阻抗调谐控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种阻抗调谐控制装置及方法。阻抗调谐控制装置包括处理电路和输出电路。处理电路被配置为根据第一性能指标确定第一控制设置，并以第一控制设置设定的搜索起始点执行搜索操作，以根据第二性能指标寻找第二控制设置。第二性能指标与第一性能指标不同。该输出电路被配置为向调谐器输出最终控制设置，其中从所述第二控制设置导出所述最终控制设置。本发明专利技术的阻抗调谐控制装置及方法，能够正确地配置天线调谐器以使得向天线传输的功率最大化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及控制阻抗匹配（impedance matching)，更具体地，设及通过使用混合 控制算法来控制阻抗调谐（impedance tuning)的装置和方法。
技术介绍
当无线通信设备操作在发送灯讶模式时，天线可用于W无线的方式（over the air)发送射频（radio化equency，RFO信号。然而，在无线通信设备（如移动电话）中使 用的天线由于某些因素可能会失效。例如，天线与前端模块之间的阻抗失配可能导致天线 性能损失。另一个例子，人体（如头和手）可能会影响天线阻抗，因此也导致天线性能损 失。在现实中，无线通信设备的环境状况可能会随着时间而不同，运将大大地影响天线的 性能。当天线性能在TX模式中被降低时，需要功率放大器来输出具有更大TX功率的RF 信号，W补偿天线损失。因而，功率放大器的电流消耗增加。当无线通信设备是由电池供 电的便携设备时，电池的寿命较短，导致使用无线通讯设备时较差的用户体验。 一些损失的天线性能可W通过天线调谐而恢复。无线通信设备可W使用动态阻抗 调谐技术来改善天线的性能。然而，对天线调谐的适当控制对天线性能的改善至关重要。如 果没有正确地控制天线调谐器，则天线可能无法具有期望的性能增益。因此，需要一种能够 正确地配置天线调谐器W使向天线传输的功率最大化的天线调谐控制方案。
技术实现思路
因此，根据本专利技术的示例性实施方式，提出了通过使用混合控制算法来控制阻抗 调谐的装置和方法W解决上述问题。 阳〇化]依据本专利技术的第一方面，披露了一种示例的阻抗调谐控制装置。该示例的阻抗调 谐控制装置包括处理电路和输出电路。该处理电路被配置为根据第一性能指标确定第一控 制设置，并W第一控制设置设定的捜索起始点执行捜索操作，W根据与第一性能指标不同 的第二性能指标寻找第二控制设置。该输出电路被配置为向调谐器输出最终控制设置，其 中从第二控制设置导出最终控制设置。 依据本专利技术的第二方面，披露了一种示例的阻抗调谐控制方法。该示例的阻抗调 谐控制方法包括：根据第一性能指标确定第一控制设置；W所述第一控制设置设定的捜索 起始点执行捜索操作，W根据与所述第一性能指标不同的第二性能指标寻找第二控制设 置；W及基于从所述第二控制设置导出最终控制设置控制调谐器。 上述阻抗调谐控制装置和阻抗调谐控制方法能够正确地配置天线调谐器W使得 向天线传输的功率最大化。[000引在阅读各个附图中例示的优选实施例的如下详细描述之后，本专利技术的运些和其他 目的对本领域技术人员来说无疑将变得显而易见。【附图说明】 图I是例示根据本专利技术的实施方式在无线通信设备中实现的阻抗调谐控制装置 的示意图。 图2是例示没有天线调谐器的系统的简化模型的示意图。 图3是例示具有天线调谐器的系统的简化模型的示意图。 图4是例示图1所示处理电路所确定的第一和第二控制设置的示例的示意图。 图5是例示根据本专利技术的实施方式的阻抗调谐控制方法的流程图。 阳014] 图6是例示图5所示步骤514的替代设计的示意图。【具体实施方式】 在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域一般 技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一元件。本说明书及后续的权利 要求并不W名称的差异来作为区别元件的方式，而是W元件在功能上的差异来作为区别的 基准。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的"包含"是开放式的用语，故应解释成 "包含但不限定于"。此外禪接"一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此， 若文中描述第一装置电性连接于第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置， 或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。 图1是例示根据本专利技术的实施方式在无线通信设备中实现的阻抗调谐控制装置 的示意图。例如，无线通信设备100可W是移动电话。应该注意，图1只示出了与本专利技术相 关的组件。在实践中，无线通信设备100可W具有附加组件来实现其他功能。如图1所示， 无线通信设备100包括印刷电路板102和天线装置（assembly) 104。印刷电路板102具有 安装于其上的多个电路元件。例如，阻抗调谐控制装置112、TX电路114、双工器值PX) 115 和检测电路116安装在印刷电路板102上。天线装置104包括天线调谐器132和天线134。 TX电路114包括需要生成被发送至天线调谐器132的具有特定TX功率的RF信号 的电路元件。例如，TX电路114具有功率放大器（power amplifier, PA) 113, TX电路114 的PA输出通过双工器115和传输线106传送给天线调谐器132。双工器115是无线电设 备，其使得能够经过单个天线进行信号传输和信号接收。检测电路116包括禪合器117、低 噪声放大器（low-noise amplifier, LNA) 118和反射系数检测器119。 阻抗调谐控制装置112用于天线调谐，并且包括处理电路122和输出电路124。例 如，处理电路122可W是微控制器或数字信号处理器值SP)。处理电路122被配置为使用混 合控制算法，对天线调谐器132生成最终的控制设置CS_F用于天线调谐。具体来说，最终 的控制设置CS_F被处理电路122动态地更新用于动态地阻抗调谐。例如，当天线加载（例 如，相位和/或振幅）或频带改变时，处理电路122可操作地执行混合控制算法来确定新的 最终控制设置CS_F用于天线调谐器132。输出电路124被配置为，通过诸如移动行业处理 器接口（Mobile Indus付y Processor IntedaceiMIPI)的接口 108输出最终的控制设置 CS_F。应该指出的是，为了良好的捜索性能，在初始化所提出的局部最小值捜索操作时，可 W设及中间控制设置（例如，第一控制设置CS_1)，该中间控制设置还经由输出电路124被 发送至天线调谐器132 W改变天线调谐器设置。因此，W应用于天线调谐器132的中间控 制设置（例如，第一控制设置CS_1)给出的初始化，来执行提出的局部最小值捜索操作。 关于天线调谐器132,其包括输入电路136和阻抗调谐电路138。阻抗调谐电路138 可W使用匹配网络139来实现，匹配网络139可诸如具有一个或多个可调元件（例如，可调 电容器）的开关-电容-电感网络。因此，由输入电路136接收的任何控制设置，诸如最终控 制设置CS_F或第一控制设置CS_1，具有多个控制字CWi、CW2、…CWJ直用来控制可调元件的 元件值，例如可调电容器的电容值。应该注意的是，阻抗调谐电路138可W通过使用不同的 电路结构来实现，在运些电路结构中，可W存在可变电容器或可调开关或他们两者。此外， 阻抗调谐电路138中实现的可调元件的数量可W根据实际的设计考虑进行调整。阻抗调谐 电路138具有的阻抗应当被适当地控制W使得到天线134的传送功率最大化。在运个实施 方式中，处理电路122采用两种控制算法来确定用于当前天线加载（antenna loading)的 一个最终控制设置CS_F。下面描述了处理电路122的进一步细节。 处理电路122被配置为使用用于根据第一天线性能指标确定第一控制设置CS_1 的第一控制算法，并使用第二控制算法W第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻抗调谐控制装置，其特征在于，该阻抗调谐控制装置包括：处理电路，被配置为根据第一性能指标确定第一控制设置，并以所述第一控制设置设定的搜索起始点执行搜索操作，以根据与所述第一性能指标不同的第二性能指标寻找第二控制设置；以及输出电路，被配置为向调谐器输出最终控制设置，其中所述最终控制设置是从所述第二控制设置中导出的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭锭勋，周强，吴明洲，梁正柏，柏纳得马克坦博克，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71