电感线圈和射频前端的制作方法

本申请实施例涉及半导体集成电路领域，特别涉及一种电感线圈和射频前端。

背景技术：

1、电感线圈作为无线通讯系统的射频接收机的第一级低噪声放大器的负载会有两方面作用，其一是提供较高的负载阻抗以放大低噪声放大器所接收到的有用信号，其二是衰减所需频带外的干扰以实现带通滤波作用。因此，对于宽工作频带的通讯系统，作为负载的电感线圈的有效工作频带可调性是其关键性能指标。

2、目前，对于宽工作频带的线圈负载的应用有两种情况，第一种，采用多个线圈来分别针对不同频段工作区间。第二种，利用开关器件短路线圈中部分电感来改变有效电感，从而实现线圈自谐振频率的变化来适配不同的工作频段。

3、然而，第一种方法由于需要多个电感线圈，因此占用大量芯片面积，芯片设计成本极大增长。第二种方法由于开关器件的引入，使得电感线圈的品质因子较低，信号处理效果较差。

技术实现思路

1、本申请实施方式的目的在于提供一种电感线圈和射频前端，仅通过对单个电感线圈的设计实现了宽工作频带的要求，同时保证了电感线圈在各工作频段工作时的高品质因子。

2、为解决上述技术问题，本申请的实施方式提供了一种电感线圈，包括：初级线圈和次级线圈；所述初级线圈上设置有多组第一抽头，用于接收多个频段的输入信号；所述次级线圈上设置有多组第二抽头，用于输出所述多个频段的输出信号；所述多组第一抽头中至少存在一个第一特定抽头在至少两组所述第一抽头中共用，和/或所述多组第二抽头中至少存在一个第二特定抽头在至少两组所述第二抽头中共用。

3、本申请的实施方式还提供了一种射频前端，包括：如上实施方式所述的电感线圈、与所述电感线圈的多组第一抽头一一对应连接的多个低噪声放大器组和与所述电感线圈的多组第二抽头一一对应连接的多个混频器组；每个所述低噪声放大器组均包括：多个跨导级和至少一个级联级，所述多个跨导级用于接收和放大与所述低噪声放大器组所对应频段内多个信号通道的输入信号；所述多个跨导级中至少部分跨导级相互并联后与一个级联级串联，剩余部分跨导级中每个跨导级单独与一个级联级串联；每个所述级联级分别与所述电感线圈中对应频段的一组第一抽头连接，以将所述输入信号传送至所述电感线圈；所述电感线圈用于将接收到的所述输入信号经与该信号所属频段对应的一组第二抽头传输至对应的所述混频器组；每个所述混频器组用于对所述电感线圈输出的指定频段的输出信号进行混频处理。

4、本申请实施方式提供的电感线圈，包括初级线圈和次级线圈的电感线圈，初级线圈上存在对应不同频段的多组第一抽头，次级线圈上也存在对应不同频段的多组第二抽头，而多组第一抽头中至少存在一个第一特定抽头在至少两组第一抽头中共用，和/或多组第二抽头中至少存在一个第二特定抽头在至少两组第二抽头中共用。也就是说，本申请通过多组抽头将初级线圈和次级线圈的总电感值分为对应不同频段的多个电感值，以此实现宽工作频带的要求。而通过抽头共用，来尽可能地减小占用的芯片面积。整个设计由于只基于电感线圈本身，没有引入额外的电子器件，没有带来额外的电阻，因此保证了电感线圈的高品质因子。

5、另外，本申请实施方式提供的电感线圈，针对所述多个频段的输入信号，用于接收最低频段的输入信号的一组所述第一抽头位于所述初级线圈的两端，用于接收非最低频段的输入信号的每组所述第一抽头中，至少存在一个第一抽头位于所述初级线圈的中间位置；针对所述多个频段的输出信号，用于输出最低频段的输出信号的一组所述第二抽头位于所述次级线圈的两端，用于接收非最低频段的输出信号的每组所述第二抽头中，至少存在一个第二抽头位于所述次级线圈的中间位置。本申请由于最低频段所需的电感值最大，因此将最低频段对应的一组第一抽头和一组第二抽头分别设置于初级线圈和次级线圈的两端，即相当于最低频段所需的大电感值决定了电感线圈的尺寸。而由于非最低频段所需的电感值小于最低频段所需的电感值，因此将非最低频段对应的一组第一抽头中的一个和一组第二抽头中的一个分别设置于初级线圈的中间位置和次级线圈的中间位置。整个设计方案极大地节省了占用的芯片面积。

6、另外，本申请实施方式提供的电感线圈，所述初级线圈和所述次级线圈位于同一平面上，且围绕所述平面上同一中心按预设盘绕形状交错盘绕。本申请只设计初级线圈和次级线圈于同一平面的同一中心交错盘绕，并不限定具体的盘绕方式和盘绕形状，如此可根据电路或芯片的版图布局自行规划初级线圈和次级线圈，适用于更多无线通讯场景。

7、另外，本申请实施方式提供的电感线圈，所述初级线圈和所述次级线圈围绕所述平面上的同一中心交错排布，且所述初级线圈的两端位于所述初级线圈的最外层、所述次级线圈的两端位于所述次级线圈的最外层。本申请设计初级线圈和次级线圈围绕同一中心交错排布，且初级线圈的两端位于初级线圈的最外层、次级线圈的两端位于次级线圈的最外层，如此最低频段对应的第一抽头和第二抽头就位于初级线圈和次级线圈的最外侧，这种盘绕方式极大地节省了所占用的芯片面积，且有利于在电感线圈外围规划其他需要连接第一抽头和第二抽头的电路，实现紧凑排布的版图布局。

技术特征：

1.一种电感线圈，其特征在于，包括：初级线圈和次级线圈；

2.根据权利要求1所述的电感线圈，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的电感线圈，其特征在于，所述初级线圈和所述次级线圈位于同一平面上，且围绕所述平面上同一中心按预设盘绕形状交错盘绕。

4.根据权利要求2所述的电感线圈，其特征在于，所述初级线圈和所述次级线圈围绕所述平面上的同一中心交错排布，且所述初级线圈的两端位于所述初级线圈的最外层、所述次级线圈的两端位于所述次级线圈的最外层。

5.根据权利要求4所述的电感线圈，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的电感线圈，其特征在于，所述初级线圈和所述次级线圈均分别包括呈多层且每层设置一根金属线的多根第一金属线；

7.一种射频前端，其特征在于，包括：权利要求1-6中任一项所述的电感线圈、与所述电感线圈的多组第一抽头一一对应连接的多个低噪声放大器组和与所述电感线圈的多组第二抽头一一对应连接的多个混频器组；

8.根据权利要求7所述的射频前端，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的射频前端，其特征在于，

10.根据权利要求7所述的射频前端，其特征在于，

技术总结
本申请实施例涉及半导体集成电路领域，公开了一种电感线圈和射频前端。电感线圈包括：初级线圈和次级线圈；所述初级线圈上设置有多组第一抽头，用于接收多个频段的输入信号；所述次级线圈上设置有多组第二抽头，用于输出所述多个频段的输出信号；所述多组第一抽头中至少存在一个第一特定抽头在至少两组所述第一抽头中共用，和/或所述多组第二抽头中至少存在一个第二特定抽头在至少两组所述第二抽头中共用。本申请仅通过对单个电感线圈的设计实现了宽工作频带的要求，同时保证了电感线圈在各工作频段工作时的高品质因子。

技术研发人员：熊勃,宋飞,刘明,李丹平
受保护的技术使用者：芯翼信息科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13