CN103888079B - 用于lc振荡器的可变电感器 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

用于LC振荡器的可变电感器
技术领域
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
压控振荡器(“VCO”)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
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。
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。
附图说明
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
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中仅示出了两个终端110和两个基站120。终端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。
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。
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“1x”)、IS-856(也统称为“1xEV-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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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,PLL 212可包括相位检测器302、环路滤波器304和压控振荡器("VCO")306。
相位检测器302可配置成比较进入参考信号v I 的相位θ I 与VCO 306输出v O 的相位θ O ,并产生与差值θ I -θ O 成比例的电压v D 。电压v D 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 E 的结果可被施加到VCO 306的控制输入端以调整其频率ω vco 。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v E 。例如,VCO 306可配置成使得对于v E =0,它以某一初始频率ω 0 (其可被称为自然频率)振荡,使得VCO 306的特性可由等式1来描述:
,
其中K V 是VCO 306的增益,单位为弧度/秒/伏特。在一些实施例中,如果周期性输入被施加到PLL 212,其中频率ω I 充分接近自然频率(freeω 0 ,则误差电压v E 将发展,这将调整ω vco ,直到vO变得与vI同步或锁定。如果ω I 改变,则vOv I 之间的相移可开始增大,从而改变v D v E 。VCO 306可配置成使得vE中的该改变调整ω vco ,直到它被带回与ω I 相同的值,从而允许PLL 212一旦锁定就跟踪输入频率改变。
如上面参考图3所描述的,PLL 212可包含VCO。图4例证了根据本公开某些实施例的示例VCO 400的示意图解。在一些实施例中,VCO 400可包含VCO核402和LC谐振器404。LC谐振器404可包含并行耦合在一起的电容器406和电感器408。VCO核402可具有分别耦合到电容器406和电感器408的相对端子的第一输入端411和第二输入端412。VCO核402可包含可配置成向在LC谐振器上生成的信号施加增益并提供振荡输出信号的电路。
在一些实施例中,VCO 400的振荡频率可基于电容器406和电感器408的值。例如,VCO 400的振荡频率("f o ")可如由等式2所描述的:
其中L可以是电感器408的电感值,并且C可以是电容器406的电容值。
在一些实施例中,电容器406的电容可通过任何适当手段改变。电容器406可包含通过调谐输入来控制的部分。例如,电容器406可包含可通过粗略调谐输入来控制的部分以及可通过精细调谐输入来控制的部分。这些粗略调谐部分和精细调谐部分可通过任何适当手段来改变。例如,在一些实施例中,这些调谐部分可包含一个或多个电压可变电容器(“VVC”)(在本领域也称为“变容二极管(varicaps)”),或者包含可单独选择电容器的阵列,所述可单独选择电容器可被接入或关断以对电容器406的总电容做贡献。粗略调谐部分和精细调谐部分可组合起来用于将VCO 400调谐到可接近期望振荡频率的频率。此外,电容器406可包含由误差电压v E 驱动的部分。由误差电压v E 驱动的部分可包含一个或多个VVC,所述VVC可基于误差电压v E 的电压而改变。因而,误差电压v E 可控制VCO 400的频率,并且相应地,可提供对PLL环的频率控制。
如上面所描述的,VCO 400的振荡频率可根据电容器406的值的改变而改变。例如,电容器406的调谐部分可允许VCO 400的输出被调谐得接近期望频率。在一些实施例中,此类调谐可补偿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。在一些实施例中,此类调谐可用于将VCO 400的输出设置成当收发器单元200在不同模式操作时可能需要的不同频率。然而,电容器406的变化可受一个或多个设计考虑因素的限制。例如,VVC的变化可受可用偏置电压范围或其它固有的物理特性的限制。同样,可开关电容器的阵列可受半导体芯片上可接受的面积消耗量的限制。相应地,由可变电容器提供的可调谐频率范围可受限制。
在一些应用中,收发器单元200在不同收发器模式期间可能需要大大不同的频率。当所需频率之间的步长大于由VCO的可变电容器所提供的可调谐范围时,可通过对于不同频率设计两个或更多VCO来实现多个频率。然而,此类复制可消耗相当大的半导体芯片面积。进一步说,此类解决方案可需要另外的缓冲电路和RF开关,以便在不同收发器模式期间选择恰当的VCO信号。这个附加电路可消耗附加芯片面积。相应地,改变VCO 400的输出频率的附加手段可能是合乎需要的,以便从VCO 400的单个例示中有效地提供大大不同的频率。
在一些实施例中,电感器408可以是可变的。例如,电感器408的值可受电感器调谐输入的控制。相应地,VCO 400的输出频率可根据电感器408的值而改变。在一些实施例中,电感器408可用作LC调谐器404中用于调整VCO 400的输出频率的单独变量。在一些实施例中,电感器408可与电容器406一起改变,以便进一步扩展该频率范围,这否则可通过改变电容器406来提供。例如,在一些实施例中,VCO 400的输出频率可最初通过选择电感器408的电感值来调谐,并且通过可包含在电容器406中的一个或多个电容性调谐部分的变化来进一步调谐。在采用此类调谐方案的一些实施例中,用于改变电感器的步长可足够小,使得在第一电感器设置的潜在频率范围可与在第二电感器值的潜在频率范围交叠或连续。在采用此类调谐方案的其它实施例中,用于改变电感器的步长可足够大,使得在第一电感器设置的潜在频率范围可与在第二电感器值的潜在频率范围完全分开。
图5描绘了根据本公开某些实施例的示例可变电感器408的顶视图布局图解。在一些实施例中,可变电感器408可包含第一端子501、第二端子502、导体510和开关520。
在一些实施例中,导体510可在单层导电材料上(例如单层的在本领域称为金属的材料上)从大概第一端子501向大概第二端子502延伸。导体510可包含多个部分。在一些实施例中,第一底部部分510a可从大概第一端子501向大概第一交叉位置521延伸,第二底部部分510b可从大概第二端子502向大概第二交叉位置522延伸,并且开关部分510c可从大概第一交叉位置521向大概第二交叉位置522延伸。
在一些实施例中,可变电感器408可包含开关520,开关520可通过电感器调谐输入来控制。开关520可包含第一导电端子525以及第二导电端子526,第一导电端子525在第一交叉位置521耦合到导体510,第二导电端子526在第二交叉位置522耦合到导体510。开关520例如可包括n型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOS)、p型金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)晶体管或任何其它适当类型的晶体管。
可变电感器408的电感可通过闭合开关520(例如接通晶体管)和打开开关520(例如断开晶体管)来改变。例如,如果开关520打开,则可变电感器408的电感可以是沿第一底部部分510a、开关部分510c和第二底部部分510b形成的路径532的电感。如果开关520闭合,则可变电感器408的电感可以是沿第一底部部分510a、开关520和第二底部部分510b形成的路径531的电感。在一些实施例中,电感器510可形成从第一端子501到第二端子502的“单匝”。相应地,路径532可形成“单匝”。类似地,路径531也可形成“单匝”。相应地,当开关520被接通时以及当开关520被断开时,可变电感器408可以是在本领域被称为“单匝”电感器的电感器。
路径531可小于路径532。相应地,可变电感器408在开关520打开时可具有比较大的电感,而在开关520闭合时可具有比较小的电感。如参考图4所更详细描述的,如果可变电感器408的电感减小,则利用LC谐振器404的VCO 400的振荡频率可增大。因而,当开关520打开时VCO 400可在比较低的频率或频率范围操作,而当开关520闭合时,VCO 400可在比较高的频率或频率范围操作。
例如,在一些实施例中,电感器510可将大小定成使得路径532的电感可以是400pH,并且路径531的电感可以是200pH。可变电感器408的此类示例实施例可与上面参考图4更详细描述的可变电容器406组合。例如,可变电容器406可设计成以多步从3pF改变到6pF。相应地,当开关520打开时,可变电感器408的电感可设置成400pH,并且VCO 400的频率可取决于可变电容器406而设置成在近似3.25GHz与4.60GHz之间的频率。例如,在接收到改变到更高频率模式的指示时,开关520可闭合。当开关520闭合时,可变电感器408的电感可设置成200pH,并且VCO 400的频率可取决于可变电容器406而设置成在近似4.60GHz与6.50GHz之间的频率。
在一些实施例中,导体510的相应部分可将大小定得更大或更小,以便提供对应于期望频率范围的电感值。路径531可提供可变电感器408的最小电感设置,并且因而,可确定VCO 400的最高对应频率设置。相应地,第一底部部分510a和第二底部部分510b相比在图5中例证的示例实施例的布局图可将大小定得更大或更小,以便将VCO 400的频率范围的高端设置在期望级别。类似地,路径532可提供可变电感器408的最高电感设置,并且因而,可确定VCO 400的最低对应频率设置。相应地,在第一底部部分510a和第二底部部分510b将大小定成提供期望高端频率之后,开关部分510c相比在图5中例证的示例实施例的布局图可将大小定得更大或更小,以便将VCO 400的频率范围的低端设置在期望级别。
在一些实施例中,可变电感器408可包含多个开关(例如开关520),这些开关分别在多组交叉位置(例如第一交叉位置521和对应的第二交叉位置522)处耦合到导体510。因而,可变电感器408可提供多于两个电感设置。例如,当第一开关闭合而第二开关打开时,可变电感器408可由第一路径的电感定义,当第一开关打开而第二开关闭合时可变电感器408可由第二路径的电感定义,并且当第一开关和第二开关都打开时,可变电感器408可由第三路径的电感定义。类似于上面参考图5的描述,任何底部部分和开关部分的相应大小都可将大小定成使得第一路径、第二路径和第三路径根据期望的可变电感范围和步长而具有变化的长度和/或电感。
在一些实施例中,在利用LC谐振器来设计VCO的具体配置时考虑电感器的质量因子(“Q因子”或“Q”)是有必要的或者合乎需要的。Q因子可在等式3中定义如下:
其中L是电感器的电感,并且R是电感器的电阻。如等式3中所示,电感器的Q因子可与电阻成反比。因而,为了最大化电感器的Q因子,电感器具有低电阻可能是合乎需要的。
如果开关520闭合(例如晶体管接通),并且可变电感器408的电感由路径531定义,则开关520的电阻可对可变电感器408的总电阻有贡献。相应地,开关520具有低电阻可能是合乎需要的。例如,在开关520是晶体管的实施例中,该晶体管可具有1欧姆或更小的导通电阻。在一些实施例中,导体510可在第一交叉位置521处和/或第二交叉位置522处向内缩进。一个或多个缩进可帮助最小化第一交叉位置521与第二交叉位置522之间的距离,并且因而,帮助最小化开关520的电阻。例如,如上所述,开关520可包含NMOS晶体管或PMOS晶体管。诸如NMOS或PMOS等晶体管的导通电阻可与晶体管导电沟道的宽长比(“W/L”)成反比。在包含NMOS晶体管或PMOS晶体管的开关520的实施例中,这些缩进可缩小NMOS的导电沟道的长度或PMOS的导电沟道的长度,因而最小化晶体管的导通电阻。
在一些实施例中,可能缺乏基本上平行于导体510定线(route)的导电材料的其它结构。同样,可能没有经由电磁耦合到导体510而可能实质上影响可变电感器408的电感的其它结构。在此类配置中,导体510和可变电感器408可被称为“电磁隔离的”。然而,术语“电磁隔离的”不一定将到其它结构的所有寄生电磁耦合或其它微不足道的电磁耦合排除在外。
在一些实施例中,其它层导电材料上的所有定线都可从导体510上方或下方的区域中排除,而不管该定线是基本上平行于路径531还是基本上平行于路径532。此类排除可导致一层导电材料上的导体510与一个或多个其它层导电材料上的其它定线之间没有任何“交叠”,并且因而,可进一步减少不希望有的电磁耦合效应。
图6描绘了根据本公开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600的流程图。
在步骤602,方法600可需要在第一频率操作。例如,在步骤602,如参考图4所描述的VCO 400可在第一频率操作,第一频率可对应于可变电感器408的第一电感设置。当方法600在第一频率操作之后,方法600可继续步骤604。
在步骤604,方法600可需要接收指示在第二频率操作的信号。当多频带或多模式蜂窝电话(诸如参考图1和图2所描述的终端110)从第一模式改变到第二模式以便传送或接收无线通信信号时,此类指示可由VCO 400接收。当接收到指示在第二频率操作的信号之后,方法600可继续步骤606。
在步骤606,方法600可需要将开关520从第一状态切换到第二状态。例如,开关520可从开启切换到切断,或从切断切换到开启。改变开关520的状态可将可变电感器408的设置从第一电感改变到第二电感。当开关520的状态已经改变之后,方法600可继续步骤608。
在步骤608,方法600可需要在第二频率操作。例如,在步骤608,VCO 400可在第二频率操作,第二频率可对应于可变电感器408的第二电感设置。当VCO 400在第二频率操作之后,方法600可继续步骤610。
在步骤610,方法600可需要接收指示在第一频率操作的信号。当多频带或多模式蜂窝电话(诸如终端110)从第二模式改变回第一模式以便传送或接收无线通信信号时,此类指示可由VCO 400接收。当接收到指示在第一频率操作的信号之后,方法600可继续步骤612。
在步骤612,方法600可需要将开关520从第二状态切换回第一状态。将开关520的状态改变回到第一状态可将可变电感器408改变回到其第一电感设置。相应地,VCO可返回到在第一频率操作,如在步骤602中所描述的。
尽管图6公开了相对于方法600采取的具体数量的步骤,然而,方法600可以用比图6中描述的步骤更多或更少的步骤来执行。例如,方法600可以用步骤602至608来执行。此外,尽管图6公开了相对于方法600采取的步骤的特定次序,然而,包括方法600的步骤可按任何适当的次序完成。例如,步骤604和606可同时进行。
尽管本公开已经用多个实施例描述了,但本领域技术人员可想出各种改变和修改。意图是,本公开涵盖落入所附权利要求书范围内的此类改变和修改。

Claims (14)

1.一种可变电感器,其包括:
电磁隔离的单匝导体,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,
其中所述单匝导体在单层导电材料上形成,
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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.一种压控振荡器,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:
电磁隔离的单匝导体,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,
其中所述单匝导体在单层导电材料上形成,
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;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。
7.如权利要求6所述的压控振荡器,其中所述开关包括晶体管。
8.如权利要求6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。
9.如权利要求6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。
10.如权利要求6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。
11.如权利要求6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。
12.如权利要求11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三频率振荡;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。
13.一种用于电子电路的方法,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,所述可变单匝电感器是电磁隔离的,
其中所述可变单匝电感器在单层导电材料上形成,
其中所述可变单匝电感器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;
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。
14.如权利要求13所述的方法,还包括:
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。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2974012A4 (en) * 2013-03-15 2016-11-23 Wispry Inc DIVIDING SYSTEMS, DEVICES AND METHOD
US10263471B2 (en) * 2015-03-29 2019-04-16 Chargedge, Inc. Multiple interleaved coil structures for wireless power transfer
TWI584316B (zh) * 2015-05-20 2017-05-21 瑞昱半導體股份有限公司 電感裝置
US9543892B1 (en) * 2015-07-16 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Overlapping uncoupled inductors for low-cost multi-frequency voltage-controlled oscillators
CN107425812B (zh) * 2017-03-09 2020-10-16 中国科学院微电子研究所 一种基于双模电感的毫米波压控振荡器
US10381981B2 (en) 2017-09-15 2019-08-13 Qualcomm Incorporated Degeneration for a wideband voltage-controlled oscillator
US10447204B2 (en) * 2017-09-15 2019-10-15 Qualcomm Incorporated Switchable inductor network for wideband circuits
US10680552B2 (en) 2017-09-29 2020-06-09 Intel IP Corporation On-chip oscillators including shared inductor
US11609128B2 (en) * 2019-12-10 2023-03-21 Wiliot, LTD. Single layer LC oscillator
DE102020100939A1 (de) * 2020-01-16 2021-07-22 Turck Holding Gmbh Näherungsschalter und Verfahren zur Detektion eines zu erfassenden Objektes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101253585A (zh) * 2005-08-29 2008-08-27 Lm爱立信电话有限公司 可变集成电感器
CN101484956A (zh) * 2006-07-07 2009-07-15 Nxp股份有限公司 可编程电感器
CN102543361A (zh) * 2010-12-20 2012-07-04 联发科技(新加坡)私人有限公司 可调电感器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4458754B2 (ja) * 2003-03-04 2010-04-28 株式会社ルネサステクノロジ L負荷差動回路
US7460001B2 (en) 2003-09-25 2008-12-02 Qualcomm Incorporated Variable inductor for integrated circuit and printed circuit board
US7202768B1 (en) 2003-12-10 2007-04-10 Dsp Group Inc. Tunable inductor
US7375598B2 (en) * 2004-02-19 2008-05-20 Texas Instruments Incorporated System and method for increasing radio frequency (RF)/microwave inductor-capacitor (LC) oscillator frequency tuning range
US7151430B2 (en) * 2004-03-03 2006-12-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method of and inductor layout for reduced VCO coupling
KR100794796B1 (ko) * 2005-09-08 2008-01-15 삼성전자주식회사 가변 인덕터
DE102006017189B4 (de) * 2006-04-12 2010-10-21 Atmel Automotive Gmbh Integrierte Oszillatorschaltung mit wenigstens zwei Schwingkreisen
DE102006023353A1 (de) * 2006-05-17 2007-11-22 Atmel Duisburg Gmbh Integrierter Schwingkreis
DE102006023352A1 (de) * 2006-05-17 2007-11-22 Atmel Duisburg Gmbh Integrierter abstimmbarer Schwingkreis
US20080129434A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Sirific Wireless Corporation Variable inductor
DE102007022999A1 (de) * 2007-05-15 2008-11-27 Atmel Duisburg Gmbh Oszillator
WO2009041304A1 (ja) * 2007-09-28 2009-04-02 Nec Corporation 発振回路
US8018312B2 (en) * 2008-02-12 2011-09-13 International Business Machines Corporation Inductor and method of operating an inductor by combining primary and secondary coils with coupling structures
US8183971B2 (en) * 2008-04-10 2012-05-22 Nxp B.V. 8-shaped inductor
EP2707946B1 (en) * 2011-05-11 2017-11-15 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) A low noise oscillator
US8648664B2 (en) * 2011-09-30 2014-02-11 Silicon Laboratories Inc. Mutual inductance circuits
US20130099870A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Qualcomm Atheros, Inc. Voltage controlled oscillators having low phase noise

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101253585A (zh) * 2005-08-29 2008-08-27 Lm爱立信电话有限公司 可变集成电感器
CN101484956A (zh) * 2006-07-07 2009-07-15 Nxp股份有限公司 可编程电感器
CN102543361A (zh) * 2010-12-20 2012-07-04 联发科技(新加坡)私人有限公司 可调电感器

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