專利名稱::高度可配置的射頻(rf)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明總體地涉及例如射頻(RF)接收機模塊的通信設(shè)備的設(shè)計和制造。具體來說,本發(fā)明涉及允許針對RF接收機模塊的設(shè)計進行靈活的特征選擇,同時簡化該模塊的設(shè)計和制造過程的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
:RF接收機模塊(例如適于接收衛(wèi)星無線電傳輸?shù)恼{(diào)諧器模塊)的設(shè)計者,必須做出許多有關(guān)在給定RF接收機模塊設(shè)計中包括的特征的特征選擇(featurechoice)。例如,某些RF接收機模塊設(shè)計可能打算用在具有單個天線的音頻系統(tǒng)(單臂天線配置)中,而其他的RF接收機模塊設(shè)計則可能打算用在具有多個天線的系統(tǒng)(分集式天線配置)中。這僅僅是在典型的RF接收機模塊設(shè)計中所做的特征選擇的一個例子。許多特征選擇由例如汽車制造商的客戶做出,其需要針對每一個給定的RF接收機模塊設(shè)計的特定的特征集合。在可用特征之間的選擇(例如,單臂天線配置和分集式天線配置之間的選擇)影響到對RF接收機模塊的硬件和軟件要求。取決于針對給定的RF接收機模塊設(shè)計選擇的特征集合,可能需要或者不需要各種硬件和軟件部件。隨著所支持的特征選擇的數(shù)量的增加,不同硬件和軟件設(shè)計的數(shù)量也增加了。隨著設(shè)計數(shù)量上的增加,對于RF接收機模塊的制造商來說,用于維護和支持單獨的設(shè)計的復雜度和費用也增大了。
發(fā)明內(nèi)容公開的實施例涉及實施從特征選擇全集中選擇的特征選擇子集的通信設(shè)備。示范性實施例包括特征選擇的任何子集共有的至少一個共有硬件部件,以及適于容納安裝與所述特征選擇全集中的至少一個特征相關(guān)聯(lián)的至少一個可選硬件部件的基體(base)。通過結(jié)合附圖參考對本發(fā)明的一個實施例的下列描述,本發(fā)明的上述以及其他特征和優(yōu)點以及實現(xiàn)它們的方式,將變得清晰并且更容易理解,在附圖中圖l是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的RF接收機模塊的透視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的RF接收機模塊的框圖;以及圖3是流程圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的過程。在所有的幾個視圖中,對應的附圖標記指示對應的部分。本文給出的范例示出了本發(fā)明的一種形式的優(yōu)選實施例,并且這些范例不應被理解為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。具體實施例方式這部分旨在向讀者介紹與下面描述和/或要求保護的本發(fā)明的各個方面相關(guān)的技術(shù)的各個方面。相信這些討論有助于向讀者提供背景信息以便更好地理解本發(fā)明的各個方面。因此應該理解,要從上述角度閱讀這些陳述,而并非是作為對現(xiàn)有技術(shù)的承認。本發(fā)明的示范性實施例使通信設(shè)備設(shè)計中的靈活性得以改進。具體來說,根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的RF接收機模塊適于支持來自特征選擇全集的范圍廣闊的特征選擇子集,同時降低系統(tǒng)設(shè)計復雜度和開銷。特征選擇被以模塊化方式映射到對應的硬件和軟件系統(tǒng)部件,以便允許系統(tǒng)設(shè)計的管理優(yōu)化。此外,本發(fā)明的示范性實施例允許RF接收機模塊被設(shè)計成以相對較少數(shù)量的共有硬件和軟件部件來支持來自特征選擇全集的特征選擇的任意子集。圖1是根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的RF接收機模塊的透視圖。該RF接收機模塊由附圖標記100—般性地指示。RF接收機模塊100包括基體102,基體102起到用于接收和解碼RF信號的各種電子部件的載體(support)的作用。如針對圖2詳細地闡明的那樣,基體102適于容納與特征全集中的至少一個特征相關(guān)聯(lián)的至少一個可選硬件部件。此外,如果對于特定設(shè)計,與可選硬件部件相關(guān)聯(lián)的特征不是從特征全集中選出的特征子集的一部分,則基體102適于省略所述可選硬件部件。RF接收機模塊100的示范性實施例包括用于下列類型信號中的一個或多個的解碼器XM衛(wèi)星廣播、Sirius衛(wèi)星廣播、AM/FM廣播、全球定位系統(tǒng)(GPS)、WiMAX、數(shù)字音頻廣播(DAB)數(shù)字廣播、蜂窩電話或類似的接收機和收發(fā)機。根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的音頻系統(tǒng)包括一個或多個RF接收機模塊,每一個均適于接收和解碼一個或多個信號類型。RF接收機模塊100包括RF連接器104和帶狀電纜連接器106。RF連接器104適于從例如天線(未示出)的信號源接收RF信號。帶狀電纜連接器106適于把RF接收機模塊100連接到音頻系統(tǒng)主印刷電路板(PCB)(未示出),音頻系統(tǒng)主印刷電路板承載一般的音頻處理電路。音頻系統(tǒng)主PCB可以包括控制該音頻系統(tǒng)的整體操作的處理器。此外,音頻系統(tǒng)主PCB可以適于幫助用戶選擇音頻系統(tǒng)參數(shù),例如信號源、音量等等。圖1中所示的示范性實施例適于接收來自單個天線(單臂天線配置)的信號,或者多個信號(例如來自多個天線(分集式天線配置)的信號)。針對RF接收機模塊100的額外的特征選擇的例子包括RF接收機模塊100是否采用嵌入式數(shù)字信息堆棧(例如XM堆棧),這通常使得有必要開支額外的處理器作為RF接收機模塊100中的部件。包括操縱堆棧的板栽處理器的RF接收機模塊配置在這里被稱作"智能"配置。"無堆棧"配置是對RF接收機模塊100的智能配置的替代。術(shù)語"無堆棧"在這里指其中例如XM堆棧的堆棧被在RF接收機模塊100外部維護的RF接收機模塊配置。舉例來說,無堆棧RF接收機模塊配置可以利用由音頻系統(tǒng)主PCB(未示出)上的處理器維護的外部XM堆棧。針對RF接收機模塊100的另一個特征選擇是RF接收機模塊100是否與單一類型的被接收信息兼容,例如僅與XM衛(wèi)星無線電傳輸兼容。或者,RF接收機模塊100可以適于從多個源接收信號。舉例來說,天線標準已經(jīng)被發(fā)展成支持既能夠接收XM衛(wèi)星廣播也能夠接收Sirius衛(wèi)星廣播的單個天線。這個標準叫做衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播服務(SDARS)互操作天線規(guī)范(有時候稱作互操作天線規(guī)范)。如果為適于在具有互操作天線的音頻系統(tǒng)中使用,RF接收機模塊100包括用于解碼XM衛(wèi)星廣播信號和Sirius衛(wèi)星廣播信號的硬件和軟件部件。特征選擇的另外的例子是由RF接收機模塊100所處理的信息的音頻格式和用來把RF接收機模塊100連接到外部部件的連接器類型。不同音頻格式的例子包括Sony-Philips數(shù)字接口格式(SPDIF)和IC間聲音(I2S)音頻格式。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的連接器類型的例子包括J100連接器和J101連接器。下面的表1是在說明本發(fā)明的示范性實施例時有用的示范性特征選擇矩陣。此外,表1示出了RF接收機模塊特征選擇配置或分組的子集的示范性集合。表1中所示的特征選擇的每一個子集均對應于五個特征選擇到特定硬件和軟件部件的映射。表l中所示的五個設(shè)計選擇是僅XM接收對互操作接收(在表l中標識為"天線類型")、SPDIF音頻格式對I2S音頻格式(在表l中標識為"音頻格式")、單臂天線配置對分集式天線配置(在表1中標識為"RF類型")、智能配置對無堆棧配置(在表l中標識為"堆棧類型")和帶狀電纜連接器類型(J100對J101)。在表l中給出的例子中,這五個特征選擇包括全部或者特征選擇全集。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,這些特征選擇在這里被作為例子討論。在本發(fā)明的示范性實施例中可以采用的特征選擇的范圍不受這里給出的例子的限制。在本發(fā)明的示范性實施例中可以納入考慮的額外的特征選擇包括例如市場類型(例如美國市場類型、加拿大市場類型,等等)、存儲器大小(例如128兆字節(jié)、256兆字節(jié),等等),或者RF連接器類型(例如Fakra對SMB(SubMiniatureB))。表1-RF接收機模塊特征選擇矩陣<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在表l中,使用對應的代碼名稱指定配置特征選擇的每一個唯一子集。在表1中,使用水激凌口味作為代碼名稱。舉例來說,具有無堆棧的堆棧類型、分集式RF類型、互操作天線類型和I2S音頻類型的RF接收機模塊配置由代碼名稱Neapolitan指定。又例如,具有智能堆棧類型、單臂RF類型、XM天線類型、12S音頻類型和J101連接器類型的RF接收機模塊配置由代碼名稱Strawberry指定。如表1中給出的示范性配置矩陣所示,所有特征選擇子集不一定把所有特征選擇納入考慮。例如,在表l中所示的示范性配置數(shù)據(jù)中,在具有分集式RF類型的RF接收機模塊配置中不存在連接器類型的選擇。下面參考圖2討論表1中所示的特征選擇子集到特定硬件和軟件配置的映射。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的RF接收機模塊的框圖。該RF接收機模塊總地由附圖標記200表示。圖2中所示的各種部件可以被安置在例如基體102(圖1)的基體上。RF接收機模塊200包括連接器106(圖1),它提供了到音頻系統(tǒng)主PCB(未示出)的接口。如下所述,在圖2中所示的示范性RF接收機模塊200的設(shè)計中,某些部件是特征選擇的所有子集共有的。如果需要支持具有包括可選特征的特征選擇的子集的設(shè)計,則可以添加額外的可選部件(硬件或者軟件)。如果對于給定的RF接收機模塊設(shè)計,某些可選特征未被中省略。以這種方式,基于來自特征選擇全集的特征選擇的不同子集,可以使用一組特定的已知的部件來生成各種各樣的RF接收機模塊設(shè)計。表1中所示的特征選擇的任意子集所共有的硬件部件的例子是基帶處理器210。共有硬件部件的另一個例子是隨機訪問存儲器(RAM)212,例如同步動態(tài)隨機訪問存儲器(SDRAM)等。在本發(fā)明的示范性實施例中,RAM212包括支持RF接收機模塊200的運行的一個或多個軟件部件。RAM212中所包括的軟件部件可以:故唯一地配置成只支持RF接收機模塊200的特征選擇的特定子集。此外,針對特征選擇的不同子集,可以把不同的軟件部件存儲在SDRAM212中?;蛘?,可以把能夠支持特征選擇的任意子集的單個可配置軟件模塊存儲在RAM212中。圖2中所示的其他部件是可選的,依賴于從表l中所示的特征選擇全集中選擇特征選擇的哪個子集。例如,在圖2中所示的示范性設(shè)計可以包括單臂RF接收機202或者分集式RF接收機218,這取決于RF類型特征選擇是被選擇為單臂配置還是分集式配置。單臂RF接收機202能夠支持接收一個信道的信息。分集式RF接收機218能夠支持接收多個信道的信息。在圖2中所示的示范性實施例中,單臂RF接收機202還被為部件號SI2213/SI2215所標識。在圖2中所示的示范性實施例中,分集式RF接收機218還凈皮部件號SI2214所標識。為了簡潔的目的,本申請剩佘部分除非明確地提及分集式RF接收機218,否則假設(shè)在RF接收機模塊200中安裝了單臂RF接收機202。基帶處理器210從單臂RF接收機202接收輸出?;鶐幚砥?10處理所接收的信號,并將其傳遞到連接器106,在連接器106,其被繼續(xù)傳遞到音頻系統(tǒng)主PCB(未示出)。單臂RF接收機202被連接到頻率合成器204。頻率合成器204的目的是給RF接收機202中包括的混頻器提供正確的本地振蕩器(LO)頻率。這些LO頻率把RF頻率下變頻到較低頻率以便基帶芯片ADC在解調(diào)和解碼之前將下變頻的RF信號數(shù)字化。基準晶體206和RF連接器208也被連接到RF接收機202。基準晶體為整個接收機系統(tǒng)提供時鐘。RF連接器被連接到認可的天線模塊。該天線模塊可以包括低噪聲放大器(LNA),所述低噪聲放大器將設(shè)定系統(tǒng)噪聲指數(shù)。如果選擇分集式配置RF類型,則額外的分集式天線部件(除了分集式RF接收機218以外)被添加到RF接收機沖莫塊200。在圖2中所示的例子中,那些額外的分集式配置部件包括分集電壓源214和分集RF振蕩器216。如圖2中所示,額外的分集式部件被以短劃線包圍示出。如果對于特定的RF接收機模塊設(shè)計的堆棧類型特征選擇是智能(而非無堆棧),則一組智能部件被添加到RF接收機模塊200。這些智能部件被示出為包圍在包括點劃線的框內(nèi)。在圖2中所示的示范性實施例中,智能部件包括智能處理器221、第一組智能信號連接222和第二組智能信號連接224。為了說明的目的,在圖2中智能處理器221被示為可從Atmel獲得的AtmelAVRATmega644處理器,盡管也可以使用其他合適的處理器。在圖2中所示的示范性實施例中,在智能處理器221和連接器106之間做出第一組智能信號連接222和第二組智能信號連接224。如果天線類型特征選擇是互操作(而非僅XM),則額外的一組ii互操作部件和連接226被添加到RF接收機模塊200?;ゲ僮鞑考瓦B接226在圖2中被示為包圍在包括由一長橫緊跟兩短橫構(gòu)成的虛線的框內(nèi)。在圖2中所示的實施例中,互操作部件和連接226包括RFAUX調(diào)節(jié)器228。RFAUX調(diào)節(jié)器228提供與先前提到的互操作天線規(guī)范的兼容性。在RFAUX調(diào)節(jié)器228和連接器106之間進行互操作連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,這里給出的RF接收機設(shè)計允許從具有相同的基本設(shè)計的特征選擇全集中實現(xiàn)特征選擇的各種子集。因為設(shè)計是模塊化的,所以使用固定的硬件和軟件部件集合能夠處理更高的數(shù)量,因而降低了制造成本并提高了質(zhì)量。圖3是流程圖,示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的過程。該流程圖由附圖標記300—般性地指示。該過程在塊302開始。在塊304,從特征選擇全集中選擇特征選擇子集。在本發(fā)明的示范性實施例中,在上面給出的表l中,特征選擇全集被標識,并且闡明了有效的特征選擇子集。特征選擇全集的子集對應于表l中給出的各個代碼名稱。在塊306,可選部件被選擇或者從RF接收機模塊設(shè)計中省略,這取決于對于給定設(shè)計由那些硬件或軟件部件支持的特征是否在從特征全集中選擇的特征的子集中。該過程在塊308結(jié)束。雖然本發(fā)明容易有各種修改和替換形式,特定實施例已經(jīng)在附圖中舉例示出,并且在本文中被詳細地描述。但是,應該理解,并不意在把本發(fā)明限制在所公開的特定形式。相反,本發(fā)明要覆蓋落入本發(fā)明的由下面所附權(quán)利要求限定的精神和范圍內(nèi)的所有的修改、等同和替換。權(quán)利要求1.一種實施從特征選擇全集中選擇的特征選擇子集的通信設(shè)備(200),所述通信設(shè)備(200)包括特征選擇的任意子集所共有的至少一個共有硬件部件(210);和基體(102),其適于容納安裝與所述特征選擇全集中的至少一個特征相關(guān)聯(lián)的至少一個可選硬件部件(221)。2.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,所述通信設(shè)備(200)包括射頻(RF)接收機模塊。3.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,取決于所述特征選擇子集,所述基體(102)適于容納第一部件(202)或第二部件(218)。4.如權(quán)利要求3所述的通信設(shè)備(200),其中,所述第一部件(202)包括單臂射頻(RF)接收機,并且所述第二部件(218)包括分集式RF接收才幾。5.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,所述共有硬件部件(210)包括基帶處理器。6.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),包括適于支持所述特征選擇子集的軟件部件。7.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),包括適于只支持所述特征選擇子集的軟件部件。8.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,所述特征選擇全集包括天線類型。9.如權(quán)利要求8所述的通信設(shè)備(200),其中,所述天線類型特征選擇包括在僅XM天線和互操作天線之間的選擇。10.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,所述特征選擇全集包括音頻格式。11.如權(quán)利要求IO所述的通信設(shè)備(200),其中,所述音頻格式特征選擇包括在Sony-Philips數(shù)字接口格式(SPDIF)和IC間聲音(I2S)格式之間的選擇。12.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,所述特征選擇全集包括射頻(RF)類型。13.如權(quán)利要求12所述的通信設(shè)備(200),其中,所述RF類型特征選擇包括在單臂天線配置和分集式天線配置之間的選擇。14.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,所述特征選擇全集包括堆棧類型。15.如權(quán)利要求14所述的通信設(shè)備(200),其中,所述堆棧類型特征選擇包括在智能配置和無堆棧配置之間的選擇。16.如權(quán)利要求1所述的通信設(shè)備(200),其中,所述特征選擇全集包括連接器類型。17.—種設(shè)計通信設(shè)備(200)的方法(300),包括從特征選擇全集中選擇特征選擇子集;取決于所述特征全集中的至少一個特征是否在所述特征選擇子集中,選擇在適于容納與所述特征全集中的所述至少一個特征相關(guān)聯(lián)的至少一個可選硬件部件(221)的基體(102)上進行安裝,或者省略所述可選硬件部件(221)。18.如權(quán)利要求17所述的方法(300),包括選擇適于支持所述特征選擇子集的軟件部件。19.如權(quán)利要求17所述的方法(300),適于選擇適于只支持所述特征選擇子集的軟件部件。20.如權(quán)利要求17所述的方法(300),其中,所述特征選擇全集包括天線類型。21.如權(quán)利要求20所述的方法(300),其中,所述天線類型特征選擇包括在僅XM天線和互操作天線之間的選擇。22.如權(quán)利要求17所述的方法(300),其中,所述特征選擇全集包括音頻格式。23.如權(quán)利要求22所述的方法(300),其中,所述音頻格式特征選擇包括在Sony-Philips數(shù)字接口格式(SPDIF)和IC間聲音(I2S)格式之間的選擇。24.如權(quán)利要求17所述的方法(300),其中,所述特征選擇全集包括射頻(RF)類型。25.如權(quán)利要求24所述的方法(300),其中,所述RF類型特征選擇包括在單臂天線配置和分集天線配置之間的選擇。26.如權(quán)利要求17所述的方法(300),其中,所述特征選擇全集包括堆棧類型。27.如權(quán)利要求26所述的方法(300),其中,所述堆棧類型特征選擇包括在智能配置和無堆棧配置之間的選擇。28.如權(quán)利要求17所述的方法(300),其中,所述特征選擇全集包括連接器類型。29.—種實施從特征選擇全集中選擇的特征選擇子集的通信設(shè)備(200),所述通信設(shè)備(200)包括基體(102),其適于容納安裝與所述特征選擇全集中的至少一個特征相關(guān)聯(lián)的至少一個可選硬件部件;射頻(RF)接收機(202),安裝在所述基體(102)上,所述RF接收機(202)適于接收RF信號;基帶處理器(210),安裝在所述基體(102)上,并被連接成從所述RF接收機(202)接收對應于所述RF信號的數(shù)據(jù);和連接器(106),連接到所述基帶處理器(210)以便把來自所述基帶處理器(210)的輸出傳遞到音頻系統(tǒng)主印刷電路板。全文摘要公開的實施例涉及實施從特征選擇全集中選擇的特征選擇子集的通信設(shè)備(200)。一個示范性實施例包括至少一個為特征選擇的任意子集共有的共有硬件部件(210),和適于容納安裝與所述特征選擇全集中的至少一個特征相關(guān)聯(lián)的至少一個可選硬件部件(221)的基體(102)。文檔編號H04B1/02GK101622792SQ200880005957公開日2010年1月6日申請日期2008年1月11日優(yōu)先權(quán)日2007年1月13日發(fā)明者H·A·特羅姆梅爾,K·S·阿利蓋提申請人:松下北美公司美國分部松下汽車系統(tǒng)公司