CN114759905A - 电容调谐模块及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的各实施例涉及电容调谐模块及其制造方法。提供了电容调谐模块、射频设备和制造电容调谐模块的方法。在一个示例中，电容调谐模块(10)包括串联耦合在第一端子(T1)与第二端子(T3)之间的电容器(11)和开关(12)。电容器(11)与开关(12)之间的节点被耦合到第二端子(T2)。
Description
技术领域
本申请涉及电容调谐模块和制造这样的调谐模块。
背景技术
在射频(RF)应用中，调谐电路耦合到天线以进行天线调谐。在这点上使用的电容调谐电路包括一个或多个电容器，该电容器可以选择性地耦合到天线以进行调谐。这种调谐电路可以以包括开关和电容器的模块的形式提供。同样在其他射频应用中，采用类似的调谐方法，其中电容器选择性地连接到要调谐的元件。
所采用的调谐电路拓扑取决于各种因素，例如设计、如手机情况下的手头效应等寄生效应(即，持有手机的手靠近用户头部而产生的效应)、天线调谐情况下使用的天线材料，仅举几例。由于这种多样性，天线设计者和如移动电话制造商等RF设备制造商已经制造和采用了多种不同的调谐电路。对于一些调谐应用，通常使用一个以上的集成电路，这可能会导致如天线等调谐元件的性能下降。
发明内容
提供了如权利要求1中定义的电容调谐模块、如权利要求9中定义的射频设备和如权利要求12中定义的这种电容调谐模块的制造方法、如权利要求14中定义的调谐方法和如权利要求15中定义的用途。从属权利要求定义了另外的实施例。
根据一个实施例，提供了一种被配置为使射频源的射频信号适应天线的电容调谐电路，该电容调谐电路包括：
与第一开关串联耦合在电容调谐模块的第一端子与第三端子之间的第一电容器，
其中第一电容器与第一开关之间的节点被耦合到电容调谐模块的第二端子，以及
其中电容调谐电路被配置为耦合到射频源和天线。
根据另一实施例，提供了一种射频设备，该射频设备包括：
上面定义的电容调谐电路，
天线，以及
射频源。
根据又一实施例，提供了一种用于制造被配置为使射频源的射频信号适应天线的电容调谐电路的方法，该方法包括：
提供第一电容器，
提供在第一端子与第三端子之间与电容器串联耦合的第一开关，以及
将第一电容器与第一开关之间的节点连接到电容调谐模块的第二端子。
此外，提供了一种使用如上定义的电路的天线调谐方法以及这种电容调谐电路用于天线调谐的用途。
以上概述仅旨在给出一些实施例的一些特征的简要概述，而不应当被解释为以任何方式进行限制，因为其他实施例可以包括与上述特征不同的特征。
附图说明
图1是根据实施例的电容调谐模块的图；
图2、3、4A至4F和5示出了根据各种实施例的电容调谐模块；
图6A和6B示出了用于模拟目的的等效电路；
图7A和7B示出了图5的电容调谐模块的应用示例；
图8A和8B示出了比较示例，图8C和8D示出了图5的电容调谐模块的应用示例；
图9A和9B示出了比较示例，图9C和9D示出了图5的电容调谐模块的应用示例；
图10A和10B示出了比较示例，图10C和10D示出了图5的电容调谐模块的应用示例；
图11A和11B示出了图5的电容调谐模块的另一示例；以及
图12示出了根据一些实施例的方法。
具体实施方式
下面将参考附图详细描述各种实施例。给出这些实施例是为了说明的目的，而不应当被解释为以任何方式进行限制。例如，虽然实施例可以包括多个特征(组件、元素、动作、事件、设备等)，但在其他实施例中，这些特征或元素中的一些可以被省略或替换为备选特征或元素。除了明确示出和描述的特征之外，还可以提供其他特征，例如在常规射频设备和调谐电路或模块中使用的特征。
除非另有说明，否则关于实施例中的一个描述的变化或修改也适用于其他实施例，因此将不再重复描述。除非另有说明，否则可以组合来自不同实施例的特征。
除非另有说明，否则本文中使用的连接或耦合是指电连接或耦合。这种连接或耦合可以被修改，例如通过提供附加元件或通过移除元件，只要保持连接或耦合的通用目的，例如提供某种控制、传输信号、提供电压或电流等。
本文中描述的一些实施例涉及电容调谐模块。本文中使用的模块是一个单独的实体，它可以被并入诸如半导体器件等器件中。实体可以是芯片、在单个封装中提供的多个芯片、在封装或其他外壳中提供的单个芯片。模块通常具有多个端子，以允许模块与设备的其他元件(例如，天线、射频源等)之间的电连接。虽然在下面的一些实施例中描述了模块，但模块中包括的对应电路也可以与其他元件集成在一起并且连接到可调谐元件。
电容调谐模块包括一个或多个电容器。在一些应用示例中，这些电容器可以经由模块的一个或多个端子耦合到要调谐的元件，例如天线。
在以下实施例中讨论的电容器可以是单个电容器、电容器阵列、可调谐电容器、电容器块等。
根据本文中描述的实施例的电容调谐模块还包括一个或多个开关。在一些应用中，这样的开关可以用于选择性地将电容器耦合到要调谐的元件。在其他实施例中，可以使用开关来选择性地提供与耦合到电容调谐模块的外部元件的连接。开关可以被实现为使用一个或多个晶体管的晶体管开关，如双极结型晶体管(BJT)、如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等场效应晶体管(FET)、或绝缘栅双极晶体管(IGBT)。晶体管开关可以包括多个晶体管单元以实现更高电压或电流的开关。当开关在其端子之间提供低欧姆连接时，开关被描述为闭合或导通。如果开关本质上提供端子之间的电气隔离，则开关被描述为断开或关断，除了在开关的实际实现中出现的并且在存在时比流入开关的导通状态的电流小几个数量级的可能非常小的泄漏电流。可以由晶体管开关的组合形成的其他开关块也可以用作本文中描述的开关。
现在转向附图，图1是根据一些实施例的电容调谐模块10的图。图1的示例中的电容调谐模块10包括电容器11和开关12。电容器11和开关12串联耦合在第一端子T1与第三端子T3之间。此外，电容器11与开关12之间的节点耦合到第二端子T2。
电容器11和开关12的这种连接允许电容调谐模块10的多种用途。例如，例如，将第一端子T1耦合到如天线等要调谐的元件，然后将端子T3耦合到地，开关12可以用于选择性地激活电容器11以调谐或停用电容器11。第二端子T2的添加允许另外的用途。例如，使用第一端子T1和第二端子T2，电容器11可以简单地连接在地与要调谐的元件之间，或者为了其他目的而接入。此外，使用第二端子T2和第三端子T3，可以单独使用开关12，例如以开关附加的外部调谐元件，例如除了电容器11之外可以提供的外部调谐电容器。
因此，除了使用开关12的这种开关电容器11之外，提供第二端子T2允许另外的用途。通过这种增加的多样性，电容调谐模块10可以用于更多不同应用，而不必提供单独的调谐模块。另一方面，能够将相同的电容调谐模块用于各种应用可以使其制造更加高效。
图2示出了根据实施例的可以在模块中提供的电容调谐电路。
图2的电容调谐电路包括n个电容器C1至Cn，其中n可以等于或大于1，即，在一些实施例中，可以提供单个电容器(在这种情况下为C1)。在图2的实施例中，对于k＝1…n的每个电容器Ck，具有与其相关联的两个开关SWk1和SWk2，该开关将相应电容器C1耦合到端子Tk1和Tk4。在其他实施例中，对于每个电容器C1至Cn，可以省略或可以不省略开关SWk1或SWk2中的一个。在这种情况下，也可以省略对应端子Tk1或Tk4。
此外，每个相应电容器Ck与关联开关SWk1之间的节点耦合到端子Tk2，并且每个相应电容器Tk与关联开关SWk2之间的节点耦合到端子Tk3。
以电容器C1为例，以这种方式，开关SW11和SW12可以用于选择性地将电容器C1分别耦合到端子T11和T14。此外，例如，开关SW11可以单独使用以使用端子T11和T12来开关外部元件，开关SW12可以单独使用以使用端子T13和T14来开关外部元件，并且端子T12和T13可以用于在不使用开关的情况下接入电容器C1。这使得每个电容器Ck的通用用途类似于针对图1的电容器11而解释的。
图3示出了根据另外的实施例的电容调谐模块。
图3的模块包括第一电容器C1和第三电容器C3。第一电容器C1与开关SW1、SW2以及端子T7、T3、T4和T9耦合，并且电容器C3耦合到开关SW3、SW4以及端子T8、T5、T6和T10，其方式与图2中每个电容器Ck耦合到开关SWk1、SWk2和端子Tk1至Tk4的方式相同，具有与图2中已经描述的相同的灵活用途。此外，作为第二电容器C2，在端子T1与T2之间提供有可调谐的n-2位电容调谐器阵列。这种电容调谐器阵列本质上是可以用n-2位控制信号进行调节的可调谐电容。可以使用任何已知的可调谐电容实现，例如基于另外的开关和电容器。这允许另外的调谐灵活性并且表明除了如关于图1和图2所描述的连接的电容器之外，在实施例中可以提供另外的调谐电容器，在这种情况下是第二电容器C2。
图4A至4F示出了根据各种实施例的模块40A至40F。电容调谐模块40A至40E包括三个电容器C1、C2和C3，其中C2是如图3的电容调谐器阵列30的可调谐电容器。电容调谐模块40F仅包括电容器C1和C2。本质上，模块40A至40F是参考图3讨论的模块的变体，并且将参考图3进行描述。此外，在图4A至4F中，SW1至SW4表示开关，T1至T10是相应电容调谐模块的端子。
在图4A的电容调谐模块40A中，开关SW2、SW4的端部也耦合到端子T2，而不是如图3中那样分开端子T9和T10。否则，图4A的配置对应于图3的配置。
在图4B的电容调谐模块40B中，电容器C1没有耦合到开关SW1，而是只耦合到端子T3，并且电容器C3只耦合到端子T5，而没有耦合到开关SW3。如图所示，开关SW1耦合在端子T7与电容器C2之间，开关SW3耦合在端子T8与可调电容器C2之间。
在图4C的电容调谐模块40C中，与图3相比，省略了端子T7、T9、T8和T10并且开关SW1和SW3如图所示耦合到端子T1并且开关SW2和SW4如图所示耦合到端子T2。
图4D的电容器调谐模块40D基本上对应于图3，不同之处在于，电容器C2被表示为通用可调谐电容器并且不限于图3的n-2位电容调谐器阵列30。
图4E本质上是图4C和图4D的实施例的组合，其中电容调谐模块40E的电容器C1如图4D中那样耦合并且电容调谐模块40E的电容器C3如图4C的电容器C3那样耦合。
如上所述的电容调谐模块可以具有用于控制所使用的开关的另外的端子，例如图4A至图4F的开关SW1至SW4，或者设置如例如图4A至图4F中的电容器C2那样的可变电容器的电容值。对应的电容调谐模块50的实施例在图5中示出。模块可以包括控制逻辑或如驱动器等其他电路系统以基于这样的控制信号来控制开关和可调谐电容器。
图5的电容调谐模块50具有十二个端子T1至T12。端子T4至T7是电容调谐模块50的通信和控制的输入/输出端子，该端子用于根据MIPI标准接收信号VIO、SCLK、SDATA和USID，其中VIO为模块的电源，SCLK和SDATA分别为时钟信号和数据信号，USID为用户标识。
其余的端子T1至T3和T8至T12用于连接到开关和电容器布置，在图5的示例中，该电容器布置对应于图4A的电容调谐模块40A的布置。图5的开关SW1至SW4和电容器C1至C3对应于图4A的SW1至SW4和C1至C3。由于图5中的端子的编号是连续的，所以端子的编号与图4A中的编号不同。图5的端子T1对应于图4A的端子T2，端子T2对应于图4A的端子T6，图5的端子T3对应于图4A的端子T5，图5的端子T8对应于图4A的端子T8，图5的端子T9对应于图4A的端子T1，图5的端子T10对应于图4A的端子T7，图5的端子T11对应于图4A的端子T3，图5的端子T12对应于图4A的端子T3。
在下文中，将使用已经模拟的各种应用示例来讨论电容调谐模块50对于各种应用的多样性。虽然本文中使用电容调谐模块50作为示例，但是应当理解，这仅用于说明目的，并且在其他实施例中，可以使用具有不同开关和电容器配置的其他电容调谐模块，例如基于图4B至图4F的电容调谐模块40B至40F，而不是基于图4A的电容调谐模块40A。
对于下面讨论的应用示例，将针对所使用的元件(例如，电容)和基于模拟的特性给出一些数值。这些数值仅用于说明目的以给出一些实现的一些可能特性的印象，而不应当被解释为限制性的，因为它们可以取决于诸如开关或电容器等组件的特定实现。
出于仿真目的，如图6A所示，断开的开关SW被视为截止电容Coff和截止电阻Roff的并联连接。如图6B所示，闭合的开关SW被模拟为截止电容Coff(在导通和关断状态下基本上被视为相同)与导通电阻Ron之间的并联连接。在开关中，Ron通常比Roff小几个数量级。
模拟中的C1被视为电容为0.5pF的电容，对于小于1GHz的频率，q因子为60，对于1GHz至3GHz之间的频率，q因子为50。对于C3，使用1pF的电容值，q因子与C1的相同。对于C2，假定可调谐电容范围为0.5pF至4pF，步长为0.15pF(5位控制)，对于小于1GHz的频率，q因子为35，对于1GHz至3GHz之间的频率，q因子为30。对于开关SW1、SW2、SW3和SW4，使用0.8Ω的导通电阻Ron、30kΩ的截止电阻Roff和0.2pF的截止电容Coff进行模拟。
如上所述，这些仅仅是可以取决于实现的示例值。
图7(包括图7A和7B)示出了图5的电容调谐模块50的第一应用示例。图7A示出了电路图，图7B示出了如何使用图5的电容调谐模块50来实现这样的电路图。
在图7的应用示例中，电容调谐模块50的两个开关SW1和SW2串联使用以从射频源73向天线72提供高电压。射频源73可以例如提供要使用天线72来传输的信号。从图7B中可以看出，天线72可以实现为衬底上方的悬挂元件。也可以使用其他天线实现。除了电容调谐模块50之外，在图7的示例中还使用两个外部电感器70、71。在用于模拟的示例中，电感器70具有6.2nH的电感，并且电感器71具有13nH的电感。
在图7B中，可以看出，通过使用端子T1、T12、T11、T10和T9，可以使用电容调谐模块50来实现图7A的配置。如图7B所示，端子T1耦合到射频源73和电感器71，端子T10耦合到电感器70，端子T12和T11彼此直接电耦合。端子T9耦合到地。通过这样的配置，在开关SW1和SW2都导通的情况下由射频源73施加的电压分布在开关之间。例如，跨开关SW1、SW2的为46V的总电压产生跨每个开关的仅为23V的电压降，这使得能够使用专为更低电压设计的开关。对于调谐，例如根据所使用的频带，可以调节电容器C2，并且开关SW1、SW2可以都截止或都导通。例如，在880MHz至960MHz之间的第一频带(称为LB)中，开关SW1和SW2截止，C2设置为4pF，而对于1710MHz至2170MHz之间的第二频带(称为MB)，开关SW1、SW2导通，C2设置为2.2pF。开关SW3和SW4在这种配置中未使用，并且始终处于截止状态。
例如，对于第一频带，天线散射参数S11对于略低于1GHz的频率约为-13dB至-15dB，而对于第二频带，S22的最小值在略低于2GHz时在-25dB至-30dB之间，在1.71GHz时为-11.5dB，在2.17GHz时为-10.45dB。
图8(包括图8A至8D)示出了另外的应用示例。图8A示出了比较示例的电路图，图8B示出了利用常规调谐模块82的图8A的电路图的实现。图8C示出了利用图5的电容调谐模块50的实现的电路图，图8D示出了利用电容调谐模块50的图8C的电路的可能实现。
图8的配置是具有用于将电感旁路的开关的分流配置的电容调谐器。作为要调谐的元件，再次使用天线72并且射频源73提供射频信号。图8A和8B示出了使用包括可调谐电容器C和开关SW的常规调谐模块82的配置。此外，使用外部电感器80、81，其中例如电感器80具有7nH的电感并且电感器81具有8nH的电感。可以通过将开关SW导通来将电感器81旁路。电容器C以天线72与地之间的分流配置提供，并且可以例如在0.17pF至4pF的范围内调谐。
如图8C和8D所示，可以使用电容调谐模块50获取相同的配置。这里，对于电容调谐模块50，在图8D的示例中，仅使用开关SW4和电容器C2。电感器81耦合在电容调谐模块50的端子T1与T2之间，并且电感器80耦合在RF源73与端子T2之间。端子T9耦合到地。从图8C中可以看出，以这种方式，例如使用SW4和C2，可以获取与图8中基本相同的电路图。
用于此目的的常规模块82的尺寸例如是2.0×1.1mm，而电容调谐模块50的尺寸例如可以是1.5×1.5mm。为了将天线72调谐到第一频带，开关(图8A和8B中的SW以及图8C和8D中的SW4)截止，并且可调电容器(图8A和8B中的C，图8C和8D中的C2)设置为1.7pF。对于第二频带，相应开关导通，相应可调谐电容器设置为0.8pF。
因此，总体空间消耗是可比的。对于设备中的功率损耗，对于第一频带，在30dBm输入下的功率损耗对于两个设备来说是可比的，对于图8A和8B的常规情况约为106mW，对于图8C和8D的实施例为108mW。对于第二频带，图8A和8B的常规实现的损耗为125mW，图8C和8D的实施例的损耗仅为89mW。
节能是由于模块50的可重构拓扑。例如，可以优化调谐电路的性能。对于图8C和8D的示例，电感器81被低导通模式电阻开关SW4旁路以实现更低的功率损耗。
图9示出了根据实施例的电容调谐模块的另外的应用。与图8类似，图9A示出了比较示例的电路图，图9B示出了使用常规电容调谐模块90的图9A的电路图的实现，图9C示出了使用电容调谐模块50的实现的电路图，图9D示出了用于实现图9C的电路图的布置。
在图9中，使用并联电容器和串联电容器的组合进行调谐。在图9A中，再次提供射频源73和天线72作为示例环境。为了调谐，可调电容器PAC1串联耦合在射频源与天线72之间，可调电容器PAC2耦合在射频源73与地之间。
用于该应用的常规调谐模块90包括开关和可调谐电容器，其中仅使用可调谐电容器PAC1和PAC2。
图9C示出了使用电容调谐模块50的电路实现。这里，电容器C2用作可调谐串联电容，对应于图9A的PAC1。为了提供可调谐并联电容，C1与开关SW2串联耦合在射频源73与地之间，并且电容器C3和开关SW4也串联耦合在射频源73与地之间。这通过选择性地截止和导通开关SW2和SW4来提供类似于图9A的电容器PAC2的另一可调电容器。图9D示出了对应的连接。端子T9耦合到天线72，端子T1耦合到射频源73，并且端子T3和T11耦合到地。
常规模块90的尺寸为2.0×1.6mm，即，大于电容调谐模块50的实现示例(如上所述的1.5×1.5mm)。对于图9A和9B的常规情况，对于如上定义的相同的第一频带和第二频带(LB和MB)，对于第一频带，PAC1设置为4pF并且PAC2设置为1.5pF，对于第二频带，PAC1设置为0.5pF并且PAC2设置为1pF。为了对图9C和9D的实施例获取类似的效果，对于第一频带，开关SW2和SW4导通并且C2设置为4pF，对于第二频带，SW2截止，SW4导通并且C2设置为0.5pF。
两种情况下的损耗相似，在30dBm输入下，针对第一频带约为55mW，针对第二频带约为115mW。然而，图9C和9D的实施例需要更少的面积，并且因此可以降低成本。
图10(包括图10A至10D)示出了针对图5的电容调谐模块50的另外的比较示例和应用示例。图10A示出了比较示例的电路图，图10B示出了使用模块1004、1005和控制器1006的比较示例的实现，图10C示出了使用电容调谐模块50的对应实现的电路图，图10D示出了使用电容调谐模块50的实现示例。
如图10A所示，在该调谐方法中，可调电容1000耦合在射频源73与天线72之间。电感器1003以分流配置耦合在天线72与地之间。此外，电容器1001、1002经由模块1004耦合到地，模块1004可以用于选择性地开关电容器1001、1002。如图10D中可见，在常规实现中，在第一模块1005中提供有可调电容器1000，可调电容器1000由控制器1006旁路，并且作为模块1004，例如可以使用具有四个单刀单掷(SPST)开关的常规模块，其中两个开关用于选择性地将电容器1001、1002耦合到地。
在特定实现中，电感器1003可以具有7.5nH的电感，电容器1001可以具有1.5pF的电容，并且电容器1002可以具有1pF的电容。可调电容器1000可以在1.6pH至2.7pH之间可调谐。
图10C和10D示出了使用电容调谐模块50的实现。这里，除了电容调谐模块中包括的电容C1、C2和C3之外，还提供了各自具有0.5pF的电容值的外部电容1007和1008。电容C2使用端子T1和T9串联耦合在射频源73与天线72之间，具体如图10D所示。开关SW2和SW4分别与电容C1和C3串联耦合，并且通过如图所示将端子T3耦合到地而耦合在节点与地之间，该节点在射频源73与电容器C2之间。外部电容器1007和1008分别耦合到端子T10和T8，以分别经由开关SW1和SW3耦合到地，如图10C和10D所示。
利用常规布置和使用电容调谐模块50的根据实施例的布置两者，可以采用对880MHz至960MHz之间的已经提到的第一频带(LB)和2300MHz至2700MHz之间的第三频带(HB)的调谐。对于第一频带，在图10A和10B的情况下，电容器1001和1002都经由模块1004耦合到地，并且电容1000设置为2.4pF。对于第二频带，仅电容器1001经由模块1004耦合到地，而电容器1002断开连接并且电容器1000设置为2.2pF。
在图10C和图10D中，对于第一频带，所有使用的开关SW1至SW4都导通，并且电容C2设置为2.4pF。对于第三频带，开关SW1和SW3截止，SW2和SW4导通，电容C2设置为1.8pF。
图10C和图10D的解决方案在面积需求和损耗两方面都优于图10A和10B的解决方案。
在常规情况下，控制器1006和模块1005、1004所需要的面积约为5.26mm2，而如上面已经描述的，在特定实现中，电容调谐模块50的面积需求可以仅为2.25mm2。此外，虽然对于第一频带，在30dBm输入时的功率损耗与大约71mW相当，但对于图10A和图10B的常规解决方案的第三频带，功率损耗为73mW，而对于图10C和图10D的实施例，功率损耗仅为46mW。
图11A和11B示出了使用图5的电容调谐模块50的另外的应用示例。图11(包括图11A和11B)示出了使用电容调谐模块50进行孔径调谐的示例。图11A示出了电路图，图11B示出了示出使用模块50的实现的图。
在该应用示例中，通过将射频源73耦合到模块50的端子T1并且将天线72耦合到模块50的端子T9，电容器C2耦合在射频源73与天线72之间。此外，提供了与开关SW1串联耦合在天线72与地之间的外部电容1101。从图11B中可以看出，这是通过将电容器1101耦合在天线72与端子T10之间以及通过将端子T11耦合到地来实现的。
为了调谐到上述第一频带，开关SW1导通，其余开关SW2至SW4(本应用中未使用)截止，电容C2设置为2pF。为了调谐上述第二频带，所有开关(包括SW1)都截止，C2例如设置为2.5pF。
这产生参数S11，例如，在0.88GHz时，参数S11约为-14.45dB，而在0.96GHz时约为-10.34dB。对于第二频带，参数S22在1.71GHz时约为-11.62dB，在2.17GHz时约为-9.638dB。
图7至11示出了电容调谐模块50可以用于用单个模块代替不同的常规模块和方法，并且在一些情况下具有与常规模块相对应的在面积消耗和/或损耗方面的有利特性。对于参考图1至4讨论的其他模块，可以找到类似的示例。
图12是示出根据一些实施例的用于制造电容调谐电路(例如，模块)的方法的流程图。
图12的方法可以用于制造根据上述实施例的电容调谐模块中的任何一个电容调谐模块，并且将针对这些模块进行描述以避免重复。然而，图12的方法也可以用于制造其他模块。
在1200，该方法包括提供电容器，例如图1的电容器11或图4(4A至4F)的电容器C1或C3。
在1201，该方法包括提供耦合到电容器的开关(例如，图1的开关12和所讨论的其他实施例的对应开关)。耦合到电容器的开关设置在第一端子(例如，图1的T1)与第三端子(例如，图1的T3)之间。
在1202，该方法包括将开关与电容器之间的节点连接到模块的端子，例如图1的T2。应当注意，该方法可以包括提供耦合到如关于图12讨论的开关等开关的另外的电容器，或者还有耦合到两个端子的类似图4的C2的可调电容器。此外，可以提供另外的开关，例如以实现如图2的电容器Ck所示的配置。可以提供具有不同配置的不同电容器，以实现以上讨论的各种实施例。
如此制造的电路或模块然后可以用于如上所述的天线调谐，例如通过将端子连接到RF源和天线，然后至少操作第一开关(以及其他开关和可调电容器，如果存在)以实现期望的调谐。
一些实施例由以下示例定义：
示例1.一种电容调谐电路，被配置为使射频源的射频信号适应天线，所述电容调谐电路包括：
第一电容器，与第一开关串联耦合在所述电容调谐模块的第一端子与第三端子之间，
其中所述第一电容器与所述第一开关之间的节点被耦合到所述电容调谐模块的第二端子，以及
其中所述电容调谐电路被配置为耦合到所述射频源和所述天线。
示例2.根据示例1所述的电容调谐电路，还包括耦合在所述第一端子与第四端子之间的第二开关。
示例3.根据示例1或2所述的电容调谐电路，包括：
至少一个另外的第一电容器，与相应的另外的第一开关串联耦合在所述电容调谐电路的相应的另外的第一端子与相应的另外的第三端子之间，
其中所述至少一个另外的第一电容器与第一开关之间的节点被耦合到所述电容调谐电路的相应的另外的第二端子。
示例4.根据示例3所述的电容调谐电路，对于所述至少一个另外的第一开关中的至少一个，包括相应的另外的第二开关，该相应的另外的第二开关耦合在所述相应的另外的第一端子与相应的另外的第四端子之间。
示例5.根据示例3或4所述的电容调谐电路，其中选自由所述第三端子和所述至少一个另外的第三端子组成的组中的至少两个端子是公共端子。
示例6.根据示例1至5中任一项所述的电容调谐电路，还包括耦合在第四端子与所述第三端子或第五端子中的至少一项之间的可调第二电容器。
示例7.根据示例6所述的电容调谐电路，还包括耦合在所述第四端子与第六端子之间的至少一个开关。
示例8.根据示例1至7中任一项所述的电容调谐电路，还包括被配置为接收用于控制所述第一开关或所述可调第二电容器中的至少一项的控制信号的至少一个控制端子。
示例9.根据示例1至8中任一项所述的电容调谐电路，其中所述电容调谐电路是电容调谐模块。
示例10.一种射频设备，包括：
根据示例1至9中任一项所述的电容调谐电路，
所述天线，以及
所述射频源。
示例11.根据示例10所述的射频设备，还包括耦合到所述电容调谐电路的外部电容或外部电感器中的至少一项。
示例12.一种制造电容调谐电路的方法，所述电容调谐电路被配置为使射频源的射频信号适应天线，所述方法包括：
提供第一电容器，
提供在第一端子与第三端子之间与所述电容器串联耦合的第一开关，以及
将所述第一电容器与所述第一开关之间的节点连接到所述电容调谐模块的第二端子。
示例13.根据示例12所述的方法，其中所述方法被配置为制造根据示例1至7中任一项所述的调谐模块。
示例14.一种调谐示例10或11的射频设备的方法，包括：
至少操作所述电容调谐电路的所述第一开关以调谐所述天线。
示例15.一种根据示例1至9中任一项所述的电容调谐电路用于调谐所述天线的用途。
示例16.一种电容调谐模块，包括：
第一电容器，与第一开关串联耦合在所述电容调谐模块的第一端子与第三端子之间，
其中所述第一电容器与第一开关之间的节点被耦合到所述电容调谐模块的第二端子，以及
其中所述电容调谐电路被配置为耦合到所述射频源和所述天线。
示例17.根据示例16所述的电容调谐模块，还包括耦合在所述第一端子与第四端子之间的第二开关。
示例18.根据示例16或17所述的电容调谐模块，包括：
至少一个另外的第一电容器，与相应的另外的第一开关串联耦合在所述电容调谐模块的相应的另外的第一端子与相应的另外的第三端子之间，
其中所述至少一个另外的第一电容器与第一开关之间的节点被耦合到所述电容调谐模块的相应的另外的第二端子。
示例19.根据示例18所述的电容调谐模块，对于所述至少一个另外的第一开关中的至少一个，包括相应的另外的第二开关，该相应的另外的第二开关耦合在所述相应的另外的第一端子与相应的另外的第四端子之间。
示例20.根据示例18或19所述的电容调谐模块，其中选自由所述第三端子和所述至少一个另外的第三端子组成的组中的至少两个端子是公共端子。
示例21.根据示例16至20中任一项所述的电容调谐模块，还包括耦合在第四端子与所述第三端子或第五端子中的至少一项之间的可调第二电容器。
示例22.根据示例21所述的电容调谐模块，还包括耦合在所述第四端子与第六端子之间的至少一个开关。
示例23.根据示例16至22中任一项所述的电容调谐模块，还包括被配置为接收用于控制所述开关或所述可调第二电容器中的至少一项的控制信号的至少一个控制端子。
尽管本文已经说明和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以用各种备选和/或等效实现替代所示出和描述的特定实施例。本申请旨在涵盖本文中讨论的特定实施例的任何修改或变化。因此，本发明旨在仅由权利要求及其等效物限制。
Claims (14)
1.一种电容调谐电路(10；40A-40F；50)，被配置为使射频源(73)的射频信号适应天线(70)，所述电容调谐电路包括：
第一电容器(11；C1…Cn，C1，C3)，与第一开关(12；SW12…SWn2，SW2，SW4)串联耦合在所述电容调谐模块(10；40A-40F；50)的第一端子(T1，T12…Tn2；T1-T10)与第三端子(T3；T14…Tn4；T1-T10)之间，
第二开关(SW11…SWn1)，耦合在所述第一端子(T1，T12…Tn2；T1-T10)与第四端子(T11…Tn1；T1-T10)之间，
其中所述第一电容器(11；C1…Cn，C1，C3)与所述第一开关(12；SW12…SWn2，SW2，SW4)之间的节点被耦合到所述电容调谐模块的第二端子(T2；T13…Tn3；T1-T10)，以及
其中所述电容调谐电路被配置为耦合到所述射频源(73)和所述天线(70)。
2.根据权利要求1所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)，包括：
至少一个另外的第一电容器(11；C1…Cn，C1，C3)，与相应的另外的第一开关(12；SW12…SWn2，SW2，SW4)串联耦合在所述电容调谐电路(10；40A-40F；50)的相应的另外的第一端子(T1，T12…Tn2；T1-T10)与相应的另外的第三端子(T3；T14…Tn4；T1-T10)之间，
其中所述至少一个另外的第一电容器(11；C1…Cn，C1，C3)与第一开关(12；SW12…SWn2，SW2，SW4)之间的节点被耦合到所述电容调谐电路(10；40A-40F；50)的相应的另外的第二端子(T2；T13…Tn3；T1-T10)。
3.根据权利要求2所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)，对于所述至少一个另外的第一开关(12；SW12…SWn2，SW2，SW4)中的至少一个，包括相应的另外的第二开关(SW11…SWn1)，所述相应的另外的第二开关(SW11…SWn1)耦合在所述相应的另外的第一端子(T1，T12…Tn2；T1-T10)与相应的另外的第四端子(T11…Tn1；T1-T10)之间。
4.根据权利要求2或3所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)，其中选自由所述第三端子(T3；T14…Tn4；T1-T10)和所述至少一个另外的第三端子(T3；T14…Tn4；T1-T10)组成的组中的至少两个端子是公共端子。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)，还包括耦合在第四端子(T1)与所述第三端子(T3；T14…Tn4；T1-T10)或第五端子(T2)中的至少一项之间的可调第二电容器(30；C2)。
6.根据权利要求5所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)，还包括耦合在所述第四端子(T1)与第六端子(T7，T8)之间的至少一个开关(SW1，SW3)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)，还包括被配置为接收用于控制所述第一开关或所述可调第二电容器中的至少一项的控制信号(VIO，SCLK，SDATA，USID)的至少一个控制端子(T4-T7)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)，其中所述电容调谐电路(10；40A-40F；50)是电容调谐模块。
9.一种射频设备，包括：
根据权利要求1至8中任一项所述的电容调谐电路，
所述天线(70)，以及
所述射频源(73)。
10.根据权利要求9所述的射频设备，还包括耦合到所述电容调谐电路的外部电容(1007；1008；1101)或外部电感器(70，71；80，81)中的至少一项。
11.一种用于制造被配置为使射频源(73)的射频信号适应天线(70)的电容调谐电路的方法，包括：
提供第一电容器(11；C1…Cn，C1，C3)，
提供在第一端子(T1，T12…Tn2；T1-T10)与第三端子(T3；T14…Tn4；T1-T10)之间与所述电容器串联耦合的第一开关(12；SW12…SWn2，SW2，SW4)
提供耦合在所述第一端子(T1，T12…Tn2；T1-T10)与第四端子(T11…Tn1；T1-T10)之间第二开关(SW11…SWn1)，以及
将所述第一电容器(11；C1…Cn，C1，C3)与所述第一开关(12；SW12…SWn2，SW2，SW4)之间的节点连接到所述电容调谐模块(10；40A-40F；50)的第二端子(T2；T13…Tn3；T1-T10)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述方法被配置为制造根据权利要求1至6中任一项所述的电容调谐电路(10；40A-40F；50)。
13.一种调谐根据权利要求9或10所述的射频设备的方法，包括：
至少操作所述电容调谐电路的所述第一开关以调谐所述天线(70)。
14.一种根据权利要求1至8中任一项所述的电容调谐电路用于调谐所述天线(70)的用途。
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