[发明专利]具有高数据率模式的射频前端设备

说明书

描述了促成发射机与接收机之间跨串行总线接口的数据通信的方法和装置。在一种配置中，一种发射机基于寄存器地址生成数据报，检测该寄存器地址是否在高数据率(HDR)访问地址范围内，以及在寄存器地址在HDR访问地址范围内时根据HDR模式向接收机发送数据报的有效载荷。在另一配置中，该发射机生成包括至少命令字段和数据字段的数据报，根据单数据率(SDR)模式向接收机发送命令字段，其中该命令字段指示向用于发送数据字段的高数据率(HDR)模式的转变，以及根据HDR模式向接收机发送数据字段。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年10月23日在美国专利商标局提交的临时申请No.62/245,715、于2016年6月10日在美国专利商标局提交的临时申请No.62/348,635、以及于2016年10月19日在美国专利商标局提交的非临时申请No.15/298,015的优先权和权益，其全部内容通过援引纳入于此。

背景

领域

本公开一般涉及数据传输，尤其涉及具有高数据率模式的射频前端(RFFE)设备。

背景技术

随着移动设备市场随多功能智能电话的发展而迅速增大，蜂窝通信复杂度已相应地提高。移动设备的无线电前端现在通常覆盖多达十个或更多个频带。无线电前端由此需要多个功率放大器、共用器、低噪声放大器、天线开关、滤波器以及其它射频(RF)前端设备以容适无线电信令复杂度。这些各种RF前端设备进而被主机或主控设备(诸如，射频集成电路(RFIC))控制。随着RF前端复杂度增大，对用于控制许多不同设备的标准化协议的需求导致移动行业处理器接口(MIPI)RF前端控制接口(RFFE)标准的开发。

RFFE标准指定了包括时钟线和双向数据线的串行总线。通过RFFE总线，RFFE主控设备可从多个RFFE从动设备读取和向多个RFFE从动设备写入以控制RF前端设备。读和写命令在RFFE标准中被组织成协议消息，这些协议消息可各自包括初始序列起始条件(SSC)、命令帧、数据有效载荷以及最终总线停放(park)循环。协议消息包括寄存器命令、扩展寄存器命令以及扩展寄存器长命令。协议消息可进一步包括广播命令。寄存器、扩展寄存器和扩展寄存器长命令(三种命令类型)都可以是读或写命令。关于这三种命令类型，RFFE从动设备中的每一者中的寄存器被组织成16比特宽的地址空间(十六进制的0x0000-0xFFFF)。这三种命令类型中的每一种包括寻址特定RFFE从动设备的命令帧以及寄存器地址。寄存器命令中的命令帧(寄存器命令帧)针对地址空间(0x00-0x1F)的首五个比特中的寄存器，从而仅需要五个寄存器地址比特。寄存器命令帧跟随有8比特的数据有效载荷帧。相反，扩展寄存器命令帧包括八个寄存器地址比特并且可以跟随有至多达16字节的数据。最终，扩展寄存器长命令帧包括完整的16比特寄存器地址，从而它可唯一性地标识所寻址的RFFE从动设备中的任何寄存器。扩展寄存器长命令帧可跟随有至多达8字节的数据。

这些命令中的每一者以唯一性序列起始条件(SSC)开始，SSC跟随有相应的命令帧、某一数目的数据帧、以及最终是发信令通知命令的结束的总线停放循环(BPC)。传送这些命令中的任一者所涉及的等待时间由此取决于其各个帧中的比特数目以及RFFE时钟线的时钟速度。在RFFE协议下，所传送帧的每一个比特对应于时钟周期，因为该传输是单数据率(SDR)，其对应于每时钟循环一个比特。例如，SDR由响应于时钟的每个上升沿(或正好下降沿)而传送一比特来产生。在RFFE v2规范中，最大时钟速度是52MHz。此时钟速率已相对于RFFE协议的先前版本有所增大并且与增大的功耗相关联。然而，即使在该增大的时钟速率下，关于传送较长命令(诸如扩展寄存器命令)的等待时间或“飞行时间”可能是相当大的并且可能不满足日益复杂的射频前端电路系统要求。例如，扩展寄存器读或写命令的长度可以为148比特(不包括SSC和BSC部分)。此类帧于是需要RFFE时钟的至少147个循环以用于其传输。结果所得的等待时间在特定无线电接入技术(RAT)和/或与一种或多种RAT相关联的使用情形中可能是不可接受的。