具有可调谐天线、可调节天线阻抗匹配电路和天线切换的电子设备制造技术

本发明专利技术公开了可具有无线电路的电子设备。控制电路可用于调节所述无线电路。该无线电路可包括被调谐的天线、可调节阻抗匹配电路、天线端口选择电路、以及可调节收发器电路。可以通过基于传感器数据、来自蜂窝基站设备或其他外部设备的信息、信噪比信息或其他信号信息、天线阻抗测量值、以及关于电子设备的操作的其他信息探知电子设备的当前使用场景，来进行无线电路调节。

Electronic device with tunable antenna, adjustable antenna impedance matching circuit and antenna switch

The invention discloses an electronic device with a wireless circuit. The control circuit can be used for adjusting the wireless circuit. The wireless circuit may include a tuned antenna, an adjustable impedance matching circuit, an antenna port selection circuit, and an adjustable transceiver circuit. Can be based on sensor data from cellular base station equipment or other external equipment information, SNR information or other information signal, antenna impedance measurement, and other information about the operation of electronic equipment electronic equipment to ascertain current usage scenarios for wireless, regulating circuit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利申请要求2014年6月20日提交的美国专利申请14/310,240的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术介绍
本专利技术整体涉及电子设备，并且更具体地讲涉及具有无线通信电路的电子设备。电子设备通常包括无线通信电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常含有天线和无线收发器以用于支持无线通信。确保电子设备中的无线通信电路在所有操作条件下都能令人满意地运行可为具有挑战性的。例如，电子设备的操作环境，诸如在电子设备附近存在或不存在外部物体，可能影响天线调谐和无线性能。除非注意，否则电子设备的无线性能在某些操作环境中可能不令人满意。因此，希望能够为在各种操作环境中操作电子设备提供改善的无线电路。
技术实现思路
本专利技术公开了可具有无线电路的电子设备。控制电路可用于调节无线电路以实时优化无线性能。无线电路可包括：经调谐以优化性能的天线，经调节以优化性能的可调节匹配电路，经调节以优化性能的天线端口选择电路，以及可经调节以优化性能的收发器和其他无线电路。可以基于电子设备正如何被使用的知识(即，当前使用情形)进行无线电路调节。可以基于传感器数据(诸如来自定向传感器、接近传感器、陀螺仪、音频传感器、连接器传感器或其他传感器的数据)进行调节。还可以基于本地生成的信号信息(诸如来自电子设备中的基带处理器或其他电路的信噪比信息和接收信号强度信息)进行调节。还可以基于所测量的天线阻抗进行调节。电子设备可以从外部设备诸如蜂窝电话网络基站无线地接收信息，诸如链路质量信息、信噪比信息或其他信息。此远程生成的信息还可以用于确定应该进行哪些无线电路调节来优化性能。附图说明图1为根据一个实施方案具有无线通信电路的例示性电子设备的透视图。图2为根据一个实施方案具有无线通信电路的例示性电子设备的示意图。图3为根据一个实施方案的例示性无线电路的图示。图4为根据一个实施方案具有一对天线的电子设备的图示，该对天线可以被切换成使用和不使用并且可以进行调节。图5为根据一个实施方案可用于采集天线阻抗信息和调谐天线的可调节阻抗匹配电路的例示性电路系统的图示。图6为根据一个实施方案用于电子设备中以适应不同操作环境的例示性可调节无线电路系统的图示。图7和图8为根据一个实施方案操作具有可调节无线电路的电子设备所涉及的例示性步骤的流程图。图9为根据一个实施方案示出用于将耦合器并入天线中以监测天线行为的例示性位置的图示。具体实施方式电子设备(诸如图1的电子设备10)可含有无线电路。耦合器可用于接入射频收发器和相关联的天线之间的路径。来自抽头的输出可以用于测量传输到天线的天线信号和从天线反射的天线信号。电子设备内的处理电路可以处理分接的天线信号以产生天线阻抗信息。传感器还可以采集关于电子设备的操作环境的信息。例如，传感器可用于确定物体是否存在于天线附近并且可用于确定连接器是否已经插入电子设备中的连接器端口。传感器数据还可以用于监测电子设备相对于地面的取向和其他环境参数。电子设备可使用电子设备中的基带处理器或其他控制电路系统来采集关于接收信号的信息，诸如接收信号强度信息、信噪比信息和其他接收信号信息。电子设备还可以与蜂窝电话基站或其他外部设备通信。外部设备可以在外部设备处采集关于接收信号的信息。此信息可继而被无线地输送回电子设备。从外部设备输送到电子设备的信息、天线阻抗信息、来自传感器的信息、关于接收信号的本地采集信息(诸如接收信号强度信息)以及设备及其部件的操作状态可用于调谐天线，调节匹配电路系统，将天线切换成使用和不使用(即，进行天线端口选择)，以及以其他方式对设备10中的无线电路进行调节，以确保设备10的无线电路最佳地操作。设备10可以含有在远程通信频带(诸如蜂窝电话频带)中操作的无线通信电路和在短程通信频带(诸如2.4GHz的频带和2.4GHz及5GHz的无线局域网频带(有时被称为IEEE802.11频带或无线局域网通信频带))中操作的无线电路。设备10还可以含有用于实现近场通信、基于光的无线通信、卫星导航系统通信或其他无线通信的无线通信电路。电子设备10可为计算设备，诸如膝上型计算机、含有嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器或其他手持式或便携式电子设备，较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、嵌入眼镜或其他佩戴在用户头部上的设备中的设备，或其他可穿戴式或微型设备、电视机、不含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备，嵌入式系统，诸如其中具有显示器的电子设备安装在信息亭或汽车中的系统、实现两种或更多种这些设备的功能的设备，或其他电子设备。在图1的例示性配置中，设备10是便携式设备，诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑或其他便携式计算设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的示例仅仅是例示性的。在图1的示例中，设备10包括显示器，诸如显示器14。显示器14已经安装在外壳(诸如外壳12)中。外壳12，有时可称为壳体或机罩，可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式构造形成，在该一体式构造中，外壳12的一些或全部被加工或模制成单一结构，或者可使用多个结构(例如，内框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。显示器14可以是包括一层导电电容式触摸传感器电极或其他触摸传感器部件(例如，电阻式触摸传感器部件，声学触摸传感器部件，基于力的触摸传感器部件，基于光的触摸传感器部件等等)的触摸屏显示器，或者可以是非触摸敏感的显示器。电容触摸屏电极可以由氧化铟锡焊垫或其他透明导电结构的阵列形成。显示器14可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的显示器像素阵列、电泳显示器像素阵列、等离子体显示器像素阵列、有机发光二极管显示器像素阵列、电润湿显示器像素阵列，或者基于其他显示技术的显示器像素。可以使用显示器覆盖层(诸如透明玻璃层或透光塑料层)来保护显示器14。可以在显示器覆盖层中形成开口。例如，开口可形成于显示器覆盖层中以容纳按钮，诸如按钮16。还可以在显示器覆盖层中形成开口以容纳端口，诸如扬声器端口18。开口可以形成在外壳12中以形成通信端口(例如，音频插孔端口，数字数据端口等)。外壳12的外围可以使用后外壳结构的金属部分(例如，沿着设备10的一些或全部边缘向上延伸的侧壁)形成，或者可以由一个或多个分离的外围导电外壳构件(例如，边框构件或充当垂直或弯曲侧壁的金属带)形成。可以在外壳12的外围导电外壳结构中形成间隙，诸如间隙20。间隙20可以例如在设备10中将外围导电构件的端部与中心接地层隔离。间隙20可以填充有塑料、空气和/或其他绝缘材料。图2中示出了可用于设备10的例示性部件的示意图。如图2所示，设备10可包括控制电路，诸如存储和处理电路30。存储和处理电路30可包括存储器，诸如硬盘驱动器存储器、非易失性存储器(如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(如，静态或动态随机存取存储器)等等。存储和处理电路30中的处理电路可用于控制设备10的操作。此处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器集成电路、专用集成电路等。存储和处理电路30可用于运行设备10上的软件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与外部设备无线通信的电子设备，包括：天线；无线射频收发器电路，所述无线射频收发器电路通过所述天线发射和接收射频信号；可调谐部件，所述可调谐部件调谐所述天线；以及控制电路，所述控制电路调谐所述可调谐部件以基于从所述外部设备接收的信息来调谐所述天线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 US 14/310,2401.一种与外部设备无线通信的电子设备，包括：天线；无线射频收发器电路，所述无线射频收发器电路通过所述天线发射和接收射频信号；可调谐部件，所述可调谐部件调谐所述天线；以及控制电路，所述控制电路调谐所述可调谐部件以基于从所述外部设备接收的信息来调谐所述天线。2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：可调节天线阻抗匹配电路，所述可调节天线阻抗匹配电路耦合在所述无线射频收发器电路和所述天线之间，其中所述控制电路调节所述可调节天线阻抗匹配电路。3.根据权利要求2所述的电子设备，还包括：耦合器，所述耦合器插置在所述天线和所述无线射频收发器电路之间，其中所述控制电路使用所述耦合器来采集关于所述天线的天线阻抗信息。4.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述控制电路被配置为基于所述天线阻抗信息来调谐所述天线。5.根据权利要求3所述的电子设备，其中所述控制电路被配置为基于所述天线阻抗信息来调节所述可调节天线阻抗匹配电路。6.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述控制电路被配置为基于从所述外部设备接收的所述信息来调节所述可调节天线阻抗匹配电路。7.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述外部设备包括蜂窝电话网络基站，并且其中所述控制电路基于从所述蜂窝电话网络基站接收的信息来调谐所述天线。8.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述天线是所述电子设备中的多个天线中的一个天线，其中所述无线射频收发器电路包括多个收发器，其中所述电子设备还包括耦合在所述收发器和所述无线射频收发器电路之间的天线端口选择电路，并且其中所述控制电路调节所述天线端口选择电路。9.根据权利要求2所述的电子设备，还包括传感器，其中所述控制电路基于来自所述传感器的信息来调节所述可调节天线阻抗匹配电路。10.根据权利要求1所述的电子设备，还包括传感器，其中所述控制电路基于来自所述传感器的信息来调谐所述天线。11.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述传感器是接近传感器。12.根据权利要求10所述的电子设备，其中所述传感器是加速度计。13.一种用于操作具有第一天...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·A·莫，T·E·彼得卡，韩靓，蔡明儒，J·J·贾金斯，V·E·阿亚拉，J·纳斯，胡鸿飞，金男波，胥浩，周沂俊，欧阳月辉，V·李，M·帕斯科里尼，R·卡瓦列罗，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US