[发明专利]用于控制可调谐天线系统的方法和装置

说明书

本申请要求2011年12月20日提交的美国专利申请No.13/332,193的优先权，其全部内容通过引用而并入于此。

技术领域

本公开总体上涉及无线通信电路，并且更具体地说，涉及具有无线通信电路的电子设备。

背景技术

诸如便携式计算机和蜂窝电话的电子设备通常设置有无线通信能力。例如，电子设备可以使用诸如蜂窝电话电路的长距离无线通信电路，以利用蜂窝电话频带来通信。电子设备可以使用诸如无线局域网通信电路的短距离无线通信电路，以处理与邻近设备的通信。电子设备还可以设置有卫星导航系统接收器和其它无线电路。

为满足对小形状因子无线设备的消费者需求，制造商不断努力，以利用紧凑结构来实现诸如天线部件的无线通信电路。然而，可能难于将常规天线结构装配到小设备中。例如，与用较大体积实现的天线相比，被限制为小体积的天线往往表现出更窄的操作带宽。如果天线的带宽变得太小，则该天线将不能够覆盖所关注的全部通信频带。

鉴于这些考虑，希望提供用于电子设备的改进的无线电路。

发明内容

一种无线电子设备，其可以包括存储和处理电路，以及无线通信电路。无线通信电路可以包括：基带处理器、收发器电路，以及至少一个天线。收发器电路可以经由具有信号路径和地路径的传输线耦接至天线。信号路径可以耦接至正天线馈送端子，而地路径可以耦接至地天线馈送端子。

天线可以包括天线谐振元件和至少一个天线调谐电路。天线谐振元件可以经由电容器耦接至信号路径，而天线调谐电路可以经由电感器耦接至信号路径。存储和处理电路可以经由电感电路将设备电源电压耦合到信号和地路径上。通过以这样的方式配置，射频信号可以在收发器电路与天线谐振元件之间传送，同时设备电源电压信号可以传递至天线调谐电路。

天线调谐电路可以包括控制电路和可调谐元件。天线调谐电路可以包括电压调节器、比较器、低通滤波器、以及计数器。电压调节器能够生成与设备电源电压信号相比量值更低的第一固定电压信号、作为设备电源电压信号的按比例缩小形式的第二电压信号、以及与第一电压信号相比量值更低的第三基准电压信号。第二和第三电压信号可以分别馈送至比较器的第一和第二输入端。比较器可以被配置成，在第二电压信号超过第三电压信号时将其输出驱动到高，并且可以被配置成，在第三电压信号超过第二电压信号时将其输出驱动到低。

比较器的输出可以耦合至计数器的控制输入端。计数器可以响应于检测到在其控制输入端的上升转变而计数（作为示例）。计数器还可以具有重置输入端，该重置输入端可操作以接收第一电压信号的低通滤波形式（即，计数器的重置输入端可以经由低通滤波器接收第一电压信号）。计数器可以生成反映其当前计数值的控制信号。该控制信号可以直接用于调节可调谐元件。该可调谐元件可以包括：射频开关，利用集成电路、分立表面安装部件或其它合适导电结构形成的连续或半连续可调电阻/电感/电容部件，以及被配置成在选定频率处向天线提供所希望的阻抗特性的其它负载电路。

该控制电路可以在启动期间（例如，在加电重置操作期间），通过根据预定方案调制电源电压信号来配置。例如，电源电压信号可以在第一与第二正电压电平之间来回切换给定次数，来触发计数器以计数至希望数字。计数器递增的次数可以基于无线设备的希望操作频带来确定。例如，计数器可以被配置成表现为计数4以使天线可以支持第一组频带中的无线操作，或者可以被配置成表现为计数6以使天线可以支持与第一组频带不同的第二组频带中的无线操作。与不同频带相对应的所需计数数字可以制成预先计算的列表，其被存储在该设备的存储和处理电路中。利用这种类型的天线调谐方案，与其它可能的情况相比，天线能够覆盖更宽范围的通信频率。

根据附图和下面的详细描述，本发明的进一步特征、其性质以及各种优点将更清楚。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的、具有无线通信电路的例示性电子设备的示意图。

图2是示出根据本发明一实施例的、射频收发器电路可以怎样耦接至图1所示类型的电子设备内的一个或多个天线的图。

图3是示出根据本发明一实施例的、图1的电子设备中的天线可以怎样耦接至射频收发器电路的电路图。

图4是示出针对给定天线体积，天线增益与天线带宽之间的折衷的曲线图。

图5是根据本发明一实施例的、可以在电子设备中使用的例示性串馈环形天线的示意图。

图6是根据本发明一实施例的、包含天线调谐电路的例示性并馈环形天线的示意图。