放大器电路、天线模块和无线电通信装置的制造方法_2

文档序号:9264733阅读:来源:国知局
检测的调制载波信号供应到驱动器130。当检测到调制载波信号时,幅度检测单元160将控制信号输出到开关单元140,使得开关单元140由控制信号接通。将在之后描述幅度检测单元160的细节。
[0037]阻抗匹配电路170连接在端子T1、T2和衰减器150之间并且总体地进行天线模块10的阻抗的匹配。阻抗匹配电路170控制开关单元180的导通和关断。将在之后描述阻抗匹配电路170的细节。
[0038]接下来,将描述根据实施例的放大器电路100的与载波信号的放大有关的操作。
[0039]首先,将描述天线模块10接收调制载波信号的操作。在天线模块10中,当从天线200接收载波信号时,将输入的载波信号通过衰减器150供应到幅度检测单元160。
[0040]幅度检测单元160基于通过衰减器150接收的载波信号的幅度来检测接收的信号是否是调制载波信号。例如,幅度检测单元160可以通过二值化电路(binarizingcircuit)实现,所述二值化电路诸如包括载波消除滤波器的比较器。当从衰减器150接收的载波信号的幅度值指示幅度Hl (图4)时,幅度检测单元160可以输出高电平(H电平)二进制信号。当载波信号的幅度值指示幅度H2(图4)时,幅度检测单元160可以输出低电平(L电平)二进制信号。在下文中,由幅度检测单元160基于由幅度检测单元160检测的幅度而输出的二进制信号将被称为调制二进制信号。
[0041]例如,当由幅度检测单元160输出的调制二进制信号的二进制值以I (在第一时段Tl时的H电平)、0 (在第二时段T2时的L电平)、I (在第三时段T3时的H电平)、…如图4中所示的序列模式(pattern)而改变时,幅度检测单元160将输入到端子Tl和T2的载波信号检测为调制载波信号。但是,通过幅度检测单元160检测调制载波信号的方法不限于上述模式方法。例如,幅度检测单元160可以被配置为当调制二进制信号的二进制值以另外的预定序列模式而改变时,将输入的载波信号检测为调制载波信号。
[0042]当检测到调制载波信号时,幅度检测单元160将控制信号输出到开关单元140,使得开关单元140接通或关断。具体地,当检测到调制载波信号时,幅度检测单元160输出控制信号使得开关单元140接通。此外,幅度检测单元160同时将检测的调制载波信号输出到驱动器130。
[0043]在该实施例中,将输入的载波信号通过衰减器150和驱动器130供应到叠加波产生单元110。优选的是,叠加波产生单元110能够进行相位校正以匹配载波信号的相位和叠加波的相位。例如,叠加波产生单元I1可以由PLL(锁相环)电路实现。
[0044]当开关单元140由控制信号接通时,驱动器130通过接通状态的开关单元140而连接到端子T3和T4。
[0045]在该实施例中,由叠加波产生单元110产生的叠加波以及通过幅度检测单元160供应的调制二进制信号被输入到驱动器130。在驱动器130中,调制载波信号被转换为放大的调制载波信号,其中所述放大的调制载波信号通过将叠加波加到调制载波信号并且放大调制载波信号而获得。将该放大的调制载波信号通过端子T3和T4供应到无线电芯片11。
[0046]接下来,将描述天线模块10发送从无线电芯片11输出的响应信号的操作。
[0047]当从无线电芯片11输出的响应信号被发送到RFID读取器时,根据实施例的天线模块10不进行响应信号的放大。从无线电芯片11输出的信号是由负载调制改变了放大的调制载波信号的幅度值的信号。在该情况下,幅度检测单元160检测到接收的信号不是预定载波信号。
[0048]在天线模块10中,端子Tl和T2也连接到无线电芯片11。因此,存在从无线电芯片11输出的响应信号可以被输入到天线模块10的情况。在该情况下,输入到端子Tl和T2的载波信号的幅度值不匹配预定模式。因此,开关单元140处于关断状态,驱动器130不连接到端子T3和T4,并且天线模块10不输出任何信号。因此,在该情况下,仅将从无线电芯片11输出的信号被供应到天线200。
[0049]相应地,在该实施例中,仅当从天线200接收的载波信号是携带通信信号的调制载波信号时,将通过将叠加波加到调制载波信号而获得的放大的调制载波信号供应到无线电芯片11。因此,在根据实施例的放大器电路中,可以提供小尺寸的天线并且可以保持通信性能。
[0050]在上面的实施例中,当检测到调制载波信号时,幅度检测单元160将控制信号输出到开关单元140,使得开关单元140接通,并且驱动器130连接到端子T3和T4。但是,本公开不限于该实施例。
[0051]例如,可以修改上面的实施例使得,仅当载波信号的幅度值指示幅度Hl时,幅度检测单元160将控制信号输出到开关单元140使得开关单元140接通以将驱动器130连接到端子T3和T4。在该情况下,开关单元140如图4所示分别在第一时段Tl时和在第三时段T3时接通,并且叠加波被加到载波信号。因此,从驱动器130输出的放大的调制载波信号的幅度值仅分别在时期Tl和T3时增加,并且幅度改变的量可能增加。
[0052]在上面的实施例中,天线模块10具有包括放大器电路100和天线200的组成物(composit1n)。可替换地,天线模块10除了放大器电路100和天线200以外还可以包括无线电芯片11。此外,在上面的实施例中,无线电芯片11和放大器电路100与天线200并联连接。本公开不限于该实施例。例如,无线电芯片11可以连接到放大器电路100的后阶部分。
[0053]接下来,将描述在根据实施例的放大器电路100中进行的阻抗匹配。在根据实施例的放大器电路100中,进行天线模块10的阻抗的匹配。更加具体地,放大器电路100通过使用阻抗匹配电路170进行天线模块10的阻抗的匹配,使得载波信号的频率改变为共振频率。
[0054]接下来,将参考图5描述阻抗匹配电路170。图5是示出在根据实施例的放大器电路100中的阻抗匹配电路170的示意图。
[0055]如图5所示,阻抗匹配电路170包括开关单元180和匹配控制单元190。开关单元180包括并联连接的多个电容器C1-Cn以及分别提供用于将电容器C ^Cn连接到端子Tl和T2的多个开关SWl-SWn。开关单元180连接到匹配控制单元190。匹配控制单元190选择包括在开关单元180中的电容器的一些,使得所选择的电容器可以连接到端子Tl和T2。
[0056]在开关单元180中,开关SWl-SWn分别对应于电容器C1-Cn,并且开关SWl-SWn的接通和关断由匹配控制单元190控制。
[0057]匹配控制单元190包括开关控制单元191、阻抗匹配单元192、组合提取单元193、阻抗设置单元194和存储器单元195。
[0058]开关控制单元191控制开关单元180的接通和关断。阻抗匹配单元192改变接通的开关SWl-SWn并且改变开关单元180的电容,使得进行天线模块10的阻抗的匹配。
[0059]组合提取单元193从在开关单元180中包括的电容器C1-Cn的所有可能的组合之中提取由衰减器150输出的信号的幅度(输出值)处于最大的电容器组合。
[0060]接下来,将描述在根据实施例的放大器电路100中的阻抗匹配电路170的操作。可以在携带天线模块10的装置启动时进行之后将描述的阻抗匹配。
[0061]在阻抗匹配期间,阻抗匹配电路170使得开关控制单元191接通开关单元180,使得叠加波产生单元I1和衰减器150通过开关180连接在一起。具体地,开关控制单元191使得开关单元180接通,使得叠加波产生单元110和衰减器150通过接通状态的开关单元180连接在一起。
[0062]当叠加波产生单元110和衰减器150连接时,将由叠加波产生单元110产生的、频率与载波信号的频率相同的叠加信号输入到衰减器150。例如,在此时产生的信号的频率可以是 13.56MHz ο
[0063]随后,阻抗匹配电路170使得阻抗匹配单元192顺序地逐个开关地接通在开关单元180中包括的开关SWl-SWn。
[0064]阻抗匹配单元192控制开关SWl-SWn的接通和关断,并且获取衰减器150的如下各个输出值,所述各个输出值对应于开关单元180的电容器C1-Cn的所有可能的组合可能采用的所有电容值。随后,组合提取单元193从电容器(^-(;之中提取获取的输出值处于最大的电容器组合。
[0065]随后,阻抗设置单元194设置在开关单元180中的开关SWl-SWn中相应的一些开关以用于将提取的电容器接通为接通状态。例如,指示在开关单元180中的开关SWl-SWn中的哪些被设置为接通状态的信息被贮存在存储器单元195中作为设置信息。
[0066]相应地,在该实施例中,用于对应于由设置信息指示的接通状态的开关的电容器组合的衰减器150的输出值处于最大,并且载波信号的频率可以改变为共振频率。因此,可以将根据实施例的天线模块10的阻抗改变为最优值。
[0067]在上面的实施例中,当衰减器150的输出值处于最大时的阻抗被用作为匹配的阻抗。但是,本公开不限于该实施例。例如,当存在必须监控的许多电容器组合时,当衰减器150的输出值大于预定阈值时的阻抗可以被用作为匹配的阻抗。
[0068]在该情况下,组合提取单元193将衰减器150的输出值与事先贮存在存储器单元195中的阈值比较。当衰减器150的输出值小于阈值时,阻抗匹配单元192改变开关Sffl-Sffn中的接通状态的开关。
[0069]例如,阻抗匹配单元192接通开关SWl并且将电容器C1连接到端子Tl和T2。此时,组合提取单元193检测衰减器150的输出值是否到大于阈值。当检测到衰减器150的输出值小于阈值时,阻抗匹配单元192接通开关SWl和SW2,并且重复相同的检测过程。
[0070]当检测到衰减器150的输出值大于阈值时,阻抗设置单元194设置用
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