CN103516852B - 用于对通信设备的电路组件进行调谐的方法和装置 - Google Patents

用于对通信设备的电路组件进行调谐的方法和装置 Download PDF

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Abstract

一种集成了本公开教导的系统，可以包括例如一种方法，所述方法用于：检测通信设备的多个使用情况；根据所述多个使用情况，确定针对多个调谐算法中的每一个调谐算法的初始调谐状态；根据多个调谐算法各自的初始调谐状态，配置所述多个调谐算法中的每一个调谐算法；根据所述多个调谐算法的执行顺序，执行所述多个调谐算法中的第一调谐算法；检测所述第一调谐算法的稳定条件；以及响应于检测到的所述第一调谐算法的稳定条件，执行所述多个调谐算法中的第二调谐算法。每一个调谐算法可以控制以下各项之一：射频电路的多个电路组件之一的可调电抗元件、控制接口、或两者。还公开了其他实施例。

Description

用于对通信设备的电路组件进行调谐的方法和装置
技术领域
本公开涉及用于对通信设备的电路组件进行调谐的方法和装置。
背景技术
蜂窝电话设备已经转移到支持可以同时操作的多蜂窝接入技术、端对端接入技术、个域网接入技术以及位置接收机接入技术。采取智能电话形式的蜂窝电话设备还已经集成了各种消费者特征，例如MP3播放器、彩色显示器、游戏应用、摄像机以及其他特征。蜂窝电话设备可能需要在各种频率通信，并且在某些情况下，蜂窝电话设备服从于各种物理和功能使用条件。
这些和其他因素可能导致对于收发机的不只一个电路组件的可调性的需要。例如，可以使用可调电路在频率范围上调整天线的阻抗匹配，以提高输出功率。然而，在尝试调谐匹配电路用于信号接收时，可能出现困难。可调电路还可以与放大器和滤波器一起使用。另外，调谐电路可以放置在天线的辐射元件上以实现天线上调谐。通过将不只一个调谐技术合并到单个通信设备中，可能需要多个调谐算法。
附图说明
现在将参考附图，附图不需要按照比例绘制，在附图中：
图1示出了通信设备的示意性实施例；
图2示出了图1中的通信设备的收发机的一部分的示意性实施例；
图3-6示出了图2中的收发机的可调匹配网络的示意性实施例；
图7示出了图1中的通信设备所利用的用于控制图1-6中的可调电抗网络的查找表的示意性实施例；
图8-11示出了通信设备的示意性的物理和操作使用情况；
图12示出了多模收发机的示意性实施例；
图13-14示出了具有可调电路组件的多模收发机的示意性实施例；
图15示出了具有可调电路组件的发射机部分的示意性实施例；
图16示出了可用于对图13-15中的可调组件进行调谐的方法的示意性实施例；
图17示出了调谐算法可以使用的可调电路的示意性实施例；
图18示出了可用于对图17中的可调电路进行调谐的调谐算法的示意性实施例；
图19A-19B示出了针对四个操作频率的发射机反射损耗的曲线图的示意性实施例；
图20示出了用于对发射机和接收机路径进行调谐的调谐算法的示意性实施例；以及
图21示出了针对特定频率的可调设备平面中的回波损耗等高线图的示意性实施例；以及
图22示出了采取计算机系统的形式的机器的示意性图式表示，在机器内，指令集合在被执行时可以使机器执行本文所公开的方法中的任意一个或更多个。
具体实施方式
本公开描述对通信电路的多个电路组件进行调谐的示意性实施例等等。通过公开主题可以想到其他实施例。
本公开的一个实施例包括一种包括计算机指令的计算机可读存储介质，所述计算机指令响应于被至少一个处理器执行，而使所述至少一个处理器执行包括以下的操作：识别多个调谐算法的执行顺序，其中，所述多个调谐算法中的每一个调谐算法控制以下各项之一：通信设备的射频电路的多个电路组件之一的可调电抗元件、控制接口、或两者。响应于执行计算机指令，所述至少一个处理器还可以执行包括以下的操作：根据所述执行顺序执行所述多个调谐算法中的第一调谐算法；检测所述第一调谐算法的稳定条件；以及响应于检测到的所述第一调谐算法的稳定条件，执行所述多个调谐算法中的第二调谐算法。
本公开的一个实施例包括一种便携式通信设备，所述便携式通信 设备包括射频电路的多个电路组件，其中，所述多个电路组件中的每一个电路组件包括以下各项之一：可调电抗元件、控制接口或两者，用于使得多个调谐算法中的至少一个调谐算法能够控制所述电路组件的操作。该便携式通信设备还可以包括：存储计算机指令的存储器；以及控制器，与所述存储器以及所述多个电路组件中的每一个调谐算法的可调电抗元件耦合。响应于执行所述计算机指令，所述控制器可以执行包括以下的操作：根据多个调谐算法的执行顺序，执行所述多个调谐算法中的第一调谐算法；检测所述第一调谐算法的稳定条件；以及响应于检测到的所述第一调谐算法的稳定条件，执行所述多个调谐算法中的第二调谐算法。
本公开的一个实施例包括一种方法，所述方法用于由处理器检测通信设备的多种使用情况；以及由所述处理器根据所述多种使用情况，确定针对多个调谐算法中的每一个调谐算法的初始调谐状态，其中，所述多个调谐算法中的每一个调谐算法控制以下各项之一：射频电路的多个电路组件之一的可调电抗元件、控制接口、或两者。该方法还可以包括：由所述处理器根据所述多个调谐算法各自的初始调谐状态，配置所述多个调谐算法中的每一个调谐算法；由所述处理器根据所述多个调谐算法的执行顺序，执行所述多个调谐算法中的第一调谐算法；由所述处理器检测所述第一调谐算法的稳定条件；以及响应于检测到的所述第一调谐算法的稳定条件，由所述处理器执行所述多个调谐算法中的第二调谐算法。
图1示出了通信设备100的示意性实施例。通信设备100可以包括具有发射机和接收机部分(在本文中为收发机102)的有线和/或无线收发机102、用户接口(UI)104、电源114、位置接收机116、运动传感器118、定向传感器120以及用于管理其操作的控制器106。收发机102可以支持短距离或长距离无线接入技术，例如，蓝牙、ZigBee、WiFi、DECT或蜂窝通信技术等等。蜂窝技术可以包括例如CDMA-1X、UMTS/HSDPA、GSM/GPRS、TDMA/EDGE、EV/D0、WiMAX、SDR、LTE以及随之出现的其他下一代无线通信技术。收发机102也可以被适配为支持电路交换有线接入技术(例如，PSTN)、分组交换有线接入技术(例如， TCP/IP、VoIP等)以及其组合。
UI104包括具有导航机制(例如，滚动球、操纵杆、鼠标或用于操纵通信设备100的操作的导航盘)的可按下的或触敏的键区108。键区108可以是通信设备100的外壳配件的主要部分，或可以是通过系留有线接口(例如，USB电缆)或支持例如蓝牙的无线接口与通信设备100可操作耦合的独立设备。键区108可以代表电话通常使用的数字键区和/或具有字母数字按键的QWERTY键区。UI104还可以包括显示器110(例如，黑白或彩色LCD(液晶显示器)、0LED(有机发光二级管)或用于将图像传递到通信设备100的终端用户的其他合适的显示技术)。在显示器110是触敏显示器的实施例中，键区108的一部分或全部可以通过具有导航特征的显示器110来呈现。
显示器110可以使用触摸屏技术，也用于作为用于检测用户输入的用户接口。作为触摸屏显示器，通信设备100可以被适配用于向用户接口呈现用户可以利用手指的触摸来选择的图形用户界面(GUI)要素。触摸屏显示器110可以装配电容、电阻或其他形式的感测技术，以用于检测有多大的用户手指表面区域已经被放置在触摸屏显示器的部分上。该感测信息可以用于控制对GUI要素的操控或用户界面的其他功能。显示器110可以是通信设备100的外壳配件中的主要部分或通过系留有线接口(例如，电缆)或无线接口与通信设备100可通信耦合的独立设备。
UI104还可以包括音频系统112，音频系统112利用用于传送低音量音频(例如，在人耳附近听到的音频)和高音量音频(例如，用于免提操作的扬声器电话)的音频技术。音频系统112还可以包括用于接收终端用户的可听见信号的麦克风。音频系统112还可以用于语音识别应用。UI104还可以包括用于捕捉静态或移动图像的图像传感器113(例如，电荷耦合器件(CCD)摄像机)。
电源114可以使用通用电源管理技术(例如，可替换和可充电池)、供给管理技术和/或充电系统技术，用于向通信设备100的组件提供电能，以有利于长距离或短距离便携式应用。备选地或组合地，充电系统可以使用外部电源，例如，通过物理接口(例如，USB口或其他合适 的系留技术)供电的DC电源，。
位置接收机116可以利用能够有利于位置服务(例如导航)的位置技术，例如全球定位系统(GPS)接收机，能够辅助GPS基于通过GPS卫星的所产生的信号来识别通信设备100的位置。运动传感器118可以利用运动感测技术(例如，加速计、陀螺仪或其他合适的运动感测技术)来检测通信设备100在三维空间中的运动。定向传感器120可以利用定向感测技术(例如，磁力计)来检测通信设备100的定向(北、南、西和东、以及利用度、分或其他合适定向度量的组合定向)。
通信设备100可以使用收发机102通过感测技术(例如，使用接收信号强度指示符(RSSI)和/或信号到达时间(TOA)或飞行时间(TOF)测量)来确定与蜂窝、WiFi、蓝牙或其他无线接入点的接近度。控制器106可以使用计算技术(例如，具有关联的存储器(例如，闪存、ROM、RAM、SRAM、DRAM或其他存储技术)的微处理器、数字信号处理器(DSP)和/或视频处理器)来执行计算机指令，控制和处理由通信设备100的上述组件所提供的数据。
通过公开主题可以想到图1中未示出的其他组件。通信设备100可以包括用于插入或移除身份模块(例如，订户身份模块(SIM)卡)的槽。SIM卡可以用于标识和注册订户服务，执行计算机程序，存储订户数据等。
本文描述的通信设备100可以与图1中示出的电路组件中的更多或更少电路组件一起操作。
图2示出了图1中的通信设备100的无线收发机102的一部分的示意性实施例。在GSM应用中，收发机102的发送部分和接收部分可以包括与可调匹配网络202耦合的放大器201、203，可调匹配网络202进而与阻抗负载206耦合。本示例中的阻抗负载206可以是如图1所示的天线(本文中的天线206)。采取射频(RF)信号形式的发射信号(TX)可以被导向到放大器201，放大器201对该信号进行放大，并在启用开关204进行发送会话时，通过可调匹配网络202将放大的信号导向到天线206。收发机102的接收部分可以使用预放大器203，在启用开关204进行接收会话时，预放大器203对通过可调匹配网络202天线206接收的信 号进行放大。图2的其他配置可以用于其他类型的蜂窝接入技术(例如，CDMA)。通过本公开可以设想到未公开的配置。
图3-4示出了图2中的收发机102的可调匹配网络202的示意性实施例。在一个实施例中，可调匹配网络202可以包括控制电路302和可调电抗元件310。控制电路302可以包括DC到DC转换器304、一个或更多个数模转换器(DAC)306以及用于对由每个DAC产生的电压进行放大的一个或更多个相应缓冲器308。可以将经放大的信号馈送至如图4所示的一个或更多个可调电抗组件404、406和408，图4示出了针对可调电抗元件310的可能电路配置。在此示例中，可调电抗元件310包括三个可调电容器404-408和具有固定电感的两个电感器402-403。针对匹配电路的诸如“Tee”、“Pi”和“L”之类的电路配置也是可用在本公开中的合适配置。
可调电容器404-408中的每一个可以使用能够实现组件电抗的可调性的技术。可调电容器404-408的一个实施例可以使用电压或电流可调介电材料。可调介电材料可以使用钛酸锶钡BST的混合物等等。在另一实施例中，可调电抗元件310可以使用半导体可变电抗器。通过本公开可以设想到导致电压或电流可调电抗元件的其他当今或下一代方法或材料混合物，以供图3的可调电抗元件310使用。
DC到DC转换器304可以从图1中的通信设备100的电源114接收DC信号(例如3伏)。如图所示，DC到DC转换器304可以使用将DC信号放大到更高范围(例如，30伏)的技术。控制器106可以经由“n”条线或更多条线的控制总线307来向DAC306中的每个DAC提供数字信号，以独立地控制可调电容器404-408的电容，从而改变可调匹配网络202的共同电抗阻抗。可以利用两线串行总线技术(例如，串行外围接口(SPI)总线(在本文中被称为SPI总线307))实现控制总线307。利用SPI总线307，控制器106可以发送串行数字信号，以配置图3中的每个DAC。图3的控制电路302可以使用数字状态机逻辑来实现SPI总线307，SPI总线307将由控制器106所提供的数字信号导向到DAC以控制每个DAC的模拟输出，然后由缓冲器308放大模拟输出。在一个实施例中，控制电路302可以是与可调电抗元件310耦合的独立组件。在另一实施例中，控制电 路302可以整体地或部分地与另一设备(例如，控制器106)集成。
虽然，可调电抗元件310是以具有RF输入和RF输出的单向方式示出的，但是RF信号方向是示意性的，并且可以互换。另外，可调电抗元件310的每个端口可以与天线206的馈电点相连，与天线上配置中的天线206的辐射元件相连，或在使用分集天线时连接在天线之间用于补偿交叉耦合。可调电抗元件310还可以与发射机或接收机部分中的其他电路组件(例如，滤波器、功率放大器等)相连。
在另一实施例中，图2中的可调匹配网络202可以包括采取解码器形式的控制电路502以及包括可切换电抗元件的可调电抗元件504，例如如图6所示。在本实施例中，控制器106可以经由SPI总线307向控制电路402提供信号，可以利用布尔(Boolean)或状态机逻辑对信号进行解码，以独立地启用或禁用开关元件602。可以利用半导体开关、微机械开关(例如在微电机系统(MEMS)中利用的)、或其他合适的开关技术来实现开关元件602。通过利用开关元件602来独立地启用和禁用图6中的电抗元件607(电容器或电感器)，可以通过控制器106改变可调电抗元件504的共同电抗阻抗。
图3和5的可调电抗元件310可以分别与收发机102的各个电路组件一起使用，以使控制器106能够管理性能因素，例如，发射功率、发射机效率、接收机敏感性、通信设备100的功率消耗、通过调整滤波器带宽的频带选择性、功率放大器的线性和效率、特定比吸收率(SAR)需求等，但不限于此。
图7示出了存储器中存储的查找表的示意图，可以由图1中的通信设备100的控制器106根据通信设备100的物理和/或功能使用情况对对查找表编索引。物理使用情况可以表示通信设备100的物理状态，而功能使用情况可以表示通信设备100的操作状态。例如，对于图8的翻盖手机，开启的翻盖(flip)可以表示一种物理使用，而闭合的翻盖可以表示另一种物理使用情况。在闭合翻盖状态(即，底盖和顶盖802-804平齐)中，用户在持有电话800时，很可能让他/她的手环绕顶盖802和底盖804，这可以导致电话800的内部或可收回式天线(未示出)经历一个范围的负载阻抗。内部或可收回式天线的负载阻抗的范围可以 通过经验分析来确定。
当翻盖打开时，用户很可能用一只手握住底盖802，同时将顶盖804靠近用户的耳朵，这时电话800的音频系统(例如，图1中的音频系统112)被设置为低音量。另一方面，如果音频系统112是处于免提模式，很可能用户使顶盖804远离用户的耳朵。在这些布置中，内部或可收回式天线可以经历不同范围的负载阻抗，这可以通过经验分析。音频系统112的低音量状态和高音量状态示出了不同的功能使用情况。
对于具有可滑动键区904的电话900(如图9所示)，处于向外位置的键区可以呈现内部天线的一个范围的负载阻抗，而处于隐藏位置的键区可以呈现另一范围的负载阻抗，可以通过经验分析每个范围。对于呈现视频游戏的智能电话1000(如图10所示)，可以作出以下假设：为了看到游戏，用户很可能将电话远离用户的耳朵。将智能电话1000置于纵向位置1002可以表示一个物理和操作使用状态，而在横向位置1004使用智能电话1000表示另一物理和操作使用情况。
可以通过用户正在玩的游戏的特定类型来确定在纵向模式中使用的手和手指的数目。例如，特定视频游戏可能需要在纵向模式下单个手指就足以控制游戏的用户界面。在此场景中，可以假定用户在纵向模式下用一只手握住智能电话1000，并使用另一只手的手指。通过经验分析，当使用纵向模式下的视频游戏时，可以确定内部天线的阻抗的可能范围。类似地，如果所选择的视频游戏具有已知在横向模式中需要两个手的用户界面，则可以通过经验确定内部天线的阻抗的另一估计范围。
能够有利于多个接入技术(例如，GSM、CDMA、LTE、WiFi、GPS和/或蓝牙)的两个或更多个组合的多模式电话1100可以附加地观察多模式电话1100的两个或更多个内部天线所经历的阻抗的可能范围。例如，当其他接入技术也在使用时，可以通过经验分析通过处理从卫星1102、1104的星座(constellation)接收的信号来提供的GPS服务的多模式电话1100。例如，假设当启用导航服务时，多模式电话1100通过与蜂窝基站1106交换无线消息来有利于语音通信。在此状态下，GPS接收机的内部天线可能受到用户正在握住多模式电话1100(例如，在 用户耳朵附近或远离用户耳朵)的使用情况的影响。可以通过经验分析用户手的位置对GPS接收机天线和GSM天线的影响。
假设在另一场景中，GSM收发机的天线靠近WiFi收发机天线。进一步假定用于有利于语音通信的GSM频带与WiFi收发机的操作频率接近。还假定对于语音通信的使用情况可以导致多模式电话1100的特定物理状态(例如，滑出)，这可以导致多模式电话1100的用户可能的手位置。这种物理和功能使用情况可以影响WiFi收发机的天线以及GSM收发机的天线的阻抗范围。
WiFi天线和GSM天线之间的接近度以及天线的接近操作频率还可以导致天线之间的交叉耦合，从而改变每个天线的负载阻抗。可以通过经验测量这些情况下的交叉耦合。类似地，当在端对端通信中，使用蓝牙、WiFi、Zigbee或其他接入技术与另一通信设备1108或与无线接入点1110进行通信时，可以针对特定物理和功能使用配置测量其他内部天线的阻抗的经验性测量值。
当考虑接入技术、频带、多接入技术的天线、被配置用于分集设计的天线(例如，多输入多输出(MIMO)天线)等的组合时，通信设备100的物理和功能使用情况的数目可以是很大的。然而，对于负载阻抗以及对其他可调电路的影响，可以通过经验分析这些组合。可以在图7的查找表中记录所收集的经验数据，并根据物理和功能使用情况的相应组合来对所收集的经验数据编索引。在查找表中存储的信息可以用在开环RF调谐应用中，以初始化收发机的可调电路组件以及控制可调电路组件的操作方案的调谐算法。
图12示出了多模式收发机1200的示意性实施例。在本示例中，多模式收发机1200可以包括接收机和发射机部分，可以通过将放大器和用于在不同频带操作的带通滤波器相互连接的开关来配置该接收机和发射机部分。此外，图12示出了可以使用分集接收机来提高多模式收发机1200的系统性能的实施例。
图13示出了多模式收发机1300的示意性实施例，多模式收发机1300可以是图1中的收发机102的代表性实施例。在本示例中，可以利用可调电抗元件(例如，与图4和6中示出的可变电抗元件类似或不同 的电路配置)对多模式放大器1302、1304进行调谐。多模式放大器中的第一个1302可以被配置为在高频带信号范围内操作，而多模式放大器中的第二个1304可以被配置为在低频带信号的范围内操作。还可以根据处理器(例如，图1中的控制器106)控制的偏置和功率信号来对多模式放大器1302、1304进行调谐。通过将多模式放大器1302、1304配置为可调谐的，可以减小之前在图12中示出的发射机放大器的数目，这可以改善电路板布局复杂度，并潜在地降低开销。
可调匹配网络1306和1310(例如，图3和5中示出的可调匹配网络)可以用在天线1308和1312的馈电点处或附近，以补偿天线的阻抗改变。类似的可调电抗元件可以应用于天线1308和1312的辐射元件，用于天线上调谐。为了简化图13中的收发机构架，可调电抗元件还可以应用于带通滤波器，以改变这些滤波器的通带，并由此使滤波器能够操作为图14中示出的多模式滤波器操作。
图14示出了具有多模式放大器1401、多模式滤波器1402、1412、多模式匹配网络1404、1414以及可调分集天线1406、1416的收发机构架。在此配置中，可以全部地或部分地消除图12中示出的开关，从而进一步降低复杂度。图15示出了图14的传输路径，传输路径示出了可调放大器1502、定向耦合器1504(具有前向和反向检测器1506、1508)、具有控制线1512的可调匹配网络1510以及与用于天线上调谐的天线1518和对应检测器1514耦合的电抗调谐元件1516。
应当注意，可以修改图13-15的示例以使用更多或更少的电路组件来实现期望设计目的。在另一实施例中，在开销和电路板资源有限的情况下或当不需要附加接收机性能时，可以通过移除分集接收机部分来简化图13-14。
图16示出了用于管理调谐算法的示意性方法1600，调谐算法控制图13-15中示出的一个或更多个可调电路组件。为了示意的目的，在顺着方法1600的讨论中，将涉及图1中的通信设备100。方法1600可以通过通信设备100的控制器106可执行的计算机指令和/或通过硬件(例如，全部或部分地实现方法1600的流程图的状态机逻辑)来实现。方法1600可以从步骤1602开始，在步骤1602中，控制器106从通信设备100 的物理和功能使用情况中确定若干个开环状态。
可以根据机电传感器、接近度传感器或其他感测技术确定物理使用情况，以确定通信设备100的物理状态(例如，翻开、滑出、天线收回等)。可以根据标记、寄存器或控制器106使用的其他指示器确定功能使用情况，以跟踪通信设备100的操作状态(例如，频带、使用的接入技术、使用的软件应用以及它们对应的用户界面外观等)。基于物理和功能使用情况，控制器106可以根据存储器中存储的查找表(例如，如图7所示)确定通信设备100的开环状态。
在步骤1604，控制器106可以根据开环状态配置调谐算法。调谐算法可以包括(但不限于)用于天线上调谐的调谐算法、用于匹配网络的调谐算法、用于多模式滤波器的调谐算法、用于控制发射机部分的功率放大器的输出功率的调谐算法、用于控制功率放大器的线性和效率的调谐算法等。开环状态可以指示用于配置图13-15中示出的可调电路组件所使用的可调电抗元件或网络的初始调谐状态。在步骤1606，开环状态还可以定义图13中示出的开关的配置(当不使用多模式滤波器时)以及对于发射机和/或接收机放大器的偏置和电源电压设置。
在步骤1608，可调算法可以确定向每个算法的控制环的输入。可以从每个调谐器所使用的感测电路确定输入。例如，参考图15，检测器1514可以测量RF电压电平，调谐算法可以分析该RF电压电平以根据天线上调谐器1516所应用的调谐状态，来确定对天线1518进行调谐的效率，调谐状态是根据在步骤1604、1606使用的初始开环设置而确立的。类似地，反向和前向检测器1506、1508可以提供前向和反向RF电压，调谐算法可以使用该前向和反向RF电压，以基于向匹配网络1510应用的开环设置所确立的初始调谐状态来确定对天线1518匹配调谐的效率。可以使用传感器来对功率放大器1502的输出功率进行感测，调谐算法可以使用该输出功率与功率步长进行比较，该功率步长基于初始偏置和供电电压应用于放大器，该初始偏置和供电电压用于根据在步骤1606使用的开环设置来配置功率放大器1502。此外，调谐算法可以使用传感器来确定输出功率和漏电流，以在已经利用开环设置对功率放大器1502进行配置之后，评估功率放大器1502的效率。调谐算法 可以使用相同或附加的传感器来测量峰值功率和平均功率，以在已经利用开环设置对功率放大器1502进行配置之后，确定功率放大器1502的有效线性。
一旦已经作出确定，控制器106可以启动调谐算法的执行。在一个实施例中，可以根据执行顺序调用调谐算法，该执行顺序可以通过给算法分配优先级来预先定义。为了区分优先级，可以给每个调谐算法赋予数值权重。数值权重可以是固定的，或可以根据例如调谐算法的总体性能而变化。在一个实施例中，可以给天线上调谐器赋予最高优先级，从而在步骤1610首先执行该天线上调谐器。在步骤1612测量天线1518的状态之后，天线上调谐器可以在步骤1614确定是否已经达到期望的性能阈值(例如，天线1518的期望阻抗)。如果没有达到，则调谐算法可以前进到步骤1615，并调整可调电抗元件1516。通过在步骤1614达到用于对天线1518进行调谐的期望阈值，可以通过天线上调谐算法达到稳定条件。
因为可调电抗元件1516的电抗中的改变可以影响其他可调电路组件，所以在步骤1608重复控制环，其中给所有调谐算法赋予测量它们相应的可调电路组件的状态的机会。为了避免算法之间的竞争，以及任意特定算法的过长执行时间，控制器106可以使用信号量标记并在执行调谐算法时设置定时器。在多任务布置中，信号量标记可以使调谐算法能够检测哪个或哪些调谐算法是激活的，并且由此避免调谐算法之间的重叠(这可能导致算法之间的不期望的并可能不稳定的条件)。定时器可用于平衡向调谐算法提供的计算资源、控制算法的有效调谐速率以及避免任意一个算法加重另一算法的调谐速率的负担或减缓另一算法的调谐速率。
除了信号量和定时器之外，调谐算法可以被配置为限制算法所使用的调谐的速率或速度。调谐算法还可以被配置为：限制给相应电路组件应用的每个调谐步长的幅度，限制给相应电路组件应用的调谐数，将相应电路组件调谐限制在特定调谐范围，或其组合。此外，可以给每个调谐算法给予请求用于在给定执行顺序之外进行调谐的循环的机会。例如，具有更高优先级的调谐算法可以抢占(preempt)更低优先 级的调谐算法。当抢占发生时，控制器106可以使更低优先级的调谐算法中止操作直到请求的算法已经达到期望的调谐阈值，此时，控制器106可以重新启动更低优先级调谐算法。
作为执行步骤1608的结果，调谐算法可以寻找抢占。例如，作出调整的调谐算法可能已经对另一算法的优先调谐性能产生负面影响。影响的严重性可能足以调用算法的抢占请求。为了防止过多抢占请求，可以给每个算法分配抢占阈值，抢占阈值定义了对其他算法的调谐作用非有意施加的误差的可接受范围。抢占阈值可以提供滞后以抑制抢占请求，并对整个控制环增加进一步的稳定性。
除了信号量、定时器和抢占请求之外，控制器106可以被配置为集中监视调谐算法的性能，并从而确定算法所造成的总的或累计误差。总的误差可以提供针对整个控制环的期望系统调谐阈值和实际性能之间的差距的测量。控制器106可以被适配用于：基于该总的测量，改变调谐算法的优先级以及它们各自的执行顺序。此外，控制器106还可以分析每个算法经历的误差的测量，并调整优先级以辅助努力达到它们各自阈值的一个或更多个算法。如果控制器106确定控制环的整体调谐性能没有达到期望系统阈值，则控制器106还可以基于总的误差和/或单独的误差测量，来修改每个调谐算法的调谐阈值。例如，可以通过升高或降低调谐算法各自的阈值，来修改调谐阈值，以达到期望系统阈值。
在另一实施例中，控制器106可以被配置为共同执行监视调谐算法性能的“父”调谐算法。在一个实施例中，单个调谐算法可以断言“故障标记”，当算法在其自身中检测到故障条件时，可以设置“故障标记”。故障条件可以指示调谐算法在预定周期内不能收敛到期望阈值。故障条件还可以指示：调谐算法已经收敛到不期望的操作状态。“父”调谐算法可以与上述抢占请求不同地作用于此。例如，如果在多于一次迭代中，特定调谐算法维持故障标记，则父调谐算法可以重启所有调谐算法，以允许它们确定新的稳定条件的集合。
返回图16，一旦天线上调谐算法已经在步骤1614达到期望的调谐阈值，控制器106可以在步骤1616调用控制匹配网络1510的可变阻抗的 另一调谐算法的执行。在步骤1618，调谐算法可以对来自前向和反向检测器1506、1508的信号进行采样，以确定当前品质因数，并将其与采取期望品质因数阈值形式的期望调谐阈值进行比较。在步骤1620，品质因数可以包括前向和反向检测器1506、1508的幅度和相位、来自检测器1514的输出电压以及匹配网络1510的当前调谐状态的信息。如果当前品质因数不满足或超过期望品质因数阈值，则调谐算法可以前进到步骤1621，在步骤1621中，调谐算法调整匹配网络1510的阻抗，并在步骤1608重复该控制环。迭代继续，直到调谐算法达到期望品质因数阈值、定时器期满或调谐算法被抢占。
一旦已经达到了期望品质因数阈值，控制器106可以在步骤1622调用用于调谐算法的功率放大器。应当注意，每个调谐算法的期望调谐阈值可以是分层级的。因此，第一期望阈值可以充当粗略调谐阈值，而后续的阈值可以更加努力实现调谐目标。另外，应当注意，阈值不会在所有情况下都需要特定调谐阶段的最优性能。例如，为了避免SAR需求，一个或更多个调谐算法可以被配置为在它们的最优范围以下操作。此外，调谐阈值在通信设备100的操作状态之间可以是不同的(例如，所选择的频带，调谐是否在发送突发之间发生，或在发送突发期间发生等)。此外，如上文所述，当分析调谐算法的总的性能以及选择算法的单独性能时，控制器106可以改变调谐阈值。
在步骤1624，控制放大器1502的输出功率的调谐算法可以利用传感器1508测量与向放大器1502应用的功率步长有关的输出功率。如果输出功率在步骤1626的期望调谐阈值之外，则调谐算法可以前进到步骤1627，在步骤1627中，调谐算法调整功率放大器1502的可调电抗元件、偏置、电源或其组合。在调整之后，控制环返回步骤1608，在步骤1608，给予调谐算法以下机会：确定步骤1627的调整如何影响它们。如果该影响是在它们各自的抢占阈值内，则步骤1622的调谐算法可以继续调谐过程，直到放大器1502的输出功率已经达到或超过在步骤1626的期望调谐阈值，或直到调谐周期已经期满或已经发生抢占时为止。一旦已经达到了步骤1626的调谐阈值，控制器106可以在步骤1628调用调谐算法，该调谐算法控制功率放大器1502的效率和线性。
可以通过使用或不使用可调电抗元件，改变功率放大器1502所使用的偏置和电源，来控制调谐效率和线性。前向检测器1508可以提供可以利用模数转换器进行数字采样的信号。调谐算法可以处理从采样信号得到的数字数据，以确定放大器1502的输出功率的测量。调谐算法还可以使用采样后的信号，来计算放大器1502的峰值功率和平均输出功率。可以使用电流传感器(未示出)来测量功率放大器1502的漏电流。在步骤1632，调谐算法可以使用输出功率和漏电流的测量，来计算放大器1502的效率。此外，调谐算法可以使用峰值功率的测量、平均输出功率的测量以及发送信号上存在的调制的信息，来确定放大器1502的线性。可以将效率和线性与对应阈值作比较，以在步骤1632确定在步骤1633是否需要调整。如果这些测量中的任意一个是在期望阈值之外，则调谐算法可以计算并断言对以下各项的调整：偏置电压、电源、供电电压和/或与放大器1502耦合的可调电抗元件的控制等等。然后，控制环返回步骤1608。一旦效率和线性已经达到它们各自的阈值，控制器106可以返回到步骤1608并继续上述调谐过程。
备选地，如果通信设备100已经改变了其物理或功能状态(例如，已经打开了免提、已经闭合了盖和/或频带已经改变为较低频带等)，则控制器106可以中断调谐算法并前进到步骤1602，并且根据从图7的查找表得到的开环设置，来重启算法和电路组件的配置。应当注意，在随后的重配置周期中，控制器106可以被适配为：如果物理和/或功能使用情况中的改变与之前使用情况类似，则使用历史设置而不是开环设置。返回步骤1602可以在任何时候(不仅在步骤1632)发生。为了适应对物理和/或功能使用情况改变的临时(ad hoc)性，控制器106可以被配置为利用中断方案检测这些改变，中断方案具有比调谐算法的任何优先级更高的抢占能力。
如上所述，不总是期望任意一个调谐算法或由调谐算法所控制的属性的优化。图17-21及其相应描述提供以下示意性实施例：如何设计上述算法以及它们的阈值和其他可配置参数，以适应依赖于品质因数(而不是固定优化目标)的整体调谐方案。
图17示出了可以在闭环调谐算法中使用的示例性匹配电路1700的 电路图。所示意的匹配电路1700包括第一可调电容PTC1、第一阻抗L1、第二阻抗L2以及第二可调电容PTC2。PTC是具有可变介电常数的可调电容器，该可变介电常数可以由调谐算法利用图3中的控制电路302来控制。第一可调电容PTC1一端与地耦合，另一端与收发机的输出耦合。与收发机耦合的PTC1的节点还与第一阻抗L1的第一端相连。第二阻抗L2连接在第一阻抗L1的第二端与地之间。第一阻抗L1的第二端还与第二可调电容PTC2的第一端耦合。然后，第二可调电容PTC2的第二端与天线1710耦合。
可调电容可以在例如0.3至1乘以标称值C的范围内进行调谐。例如，如果可调电容的标称值是5pF，则可调范围可以从1.5pF至5pF。在示例性实施例中，PTC1可以具有5pF的标称电容，并在0.3至1倍的范围内可调，第一阻抗L1可以具有3.1nH的值，第二阻抗L2可以具有2.4nH的值，并且第二可调电容PTC2可以具有20pF的标称值，并在0.3至1乘以标称值的范围内可调。将理解，所述实施例中的可调电容可以尽量在它们的范围中进行调谐或调整，以改善天线1710在各种操作条件下的匹配特性。因此，在各种使用条件、操作环境以及各种操作频率下，可以调整可调电容以获得期望的性能等级。
图18是示出了可用于对图17的电路进行调谐的方法1800的流程图。算法1800的基本流程首先包括测量性能参数或度量1810，性能参数或度量1810用作与闭环系统的性能或收发机和天线之间的阻抗匹配相关的反馈。所使用的性能度量可以基于系统设置和/或载波需求等在各种使用场景中随着正在使用的调制(即，频分复用或FDM、时分复用或TDM等)中而不同。例如，在示意性实施例中，性能度量可以包括以下与发射机相关的度量中的一个或更多个：发射机回波损耗、输出功率、漏电流和/或发射机线性。
接下来，在步骤1820计算当前品质因数(FOM)。当前FOM基于一个或更多个性能度量以及其他准则。然后，在步骤1825，将当前FOM与目标FOM作比较。对于闭环系统，目标FOM是最优或期望性能需求或目标。因此，可以通过任意可测量或可预测度量的加权组合来定义目标FOM。例如，如果期望最大化发射机的效率，则可以定义目标FOM以导致相应 地对匹配网络进行调谐。因此，取决于目标或目的，可以定义目标FOM以对匹配网络进行调谐来达到特定目标或目的。作为非限制性示例，目标可以聚焦于总辐射功率(TRP)、总全向灵敏度(TIS)、效率和线性。此外，对于TDM系统和FDM系统，目标FOM可能显著不同。应当理解，可以基于各种操作条件、预先测量以及操作模式来计算或选择目标FOM，或者可以在设计时确定目标FOM并将其硬编码到闭环调谐算法1800中。
如果确定当前FOM不等于目标FOM，或至少在目标FOM1830的阈值以内，在步骤1835可以计算或选择新调谐值。然而，如果当前FOM等于定义的阈值或在定义的阈值以内，则通过再次测量性能度量1810来继续处理并重复该过程。最终，如果需要朝着目标FOM调整当前FOM，则调谐算法可以确定对于匹配网络的新调谐值，以努力获得或实现在目标FOM340的操作。在某些实施例中，此新调谐值还可以被存储为发射机在给定操作状态下的新缺省调谐值。例如，在一个实施例中，单个缺省值可以用于所有情况，因此，最新调谐值可以被存储在可变位置中。在其他实施例中，可以针对各种操作状态(例如，操作频带、使用情况场景(即，手持、天线朝上/朝下、滑进/滑出等))，维持缺省调谐状态，并且根据当前操作状态，新调谐值可以被存储到合适的缺省变量中。
在一个实施例中，闭环调谐算法可以在步骤1840中对图17的电路中的一个或更多个可调组件进行调谐，在步骤1820-1830测量新FOM(即，基于发射机反射损耗)，并根据连续循环中的步骤18351840，对匹配网络进行重调整或重调谐。该过程一次可以将可调电路从非匹配状态适配到匹配状态。可以继续或重复该过程以获得和/或维持在目标FOM的性能。因此，可以在需要的情况下，周期性地重复由步骤1810至1840所标识的过程。该循环是有益的，因为即使获得了在目标FOM的性能，随着通信设备的操作模式(例如，使用条件)的改变和/或发射机、天线或匹配电路的性能随时间的改变，调整是必需的。
在其他实施例中，可以基于查找表或查找表与通过执行精细调谐调整的组合来设置可调组件。例如，在步骤1835的计算调谐值的步骤 可以涉及：从查找表访问初始值，并然后在随后的环中，对图17中的电路中组件的值进行精细调谐。
在通信设备在TDM环境中操作的一个实施例中，调谐算法可以被配置为：在发送时隙期间，优化发射机的操作。在这种实施例中，性能度量可以是发射机回波损耗。此外，在这种实施例中的目标FOM可以是发射机回波损耗的函数。在此实施例中，调谐算法可以被配置为最小化FOM或发射机回波损耗。更具体地，对于图17中示出的电路，此实施例可以操作以对PTC1和PTC2的值进行调谐，以最小化发送时隙期间的发射机回波损耗。对于此特定示例，图18的算法可以包括：测量发射机回波损耗，计算针对PTC1和PTC2的调整值以优化作为发射机回波损耗的函数的FOM，通过调整PTC1和PTC2的值来对匹配网络进行调谐，然后重复该过程。
可以以各种方式确定针对PTC1和PTC2的调整值。例如，在一个实施例中，可以针对各种发射机频率和使用场景，将值存储在存储器中。在其他实施例中，可以通过对调谐电路进行调整，观察对发射机回波损耗的影响以及相应地进行补偿，来试探性地确定该值。在另一实施例中，可以使用查找表连同试探性地确定的调谐的组合来调整图17的匹配网络。
在接收机时隙期间，调谐算法可以被重配置为优化或改善接收机的性能。与发送时隙期间的调整类似，可以测量并使用特定性能参数以计算当前FOM。然而，对于接收机而言，测量这种性能参数是困难的。在一个实施例中，调谐算法可以被配置为：将转换应用到在发射机时隙期间得到的匹配网络的调谐值，以改善接收时隙期间的性能。在发射机和接收机电路的设计期间，可以表征发射机操作和接收机操作之间的性能特性。然后，可以使用该表征来标识要应用的适当转换。可以选择该转换作为单个值，该单个值可适用于所有操作状态和使用情况，或是可以针对各种操作状态和使用情况确定的单独值。
图19A-19B是针对收发机的四个操作频率的发射机回波损耗的曲线图。等高线示出了以1dB增量的反射损耗的升高幅度。例如，在图19A中，针对发射机的内侧等高线1906是20dB，而在1904处的粗体等高线 是14dB。在发射机操作期间，在等高线1902中心的操作是最优的。在所述示例中，通过添加偏移来调整PTC2的值，可以在接收机时隙中可以通过将操作移向点1912来实现显著的性能改善。转换根据各种情况和操作模式(包括操作频率、设备使用、外壳设计和收发机电路)而改变。
在所述示例中，如果针对接收机操作的PTC2的值被调整为0.6乘以用于最优发射机设置的PTC2的值，并且PTC1的值保持相同，则确定针对接收机时隙性能有很大改善。除了在915MHz/960MHz操作状态之外，这对于每个所述情况都是真实的。在960MHz，显然，也可以通过从其发射机值调整PTC1的值，来实现显著的接收机改善。在所述示例中，通过检查电路的特性，可以通过经验得出针对接收机在960MHz处操作的合适等式可以是：
PTC1__Rx＝PTC1__Tx+1-1.8*PTC2__Tx。
应当注意，该等式是可在特定操作条件下用于特定电路的等式的非限制性示例，并且本公开不限于该特定等式的使用。
图20是在TDM环境中使用的方法2000的示意性实施例。在发射机时隙期间，可以连续地应用图18中呈现的闭环算法1800或一些其他合适算法，以将发射机的操作向目标FOM移动。然而，当在步骤2005激活接收时隙时，可以对闭环算法进行调整以匹配接收机频率。对接收机操作模式的调整可以首先涉及在步骤2010确定通信设备的当前操作条件。基于当前操作条件，可以在步骤2020识别针对闭环系统中的各个电路的调谐的转换(translation)。
例如，可以感测并分析各种状态、组件或条件，以确定或检测通信设备的当前状态或当前使用情况。基于此信息，可以获取或应用特定转换值或功能。这种转换可以在实现通信设备的设计阶段期间确定，并存储在通信设备的存储设备中。可以在步骤2030向闭环系统1800应用该转换。当在步骤2035操作返回发射机时隙时，闭环算法1800再次接管，以基于目标FOM优化操作。
应当理解，在接收机时隙期间应用于闭环调谐算法1800的转换可以基于使用的特定调谐电路，并且可以是在通信设备的设计阶段期间 确定的，或者在通信设备的制造和测试期间基于个体确定的。因此，本文中标识的特定转换是仅为了示意性目的，并且不应当被理解为限制本公开所描述的实施例。
对于TDM系统，调谐算法可以操作用于：通过根据目标FOM对针对天线的匹配电路进行调谐，来优化通信系统的操作。在接收机时隙期间，可以向调谐组件应用转换，以提高接收机性能。目标FOM可以基于各种性能度量(例如，发射机的反射损耗)。可以基于通过查找表或通过使用操作期间的试探而确定的操作条件，设置针对调谐组件的值。可以基于电路的设计和/或电路操作的测试和测量，通过经验确定在接收机操作期间应用的转换。在一个实施例中，调谐算法可以基于与接收机不相关的度量，在发送模式期间对匹配电路进行调谐，然后基于转换，在接收模式操作期间对电路进行重新调谐，以优化或获得查询的接收机操作。
在通信设备在FDM环境中操作的一个实施例中，可以调整调谐算法，使得匹配特性表示最优发射机和接收机操作之间的折衷。可以应用若干技术以实现此折衷。在一个实施例中，可以修改在上述TDM示意中应用的转换，以将调谐电路调整为最优发送和接收设置之间的折衷。例如，在图17中示出的示例电路中，类似于TDM操作，可以周期性地确定和调整PTC1和PTC2的值(虽然这种动作可能暂时地在接收机上具有相反效果)。于是，对于大部分操作时间，可以向PTC1和PTC2的值应用转换。例如，在图19中示出的TDM示例中，在三个操作模式中，通过将PTC2值乘以0.6来调整发射机值，并在第四操作模式期间使用上文确定的等式。也可以在FDM操作模式中使用相同方案。然而，度量因子可以是不同的，以获得在最优发射机设置和最优接收机设置之间的折衷的操作。例如，将PTC2值乘以0.8可以获得可接受的折衷。
在另一实施例中，调谐算法可以被配置为获得基于一个或更多个与发射机相关的度量(例如，回波损耗)的目标FOM以及可调电路的可调组件的值。在此实施例中，调谐算法可以连续尝试维持折衷的操作状态，该折衷操作状态将发射机和接收机的操作保持在充当折衷性能度量等级的特定目标FOM。
在应用于图17中的电路的特定例证中，调谐算法可以基于目标FOM，该目标FOM是由发射机回波损耗和PTC1和PTC2的值构成的表达式。因为该算法不是操作用于最小化FDM系统的实施例中的发射机回波损耗，所以可以指定折衷值。例如，可以通过基于FOM对匹配网络进行调谐，来寻求对于发射机操作和接收机操作的特定目标发射机回波损耗，该FOM不仅是回波损耗的函数，也是将鼓励在特定等级处操作的PTC1和PTC2的值的函数。当实际的发射机回波损耗等于目标发射机回波损耗并且满足针对PTC1和PTC2的指定偏好时，可以获得目标FOM。在一个实施例中，偏好可以是对于PTC1的值是最高可能值并且PTC2的值是最低可能值，并同时将发射回波损耗保持在目标值并满足该PTC1和PTC2偏好。
图21是在PTC平面中针对特定频率(即，825MHz/870MHz操作)的回波损耗等高线。因为针对最优发射机操作的设置最可能不与针对最优接收机操作的设置相一致，一般不能获得FDM系统中的最优操作。因此，一般选择折衷。例如，折衷可以包括以12dB的目标回波损耗值并在发射机12dB等高线与期望接收机等高线(即，-12dB)最接近的点处，操作发射机。
调谐算法的操作目标可以是尝试将匹配电路保持在针对发射机的操作度量是在目标值(例如，-12dB)、并且估计的期望接收机操作是近似的点处。在一个实施例中，用于表达针对这种布置的目标FOM的等式可以表述如下：
目标FOM＝f(Tx__RL，TX__RL_Target)+f(PTC2，PTC1)
其中：TX_RL是测量发射机回波损耗，而TX_RL_Target是目标发射机回波损耗。
在适用于图17中提供的电路的实施例中，FOM可以表达为：
FOM＝(Tx__RL-Tx__RL_Target)+(C2*PTC2-C1*PTC1)，
其中，C1和C2是参数选择常数或测量值，并且如果Tx__RL＞Tx__RL_Target，则Tx__RL＝Tx__RL_Target。
在操作中，前述实施例可以用在调谐算法中，以基于目标反射损耗对发射机进行优化，来获得在期望等高线2110(如图21中所示)的 操作，同时调整PTC1和PTC2的值来获得在等高线上的期望位置2130(或最小FOM)处的操作。包括TxRL和TX_RL_Target值在内的FOM等式的部分确保在目标RL等高线2110(即，-12db RL等高线)上的操作。通过观察等高线2110，显然，不是目标反射损耗等高线上的所有点都可以针对PTC1和PTC2具有相同值。为此，可以将PTC1和PTC2的值并入目标FOM等式中，以强迫或鼓励在反射损耗等高线上的特定位置处的操作。
在所述示例中，目标FOM可以是在反射损耗等高线与针对接收机的期望相同值反射损耗等高线最接近的点。然而，还可以搜寻其他性能目标，并且本公开不限于此特定示例。例如，在其他实施例中，可以选择目标FOM，以鼓励在最优发射机性能和期望最优接收机性能之间的中点处进行操作。在另一实施例中，可以选择目标FOM，以鼓励在期望发射机度量与针对接收机度量的估计的或测量的等同物之间的中点处进行操作。
在图21中示出的示例中，目标等高线上的最优、折衷或期望点是根据等式C2*PTC2-C1*PTC1，最小化PTC2的值、并且最大化PTC1的值的点。因此，包括PTC1和PTC2在内的表达式的部分确保操作是在期望的等高线上的特定位置(也就是，在等高线的较低部分，并最接近于RX-RL等高线2020)。调谐算法可以操作以优化当前FOM，或者更具体地在所述实施例中，最小化表达式C2*PTC2-C1*PTC1(只要也满足期望TX_RL参数)。应当理解，与本示例相关联的细节与特定电路设计相关，并且可调组件之间的各种关系可以逐电路而不同，因此本公开不限于此特定示例。
调谐算法的另一实施例可以考虑可调组件的历史性能以及当前值。作为示例，因为调整了可调组件，所以将在特定方向(即，更好或更坏)上发生当前FOM中的改变。作为示例，如果调谐调整导致当前FOM落在期望性能等高线的顶部，则进行特定调整可能致使当前FOM更坏或更好。如果在当前FOM位于等高线的底部时已知调整会导致特定结果，并且此时出现相反结果，则这一信息可以帮助识别当前FOM位于等高线上的哪个位置。因此，知道这一信息可以与操作度量结合使用，以获得在目标FOM的操作。例如，目标FOM可以是以下各项的函数：操 作度量、可调组件的当前状态、以及来自调整可调组件的之前结果的信息。
换另一方式来说，在计算当前FOM时，用于达到目标FOM的调整可以考虑过去对先前调整的反映。因此，对可调组件的调整可以是与当前设置以及由于对可调组件的先前改变所导致的当前FOM的改变相关联的FOM的函数。
在通信设备正在FDM环境中操作的另一实施例中，可以与TDM环境中的操作类似地对FOM进行优化。例如，FOM可以是发射机反射损耗度量的函数，并且调谐算法可以被配置为基于此度量，对FOM进行优化。一旦进行了优化，可以基于预定转换对可调组件进行调整，以将FOM从发射机的优化状态移动到最优发射机设置与最优接收机设置之间的某个位置。
调谐算法的上述实施例以及其他变型可以应用到图16中描述的所有算法或算法子集中。
在查看上述实施例时，对本领域普通技术人员而言显而易见的是，在不脱离所附权利要求的范围和精神的前提下，可以对所述实施例进行修改、简化或增强。例如，可以通过消除某些可调电路(例如，天线上调谐)来修改图13-15中示出的配置。可以根据此修改来适配方法1600。还可以修改图13-15的配置，以在可能经历交叉耦合泄露的天线之间包括可调电抗元件。方法1600可以被适配为包括用于根据开环设置和闭环采样来补偿交叉耦合的调谐算法。可以以任意适当的顺序修改图16的算法的初始执行顺序。例如，步骤1622-1627的调谐算法可以被移到调谐过程的开始。可以保持剩余调谐算法的顺序不变。还应当注意，可以同时执行一个或更多个调谐算法。通过公开主题可以设想到其他实施例。
应当理解，示例性实施例中描述的设备可以经由各种无线和/或有线方法来相互进行通信。方法可以是被描述为耦合的、连接的等的链路，可以包括通过使用各种协议或方法中的一个或多个的无线路径和/或有线路径的单向和/或双向通信，其中，耦合和/或连接可以是直接(例如，没有居间的处理设备)的和/或间接(例如，具有居间的处理 设备)的。
图22示出了采取计算机系统2000的形式的机器的示例性图式表示，在该机器内，指令集合在被执行时可以使机器执行上文所讨论方法中的任意一个或更多个。例如，机器的一个或更多个实例可以操作为图1中的通信设备100。在一些实施例中，该机器可以(例如，使用网络)与其他机器相连。在联网的部署中，该机器可以在服务器客户端用户网络环境中的服务器或客户端用户机器的能力下进行操作，或操作为对等(或分布式)网络环境中的对等机器。
机器可以包括服务器计算机、客户端用户计算机、个人计算机(PC)、平板PC、智能电话、膝上型计算机、台式计算机、控制系统、网络路由器、交换机或桥接器、或能够(有序地或以其他方式)执行指定要由该机器所采取的动作的指令集合的任何机器。将理解，本公开的通信设备广泛地包括提供语音、视频或数据通信的任意电子设备。此外，尽管示出了单个机器，术语“机器”也应当包括机器的任意集合，其独立地或联合地执行用于执行本文讨论的一个或更多个方法的一个或多个指令集合。
计算机系统2200可以包括经由总线2208相互通信的处理器(或控制器)2202(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、或二者)、主存储器2204、和静态存储器2206。计算机系统2200还可以包括视频显示单元2210(例如，液晶显示器(LCD)、平板或固态显示器)。计算机系统2200可以包括输入设备2212(例如，键盘)、光标控制设备2214(例如，鼠标)、磁盘驱动单元2216、信号产生单元2218(例如，扬声器或远程控制)以及网络接口设备2220。
磁盘驱动单元2216可以包括有形计算机可读存储介质2222，在机器可读介质2222存储了实现本文描述的任何一个或更多个方法或功能(包括上文中描述的那些方法)的一个或多个指令集合(例如，软件2224)。在计算机系统2200执行指令2224期间，指令2224可以(完全地或至少部分地)驻留在主存储器2204、静态存储器2206和/或在处理器2202内。主存储器2204和处理器2202也可以构成有形计算机可读存储介质。
专用硬件实现包括(但不限于)专用集成电路、可编程逻辑门阵列以及同样被构建以实现本文描述的方法的其他硬件设备。可以包括各种实施例的装置和系统的应用广泛地包括各种电子设备和计算机系统。一些实施例利用模块(或作为专用集成电路的部分)之间以及通过模块(或作为专用集成电路的部分)传送的相关控制和数据信号，在两个或更多个特定互连的硬件模块或设备中实现功能。因此，示例系统适用于软件、固件和硬件实现。
根据本公开的各种实施例，本文中描述的方法意在作为在计算机处理器上运行的软件程序的操作。此外，软件实现可以包括(但不限于)：分布式处理或组件/对象分布式处理、并行处理或可以被构建以实现本文描述方法的虚拟机处理。
尽管在示例实施例中，将有形计算机可读存储介质622示出为单个介质，术语“有形计算机可读存储介质”应当被视为包括存储一个或更多个指令集合的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或关联的缓存和服务器)。术语“有形计算机可读存储介质”还应当被视为包括能够存储或编码用于由机器执行的、并且使机器执行本公开的任意一个或更多个方法的指令集合的任意非瞬时介质。
因此，术语“有形计算机可读存储介质”应当包括(但不限于)：装入一个或更多个只读(非易失性)存储器、随机存取存储器或可重写(易失性)存储器的固态存储器(例如，存储卡或其他套装)；磁光学或光学介质(例如，磁盘或磁带)；或其他可以用于存储信息的有形介质。因此，本公开被考虑为包括存储了本文中的软件实现的有形计算机可读存储介质中的一个或更多个，该介质包括本文列出的并包括本领域识别的等同物或后续的介质。
虽然本说明书参考特定标准和协议描述了实施例中实现的组件和功能，但本公开不限于这些标准和协议。针对因特网和其他分组交换网络传输的标准(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP)中的每个标准代表了现有技术的状态的示例。这些标准时常地被具有实质上相同功能的更快或更有效的等同物所取代。可以设想到用于设备检测(例如，RFID)、短距离通信(例如，蓝牙、WiFi、Zigbee)以及长距离通 信的无线标准，以供计算机系统2200使用。
本文中描述的实施例的描述意在提供对各种实施例的结构的一般理解，它们不是意在充当可以利用本文描述的结构的装置和系统的所有单元和特征的完整描述。在读完上文描述之后，很多其他实施例对本领域技术人员来说将是明显的。可以利用上文描述导出其他实施例，使得在不脱离本公开的范围的前提下，可以作出结构和逻辑上的替换和改变。附图仅是代表性的，并未按比例绘出。附图中的特定部分可能被放大，而其他部分可能被最小化。因此，说明书和附图被看作是示意性的而不是限制性的。
尽管本文已经示出了和描述了特定实施例，但是应当理解：计算用于实现相同目的的任何布置都可以替代示出的具体实施例。本公开意在覆盖各种实施例的任意和所有改编和变体。在读完上文描述之后，通过本公开可以设想到上述实施例的组合以及本文中未具体描述的其他实施例。
本公开的摘要应当被理解为其将不被用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在上文详细描述中可以看到，为了使本公开条理化，各种特征被集成在单个实施例中。本公开的方法不会被解释为反映以下意图：所宣称的实施例的特征需要比每项权利要求中明确叙述的特征更多的特征。然而，如以下权利要求所反映的，发明性主题具有比单个公开的实施例的所有特征少的特征。因此，下述权利要求被并入详细描述中，每个权利要求作为单独要求保护的主题独立存在。

Claims (14)

1.一种通信设备，包括：
射频电路的多个电路组件，其中，所述多个电路组件中的每一个电路组件包括以下各项之一：可调电抗元件、控制接口或两者，用于使得多个调谐算法中的至少一个调谐算法能够控制所述电路组件的操作；
存储计算机指令的存储器；以及
控制器，与所述存储器以及所述多个电路组件中的每一个电路组件的可调电抗元件耦合，其中，响应于执行所述计算机指令，所述控制器执行包括以下的操作：
根据给所述多个调谐算法中的每一个调谐算法分配的优先级，识别所述多个调谐算法的执行顺序；
根据多个调谐算法的执行顺序，执行所述多个调谐算法中的第一调谐算法；
检测所述第一调谐算法的稳定条件；以及
响应于检测到的所述第一调谐算法的稳定条件，执行所述多个调谐算法中的第二调谐算法。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述可调电抗元件包括至少一个固定电抗元件，由至少一个半导体器件控制用以产生可变电抗。
3.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述可调电抗元件包括至少一个固定电抗元件，由至少一个微型机电系统(MEMS)器件控制用以产生可变电抗。
4.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述可调电抗元件包括至少一个可变电抗元件，由至少一个MEMS器件控制用以产生可变电抗。
5.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述可调电抗元件包括至少一个可变电抗元件，由改变可变电抗元件的介电常数的信号控制用以产生可变电抗。
6.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述通信设备是便携式通信设备，以及所述可调电抗元件包括以下至少一项：一个或更多个可变电容器、一个或更多个可变电感器、或其组合。
7.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述控制器还执行包括以下的操作：根据所述多个调谐算法的所述执行顺序，配置所述多个电路组件中的至少一个电路组件的部分。
8.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述控制器还执行包括以下的操作：重分配所述多个调谐算法中的每一个调谐算法的优先级。
9.根据权利要求1所述的通信设备，其中，检测所述稳定条件包括以下各项之一：检测所述第一调谐算法已经断言了指示所述第一调谐算法已经达到了所述稳定条件的标记，或从所述第一调谐算法接收指示所述第一调谐算法已经满足调谐阈值的消息。
10.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述控制器还执行包括以下的操作：防止在执行所述多个调谐算法中的两个或更多个调谐算法中的重叠。
11.一种用于调谐通信设备的电路组件的方法，包括：
由处理器检测通信设备的多种使用情况；
由所述处理器根据所述多种使用情况，确定针对多个调谐算法中的每一个调谐算法的初始调谐状态，其中，所述多个调谐算法中的每一个调谐算法控制以下各项之一：所述通信设备所包括的射频电路的多个电路组件之一的可调电抗元件、控制接口、或两者；
由所述处理器根据所述多个调谐算法各自的初始调谐状态，配置所述多个调谐算法中的每一个调谐算法；
由所述处理器根据给所述多个调谐算法中的每一个调谐算法分配的优先级，识别所述多个调谐算法的执行顺序；
由所述处理器根据所述多个调谐算法的执行顺序，执行所述多个调谐算法中的第一调谐算法；
由所述处理器检测所述第一调谐算法的稳定条件；以及
响应于检测到的所述第一调谐算法的稳定条件，由所述处理器执行所述多个调谐算法中的第二调谐算法。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多种使用情况包括以下各项之一：所述通信设备的物理使用情况、所述通信设备的操作使用情况、或两者。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，由所述处理器检测所述稳定条件包括以下各项之一：检测所述第一调谐算法已经断言了指示所述第一调谐算法已经达到了所述稳定条件的标记，或从所述第一调谐算法接收指示所述第一调谐算法已经满足调谐阈值的消息。
14.根据权利要求11所述的方法，包括：由所述处理器执行所述多个调谐算法中的至少一个调谐算法，以实现以下各项之一的期望调谐性能：所述射频电路的发射机部分、所述射频电路的接收机部分、或两者。
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