用于天线调谐器计算的反馈接收器制造技术

本公开的一些实施例涉及一种包括阈值比较器的反馈接收器，所述阈值比较器被配置为确定基带信号的振幅是否处于（例如，较高和较低阈值所定义的）选择廊道内。如果振幅处于选择廊道内，则反馈接收器被配置为在时间段内累加RF信号样本（例如，振幅和相位样本）。对应于实质上恒定的基带振幅数值的所累加RF信号样本随后被平均。所计算的平均值被用于阻抗测量，所述阻抗测量被用于调谐天线调谐器以限制阻抗不匹配。通过将RF振幅和相位样本的收集限制为具有落入选择廊道内的振幅的相关联基带信号，能够在相对短的测量时间段内（即，不需要漫长的测量时间段）实现实质上相等的平均振幅和相位。

【技术实现步骤摘要】
用于天线调谐器计算的反馈接收器
技术介绍
现代通信单元(例如，移动电话手机)包括被配置为传送和接收射频(RF)信号的集成天线。集成天线对于改变集成天线阻抗而导致天线和传送器内的RF电路之间阻抗不匹配的外部使用情况(例如，手是否位于电话上，手在电话上的位置，等等)是敏感的。这样的阻抗不匹配会使得通信单元所辐射的功率下降并且提高通信单元对于噪声的敏感性。从用户的角度来看，阻抗不匹配可能最终导致通话时间的缩短或呼叫中断。为了在传送器中的RF电路和天线之间提供更好的匹配，手机设计人员使用了天线调谐器。常规地，手机设计人员将传感器设置在电话的封装之内以检测环境中存在或不存在外部使用情形。随后，所检测的环境与已知使用情形(例如，“自有空间”、“手处于电话上”、“接近手”、“金属板”…)进行比较并且基于所检测的使用情形选择相对应的预定天线调谐器设置。不幸的是，这种常规方法需要移动电话内的大量传感器，这增加了电话的尺寸和成本(特别是如果要检测大量可能的使用情形)。可替换地，反馈接收器可以被配置为从输出信号的所测量的振幅和相位来确定该输出信号的阻抗，并且基于所确定的阻抗来调节天线调谐器设置。附图说明图1是具有基于基带信号的振幅有选择地进行操作以确定阻抗不匹配的反馈接收器的传送器的框图。图2是依据一些实施例的包括极化调制器的传送器的框图。图3是示出示例性基带信号的示图，其图示了基带信号的振幅与一个或多个阈值的比较。图4是依据一些 实施例的包括IQ调制器的传送器的框图。图5是图示根据这里所提供的传送器所测量的多个阻抗的示图。图6是依据一些实施例的用于调节天线调谐的示例性方法的流程图。具体实施例方式现在参考附图对所请求保护的主题进行描述，其中始终使用相同的附图标记来指代相同的要素。在以下描述中，出于解释的目的，给出多个具体细节以便提供对所请求保护主题的全面理解。然而，所请求保护的主题显然可以在没有这些具体细节的情况下进行实践。专利技术人已经意识到，对于被配置为从所测量的输出信号振幅和相位确定阻抗不匹配的反馈接收器而言，该反馈接收器必须在漫长的时间段内对输出信号测量结果进行平均以减少测量误差。如果传送器的条件实质上相同，则平均值应当提供单个阻抗测量数值。然而，信号振幅数值的大幅变化(例如，对于具有振幅调制的信号而言)以及其它实际限制(例如，对测量时间和/或用来存储测量结果的存储器大小的限制)产生不同的平均值，这对相同条件导致了大范围的阻抗测量数值，并且因此导致了反馈接收器操作中的不准确。因此，本公开的一些实施例涉及一种具有短的测量时间以及天线调谐器计算的高准确性的反馈接收器。特别地，该反馈接收器被配置为基于相对应基带信号的振幅有选择地累加RF信号的样本，并且从所累加的样本来确定阻抗不匹配。在一些实施例中，反馈接收器包括阈值比较器，其被配置为确定基带信号的振幅是否处于(例如，较高和较低阈值所定义的)选择廊道(selection corridor)内。如果振幅处于选择廊道内，贝U反馈接收器被配置为对位于射频(RF)传送器输出和天线调谐器之间的双路定向耦合器(two waydirectional coupler)在时间段内所提供的RF信号样本(例如,振幅和相位样本)进行累加。随后将对应于恒定或接近恒定的基带振幅数值的所累加RF信号样本进行平均。所计算的平均值被用于阻抗测量，这些阻抗测量被用来对天线调谐器进行调谐以限制阻抗不匹配。通过将RF振幅和相位样本的收集限制为具有落入选择廊道内的振幅的相关联基带信号，能够在相对短的测量时间段内(即，无需漫长的测量时间段)实现实质上相等的平均振幅和相位。实质上相等的平均值提供了实质上相等的阻抗测量数值，这导致了高度准确的天线调谐器计算。图1图示了依据一些实施例的传送器100的框图。传送器100包括被配置为生成基带信号的基带信号生成器102。基带信号被提供至RF传输路径104。RF传输路径104将基带信号转换为RF信号，所述RF信号随后被提供给RF天线114以用于传送，同时传送器经历可能导致RF天线114和RF传输路径104之间阻抗不匹配的多种不同使用情形。为了限制阻抗不匹配，传送器100包括分析电路106，其进行操作以基于RF信号样本来确定RF传输路径104和RF天线114之间的阻抗不匹配，所述RF信号样本是基于基带信号的振幅而有选择地收集的。在一个实施例中，分析电路106包括耦合在RF传输路径104和RF天线调谐器112之间的定向耦合器108。定向耦合器108被配置为耦合输出来自传输路径104的小部分RF信号并且将该小部分RF信号划分为路径120上的两个部分。测量单元118被配置为测量路径120上正向传播的波和反射波。分析电路106进一步包括阈值比较器124，其被配置为接收基带信号的振幅/幅度并且将所接收的振幅/幅度与较高和较低阈值所定义的选择廊道进行比较。在一个实施例中，阈值比较器124 耦合在基带信号生成器102和RF传输路径104之间。如果基带信号的振幅/幅度落在选择廊道之内，则阈值比较器124生成触发信号STK。该触发信号Stk被提供至存储器部件128和计数器126。该触发信号Stk使得存储器部件128对由测量单元118在路径120上所测量的相关联RF信号的振幅和相位样本进行累加。在时间段内，存储器部件128收集与实质上恒定的基带振幅数值(即，选择廊道内的振幅数值)相对应的多个RF信号样本。触发信号Stk还使得计数器126增加其数值以追踪存储器部件128中所累加RF信号样本的数量。当超过所述时间段时(例如，当测量的数量超过预定数量时)，计数器126使得调谐计算器122对存储器部件128中所累加的测量样本进行分析。为了减少测量误差并提高阻抗精确度，调谐计算器122被配置为对所累加的振幅和相位数值进行平均。样本累加在每个时隙进行两次(例如，在第一时间段和第二时间段期间)，这产生四个平均数值(例如，两个振幅和两个相位)。在一个实施例中，首先针对正向传播的波累加样本，并且随后存储器单元128和计数器126被重置为零，并且对反射波重复相同的过程。基于这些平均数值，调谐计算器122生成被提供至RF天线调谐器112的控制信号116，所述RF天线调谐器响应于控制信号116改变其阻抗以针对给定使用情形限制RF天线114和RF传输路径104之间的阻抗不匹配。控制信号116可以不时进行更新以反映使用情形和/或频率的变化，由此帮助保持天线114在相对连续的基础上与RF传输路径104 “调谐”。图2是所公开的包括极化调制器的传送器的更为特定的实施例的框图。传送器200包括第一 CORDIC 202，其被配置为接收同相(I (t))和正交相位(Q(t))信号分量。第一CORDIC 202将I (t)和Q(t)信号分量从笛卡尔格式转换为极化等同振幅信号Abb和相位信号ΦΒΒ，它们被作为基带信号发送至RF传输路径204。RF传输路径204包括调制器212，其包括本地振荡器(LO) 218和极化调制器220，该极化调制器220被配置为将振幅和相位基带信号Αββ、Φββ升频转换为具有振幅和相位调制的RF信号，该RF信号被提供至功率放大器214并且随后被提供至模拟前端216。由于振幅调制由振幅基带信号所控制，所以基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传送器，包括：基带信号生成器，其被配置为生成基带信号；传输路径，其被配置为将所述基带信号转换为射频（RF）信号并且将所述RF信号提供至RF天线；分析电路，其耦合在所述传输路径和RF天线之间，其中所述分析电路基于所述基带信号的振幅有选择地进行操作以累加所述RF信号的样本并且从所累加的样本中确定所述传输路径和RF天线之间的阻抗不匹配；和RF天线调谐器，其耦合在所述分析电路和RF天线之间，其中所述RF天线调谐器被调谐为根据所述分析电路所生成的控制信号来减小所确定的阻抗不匹配。

【技术特征摘要】
2011.10.14 US 13/2735631.一种传送器，包括 基带信号生成器，其被配置为生成基带信号； 传输路径，其被配置为将所述基带信号转换为射频(RF)信号并且将所述RF信号提供至RF天线； 分析电路，其耦合在所述传输路径和RF天线之间，其中所述分析电路基于所述基带信号的振幅有选择地进行操作以累加所述RF信号的样本并且从所累加的样本中确定所述传输路径和RF天线之间的阻抗不匹配；和 RF天线调谐器，其耦合在所述分析电路和RF天线之间，其中所述RF天线调谐器被调谐为根据所述分析电路所生成的控制信号来减小所确定的阻抗不匹配。2.根据权利要求1的传送器，其中所述分析电路包括 阈值比较器，其耦合在所述基带信号生成器和传输路径之间，其中所述阈值比较器被配置为在所述基带信号的振幅处于较高阈值和较低阈值所定义的选择廊道内的情况下在输出节点处输出触发信号；和 存储器部件，其耦合至所述输出节点并且被配置为在其中生成所述触发信号的时钟周期期间累加所述RF信号的振幅和相位样本。3.根据权利要求2的传送器，其中所述分析电路进一步包括 计数器，其被配置为对在包括多个时钟周期的时间段期间所累加的振幅和相位样本的数量进行计数。4.根据权利要求2的传送器，其中所述分析电路包括 定向耦合器，其耦合在所述传输路径和天线调谐器之间；和 测量单元，其被配置为对所述定向耦合器在第一时间段期间所提供的正向传播的波的多个振幅和相位样本进行测量，并且进一步被配置为对所述定向耦合器在第二时间段期间所提供的反射波的多个振幅和相位样本进行测量。5.根据权利要求4的传送器，其中所述存储器部件包括 第一累加单元，其耦合至所述输出节点并且被配置为对在第一时间段期间的其中生成所述触发信号的时钟周期期间所测量的正向传播的波的振幅样本进行累加，并且被进一步配置为对在第二时间段期间的其中生成所述触发信号的时钟周期期间所测量的反射波的振幅样本进行累加；和 第二累加单元，其耦合至所述输出节点并且被配置为对在第一时间段期间的其中生成所述触发信号的时钟周期期间所测量的正向传播的波的相位样本进行累加，并且被进一步配置为对在第二时间段期间的其中生成所述触发信号的时钟周期期间所测量的反射波的相位样本进行累加。6.根据权利要求5的传送器，其中所述分析电路进一步包括 计算器，其被配置为基于正向传播的波的所累加振幅和相位样本的平均数值以及反射波的所累加振幅和相位样本的平均数值来生成所述控制信号。7.根据权利要求6的传送器， 其中所述计算器在所累加的振幅和相位样本的数量超过预定数量之后确定正向传播的波和反射波的振幅和相位样本的平均数值。8.根据权利要求6的传送器，其中所述计算器在已经过去预定时间之后确定正向传播的波和反射波的振幅和相位样本的平均数值。9.根据权利要求6的传送器，其中所述分析电路进一步包括 控制单元，其耦合至所述定向耦合器并且被配置为将所述定向耦合器设置为第一状态以测量正向传播的波的多个振幅和相位样本，并且进一步被配置为将所述定向耦合器设置为第二状态以测量反射波的多个振幅和相位样本； 第一和第二混合器，其各自具有耦合至所述定向耦合器的输出的第一输入并且各自具有用于接...

【专利技术属性】
技术研发人员：G伊特金，
申请(专利权)人：英特尔移动通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：