TW201740608A - 具有自動頻率偵測的自動調整電磁耦合器 - Google Patents

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努塔彭 斯里拉坦那
大衛 史考特 懷特菲德
大衛 萊恩 史托瑞
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Abstract

本發明揭示包含內建頻率偵測之電磁耦合器系統及包含該等電磁耦合器系統之模組及器件。一電磁耦合器系統之一個實例包含一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號。一可調整終端阻抗連接至該隔離埠。一頻率偵測器連接至該可調整終端阻抗及該耦合埠，且經組態以偵測該耦合信號之一頻率並基於該耦合信號之該頻率而提供一阻抗控制信號以調諧該可調整終端阻抗。

Description

具有自動頻率偵測的自動調整電磁耦合器
定向耦合器廣泛用於諸如無線電收發器、無線手機及類似者之前端模組(FEM)產品中。舉例而言，可使用一定向耦合器來偵測並監測射頻(RF)輸出功率。當將由一RF源產生之一RF信號提供至一負載(諸如提供至一天線)時，RF信號之一部分可自負載反射回朝向RF源。一RF耦合器可包含於RF源與負載之間之一信號路徑中以提供自RF源行進至負載之RF信號之正向RF功率之一指示及/或自負載反射之反向RF功率之一指示。舉例而言，RF耦合器包含定向耦合器、雙向耦合器、多頻帶耦合器(例如，雙頻帶耦合器)及類似者。 參考圖1，一RF耦合器100通常具有一功率輸入埠102、一功率輸出埠104、一耦合埠106及一隔離埠108。通常由諸如微帶、帶狀線、共面線及類似者之兩條平行或重疊傳輸線提供可包含電感或電容耦合之電磁耦合機制。延伸在功率輸入埠102與功率輸出埠104之間之傳輸線110被稱為主線且可將大多數信號自功率輸入埠102提供至功率輸出埠104。延伸在耦合埠106與隔離埠108之間之傳輸線112被稱為耦合線且可用於提取在功率輸入埠102與功率輸出埠104之間行進之功率之一部分以供量測。當將一終端阻抗114呈現於隔離埠108 (如圖1中展示)時，在耦合埠106處提供自功率輸入埠102行進至功率輸出埠104之正向RF功率之一指示。類似地，當將一終端阻抗呈現於耦合埠106時，在隔離埠108處提供自功率輸出埠104行進至功率輸入埠102之反向RF功率之一指示。通常藉由各種習知RF耦合器中之一50歐姆分路電阻器實施終端阻抗114。
態樣及實施例係關於一種電磁耦合器，其具有內建頻率偵測及基於所偵測之頻率自動調諧終端阻抗藉此改良耦合器操作之能力。 根據一項實施例，一種電磁耦合器系統包括一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主傳輸線及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合傳輸線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號。電磁耦合器系統進一步包含：一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；及一頻率偵測器，其連接至該可調整終端阻抗且連接至耦合埠，該頻率偵測器經組態以偵測耦合信號之一頻率且基於耦合信號之頻率而提供一阻抗控制信號以調諧該可調整終端阻抗。電磁耦合器系統可進一步包括一控制器，該控制器耦合至該頻率偵測器且經組態以自該頻率偵測器接收阻抗控制信號且回應於該阻抗控制信號而調諧可調整終端阻抗。 根據另一實施例，一種自動調整電磁耦合器總成包括一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號。自動調整電磁耦合器總成進一步包含：一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；及一頻率偵測器，其連接至耦合埠且經組態以偵測耦合信號之一頻率並基於耦合信號之頻率而提供一阻抗控制信號以調諧可調整終端阻抗。在某些實例中，自動調整電磁耦合器總成可進一步包括一控制器，該控制器耦合至該頻率偵測器且經組態以自該頻率偵測器接收阻抗控制信號且回應於該阻抗控制信號而調諧可調整終端阻抗。 根據另一實施例，一種自動調整電磁耦合器系統包括一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，且該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號。自動調整電磁耦合器系統進一步包含：一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；及一頻率偵測器，其連接至該可調整終端阻抗及該耦合埠且經組態以偵測耦合信號之一頻率並基於耦合信號之頻率而調諧該可調整終端阻抗。 在一個實例中，可調整終端阻抗包含一可調諧電阻-電容-電感電路。在另一實例中，可調整終端阻抗包含可切換阻抗元件之一網路。舉例而言，可切換阻抗元件之網路可包含至少一個電阻元件、至少一個電容元件及至少一個電感元件。 在一個實例中，頻率偵測器包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至複數個波封偵測器且經組態以比較複數個波封偵測器之輸出且回應於比較而產生一輸出信號。頻率偵測器可經組態以基於來自至少一個電壓比較器之輸出信號而提供阻抗控制信號。在另一實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個帶通濾波器，各帶通濾波器具有一獨有頻率通帶。在另一實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個窄頻帶放大器。在一個實例中，複數個波封偵測器包含複數個基於二極體之偵測器。頻率偵測器可進一步包含一類比轉數位轉換器，其連接至至少一個電壓比較器且經組態以將來自該至少一個電壓比較器之輸出信號轉換成一數位信號。在一個實例中，頻率偵測器進一步包含一數位解碼器，其連接至類比轉數位轉換器且經組態以基於自類比轉數位轉換器接收之數位信號而提供阻抗控制信號/資訊。頻率偵測器可進一步包含連接至至少一個電壓比較器之一輸出之一數位反相器。 根據另一實施例，一種電磁耦合器系統包括一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主傳輸線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合傳輸線，且該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號。電磁耦合器系統進一步包含：一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；一頻率偵測器，其連接至耦合埠且經組態以判定耦合信號之一頻率並提供耦合信號之頻率之一指示符；及一控制器，其連接至頻率偵測器及可調整終端阻抗，該控制器經組態以自頻率偵測器接收耦合信號之頻率之指示符且將一控制信號施加至可調整終端阻抗以基於耦合信號之頻率而調諧可調整終端阻抗。 在一個實例中，可調整終端阻抗包含一可調諧電阻-電容-電感電路。在另一實例中，可調整終端阻抗包含可切換阻抗元件之一網路。可切換阻抗元件之網路可包含至少兩個電阻元件。可切換阻抗元件之網路可進一步包含至少一個電容元件或至少一個電感元件。 在一個實例中，頻率偵測器包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至複數個波封偵測器且經組態以比較複數個波封偵測器之輸出且基於比較而產生耦合信號之頻率之指示符。在一個實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個帶通濾波器，各帶通濾波器具有一獨有頻率通帶。在另一實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個窄頻帶放大器。在一個實例中，複數個波封偵測器包含複數個基於二極體之偵測器。 另一實施例係關於一種包含上述電磁耦合器系統之任一者之一實例之耦合器模組。該耦合器模組可進一步包含：一封裝基板，電磁耦合器系統形成於該封裝基板上；及複數個連接襯墊，其等用於將電磁耦合器系統連接至外部電子器件。 另一實施例係關於一種無線器件，其包括：上述電磁耦合器系統之任一者之一實例；一天線，其耦合至電磁耦合器之輸出埠；及一收發器，其耦合至電磁耦合器之輸入埠且經組態以產生輸入信號。無線器件可進一步包括連接在收發器與電磁耦合器之輸入埠之間之一功率放大器，該功率放大器經組態以放大輸入信號。在一個實例中，無線器件進一步包括連接至電磁耦合器之耦合埠且經組態以接收耦合信號之一感測器。在另一實例中，無線器件進一步包括耦合在電磁耦合器之輸出埠與天線之間且耦合在天線與收發器之間之一天線開關模組。無線器件可進一步包括耦合至收發器之一基頻帶子系統。在一個實例中，無線器件進一步包括一功率管理子系統、一電池、至少一個記憶體及一使用者介面之至少一者。 根據另一實施例，一種電磁耦合器系統包括一雙向電磁耦合器，其具有一第一功率信號埠、一第二功率信號埠、一第三埠及一第四埠，該電磁耦合器包含延伸在第一功率信號埠與第二功率信號埠之間之一主傳輸線，及延伸在第三埠與第四埠之間之一耦合傳輸線。電磁耦合器可經組態以回應於在第一功率信號埠處接收一輸入信號而依一正向操作模式在第三埠處產生一正向耦合信號且回應於在第二功率信號埠處接收輸入信號而依一反向操作模式在第四埠處產生一反向耦合信號。電磁耦合器系統進一步包含一第一可調整終端阻抗、一第二可調整終端阻抗及一開關網路，該開關網路可操作以在正向操作模式與反向操作模式之間選擇性地組態雙向電磁耦合器，以在雙向電磁耦合器處於正向操作模式時將第一可調整終端阻抗選擇性地連接至第四埠，且在雙向電磁耦合器處於反向操作模式時將第二可調整終端阻抗選擇性地連接至第三埠。電磁耦合器系統進一步包含：一控制器，其經組態以控制開關網路；及一頻率偵測器，其耦合至第三及第四埠且經組態以判定正向耦合信號及反向耦合信號之一頻率且分別基於正向及反向耦合信號之頻率而提供一阻抗控制信號以調諧第一及第二可調整終端阻抗。 在一個實例中，頻率偵測器經組態以提供阻抗控制信號至控制器，控制器進一步經組態以回應於阻抗控制信號而調諧第一及第二可調整終端阻抗。 在一個實例中，控制器經組態以接收指定雙向電磁耦合器之一所要操作模式之一輸入控制信號且回應於該輸入控制信號而致動開關網路。 在一個實例中，第一及第二可調整終端阻抗之各者包含一可調諧電阻-電容-電感電路。在另一實例中，第一及第二可調整終端阻抗之各者包含可切換阻抗元件之一網路。在一個實例中，可切換阻抗元件之網路包含至少一個電阻元件、至少一個電容元件及至少一個電感元件。 頻率偵測器可包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至複數個波封偵測器且經組態以比較複數個波封偵測器之輸出且回應於比較而產生一輸出信號，頻率偵測器進一步經組態以基於來自至少一個電壓比較器之輸出信號而提供阻抗控制信號。在一個實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個帶通濾波器，各帶通濾波器具有一獨有頻率通帶。在另一實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個窄頻帶放大器。在一個實例中，複數個波封偵測器包含複數個基於二極體之偵測器。頻率偵測器可進一步包含一類比轉數位轉換器，其連接至至少一個電壓比較器且經組態以將來自該至少一個電壓比較器之輸出信號轉換成一數位信號。在一個實例中，頻率偵測器進一步包含一數位解碼器，其連接至類比轉數位轉換器且經組態以基於自類比轉數位轉換器接收之數位信號而提供阻抗控制信號。 另一實施例係關於一種包括電磁耦合器系統之耦合器模組。 另一實施例係關於一種包括耦合器模組之無線器件。該無線器件可進一步包括一收發器及一天線，耦合器模組耦合在天線與收發器之間。 根據另一實施例，一種無線器件包括：電磁耦合器系統之一實例，其包含雙向電磁耦合器；一收發器，其耦合至雙向電磁耦合器之第一功率信號埠；及一天線，其耦合至雙向電磁耦合器之第二功率信號埠。無線器件可進一步包括選擇性地連接至雙向電磁耦合器之第三埠及第四埠之一感測器，該感測器經組態以在依正向操作模式操作雙向電磁耦合器時接收正向耦合信號，且在依反向操作模式操作雙向電磁耦合器時接收反向耦合信號。在一個實例中，無線器件進一步包括耦合在收發器與雙向電磁耦合器之第一功率信號埠之間之一功率放大器。在另一實例中，無線器件進一步包括耦合在雙向電磁耦合器之第二功率信號埠與天線之間且耦合在天線與收發器之間之一天線開關模組。在另一實例中，無線器件進一步包括一基頻帶子系統、一功率管理子系統、一使用者介面、至少一個記憶體及一電池之至少一者。 根據另一實施例，一種自動調整電磁耦合器系統包括一雙向電磁耦合器，其具有一第一功率信號埠、一第二功率信號埠、一第三埠及一第四埠，該電磁耦合器包含延伸在第一功率信號埠與第二功率信號埠之間之一主線，及延伸在第三埠與第四埠之間之一耦合線，且該電磁耦合器經組態以回應於在第一功率信號埠處接收一第一信號而依一正向操作模式在第三埠處產生一正向耦合信號且回應於在第二功率信號埠處接收一第二信號而依一反向操作模式在第四埠處產生一反向耦合信號。自動調整電磁耦合器系統進一步包括至少一個可調整終端阻抗，及一開關網路，該開關網路可操作以在正向操作模式與反向操作模式之間選擇性地組態雙向電磁耦合器，且在雙向電磁耦合器處於正向操作模式時將至少一個可調整終端阻抗選擇性地連接至第四埠且在雙向電磁耦合器處於反向操作模式時將至少一個可調整終端阻抗選擇性地連接至第三埠。自動調整電磁耦合器系統進一步包括：一控制器，其經組態以控制開關網路；及一頻率偵測器，其經組態以判定正向耦合信號及反向耦合信號之頻率且基於正向耦合信號及反向耦合信號之頻率而提供阻抗控制資訊以調諧至少一個可調整終端阻抗，開關網路進一步經組態以在雙向電磁耦合器處於正向操作模式時將頻率偵測器選擇性地連接至第三埠且在雙向電磁耦合器處於反向操作模式時將頻率偵測器選擇性地連接至第四埠。 在一個實例中，至少一個可調整終端阻抗包含一第一可調整終端阻抗及一第二可調整終端阻抗，開關網路經組態以在雙向電磁耦合器處於正向操作模式時將第一可調整終端阻抗選擇性地連接至第四埠，且在雙向電磁耦合器處於反向操作模式時將第二可調整終端阻抗選擇性地連接至第三埠。至少一個可調整終端阻抗可包含一可調諧電阻-電容-電感電路。至少一個可調整終端阻抗可包含可切換阻抗元件之一網路。在一個實例中，可切換阻抗元件之網路包含至少一個電阻元件、至少一個電容元件及至少一個電感元件。 在一個實例中，頻率偵測器經組態以提供阻抗控制資訊至控制器，控制器進一步經組態以回應於阻抗控制資訊而調諧第一及第二可調整終端阻抗。在另一實例中，頻率偵測器進一步經組態以基於阻抗控制資訊而提供一阻抗控制信號，且將阻抗控制信號施加至至少一個可調整終端阻抗以調諧該至少一個可調整終端阻抗。 在一個實例中，頻率偵測器包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至複數個波封偵測器且經組態以比較複數個波封偵測器之輸出且回應於比較而產生一輸出信號，頻率偵測器進一步經組態以基於來自至少一個電壓比較器之輸出信號而提供阻抗控制資訊。在一個實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個帶通濾波器，各帶通濾波器具有一獨有頻率通帶。在另一實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個窄頻帶放大器。複數個波封偵測器可包含複數個基於二極體之偵測器。頻率偵測器可進一步包含一類比轉數位轉換器，其連接至至少一個電壓比較器且經組態以將來自該至少一個電壓比較器之輸出信號轉換成一數位信號。在一個實例中，頻率偵測器進一步包含一數位解碼器，其連接至類比轉數位轉換器且經組態以基於自類比轉數位轉換器接收之數位信號而提供阻抗控制資訊。 根據另一實施例，一種自動調整電磁耦合器總成包括：一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號；一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；及一頻率偵測器，其連接至耦合埠且經組態以偵測耦合信號之一頻率並基於耦合信號之頻率而提供阻抗控制資訊以調諧可調整終端阻抗。 在一個實例中，可調整終端阻抗包含一可調諧電阻-電容-電感電路。在另一實例中，可調整終端阻抗包含可切換阻抗元件之一網路。可切換阻抗元件之網路可包含至少一個電阻元件、至少一個電容元件及至少一個電感元件。 在一個實例中，自動調整電磁耦合器總成進一步包括一控制器，其耦合至頻率偵測器且經組態以自該頻率偵測器接收阻抗控制資訊，以基於該阻抗控制資訊產生一阻抗控制信號，且將該阻抗控制信號施加至可調整終端阻抗以調諧該可調整終端阻抗。 在另一實例中，電磁耦合器係一雙向電磁耦合器，其經組態以依一正向操作模式在耦合埠處產生耦合信號且依一反向操作模式在隔離埠處產生一反向耦合信號。自動調整電磁耦合器總成可進一步包括一開關網路，該開關網路可操作以在正向操作模式與反向操作模式之間選擇性地組態雙向電磁耦合器。在一個實例中，開關網路進一步經組態以在雙向電磁耦合器處於正向操作模式時將可調整終端阻抗選擇性地連接至隔離埠，且在雙向電磁耦合器處於反向操作模式時將可調整終端阻抗選擇性地連接至耦合埠。自動調整電磁耦合器總成可進一步包括一額外可調整終端阻抗，開關網路經組態以在雙向電磁耦合器處於正向操作模式時將可調整終端阻抗選擇性地連接至隔離埠，且在雙向電磁耦合器處於反向操作模式時將額外可調整終端阻抗選擇性地連接至耦合埠。在一個實例中，自動調整電磁耦合器總成進一步包括經組態以控制開關網路之一控制器。控制器可耦合至頻率偵測器且進一步經組態以自該頻率偵測器接收阻抗控制資訊，以基於該阻抗控制資訊產生一阻抗控制信號，且將該阻抗控制信號施加至可調整終端阻抗以調諧該可調整終端阻抗。 在一個實例中，頻率偵測器包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至複數個波封偵測器且經組態以比較複數個波封偵測器之輸出且回應於比較而產生一輸出信號，頻率偵測器進一步經組態以基於來自至少一個電壓比較器之輸出信號而提供阻抗控制資訊。在一個實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個帶通濾波器，各帶通濾波器具有一獨有頻率通帶。在另一實例中，複數個頻率選擇性組件包含複數個窄頻帶放大器。複數個波封偵測器可包含複數個基於二極體之偵測器。在一個實例中，頻率偵測器進一步包含一類比轉數位轉換器，其連接至至少一個電壓比較器且經組態以將來自該至少一個電壓比較器之輸出信號轉換成一數位信號。在另一實例中，頻率偵測器進一步包含一數位解碼器，其連接至類比轉數位轉換器且經組態以基於自類比轉數位轉換器接收之數位信號而提供阻抗控制資訊。頻率偵測器可進一步經組態以基於阻抗控制資訊而提供一阻抗控制信號，且將該阻抗控制信號施加至可調整終端阻抗以調諧該可調整終端阻抗。 另一實施例係關於一種耦合器模組，其包括一封裝基板，及形成於該封裝基板上之一電磁耦合器。電磁耦合器具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號。耦合器模組進一步包括：一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；及一頻率偵測器，其安裝在封裝基板上而連接至耦合埠且經組態以偵測耦合信號之一頻率並基於耦合信號之頻率而提供阻抗控制資訊以調諧可調整終端阻抗。 在一個實例中，封裝基板係一層壓基板，其包含一第一金屬層、一第二金屬層及插置在第一金屬層與第二金屬層之間之一介電層，電磁耦合器之主線形成於第一金屬層中且電磁耦合器之耦合線形成於第二金屬層中。在另一實例中，封裝基板係一層壓基板，其包含至少一個金屬層及至少一個介電層，電磁耦合器之主線及耦合線形成於層壓基板之至少一個金屬層中。耦合器模組可進一步包括安裝在封裝基板上且連接至頻率偵測器之一控制器。 根據另一實施例，一種耦合器模組包括一封裝基板，及安裝在該封裝基板上之一電磁耦合器總成晶粒。電磁耦合器總成晶粒包含：一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠；一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；及一頻率偵測器，其連接至耦合埠，電磁耦合器進一步具有延伸在輸入埠與輸出埠之間之一主線，及延伸在耦合埠與隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在輸入埠處接收一輸入信號而在耦合埠處產生一耦合信號，且頻率偵測器經組態以偵測耦合信號之一頻率並基於耦合信號之頻率而提供阻抗控制資訊以調諧可調整終端阻抗。耦合器模組進一步包含用於將電磁耦合器總成連接至外部電子器件之複數個連接襯墊。 在一個實例中，電磁耦合器總成晶粒進一步包含一控制器，其連接至頻率偵測器且連接至可調整終端阻抗，該控制器經組態以自該頻率偵測器接收阻抗控制資訊，以基於該阻抗控制資訊產生一阻抗控制信號，且將該阻抗控制信號施加至可調整終端阻抗以調諧該可調整終端阻抗。耦合器模組可進一步包括安裝在封裝基板上且連接至電磁耦合器總成晶粒之一控制器晶粒，該控制器晶粒包含一控制器，其經組態以自頻率偵測器接收阻抗控制資訊，以基於該阻抗控制資訊產生一阻抗控制信號，且將該阻抗控制信號施加至可調整終端阻抗以調諧該可調整終端阻抗。 根據另一實施例，一種無線器件包括：一收發器，其經組態以產生一傳輸信號；一功率放大器，其經組態以自收發器接收傳輸信號且放大該傳輸信號以提供一第一信號；及一電磁耦合器總成。電磁耦合器總成包含：一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠；一可調整終端阻抗，其連接至隔離埠；及一頻率偵測器，其連接至耦合埠。電磁耦合器進一步具有延伸在輸入埠與輸出埠之間之一主線，及延伸在耦合埠與隔離埠之間之一耦合線，功率放大器連接至電磁耦合器之輸入埠。電磁耦合器經組態以回應於在輸入埠處接收第一信號而在耦合埠處產生一耦合信號。頻率偵測器經組態以偵測耦合信號之一頻率且基於耦合信號之頻率而提供阻抗控制資訊以調諧可調整終端阻抗。在一個實例中，無線器件進一步包括耦合至電磁耦合器之輸出埠之一天線。無線器件可進一步包括耦合在電磁耦合器之輸出埠與天線之間且耦合在天線與收發器之間之一天線開關模組。在一個實例中，無線器件進一步包括連接至電磁耦合器之耦合埠且經組態以偵測耦合信號之一感測器。無線器件可進一步包括一基頻帶子系統、一功率管理子系統、一使用者介面及至少一個記憶體之至少一者。 下文中詳細論述此等例示性態樣及實施例之又其他態樣、實施例及優點。本文中揭示之實施例可以與本文中揭示之原理之至少一者一致之任何方式與其他實施例組合，且對「一實施例」、「一些實施例」、「一替代實施例」、「各種實施例」、「一項實施例」或類似者之引用不一定相互排斥且意欲指示所描述之一特定特徵、結構或特性可包含於至少一項實施例中。此等術語出現在本文中不一定全部指代相同實施例。
相關申請案之交叉參考 本申請案依據35 U.S.C. § 119(e)規定主張分別於2016年5月9日及2017年2月6日申請之同在申請中之美國臨時申請案第62/333,368號及第62/454,971號之權利，該等案之各者之全部內容出於全部目的以引用的方式併入本文中。 在包含RF耦合器之電磁(EM)耦合器中，隔離埠上之終端阻抗在控制耦合器之方向性中起重要作用。如上文中論述，在習知RF耦合器中，終端阻抗通常處於一固定阻抗值，其僅針對一特定頻率範圍提供一所要方向性。因此，當耦合器在特定頻率範圍外部之一不同頻帶中操作時，方向性不會經最佳化。相應地，若EM耦合器意欲在多個頻帶上使用，則舉例而言，較佳使用一可調整終端阻抗。調整電連接至EM耦合器之隔離埠之終端阻抗可藉由針對特定操作條件(諸如由EM耦合器量測之信號之頻帶或包含EM耦合器之一電子系統之一功率模式)提供一所要終端阻抗而改良EM耦合器之方向性。 參考圖2A及圖2B，圖解說明具有一可調整終端阻抗210之一雙向EM耦合器200之一實例。圖2A展示經組態用於正向功率量測之EM耦合器200。在此組態中，期望EM耦合器200量測自一第一功率埠202行進至一第二功率埠204之一信號220中之功率。相應地，EM耦合器200之一第三埠206充當耦合埠，且可調整終端阻抗210連接至充當隔離埠之一第四埠208。圖2B圖解說明相反配置，其中EM耦合器200經組態用於反向功率量測且待量測之信號220自第二功率埠204行進至第一功率埠202。在此組態中，可調整終端阻抗210連接至充當隔離埠之第三埠206，且在充當耦合埠之第四埠208處發生量測。在EM耦合器200之反向功率量測組態中，信號220可為在第一功率埠202處輸入之一信號之部分之一反射，或可為在第二功率埠204處接收並輸入之一信號。 EM耦合器200之方向性影響EM耦合器在耦合埠處偵測所要信號222且在耦合埠處拒斥可使量測靈敏度或精確性降級之非所要信號224之能力。方向性愈高愈好。對於圖2A中展示之正向功率量測組態，藉由下列方程式以dB給定EM耦合器之方向性(D)：在方程式(1)中，Pn 係耦合器埠n處之功率。在S參數中，此可寫為： 方向性(dB)=S(3,1) dB－S(3,2) dB (2) 對於圖2B中展示之反向功率量測組態，藉由以下方程式給定方向性： 方向性(dB)=S(4,2) dB－S(4,1) dB (3) 如上文中論述，EM耦合器200之方向性係頻率相依的，且取決於提供至隔離埠之終端阻抗210。高度期望使EM耦合器200之方向性在耦合器之全部操作頻率或頻率範圍下儘可能高。隨著信號222之頻率(或頻帶)改變，調整或調諧終端阻抗210可改良EM耦合器200之方向性。 存在可實施並調整可調整終端阻抗210之各種方式。舉例而言，參考圖3A，圖解說明包含一控制器310之一雙向EM耦合器系統300之一實例，控制器310控制耦合器之操作(正向或反向功率偵測)之模式及呈現於隔離埠處之可調整終端阻抗210a或210b之值。在此實例中，EM耦合器系統300包含在控制器310之控制下針對正向或反向功率偵測選擇性地組態EM耦合器340之一組模式選擇開關302、304、306、308。在圖3A中，EM耦合器340展示為依正向模式組態。閉合模式選擇開關304及306，從而分別將第三埠206連接至一耦合埠量測接觸件320且將第四埠208連接至可調整終端阻抗210a。模式選擇開關302及308斷開。對於反向功率量測，可斷開模式選擇開關304及306，且閉合模式選擇開關302及308以分別將第三埠206連接至可調整終端阻抗210b且將第四埠208連接至另一量測接觸件322。 控制器310自一電源供應器(未展示) (舉例而言，諸如一電池)接收一功率信號330。控制器310進一步接收指定EM耦合器340之各種操作參數(諸如耦合器之所要模式及待量測之信號220之輸入頻率)之一輸入控制信號332。如熟習此項技術者將瞭解，信號220可表示一個別載波頻率，或可表示一頻率範圍，或一或多個頻帶。如本文中使用，在待由EM耦合器量測之一信號之背景內容中之術語「輸入頻率」意欲指代由一單一載波頻率構成或具有涵蓋一頻率範圍之一特定(通常相對較窄)頻寬之一信號。控制器310提供一組模式控制信號334以致動模式選擇開關302、304、306及308以針對正向或反向功率量測組態EM耦合器，且提供一組阻抗控制信號336以基於輸入頻率資訊而調諧可調整終端阻抗210a或210b (圖3A中展示之實例中之可調整終端阻抗210a)之一經連接者。 圖3B圖解說明控制器310之一個實例，其中控制器包含一電壓產生器312、一數位解碼器314及一組驅動器316。在此實例中，電壓產生器312接收功率信號330。電壓產生器312可為一正負電壓產生器，且產生電壓(例如，如圖3中展示之Vpos及Vneg)以為驅動器316供電。數位解碼器314解碼傳入輸入控制信號332，且控制驅動器316以提供模式控制信號334及阻抗控制信號336。 在圖3A及圖3B中，可調整終端阻抗210a、210b展示為可調整/可調諧RLC (電阻-電感-電容)電路，其等可包含任何一或多個可調諧電阻、電感或電容元件，或其之一組合。然而，鑑於本發明之益處，熟習此項技術者將瞭解，可以各種不同方式實施可調整終端阻抗210。舉例而言，在某些實施例中，一開關網路可回應於阻抗控制信號336而將不同終端阻抗選擇性地電耦合至隔離埠。 圖4A圖解說明一個此實例，其中可調整終端阻抗210包含複數個阻抗212，且相關聯模式選擇開關(302或306)包含對應複數個開關214，各開關214可操作以將阻抗212之一各自者電連接至EM耦合器之隔離埠。回應於一或多個阻抗控制信號336，可閉合任何一或多個開關214以將一或多個阻抗212之任何組合電連接至EM耦合器之隔離埠，藉此在隔離埠處呈現一所要阻抗值。各阻抗212可包含一或多個固定電阻、電容或電感元件，或其任何組合。 在圖4A中展示之實例中，將開關214定位在EM耦合器340之相關聯埠與各阻抗212之間。圖4B圖解說明另一組態，其中可調整終端阻抗210包含各自具有一相關聯開關216之個別可切換阻抗(電阻、電容及電感)元件218之一網路。圖4C圖解說明另一實例，其中一些阻抗元件經分組(例如，元件218a及218b)且與一單一阻抗開關216a相關聯，而非每一阻抗元件經個別切換，如圖4B中展示。回應於一或多個阻抗控制信號336，可閉合任何一或多個開關216以將一或多個可切換阻抗元件之任何組合電連接至EM耦合器之隔離埠，藉此在隔離埠處呈現一所要阻抗值。儘管可切換阻抗元件在圖4B及圖4C中展示為固定電阻、電容及電感元件，然而任何一或多個阻抗元件可為可調諧(回應於一阻抗控制信號336)以及可切換的。 使用一可調整終端阻抗210可改良EM耦合器跨多個頻帶之方向性，此係因為可針對不同頻率最佳化終端阻抗。然而，為了正確操作，控制器310需要頻率資訊(例如，包含於輸入控制信號332中之定義操作之頻帶或指示欲使用之阻抗值之邏輯狀態)以能夠致動阻抗開關214或216，或以其他方式調諧可調整阻抗210，使得提供最佳阻抗值(使用其終接隔離埠)。 在特定境況中，EM耦合器可不具備頻帶資訊。舉例而言，當自一外部組件(即，EM耦合器外部)接收時，輸入控制信號332可不包含輸入頻率資訊，且因此在此等境況中控制器310無法根據操作之頻帶改變終端阻抗210之值。 對於此等境況，態樣及實施例可向EM耦合器340提供一整合機制，藉此自動判定輸入頻率資訊，其接著可用於最佳化可調整終端阻抗及耦合器之方向性，而不必依賴於自一外部源接收頻率資訊。EM耦合器340之固有操作包含自主線110提取(藉由電磁耦合)信號220之一部分及在耦合埠處提供耦合信號。根據某些實施例，可使用耦合信號來提取頻率資訊，其接著可用於選擇或調整終端阻抗210。舉例而言，如下文中進一步論述，一頻率偵測電路可連接至耦合埠，且可在隔離埠處提供可用於調整終端阻抗210之資訊或控制信號。 參考圖5，圖解說明包含一頻率偵測電路400之一EM耦合器系統300之一個實例，頻率偵測電路400可視情況取決於耦合器之操作之模式而選擇性地連接至EM耦合器340之第三埠206及第四埠208以提供一自動調整EM耦合器總成600。舉例而言，可使用頻率偵測開關402及404分別在正向功率偵測模式中操作耦合器時(如圖5中展示)將頻率偵測電路400連接至第三埠206或在反向功率偵測模式中操作耦合器時將頻率偵測電路400連接至第四埠208。以此方式，頻率偵測電路400可連接至耦合器之耦合埠且用以偵測耦合信號之頻率。基於耦合信號之經偵測頻率，頻率偵測電路可提供阻抗控制信號410及412以分別調整終端阻抗210b及210a。在某些實例中，頻率偵測開關402及404可結合模式選擇開關302、304、306及308操作。若在一給定時間不需要或期望頻率偵測，則可斷開兩個頻率偵測開關402、404以完全切斷頻率偵測電路。在圖5中展示之實例中，頻率偵測電路400將控制信號410、412直接提供至可調整終端阻抗210a、210b。相應地，頻率偵測器400包含控制電路450，其經組態以基於耦合信號之經偵測頻率而產生阻抗控制信號410、412以適當地調整終端阻抗210a、210b。 參考圖6，在另一實施例中，頻率偵測電路400’可提供頻率資訊(呈信號414之形式)至控制器310，其接著可使用頻率資訊以經由阻抗控制信號336調整終端阻抗210a、210b，如上文中論述。在一個此實例中，輸入控制信號332可包含來自頻率偵測電路之信號414及來自一外部源之一或多個含有資訊之信號(例如，指定操作之模式或耦合器之其他參數)兩者。 可以各種方式實施頻率偵測電路。舉例而言，參考圖7，頻率偵測電路400可包含藉由頻率偵測開關402、404選擇性地電連接至EM耦合器340之第三埠206或第四埠208 (取決於耦合器之操作之模式)之波封偵測器420、422。波封偵測器420、422之各者可經組態以偵測一指定頻率範圍內之耦合信號。在圖解說明之實例中，頻率偵測電路包含兩個波封偵測器420、422；然而，熟習此項技術者將瞭解，取決於(舉例而言)波封偵測器之組態(例如，頻率回應性)及EM耦合器預期操作之不同頻帶或頻率範圍之數目，可包含兩個以上波封偵測器。視情況，可使用一或多個放大器(圖7中未展示)以在將耦合信號輸入至波封偵測器420、422之前放大該耦合信號。來自波封偵測器420、422之輸出提供至一決策電路，其基於該等輸出判定可調整終端阻抗210a或210b之所要阻抗值(取決於耦合器之操作之模式)且提供控制信號410或412至可調整終端阻抗210a或210b (如圖7中展示)，或提供信號414中之頻率資訊至控制器310，如上文中論述。在圖7中展示之實例中，決策電路包含一電壓比較器424及一數位邏輯解碼器426；然而，熟習此項技術者將瞭解，可以各種其他方式實施決策電路。此外，在某些實例中，頻率偵測電路400可包含一取樣保持記憶體功能性，此係因為頻率偵測通常可僅在正向功率量測狀態中發生，但正向及反向操作狀態之控制信號取決於耦合信號之經偵測頻率。 參考圖8，在一個實例中，可使用一二極體430連同至少一個電容元件432及至少一個電阻元件434之一並聯連接組合來實施波封偵測器420、422之各者。在此實例中，數位邏輯解碼器426包含一反相器428。如上文中論述，視需要可包含放大器436以放大耦合信號。在某些實施例中，放大器436可經設計為窄頻帶，且因此執行一頻率選擇功能以及放大。藉由偵測自各窄頻帶放大器436輸出之信號之量值(使用由元件430、432及434形成之二極體及電容-電阻偵測電路)，且使用電壓比較器424來比較此等量值，可作出耦合信號之頻率之一判定且使用該判定來調整適當終端阻抗210a或210b，如上文中論述。 圖9圖解說明頻率偵測電路400之一實施方案之另一實例。在此實例中，由複數個帶通濾波器438提供頻率選擇。經由一相關聯波封偵測器(在此實例中使用一二極體430、電容元件432及電阻元件434之組合實施，如上文中論述)將各帶通濾波器438之輸出提供至電壓比較器424，且如上文中論述般產生控制信號410、412 (或414)。 圖7至圖9中展示之實例圖解說明用於兩個不同頻率或頻帶之頻率偵測之配置。然而，如上文中論述，本文中揭示之方法及原理可容易地延伸至任何數目個頻率或頻帶。舉例而言，圖10圖解說明延伸至N個頻率或頻帶(N係大於二之一整數)且具有用於各頻率/頻帶之一通道或路徑之頻率偵測電路400之一實例。一輸入信號440自相關聯EM耦合器之耦合埠接收，且由頻率偵測電路400處理以產生上文中論述之控制信號410、412、414之一或多者。圖10中圖解說明之實例包含用於各通道之一帶通濾波器438；然而，帶通濾波器可用如上文中論述之窄頻帶放大器或其他頻率選擇性組件取代(或增補)。經由一相關聯波封偵測器442 (在此實例中使用一二極體430、電容元件432及電阻元件434之組合實施，如上文中論述)將來自各帶通濾波器438之輸出提供至一各自電壓比較器424之一個輸入。在各電壓比較器424之另一輸入處提供一參考電壓444。供應至各電壓比較器424之參考電壓444可相同，或可在不同通道當中變化。將來自電壓比較器424之輸出提供至一多通道類比轉數位轉換器446，其將自電壓比較器424之任一者接收之輸出轉換為一數位信號。將數位信號提供至一解碼器及位準移位電路448，其解碼數位信號以判定輸入信號440之頻率或頻帶且基於輸入信號440之頻率或頻帶而產生適當控制信號410、412或414以調諧(或指示控制器310調諧)適當可調整終端阻抗210。尤其在頻率偵測電路400直接控制可調整終端阻抗210之實例中，解碼器及位準移位電路448可進一步調整控制信號410、412之振幅(例如，電壓位準)或其他特性以適當地驅動可調整終端阻抗210，或在某些實例中提供具有預期特性之信號414至控制器310。 在上文中論述之實施例中，頻率偵測器400選擇性地電連接至EM耦合器340之耦合埠。根據另一實施例，用於頻率偵測之一專用額外或增補EM耦合器350可與用於功率量測之EM耦合器340串聯放置。圖11A及圖11B圖解說明此一配置之實例。圖11A圖解說明其中頻率偵測電路400提供控制信號410、412以調諧可調整終端阻抗210a、210b之一實例，且圖11B圖解說明其中頻率偵測電路400’提供一信號414至控制器310(其繼而提供信號332以調諧如上文中論述之可調整終端阻抗210a、210b)之一實例。在此等實施例中，系統包含具有與用於兩個功率埠202、204之間之功率偵測/量測之EM耦合器340之主線110串聯連接之一主線352之一額外EM耦合器350。頻率偵測電路400連接至額外EM耦合器350之耦合埠354。一終端阻抗356連接至額外EM耦合器350之隔離埠358。使用額外耦合器350進行頻率偵測可在允許針對頻率偵測電路400最佳化額外耦合器350之耦合因數而不影響EM耦合器340之所要耦合因數方面提供優點。此外，可執行頻率偵測而不載入或以其他方式干擾EM耦合器340之操作。在圖解說明之實例中，額外耦合器350之主線352展示為與EM耦合器340之主線110分離且與主線110串聯連接；然而，在其他實例中，兩個耦合器可共用一共同主傳輸線。此外，儘管圖11A及圖11B展示額外耦合器350連接在EM耦合器340之第一功率埠202側上，然額外耦合器可代替地定位在EM耦合器340與第二功率埠204之間。此外，儘管連接至額外耦合器350之隔離埠358之終端阻抗356展示為一RLC電路，然如熟習此項技術者將瞭解，鑑於本發明之益處，其可以各種方式實施。在某些實例中，終端阻抗356可為如上文中論述之可調整終端阻抗210，且在由頻率偵測電路400或控制器310供應之一控制信號之控制下進行調整。 因此，態樣及實施例提供能夠偵測一輸入信號220之頻率或頻帶且基於經偵測頻率資訊自動調整終端阻抗而不依賴於自一外部源接收頻率資訊之一自動調整EM耦合器系統300之各種實施方案。此方法允許EM耦合器340在操作之多個頻率或頻帶內最佳化，同時減少達成此最佳化所需之所要輸入資訊。 執行模擬以根據上文中論述之原理及實例模型化且證實經組態具有整合頻率偵測之一EM耦合器之一實例之自動最佳化或自動調整。圖12係圖解說明用於此等模擬之模擬電路之一等效電路圖。模擬電路包含一模型化四埠EM耦合器510且考量兩個所關注頻率，即1.5 GHz之一「中頻帶」頻率及3.5 GHz之一「高頻帶」頻率。一模型化雙通道頻率偵測電路連接至模擬EM耦合器510之耦合埠，且包含帶通濾波器522及基於二極體之偵測器及偏壓電路524，類似於上文中論述之基於二極體之波封偵測器442。包含電阻器526 (各自經模擬具有1000歐姆之一值)以使模型化EM耦合器510之耦合埠與模型化頻率偵測電路隔離。各帶通濾波器522經模擬為具有0.1 GHz之一通帶，一個帶通濾波器以1.5 GHz為中心且另一帶通濾波器以3.5 GHz為中心，具有1 dB之一漣波。將來自模型化頻率偵測電路之兩個通道之輸出饋送至一比較器424。模型化EM耦合器510之隔離埠經由一第一開關512連接至經組態以呈現一阻抗值以最佳化1.5 GHz頻率下之耦合器方向性之一第一終端阻抗514，且經由一第二開關516連接至針對3.5 GHz頻率最佳化之一第二終端阻抗518。藉由連接至比較器424之輸出之開關驅動器528驅動開關512及516。因此，如上文中論述，基於由頻率偵測電路所偵測之頻率(1.5 GHz或3.5 GHz)，開關驅動器528致動開關512、516以將兩個終端阻抗514、518之一適當者連接至模型化EM耦合器510之隔離埠。開關512、516經模擬為FET開關；然而，熟習此項技術者將瞭解，可使用任何適合切換器件或技術來實施對應開關302、306。 在圖13A至圖13B、圖14A至圖14C、圖15A至圖15B及圖16A至圖16C中呈現使用圖12中展示之模擬電路執行之模擬之結果。圖13A至圖13B及圖14A至圖14C呈現1.5 GHz下之一模擬輸入信號之模擬結果，且圖15A至圖15B及圖16A至圖16C呈現3.5 GHz下之一模擬輸入信號之模擬結果。 圖13A展示對應於模型化EM耦合器510之埠RF1處之一模擬1.5 GHz輸入信號之自模型化頻率偵測電路之各通道輸出且輸入至比較器424之電壓。跡線602表示來自「中頻帶」通道之輸出，且跡線604表示來自「高頻帶」通道之輸出。在此實例中，模擬輸入信號處於1.5 GHz，且因此由於此信號在與中頻帶通道相關聯之帶通濾波器522之通帶內，但在與高頻帶通道相關聯之帶通濾波器522之通帶外部，故跡線602具有高於跡線604之一位準。相應地，自比較器424輸出之電壓(由圖13B中之跡線612表示)指示中頻帶頻率1.5 GHz之偵測。如圖13B中展示，此偵測導致第一開關驅動器528 (其輸出係Vg_MLB (由圖13B中之跡線614表示))開啓以致動第一開關512以將針對1.5 GHz頻率最佳化之第一終端阻抗514連接至模型化EM耦合器510之隔離埠，而第二開關驅動器528 (其輸出係Vg_UHB (由圖13B中之跡線616表示))關閉以致動第二開關516以使第二終端阻抗518與模型化EM耦合器510之隔離埠解除耦合。 圖14A及圖14B圖解說明依據頻率而變化之對應S參數，或模型化EM耦合器之耦合埠處之耦合信號相對於埠RF1處之輸入信號(圖14A)及來自埠RF2之非所要反射信號(圖14B)之功率比。圖14C展示模型化EM耦合器510之對應方向性，其如上文中論述般在方程式(2)中以dB給定。如參考圖14C可見，在1.5 GHz之一頻率下最佳化方向性。 圖15A展示對應於模型化EM耦合器510之埠RF1處之一模擬3.5 GHz輸入信號之自模型化頻率偵測電路之各通道輸出且輸入至比較器424之電壓。跡線622表示來自「中頻帶」通道之輸出，且跡線624表示來自「高頻帶」通道之輸出。在此實例中，模擬輸入信號處於3.5 GHz，且因此由於此信號在與高頻帶通道相關聯之帶通濾波器522之通帶內，但在與中頻帶通道相關聯之帶通濾波器522之通帶外部，故跡線624具有高於跡線622之一位準。相應地，自比較器424輸出之電壓(由圖15B中之跡線632表示)指示高頻帶頻率3.5 GHz之偵測。如圖15B中展示，此偵測導致第二開關驅動器528 (其輸出係Vg_UHB (由圖15B中之跡線634表示))開啓以致動第二開關516以將針對3.5 GHz頻率最佳化之第二終端阻抗518連接至模型化EM耦合器510之隔離埠，而第一開關驅動器528 (其輸出係Vg_MLB (由圖15B中之跡線636表示))關閉以致動第一開關512以使第一終端阻抗514與模型化EM耦合器510之隔離埠解除耦合。 圖16A及圖16B圖解說明依據頻率而變化之對應S參數。明確言之，圖16A圖解說明依據頻率而變化之模型化EM耦合器之耦合埠處之耦合信號相對於埠RF1處之輸入信號之功率比，且圖16B圖解說明依據頻率而變化之模型化EM耦合器之耦合埠處之耦合信號相對於來自埠RF2之非所要反射信號之功率比。圖16C展示模型化EM耦合器510之對應方向性，其如上文中論述般在方程式(2)中以dB給定。如參考圖16C可見，在3.5 GHz之一頻率下最佳化方向性。 參考圖17，圖解說明操作一自動調整EM耦合器總成或系統以改良效能之一方法之一個實例之一流程圖。當啟動含有EM耦合器340之一電子器件時，或當啟動自動調整EM耦合器總成或系統時，終端阻抗210可設定為一預設初始值(步驟702)。在某些實例中，預設值可為50歐姆；然而，熟習此項技術者將瞭解，可視情況取決於已知設計或效能參數而選擇終端阻抗210之任何預設值。方法可視情況包含檢查EM耦合器340之效能參數之一步驟708，其中終端阻抗210設定為預設值。舉例而言，效能參數可包含耦合器方向性或耦合因數。在終端阻抗210設定為預設值之情況下獲得之量測效能參數可用作用於調整或最佳化EM耦合器340之效能之一基線，或用於判定是否需要對終端阻抗210之值之任何調整。舉例而言，若EM耦合器340在指定效能範圍內操作，則無需終端阻抗210之調諧。 方法可包含量測耦合信號之頻率以判定輸入信號220之頻率之一步驟704，如上文中論述。基於經偵測/量測頻率，可如上文中論述般在頻率偵測器400之控制下直接調整或在控制器310之控制下調整終端阻抗210之阻抗值(步驟706)。在已調整終端阻抗210之後，可檢查EM耦合器340之效能參數(步驟708)以判定是否需要終端阻抗之任何進一步調整以改良或最佳化耦合器效能。可連續地、週期性地或在控制器310之指示下重複量測耦合信號之頻率之步驟704、調整終端阻抗210之步驟706及檢查耦合器效能之步驟708。 自動調整EM耦合器系統300之實施例可視情況連同外電路一起封裝至可用於一電子器件中之一模組中。圖18A係包含自動調整EM耦合器總成600以及控制器310之一實施例之一封裝模組800之一個實例之一方塊圖。模組800包含經組態以接收複數個組件之一封裝基板802。在一些實施例中，此等組件可包含具有如本文中描述之一或多個特徵之自動調整EM耦合器總成600及控制器310。在圖18A中圖解說明之實例中，控制器310及自動調整EM耦合器總成600展示為安裝在封裝基板802上之分開晶粒。然而，熟習此項技術者將瞭解，可實施模組800之其他組態。舉例而言，自動調整EM耦合器總成600及控制器310可組合成一單一晶粒。在另一實例中，可使用積體電路技術在封裝基板上或中實施或製造EM耦合器340。舉例而言，封裝基板802可為包含一或多個金屬層及一或多個介電層之一層壓基板，且可在基板802之一或多個金屬層中實施主線110及耦合線112。圖18B係模組800之另一實例之一方塊圖，其中EM耦合器340實施在基板802中且連接至實施為安裝在基板802上之一晶粒之頻率偵測器400。在圖18B之實例中，頻率偵測器400及控制器310展示為分開晶粒；然而，在其他實例中，其等可一起實施在一單一晶粒中。 自動調整EM耦合器總成600、控制器310及頻率偵測器400可包含可自外部組件接收信號或用於將模組連接至其他組件之各種連接端子或襯墊804。在一些實施例中，其他電路或組件806可經安裝或形成在封裝基板802上。此等其他組件806可視情況連接至控制器310且視情況包含一或多個連接端子/襯墊808。在一些實施例中，模組800亦可包含一或多個封裝結構以(舉例而言)提供保護且促進更容易處置模組800。此一封裝結構可包含形成在封裝基板802上方且經定尺寸以實質上囊封封裝基板802上之各種晶粒及組件之一包覆模製件。 本文中揭示之視情況封裝至模組800中之整合濾波器-耦合器之實施例可有利地用於各種電子器件中。電子器件之實例可包含(但不限於)消費型電子產品、消費型電子產品之零件、電子測試設備、蜂巢式通信基礎設施(諸如一基地台)等。電子器件之實例可包含(但不限於)一行動電話(諸如一智慧型電話)、一電話、一電視、一電腦監視器、一電腦、一數據機、一掌上型電腦、一膝上型電腦、一平板電腦、一電子書閱讀器、一穿戴式電腦(諸如一智慧型手錶)、一個人數位助理(PDA)、一微波爐、一冰箱、一汽車、一立體音響系統、一DVD播放器、一CD播放器、一數位音樂播放器(諸如一MP3播放器)、一收音機、一攝錄影機、一相機、一數位相機、一攜帶型記憶體晶片、一保健監測器件、一車載電子系統(諸如一汽車電子系統或一航空電子系統)、一器具、一周邊器件、一腕錶、一時脈等。此外，電子器件可包含未成品。 圖19係根據某些實施例之包含一自動調整EM耦合器系統300之一無線器件900之一方塊圖。無線器件900可為一蜂巢式電話、智慧型電話、平板電腦、數據機、通信網路或經組態用於語音及/或資料通信之任何其他攜帶型或非攜帶型器件。舉例而言，無線器件900包含接收並傳輸功率信號之一天線902，及可使用一傳輸信號用於分析目的或調整後續傳輸之自動調整EM耦合器系統300。 一收發器904經組態以產生用於傳輸之信號及/或處理所接收信號。在一些實施例中，傳輸及接收功能性可在分開組件(例如，一傳輸模組及一接收模組)中實施，或在相同模組中實施。 由可包含一或多個功率放大器(PA)以放大來自收發器904之一或多個產生信號之一PA模組906接收經產生用於傳輸之信號。可使用功率放大器模組906來放大廣泛多種RF或其他頻帶傳輸信號。舉例而言，功率放大器模組906可接收可用於脈送功率放大器之輸出以輔助傳輸一無線區域網路(WLAN)信號或任何其他適合脈衝信號之一啓用信號。功率放大器模組906可經組態以放大各種類型之信號(包含(舉例而言)一全球行動系統(GSM)信號、一分碼多重存取(CDMA)信號、一W-CDMA信號、一長期演進(LTE)信號或一EDGE信號)之任一者。在某些實施例中，功率放大器模型906及包含開關及類似者之相關聯組件可使用(舉例而言) pHEMT或BiFET電晶體製造在GaAs基板上，或使用CMOS電晶體製造在一矽基板上。 一天線開關模組908可經組態以在不同頻帶及/或模式之間(諸如在傳輸與接收模式之間等)切換。如圖19中展示，在某些實例中，天線902經由天線開關模組908及一低雜訊放大器模組910接收提供至收發器904之信號且亦經由收發器904、功率放大器模組906、自動調整EM耦合器系統300及天線開關模組908自無線器件900傳輸信號。然而，在其他實例中，可使用多個天線。舉例而言，一第一天線可用於低頻帶及中頻帶信號，且一第二天線可用於高頻帶信號。 圖19之無線器件900進一步包含連接至收發器904且管理用於無線器件之操作之功率之一功率管理系統912。功率管理系統912亦可控制無線器件900之一基頻帶子系統914及其他組件之操作。功率管理子系統912可包含或連接至一電源，諸如(舉例而言)一電池。功率管理系統912以一已知方式經由電源提供功率至無線器件900，且包含可控制信號之傳輸之一或多個處理器或控制器。 在一項實施例中，基頻帶子系統914連接至一使用者介面916以促進提供至使用者及自使用者接收之語音及/或資料之各種輸入及輸出。基頻帶子系統914亦可連接至記憶體918，記憶體918經組態以儲存資料及/或指令以促進無線器件之操作，及/或為使用者提供資訊之儲存。 仍參考圖19，無線器件900包含可用於量測來自功率放大器模組906之傳輸功率信號且提供一或多個耦合信號至一感測器模組920之一自動調整EM耦合器系統300。感測器模組920繼而可將資訊發送至收發器904及/或直接發送至功率放大器模組906作為用於作出調整以調節功率放大器模組906之功率位準之回饋。以此方式，可使用自動調整EM耦合器系統300來增加/降低具有一相對低/高功率之一傳輸信號之功率。然而，將瞭解，可在各種其他實施方案中使用自動調整EM耦合器系統300。 在其中無線器件900係具有一分時多重存取(TDMA)架構之一行動電話之某些實施例中，自動調整EM耦合器系統300可有利地管理來自功率放大器模組906之一RF傳輸功率信號之放大。在具有諸如全球行動通信系統(GSM)、分碼多重存取(CDMA)及寬頻分碼多重存取(W-CDMA)系統中發現之一分時多重存取(TDMA)架構之一行動電話中，可使用功率放大器模組906在功率相對於時間之規定限制內上下移位功率波封。例如，一特定行動電話可被指派針對一特定頻率通道之一傳輸時槽。在此情況中，可採用功率放大器模組906來輔助調節一或多個RF功率信號隨時間之功率位準，以便防止一指派接收時槽期間來自傳輸之信號干擾且減少功率消耗。在此等系統中，可使用自動調整EM耦合器系統300來量測一功率放大器輸出信號之功率以輔助控制功率放大器模組906，如上文中論述。 圖19中展示之實施方案係例示性且非限制性的。舉例而言，圖19之實施方案圖解說明自動調整EM耦合器系統300結合一RF信號之一傳輸使用，然而，將瞭解，本文中論述之自動調整EM耦合器系統300之各種實例亦可與接收之RF或其他信號一起使用。 上文中已描述至少一項實施例之數個態樣，應瞭解，熟習此項技術者將容易地想到各種變更、修改及改良。此等變更、修改及改良意欲為本發明之部分且意欲在本發明之範疇內。相應地，前述描述及圖式僅藉由實例，且應瞭解，本文中論述之方法及裝置之實施例在應用上不限於描述中陳述或隨附圖式中圖解說明之組件之構造及配置之細節。方法及裝置具有其他實施例中之實施方案且能夠以各種方式實踐或實行。特定實施方案之實例在本文中僅針對闡釋性目的而提供且非意欲為限制。再者，本文中使用之措辭及術語係用於描述之目的且不應視為限制。本文中使用「包含」、「包括」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變動意謂涵蓋其後所列項目及其等效物以及額外項目。對「或」之引用可解釋為包含使得使用「或」描述之任何術語可指示一單一、一個以上及全部描述之術語之任一者。本發明之範疇應自隨附發明申請專利範圍及其等等效物之適當建構而判定。
100‧‧‧射頻(RF)耦合器 102‧‧‧功率輸入埠 104‧‧‧功率輸出埠 106‧‧‧耦合埠 108‧‧‧隔離埠 110‧‧‧傳輸線 112‧‧‧傳輸線 114‧‧‧終端阻抗 200‧‧‧雙向電磁(EM)耦合器 202‧‧‧第一功率埠 204‧‧‧第二功率埠 206‧‧‧第三埠 208‧‧‧第四埠 210‧‧‧可調整終端阻抗 210a‧‧‧可調整終端阻抗 210b‧‧‧可調整終端阻抗 212‧‧‧阻抗 214‧‧‧開關 216‧‧‧開關 216a‧‧‧阻抗開關 218‧‧‧個別可切換阻抗元件 218a‧‧‧元件 218b‧‧‧元件 220‧‧‧信號 222‧‧‧所要信號 224‧‧‧非所要信號 300‧‧‧雙向電磁(EM)耦合器系統/自動調整電磁(EM)耦合器系統 302‧‧‧模式選擇開關 304‧‧‧模式選擇開關 306‧‧‧模式選擇開關 308‧‧‧模式選擇開關 310‧‧‧控制器 312‧‧‧電壓產生器 314‧‧‧數位解碼器 316‧‧‧驅動器 320‧‧‧耦合埠量測接觸件 322‧‧‧量測接觸件 330‧‧‧功率信號 332‧‧‧輸入控制信號 334‧‧‧模式控制信號 336‧‧‧阻抗控制信號 340‧‧‧電磁(EM)耦合器 350‧‧‧電磁(EM)耦合器 352‧‧‧主線 354‧‧‧耦合埠 356‧‧‧終端阻抗 358‧‧‧隔離埠 400‧‧‧頻率偵測電路/頻率偵測器 400'‧‧‧頻率偵測電路 402‧‧‧頻率偵測開關 404‧‧‧頻率偵測開關 410‧‧‧阻抗控制信號 412‧‧‧阻抗控制信號 414‧‧‧信號 420‧‧‧波封偵測器 422‧‧‧波封偵測器 424‧‧‧電壓比較器 426‧‧‧數位邏輯解碼器 428‧‧‧反相器 430‧‧‧二極體 432‧‧‧電容元件 434‧‧‧電阻元件 436‧‧‧放大器 438‧‧‧帶通濾波器 440‧‧‧輸入信號 442‧‧‧波封偵測器 444‧‧‧參考電壓 446‧‧‧多通道類比轉數位轉換器 448‧‧‧解碼器及位準移位電路 450‧‧‧控制電路 510‧‧‧模型化四埠電磁(EM)耦合器 512‧‧‧第一開關 514‧‧‧第一終端阻抗 516‧‧‧第二開關 518‧‧‧第二終端阻抗 522‧‧‧帶通濾波器 524‧‧‧基於二極體之偵測器及偏壓電路 526‧‧‧電阻器 528‧‧‧開關驅動器 600‧‧‧自動調整電磁(EM)耦合器總成 602‧‧‧跡線 604‧‧‧跡線 612‧‧‧跡線 614‧‧‧跡線 616‧‧‧跡線 624‧‧‧跡線 632‧‧‧跡線 634‧‧‧跡線 636‧‧‧跡線 702‧‧‧步驟 704‧‧‧步驟 706‧‧‧步驟 708‧‧‧步驟 800‧‧‧封裝模組 802‧‧‧封裝基板 804‧‧‧連接端子或襯墊 806‧‧‧其他電路或組件 808‧‧‧連接端子/襯墊 900‧‧‧無線器件 902‧‧‧天線 904‧‧‧收發器 906‧‧‧功率放大器(PA)模組 908‧‧‧天線開關模組 910‧‧‧低雜訊放大器模組 912‧‧‧功率管理系統 914‧‧‧基頻帶子系統 916‧‧‧使用者介面 918‧‧‧記憶體 920‧‧‧感測器模組
下文中參考附圖論述至少一項實施例之各種態樣，附圖並非意欲按比例繪製。圖經包含以提供對各種態樣及實施例之圖解及一進一步理解，且併入此說明書中並組成此說明書之一部分，但並非意欲作為本發明之限制之一定義。在圖中，藉由一相同數字表示各種圖中圖解說明之各相同或幾乎相同組件。出於清楚之目的，並非在每一圖中標記每一組件。在圖中： 圖1係一電磁耦合器之一實例之一方塊圖； 圖2A係圖解說明經組態用於正向功率偵測之一電磁耦合器之一實例之一圖式； 圖2B係圖解說明經組態用於反向功率偵測之電磁耦合器之一圖式； 圖3A係具有一可調整終端阻抗之一雙向電磁耦合器之一個實例之圖式； 圖3B係展示控制器之一實例之圖3A之雙向電磁耦合器之一圖式； 圖4A係圖解說明一可調整終端阻抗之一個實例之一圖式； 圖4B係圖解說明一可調整終端阻抗之另一實例之一圖式； 圖4C係圖解說明一可調整終端阻抗之另一實例之一圖式； 圖5係具有一可調整終端阻抗及整合頻率偵測電路之一自動調整雙向電磁耦合器之一個實例之一圖式； 圖6係具有一可調整終端阻抗及整合頻率偵測電路之一自動調整雙向電磁耦合器之另一實例之一圖式； 圖7係具有一可調整終端阻抗及整合頻率偵測電路之一自動調整雙向電磁耦合器之一實例之一圖式，其展示整合頻率偵測電路之一個實例； 圖8係具有一可調整終端阻抗及整合頻率偵測電路之一自動調整雙向電磁耦合器之一實例之一圖式，其展示整合頻率偵測電路之另一實例； 圖9係具有一可調整終端阻抗及整合頻率偵測電路之一自動調整雙向電磁耦合器之一實例之一圖式，其展示整合頻率偵測電路之另一實例； 圖10係用於與一自動調整電磁耦合器一起使用之一多頻帶頻率偵測電路之一個實例之一圖式； 圖11A係包含用於頻率偵測之一增補耦合器之一自動調整電磁耦合器之另一實例之一圖式； 圖11B係包含用於頻率偵測之一增補耦合器之一自動調整電磁耦合器之另一實例之一圖式； 圖12係用於模擬一自動調整電磁耦合器之一實例之效能之一電路之一等效電路圖； 圖13A係展示回應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之一模擬1.5 GHz輸入信號而自模型化頻率偵測電路之各通道輸出之電壓之一圖表； 圖13B係展示圖12之模擬電路中之回應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之1.5 GHz輸入信號之各種電壓信號之一圖表； 圖14A係對應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之1.5 GHz輸入信號之圖12之模型化EM耦合器之S參數S(3,1)之一圖表； 圖14B係對應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之1.5 GHz輸入信號之圖12之模型化EM耦合器之S參數S(3,2)之一圖表； 圖14C係依據圖12中展示之等效電路中之耦合器之頻率而變化之模擬耦合器方向性及具有1.5 GHz之一頻率之一輸入信號之一圖表； 圖15A係展示回應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之一模擬3.5 GHz輸入信號而自模型化頻率偵測電路之各通道輸出之電壓之一圖表； 圖15B係展示圖12之模擬電路中之回應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之3.5 GHz輸入信號之各種電壓信號之一圖表； 圖16A係對應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之3.5 GHz輸入信號之圖12之模型化EM耦合器之S參數S(3,1)之一圖表； 圖16B係對應於施加在模型化EM耦合器之埠RF1處之3.5 GHz輸入信號之圖12之模型化EM耦合器之S參數S(3,2)之一圖表； 圖16C係依據圖12中展示之等效電路中之耦合器之頻率而變化之模擬耦合器方向性及具有3.5 GHz之一頻率之一輸入信號之一圖表； 圖17係操作一自動調整EM耦合器總成之一方法之一個實例之一流程圖； 圖18A係包含一自動調整電磁耦合器之一模組之一個實例之一方塊圖； 圖18B係包含一自動調整電磁耦合器之一模組之另一實例之一方塊圖；且 圖19係包含一自動調整電磁耦合器之一電子器件之一個實例之一方塊圖。
110‧‧‧傳輸線
112‧‧‧傳輸線
202‧‧‧第一功率埠
204‧‧‧第二功率埠
206‧‧‧第三埠
208‧‧‧第四埠
210a‧‧‧可調整終端阻抗
210b‧‧‧可調整終端阻抗
300‧‧‧雙向電磁(EM)耦合器系統/自動調整電磁(EM)耦合器系統
302‧‧‧模式選擇開關
304‧‧‧模式選擇開關
306‧‧‧模式選擇開關
308‧‧‧模式選擇開關
310‧‧‧控制器
330‧‧‧功率信號
332‧‧‧輸入控制信號
334‧‧‧模式控制信號
340‧‧‧電磁(EM)耦合器
400‧‧‧頻率偵測電路/頻率偵測器
402‧‧‧頻率偵測開關
404‧‧‧頻率偵測開關
410‧‧‧阻抗控制信號
412‧‧‧阻抗控制信號
450‧‧‧控制電路
600‧‧‧自動調整電磁(EM)耦合器總成

Claims (20)

  1. 一種自動調整電磁耦合器總成，其包括： 一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號； 一可調整終端阻抗，其連接至該隔離埠；及 一頻率偵測器，其連接至該耦合埠且經組態以偵測該耦合信號之一頻率並基於該耦合信號之該頻率而提供一阻抗控制信號以調諧該可調整終端阻抗。
  2. 如請求項1之自動調整電磁耦合器總成，其中該可調整終端阻抗包含一可調諧電阻-電容-電感電路。
  3. 如請求項1之自動調整電磁耦合器總成，其中該可調整終端阻抗包含可切換阻抗元件之一網路。
  4. 如請求項3之自動調整電磁耦合器總成，其中可切換阻抗元件之該網路包含至少一個電阻元件、至少一個電容元件及至少一個電感元件。
  5. 如請求項1之自動調整電磁耦合器總成，其進一步包括一控制器，該控制器耦合至該頻率偵測器且經組態以自該頻率偵測器接收該阻抗控制信號且回應於該阻抗控制信號而調諧該可調整終端阻抗。
  6. 如請求項1之自動調整電磁耦合器總成，其中該電磁耦合器、該可調整終端阻抗及該頻率偵測器整合至一單一晶粒中。
  7. 如請求項1之自動調整電磁耦合器總成，其中該頻率偵測器包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至該複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至該複數個波封偵測器且經組態以比較該複數個波封偵測器之輸出且回應於該比較而產生一輸出信號，該頻率偵測器進一步經組態以基於來自該至少一個電壓比較器之該輸出信號而提供該阻抗控制信號。
  8. 如請求項7之自動調整電磁耦合器總成，其中該複數個頻率選擇性組件包含複數個帶通濾波器，各帶通濾波器具有一獨有頻率通帶。
  9. 如請求項7之自動調整電磁耦合器總成，其中該複數個頻率選擇性組件包含複數個窄頻帶放大器。
  10. 如請求項7之自動調整電磁耦合器總成，其中該複數個波封偵測器包含複數個基於二極體之偵測器。
  11. 如請求項7之自動調整電磁耦合器總成，其中該頻率偵測器進一步包含一類比轉數位轉換器，其連接至該至少一個電壓比較器且經組態以將來自該至少一個電壓比較器之該輸出信號轉換成一數位信號。
  12. 如請求項11之自動調整電磁耦合器總成，其中該頻率偵測器進一步包含一數位解碼器，其連接至該類比轉數位轉換器且經組態以基於自該類比轉數位轉換器接收之該數位信號而提供該阻抗控制信號。
  13. 一種耦合器模組，其包括： 一封裝基板； 一電磁耦合器，其形成在該封裝基板上，該電磁耦合器具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠，該電磁耦合器包含延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號； 一可調整終端阻抗，其連接至該隔離埠；及 一頻率偵測器，其安裝在該封裝基板上而連接至該耦合埠且經組態以偵測該耦合信號之一頻率並基於該耦合信號之該頻率而提供一阻抗控制信號以調諧該可調整終端阻抗。
  14. 如請求項13之耦合器模組，其中該封裝基板係一層壓基板，其包含一第一金屬層、一第二金屬層及插置在該第一金屬層與該第二金屬層之間之一介電層，該電磁耦合器之該主線形成於該第一金屬層中且該電磁耦合器之該耦合線形成於該第二金屬層中。
  15. 如請求項13之耦合器模組，其中該封裝基板係一層壓基板，其包含至少一個金屬層及至少一個介電層，該電磁耦合器之該主線及該耦合線形成於該層壓基板之該至少一個金屬層中。
  16. 如請求項13之耦合器模組，其進一步包括安裝在該封裝基板上且連接至該頻率偵測器之一控制器，該控制器經組態以自該頻率偵測器接收該阻抗控制信號且回應於該阻抗控制信號而調諧該可調整終端阻抗。
  17. 如請求項13之耦合器模組，其中該頻率偵測器包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至該複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至該複數個波封偵測器且經組態以比較該複數個波封偵測器之輸出且回應於該比較而產生一輸出信號，該頻率偵測器進一步經組態以基於來自該至少一個電壓比較器之該輸出信號而提供該阻抗控制信號。
  18. 一種耦合器模組，其包括： 一封裝基板； 一電磁耦合器總成晶粒，其安裝在該封裝基板上，該電磁耦合器總成晶粒包含：一電磁耦合器，其具有一輸入埠、一輸出埠、一耦合埠及一隔離埠；一可調整終端阻抗，其連接至該隔離埠；及一頻率偵測器，其連接至該耦合埠，該電磁耦合器進一步具有延伸在該輸入埠與該輸出埠之間之一主線，及延伸在該耦合埠與該隔離埠之間之一耦合線，該電磁耦合器經組態以回應於在該輸入埠處接收一輸入信號而在該耦合埠處產生一耦合信號，且該頻率偵測器經組態以偵測該耦合信號之一頻率並基於該耦合信號之該頻率而提供一阻抗控制信號以調諧該可調整終端阻抗；及 複數個連接襯墊，其等用於將該電磁耦合器總成連接至外部電子器件。
  19. 如請求項18之耦合器模組，其進一步包括安裝在該封裝基板上且連接至該電磁耦合器總成晶粒之一控制器晶粒，該控制器晶粒包含經組態以自該頻率偵測器接收該阻抗控制信號且回應於該阻抗控制信號而調諧該可調整終端阻抗之一控制器。
  20. 如請求項18之耦合器模組，其中該頻率偵測器包含：複數個頻率選擇性組件；對應複數個波封偵測器，其等耦合至該複數個頻率選擇性組件；及至少一個電壓比較器，其連接至該複數個波封偵測器且經組態以比較該複數個波封偵測器之輸出且回應於該比較而產生一輸出信號，該頻率偵測器進一步經組態以基於來自該至少一個電壓比較器之該輸出信號而提供該阻抗控制信號。
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