提供可编程电感器以使得能够实现宽调谐范围制造技术

公开了提供可编程电感器以使得能够实现宽调谐范围。在一个实施例中，调谐网络包括：可控电容；第一开关，其被耦合在可控电容和参考电压节点之间；第二开关，其被耦合在可控电容和第三开关之间；第三开关，其被耦合在第二开关和第二电压节点之间；第四开关，其被耦合在第二电压节点和第一电感器之间；第一电感器，其具有耦合到第四开关的第一端子和耦合到至少第二开关的第二端子；以及第二电感器，其具有耦合到第一电感器的第二端子的第一端子和耦合到可控电容的第二端子。耦合到可控电容的第二端子。耦合到可控电容的第二端子。

【技术实现步骤摘要】
提供可编程电感器以使得能够实现宽调谐范围

技术介绍

[0001]电感器
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电容器(LC)储能器或网络通常被采用作为射频(RF)电路(诸如放大器、滤波器、混合器等)中的加载组件以在高频下提供足够的增益和滤波。常规地，固定值电感器被与可变电容器(或可编程电容器阵列)一起使用，从而能够调谐工作频率。
[0002]然而，当设计用于在宽的频率范围上使用的网络时，特别是当寻求平衡包括电路大小、功率消耗、组件质量等的抵销考虑时，存在若干开始起作用的设计约束。可用的解决方案遭受在这些不同的标准中的缺陷，这导致设计折衷以及在大小、性能、功率消耗和成本上的对应的限制。

技术实现思路

[0003]根据一个方面，一种集成电路包括调谐网络。该调谐网络进而可以包括：可控电容；第一开关，其被耦合在可控电容和参考电压节点之间；第二开关，其被耦合在可控电容和第三开关之间；第三开关，其被耦合在第二开关和第二电压节点之间；第四开关，其被耦合在第二电压节点和第一电感器之间；第一电感器，其具有耦合到第四开关的第一端子和耦合到至少第二开关的第二端子；以及第二电感器，其具有耦合到第一电感器的第二端子的第一端子和耦合到可控电容的第二端子。
[0004]在示例中，集成电路进一步包括控制电路以选择性地控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，以引起调谐网络在合期望的谐振频率处工作。控制电路可以控制调谐网络以：经由第二电感器到可控电容的并联耦合以及第一电感器的解耦，在频率范围的第一子范围中工作；以及经由第一电感器、第二电感器和可控电容的并联耦合，在频率范围的第二子范围中工作。第二子范围可以是在最小频率和第一最大频率之间的第二频率子带，并且第一子范围可以是在大于最小频率的第二最小频率和最大频率之间的第一频率子带。
[0005]在示例中，集成电路进一步包括耦合到调谐网络的可编程电阻器。可编程电阻器可以减小调谐网络在频率范围上的阻抗变化。第一电感器可以被形成在半导体管芯的第一导电层上并且第二电感器被形成在半导体管芯的第二导电层上，其中第一电感器被通过至少一个通孔层耦合到第二电感器。集成电路可以进一步包括耦合到调谐网络的混合器，其中调谐网络包括用于混合器的负载电路。在另一方面中，一种装置包括：可编程电容；可编程电感，其被耦合到可编程电容；第一开关，第一开关用于在第一子频带中的第一工作模式中将可编程电感的最大值耦合到可编程电容，第一子频带从总频率范围的最小频率延伸到比总频率范围的最大频率小的第一最大频率；以及第二开关，第二开关用于在第二子频带中的第二工作模式中将可编程电感的较小值耦合到可编程电容，第二子频带延伸到总频率范围的最大频率。
[0006]在示例中，可编程电感包括第一电感器和耦合到第一电感器的第二电感器。在第二工作模式中，可编程电容与第一电感器并联耦合。在第一工作模式中，可编程电容与第一电感器和第二电感器并联耦合。装置可以进一步包括：第三开关，其被耦合在可控电容和参考电压节点之间；以及第四开关，其被耦合在可控电容和第二开关之间。进一步地，装置可
以包括控制电路以选择性地控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，以引起装置在合期望的谐振频率下工作。控制电路：在第一工作模式中，控制第一开关和第三开关以将可编程电感的最大值与可编程电容并联耦合；以及在第二工作模式中，控制第二开关和第四开关以将可编程电感的较小值与可编程电容并联耦合。在第二工作模式中，第二开关的导通电阻在由可编程电容和可编程电感形成的谐振储能器之外。可编程电感的最大值的品质因数可以超过第一电感器的品质因数和第二电感器的品质因数。
[0007]在又一方面中，一种方法包括：在无线电设备中接收无线电要以其来工作的合期望的信道指示；确定合期望的信道位于其中的工作子带，该子带具有小于无线电设备的总频率范围的频率范围；响应于确定工作子带是从总频率范围的最小频率延伸到比总频率范围的最大频率小的第一最大频率的第一工作子带，经由至少第一开关和第二开关将可编程电感的最大值耦合到可编程电容以形成谐振储能器电路；以及提供谐振储能器电路作为用于至少一个射频电路的负载，该谐振储能器电路具有在第一工作子带内的谐振频率。
[0008]在示例中，方法进一步包括：响应于确定工作子带是延伸到总频率范围的最大频率的第二工作子带，经由至少第一开关和第二开关将可编程电感的较小值耦合到可编程电容以形成谐振储能器电路；以及提供谐振储能器电路作为用于至少一个射频电路的负载，该谐振储能器电路具有在第二工作子带内的谐振频率。
[0009]将最大电感耦合到可编程电容包括选择性地控制：第一开关，其被耦合在可编程电感和第一电压节点之间；第二开关，其被耦合在第一电压节点和第三开关之间；第三开关，其被耦合在第二开关和可编程电容之间；以及第四开关，其被耦合在可编程电容和参考电压节点之间，以引起谐振储能器电路具有谐振频率而进行工作。
附图说明
[0010]图1是根据实施例的谐振储能器电路的高层级示意性示图。
[0011]图2是根据一个实施例的谐振储能器电路的示意性示图。
[0012]图3是根据一个实施例的在阻抗上的随频率的变化的绘图图示。
[0013]图4A是根据另一实施例的谐振储能器电路的示意性示图。
[0014]图4B是根据另一实施例的谐振储能器电路的示意性示图。
[0015]图4C是用于图4A的谐振储能器电路的等效电路。
[0016]图4D是用于图4B的谐振储能器电路的等效电路。
[0017]图4E是根据另一实施例的谐振储能器电路的示意性示图。
[0018]图5是根据又一实施例的谐振储能器电路的示意性示图。
[0019]图6是针对根据实施例的谐振储能器电路的阻抗对于频率的绘图图示。
[0020]图7是根据实施例的可编程电感器的高层级视图。
[0021]图8是根据实施例的电路的示意性示图。
[0022]图9是根据实施例的集成电路的框图。
[0023]图10是根据实施例的方法的流程图。
[0024]图11是根据实施例的代表性集成电路的框图。
[0025]图12是根据实施例的网络的高层级示图。
具体实施方式
[0026]在各种实施例中，提供了谐振储能器电路，其包括可编程电容器和可编程电感器这两者。通过使用可编程电感器，可以覆盖宽的工作频率范围，而同时不消耗太多的芯片区域和系统电流/功率。如还进一步在此描述的那样，在不同的实现中，可以减少调谐电容的量，并且谐振储能器电路的有效阻抗可以在频率范围上具有更少的变化。
[0027]现在参照图1，示出了根据实施例的谐振储能器电路(其还被称为调谐网络)的高层级示意性示图。如在图1中示出那样，在所示出的实施例中谐振储能器电路100包括多个组件，这些组件耦合在信号线105和参考电压节点110之间。在不同的实施例中，注意，信号线105可以耦合到给定电路的输出(或输入)以使得谐振储能器电路100可以充当用于给定电路的负载电路。在不同的实施例中，参考电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路，包括：调谐网络，包括：可控电容；第一开关，其被耦合在可控电容和参考电压节点之间；第二开关，其被耦合在可控电容和第三开关之间；第三开关，其被耦合在第二开关和第二电压节点之间； 第四开关，其被耦合在第二电压节点和第一电感器之间；第一电感器，其具有耦合到第四开关的第一端子和耦合到至少第二开关的第二端子；以及 第二电感器，其具有耦合到第一电感器的第二端子的第一端子和耦合到可控电容的第二端子。2.根据权利要求1所述的集成电路，进一步包括控制电路，控制电路用于选择性地控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，以引起调谐网络在合期望的谐振频率下工作。3.根据权利要求2所述的集成电路，其中控制电路用于控制调谐网络以：经由第二电感器到可控电容的并联耦合以及第一电感器的解耦而在频率范围的第一子范围中工作；以及经由第一电感器、第二电感器和可控电容的并联耦合而在频率范围的第二子范围中工作。4.根据权利要求3所述的集成电路，其中第二子范围包括在最小频率和第一最大频率之间的第二频率子带，并且第一子范围包括在大于最小频率的第二最小频率和最大频率之间的第一频率子带。5.根据权利要求1所述的集成电路，进一步包括耦合到调谐网络的可编程电阻器。6.根据权利要求5所述的集成电路，其中可编程电阻器用于减小调谐网络在频率范围上的阻抗变化。7.根据权利要求1所述的集成电路，其中第一电感器被形成在半导体管芯的第一导电层上，并且第二电感器被形成在半导体管芯的第二导电层上，并且其中第一电感器被通过至少一个通孔层耦合到第二电感器。8.根据权利要求1所述的集成电路，进一步包括耦合到调谐网络的混合器，其中调谐网络包括用于混合器的负载电路。9.一种装置，包括：可编程电容；可编程电感，其被耦合到可编程电容；第一开关，用于在第一子频带中在第一工作模式中将可编程电感的最大值耦合到可编程电容，第一子频带从总频率范围的最小频率延伸到比总频率范围的最大频率小的第一最大频率；以及第二开关，用于在第二子频带中在第二工作模式中将可编程电感的较小值耦合到可编程电容第二子频带延伸到总频率范围的最大频率。10.根据权利要求9所述的装置，其中可编程电感包括第一电感器和耦合到第一电感器的第二电感器。
11.根据权利要求10所述的装置，其中在第二工作模式中，可编程电容与第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞峰，A，
申请(专利权)人：硅实验室公司，
类型：发明
国别省市：