宽范围压控振荡器制造技术

本发明专利技术公开了一种宽范围压控振荡器，该宽范围压控振荡器包括：衬底；可配置储能电路，该可配置储能电路位于衬底上，该可配置储能电路包括：第一对感应回路，该第一对感应回路在第一配置和第二配置中的每一者中并联驱动，该第一对中的感应回路中的每个包围与该感应回路并联连接的相应电容元件；第二对感应回路，该第二对感应回路在第二配置中与第一对回路并联驱动，而该第二对感应回路在第一配置中不被驱动；以及开关装置，该开关装置交替地将可配置储能电路置于第一配置或第二配置中的任一者中；以及振荡驱动器，该振荡驱动器以能够调谐的谐振频率驱动可配置储能电路。

【技术实现步骤摘要】
宽范围压控振荡器
本公开总体上涉及无线通信，并且特别涉及宽范围压控振荡器(VCO)。
技术介绍
电路传统的服务频率范围高达6GHz。然而，随着通信服务的改进，将越来越多地要求Wi-Fi发射器以更高的频率工作，而功耗和相位噪声的增加最小化。因此，在本领域中存在改进的空间。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种集成电路，该集成电路特征在于，该集成电路包括：衬底；可配置储能电路，该可配置储能电路位于衬底上，该可配置储能电路包括：第一对感应回路，该第一对感应回路在第一配置和第二配置中的每一者中并联驱动，该第一对中的感应回路中的每个包围与该感应回路并联连接的相应电容元件；第二对感应回路，该第二对感应回路在第二配置中与第一对回路并联驱动，而该第二对感应回路在第一配置中不被驱动；以及开关装置，该开关装置交替地将可配置储能电路置于第一配置或第二配置中的任一者中；以及振荡驱动器，该振荡驱动器以可调谐的谐振频率驱动可配置储能电路。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，第一对中的感应回路中的每个是被包围在外回路内的内回路，并且外回路是第二对的感应回路。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，在第一配置中，第一对的感应回路在相反的方向承载电流。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，在第二配置中，每个内回路在与其外回路共享的方向上承载电流。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，可调谐的谐振频率在宽度至少为4.0GHz的范围上可调谐。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，每个相应电容元件是叉指电容器。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，第一对感应回路沿第一轴线间隔开，而第二对感应回路沿垂直于第一轴线的第二轴线间隔开，从而形成苜蓿叶图案。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，可调谐的谐振频率在符合无线协议的范围上可调谐。在一个实施方案中，集成电路的特征进一步在于，在第二配置中，第一对的感应回路在与第二对的感应回路中的电流流动方向相反的共享方向上承载电流。附图说明图1A示出了根据本公开的示例的集成电路；图1B示出了根据本公开的示例的以第一配置操作的图1A的集成电路；图1C也示出了根据本公开的示例的以第一配置操作的图1A的集成电路；图1D示出了根据本公开的示例的以第二配置操作的图1A的集成电路；图1E也示出了根据本公开的示例的以第二配置操作的图1A的集成电路；图2示出了根据本公开的示例的图1A至1E的集成电路的方面；图3A示出了根据本公开的示例的另一集成电路；图3B示出了根据本公开的示例的以第一配置操作的图3A的集成电路；图3C也示出了根据本公开的示例的以第一配置操作的图3A的集成电路；图3D示出了根据本公开的示例的以替代配置操作的图3A的集成电路；图3E还也示出了根据本公开的示例的以替代配置操作的图3A的集成电路；图4示出了根据本公开的示例的图3A至3E的集成电路的方面；图5示出了根据本公开的示例的操作储能电路的方法；图6示出了根据本公开的示例的集成信号发射器；以及图7示出了根据本公开的示例的另一集成信号发射器。附图和以下具体实施方式并不限制本公开，而是相反，它们提供了用于理解落入所附权利要求的范围内的所有修改、等同物和替代的基础。具体配置、参数值和示例是说明性的，而不是限制性的。具体实施方式本专利申请要求于2019年4月22日提交的美国临时申请号62/837,113的优先权和权益，该临时申请全文以引用方式并入本文。本公开的示例方面包括一个或多个示例性实施方式，该实施方式使得能够在6GHz频带(5.925GHz至7.125GHz)中进行无线通信(例如)，同时保持与多个频率范围(例如5GHz频带)的向后兼容性。一个或多个示例性实施方式的另一示例方面使得由VCO生成的频率变为三倍。如本文所述，使从VCO接收的频率变为三倍的能力使得高通信频率能够起作用而无需更高的频率VCO。因此，示例性实施方式可以利用较低频率的VCO，该较低频率的VCO比较高频率的VCO汲取更少的功率并且产生更少的相位噪声。本公开的一个或多个示例的另一示例方面是一个或多个示例使得VCO的(有效)带宽变为三倍。此外，本公开的一个或多个示例提供了一种架构，该架构不仅通过利用相长/相消干涉和混合来使得输入频率变为三倍，而且还消除了来自收发器的不想要的音调(例如，信号的DC分量)。与允许类似的工作频率和宽带宽的现有技术解决方案所需要的相比，本公开的其他示例能够实现高的工作频率和宽带宽，同时消耗更少的功率并且占用更少的空间。图1A示出了根据本公开的示例的集成电路100。集成电路100包括位于衬底102上的可配置储能电路104。在本公开的一个或多个示例中，衬底102由一种或多种半导体材料组成。储能电路104的组件与处理器124进行信号通信。在本公开的一个或多个示例中，储能电路104和处理器124位于不同的芯片上。在本公开的一个或多个示例中，储能电路104和处理器124位于同一芯片上。可配置储能电路104包括第一感应回路106和第二感应回路108。感应回路106和感应回路108形成第一对105感应回路。感应回路106包括电感器L1。感应回路108包括电感器L2。感应回路106包围第一电容元件114(C1)和负电阻值(-R)。在本公开的至少一个示例中，可以通过有源晶体管(未示出)来提供负电阻值(-R)。这种有源晶体管还可以向储能电路104提供偏置电流。在本公开的一些示例中，电容元件C1114包括一组数字可控电容器(未示出)。电容元件C1114连接到处理器124。处理器124可以使电容元件C1114的电容改变。在本公开的一个或多个示例中，处理器124通过改变一个或多个数字可控电容器两端的电压来控制电容元件C1114。电容元件C1114与感应回路106并联连接。感应回路108包围第二电容元件(C2)116和负电阻值(-R)。在本公开的一些示例中，电容元件C2116包括一组数字可控电容器(未示出)。电容元件C2116连接到处理器124。处理器124可以使电容元件C2116的电容改变。在本公开的一个或多个示例中，处理器124通过改变一个或多个数字可控电容器两端的电压来控制电容元件C2116。电容元件C2116与感应回路108并联连接。可配置储能电路104还包括第三感应回路118和第四感应回路119。感应回路118包括电感器L3，并且感应回路119包括电感器L4。感应回路118包围感应回路106，并且感应回路119包围感应回路108。集成电路104还包括开关装置120。开关装置120包括六个开关，即开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5和开关S6，每个开关由处理器124控制。如图1A所示，感应回路106、感应回路108、感应回路118和感应回路119以及它们的组成部分连接到开关装置120本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路，其特征在于包括：/n衬底；/n可配置储能电路，所述可配置储能电路位于所述衬底上，所述可配置储能电路包括：/n第一对感应回路，所述第一对感应回路在第一配置和第二配置中的每一者中并联驱动，所述第一对中的所述感应回路中的每个包围与所述感应回路并联连接的相应电容元件；/n第二对感应回路，所述第二对感应回路在所述第二配置中与所述第一对回路并联驱动，所述第二对感应回路在所述第一配置中不被驱动；和/n开关装置，所述开关装置交替地将所述可配置储能电路置于所述第一配置或所述第二配置中的任一者中；和/n振荡驱动器，所述振荡驱动器以能够调谐的谐振频率驱动所述可配置储能电路。/n

【技术特征摘要】
20190422 US 62/837,113;20200330 US 16/835,0521.一种集成电路，其特征在于包括：
衬底；
可配置储能电路，所述可配置储能电路位于所述衬底上，所述可配置储能电路包括：
第一对感应回路，所述第一对感应回路在第一配置和第二配置中的每一者中并联驱动，所述第一对中的所述感应回路中的每个包围与所述感应回路并联连接的相应电容元件；
第二对感应回路，所述第二对感应回路在所述第二配置中与所述第一对回路并联驱动，所述第二对感应回路在所述第一配置中不被驱动；和
开关装置，所述开关装置交替地将所述可配置储能电路置于所述第一配置或所述第二配置中的任一者中；和
振荡驱动器，所述振荡驱动器以能够调谐的谐振频率驱动所述可配置储能电路。


2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征进一步在于所述第一对中的所述感应回路中的每个是被包围在外回路内的内回路，并且所述外回路是所述第二对的感应回路。


3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征进一步在于，在所述第一配置中，所述第一对的所述感应回路在相反的方向承载电...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·K·科里施纳萨米马尼亚姆，D·玛格丽拉兹，B·H·梁，
申请(专利权)人：半导体组件工业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US