可調(diào)諧電感器裝置、收發(fā)器、方法和計(jì)算機(jī)程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明一般性地涉及一種可調(diào)諧電感器裝置(arrangement)、一種帶有具有這種裝置的諧振器的射頻收發(fā)器或接收器、一種通信設(shè)備、一種調(diào)諧該裝置的方法、以及一種用于調(diào)諧的計(jì)算機(jī)程序。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著在無(wú)線電收發(fā)器中將支持更多的頻帶，這些頻帶可能橫跨在寬頻率范圍上，諸如從600MHz到3800MHz，這能夠通過(guò)一組諧振器來(lái)滿足。已知的是，將LC(電感器-電容器)諧振器調(diào)諧多于一個(gè)倍頻程(octave)是困難的，這給出了可能需要許多諧振器。這一問(wèn)題在載波聚合時(shí)進(jìn)一步被強(qiáng)調(diào)，載波聚合即同時(shí)在若干不同載波上執(zhí)行通信，這些載波可以被分散在寬頻率范圍中的任何地方。
[0003]LC諧振器當(dāng)被實(shí)施在芯片上時(shí)耗費(fèi)芯片空間，并且當(dāng)被實(shí)施在芯片外時(shí)是相當(dāng)昂貴的。因此，一種愿望是提供更加靈活的諧振器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是至少減輕上面所陳述的問(wèn)題。本發(fā)明基于如下的理解:LC諧振器的電容和電感兩者都需要被調(diào)諧以實(shí)現(xiàn)所期望的靈活性。因此提供了一種可調(diào)諧電感器裝置。發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到如下的需求:自諧振頻率需要被設(shè)置得足夠高以用于高頻模式，Q-值必須足夠高以在可使用的實(shí)施方式中不使增益降級(jí)或者增加電流消耗，以及電感的比率需要足夠高以便也覆蓋低頻帶。這通過(guò)可調(diào)諧電感器裝置中的開關(guān)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，該開關(guān)裝置執(zhí)行信號(hào)路由從而減少插入損耗。
[0005]根據(jù)第一方面，提供了一種可布置在芯片或基板上的可調(diào)諧電感器裝置。該可調(diào)諧電感器包括:第一繞組部分，在第一端處連接到可調(diào)諧電感器裝置的第一輸入;第二繞組部分，在第一端處連接到第一繞組部分的第二端;第三繞組部分，在第一端處連接到可調(diào)諧電感器裝置的第二輸入;第四繞組部分，在第一端處連接到第三繞組部分的第二端；以及開關(guān)裝置，被布置為通過(guò)選擇性地提供以下任一項(xiàng)來(lái)調(diào)諧該可調(diào)諧電感器裝置:包括并聯(lián)的第一和第四繞組部分以及并聯(lián)的第二和第三繞組部分的電路，并且并聯(lián)耦合串聯(lián)連接在第一與第二輸入之間；以及包括在第一與第二輸入之間串聯(lián)的第一、第二、第四和第三繞組部分的電路。
[0006]開關(guān)裝置可以包括:第一開關(guān)，連接在第二繞組部分的第二端與虛擬地之間；第二開關(guān)，連接在第四繞組部分的第二端與虛擬地之間;第三開關(guān)，連接在第二繞組部分的第一端與虛擬地之間；第四開關(guān)，連接在第四繞組部分的第一端與虛擬地之間；第五開關(guān)，連接在第一輸入與第四繞組部分的第二端之間；以及第六開關(guān)，連接在第二輸入與第二繞組部分的第二端之間。通過(guò)閉合第三、第四、第五和第六開關(guān)并且使得第一和第二開關(guān)開路，或者閉合第一和第二開關(guān)并且使得第三、第四、第五和第六開關(guān)開路，該可調(diào)諧電感器裝置然后可以是可調(diào)諧的。
[0007]開關(guān)裝置可以包括:第一開關(guān)，連接在第二繞組部分的第二端與第四繞組部分的第二端之間；第二開關(guān)，連接在第一繞組部分的第二端與第三繞組部分的第二端之間；第三開關(guān)，連接在第一輸入與第四繞組部分的第二端之間；以及第四開關(guān)，連接在第二輸入與第二繞組部分的第二端之間。通過(guò)閉合第二、第三和第四開關(guān)并且使得第一開關(guān)開路，或者閉合第一開關(guān)并且使得第二、第三、第四開關(guān)開路，該可調(diào)諧電感器裝置然后可以是可調(diào)諧的。
[0008]第一、第二、第三和第四繞組部分可以被交錯(cuò)在芯片或基板上，以使得這些繞組的磁場(chǎng)基本上是共同的。
[0009]可調(diào)諧電感器裝置可以包括進(jìn)一步的繞組部分，其中該進(jìn)一步的繞組部分被布置為消除與第一到第四繞組部分的電磁耦合。
[0010]這些繞組部分中的兩個(gè)或更多繞組部分可以被布置在芯片或基板上的多個(gè)導(dǎo)電層中。
[0011]虛擬地可以是DC電源，DC電源在AC(諸如射頻)處充當(dāng)用于AC信號(hào)的地;或者是地或DC參考電壓節(jié)點(diǎn)。
[0012]根據(jù)第二方面，提供了一種包括諧振器的射頻收發(fā)器，其中該諧振器包括根據(jù)第一方面的可調(diào)諧電感器裝置，其中該可調(diào)諧電感器裝置是可調(diào)諧的，以使得該諧振器能夠可選擇地工作在多個(gè)諧振頻率中的一個(gè)諧振頻率處。
[0013]根據(jù)第三方面，提供了一種多頻帶射頻接收器，包括:第一接收器通道，被布置為接收第一頻帶中的無(wú)線電信號(hào);第二接收器通道，被布置為接收第二頻帶中的無(wú)線電信號(hào)，其中第一頻帶在相比第二頻帶較高的頻率處進(jìn)行操作，并且第一和第二接收器通道中的每個(gè)接收器通道被布置為選擇性地在多個(gè)頻帶之中的所選擇頻帶處進(jìn)行操作;并且包括諧振器，該諧振器包括根據(jù)第一方面的可調(diào)諧電感器裝置，該諧振器布置為被調(diào)諧用于該所選擇頻帶。
[0014]根據(jù)第四方面，提供了一種通信設(shè)備，包括:根據(jù)第二方面的射頻收發(fā)器或根據(jù)第三方面的多頻帶射頻接收器、以及被布置為與射頻收發(fā)器或多頻帶射頻接收器交互的處理器，其中處理器被布置為控制開關(guān)裝置以選擇可調(diào)諧電感器裝置的調(diào)諧模式。
[0015]根據(jù)第五方面，提供了一種根據(jù)第一方面的包括繞組部分和用于調(diào)諧的開關(guān)的可調(diào)諧電感器裝置的方法。該方法包括:確定用于可調(diào)諧電感器裝置的調(diào)諧設(shè)置;針對(duì)該調(diào)諧設(shè)置來(lái)為相應(yīng)開關(guān)指配開關(guān)狀態(tài)；以及根據(jù)所指配的開關(guān)狀態(tài)來(lái)控制這些開關(guān)。
[0016]根據(jù)第六方面，提供了一種包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)程序，這些計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令當(dāng)被包括諧振器的射頻收發(fā)器或多頻帶射頻接收器的可編程控制器執(zhí)行時(shí)，促使該控制器執(zhí)行第五方面的方法，該諧振器包括可調(diào)諧電感器裝置。
[0017]從以下的詳細(xì)公開內(nèi)容、從所附的從屬權(quán)利要求、以及從附圖來(lái)看，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)顯現(xiàn)。一般而言，權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)將根據(jù)它們?cè)诒炯夹g(shù)領(lǐng)域中的普通含義而被解釋，除非本文明確地另有定義。對(duì)“一個(gè)/一種/該[元件、設(shè)備、組件、裝置(means)、步驟等]”的所有參考將開放地被解釋為指代所述元件、設(shè)備、組件、裝置(means)、步驟等的至少一個(gè)實(shí)例，除非明確地另有陳述。本文所公開的任何方法的步驟不是必須按照所公開的確切順序被執(zhí)行，除非明確地被陳述。
【附圖說(shuō)明】
[0018]參考附圖，通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明性和非限制性的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明的上述的以及另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0019]圖1示意性地圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的可調(diào)諧電感器裝置。
[0020]圖2圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的可調(diào)諧電感器裝置的繞組的布局(layout)以及開關(guān)裝置上的示意性指示。
[0021]圖3圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的如在右邊的對(duì)應(yīng)示意圖中所圖示的當(dāng)開關(guān)處于第一狀態(tài)中時(shí)可調(diào)諧電感器裝置的繞組的布局。
[0022]圖4圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的如在右邊的對(duì)應(yīng)示意圖中所圖示的當(dāng)開關(guān)處于第二狀態(tài)中時(shí)可調(diào)諧電感器裝置的繞組的布局。
[0023]圖5圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的可調(diào)諧電感器裝置的繞組的布局的細(xì)節(jié)。
[0024]圖6示意性地圖示了一種無(wú)線電前端，根據(jù)各實(shí)施例的可調(diào)諧電感器裝置可應(yīng)用在其中。
[0025]圖7是示意性地圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的通信設(shè)備的框圖。
[0026]圖8是示意性地圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的可調(diào)諧電感器裝置的方法的流程圖。
[0027]圖9示意性地圖示了用于實(shí)施該方法的計(jì)算機(jī)程序和處理器。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示意性地圖示了根據(jù)一種實(shí)施例的可調(diào)諧電感器裝置。如下面將被展現(xiàn)的，該電感器裝置優(yōu)選地被布置在芯片或基板(substrate)上。該可調(diào)諧電感器裝置包括:第一繞組部分Wl，其在一端處連接到該可調(diào)諧電感器裝置的第一輸入INP;第二繞組部分W2，其在一端處連接到第一繞組部分Wl的另一端;第三繞組部分W3，其在一端處連接到該可調(diào)諧電感器裝置的第二輸入INN;以及第四繞組部分W4，其在一端處連接到第三繞組部分的另一端。布置了開關(guān)裝置以通過(guò)選擇性地提供包括并聯(lián)的第一和第四繞組部分W1、W4以及并聯(lián)的第二和第三繞組部分W2、W3的電路，并且然后將相應(yīng)的并聯(lián)耦合W1、W4;W2、W3串聯(lián)地耦合在第一和第二輸入INP、INN之間，或者提供包括在第一和第二輸入INP、INN之間串聯(lián)的第一、第二、第四和第三繞組部分Wl、W2、W4、W3的電路，來(lái)調(diào)諧該可調(diào)諧電感器裝置。該開關(guān)裝置包括:第一開關(guān)SI，其連接在第二繞組部分W2的另一端與虛擬地VDD之間;第二開關(guān)S2，其連接在第二繞組部分W2的另一端與虛擬地VDD之間。虛擬地可以是DC電源，因此這里命名為VDD，DC電源在AC(諸如射頻)處充當(dāng)用于AC信號(hào)的地;或