系统的形式上的各种省略、替代和改变，而不背离本公开的精神。所附权利要求及其等效物意图覆盖将落入本公开的范围和精神内的这种形式或修改。

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