KR20110132378A - 적응형 임피던스 정합 네트워크 - Google Patents
적응형 임피던스 정합 네트워크 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110132378A KR20110132378A KR1020117021556A KR20117021556A KR20110132378A KR 20110132378 A KR20110132378 A KR 20110132378A KR 1020117021556 A KR1020117021556 A KR 1020117021556A KR 20117021556 A KR20117021556 A KR 20117021556A KR 20110132378 A KR20110132378 A KR 20110132378A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- impedance
- value
- matching
- adjusting
- network
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/38—Impedance-matching networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/38—Impedance-matching networks
- H03H7/40—Automatic matching of load impedance to source impedance
Landscapes
- Transceivers (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Abstract
조정가능한 정합 임피던스(Rm)를 제공하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크가 개시된다. 정합 네트워크는 제 1 및 제 2 임피던스 조정 수단(10 및 12)을 포함한다. 제 1 임피던스 조정 수단은 주파수 정보 주파수 및 타겟 참조 값(Rref)을 기반하여, 정합 임피던스의 허수부의 값을 조정하면서, 정합 임피던스의 실수부의 값을 실질적으로 유지시키도록 구성된다. 제 2 임피던스 조정 수단은 주파수 정보에 기반하여 정합 임피던스의 허수부의 값을 실질적으로 제로와 같아지도록 조정함으로써, 정합 임피던스의 실수부를 타겟 참조 값과 실질적으로 같아지도록 조정하도록 구성된다.
Description
본 발명은 전자 장치들에 사용되는 적응형 임피던스 정합 네트워크들(adaptive impedance matching networks)에 관한 것으로서, 특히, 무선-주파수 미소 전자기계 시스템 장치(radio-frequency micro-electromechanical systems devices)에 사용되는 다수-대역 적응형 임피던스 정합 네트워크들에 관한 것이다.
적응형 임피던스 정합 네트워크들은 전기 전자 공학의 분야에서 공지되어 있다. 상기와 같은 네트워크들은 적응형 정합 네트워크의 제어 알고리즘을 간단하게 하기 위해, 분배 작동 및 검출을 사용할 수 있다.
상기와 같은 임피던스 정합 네트워크들에 연관된 문제는, 임피던스 정합 범위가 제한될 수 있다는 점이다. 예를 들면, 임피던스 정합 네트워크는 가변 소자들(캐패시터들 및/또는 인덕터들)의 조절 범위 및 동작 주파수에 의해 제한된 정합 범위를 가진 가변 LC-네트워크를 포함할 수 있다.
도 1은 적응형 안테나 정합 네트워크 및 적응형 부하선을 포함한 종래의 GSM/UMTS 프론트-엔드(front-end)의 블럭도이다. 다수의 단점은 상기와 같은 장치에 연관된다. 임피던스 조절 범위 제한(특히, 다수의 대역 동작))은 특별한 문제점이다.
즉, 가변 캐패시터들(및 인덕터들)의 제한된 조절 범위는 가변 네트워크의 임피던스 정합 범위를 제한시킨다. 나아가, 가변 네트워크의 임피던스 정합의 범위는 주파수에 따라 달라진다(frequency dependent).
무선-주파수 미소 전자기계 시스템(RF-MEMS) 장치들의 Con/Coff 비가 상대적으로 크더라도, 증가된 정합 범위는 여전히 바람직하게 남아 있게 되는데, 이는 전자 장치들 간의 임피던스 부정합(예를 들면, 안테나-부정합)이 지나칠 수 있기 때문이다. 부하-선 적응의 경우에서, 큰 임피던스 조절 범위가 바람직한데, 이는 출력 파워 레벨이 폭 넓은 범위에 걸쳐 변화될 수 있기 때문이다. 추가적인 조절 범위는 다수의 대역 적용의 경우에서 요구될 수도 있다.
본 발명의 목적은 적응형 임피던스 정합 네트워크를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따라서, 조정가능한 정합 임피던스를 제공하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크가 제공되며, 상기 조정가능한 임피던스 정합 네트워크는: 주파수 정보 및 타겟 참조 값(target reference value)을 기반으로 하여, 상기 정합 임피던스의 실수부의 값을 조정하면서, 상기 정합 임피던스의 허수부의 값을 변화시키도록 구성된 제 1 임피던스 조정 수단; 및 상기 정합 임피던스의 허수부의 값을 실질적으로 기결정된 값과 같아지게 조정하도록 구성된 제 2 임피던스 조정 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라서, 조정가능한 정합 임피던스를 제공하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법이 제공되며, 상기 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법은: 주파수 정보 및 타겟 참조 값을 기반으로 하여, 상기 정합 임피던스의 실수부의 값을 조정하면서, 상기 정합 임피던스의 허수부의 값을 변화시키는 단계; 및 상기 정합 임피던스의 허수부의 값을 실질적으로 기결정된 값과 같아지게 조정하는 단계를 포함한다.
이로써, 본 발명은 하나 이상의 주파수 대역에서 증가된 임피던스 정합 범위를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들은 안테나 부정합을 보상하거나, 최적 파워 트랜지스터 부하 임피던스(부하-선)를 설정하기 위해 사용될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 실시예들은, 적응형 안테나 정합, 부하-선 적응 및 다른 RF-재구성가능한 네트워크들에 있어서, RF-MEMS, 또는 다른 조절가능한 소자들을 사용하여, 다수의 모드, 다수의 표준 무선 통신 장치들(폰, 랩탑, PDA, 헤드셋, ..)에 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 첨부된 도면을 참조하여, 오직 예의 방식으로 이제 기술할 것이며, 상기 도면에서:
도 1은 적응형 안테나 정합 네트워크 및 적응형 부하선을 포함한 종래의 GSM/UMTS 프론트-엔드의 블럭도;
도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법을 도시한 스미스 차트;
도 3a는 저주파 대역 동작에 대해, 정합된 임피던스(Rm) 및 리액턴스(Xm)와 서셉턴스(Btot)와의 관계를 도시한 그래프;
도 3b는 고주파 대역 동작에 대해, 정합된 임피던스(Rm) 및 리액턴스(Xm)와 서셉턴스(Btot)와의 관계를 도시한 그래프;
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 블럭도;
도 4b는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 블럭도;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 블럭도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한 스미스 차트이다.
동일한 참조 번호는 본원에서 동일한 소자로 언급된다.
도 1은 적응형 안테나 정합 네트워크 및 적응형 부하선을 포함한 종래의 GSM/UMTS 프론트-엔드의 블럭도;
도 2a 및 2b는 본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법을 도시한 스미스 차트;
도 3a는 저주파 대역 동작에 대해, 정합된 임피던스(Rm) 및 리액턴스(Xm)와 서셉턴스(Btot)와의 관계를 도시한 그래프;
도 3b는 고주파 대역 동작에 대해, 정합된 임피던스(Rm) 및 리액턴스(Xm)와 서셉턴스(Btot)와의 관계를 도시한 그래프;
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 블럭도;
도 4b는 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 블럭도;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 블럭도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한 스미스 차트이다.
동일한 참조 번호는 본원에서 동일한 소자로 언급된다.
실시예들은 임피던스 네트워크의 속성을 사용하여, 캐패시턴스 조절 범위에 대한 요건을 완화시킨다. 이는 정합 임피던스의 실수부를 제어하는 주파수 대역 의존성 기준을 사용함으로써 달성된다. 즉, 정합 임피던스의 실수부는 동작 주파수에 기반한 타겟 값에 정합된다. 동작 주파수는 가장 적합한 보상 방법을 판별하기 위해 사용되고, 이로 인해, 컴포넌트 요건들, 예를 들면, 가변 캐패시터에 대해 필요한 Cmin/Cmax 비는 완화될 수 있다.
추가 자유도(extra degree of freedom)는, 정합 네트워크를 조정한 제어 기준이 주파수 대역 의존에 따라 달라질 시에 획득된다.
임피던스의 실수부를 정합시키는 것은, 도 2에 도시된 바와 같이 병렬 LC 네트워크를 사용하여 일정한 컨덕턴스(constant conductance)의 원형 세그먼트(circle segment) 상의 회전을 통하여, 스미스 차트의 유도성(inductive) 및 용량성(capacitive) 측으로 이행될 수 있다. 스미스 차트의 가장 적합한 측은 동작 주파수에 따라 달라진다.
가변 캐패시터의 중-주파수 범위(mid-frequency range)(중간 위치)에서, 분로(shunt) LC-네트워크는 저주파 대역에서 유도성으로 작동하고, 고주파 대역에서는 용량성으로 작동한다. 약간의(less) 임피던스 변형은, 임피던스의 실수부의 정합이 저주파수 대역에서 스미스 차트의 유도성 측을 통하여, 고주파 대역에서는 스미스 차트의 용량성 측을 통하여 이루어질 시에, 필요하게 된다.
도 2a의 우측 편 스미스 차트에 도시된 바와 같이, 저주파 대역인 경우, 정합 임피던스의 실수부(Rm)의 값은 스미스 차트의 유도성(상부) 측에서 조정되면서, 실질적으로 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값을 변화시키고 그 값에 영향을 미친다. 스미스 차트를 참조할 시에, 상기와 같은 조정을 하면, 예를 들면, 화살표 A로 도시된 바와 같이, 일정한 컨덕턴스의 선을 따라 스미스 차트의 상부(유도성) 절반에서 회전하게 된다.
이와 달리, 도 2b의 우측 편 스미스 차트에 도시된 바와 같이, 고주파 대역인 경우, 정합 임피던스의 실수부(Rm)의 값은 스미스 차트의 용량성(하부) 측에서 조정되면서, 실질적으로 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값을 변화시키고 그 값에 영향을 미친다. 스미스 차트를 참조할 시에, 상기와 같은 조정을 하면, 예를 들면, 화살표 C로 도시된 바와 같이, 일정한 컨덕턴스의 선을 따라 스미스 차트의 하부(용량성) 절반에서 회전하게 된다.
이해할 수 있는 바와 같이, 상기와 같은 조정을 한 후(스미스 차트의 세크먼트 상에서의 회전), 정합 임피던스는 비-제로 허수부를 가진다(그 이유는 정합 임피던스가 스미스 차트의 수평 축 상에 위치하지 않기 때문). 이러한 결과의 임피던스의 허수부는 예를 들면, 가변 직렬 캐패시터를 가진 직렬-LC 네트워크를 사용함으로써, 맞춰지게 된다(tuned out)(즉 제로로 조정됨)
직렬-LC 네트워크는 저주파 대역에서 용량성으로 작동하고, 고주파 대역에서는 유도성으로 작동한다. 결과적으로, 저주파 대역에서, 직렬-LC 네트워크는 유도성 임피던스를 보상하기 위해 최적으로 맞춰지는 반면, 직렬-LC 네트워크는 고주파 대역에서, 용량성 임피던스를 보상시키기 위해 최적으로 맞춰진다. 그러므로, 스미스 차트의 상대적으로 큰 부분은 하나 이상의 주파수 대역에서 캐패시터들의 제한된 조절 범위에 포함된다.
예를 들면, 도 2a의 좌측 스미스 차트에 도시된 바와 같이, 저주파 대역인 경우, 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값은 실질적으로 제로가 되도록 스미스 차트의 유도성 측에서 조정되고, 이로 인해, 정합 임피던스의 실수부(Rm)는 타겟 참조 값(Rref)과 실질적으로 동일한 값으로 유지된다. 스미스 차트를 참조할 시에, 상기와 같은 조정을 하면, 예를 들면 화살표 B에 도시된 바와 같이, 스미스 차트의 상부 절반에서, 화살표 B를 따라 일정한 레지시턴스의 원형 세그먼트 상에서 회전하게 된다.
이와 달리, 도 2b의 좌측 스미스 차트에 도시된 바와 같이, 고주파 대역인 경우, 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값은 실질적으로 제로가 되도록 스미스 차트의 용량성 측에서 조정되고, 이로 인해, 정합 임피던스의 실수부(Rm)는 타겟 참조 값(Rref)과 실질적으로 동일한 값으로 유지된다. 스미스 차트를 참조할 시에, 상기와 같은 조정을 하면, 예를 들면 화살표 D에 도시된 바와 같이, 스미스 차트의 하부 절반에서, 화살표 D를 따라 회전하게 된다.
제어 루프(control loop)가 스미스 차트의 적합한 측을 통해 임피던스를 맞추기 위해서, Xm의 사인/극성(sign/polarity)에 관한 정보는, 루프를 제어하고 필요에 따라 우측 방향으로 상기 루브를 실행하기 위해 사용될 수 있다.
상술된 바와 같이, 스미스 차트의 최적의 적합한 측은 동작 주파수 대역에 따라 달라진다. 이로써, 동작 주파수에 관한 정보, 특히 동작 주파수 대역에 관한 정보는 실행되는 방향을 설정하기 위해 사용될 수 있다(즉, 임피던스가 조정되는 스미스 차트의 절반).
스미스 차트의 유도성 측 상에서의 루프-게인(loop-gain)의 사인은 스미스 차트의 용량성 측 상에서의 루프-게인의 사인과는 반대이다. 이로써, 주파수 정보는 루프-게인의 사인을 설정하기 위해 사용됨으로써, 필요한 해결책에 대한 루프의 적당한 수렴점을 확보할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 정합 임피던스(Rm)의 실수부는 서셉턴스(Btot)의 양의 값 또는 음의 값으로 획득될 수 있는데, 이는, 2차적인 관계성(quadratic relationship)으로 인해, 2 개의 해결책이 존재할 수 있기 때문이다. 그러나, 정합된 리액턴스(Xm)의 사인을 사용하면, 하나의 해결책은 다른 해결책과 구별될 수 있다.
Rm이 항상 양으로 나타나기 때문에(물리적인 이유), Xm의 사인/극성은 검출이 행해진 중간 노드에서 임피던스(Zm)의 위상의 사인/극성과 같아지게 된다.
정합 임피던스(Rm)의 동작점 주위에서 변화도 또는 기울기(d(Rm)/d(Btot))는 그래프의 측에 대해 서로 다르게 된다(즉, 정합된 리액턴스(Xm)의 사인). 이로써, 변화도 또는 게인의 사인은 저주파 대역 동작 및 고주파 대역 동작에 있어서 서로 다르다.
저주파 대역 동작에서, 서셉턴스(Btot)의 값이 양으로 나타나는 경우(즉, 용량성), 제어 루프가 서셉턴스(Btot)의 음의 값으로 실행되는 것이 바람직하다(즉, 유도성). 이와 달리, 고주파 대역 동작에서, 서셉턴스(Btot)의 값이 음으로 나타나는 경우(즉, 유도성), 제어 루프가 서셉턴스(Btot)의 양의 값으로 실행되는 것이 바람직하다(즉 용량성).
본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 블럭도는 도 4a에서 도시된다.
시분할 다중 접속(TDMA) 수신-모드(Rx-모드)에서, 적응에 이용가능한 신호는 없다. 저장된 송신-모드(Tx-모드) 세팅을 사용하는 것은, 송신(Tx) 대역과 수신(Rx) 대역 사이의 주파수 차이로 인해 차선책이 될 수 있다.
코드 분할 다중 접속(CDMA) 모드에서, Rx 및 Tx는 서로 다른 주파수에서 동일한 시간에 발생된다. 적응이 Tx-대역에서 일어날 시에, Rx에서의 차선책 실행은 기대될 수 있다.
예를 들면, 장치들 간의 핸드-오버(hand-over)에 대해 요구될 수 있는 대역 스위칭은 최고의 것에 대해 새로운 반복을 요구한다.
아이들-모드(idle-mode)에서, 송신기는 단기간 동안에만 가끔 온(on)이 된다. 이러한 "온" 기간 사이에서, 큰 안테나 임피던스 변화는 일어날 수 있다.
이러한 문제점들은, (기저대 제어기(base-band controller)로부터) 선험적인 지식(priori knowledge)이 정합 네트워크를 사전에 설정하고 오프셋하거나 디튠(detune)하기 위해 사용될 시에 양호하게 대처될 수 있고, 알고리즘이 소프트웨어로 구현될 시에 손쉽게 행해질 수 있다.
도 4a의 실시예는 구현된 표준-전용 적응형 네트워크 완전체 하드웨어를 도시한다.
정합 임피던스의 실수부(Rm)의 값을 조정하면서 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값을 변화시키는 병렬 LC 네트워크는 점선으로 표기된 박스로, "10"으로 표시된 것으로 나타난다.
임피던스의 허수부(Xm)를 맞추는 직렬 LC 네트워크는 점선으로 표기된 박스로, "12"로 표시된 것으로 나타난다.
주파수 대역 의존성 제어 기준을 획득하기 위해서, 제 1 및 제 2 배율기(14, 16)(또는 디지털 영역에서 배타적 논리합 유닛들(Exclusive-OR logic units)는 점선으로 표기된 박스에 도시된 바와 같이, 네트워크에 포함된다. 이러한 배율기들은 저/고주파 대역 정보의 기능으로서 제어 루프의 사인을 설정하기 위해 구성된다.
제 1 배율기(14)는 루프 제어에 대한 참조 값의 사인을 뒤바꾸기 위해서 배치된다. 이는 필요할 시에 적절한 방향으로 강한 푸쉬(strong push)를 제공한다. 제 2 배율기(16)는 제어 루프의 에러 신호의 사인을 뒤바꾸기 위해서 배치되어, 게인의 기울기를 설정한다.
임피던스(Zm)의 위상은 노드 상의 전압(nodal voltage)(u)의 위상과 가지 전류(branch current)(i)의 위상 사이의 위상 차에 의해 주어진다. 이 위상 차는 양 입력에서 리미터들(limiters)이 사용된 평활 캐패시터의 좌측에서, 점선으로 표기된 믹서로 판별된다. SIGN은 상기 평활 캐패시터와 배율기(14) 사이에서 도시된, 점선으로 표기된 리미터로 판별된다.
가변 캐패시터들(Cpar 및 Cseries)은 RF-MEMS 장치들의 스위칭된 캐패시터 어레이들로 구현된다. 이들의 고전압 바이러싱(biasing)(60/30V)은 3.5V 공급 전압을 내는 차치 펌프로 발생된다.
대안으로, CMOS 또는 pHEMT RF-스위치들을 가진 고정된 캐패시터들, 또는 (BST) 버랙터들(varactors)이 사용될 수 있다.
대안적인 구현으로, 예를 들면, 기저 대역 신호 처리가 사용될 수 있다. 상기와 같은 대안적인 실시예는 도 4b에 도시된다. 이러한 대안적인 구현으로, 예를 들면, 추가적인 신호 처리를 위해, 검출된 정보를 디지털 영역으로 변환하기 위해 A/D 컨버터들(A-to-D converters)은 사용될 수 있다.
이해할 수 있는 바와 같이, 도 4a 및 4b의 실시예는 정합 임피던스(Zm)의 허수부(Xm)의 값을 조정하여 실질적으로 제로와 같아지도록 구성된다. 그러나, 다른 실시예에서, 정합 임피던스(Zm)의 허수부(Xm)의 값은, 실수부를 타겟 참조 값(Rref)으로 조정하는 것과 유사하게, 실질적으로 기결정된 참조 값(Xref)과 같아지도록 조정될 수 있다. 상기와 같은 실시예가 도 5에서 도시된다(도 5에서, 이중 대역 제어 기준은 제공되지 않는다).
도 6에서, 본 발명의 실시예에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크에 대한 시뮬레이션 결과는 스미스 차트 상에 도시된다. 900MHz 및 1800MHz에서, 30, 80, 130 + j(-100, 0, 100)(정사각형)의 부하 임피던스들은, 유도성(스미스 차트의 상부 절반에 위치한 삼각형) 및 용량성 측(스미스 차트의 하부 절반에 위치한 삼각형)을 각각 통하여 약 25 옴(다이아몬드)의 타겟 참조 값(Rref)으로 맞춰지게 된다.
상기에서 언급된 실시예들은 본 발명을 제한하기보다는 오히려 예시적으로 설명한 것이며, 기술 분야의 당업자는 본 발명의 권리 범위로부터 벗어남 없이 첨부된 청구항에 의해 정의된 다수의 대안적인 실시예들을 설계할 수 있다는 것을 주목해야 한다.
예를 들면, 주파수 변화는 2 가지 방식으로 제공될 수 있다:
1. 가변 캐패시터들의 사전-세팅(pre-setting)은 주파수 부대역(frequency sub-band)에 대한 팩토리 칼리브레이션 데이터(factory calibration data)로부터 이행될 수 있거나; 또는
2. 사전-세팅은 주파수 대역 변화에 따른 시스템 데이터와 조합된, 주파수 부대역에 대하여 최근에 얻어진 적응 데이터로부터 이행될 수 있다.
제 1 경우에서, 적응 루프는 국부적으로 폐쇄될 수 있고, 사전-세팅은 적응의 초기치 설정(initialization)으로서 캐패시터 값을 정의하기 위해 사용될 수 있다.
제 2 경우에서, 적응 정보는 저장되고, 기저대 제어기에 의해 정기적으로 업데이트될 수 있다. 그러므로, 적응 루프는 기저 대역 제어기를 통해 폐쇄될 수 있다. 자가 학습 소프트웨어 알고리즘들(self-learning software algorithms)은 캐패시터들에 대한 최적의 초기치 설정 값을 판별하기 위해 사용될 수 있다. 수신하는 동안, 캐패시터들의 제어 신호는 송신하는 동안 적응되어 발견된 값(value found adaptively)에 대한 오프셋을 제공할 수 있다.
이 역시 이해할 수 있는 바와 같이, 조정가능한 임피던스 정합 네트워크의 실시예의 분할기는 대안으로, 대수-영역(logarithmic-domain)의 감산으로 구현될 수 있다.
실시예들은, (Silicon-On-Insulator) CMOS 또는 pHEMT 기법에서 구현된 RF-스위치들을 사용하여, (BST) 버랙터 또는 고정 캐패시터들로 구현될 수도 있다.
상기의 실시예들(및 첨부된 도면 2-6)은 다운-컨버팅 임피던스 네트워크들을 의미한다. 그러므로, 이해할 수 있는 바와 같이, 임피던스를 맞추는 이와 유사한 접근법은 업-컨버팅 임피던스 네트워크에 사용될 수 있다(즉, 입력 및 출력은 바뀌게 됨).
Claims (17)
- 조정가능한 정합 임피던스(Zm)를 제공하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크에 있어서,
주파수 정보 및 타겟 참조 값(Rref)을 기반으로 하여, 상기 정합 임피던스의 실수부(Rm)의 값을 조정하면서, 상기 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값을 변화시키도록 구성된 제 1 임피던스 조정 수단; 및
상기 정합 임피던스의 허수부의 값을 실질적으로 기결정된 값과 같아지게 조정하도록 구성된 제 2 임피던스 조정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크. - 제 1 항에 있어서,
상기 기결정된 값은 제로와 같아지는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 임피던스 조정 수단은 병렬 LC 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크. - 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 임피던스 조정 수단은 직렬 LC 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 임피던스 조정 수단 및 상기 제 2 임피던스 조정 수단 중 적어도 하나는 RF-MEMS 장치들의 스위스형 캐패시터 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주파수 정보는 동작 주파수 대역을 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 임피던스 조정 수단 및 상기 제 2 임피던스 조정 수단은, 상기 주파수 정보가 저주파 대역을 나타내는 경우에 스미스 차트의 유도성 영역에서 상기 정합 임피던스의 값을 조정하고, 상기 주파수 정보가 고주파 대역을 나타내는 경우에 상기 스미스 차트의 용량성 영역에서 상기 정합 임피던스의 값을 조정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 8 항에 있어서,
무선 통신 유닛으로 신호를 송신하고, 상기 무선 통신 유닛으로부터 신호를 수신하도록 구성된 안테나를 더 포함하고,
타겟 참조 값(Rref)은 상기 안테나의 임피던스를 실질적으로 정합시키는 것을 특징으로 하는 전자 장치. - 조정가능한 정합 임피던스(Rm)를 제공하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법에 있어서,
주파수 정보 및 타겟 참조 값(Rref)을 기반으로 하여, 상기 정합 임피던스의 실수부(Rm)의 값을 조정하면서, 상기 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값을 변화시키는 단계; 및
상기 정합 임피던스의 허수부의 값을 실질적으로 기결정된 값과 같아지게 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 기결정된 값은 제로와 같아지는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 정합 임피던스의 실수부(Rm)의 값을 조정하면서, 상기 정합 임피던스의 허수부(Xm)의 값을 변화시키는 단계는 병렬 LC 네트워크의 적어도 하나의 컴포넌트의 파라미터를 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법. - 제 10 항, 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 정합 임피던스의 허수부의 값을 실질적으로 기결정된 값과 같아지게 조정하는 단계는 직렬 LC 네트워크의 적어도 하나의 컴포넌트의 파라미터를 변경시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법. - 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주파수 정보는 동작 주파수 대역을 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법. - 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정합 임피던스(Xm)의 허수부의 값을 조정하는 단계는, 상기 주파수 정보가 저주파 대역을 나타내는 경우에 스미스 차트의 유도성 영역에서 상기 정합 임피던스의 값을 조정하고, 상기 주파수 정보가 고주파 대역을 나타내는 경우에 상기 스미스 차트의 용량성 영역에서 상기 정합 임피던스의 값을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법. - 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 조정가능한 임피던스 정합 네트워크를 제어하는 방법의 모든 단계들을 실행시키도록 구성된 컴퓨터 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 있어서,
상기 프로그램은 컴퓨터에서 운영되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램. - 제 16 항에 있어서,
컴퓨터 판독가능한 매체 상에 포함된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2009/001132 WO2010094297A1 (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | Adaptive impedance matching network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110132378A true KR20110132378A (ko) | 2011-12-07 |
KR101714639B1 KR101714639B1 (ko) | 2017-03-09 |
Family
ID=40790663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020117021556A KR101714639B1 (ko) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | 적응형 임피던스 정합 네트워크 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8866561B2 (ko) |
JP (1) | JP5980507B2 (ko) |
KR (1) | KR101714639B1 (ko) |
DE (1) | DE112009004938B4 (ko) |
WO (1) | WO2010094297A1 (ko) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130275083A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-17 | Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Apparatus and method for measuring thickness of printed circuit board |
US8827889B2 (en) | 2012-05-21 | 2014-09-09 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Method and system for powering implantable devices |
US11621583B2 (en) | 2012-05-21 | 2023-04-04 | University Of Washington | Distributed control adaptive wireless power transfer system |
US9379443B2 (en) | 2012-07-16 | 2016-06-28 | Fractus Antennas, S.L. | Concentrated wireless device providing operability in multiple frequency regions |
US9789236B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-10-17 | Yale University | Implantable heart pump controller |
US10122327B2 (en) | 2013-04-24 | 2018-11-06 | Purdue Research Foundation | Band-reconfigurable and load-adaptive power amplifier |
US9857821B2 (en) * | 2013-08-14 | 2018-01-02 | Witricity Corporation | Wireless power transfer frequency adjustment |
CN105227154B (zh) * | 2014-06-04 | 2018-12-11 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种阻抗匹配装置 |
WO2017138371A1 (ja) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | ソニー株式会社 | 通信装置および方法、アンテナ装置、並びに、通信システム |
US11533640B2 (en) * | 2019-11-01 | 2022-12-20 | Qualcomm Incorporated | Machine learning-assisted use case classification and adaptive antenna tuning |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0690186A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Clarion Co Ltd | アンテナインピーダンス整合の自動制御装置 |
JP2002252526A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Nec Corp | アナログ増幅回路 |
JP2008085987A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | インピーダンス整合方法およびそれを用いた信号処理回路を製造する方法、信号処理回路、無線装置 |
WO2008087583A2 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Nxp B.V. | Switchable capacitor array |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6316192Y2 (ko) * | 1981-02-10 | 1988-05-09 | ||
JPH0646712B2 (ja) | 1985-02-14 | 1994-06-15 | 八重洲無線株式会社 | 自動アンテナチュ−ナ |
JPS6316192A (ja) | 1986-07-07 | 1988-01-23 | Toshiba Battery Co Ltd | 電動ポンプ |
US6566786B2 (en) | 1999-01-14 | 2003-05-20 | The Regents Of The University Of Michigan | Method and apparatus for selecting at least one desired channel utilizing a bank of vibrating micromechanical apparatus |
US6961368B2 (en) | 2001-01-26 | 2005-11-01 | Ericsson Inc. | Adaptive antenna optimization network |
US7176845B2 (en) | 2002-02-12 | 2007-02-13 | Kyocera Wireless Corp. | System and method for impedance matching an antenna to sub-bands in a communication band |
US6992543B2 (en) | 2002-11-22 | 2006-01-31 | Raytheon Company | Mems-tuned high power, high efficiency, wide bandwidth power amplifier |
JP2006050543A (ja) | 2004-07-07 | 2006-02-16 | Hitachi Metals Ltd | 非可逆回路素子 |
US20060038632A1 (en) | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Dow-Chih Niu | Series-parallel resonant matching circuit and broadband amplifier thereof |
CN101061639A (zh) | 2004-11-19 | 2007-10-24 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 包含控制匹配级的设备 |
EP2606573B1 (en) * | 2010-08-18 | 2015-10-14 | Wispry, Inc. | Tuning methods for tunable matching networks |
-
2009
- 2009-02-17 DE DE112009004938.9T patent/DE112009004938B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-17 KR KR1020117021556A patent/KR101714639B1/ko active IP Right Grant
- 2009-02-17 WO PCT/EP2009/001132 patent/WO2010094297A1/en active Application Filing
- 2009-02-17 US US13/201,417 patent/US8866561B2/en active Active
- 2009-02-17 JP JP2011549437A patent/JP5980507B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0690186A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-03-29 | Clarion Co Ltd | アンテナインピーダンス整合の自動制御装置 |
JP2002252526A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Nec Corp | アナログ増幅回路 |
JP2008085987A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | インピーダンス整合方法およびそれを用いた信号処理回路を製造する方法、信号処理回路、無線装置 |
WO2008087583A2 (en) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Nxp B.V. | Switchable capacitor array |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112009004938B4 (de) | 2018-09-13 |
JP2012518298A (ja) | 2012-08-09 |
US8866561B2 (en) | 2014-10-21 |
US20120007690A1 (en) | 2012-01-12 |
KR101714639B1 (ko) | 2017-03-09 |
DE112009004938T5 (de) | 2012-11-08 |
WO2010094297A1 (en) | 2010-08-26 |
JP5980507B2 (ja) | 2016-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101714639B1 (ko) | 적응형 임피던스 정합 네트워크 | |
US8395459B2 (en) | Methods for tuning an adaptive impedance matching network with a look-up table | |
EP2595323B1 (en) | Device comprising a controlled matching stage | |
US9577600B2 (en) | Variable load for reflection-type phase shifters | |
TWI511379B (zh) | 電子電路、無線通訊裝置、調校共振頻率以及判斷阻抗變化的方法 | |
US9048524B2 (en) | Method and apparatus for compensating for phase shift in a communication device | |
WO2004062100A1 (en) | System and method for an electronically tunable frequency filter having constant bandwidth and temperature compensation for center frequency, bandwidth and insertion loss | |
US7583143B2 (en) | Method and system for digitally controlling transmitter gain compensation | |
EP2498407B1 (en) | Mobile wireless communications device with adjustable impedance matching network and associated methods | |
GB2529887B (en) | Antenna impedance matching circuit tuning system | |
KR101353143B1 (ko) | 하이브리드 가변 커패시터, 알에프 장치, 하이브리드 가변 커패시터 제조방법 및 가변 커패시터 조정 방법 | |
JP6258270B2 (ja) | 適応インピーダンス整合ネットワーク | |
US9634696B2 (en) | Transmitter for supporting multimode and multiband using multiple radio frequency (RF) digital-to-analog converters (DAC) and control method of the transmitter | |
EP3035529B1 (en) | Integrated tunable impedance network | |
WO2018145759A1 (en) | Electronic circuit with tuning circuit | |
Danak et al. | Closed-loop adaptive control techniques for matching networks in the uplink mode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |