利用pin型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法及其裝置的製作方法

2023-04-23 00:13:31

專利名稱：利用pin型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法及其阻抗整合裝置，特別是涉及一種根據移動通信終端的通信模式而通過PIN型二極體變更整合電路部的阻抗使適合於各通信模式的利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法及其阻抗整合裝置。
背景技術：
隨著移動通信技術的飛速發展和移動通信終端的廣泛普及，移動通信終端現已成為現代生活中的必需品。
但是，作為移動通信終端的通信方式存在有CDMA(code divisionmultiple access-碼分多址)、GSM(global system for mobile communication-全球移動通信系統)、PCS(personal communication system-個人通信系統)等多種方式，由於全世界的移動通信方式未得到統一，特別是各通信方式中使用的頻帶也各不相同，只具有一種通信方式的移動通信終端將無法以其它通信方式進行通話。
並且，最近推出有搭載GPS(global positioning system-全球定位系統)的移動通信終端，由此需要開發出設置有可接收上述GPS頻帶的無線信號的無線通信裝置的移動通信終端。
即，需要開發出針對多種通信頻帶具有良好的駐波比，並可通過多種通信頻帶執行最佳品質的無線通信操作的移動通信終端。
但是，通過在無線通信裝置中設置一個天線和一個整合電路將很難針對多個頻帶具有較低的駐波比，在構成針對一個頻帶具有最佳的駐波比的無線通信裝置的情況下，將不可避免地發生無線通信裝置針對其它頻帶的駐波比增加的取捨(trade-off)問題。即，現有技術中的移動通信終端無法針對多個頻帶都能以最佳的狀態執行無線通信操作。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於提供一種利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法及其阻抗整合裝置，在本發明中，在利用一個天線執行無線通信操作的情況下，使移動通信終端針對兩個以上的通信頻帶保持最佳的通話品質。
為實現上述目的，本發明中的利用PIN型二極體的阻抗整合裝置，其特徵在於，包含有如下幾個部分用於收發預設定的第1及第2頻帶的無線信號的天線；與上述天線連接並為了收發屬於上述第1頻帶的無線信號而執行阻抗整合操作的第1整合電路；為了收發屬於上述第2頻帶的無線信號而與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作的第2整合電路；設置於上述第1整合電路和上述第2整合電路之間的位置，並根據任意的控制信號使上述第2整合電路與上述第1整合電路進行電連接或電分離的PIN型二極體(pin diode)。
並且，本發明其特徵在於，還包含有控制信號輸入部，包含有電感器(inductor)和電阻，其中，上述電感器接收上述控制信號並傳送給上述PIN型二極體，其一端連接於上述第1整合電路及上述PIN型二極體，使切斷從上述第1整合電路輸入的上述無線信號；上述電阻的一端與上述電感器的另一端串聯連接，並用於調節從另一端輸入的上述控制信號的大小。
並且，本發明其特徵在於，上述第1整合電路中包含有一端與上述天線連接的電容器；一端與連接於上述天線的上述電容器的一端連接，另一端接地(ground)連接的電感器。
並且，本發明其特徵在於，上述第2整合電路中包含有一端與上述PIN型二極體的一端連接，另一端接地連接的電感器。
並且，本發明其特徵在於上述第1頻帶包含CDMA(code divisionmultiple access-碼分多址)頻帶及GPS(global positioning system-全球定位系統)頻帶；上述第2頻帶包含PCS(personal communication system-個人通信系統)頻帶。
並且，為實現上述目的，本發明中的利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法，本發明的移動通信裝置中包含有用於收發預設定的第1及第2頻帶的無線信號的天線；與上述天線連接並為了收發屬於上述第1頻帶的無線信號而執行阻抗整合操作的第1整合電路；為了收發屬於上述第2頻帶的無線信號而與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作的第2整合電路；設置於上述第1整合電路和上述第2整合電路之間的位置，並根據任意的控制信號使上述第2整合電路與上述第1整合電路進行電連接或電分離的PIN型二極體(pin diode)，本發明的整合方法其特徵在於，包含有如下幾個步驟輸入用於控制上述PIN型二極體的動作的控制信號的信號輸入步驟；根據上述輸入的控制信號，為了上述第2整合電路與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作而使上述第2整合電路與上述第1整合電路進行電連接，或是為了只使上述第1整合電路執行阻抗整合操作而使上述第1及第2整合電路進行電分離的整合執行步驟。
採用本發明，根據移動通信終端的通信模式而通過PIN型二極體變更整合電路部的阻抗使適合於各通信模式，從而在利用一個天線執行無線通信操作的情況下，將可針對兩個以上的通信頻帶保持最佳的通話品質。


圖1是本發明一實施例中的利用PIN型二極體的移動通信終端的方框圖；圖2是根據本發明的一實施例而圖1中圖示出的整合電路部的電路圖；圖3是本發明一實施例中的利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法的流程圖；圖4及圖5是本發明一實施例中的阻抗整合裝置的駐波比對頻率的圖表。
其中，附圖標記；100移動通信終端 110射頻部111整合電路部 112第1整合電路113第2整合電路114PIN型二極體115控制信號輸入部 116雙工器部(duplexer)117送信部 118收信部120輸入部 130顯示部140存儲部 150控制部具體實施方式
下面參照附圖對本發明中的較佳實施例進行詳細的說明。
首先，本發明一實施例中的移動通信終端100可通過三種通信模式，例如通過CDMA(code division multiple access-碼分多址)模式及GPS(globalpositioning system-全球定位系統)模式及PCS(personal communicationsystem-個人通信系統)模式進行無線通信的三重模式移動通信終端(tri-modemobile phone)。
其中，CDMA模式指的是以CDMA方式通過CDMA頻帶的無線信號執行無線通信的模式；GPS模式指的是以GPS方式通過GPS頻帶的無線信號執行無線通信的模式；PCS模式指的是以PCS方式通過PCS頻帶的無線信號執行無線通信的模式。
上述CDMA頻帶包含蜂窩頻帶，即，包含約800MHz至約900MHz頻帶；上述PCS頻帶在韓國的情況下包含約1.75GHz至約1.87GHz頻帶，在美國的情況下包含約1.85GHz至約1.99GHz頻帶；上述GPS頻帶包含約1.5GHz至約1.6GHz頻帶。
下面參照附圖1進行說明，本發明一實施例的移動通信終端100中包含有射頻部110、輸入部120、顯示部130、存儲部140及控制部150。
其中，上述射頻部110受到上述控制部150的控制，上述射頻部110輸入通過天線(ANT)接收的無線信號並將其轉換為所需的信號輸出給上述控制部150，其包含有整合電路部111、雙工器部(duplexer part)116、送信部117及收信部118。
上述整合電路部111根據上述控制部150輸入的控制信號執行阻抗整合操作，從而在上述射頻部110的射頻端使上述天線(ANT)的供電點和上述射頻部110針對CDMA(code division multiple access-碼分多址)及GPS(globalpositioning system-全球定位系統)頻帶及PCS(personal communicationsystem-個人通信系統)頻帶的無線信號進行整合。
更詳細說，上述整合電路部111根據上述控制部150輸入的控制信號變換上述整合電路部111的阻抗，從而使上述整合電路部111的駐波比(voltagestanding wave ratio-VSWR)針對CDMA(code division multiple access-碼分多址)及GPS(global positioning system-全球定位系統)頻帶及PCS(personal communication system-個人通信系統)頻帶的無線信號保持最佳化，即，在儘可能的範圍內具有最小的值。
上述雙工器部116對上述整合電路部111輸入的無線信號執行既定的處理後將其輸出給上述收信部118，並對通過上述送信部117輸入的無線信號執行既定的處理後將其輸出給上述整合電路部111。上述雙工器部116中包含有各對CDMA、GPS及PCS頻帶的無線信號執行上述輸入輸出操作的CDMA雙工器(未圖示)、GPS雙工器(未圖示)和PCS雙工器(未圖示)，以及根據上述控制部150輸入的控制信號將上述整合電路部111輸入的信號切換(switching)給上述各雙工器的三重模式開關(tri-mode switch)(未圖示)。由於上述雙工器部116相關的內容屬於公知的技術，以下將省去對其詳細的說明。
上述送信部117從上述控制部150輸入基帶(base band)的低頻信號，將其轉換為射頻帶(radio band)的高頻信號並輸出給上述雙工器部116。
上述收信部118從上述雙工器部116輸入射頻帶(radio band)的高頻信號，將其轉換為基帶(base band)的低頻信號並輸出給上述控制部150。
上述輸入部120中設置有文字鍵、數字鍵和各種功能鍵，其用於生成與用戶輸入的鍵對應的鍵輸入信號並傳送給上述控制部170。
上述顯示部130是液晶顯示裝置(LCD)等顯示裝置，其在上述控制部150的控制下，用於顯示上述移動通信終端100的狀態或程序的進行狀況。
上述存儲部140中存儲有上述控制部150的控制操作中需要的動作程序、系統程序，並包含有用於臨時存儲多個動作程序執行中產生的數據的隨機讀取存儲器(RAM)。特別是，上述存儲部140用於存儲包含有上述控制部150的針對上述整合電路部111的控制動作的程序。
上述控制部150用於控制上述移動通信終端100的整體動作，並向上述整合電路部111輸出控制信號，使上述整合電路部111的阻抗根據上述移動通信終端100的通信模式而發生變化。
更詳細說，當上述移動通信終端100的通信模式為通過CDMA頻帶執行無線通信的CDMA模式或通過GPS頻帶執行無線通信的GPS模式的情況下，上述控制部150將控制改變上述整合電路部111的阻抗，使上述整合電路部111的駐波比針對CDMA頻帶或GPS頻帶保持最佳化；此外，當上述移動通信終端100的通信模式為通過PCS頻帶執行無線通信的PCS模式的情況下，上述控制部150將控制改變上述整合電路部111的阻抗，使上述整合電路部111的駐波比針對PCS頻帶保持最佳化。
並且，上述控制部150向上述雙工器116的三重模式開關輸出控制信號，從而使上述雙工器部116的三重模式開關將通過上述整合電路部111輸入的無線信號切換(switching)到與上述通信模式對應的雙工器。
圖2是根據本發明的一實施例而圖1中圖示出的整合電路部的電路圖。
下面參照附圖2進行說明，本發明一實施例的整合電路部111中包含有第1整合電路112、第2整合電路113、PIN型二極體114及控制信號輸入部115。
其中，上述第1整合電路112與天線(ANT)連接，並為了收發屬於CDMA頻帶及GPS頻帶的無線信號而執行阻抗整合操作。
更詳細說，上述第1整合電路112中包含有一端與上述天線(ANT)連接的電容器(C)；一端與連接於上述天線(ANT)的上述電容器(C)的一端連接，另一端接地(ground)連接的第1電感器(L1)。如圖2所示，上述第1整合電路112具有「」形狀。當上述第1整合電路112與上述第2整合電路113電分離並只使上述第1整合電路112執行阻抗整合操作的情況下，如圖4所示，上述整合電路部111的駐波比將針對CDMA頻帶保持最佳化，即，上述駐波比的值與上述第1整合電路112和第2整合電路113電連動並執行阻抗整合操作的情況比較時將具有更低的值。
上述第2整合電路113為了收發屬於PCS頻帶的無線信號而與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作。
更詳細說，上述第2整合電路113中包含有一端與上述PIN型二極體114的一端連接，另一端接地(ground)連接的第2電感器(L2)。如圖2所示，上述第2整合電路113具有「π」形狀。當上述第1整合電路112與上述的第2整合電路113進行電連接，使上述第1整合電路112和上述第2整合電路113電連動並執行阻抗整合操作的情況下，如圖5所示，上述整合電路部111的駐波比將針對PCS頻帶保持最佳化，即，上述駐波比的值與只有上述第1整合電路112執行阻抗整合操作的情況比較時將具有更低的值。
上述PIN型二極體114設置於上述第1整合電路112和上述第2整合電路113之間的位置，其根據移動通信終端100的控制部150通過上述控制信號輸入部115輸入的控制信號，將使上述第2整合電路113與上述第1整合電路112進行電連接或電分離。
上述控制信號可以是根據通信模式具有高電平(high)值或低電平(low)值的數位訊號，當上述控制部150由MSM(mobile station modem-移動終端數據機)構成的情況下，上述控制信號將可通過上述MSM的GPIO(generalpurpose input output-通用輸入輸出)針(pin)進行輸出。
上述控制信號輸入部115從上述控制部150輸入上述控制信號並將其傳送給上述PIN型二極體114)，其包含有一端與上述第1整合電路112及上述PIN型二極體114連接，使切斷從上述第1整合電路112輸入的上述無線信號的第3電感器(L3)；一端與上述第3電感器(L3)的另一端串聯連接，並用於調節從另一端輸入的上述控制信號的大小的電阻(R)。
即上述控制信號輸入部115從上述控制部150輸入控制信號並將其傳送給上述PIN型二極體114，同時，將防止高頻無線信號輸入到上述控制部150並妨礙上述控制部150的動作。並且，上述控制信號輸入部115用於防止從上述控制部115輸入過大的控制信號，例如，防止過大的電流流入到上述整合電路部111並導致上述整合電路部111及上述控制部150中發生機械損傷等問題。
下表1是表示如圖4中所示的只有上述第1整合電路112執行阻抗整合操作時的上述整合電路部111的駐波比的表。
表1


下表2是表示如圖4中所示的上述第1整合電路112及上述第2整合電路113電連動並執行阻抗整合操作時的上述整合電路部111的駐波比的表。
表2


如表所示，在上述CDMA頻帶中，整體的上述駐波比在只有上述第1整合電路112執行阻抗整合操作時具有較低的值；在上述PCS頻帶中，整體的上述駐波比在上述第1整合電路112及上述第2整合電路113電連動並執行阻抗整合操作時具有較低的值。
構成上述第1及第2整合電路112、113和上述PIN型二極體114的電路結構要素的種類及布置可通過相關行業的技術者容易進行變更。
圖3是本發明一實施例中的利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法的流程圖。
下面參照附圖3進行說明，移動通信終端100的PIN型二極體114從移動通信終端100的控制部150輸入用於控制上述PIN型二極體114的動作的控制信號(步驟S100)。
隨後，上述PIN型二極體114判斷上述控制信號是否為控制上述第2整合電路113與上述第1整合電路112電連動並執行阻抗整合操作的第2整合電路連接信號(步驟S110)。
在上述步驟S110中判斷的結果，當上述控制信號為第2整合電路連接信號的情況下，上述PIN型二極體114為了上述第2整合電路113與上述第1整合電路112電連動並執行阻抗整合操作，將使上述第2整合電路113與上述第1整合電路112進行電連接(步驟S120)並結束操作。
此外，在上述S110步驟中判斷的結果，當上述控制信號不是第2整合電路連接信號的情況下，上述PIN型二極體114為了只使上述第1整合電路112執行阻抗整合操作，將使上述第1及第2整合電路112、113進行電分離(步驟S130)並結束操作。
發明效果根據如上所述的本發明，根據移動通信終端的通信模式而通過PIN型二極體變更整合電路部的阻抗使適合於各通信模式，從而在利用一個天線執行無線通信操作的情況下，將可針對兩個以上的通信頻帶保持最佳的通話品質。
當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的普通技術人員當可根據本發明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種利用PIN型二極體的阻抗整合裝置，其特徵在於，包含有如下幾個部分用於收發預設定的第1及第2頻帶的無線信號的天線；與上述天線連接並為了收發屬於上述第1頻帶的無線信號而執行阻抗整合操作的第1整合電路；為了收發屬於上述第2頻帶的無線信號而與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作的第2整合電路；設置於上述第1整合電路和上述第2整合電路之間的位置，並根據任意的控制信號使上述第2整合電路與上述第1整合電路進行電連接或電分離的PIN型二極體。
2.根據權利要求1所述的利用PIN型二極體的阻抗整合裝置，其特徵在於，還包含有控制信號輸入部，包含有電感器和電阻，其中，上述電感器接收上述控制信號並傳送給上述PIN型二極體，其一端連接於上述第1整合電路及上述PIN型二極體，使切斷從上述第1整合電路輸入的上述無線信號；上述電阻的一端與上述電感器的另一端串聯連接，並用於調節從另一端輸入的上述控制信號的大小。
3.根據權利要求1所述的利用PIN型二極體的阻抗整合裝置，其特徵在於，上述第1整合電路中包含有一端與上述天線連接的電容器；一端與連接於上述天線的上述電容器的一端連接，另一端接地連接的電感器。
4.根據權利要求1所述的利用PIN型二極體的阻抗整合裝置，其特徵在於，上述第2整合電路中包含有一端與上述PIN型二極體的一端連接，另一端接地連接的電感器。
5.根據權利要求1所述的利用PIN型二極體的阻抗整合裝置，其特徵在於，上述第1頻帶包含碼分多址頻帶及全球定位系統頻帶；上述第2頻帶包含個人通信系統頻帶。
6.一種利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法，本發明的移動通信裝置中包含有用於收發預設定的第1及第2頻帶的無線信號的天線；與上述天線連接並為了收發屬於上述第1頻帶的無線信號而執行阻抗整合操作的第1整合電路；為了收發屬於上述第2頻帶的無線信號而與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作的第2整合電路；設置於上述第1整合電路和上述第2整合電路之間的位置，並根據任意的控制信號使上述第2整合電路與上述第1整合電路進行電連接或電分離的PIN型二極體，本發明的整合方法其特徵在於，包含有如下幾個步驟輸入用於控制上述PIN型二極體的動作的控制信號的信號輸入步驟；根據上述輸入的控制信號，為了上述第2整合電路與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作而使上述第2整合電路與上述第1整合電路進行電連接，或是為了只使上述第1整合電路執行阻抗整合操作而使上述第1及第2整合電路進行電分離的整合執行步驟。
7.根據權利要求6所述的利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法，其特徵在於，上述第1頻帶包含碼分多址頻帶及全球定位系統頻帶；上述第2頻帶包含個人通信系統頻帶。
全文摘要
本發明公開了一種利用PIN型二極體的無線通信裝置的阻抗整合方法及其阻抗整合裝置，根據移動通信終端的通信模式而通過PIN型二極體變更整合電路部的阻抗使適合於各通信模式。本發明中的利用PIN型二極體的阻抗整合裝置，包含用於收發預設定的第1及第2頻帶的無線信號的天線；與上述天線連接並為了收發屬於上述第1頻帶的無線信號而執行阻抗整合操作的第1整合電路；為了收發屬於上述第2頻帶的無線信號而與上述第1整合電路電連動並執行阻抗整合操作的第2整合電路；設置於上述第1整合電路和上述第2整合電路之間的位置，並根據任意的控制信號使上述第2整合電路與上述第1整合電路進行電連接或電分離的PIN型二極體。
文檔編號H01L29/66GK1964539SQ200610140718
公開日2007年5月16日 申請日期2006年9月30日 優先權日2005年10月17日
發明者沈柱憲 申請人:樂金電子(中國)研究開發中心有限公司