用于改进的电路隔离的可调谐防护环的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请总体上涉及模拟前端的操作和设计，并且更特别地涉及用以改善电路隔离的防护环的操作和设计。
【背景技术】
[0002]无线设备正在变得越来越复杂并且现在例行地提供多模式和多频带操作。因此，电路面积的有效利用已经成为主要的关注点。为了解决这一问题，正在开发更小的射频集成电路(RFIC)。然而，当RFIC的尺寸随着功能的增加而减小时，维持RFIC上的各个电路之间的隔离变得越来越具有挑战性。例如，单个RFIC可以包括分别在多个频带操作的多个电路。因此，以所选择的频率操作的一个电路的电感器可以辐射耦合到在RFIC的其他电路中使用的电感器的相关联的磁场。该磁场交叉耦合可能导致RFIC上的电路中的一个或多个电路的性能下降。克服该交叉耦合的一种技术是在RFIC上的各个电路之间提供更大的分离。不幸的是，这可能导致可能不适合小型无线设备的电路面积的不太高效的使用以及更大的RFIC0
[0003]因此，理想的是，具有用于与RFIC—起使用的改进的电路隔离的机制以促进电路面积的高效使用。
【附图说明】
[0004]本文中所描述的上述方面在结合附图时通过参考以下描述将很容易变得很清楚，在附图中:
[0005]图1示出了具有多个电路并且包括用于改进的电路隔离的新颖的可调谐闭合防护环的RFIC的示例性实施例；
[0006]图2示出了图1所示的可调谐闭合防护环的示例性详细实施例；
[0007]图3示出了图示由可调谐闭合防护环的示例性实施例提供的信号耦合的减小的图；
[0008]图4图示可调谐闭合防护环的示例性实现；
[0009]图5示出了包括多个闭合防护环实现的RFIC的示例性详细实施例；
[0010]图6图示了图5所示的RFIC的示例性实现；以及
[0011]图7示出了被配置用于改进的电路隔离的可调谐闭合防护环装置的示例性实施例。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图给出的详细描述意图作为本发明的示例性实施例的描述，而非意图仅表示其中能够实践本发明的实施例。遍及本描述使用的术语“示例性”表示“用作示例、实例或说明”，而不应当必须理解为比其他示例性实施例优选或有利。详细描述出于提供对本发明的示例性实施例的透彻理解的目的而包括具体细节。本领域技术人员应当清楚，本发明的示例性实施例可以在没有这些具体细节的情况下来实践。在一些实例中，用框图形式示出了众所周知的结构和设备，以避免模糊本文中所呈现的示例性实施例的新颖性。
[0013]图1示出了具有多个电路并且包括用于改进的电路隔离的新颖的可调谐闭合防护环108的RFIC 100的示例性实施例。RFIC 100包括被配置用于在5GHz频带操作的第一电路102、被配置用于在2.4GHz WiFi频带操作的第二电路104、以及被配置用于在2.45GHz蓝牙频带操作的第三电路106。第三电路106包括被配置成提供改进的电路隔离的可调谐闭合防护环108的示例性实施例。在一些示例性实施例中，电路102、电路104、电路106可以包括储能电路、振荡器电路、谐振电路或者其中信号耦合是关注点的任何其他类型的电路。
[0014]在操作期间，磁场能量可以在电路102、电路104和电路106之间耦合。例如，与来自第三电路106中的电感器的第二谐波频率相关联的磁场能量可以耦合到第一电路102中的电感器。例如，电路106的第二谐波频率的磁场能量可以在5GHz的频带中，并且耦合到第一电路102中的电感器，从而降低被配置成在该频率范围操作的第一电路102的性能。
[0015]可调谐闭合防护环108操作以减小由电路106生成的第二(或其他)谐波频率的磁场能量，从而减小到第一电路102的耦合的量，以提供增加的电路隔离。通过使用可调谐闭合防护环108提供增加的电路隔离，可以高效地使用RFIC 100的面积。例如，使用可调谐闭合防护环108以允许将电路102和106定位成彼此更接近，而没有因磁场的交叉耦合所致的性能降低。下面提供可调谐闭合防护环108的更详细的描述。
[0016]图2示出可调谐闭合防护环108的示例性详细实施例。电路106包括电感器210，电感器210也可以称为干扰电感器(aggressor inductor)。电路102包括电感器208，电感器208也可以称为受扰电感器(victim inductor)。由于电路100上电感器208、210的接近，可能出现从干扰电感器210到受扰电感器208的磁性耦合，从而降低电路102的性能。例如，电感器210可以以耦合因子1?耦合到电感器208，并且与电路106的第二谐波频率相关联的磁场能量可以通过受扰电感器208耦合到电路102。
[0017]可调谐闭合防护环108被配置成通过频率选择性耦合提供到受扰电感器208的增强的隔离，从而减小由干扰电感器210以所选择的频率辐射的磁场能量的耦合。可调谐闭合防护环108包括具有与可变(或可调谐)电容器206和电阻器204串联连接的电感器202的闭合回路。在示例性实施例中，可调谐闭合防护环108由RFIC 100上适当地布线的信号迹线来形成。信号迹线被配置成向电感器202提供所选择的电感的量并且向电阻器204提供所选择的电阻的量。电容器206包括形成可调谐闭合防护环108的一部分的任意合适的可调谐电容器设备。
[0018]在示例性实施例中，可调谐闭合防护环108被放置在靠近干扰电感器210的区域内，从而在干扰电感器210与可调谐防护环108的电感器20 2之间建立所选择的量的耦合(Iu)。可调谐闭合防护环108的电感器202与受扰电感器208之间可能存在所选择的量的耦合(k3) ο
[0019]串联连接的可调谐电容器206提供使用控制信号(c11)来控制的所选择的电容的量，控制信号在各种实施例中由控制器、处理器或者被配置用于与RFIC 100—起操作的某个其他实体。由可调谐电容器206提供的电容的量被选择为使得可调谐闭合防护环108在干扰电感器210的操作频率时大致用作开路。在干扰电感器210的操作频率外部，可调谐防护环108大致用作短路。因此，在图2所示的实施例中，可调谐闭合防护环108在2.5GHz处大致用作开路并且在5GHz处大致用作用于第二谐振频率的闭合电路。因此，可调谐闭合防护环108操作以在5GHz的第二谐波频率减小磁场能量。因此，受扰电感器208被保护(或者隔离)免受由可以耦合到受扰电感器208并且降低电路102的性能的干扰电感器210生成的第二谐波频率的磁场能量的影响。
[0020]可调谐闭合防护环108还操作以在干扰电感器210的操作频率提供高阻抗(即大致开路)并且因此没有降低干扰电感器210或电路106的性能。
[0021]因此，公开了能够克服与传统的防护环相关联的问题的可调谐闭合防护环108的示例性实施例。可调谐闭合防护环108包括被放置在电感器内或者电感器周围以减小以所选择的频率从电感器辐射的磁场能量的可调谐环。可调谐闭合防护环108包括可以被调谐为所选择的频率的电感、电阻和可调谐电容。在示例性实施例中，可调谐闭合防护环108的信号迹线布线可以提供串联电感和电阻。可调谐电容器被选择为使得RLC环针对电感器的操作频率有效地开路并且针对更高频率有效地短路。因此，可以改善RFIC上的电路隔离以促进对电路面积的高效使用。
[0022]因此，公开了用于改进的电路隔离的可调谐防护环。在示例性实施例中，装置包括形成在集成电路上并且以所选择的耦合因子磁性耦合到形成在集成电路上的第一电感器的闭合回路防护环。装置还包括形成闭合回路防护环的部分并且被配置成减小从第一电感器到第二电感器的磁场耦合的可调谐电容器。
[0023]图3示出了曲线图3