减小由多核VCO结构中电源/接地布线引起的失配制造技术

减小多核VCO的耦合和失配，包括：以具有共享引线的并联差动电感器配置的在多个VCO核中设置多个电感器，其中多个电感器包括至少第一电感器和第二电感器；仅从第一侧将电源/接地迹线连接至第一电感器；以及仅从与第一侧不同的另一侧将电源/接地迹线连接至第二电感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求享有2014年4月11日提交的美国专利申请No.14/251,274的权益，该申请在此通过引用全文并入本文。
本专利技术涉及多核电压受控振荡器(VCO)，并且更具体地涉及在多核VCO的电源/接地迹线布线中的耦合和失配。
技术介绍
无线通信技术中近期发展已经允许在单个半导体芯片上实施整个射频(RF)收发器。然而，在单个芯片上集成RF收发器存在许多挑战。例如，单芯片解决方案可以要求同时在芯片上运行至少两个电压受控振荡器(VCO)。该配置可以在VCO的核之间产生因可以导致伪接收器响应和发射频谱中不希望频率的各种类型的相互耦合机制所致的不希望的相互作用。主要的相互耦合机制是在谐振器的电感器和/或电容器之间的电磁(EM)耦合。
技术实现思路
本专利技术提供了用于减小由多核VCO中电源/接地迹线布线引起的耦合和失配的方法、系统和设备。在一个实施例中，公开了一种用于减小多核电压受控振荡器(VCO)中耦合和失配的方法。方法包括：以具有用于形成单个节点的共享引线的并行差动电感器配置在多个VCO中设置多个电感器，其中多个电感器包括至少第一电感器和第二电感器；将电源/接地迹线仅从第一侧连接至第一电感器；以及仅从与第一侧不同的另一侧将电源/接地迹线连接至第二电感器以避免形成电流回路。在另一实施例中，公开了一种多核VCO的系统。系统包括：多个VCO核，每个VCO核包括至少一个电感器以及器件和电容器的库(bank)，在每个VCO核中的至少一个电感器形成多个电感器，其中包括至少第一电感器和第二电感器的多个电感器以具有用于形成单个节点的共享引线的并行差动电感器配置而被设置；被配置用于仅从第一侧将电源/接地迹线连接至第一电感器的第一连接器；以及被配置用于仅从不同于第一侧的另一侧将电源/接地迹线连接至第二电感器的第二连接器以避免形成电流回路。在另一实施例中，公开了一种配置用于减小耦合和失配的多核VCO设备。设备包括：用于通过以具有用于形成单个节点的共享引线的并行差动电感器配置而设置包括至少第一电感器和第二电感器的多个电感器从而在多个电感器之中减小耦合和失配的装置；用于仅从第一侧将电源/接地迹线连接至第一电感器的装置；以及用于仅从不同于第一侧的另一侧将电源/接地迹线连接至第二电感器以避免形成电流回路的装置。从借由示例的方式示出了本专利技术一些方面的本说明书应该使得本专利技术的其他特征和优点明显。附图说明通过研习所附其他附图可以收集关于其结构和操作的本专利技术的细节，其中相同的附图标记涉及相同的部件，以及其中：图1是根据本专利技术一个实施例的使用电源/接地迹线的准对称布线的多核VCO结构；图2是使用电源/接地迹线的准对称布线的多核VCO结构的另一实施例；以及图3是示出了根据本专利技术的实施例的用于减小由在多核VCO中电源/接地布线所引起的耦合和/或失配的方法的功能性流程图。具体实施方式如上所述，在单个芯片上集成RF收发器可以要求在芯片上同时运行多个电压受控振荡器(VCO)。该配置可以在VCO的核之间产生由于各种类型相互耦合机制所致的不希望的相互作用。在多核VCO中，非对称电源/接地迹线布线可以引起振幅失配。然而，具有从VCO核两侧的连接的完全对称电源/接地迹线布线也导致金属闭环，其可以拾取不希望的耦合噪声和毛刺(spur)。电磁(EM)耦合中的失配也导致在差动电感器的正节点和负节点上流动的电流的差异，并且在一个振荡节点上导致振幅增大但是在另一个振荡节点上导致振幅减小。这可以导致同相噪声的性能退化。此外，如果随后的缓冲器并未设计具有对输入振幅的足够容限，则在一个节点上的较低振幅可以导致功能故障。如在此所述的某些实施例提供用于减小由多核VCO中电源/接地布线所引起的耦合和失配。如上所述，在多核VCO中，非对称电源/接地迹线布线可以引起振幅失配，而具有从VCO核两侧连接的完全对称电源/接地迹线布线导致不希望的耦合噪声和激励。为了中断回路，仅从一侧连接电源/接地迹线布线，并且电流仅在VCO核的一侧上流动。在阅读该说明书之后，如何在各种实施方式和应用中实施本专利技术将变得明显。尽管将在此描述本专利技术的各个实施方式，应该理解的是这些实施方式仅借由示例的方式展示而并未限制。同样地，各个实施方式的该详细说明不应构造用于限制本专利技术的范围或宽度。在图1中所示的多核VCO结构100的一个实施例中，使用电源/接地迹线的准对称布线。在一个实施例中，VCO结构100是半导体芯片的一部分，例如RF收发器。在另一实施例中，在图1的所示实施例中，VCO结构100包括两个VCO核150、152，在顶部处一个核150以及在底部处一个核152(有效地形成了多个VCO)。顶部核150包括第一电感器160以及其他有源器件和电容器的第一库166。底部核152包括第二电感器162以及其他有源器件和电容器的第二库168。两个核150、152由接地金属保护环164包围，其有助于隔离电感器160、162与其他片上电感器以及其他部件的耦合。在图1的所示实施例中，两个核150、152的两个电感器160、162共享引线和节点，并且以并联配置而连接。例如，两个电感器160、162在差动电感器配置中共享正引线作为单个节点140以及负引线作为单个节点142。每个核150、152也由电源(VDD)110和接地(GND)112迹线供电。例如，顶部核150可以通过通孔连接122(右侧)、132(左侧)而耦合至电源迹线110，而底部核152可以通过通孔连接124(右侧)、134(左侧)耦合至电源迹线110。类似的，顶部核150可以通过通孔连接120(右侧)、130(左侧)耦合至接地迹线112，而底部核152可以通过通孔连接126(右侧)、136(左侧)而耦合至接地迹线112。然而，如上所述，在多核VCO中，具有从两侧连接的完全对称电源/接地迹线布线导致金属闭环，该金属闭环引起不希望的耦合噪声和激励。因此，对于每个VCO核仅从一侧连接电源/接地迹线布线。例如，在图1的所示实施例中，顶部核150仅通过右侧的通孔连接122而连接至电源迹线110，而底部核152仅通过左侧通孔连接134而连接至电源迹线110。因此，为了中断回路，对于底部核152而言，断开去往电源迹线110的右侧通孔连接124，并且对于顶部核而言断开去往电源迹线110的左侧通孔连接132。类似的，顶部核150仅通过右侧通孔连接120而连接至接地迹线112，而底部核152仅通过左侧通孔连接136而连接至接地迹线112。同样地，为了中断回路，对于底部核152而言断开去往接地迹线112的右侧通孔连接126，并且对于顶部核而言断开去往接地迹线112的左侧通孔连接130。在图1中采用“X”标记而标注断开。因此，采用非直接金属连接而分离顶部核和底部核150、152的电源/接地迹线，并且并未形成金属回路。因此，图1示出了从电源迹线110至底部核152的电流144，以及从电源迹线110至顶部核150的电流146。图2是由电源迹线210和接地迹线212供电的多核VCO结构200的另一实施例。图2示出了从顶部核230至接地迹线212的电流222，以及从底部核232至接地迹线212的电流220。因此，顶部核150在右侧上比在左本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于减小多核VCO中的耦合和失配的方法，所述方法包括：以具有用于形成单个节点的共享引线的并联差动电感器配置在多个VCO核中设置多个电感器，其中所述多个电感器至少包括第一电感器和第二电感器；将电源/接地迹线仅从第一侧连接至所述第一电感器；以及仅从不同于所述第一侧的另一侧将所述电源/接地迹线连接至所述第二电感器以避免形成电流回路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 US 14/251,2741.一种用于减小多核VCO中的耦合和失配的方法，所述方法包括：以具有用于形成单个节点的共享引线的并联差动电感器配置在多个VCO核中设置多个电感器，其中所述多个电感器至少包括第一电感器和第二电感器；将电源/接地迹线仅从第一侧连接至所述第一电感器；以及仅从不同于所述第一侧的另一侧将所述电源/接地迹线连接至所述第二电感器以避免形成电流回路。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将电源/接地迹线连接至所述第一电感器并且将所述电源/接地迹线连接至所述第二电感器包括：使用通孔连接器将所述电源/接地迹线连接至所述第一电感器和所述第二电感器。3.根据权利要求2所述的方法，其中，对于所述第一电感器在一侧上断开所述通孔连接器，并且对于所述第二电感器在不同于所述第一侧的另一侧上断开所述通孔连接器。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：包围所述多个VCO核以隔离所述多个电感器去往其他片上部件的耦合。5.一种多核电压受控振荡器(VCO)的系统，所述系统包括：多个VCO核，每个VCO核包括至少一个电感器以及器件和电容器的库，所述至少一个电感器在每个VCO核中形成多个电感器，其中所述多个电感器至少包括第一电感器和第二电感器，所述多个电感器以具有用于形成单个节点的共享引线的并联差动电感器配置而被设置；第一连接器，被配置用...

【专利技术属性】
技术研发人员：石建磊，J·杨，Y·G·金，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US