具有多種配置的阻抗匹配電路的制作方法
【專利摘要】公開了具有多種配置的可重配置阻抗匹配電路。可重配置阻抗匹配電路可以用一組無功元件（例如，電感器和/或電容器）和一組開關來實現。不同配置可以用開關的不同設置來獲得，并且可以與不同的阻抗調諧曲線相關聯。這可使得可重配置阻抗匹配電路能夠為負載電路（例如，天線）提供更好的阻抗匹配。在一示例性設計中，可重配置阻抗匹配電路包括至少一個可變無功元件，其被配置成調諧該可重配置阻抗匹配電路的阻抗以提供更好的阻抗匹配。在一示例性設計中，可重配置阻抗匹配電路可包括至少一個可重配置無功元件，每一可重配置無功元件可被連接成串聯元件或分流元件。
【專利說明】具有多種配置的阻抗匹配電路
[0001]背景
[0002]1.領域
[0003]本公開一般涉及電子器件，尤其涉及適于用在無線設備中的阻抗匹配電路。
[0004]I1.背景
[0005]無線通信系統中的無線設備(例如，蜂窩電話或智能電話)可發射和接收數據以進行雙向通信。無線設備可包括用于數據傳送的發射機以及用于數據接收的接收機。對于數據傳送，發射機可用數據來調制射頻(RF)載波信號以獲得經調制信號，放大經調制信號以獲得具有恰當輸出功率電平的輸出RF信號，并經由天線將該輸出RF信號發射到基站。對于數據接收，接收機可經由天線獲得收到RF信號并且可調理和處理該收到RF信號以恢復由基站發送的數據。
[0006]發射機可以包括各種電路，諸如功率放大器(PA)、濾波器，等等。接收機也可以包括各種電路，諸如低噪聲放大器(LNA)、濾波器，等等。阻抗匹配電路可以耦合在天線與發射機和/或接收機之間，并且可以為天線、功率放大器或LNA執行阻抗匹配。阻抗匹配電路可對無線設備的性能有很大影響。
[0007]附圖簡要說明
[0008]圖1、2和3示出無線設備的三種示例性設計。
[0009]圖4示出可調節阻抗匹配電路的示意圖。
[0010]圖5A到5F示出不同配置的阻抗匹配電路。
[0011]圖6A到6D示出圖5A到5F中的阻抗匹配電路的阻抗調諧曲線的史密斯圓圖。
[0012]圖7示出可重配置阻抗匹配電路的示意圖。
[0013]圖8A到8T示出圖7中的可重配置阻抗匹配電路的20種配置。
[0014]圖9A到9C示出三種可重配置阻抗匹配電路的示意圖。
[0015]圖10示出天線阻抗相對于頻率的史密斯圓圖。
[0016]圖11示出可重配置阻抗匹配電路的查找表。
[0017]圖12示出可重配置阻抗匹配電路的八種不同設置的天線效率的標繪。
[0018]圖13示出了用于執行阻抗匹配的過程。
[0019]詳細描述
[0020]以下闡述的詳細描述旨在作為本公開的示例性設計的描述，而無意表示可在其中實踐本公開的僅有設計。術語“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何設計不必被解釋為優于或勝過其他設計。本詳細描述包括具體細節以提供對本公開的示例性設計的透徹理解。對于本領域技術人員將明顯的是，沒有這些具體細節也可實踐本文描述的示例性設計。在一些實例中，公知的結構和器件以框圖形式示出以免湮沒本文中給出的示例性設計的新穎性。
[0021]本文中描述了具有多種配置的阻抗匹配電路，且其也可稱作可重配置阻抗匹配電路。可重配置阻抗匹配電路包括一組無功元件/組件以及一組開關。無功元件可以是電感器或電容器。如下所述，通過控制開關以不同布置來連接無功元件，可以獲得不同的配置。例如，給定無功元件的一端可以經由開關被連接至可重配置阻抗匹配電路中的多個節點之一。可重配置阻抗匹配電路的每一配置對應于無功元件的不同布置。可重配置阻抗匹配電路的多種配置可以支持更寬的阻抗值范圍并且可以實現更好的阻抗匹配，這可以改善性倉泛。
[0022]本文中所述的可重配置阻抗匹配電路可用于各種類型的無線設備，諸如蜂窩電話、智能電話、平板設備、個人數字助理(PDA)、手持式設備、無線調制解調器、膝上型計算機、智能本、上網本、無繩電話、無線本地環路(WLL)站、藍牙設備、消費者電子設備，等等。
[0023]圖1示出了無線設備100的示例性設計的框圖。在此示例性設計中，無線設備100包括數據處理器/控制器110、收發機120和天線152。收發機120包括支持雙向無線通信的發射機130和接收機160。無線設備100可以支持長期演進(LTE)、碼分多址(CDMA) IX或cdma2000、寬帶CDMA (WCDMA)、全球移動通信系統(GSM)、802.11，等等。
[0024]在發射路徑中，數據處理器110處理(例如，編碼和調制)待發射的數據并且向發射機130提供模擬輸出信號。在發射機130內，發射(TX)電路132對該模擬輸出信號進行放大、濾波并將其從基帶上變頻到RF，并且提供經調制信號。TX電路132可包括放大器、濾波器、混頻器、振蕩器、本地振蕩器(LO)生成器、鎖相環(PLL)等等。功率放大器(PA)134接收并且放大經調制信號，并且提供具有恰當輸出功率電平的經放大RF信號。TX濾波器136對經放大RF信號進行濾波以傳遞發射頻帶中的信號分量，并且衰減接收頻帶中的信號分量。TX濾波器136提供輸出RF信號，該輸出RF信號被路由通過開關140和阻抗匹配電路150，并且經由天線152被發射。阻抗匹配電路150為天線152執行阻抗匹配，并且也被稱作天線調諧電路、可調諧匹配電路，等等。
[0025]在接收路徑中，天線152接收來自基站和/或其他發射機站的信號并且提供收到RF信號，該收到RF信號被路由通過阻抗匹配電路150和開關140并且被提供給接收機160。在接收機160內，接收(RX)濾波器160對收到RF信號進行濾波以傳遞接收頻帶中的信號分量，并且衰減發射頻帶中的信號分量。LNA164放大來自RX濾波器162的經濾波RF信號并且提供輸入RF信號。RX電路166對該輸入RF信號進行放大、濾波并將其從RF下變頻到基帶，并且將模擬輸入信號提供給數據處理器110。RX電路166可包括放大器、濾波器、混頻器、振蕩器、LO生成器、PLL,等等。
[0026]圖1示出了收發機120的示例性設計。收發機120的全部或一部分可實現在一個或多個模擬集成電路(1C)、射頻IC (RFIC)、混合信號IC等上。例如，TX電路132、功率放大器134、LNA164和RX電路166可以實現在RFIC上。功率放大器134以及可能其它電路也可實現在分離的IC或模塊上。阻抗匹配電路150以及可能其它電路也可實現在分離的IC或模塊上。
[0027]數據處理器/控制器110可為無線設備100執行各種功能。例如，數據處理器110可對經由發射機130發射的以及經由接收機160收到的數據執行處理。控制器110可以控制TX電路132、RX電路166、開關140和/或阻抗匹配電路150的操作。存儲器112可存儲供數據處理器/控制器110使用的程序代碼和數據。存儲器112可以在數據處理器/控制器110的內部(如圖1中所示)或在數據處理器/控制器110的外部(圖1中未示出)。數據處理器/控制器110可實現在一個或多個專用集成電路(ASIC)和/或其他IC上。
[0028]圖2示出了無線設備200的示例性設計的框圖。在此示例性設計中，無線設備200包括數據處理器/控制器210、用于主天線252a的收發機220以及用于副天線252b的接收機222。收發機220包括:(i)支持第一模式/頻帶(例如，GSM)的雙向無線通信的發射機230a和接收機260a ;以及(ii)支持第二模式/頻帶(LTE、cdma2000或WCDMA)的雙向無線通信的發射機230b和接收機260b。模式可以對應于LTE、cdma2000、WCDMA、GSM，等等。接收機222包括支持數據接收的接收機260c和260d。
[0029]在收發機220內，發射機230a包括TX電路232a、功率放大器234a和TX濾波器236a。接收機260a包括RX濾波器262a、LNA264a和RX電路266a。發射機230b包括TX電路232b、功率放大器234b和雙工器238。接收機260b包括雙工器238、LNA264b和RX電路266b。開關240a耦合到TX濾波器236a、RX濾波器262a和雙工器238。雙工器238將來自功率放大器234b的經放大RF信號路由到開關240a，并且還將來自開關240a的收到RF信號路由到LNA264b。阻抗匹配電路250a耦合在開關240a與天線252a之間。
[0030]在接收機222內，接收機260c包括RX濾波器262c、LNA264c和RX電路266c。接收機260d包括RX濾波器262d、LNA264d和RX電路266d。開關240b耦合到RX濾波器262c和262d。阻抗匹配電路250b耦合在開關240b與天線252b之間。
[0031]圖3示出了無線設備300的示例性設計的框圖。在此示例性設計中，無線設備300包括數據處理器/控制器310、收發機320和天線352。收發機320包括支持雙向無線通信的發射機330和接收機360。發射機330包括串聯耦合的TX電路332、功率放大器334和阻抗匹配電路336。接收機360包括串聯耦合的阻抗匹配電路362、LNA364和RX電路366。開關/雙工器350耦合到阻抗匹配電路336和362，并且還耦合到天線352。
[0032]圖1、2和3分別示出無線設備100、200和300的三種示例性設計。一般而言，無線設備可包括任何數目的天線、任何數目的發射機、以及任何數目的接收機。無線設備還可支持任何數目的頻帶上的操作。無線設備針對每個天線可包括一個或多個發射機和/或一個或多個接收機。每一發射機和每一接收機可以為給定天線支持一個或多個頻帶上的操作。
[0033]無線設備可以支持與時分雙工(TDD)系統和/或頻分雙工(FDD)系統通信。為了與TDD系統通信，無線設備可以包括可在任意給定時刻或者把天線耦合到發射機或者把天線耦合到接收機的開關(例如，圖1中的開關140)。為了與FDD系統通信，無線設備可以包括雙工器(例如，圖2中的雙工器238)，該雙工器同時:(i)將來自功率放大器的輸出RF信號路由到天線、以及(i i )將來自天線的收到RF信號路由到LNA。
[0034]如圖1、2和3中所示，阻抗匹配電路可以被包括在無線設備中的各個位置，并被用來與耦合到該阻抗匹配電路的輸入和輸出的電路的阻抗匹配。例如，阻抗匹配電路(例如，圖1中的阻抗匹配電路150)可以執行濾波器的輸出阻抗與天線的阻抗之間的阻抗匹配。阻抗匹配電路(例如，圖3中的阻抗匹配電路336)還可以執行放大器的輸出阻抗與濾波器或天線的輸入阻抗之間的阻抗匹配。
[0035]天線(例如，圖1中的天線152)的阻抗從一種天線設計到另一種天線設計可以變化很大。此外，如下所示，天線阻抗可以隨頻率而變化很大。天線阻抗還可由于人體(例如，手、臉，等等)接近無線設備而改變。阻抗匹配電路(例如，圖1中的阻抗匹配電路150)可以被用來使天線的阻抗匹配于濾波器(例如，圖1中的TX濾波器136)的輸出阻抗，從而可達成良好的性能。
[0036]圖4示出可調節但不可重配置的阻抗匹配電路410的示意圖。阻抗匹配電路410接收輸入信號(Vin)并且提供輸出信號(Vott)。在阻抗匹配電路410內，電感器412和可變電容器(可變電抗器)414串聯耦合，并且該串聯組合耦合在阻抗匹配電路410的輸入與輸出之間。可變電抗器416和電感器418并聯耦合，并且該并聯組合耦合在阻抗匹配電路410的輸出與電路接地之間。可變電抗器414具有在第一值范圍內的可變電容，該第一值范圍取決于可變電抗器414的設計和實現。可變電抗器416具有在第二值范圍內的可變電容，該第二值范圍取決于可變電抗器416的設計和實現。
[0037]檢測器420具有耦合到電感器412兩端的兩個輸入、以及耦合到控制器430的輸出。檢測器420檢測跨電感器412的電壓，并且將檢測到的電壓提供給控制器430。控制器430基于檢測到的電壓和電感器412的已知阻抗來估計在阻抗匹配電路410的輸出處遞送的功率。控制器430生成用于可變電抗器414的第一控制信號(SI)以及用于可變電抗器416的第二控制信號(S2)以在阻抗匹配電路410的輸出處獲得期望的遞送功率。具體而言，控制器430可以基于來自檢測器420的檢測到的電壓來生成第一控制信號以改變可變電抗器414的電容和/或生成第二控制信號以改變可變電抗器416的電容。
[0038]阻抗匹配電路(例如，圖4中的阻抗匹配電路410)通常具有單一固定配置。該配置指示阻抗匹配電路中的每一無功元件(即，每一電感器和每一可變電抗器)如何連接。具體而言，對于固定配置，每一無功元件耦合在阻抗匹配電路中的兩個特定節點之間。一些無功元件(例如，電感器412和418 )可以具有固定阻抗，而其它無功元件(例如，可變電抗器414和416)可以具有可變阻抗。可以調節可變無功元件(例如，可變電抗器)的阻抗來改變阻抗匹配電路的阻抗。固定配置約束了可如何調諧阻抗匹配電路的阻抗，這限制了阻抗匹配電路的阻抗匹配能力。
[0039]阻抗匹配電路的阻抗可在一值范圍內調節，該值范圍可以被稱作阻抗調諧曲線。阻抗調諧曲線可取決于阻抗匹配電路以及該阻抗匹配電路中的(諸)可變無功元件的配置。不同的配置可與不同的阻抗調諧曲線相關聯。
[0040]圖5A示出I元件阻抗匹配電路510，其具有按串聯配置來耦合的單個無功元件512。無功元件512可以是電容器或電感器，并且耦合在阻抗匹配電路510的輸入與輸出之間。開關514與無功元件512并聯耦合。當開關514斷開時，阻抗匹配電路510具有串聯耦合的無功元件512。當開關514閉合時，阻抗匹配電路510具有直通配置且簡單地傳遞輸入信號。
[0041]圖5B示出I元件阻抗匹配電路520，其具有按分流配置來耦合的單個無功元件522。無功元件522可以是電容器或電感器，并且耦合在阻抗匹配電路520的輸入/輸出與電路接地之間。
[0042]圖5C示出2元件阻抗匹配電路530，其具有按“L”型配置來耦合的兩個無功元件532和534。每一無功元件可以是電容器或電感器。無功元件532耦合在阻抗匹配電路530的輸入與輸出之間。無功元件534耦合在阻抗匹配電路530的輸出與電路接地之間。
[0043]圖示出2元件阻抗匹配電路540，其具有按“R”型配置來耦合的兩個無功元件542和544。每一無功元件可以是電容器或電感器。無功元件542耦合在阻抗匹配電路540的輸入與電路接地之間。無功元件544耦合在阻抗匹配電路540的輸入與輸出之間。圖5C中的“L”型配置具有耦合在阻抗匹配電路的輸出與電路接地之間的無功元件，而圖中的“R”型配置具有耦合在阻抗匹配電路的輸入與電路接地之間的無功元件。[0044]圖5E示出3元件阻抗匹配電路550，其具有按“Π (Pi )”型配置來耦合的三個無功兀件552、554和556。每一無功兀件可以是電容器或電感器。無功兀件552稱合在阻抗匹配電路550的輸入與電路接地之間。無功元件554耦合在阻抗匹配電路550的輸入與輸出之間。無功元件556耦合在阻抗匹配電路550的輸出與電路接地之間。
[0045]圖5F示出3元件阻抗匹配電路560，其具有按“Τ”型配置來耦合的三個無功元件562、564和566。每一無功兀件可以是電容器或電感器。無功兀件562稱合在阻抗匹配電路560的輸入與節點A之間。無功元件564耦合在節點A與電路接地之間。無功元件566耦合在節點A與阻抗匹配電路560的輸出之間。
[0046]圖5Α到5F示出了六種示例性阻抗匹配電路配置。還可以用1、2、3或更多個無功元件形成其它阻抗匹配電路配置。每一種阻抗匹配電路配置可以與指示用該阻抗匹配電路配置能達成的阻抗值的特定阻抗調諧曲線相關聯。不同的阻抗匹配電路配置可與不同的阻抗調諧曲線相關聯。
[0047]圖6Α示出解說具有圖5Α中的串聯配置的I元件阻抗匹配電路510的阻抗調諧曲線的史密斯圓圖。史密斯圓圖是用來描述歸一化成特性阻抗(?)的復值阻抗的常用方式，特性阻抗可以是50或75歐姆。史密斯圓圖的圓心對應于4。水平軸上面的半圓標示正阻抗，而水平軸下面的半圓標示負阻抗。
[0048]標繪610示出其中無功元件512是串聯電感器的阻抗匹配電路510的阻抗調諧曲線。如標繪610末端的箭頭所指示的，逐漸變大的電感對應于逐漸變大的正阻抗。由標繪610給出的阻抗調諧曲線取決于串聯電感器的電感值范圍。
[0049]標繪612示出其中無功元件512是串聯電容器的阻抗匹配電路510的阻抗調諧曲線。如標繪612末端的箭頭所指示的，逐漸變小的電容對應于逐漸變大的負阻抗。由標繪612給出的阻抗調諧曲線取決于串聯電容器的電容值范圍。
[0050]圖6A還示出具有圖5B中的分流配置的I元件阻抗匹配電路520的阻抗調諧曲線。標繪614示出其中無功元件522是分流電感器的阻抗匹配電路520的阻抗調諧曲線。如標繪614末端的箭頭所指示的，逐漸變小的電感對應于逐漸變小的正阻抗。由標繪614給出的阻抗調諧曲線取決于分流電感器的電感值范圍。
[0051]標繪616示出其中無功元件522是分流電容器的阻抗匹配電路520的阻抗值范圍。如標繪616末端的箭頭所指示的，逐漸變大的電容對應于逐漸變小的負阻抗。由標繪616給出的阻抗調諧曲線取決于分流電容器的電容值范圍。
[0052]圖6B示出解說直通配置下圖5A中的阻抗匹配電路510的阻抗調諧曲線的史密斯圓圖。在示例性設計中，如果天線的阻抗落在由標繪618示出的虛線圓內，則可以使用直通配置。
[0053]圖6C示出解說具有圖5C中的“L”型配置的2元件阻抗匹配電路530的阻抗調諧特性的史密斯圓圖。標繪620和624示出其中無功元件532是串聯電容器且無功元件534是分流電容器的阻抗匹配電路530的阻抗調諧曲線。標繪622和624示出其中無功元件532是串聯電感器且無功元件534是分流電容器的阻抗匹配電路530的阻抗調諧曲線。標繪630和634示出其中無功元件532是串聯電容器且無功元件534是分流電感器的阻抗匹配電路530的阻抗調諧曲線。標繪632和634示出其中無功元件532是串聯電感器且無功元件534是分流電感器的阻抗匹配電路530的阻抗調諧曲線。[0054]圖6C還示出具有圖中的“R”型配置的2元件阻抗匹配電路540的阻抗調諧曲線。標繪640和644示出其中無功元件542是分流電容器且無功元件544是串聯電容器的阻抗匹配電路540的阻抗調諧曲線。標繪642和644示出其中無功元件542是分流電感器且無功元件544是串聯電容器的阻抗匹配電路540的阻抗調諧曲線。標繪650和654示出其中無功元件542是分流電容器且無功元件544是串聯電感器的阻抗匹配電路540的阻抗調諧曲線。標繪652和654示出其中無功元件542是分流電感器且無功元件544是串聯電感器的阻抗匹配電路540的阻抗調諧曲線。
[0055]圖6D示出解說具有圖5E中的“ Π ”型配置的3元件阻抗匹配電路550的阻抗調諧曲線的史密斯圓圖。標繪660、662和664示出其中無功元件552是分流電容器、無功元件554是串聯電感器且無功元件556是分流電容器的阻抗匹配電路550的阻抗調諧曲線。標繪670、672和674示出其中無功元件552是分流電感器、無功元件554是串聯電容器且無功元件556是分流電感器的阻抗匹配電路550的阻抗調諧曲線。
[0056]圖6D還示出具有圖5F中的“T”型配置的3元件阻抗匹配電路560的阻抗調諧曲線。標繪680、682和684示出其中無功元件562是串聯電容器、無功元件564是分流電感器且無功元件566是串聯電容器的阻抗匹配電路560的阻抗調諧曲線。標繪690、692和694示出其中無功元件562是串聯電感器、無功元件564是分流電容器且無功元件566是串聯電感器的阻抗匹配電路560的阻抗調諧曲線。
[0057]一般而言，阻抗匹配電路的給定配置可以與指示該配置能達成的阻抗值的特定阻抗調諧曲線相關聯。如圖6A至6D中所示，不同的阻抗匹配電路配置可與不同的阻抗調諧曲線相關聯。僅具有一種配置的阻抗匹配電路可以能夠匹配有限的阻抗值。例如，具有圖4中的“L”型配置的阻抗匹配電路410可以能夠匹配針對“L”型配置的阻抗調諧曲線內的阻抗值。由于阻抗匹配電路410所能匹配的有限的阻抗值，可能會引起性能降級。
[0058]一方面，可以用一組無功元件和一組開關來實現具有多種配置的可重配置阻抗匹配電路。無功元件和開關可以按照可指示每一無功元件和每一開關如何連接的特定拓撲來連接。開關的不同設置可以支持數種配置。不同的配置可與不同的阻抗調諧曲線相關聯。這可使得可重配置阻抗匹配電路能夠在更寬的阻抗值范圍上為負載電路(例如，天線)提供更好的阻抗匹配。
[0059]在一示例性設計中，可重配置阻抗匹配電路包括至少一個可變無功元件，每一可變無功元件具有能夠變化的阻抗。(諸)可變無功元件使可重配置阻抗匹配電路的阻抗能夠被調諧以提供更好的阻抗匹配，這可以改善性能。
[0060]在一示例性設計中，可重配置阻抗匹配電路包括至少一個可重配置無功元件，每一可重配置無功元件可經由開關被連接成串聯元件或分流元件。例如，可重配置電感器可以在一種配置中連接成串聯電感器而在另一種配置中連接成分流電感器。(諸)可重配置無功元件使可重配置阻抗匹配電路的阻抗能夠在更寬的阻抗值范圍上被調諧，這可以提供更好的阻抗匹配。
[0061]圖7示出可重配置阻抗匹配電路710的示例性設計的示意圖。在阻抗匹配電路710內，可變電抗器722(C1)耦合在阻抗匹配電路710的輸入與節點B之間。可變電抗器724 (C2)耦合在節點B與阻抗匹配電路710的輸出之間。可變電抗器726 (C3)耦合在節點B與電路接地之間。開關732 (SWl)耦合在阻抗匹配電路710的輸入與節點B之間。開關734 (SW2)耦合在節點B與阻抗匹配電路710的輸出之間。電感器742 (LI)耦合在節點B與開關752 (SW3)的輸入之間。開關752具有耦合到阻抗匹配電路710的輸入的第一輸出(‘I’)、耦合到電路接地的第二輸出(‘2’)、以及浮置且不耦合到任何電路元件的第三輸出(‘3’)。電感器744 (L2)耦合在節點B與開關754 (SW4)的輸入之間。開關754具有耦合到阻抗匹配電路710的輸出的第一輸出(‘I’)、耦合到電路接地的第二輸出(‘2’)、以及浮置的第三輸出(‘3’)。
[0062]開關752可以用(i)耦合在電感器LI與阻抗匹配電路710的輸入之間的第一開關以及(ii)耦合在電感器LI與電路接地之間的第二開關來實現。通過閉合第一開關并斷開第二開關，電感器LI可以被連接到第一輸出(對應于阻抗匹配電路710的輸入)。通過斷開第一開關并閉合第二開關，電感器LI可以被連接到第二輸出(對應于電路接地)。通過斷開第一和第二開關兩者，電感器LI可以被連接到第三輸出。開關754也可以用一對開關按照與開關752相似的方式來實現。
[0063]開關SWl和SW2可以各自斷開或閉合(B卩，處于兩種可能狀態中的一種)。開關SW3和SW4可各自被控制成將輸入連接到第一、第二或第三輸出(即，處于三種可能狀態中的一種)。可變電抗器C1、C2和C3可各自被設置成最小電容值以獲得1?阻抗并基本上提供開路。可變電抗器C1、C2和C3可以具有相同或不同的最小電容值。如下所述，電感器742和744可各自耦合成串聯元件或分流元件。
[0064]一般而言，可重配置阻抗匹配電路可以支持最多達
【權利要求】
1.一種裝置，包括: 阻抗匹配電路，包括 多個無功元件，所述多個無功元件被配置成與負載電路進行阻抗匹配并且包括被配置成調諧所述阻抗匹配電路的阻抗的至少一個可變無功元件，以及 至少一個開關，所述至少一個開關被配置成以多種配置之一來設置所述阻抗匹配電路。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多種配置包括串聯配置、分流配置、“L”型配置、“R”型配置、“ Π ”型配置或“T”型配置中的至少一者。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多種配置包括串聯配置，所述串聯配置具有耦合在所述阻抗匹配電路的輸入與輸出之間的至少一個無功元件。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多種配置包括分流配置，所述分流配置具有耦合在所述阻抗匹配電路的輸出與電路接地之間的至少一個無功元件。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多種配置包括“L”型配置，所述“L”型配置具有耦合在所述阻抗匹配電路的輸入與輸出之間的至少一個無功元件以及耦合在所述阻抗匹配電路的輸出與電路接地之間的至少一個其它無功元件。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多種配置包括“R”型配置，所述“R”型配置具有耦合在所述阻 抗匹配電路的輸入與輸出之間的至少一個無功元件以及耦合在所述阻抗匹配電路的輸入與電路接地之間的至少一個其它無功元件。
7.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多種配置包括“Π ”型配置，所述“ Π ”型配置具有耦合在所述阻抗匹配電路的輸入與輸出之間的第一無功元件、耦合在所述阻抗匹配電路的輸入與電路接地之間的第二無功元件、以及耦合在所述阻抗匹配電路的輸出與電路接地之間的第三無功元件。
8.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多種配置包括“T”型配置，所述“T”型配置具有耦合在所述阻抗匹配電路的輸入與中間節點之間的第一無功元件、耦合在所述中間節點與所述阻抗匹配電路的輸出之間的第二無功元件、以及耦合在所述中間節點與電路接地之間的第三無功元件。
9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個無功元件包括在至少一種配置中耦合作為串聯元件、且在至少一種其它配置中耦合作為分流元件的無功元件。
10.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個無功元件包括電感器，其在至少一種配置中耦合作為串聯電感器，且在至少一種其它配置中耦合作為分流電感器。
11.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個無功元件包括可變電容器，其在至少一種配置中耦合作為串聯電容器，且在至少一種其它配置中耦合作為分流電容器。
12.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多個無功元件包括在至少一種配置中耦合在所述阻抗匹配電路中的第一對節點之間、且在至少一種其它配置中耦合在不同于所述第一對節點的第二對節點之間的無功元件。
13.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述至少一個開關包括具有耦合到所述多個無功元件之一的單個輸入、以及耦合到所述阻抗匹配電路中的至少兩個節點的至少兩個輸出的開關。
14.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述負載電路包括天線，并且其中所述阻抗匹配電路為所述天線執行阻抗匹配。
15.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述負載電路包括功率放大器，并且其中所述阻抗匹配電路為所述功率放大器執行輸出阻抗匹配。
16.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述負載電路包括低噪聲放大器(LNA)，并且其中所述阻抗匹配電路為所述LNA執行輸入阻抗匹配。
17.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括: 控制器，所述控制器被配置成選擇所述阻抗匹配電路的所述多種配置之一。
18.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括: 存儲器，所述存儲器被配置成存儲所述阻抗匹配電路的多種電路設置，每一電路設置與所述多種配置之一、所述至少一個開關的至少一個開關設置、所述至少一個可變無功元件的至少一個控制設置、或其組合相關聯。
19.如權利要求18所述的裝置，其特征在于，所述多種電路設置與不同頻率相關聯，并且其中基于所述裝置的工作頻率來選擇所述多種電路設置之一。
20.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括集成電路。
21.一種執行阻抗匹配的方法，包括: 經由阻抗匹配電路中的至少一個開關以多種配置之一來設置所述阻抗匹配電路；以及 用所述阻抗匹配電路中的多個無功元件為負載電路執行阻抗匹配，所述多個無功元件包括被配置成調諧所述阻 抗匹配電路的阻抗的至少一個可變無功元件。
22.如權利要求21所述的方法，其特征在于，進一步包括: 存儲所述阻抗匹配電路的多種電路設置，每一電路設置與所述多種配置之一、所述至少一個開關的至少一個開關設置、所述至少一個可變無功元件的至少一個控制設置、或其組合相關聯；以及 為所述阻抗匹配電路選擇所述多種電路設置之一。
23.如權利要求22所述的方法，其特征在于，選擇所述多種電路設置之一包括基于無線設備的工作頻率來選擇所述多種電路設置之一。
24.一種用于無線通信的設備，包括: 用于為負載電路執行阻抗匹配的裝置，所述用于執行阻抗匹配的裝置包括被配置成調諧所述用于執行阻抗匹配的裝置的阻抗的至少一個可變無功元件；以及 用于以多種配置之一來設置所述用于執行阻抗匹配的裝置的裝置。
25.如權利要求24所述的裝置，其特征在于，進一步包括: 用于存儲所述用于執行阻抗匹配的裝置的多種設置的裝置；以及 用于為所述用于執行阻抗匹配的裝置選擇所述多種設置之一的裝置。
【文檔編號】H03F1/56GK103797708SQ201280044365
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年9月13日 優先權日:2011年9月13日
【發明者】P·H·西, X·張 申請人:高通股份有限公司