KR101591458B1

KR101591458B1 - 적응형 안테나 성능 개선을 위한 용량성 근접/터치 센서로서의 안테나 요소

Info

Publication number: KR101591458B1
Application number: KR1020147026148A
Authority: KR
Inventors: 모하메드 알. 압둘-가푸르; 브라이언 브레우니그; 퀴밍 리; 아크샤 메로트라
Original assignee: 모토로라 모빌리티 엘엘씨
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2016-02-03
Also published as: US8971826B2; BR112014020576A2; CN104137331B; US20130217342A1; EP2817848A1; WO2013126276A1; EP2817848B1; BR112014020576B1; KR20140133872A; CN104137331A

Abstract

본 발명에 따르면, 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS) 내의 안테나 요소를 이용하여 검출된 객체의 존재에 의해서 야기되는 안테나 디튜닝을 보상하기 위한 안테나 튜닝을 제공하는 방법 및 통신 디바이스가 제공된다. CTPS는 검출된 객체에 관련된 객체 검출 신호들을 검출 IC로 전송한다. 객체 검출 및 안테나 튜닝(Object Detection and Antenna Tunning: ODAT) 로직은 객체 검출 신호 정보를 이용하여, 객체 검출 신호 데이터와 안테나 튜닝 상태들에 대한 미리-확립된 맵핑에 기초하는, 보상(compensatory) 안테나 튜닝을 트리거링하기 위한 튜닝 제어 신호들을 생성한다. 튜닝 제어 신호들은, (a) 보상 안테나 임피던스 튜닝의 레벨 및 (b) 보상 안테나 길이 조절의 분량 중 적어도 하나를 나타낸다. 튜닝 제어 신호들을 생성하는 것에 응답하여, 상기 ODAT 로직은 튜닝 제어 신호들을 안테나 매칭 및 제어 회로로 송신하도록 트리거링하여, 대응하는 안테나 튜닝을 제공한다.

Description

적응형 안테나 성능 개선을 위한 용량성 근접/터치 센서로서의 안테나 요소{ANTENNA ELEMENT AS CAPACITIVE PROXIMITY/TOUCH SENSOR FOR ADAPTIVE ANTENNA PERFORMANCE IMPROVEMENT}

일반적으로, 본 발명은 통신 디바이스들에 관한 것이며, 좀더 상세하게는 통신 디바이스들에서의 객체 검출 및 안테나 튜닝에 관한 것이다.

많은 무선 통신 디바이스들에서, 객체 검출을 위한 전통적인 접근법들이 구현되고 있다. 예를 들면, 송신 전력 감소(Transmit Power Reduction)는 통상적으로 적용되는 기술인데, 이는 무선 통신 디바이스의 송신 안테나에 객체가 가깝게 근접하는 경우, 근접장 전자기 에너지 노출(Near Field Electromagnetic Energy Exposure)을 완화하기 위해 이용된다. 송신 전력 감소의 레벨은, 무선 통신 디바이스의 안테나 요소들(antenna elements)에 객체가 접촉하거나 혹은 가깝게 근접하는지의 여부를 결정하는 것에 근거한다. 객체 검출을 위한 방법들 중 하나는, 신체/객체(body/object)의 존재를 검출하고 그리고 송신 전력을 감소시키기 위하여, 안테나 요소 부근(near)에 "별도의" 용량성 근접 센서(capacitive proximity sensor)를 채용하는 것이다.

안테나 성능을 열화시키는 매커니즘들 중 하나는, 셀-폰의 안테나가 사람의 손에 의해 터치될 때에 협대역 안테나를 디튠(detune)하는 것이다. 일 구현예에서는, 센서로부터 8 ~ 10 mm 까지의 범위 내에서 사람의 신체의 존재를 검출하기 위하여 용량성 근접 센서를 필요로 한다. 상기 디바이스가 근접장 전자기 에너지 노출 요건들을 충족시킬 수 있도록, 이러한 특정 범위가 요구된다. 이와 같은 특정 센서를 구현하는데 필요한 물리적 영역은 약 500 제곱 밀리미터(500 mm squared)이다. 심지어 더 큰 사이즈의 무선 통신 디바이스들 및/또는 프로세싱 디바이스들에서 조차도, 다수의 안테나들(예컨대, 2G/3G/4G에 적용되는 다양한 안테나들)에 대해서 별도의 용량성 근접 센서를 설치하기 위한 공간을 찾기가 점점 더 어려워지고 있다. 사실, 무선 통신에서 안테나들이 협대역을 갖는 이유들 중 하나는, 안테나 요소를 위한 충분한 용적(volume)(영역:area)이 부족하기 때문이다.

공간적인/실제-면적(spatial/real-estate) 상의 당면과제에 대한 접근법들 중 하나는, 방향(orientation)에 기초한, 비-최적화된 SAR 제어 솔루션(non-optimal SAR control solution)이다. 이러한 접근법은 "테블릿" 등과 같은 보다 큰 디바이스들에 통상적으로 적용된다. 그럼에도 불구하고, 객체의 존재를 검출하기 위한 별도의 용량성 근접 센서를 위해 무선 통신 디바이스 내의 공간(room)을 찾는데에는 여전히 어려움이 존재한다.

예시적인 실시예들은, 디바이스의 안테나의 디튜닝(detuning)을 완화시키는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 송신 전력 감소에 도움을 줄 수 있으며, 아울러 여분의 공간을 차지하지 않으며 및/또는 통신 디바이스 내에서 이용되는 추가 공간을 최소화할 수 있는 용량성 근접 센서를 구현하는 방법 및 통신 디바이스를 제공한다. 하나 이상의 실시예들에 따르면, 통신 디바이스는 객체의 존재에 의해서 야기되는 안테나 디튜닝을 보상하기 위한 안테나 튜닝을 제공하는바, 상기 객체는 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)에 의해서 검출되며, 상기 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)는 안테나 요소(antenna element: AE)를 포함한다. CTPS는 검출된 객체에 관련된 객체 검출 신호들을 검출 IC로 전송한다. 객체 검출 신호들을 수신하는 것에 응답하여, 검출 IC는 검출 신호 정보를 애플리케이션 프로세서(AP)로 전송한다. 상기 AP 내의 객체 검출 및 안테나 튜닝(Object Detection and Antenna Tunning: ODAT) 로직은 객체 검출 신호 정보를 프로세싱하여, 객체 검출 신호 데이터와 안테나 튜닝 상태들에 대한 미리-확립된 관련성(associations)에 기초한 보상(compensatory) 안테나 튜닝을 트리거링하기 위한 튜닝 제어 신호들을 생성한다. 튜닝 제어 신호들은, (a) 보상 안테나 임피던스 튜닝의 레벨 및 (b) 보상 안테나 길이 조절의 분량 중 적어도 하나를 나타낸다. 튜닝 제어 신호들을 생성하는 것에 응답하여, 상기 ODAT 로직은 튜닝 제어 신호들을 안테나 매칭 및 제어 회로로 송신하도록 트리거링하여, 대응하는 안테나 튜닝을 제공한다.

서술된 실시예들은 첨부된 도면들과 함께 설명될 것이다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따라, 서술된 실시예들의 피처들이 통합될 수 있는 무선 통신 디바이스의 예시적인 블록도를 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따라, 무선 통신 디바이스(Wireless Communication Device : WCD)에서 용량성 터치 및 근접 센서(Capacitive Touch and Proximity Sensor : CTPS)를 포함하는 무선 주파수 통신 요소들(RFCCs)의 블록도를 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 제 2 실시예에 따라 WCD에서 CTPS를 포함하는 RFCCs의 블록도를 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 제 3 실시예에 따라 WCD에서 CTPS를 포함하는 RFCCs의 블록도를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 WCD에서 CTPS를 포함하는 RFCCs의 블록도를 나타낸 도면이다.
도6은 본 발명의 제 5 실시예에 따라 WCD에서 CTPS를 포함하는 RFCCs의 블록도를 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명의 제 6 실시예에 따라 WCD에서 CTPS를 포함하는 RFCCs의 블록도를 나타낸 도면이다.
도8은, 본 발명의 일실시예에 따라 동작 조건들 및 안테나 튜닝 상태들과 객체 검출 신호 정보 사이의 관련성을 예시한 테이블이다.
도9는 본 발명의 일실시예에 따라, CTPS에 접속된 검출 IC에 의한 객체 검출에 응답하여, 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 무선 주파수(RF) 송신 전력을 조절하기 위한 방법을 예시한 순서도이다.
도10은 본 발명의 일실시예에 따라, CTPS에 접속된 검출 IC에 의한 객체 검출에 응답하여, 동작 주파수 대역에 기초하여 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 그리고 무선 주파수(RF) 송신 전력을 조절하기 위한 방법을 예시한 순서도이다.
도11은 본 발명의 일실시예에 따라, 동작 주파수 대역에 기초하여 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 그리고 안테나 튜닝 상태 조절들을 제공하기 위해 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA)를 이용하는 방법을 예시한 순서도이다.
도12는 본 발명의 일실시예에 따라, CTPS에 접속된 검출 IC에 의한 객체 검출에 응답하여, 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 무선 주파수(RF) 송신 전력을 조절하기 위한 방법을 예시한 또 다른 순서도이다.
도13은 본 발명의 일실시예에 따라, 다수의 안테나 암들(arms)을 포함하는 CTPS에 접속된 검출 IC에 의한 객체 검출에 응답하여, 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 무선 주파수(RF) 송신 전력을 조절하기 위한 방법을 예시한 또 다른 순서도이다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명에서, 본 개시 내용이 구현될 수도 있는 특정한 실시예들은 해당 기술분야의 당업자들이 본 발명을 실시할 수 있을 정도로 충분히 상세하게 서술되며, 그리고 다른 실시예들이 활용될 수도 있음이 이해되어야 하며, 그리고 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이도 논리적인, 구조적인, 프로그램적인, 기계적인, 전기적인, 및 다른 변경들이 가해질 수도 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 한정하는 의미로 간주되지 않아야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항들 및 이들의 등가물들에 의해서 정의된다.

여러 도면들에 대한 설명들에서, 유사한 구성요소들에는 이전 도면(들)에서의 명칭들 및 참조번호들과 유사한 명칭들 및 참조 번호들이 부여된다. 구성요소들에 할당된 특정 번호들은, 단지 설명에 도움을 주기 위하여 제공된 것이며 그리고 수술된 실시예에서 임의의 제한들(구조적인 제한 혹은 기능적인 제한 혹은 다른 제한들)을 암시하고자 의도된 것이 아니다.

특정 구성요소, 디바이스 및/또는 파라미터 이름들(가령, 본 명세서에 서술된 실행 유틸리티, 로직 혹은 펌웨어의 이름들)을 사용하는 것은, 단지 일례를 위한 것으로 이해되어야 하며, 서술된 실시예들에 대해서 임의의 제한들을 부과하고자 의도된 것이 아님을 유의해야 한다. 따라서, 본 발명의 실시예들은, 구성요소들, 디바이스들, 및 파라미터들을 제한없이 서술하는데 이용되는 서로 다른 명명법(nomenclature), 용어(terminology), 혹은 약어들(acronyms)을 이용하여 설명될 수도 있다. 실시예들의 하나의 이상의 요소들, 피처들 혹은 개념들을 설명함에 있어서, 임의의 특정한 프로토콜 혹은 상품명(proprietary name)을 참조하는 것은, 일 구현예의 예시들로서 단지 제공되는 것이며, 이러한 참조는 청구된 실시예들이, 다른 요소들, 다른 피처들 혹은 다른 개념 이름들이 이용되는 실시예들로 확장되는 것을 제한하지 않는다. 따라서, 본 명세서에서 이용되는 각각의 용어는 상기 용어가 이용되는 문맥에서 가장 넓은 의미가 주어질 것이다.

아래에 서술되는 바와 같이, 본 명세서에 서술된 본 발명의 기능적 피처들의 구현은 프로세싱 디바이스들/구조들 내에서 제공되며 그리고 하드웨어, 펌웨어, 뿐만 아니라 상기 디바이스에 특정한 유용성을 제공하도록 프로세싱 디바이스에 의해서 실행되는 여러 개의 소프트웨어-레벨 구조들(예컨대, 프로그램 코드)의 조합을 이용하는 것을 포함할 수 있다. 제공된 도면들은, 예시적인 통신 디바이스 아키텍처 내의 하드웨어 구성요소들 및 소프트웨어/로직 구성요소들 둘다를 예시한다.

이제 도1을 참조하면, 서술된 실시예들의 소정의 기능적 양상들이 유용하게 구현될 수 있는 예시적인 무선 통신 디바이스(100)의 블록도가 도시된다. 설명의 간략화를 위해서, 무선 통신 디바이스(100)는 본 명세서에서 단순히 약어 WCD(100)으로 지칭될 것이다. 일실시예에서, 무선 통신 디바이스는 가령 셀룰러 폰, 스마트폰 혹은 랩탑, 넷북, 혹은 테블릿 컴퓨터 혹은 유사한 디바이스 등과 같은 모바일 디바이스이다. 이와 같이, WCD(100)는 양-방향 무선 통신 디바이스들을 포함하는 트랜시버를 구비한 임의 유형의 통신 디바이스일 수 있다. WCD(100)는 애플리케이션 프로세서(120)를 포함하며, 디지털 신호처리기(DSP)(186)를 포함하는 통신 인터페이스 회로(1820)를 포함한다. 애플리케이션 프로세서(120)는 신호 버스(102)를 통해 메모리 요소(170)에 연결된다. WCD(100)는 WCD(100)가 통신 신호들을 송신 및 수신할 수 있게 하는 무선 주파수(RF) 트랜시버 집적회로(IC)(108)를 포함한다.

적어도 하나의 실시예에서, 트랜시버의 송신 및 수신 기능들은 무선으로 행해질 수 있으며, 그리고 무선 통신은 가령, 트랜시버 IC(108)와 함께 작동하는 안테나(140) 등과 같은 하나 이상의 안테나들에 의해서 가능해진다. 1개에서 2개 이상의 범위를 갖는 안테나들의 개수는 디바이스마다 다를 수 있으며, WCD(100) 내에 1개의 안테나가 있다고 도시한 것은 단지 일례일 뿐이다. 또한, 각각의 안테나(140)는 다수의 안테나 암들(arms)을 가질 수 있는데, 이는 도7에 예시된 구성을 참조하여 나중에 설명될 것이다. WCD(100)는 안테나(140)를 통하여 예컨대, 기지국(base-station: BS)(160)과 무선으로 통신할 수 있다. WCD(100)는 또한, 검출 집적회로(IC)(118)와 안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC)(115)을 포함하는데, 이들은 특정한 기능을 제공하며 이에 대해서는 다음에 상세하게 서술된다. WCD(100)은 또한, 적어도 하나의 안테나(140)와 검출 IC(118) 사이에 접속된 적어도 하나의 고 임피던스 구성요소(high impedance component: HIC)(150)를 포함한다. 일실시예에서, 안테나(들)(140)과 HIC(150)의 조합은, 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)(130)를 제공한다. 이후에 설명되는 실시예들에서, 애플리케이션 프로세서(AP)(120)는 검출 IC(118)로부터 객체 검출 신호 정보를 수신하고 그리고 안테나 튜닝 제어 신호를 생성하여, CTPS(130)에 의해서 검출된 객체의 존재에 대한 보상을 제공한다. 또한, WCD(100)에는 입/출력 디바이스(들)(121)이 포함된다. WCD(100)의 전술한 하드웨어 구성요소들 이외에도, 서술된 실시예들의 다양한 피처들은, 메모리(170) 혹은 다른 저장 디바이스들(미도시)에 저장되고 AP(120) 및 DSP(186) 중 하나에 의해서 실행되는 소프트웨어, 혹은 펌웨어 코드 또는 프로그램가능한 로직을 통해 완성되거나 및/또는 지원될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 객체 검출 신호 데이터와 안테나 튜닝 맵핑들의 테이블이 될 수 있는 데이터 구조(172), 및 애플리케이션(178)을 포함하여, 다수의 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 논리 구성요소들 혹은 모듈들이 메모리(170) 내에 있는 것으로 예시된다. 예시된 바와 같이, 메모리(170)는 또한, 객체 검출 및 안테나 튜닝(ODAT) 로직/유틸리티(175)를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, ODAT 로직(175)은 AP(120) 내에 포함된다.

다음의 설명들에서, ODAT 로직(175)은 AP(120) 상에서 실행되어 아래에 설명되는 바와 같은 특정 기능들을 제공하는 추가 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 논리 구성요소들을 나타낸다. 서술된 실시예에서, ODAT 로직(175)은 소정의 안테나 튜닝 관련 기능들을 수행하도록 AP(120)를 트리거링하는 소정의 실행가능한 코드를 제공한다. ODAT 로직(175)과 관련된 기능들에 대한 보다 상세한 내용은 도2 및 후속 도면들을 참조하여 아래에 설명된다.

ODAT 로직(175)에 의해서 지원되며 및/또는 제공되는 기능들 중 일부는, 무선 디바이스 프로세서 및/또는 다른 디바이스 하드웨어에 의해서 실행되는 프로세싱 로직 혹은 코드를 통해 구현될 수 있다. 서술된 실시예들에서, ODAT 로직(175)에 의해서 제공될 수 있으며, 본 명세서에서 프로그램 명령들 및 프로그램가능한 로직이라고 호환적으로 지칭될 수 있는 소프트웨어 코드들은, (a) 용량성 터치 및 근접 센서를 이용하여 검출된 객체의 존재에 관련된 객체 검출 신호 정보를 검출 IC로부터 수신하기 위한 로직 (상기 용량성 터치 및 근접 센서는 (i) 안테나 요소를 센서 프로브로서 이용하고 그리고 (ii) 객체 검출 신호를 검출 IC로 전송한다), (b) 객체 검출 신호 데이터와 안테나 튜닝 상태들에 대한 미리-확립된 관련성 및 매핑들의 데이터 구조를 검색하기 위한 로직, (c) 현재 검출된 객체에 관련된 객체 검출 신호 정보와 미리-확립된 객체 검출 신호 데이터 사이의 매칭을 식별하기 위한 로직, (d) 미리-확립된 객체 검출 신호 데이터의 매칭을 식별하는 것에 기초하여, 안테나 튜닝의 요구되는 유형 및 레벨을 결정하기 위한 로직, 및 (e) 안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC) 구성요소(115)에서 요구되는 안테나 튜닝을 트리거링하기 위한 제어 신호들을 생성하기 위한 로직이다.

서술된 실시예들에 따르면, "안테나 튜닝" 이라는 용어는, (a) 원하는 동작 주파수들에 대해서 안테나 공진기 구조에 대한 임피던스 매칭을 제공할 수 있는 임피던스 매칭 안테나 튜닝, 그리고 (b) 안테나의 공진기 구조를 직접 조절할 수 있는 전기 길이 안테나 튜닝(electrical length antenna tuning) 중 적어도 하나를 지칭하는데 사용된다. 안테나 튜너(예컨대, AMTC 115)가 하나 이상의 마이크로-전기 기계(MEM) 스위치들을 포함한다면, 안테나의 공진기 구조에 대한 이러한 조절이 이루어질 수 있다. 일실시예에서, MEMs 은 안테나 구조에 통합되며, 그리고 MEMs 이 작동되는 때에, 혹은 해당 기술분야에 알려진 다른 방법들에 의해서, 안테나 공진기의 길이를 변경한다. 임피던스 매칭 안테나 튜닝은 매칭 네트워크를 이용하여 안테나 튜닝을 제공한다. 안테나 임피던스 매칭은 공액 임피던스 매칭(conjugate impedance matching)에 의해서 좀더 상세하게 제공된다. AMTC(115)는 (a) 실제 공진 주파수를 쉬프팅하거나 튜닝함에 의해서, 또는 (b) 방출 요소(radiating element)의 전기 길이를 직접 조절함에 의해서, 방출 요소의 대역폭을 확장할 수 있다. 일실시예에서, AMTC(115)는 (a) 직렬 혹은 병렬 인덕터들, (b) 직렬 혹은 병렬 캐패시터들, 및 (c) 요구되는 안테나 튜닝을 제공하기 위해 회로 안으로 혹은 밖으로 인덕터들과 캐패시터들을 선택적으로 스위칭하기 위한 RF 스위치들 중 적어도 하나를 포함하는 여러 구성요소들을 포함한다. 이들 구성요소들은 AMTC(115)가 방출 요소와 관련된 필요한 안테나 튜닝 기능들을 제공할 수 있게 한다.

이제 도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 CTPS(230)를 포함하는 무선 주파수 통신 구성요소들(RFCC)(200)을 나타내는 블록도가 제공된다. RFCC(200)는 본 명세서에 제시되고 그리고 도2 내지 도7에 예시된 여러 구성들 중 제 1 구성을 나타낸다. 이러한 다양한 구성들은 가령, WCD(100)의 안테나 요소(240)에 접촉하는 객체 및/또는 안테나 요소(240)에 근접한 객체를 검출할 수 있는 능력을 WCD(100)에게 제공한다. 또한, 각각의 RFCC(200 ... 700)는, 보상 안테나 튜닝을 제공하기 위해, 검출된 객체들에 관련된 객체 검출 신호들을 프로세싱할 수 있지만, 각각의 RFCC(200 ... 700)는, 상호연결된 구성요소들의 세트 중에서 서로 다른 접속관계들 및 통신 경로들을 이용하여 이러한 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 각각의 RFCC는 여러 구성요소들 간의 서로 다른 구성 및/또는 연결관계를 가지며, 그리고 이와 같이, 각각의 RFCC는, (a) 수신된 객체 검출 신호들을 프로세싱하기 위한 및/또는 (b) 객체의 존재로 인해 야기되는 안테나 디-튜닝 및/또는 신호 전력 감소에 대한 적절한 보상을 제공하기 위한, 서로 다른 접근법을 제공한다. 서로 다른 구성들 전체에 걸쳐있는 밑받침이 되는(underlying) 내용으로서, 수신된 객체 검출 정보에 대한 프로세싱의 전부 혹은 일부를 각각의 RFCC(200 ... 700) 내의 AP(220 ... 720)가 수행하며, 그리고 안테나에 대해 요구되는 조절 및/또는 튜닝을 수행하도록 AMTC(215 ... 715)가 궁극적으로 트리거링된다는 점이다. 동일한 코어 구성요소들이 각각의 구성마다 동작에 있어서 차이점들을 가질 수 있기 때문에, 각각의 도면 및 그 도면의 구성요소들에는 특정 도면에 대응하는 앞자리(leading) 참조 번호가 부여된다.

특히 도2를 참조하면, RFCC(200)는 RF 트랜시버(208)의 출력에 연결된 AMTC(215)를 포함한다. RFCC(200)는 또한, 커플링 캐패시터(225)에 의해서 안테나 매칭 및 튜닝 회로(215)의 출력에 접속된 안테나 요소(240)를 포함한다. 안테나 요소(240)는 저주파수 블록킹 캐패시터(227)를 이용하여 접지단자(ground)에 RF 단락된다(RF short). 일실시예에서, 안테나 요소가 RF 주파수들에서의 접지(grounding)를 필요로 하는 경우, CTPS(230)의 적절한 기능을 위해 상기 블록킹 캐패시터(227)가 요구된다. 안테나 요소(240)는 또한 적어도 하나의 RF 쵸크(choke)(250)에 접속되는데, RF 쵸크는 본 명세서에서 도1의 HIC(150)의 특별한 일례로 서술된다.

안테나 요소(240)와 RF 쵸크(250)는 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)(230)를 제공하도록 총괄적으로(collectively) 기능한다. CTPS(230)은 센서 프로브(다양한 실시예에서 이것은 안테나 요소 240 이다)를 제공하며, 이는 객체의 의한 물리적 접촉 및/또는 객체의 근접(proximity)을 검출하는데 이용된다. 또한, RFCC(200)는 검출 IC(218)를 포함하며, 검출 IC(218)는 CTPS(230)의 RF 쵸크(250)에 접속된다. RFCC(200)는 또한 모뎀(202)을 포함하며, 모뎀(202)은 RF 트랜시버(208)에 접속된다. RF 트랜시버(208)는, 안테나 요소(240)에서 검출된 RF 신호 전력에 대한 정보를 제공하는 수신 신호 강도 표시자(received signal strength indicator: RSSI)를 모뎀(202)에 포워딩/제공한다. 또한, RFCC(200)는 애플리케이션 프로세서(AP)(220)를 포함하며, AP(220)는 데이터 버스(222)에 의해서 검출 IC(218)에 연결된다. 또한, AP(220)는 모뎀(202)의 출력 신호 포트에 접속된다. 본 실시예에 의해서 더 예시되는 바와 같이, AMTC(215)는 안테나 튜닝 제어 라인(214)에 의해서 검출 IC(218)에 접속된다.

검출 IC(218)는 CTPS(230)와 함께 동작하여, 안테나 요소(240)가 RF 신호들을 송신 및 수신하는데 이용되는 동안의, 객체와 안테나 요소(240)간의 물리적인 접촉 및 안테나 요소(240)로부터 특정한 근접 내에 있는 객체의 존재 둘다를 검출한다. 이와 같은 특정한 근접은, (a) 객체의 존재가 검출 IC(118)에 의해서 검출될 수 있는(즉, 검출가능한 범위 내의), (b) 객체의 존재가 적어도 하나의 안테나 요소 및/또는 적어도 하나의 안테나 암과 관련된 전기장에 영향을 미칠 수 있는, 안테나 요소(240) 부근의 공간 또는 영역을 지칭한다. 전기장에 영향을 미침으로써, 근접 객체는 결과적으로 적어도 하나의 안테나 요소의 캐패시턴스 및/또는 적어도 하나의 안테나 암의 캐패시턴스를 변경시킬 수 있다.

검출 IC(218)는 저주파수 충전/방전 신호를 안테나 요소 및/또는 해당 안테나 암에 전송한다. 검출 IC(218)는 상기 저주파수 충전/방전 신호를 이용하여, 인간의 신체, 손 혹은 다른 전도체 객체가 안테나 요소로부터 특정한 근접거리 내에 있을 때에 검출 IC(218)가 CTPS(230)의 캐패시턴스의 변화를 감지할 수 있게 한다. 예를 들어, 검출 IC(218)가 저주파수 충전 신호를 안테나 요소 및/또는 안테나 암으로 전송한다면, 객체의 존재로 인한 안테나 요소 및/또는 암의 캐패시턴스에 있어서의 임의의 변화들은 리턴, 방전 신호에 반영된다. 이 경우, 이와 같은 리턴 방전 신호가 객체 검출 신호이다. 검출 IC(218)는 서로 다른 특성들을 갖는 객체 검출 신호를 수신할 수 있으며, 이러한 서로 다른 특성들은, 검출 중인 객체 및 해당 객체 검출 신호의 전기적 속성들에 대해서 객체의 존재가 갖는 디-튜닝 임팩트를 고유하게 특성화하는데 이용될 수 있다. 객체의 존재에 의해서 영향을 받을 수 있는 전기적 속성들(객체 검출 신호의)은, 객체 검출 신호의 신호 강도 및/또는 진폭을 포함할 수 있다. 객체와 안테나 요소(240)가 물리적으로 접촉하는 것 및 안테나 요소(240)로부터 특정한 근접거리(예컨대, 검출가능한 범위) 내에 객체가 존재하는 것 중 적어도 하나에 응답하여, CTPS(230)는 측정가능한 전기적 특성들을 갖는 리턴 신호를 발신하는바, 이러한 전기적 특성들은 안테나 요소 및 안테나 요소의 안테나 암 중 적어도 하나에 관련된 캐패시턴스의 변화에 대응한다. 안테나 요소에 관련된 캐패시턴스의 변화(들)은, RF 쵸크(250)를 통해 검출 IC(218)의 대응 입력 포트로 전송되는 객체 검출 신호의 전기적 속성들의 변화들을 야기한다.

일실시예에서, CTPS(230)는 동적으로 변화하는 레벨들을 갖는 전류 흐름을 검출 IC(218)로 제공한다. 전류 흐름의 양은, 캐패시턴스의 변화들에 의해서 결정되며, 캐패시턴스 변화들은, 안테나 요소 혹은 안테나 요소의 암과 타겟 객체 사이의 거리에 있어서의 변화들에 의해서 야기된다. 센서 전자회로는 캐패시턴스의 대응 변화들에 대해서 특정한 전압 변화들을 생성하도록 조정된다. 이들 전압들은 안테나 요소에 대한 객체의 거리에 있어서의 특정 변화들을 나타내도록 스케일링된다. 거리 변화의 주어진 양에 대한 전압 변화의 양은, CTPS(230)의 민감도(sensitivity)라고 지칭된다.

전압이 안테나 요소에 인가되는 때, 안테나 요소의 감지 영역으로부터 전기장이 발산된다. 객체는 전기장을 변화시킨다. CTPS(230)는 객체의 존재에 의해서 야기되는 전기장에서의 변화들을 검출한다. 일실시예에서, 객체의 존재는 다수의 프로브들(예컨대, 도7에 설명된 안테나 요소의 다수개의 암들)에 의해서 동시에 측정된다. 상기 시스템이 변화하는 전기장을 측정하기 때문에, 각각의 프로브에 대한 여기 전압은, 프로브들이 서로 간섭하는 것을 방지하기 위하여 동기화된다.

적어도 하나의 객체 검출 신호를 수신하는 것에 응답하여, 검출 IC(218)는 적어도 하나의 제어 신호를 AMTC(215)로 전송하는 것을 트리거링하는바, 이는 객체의 존재(즉, 안테나 요소와 객체가 접촉하는 것 및 객체가 안테나 요소에 근접하는 것 중 적어도 하나)에 의해서 야기되는 안테나 디-튜닝을 상쇄하기 위한, 특정 유형 및 레벨의 안테나 튜닝을 제공하기 위한 것이다. 특히, 검출 IC(218)는 CTPS(230)으로부터 객체 검출 신호(들)을 수신하는 것에 응답하여, 이에 대응하는 객체 검출 신호 정보를 AP(220)에 제공한다. 일실시예에서는, 대응 객체 검출 신호의 전기적 속성들에 관한 정보를 AP(220)에 제공하는 것 이외에도, 검출 IC(218)는, 객체 검출 신호를 안테나 요소의 해당 안테나 암에 매핑시키는 추가적인 정보를 객체 검출 정보 내에 제공한다. 검출 IC(218)로부터 객체 검출 신호 정보를 수신하는 것 이외에도, AP(220)는 안테나 요소(240)에서의 RF 신호 전력에 대응하는 RF 신호 전력 정보를 모뎀(202)으로부터 수신한다. 수신된 객체 검출 신호 정보 및 전력 신호 정보에 기초하여, AP(220)는 대응하는 안테나 튜닝을 트리거링하기 위한 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성한다. AP(220)에 의해서 생성된 안테나 튜닝 제어 신호들은, (a) 보상 안테나 임피던스 튜닝의 레벨 및 (b) 보상 안테나 길이 조절의 양(amount) 중 적어도 하나를 나타낸다. 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성한 이후, AP(220)는 상기 안테나 튜닝 제어 신호들을 검출 IC(218)로 포워딩한다. 대응하는 안테나 튜닝을 제공하도록, 검출 IC(218)는 안테나 튜닝 제어 라인(214)을 통해 안테나 튜닝 제어 신호들을 AMTC(215)로 전송한다.

일실시예에서, 객체 검출 정보를 수신하는 것에 응답하여, AP(220)는 저장된 데이터 구조(172)를 검색하는바, 상기 데이터 구조(172)는 동작 조건(operating condition)과 미리 확립된 객체 검출 신호 데이터의 관련성들을 포함하며, 이는 CTPS(230)에 의해서 제공되는 객체 검출 신호에 대응하는 현재의 동작 조건을 식별하기 위한 것이다. AP(220)는, 미리 확립된 객체 검출 신호 데이터로부터, (a) 수신된 객체 검출 신호 정보에 매칭하는 제 1 객체 검출 신호 데이터와 (b) 상기 제 1 객체 검출 신호 데이터에 관련된 동작 조건을 식별한다. 제 1 객체 검출 신호 데이터가 상기 수신된 객체 검출 신호 정보에 매칭하는 경우, AP(220)는 상기 제 1 객체 검출 신호 데이터에 관련된 동작 조건이 WCD(100)의 현재의 동작 조건을 나타낸다라고 결정한다. AP(220)는, 식별된 현재의 동작 조건에 관련된 안테나 디튜닝을 효과적으로 보상하는데 필요한 적절한 안테나 튜닝 조절을 결정한다. AP(220)는, (a) 현재 동작 조건, (b) 무선 통신 디바이스에 의해서 이용되는 현재 동작 주파수 대역 및 (c) 동작 조건들과 안테나 튜닝 상태들에 대한 미리설정된 관련성들(perset associations) 중 적어도 하나에 기초하여 안테나 튜닝 조절을 결정한다.

도3은 제 2 실시예에 따라, WCD에서 CTPS를 포함하는, RFCCs 에 대한 블록도를 도시한다. RFCC(300)는 본 명세서에 제공된 여러 개의 구성들 중에서 제 2 구성을 예시한다. RFCC(300)는 RF 트랜시버(308)의 출력에 접속된 AMTC(315)를 포함한다. RFCC(300)는 또한, 커플링 캐패시터(325)에 의해서 AMTC(315)의 출력에 접속된 안테나 요소(340)를 포함한다. 안테나 요소(340)는 저주파수 블록킹 캐패시터(327)를 이용하여 접지단자(ground)에 RF 단락된다. 안테나 요소(340)는 또한, 적어도 하나의 RF 쵸크(350)에 접속된다. 안테나 요소(340)와 RF 쵸크(350)는 CTPS(330)를 제공하도록 총괄적으로 기능한다. 또한, RFCC(300)는 검출 IC(318)를 포함하며, 검출 IC(318)는 CTPS(330)의 RF 쵸크(350)에 접속된다. RFCC(300)는 또한 모뎀(302)을 포함하며, 모뎀(302)은 RF 트랜시버(308)에 접속된다. RF 트랜시버(308)는, 안테나 요소(340)에서 검출된 RF 신호 전력에 대한 정보를 제공하는 RSSI를 모뎀(302)에 포워딩/제공한다. 또한, RFCC(300)는 애플리케이션 프로세서(AP)(320)를 포함하며, AP(320)는 데이터 버스(322)에 의해서 검출 IC(318)에 연결된다. 본 실시예에 따르면, 검출 IC(318)는 전력 튜닝 신호 라인(313)에 의해서 모뎀(302)의 입력 포트에 접속된다. 또한, AP(320)는 모뎀(302)의 출력 신호 포트에 접속된다. 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 실시예에서, AMTC(315)는 검출 IC(318)에 접속된다.

RFCC(300)는 RFCC(200)에 비하여 여러 기능적인 추가사항들을 제공한다. 특히, 모뎀(302)이 검출 IC(318)의 출력 포트에 접속된다. 또한, AP(320)는 전력 제어 정보를 포함하는 추가적인 튜닝 파라미터들을 생성하는바, 상기 전력 제어 정보는 RF 트랜시버(308)에서의 신호 전력 조절을 제공하는데 이용된다. RFCC(300)에서는, CTPS(330)으로부터 객체 검출 신호(들)을 수신하는 것에 응답하여, 검출 IC(318)는 대응하는 객체 검출 신호 정보를 AP(320)에 제공한다. 객체 검출 신호 정보를 검출 IC(318)로부터 수신하는 것 이외에도, AP(320)는 안테나 요소(340)에서의 RF 신호 전력에 대응하는 RF 신호 전력 정보를 모뎀(302)으로부터 수신한다. 수신된 객체 검출 신호 정보와 RF 신호 전력 정보에 기초하여, AP(320)는 대응하는 안테나 튜닝을 트리거링하기 위한 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성한다. 또한, AP(320)는 전력 제어 정보를 생성하는바, 전력 제어 정보는 RF 트랜시버(308)에서의 신호 전력 조절을 제공하는데 이용된다. 이러한 신호 전력 조절은, WCD(100)가 송신 전력 요건들을 충족시킬 수 있게 하며 그리고 수신된 RF 신호 전력 정보 및 객체 검출 신호 정보를 이용하여 결정된다. AP(320)에 의해서 생성된 안테나 튜닝 제어 신호들은 (a) 보상 안테나 임피던스 튜닝의 레벨 및 (b) 보상 안테나 길이 조절의 양 중 적어도 하나를 나타낸다. 안테나 튜닝 제어 신호들과 전력 제어 정보를 생성한 이후, AP(320)는 상기 안테나 튜닝 제어 신호들과 전력 제어 정보를 검출 IC(318)로 포워딩한다. 대응하는 안테나 튜닝을 제공하도록, 검출 IC(318)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 AMTC(315)로 전송한다. 또한, 검출 IC(318)는 전력 튜닝 신호 라인(313)을 통해 전력 제어 정보 및/또는 파라미터들을 모뎀(302)으로 전송한다. 전력 제어 정보를 수신하는 것에 응답하여, 모뎀(302)은 전력 제어 신호를 생성하고 그리고 RF 트랜시버(308)에서의 대응하는 신호 전력 조절을 제공하도록, 상기 전력 제어 신호를 RF 트랜시버(308)로 포워딩한다.

도4는 제 3 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(WCD)에서 용량성 터치 및 근접 센서를 포함하는 무선 주파수 통신 요소들(RFCC)에 대한 블록도이다. RFCC(400)는 본 명세서에 제공된 여러 개의 구성들 중에서 제 3 구성을 예시한다. RFCC(400)는 RF 트랜시버(408)의 출력에 접속된 AMTC(415)를 포함한다. RFCC(400)는 또한, 커플링 캐패시터(425)에 의해서 AMTC(415)의 출력에 접속된 안테나 요소(440)를 포함한다. 안테나 요소(440)는 저주파수 블록킹 캐패시터(427)를 이용하여 접지단자에 RF 단락된다. 안테나 요소(440)는 또한, 적어도 하나의 RF 쵸크(450)에 접속된다. 안테나 요소(440)와 RF 쵸크(450)는 CTPS(430)를 제공하도록 총괄적으로 기능한다. 또한, RFCC(400)는 검출 IC(418)를 포함하며, 검출 IC(418)는 CTPS(430)의 RF 쵸크(450)에 접속된다. RFCC(400)는 또한 모뎀(402)을 포함하며, 모뎀(402)은 RF 트랜시버(408)에 접속된다. RF 트랜시버(408)는, 안테나 요소(440)에서 검출된 RF 신호 전력에 대한 정보를 제공하는 RSSI를 모뎀(402)에 포워딩/제공한다. 또한, RFCC(400)는 애플리케이션 프로세서(AP)(420)를 포함하며, AP(420)는 데이터 버스(422)에 의해서 검출 IC(418)에 연결된다. 또한, AP(420)는 모뎀(402)의 출력 신호 포트에 접속된다. 또한, 모뎀(402)은 검출 IC(418)의 출력 포트에 접속된다. RFCC(400)는 RFCC(300)에 비하여 여러개의 기능적 변경들 및 부가사항을 제공한다. 특히, RFCC(300)의 구성과 달리, 검출 IC(418)는 튜닝 제어 신호들을 제공하도록 AMTC(415)에 직접 접속되지 않는다. 본 실시예에 따르면, 검출 IC(418)는 전력/안테나 튜닝 신호 라인(417)에 의해서 모뎀(402)에 연결되며 그리고 검출 IC(418)는 전력 튜닝 파라미터들과 안테나 튜닝 파라미터들 둘다를, 전력/안테나 튜닝 신호 라인(417)를 통하여 모뎀(402)에 제공할 수 있다. 모뎀(402)은 또한, 안테나 튜닝 제어 라인(414)을 통하여 AMTC(415)에 연결되며, 따라서 모뎀(402)은 대응하는 안테나 튜닝을 트리거링하기 위한 안테나 튜닝 제어 신호를 AMTC(415)로 직접 제공할 수 있다.

RFCC(400)에서, AP(420)는 검출 IC(418)로부터 객체 검출 신호 정보를 수신한다. 객체 검출 신호 정보를 검출 IC(418)로부터 수신하는 것 이외에도, AP(420)는 안테나 요소(440)에서의 RF 신호 전력에 대응하는 RF 신호 전력 정보, RSSI를 모뎀(402)으로부터 수신한다. 수신된 객체 검출 신호 정보와 RF 신호 전력 정보에 기초하여, AP(420)는 RF 전력 제어 정보 및 안테나 튜닝 제어 신호들을 포함하는 튜닝 파라미터들을 생성한다. AP(420)는 튜닝 파라미터들을 검출 IC(418)로 전송하며 검출 IC(418)는 전력/안테나 튜닝 신호 라인(417)를 통하여 튜닝 파라미터들을 모뎀(402)으로 포워딩하는바, 따라서 모뎀(402)은 (a) 전력 제어 신호를 생성하고, (b) RF 트랜시버(408)에서의 대응하는 신호 전력 조절을 제공하도록 전력 제어 신호를 RF 트랜시버(408)로 전송하고, 그리고 (c) 보상 안테나 튜닝을 제공하도록, 안테나 튜닝 제어 신호를 안테나 튜닝 제어 라인(414)을 통해 AMTC(415)로 전송할 수 있다.

도5는 제 4 실시예에 따라, WCD에서 CTPS를 포함하는, RFCCs 에 대한 블록도를 도시한다. RFCC(500)는 RF 트랜시버(508)의 출력에 접속된 AMTC(515)를 포함한다. RFCC(500)는 또한, 커플링 캐패시터(525)에 의해서 AMTC(515)의 출력에 접속된 안테나 요소(540)를 포함한다. 안테나 요소(540)는 저주파수 블록킹 캐패시터(527)를 이용하여 접지단자에 RF 단락된다. 안테나 요소(540)는 또한, 적어도 하나의 RF 쵸크(550)에 접속된다. 안테나 요소(540)와 RF 쵸크(550)는 CTPS(530)를 제공하도록 총괄적으로 기능한다. 또한, RFCC(500)는 검출 IC(518)를 포함하며, 검출 IC(518)는 CTPS(530)의 RF 쵸크(550)에 접속된다. RFCC(500)는 또한 모뎀(502)을 포함하며, 모뎀(502)은 RF 트랜시버(508)에 접속된다. RF 트랜시버(508)는, 안테나 요소(540)에서 검출된 RF 신호 전력에 대한 정보를 제공하는 RSSI를 모뎀(502)에 포워딩/제공한다. 또한, RFCC(500)는 애플리케이션 프로세서(AP)(520)를 포함하며, AP(520)는 데이터 버스(522)에 의해서 검출 IC(518)에 연결된다. 또한, AP(520)는 모뎀(502)의 출력 신호 포트에 접속된다. RFCC(500)는 RFCC(300)에 비하여 여러개의 기능적 변경들 및 부가사항을 제공한다. 특히, RFCC(500)에서는, RFCC(300)의 구성과 달리, 검출 IC(518)는 튜닝 제어 신호들을 제공하도록 AMTC(515)에 접속되지 않으며, 그리고 모뎀(502)은 검출 IC(518)의 출력 포트에 접속되지 않는다. 하지만, 모뎀(502)은 전력 튜닝 신호 라인(513)을 통해 AP(520)의 출력 포트에 접속된다. 또한, AP(520)는 안테나 튜닝 제어 라인(514)를 통해 AMTC(515)에 직접 접속되며, AP(520)는 적절한 안테나 튜닝을 제공하도록 안테나 튜닝 제어 신호를 AMTC(515)에 전송한다.

RFCC(500)에서, AP(520)는 모뎀(502)으로부터 수신된 RF 신호 전력 정보 및 검출 IC(518)로부터 수신된 객체 검출 신호 정보를 이용하여, 튜닝 제어 신호 및 전력 제어 신호를 생성한다. AP(520)는 (a) 대응하는 안테나 튜닝을 제공하도록 AMTC(515)로 안테나 튜닝 제어 신호를 포워딩하며, 그리고 (b) RF 트랜시버(508)에서 송신 신호 전력 조절을 트리거링하도록 전력 제어 신호를 모뎀(502)으로 포워딩한다.

도6은 제 5 실시예에 따라, WCD에서 CTPS를 포함하는, RFCCs 에 대한 블록도를 도시한다. RFCC(500)와 유사하게, RFCC(600)는 RF 트랜시버(608)의 출력에 접속된 AMTC(615)를 포함한다. RFCC(600)는 또한, 커플링 캐패시터(625)에 의해서 AMTC(615)의 출력에 접속된 안테나 요소(640)를 포함한다. 안테나 요소(640)는 저주파수 블록킹 캐패시터(627)를 이용하여 접지단자에 RF 단락된다. 안테나 요소(640)는 또한, 적어도 하나의 RF 쵸크(650)에 접속된다. 안테나 요소(640)와 RF 쵸크(650)는 CTPS(630)를 제공하도록 총괄적으로 기능한다. 또한, RFCC(600)는 검출 IC(618)를 포함하며, 검출 IC(618)는 CTPS(630)의 RF 쵸크(650)에 접속된다. RFCC(600)는 또한 모뎀(602)을 포함하며, 모뎀(602)은 RF 트랜시버(608)에 접속된다. RF 트랜시버(608)는, 안테나 요소(640)에서 검출된 RF 신호 전력에 대한 정보를 제공하는 RSSI를 모뎀(602)에 포워딩/제공한다. 또한, RFCC(600)는 애플리케이션 프로세서(AP)(620)를 포함하며, AP(620)는 데이터 버스(622)에 의해서 검출 IC(618)에 연결된다. 또한, AP(620)는 모뎀(602)의 출력 신호 포트에 접속된다. RFCC(600)는 RFCC(500)에 비하여 여러개의 기능적 부가사항을 제공한다. 특히, RFCC(600)는 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 요소(670)의 부가 및 사용을 예시한다. RFCC(600)에서, AP(620)는 AMTC(615)에 직접 접속되지 않는다. FPGA 요소(670)는 안테나 튜닝 제어 라인(614)을 통하여 AMTC(615)에 직접 접속되며, 그리고 특히 FPGA 요소(670)는 AP(620)의 2개의 제어 출력 포트들과 AMTC(615)의 제어 신호 입력 사이에 접속된다.

RFCC(600)에서 AP(620)는 송신 전력 제어 신호 및 다수의 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성한다. AP(620)는 RF 트랜시버(608)에서의 송신 신호 전력 조절을 트리거링하도록 송신 전력 제어 신호를 모뎀(602)으로 포워딩한다. 또한, AP(620)는 다수의 튜닝 제어 신호들을 FPGA 요소(670)로 포워딩하는바, 따라서 FPGA 요소(670)는, (a) AE의 동작 주파수 대역을 스위칭하는 것에 응답하는, 안테나 튜닝을 위한 제 1 제어 신호 및 (b) CTPS 객체 검출 신호에 기초하는, 안테나 튜닝을 위한 제 2 제어 신호 중 적어도 하나를 안테나 튜닝 제어 라인(614)을 통해 AMTC(615)에 선택적으로 제공할 수 있다. 일실시예에서, AP(620)는 객체 검출 신호 정보와 동작 주파수 변화들에 관한 정보를 제공하여, FPGA 요소(670)로 하여금 적절한 튜닝 제어 신호들을 생성하게 한다. FPGA 요소(670)는 (a) AE의 동작 주파수 대역을 스위칭하는 것에 응답하는, 안테나 튜닝을 위한 제 1 제어 신호 및 (b) CTPS 객체 검출 신호에 기초하는, 안테나 튜닝을 위한 제 2 제어 신호 중 적어도 하나를 AMTC(615)에게 선택적으로 제공할 수 있다.

도7은 제 6 실시예에 따라, 무선 통신 디바이스(WCD)에서 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)를 포함하는, 무선 주파수 통신 요소(RFCC)에 대한 블록도를 도시한다. RFCC(700)는 하나의 차이점을 제외하면 RFCC(200)의 구성과 유사하다. 특히, 이러한 차이점은 기능 추가를 위해 RFCC(도3 내지 도6)의 다른 구성들 각각에도 적용될 수 있다. RFCC(700)는 RF 트랜시버(708)의 출력에 접속된 AMTC(715)를 포함한다. RFCC(700)는 또한, 커플링 캐패시터(725)에 의해서 AMTC(715)의 출력에 접속된 안테나 요소(740)를 포함한다. 안테나 요소(740)는 저주파수 블록킹 캐패시터(727)를 이용하여 접지단자에 RF 단락된다. 안테나 요소(740)는 CTPS(730)의 센서 프로브들로서 동작할 수 있는 다수의 안테나 암들(예컨대, 안테나 암들 742 및 744)을 포함한다. 다수의 안테나 암들은 저주파수 블록킹 캐패시터(745)에 의해서 함께 연결된다. 안테나 요소(740)는 또한, 다수의 안테나 암들에 의해서 다수의 RF 쵸크들(예컨대, RF 쵸크들 750 및 755)에 접속된다. 다수의 안테나 암들을 갖는 안테나 요소(740), 다수의 RF 쵸크들(예컨대, RF 쵸크들 750 및 755), 및 안테나 암들을 연결하는 저주파수 블록킹 캐패시터들(745)은 CTPS(730)를 제공하도록 총괄적으로 기능한다. CTPS(730)는 다수의 센서 프로브들(예컨대, 안테나 암들 742 및 744)을 제공하며, 이들 센서 프로브들은 객체에 의한 물리적 접촉 및 객체의 존재를 검출하기 위해 이용될 수 있다. 또한, RFCC(700)는 검출 IC(718)를 포함하며, 검출 IC(718)는 검출 IC(718)의 다수의 입력 포트들에서 CTPS(730)의 다수의 RF 쵸크들(예컨대, RF 쵸크들 750 및 755)에 접속된다. RFCC(700)는 또한 모뎀(702)을 포함하며, 모뎀(702)은 RF 트랜시버(708)에 접속된다. RF 트랜시버(708)는, 안테나 요소(740)에서 검출된 RF 신호 전력에 대한 정보를 제공하는 RSSI를 모뎀(702)에 포워딩/제공한다. 또한, RFCC(700)는 애플리케이션 프로세서(AP)(720)를 포함하며, AP(720)는 데이터 버스(722)에 의해서 검출 IC(718)에 연결된다. 또한, RFCC(700)에 의해서 예시된 실시예에 따르면, AP(720)는 전력 튜닝 신호 라인(713)을 통하여 모뎀(702)의 출력 신호 포트에 연결된다. 이러한 연결은 검출된 객체의 존재에 기초하여 모뎀(702)이 RF 트랜시버(708)에서의 송신 전력 조절을 제공할 수 있게 한다. 하지만, 대안적인 실시예에서, RFCC(700)는 전력 튜닝 신호 라인(713)을 포함하지 않으며, 그리고 AP(720)는 모뎀(702)의 출력 신호 포트에 연결되지 않는다. 이러한 대안적인 실시예의 경우, 모뎀(702)은 검출된 객체의 존재에 상관없이, RF 트랜시버(708)에서의 송신 전력 조절을 제공한다. 또한 예시되는 바와 같이, AMTC(715)는 검출 IC(718)에 접속된다.

RFCC(700)에서, 안테나 요소는 저주파수 블록킹 캐패시터들(745)에 의해서 함께 연결되는 다수의 안테나 암들(742, 744)을 포함하며, 상기 저주파수 블록킹 캐패시터들(745)은 다수의 암들 각각의 캐패시턴스 변화가 검출 IC(718)의 다수의 입력 포트들을 통해 독립적으로 그리고 개별적으로 검출될 수 있게 한다. RFCC(700)에서, 2개의 안테나 암들(742, 744)이 특히 예시된다. 이들 2개의 안테나 암들은 2개의 RF 쵸크들에 의해서 검출 IC(718)에 연결된다.

검출 IC(718)는 검출 IC(718)의 다수의 입력 포트들에서 수신된 다수의 객체 검출 신호들을 이용하여, 다수의 안테나 암들(742, 744)에서의 캐패시턴스 변화를 판별한다. 그 결과, 객체의 존재가 다수의 프로브들(즉, 다수의 안테나 암들)에 의해서 동시에 측정된다. 또한, 검출 IC(718)는 AE(740)의 특정한 안테나 암들(742, 744)에 관련된 객체 검출의 특징들을 나타내는 객체 신호 정보를 생성 및 포워딩한다(AP 720로). 또한, 대응하는 객체 검출 신호의 전기적 속성들에 관한 정보를 AP(720)에 제공하는 것 이외에도, 검출 IC(718)는, 안테나 요소의 대응하는 안테나 암(742, 744)을 각각의 객체 검출 신호와 맵핑시키는 추가적인 정보를 객체 검출 정보 내에 제공한다. AP(720)는, 검출 IC(718)에 의해서 수신된 다수의 객체 검출 신호들에 대응하는 객체 검출 신호 정보(검출 IC 718 로부터 수신된)를 이용하여, 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성한다. 일실시예에서, AP(720)는 (a) 다수의 객체 검출 신호들에 대응하는 객체 검출 정보 및 (b) 모뎀(702)으로부터 수신된 RF 신호 전력 정보를 이용하여 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성한다. 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성한 이후, AP(720)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 검출 IC(718)로 포워딩한다. 검출 IC(718)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 안테나 튜닝 제어 라인(714)을 통해, AMTC(715)로 발신하는바, 이는 대응하는 안테나 튜닝을 제공하기 위한 것이다. 특히, 일실시예에서, 생성된 튜닝 제어 신호들은 다수의 안테나 암들(742, 744) 중 특정한 것들을 타겟으로 하는 복수의 개별적인 튜닝 신호들이 될 수 있다. 이러한 방식으로, 가장 큰 디튜닝 혹은 신호 전력 감쇠를 경험하는 안테나 암들(742, 744)은, 검출된 객체로부터 가장 멀리 떨어져 있으며 그리고 유사한 레벨의 안테나 디-튜닝을 경험하지 않을 수도 있는 다음 안테나 암 보다, 더 큰 튜닝 및 전력 조절을 수신할 수 있다.

다수의 안테나 암들을 사용하는 것은, 이전 구성들(즉, RFCC 200 내지 RFCC 600) 각각에도 적용될 수 있다. 다수의 독립적인 객체 검출 신호들에 관련된 객체 검출 신호 정보가 애플리케이션 프로세서에 의해서 수신되는 경우, 애플리케이션 프로세서는, 검출된 객체의 국부화된 근접성(localized proximity)이 식별될 수 있는지의 여부를 결정하기 위하여, 안테나 요소의 여러 안테나 암들에서의 캐패시턴스 변화들에 관련된 객체 검출 신호 정보를 이용할 수 있다. 검출된 객체의 국부화된 근접성을 식별하는 것에 응답하여, AP(720)는 (a) WCD(100)의 현재 동작 조건을 판별하고 그리고 (b) 안테나 튜닝 상태들과 동작 조건들 사이의 미리-확립된 관련성을 이용하여, AMTC에 의해서 수행될 적절한 안테나 튜닝을 선택한다.

도8은 일실시예에 따라, 동작 조건들 및 안테나 튜닝 상태들과 객체 검출 신호 정보와의 관련성을 제공하는 테이블을 도시한다. 테이블(800)은 안테나 튜닝의 특정 유형 및 레벨을 제공하기 위하여, 애플리케이션 프로세서(220)가 이용하는 미리-확립된 정보를 포함한다. 테이블(800)은 적어도 하나의 객체 검출 신호 및/또는 테이블(800)의 다른 로우들에 제공되는 대응하는 객체 검출 신호 정보에 의해서 식별가능한 객체 검출의 특정 유형들에 대응하는 정보의 5개 컬럼들을 제공한다. 테이블(800)에서, 제 1 컬럼은 검출 IC(118)에 의해서 검출가능한 다양한 유형들의 검출 신호들의 속성들을 식별하는 정보 및 파라미터들을 제공한다. 제 2 컬럼은 특정 유형들의 객체들의 존재에 관련된 안테나의 동작 조건을 정의한다. 또한, 이 컬럼은 검출 신호 데이터에 대응하는, 다양한 동작 조건들에 대한 정보를 제공한다. 예를 들어, 상기 컬럼은 (a) 객체의 특정 유형, 예컨대, 안테나 요소 및/또는 안테나 암들의 검출가능 범위 내에 있는 신체, 손, 혹은 다른 전도성 객체를 식별할 수 있으며 그리고 (b) 위치 및/또는 근접성, 객체의 사이즈, 및/또는 어떤 안테나 암들이 객체의 존재를 동시에 검출하는지를 식별할 수 있다. 종합적으로, 테이블(800)의 제 2 컬럼 내에 제공되는 동작 조건에 관한 정보는, 특정 객체의 존재로 인해 야기되는 안테나 요소 상의 디-튜닝의 강도(severity)를 나타내는데 이용될 수 있다. 제 3 컬럼은 특정한 안테나 튜닝 상태에 대한 안테나 튜닝 정보를 제공한다. 안테나 튜닝 정보는 안테나 요소가 제 1 동작 주파수 대역에서 동작하는 동안 특정 객체의 존재에 의해서 야기되는 안테나 요소에 대한 디-튜닝 효과를 보상하기 위한 안테나 튜닝 혹은 재-튜닝(re-tuning)을 제공한다. 이전의 필드 테스트들 및 측정들에 기초하여, 객체 유형들 및 동작 조건들이 검출 신호 데이터에 근거하여 식별될 수 있다. 또한, 디-튜닝 효과는 적절히 액세스 및 식별될 수 있으며, 그리고 적절한 혹은 필요한 안테나 튜닝 보상이 결정될 수 있다.

제 4, 제 5 및 제 6 컬럼들은 안테나 요소가 제 2, 제 3 및 다른 동작 주파수 대역들에서 각각 동작하는 동안, 안테나 튜닝에 대한 안테나 상태 튜닝 정보를 제공하는바, 이는 검출된 객체에 의한 안테나 요소에 대한 디-튜닝 효과를 보상하기 위한 것이다. 상기 테이블에서 이용가능한 정보를 이용하여, 애플리케이션 프로세서(예컨대, AP 220, ... 720)는 (a) 수신된 객체 검출 신호 정보에 매칭되는 후보 객체 검출 신호 데이터 및 (b) 식별된 후보 객체 검출 신호 데이터에 관련된 동작 조건을 미리-확립된 객체 검출 신호 데이터로부터 식별할 수 있다. 식별된 후보 객체 검출 신호 데이터가 수신된 센서 신호 정보와 매칭되는 경우, 애플리케이션 프로세서는 식별된 후보 객체 검출 신호 데이터에 관련된 동작 조건이 WCD(100)의 현재 동작 조건을 나타낸다라고 결정할 수 있다. 애플리케이션 프로세서는 식별된 현재 동작 조건에 관련된 안테나 디-튜닝을 효과적으로 보상하는데 필요한, 적절한 안테나 튜닝 조절을 결정할 수 있다. (a) 현재 동작 조건, (b) 무선 통신 디바이스에 의해서 이용되는 현재 동작 주파수 대역 및 (c) 동작 조건들과 안테나 튜닝 상태들에 대한 미리설정된 관련성들(perset associations) 중 적어도 하나에 기초하여, 적절한 안테나 튜닝 조절이 결정될 수 있다,.

제 1 로우(row)(802)로 예시되는 바와 같이, 객체 검출 신호 데이터 1은 동작 조건 1에 관련되는 "빈 공간(free space)" 조건이며, 이러한 동작 조건에서 용량성 터치 및 근접 센서(130)는 객체의 존재를 검출하지 않는다. WCD(100) 및/또는 안테나 요소(140)가 제 1 동작 주파수 대역에서 동작하는 경우, ODAT 로직(110)은 CTPS(130)의 안테나 요소(140)에 의해서 객체가 검출되지 않는 동안, 튜닝 "상태 1" 을 미리-확립된 선호되는 안테나 튜닝 상태로 식별한다. 하지만, 안테나 요소(140)가 제 2 동작 주파수 대역에서 동작한다면, ODAT 로직(110)은 CTPS(130)에 의해서 객체가 검출되지 않는 동안, 튜닝 "상태 2" 를 미리-확립된 최적의 안테나 튜닝 상태로 식별한다. 제 2 로우(804)는 객체 검출 신호 데이터 2가 동작 조건 2에 관련됨을 보여주며, 동작 조건 2에서 애플리케이션 프로세서는 안테나 요소 및/또는 적어도 하나의 안테나 암에 대한 제 1 근접거리에서 제 1 유형의 검출가능한 객체를 CTPS(130)가 감지함을 결정한다. 안테나 요소(140)가 제 2 동작 주파수 대역에서 동작하는 경우, ODAT 로직(110)은 제 1 유형의 검출가능한 객체가 CTPS(130)의 제 1 근접거리 내에 있는 동안 튜닝 "상태 4" 를 미리-확립된 선호되는 안테나 튜닝 상태로 식별한다. 이와 유사하게, 제 3 로우(806)는 객체 검출 신호 데이터 3과 관련된 안테나 튜닝 정보를 제공한다. 하지만, 제 3 로우(806)에서, 애플리케이션 프로세서는 신호 데이터 3을 이용하여, 안테나 요소 및/또는 적어도 하나의 안테나 암에 대한 제 2 근접거리에서 제 1 유형의 검출가능한 객체를 CTPS(130)가 감지함을 결정한다.

도9 내지 도13은 예시적인 실시예들의 전술한 프로세스들이 구현될 수 있는 방법들을 예시한 순서도이다. 비록, 도9 내지 도13에 예시된 방법이, 도1 내지 도8에 예시 및 설명된 구성요소들 및 기능들을 참조하여 서술될 수 있지만, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것임을 유의해야 하며, 대안적인 구성요소들 및/또는 구성들이 다양한 방법들을 구현할 때에 채용될 수도 있음을 유의해야 한다. 상기 방법들의 몇몇 부분들은, WCD(100)(도1)의 AP(120) 혹은 DSP(186) 상에서 실행되는 또는 도2 내지 도7의 RFCC들의 각각의 애플리케이션 프로세서(220, ... 720) 상에서 실행되는 ODAT 유틸리티(110)에 의해서 완료될 수도 있다. 실행되는 프로세스들은 WCD(100)의 상세 동작들 및/또는 특정 RFCC를 제어한다. 다양한 방법들을 간단히 설명하고자, 모든 방법 프로세스들은 AP(120)의 관점에서 혹은 특정 방법이 구현되는 RFCC(도2 내지 도7)의 구성과 관련된 특정한 AP의 관점에서 서술된다. 예를 들어, RFCC(300)에 적용가능한 방법은 AP(320)에 의해서 수행되는 것으로 서술될 수 있다. 여러 구성들 중 임의의 하나의 구성에 의해서 제공될 수 있거나 혹은 다수의 구성들에 의해서 제공될 수 있는 방법은, AP(120)에 의해서 수행되는 것으로 서술될 것이다. 이러한 상황에서, AP(120)는 특정 방법과 관련된 RFCC(도2 내지 도7)의 하나 이상의 특정한 구성들 내에서 예시되는 임의의 AP의 요구되는 기능을 제공할 수 있다.

도9는 도3 내지 도5에 의해 예시되는 RFCC의 구성에 따라, CTPS를 이용하여 검출 IC에 의해서 객체가 검출됨에 응답하여, 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 그리고 무선 주파수(RF) 송신 전력을 조절하기 위한 방법을 예시한다. 본 방법은 개시 블록(901)에서 시작하며 그리고 블록(902)로 진행하는바, 블록(902)에서 AP(120)는 빈 공간(free space)에서 안테나가 동작하는 것(즉, AMTS에 의해서 객체가 검출되지 않음)에 해당하는 제 1 디폴트 안테나 튜닝 상태를 트리거한다. 결정 블록(906)에서 AP(120)는 검출 IC(318)로부터 수신된 검출 신호 정보로부터, 객체가 현재 검출중인지에 대한 여부를 결정한다. 만일, 결정 블록(906)에서, 객체가 현재 검출중이 아니라고 AP(120)가 판별한다면, AP(120)는 블록 908에서 도시된 바와 같이 제 1 안테나 튜닝 상태를 유지한다. 하지만, 결정 블록(906)에서, 객체가 현재 검출중이라고 AP(120)가 판별한다면, 프로세스는 블록(910)으로 진행하며, 블록(910)에서 AP(120)는 검출 IC(318/418)로부터 수신된 특정한 객체 검출 신호 정보와 관련된, 테이블(800) 내의 제 2 안테나 튜닝 상태를 식별한다. 또한, AP(120)는 객체 유형, 객체 근접성, 및 검출 객체의 객체 사이즈 등과 같은 특성들과 관련딘 미리-확립된 사용 상태(usage condition)을 식별한다. 도3 내지 도5에 의해서 예시된 실시예들에서, AP(320/420/520)는 모뎀으로부터 수신된 RF 신호 전력 정보와 객체 검출 신호 전력 정보를 이용하여, 요구되는 적절한 안테나 튜닝 상태를 결정한다. 블록 912에서, AP(120)는, 제 1 안테나 튜닝 상태에서 제 2 안테나 튜닝 상태로 스위칭하는 것이 가능하도록, 안테나 튜닝 제어 신호들을 제공한다. 블록 914에서, 모뎀(302)이 RF 트랜시버(308)에서 송신 전력 조절을 적용하는 것이 가능하도록, AP(120)는 전력 제어 튜닝 파라미터들을 제공한다. 프로세스는 블록 916에서 종료한다.

도10은 CTPS를 이용하여 검출 IC에 의해서 검출된 객체에 응답하여, 동작 주파수 대역에 기초하여 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 그리고 무선 주파수(RF) 송신 전력을 조절하는 방법을 예시한다. 본 방법의 양상들은 도2의 구성에 적용될 수 있다. 상기 방법은 시작 블록 1001에서 시작하며, 그리고 블록 1002로 진행하는바, 블록 1002에서 AP(220)는 안테나 요소(240)가 제 1 동작 주파수 대역에서 동작함을 판별한다. 블록 1004에서, 안테나 요소(240)가 제 1 동작 주파수 대역에서 동작하는 동안, AP(220)는 제 1 안테나 튜닝 상태를 트리거한다. 결정 블록 1006에서, AP(220)는 검출 IC(318)로부터 수신된 객체 검출 신호 정보로부터, 객체가 검출되는지의 여부를 결정한다. 만일 상기 결정 블록 1006에서, AP(220)가 현재 객체가 검출되지 않는다라고 판별하면, AP(220)는 블록 1008에서 도시된 바와 같이, 제 1 안테나 튜닝 상태를 유지한다. 블록 1008에 후속하여, 상기 프로세스는 블록 1006으로 되돌아간다. 하지만, 만일 결정 블록(1006)에서, AP(220)가 현재 객체가 검출중이라고 판별하면, 프로세스는 블록 1010으로 진행하며, 블록 1010에서 AP(220)는 안테나 요소가 제 1 동작 주파수 대역에서 동작하는 동안, 제 2 안테나 튜닝 상태가 현재의 객체 검출 신호 정보에 대응하는지를 결정한다. 블록 1012에서, 안테나 튜닝 상태들이 제 1 안테나 튜닝 상태로부터 제 2 안테나 튜닝 상태로 스위칭되도록, AP(220)는 제어 신호들을 제공한다. 블록 1014에서, AP(220)는, 디바이스(예컨대, WCD 100)에 의해서 제 1 동작 주파수 대역으로부터 제 2 동작 주파수 대역으로 스위칭하는 것을 검출한다. 블록 1016에서, AP(220)는 안테나 요소가 제 2 동작 주파수 대역에서 동작하는 동안, 제 3 안테나 튜닝 상태가 현재의 검출 신호 정보에 대응하는지를 판별한다. AP(220)는 블록 1018에서 도시된 바와 같이, 제 3 안테나 튜닝 상태를 트리거하는 제어 신호들을 제공한다. 프로세스는 블록 1020에서 종료한다.

도11은 CTPS를 이용한 객체 검출에 응답하여, 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 그리고 무선 주파수(RF) 송신 전력을 조절하는 방법을 예시한다. 도11의 방법에 의해서 수행되는 이러한 선택 및 조절은 동작 주파수 대역에 기초한다. 또한, 도11은 도6에 의해서 제공되는 구성 내에서, AMTC(615)에서 안테나 튜닝 상태 조절을 적용하기 위해 FPGA를 이용하는 방법을 예시한다. 상기 방법은 시작 블록 1101에서 시작하며 그리고 결정 블록 1102로 진행하는바, 결정 블록 1102에서 AP(620)는 안테나 요소가 제 1 동작 주파수 대역에서 동작 중인지의 여부를 결정한다. 만일 결정 블록 1102에서, 안테나 요소가 제 1 동작 주파수 대역에서 동작 중이라고 AP(620)가 결정한다면, 상기 방법은 결정 블록 1108로 진행한다. 결정 블록 1108에서, AP(620)는, 검출 IC(618)로부터 수신된 객체 검출 신호 정보를 분석함으로써, 객체가 CTPS(630)에 의해서 검출되고 있는지의 여부를 결정한다. 만일, 결정 블록 1108에서, 그 어떤 객체도 현재 검출되고 있지않다라고 AP(620)가 결정하면, AP(620)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 FPGA(670)로 전송하여, FPGA(670)로 하여금 제 1 안테나 튜닝 상태를 AMTC(615)에서 적용하게 한다(블록 1110에 도시된 바와 같이). 하지만, 만일 결정 블록 1108에서 객체가 현재 검출된다라고 AP(620)가 결정한다면, AP(620)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 FPGA(670)로 전송하여, FPGA(670)로 하여금 제 4 안테나 튜닝 상태를 AMTC(615)에서 적용하게 한다(블록 1112에 도시된 바와 같이).

블록 1102로 돌아가서, 만일, 결정 블록 1102에서 AP(620)가 안테나 요소가 제 1 동작 주파수 대역 내에서 동작하고 있지 않다라고 결정하면, AP(620)는 안테나 요소가 제 2 동작 주파수 대역에서 동작하고 있는지의 여부를 결정한다(결정 블록 1104에 도시된 바와 같이). 만일, 결정 블록 1104에서, AP(620)가 안테나 요소(640)가 제 2 동작 주파수 대역에서 동작하고 있다라고 결정하면, 상기 프로세스는 결정 블록 1114로 진행하며, 결정 블록 1114에서 AP(620)는 객체가 검출 IC(618)에 의해서 현재 검출되고 있는지의 여부를 결정한다. 만일, 결정 블록 1114에서 AP(620)가 객체가 현재 검출되고 있지않다라고 결정하면, AP(620)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 FPGA(670)로 전송하여, FPGA(670)로 하여금 제 2 안테나 튜닝 상태를 AMTC(615)에서 적용하게 한다(블록 1116에 도시된 바와 같이). 하지만, 만일 결정 블록 1114에서 객체가 현재 검출된다라고 AP(620)가 결정한다면, AP(620)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 FPGA(670)로 전송하여, FPGA(670)로 하여금 제 5 안테나 튜닝 상태를 AMTC(615)에서 적용하게 한다(블록 1118에 도시된 바와 같이).

다시 결정 블록 1104를 참조하면, 만일 결정 블록 1104에서 AP(620)가 안테나 요소(640)가 제 2 동작 주파수 대역에서 동작하고 있지않다라고 결정하면, 상기 프로세스는 결정 블록 1106으로 진행한다. 일실시예에서, WCD(100)는 제 1, 제 2, 및 제 3 동작 주파수 대역을 설정할 수 있다. 관련 실시예에서, 제 3 동작 주파수 대역은, 제 1 및 제 2 동작 주파수 대역을 제외한, 설정가능한 동작 주파수 대역들의 집합을 나타낸다. 제 3 동작 주파수 대역이, 설정가능한 3개의 동작 주파수 대역들 중 세번째 것을 나타내거나 혹은 제 1 및 제 2 동작 주파수 대역을 제외한 설정가능한 동작 주파수 대역들의 집합을 나타내는 구현예에서, AP(620)는 소거 프로세스(a process of elimination)에 의해서, 안테나 요소(640)가 제 3 동작 주파수 대역에서 동작한다라고 결정할 수 있다(블록 1106에서 도시된 바와 같이). WCD(100)가 4개 이상의 동작 주파수 대역들을 설정할 수도 있음을 유의해야 하며, 본 명세서에서 3개의 동작 주파수를 사용한다라고 하는 것은 단지 예시를 위한 것임을 유의해야 한다. 결정 블록 1120에서, AP(620)는 객체가 검출 IC(618)에 의해서 현재 검출되고 있는지의 여부를 결정한다. 만일, 결정 블록 1120에서 AP(620)가 객체가 현재 검출되고 있지않다라고 결정하면, AP(620)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 FPGA(670)로 전송하여, FPGA(670)로 하여금 제 3 안테나 튜닝 상태를 AMTC(615)에서 적용하게 한다(블록 1122에 도시된 바와 같이). 하지만, 만일 결정 블록 1120에서 객체가 현재 검출된다라고 AP(620)가 결정한다면, AP(620)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 FPGA(670)로 전송하여, FPGA(670)로 하여금 제 6 안테나 튜닝 상태를 AMTC(615)에서 적용하게 한다(블록 1124에 도시된 바와 같이). 프로세스는 블록 1126에서 종료한다.

도12는 도3에 예시된 실시예에 따라, CTPS를 이용하여 검출 IC에 의해서 객체가 검출됨에 응답하여, 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 그리고 무선 주파수 송신 전력을 조절하기 위한 방법을 예시한다. 상기 방법은 시작 블록 1201에서 시작하여 블록 1202로 진행하는바, 블록 1202에서 AP(320)는 검출 IC(318)의 동작을 개시 및/또는 가능케한다. 블록 1204에서, 검출 IC(318)는 CTPS(330)를 이용하여 적어도 하나의 객체 검출 신호를 수신한다. AP(320)는 블록 1206에 도시된 바와 같이, 검출 IC(318)로부터 검출 신호 정보를 수신한다. 블록 1208에서 AP(320)는 모뎀(302)으로부터 RF 신호 전력 정보를 수신한다. AP(320)는 가령, 테이블(800)에서 제공되는 관련성 등과 같은 미리-확립된 관련성들을 이용하여, 객체 검출 신호에 대응하는 안테나 튜닝 상태를 결정한다(블록 1210). 블록 1212에서 AP(320)는, 결정된 안테나 튜닝 상태를 적용하거나 및/또는 결정된 안테나 튜닝 상태로 스위칭하도록, 안테나 튜닝 제어 신호들을 제공한다. 또한 AP(320)는 전력 제어 파라미터들을 모뎀(302)으로 전송하여, 모뎀(302)으로 하여금 RF 트랜시버(308)에서 송신 전력 조절을 적용하게 한다(블록 1214). 프로세스는 블록 1216에서 종료한다.

도13은 도7에 예시된 구성에 따라, 다수의 안테나 암들을 센서 프로브들로서 활용하는 CTPS를 이용하여 검출 IC에 의해서 객체가 검출됨에 응답하여, 안테나 튜닝 상태들을 선택하고 그리고 무선 주파수 송신 전력을 조절하기 위한 방법을 예시한다. 상기 방법은 시작 블록 1301에서 시작하여 블록 1302로 진행하는바, 블록 1302에서 AP(720)는 검출 IC(718)의 동작을 개시 또는 가능케한다. 블록 1304에서, 검출 IC(718)는 CTPS(730)로부터의 다수의 객체 검출 신호들을 검출 IC(718)의 다수의 입력 포트들에서 수신한다. AP(720)는 블록 1306에 도시된 바와 같이, 검출 IC(718)로부터의 다수의 객체 검출 신호들에 대응하는 검출 신호 정보를 수신한다. 블록 1308에서 AP(720)는 모뎀(702)으로부터 RF 신호 전력 정보를 수신한다. AP(720)는 가령, 테이블(800)에서 제공되는 관련성 등과 같은 미리-확립된 관련성들을 이용하여, 다수의 검출 신호들에 대응하는 안테나 튜닝 상태를 결정한다(블록 1310). 블록 1312에서 AP(720)는 안테나 튜닝 제어 신호들을 제공하여, 객체 검출에 대응하는 결정된 현재 안테나 튜닝 상태를 적용한다. 또한, AP(720)는 전력 제어 파라미터들을 모뎀(702)으로 전송하여 모뎀(702)으로 하여금 RF 트랜시버(708)에서 송신 전력 조절을 적용하게 한다(블록 1314). 상기 프로세스는 블록 1316에서 종료한다.

다양한 도면들에 도시되고 본 명세서에 서술된 순서도들과 블록도들은, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 시스템들, 방법들, 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 가능한 구현예들의 아키텍처, 기능 및 동작을 예시한다. 이에 관하여, 순서도들 혹은 블록도들 내의 각각의 블록은 모듈, 세그먼트, 혹은 코드의 일부를 나타낼 수 있는바, 이는 특정한 논리 기능(들)을 구현하기 위한 하나 이상의 실행가능한 명령들을 포함한다. 또한, 다음을 유의해야 하는바, 일부 대안적인 구현예들에서, 블록에 표시된 기능들은 도면들에 표시된 순서대로 발생하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 연속적으로 도시된 2개의 블록들은 사실, 실질적으로 동시에 실행될 수도 있으며 혹은 연관된 기능에 따라, 이들 블록들은 때때로 반대의 순서대로 실행될 수도 있다. 따라서, 방법 프로세스들이 특정 시퀀스대로 서술 및 예시되어 있지만, 프로세스들의 특정 시퀀스를 이용하는 것은, 본 개시내용에 임의의 제한들을 부과하고자 의도된 것이 아니다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이도 프로세스들의 시퀀스에 관한 변경들이 수행될 수 있다. 따라서, 특정 시퀀스를 이용하는 것은 제한하는 의미로 받아들여져서는 아니되며, 본 개시 내용의 범위는 첨부된 청구항들 및 이들의 등가물까지 확장된다.

일부 구현예들에서, 본 발명에 따른 방법들의 소정 프로세스들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어남이 없이도, 결합되거나, 동시에 수행되거나, 혹은 다른 순서대로 수행되거나 혹은 생략될 수도 있다. 또한, 다음을 유의해야 하는바, 블록도들 및/또는 순서도의 각각의 블록, 그리고 블록도들 및/또는 순서도의 블록들의 조합들은 특정한 기능들 혹은 행동들을 수행하는 특수 목적 하드웨어-기반 시스템들 혹은 특수 목적 하드웨어와 컴퓨터 명령어들의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

비록, 예시적인 실시예들을 참고하여 본 발명이 설명되었지만, 해당 기술분야의 당업자라면, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이도, 다양한 변경들이 가해질 수도 있으며 그리고 등가물들이 본 발명의 구성요소들을 대체할 수도 있다는 점을 능히 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어남이 없이도, 특정 시스템, 디바이스 혹은 이들의 구성요소들을 본 발명의 가르침에 맞게 개조하도록 많은 수정들이 가해질 수도 있다. 따라서, 본 개시 내용은 본 발명을 실시하도록 개시된 특정한 실시예들만으로 한정되지 않으며, 이와 달리 본 개시 내용은 첨부된 특허청구범위의 범위에 속하는 모든 실시예들을 포함할 것이다. 또한, 제 1, 제 2 등등이라는 용어의 사용은, 임의의 순서 혹은 중요도를 나타내는 것이 아니라, 하나의 구성요소를 다른 하나의 구성요소와 구별하기 위해 이용된다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 특정 실시예들을 단지 서술하기 위한 것이며, 본 발명을 이에 한정하고자 의도된 것이 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같은, "a", "an" 및 "the" 라는 단어는 문맥에서 분명하게 달리 표시하지 않는 한, 복수형들도 또한 포함하도록 의도된다. 또한, 다음을 유의해야 하는바, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise/comprising)" 라는 용어는 언급된 피처들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성요소들의 존재를 명시하지만, 하나 이상의 다른 피처들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들 및/또는 이들의 그룹들의 존재 혹은 부가를 제외하는 것은 아니다.

아래의 청구범위에 있는 대응 구성들, 물질들, 행위들, 및 모든 민스 플러스 혹은 스텝 플러스 펑션 요소들(means or step plus function elements)의 등가물들은, 명시적으로 청구된 바와 같은 다른 청구된 구성요소들과 조합되어 기능을 수행하기 위한 임의의 구성, 물질 혹은 행위를 포함하도록 의도된다. 본 명세서의 설명은 예시 및 서술을 위한 목적으로 제공되었으나, 본 발명을 철저히 규명한다던가 혹은 개시된 형태대로 본 개시 내용을 한정하고자 의도된 것이 아니다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이도, 많은 수정예들 및 변형예들이 해당 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다. 본 발명 및 실제 응용예의 원리들을 가장 잘 설명하기 위하여, 그리고 고려되는 특정 사용예에 적합한 다양한 변형예들을 구비한 다양한 실시예들을 통해 해당 기술분야의 당업자들이 본 발명을 이해할 수 있도록, 본 실시예들이 선택 및 서술되었다.

Claims

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무선 통신 디바이스로서,
무선 주파수(radio frequency: RF) 트랜시버;
상기 RF 트랜시버의 출력에 접속되는 안테나 매칭 및 튜닝 회로(antenna matching and tuning circuit: AMTC);
제 1 커플링 캐패시터에 의해서 상기 AMTC의 출력에 접속되며 그리고 저 주파수 신호들이 접지단자(ground)로 흐르는 것을 방지하도록 제 2 저 주파수 블록킹 캐패시터에 의해서 상기 접지단자에 RF 연결된 안테나 요소(antenna element: AE), 상기 AE는 용량성 터치 및 근접 센서(Capacitive Touch and Proximity Sensor: CTPS)의 제 1 구성요소이며, 상기 CTPS는 상기 AE에 직접 접속된 고 임피던스 구성요소(high impedance component: HIC)를 포함하고;
상기 CTPS의 HIC에 연결된 검출 집적회로(detection IC), 상기 검출 IC는, 상기 안테나 요소가 RF 신호들을 통신하는데 이용되는 동안, 객체가 상기 안테나 요소에 근접함으로써 야기되는 상기 CTPS의 캐패시턴스의 변화를 검출하고, 그리고 상기 CTPS의 캐패시턴스의 변화를 검출하는 것에 응답하여, 상기 객체가 상기 안테나 요소에 근접함으로써 야기되는 안테나 디-튜닝(de-tunning)을 상쇄시키기 위한 안테나 튜닝을 제공하도록 적어도 하나의 제어 신호가 상기 AMTC로 전송되는 것을 트리거링하며;
상기 RF 트랜시버에 접속된 모뎀; 및
상기 검출 IC와 상기 모뎀에 접속된 애플리케이션 프로세서(AP)
를 포함하며,
상기 애플리케이션 프로세서는,
(a) 상기 모뎀으로부터 수신된, 상기 AE에서의 RF 신호 전력에 관한 정보에 기초하여 상기 검출 IC의 동작을 선택적으로 인에이블시키고;
(b) 상기 검출 IC로부터 객체 검출 신호 정보를 수신하고; 그리고
(c) 상기 RF 신호 전력에 관한 정보와 상기 객체 검출 신호 정보를 이용하여 (i) 안테나 튜닝 제어 신호들 및 (ii) 송신 전력 조절을 트리거링하는 전력 튜닝 파라미터들을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 AMTC는 상기 검출 IC에 접속되며,
상기 검출 IC는, (a) 상기 검출 IC의 동작을 인에이블시키기 위한 상기 애플리케이션 프로세서로부터의 활성화 신호 및 (b) 상기 CTPS로부터 적어도 하나의 객체 검출 신호를 수신하는 것에 응답하여, 객체 검출 신호 정보를 상기 애플리케이션 프로세서로 포워딩하고;
상기 애플리케이션 프로세서는, 상기 객체 검출 신호 정보를 수신하는 것에 응답하여: 안테나 튜닝 및 매칭 회로에서의 (a) 보상(compensatory) 안테나 임피던스 튜닝 및 (b) 보상 안테나 길이 조절의 양(amount) 중 적어도 하나를 제공하는 안테나 튜닝 제어 신호들을 생성하고; 상기 안테나 튜닝 제어 신호들을 검출 IC로 포워딩하여, 대응하는 안테나 튜닝을 생성하도록 상기 검출 IC로 하여금 AMTC로 상기 안테나 튜닝 제어 신호들을 전송하게 하며; 그리고 전력 튜닝 파라미터들을 상기 모뎀으로 포워딩하며;
상기 모뎀은, 상기 AP로부터 수신된 상기 전력 튜닝 파라미터들에 응답하여, 상기 RF 트랜시버의 송신 전력을 조절하기 위한 송신 전력 제어 신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 모뎀은, 상기 검출 IC의 출력 포트에 접속되며, 그리고 상기 검출 IC의 출력 포트로부터 직접 수신된 객체 검출 신호 정보에 기초하여 RF 트랜시버의 송신 전력을 조절하기 위한 송신 전력 제어 신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 모뎀은 상기 검출 IC의 출력 포트에 접속되며, 상기 모뎀은,
(a) RF 트랜시버의 송신 전력을 조절하기 위한 송신 전력 제어 신호들 및 (b) 안테나 튜닝 제어 신호를 생성하고; 그리고
안테나 튜닝을 제공하도록 상기 안테나 튜닝 제어 신호를 AMTC로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 애플리케이션 프로세서는,
(a) 수신된 RF 신호 전력 정보와 객체 검출 신호 정보를 이용하여, 튜닝 제어 신호 및 전력 제어 신호를 생성하고;
(b) 대응하는 안테나 튜닝을 트리거링하도록 상기 튜닝 제어 신호를 상기 AMTC로 포워딩하며; 그리고
(c) 상기 RF 트랜시버에서의 송신 신호 전력 조절을 트리거링하도록 상기 전력 제어 신호를 상기 모뎀으로 포워딩하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 애플리케이션 프로세서의 적어도 하나의 출력 및 상기 AMTC의 제어 신호 입력에 접속되는 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 요소를 더 포함하며,
상기 애플리케이션 프로세서는,
송신 전력 제어 신호 및 다수의 튜닝 제어 신호들을 생성하고;
상기 RF 트랜시버에서의 송신 신호 전력 조절을 트리거링하도록 상기 송신 전력 제어 신호를 상기 모뎀으로 포워딩하고; 그리고
상기 다수의 튜닝 제어 신호들을 상기 FPGA 요소로 포워딩하여, 상기 FPGA 요소로 하여금 (a) AE의 동작 주파수 대역을 스위칭하는 것에 응답하여 안테나 튜닝을 하기 위한 제 1 제어 신호 및 (b) 적어도 하나의 객체 검출 신호에 기초하는 안테나 튜닝을 하기 위한 제 2 제어 신호 중 적어도 하나를 상기 AMTC에 선택적으로 제공하게 하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 안테나 요소는 다수의 안테나 암들(arms)을 가지며, 상기 다수의 안테나 암들은 상기 다수의 암들 각각의 캐패시턴스 변화가 상기 검출 IC의 다수의 입력 포트들을 통해 독립적으로 그리고 개별적으로 검출될 수 있게 하는 커플링 캐패시터들에 의해서 함께 연결되며;
적어도 하나의 HIC는 각각의 안테나 암 및 검출 IC의 복수의 입력 포트들 각각에 접속되는 다수의 RF 쵸크들을 포함하고;
상기 안테나 요소, 상기 다수의 안테나 암들을 연결하는 커플링 캐패시터들, 및 상기 다수의 RF 쵸크들이 상기 CTPS를 구성하며;
상기 검출 IC는, 상기 검출 IC의 다수의 입력 포트들에서 수신된 상기 CTPS로부터의 다수의 객체 검출 신호들을 이용하여 적어도 하나의 객체의 존재에 의해서 야기되는 다수의 안테나 암들 각각의 캐패시턴스의 변화를 판별하고, 그리고 상기 AE의 적어도 하나의 개별 안테나 암에 대응하는 객체 검출과 관련된 객체 검출 신호 정보를 생성하며;
상기 검출 IC에 의해서 수신된 다수의 객체 검출 신호들에 대응하는, 상기 검출 IC로부터 수신된 집합적인(collective) 객체 검출 신호 정보를 이용하여 상기 애플리케이션 프로세서는 상기 튜닝 파라미터들을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제8항에 있어서,
상기 애플리케이션 프로세서는,
다수의, 독립적인 객체 검출 신호들에 관련된 상기 객체 검출 신호 정보를 수신하는 것에 응답하여, 상기 안테나 요소의 여러 안테나 암들에 의한 객체 검출과 관련된 객체 검출 신호 정보를 이용하여, 검출된 객체의 국부화된 근접(localized proximity)이 식별될 수 있는지의 여부를 판별하고; 그리고
상기 검출된 객체의 국부화된 근접을 식별하는 것에 응답하여, (a) 상기 무선 통신 디바이스의 현재 동작 조건을 결정하고 그리고 (b) 동작 조건들과 안테나 튜닝 사이의 미리-확립된 관련성을 이용함으로써, 상기 안테나 매칭 및 튜닝 회로에 의해서 수행될 안테나 튜닝을 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 애플리케이션 프로세서는,
상기 객체 검출 신호 정보를 수신하는 것에 응답하여, CTPS에 의한 객체 검출의 유형 및 근접성에 대응하는 미리-확립된 객체 검출 신호 데이터와 동작 조건과의 관련성들을 포함하는, 저장된 데이터 스트럭처를 검색하고;
수신된 객체 검출 신호 정보에 매칭되는 제 1 객체 검출 신호 데이터를 상기 미리-확립된 객체 검출 신호 데이터로부터 식별하고;
상기 제 1 객체 검출 신호 데이터에 관련된 동작 조건을 식별하고, 상기 식별된 동작 조건은, 객체가 검출된 상기 무선 통신 디바이스의 현재의 동작 조건을 나타내며;
상기 식별된 현재 동작 조건에 관련된 안테나 디-튜닝을 효과적으로 보상하는데 필요한 안테나 튜닝 조절을 결정하고;
상기 안테나 튜닝 조절은 (a) 현재 동작 조건, (b) 상기 무선 통신 디바이스에 의해서 이용되는 현재 동작 주파수 대역, 및 (c) 동작 조건들과 안테나 튜닝 상태들에 대한 미리설정된 관련성들 중 적어도 하나에 기초하여 결정되며;
필요한 상기 결정된 안테나 튜닝 조절이 시행되게 하는 제어 신호들을 자동으로 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 디바이스.
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안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC)에 용량적으로 접속되고 그리고 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)를 제공하는 적어도 하나의 무선 주파수(RF) 쵸크에 연결되는 안테나 요소를 갖는 무선 통신 디바이스에서 수행되는 방법으로서, 상기 무선 통신 디바이스는 검출 IC에 접속되는 애플리케이션 프로세서를 포함하고, 상기 검출 IC는 상기 AMTC에 접속되고, 상기 무선 통신 디바이스는 상기 AMTC에 접속된 RF 트랜시버와 상기 RF 트랜시버 및 상기 애플리케이션 프로세서에 접속된 모뎀을 포함하고, 상기 방법은,
상기 안테나 요소로부터 특정 근접거리 내에 있는 객체의 존재를 상기 CTPS를 통해 검출하는 단계, 상기 검출 IC에 의해서 수신되는 적어도 하나의 객체 검출 신호에 의해서 표시되는 상기 CTPS의 캐패시턴스 변화에 의해서 상기 검출이 야기되며;
상기 검출 IC로부터의 객체 검출 신호 정보를 상기 애플리케이션 프로세서에서 수신하는 단계, 상기 객체 검출 신호 정보는 대응하는 객체 검출 신호에 대한 신호 진폭을 포함하며;
수신된 상기 객체 검출 신호 정보에 대응하는 안테나 튜닝의 유형 및 양(amount)을 포함하는 안테나 튜닝 상태를 상기 애플리케이션 프로세서에서 결정하는 단계;
RF 신호 전력 정보를 상기 모뎀으로부터 상기 애플리케이션 프로세서에서 수신하는 단계;
상기 객체의 존재를 보상하기 위해, 상기 객체 검출 신호 정보 및 수신된 RF 신호 전력 정보에 대응하는 안테나 튜닝을 제공하도록 적어도 하나의 제어 신호를 생성하는 단계; 및
상기 용량성 터치 및 근접 센서에 대한 상기 객체의 근접성에 의해 야기되는 안테나 디-튜닝을 보상할 수 있는 안테나 튜닝을 트리거링하도록, 상기 적어도 하나의 제어 신호를 생성하는 것에 응답하여, 상기 검출 IC로 하여금 상기 적어도 하나의 제어 신호를 상기 AMTC로 전송하도록 상기 애플리케이션 프로세서에 의해서 상기 제어 신호를 상기 검출 IC로 포워딩하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 검출 IC는 상기 모뎀에 접속되며, 상기 방법은,
상기 RF 신호 전력 정보 및 상기 객체 검출 신호 정보에 대응하는, 상기 RF 트랜시버에서의 신호 전력 조절을 나타내는 전력 제어 정보를 상기 애플리케이션 프로세서에서 생성하는 단계; 및
대응하는 신호 전력 조절을 제공하기 위하여 상기 모뎀이 전력 제어 신호를 생성하고 그리고 상기 전력 제어 신호를 RF 트랜시버로 전송하는 것을 트리거링하도록, 상기 전력 제어 정보를 상기 모뎀으로 포워딩하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC)에 용량적으로 접속되고 그리고 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)를 제공하는 적어도 하나의 무선 주파수(RF) 쵸크에 연결되는 안테나 요소를 갖는 무선 통신 디바이스에서 수행되는 방법으로서, 상기 무선 통신 디바이스는 검출 IC에 접속되는 애플리케이션 프로세서, 상기 AMTC에 접속되는 RF 트랜시버, 그리고 상기 RF 트랜시버, 상기 검출 IC, 상기 AMTC, 및 상기 애플리케이션 프로세서에 각각 접속되는 모뎀을 포함하며, 상기 방법은,
상기 안테나 요소로부터 특정 근접거리 내에 있는 객체의 존재를 상기 CTPS를 통해 검출하는 단계, 상기 검출 IC에 의해서 수신되는 적어도 하나의 객체 검출 신호에 의해서 표시되는 상기 CTPS의 캐패시턴스 변화에 의해서 상기 검출이 야기되며;
상기 적어도 하나의 객체 검출 신호에 대응하는 안테나 튜닝 상태를 결정하는 단계;
상기 애플리케이션 프로세서에서 RF 신호 전력 정보를 상기 모뎀으로부터 수신하는 단계;
상기 RF 신호 전력 정보와 상기 객체 검출 신호 정보를 이용하여, 상기 애플리케이션 프로세서에서, (a) 전력 제어 정보 및 (b) 적어도 하나의 안테나 튜닝 제어 신호를 생성하는 단계; 및
생성된 상기 전력 제어 정보와 상기 적어도 하나의 안테나 튜닝 제어 신호를 상기 모뎀으로 포워딩하는 단계
를 포함하며,
생성된 상기 전력 제어 정보는 상기 모뎀이 (a) 상기 RF 트랜시버에서 대응하는 신호 전력 조절을 트리거링하도록 제 1 제어 신호를 생성하고, 그리고 (b) 상기 용량성 터치 및 근접 센서에 대한 상기 객체의 근접성에 의해 야기되는 안테나 디-튜닝을 보상하도록 상기 적어도 하나의 안테나 튜닝 제어 신호를 상기 AMTC로 전송하는 것을 트리거링하는 것을 특징으로 하는 방법.
안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC)에 용량적으로 접속되고 그리고 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)를 제공하는 적어도 하나의 무선 주파수(RF) 쵸크에 연결되는 안테나 요소를 갖는 무선 통신 디바이스에서 수행되는 방법으로서, 상기 무선 통신 디바이스는 (a) 검출 IC에 접속되고 상기 AMTC의 제어 입력에 접속되는 애플리케이션 프로세서, (b) 상기 AMTC에 접속되는 RF 트랜시버, 및 (c) 상기 RF 트랜시버와 상기 애플리케이션 프로세서에 접속되는 모뎀을 포함하며, 상기 방법은,
상기 안테나 요소로부터 특정 근접거리 내에 있는 객체의 존재를 상기 CTPS를 통해 검출하는 단계, 상기 검출 IC에 의해서 수신되는 적어도 하나의 객체 검출 신호에 의해서 표시되는 상기 CTPS의 캐패시턴스 변화에 의해서 상기 검출이 야기되며;
상기 적어도 하나의 객체 검출 신호에 대응하는 안테나 튜닝 상태를 결정하는 단계;
상기 객체의 존재를 보상하기 위한 적어도 하나의 튜닝 제어 신호 및 전력 제어 신호를 상기 애플리케이션 프로세서에서 생성하는 단계;
상기 용량성 터치 및 근접 센서에 대한 상기 객체의 근접성에 의해 야기되는 안테나 디-튜닝을 보상할 수 있는 안테나 튜닝을 트리거링하도록, 상기 적어도 하나의 튜닝 제어 신호를 상기 AMTC로 전송하는 단계; 및
상기 RF 트랜시버에서 신호 전력 조절을 트리거링하도록 상기 전력 제어 신호를 상기 모뎀으로 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서,
상기 무선 통신 디바이스는 상기 애플리케이션 프로세서의 적어도 2개의 출력들과 상기 안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC)의 제어 입력 사이에 접속되는 필드 프로그램가능한 게이트 어레이(FPGA) 요소를 포함하고,
상기 적어도 하나의 튜닝 제어 신호는, (a) 상기 디바이스가 동작 주파수 대역을 스위칭하는 것에 응답하여 안테나 튜닝을 하기 위한 제 1 제어 신호, 및 (b) 상기 CTPS를 통해 검출되는 객체에 응답하여 안테나 튜닝을 하기 위한 제 2 제어 신호를 포함하는 다수의 튜닝 제어 신호들을 포함하고,
상기 방법은,
상기 제 1 제어 신호와 상기 제 2 제어 신호를 상기 FPGA 요소로 전송하는 단계; 및
상기 FPGA 요소를 통해, (a) 상기 제 1 제어 신호 및 (b) 상기 제 2 제어 신호 중 적어도 하나를 상기 AMTC로 선택적으로 제공하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC)에 용량적으로 접속되고 그리고 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)를 제공하는 적어도 하나의 무선 주파수(RF) 쵸크에 연결되는 안테나 요소를 갖는 무선 통신 디바이스에서 수행되는 방법으로서, 상기 방법은,
상기 안테나 요소로부터 특정 근접거리 내에 있는 객체의 존재를 상기 CTPS를 통해 검출하는 단계, 검출 IC에 의해서 수신되는 적어도 하나의 객체 검출 신호에 의해서 표시되는 상기 CTPS의 캐패시턴스 변화에 의해서 상기 검출이 야기되며;
상기 적어도 하나의 객체 검출 신호에 대응하는 안테나 튜닝 상태를 결정하는 단계;
상기 객체의 존재를 보상하기 위한 안테나 튜닝을 제공하도록 적어도 하나의 제어 신호를 생성하는 단계; 및
상기 용량성 터치 및 근접 센서에 대한 상기 객체의 근접성에 의해 야기되는 안테나 디-튜닝을 보상할 수 있는 안테나 튜닝을 트리거링하도록, 상기 적어도 하나의 제어 신호를 상기 AMTC로 전송하는 단계
를 포함하며,
상기 안테나 요소는 커플링 캐패시터들에 의해서 함께 연결되는 다수의 안테나 암들을 가지며, 상기 적어도 하나의 RF 쵸크는 상기 안테나 암들 각각과 상기 검출 IC의 다수의 입력 포트들 각각에 접속되는 다수의 개별 RF 쵸크들을 포함하며, 상기 검출 IC는 상기 검출 IC의 다수의 입력 포트들에서 수신되는 다수의 객체 검출 신호들을 이용하여, 상기 다수의 안테나 암들 각각에서의 캐패시턴스의 변화를 판별하며, 상기 검출 IC로부터 수신된 집합적인(collective) 객체 검출 신호 정보를 이용하여 애플리케이션 프로세서는 튜닝 파라미터들을 생성하고, 그리고 상기 집합적인 객체 검출 신호 정보는 상기 검출 IC에 의해서 수신되는 다수의 객체 검출 신호들에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
안테나 매칭 및 튜닝 회로(AMTC)에 용량적으로 접속되고 그리고 적어도 하나의 무선 주파수(RF) 쵸크에 연결되는 안테나 요소, 그리고 상기 안테나 요소와 상기 적어도 하나의 RF 쵸크를 포함하는 용량성 터치 및 근접 센서(CTPS)를 갖는 무선 통신 디바이스에서 수행되는 방법으로서, 상기 방법은,
상기 안테나 요소로부터 특정 근접거리 내에 있는 객체의 존재를 상기 CTPS를 통해 검출하는 단계, 검출 IC에 의해서 수신되는 적어도 하나의 객체 검출 신호에 의해서 표시되는 상기 CTPS의 캐패시턴스 변화에 의해서 상기 검출이 야기되며;
상기 적어도 하나의 객체 검출 신호에 대응하는 안테나 튜닝 상태를 결정하는 단계;
상기 객체 검출 신호 정보를 수신하는 것에 응답하여, CTPS에 의한 객체 검출의 유형 및 근접성에 대응하는 미리-확립된 객체 검출 신호 데이터와 동작 조건과의 관련성들을 포함하는, 저장된 데이터 스트럭처를 검색하는 단계;
수신된 객체 검출 신호 정보에 매칭되는 제 1 객체 검출 신호 데이터를 상기 미리-확립된 객체 검출 신호 데이터로부터 식별하는 단계;
상기 제 1 객체 검출 신호 데이터에 관련된 동작 조건을 식별하는 단계, 상기 식별된 동작 조건은, 객체의 존재에 대한 상기 무선 통신 디바이스와 안테나 요소의 현재의 동작 조건을 나타내며;
상기 식별된 현재 동작 조건에 관련된 안테나 디-튜닝을 효과적으로 보상하는데 필요한 안테나 튜닝 조절을 결정하는 단계;
상기 안테나 튜닝 조절은 (a) 현재 동작 조건, (b) 상기 무선 통신 디바이스에 의해서 이용되는 현재 동작 주파수 대역, 및 (c) 동작 조건들과 안테나 튜닝 상태들에 대한 미리설정된 관련성들 중 적어도 하나에 기초하여 결정되며;
필요한 상기 결정된 안테나 튜닝 조절이 시행되게 하는 적어도 하나의 제어 신호를 자동으로 생성하는 단계; 및
상기 용량성 터치 및 근접 센서에 대한 상기 객체의 근접성에 의해 야기되는 안테나 디-튜닝을 보상할 수 있는 안테나 튜닝을 트리거링하도록, 상기 적어도 하나의 제어 신호를 상기 AMTC로 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.