用于lc振蕩器的可變電感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明名稱為用于LC振蕩器的可變電感器，公開了一種可變電感器。根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，可變電感器可包括單匝導(dǎo)體以及開關(guān)，該單匝導(dǎo)體包括：第一電感器端子；第二電感器端子；第一底部部分，其從第一電感器端子延伸到第一交叉位置；第二底部部分，其從第二電感器端子延伸到第二交叉位置；以及開關(guān)部分，其從第一交叉位置延伸到第二交叉位置；所述開關(guān)包括耦合到第一交叉位置的第一導(dǎo)電端子和耦合到第二交叉位置的第二導(dǎo)電端子。
【專利說(shuō)明】用于LC振蕩器的可變電感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一般而言，本公開涉及電子電路，并且更具體地說(shuō)，涉及用于電感器-電容器(“LC”)振蕩器的可變電感器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓控振蕩器(“VC0”)用在各種集成電路應(yīng)用中。VCO的關(guān)鍵性能參數(shù)是其輸出信號(hào)的頻率。一些集成電路應(yīng)用可能要求振蕩器頻率是可調(diào)諧的。例如，可能需要調(diào)諧VCO輸出頻率以考慮可在潛在的操作條件(包含但不限于變化的溫度、變化的供電電壓或半導(dǎo)體工藝變化)的范圍上發(fā)生的頻率變化。進(jìn)一步說(shuō)，一些集成電路應(yīng)用可能需要多個(gè)振蕩器頻率。例如在多模式蜂窩電話收發(fā)器設(shè)計(jì)或多頻帶蜂窩電話收發(fā)器設(shè)計(jì)中，收發(fā)器可需要在不同時(shí)間根據(jù)收發(fā)器操作所處的模式而在不同頻率操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，可變電感器可包括單匝導(dǎo)體以及開關(guān)，該單匝導(dǎo)體包括:第一電感器端子；第二電感器端子；第一底部部分，其從第一電感器端子延伸到第一交叉位置；第二底部部分，其從第二電感器端子延伸到第二交叉位置；以及開關(guān)部分，其從第一交叉位置延伸到第二交叉位置；所述開關(guān)包括耦合到第一交叉位置的第一導(dǎo)電端子和耦合到第二交叉位置的第二導(dǎo)電端子。
[0004]本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文包含的附圖、說(shuō)明書和權(quán)利要求書可容易地明白本公開的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1描繪了根據(jù)本公開某些實(shí)施例的示例無(wú)線通信系統(tǒng)的框圖；
圖2描繪了根據(jù)本公開某些實(shí)施例的示例傳送單元和/或接收單元的所選組件的框
圖；
圖3描繪了根據(jù)本公開某些實(shí)施例的示例鎖相環(huán)(PLL)的框圖；
圖4描繪了根據(jù)本公開某些實(shí)施例具有LC諧振器的示例壓控振蕩器的示意圖解；
圖5描繪了根據(jù)本公開某些實(shí)施例的示例可變單匝電感器的頂視圖布局圖解；以及圖6描繪了根據(jù)本公開的某些實(shí)施例用于將可變電感器從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)的示例方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0006]圖1描繪了根據(jù)本公開某些實(shí)施例的示例無(wú)線通信系統(tǒng)100的框圖。為了簡(jiǎn)潔起見，圖1中僅不出了兩個(gè)終纟而110和兩個(gè)基站120。終纟而110也可被稱為遠(yuǎn)程站、移動(dòng)臺(tái)、接入終端、用戶設(shè)備(UE)、無(wú)線通信裝置、蜂窩電話或某一其它術(shù)語(yǔ)。基站120可以是固定站，并且還可被稱為接入點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)B或某一其它術(shù)語(yǔ)。移動(dòng)交換中心(MSC) 140可耦合到基站120,并且可為基站120提供協(xié)調(diào)和控制。
[0007]在一些實(shí)施例中，終端110可同時(shí)從一個(gè)或多個(gè)傳送源接收信號(hào)。例如，傳送源可以是基站120或者不同的終端110。在某些實(shí)施例中，終端110也可以是傳送源。
[0008]在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100可以是碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)或某一其它無(wú)線通信系統(tǒng)。CDMA系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)，諸如IS-95、IS-2000 (也統(tǒng)稱為“ lx”)、IS-856 (也統(tǒng)稱為“ lxEV-DO”)、寬帶CDMA (W-CDMA)，等等。TDMA系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)TDMA標(biāo)準(zhǔn)，諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)。W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)由稱為3GPP的協(xié)會(huì)定義，并且IS-2000和IS-856標(biāo)準(zhǔn)由稱為3GPP2的協(xié)會(huì)定義。
[0009]圖2描繪了根據(jù)本公開某些實(shí)施例的示例傳送單元和/或接收單元200的某些組件的框圖。如上面參考圖1更詳細(xì)描述的終端110和/或基站120可包含單元200，來(lái)作為用于傳送和/或接收通信信號(hào)的構(gòu)件。單元200可包含傳送路徑201和/或接收路徑221。根據(jù)單元200的功能性，可考慮單元200是傳送器、接收器或收發(fā)器。
[0010]在一些實(shí)施例中，單元200可包含數(shù)字電路202。數(shù)字電路202可包含配置成處理經(jīng)由接收路徑221接收的數(shù)字信號(hào)和信息和/或配置成處理用于經(jīng)由傳送路徑201傳送的信號(hào)和信息的任何系統(tǒng)、裝置或設(shè)備。此類數(shù)字電路202可包含一個(gè)或多個(gè)微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器和/或其它適當(dāng)裝置。
[0011]傳送路徑201可包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 204。DAC 204可配置成從數(shù)字電路202接收數(shù)字信號(hào)，并將此類數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。此類模擬信號(hào)然后可被傳遞到傳送路徑201的一個(gè)或多個(gè)其它組件，其包含向上轉(zhuǎn)換器208。
[0012]向上轉(zhuǎn)換器208可配置成基于由振蕩器210所提供的一個(gè)或多個(gè)振蕩器信號(hào)將從DAC 204接收的模擬信號(hào)頻率向上轉(zhuǎn)換成在一個(gè)或多個(gè)射頻的無(wú)線通信信號(hào)。振蕩器210可以是配置成產(chǎn)生具體頻率的模擬波形以便將模擬信號(hào)調(diào)制成或向上轉(zhuǎn)換成無(wú)線通信信號(hào)或以便將無(wú)線通信信號(hào)解調(diào)成或向下轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的任何適當(dāng)裝置、系統(tǒng)或設(shè)備。
[0013]在一些實(shí)施例中，振蕩器210可包含鎖相環(huán)(“PLL”)212。PLL 212可以是控制系統(tǒng)，其配置成通過(guò)響應(yīng)于輸入信號(hào)的頻率和相位并且自動(dòng)升高或降低受控振蕩器的頻率，直到它在頻率和相位上都與“參考”輸入信號(hào)匹配，來(lái)生成與該參考的相位具有固定關(guān)系的信號(hào)。可在下面參考圖3對(duì)PLL 212進(jìn)行更詳細(xì)描述。
[0014]在一些實(shí)施例中，傳送路徑201可包含:可變?cè)鲆娣糯笃?"VGA") 214，以放大經(jīng)向上轉(zhuǎn)換的信號(hào)以便傳送；以及帶通濾波器216，其配置成接收經(jīng)放大信號(hào)，并使所關(guān)注頻帶中的信號(hào)分量通過(guò)，并移除頻帶外的噪聲和不希望有的信號(hào)。經(jīng)帶通濾波的信號(hào)可由功率放大器220接收，在此它可被放大以便經(jīng)由天線218傳送。天線218可接收經(jīng)放大信號(hào)，并傳送此類信號(hào)(例如到終端110和/或基站120中的一個(gè)或多個(gè))。
[0015]在一些實(shí)施例中，接收路徑221可包含:帶通濾波器236，其配置成(例如從終端110或基站120)經(jīng)由天線218接收無(wú)線通信信號(hào)。帶通濾波器236可使所關(guān)注頻帶中的信號(hào)分量通過(guò)，并且移除頻帶外的噪聲和不希望有的信號(hào)。接收路徑221還可包含低噪聲放大器("LNA") 234以放大從帶通濾波器236接收的信號(hào)。
[0016]接收路徑221還可包含向下轉(zhuǎn)換器228。向下轉(zhuǎn)換器228可配置成通過(guò)由振蕩器210所提供的振蕩器信號(hào)對(duì)經(jīng)由天線218接收并由LNA 234放大的無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行頻率向下轉(zhuǎn)換(例如向下轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào))。接收路徑221可進(jìn)一步包含濾波器238，該濾波器238可配置成對(duì)向下轉(zhuǎn)換的無(wú)線通信信號(hào)進(jìn)行濾波，以便使所關(guān)注射頻信道內(nèi)的信號(hào)分量通過(guò)，和/或移除可由向下轉(zhuǎn)換過(guò)程生成的噪聲和不希望有的信號(hào)。接收路徑221可包含:模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 224，其配置成從濾波器238接收模擬信號(hào)，并將此類模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。此類數(shù)字信號(hào)然后可被傳遞到數(shù)字電路202以便進(jìn)行處理。
[0017]圖3例證了根據(jù)本公開某些實(shí)施例的示例PLL(諸如上面參考圖2描述的PLL
212)的某些組件的框圖。PLL 212可以是設(shè)計(jì)成同步表示為的進(jìn)入信號(hào)并且不管
在進(jìn)入信號(hào)頻率中是否有噪聲或變化都保持同步的頻率選擇性電路。在一些實(shí)施例中，PLL212可包括相位檢測(cè)器302、環(huán)路濾波器304和壓控振蕩器("VC0") 306。
[0018]相位檢測(cè)器302可配置成比較進(jìn)入?yún)⒖夹盘?hào)V1的相位^與VCO 306輸出V0的相位并產(chǎn)生與差值成比例的電壓電壓&可由環(huán)路濾波器304濾波以抑制高頻紋波和噪聲，并且稱為誤差電壓v￡的結(jié)果可被施加到VCO 306的控制輸入端以調(diào)整其頻率VCO 306可配置成使得其振蕩頻率可部分取決于一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧信號(hào)(未明確示出)以及來(lái)自環(huán)路濾波器304的誤差電壓4。例如，VCO 306可配置成使得對(duì)于4=0，它以某一初始頻率(其可被稱為自然頻率)振蕩，使得VCO 306的特性可由等式I來(lái)描述:
【權(quán)利要求】
1.一種可變電感器，其包括: 單匝導(dǎo)體，所述單匝導(dǎo)體包括: 第一電感器端子； 第二電感器端子； 第一底部部分，其從第一電感器端子延伸到第一交叉位置； 第二底部部分，其從第二電感器端子延伸到第二交叉位置；以及 開關(guān)部分，其從第一交叉位置延伸到第二交叉位置；以及 開關(guān)，所述開關(guān)包括耦合到第一交叉位置的第一導(dǎo)電端子和耦合到第二交叉位置的第二導(dǎo)電端子。
2.如權(quán)利要求1所述的可變電感器，其中所述單匝導(dǎo)體在單層導(dǎo)電材料上形成。
3.如權(quán)利要求2所述的可變電感器，其中所述單匝導(dǎo)體的在所述單層導(dǎo)電材料上形成的部分與在第二層導(dǎo)電材料上形成的路線不交疊。
4.如權(quán)利要求1所述的可變電感器，其中所述單匝導(dǎo)體是電磁隔離的。
5.如權(quán)利要求1所述的可變電感器，其中所述開關(guān)包括晶體管。
6.如權(quán)利要求1所述的可變電感器，其中所述開關(guān)部分的長(zhǎng)度比第一底部部分和第二底部部分的組合長(zhǎng)度要大。
7.如權(quán)利要求1所述的可變電感器，其中所述開關(guān)部分的長(zhǎng)度比第一底部部分和第二底部部分的組合長(zhǎng)度要小。
8.如權(quán)利要求1所述的可變電感器，其中所述單匝導(dǎo)體在所述開關(guān)附近縮進(jìn)。
9.一種壓控振蕩器,其包括: LC諧振器，所述LC諧振器包括可變電容器和可變電感器，所述可變電感器包括: 單匝導(dǎo)體，其包括: 第一電感器端子； 第二電感器端子； 第一底部部分，其從第一電感器端子延伸到第一交叉位置； 第二底部部分，其從第二電感器端子延伸到第二交叉位置；以及 開關(guān)部分，其從第一交叉位置延伸到第二交叉位置；以及 開關(guān)，所述開關(guān)包括耦合到第一交叉位置的第一導(dǎo)電端子和耦合到第二交叉位置的第二導(dǎo)電端子； 其中如果所述開關(guān)開啟，則所述電感器配置成具有第一電感值；并且如果所述開關(guān)切斷，則所述電感器配置成具有第二電感值；并且 其中如果所述開關(guān)處于第一狀態(tài)，則所述壓控振蕩器配置成以第一頻率范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)頻率振蕩，并且如果所述 開關(guān)處于第二狀態(tài)，則所述壓控振蕩器配置成以第二頻率范圍內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)頻率振蕩。
10.如權(quán)利要求9所述的壓控振蕩器，其中所述單匝導(dǎo)體在單層導(dǎo)電材料上形成。
11.如權(quán)利要求10所述的壓控振蕩器，其中所述單匝導(dǎo)體在所述單層導(dǎo)電材料上形成的部分與第二層導(dǎo)電材料上形成的路線不交疊。
12.如權(quán)利要求9所述的壓控振蕩器，其中所述單匝導(dǎo)體是電磁隔離的。
13.如權(quán)利要求9所述的壓控振蕩器，其中所述開關(guān)包括晶體管。
14.如權(quán)利要求9所述的壓控振蕩器，其中所述開關(guān)部分的長(zhǎng)度比第一底部部分和第二底部部分的組合長(zhǎng)度要大。
15.如權(quán)利要求9所述的壓控振蕩器，其中所述開關(guān)部分的長(zhǎng)度比第一底部部分和第二底部部分的組合長(zhǎng)度要小。
16.如權(quán)利要求9所述的壓控振蕩器，其中所述單匝導(dǎo)體在所述開關(guān)附近縮進(jìn)。
17.如權(quán)利要求9所述的壓控振蕩器，其中第一頻率范圍與第二頻率范圍不交疊。
18.如權(quán)利要求17所述的壓控振蕩器，其中: 如果所述可變電容器具有第一電容值并且所述開關(guān)處于第一狀態(tài)，則所述壓控振蕩器配置成以第一頻率范圍內(nèi)的第一頻率振蕩； 如果所述可變電容器具有第二電容值并且所述開關(guān)處于第一狀態(tài)，則所述壓控振蕩器配置成以第一頻率范圍內(nèi)的第二頻率振蕩； 如果所述可變電容器具有第一電容值并且所述開關(guān)處于第二狀態(tài)，則所述壓控振蕩器配置成以第二頻率范圍內(nèi)的第二頻率振蕩；以及 如果所述可變電容器具有第二電容值并且所述開關(guān)處于第二狀態(tài)，則所述壓控振蕩器配置成以第二頻率范圍內(nèi)的第四頻率振蕩。
19.一種方法,包括: 使壓控振蕩器在第一頻率操作，所述壓控振蕩器包括具有可變單匝電感器的LC諧振器； 接收指示所述壓控振蕩器在第二頻率操作的第一信號(hào)； 將所述可變單匝電感器從第一電感值切換到第二電感值；以及 使所述壓控振蕩器在第二頻率操作。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，包括: 接收指示所述壓控振蕩器在第一頻率操作的第二信號(hào)；以及 將所述可變單匝電感器從第二電感值切換到第一電感值。
【文檔編號(hào)】H03B5/18GK103888079SQ201310701809
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】R.阿赫梅德, C.羅伯特斯, C-T.蔡 申請(qǐng)人:英特爾Ip公司