WO2020021040A1 - Chaîne de réception et/ou d'émission à radiofréquence et procédé associé - Google Patents

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WO2020021040A1
WO2020021040A1 PCT/EP2019/070112 EP2019070112W WO2020021040A1 WO 2020021040 A1 WO2020021040 A1 WO 2020021040A1 EP 2019070112 W EP2019070112 W EP 2019070112W WO 2020021040 A1 WO2020021040 A1 WO 2020021040A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
impedance
amplifier
reception
transconductance
antenna
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/070112
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Taris
Gabrielle GUITTON
Original Assignee
Université De Bordeaux
Institut Polytechnique De Bordeaux
Centre National De La Recherche Scientifique
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Filing date
Publication date
Application filed by Université De Bordeaux, Institut Polytechnique De Bordeaux, Centre National De La Recherche Scientifique filed Critical Université De Bordeaux
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0458Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages

Definitions

  • the present invention relates to a radio frequency reception and / or emission chain comprising:
  • radiofrequency amplifier connected to the input or output of the antenna, the radiofrequency amplifier comprising:
  • said intermediate circuit being connected between the input and the output of the radiofrequency amplifier
  • the first and second transconductance amplifiers and the third impedance being connected in parallel.
  • the transmitting or receiving antenna could have an impedance depending strongly on conditions external to the antenna, and depending in particular on the medium in which the antenna is placed. .
  • the antenna impedance may vary depending on the environment of the antenna, for example when passing through tunnels or depending on the position of the hand or face of a user with respect to the antenna.
  • mismatch losses these losses result from the fact that the transmission chain which feeds the antenna, or the reception chain which receives a signal from the antenna, is generally designed to have optimal performance when it is loaded (at the output for the transmission chain or at the input for the reception chain) with a well-determined nominal impedance; it has degraded performance when charged by a impedance different from its nominal value.
  • the mismatch losses can go up to 40 dB.
  • an impedance matching network in English "matching network” which causes the transmission chain to see an impedance different from that of the antenna and preferably equal to the value nominal for which it was designed.
  • the adaptation network is tunable, that is to say that its elements, capacitive and / or resistive and / or inductive, have adjustable values to take account of the environmental conditions of the antenna so that the adaptation is the best possible whatever the circumstances.
  • Another solution is to measure the antenna impedance and permanently adjust the antenna impedance according to the nominal impedance of the power amplifier in the case of a transmission chain or the low noise amplifier in the case of a reception chain.
  • An object of the invention is to propose a radio frequency reception and / or emission chain making it possible to obtain an optimal transfer of the signal between the antenna and the radio frequency amplifier in a simple and inexpensive manner.
  • the invention relates to a radio frequency reception and / or emission chain as mentioned above, in which at least one of the first, the second and the third impedance and the first and the second transconductance is adjustable so as to adjust the input impedance and / or the output impedance of the radiofrequency amplifier, the reception and / or transmission chain further comprising an adjustment device configured to detect a mismatch between the antenna and the radio frequency amplifier and for modifying the value of at least one of the first, second and third impedance and the first and second transconductance according to the detected mismatch.
  • the radio frequency reception and / or emission chain may also include one or more of the following characteristics, taken individually or in any technically possible combination:
  • the first and second transconductance are adjustable.
  • the first, second and / or third impedance is adjustable.
  • the first, second and third impedance and the first and second transconductance are adjustable.
  • the adjustment device is configured to determine a desired value of the input impedance and / or the output impedance of the radiofrequency amplifier according to the detected mismatch, and the adjustment device comprises a module control, configured to adjust at least one of the first impedance, the second impedance, the third impedance, the first transconductance and the second transconductance so as to adjust the input impedance and / or the output impedance of the radio frequency amplifier to the determined desired value.
  • the adjustment device comprises a module for determining the antenna impedance configured to determine the impedance of the antenna and the adjustment device is configured for determining the desired value of the input impedance and / or the output impedance of the radio frequency amplifier as a function of the antenna impedance determined by the determination module.
  • the adjustment device is configured to choose the desired value of the input impedance and / or the output impedance of the radiofrequency amplifier equal to the conjugate complex of the antenna impedance determined by the module determining the antenna impedance.
  • the radio frequency amplifier is a low noise amplifier or a power amplifier.
  • the adjustment device is configured to determine a received signal power or a bit error rate and to deduce therefrom any mismatch between the antenna and the radio frequency amplifier, the amplifier being a reception amplifier.
  • the invention also relates to a method for adapting the impedance of a radio frequency reception and / or emission chain as mentioned above, comprising:
  • the adjustment step comprises the determination of a desired value of the input impedance and / or of the output impedance of the radio frequency amplifier as a function of the mismatch detected. ;
  • FIG. 1 is a diagram of a radio frequency reception and transmission chain comprising a radio frequency amplifier according to the invention
  • FIG. 2 is a diagram of a reception amplifier of a radio frequency reception and transmission chain according to the invention.
  • FIG. 3 is a diagram of a transmission amplifier of a radio frequency reception and transmission chain according to the invention.
  • Figure 4 is a diagram similar to that of Figure 1 of a reception chain according to a variant.
  • radio frequency means any frequency between 3 kHz and 300 GHz.
  • FIG. 1 schematically illustrates a radio frequency reception and emission chain 1 according to the invention.
  • this reception and transmission chain 1 comprises an antenna 3, as well as a transmission module 5 of a radiofrequency signal to the antenna 3 and a reception module 7 of a radiofrequency signal from the antenna 3.
  • the antenna 3 is an antenna for transmitting and receiving a radiofrequency signal.
  • the receive and transmit chain includes a separate transmit antenna and receive antenna.
  • the transmission module 5 is connected at the output to the antenna 3. It is configured to transmit a radiofrequency signal to the antenna 3.
  • the transmission module 5 is connected at the input to a block of digital signal processing 10 (“digital signal Processing” or DSP).
  • the block of digital signal processing 10 is notably configured to carry out an analog / digital conversion of the incoming signal.
  • the transmission module 5 comprises a radiofrequency amplifier 12 connected at the output to the antenna 3.
  • This amplifier 12 is called “emission amplifier”. It is in particular a power amplifier ("power amplifier” or PA in English).
  • the load at the output of the transmission amplifier 12 is constituted by the antenna 3.
  • the transmission module 5 further comprises a modulator 15, configured to modulate the signal coming from the digital signal processing block 10.
  • the modulator 15 is connected at the input to the digital signal processor 10 and at the output to the radio frequency amplifier 12.
  • the reception module 7 is connected at input to the antenna 3. It is configured to receive a radiofrequency signal coming from the antenna 3. In the example shown, the reception module 7 is connected at output to the processing block of digital signal 10.
  • the reception module 7 comprises a radiofrequency amplifier 18 connected at the input to the antenna 3.
  • This radiofrequency amplifier 18 is said to be “reception”. It is in particular a low noise amplifier 18 (“low noise amplifier” or LNA).
  • the input load of the reception amplifier 18 is constituted by the antenna 3.
  • the reception module 7 further comprises a demodulator 21, configured to demodulate the signal coming from the radio frequency amplifier 18.
  • the demodulator 21 is connected at the input to the radio frequency amplifier 18 and at the output to the block of digital signal processing 10.
  • the reception and transmission chain 1 further comprises a switch 24, configured to alternately connect the transmission module 5 or the reception module 7 to the antenna 3 according to the operation to be carried out by the reception and transmission chain 1, namely transmission of a radiofrequency signal via the antenna 3 or reception of a radiofrequency signal via the antenna 3.
  • the reception and transmission chain 1 comprises one or more filters (not shown), inserted between the antenna 3 and the output of the transmission amplifier 12 and / or between the antenna 3 and the input of the reception amplifier 18.
  • FIG. 2 illustrates a reception amplifier 18 according to the invention.
  • the reception amplifier 18 has an adjustable input impedance Z in .
  • input impedance Z in is meant the impedance of the reception amplifier 18, seen from the input of the reception amplifier 18.
  • the reception amplifier 18 comprises:
  • a first impedance Zi connected between the input 27 and a ground 32 of the radiofrequency amplifier 18;
  • the intermediate circuit 45 is connected between the input 27 and the output 31 of the reception amplifier 18.
  • the first transconductance amplifier 50, the second transconductance amplifier 53 and the intermediate impedance Z 3 are connected in parallel.
  • the input 27 of the reception amplifier 18 is connected or intended to be connected to the antenna 3.
  • the output 31 is, for example, connected to the demodulator 21 of the reception module 7.
  • the transconductance g mi , g m 2 of the transconductance amplifier 50, 53 corresponds to the ratio between the variation of output current and the variation of the input voltage of the transconductance amplifier 50, 53.
  • the impedances Zi, Z 2 , Z 3 are each chosen from a resistive, capacitive and inductive component or combinations of such components. More particularly, the nature of these impedances Zi, Z 2 , Z 3 is chosen as a function of the impedance values to be produced at the input of the reception amplifier 18.
  • the reception amplifier 18 is connected to the antenna 3 without interposing an impedance matching network between the reception amplifier 18 and the antenna 3. Indeed, according to the invention, the adaptation of impedance is obtained by adjusting the input impedance Z in of the reception amplifier 18 itself.
  • At least one of the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 , the first transconductance g mi and the second transconductance g is adjustable.
  • adjustable impedance or transconductance is meant that the value of the impedance or transconductance is adjustable.
  • the input impedance Z in of the reception amplifier 18 shown in FIG. 2 is written as follows:
  • the adjustment of at least one of the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 , the first transconductance g mi and the second transconductance g results in an adjustment of the input impedance Z in of the radio frequency amplifier 18.
  • m2 is adjustable.
  • the first and / or the second transconductance amplifier 50, 53 are configured so that their respective transconductance g mi , g m S is adjustable.
  • the transconductance g mi , g of a transconductance amplifier 50, 53 is in particular made adjustable by the use of a variable current generator so as to make the current within the transconductance amplifier 50, 53 variable or in providing a transconductance amplifier 50, 53 comprising one or more transistors of variable size.
  • a variable current generator so as to make the current within the transconductance amplifier 50, 53 variable or in providing a transconductance amplifier 50, 53 comprising one or more transistors of variable size.
  • any other way of rendering the transconductance g mi , g m of a transconductance amplifier 50, 53 is conceivable.
  • transconductance amplifier 50, 53 The precise topology of the transconductance amplifier 50, 53 is chosen by those skilled in the art using their general knowledge as a function of the function of the radio frequency amplifier 18.
  • At least one of the first and second transconductance g mi , g m and at least one of the first impedance Zi, the second impedance Z 2 and the third impedance Z 3 are adjustable. Adjustable impedances are known to those skilled in the art. Even more advantageously, the first and second transconductance g mi , g m 2 and at least one of the first impedance Zi, the second impedance Z 2 and the third impedance Z 3 are adjustable.
  • At least the first and the second transconductance g mi , g m2 and the second impedance Z 2 are chosen to be adjustable.
  • the first and third impedance Zi and Z 3 are not adjustable. According to variants, it is possible to also make the first impedance Zi and / or the third impedance Z 3 adjustable.
  • the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 , the first transconductance g mi and the second transconductance g m 2 are adjustable.
  • the choice of the number of adjustable components among the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 and the first and second transconductance amplifiers 50, 53 constitutes a compromise between the complexity of the circuit, which increases with the number of 'adjustable elements, and the performance of the receiving chain, the performance being all the better as the number of adjustable components increases.
  • FIG. 3 shows an example of a radiofrequency transmission amplifier 12 according to the invention.
  • the transmit amplifier 12 has a structure similar to that of the receive amplifier 18. In the following, only the differences with the receive amplifier 18 will be detailed.
  • the output 31 of the transmit amplifier 12 is connected or intended to be connected to the antenna 3.
  • the input 27 of the transmit amplifier 12 is, for example, connected to the modulator 15.
  • the impedances Zi, Z 2 , Z 3 of the emission amplifier 12 are each chosen from a resistive, capacitive and inductive component or combinations of such components. More particularly, the nature of these impedances Zi, Z 2 , Z 3 is chosen as a function of the impedance values to be produced at the output of the transmission amplifier 12.
  • transconductance amplifier 50, 53 The precise topology of the transconductance amplifier 50, 53 is chosen by those skilled in the art using their general knowledge as a function of the function of the radio frequency amplifier 12.
  • the emission amplifier 12 has an adjustable output impedance Z out .
  • output impedance Z out is meant the impedance of the emission amplifier 12, seen from the output of the emission amplifier 12.
  • the output impedance Z out of the transmission amplifier 12 is written:
  • the adjustment of at least one of the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 , the first transconductance g mi and the second transconductance g m 2 results in an adjustment of the impedance of output Z out of the transmission amplifier 12.
  • m2 and the first impedance Z ⁇ of the emission amplifier 12 are chosen to be adjustable.
  • the second and third impedance Z 2 and Z 3 are not adjustable. According to variants, it is possible to also make the second impedance Z 2 and / or the third impedance Z 3 adjustable.
  • the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 , the first transconductance g mi and the second transconductance g m 2 are adjustable.
  • the choice of the number of adjustable components among the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 and the first and second transconductance amplifiers 50, 53 constitutes a compromise between the complexity of the circuit, which increases with the number of 'adjustable elements, and the performance of the transmission chain, the performance being all the better as the number of adjustable components increases.
  • the transmit amplifier 12 is connected to the antenna 3 without interposing an impedance matching network between the transmit amplifier 12 and the antenna 3. Indeed, according to the invention, the impedance matching is obtained by adjusting the output impedance Z out of the transmit amplifier 12 itself.
  • the reception and transmission chain 1 also comprises a device 55 for adjusting the input impedance Z in of the reception amplifier 18 and / or the impedance the output Z out of the transmit amplifier 12.
  • the adjustment device 55 is configured to detect a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18 and / or the transmission amplifier 12 and to modify, according to the detected mismatch, the value of the at least one of the first, second and third impedance Zi , Z 2 , Z 3 and the first and second transconductance g mi , g m 2 of the reception amplifier 18 and / or of the transmission amplifier 12, so as to adjust the input impedance Z in of the reception amplifier 18 and / or the output impedance Z out of the transmission amplifier 12.
  • Mismatching means an inadequacy between the impedance of the antenna 3 and the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively the output impedance Z out of the transmission amplifier 12.
  • Such a mismatch leads to losses known as mismatch losses during the transmission of the radiofrequency signal between the antenna 3 and the radiofrequency amplifier 12, 18 concerned.
  • the adjustment device 55 is configured to reduce, and preferably eliminate, the mismatch detected by adjusting the value of at least one of the first, second and third impedance Zi , Z 2 , Z 3 and the first and second transconductance g mi , g m 2 of the amplifier 12, 18 for which a mismatch is detected, and for example by adjusting the value of the or each variable impedance or transconductance among the first, the second and the third impedance Zi, Z 2 , Z 3 and the first and second transconductance ⁇ Jm1 j ⁇
  • the adjustment device 55 is configured to determine a desired value Z SOuha3 ⁇ 43 ⁇ 4e of the input impedance Z in of the reception amplifier 18 and / or of the output impedance Z out of the amplifier d 'emission 12 depending on the mismatch detected.
  • the desired value Z SOuha3 ⁇ 43 ⁇ 4e of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the transmission amplifier 12, corresponds to a value of the impedance of input Z in , respectively of the output impedance Z out , for which the transfer of power between the antenna 3 and the reception amplifier 18, respectively of transmission 12, is improved, and preferably for which this transfer is optimal.
  • the adjustment device 55 is configured to make the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively the output impedance Z out of the transmission amplifier 12, equal to the value desired Z desired ⁇
  • the adjustment device 55 comprises a module 63 for determining the ZANT impedance of the antenna 3, as well as a control module 68.
  • the control module 68 is configured to act on at least one, and preferably the or each, impedance Zi, Z 2 , Z 3 and / or transconductance g mi , g m 2 adjustable from the reception amplifier 18 and / or of the emission amplifier 12, in order to modify the value of this or these impedance (s) Zi, Z 2 , Z 3 or transconductance (s) g m1 j ⁇
  • control module 68 is configured to act on at least one, and preferably the or each, impedance Zi, Z 2 , Z 3 and / or transconductance g mi , g m2 adjustable from the reception amplifier 18 and / or of the transmit amplifier 12, in order to adjust the input impedance Z in of the receive amplifier 18 and / or the output impedance Z out of the transmit amplifier 12 to the desired value Z desired ⁇
  • control module 68 is configured to act electrically on the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 and / or the first and second transconductance amplifiers 50, 53 of the reception amplifier 18 and / or of the emission amplifier 12 so as to modify their impedance value Zi, Z 2 , Z 3 respectively transconductance ⁇ Jm1 j ⁇ ) m2 ⁇
  • the control module 68 is advantageously produced in the form of a suitably programmed microprocessor.
  • the control module 68 is produced in the form of a hardware-configured digital circuit, or of a combination of a suitably programmed microprocessor and a digital circuit.
  • control module 68 is produced in the form of a digital signal processing block.
  • This digital signal processing block is configured to send to the reception amplifier 18, respectively to the transmission amplifier 12, a series of bits corresponding to the desired adjustment of the first impedance Zi, the second impedance Z 2 , the third impedance Z 3 and / or the first and second transconductances ⁇ Jm1 j ⁇
  • such a sequence of bits corresponds in particular to a desired adjustment of the current through the transconductance amplifier (s) 50, 53 and / or of the size of the transistor (s) of the transconductance amplifier (s) 50, 53 and / or the impedances Zi, Z 2 and / or Z 3 of the reception amplifier 18, respectively of the transmission amplifier 12.
  • the module 63 for determining the ZANT impedance of the antenna 3 is configured to determine, and in particular to measure, the ZANT impedance of the antenna 3.
  • the ZANT impedance of the antenna 3 is determined, and in particular measured, by the determination module 63 in any manner known to those skilled in the art.
  • the module 63 for determining the ZANT impedance of the antenna 3 comprises a passive component of capacity type and a measurement device configured to measure the voltage across the terminals of this passive component and to deduce the impedance of the ZANT antenna.
  • the reception and / or transmission chain 1 comprises a switch 70, configured to alternately connect the antenna 3 to the determination module 63 or to the reception amplifier 18 and / or to the amplifier 12.
  • control module 68 is configured to compare the impedance ZANT of the antenna 3 determined by the determination module 63 with the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively l output impedance Z out of the transmission amplifier 12 and to conclude as to the presence of a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18, respectively of transmission 12, according to the result of this comparison.
  • control module 68 is configured to conclude that there is a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18, respectively transmission 12, if the input impedance Z in of the reception amplifier 18 , respectively the output impedance Z out of the transmission amplifier 12, is different from the conjugate complex of the impedance of the antenna ZANT.
  • the adjustment device 55 is configured to determine the desired value Z SO desired of the input impedance Z in of the reception amplifier 18 and / or of the output impedance Z out of l transmission amplifier 12 from the antenna impedance ZANT determined by the determination module 63.
  • the adjustment device 55 is configured to choose the desired value Z SO uha3 ⁇ 43 ⁇ 4e of the input impedance Z in , respectively of the output impedance Zout, equal to the conjugate complex of the impedance ZANT of the antenna 3 determined by the determination module 63.
  • the adjustment device 55 is configured to choose the desired value Z SOuired of the input impedance Z in , respectively of the output impedance Z out , so that a compromise is reached between the transfer power, the noise level of the signal at the output of the amplifier 18, respectively at the input of the amplifier 12, and, optionally, the power consumption of the amplifier 12, 18.
  • Those skilled in the art are able to determine the value of the input impedance Z, n , respectively of the output impedance Z out , making it possible to obtain such a compromise as a function of the value of the impedance ZANT of the antenna 3 determined by the determination module 63.
  • the adjustment device 55 comprises, instead of the module 63 for determining the impedance of the antenna 3, a impedance determination module (not shown) configured to determine, and in particular measure, the input impedance of the filter closest to the emission amplifier 12 and / or the impedance of output of the filter closest to the reception amplifier 18. This determination is carried out by any method known to those skilled in the art.
  • control module 68 is configured to conclude that there is a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18, respectively transmission 12, if the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively the output impedance Z out of the transmit amplifier 12, is different from the conjugate complex of the output impedance of the filter closest to the receive amplifier 18, respectively the impedance of input of the filter closest to the emission amplifier 12 determined by the impedance determination module.
  • the desired value Z desired of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the transmission amplifier 12 is advantageously chosen equal to the complex conjugate of the output impedance of the filter closest to the reception amplifier 18, respectively of the input impedance of the filter closest to the transmission amplifier 12.
  • the adjustment device 55 is configured to choose the desired value Z SO desired of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the amplifier emission 12, so that a compromise is reached between power transfer, the noise level of the signal at the output of amplifier 18, respectively at the input of amplifier 12, and, possibly, consumption electrical amplifier 12, 18.
  • a person skilled in the art is able to determine the value of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the transmission amplifier 12, making it possible to obtain such a compromise as a function of the value of the output impedance of the filter closest to the reception amplifier 18, respectively of the input impedance of the filter closest of the emission amplifier 12 determined by l e impedance determination device.
  • the invention also relates to a method for adapting the impedance of a radio frequency 1 reception and transmission chain as described above.
  • This process includes the implementation of the following successive steps:
  • the detection step more particularly comprises the determination, and more particularly the measurement, of the ZANT impedance of the antenna 3. This determination is carried out by any method known to those skilled in the art.
  • the detection step comprises in particular the comparison of the impedance ZANT of the antenna 3 with the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively the output impedance Z out of the transmit amplifier 12.
  • control module 68 concludes in particular as to the presence of a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18, respectively transmission 12, depending on the result of this comparison.
  • a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18, respectively transmission 12 is detected if the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively the output impedance Z out of the emission amplifier 12, is different from the conjugate complex of the impedance of the ZANT antenna.
  • the detection step comprises the determination of the impedance d input of the filter closest to the transmit amplifier 12 and / or the output impedance of the filter closest to the receive amplifier 18.
  • the detection step comprises in particular the comparison of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the transmission amplifier 12 with l the output impedance of the filter closest to the reception amplifier 18, respectively with the input impedance of the filter closest to the transmission amplifier 12.
  • the control module 68 concludes in particular that there is a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18, respectively the transmission amplifier 12, if the input impedance Z in of l reception amplifier 18, respectively the output impedance Z out of the transmission amplifier 12, is different from the conjugate complex of the output impedance of the filter closest to the reception amplifier 18, respectively l input impedance of the filter closest to the emission amplifier 12.
  • the adjustment step advantageously comprises a step of determining a desired value Z SOuha3 ⁇ 43 ⁇ 4e of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the amplifier d transmission 12, and the adjustment of the value of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the transmission amplifier 12, to this desired value Z SOuha3 ⁇ 43 ⁇ 4e .
  • the value of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the transmission amplifier 12 is made equal to this desired value Z desired ⁇
  • the desired value Z SOuhaInstitute is chosen equal to the conjugate complex of the measured impedance Z ANT of the antenna 3 or, in the case where the reception and / or emission chain 1 comprises one or more filters interposed between the amplifier 12, 18 and the antenna 3, equal to the conjugate complex of the impedance measured at the input, respectively, at the output of the filter closest to the emission amplifier 12, respectively of reception 18.
  • the desired value Z desired of the input impedance Z in is chosen so that a compromise is reached between the power transfer, the noise level of the signal at the output of the reception amplifier 18, respectively at the input of the transmission amplifier 12 and, optionally, the power consumption of the reception amplifier 18, respectively of transmission 12.
  • the detected mismatch is reduced, and preferably eliminated.
  • m2 adjustable from the reception amplifier 18, respectively from the transmission amplifier 12 are adjusted so as to obtain the desired value Z S of the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively of the output impedance Z out of the transmission amplifier 12.
  • m2 and the second impedance Z 2 of the reception amplifier 18 are adjusted during the adjustment step so as to obtain the desired value Z SOuha3 ⁇ 43 ⁇ 4e of the input impedance Z in of the reception amplifier 18.
  • m2 and the first impedance Zi of the emission amplifier 12 are adjusted during the adjustment step so as to obtain the desired value Z SOuha3 ⁇ 43 ⁇ 4e of the input impedance Z in of the reception amplifier 18.
  • the impedance matching is carried out directly within the radiofrequency amplifier 12, 18, by adjusting the values of the impedances Zi, Z 2 , Z 3 and / or the transconductances g mi , g m 2 of the transconductance amplifiers 50, 53 of the radio frequency amplifier 12, 18 itself.
  • the impedance matching is carried out directly within the radiofrequency amplifier 12, 18, by adjusting the values of the impedances Zi, Z 2 , Z 3 and / or the transconductances g mi , g m 2 of the transconductance amplifiers 50, 53 of the radio frequency amplifier 12, 18 itself.
  • a radio frequency transmission and reception chain 1 has been shown, that is to say comprising both a transmission chain configured to transmit a radio frequency signal via the antenna 3 via the transmission module 5 and a reception chain configured to receive a radiofrequency signal via the antenna 3 via the reception module 7.
  • the invention relates only to the reception chain or only the transmission chain as described above.
  • reception and / or transmission chain 1 differs from the reception and / or transmission chain 1 according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 only by the following characteristics.
  • the adjustment device 55 is configured to detect a mismatch between the antenna 3 and the radio frequency amplifier 12, 18 and to adjust the input impedance Z in of the reception amplifier 18 and / or the output impedance Z out of the transmission amplifier 12 as a function of a quantity different from the antenna impedance ZANT, and in particular as a function of the measurement of any quantity capable of reflecting a mismatch between the antenna 3 and the radiofrequency amplifier 12, 18, and to adjust the input impedance Z in of the reception amplifier 18, respectively the output impedance Z out of the transmission amplifier 12, in depending on the mismatch detected.
  • such quantities are notably the measurement of the power of the received signal (RSSI or “Received Signal Strength Indication” in English), representative of the power at reception of a signal received from antenna 3 or the bit error ratio (BER or "Bit error ratio” in English).
  • the RSSI or BER are determined, and in particular measured, by any suitable method known to those skilled in the art.
  • FIG. 4 shows an example of a 1 ’radio frequency reception chain according to the alternative embodiment.
  • the reception chain 1 ′ differs from the reception chain according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 3 only by the following characteristics.
  • the adjustment device 55 comprises a module 75 for determining the RSSI and / or the BER, configured to determine, and in particular measure, the RSSI or the BER.
  • the determination module 75 is connected to the digital signal processing block 10, more particularly after the analog / digital conversion.
  • the determination module 75 is connected at the output to the control module 68 described above.
  • the adjustment device 55 is, according to this variant, configured to conclude that there is a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18 if the RSSI or BER thus determined, and in particular measured, translates losses of mismatch in the reception chain.
  • a mismatch is detected if the BER is greater than a predetermined threshold value or if the RSSI is less than a predetermined threshold value.
  • the adjustment device 55 is configured to vary the input impedance Z in of the reception amplifier 18 by adjustment of at least one and for example of all, among the first, the second and the third impedance Zi , Z 2 , Z 3 and the first and second adjustable transconductance ⁇ Jm1 j ⁇
  • the detection step more particularly comprises the determination, and in particular the measurement, of the BER or of the RSSI.
  • the adjustment device 55 concludes that there is a mismatch between the antenna 3 and the reception amplifier 18 if the RSSI or BER thus determined, and in particular measured, translates mismatch losses at the level of the reception chain 1 '.
  • a mismatch is detected if the BER is greater than a predetermined threshold value or if the RSSI is less than a predetermined threshold value.

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Abstract

Chaîne de réception et/ou d'émission à radiofréquence comprenant: - une antenne; - un amplificateur radiofréquence (18) connecté en sortie de l'antenne (3), l'amplificateur radiofréquence (18) comprenant: - une première et une deuxième impédance (Z1, Z2), - un circuit intermédiaire (45) comprenant: - un premier amplificateur à transconductance (50) présentant une première transconductance (gm1); - un deuxième amplificateur à transconductance (53) présentant une deuxième transconductance (gm2); et - une troisième impédance (Z3). L'une au moins parmi les première, deuxième et troisième impédances (Z1, Z2, Z3) et la première et deuxième transconductance (gm1, gm2) est ajustable. La chaîne de réception et/ou d'émission comprend un dispositif d'ajustement configuré pour détecter une désadaptation entre l'antenne et l'amplificateur radiofréquence (18) et pour modifier l'une au moins parmi la première, deuxième et troisième impédance (Z1, Z2, Z3) et la première et deuxième transconductance (gm1, gm2) en fonction de la désadaptation détectée.

Description

Chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence et procédé associé
La présente invention concerne une chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence comprenant :
- une antenne;
- au moins un amplificateur radiofréquence connecté en entrée ou en sortie de l’antenne, l’amplificateur radiofréquence comprenant:
- une entrée et une sortie,
- une première impédance connectée entre l’entrée et une masse de l’amplificateur radiofréquence,
- une deuxième impédance connectée entre la sortie et la masse de l’amplificateur radiofréquence, et
- un circuit intermédiaire comprenant :
- un premier amplificateur à transconductance présentant une première transconductance ;
- un deuxième amplificateur à transconductance présentant une deuxième transconductance; et
- une troisième impédance,
ledit circuit intermédiaire étant connecté entre l’entrée et la sortie de l’amplificateur radiofréquence, et
les premier et deuxième amplificateurs à transconductance et la troisième impédance étant connectés en parallèle.
Dans certaines applications de transmission d'informations en radiofréquence, on a constaté que l'antenne d'émission ou de réception pouvait avoir une impédance dépendant fortement de conditions extérieures à l'antenne, et dépendant notamment du milieu dans lequel l'antenne est placée.
Par exemple, dans les applications de téléphonie mobile, l'impédance de l'antenne peut varier en fonction de l’environnement de l’antenne, par exemple lors du passage dans des tunnels ou en fonction de la position de la main ou du visage d’un utilisateur par rapport à l’antenne.
Ces variations d'impédance peuvent entraîner des pertes dites pertes de désadaptation : ces pertes résultent de ce que la chaîne d'émission qui alimente l'antenne, ou la chaîne de réception qui reçoit un signal de l'antenne, est en général conçue pour avoir des performances optimales lorsqu'elle est chargée (en sortie pour la chaîne d'émission ou en entrée pour la chaîne de réception) par une impédance nominale bien déterminée ; elle a des performances dégradées lorsqu'elle est chargée par une impédance différente de sa valeur nominale. Les pertes de désadaptation peuvent aller jusqu'à 40 dB.
Afin de réaliser l’adaptation entre l’impédance de l’antenne et l’impédance de l’amplificateur de puissance de la chaîne d’émission, il est possible d'interposer, entre la sortie d'un amplificateur de puissance et l'antenne d'une chaîne d'émission, un réseau d'adaptation d'impédance, en anglais « matching network », qui fait que la chaîne d'émission voit une impédance différente de celle de l'antenne et de préférence égale à la valeur nominale pour laquelle elle a été conçue. Le réseau d'adaptation est accordable, c'est-à-dire que ses éléments, capacitifs et/ou résistifs et/ou inductifs, ont des valeurs ajustables pour tenir compte des conditions d'environnement de l'antenne de telle sorte que l'adaptation soit la meilleure possible quelles que soient les circonstances. De même, il est connu d'interposer un tel réseau d'adaptation d'impédance entre l'antenne d'une chaîne de réception et l'entrée d'un amplificateur faible bruit.
Une autre solution consiste à mesurer l’impédance de l’antenne et à régler en permanence l’impédance de l’antenne en fonction de l’impédance nominale de l’amplificateur de puissance dans le cas d’une chaîne d’émission ou de l’amplificateur faible bruit dans le cas d’une chaîne de réception.
De tels systèmes ne donnent cependant pas entière satisfaction. En effet, ils nécessitent l’ajout d’un composant externe (« off chip device » en anglais), à savoir le réseau d’adaptation d’impédance ou le dispositif d’adaptation de l’impédance de l’antenne, ce qui implique des surcoûts importants ainsi que des pertes additionnelles au niveau de l’amplificateur radiofréquence, et en particulier pour le ou les transistors de l’amplificateur radiofréquence.
Un objet de l’invention est de proposer une chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence permettant d’obtenir un transfert optimal du signal entre l’antenne et l’amplificateur radiofréquence de manière simple et peu coûteuse.
A cet effet, l’invention concerne une chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence telle que précitée, dans laquelle l’une au moins parmi la première, la deuxième et la troisième impédance et la première et la deuxième transconductance est ajustable de sorte à ajuster l’impédance d’entrée et/ou l’impédance de sortie de l’amplificateur radiofréquence, la chaîne de réception et/ou d’émission comprenant en outre un dispositif d’ajustement configuré pour détecter une désadaptation entre l’antenne et l’amplificateur radiofréquence et pour modifier la valeur de l’une au moins parmi la première, la deuxième et la troisième impédance et la première et la deuxième transconductance en fonction de la désadaptation détectée. La chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence peut également comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement possible :
- La première et la deuxième transconductance sont ajustables.
- La première, la deuxième et/ou la troisième impédance est ajustable.
- La première, la deuxième et la troisième impédance et la première et la deuxième transconductance sont ajustables.
- Le dispositif d’ajustement est configuré pour déterminer une valeur souhaitée de l’impédance d’entrée et/ou de l’impédance de sortie de l’amplificateur radiofréquence en fonction de la désadaptation détectée, et le dispositif d’ajustement comprend un module de commande, configuré pour ajuster l’une au moins parmi la première impédance, la deuxième impédance, la troisième impédance, la première transconductance et la deuxième transconductance de sorte à ajuster l’impédance d’entrée et/ou de l’impédance de sortie de l’amplificateur radiofréquence à la valeur souhaitée déterminée.
- Le dispositif d’ajustement comprend un module de détermination de l’impédance de l’antenne configuré pour déterminer l’impédance de l’antenne et le dispositif d’ajustement est configuré pour déterminer la valeur souhaitée de l’impédance d’entrée et/ou de l’impédance de sortie de l’amplificateur radiofréquence en fonction de l’impédance de l’antenne déterminée par le module de détermination.
- Le dispositif d’ajustement est configuré pour choisir la valeur souhaitée de l’impédance d’entrée et/ou de l’impédance de sortie de l’amplificateur radiofréquence égale au complexe conjugué de l’impédance de l’antenne déterminée par le module de détermination de l’impédance de l’antenne.
- L’amplificateur radiofréquence est un amplificateur faible bruit ou un amplificateur de puissance.
- Le dispositif d’ajustement est configuré pour déterminer une puissance de signal reçu ou un taux d’erreur de bits et pour en déduire une éventuelle désadaptation entre l’antenne et l’amplificateur radiofréquence, l’amplificateur étant un amplificateur de réception.
L’invention concerne également un procédé d’adaptation de l’impédance d’une chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence telle que précitée, comprenant :
- la détection d’une désadaptation entre l’amplificateur radiofréquence et l’antenne ; et
- l’ajustement de l’une au moins parmi la première impédance, la deuxième impédance, la troisième impédance, la première transconductance et la deuxième transconductance ajustables de l’amplificateur radiofréquence en fonction de la désadaptation détectée.
Selon un mode de réalisation particulier du procédé, l’étape d’ajustement comprend la détermination d’une valeur souhaitée de l’impédance d’entrée et/ou de l’impédance de sortie de l’amplificateur radiofréquence en fonction de la désadaptation détectée ; et
- l’ajustement de l’une au moins parmi la première impédance, la deuxième impédance, la troisième impédance, la première transconductance et la deuxième transconductance de sorte à ajuster l’impédance d’entrée et/ou de l’impédance de sortie de l’amplificateur radiofréquence à la valeur souhaitée déterminée.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est un schéma d’une chaîne de réception et d’émission à radiofréquence comprenant un amplificateur radiofréquence selon l’invention ;
- la figure 2 est un schéma d’un amplificateur de réception d’une chaîne de réception et d’émission à radiofréquence selon l’invention ;
- la figure 3 est un schéma d’un amplificateur d’émission d’une chaîne de réception et d’émission à radiofréquence selon l’invention ; et
- la figure 4 est un schéma analogue à celui de la figure 1 d’une chaîne de réception selon une variante.
Dans le cadre de l’invention, on entend par « radiofréquence » toute fréquence comprise entre 3 kHz et 300 GHz.
La figure 1 illustre de manière schématique une chaîne de réception et d’émission à radiofréquence 1 selon l’invention.
Dans l’exemple représenté, cette chaîne de réception et d’émission 1 comprend une antenne 3, ainsi qu’un module d’émission 5 d’un signal radiofréquence vers l’antenne 3 et un module de réception 7 d’un signal radiofréquence depuis l’antenne 3.
Dans l’exemple représenté, l’antenne 3 est une antenne d’émission et de réception d’un signal radiofréquence. Selon une variante, la chaîne de réception et d’émission comprend une antenne d’émission et une antenne de réception distinctes.
Le module d’émission 5 est connecté en sortie à l’antenne 3. Il est configuré pour transmettre un signal radiofréquence à l’antenne 3. Dans l’exemple représenté, le module d’émission 5 est connecté en entrée à un bloc de traitement de signal numérique 10 (« digital signal Processing » ou DSP en anglais). Le bloc de traitement de signal numérique 10 est notamment configuré pour réaliser une conversion analogique/numérique du signal entrant.
Plus particulièrement, le module d’émission 5 comprend un amplificateur radiofréquence 12 connecté en sortie à l’antenne 3. Cet amplificateur 12 est dit « amplificateur d’émission ». Il s’agit en particulier d’un amplificateur de puissance (« power amplifier » ou PA en anglais).
Dans l’exemple représenté, la charge en sortie de l’amplificateur d’émission 12 est constituée par l’antenne 3.
Dans l’exemple représenté, le module d’émission 5 comprend en outre un modulateur 15, configuré pour moduler le signal provenant du bloc de traitement de signal numérique 10. Le modulateur 15 est connecté en entrée au processeur de signal numérique 10 et en sortie à l’amplificateur radiofréquence 12.
Le module de réception 7 est connecté en entrée à l’antenne 3. Il est configuré pour recevoir un signal radiofréquence provenant de l’antenne 3. Dans l’exemple représenté, le module de réception 7 est connecté en sortie au bloc de traitement de signal numérique 10.
Plus particulièrement, le module de réception 7 comprend un amplificateur radiofréquence 18 connecté en entrée à l’antenne 3. Cet amplificateur radiofréquence 18 est dit « de réception ». Il s’agit en particulier d’un amplificateur faible bruit 18 (« low noise amplifier » ou LNA en anglais).
Dans l’exemple représenté, la charge en entrée de l’amplificateur de réception 18 est constituée par l’antenne 3.
Dans l’exemple représenté, le module de réception 7 comprend en outre un démodulateur 21 , configuré pour démoduler le signal provenant de l’amplificateur radiofréquence 18. Le démodulateur 21 est connecté en entrée à l’amplificateur radiofréquence 18 et en sortie au bloc de traitement de signal numérique 10.
Dans l’exemple représenté, la chaîne de réception et d’émission 1 comprend en outre un commutateur 24, configuré pour connecter alternativement le module d’émission 5 ou le module de réception 7 à l’antenne 3 selon l’opération à réaliser par la chaîne de réception et d’émission 1 , à savoir émission d’un signal radiofréquence par l’intermédiaire de l’antenne 3 ou réception d’un signal radiofréquence par l’intermédiaire de l’antenne 3.
Le commutateur 24, le bloc de traitement de signal numérique 10, le modulateur 15 et le démodulateur 21 sont connus en soi, et ne seront pas décrits plus en détail dans la suite. Optionnellement, la chaîne de réception et d’émission 1 comprend un ou plusieurs filtres (non représentés), insérés entre l’antenne 3 et la sortie de l’amplificateur d’émission 12 et/ou entre l’antenne 3 et l’entrée de l’amplificateur de réception 18.
La figure 2 illustre un amplificateur de réception 18 selon l’invention.
Conformément à l’invention, l’amplificateur de réception 18 présente une impédance d’entrée Zin ajustable.
Par impédance d’entrée Zin, on entend l’impédance de l’amplificateur de réception 18, vue depuis l’entrée de l’amplificateur de réception 18.
Plus particulièrement, comme cela est représenté sur la figure 2, l’amplificateur de réception 18 comprend :
- une entrée 27 et une sortie 31 ;
- une première impédance Zi connectée entre l’entrée 27 et une masse 32 de l’amplificateur radiofréquence 18;
- une deuxième impédance Z2 connectée entre la sortie 31 et une masse 32 de l’amplificateur radiofréquence 18;
- un circuit intermédiaire 45 comprenant :
- un premier amplificateur à transconductance 50 présentant une première transconductance gmi ;
- un deuxième amplificateur à transconductance 53 présentant une deuxième transconductance gm2 ; et
- une troisième impédance Z3.
Le circuit intermédiaire 45 est connecté entre l’entrée 27 et la sortie 31 de l’amplificateur de réception 18.
Le premier amplificateur à transconductance 50, le deuxième amplificateur à transconductance 53 et l’impédance intermédiaire Z3 sont connectés en parallèle.
L’entrée 27 de l’amplificateur de réception 18 est reliée ou destinée à être reliée à l’antenne 3. La sortie 31 est, par exemple, reliée au démodulateur 21 du module de réception 7.
De manière conventionnelle, la transconductance gmi , gm2 de l’amplificateur à transconductance 50, 53 correspond au rapport entre la variation de courant de sortie et la variation de la tension d’entrée de l’amplificateur à transconductance 50, 53.
Les impédances Zi, Z2, Z3 sont choisies chacune parmi un composant résistif, capacitif et inductif ou des combinaisons de tels composants. Plus particulièrement, la nature de ces impédances Zi, Z2, Z3 est choisie en fonction des valeurs d’impédances à réaliser en entrée de l’amplificateur de réception 18. L’amplificateur de réception 18 est connecté à l’antenne 3 sans interposition d’un réseau d’adaptation d’impédance entre l’amplificateur de réception 18 et l’antenne 3. En effet, selon l’invention, l’adaptation d’impédance est obtenue par l’ajustement de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 lui-même.
Selon l’invention, l’une au moins parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3, la première transconductance gmi et la deuxième transconductance g est ajustable.
Par impédance ou transconductance ajustable, on entend que la valeur de l’impédance ou de la transconductance est réglable.
L’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 représenté sur la figure 2 s’écrit comme suit :
Figure imgf000009_0001
Ainsi, l’ajustement de l’une au moins parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3, la première transconductance gmi et la deuxième transconductance g résulte en un ajustement de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur radiofréquence 18.
De préférence, au moins la première ou la deuxième transconductance ÇJm1 j Ç|m2 est ajustable.
A cet effet, le premier et/ou le deuxième amplificateur à transconductance 50, 53 sont configurés de telle sorte que leur transconductance respective gmi, gm Soit ajustable.
La transconductance gmi, g d’un amplificateur à transconductance 50, 53 est notamment rendue ajustable par l’utilisation d’un générateur de courant variable de sorte à rendre le courant au sein de l’amplificateur à transconductance 50, 53 variable ou en prévoyant un amplificateur à transconductance 50, 53 comprenant un ou plusieurs transistors de taille variable. Cependant, toute autre manière de rendre la transconductance gmi , gm d’un amplificateur à transconductance 50, 53 est envisageable.
La topologie précise de l’amplificateur à transconductance 50, 53 est choisie par l’homme du métier à l’aide de ses connaissances générales en fonction de la fonction de l’amplificateur radiofréquence 18.
De manière encore préférée, au moins l’une parmi la première et la deuxième transconductance gmi, gm et au moins l’une parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2 et la troisième impédance Z3 sont ajustables. Des impédances ajustables sont connues de l’homme du métier. Encore plus avantageusement, la première et la deuxième transconductance gmi , gm2 et au moins l’une parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2 et la troisième impédance Z3 sont ajustables.
Dans l’exemple représenté sur la figure 2, au moins la première et la deuxième transconductance gmi, gm2 et la deuxième impédance Z2 sont choisies ajustables. Dans cet exemple, la première et la troisième impédance Zi et Z3 ne sont pas ajustables. Selon des variantes, il est possible de rendre également la première impédance Zi et/ou la troisième impédance Z3 ajustables.
Selon un mode de réalisation, la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3, la première transconductance gmi et la deuxième transconductance gm2 sont ajustables.
Le choix du nombre de composants ajustables parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3 et les premier et deuxième amplificateurs à transconductance 50, 53 constitue un compromis entre la complexité du circuit, qui augmente avec le nombre d’éléments ajustables, et les performances de la chaîne de réception, les performances étant d’autant meilleures que le nombre de composants ajustables augmente.
On a représenté sur la figure 3 un exemple d’amplificateur radiofréquence d’émission 12 selon l’invention.
L’amplificateur d’émission 12 présente une structure analogue à celle de l’amplificateur de réception 18. Dans la suite, seules les différences avec l’amplificateur de réception 18 seront détaillées.
La sortie 31 de l’amplificateur d’émission 12 est reliée ou destinée à être reliée à l’antenne 3. L’entrée 27 de l’amplificateur d’émission 12 est, par exemple, reliée au modulateur 15.
Les impédances Zi, Z2, Z3 de l’amplificateur d’émission 12 sont choisies chacune parmi un composant résistif, capacitif et inductif ou des combinaisons de tels composants. Plus particulièrement, la nature de ces impédances Zi, Z2, Z3 est choisie en fonction des valeurs d’impédances à réaliser en sortie de l’amplificateur d’émission 12.
La topologie précise de l’amplificateur à transconductance 50, 53 est choisie par l’homme du métier à l’aide de ses connaissances générales en fonction de la fonction de l’amplificateur radiofréquence 12.
Conformément à l’invention, l’amplificateur d’émission 12 présente une impédance de sortie Zout ajustable.
Par impédance de sortie Zout, on entend l’impédance de l’amplificateur d’émission 12, vue depuis la sortie de l’amplificateur d’émission 12. L’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 s’écrit :
Figure imgf000011_0001
Ainsi, l’ajustement de l’une au moins parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3, la première transconductance gmi et la deuxième transconductance gm2 résulte en un ajustement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12.
A titre préféré, au moins la première et la deuxième transconductance Ç)m1 j Ç|m2 et la première impédance Z^ de l’amplificateur d’émission 12 sont choisies ajustables. Dans cet exemple, la deuxième et la troisième impédance Z2 et Z3 ne sont pas ajustables. Selon des variantes, il est possible de rendre également la deuxième impédance Z2 et/ou la troisième impédance Z3 ajustables.
Cependant, toute autre combinaison d’éléments ajustables et non ajustables, décrite notamment en regard de l’amplificateur de réception 18, est également envisageable.
Selon un mode de réalisation, la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3, la première transconductance gmi et la deuxième transconductance gm2 sont ajustables.
Le choix du nombre de composants ajustables parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3 et les premier et deuxième amplificateurs à transconductance 50, 53 constitue un compromis entre la complexité du circuit, qui augmente avec le nombre d’éléments ajustables, et les performances de la chaîne d’émission, les performances étant d’autant meilleures que le nombre de composants ajustables augmente.
L’amplificateur d’émission 12 est connecté à l’antenne 3 sans interposition d’un réseau d’adaptation d’impédance entre l’amplificateur d’émission 12 et l’antenne 3. En effet, selon l’invention, l’adaptation d’impédance est obtenue par l’ajustement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 lui-même.
Telle qu’illustrée sur la figure 1 , la chaîne de réception et d’émission 1 comprend en outre un dispositif d’ajustement 55 de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12.
Le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour détecter une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18 et/ou l’amplificateur d’émission 12 et pour modifier, en fonction de la désadaptation détectée, la valeur de l’une au moins parmi la première, la deuxième et la troisième impédance Zi, Z2, Z3 et la première et la deuxième transconductance gmi , gm2 de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’amplificateur d’émission 12, de sorte à ajuster l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 et/ou l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12.
Par désadaptation, on entend une inadéquation entre l’impédance de l’antenne 3 et l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12. Une telle inadéquation entraîne des pertes dites pertes de désadaptation lors de la transmission du signal radiofréquence entre l’antenne 3 et l’amplificateur radiofréquence 12, 18 concerné.
Le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour réduire, et de préférence supprimer, la désadaptation détectée par l’ajustement de la valeur de l’une au moins parmi la première, la deuxième et la troisième impédance Zi, Z2, Z3 et la première et la deuxième transconductance gmi , gm2 de l’amplificateur 12, 18 pour lequel une désadaptation est détectée, et par exemple par l’ajustement de la valeur de la ou chaque impédance ou transconductance variable parmi la première, la deuxième et la troisième impédance Zi, Z2, Z3 et la première et la deuxième transconductance ÇJm1 j Ç|m2 de l’amplificateur 12, 18 pour lequel une désadaptation est détectée.
Plus particulièrement, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour déterminer une valeur souhaitée ZSOuha¾¾e de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 en fonction de la désadaptation détectée.
La valeur souhaitée ZSOuha¾¾e de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, correspond à une valeur de l’impédance d’entrée Zin, respectivement de l’impédance de sortie Zout, pour laquelle le transfert de puissance entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12, est améliorée, et de préférence pour laquelle ce transfert est optimal.
En particulier, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour rendre l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, égale à la valeur souhaitée Z souhaitée·
Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , le dispositif d’ajustement 55 comprend un module 63 de détermination de l’impédance ZANT de l’antenne 3, ainsi qu’un module de commande 68.
Le module de commande 68 est configuré pour agir sur au moins une, et de préférence la ou chaque, impédance Zi , Z2, Z3 et/ou transconductance gmi , gm2 ajustable de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’amplificateur d’émission 12, afin de modifier la valeur de cette ou ces impédance(s) Zi , Z2, Z3 ou transconductance(s) g m1 j Ç|m2 en fonction de la valeur souhaitée de l’impédance d’entrée Zin, respectivement de l’impédance de sortie Z out-
Plus particulièrement, le module de commande 68 est configuré pour agir sur au moins une, et de préférence la ou chaque, impédance Zi , Z2, Z3 et/ou transconductance gmi , gm2 ajustable de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’amplificateur d’émission 12, afin d’ajuster l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 et/ou l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 à la valeur souhaitée Z souhaitée·
En particulier, le module de commande 68 est configuré pour agir électriquement sur la première impédance Zi , la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3 et/ou les premier et deuxième amplificateurs à transconductance 50, 53 de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’amplificateur d’émission 12 de sorte à modifier leur valeur d’impédance Zi , Z2, Z3 respectivement transconductance ÇJm1 j Ç)m2·
Le module de commande 68 est avantageusement réalisé sous la forme d’un microprocesseur programmé de manière adaptée. En variante, le module de commande 68 est réalisé sous la forme d'un circuit numérique configuré de manière matérielle, ou d'une combinaison d’un microprocesseur programmé de manière adaptée et d'un circuit numérique.
Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , le module de commande 68 est réalisé sous la forme d’un bloc de traitement de signal numérique. Ce bloc de traitement de signal numérique est configuré pour envoyer à l'amplificateur de réception 18, respectivement à l’amplificateur d’émission 12, une suite de bit correspondant à l'ajustement souhaité de la première impédance Zi , la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3 et/ou les première et deuxième transconductances ÇJm1 j Ç|m2 de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’amplificateur d’émission 12. En particulier, une telle suite de bits correspond notamment à un ajustement souhaité du courant à travers le ou les amplificateurs à transconductance 50, 53 et/ou de la taille du ou des transistor(s) du ou des amplificateurs à transconductance 50, 53 et/ou des impédances Zi , Z2 et/ou Z3 de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’amplificateur d’émission 12.
Le module de détermination 63 de l’impédance ZANT de l’antenne 3 est configuré pour déterminer, et en particulier mesurer, l’impédance ZANT de l’antenne 3. L’impédance ZANT de l’antenne 3 est déterminée, et en particulier mesurée, par le module de détermination 63 de toute manière connue de l’homme du métier. A titre d’exemple, et de manière conventionnelle, le module de détermination 63 de l’impédance ZANT de l’antenne 3 comprend un composant passif de type capacité et un dispositif de mesure configuré pour mesurer la tension aux bornes de ce composant passif et pour en déduire l’impédance de l’antenne ZANT. Dans l’exemple représenté, la chaîne de réception et/ou d’émission 1 comprend un commutateur 70, configuré pour connecter alternativement l’antenne 3 au module de détermination 63 ou à l’amplificateur de réception 18 et/ou à l’amplificateur d’émission 12.
Dans ce mode de réalisation, le module de commande 68 est configuré pour comparer l’impédance ZANT de l’antenne 3 déterminée par le module de détermination 63 avec l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 et pour conclure quant à la présence d’une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12, en fonction du résultat de cette comparaison.
En particulier, le module de commande 68 est configuré pour conclure à une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12, si l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, est différente du complexe conjugué de l’impédance de l’antenne ZANT.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour déterminer la valeur souhaitée ZSOuhaitée de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 et/ou de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 à partir de l’impédance d’antenne ZANT déterminée par le module de détermination 63.
En particulier, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour choisir la valeur souhaitée ZSOuha¾¾e de l’impédance d’entrée Zin, respectivement de l’impédance de sortie Zout, égale au complexe conjugué de l’impédance ZANT de l’antenne 3 déterminée par le module de détermination 63.
En variante, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour choisir la valeur souhaitée ZSOuhaitée de l’impédance d’entrée Zin, respectivement de l’impédance de sortie Zout, de telle sorte qu’un compromis est atteint entre le transfert de puissance, le niveau de bruit du signal à la sortie de l’amplificateur 18, respectivement à l’entrée de l’amplificateur 12, et, éventuellement, la consommation électrique de l’amplificateur 12, 18. L’homme du métier est en mesure de déterminer la valeur de l’impédance d’entrée Z,n, respectivement de l’impédance de sortie Zout, permettant d’obtenir un tel compromis en fonction de la valeur de l’impédance ZANT de l’antenne 3 déterminée par le module de détermination 63.
Dans le cas où un ou plusieurs filtres sont interposés entre l’amplificateur 12, 18 et l’antenne 3, le dispositif d’ajustement 55 comprend, à la place du module de détermination 63 de l’impédance de l’antenne 3, un module de détermination d’impédance (non représenté) configuré pour déterminer, et en particulier mesurer, l’impédance d’entrée du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12 et/ou l’impédance de sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur de réception 18. Cette détermination est réalisée par toute méthode connue de l’homme du métier.
Dans ce cas, le module de commande 68 est configuré pour conclure à une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12, si l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, est différente du complexe conjugué de l’impédance de sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance d’entrée du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12 déterminée par le module de détermination d’impédance.
Dans ce cas, la valeur souhaitée Z souhaitée de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, est avantageusement choisie égale au complexe conjugué de l’impédance de sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance d’entrée du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12.
En variante, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour choisir la valeur souhaitée ZSOuhaitée de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, de telle sorte qu’un compromis est atteint entre le transfert de puissance, le niveau de bruit du signal à la sortie de l’amplificateur 18, respectivement à l’entrée de l’amplificateur 12, et, éventuellement, la consommation électrique de l’amplificateur 12, 18. L’homme du métier est en mesure de déterminer la valeur de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, permettant d’obtenir un tel compromis en fonction de la valeur de l’impédance de sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance d’entrée du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12 déterminée par le dispositif de détermination d’impédance.
L’invention concerne également un procédé d’adaptation de l’impédance d’une chaîne de réception et d’émission à radiofréquence 1 telle que décrite précédemment.
Ce procédé comprend la mise en œuvre des étapes successives suivantes :
- la détection d’une désadaptation entre l’amplificateur radiofréquence 12, 18 et l’antenne 3 ; et
- l’ajustement de l’une au moins parmi la première impédance Zi, la deuxième impédance Z2, la troisième impédance Z3, la première transconductance gmi et la deuxième transconductance gm2 ajustables de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’amplificateur d’émission 12, en fonction de la désadaptation détectée. L’étape de détection comprend plus particulièrement la détermination, et plus particulièrement la mesure, de l’impédance ZANT de l’antenne 3. Cette détermination est réalisée par toute méthode connue de l’homme du métier.
Dans ce mode de réalisation, l’étape de détection comprend en particulier la comparaison de l’impédance ZANT de l’antenne 3 avec l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12.
Au cours de l’étape de détection, le module de commande 68 conclut en particulier quant à la présence d’une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12, en fonction du résultat de cette comparaison.
En particulier, une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12, est détectée si l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, est différente du complexe conjugué de l’impédance de l’antenne ZANT.
Selon une variante, dans le cas où la chaîne de réception et/ou d’émission 1 comprend un ou plusieurs filtres entre l’amplificateur 12, 18 et l’antenne 3, l’étape de détection comprend la détermination de l’impédance d’entrée du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12 et/ou de l’impédance de sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur de réception 18.
Dans ce cas, l’étape de détection comprend en particulier la comparaison de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 avec l’impédance de sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur de réception 18, respectivement avec l’impédance d’entrée du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12.
Au cours de l’étape de détection, le module de commande 68 conclut en particulier à une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12, si l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, est différente du complexe conjugué de l’impédance de sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance d’entrée du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12.
L’étape d’ajustement comprend avantageusement une étape de détermination d’une valeur souhaitée ZSOuha¾¾e de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, et l’ajustement de la valeur de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, à cette valeur souhaitée ZSOuha¾¾e. En particulier, la valeur de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 est rendue égale à cette valeur souhaitée Z souhaitée·
En particulier, la valeur souhaitée ZSOuhaitée est choisie égale au complexe conjugué de l’impédance mesurée ZANT de l’antenne 3 ou, dans le cas où la chaîne de réception et/ou d’émission 1 comprend un ou plusieurs filtres interposés entre l’amplificateur 12, 18 et l’antenne 3, égale au complexe conjugué de l’impédance mesurée à l’entrée, respectivement, à la sortie du filtre le plus proche de l’amplificateur d’émission 12, respectivement de réception 18.
En variante, la valeur souhaitée Z souhaitée de l’impédance d’entrée Zin, respectivement l’impédance de sortie Zout, est choisie de telle sorte qu’un compromis est atteint entre le transfert de puissance, le niveau de bruit du signal à la sortie de l’amplificateur de réception 18, respectivement à l’entrée de l’amplificateur d’émission 12 et, éventuellement, la consommation électrique de l’amplificateur de réception 18, respectivement d’émission 12.
A l’issue de l’étape d’ajustement, la désadaptation détectée est réduite, et de préférence supprimée.
Au cours de l’étape d’ajustement, certaines ou toutes parmi les impédances Zi , Z2, Z3, respectivement transconductances ÇJm1 j Ç|m2 ajustables de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’amplificateur d’émission 12, sont ajustées de sorte à obtenir la valeur souhaitée ZSOuhaitée de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement de l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12.
A titre d’exemple, les première et deuxième transconductances ÇJm1 j Ç|m2 et la deuxième impédance Z2 de l’amplificateur de réception 18 sont ajustées pendant l’étape d’ajustement de sorte à obtenir la valeur souhaitée ZSOuha¾¾e de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18.
A titre d’exemple, les première et deuxième transconductances ÇJm1 j Ç|m2 et la première impédance Zi de l’amplificateur d’émission 12 sont ajustées pendant l’étape d’ajustement de sorte à obtenir la valeur souhaitée ZSOuha¾¾e de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18.
L’invention est particulièrement avantageuse. En effet, selon l’invention, l’adaptation d’impédance est réalisée directement au sein de l’amplificateur radiofréquence 12, 18, par ajustement des valeurs des impédances Zi , Z2, Z3 et/ou des transconductances gmi , gm2 des amplificateurs à transconductance 50, 53 de l’amplificateur radiofréquence 12, 18 lui-même. Ainsi, il est possible d’éviter la présence de dispositifs supplémentaires insérés entre l’antenne 3 et l’amplificateur radiofréquence 12, 18 ou au niveau de l’antenne 3, ce qui permet de réduire les coûts de manière significative.
Sur la figure 1 , on a représenté une chaîne d’émission et de réception à radiofréquence 1 , c’est-à-dire comprenant à la fois une chaîne d’émission configurée pour émettre un signal radiofréquence par l’intermédiaire de l’antenne 3 via le module d’émission 5 et une chaîne de réception configurée pour recevoir un signal radiofréquence par l’intermédiaire de l’antenne 3 via le module de réception 7. Selon une variante, l’invention concerne uniquement la chaîne de réception ou uniquement la chaîne d’émission telles que décrites précédemment.
La chaîne de réception et/ou d’émission 1 selon un mode de réalisation alternatif diffère de la chaîne de réception et/ou d’émission 1 selon le premier mode de réalisation décrit en regard des figures 1 à 3 uniquement par les caractéristiques suivantes.
Selon le mode de réalisation alternatif, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour détecter une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur radiofréquence 12, 18 et pour ajuster l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 et/ou l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12 en fonction d’une grandeur différente de l’impédance d’antenne ZANT, et notamment en fonction de la mesure de toute grandeur susceptible de traduire une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur radiofréquence 12, 18, et pour ajuster l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, respectivement l’impédance de sortie Zout de l’amplificateur d’émission 12, en fonction de la désadaptation détectée.
Pour l’ajustement de l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18, de telles grandeurs sont notamment la mesure de la puissance du signal reçu (RSSI ou « Received Signal Strength Indication » en anglais), représentative de la puissance en réception d'un signal reçu de l’antenne 3 ou le taux d’erreur de bits (BER ou « Bit error ratio » en anglais).
Le RSSI ou le BER sont déterminés, et en particulier mesurés, par toute méthode adaptée connue de l’homme du métier.
En particulier, on a représenté sur la Figure 4 un exemple de chaîne de réception à radiofréquence 1’ selon le mode de réalisation alternatif.
La chaîne de réception 1’ se différencie de la chaîne de réception selon le premier mode de réalisation décrit en regard des figures 1 à 3 uniquement par les caractéristiques suivantes. Dans l’exemple représenté sur la Figure 4, le dispositif d’ajustement 55 comprend un module de détermination 75 du RSSI et/ou du BER, configuré pour déterminer, et en particulier mesurer, le RSSI ou le BER.
Le module de détermination 75 est connecté au bloc de traitement de signal numérique 10, plus particulièrement après la conversion analogique/numérique.
Le module de détermination 75 est connecté en sortie au module de commande 68 décrit précédemment.
En particulier, le dispositif d’ajustement 55 est, selon cette variante, configuré pour conclure à une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18 si le RSSI ou le BER ainsi déterminé, et en particulier mesuré, traduit des pertes de désadaptation au niveau de la chaîne de réception.
En particulier, une désadaptation est détectée si le BER est supérieur à une valeur seuil prédéterminée ou si le RSSI est inférieur à une valeur seuil prédéterminée.
Selon cette variante, le dispositif d’ajustement 55 est configuré pour faire varier l’impédance d’entrée Zin de l’amplificateur de réception 18 par ajustement d’au moins une et par exemple de toutes, parmi la première, la deuxième et la troisième impédance Zi, Z2, Z3 et la première et la deuxième transconductance ÇJm1 j Ç|m2 ajustables de l’amplificateur de réception 18, de manière à réduire les pertes de désadaptation détectées.
Le procédé d’adaptation de l’impédance de la chaîne de réception 1’ selon le mode de réalisation alternatif est analogue au procédé décrit précédemment. Seules les différences par rapport à ce procédé sont décrites par la suite.
Selon le mode de réalisation alternatif, l’étape de détection comprend plus particulièrement la détermination, et notamment la mesure, du BER ou du RSSI.
Au cours de cette étape, le dispositif d’ajustement 55 conclut à une désadaptation entre l’antenne 3 et l’amplificateur de réception 18 si le RSSI ou le BER ainsi déterminé, et notamment mesuré, traduit des pertes de désadaptation au niveau de la chaîne de réception 1’.
En particulier, une désadaptation est détectée si le BER est supérieur à une valeur seuil prédéterminée ou si le RSSI est inférieur à une valeur seuil prédéterminée.

Claims

REVENDICATIONS
1 .- Chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence (1 ;T) comprenant :
- une antenne (3) ;
- au moins un amplificateur radiofréquence (12, 18) connecté en entrée ou en sortie de l’antenne (3), l’amplificateur radiofréquence (12, 18) comprenant:
- une entrée (27) et une sortie (31 ),
- une première impédance (Zi) connectée entre l’entrée (27) et une masse (32) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18),
- une deuxième impédance (Z2) connectée entre la sortie (31 ) et la masse (32) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18), et
- un circuit intermédiaire (45) comprenant :
- un premier amplificateur à transconductance (50) présentant une première transconductance (gmi) ;
- un deuxième amplificateur à transconductance (53) présentant une deuxième transconductance (gm2) ; et
- une troisième impédance (Z3),
ledit circuit intermédiaire (45) étant connecté entre l’entrée (27) et la sortie (35) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18), et
les premier et deuxième amplificateurs à transconductance (50, 53) et la troisième impédance (Z3) étant connectés en parallèle,
caractérisé en ce que l’une au moins parmi la première, la deuxième et la troisième impédance (Zi, Z2, Z3) et la première et la deuxième transconductance (gmi , gm2) est ajustable de sorte à ajuster l’impédance d’entrée (Zin) et/ou l’impédance de sortie (Zout) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18) ;
et en ce que la chaîne de réception et/ou d’émission (1 ) comprend en outre :
- un dispositif d’ajustement (55) configuré pour détecter une désadaptation entre l’antenne (3) et l’amplificateur radiofréquence (12, 18) et pour modifier la valeur de l’une au moins parmi la première, la deuxième et la troisième impédance (Zi, Z2, Z3) et la première et la deuxième transconductance (gmi , gm2) en fonction de la désadaptation détectée.
2.- Chaîne de réception et/ou d’émission (1 ;T) selon la revendication 1 , dans laquelle la première et la deuxième transconductance (gmi , gm2) sont ajustables.
3.- Chaîne de réception et/ou d’émission (1 ;T) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la première, la deuxième et/ou la troisième impédance {Zi , Z2, Z3) est ajustable.
4.- Chaîne de réception et/ou d’émission (1 ;1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif d’ajustement (55) est configuré pour déterminer une valeur souhaitée (Zsouhaitée) de l’impédance d’entrée (Zin) et/ou de l’impédance de sortie (Zout) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18) en fonction de la désadaptation détectée, et dans laquelle le dispositif d’ajustement (55) comprend un module de commande (68), configuré pour ajuster l’une au moins parmi la première impédance (Zi), la deuxième impédance (Z2), la troisième impédance (Z3), la première transconductance (gmi) et la deuxième transconductance (g) de sorte à ajuster l’impédance d’entrée (Zin) et/ou de l’impédance de sortie (Zout) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18) à la valeur souhaitée (Zsouhaitée) déterminée.
5.- Chaîne de réception et/ou d’émission (1 ) selon la revendication 4, dans laquelle le dispositif d’ajustement (55) comprend un module (63) de détermination de l’impédance (ZANT) de l’antenne (3) configuré pour déterminer l’impédance (ZANT) de l’antenne (3) et dans laquelle le dispositif d’ajustement (55) est configuré pour déterminer la valeur souhaitée (Zsouhaitée) de l’impédance d’entrée (Zin) et/ou de l’impédance de sortie (Zout) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18) en fonction de l’impédance (ZANT) de l’antenne (3) déterminée par le module de détermination (63).
6.- Chaîne de réception et/ou d’émission (1 ) selon la revendication 5, dans laquelle le dispositif d’ajustement (55) est configuré pour choisir la valeur souhaitée (Zsouhaitée) de l’impédance d’entrée (Zin) et/ou de l’impédance de sortie (Zout) de l’amplificateur radiofréquence (12, 1 8) égale au complexe conjugué de l’impédance (ZANT) de l’antenne (3) déterminée par le module de détermination (63) de l’impédance de l’antenne (3).
7.- Chaîne de réception et/ou d’émission (1 ;1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’amplificateur radiofréquence est un amplificateur faible bruit (18) ou un amplificateur de puissance (12).
8.- Chaîne de réception et/ou d’émission (1 ;1’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le dispositif d’ajustement (55) est configuré pour déterminer une puissance de signal reçu (RSSI) ou un taux d’erreur de bits (BER) et pour en déduire une éventuelle désadaptation entre l’antenne (3) et l’amplificateur radiofréquence (18), l’amplificateur radiofréquence étant un amplificateur de réception (18).
9.- Procédé d’adaptation de l’impédance d’une chaîne de réception et/ou d’émission à radiofréquence (1 ;1’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant :
- la détection d’une désadaptation entre l’amplificateur radiofréquence (12, 18) et l’antenne (3) ; et
- l’ajustement de l’une au moins parmi la première impédance (Zi), la deuxième impédance (Z2), la troisième impédance (Z3), la première transconductance (gmi) et la deuxième transconductance (gm2) ajustables de l’amplificateur radiofréquence (12, 18) en fonction de la désadaptation détectée.
10.- Procédé d’adaptation selon la revendication 9, dans lequel l’étape d’ajustement comprend :
- la détermination d’une valeur souhaitée (ZSOuha¾¾e) de l’impédance d’entrée (Zi n) et/ou de l’impédance de sortie (Zout) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18) en fonction de la désadaptation détectée ; et
- l’ajustement de l’une au moins parmi la première impédance (Zi), la deuxième impédance (Z2), la troisième impédance (Z3), la première transconductance (gmi) et la deuxième transconductance (g) de sorte à ajuster l’impédance d’entrée (Zin) et/ou de l’impédance de sortie (Zout) de l’amplificateur radiofréquence (12, 18) à la valeur souhaitée (Zsouhaitée) déterminée.
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