可调谐电感器装置、收发器、方法和计算机程序的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明一般性地涉及一种可调谐电感器装置(arrangement)、一种带有具有这种装置的谐振器的射频收发器或接收器、一种通信设备、一种调谐该装置的方法、以及一种用于调谐的计算机程序。
【背景技术】
[0002]随着在无线电收发器中将支持更多的频带，这些频带可能横跨在宽频率范围上，诸如从600MHz到3800MHz，这能够通过一组谐振器来满足。已知的是，将LC(电感器-电容器)谐振器调谐多于一个倍频程(octave)是困难的，这给出了可能需要许多谐振器。这一问题在载波聚合时进一步被强调，载波聚合即同时在若干不同载波上执行通信，这些载波可以被分散在宽频率范围中的任何地方。
[0003]LC谐振器当被实施在芯片上时耗费芯片空间，并且当被实施在芯片外时是相当昂贵的。因此，一种愿望是提供更加灵活的谐振器。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是至少减轻上面所陈述的问题。本发明基于如下的理解:LC谐振器的电容和电感两者都需要被调谐以实现所期望的灵活性。因此提供了一种可调谐电感器装置。发明人还认识到如下的需求:自谐振频率需要被设置得足够高以用于高频模式，Q-值必须足够高以在可使用的实施方式中不使增益降级或者增加电流消耗，以及电感的比率需要足够高以便也覆盖低频带。这通过可调谐电感器装置中的开关装置来实现，该开关装置执行信号路由从而减少插入损耗。
[0005]根据第一方面，提供了一种可布置在芯片或基板上的可调谐电感器装置。该可调谐电感器包括:第一绕组部分，在第一端处连接到可调谐电感器装置的第一输入;第二绕组部分，在第一端处连接到第一绕组部分的第二端;第三绕组部分，在第一端处连接到可调谐电感器装置的第二输入;第四绕组部分，在第一端处连接到第三绕组部分的第二端；以及开关装置，被布置为通过选择性地提供以下任一项来调谐该可调谐电感器装置:包括并联的第一和第四绕组部分以及并联的第二和第三绕组部分的电路，并且并联耦合串联连接在第一与第二输入之间；以及包括在第一与第二输入之间串联的第一、第二、第四和第三绕组部分的电路。
[0006]开关装置可以包括:第一开关，连接在第二绕组部分的第二端与虚拟地之间；第二开关，连接在第四绕组部分的第二端与虚拟地之间;第三开关，连接在第二绕组部分的第一端与虚拟地之间；第四开关，连接在第四绕组部分的第一端与虚拟地之间；第五开关，连接在第一输入与第四绕组部分的第二端之间；以及第六开关，连接在第二输入与第二绕组部分的第二端之间。通过闭合第三、第四、第五和第六开关并且使得第一和第二开关开路，或者闭合第一和第二开关并且使得第三、第四、第五和第六开关开路，该可调谐电感器装置然后可以是可调谐的。
[0007]开关装置可以包括:第一开关，连接在第二绕组部分的第二端与第四绕组部分的第二端之间；第二开关，连接在第一绕组部分的第二端与第三绕组部分的第二端之间；第三开关，连接在第一输入与第四绕组部分的第二端之间；以及第四开关，连接在第二输入与第二绕组部分的第二端之间。通过闭合第二、第三和第四开关并且使得第一开关开路，或者闭合第一开关并且使得第二、第三、第四开关开路，该可调谐电感器装置然后可以是可调谐的。
[0008]第一、第二、第三和第四绕组部分可以被交错在芯片或基板上，以使得这些绕组的磁场基本上是共同的。
[0009]可调谐电感器装置可以包括进一步的绕组部分，其中该进一步的绕组部分被布置为消除与第一到第四绕组部分的电磁耦合。
[0010]这些绕组部分中的两个或更多绕组部分可以被布置在芯片或基板上的多个导电层中。
[0011]虚拟地可以是DC电源，DC电源在AC(诸如射频)处充当用于AC信号的地;或者是地或DC参考电压节点。
[0012]根据第二方面，提供了一种包括谐振器的射频收发器，其中该谐振器包括根据第一方面的可调谐电感器装置，其中该可调谐电感器装置是可调谐的，以使得该谐振器能够可选择地工作在多个谐振频率中的一个谐振频率处。
[0013]根据第三方面，提供了一种多频带射频接收器，包括:第一接收器通道，被布置为接收第一频带中的无线电信号;第二接收器通道，被布置为接收第二频带中的无线电信号，其中第一频带在相比第二频带较高的频率处进行操作，并且第一和第二接收器通道中的每个接收器通道被布置为选择性地在多个频带之中的所选择频带处进行操作;并且包括谐振器，该谐振器包括根据第一方面的可调谐电感器装置，该谐振器布置为被调谐用于该所选择频带。
[0014]根据第四方面，提供了一种通信设备，包括:根据第二方面的射频收发器或根据第三方面的多频带射频接收器、以及被布置为与射频收发器或多频带射频接收器交互的处理器，其中处理器被布置为控制开关装置以选择可调谐电感器装置的调谐模式。
[0015]根据第五方面，提供了一种根据第一方面的包括绕组部分和用于调谐的开关的可调谐电感器装置的方法。该方法包括:确定用于可调谐电感器装置的调谐设置;针对该调谐设置来为相应开关指配开关状态；以及根据所指配的开关状态来控制这些开关。
[0016]根据第六方面，提供了一种包括计算机可执行指令的计算机程序，这些计算机可执行指令当被包括谐振器的射频收发器或多频带射频接收器的可编程控制器执行时，促使该控制器执行第五方面的方法，该谐振器包括可调谐电感器装置。
[0017]从以下的详细公开内容、从所附的从属权利要求、以及从附图来看，本发明的其他目的、特征和优点将会显现。一般而言，权利要求中使用的所有术语将根据它们在本技术领域中的普通含义而被解释，除非本文明确地另有定义。对“一个/一种/该[元件、设备、组件、装置(means)、步骤等]”的所有参考将开放地被解释为指代所述元件、设备、组件、装置(means)、步骤等的至少一个实例，除非明确地另有陈述。本文所公开的任何方法的步骤不是必须按照所公开的确切顺序被执行，除非明确地被陈述。
【附图说明】
[0018]参考附图，通过以下对本发明的优选实施例的说明性和非限制性的详细描述，将更好地理解本发明的上述的以及另外的目的、特征和优点。
[0019]图1示意性地图示了根据一种实施例的可调谐电感器装置。
[0020]图2图示了根据一种实施例的可调谐电感器装置的绕组的布局(layout)以及开关装置上的示意性指示。
[0021]图3图示了根据一种实施例的如在右边的对应示意图中所图示的当开关处于第一状态中时可调谐电感器装置的绕组的布局。
[0022]图4图示了根据一种实施例的如在右边的对应示意图中所图示的当开关处于第二状态中时可调谐电感器装置的绕组的布局。
[0023]图5图示了根据一种实施例的可调谐电感器装置的绕组的布局的细节。
[0024]图6示意性地图示了一种无线电前端，根据各实施例的可调谐电感器装置可应用在其中。
[0025]图7是示意性地图示了根据一种实施例的通信设备的框图。
[0026]图8是示意性地图示了根据一种实施例的可调谐电感器装置的方法的流程图。
[0027]图9示意性地图示了用于实施该方法的计算机程序和处理器。
【具体实施方式】
[0028]图1示意性地图示了根据一种实施例的可调谐电感器装置。如下面将被展现的，该电感器装置优选地被布置在芯片或基板(substrate)上。该可调谐电感器装置包括:第一绕组部分Wl，其在一端处连接到该可调谐电感器装置的第一输入INP;第二绕组部分W2，其在一端处连接到第一绕组部分Wl的另一端;第三绕组部分W3，其在一端处连接到该可调谐电感器装置的第二输入INN;以及第四绕组部分W4，其在一端处连接到第三绕组部分的另一端。布置了开关装置以通过选择性地提供包括并联的第一和第四绕组部分W1、W4以及并联的第二和第三绕组部分W2、W3的电路，并且然后将相应的并联耦合W1、W4;W2、W3串联地耦合在第一和第二输入INP、INN之间，或者提供包括在第一和第二输入INP、INN之间串联的第一、第二、第四和第三绕组部分Wl、W2、W4、W3的电路，来调谐该可调谐电感器装置。该开关装置包括:第一开关SI，其连接在第二绕组部分W2的另一端与虚拟地VDD之间;第二开关S2，其连接在第二绕组部分W2的另一端与虚拟地VDD之间。虚拟地可以是DC电源，因此这里命名为VDD，DC电源在AC(诸如射频)处充当用于AC信号的地;或