Einstellbares kapazitives Element Die Erfindung betrifft einstellbare kapazitive Elemente, wel ^¬ che beispielsweise in Impedanzanpassschaltungen Verwendung finden können.

Einstellbare kapazitive Elemente können zur Impedanzanpassung zwischen passiven oder aktiven Schaltungskomponenten eines mobilen Kommunikationsgeräts einerseits und einer Antenne des Kommunikationsgeräts andererseits dienen.

Zum Beispiel aus der WO 2009/108391 AI sind digital einstell- bare Kapazitätsbänke (DTC = Digitally Tunable Capacitor = di ^¬ gital abstimmbarer Kondensator) als einstellbare kapazitive Elemente bekannt.

Digital einstellbare Kapazitätsbänke umfassen eine Anzahl an Kapazitätselementen, deren Kapazitäten die Werte von Zweierpotenzen 2 ⁿ Co einer kleinsten Kapazität Co einnehmen.

In mobilen Kommunikationsgeräten soll i. A. ein bestimmter Impedanzbereich (dargestellt z. B. im Smith Chart) durch das einstellbare kapazitive Element mit einer ausreichenden Abde ^¬ ckungsdichte an erreichbaren Impedanzzuständen des Elements abgedeckt werden.

Es wurde herausgefunden, dass die erreichbaren Impedanzzu- stände bekannter einstellbarer kapazitiver Elemente den abzudeckenden Impedanzbereich nicht gleichmäßig abdecken. Insbesondere gibt es im Smith Chart einen Bereich, in dem sich die erreichbaren, d. h. einstellbaren, Impedanzzustände häufen, während es einen Bereich, z. B. um den "open circuit" Punkt, den „Leerlauf", gibt, in dem die erreichbaren Impedanzzu ^¬ stände weniger dicht angeordnet sind. Mobilfunkspezifikationen können eine Mindestgüte der Anpassung erfordern, aus welcher sich eine Mindestdichte an erreichbaren Impedanzzuständen einer Impedanzanpassung ergibt.

In bekannten Impedanzanpassschaltungen wird deshalb die Zahl der erreichbaren Impedanzzustände so hoch gewählt, dass in dem abzudeckenden Impedanzbereich die Mindestdichte an erreichbaren Impedanzzuständen auch an den o. g. kritischen Bereichen erhalten wird. Problematisch an einer hohen Anzahl an erreichbaren Impedanzzuständen ist dann allerdings die Steue- rung oder die Regelung der Impedanzanpassschaltung. Stellt nämlich eine Impedanzanpassschaltung eine sehr große Anzahl an erreichbaren Impedanzzuständen bereit, werden hohe Ansprüche an einen Algorithmus zum Betreiben der Schaltung gestellt. I. A. können z. B. nicht mehr alle Zustände einzeln „ausprobiert" werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein verbessertes einstellbares kapazitives Element anzugeben. Ein solches einstellbares kapazitives Element soll insbesondere eine gleichmäßigere Abdeckung der erreichbaren Impedanzzu ^¬ stände im Smith Chart ermöglichen. Ein solches einstellbares kapazitives Element soll ferner, wenn es z. B. in einer Impe ^¬ danzanpassschaltung verschaltet ist, einfacher als bekannte einstellbare kapazitive Elemente zu steuern oder zu regeln sein.

Diese Aufgaben werden von einem einstellbaren kapazitiven Element nach Anspruch 1 gelöst. Abhängige Ansprüche geben mögliche Ausgestaltungen des einstellbaren kapazitiven Elements an.

Ein erfindungsgemäßes einstellbares kapazitives Element um- fasst einen Kondensator, der zur Annahme von n + 1 diskreten Kapazitätswerten Co = C _n vorgesehen ist. Dabei sind die Kapa ^¬ zitätswerte C± von Co bis C _n so gewählt, dass die von den Ka ^¬ pazitätswerten abhängigen Impedanzwerte Zi von Zo = Z (Co) bis Z _n = Z (C _n ) oder die von den Kapazitätswerten abhängigen Pha- senwerte . (C±) von φ ₀ (Co) bis φ _η (C _n ) äquidistant beabstandet sind. Z (C) ist die frequenzabhängige Impedanz des kapazitiven Elements. Die Impedanz des kapazitiven Elements ist dabei eine Funktion der Kapazität C des Kondensators, φ (C) ist die

Z - Z _n

Phase des Reflexionsfaktors p = und hängt ebenfalls von

Z + Z ₀

der Kapazität C des Kondensators ab. Zo ist eine Normimpe ^¬ danz . n ist eine ganze Zahl. Der Index "i" bezeichnet einzelne dis ^¬ krete Kapazitätswerte, Phasenwerte oder Impedanzwerte.

Zo kann die Normimpedanz eines Anpassnetzwerks eines mobilen Kommunikationsgeräts sein. Insbesondere kann Zo 50 Ω betra ^¬ gen . Bekannte digital abstimmbare Kapazitätsbänke haben n Kapazi ^¬ tätselemente und entsprechend 2 ⁿ äquidistant beabstandete Möglichkeiten, die Gesamtkapazität der Bank einzustellen. Es zeigt sich, dass die äquidistant beabstandeten Kapazitäts ^¬ werte äquidistant beabstandeten Admittanzwerten entsprechen. Weder die zu den diskreten Kapazitätswerten gehörigen Impedanzwerte, noch die zu den diskreten Kapazitätswerten gehörigen Phasenwerte sind jedoch äquidistant beabstandet. Ein einstellbares kapazitives Element der erfindungsgemäßen Art zeichnet sich durch eine gleichmäßigere Verteilung der den Kapazitätswerten entsprechenden Impedanzwerte im Smith Chart aus. Dadurch kann die Gesamtzahl an erreichbaren Kapa- zitätswerten, d. h. an erreichbaren Impedanzwerten, im Vergleich zu digital abstimmbaren Kapazitätsbänken reduziert sein und trotzdem eine gute Abdeckung eines abzudeckenden Impedanzbereichs erhalten werden. In einer Ausführungsform umfasst das einstellbare kapazitive Element einen Kondensator, der zur Annahme von n+1 diskreten Kapazitätswerten Co bis C _n vorgesehen ist, wobei die n+1 Pha ^¬ senwerte . (Ci) von φ ₀ (Co) bis φ _η (C _n ) äquidistant beabstandet sind. Φ _ο gibt dabei die kleinste einzustellende Phase und φ _η gibt dabei die größte einzustellende Phase an. Zu einer ge ^¬ wünschten Phase φ _ί ist die zugehörige Kapazität des Kondensa ^¬ tors Ci wie folgt zu wählen:

1 - sin φ.

Ci= —

ωΖ ₀ (l + cos^ )

Dabei ist co die Kreisfrequenz eines Hochfrequenzsignals.

Ein solches einstellbares kapazitives Element weist insbeson ^¬ dere um den "open circuit" Punkt im Smith Chart eine ausrei ^¬ chend hohe Abdeckungsdichte an erreichbaren Impedanzzuständen auf, ohne dass eine große Anzahl an Impedanzzuständen "ver- schwendet" wird, weil sich in einem anderen Bereich des Smith Charts diese Zustände zu sehr anhäufen.

In einer Ausführungsform umfasst das einstellbare kapazitive Element einen Kondensator, der zur Annahme von n+1 diskreten Kapazitätswerten Co bis C _n vorgesehen ist, wobei die n+1 Im ^¬ pedanzwerte Zi (Ci) von Z ₀ (Co) bis Z _n (C _n ) äquidistant beabstan- det sind. Dabei beträgt die zu einer erreichbaren, gewünschten Impedanz Zi gehörige Kapazität des Kondensators Ci= ^ , wobei ω die Kreisfrequenz eines Hochfrequenzsignals ist. Analog zur oben genannten Ausführungsform sind die erreichbaren Impedanzzustände dieses kapazitiven Elements im Vergleich zu den erreichbaren Impedanzzuständen einer herkömmlichen digital abstimmbaren Kapazitätsbank gleichmäßiger verteilt. Beide oben genannten Ausführungsformen schließen einander nicht aus. Beide Ausführungsformen können zusammen in einer Impedanzanpassschaltung verschaltet sein und gemeinsam betrieben werden. In einer Ausführungsform umfasst der Kondensator einen Varaktor, eine Kapazitätsbank mit einzeln zum Kondensator hinzu- schaltbaren Kapazitätselementen oder mindestens zwei ausschließlich einzeln zum Kondensator hinzuschaltbare Kapazitätselemente .

Es kann durchaus vorgesehen sein, eine Kapazitätsbank als Kondensator des einstellbaren kapazitiven Elements zu verschalten. Lediglich digital abstimmbare Kapazitätsbänke als alleine vorliegende Kapazitätselemente haben die in der Ein- leitung beschriebenen Nachteile und sind, wenn ausschließlich verschaltet, zu vermeiden.

Varaktoren können zur Verwendung als Kondensator vorgesehen sein. Varaktoren besitzen i. A. ein kontinuierliches Spektrum an einstellbaren Kapazitäten. Ein für die Erfindung vorgesehener Varaktor ist dann allerdings dafür vorgesehen, die oben genannten n+1 diskreten Zustände anzunehmen. Dafür kann eine Steuerungs- oder Regelungsschaltung vorgesehen sein.

In einer Ausführungsform umfasst der Kondensator ferner zwei digital einstellbare Kapazitätsbänke, welche zusammenhängende Kapazitätsintervalle stückweise linear approximieren. Ein Ka ^¬ pazitätsintervall umfasst dabei m der n+1 einstellbaren Kapa ^¬ zitätswerte des Kondensators, wobei 2 <= m <=n. Die 2 ^m er ^¬ reichbaren Kapazitätswerte einer digital abstimmbaren Kapazi- tätsbank sind äquidistant beabstandet. Trägt man die Gesamt ^¬ kapazität der digital abstimmbaren Kapazitätsbank gegenüber dem Index i, der die Nummer des Schaltzustands angibt, auf, so liegen alle Kapazitätswerte auf einer Geraden. Eine ent ^¬ sprechende Auftragung der Kapazitätswerte gegenüber der Num- mer des Schaltzustands i des erfindungsgemäßen kapazitiven

Elements weicht von der Geraden ab. Die entsprechenden Punkte liegen auf einer gekrümmten Kurve. Eine gekrümmte Kurve kann aber näherungsweise lokal durch gerade Abschnitte approxi ^¬ miert werden. Der Vorteil der vorliegenden Erfindung, die gleichmäßigere Abdeckung der Impedanzdichten im Smith Chart, wird auch dann erreicht, wenn digital abstimmbare Kapazitäts ^¬ bänke zur lokalen Approximation der gekrümmten Kapazitätskurve verwendet werden. In einer Ausführungsform ist das einstellbare kapazitive Ele ^¬ ment in Serie in einem HF-Signalpfad einer Impedanzanpass ^¬ schaltung verschaltet. Impedanzanpassschaltungen umfassen i. A. einen Signalpfad, in welchem HF-Signale propagieren. Die Impedanzanpassung wird dann dadurch erreicht, dass das im Signalpfad verschaltete kapazitive Element eine bestimmte, dafür vorgesehene Kapazität C± einnimmt und dadurch als Impe ^¬ danzelement eine Impedanzanpassung durchführt. In einer Ausführungsform ist das einstellbare kapazitive Ele ^¬ ment in einer Impedanzanpassschaltung verschaltet. Die Impedanzanpassschaltung umfasst einen HF-Signalpfad. Das einstellbare kapazitive Element ist in einem Parallelpfad der Impedanzanpassschaltung zwischen dem HF-Signalpfad und Masse verschaltet .

In einer Ausführungsform ist das einstellbare kapazitive Ele ^¬ ment in Serie im HF-Signalpfad einer Impedanzanpassschaltung verschaltet. In einem Parallelpfad zwischen dem HF-Signalpfad und Masse ist eine digital abstimmbare Kapazitätsbank ver ^¬ schaltet .

Es wurde herausgefunden, dass eine digital abstimmbare Kapa- zitätsbank, die in einem Parallelpfad zwischen einem HF-Signalpfad und Masse verschaltet ist, erreichbare Impedanzzu ^¬ stände im Smith Chart ermöglicht, welche nicht zu dicht ge ^¬ häuft sind. Eine solche digital abstimmbare Kapazitätsbank kann sich daher mit einer nicht zu großen Anzahl an erreich- baren Impedanzzuständen begnügen und trotzdem eine gute Abdeckung, z. B. um den "open circuit" Punkt, liefern. Dabei ist im Signalpfad in Serie mit dem Signalpfad ein erfindungsgemä ^¬ ßes einstellbares kapazitives Element verschaltet, welches den Bereich des Smith Charts abdeckt, in dem sich die Impe- danzzustände einer digital abstimmbaren Kapazitätsbank besonders häufen würde. Die Kombination beider einstellbarer kapazitiver Elemente ermöglicht dann eine gute Abdeckung des ge ^¬ samten abzudeckenden Bereichs im Smith Chart. Weder häufen sich Zustände lokal besonders dicht noch ist die Abdeckung lokal zu niedrig.

Ein erfindungsgemäßes einstellbares kapazitives Element kann z. B. 13 (n=12) erreichbare Schaltzustände haben. Eine digital abstimmbare Kapazitätsbank kann 2 ⁴ = 16 erreichbare Schaltzustände haben. Die Kombination beider einstellbarer kapazitiver Elemente ergibt entsprechend eine Anzahl von 13 * 16 = 208 erreichbaren Schaltzuständen . Diese Anzahl ist erheblich geringer als die Anzahl einer Impedanzanpassschaltung mit z. B. 2 ¹⁰ = 1024 erreichbaren Schaltzuständen .

In einer Ausführungsform beträgt die Normimpedanz 50 Ω. In einer Ausführungsform umfasst der Kondensator kaskadierte Kapazitätselemente. Kaskadierte Kapazitätselemente sind durch die Kaskadierung besser gegen hohe anliegende HF-Leistungen geschützt. Weil die Gesamtzahl an erreichbaren Impedanzzu ^¬ ständen im Allgemeinen im Vergleich mit digital abstimmbaren Kapazitätsbänken reduziert ist, kann auch die Gesamtzahl an Kapazitätselementen des Kondensators reduziert sein. Diese Reduktion kann einerseits dazu verwendet werden, kleiner zu bauende elektrische Bauelemente zu erhalten. Andererseits kann der geringere Platzbedarf auch dazu verwendet werden, besonders gefährdete Kapazitätselemente zu kaskadieren.

Es wird also zusätzlich ein einstellbares kapazitives Element erhalten, welches, quasi als Nebeneffekt, einen geringeren Platzbedarf oder eine erhöhte Leistungsfestigkeit aufweist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei ^¬ spielen und dazugehörigen schematischen Figuren näher erläutert . Es zeigen:

Figur 1 eine Impedanzanpassschaltung mit bekannten

einstellbaren kapazitiven Elementen, Figur 2 die durch bekannte einstellbare kapazitive Elemente erhaltene Abdeckungsdichte im Smith Chart,

Figur 3 die äquidistanten Phasen im Smith Chart gemäß einer

Ausführungsform der Erfindung,

Figur 4 die lineare Phasen-Index-Auftragung,

Figur 5 die Abdeckungsdichte der erreichbaren Impedanzzu- stände gemäß einer Ausführungsform mit äquidistanten Phasen,

Figur 6 die nicht-lineare Abhängigkeit der Kapazität vom

Index i des Schaltzustands ,

Figur 7 die nicht äquidistanten Abstände der Phase der Aus ^¬ führungsform mit äquidistanten Impedanzzuständen,

Figur 8 die nicht lineare Phasen-Index-Auftragung einer

Ausführungsform mit äquidistanten Impedanzzuständen,

Figur 9 die Abdeckungsdichte im Smith Chart bei äquidistan ^¬ ten Impedanzzuständen,

Figur 10 die Abdeckungsdichte im Smith Chart bei einer

Ausführungsform mit äquidistanten Impedanzzuständen in einem Serienpfad bei gleichzeitiger Verschaltung einer digital abstimmbaren Kapazitätsbank in einem Parallelpfad, Figur 11 die der Figur 10 entsprechende Verschaltung von einstellbaren kapazitiven Elementen in einer ImpedanzanpassSchaltung,

Figur 12 die stückweise lineare Approximation einer gekrümmten Kapazitäts-Index-Kurve,

Figur 13 eine schematische Verschaltung einzelner

Kapazitätselemente mit drei „zwei Bit" digital ab ^¬ stimmbaren Kapazitätsbänken,

Figur 14 eine Ausführungsform eines Kondensators mit 13 ein ^¬ zeln schaltbaren Kapazitätselementen,

Figur 15 Gütefaktoren einer digital abstimmbaren Kapazitätsbank,

Figur 16 Gütefaktoren eines erfindungsgemäßen einstellbaren kapazitiven Elements.

Figur 1 zeigt eine Impedanzanpassschaltung IAS mit einem Signalpfad SP. In dem Signalpfad ist ein kapazitives Element in Serie verschaltet. Ein zweites kapazitives Element verschal ^¬ tet den Signalpfad SP mit Masse GND. Zwei induktive Elemente verschalten ebenfalls den Signalpfad SP mit Masse GND. Eine solche Impedanzanpassschaltung IAS kann die Impedanz zwischen aktiven oder passiven Schaltungskomponenten eines mobilen Kommunikationsgeräts und einer Lastimpedanz, z. B. einer Antenne, bewirken.

Figur 2 zeigt die Impedanzverteilung erreichbarer Impedanzzustände einer herkömmlichen digital abstimmbaren Kapazitätsbank (DTC = Digitally Tunable Capacitor = digital abstimmba- rer Kondensator) . In der Mitte des Smith Charts ist die Normimpedanz, z. B. 50 Ω, abgebildet. Deutlich zu sehen ist der durch die digital abstimmbare Kapazitätsbank abdeckbare Impe ^¬ danzbereich. In diesem abdeckbaren Impedanzbereich häufen sich die Zustände in einer Gegend bei geringfügig kleineren ohmschen Widerständen und geringen induktiven Werten, d.h. „links oberhalb" der Normimpedanz. Im Bereich des Leerlaufs ist die Dichte der einstellbaren Impedanzwerte dagegen deut ^¬ lich verringert.

Z - Z _n

Figur 3 zeigt die Phase des Reflexionskoeffizienten p =

Z + Z ₀ eines erfindungsgemäßen einstellbaren kapazitiven Elements, bei dem die einstellbaren, d.h. erreichbaren, Impedanzzustände äquidistante Phasenunterschiede aufweisen. Die n+1 einstellbaren Impedanzwerte Zi, welche von 0 bis n durchnum- meriert sind, verlaufen am unteren Rand des Smith Charts. Verluste sind also nicht berücksichtigt. Dieser Rand

entspricht der y-Achse, d. h. der Imaginärachse, einer konventionell gezeichneten komplexen Ebene. Im Smith Chart sind äquidistante Phasenunterschiede leicht zu erkennen, da die Phasen φ _ί proportional zur Länge eines Kreisbogens ab dem Leerlauf (Z = oo ) ist.

Figur 4 zeigt die Abhängigkeit der Phase vom Zählindex i, welcher zwischen 0 und 12 verläuft. Eine Konsequenz der äqui- distanten Beabstandung der Phasen der Impedanzzustände ist, dass der Wert der Phase, aufgetragen über dem Schaltindex, auf einer Geraden liegt. Figur 5 zeigt die Dichteverteilung der erreichbaren Impedanzzustände Zi bei einem einstellbaren kapazitiven Element, bei dem die Phasen φ _ί der Reflexionsfaktoren p. äquidistant beabstandet sind. Deutlich zu sehen ist, dass bei der Erfin ^¬ dung die Zustandsverteilung deutlich homogener als beispielsweise im Smith Chart der Figur 2 gezeigt ist. Figur 6 zeigt, wie die Kapazitäten der einzelnen schaltbaren Zustände, durchnummeriert von 0 bis 12, einzustellen sind, um die Verteilung der Figur 5 zu erhalten. Die äquidistanten Abstände eines digital abstimmbaren kapazitiven Elements lägen auf einer Geraden. Die Kapazitätswerte gemäß einer Ausfüh- rungsform mit äquidistanten Impedanzabständen (EDZ = Equi- distant Impedance Domain) liegen auf einer gekrümmten Kurve.

Figur 7 zeigt die nicht äquidistanten Phasenwerte der äqui ^¬ distanten Impedanzzustände Z .

Figur 8 zeigt die absoluten Phasenwerte einer Ausführungsform mit äquidistanten Impedanzabständen Z±, aufgetragen gegenüber dem Index i. Figur 9 zeigt die Dichteverteilung der erreichbaren Zustände einer Ausführungsform, bei der die erreichbaren Impedanzzustände Z i äquidistant angeordnet sind.

Figur 10 zeigt die Dichteverteilung der erreichbaren Impe- danzzustände Z± einer Impedanzanpassschaltung, wobei ein einstellbares kapazitives Element mit äquidistanten Impedanzab ^¬ ständen in Serie im Signalpfad und wobei eine konventionelle digital abstimmbare Kapazitätsbank in einem Parallelpfad zwi ^¬ schen dem Signalpfad und Masse verschaltet sind. Man sieht deutlich, dass die erreichbaren Impedanzzustände im Wesentli ^¬ chen gleichmäßig innerhalb des abdeckbaren Impedanzbereichs angeordnet sind. Figur 11 illustriert eine Impedanzanpassschaltung IAS mit einstellbaren kapazitiven Elementen EDZ, DTC (EDZ = Equi- distant Impedance Domain) , (DTC = Digitally Tunable Capaci- tor) . Im Signalpfad SP der Impedanzanpassschaltung IAS ist ein einstellbares kapazitives Element EKE verschaltet. Das einstellbare kapazitive Element EKE ist dabei ein einstellba ^¬ res kapazitives Element mit äquidistant beabstandeten Impe ^¬ danzwerten EDZ. Zwischen dem Signalpfad und Masse GND ist eine konventionelle digital abstimmbare Kapazitätsbank DTC in einem Parallelpfad PP verschaltet.

Figur 12 zeigt, wie der nicht-lineare Kapazitätsverlauf der verschieden einstellbaren Kapazitätswerte zumindest stückweise linear approximiert werden kann. Eine erste digital ab ^¬ stimmbare Kapazitätsbank mit vier möglichen Schaltzuständen kann die vier Schaltzustände, i=0 bis i=3, des einstellbaren kapazitiven Elements mit den geringsten Kapazitäten abdecken. Eine zweite digital abstimmbare Kapazitätsbank kann die schaltbaren Kapazitätszustände i=4 bis i=7 abdecken. Eine dritte digital einstellbare Kapazitätsbank kann die Kapazi ^¬ tätswerte i=8 bis i=ll abdecken. Da die Steilheit der Kapazi ^¬ tätskurve C mit steigendem Index zunimmt, weisen die unter ^¬ schiedlichen digital schaltbaren Kapazitätsbänke zwar jeweils äquidistant beabstandete Kapazitätswerte auf. Der jeweilige Abstand der Kapazitätswerte ist aber in allen drei DTCs un ^¬ terschiedlich.

Der Schaltzustand mit der Indexnummer i=12 kann durch ein einzelnes Kapazitätselement gebildet sein. Die Aufteilung der Schaltzustände auf digital einstellbare Kapazitätsbänke wird vorzugsweise so gewählt, dass der Gesamtschaltaufwand mög ^¬ lichst gering, und dass die Abweichung der linearen Näherung von der gewünschten gekrümmten Kurve möglichst gering ist. Figur 13 illustriert eine Ausführungsform eines einstellbaren kapazitiven Elements EKE, in welchem Kapazitätselemente KE und Kapazitätsbänke KB, welche z. B. „zwei Bit" digital ab ^¬ stimmbare Kapazitätsbänke sein können, umfasst. Mittels

Schalter, z. B. mittels SPDT-Schalter (SPDT = Single Pole

Double Throw) , können einzelne kapazitive Elemente oder ein ^¬ zelne Kapazitätsbänke, welche selbst wiederum einzelne Kapa ^¬ zitätselemente umfassen, hinzugeschaltet werden. Figur 14 zeigt eine alternative Ausführungsform mit 13 kapa ^¬ zitiven Elementen. Mittels eines einzigen SP13T (SP13T = Single Pole 13 Throw) Schalters kann jedes einzelne der 13 Kapa ^¬ zitätselemente KE exklusiv zur Einstellung der Kapazität des Kondensators zum einstellbaren kapazitiven Element hinzuge- schaltet werden.

Die in Figur 14 gezeigte Schaltungsanordnung stellt somit gleichzeitig ein einstellbares kapazitives Element EKE, einen Kondensator K sowie eine Kapazitätsbank KB dar.

Figur 15 zeigt Verläufe des dimensionslosen Gütefaktors Q, welcher ein Maß für die Güte eines kapazitiven Elements in einem Wechselstromkreis ist. Die durch Dreiecke gekennzeich ^¬ nete Kurve bezeichnet dabei die Frequenz 824 MHz, die durch Quadrate gekennzeichnete Kurve bezeichnet die Frequenz 960

MHz, die durch aufrecht stehende Rauten gekennzeichnete Kurve bezeichnet dabei die Frequenz 1710 MHz und die durch sanduhr- förmige Markierungen gekennzeichnete Kurve bezeichnet dabei die Frequenz 2170 MHz. Deutlich zu sehen ist, dass der Güte- faktor Q ab einem gewissen Index für alle Frequenzen unterhalb von Q = 50 liegt. Im Gegensatz dazu ist der Gütefaktor einer Impedanzanpassschaltung mit einem erfindungsgemäßen kapazitiven Element im Signalpfad und einem konventionellen digital abstimmbaren kapazitiven Element (DTC) in einem Parallelpfad in Figur 16 ge- zeigt. Insbesondere bei den Indexzahlen 4, 8 und 12 liegt der Gütefaktor bei allen vier Frequenzen oberhalb von 140.

Zur Realisierung von erfindungsgemäßen Schaltern, welche Kapazitätselemente schalten, kann eine Technologie, die auf Galliumarsenid, die auf CMOS-, die auf MEMS-Technologie oder die auf Kohlenstofftechnologie, z.B. Graphen, basiert, in Frage kommen. Ein einstellbares kapazitives Element, welches in einem Signalpfad oder in einem Parallelpfad verschaltet sein kann, kann 10, 11, 12, 13, 14, 15 oder, allgemein, n+1 verschiedene Schaltzustände einnehmen. Soll ein Schaltungs ^¬ element einen Leistungspegel von z. B. 35 dBm schadlos überstehen, so können entsprechend empfindlichere

Kapazitätselemente kaskadiert ausgeführt sein. Insbesondere wenn ein maximaler Phasenunterschied zwischen Schaltzuständen der Impedanzanpassschaltung vorgegeben ist, kann ein einstellbares kapazitives Element mit äquidistant beabstandeten Phasenwerten des Reflexionsfaktors bevorzugt sein .

Ein erfindungsgemäßes einstellbares kapazitives Element ist nicht auf eine der beschriebenen Ausführungsbeispiele be ^¬ schränkt. Kombinationen und Variationen, welche z. B. noch weitere induktive oder kapazitive Elemente oder weitere

Schalter umfassen, stellen ebenso erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele dar. Bezugs zeichenliste :

EKE : einstellbares kapazitives Element K: Kondensator

KB: Kapazitätsbank

KE : Kapazitätselement

IAS : Impedanzanpassschaltung

SP: Signalpfad

PP: Parallelpfad