用于lc振荡器的可变电感器的制造方法
【专利摘要】本发明名称为用于LC振荡器的可变电感器，公开了一种可变电感器。根据本公开的一些实施例，可变电感器可包括单匝导体以及开关，该单匝导体包括：第一电感器端子；第二电感器端子；第一底部部分，其从第一电感器端子延伸到第一交叉位置；第二底部部分，其从第二电感器端子延伸到第二交叉位置；以及开关部分，其从第一交叉位置延伸到第二交叉位置；所述开关包括耦合到第一交叉位置的第一导电端子和耦合到第二交叉位置的第二导电端子。
【专利说明】用于LC振荡器的可变电感器
【技术领域】
[0001]一般而言，本公开涉及电子电路，并且更具体地说，涉及用于电感器-电容器(“LC”)振荡器的可变电感器。
【背景技术】
[0002]压控振荡器(“VC0”)用在各种集成电路应用中。VCO的关键性能参数是其输出信号的频率。一些集成电路应用可能要求振荡器频率是可调谐的。例如，可能需要调谐VCO输出频率以考虑可在潜在的操作条件(包含但不限于变化的温度、变化的供电电压或半导体工艺变化)的范围上发生的频率变化。进一步说，一些集成电路应用可能需要多个振荡器频率。例如在多模式蜂窝电话收发器设计或多频带蜂窝电话收发器设计中，收发器可需要在不同时间根据收发器操作所处的模式而在不同频率操作。
【发明内容】
[0003]根据本公开的一些实施例，可变电感器可包括单匝导体以及开关，该单匝导体包括:第一电感器端子；第二电感器端子；第一底部部分，其从第一电感器端子延伸到第一交叉位置；第二底部部分，其从第二电感器端子延伸到第二交叉位置；以及开关部分，其从第一交叉位置延伸到第二交叉位置；所述开关包括耦合到第一交叉位置的第一导电端子和耦合到第二交叉位置的第二导电端子。
[0004]本领域技术人员根据本文包含的附图、说明书和权利要求书可容易地明白本公开的技术优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1描绘了根据本公开某些实施例的示例无线通信系统的框图；
图2描绘了根据本公开某些实施例的示例传送单元和/或接收单元的所选组件的框
图；
图3描绘了根据本公开某些实施例的示例锁相环(PLL)的框图；
图4描绘了根据本公开某些实施例具有LC谐振器的示例压控振荡器的示意图解；
图5描绘了根据本公开某些实施例的示例可变单匝电感器的顶视图布局图解；以及图6描绘了根据本公开的某些实施例用于将可变电感器从第一状态切换到第二状态的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0006]图1描绘了根据本公开某些实施例的示例无线通信系统100的框图。为了简洁起见，图1中仅不出了两个终纟而110和两个基站120。终纟而110也可被称为远程站、移动台、接入终端、用户设备(UE)、无线通信装置、蜂窝电话或某一其它术语。基站120可以是固定站，并且还可被称为接入点、节点B或某一其它术语。移动交换中心(MSC) 140可耦合到基站120,并且可为基站120提供协调和控制。
[0007]在一些实施例中，终端110可同时从一个或多个传送源接收信号。例如，传送源可以是基站120或者不同的终端110。在某些实施例中，终端110也可以是传送源。
[0008]在一些实施例中，系统100可以是码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统或某一其它无线通信系统。CDMA系统可实现一个或多个CDMA标准，诸如IS-95、IS-2000 (也统称为“ lx”)、IS-856 (也统称为“ lxEV-DO”)、宽带CDMA (W-CDMA)，等等。TDMA系统可实现一个或多个TDMA标准，诸如全球移动通信系统(GSM)。W-CDMA标准由称为3GPP的协会定义，并且IS-2000和IS-856标准由称为3GPP2的协会定义。
[0009]图2描绘了根据本公开某些实施例的示例传送单元和/或接收单元200的某些组件的框图。如上面参考图1更详细描述的终端110和/或基站120可包含单元200，来作为用于传送和/或接收通信信号的构件。单元200可包含传送路径201和/或接收路径221。根据单元200的功能性，可考虑单元200是传送器、接收器或收发器。
[0010]在一些实施例中，单元200可包含数字电路202。数字电路202可包含配置成处理经由接收路径221接收的数字信号和信息和/或配置成处理用于经由传送路径201传送的信号和信息的任何系统、装置或设备。此类数字电路202可包含一个或多个微处理器、数字信号处理器和/或其它适当装置。
[0011]传送路径201可包含数模转换器(DAC) 204。DAC 204可配置成从数字电路202接收数字信号，并将此类数字信号转换成模拟信号。此类模拟信号然后可被传递到传送路径201的一个或多个其它组件，其包含向上转换器208。
[0012]向上转换器208可配置成基于由振荡器210所提供的一个或多个振荡器信号将从DAC 204接收的模拟信号频率向上转换成在一个或多个射频的无线通信信号。振荡器210可以是配置成产生具体频率的模拟波形以便将模拟信号调制成或向上转换成无线通信信号或以便将无线通信信号解调成或向下转换成模拟信号的任何适当装置、系统或设备。
[0013]在一些实施例中，振荡器210可包含锁相环(“PLL”)212。PLL 212可以是控制系统，其配置成通过响应于输入信号的频率和相位并且自动升高或降低受控振荡器的频率，直到它在频率和相位上都与“参考”输入信号匹配，来生成与该参考的相位具有固定关系的信号。可在下面参考图3对PLL 212进行更详细描述。
[0014]在一些实施例中，传送路径201可包含:可变增益放大器("VGA") 214，以放大经向上转换的信号以便传送；以及带通滤波器216，其配置成接收经放大信号，并使所关注频带中的信号分量通过，并移除频带外的噪声和不希望有的信号。经带通滤波的信号可由功率放大器220接收，在此它可被放大以便经由天线218传送。天线218可接收经放大信号，并传送此类信号(例如到终端110和/或基站120中的一个或多个)。
[0015]在一些实施例中，接收路径221可包含:带通滤波器236，其配置成(例如从终端110或基站120)经由天线218接收无线通信信号。带通滤波器236可使所关注频带中的信号分量通过，并且移除频带外的噪声和不希望有的信号。接收路径221还可包含低噪声放大器("LNA") 234以放大从带通滤波器236接收的信号。
[0016]接收路径221还可包含向下转换器228。向下转换器228可配置成通过由振荡器210所提供的振荡器信号对经由天线218接收并由LNA 234放大的无线通信信号进行频率向下转换(例如向下转换成基带信号)。接收路径221可进一步包含滤波器238，该滤波器238可配置成对向下转换的无线通信信号进行滤波，以便使所关注射频信道内的信号分量通过，和/或移除可由向下转换过程生成的噪声和不希望有的信号。接收路径221可包含:模数转换器(ADC) 224，其配置成从滤波器238接收模拟信号，并将此类模拟信号转换成数字信号。此类数字信号然后可被传递到数字电路202以便进行处理。
[0017]图3例证了根据本公开某些实施例的示例PLL(诸如上面参考图2描述的PLL
212)的某些组件的框图。PLL 212可以是设计成同步表示为的进入信号并且不管
在进入信号频率中是否有噪声或变化都保持同步的频率选择性电路。在一些实施例中，PLL212可包括相位检测器302、环路滤波器304和压控振荡器("VC0") 306。
[0018]相位检测器302可配置成比较进入参考信号V1的相位^与VCO 306输出V0的相位并产生与差值成比例的电压电压&可由环路滤波器304滤波以抑制高频纹波和噪声，并且称为误差电压v￡的结果可被施加到VCO 306的控制输入端以调整其频率VCO 306可配置成使得其振荡频率可部分取决于一个或多个调谐信号(未明确示出)以及来自环路滤波器304的误差电压4。例如，VCO 306可配置成使得对于4=0，它以某一初始频率(其可被称为自然频率)振荡，使得VCO 306的特性可由等式I来描述:
【权利要求】
1.一种可变电感器，其包括: 单匝导体，所述单匝导体包括: 第一电感器端子； 第二电感器端子； 第一底部部分，其从第一电感器端子延伸到第一交叉位置； 第二底部部分，其从第二电感器端子延伸到第二交叉位置；以及 开关部分，其从第一交叉位置延伸到第二交叉位置；以及 开关，所述开关包括耦合到第一交叉位置的第一导电端子和耦合到第二交叉位置的第二导电端子。
2.如权利要求1所述的可变电感器，其中所述单匝导体在单层导电材料上形成。
3.如权利要求2所述的可变电感器，其中所述单匝导体的在所述单层导电材料上形成的部分与在第二层导电材料上形成的路线不交叠。
4.如权利要求1所述的可变电感器，其中所述单匝导体是电磁隔离的。
5.如权利要求1所述的可变电感器，其中所述开关包括晶体管。
6.如权利要求1所述的可变电感器，其中所述开关部分的长度比第一底部部分和第二底部部分的组合长度要大。
7.如权利要求1所述的可变电感器，其中所述开关部分的长度比第一底部部分和第二底部部分的组合长度要小。
8.如权利要求1所述的可变电感器，其中所述单匝导体在所述开关附近缩进。
9.一种压控振荡器,其包括: LC谐振器，所述LC谐振器包括可变电容器和可变电感器，所述可变电感器包括: 单匝导体，其包括: 第一电感器端子； 第二电感器端子； 第一底部部分，其从第一电感器端子延伸到第一交叉位置； 第二底部部分，其从第二电感器端子延伸到第二交叉位置；以及 开关部分，其从第一交叉位置延伸到第二交叉位置；以及 开关，所述开关包括耦合到第一交叉位置的第一导电端子和耦合到第二交叉位置的第二导电端子； 其中如果所述开关开启，则所述电感器配置成具有第一电感值；并且如果所述开关切断，则所述电感器配置成具有第二电感值；并且 其中如果所述开关处于第一状态，则所述压控振荡器配置成以第一频率范围内的一个或多个频率振荡，并且如果所述 开关处于第二状态，则所述压控振荡器配置成以第二频率范围内的一个或多个频率振荡。
10.如权利要求9所述的压控振荡器，其中所述单匝导体在单层导电材料上形成。
11.如权利要求10所述的压控振荡器，其中所述单匝导体在所述单层导电材料上形成的部分与第二层导电材料上形成的路线不交叠。
12.如权利要求9所述的压控振荡器，其中所述单匝导体是电磁隔离的。
13.如权利要求9所述的压控振荡器，其中所述开关包括晶体管。
14.如权利要求9所述的压控振荡器，其中所述开关部分的长度比第一底部部分和第二底部部分的组合长度要大。
15.如权利要求9所述的压控振荡器，其中所述开关部分的长度比第一底部部分和第二底部部分的组合长度要小。
16.如权利要求9所述的压控振荡器，其中所述单匝导体在所述开关附近缩进。
17.如权利要求9所述的压控振荡器，其中第一频率范围与第二频率范围不交叠。
18.如权利要求17所述的压控振荡器，其中: 如果所述可变电容器具有第一电容值并且所述开关处于第一状态，则所述压控振荡器配置成以第一频率范围内的第一频率振荡； 如果所述可变电容器具有第二电容值并且所述开关处于第一状态，则所述压控振荡器配置成以第一频率范围内的第二频率振荡； 如果所述可变电容器具有第一电容值并且所述开关处于第二状态，则所述压控振荡器配置成以第二频率范围内的第二频率振荡；以及 如果所述可变电容器具有第二电容值并且所述开关处于第二状态，则所述压控振荡器配置成以第二频率范围内的第四频率振荡。
19.一种方法,包括: 使压控振荡器在第一频率操作，所述压控振荡器包括具有可变单匝电感器的LC谐振器； 接收指示所述压控振荡器在第二频率操作的第一信号； 将所述可变单匝电感器从第一电感值切换到第二电感值；以及 使所述压控振荡器在第二频率操作。
20.如权利要求17所述的方法，包括: 接收指示所述压控振荡器在第一频率操作的第二信号；以及 将所述可变单匝电感器从第二电感值切换到第一电感值。
【文档编号】H03B5/18GK103888079SQ201310701809
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2012年12月19日
【发明者】R.阿赫梅德, C.罗伯特斯, C-T.蔡 申请人:英特尔Ip公司