低功率的基于电流重用变压器的双频带压控振荡器制造技术

一种双频带压控振荡器(VCO)包括：第一振荡器电路，包括第一电感器；第二振荡器电路，包括第二电感器；第一模式开关，被配置为电连接或断开第一振荡器电路的第一输出端子和第二振荡器电路的第一输出端子；第二模式开关，被配置为电连接或断开第一振荡器电路的第二输出端子和第二振荡器电路的第二输出端子；第三模式开关，被配置为电连接或断开第一电感器的第一端子和第二电感器的第一端子；以及第四模式开关，被配置为电连接或断开第一电感器的第二端子和第二电感器的第二端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低功率的基于电流重用变压器的双频带压控振荡器
本公开一般地涉及压控振荡器(VCO)，并且更特别地涉及基于电流重用变压器的双频带VCO。
技术介绍
锁相环(PLL)广泛地使用在许多电子器件领域中，包括电信作为控制系统。PLL可以包括生成信号的VCO，该信号由PLL用来将振荡器的相位与接收信号的相位相匹配。PLL可以向VCO供应电压以保持接收信号和VCO信号的相位相匹配。许多电子设备(例如，移动通信设备)在宽频率范围上操作。然而，展宽单个VCO的转向范围的努力导致相位噪声恶化或功耗增加。双频带VCO可以采用两个振荡器核心并且操作在两个频带中，例如在大约2.4-4.0GHz(低频带)的范围和大约3.3-5.6GHz(高频带)的范围中，并且可以操作在偶模式(即，两个核心的输出信号同相)或奇模式(即，两个核心的输出信号异相)中。常规的双频带VCO可以具有两个VCO核心，该两个VCO核心具有n沟道金属氧化物半导体(NMOS)交叉耦合的晶体管。然而，交叉耦合的NMOSVCO架构可能要求高操作电流。进一步地，常规的双频带VCO可能变得不稳定，即，在高频带和/或低频带操作期间，VCO可能在多于一个频率处振荡。
技术实现思路
提供了用于实施基于电流重用变压器的双频带VCO的装置和方法。根据各种实施例，提供了一种双频带VCO。在一些实施例中，双频带VCO可以包括：第一振荡器电路，包括第一电感器；第二振荡器电路，包括第二电感器；第一模式开关，被配置为电连接或断开第一振荡器电路的第一输出端子和第二振荡器电路的第一输出端子；第二模式开关，被配置为电连接或断开第一振荡器电路的第二输出端子和第二振荡器电路的第二输出端子；第三模式开关，被配置为电连接或断开第一电感器的第一端子和第二电感器的第一端子；以及第四模式开关，被配置为电连接或断开第一电感器的第二端子和第二电感器的第二端子。根据各种实施例，提供了一种移动通信设备。在一些实施例中，移动通信设备可以包括：锁相环和双频带压控振荡器(VCO)。双频带VCO可以包括：第一振荡器电路，包括第一电感器；第二振荡器电路，包括第二电感器；第一模式开关，被配置为电连接或断开第一振荡器电路的第一输出端子和第二振荡器电路的第一输出端子；第二模式开关，被配置为电连接或断开第一振荡器电路的第二输出端子和第二振荡器电路的第二输出端子；第三模式开关，被配置为电连接或断开第一电感器的第一端子和第二电感器的第一端子；以及第四模式开关，被配置为电连接或断开第一电感器的第二端子和第二电感器的第二端子。从通过本公开的示例方面的方式来说明的以下描述，本公开的其他特征和优点应当是明显的。附图说明通过参考附图描述示例实施例，本公开的各方面和特征将更加明显，在附图中：图1A是图示了根据各种实施例的移动通信设备的框图；图1B是图示了根据各种实施例的通信单元的框图；图2A是根据各种实施例的被配置用于低频带操作的双频带VCO的电路图；图2B是根据各种实施例的被配置用于高频带操作的双频带VCO的电路图；图2C是根据各种实施例的用于没有配置栅极偏置电路的双频带VCO的第一放大器电路的电路图；图3A是图示了根据各种实施例的变压器配置的示图；图3B是图示了根据各种实施例的变压器配置的示图；以及图3C是图示了根据各种实施例的变压器配置的示图。具体实施方式尽管描述了某些实施例，但是这些实施例仅通过示例的方式被提出，并且不意图限制保护范围。本文描述的装置、方法和系统可以按各种其他形式被具体化。此外，在不偏离保护范围的情况下，可以在本文描述的示例方法和系统的形式上进行各种省略、替换和改变。各种实施例提供了一种使用一个交叉耦合的NMOS晶体管对和一个交叉耦合的PMOS晶体管对的电流重用架构。被动模式选择可以通过四个开关被提供，并且可以仅在谐振频率之一处提供稳定的双频带操作。图1A是图示了根据各种实施例的移动通信设备100的框图。如图1中图示的，移动通信设备100可以包括控制单元110、通信单元120、天线130、第一订户身份模块(SIM)140、第二SIM150、用户接口设备170、以及存储单元180。移动通信设备100可以是，例如但不限于，能够与一个或多个无线网络通信的移动电话、智能电话、平板、计算机等。本领域的普通技术人员将明白，移动通信设备100可以包括一个或多个收发器(通信单元)并且可以与一个或多个天线对接，而不偏离本公开的范围。图1B是图示了根据各种实施例的通信单元120的框图。通信单元120可以包括例如但不限于收发器121。在活动模式下，收发器接收和发射信号。在空闲模式下，收发器可以接收但不发射信号。收发器121可以包括例如但不限于PLL123和双频带VCO125。双频带VCO125可以生成信号，该信号由PLL123用来将双频带VCO125的相位与接收信号的相位相匹配。PLL123可以将由双频带VCO125生成的信号的相位与接收信号的相位相比较。PLL123可以向双频带VCO125供应电压以保持接收信号的相位与双频带VCO125信号的相位相匹配。再次参考图1A，各种实施例中的SIM(例如，第一SIM140和/或第二SIM150)可以是配置有SIM和/或通用SIM(USIM)应用的通用集成电路卡(UICC)，而使得能够接入全球移动通信系统(GSM)网络和/或通用移动电信系统(UMTS)网络。UICC还可以为电话簿和其他应用提供存储。替换地，在码分多址(CDMA)网络中，SIM可以是卡上的UICC可移除用户身份模块(R-UIM)或CDMA订户身份模块(CSIM)。SIM卡可以具有CPU、ROM、RAM、EEPROM和I/O电路。集成电路卡身份(ICCID)SIM序列号可以被印刷在SIM卡上用于识别。然而，SIM可以被实施在移动通信设备100的存储器的一部分内，并且因此不需要是单独的或可移除的电路、芯片或卡。在各种实施例中使用的SIM可以存储用户账户信息、IMSI、SIM应用工具包(SAT)命令集合、以及其他网络供给信息，并且为用户的联系人的电话簿数据库提供存储空间。作为网络供给信息的一部分，SIM可以存储归属标识符(例如，系统标识号(SID)/网络标识号(NID)对、归属PLMN(HPLMN)代码，等等)以指示SIM卡网络运营者提供方。第一SIM140可以将通信单元120与第一订阅(Sub1)192相关联，第一订阅(Sub1)192与第一通信网络190上的第一无线电接入技术(RAT)相关联，并且第二SIM150可以将通信单元120与第二订阅(Sub2)197相关联，第二订阅(Sub2)197与第二通信网络195上的第二RAT相关联。为了方便，贯穿本公开，Subl192与第一RAT120相关联并且Sub2与第二RAT197相关联。本领域的普通技术人员将明白，任一订阅可以与任一RAT相关联而不偏离本公开的范围。为了方便，各种实施例按照双SIM双待机(DSDS)移动通信设备被描述。然而，本领域的普通技术人员将明白，本公开可以扩展到多SIM多待机(MSMS)移动通信设备和/或多SIM多活动移动通信设备，而不偏离保护范围。第一通信网络190和第二通信网络195可以由相同或不同的服务提供者操作，和/或可以支持相同或不同的RAT，例如但不限于，GS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双频带压控振荡器(VCO)，包括：第一振荡器电路，包括第一电感器；第二振荡器电路，包括第二电感器；第一模式开关，被配置为电连接或断开所述第一振荡器电路的第一输出端子和所述第二振荡器电路的第一输出端子；第二模式开关，被配置为电连接或断开所述第一振荡器电路的第二输出端子和所述第二振荡器电路的第二输出端子；第三模式开关，被配置为电连接或断开所述第一电感器的第一端子和所述第二电感器的第一端子；以及第四模式开关，被配置为电连接或断开所述第一电感器的第二端子和所述第二电感器的第二端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.19 US 14/745,0331.一种双频带压控振荡器(VCO)，包括：第一振荡器电路，包括第一电感器；第二振荡器电路，包括第二电感器；第一模式开关，被配置为电连接或断开所述第一振荡器电路的第一输出端子和所述第二振荡器电路的第一输出端子；第二模式开关，被配置为电连接或断开所述第一振荡器电路的第二输出端子和所述第二振荡器电路的第二输出端子；第三模式开关，被配置为电连接或断开所述第一电感器的第一端子和所述第二电感器的第一端子；以及第四模式开关，被配置为电连接或断开所述第一电感器的第二端子和所述第二电感器的第二端子。2.根据权利要求1所述的双频带VCO，进一步包括：第一耦合电容器，被配置为将所述第一振荡器电路的所述第一输出端子电耦合到所述第二振荡器电路的所述第一输出端子；以及第二耦合电容器，被配置为将所述第一振荡器电路的所述第二输出端子电耦合到所述第二振荡器电路的所述第二输出端子。3.根据权利要求2所述的双频带VCO，其中所述双频带VCO以低频带配置操作，所述第一模式开关和所述第二模式开关处于断路状态并且所述第三模式开关和所述第四模式开关处于闭合状态。4.根据权利要求3所述的双频带VCO，其中在所述断路状态下，所述第一模式开关断开所述第一振荡器电路的所述第一输出端子和所述第二振荡器电路的所述第一输出端子，并且使得所述第一耦合电容器电耦合所述第一振荡器电路的所述第一输出端子和所述第二振荡器电路的所述第一输出端子；以及其中在所述断路状态下，所述第二模式开关断开所述第一振荡器电路的所述第二输出端子和所述第二振荡器电路的所述第二输出端子，并且使得所述第二耦合电容器电耦合所述第一振荡器电路的所述第二输出端子和所述第二振荡器电路的所述第二输出端子。5.根据权利要求3所述的双频带VCO，其中在所述闭合状态下，所述第三模式开关连接所述第一电感器的所述第一端子和所述第二电感器的所述第一端子；其中在所述闭合状态下，所述第四模式开关连接所述第一电感器的所述第二端子和所述第二电感器的所述第二端子。6.根据权利要求2所述的双频带VCO，其中所述双频带VCO以高频带配置操作，所述第一模式开关和所述第二模式开关处于闭合状态并且所述第三模式开关和所述第四模式开关处于断路状态。7.根据权利要求6所述的双频带VCO，其中在所述闭合状态下，所述第一模式开关使所述第一耦合电容器短路，并且电耦合所述第一振荡器电路的所述第一输出端子和所述第二振荡器电路的所述第一输出端子；以及其中在所述闭合状态下，所述第二模式开关使所述第二耦合电容器短路，并且电耦合所述第一振荡器电路的所述第二输出端子和所述第二振荡器电路的所述第二输出端子。8.根据权利要求6所述的双频带VCO，其中在所述断路状态下，所述第三模式开关引起所述第一电感器的所述第二端子与所述第二电感器的所述第一端子之间的电连接；其中在所述断路状态下，所述第四模式开关引起所述第一电感器的所述第一端子与所述第二电感器的所述第二端子之间的电连接。9.根据权利要求1所述的双频带VCO，其中所述第一电感器和所述第二电感器被配置作为变压器。10.根据权利要求9所述的双频带VCO，其中所述变压器包括平面变压器，所述平面变压器使得所述第二电感器布置在由所述第一电感器描述的区域内。11.根据权利要求9所述的双频带VCO，其中所述第一电感器和所述第二电感器具有相同的电感值。12.根据权利要求9所述的双频带VCO，其中所述变压器在所述第一电感器与所述第二电感器之间具有大约0.2的耦合系数。13.根据权利要求1所述的双频带VCO，其中所述第一模式开关、所述第二模式开关、所述第三模式开关和所述第四模式开关选自由以下各项构成的组：n沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管、p沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管、以及微机电开关。14.根据权利要求1所述的双频带VCO，进一步包括：第一放大器电路，包括耦合到所述第一电感器的p沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管的交叉耦合对；以及第二放大器电路，包括耦合到所述第二电感器的n沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管的交叉耦合对。15.根据权利要求14所述的双频带VCO，进一步包括：第一退化阻抗，被配置为将所述第一放大器电路耦合到第一电源；以及第二退化阻抗，被配置为将所述第二放大器电路耦合到第二电源。16.一种移动通信设备，包括：锁相环(PLL)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·法拉齐安，M·穆斯勒赫巴杰斯坦，唐艺伍，朴钟民，荣苏江，
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