用于频率产生的设备和方法技术

一种宽带频率产生器具有用于不同频带的两个或两个以上振荡器，所述振荡器安置于倒装芯片封装内的同一裸片上。通过将一个电感器放置于所述裸片上且将另一电感器放置于所述封装上从而使所述电感器分隔开焊料凸块直径而减小所述两个振荡器的电感器之间的耦合。所述松弛耦合的电感器允许操纵所述振荡器中的一者的LC谐振电路以增加另一振荡器的带宽，且反之亦然。可通过使所述另一振荡器的所述LC谐振电路负载较大电容(例如所述另一振荡器的粗调组的整个电容)来实现防止所述振荡器中的一者中的不合需要的振荡模式。还可通过降低所述另一振荡器的LC谐振电路的质量因数且借此增加所述谐振电路中的损耗来实现防止所述不合需要的模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
此文献中所描述的设备和方法涉及频率产生器和用于频率产生的方法。更具体来说，所述设备和方法涉及使用多个振荡器的频率产生。
技术介绍
可调谐频率产生器用于许多不同电子装置中。无线通信装置(例如)使用频率产生器用于将所发射信号升频转换到中间频率和RF频率，且用于将所接收信号降频转换到中间频率和基带频率。由于操作频率变化，所以产生器的频率需要为可调谐的。多种通信标准和多个频带所要求的频率覆盖范围通常需要具有宽广调谐范围的振荡器(例如压控振荡器(VCO)和数控振荡器(DCO))。振荡器的调谐范围的广度是一个重要的性能参数。常常需要增加调谐范围(例如)以便覆盖多个频带。可调谐振荡器的其它性能准则包括相位噪声性能、功率消耗和大小。不同性能准则有时会竞争。可通过将变化的偏压电压施加到可变电容器(可变电抗器(varactor)或变容二极管(varicap))以及通过切换振荡器电感-电容(LC)谐振电路中的电容器来调谐常规可调谐振荡器。出于多种原因，经由这些电容变化技术所获得的单个振荡器的频率范围有限。出于此原因，可能需要在同一装置内使用多个可调谐振荡器。尤其在便携式装置(例如蜂窝式手持机和其它手持式通信装置)的状况下，常常需要在同一集成电路(IC或芯片)上实施振荡器。电感器(“LC”中的“L”)占据小IC的实质面积。当然，需要减小IC的物理大小。将两个或两个以上LC振荡器定位于同一IC上因此呈现某些设计困难。因此，需要r>减小由多个振荡器的电感器占据的IC面积。此外，可能需要减少建置于同一IC上的不同振荡器的电感器之间的耦合。然而，给定位于同一IC上的电感器的物理接近性可使实质电感器到电感器耦合难以避免。此耦合可导致特定振荡器的非想要的振荡模式(除由所述振荡器的LC谐振电路的谐振引起的所要振荡模式以外)。可能需要抑制此类额外振荡模式，以使得特定振荡器将基于其自身的LC谐振电路而产生频率。因此，此项技术中需要具有扩展的频率范围的可调谐振荡器。此项技术中还需要减小含有多个可调谐振荡器的IC封装的大小。此项技术中另外需要抑制在其电感器之间具有不可忽视的耦合的振荡器中的不合需要的振荡模式。
技术实现思路
本文中揭示的实施例可通过将第一振荡器的电感器定位于倒装芯片集成电路(IC)的裸片上且将第二振荡器的电感器定位于所述IC的封装上来解决上文所陈述的需要中的一者或一者以上。改变所述振荡器中的一者的LC谐振电路中的电容可通过改变振荡模式来扩展同一封装内另一振荡器的可调谐范围。以某种方式控制所述振荡器中的一者的LC谐振电路的电容和/或质量因数(Q)可抑制另一振荡器的不合需要的振荡模式，其中所述两个振荡器的LC谐振电路的电感器被松弛地耦合。在一实施例中，一种倒装芯片包括裸片，所述裸片具有第一振荡器的电子电路、第二振荡器的电子电路和所述第一振荡器的第一电感器。所述倒装芯片还包括封装，所述封装具有所述第二振荡器的第二电感器。在一实施例中，一种集成电路包括第一振荡器的电子电路、经配置以用于第一振荡器的LC谐振电路中的第一电感器、第二振荡器的电子电路、经配置以用于第二振荡器的LC谐振电路中的第二电感器，以及第二振荡器控制模块。所述第二电感器松弛地耦合到所述第一电感器。所述第二振荡器控制模块经配置以在第二振荡器不活动时将第二电容切换到第二振荡器的LC谐振电路中。切换第二电容致使第一振荡器的振荡模式从第一模式改变到第二模式。在一实施例中，一种产生信号的方法包括提供第一振荡器，所述第一振荡器具有经配置以用于所述第一振荡器的LC谐振电路中的第一电感器。所述方法还包括提供第二振荡器，所述第二振荡器具有经配置以用于所述第二振荡器的LC谐振电路中的第二电感器。所述方法另外包括操作第二振荡器控制模块，所述第二振荡器控制模块经配置以在所述第二振荡器不活动时将第二电容切换到所述第二振荡器的LC谐振电路中。将第二电容切换到第二振荡器的LC谐振电路中致使第一振荡器的振荡模式从第一模式改变到第二模式。在一实施例中，一种集成电路包括第一振荡器的电子电路、经配置以用于第一振荡器的LC谐振电路中的第一电感器、第二振荡器的电子电路、经配置以用于第二振荡器的LC谐振电路中的第二电感器，以及用于使第一振荡器的振荡模式在第二振荡器不活动时从第一模式改变到第二模式的装置。所述第二电感器松弛地耦合到所述第一电感器。在一实施例中，一种倒装芯片包括裸片，所述裸片具有第一振荡器的电子电路、第二振荡器的电子电路和第一振荡器的第一电感器。所述倒装芯片还包括第二振荡器的第二电感器。所述倒装芯片进一步包括用于封装裸片和致使所述第二电感器保持松弛地耦合到所述第一电感器的装置。在一实施例中，一种电子装置包括具有第一LC谐振电路的第一振荡器。所述第一LC谐振电路包括第一电感器。所述电子装置还包括具有第二LC谐振电路的第二振荡器。所述第二LC谐振电路具有第二电感器。所述第二电感器以磁性方式松弛地耦合到所述第一电感器。所述电子装置进一步包括粗调电路，所述粗调电路用于通过将来自电容器组的电容器选择性地切换到第二LC谐振电路中来粗调所述第二振荡器。所述粗调电路经配置以在第一振荡器操作而第二振荡器不操作时将所述组中的所有电容器切换到第二LC谐振电路中，以便抑制第一振荡器以不合需要的模式振荡的趋势。在一实施例中，一种电子装置包括具有第一LC谐振电路的第一振荡器。所述第一LC谐振电路具有第一电感器。所述电子装置还包括具有第二LC谐振电路的第二振荡器。所述第二LC谐振电路具有第二电感器。所述第二电感器以磁性方式松弛地耦合到所述第一电感器。所述电子装置进一步包括耦合到第一LC谐振电路的第一质量因数降低电路。所述第一质量因数降低电路经配置以在第二振荡器操作而第一振荡器不操作时降低第一LC谐振电路的质量因数，以便抑制第二振荡器以不合需要的模式振荡的趋势。在一实施例中，一种电子装置具有第一振荡器和第二振荡器。所述第一振荡器具有拥有第一电感器的第一LC谐振电路。所述第二振荡器具有拥有第二电感器的第二LC谐振电路。所述第二电感器以磁性方式松弛地耦合到所述第一电感器。所述电子装置还包括用于在第二振荡器操作而第一振荡器不操作时降低第一电路的质量因数以便抑制第二振荡器以不合需要的模式振荡的趋势的装置。在一实施例中，揭示一种用于操作具有第一振荡器和第二振荡器的频率产生器的方法，其中所述第二振荡器具有用于粗调第二振荡器的多个电容器。所述两个振荡器的LC谐振电路的电感器被松弛地耦合。所述方法包括激活所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.03 US 12/477,6511.一种倒装芯片，其包含：
裸片，其包含第一振荡器的电子电路、第二振荡器的电子电路和所述第一振荡器
的第一电感器；以及
封装，其包含所述第二振荡器的第二电感器。
2.根据权利要求1所述的倒装芯片，其中所述裸片包含至少一个中间层，所述第一电
感器安置于所述至少一个中间层上，所述封装包含面对所述裸片且与所述裸片间隔
开多个焊料凸块的第一表面，且所述第二电感器安置于所述封装的所述第一表面
上。
3.根据权利要求1所述的倒装芯片，其中所述封装包含面对所述裸片且与所述裸片间
隔开多个焊料凸块的第一表面，且所述第二电感器安置于所述封装的所述第一表面
上。
4.根据权利要求3所述的倒装芯片，其中所述第一和第二电感器大体上同心。
5.根据权利要求3所述的倒装芯片，其中所述第一与所述第二电感器以磁性方式松弛
地耦合。
6.根据权利要求5所述的倒装芯片，其中所述第一与所述第二电感器的磁耦合系数小
于0.2。
7.根据权利要求5所述的倒装芯片，其中所述第一与所述第二电感器的磁耦合系数小
于0.15。
8.根据权利要求5所述的倒装芯片，其中所述第一与所述第二电感器的磁耦合系数小
于0.10。
9.一种集成电路，其包含：
第一振荡器的电子电路；
第一电感器，其经配置以用于所述第一振荡器的LC谐振电路中；
第二振荡器的电子电路；
第二电感器，其经配置以用于所述第二振荡器的LC谐振电路中，所述第二电感
器松弛地耦合到所述第一电感器；
用于所述第二振荡器的振荡器控制模块，所述用于所述第二振荡器的振荡器控制
模块经配置以在所述第二振荡器不活动时将第二电容切换到所述第二振荡器的所
述LC谐振电路中，其中切换所述第二电容致使所述第一振荡器的振荡模式从第一
模式改变到第二模式。
10.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述第一模式为共同模式，且所述第二模式
为差动模式。
11.根据权利要求10所述的集成电路，其进一步包含用于所述第二振荡器的粗调模块，
所述用于所述第二振荡器的粗调模块包含用于选择性地切换到所述第二振荡器的
所述LC谐振电路中以调谐所述第二振荡器的一组电容器，其中所述用于所述第二
振荡器的振荡器控制模块经配置以致使所述用于所述第二振荡器的粗调电路将所
述组电容器中的所有电容器切换到所述第二振荡器的所述LC谐振电路中，以致使
所述第一振荡器的振荡模式从所述第一模式改变到所述第二模式。
12.根据权利要求10所述的集成电路，其进一步包含用于所述第二振荡器的粗调模块，
所述用于所述第二振荡器的粗调模块包含用于选择性地切换到所述第二振荡器的
所述LC谐振电路中以调谐所述第二振荡器的一组电容器，其中所述用于所述第二
振荡器的振荡器控制模块经配置以致使所述用于所述第二振荡器的粗调电路将所
述组电容器中的多个电容器切换到所述第二振荡器的所述LC谐振电路中，以致使
所述第一振荡器的所述振荡模式从所述第一模式改变到所述第二模式。
13.根据权利要求10所述的集成电路，其进一步包含用于所述第二振荡器的粗调模块，
所述用于所述第二振荡器的粗调模块包含用于通过选择性地切换到所述第二振荡
器的所述LC谐振电路中来调谐所述第二振荡器的一组电容器，其中所述第二电容
位于所述组电容器外部。
14.根据权利要求10所述的集成电路，其中所述第二振荡器的调谐频带高于所述第一
振荡器的调谐频带。
15.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述第一模式为差动模式，且所述第二模式
为共同模式。
16.根据权利要求15所述的集成电路，其进一步包含用于所述第二振荡器的微调模块，
所述用于所述第二振荡器的微调模块包含用于选择性地切换到所述第二振荡器的
所述LC谐振电路中以调谐所述第二振荡器的一组电容器，其中所述用于所述第二
振荡器的振荡器控制模块经配置以致使所述用于所述第二振荡器的微调模块将所
述组电容器中的一个或一个以上电容器切换到所述第二振荡器的所述LC谐振电路
中，以致使所述第一振荡器的所述振荡模式从所述第一模式改变到所述第二模式。
17.根据权利要求15所述的集成电路，其中在所述第二振荡器的操作期间，所述第二
电容未用以调谐所述第二振荡器。
18.根据权利要求9所述的集成电路，其进一步包含用于所述第一振荡器的振荡器控制
模块，所述用于所述第一振荡器的振荡器控制模块经配置以在所述第一振荡器不活
动时将第一电容切换到所述第一振荡器的所述LC谐振电路中，其中将所述第一电
容切换到所述第一振荡器的所述LC谐振电路中致使所述第二振荡器的振荡模式从
所述第二模式改变到所述第一模式。
19.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述第一振荡器的所述电子电路制造于裸片
上，所述第二振荡器的所述电子电路制造于所述裸片上，所述裸片包含第一表面、
第二表面和安置于所述第一表面与所述第二表面之间的至少一个中间层，所述第一
电感器安置于所述第一表面、所述第二表面或所述至少一个中间层上，且所述第二
电感器安置于所述第一表面、所述第二表面或所述至少一个中间层上。
20.根据权利要求9所述的集成电路，其进一步包含封装，其中所述第一振荡器的所述
电子电路制造于裸片上，所述第二振荡器的所述电子电路制造于所述裸片上，所述
裸片包含第一裸片表面、第二裸片表面和安置于所述第一裸片表面与所述第二裸片
表面之间的至少一个中间层，所述封装包含面对所述裸片的封装表面，所述第一电
感器安置于所述第一表面、所述第二表面、所述至少一个中间层或所述封装表面上，
且所述第二电感器安置于所述第一表面、所述第二表面、所述至少一个中间层或所
述封装表面上。
21.根据权利要求9所述的集成电路，其中所述第一振荡器的所述电子电路制造于裸片
上，所述第二振荡器的所述电子电路制造于所述裸片上，所述裸片包含第一表面、
第二表面、安置于所述第一表面与所述第二表面之间的第一中间层、安置于所述第
一表面与所述第二表面之间的第二中间层，所述第一电感器安置于所述第一表面、
所述第二表面、所述第一中间层或所述第二中间层上，且所述第二电感器安置于所
述第一表面、所述第二表面、所述第一中间层或所述第二中间层上。
22.一种产生信号的方法，所述方法包含以下步骤：
提供第一振荡器，所述第一振荡器包含经配置以用于所述第一振荡器的LC谐振
电路中的第一电感器；
提供第二振荡器，所述第二振荡器包含经配置以用于所述第二振荡器的LC谐振
电路中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉贾戈帕兰·兰加拉詹，钦玛雅·米什拉，毛林·巴加特，靳彰，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：