本發(fā)明大體上涉及濾波器的調(diào)諧。
背景技術(shù):
存在許多類型的射頻(rf)和微波濾波器。濾波器通過通過所期望的頻率并拒絕不期望的頻率而在各種場景中形成重要元件。在使用前,濾波器可能需要被調(diào)諧為規(guī)范。然而,通常,調(diào)諧是麻煩且耗時(shí)的任務(wù)。因此,需要使調(diào)試過程更高效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求所限定。
在從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的一些實(shí)施例。
附圖說明
在下文中,將參考實(shí)施例和附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中
圖1呈現(xiàn)了根據(jù)實(shí)施例的方法;
圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的系統(tǒng);
圖3示出了根據(jù)實(shí)施例的方法;
圖4圖示了根據(jù)實(shí)施例的可調(diào)諧濾波器和參考濾波器的比較;
圖5a至5c示出了根據(jù)一些實(shí)施例的關(guān)于調(diào)諧參數(shù)之間的相互關(guān)系的示例;
圖6描繪了根據(jù)實(shí)施例的濾波器調(diào)諧單元;以及
圖7圖示了根據(jù)實(shí)施例的產(chǎn)品特定接裝板。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例是示例性的。盡管本說明書可以在文本的若干位置中參考“一”、“一個(gè)”或“一些”實(shí)施例,但這并不一定意味著每個(gè)參考都針對(duì)相同的(多個(gè))實(shí)施例進(jìn)行,或者特定的特征僅適用于單個(gè)實(shí)施例。也可以組合不同實(shí)施例的單個(gè)特征來提供其他實(shí)施例。
射頻(rf)或微波頻率濾波器是任何無線電接收機(jī)或無線電發(fā)射機(jī)中的重要元件。濾波器可以用于輸出僅具有期望頻率范圍的信號(hào),而在接收機(jī)中,到來的信號(hào)可能需要從不想要的頻率濾波出來??梢源嬖诓煌愋偷臑V波器,包括低通濾波器(僅通過截止頻率以下的頻率)、高通濾波器(僅通過截止頻率以上的頻率)、帶通濾波器(僅通過某一頻帶/頻譜上的信號(hào))和帶阻濾波器(僅通過不在阻帶上的頻率)。下面提出的解決方案可以應(yīng)用于接收機(jī)或發(fā)射機(jī)中的任何類型的濾波器。
不同產(chǎn)品可能具有針對(duì)所允許的頻率范圍的不同要求,無論是輸出頻率(發(fā)射機(jī))還是輸入頻率(接收機(jī))。因此,每當(dāng)在無線電設(shè)備中使用濾波器時(shí),可能需要調(diào)諧濾波器。通常,天線濾波器調(diào)諧是手動(dòng)使用螺絲刀的手動(dòng)工作,其依賴于操作者技能和長時(shí)間的學(xué)習(xí)曲線。手動(dòng)調(diào)諧可以包括人分析濾波器當(dāng)前狀態(tài),并且做出關(guān)于需要如何調(diào)整性能以使濾波器符合規(guī)范的決定。調(diào)諧時(shí)間較長,并且基于難度和架構(gòu)而在產(chǎn)品之間不同。作為示例,可以提及的是,對(duì)于3管雙工rf濾波器,平均調(diào)諧時(shí)間通常在100分鐘的水平處。其他已知的解決方案(諸如時(shí)域、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯和組延遲調(diào)諧)較慢且不準(zhǔn)確。因此,通常,調(diào)諧是麻煩且耗時(shí)的任務(wù)。因此,需要使調(diào)試過程更高效的解決方案。
因此,提出了一種通用的、自動(dòng)濾波器調(diào)諧過程,其中機(jī)器調(diào)諧算法分析給定濾波器(即,可調(diào)諧濾波器)的狀態(tài),并且自動(dòng)做出關(guān)于需要如何調(diào)整性能以使濾波器符合規(guī)范的決定。圖1描繪了可以由圖2的控制裝置200執(zhí)行的方法。其他附圖可以通過詳細(xì)描述圖1的方法來提供另外的實(shí)施例??刂蒲b置200可以是膝上型電腦、掌上計(jì)算機(jī)、智能電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、或者一般地是能夠接收輸入、處理數(shù)據(jù)和提供輸出的任何計(jì)算設(shè)備。
如圖2所示,所提出的控制/調(diào)諧裝置200可以耦合到諸如網(wǎng)絡(luò)分析器或頻譜分析器之類的濾波器分析器230。濾波器分析器230可以分析可調(diào)諧濾波器220的輸出222并將結(jié)果提供給控制裝置200。在實(shí)施例中,濾波器分析器230被包括在控制裝置200中,盡管在圖2中被描繪為單獨(dú)的物理實(shí)體。
控制裝置200還可以耦合到濾波器調(diào)諧單元240,所述濾波器調(diào)諧單元240可以用于通過使用用于對(duì)濾波器220的調(diào)諧元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的電機(jī)來執(zhí)行濾波器220的實(shí)際調(diào)諧(調(diào)整),如稍后將描述的。然而,在一個(gè)實(shí)施例中,濾波器調(diào)諧單元240可以被包括在控制裝置200中,盡管在圖2中未示出。
讓我們首先來看圖1的方法。在步驟100中,提出的是控制裝置200獲得指示至少一個(gè)參考特性的信息。在實(shí)施例中,可以從在調(diào)諧中的濾波器220的設(shè)計(jì)參數(shù)提取參考特性/模型。也就是說,濾波器220的產(chǎn)品規(guī)范可以限定至少參考特性。然而,在實(shí)施例中,參考特性從參考濾波器獲得。參考濾波器或所謂的黃金單元可以是先前根據(jù)給定規(guī)范進(jìn)行調(diào)諧以產(chǎn)生可接受參考輸出的濾波器。因此,參考濾波器輸出期望的頻率響應(yīng),僅包括期望的輸出頻率并排除所有不想要的輸出頻率。然而,可以注意到,即使在黃金單元中也可能存在不想要的頻率的泄漏,因?yàn)榭赡懿豢赡軐?shí)現(xiàn)立即截止。例如,參考濾波器可能先前已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中調(diào)諧。然后可以將參考特性用在與可調(diào)諧濾波器220的比較中,以便根據(jù)參考濾波器對(duì)可調(diào)諧濾波器220進(jìn)行調(diào)諧。至少一個(gè)參考特性可以是表示或影響參考濾波器的性能的任何特性。在實(shí)施例中,至少一個(gè)參考特性包括參考濾波器的參考耦合矩陣。
在步驟102中,控制裝置200可以獲得輸入數(shù)據(jù)。在實(shí)施例中,從濾波器分析器230接收輸入數(shù)據(jù)。在實(shí)施例中,濾波器分析器230是網(wǎng)絡(luò)分析器。濾波器分析器230可以分析可調(diào)諧濾波器220的輸出222。因此,由控制裝置200從濾波器分析器230接收的輸入數(shù)據(jù)可以涉及可調(diào)諧濾波器220的輸出222。
在一個(gè)實(shí)施例中,來自濾波器分析器230的輸入數(shù)據(jù)包括時(shí)域反射計(jì)(tdr)測(cè)量的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,來自濾波器分析器230的輸入數(shù)據(jù)包括可調(diào)諧濾波器220的輸出222的至少一個(gè)測(cè)量的散射參數(shù)s。散射參數(shù)或s-參數(shù)可以表示組件(諸如包括多個(gè)諧振器的濾波器)的網(wǎng)絡(luò)的電性質(zhì)??梢栽跒V波器220的輸出端口處測(cè)量s-參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,輸入數(shù)據(jù)包括描述n-端口網(wǎng)絡(luò)的s-參數(shù)矩陣。s-參數(shù)矩陣可以是具有尺寸n×n的方陣。矩陣的每個(gè)元素或s-參數(shù)可以由表示幅度和相位的無單位復(fù)數(shù)來表示。在實(shí)施例中,輸入數(shù)據(jù)包括濾波器220的s-參數(shù)s11和s21,其表示幅度和相位。
在步驟104中,控制裝置200然后可以基于來自濾波器分析器230的所接收的輸入數(shù)據(jù)來確定可調(diào)諧濾波器220的至少一個(gè)特性。所確定的特性可以與參考特性屬于相同類型。然后可以將該(多個(gè))特性針對(duì)(多個(gè))參考特性進(jìn)行比較。讓我們改變來看從輸入數(shù)據(jù)導(dǎo)出(多個(gè))特性。
在步驟106中,在檢測(cè)到至少一個(gè)確定的特性與至少一個(gè)參考特性不匹配時(shí),控制裝置200可以確定用于可調(diào)諧濾波器220的調(diào)諧指令,并且在步驟108中,將調(diào)諧指令應(yīng)用于調(diào)整可調(diào)諧濾波器220中。這可以包括例如將調(diào)諧指令輸出到濾波器調(diào)諧單元240,所述濾波器調(diào)諧單元240可以負(fù)責(zé)根據(jù)調(diào)諧指令來調(diào)諧濾波器220。在至少一個(gè)確定的特性根據(jù)預(yù)定的調(diào)諧精度與至少一個(gè)參考特性匹配的情況下,控制裝置200可以考慮完成濾波器220的調(diào)諧,并且因此繼續(xù)到步驟110而不是步驟108。因此,控制裝置200可以停止調(diào)諧。轉(zhuǎn)動(dòng)(turning)指令可以限定如何調(diào)整濾波器220的給定調(diào)諧元件,即限定用于濾波器220的所需校正。例如,在濾波器220中可能存在許多調(diào)諧螺釘,并且調(diào)諧指令可以限定要調(diào)整(即旋轉(zhuǎn))哪個(gè)螺釘以及多少。
現(xiàn)在讓我們參考圖3至5更詳細(xì)地來看如何完成調(diào)整濾波器220的決定。如所述,在步驟104中,控制裝置200可以確定可調(diào)諧濾波器220的至少一個(gè)特性。圖3描繪了關(guān)于如何確定該特性的一個(gè)實(shí)施例。在步驟300中,控制裝置200可以基于來自濾波器分析器230的輸入數(shù)據(jù)來確定濾波器傳遞函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可以根據(jù)從濾波器分析器230接收的s-參數(shù)導(dǎo)出濾波器傳遞函數(shù)。也就是說,濾波器傳遞函數(shù)可以擬合到s-參數(shù)數(shù)據(jù)中。這可以利用最小二乘擬合技術(shù)例如和/或通過稱為柯西方法的已知技術(shù)來完成。在一個(gè)實(shí)施例中,濾波器傳遞函數(shù)是諸如拋物線或雙曲線的多項(xiàng)式函數(shù)。
此外,在步驟300中,控制裝置200可以基于可調(diào)諧濾波器220的結(jié)構(gòu)(限定例如拓?fù)洌┖蜑V波器傳遞函數(shù)來確定濾波器耦合矩陣作為至少一個(gè)特性。這可以表示濾波器傳遞函數(shù)被變換成正確形狀濾波器耦合矩陣(其與濾波器220的結(jié)構(gòu)相匹配)。濾波器拓?fù)湎薅ɡ巛斎?、輸出、?jí)數(shù)(即諧振器)和它們之間的耦合??梢宰⒁獾?,不同種類的濾波器耦合矩陣可以產(chǎn)生相同的濾波器傳遞函數(shù),但是僅一個(gè)濾波器耦合矩陣與濾波器設(shè)計(jì)/拓?fù)?結(jié)構(gòu)相匹配。因此,可以通過強(qiáng)制(force)耦合的符號(hào)(+/-)和量值來標(biāo)識(shí)正確濾波器耦合矩陣。例如,正確濾波器耦合矩陣的+/-符號(hào)可以來自濾波器220的拓?fù)洌沟谜_濾波器耦合矩陣具有與可調(diào)諧濾波器220中存在的諧振器一樣多的零,以及與可調(diào)諧濾波器220中存在的耦合一樣多的峰值。關(guān)于從s-參數(shù)導(dǎo)出濾波器耦合矩陣的更多信息可以從ieeemicrowaveandwirelesscomponentsletters,vol.20,no.6,2010年6月,第307-309頁中的由giuseppemacchiarella的“extractionofunloadedqandcouplingmatrixfrommeasurementsonfilterswithlargelosses”找到。
然后,在步驟302中,控制裝置200可以將確定的濾波器耦合矩陣針對(duì)參考耦合矩陣進(jìn)行比較。參考耦合矩陣可以根據(jù)獲得的至少一個(gè)參考特性來限定。例如,(多個(gè))參考特性可以直接指示參考耦合矩陣,或者控制裝置200本身可以基于(多個(gè))參考特性來估計(jì)/計(jì)算參考耦合矩陣。在后一種情況下,(多個(gè))參考特性可以包括例如與參考濾波器的輸出相關(guān)的s-參數(shù)。
也就是說,在步驟302中,控制裝置200的調(diào)諧算法可以將從黃金單元測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的耦合矩陣與從來自在調(diào)諧中的設(shè)備的當(dāng)前測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的耦合矩陣進(jìn)行比較。在圖4中示出了這樣的比較,其中示出了可調(diào)諧濾波器220相對(duì)于黃金單元(即,參考濾波器)的誤差函數(shù)。誤差函數(shù)可以指示濾波器(可調(diào)諧濾波器和參考濾波器)的耦合彼此如何不同。耦合可以指濾波器的輸入和輸出的耦合以及濾波器的多個(gè)諧振器之間的耦合。參考濾波器的拓?fù)淇梢耘c可調(diào)諧濾波器220的拓?fù)湎嗤?。也就是說,參考濾波器與可調(diào)諧濾波器220屬于相同種類。上部圖形的虛線可以從可調(diào)諧濾波器220的耦合矩陣導(dǎo)出,而上部圖形的實(shí)線可以從參考濾波器的參考耦合矩陣導(dǎo)出。然后,底部圖形描繪了兩個(gè)曲線之間的差異。
濾波器調(diào)諧過程的目的可以是使這兩個(gè)曲線盡可能一致,并且至少這些曲線之間的最大誤差在預(yù)定的調(diào)諧精度內(nèi)。因此,在步驟304中,當(dāng)基于步驟302的比較檢測(cè)到濾波器耦合矩陣與參考耦合矩陣不匹配時(shí),控制裝置200可以繼續(xù)確定用于可調(diào)諧濾波器220的調(diào)諧指令。這可以意味著調(diào)諧算法可以計(jì)算差異(如圖4的底部圖形中所示),并將這些差異轉(zhuǎn)換成調(diào)諧元件位置改變,諸如調(diào)諧螺釘角位置改變。然后,調(diào)諧指令可以指示調(diào)整調(diào)諧元件,使得耦合矩陣將盡可能一致。當(dāng)比較步驟106的結(jié)果已知時(shí),可以經(jīng)驗(yàn)地或數(shù)學(xué)地建模如何調(diào)整每個(gè)調(diào)諧元件。例如,如果在調(diào)諧中的濾波器220的耦合矩陣與參考耦合矩陣相比具有用于給定耦合的較高的值(高某一量),則控制裝置200的調(diào)諧算法可以知道如何調(diào)整濾波器220的對(duì)應(yīng)的調(diào)諧元件。
可以注意到,盡管通過利用耦合矩陣的示例來解釋比較步驟而編寫描述,但是可以另外或代替存在比較中的一個(gè)或多個(gè)其他特性。這些特性之一可以包括時(shí)域反射計(jì)(tdr)測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。
然后讓我們考慮濾波器220的調(diào)諧參數(shù)。這些是可以被調(diào)整以便使可調(diào)諧濾波器220與參考濾波器對(duì)應(yīng)的參數(shù)。在實(shí)施例中,調(diào)諧參數(shù)可以包括以下中的至少一個(gè):濾波器220的諧振器的頻率、濾波器220的兩個(gè)諧振器之間的耦合、濾波器220的輸入的耦合和濾波器220的輸出的耦合??梢宰⒁獾?,濾波器220可以包括耦合到彼此的多個(gè)諧振器,如圖5a至5c所示,其中小圓圈表示諧振器m和n之間的可調(diào)諧諧振器-諧振器耦合(cm,n),并且大圓圈表示諧振器m的可調(diào)諧諧振頻率(fm)。此外,圖示出了表示輸入的耦合的cin。此外,盡管在圖5a至5c中未示出,但是一個(gè)可調(diào)諧參數(shù)是表示輸出的耦合的cout??梢宰⒁獾剑粋€(gè)諧振器的頻率是與相同濾波器220的另一諧振器的頻率不同的調(diào)諧參數(shù)。此外,可以注意到,兩個(gè)諧振器之間的耦合可以是兩個(gè)相鄰諧振器之間的耦合、或者兩個(gè)非相鄰諧振器之間的耦合。調(diào)諧指令包括用于調(diào)整濾波器220的這些調(diào)諧參數(shù)中的至少一個(gè)的指令。
在實(shí)施例中,控制裝置200可以獲得關(guān)于特定調(diào)諧參數(shù)的調(diào)整如何影響可調(diào)諧濾波器的輸出222的信息。這可能在知道要改變哪個(gè)(哪些)調(diào)諧參數(shù)以及多少時(shí)很重要。這樣的影響可以經(jīng)驗(yàn)地導(dǎo)出并被預(yù)先設(shè)定到控制裝置200。控制裝置200可以為多個(gè)濾波器類型存儲(chǔ)這樣的數(shù)據(jù),使得每當(dāng)給定濾波器220被帶到調(diào)諧時(shí),控制裝置200可以選擇與在調(diào)諧中的該特定類型的濾波器相關(guān)的數(shù)據(jù)。因此,控制裝置200可以知道需要如何調(diào)整給定的調(diào)諧參數(shù)以達(dá)到期望的效果。
在實(shí)施例中,控制裝置200可以獲得關(guān)于濾波器的不同調(diào)諧參數(shù)之間的相互關(guān)系的信息,該信息指示給定調(diào)諧參數(shù)的調(diào)整如何影響另一調(diào)諧參數(shù)的調(diào)諧。如所述,濾波器220的調(diào)諧參數(shù)可以包括諧振器到諧振器耦合值和諧振器的加載的諧振頻率。在大多數(shù)情況下,單個(gè)調(diào)諧參數(shù)的調(diào)諧可能不僅影響對(duì)應(yīng)的可調(diào)諧頻率或耦合,而且影響一個(gè)或多個(gè)鄰近調(diào)諧參數(shù)。不同調(diào)諧參數(shù)之間的這些交叉影響(即相互關(guān)系)可以例如通過研究黃金單元預(yù)先利用分析功能進(jìn)行測(cè)量或建模,并存儲(chǔ)到控制裝置200的存儲(chǔ)器204中。
圖5a和5c示出了調(diào)諧參數(shù)之間的相互關(guān)系的一些示例。例如,如圖5a所示,調(diào)諧交叉耦合c1,3也可能影響調(diào)諧參數(shù)f1、f2和f3(頻率)和調(diào)諧參數(shù)c1,2和c2,3(耦合)的調(diào)諧。在這種情況下,受影響的鄰近調(diào)諧參數(shù)至少包括這些調(diào)諧參數(shù)f1、f2和f3、c1,2和c2,3,如利用圖5a中虛線所示。
在圖5b中,調(diào)諧相鄰諧振器之間的耦合c也影響諧振器頻率f,并且還可能到接下來的耦合。例如,調(diào)諧耦合c2,3也可能在確定用于耦合c1,2和/或c3,4的調(diào)諧的調(diào)諧指令中影響。
圖5c然后示出了調(diào)諧輸入耦合cin也可能影響頻率f1和耦合c12的調(diào)諧。
在一個(gè)實(shí)施例中,關(guān)于相互關(guān)系的信息指示給定諧振器n的頻率fn的調(diào)整如何影響鄰近諧振器n+1和/或n-1的頻率fn+1的調(diào)諧。在一個(gè)實(shí)施例中,關(guān)于相互關(guān)系的信息指示給定諧振器n的頻率fn的調(diào)整如何影響鄰近耦合cn,n+1和cn-1,n的調(diào)諧。在一個(gè)實(shí)施例中,關(guān)于相互關(guān)系的信息指示耦合cn,n+1的調(diào)整如何影響頻率fn或fn+1的調(diào)諧。在一個(gè)實(shí)施例中,關(guān)于相互關(guān)系的信息指示耦合cn,n+1的調(diào)整如何影響鄰近耦合參數(shù)cn-1,n或cn+1,n+2的調(diào)諧。可以在諧振器n和諧振器n+2、n-2mn+3、n-3等之間獲得相同類型的信息。類似地,可以在調(diào)諧輸入耦合cin和在輸入附近的調(diào)諧參數(shù)(諸如至少與鄰近諧振器#1相關(guān)的頻率和耦合)之間獲得相同類型的關(guān)系。類似地,可以在調(diào)諧輸出耦合cout和在輸出附近的調(diào)諧參數(shù)(諸如至少與鄰近諧振器#last相關(guān)的頻率和耦合)之間獲得相同類型的關(guān)系。
如果不考慮這些相互作用/相互關(guān)系,則多于一個(gè)調(diào)諧參數(shù)的同步/并行調(diào)諧可能是困難的,因?yàn)檎{(diào)諧可能開始振蕩或調(diào)諧可能非常緩慢地收斂。然而,由于控制裝置200可以覺知不同調(diào)諧參數(shù)之間的相互關(guān)系,所以控制裝置200可以進(jìn)一步基于該信息確定調(diào)諧指令。此外,調(diào)諧指令可以包括同時(shí)調(diào)諧多于一個(gè)參數(shù)的指令,例如,在一個(gè)調(diào)諧周期內(nèi)調(diào)諧濾波器220的多于一個(gè)調(diào)諧元件。在一個(gè)實(shí)施例中,可以利用符合所有相關(guān)調(diào)諧參數(shù)之間的二次效應(yīng)(secondaryeffect)校正項(xiàng)和/或函數(shù)的矩陣來校正黃金單元和可調(diào)諧濾波器220之間的所計(jì)算的圖4的差異。這可以提供以下優(yōu)點(diǎn):可以并行即同時(shí)地進(jìn)行多于一個(gè)調(diào)諧參數(shù)(可能地為,所有調(diào)諧參數(shù))的調(diào)諧。這可以加快調(diào)諧過程。
作為與其中考慮相互關(guān)系的實(shí)施例相關(guān)的示例,讓我們假設(shè)比較步驟106指示諧振器#2和#3(c2,3)之間以及#3和#4(c3,4)之間的耦合與參考耦合不一致,并且因此需要調(diào)整。在這種情況下,基于可調(diào)諧濾波器220與黃金單元之間的偏移(即比較步驟106)而且基于要如何調(diào)諧耦合c2,3來確定關(guān)于要如何改變耦合c3,4的決定。此外,即使在耦合c4,5中可能沒有任何偏移,也可以確定耦合c3,4的調(diào)整(以及耦合c2,3的調(diào)整)如何影響耦合c4,5。因此,如果需要改變,則調(diào)諧指令包括用于還調(diào)整該耦合c4,5的指令。可以對(duì)所有的諧振器和對(duì)所有的調(diào)諧參數(shù)以及在不同的調(diào)諧參數(shù)之間進(jìn)行類似的確定。還應(yīng)注意,調(diào)整耦合c也可能在頻率相關(guān)的調(diào)諧參數(shù)中需要一些調(diào)整。然而,如所述,可以先前測(cè)量給定調(diào)諧參數(shù)的改變?nèi)绾斡绊懫渌烧{(diào)諧參數(shù)(包括相同諧振器的和其他諧振器中的參數(shù))。
在一個(gè)實(shí)施例中,控制裝置200可以獲得閾值(例如,確定或接收閾值的信息),該閾值指示在其以上不考慮不同調(diào)諧參數(shù)之間的相互關(guān)系的距離。例如,在諧振器#1的頻率的調(diào)諧對(duì)諧振器#3影響非常?。ɡ缧∮谡{(diào)諧精度)的情況下,那么當(dāng)考慮如何調(diào)整諧振器#3的頻率時(shí),不需要考慮諧振器#1的調(diào)諧。該閾值可以取決于在調(diào)諧中的濾波器220的類型。例如,濾波器的拓?fù)淇赡苡绊懺撻撝?。因此,控制單?00可以為不同的濾波器存儲(chǔ)不同的閾值。此外,閾值可以取決于調(diào)整給定調(diào)諧參數(shù)多少而不同。例如,調(diào)整給定參數(shù)很多可能導(dǎo)致較大的閾值,而調(diào)整相同的參數(shù)僅一點(diǎn)兒可能導(dǎo)致較小的閾值。又另外,對(duì)于不同的調(diào)諧參數(shù),閾值可以是不同的。例如,調(diào)整耦合c可能導(dǎo)致比調(diào)整頻率f更加深遠(yuǎn)的影響。
在一個(gè)實(shí)施例中,以諧振器精度給出閾值。這可以對(duì)應(yīng)于物理距離。例如,對(duì)于給定的調(diào)諧參數(shù)和/或?qū)τ诮o定類型的濾波器220,可以先前測(cè)試給定調(diào)整導(dǎo)致可測(cè)量影響多遠(yuǎn)。作為示例,調(diào)整頻率f4(即,諧振器#4的頻率f)可能導(dǎo)致對(duì)諧振器#2、#3、#5和#6的影響,但是影響對(duì)于諧振器#1、#7、#8……可忽略不計(jì)。因此,這種情況下的閾值可以是2個(gè)諧振器。換句話說,閾值可以指示濾波器220的哪些諧振器或?yàn)V波器220的哪些其他調(diào)諧參數(shù)受給定調(diào)諧參數(shù)的改變所影響。如所述,取決于調(diào)整哪個(gè)調(diào)諧參數(shù)、調(diào)諧參數(shù)被調(diào)整得多少以及哪個(gè)類型的濾波器正在調(diào)諧中,該閾值可能是不同的。
在實(shí)施例中,調(diào)諧可以在多個(gè)周期中迭代地執(zhí)行。如圖1中利用虛線所示,每個(gè)周期可以包括以下的步驟:基于來自濾波器分析器230的輸入數(shù)據(jù)重新確定至少一個(gè)特性(步驟102和104),確定用于可調(diào)諧濾波器220的新的調(diào)諧指令(步驟106),以及將新的調(diào)諧指令應(yīng)用于調(diào)整濾波器220中(步驟108)??梢灾貜?fù)該周期,直到濾波器220滿足產(chǎn)品規(guī)范。一個(gè)調(diào)諧周期的典型持續(xù)時(shí)間為0.5-1秒。
當(dāng)至少一個(gè)重新確定的特性根據(jù)預(yù)定調(diào)諧精度與至少一個(gè)參考特性相匹配時(shí),控制裝置200可以考慮完成濾波器220的調(diào)諧。當(dāng)檢測(cè)到這一點(diǎn)時(shí),該過程不繼續(xù)到步驟108,而是到步驟110,在步驟110中調(diào)整被視為準(zhǔn)備好/完成。根據(jù)所提出的自動(dòng)調(diào)諧解決方案,濾波器220可以在少于一分鐘內(nèi)被調(diào)諧。
在實(shí)施例中,濾波器220包括多個(gè)分支。對(duì)于這樣的復(fù)用濾波器,可以逐分支地執(zhí)行調(diào)諧。在實(shí)施例中,這可以通過使未在調(diào)諧中的那些濾波器分支短路來完成。
然后,讓我們來看關(guān)于所提出的自動(dòng)調(diào)諧解決方案的硬件的更多細(xì)節(jié)。如所述,圖2的系統(tǒng)可以包括控制裝置200、濾波器調(diào)諧單元240、在調(diào)諧中的濾波器220和濾波器分析器230。
在實(shí)施例中,濾波器調(diào)諧單元240可以包括用于調(diào)整濾波器220的至少一個(gè)調(diào)諧元件的至少一個(gè)電機(jī)。在實(shí)施例中,至少一個(gè)電機(jī)包括步進(jìn)電機(jī)。在實(shí)施例中,至少一個(gè)調(diào)諧元件可以包括至少一個(gè)螺釘。當(dāng)螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),如利用圖2中的附圖標(biāo)記244所示,對(duì)應(yīng)的諧振器的空氣空間可能改變。這可能改變例如諧振器的頻率f。
在實(shí)施例中,至少一個(gè)電機(jī)可以用于扭轉(zhuǎn)濾波器調(diào)諧單元240的多個(gè)螺絲刀242中的至少一個(gè)。這利用圖6中的更多細(xì)節(jié)示出,圖6示出了電機(jī)600,每個(gè)電機(jī)用于旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的螺絲刀242。圖1的步驟106的調(diào)諧指令可以用于指令每個(gè)電機(jī)600將螺絲刀242轉(zhuǎn)動(dòng)給定量或完全不轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的螺絲刀242。電機(jī)600可以位于至少兩個(gè)水平(level)中,以便節(jié)省空間,如圖6所示。同樣,該實(shí)施例允許濾波器220的調(diào)諧螺釘靠近彼此定位。
螺絲刀242可以包括柔性軸。在實(shí)施例中,柔性軸和螺絲刀鉆頭(bit)可以集成到電機(jī)600。調(diào)諧控制電路214可以用于旋轉(zhuǎn)螺絲刀,并且其可以位于控制裝置200內(nèi),或者其可以是耦合到控制裝置200和電機(jī)600二者的物理上分離的元件。在一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)諧控制電路214可以位于濾波器調(diào)諧單元240內(nèi)。調(diào)諧控制電路214可以根據(jù)調(diào)諧指令創(chuàng)建用于步進(jìn)電機(jī)600的控制信號(hào)。柔性軸可能是有益的,因?yàn)槟敲此岢龅慕鉀Q方案可以容易地被用于若干不同種類的濾波器220中。此外,具有柔性軸的這樣的實(shí)施例可以使得能夠良好地接近彼此靠近的濾波器220的調(diào)諧螺釘。
為了使得能夠?qū)⑺岢龅南到y(tǒng)用于許多類型的濾波器220,濾波器調(diào)諧單元240還可以包括濾波器特定接裝板700,如圖7所示。板700可以用于提供與給定可調(diào)諧濾波器220的調(diào)諧螺釘?shù)奈恢靡恢碌耐?02。然后,至少一個(gè)螺絲刀242可以穿過至少一個(gè)通孔702。由于螺絲刀采用柔性軸,所以不用于調(diào)諧該特定濾波器220的(多個(gè))螺絲刀軸可以被彎曲到一側(cè)(side)或從濾波器調(diào)諧單元240移除。板700可以不在不在濾波器220上具有任何調(diào)諧元件的那些位置處提供任何通孔702。因此,板700可以簡化將螺絲刀242用于不同種類的濾波器,因?yàn)榘?00將螺絲刀242與濾波器220的調(diào)諧螺釘對(duì)準(zhǔn)。柔性軸和螺絲刀頭可以通過產(chǎn)品特定接裝板700到濾波器220的調(diào)諧螺釘?shù)捻敳?。?00還可以包括用于將板700附接到濾波器220的一個(gè)或多個(gè)附接單元74。
在實(shí)施例中,控制裝置200獲得濾波器220的至少一個(gè)松動(dòng)調(diào)諧螺釘?shù)闹甘尽K蓜?dòng)調(diào)諧螺釘意味著螺釘未被產(chǎn)品機(jī)械師恰當(dāng)鎖定,這可能導(dǎo)致在客戶處的產(chǎn)品故障。調(diào)諧螺釘必須在調(diào)諧順序后鎖定,以便確保良好的產(chǎn)品質(zhì)量。手動(dòng)檢測(cè)松動(dòng)調(diào)諧螺釘可能很麻煩。因此,在自動(dòng)調(diào)諧過程期間自動(dòng)檢測(cè)松動(dòng)調(diào)諧螺釘可能是有益的。然后,控制裝置200可以向用戶提供松動(dòng)調(diào)諧螺釘?shù)闹甘尽?/p>
以這種方式,多個(gè)自動(dòng)螺絲刀242可以用于基于調(diào)諧指令調(diào)整濾波器242的可調(diào)諧參數(shù)。如所述,在實(shí)施例中,調(diào)整包括在一個(gè)周期期間轉(zhuǎn)動(dòng)濾波器220的多個(gè)調(diào)諧螺釘。傳統(tǒng)上認(rèn)為所有參數(shù)的這樣的同時(shí)調(diào)諧破壞調(diào)諧。然而,現(xiàn)在調(diào)諧可以并行進(jìn)行,因?yàn)檎{(diào)諧指令考慮不同調(diào)諧參數(shù)之間的相互關(guān)系,如前所解釋的。
所提出的解決方案可以提供關(guān)于許多不同類型的濾波器220的易用性。該板700可以是圖2的自動(dòng)調(diào)諧系統(tǒng)中的僅有的產(chǎn)品特定部分。調(diào)諧操作者可以僅需要連接電纜并手動(dòng)將每個(gè)接裝板附接到產(chǎn)品220/從產(chǎn)品220解除附接每個(gè)接裝板,并且開始自動(dòng)調(diào)諧操作。在開始時(shí)可能存在初始的“猜測(cè)”調(diào)整,其后進(jìn)行迭代/循環(huán),并自動(dòng)調(diào)整濾波器220以產(chǎn)生正確的輸出。此外,調(diào)諧參數(shù)可以是濾波器特定的并且被存儲(chǔ)到控制裝置200的存儲(chǔ)器204。因此,用戶不需要手動(dòng)地為每個(gè)濾波器指定它們。濾波器的類型被輸入到控制裝置200,并且然后控制裝置200可以從存儲(chǔ)器204選擇正確的調(diào)諧參數(shù)、相互關(guān)系等,并開始調(diào)諧過程。
作為所提出的調(diào)諧過程的結(jié)果,與由人的手動(dòng)調(diào)諧或其他現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比,總調(diào)諧時(shí)間可能較短。此外,該解決方案可以實(shí)現(xiàn)更好的產(chǎn)品質(zhì)量(產(chǎn)品可根據(jù)產(chǎn)品規(guī)范可靠地調(diào)諧)、更好的生產(chǎn)能力(較少的手動(dòng)調(diào)諧臺(tái))、針對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析器的更好的利用率、以及更快的產(chǎn)品增加(ramp-up)時(shí)間。
還提出了圖2的系統(tǒng)(例如,調(diào)諧布置),其包括用于測(cè)量濾波器220的輸出222并將輸出222的信息提供給控制裝置200的濾波器分析器230??刂蒲b置200可以如上所解釋的那樣獲得指示至少一個(gè)參考特性的信息;從濾波器分析器230獲得輸入數(shù)據(jù),該輸入數(shù)據(jù)與可調(diào)諧濾波器220的輸出相關(guān);基于輸入數(shù)據(jù)確定可調(diào)諧濾波器220的至少一個(gè)特性;在檢測(cè)到至少一個(gè)確定的特性與至少一個(gè)參考特性不匹配時(shí),確定用于可調(diào)諧濾波器220的調(diào)諧指令;并將調(diào)諧指令輸出到濾波器調(diào)諧單元240,以根據(jù)所獲得的調(diào)諧指令對(duì)濾波器220進(jìn)行調(diào)諧。
控制裝置200可以包括諸如至少一個(gè)處理器的控制電路(ctrl)202和包括計(jì)算機(jī)程序代碼(prog)的至少一個(gè)存儲(chǔ)器204,其中至少一個(gè)存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)程序代碼(prog)利用至少一個(gè)處理器配置為使得控制裝置200執(zhí)行所描述的過程中的任何一個(gè)。存儲(chǔ)器204可以使用任何合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)來實(shí)現(xiàn),諸如基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器設(shè)備、閃速存儲(chǔ)器、磁存儲(chǔ)器設(shè)備和系統(tǒng)、光學(xué)存儲(chǔ)器設(shè)備和系統(tǒng)、固定存儲(chǔ)器和可移動(dòng)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器204可以存儲(chǔ)調(diào)諧算法、關(guān)于針對(duì)各種不同產(chǎn)品的相互關(guān)系和調(diào)諧參數(shù)的信息、以及不同參考濾波器(黃金單元)的信息。
裝置200還可以包括用戶接口208,其例如包括至少一個(gè)鍵區(qū)、麥克風(fēng)、觸摸顯示器、顯示器、揚(yáng)聲器等。用戶接口208可以被用戶用于控制裝置200并用于向用戶示出信息。
例如,控制電路202可以包括用于分析從濾波器分析器230接收的輸入數(shù)據(jù)的輸入分析電路210。電路202可以例如基于輸入數(shù)據(jù)導(dǎo)出濾波器220的濾波器耦合矩陣。
調(diào)諧指令電路212可以用于決定是否停止調(diào)諧(當(dāng)濾波器220被調(diào)諧到規(guī)范時(shí))或者確定新的調(diào)諧指令(當(dāng)濾波器220還未調(diào)諧時(shí))。調(diào)諧指令電路212還可以負(fù)責(zé)確定調(diào)諧指令。
調(diào)諧控制電路214然后可以用于根據(jù)調(diào)諧指令執(zhí)行調(diào)諧參數(shù)的調(diào)整。然而,如圖2所示,電路214不需要在控制裝置200內(nèi),并且其可以是物理上分離的單元或者在濾波器調(diào)諧單元240內(nèi)。調(diào)諧控制電路214可以耦合到電機(jī)600,使得可以指令電機(jī)600如由調(diào)諧指令所指示的那樣旋轉(zhuǎn)螺絲刀。
如本申請(qǐng)中所使用的,術(shù)語“電路”是指以下的所有內(nèi)容:(a)僅硬件電路實(shí)現(xiàn),諸如僅在模擬和/或數(shù)字電路中的實(shí)現(xiàn);以及(b)電路和軟件(和/或固件)的組合,諸如(當(dāng)適用時(shí)):(i)(多個(gè))處理器的組合或(ii)(多個(gè))處理器/軟件的部分,包括(多個(gè))數(shù)字信號(hào)處理器、軟件和(多個(gè))存儲(chǔ)器,其一起工作以使得裝置執(zhí)行各種功能;以及(c)需要軟件或固件(即使軟件或固件不物理存在)以用于操作的電路,諸如(多個(gè))微處理器或(多個(gè))微處理器的一部分?!半娐贰钡脑撓薅ㄟm用于本申請(qǐng)中的該術(shù)語的所有使用。作為另一示例,如本申請(qǐng)中所使用的,術(shù)語“電路”還將覆蓋僅處理器(或多個(gè)處理器)或處理器的一部分及其(或它們的)伴隨的軟件和/或固件的實(shí)現(xiàn)。術(shù)語“電路”還將覆蓋(例如并且如果適用于特定元件的話)用于移動(dòng)電話的基帶集成電路或應(yīng)用處理器集成電路、或服務(wù)器、蜂窩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或另一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的類似集成電路。
在實(shí)施例中,所描述的過程中的至少一些可以由包括用于執(zhí)行所描述的過程中的至少一些的對(duì)應(yīng)器件的裝置來執(zhí)行。用于執(zhí)行過程的一些示例器件可以包括以下中的至少一個(gè):檢測(cè)器、處理器(包括雙核和多核處理器)、數(shù)字信號(hào)處理器、控制器、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)、編碼器、解碼器、存儲(chǔ)器、ram、rom、軟件、固件、顯示器、用戶接口、顯示電路、用戶接口電路、用戶接口軟件、顯示軟件、電路、天線、天線電路和電路。
本文描述的技術(shù)和方法可以通過各種方式來實(shí)現(xiàn)。例如,這些技術(shù)可以以硬件(一個(gè)或多個(gè)設(shè)備)、固件(一個(gè)或多個(gè)設(shè)備)、軟件(一個(gè)或多個(gè)模塊)或其組合實(shí)現(xiàn)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn),實(shí)施例的(多個(gè))裝置可以在一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(asic)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(dspd)、可編程邏輯器件(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行本文所描述的功能的其他電子單元或其組合內(nèi)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于固件或軟件,可以通過執(zhí)行本文所描述的功能的至少一個(gè)芯片組(例如程序、功能等)的模塊來執(zhí)行該實(shí)現(xiàn)。軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中并由處理器執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元可以在處理器內(nèi)或在處理器外部實(shí)現(xiàn)。在后一種情況下,如本領(lǐng)域中已知的,其可以經(jīng)由各種方式通信地耦合到處理器。此外,本文描述的系統(tǒng)的組件可以通過附加組件重新布置和/或補(bǔ)充,以便促進(jìn)關(guān)于其描述的各方面等的實(shí)現(xiàn),并且它們不限于在給定圖中所闡述的精確配置,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的。
如所描述的實(shí)施例也可以以由計(jì)算機(jī)程序或其部分限定的計(jì)算機(jī)進(jìn)程的形式執(zhí)行。所描述的方法的實(shí)施例可以通過執(zhí)行包括對(duì)應(yīng)指令的計(jì)算機(jī)程序的至少一個(gè)部分來執(zhí)行。計(jì)算機(jī)程序可以采用源代碼形式、目標(biāo)代碼形式或采用某種中間形式,并且其可以存儲(chǔ)在某種載體中,所述載體可以是能夠承載程序的任何實(shí)體或設(shè)備。例如,計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)在可由計(jì)算機(jī)或處理器讀取的計(jì)算機(jī)程序分布介質(zhì)上。例如,計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)可以是例如但不限于記錄介質(zhì)、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、電載波信號(hào)、電信信號(hào)和軟件分布封裝。計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)可以是非暫時(shí)性介質(zhì)。用于執(zhí)行如所示和描述的實(shí)施例的軟件的編碼完全在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的范圍內(nèi)。
雖然上面已經(jīng)根據(jù)附圖參考示例描述了本發(fā)明,但是顯然本發(fā)明不限于此,而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以若干方式修改。因此,所有的單詞和表達(dá)應(yīng)當(dāng)被廣泛地解釋,并且它們旨在說明而不是限制實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,隨著技術(shù)進(jìn)步,本發(fā)明概念可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。此外,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是,所描述的實(shí)施例可以但不需要以各種方式與其他實(shí)施例組合。