KR20220100528A - 용량성 튜너 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20220100528A
KR20220100528A KR1020220001471A KR20220001471A KR20220100528A KR 20220100528 A KR20220100528 A KR 20220100528A KR 1020220001471 A KR1020220001471 A KR 1020220001471A KR 20220001471 A KR20220001471 A KR 20220001471A KR 20220100528 A KR20220100528 A KR 20220100528A
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청 위 황
샤오둥 사오
쿤 왕
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인피니온 테크놀로지스 아게
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Abstract

용량성 튜너 모듈들, 무선 주파수 디바이스들 및 용량성 튜너 모듈들을 제조하기 위한 방법들이 제공된다. 일 예에서, 용량성 튜너 모듈(10)은 제1 단자(T1)와 제2 단자(T3) 사이에 직렬로 결합된 커패시터(11) 및 스위치(12)를 포함한다. 커패시터(11)와 스위치(12) 사이의 노드가 제2 단자(T2)에 결합된다.

Description

용량성 튜너 모듈 및 그 제조 방법{CAPACITIVE TUNER MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 출원은 용량성 튜너 모듈들 및 이러한 튜너 모듈들의 제조에 관한 것이다.
무선 주파수(RF) 응용들에서, 튜닝 회로들은 안테나 튜닝을 위해 안테나에 결합된다. 이와 관련하여 사용되는 용량성 튜닝 회로들은 튜닝을 위해 안테나에 선택적으로 결합될 수 있는 하나 이상의 커패시터를 포함한다. 이러한 튜닝 회로들은 스위치들 및 커패시터들을 포함하는 모듈의 형태로 제공될 수 있다. 또한, 다른 무선 주파수 응용들에서, 커패시터들이 튜닝될 요소에 선택적으로 접속되는 유사한 튜닝 접근법들이 이용된다.
이용된 튜닝 회로 토폴로지는, 몇 가지만 언급하자면, 설계, 모바일폰들의 경우에 핸드-헤드 효과들(즉, 사용자의 머리에 접근하는 모바일폰을 들고 있는 손에 의해 초래되는 효과들)과 같은 기생 효과들, 안테나 튜닝의 경우에 사용되는 안테나 재료들과 같은 다양한 인자들에 의존한다. 이러한 다양성으로 인해, 복수의 상이한 튜닝 회로들이 안테나 설계자들 및 모바일폰 제조자들과 같은 RF 디바이스 제조자들에 의해 제조되고 이용되었다. 일부 튜닝 응용들에 대해, 종래에 하나보다 많은 집적 회로가 사용되고, 이는 안테나와 같은 튜닝된 요소의 성능 저하를 야기할 수 있다.
청구항 1에 정의된 바와 같은 용량성 튜너 모듈, 청구항 9에 정의된 바와 같은 무선 주파수 디바이스 및 청구항 12에 정의된 바와 같은 이러한 용량성 튜너 모듈을 제조하는 방법, 청구항 14에 정의된 바와 같은 튜닝 방법 및 청구항 15에 정의된 바와 같은 사용이 제공된다. 종속 청구항들은 추가 실시예들을 정의한다.
일 실시예에 따르면, 무선 주파수 소스의 무선 주파수 신호를 안테나에 적응시키도록 구성되는 용량성 튜너 회로가 제공되고, 용량성 튜너 회로는:
용량성 튜너 모듈의 제1 단자와 제3 단자 사이에 제1 스위치와 직렬로 결합되는 제1 커패시터를 포함하고,
제1 커패시터와 제1 스위치 사이의 노드가 용량성 튜너 모듈의 제2 단자에 결합되고,
용량성 튜닝 회로는 무선 주파수 소스 및 안테나에 결합되도록 구성된다.
다른 실시예들에 따르면, 무선 주파수 디바이스가 제공되고, 무선 주파수 디바이스는:
위에서 정의된 바와 같은 용량성 튜너 회로,
안테나, 및
무선 주파수 소스를 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 무선 주파수 소스의 무선 주파수 신호를 안테나에 적응시키도록 구성되는 용량성 튜너 회로를 제조하기 위한 방법이 제공되고, 방법은:
제1 커패시터를 제공하는 단계,
제1 단자와 제3 단자 사이에서 커패시터에 직렬로 결합되는 제1 스위치를 제공하는 단계, 및
제1 커패시터와 제1 스위치 사이의 노드를 용량성 튜너 모듈의 제2 단자에 접속하는 단계를 포함한다.
또한, 위에서 정의된 바와 같은 회로를 사용하는 안테나 튜닝 방법 및 안테나 튜닝을 위한 이러한 용량성 튜닝 회로의 사용이 제공된다.
위의 요약은 단지 일부 실시예들의 일부 특징들에 대한 간략한 개요를 제공하도록 의도되고, 다른 실시예들이 위에서 언급된 것들과 상이한 특징들을 포함할 수 있으므로, 어떤 식으로든 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 용량성 튜너 모듈의 도면이다.
도 2, 도 3, 도 4a 내지 도 4f 및 도 5는 다양한 실시예들에 따른 용량성 튜너 모듈들을 예시한다.
도 6a 및 도 6b는 시뮬레이션 목적을 위한 등가 회로들을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 도 5의 용량성 튜너 모듈의 응용 예를 예시한다.
도 8a 및 도 8b는 비교 예를 도시하고, 도 8c 및 도 8d는 도 5의 용량성 튜너 모듈의 응용 예를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 비교 예를 도시하고, 도 9c 및 도 9d는 도 5의 용량성 튜너 모듈의 응용 예를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 비교 예를 도시하고, 도 10c 및 도 10d는 도 5의 용량성 튜너 모듈의 응용 예를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 도 5의 용량성 튜너 모듈의 추가 예를 예시한다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 방법을 예시한다.
이하에서, 다양한 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 이러한 실시예들은 예시의 목적으로 주어지며, 어떤 식으로든 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 실시예들은 복수의 특징들(컴포넌트들, 요소들, 액트들, 이벤트들, 디바이스들 등)을 포함할 수 있지만, 다른 실시예들에서 이러한 특징들 또는 요소들 중 일부는 생략되거나 대안적인 특징들 또는 요소들로 대체될 수 있다. 명시적으로 도시되고 설명된 특징들에 더하여, 다른 특징들, 예를 들어, 종래의 무선 주파수 디바이스들 및 튜닝 회로들 또는 모듈들에서 사용되는 특징들이 제공될 수 있다.
실시예들 중 하나와 관련하여 설명된 변형들 또는 수정들은 달리 언급되지 않는 한 다른 실시예들에도 적용가능하며, 따라서 반복적으로 설명되지 않을 것이다. 상이한 실시예들로부터의 특징들은 달리 언급되지 않는 한 조합될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 접속들 또는 결합들은 달리 언급되지 않는 한 전기적 접속들 또는 결합들을 지칭한다. 이러한 접속들 또는 결합들은, 예를 들어, 특정 종류의 제어를 제공하기 위해, 신호를 송신하기 위해, 전압 또는 전류를 제공하기 위해, 그리고 이와 유사한 것을 위해, 접속 또는 결합의 일반적인 목적이 유지되는 한, 예를 들어, 부가의 요소들을 제공함으로써 또는 요소들을 제거함으로써 수정될 수 있다.
본 명세서에 설명된 일부 실시예들은 용량성 튜너 모듈들에 관한 것이다. 모듈은, 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 반도체 디바이스들과 같은 디바이스들에 통합될 수 있는 별개의 엔티티이다. 엔티티는 칩, 단일 패키지에 제공된 복수의 칩, 패키지 또는 다른 하우징에 제공된 단일 칩일 수 있다. 모듈은 일반적으로 모듈과 디바이스의 다른 요소들, 예를 들어, 안테나, 무선 주파수 소스 등 사이의 전기적 접속을 허용하는 복수의 단자들을 갖는다. 모듈들이 아래의 실시예들 중 일부에서 설명되지만, 모듈들에 포함된 대응하는 회로들은 또한 다른 요소들과 함께 통합되고 튜닝가능 요소에 접속될 수 있다.
용량성 튜너 모듈은 하나 이상의 커패시터를 포함한다. 일부 응용 예들에서 이러한 커패시터들은 모듈의 단자들 중 하나 이상을 통해 튜닝될 요소, 예를 들어, 안테나에 결합될 수 있다.
아래의 실시예들에서 논의되는 커패시터들은 단일 커패시터들, 커패시터들의 어레이, 튜닝가능 커패시터들, 커패시터 블록 등일 수 있다.
본 명세서에 설명된 실시예들에 따른 용량성 튜너 모듈들은 또한 하나 이상의 스위치를 포함한다. 일부 응용들에서, 이러한 스위치들은 커패시터들을 튜닝될 요소에 선택적으로 결합하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 스위치들은 용량성 튜너 모듈들에 결합된 외부 요소들에 대한 접속을 선택적으로 제공하는데 사용될 수 있다. 스위치들은 BJT(bipolar junction transistor)들, MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)들과 같은 FET(field effect transistor)들, 또는 IGBT(insulated gate bipolar transistor)들과 같은 하나 이상의 트랜지스터를 사용하는 트랜지스터 스위치들로서 구현될 수 있다. 트랜지스터 스위치들은 더 높은 전압들 또는 전류들의 스위칭을 가능하게 하기 위해 복수의 트랜지스터 셀들을 포함할 수 있다. 스위치는 그의 단자들 사이에 낮은 옴 접속을 제공할 때 폐쇄 또는 온(on)으로 설명된다. 스위치는, 스위치들의 실제 구현에서 발생할 수 있고, 존재한다면, 스위치의 온-상태(on-state)에서 흐르는 전류들보다 몇 자릿수 더 작은, 가능한 매우 작은 누설 전류들 외에도, 단자들 사이의 전기적 격리를 본질적으로 제공한다면 개방 또는 오프(off)로 설명된다. 트랜지스터 스위치들의 조합에 의해 형성될 수 있는 다른 스위치 블록들이 또한 본 명세서에 설명된 스위치들로서 사용될 수 있다.
이제 도면들을 보면, 도 1은 일부 실시예들에 따른 용량성 튜너 모듈(10)의 도면이다. 도 1의 예의 용량성 튜너 모듈(10)은 커패시터(11) 및 스위치(12)를 포함한다. 커패시터(11) 및 스위치(12)는 제1 단자(T1)와 제3 단자(T3) 사이에 직렬로 결합된다. 또한, 커패시터(11)와 스위치(12) 사이의 노드가 제2 단자(T2)에 결합된다.
커패시터(11)와 스위치(12)의 이러한 접속은 용량성 튜너 모듈(10)의 다목적 사용을 허용한다. 예를 들어, 안테나와 같은 튜닝될 요소에 예를 들어 제1 단자(T1)를 결합한 다음 접지에 단자(T3)를 결합하면, 스위치(12)는 튜닝을 위해 커패시터(11)를 선택적으로 활성화하거나 커패시터(11)를 비활성화하는데 사용될 수 있다. 제2 단자(T2)의 추가는 추가 사용을 허용한다. 예를 들어, 제1 단자(T1) 및 제2 단자(T2)를 사용하여, 커패시터(11)는 단순히 접지와 튜닝될 요소 사이에 접속되거나, 다른 목적을 위해 액세스될 수 있다. 또한, 제2 단자(T2) 및 제3 단자(T3)를 사용하여, 스위치(12)는, 예를 들어, 커패시터(11)에 더하여 제공될 수 있는 외부 튜닝 커패시터와 같은 추가적인 외부 튜닝 요소를 스위칭하기 위해 개별적으로 사용될 수 있다.
따라서, 제2 단자(T2)의 제공은 스위치(12)를 사용하는 그러한 스위칭 커패시터(11) 이외에 추가적인 사용들을 허용한다. 이러한 증가된 다목적성(versatility)에 의해, 용량성 튜너 모듈(10)은 별도의 튜닝 모듈들을 제공할 필요 없이, 더 상이한 응용들을 위해 사용될 수 있다. 한편, 다양한 응용들을 위해 동일한 용량성 튜닝 모듈을 사용할 수 있는 것은 그것의 제조를 더 효율적으로 만들 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 모듈에 제공될 수 있는 용량성 튜너 회로를 예시한다.
도 2의 용량성 튜너 회로는 n개의 커패시터(C1 내지 Cn)를 포함하고, 여기서 n은 1 이상일 수 있고, 즉, 일부 실시예들에서 단일 커패시터(이 경우 C1)가 제공될 수 있다. 각각의 커패시터(Ck, k=1...n)는, 도 2의 실시예에서, 각자의 커패시터(C1)를 단자들(Tk1 및 Tk4)에 결합하는, 그와 연관된 2개의 스위치(SWk1 및 SWk2)를 가진다. 다른 실시예들에서, 각각의 커패시터(C1 내지 Cn)에 대해, 스위치들 중 하나(SWk1 또는 SWk2)가 생략될 수 있거나 생략되지 않을 수 있다. 이 경우, 대응하는 단자(Tk1 또는 Tk4)가 또한 생략될 수 있다.
또한, 각자의 커패시터 각각(Ck)과 연관된 스위치(SWk1) 사이의 노드가 단자(Tk2)에 결합되고, 각자의 커패시터 각각(Tk)과 연관된 스위치(SWk2) 사이의 노드가 단자(Tk3)에 결합된다.
커패시터(C1)를 예로 들면, 이러한 방식으로 스위치들(SW11 및 SW12)은 커패시터(C1)를 단자(T11 및 T14)에 각각 선택적으로 결합하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 예를 들어, 스위치(SW11)는 단자들(T11 및 T12)을 사용하여 외부 요소들을 스위칭하기 위해 단독으로 사용될 수 있고, 스위치(SW12)는 단자들(T13 및 T14)을 사용하여 외부 요소들을 스위칭하기 위해 단독으로 사용될 수 있고, 단자들(T12 및 T13)은 스위치들 없이 커패시터(C1)에 액세스하기 위해 사용될 수 있다. 이것은 도 1의 커패시터(11)에 대해 설명된 것과 유사한 각각의 커패시터(Ck)의 다목적 사용을 가능하게 한다.
도 3은 추가의 실시예에 따른 용량성 튜너 모듈을 예시한다.
도 3의 모듈은 제1 커패시터(C1) 및 제3 커패시터(C3)를 포함한다. 도 2에서 각각의 커패시터(Ck)가 스위치들(SWk1, SWk2) 및 단자들(Tk1 내지 Tk4)에 결합되는 것과 동일한 방식으로, 제1 커패시터(C1)는 스위치들(SW1, SW2) 및 단자들(T7, T3, T4 및 T9)에 결합되고, 커패시터(C3)는 스위치들(SW3, SW4) 및 단자들(T8, T5, T6 및 T10)에 결합되며, 도 2에 대해 이미 설명된 것과 동일한 유연한 사용을 갖는다. 또한, 제2 커패시터(C2)로서, 튜닝가능 n-2 비트 용량성 튜너 어레이가 단자들(T1 및 T2) 사이에 제공된다. 이러한 용량성 튜너 어레이는 본질적으로 n-2 비트 제어 신호로 조정될 수 있는 튜닝가능 커패시턴스이다. 예를 들어, 추가의 스위치들 및 커패시터들에 기초하여, 임의의 알려진 튜닝가능 커패시턴스 구현이 사용될 수 있다. 이것은 추가적인 튜닝 유연성을 허용하고, 도 1 및 도 2와 관련하여 설명된 바와 같이 접속된 커패시터들에 더하여, 추가적인 튜닝 커패시터들, 이 경우 제2 커패시터(C2)가 실시예들에서 제공될 수 있음을 보여준다.
도 4a 내지 도 4f는 다양한 실시예들에 따른 모듈들(40A 내지 40F)을 도시한다. 용량성 튜너 모듈들(40A 내지 40E)은 3개의 커패시터(C1, C2 및 C3)를 포함하며, 여기서 C2는 도 3의 용량성 튜너 어레이(30)와 같은 튜닝가능 커패시터이다. 용량성 튜너 모듈(40F)은 커패시터들(C1 및 C2)만을 포함한다. 본질적으로, 모듈들(40A 내지 40F)은 도 3을 참조하여 논의된 모듈의 변형들이며, 이를 참조하여 설명될 것이다. 또한, 도 4a 내지 도 4f에서, SW1 내지 SW4는 스위치들을 나타내고, T1 내지 T10은 각자의 용량성 튜너 모듈들의 단자들이다.
도 4a의 용량성 튜너 모듈(40A)에서, 스위치들(SW2, SW4)의 단부들은 또한 단자(T2)에 결합되고 도 3에서와 같이 개별 단자들(T9 및 T10)에는 결합되지 않는다. 그렇지 않으면, 도 4a의 구성은 도 3의 구성에 대응한다.
도 4b의 용량성 튜너 모듈(40B)에서, 커패시터(C1)은 스위치(SW1)에 결합되지 않고 단자(T3)에만 결합되며, 커패시터(C3)는 단자(T5)에만 결합되고 스위치(SW3)에는 결합되지 않는다. 도시된 바와 같이, 스위치(SW1)는 단자(T7)와 커패시터(C2) 사이에 결합되고, 스위치(SW3)는 단자(T8)와 조정가능 커패시터(C2) 사이에 결합된다.
도 4c의 용량성 튜너 모듈(40C)에서, 도 3과 비교하여, 단자들(T7, T9, T8 및 T10)은 생략되고, 스위치들(SW1 및 SW3)은 도시된 바와 같이 단자(T1)에 결합되고, 스위치들(SW2 및 SW4)은 도시된 바와 같이 단자(T2)에 결합된다.
도 4d의 커패시터 튜너 모듈(40D)은, 커패시터(C2)가 일반적인 튜닝가능 커패시터로서 표현되고 도 3의 n-2 비트 용량성 튜너 어레이(30)로 제한되지 않는다는 점을 제외하고는, 도 3에 본질적으로 대응한다.
도 4e는 본질적으로 도 4c 및 도 4d의 실시예들의 조합이며, 용량성 튜너 모듈(40E)의 커패시터(C1)는 도 4d에서와 같이 결합되고 용량성 튜너 모듈(40E)의 커패시터(C3)는 도 4c의 커패시터(C3)로서 결합된다.
위에서 논의한 바와 같은 용량성 튜너 모듈들은, 도 4a 내지 도 4f의 스위치들(SW1 내지 SW4)과 같이, 사용되는 스위치들을 제어하기 위한, 또는 예를 들어 도 4a 내지 도 4f의 커패시터들(C2)로서 가변 커패시터들의 커패시턴스 값들을 설정하기 위한 추가 단자들을 가질 수 있다. 대응하는 용량성 튜너 모듈(50)의 실시예가 도 5에 예시된다. 모듈들은 그러한 제어 신호들에 기초하여 스위치들 및 튜닝가능 커패시터들을 제어하기 위해 제어 로직 또는 드라이버들과 같은 다른 회로를 포함할 수 있다.
도 5의 용량성 튜너 모듈(50)은 12개의 단자(T1 내지 T12)를 갖는다. 단자들(T4 내지 T7)은 MIPI 표준에 따라 신호들(VIO, SCLK, SDATA 및 USID)을 수신하기 위한, 용량성 튜너 모듈(50)의 통신 및 제어를 위한 입력/출력 단자들이며, 여기서 VIO는 모듈의 전원이고, SCLK 및 SDATA는 각각 클록 신호 및 데이터 신호이며, USID는 사용자 식별이다.
나머지 단자들(T1 내지 T3 및 T8 내지 T12)은 도 5의 예에서 도 4a의 용량성 튜너 모듈(40A)의 배열에 대응하는 스위치 및 커패시터 배열에 접속하는데 사용된다. 도 5의 스위치들(SW1 내지 SW4) 및 커패시터들(C1 내지 C3)은 도 4a의 SW1 내지 SW4 및 C1 내지 C3에 대응한다. 도 5의 단자들의 연속적인 넘버링으로 인해, 단자들의 넘버링은 도 4a의 것과 상이하다. 도 5의 단자(T1)는 도 4a의 단자(T2)에 대응하고, 단자(T2)는 도 4a의 단자(T6)에 대응하고, 도 5의 단자(T3)는 도 4a의 단자(T5)에 대응하고, 도 5의 단자(T8)는 도 4a의 단자(T8)에 대응하고, 도 5의 단자(T9)는 도 4a의 단자(T1)에 대응하고, 도 5의 단자(T10)는 도 4a의 단자(T7)에 대응하고, 도 5의 단자(T11)는 도 4a의 단자(T3)에 대응하고, 도 5의 단자(T12)는 도 4a의 단자(T3)에 대응한다.
다음에, 다양한 응용들을 위한 용량성 튜너 모듈(50)의 다목적성이 시뮬레이션된 다양한 응용 예들을 사용하여 논의될 것이다. 용량성 튜너 모듈(50)이 여기서 예로서 사용되지만, 이는 단지 예시의 목적일 뿐이며, 다른 실시예들에서는, 예를 들어, 도 4a의 용량성 튜너 모듈(40A)에 기초하는 대신에 도 4b 내지 도 4f의 용량성 튜너 모듈들(40B 내지 40F)에 기초하여, 상이한 구성들의 스위치들 및 커패시터들을 갖는 다른 용량성 튜너 모듈들이 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
다음에 논의되는 응용 예들에 대해, 사용되는 요소들(예를 들어, 커패시턴스들)에 대해 그리고 시뮬레이션들에 기초한 특성들에 대해 어떤 수치 값들이 주어질 것이다. 이러한 수치 값들은 일부 구현들의 일부 가능한 특성들의 인상을 주기 위한 예시 목적으로만 제공되며 제한적인 것으로 해석되어서는 안되는데, 그 이유는 이들이 스위치들 또는 커패시터들과 같은 컴포넌트들의 특정 구현들에 의존할 수 있기 때문이다.
시뮬레이션 목적을 위해, 도 6a에 도시된 바와 같이, 개방 스위치(SW)는 오프-커패시턴스(Coff)와 오프-저항(Roff)의 병렬 접속으로서 취급된다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 폐쇄 스위치(SW)는 오프-커패시턴스(Coff)(본질적으로 온-상태 및 오프-상태에서 동일한 것으로 취급됨)와 온-저항(Ron) 사이의 병렬 접속으로서 시뮬레이션된다. 스위치들에서, Ron은 전형적으로 Roff보다 몇 자릿수 더 작다.
시뮬레이션에서의 C1은 0.5 pF의 커패시턴스를 갖는 커패시턴스 및 1 GHz보다 작은 주파수들에 대한 60의 q 인자 및 1과 3 GHz 사이의 주파수들에 대한 50의 q 인자로서 처리되었다. C3의 경우, 1 pF의 커패시턴스 값이 사용되었고, C1과 동일한 q 인자를 가졌다. C2의 경우, 0.5 내지 4 pF의 튜닝가능 커패시턴스 범위가 0.15 pF(5 비트 제어)의 스텝 크기 및 1 GHz보다 작은 주파수들에 대한 35 및 1과 3 GHz 사이의 주파수들에 대한 30의 q 인자로 가정되었다. 스위치들(SW1, SW2, SW3 및 SW4)에 대해, 0.8Ω의 온-저항 Ron, 30 kΩ의 오프-저항 Roff 및 0.2 pF의 오프-커패시턴스 Coff가 시뮬레이션들을 위해 사용되었다.
위에서 언급한 바와 같이, 이들은 구현들에 의존할 수 있는 예시적인 값들일 뿐이다.
도 7a 및 도 7b를 포함하는 도 7은 도 5의 용량성 튜너 모듈(50)의 제1 응용 예를 도시한다. 도 7a는 회로도를 도시하고, 도 7b는 도 5의 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하여 이러한 회로도를 구현하는 방법을 예시한다.
도 7의 응용 예에서, 용량성 튜너 모듈(50)의 2개의 스위치(SW1 및 SW2)는 무선 주파수 소스(73)로부터 안테나(72)로 고전압을 제공하기 위해 직렬로 사용된다. 무선 주파수 소스(73)는, 예를 들어, 안테나(72)를 사용하여 송신될 신호를 제공할 수 있다. 도 7b에서 알 수 있는 바와 같이, 안테나(72)는 기판 위에 매달린 요소(suspended element)로서 실현될 수 있다. 다른 안테나 구현들도 사용될 수 있다. 용량성 튜너 모듈(50) 이외에, 2개의 외부 인덕터(70, 71)가 도 7의 예에서 사용된다. 시뮬레이션들에 사용되는 예에서, 인덕터(70)는 6.2 nH의 인덕턴스를 가졌고, 인덕터(71)는 13 nH의 인덕턴스를 가졌다.
도 7b에서는, 단자들(T1, T12, T11, T10 및 T9)을 사용하여 어떻게 도 7a의 구성이 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하여 실현될 수 있는지를 알 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 단자(T1)는 무선 주파수 소스(73) 및 인덕터(71)에 결합되고, 단자(T10)는 인덕터(70)에 결합되고, 단자들(T12 및 T11)은 서로 직접 전기적으로 결합된다. 단자(T9)는 접지에 결합된다. 이러한 구성에 의해, 스위치들(SW1 및 SW2) 둘 다가 닫힌 경우에 무선 주파수 소스(73)에 의해 인가되는 전압이 스위치들 사이에 분배된다. 예를 들어, 스위치들(SW1, SW2) 양단의 46V의 전체 전압은 스위치들 각각에 걸쳐 단지 23V의 전압 강하를 초래하며, 이는 더 낮은 전압들을 위해 설계된 스위치들의 사용을 가능하게 한다. 튜닝을 위해, 예를 들어, 사용되는 주파수 대역에 따라, 커패시터(C2)가 조정될 수 있고, 스위치들(SW1, SW2)은 둘 다 오프 또는 둘 다 온일 수 있다. 예를 들어, LB로 지칭되는 880 내지 960 MHz의 제1 주파수 대역에서, 스위치들(SW1 및 SW2)은 오프이고, C2는 4 pF로 설정되는 반면, MB로 지칭되는 1710 내지 2170 MHz의 제2 주파수 대역에 대해, 스위치들(SW1, SW2)은 스위치 온되고, C2는 2.2 pF로 설정된다. 스위치들(SW3 및 SW4)은 이 구성에서 사용되지 않고 항상 오프이다.
제1 주파수 대역에 대해, 예를 들어, 안테나 산란 파라미터(S11)는 1 GHz 약간 아래의 주파수들에 대해 약 -13 내지 -15 dB이었고, 제2 주파수 대역에 대해 S22는 2 GHz 약간 아래의 -25 내지 -30 dB의 최소값을 가지며, 1.71 GHz에서 -11.5 dB이고 2.17 GHz에서 -10.45 dB이다.
도 8a 내지 도 8d를 포함하는 도 8은 추가 응용 예를 도시한다. 도 8a는 비교 예에 대한 회로도를 도시하고, 도 8b는 종래의 튜닝 모듈(82)을 갖는 도 8a의 회로도의 실현을 예시한다. 도 8c는 도 5의 용량성 튜너 모듈(50)을 갖는 구현을 위한 회로도를 도시하고, 도 8d는 용량성 튜너 모듈(50)을 갖는 도 8c의 회로의 가능한 실현을 예시한다.
도 8의 구성은 인덕턴스를 바이패스하는데 사용되는 스위치를 갖는 션트 구성의 용량성 튜너이다. 튜닝될 요소로서, 다시 안테나(72)가 사용되고 무선 주파수 소스(73)는 무선 주파수 신호를 제공한다. 도 8a 및 도 8b는 튜닝가능 커패시터(C) 및 스위치(SW)를 포함하는 종래의 튜너 모듈(82)을 사용하는 구성을 예시한다. 또한, 외부 인덕터들(80, 81)이 사용되며, 예를 들어, 인덕터(80)는 7nH의 유도율을 갖고 인덕터(81)는 8nH의 유도율을 갖는다. 인덕터(81)는 스위치(SW)를 닫음으로써 바이패스될 수 있다. 커패시터(C)는 안테나(72)와 접지 사이에 션트 구성으로 제공되고, 예를 들어, 0.17 내지 4 pF의 범위에서 튜닝될 수 있다.
도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이, 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하여 동일한 구성이 얻어질 수 있다. 여기서, 용량성 튜너 모듈(50)의 경우, 도 8d의 예에서는, 스위치(SW4) 및 커패시터(C2)만이 사용된다. 인덕터(81)는 용량성 튜너 모듈(50)의 단자들(T1 및 T2) 사이에 결합되고, 인덕터(80)는 RF 소스(73)와 단자(T2) 사이에 결합된다. 단자(T9)는 접지에 결합된다. 도 8c에서 알 수 있는 바와 같이, 이러한 방식으로, 예를 들어, SW4 및 C2를 사용하여 도 8에서와 본질적으로 동일한 회로도가 얻어질 수 있다.
이 목적을 위해 사용되는 종래의 모듈(82)의 크기는, 예를 들어, 2.0x1.1 mm인 반면, 용량성 튜너 모듈(50)의 크기는, 예를 들어, 1.5x1.5 mm일 수 있다. 안테나(72)를 제1 주파수 대역으로 튜닝하기 위해, 스위치(도 8a 및 도 8b의 SW 및 도 8c 및 도 8d의 SW4)는 스위치 오프되고, 조정가능 커패시터(도 8a 및 도 8b의 C, 도 8c 및 도 8d의 C2)는 1.7pF로 설정된다. 제2 주파수 대역에 대해, 각자의 스위치는 스위치 온되고, 각자의 튜닝가능 커패시터는 0.8 pF로 설정된다.
따라서, 전체 공간 소비는 비슷하다. 디바이스에서의 전력 손실의 경우, 제1 주파수 대역에 대해, 30 dBm 입력에서의 전력 손실은 양쪽 디바이스들에 대해 비슷한데, 도 8a 및 도 8b의 종래의 경우에 대해 약 106 mW이고, 도 8c 및 도 8d의 실시예에 대해 108 mW이다. 제2 주파수 대역에 대해, 손실은 도 8a 및 도 8b의 종래의 구현에 대해 125 mW였고, 도 8c 및 도 8d의 실시예에 대해 단지 89 mW였다.
전력 절감은 모듈(50)의 재구성가능한 토폴로지에 기인한다. 예를 들어, 튜닝 회로의 성능을 최적화할 수 있다. 도 8c 및 도 8d의 예에서, 인덕터(81)는 더 낮은 전력 손실을 달성하기 위해 낮은 온 모드 저항 스위치(SW4)에 의해 바이패스된다.
도 9는 일 실시예에 따른 용량성 튜너 모듈의 추가 응용을 도시한다. 도 8과 유사하게, 도 9a는 비교 예의 회로도를 도시하고, 도 9b는 종래의 용량성 튜너 모듈(90)을 갖는 도 9a의 회로도의 구현을 도시하고, 도 9c는 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 구현의 회로도를 도시하고, 도 9d는 도 9c의 회로도를 구현하기 위한 배열을 도시한다.
도 9에서, 튜닝을 위한 션트 커패시터와 직렬 커패시터의 조합이 사용된다. 도 9a에서, 다시 무선 주파수 소스(73) 및 안테나(72)가 예시적인 환경으로서 제공된다. 튜닝을 위해, 조정가능 커패시터(PAC1)는 무선 주파수 소스와 안테나(72) 사이에 직렬로 결합되고, 조정가능 커패시터(PAC2)는 무선 주파수 소스(73)와 접지 사이에 결합된다.
본 출원에 사용되는 종래의 튜너 모듈(90)은 스위치들 및 튜닝가능 커패시터들을 포함하며, 그 중 튜닝가능 커패시터들(PAC1 및 PAC2)만이 사용된다.
도 9c는 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 회로 구현을 도시한다. 여기서, 커패시터(C2)는 도 9a의 PAC1에 대응하는 튜닝가능 직렬 커패시턴스로서 사용된다. 튜닝가능 션트 커패시턴스를 제공하기 위해, C1은 무선 주파수 소스(73)와 접지 사이에 스위치(SW2)와 직렬로 결합되고, 커패시터(C3) 및 스위치(SW4)는 또한 무선 주파수 소스(73)와 접지 사이에 직렬로 결합된다. 이것은 스위치들(SW2 및 SW4)을 선택적으로 개방 및 폐쇄함으로써 도 9a의 커패시터(PAC2)와 유사한 추가의 조정가능 커패시터를 제공한다. 도 9d는 대응하는 접속들을 도시한다. 단자(T9)는 안테나(72)에 결합되고, 단자(T1)는 무선 주파수 소스(73)에 결합되고, 단자들(T3 및 T11)은 접지에 결합된다.
종래의 모듈(90)의 크기는 2.0·1.6 mm이며, 즉, 용량성 튜너 모듈(50)의 구현 예(위에서 논의한 바와 같이 1.5·1.5 mm)보다 크다. 도 9a 및 도 9b의 종래의 경우에 대해, 위에서 정의된 것과 동일한 제1 및 제2 주파수 대역들(LB 및 MB)에 대해, 제1 주파수 대역에 대해 PAC1은 4pF로 설정되고 PAC2는 1.5pF로 설정되며, 제2 주파수 대역에 대해 PAC1은 0.5pF로 설정되고 PAC2는 1pF로 설정된다. 도 9c 및 도 9d의 실시예에 대해 유사한 효과를 얻기 위해, 제1 주파수 대역에 대해 스위치들(SW2 및 SW4)은 스위치 온되고 C2는 4pF로 설정되고, 제2 주파수 대역에 대해 SW2는 스위치 오프되고 SW4는 스위치 온되고 C2는 0.5pF로 설정된다.
30 dBm 입력에서 제1 주파수 대역에 대해 약 55 mW이고 제2 주파수 대역에 대해 약 115 mW인 경우들 둘 다에 대해 손실들이 유사하다. 그러나, 도 9c 및 도 9d의 실시예는 더 적은 면적을 필요로 하고, 따라서 더 낮은 비용으로 이어질 수 있다.
도 10a 내지 도 10d를 포함하는 도 10은 도 5의 용량성 튜너 모듈(50)에 대한 추가의 비교 예 및 응용 예를 예시한다. 도 10a는 비교 예의 회로도를 도시하고, 도 10b는 모듈들(1004, 1005) 및 제어기(1006)를 사용하는 비교 예의 구현을 도시하고, 도 10c는 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 대응하는 구현의 회로도를 도시하고, 도 10d는 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 구현 예를 도시한다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 이 튜닝 접근법에서, 조정가능한 커패시턴스(1000)는 무선 주파수 소스(73)와 안테나(72) 사이에 결합된다. 인덕터(1003)는 안테나(72)와 접지 사이에 션트 구성으로 결합된다. 또한, 커패시터들(1001, 1002)은 커패시터들(1001, 1002)을 선택적으로 스위칭하는 데 사용될 수 있는 모듈(1004)을 통해 접지에 결합된다. 도 10d에서 알 수 있는 바와 같이, 종래의 구현에서, 조정가능 커패시터(1000)는 제어기(1006)에 의해 바이어싱되는 제1 모듈(1005)에 제공되고, 모듈(1004)로서, 예를 들어, 4개의 SPST(single pole single throw) 스위치를 갖는 종래의 모듈이 사용될 수 있고, 이들 중 2개는 커패시터들(1001, 1002)을 접지에 선택적으로 결합하기 위해 이용된다.
특정 구현에서의 인덕터(1003)는 7.5nH의 유도율을 가질 수 있고, 커패시터(1001)는 1.5pF의 커패시턴스를 가질 수 있고, 커패시터(1002)는 1pF의 커패시턴스를 가질 수 있다. 조정가능 커패시터(1000)는 1.6과 2.7 pH 사이에서 튜닝가능할 수 있다.
도 10c 및 도 10d는 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 구현을 도시한다. 여기서, 용량성 튜너 모듈에 포함되는 커패시턴스들(C1, C2 및 C3) 외에, 각각 0.5pF의 커패시턴스 값을 갖는 외부 커패시턴스들(1007 및 1008)이 제공된다. 특히 도 10d에 도시된 바와 같이, 커패시턴스(C2)는 단자들(T1 및 T9)을 사용하여 무선 주파수 소스(73)와 안테나(72) 사이에 직렬로 결합된다. 도시된 바와 같이 스위치들(SW2 및 SW4)은 각각 커패시턴스(C1 및 C3)와 직렬로 결합되고, 단자(T3)를 접지에 결합함으로써, 무선 주파수 소스(73)와 커패시터(C2) 사이에 있는 노드와 접지 사이에 결합된다. 도 10c 및 도 10d에 도시된 바와 같이, 외부 커패시터들(1007 및 1008)은 각각 스위치(SW1 및 SW3)를 통해 접지에 결합되도록 단자들(T10 및 T8)에 각각 결합된다.
종래의 배열과 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 실시예에 따른 배열 둘 다에 의해, 880 내지 960 MHz의 이미 언급된 제1 주파수 대역(LB)에 대해 그리고 2300 내지 2700 MHz의 제3 주파수 대역(HB)에 대해 튜닝이 이용될 수 있다. 제1 주파수 대역에 대해, 도 10a 및 도 10b의 경우에, 양쪽 커패시터들(1001 및 1002)은 모듈(1004)을 통해 접지에 결합되고, 커패시턴스(1000)는 2.4 pF로 설정된다. 제2 주파수 대역에 대해, 커패시터(1001)만이 모듈(1004)을 통해 접지에 결합되고, 커패시터(1002)는 접속해제되고 커패시터(1000)는 2.2 pF로 설정된다.
도 10c 및 도 10d에서, 제1 주파수 대역에 대해, 모든 사용된 스위치들(SW1 내지 SW4)은 온이고, 커패시턴스(C2)는 2.4pF로 설정된다. 제3 주파수 대역에 대해, 스위치들(SW1 및 SW3)은 스위치 오프되고, SW2 및 SW4는 스위치 온되고, 커패시턴스 C2는 1.8pF로 설정된다.
도 10c 및 도 10d의 해결책은 면적 요건의 관점과 손실의 관점 둘 다에서 도 10a 및 도 10b의 해결책에 비해 이점을 갖는다.
종래의 경우에 제어기(1006) 및 모듈들(1005, 1004)에 필요한 면적은 약 5.26mm2인 반면, 이미 위에서 설명한 바와 같이, 특정 구현에서, 용량성 튜너 모듈(50)에 필요한 면적은 단지 2.25mm2일 수 있다. 또한, 30 dBm 입력에서의 전력 손실은 제1 주파수 대역에 대해 약 71 mW에서 비슷하지만, 도 10a 및 도 10b의 종래의 해결책에 대한 제3 주파수 대역에 대해 전력 손실은 73 mW이고, 도 10c 및 도 10d의 실시예에 대해서는 단지 46 mW이다.
도 11a 및 도 11b는 도 5의 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 추가 응용 예를 예시한다. 도 11a 및 도 11b를 포함하는 도 11은 용량성 튜너 모듈(50)을 사용하는 애퍼처 튜닝에 대한 예를 도시한다. 도 11a는 회로도를 예시하고, 도 11b는 모듈(50)을 사용하는 구현을 도시하는 도면을 예시한다.
이 응용 예에서, 커패시터(C2)는 무선 주파수 소스(73)를 모듈(50)의 단자(T1)에 그리고 안테나(72)를 단자(T9)에 결합함으로써 무선 주파수 소스(73)와 안테나(72) 사이에 결합된다. 또한, 안테나(72)와 접지 사이에 스위치(SW1)와 직렬로 결합되는 외부 커패시턴스(1101)가 제공된다. 도 11b에서 알 수 있는 바와 같이, 이것은 안테나(72)와 단자(T10) 사이에 커패시터(1101)를 결합함으로써 그리고 단자(T11)를 접지에 결합함으로써 달성된다.
위에서 언급한 제1 주파수 대역에서의 튜닝을 위해, 스위치(SW1)는 온이고, 나머지 스위치들(SW2 내지 SW4)(본 출원에서 사용되지 않음)은 오프이고, 커패시턴스(C2)는 2pF로 설정된다. 위에서 언급한 제2 주파수 대역에서의 튜닝을 위해, 모든 스위치들(SW1을 포함함)은 오프이고, 예를 들어 C2는 2.5pF로 설정된다.
이는, 예를 들어, 0.88 GHz에서 약 -14.45 dB이고, 0.96 GHz에서 약 -10.34 dB인 파라미터(S11)로 이어진다. 제2 주파수 대역에 대해, 파라미터(S22)는 1.71 GHz에서 약 -11.62 dB이고 2.17 GHz에서 약 -9.638 dB이다.
도 7 내지 도 11은 용량성 튜너 모듈(50)이 상이한 종래의 모듈들 및 접근법들을 단일 모듈로 대체하여 사용될 수 있고, 일부 경우들에서 종래의 모듈들에 대응하는 면적 소비 및/또는 손실들에 관한 유리한 속성들을 갖는다는 것을 도시한다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 논의된 다른 모듈들에 대해 유사한 예들이 발견될 수 있다.
도 12는 일부 실시예들에 따른 용량성 튜너 회로, 예를 들어, 모듈을 제조하기 위한 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 12의 방법은 위에서 논의한 실시예들에 따른 용량성 튜너 모듈들 중 임의의 것을 제조하는데 사용될 수 있으며, 반복을 피하기 위해 이러한 모듈들과 관련하여 설명될 것이다. 그러나, 도 12의 방법은 또한 다른 모듈들을 제조하는데 사용될 수 있다.
1200에서, 방법은 커패시터, 예를 들어, 도 1의 커패시터(11) 또는 도 4(도 4a 내지 도 4f)의 커패시터들(C1 또는 C3)을 제공하는 단계를 포함한다.
1201에서, 방법은 커패시터에 결합된 스위치, 예를 들어, 도 1의 스위치(12) 및 논의된 다른 실시예들의 대응하는 스위치들을 제공하는 단계를 포함한다. 커패시터에 결합된 스위치는 제1 단자, 예를 들어, 도 1의 T1과 제3 단자, 예를 들어, 도 1의 T3 사이에 제공된다.
1202에서, 방법은 스위치와 커패시터 사이의 노드를 모듈의 단자, 예를 들어, 도 1의 T2에 접속하는 단계를 포함한다. 이 방법은 도 12와 관련하여 논의된 스위치와 같은 스위치들에 결합된 추가의 커패시터 또는 2개의 단자에 결합된 도 4의 C2와 같은 조정가능 커패시터를 제공하는 단계를 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 예를 들어, 도 2의 커패시터들(Ck)에 대해 도시된 바와 같은 구성에 도달하기 위해 추가 스위치들이 제공될 수 있다. 상이한 구성들을 갖는 상이한 커패시터들이 위에서 논의된 다양한 실시예들에 도달하기 위해 제공될 수 있다.
그 후, 이렇게 제조된 회로 또는 모듈은, 예를 들어, 단자들을 RF 소스 및 안테나에 접속하고, 그 후 원하는 튜닝을 달성하기 위해 적어도 제1 스위치(그리고 존재하는 경우, 다른 스위치들 및 조정가능 커패시터들)를 동작시킴으로써, 위에서 논의한 바와 같은 안테나 튜닝을 위해 사용될 수 있다.
일부 실시예들은 다음의 예들에 의해 정의된다:
예 1. 무선 주파수 소스의 무선 주파수 신호를 안테나에 적응시키도록 구성되는 용량성 튜너 회로로서,
상기 용량성 튜너 모듈의 제1 단자와 제3 단자 사이에 제1 스위치와 직렬로 결합되는 제1 커패시터를 포함하고,
상기 제1 커패시터와 제1 스위치 사이의 노드가 상기 용량성 튜너 모듈의 제2 단자에 결합되고,
상기 용량성 튜닝 회로는 상기 무선 주파수 소스 및 상기 안테나에 결합되도록 구성되는, 용량성 튜너 회로.
예 2. 예 1에 있어서, 상기 제1 단자와 제4 단자 사이에 결합된 제2 스위치를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 회로.
예 3. 예 1 또는 예 2에 있어서,
상기 용량성 튜너 회로의 각자의 추가의 제1 단자와 각자의 추가의 제3 단자 사이에 각자의 추가의 제1 스위치와 직렬로 결합된 적어도 하나의 추가의 제1 커패시터를 포함하고,
상기 적어도 하나의 추가의 제1 커패시터와 제1 스위치 사이의 노드가 상기 용량성 튜너 회로의 각자의 추가의 제2 단자에 결합되는, 용량성 튜너 회로.
예 4. 예 3에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 스위치 중 적어도 하나에 대해, 상기 각자의 추가의 제1 단자와 각자의 추가의 제4 단자 사이에 결합된 각자의 추가의 제2 스위치를 포함하는, 용량성 튜너 회로.
예 5. 예 3 또는 예 4에 있어서, 상기 제3 단자 및 상기 적어도 하나의 추가의 제3 단자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 2개의 단자는 공통 단자인, 용량성 튜너 회로.
예 6. 예 1 내지 예 5 중 어느 한 예에 있어서, 제4 단자와, 상기 제3 단자 또는 제5 단자 중 적어도 하나 사이에 결합된 조정가능 제2 커패시터를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 회로.
예 7. 예 6에 있어서, 상기 제4 단자와 제6 단자 사이에 결합된 적어도 하나의 스위치를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 회로.
예 8. 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제1 스위치 또는 상기 조정가능 제2 커패시터 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 수신하도록 구성되는 적어도 하나의 제어 단자를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 회로.
예 9. 예 1 내지 예 8 중 어느 한 예에 있어서, 상기 용량성 튜너 회로는 용량성 튜너 모듈인, 용량성 튜너 회로.
예 10. 무선 주파수 디바이스로서,
예 1 내지 예 9 중 어느 한 예의 용량성 튜닝 회로,
안테나, 및
무선 주파수 소스를 포함하는, 무선 주파수 디바이스.
예 11. 예 10에 있어서, 상기 용량성 튜닝 회로에 결합되는 외부 커패시턴스 또는 외부 인덕터 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 무선 주파수 디바이스.
예 12. 무선 주파수 소스의 무선 주파수 신호를 안테나에 적응시키도록 구성되는 용량성 튜너 회로를 제조하기 위한 방법으로서,
제1 커패시터를 제공하는 단계,
제1 단자와 제3 단자 사이에서 상기 커패시터에 직렬로 결합되는 제1 스위치를 제공하는 단계, 및
상기 제1 커패시터와 상기 제1 스위치 사이의 노드를 상기 용량성 튜너 모듈의 제2 단자에 접속하는 단계를 포함하는, 방법.
예 13. 예 12에 있어서, 상기 방법은 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예의 튜너 모듈을 제조하도록 구성되는, 방법.
예 14. 예 10 또는 예 11의 무선 주파수 디바이스를 튜닝하는 방법으로서,
상기 안테나를 튜닝하기 위해 상기 용량성 튜닝 회로의 적어도 상기 제1 스위치를 동작시키는 단계를 포함하는, 방법.
예 15. 안테나를 튜닝하기 위한 예 1 내지 예 9 중 어느 한 예의 용량성 튜닝 회로의 사용.
예 16. 용량성 튜너 모듈로서,
상기 용량성 튜너 모듈의 제1 단자와 제3 단자 사이에 제1 스위치와 직렬로 결합되는 제1 커패시터를 포함하고,
상기 제1 커패시터와 제1 스위치 사이의 노드가 상기 용량성 튜너 모듈의 제2 단자에 결합되고,
상기 용량성 튜닝 회로는 상기 무선 주파수 소스 및 상기 안테나에 결합되도록 구성되는, 용량성 튜너 모듈.
예 17. 예 16에 있어서, 상기 제1 단자와 제4 단자 사이에 결합된 제2 스위치를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 모듈.
예 18. 예 16 또는 예 17에 있어서,
상기 용량성 튜너 모듈의 각자의 추가의 제1 단자와 각자의 추가의 제3 단자 사이에 각자의 추가의 제1 스위치와 직렬로 결합된 적어도 하나의 추가의 제1 커패시터를 포함하고,
상기 적어도 하나의 추가의 제1 커패시터와 제1 스위치 사이의 노드가 상기 용량성 튜너 모듈의 각자의 추가의 제2 단자에 결합되는, 용량성 튜너 모듈.
예 19. 예 18에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 스위치 중 적어도 하나에 대해, 상기 각자의 추가의 제1 단자와 각자의 추가의 제4 단자 사이에 결합된 각자의 추가의 제2 스위치를 포함하는, 용량성 튜너 모듈.
예 20. 예 18 또는 예 19에 있어서, 상기 제3 단자 및 상기 적어도 하나의 추가의 제3 단자로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 2개의 단자는 공통 단자인, 용량성 튜너 모듈.
예 21. 예 16 내지 예 20 중 어느 한 예에 있어서, 제4 단자와, 상기 제3 단자 또는 제5 단자 중 적어도 하나 사이에 결합된 조정가능 제2 커패시터를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 모듈.
예 22. 예 21에 있어서, 상기 제4 단자와 제6 단자 사이에 결합된 적어도 하나의 스위치를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 모듈.
예 23. 예 16 내지 예 22 중 어느 한 예에 있어서, 상기 스위치 또는 상기 조정가능 제2 커패시터 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 수신하도록 구성되는 적어도 하나의 제어 단자를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 모듈.
특정한 실시예들이 본 명세서에 예시되고 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는 다양한 대안 및/또는 등가의 구현들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고서 도시되고 설명된 특정한 실시예들을 대체할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 출원은 본 명세서에 논의된 특정한 실시예들의 임의의 개조 또는 변형을 커버하도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 청구항들 및 그 등가물들에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (14)

  1. 무선 주파수 소스(73)의 무선 주파수 신호를 안테나(70)에 적응시키도록 구성되는 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50)로서,
    상기 용량성 튜너 모듈(10; 40A-40F; 50)의 제1 단자(T1, T12...Tn2; T1-T10)와 제3 단자(T3; T14...Tn4; T1-T10) 사이에 제1 스위치(12; SW12...SWn2, SW2, SW4)와 직렬로 결합되는 제1 커패시터(11; C1...Cn, C1, C3), 및
    상기 제1 단자(T1, T12...Tn2; T1-T10)와 제4 단자(T11...Tn1; T1-T10) 사이에 결합된 제2 스위치(SW11...SWn1)를 포함하고,
    상기 제1 커패시터(11; C1...Cn, C1, C3)와 제1 스위치(12; SW12...SWn2, SW2, SW4) 사이의 노드는 상기 용량성 튜너 모듈의 제2 단자(T2; T13...Tn3; T1-T10)에 결합되고,
    상기 용량성 튜닝 회로는 상기 무선 주파수 소스(73) 및 상기 안테나(70)에 결합되도록 구성되는, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50)의 각자의 추가의 제1 단자(T1, T12...Tn2; T1-T10)와 각자의 추가의 제3 단자(T3; T14...Tn4; T1-T10) 사이에 각자의 추가의 제1 스위치(12; SW12...SWn2, SW2, SW4)와 직렬로 결합된 적어도 하나의 추가의 제1 커패시터(11; C1...Cn, C1, C3)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 추가의 제1 커패시터(11; C1...Cn, C1, C3)와 제1 스위치(12; SW12...SWn2, SW2, SW4) 사이의 노드가 상기 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50)의 각자의 추가의 제2 단자(T2; T13...Tn3; T1-T10)에 결합되는, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 스위치(12; SW12...SWn2, SW2, SW4) 중 적어도 하나에 대해, 상기 각자의 추가의 제1 단자(T1, T12...Tn2; T1-T10)와 각자의 추가의 제4 단자(T11...Tn1; T1-T10) 사이에 결합된 각자의 추가의 제2 스위치(SW11...SWn1)를 포함하는, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제3 단자(T3; T14...Tn4; T1-T10) 및 상기 적어도 하나의 추가의 제3 단자(T3; T14...Tn4; T1-T10)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 2개의 단자는 공통 단자인, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 단자(T1)와, 상기 제3 단자(T3; T14...Tn4; T1-T10) 또는 제5 단자(T2) 중 적어도 하나 사이에 결합된 조정가능 제2 커패시터(30; C2)를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  6. 제5항에 있어서, 상기 제4 단자(T1)와 제6 단자(T7, T8) 사이에 결합된 적어도 하나의 스위치(SW1, SW3)를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 스위치 또는 상기 조정가능 제2 커패시터 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호(VIO, SCLK, SDATA, USID)를 수신하도록 구성되는 적어도 하나의 제어 단자(T4-T7)를 추가로 포함하는, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50)는 용량성 튜너 모듈인, 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50).
  9. 무선 주파수 디바이스로서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 용량성 튜닝 회로,
    안테나(70), 및
    무선 주파수 소스(73)
    를 포함하는, 무선 주파수 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 용량성 튜닝 회로에 결합되는 외부 커패시턴스(1007; 1008; 1101) 또는 외부 인덕터(70, 71; 80, 81) 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 무선 주파수 디바이스.
  11. 무선 주파수 소스(73)의 무선 주파수 신호를 안테나(70)에 적응시키도록 구성되는 용량성 튜너 회로를 제조하기 위한 방법으로서,
    제1 커패시터(11; C1...Cn, C1, C3)를 제공하는 단계,
    제1 단자(T1, T12...Tn2; T1-T10)와 제3 단자(T3; T14...Tn4; T1-T10) 사이에서 상기 커패시터에 직렬로 결합되는 제1 스위치(12; SW12...SWn2, SW2, SW4)를 제공하는 단계,
    상기 제1 단자(T1, T12...Tn2; T1-T10)와 제4 단자(T11...Tn1; T1-T10) 사이에 결합되는 제2 스위치(SW11...SWn1)를 제공하는 단계, 및
    상기 제1 커패시터(11; C1...Cn, C1, C3)와 상기 제1 스위치(12; SW12...SWn2, SW2, SW4) 사이의 노드를 상기 용량성 튜너 모듈(10; 40A-40F; 50)의 제2 단자(T2; T13...Tn3; T1-T10)에 접속하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 방법은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 용량성 튜너 회로(10; 40A-40F; 50)를 제조하도록 구성되는, 방법.
  13. 제9항 또는 제10항의 무선 주파수 디바이스를 튜닝하는 방법으로서,
    상기 안테나(70)를 튜닝하기 위해 상기 용량성 튜닝 회로의 적어도 상기 제1 스위치를 동작시키는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 안테나(70)를 튜닝하기 위한 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 용량성 튜닝 회로의 사용.
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