用于无线通信设备的即插即用的时变天线模块的制作方法_2

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它DTC,可以使用任何数目的电容器,并且可以使用各种不同电容器值来实现所期望的阻抗调谐分辨率。
[0024]校准控制模块116与天线模块102耦合且经由操作控制接口 170向波形发生器108提供数字控制信号,并经由校准控制接口 172向ITC 114提供数字控制信号,所述校准控制接口 172可以是串行数据接口。
[0025]校准控制模块116向波形发生器108提供输入以配置天线112用于所期望的无线传输协议。校准控制模块116以应用具有适当振幅、形状和/或频率的控制波形来建立各种操作模式的方式控制波形发生器108。在一些实施例中,校准控制模块116基于操作参数174控制波形发生器108。操作参数174在一些实施例中是涉及收发器118的操作模式的参数。例如,在一些实施例中,收发器118从操作在依照使用第一天线响应的第一协议——例如数字电视(DTV)、长期演进(LTE)、胃1?1、11麻乂、蓝牙、全球定位卫星(6?3)、近场通信(NFC)或另一协议——的第一操作模式中切换到操作在依照使用第二天线响应的第二协议的第二操作模式中。此外,在一些实施例中,不同操作模式还可以被用在一个协议内。例如,收发器118可以使用针对上行链路通信的第一天线响应和针对下行链路通信的第二天线响应。在其它实施例中,可以附加地/可替换地使用其它操作参数。
[0026]校准控制模块116还通过接收针对收发器118和针对天线112的阻抗值来控制被输入到ITC 114的值,确定所期望的校准控制值,并向ITC 114提供所期望的校准控制值。在一些实施例中,校准控制模块116还同时基于调谐参数176控制波形发生器108。
[0027]调谐参数176在一些实施例中是涉及收发器118或其组件的操作环境的参数。例如,在一些实施例中,握持托管收发器118的移动通信设备的用户手的位置使天线响应失谐。在另一示例中,在天线模块102安装和放置在移动通信设备中时,天线响应从预期天线响应偏离到不如最优的天线响应。在这两个示例中的任一示例中,校准控制模块116都控制ITC 114调谐天线响应以补偿环境改变。以这样的方式,天线响应可以被适配于天线112正操作在其中的特定环境。
[0028]在各种实施例中,校准控制模块116可以利用调谐参数176而预编程(例如在移动通信设备的组装时)和/或可以动态地通过操作来接收调谐参数176。在一个实施例中,无线电模块124可以包括传感器184以感测与传输线132和/或信令接口 130上的RF信号相关联的电气特性中的改变。例如,传感器184检测RF信号的信号功率、无线电模块124的输出阻抗、或者其它电气特性。这些感测到的改变可以指示天线响应已变得失谐。传感器184可以基于这些感测到的电气特性生成无线电状态信息(RSI),并经由RSI接口 190将RSI反馈到校准控制模块116。校准控制模块116然后基于RSI调整天线响应。在其它实施例中,类似传感器可以位于天线模块102中或耦合到天线模块102和/或位于收发器118中的无线电模块124外部。
[0029]图2图示了依照一些实施例的即插即用天线模块202。天线模块202包括波形发生器208、天线112、ITC 114和校准控制模块116,其类似于之前描述的组件,除了如以下所指出的之外。此外,图2中所示的收发器118及其组件与图1中所示的收发器118及其组件类似地进行操作,除了如另行指出的之外。
[0030]在该实施例中,波形发生器208包括类似于可切换阻抗模块160的可切换阻抗模块250,而不是产生电压波形。可切换阻抗模块250包括电容器的阵列251和切换逻辑253,波形发生器208使用其来产生多个不同的数字控制的“电容波形”以调制天线信令接口处的阻抗并控制天线响应,如以上描述的那样。例如,可切换阻抗模块250可以在两个电容值之间来回切换以生成产生双频带天线响应的应用于天线112的输入的方电容波形。作为其它示例,可切换阻抗模块250生成产生三频带天线响应的三阶梯电容波形,并且可切换阻抗模块250生成产生宽带天线响应的锯齿电容波形。本领域技术人员将从本文中的公开认识到,其它电容波形可以用于生成其它天线响应。因此,使电容波形的振幅、频率和/或形状变化提供了可选择的天线响应而没有对天线结构的任何改变。可切换阻抗模块250的电容值被选择成产生具有所期望的分辨率的电容波形。在其它实施例中,ITC和波形发生器被组合,并使用以与独立ITC、波形发生器和/或IVC类似的方式起作用的单个可切换阻抗模块。
[0031]图3图示了根据另一实施例的即插即用天线模块302。天线模块302包括类似于之前所描述的组件的波形发生器208、天线112和ITC 114。然而,在该实施例中,校准控制组件316经由校准控制接口 319与收发器318通信。收发器318包括具有类似于操作参数174的操作参数374的操作控制模块334。收发器318经由处于收发器318内部的RSI接口 390从传感器384接收RSI,并基于操作参数374建立操作模式。操作模式信息借助于控制接口 319而被传达给校准控制模块316。校准控制模块316单独地或者与经由天线传感器接口 396从例如天线传感器394接收的其它电气特性组合地使用操作模式信息来控制波形发生器208和ITC 114,如之前所描述的那样。
[0032]图4是描绘了依照一些实施例的调谐操作400的流程图。调谐操作400包括感测402 (例如利用传感器184、384和/或394)信号、无线电模块和/或传输线的电气特性(EC)。EC可以在无线电模块的与信令接口耦合的传输线上被感测和/或通过无线电模块自身内的其它信号的特性而被感测。在各种实施例中,可以感测包括但不限于信号功率和输出阻抗的各种电气特性。
[0033]调谐操作400还包括将感测到的电气特性(SEC)与预定所期望的电气特性(DEC)进行比较404。DEC可以是特定电气特性的可准许值或预期值的范围。比较404可以包括确定SEC与DEC之差的绝对值是否大于预定阈值。预定阈值可以与可准许值或预期值的范围相对应。
[0034]如果确定了 SEC与DEC之差大于预定阈值,则调谐操作400包括调整406即插即用天线模块(例如天线模块102、202和302)的阻抗和/或调整控制波形。调整可以通过校准控制模块(例如校准控制模块116或316)向阻抗调谐组件(例如ITC 114)和波形发生器(例如波形发生器108或208)提供适当数字控制信号而发生。调谐操作400然后可以循环回到EC的感测402。
[0035]然而,如果确定404 了 SEC与DEC之差小于或等于预定阈值,则调谐操作400可以循环回到EC的感测402。
[0036]根据某些实施例,天线模块的校准可以被动态地以及在取决于影响天线响应的预计或实际因素的各种时间处执行。例如,设想到三个校准例程如下,其以增加校准精度的顺序给出:初级、次级和最终校准。
[0037]初级校准是在天线模块的安装之前(或者跟随在此后不久之后)执行的相对粗的校准。初级校准例程计及不同收发器阻抗规范,计及可归于形状因子差异的移动设备边界条件,或者计及其它专有工业设计差异。
[0038]次级校准例程在OEM组装阶段的完成时被采用以自动计及类似或相同移动通信设备当中的制造误差或偏离。
[0039]一旦移动通信设备被运送至用户,最终校准例程被采用以感测诸如人手的存在或其它环境改变之类的条件,且然后基于收发器阻抗来利用ITC动态调整阻抗,且可选地取决于例如用户正在如何握持电话来调谐天线响应。
[0040]本文所描述的即插即用天线模块可以被实现到使用如所期望的那样配置的任何合适硬件和/或软件的系统中。图5图示了针对一个实施例的示例系统500 (诸如移动电话或其它移动通信设备),其包括一个或多个处理器504、与(一个或多个)处理器504中的至少一个耦合的系统控制逻辑508、与系统控制逻辑508耦合的系统存储器512、与系统控制逻辑508耦合的非易失性存储器(NVM)/存储装置516、以及与系统控制逻辑508耦合的网络接口 520。
[0041](一个或多个)处理器504可以包括一个或多个单核或多核处理器。(一个或多个)处理器504可以包括通用处理器和专用处理器(例如图形处理器、应用处理器或其它处理器)的任何组合。
[0042]一个实施例的系统控制逻辑508可以包括任何合适接口控制器以向(一个或多个)处理器504中的至少一个和/或向与系统控制逻辑508通信的任何合适设备或组件提供任何合适接口。
[0043]一个实施例的系统控制逻辑508可以包括一个或多个存储器控制器以提供面向系统存储器512的接口。系统存储器512可以用于加载和存储数据和/或指令,例如针对系统500。例如,一个实施例的系统存储器512可以包括任何合适的易失性存储器,诸如合适的动态随机存取存储器(DRAM)。
[0044]例如,NVM/存储装置516可以包括用于存储数据和/或指令的一个或多个有形、非暂时性计算机可读介质。NVM/存储装置516例如可以包括任何合适的非易失性存储器(诸如闪速存储器)和/或例如可以包括任何合适的(一个或多个)非易失性存储设备,诸如一个或多个硬盘驱动器((一个或多个)HDD)、一个或多个
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