CN111095790A - 包括共享的电感器的片上振荡器 - Google Patents

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Abstract

一些实施例包括装置和使用该装置的方法。这些装置中的一个包括集成电路设备中包括的电感器，以及集成电路设备中包括的第一振荡器和第二振荡器。第一振荡器包括第一端子，该第一端子耦接到电感器的导电路径以提供第一信号。第二振荡器包括第二端子，该第二端子耦接到导电路径以提供第二信号。第一信号和第二信号具有不同的频率。

Description

包括共享的电感器的片上振荡器
优先权声明
本专利申请要求于2017年9月29日提交的序列号为15/721,264的美国申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本文描述的实施例涉及集成电路。一些实施例涉及包括在集成电路中的LC(电感器-电容器)振荡器。
背景技术
例如计算机、平板电脑和蜂窝电话的许多电子设备或系统，包括执行一个或多个功能的集成电路(IC)设备(或多个IC设备(例如，IC芯片))。IC设备可以具有单独的LC振荡器，以生成用于IC设备的不同操作的不同的振荡信号。具有多个LC振荡器的常规IC设备通常将单独的电感器用于单独的振荡器。在某些情况下，用于此类LC振荡器的单独电感器可能会影响用于IC设备功率效率和性能的设备面积。
附图说明
图1示出了根据本文描述的一些实施例的包括振荡器电路和控制器的集成电路(IC)设备形式的装置的示意图。
图2A与图2B是根据本文描述的一些实施例的图1的振荡器电路的各个信号对的时序图。
图3A示出了根据本文描述的一些实施例的图1的IC设备的包括IC设备的振荡器电路的电感器的结构(例如，顶视图)的一部分。
图3B至图3F示出了沿着图3A中所示的相应的线的电感器的不同部分的侧视图(例如，横截面)。
图4A示出了根据本文描述的一些实施例的在其中选择模式的IC设备的示例性操作期间，图3A的IC设备的电感器中的电路路径(例如，电流路径)。
图4B示出了与图4A的IC设备的模式相对应的图1的示意图，其中，IC设备的振荡器的一些开关被导通(例如，闭合)，而另一振荡器的其他开关被关断(例如，断开)。
图5A示出了根据本文描述的一些实施例的在选择另一种模式的IC设备的示例性操作期间的图3A的IC设备的电感器中的电路路径(例如，电流路径)。
图5B示出了与图5A的IC设备的模式相对应的图1的示意图，其中，IC设备的振荡器的一些开关被关闭(例如，断开)，而另一个振荡器的其他开关被导通(例如，闭合)。
图6示出了根据本文描述的一些实施例的包括具有多于两个振荡器的振荡器电路的IC设备形式的装置的示意图。
图7A、图7B、图7C、图7D是根据本文描述的一些实施例的图6的振荡器电路的各个信号对的时序图。
图8示出了根据本文描述的一些实施例的包括IC设备的振荡器电路的电感器L’的结构(例如，顶视图)的图6的IC设备的一部分。
图9A示出了根据本文描述的一些实施例的在选择模式的IC设备的示例性操作期间，图6的IC设备的电感器中的电路路径(例如，电流路径)。
图9B示出了根据本文描述的一些实施例的与被选择的图9A的IC设备的模式相对应的图6的示意图。
图10A示出了根据本文描述的一些实施例的在选择另一种模式的IC设备的示例性操作期间，图6的IC设备的电感器中的电路路径(例如，电流路径)。
图10B示出了根据本文描述的一些实施例的与被选择的图10A的IC设备的模式相对应的图6的示意图。
图11A示出了根据本文描述的一些实施例的在选择另一种模式的IC设备的示例性操作期间，图6的IC设备的电感器中的电路路径(例如，电流路径)。
图11B示出了根据本文描述的一些实施例的与被选择的图11A的IC设备的模式相对应的图6的示意图。
图12A示出了根据本文描述的一些实施例的在选择另一种模式的IC设备的示例性操作期间，图6的IC设备的电感器中的电路路径(例如，电流路径)。
图12B示出了根据本文描述的一些实施例的与被选择的图12A的IC设备的模式相对应的图6的示意图。
图13示出了根据本文描述的一些实施例的IC设备形式的装置的示意图，该装置包括收发器和振荡器电路。
图14是示出根据本文描述的一些实施例的操作包括IC设备的装置的方法的流程图。
具体实施方式
本文描述的技术包括具有由IC设备的多个振荡器共享的片上电感器的IC设备。本文所述的振荡器可由IC设备的许多组件使用。这种组件的示例包括收发器，例如在无线通信设备或系统中使用的收发器。如本领域技术人员所知，许多用于移动(例如蜂窝)电信(例如3G、4G和5G网络)和连接性(例如全球导航卫星系统(GNSS)、蓝牙和无线局域网(WLAN))应用程序的收发器是复杂的系统，通常会在非常拥挤的无线电环境中以相对较宽的频率范围(例如，从0.5GHz到5GHz或更高)进行操作。在此类应用中使用的收发器通常具有单独的本机振荡器，这些振荡器设计为生成具有不同频率的不同信号，以覆盖收发器的工作频率范围并满足特定的相位噪声性能。LC振荡器通常用于这种本机振荡器。在许多常规技术中，收发器的单独振荡器中的每个本机振荡器都有其自己的LC电路(例如，LC谐振回路或谐振电路(谐振回路))，并且每个LC电路都针对唯一的分配频带(例如，频率)进行了设计(例如优化)。许多传统技术使用LC本机振荡器的单独无源电感器来扩展频率调谐范围。然而，LC本机振荡器的单独无源电感器会使设计工作复杂化，并且可能占用本机LC振荡器的相对大的设备(例如，芯片)面积。一些其他常规技术在电感器中使用串行开关，以避免使用单独无源电感器。但是，串行开关会带来额外的损耗和寄生效应。
如下文更详细地讨论的，所描述的技术包括共享的螺旋电感器，其可以在电感器中的不同抽头(例如，不同位置)处被抽头以构建多个LC电路(例如，LC电路或谐振电路(谐振回路))。在操作过程中，一部分抽头用于一个LC电路中，以生成具有特定频率的振荡信号(或多个振荡信号)。抽头的未使用部分可以与使用过的抽头电隔离，使得抽头的未使用部分对与抽头的使用过的部分相关联的LC电路的操作具有微不足道的影响。此外，与一些常规技术不同，所描述的技术不会在振荡器的电感器中引起额外的能量损失，因为所描述的技术中未使用串行开关。因此，可以实现改善的(例如，更好的)功耗和相位噪声性能。而且，共享的电感器可以节省所描述的IC设备的设备面积。
图1示出了根据本文描述的一些实施例的包括振荡器电路101和控制器102的集成电路(IC)设备100形式的装置的示意图。图1所示的装置(包括IC设备100)包括：图1的设备可以包括或包括在诸如计算机(例如服务器、台式机、膝上型计算机或笔记本电脑)、平板电脑、蜂窝电话或其他电子设备或系统的电子设备或系统中。IC设备100可以是或可以包括IC芯片(例如，半导体芯片)。IC设备的示例包括处理器(例如，中央处理器(CPU)、图形控制器、输入/输出控制器或存储器控制器)、存储器设备、片上系统(SoC)和/或其他电子设备。
如图1所示，振荡器电路101和控制器102可以被包括在同一IC设备100中。例如，IC设备100可以包括(或可以被包括在)芯片(IC芯片)中，从而使得振荡器电路101可以被包括在(例如，形成在其上或形成在其中)芯片(片上振荡器电路101)中，并且控制器102也可以被包括在(例如，形成在其上或形成在其中)与振荡器电路101相同的芯片(片上控制器102)中。
本领域技术人员将容易认识到IC设备(例如，在上文示例中提到的IC设备)可以包括附加元件和电路。然而，为了避免使本文所述的主题不清楚。图1省略了这样的附加元件和电路。
如图1所示，振荡器电路101可以包括振荡器1011和振荡器1012。振荡器1011和振荡器1012中的每一个都可以是电感器-电容器(LC)振荡器。振荡器1011可以分别在端子(或节点)111a和111b上生成信号(例如，振荡信号)OUTf1和OUT*f1。信号OUTf1和OUT*f1可以形成差分信号对。振荡器1012可以分别在端子(或节点)112a和112b处生成信号(例如，振荡信号)OUTf2和OUT*f2。信号OUTf2和OUT*f2可以形成差分信号对。IC设备100可以具有附加元件和电路(如上所述，未示出)，其可以在这样的附加元件和电路的操作期间使用信号对OUTf1/OUT*f1和信号对OUTf2/OUT*f2。在图1中，信号OUTf1和OUT*f1可以具有相同的频率f1。信号OUTf2和OUT*f2可以具有相同的频率f2。然而，频率f1和f2可以是不同的频率。例如，频率f1可以大于频率f2。图1示出了其中振荡器1011和振荡器1012中的每一个都可以生成信号对(例如，差分信号对OUTf1/OUT*f1或差分信号对OUTf2/OUT*f2)的示例。然而，振荡器1011和振荡器1012中的每一个都可以生成单端信号。例如，振荡器1011可以生成信号OUTf1或信号OUT*f1(或者可替代地，信号OUTf1或信号OUT*f1未被使用)，并且振荡器1012可以生成信号OUTf2或信号OUT*f2(或者可替代地，信号OUTf2或信号OUT*f2未被使用)。
控制器102可以根据IC设备100在特定时间间隔期间使用信号对OUTf1/OUT*f1和OUTf2/OUT*f2之中的哪个信号对来操作以在特定时间间隔期间在111m和112m的模式(例如，工作模式)之间进行选择。控制器102可以一次选择一种模式111m和112m，从而可以在IC设备100的操作的特定时间间隔期间激活振荡器1011或振荡器1012(例如，振荡器1011和振荡器1012之中的仅一个振荡器)。因此，信号对OUTf1/OUT*f1或信号对OUTf2/OUT*f2(例如，信号对OUTf1/OUT*f1和信号对OUTf2/OUT*f2之中的仅一个信号对)可以在IC设备100的操作的特定时间间隔期间(由激活的振荡器)生成。
例如，如果在时间间隔期间IC设备100将使用信号对OUTf1/OUT*f1，则控制器102可以操作以选择模式111m。控制器102提供信息CTL1(信号形式的控制信息)以激活振荡器1011并且使振荡器1011生成信号对OUTf1/OUT*f1。在该示例中，来自控制器102的信息CTL2可以使振荡器1012去激活或保持去激活。
在另一个示例中，如果在另一时间间隔期间IC设备100将使用信号对OUTf2/OUT*f2，控制器102可以操作以选择模式112m，然后控制器102提供信息CTL2(信号形式的控制信息)以激活振荡器1012并使振荡器1012生成信号对OUTf2/OUT*f2。在该示例中，来自控制器102的信息CTL1可使振荡器1011去激活或保持去激活。
如图1所示，振荡器电路101可以包括由电感器部分L1a、L1b、L2a和L2b的组合形成的电感器L(例如，L＝L2a+L1a+L1b+L2b)，电感器部分L1a、L1b、L2a和L2b可以形成电感器L的导电路径(例如，连续的电流路径)。如下文参考图3A更详细地示出和描述的，在电感器L的物理结构中，电感器L的电感器部分L1a、L1b、L2a和L2b可以是电感器L的相同的导电路径的区段，其中，导电路径包括多匝(例如，具有多匝的连续的线圈(例如，金属螺旋线圈)。
在图1中，振荡器1011和振荡器1012可以共享电感器L，以在不同的时间间隔生成相应的信号对OUTf1/OUT*f1或信号对OUTf2/OUT*f2。例如，振荡器1011可以在一时间间隔期间使用电感器部分L1a和L1b以生成信号对OUTf1/OUT*f1，并且振荡器1012可以在另一个时间间隔期间使用电感器部分L2a和L2b来生成信号对OUTf2/OUT*f2。
振荡器1011可以包括电路111，该电路111可以包括电路(例如，振荡器核心电路)111c和开关S1a和S1b。电路111c可包括至少一个电容器，例如电容器C1和C2。电容器C1和C2可以与电感器部分L1a和L1b结合(例如耦接)以形成振荡器1011的一部分，例如形成振荡器1011的LC电路(例如，LC谐振回路或谐振电路)。电容器C1和C2可以是可变的(例如，可调的)电容器，从而可以选择(例如，调谐)电容器C1和C2的电容，以便选择信号OUTf1和OUT*f1的频率f1的值(例如，预定值)。图1显示了两个电容器C1和C2作为示例。电路111c可以包括少于或多于两个的电容器。例如，电路111c可以包括电容器组，该电容器组可以包括单个电容器或多个电容器。
振荡器1011的电路111c也可以包括晶体管(未示出)，以将电容器C1和C2耦接到电感器部分L1a和L1b。本领域的技术人员将容易认识到，电路111c的这种晶体管可以耦接到电感器部分L1a和L1b以及电容器C1和C2以形成振荡器1011的LC电路(例如，LC谐振回路)。例如，电路111c的晶体管可以以本领域技术人员已知的方式耦接到电感器部分L1a和L1b以及电容器C1和C2，以形成振荡器1011的LC电路，以便生成振荡信号(例如，单端信号，诸如例如信号OUTf1或OUT*f1)或振荡信号(例如差分信号对，诸如信号对OUTf1/OUT*f1)。
振荡器1012可以包括电路112，该电路112可以包括电路(例如，振荡器核心电路)112c和开关S2a和S2b。电路112c可包括至少一个电容器，诸如电容器C3和C4。电路112c还可包括至少一个晶体管(未示出)，以将电容器C3和C4耦接到电感器部分L2a和L2b。电容器C3和C4可以与电感器部分L2a和L2b结合(例如耦接)以形成振荡器1012的一部分，例如形成振荡器1012的LC电路(例如，LC谐振回路或谐振电路)。电容器C3和C4可以是可变的(例如，可调的)电容器，使得可以选择(例如，调谐)电容器C3和C4的电容，以便选择信号OUTf2和OUT*f2的频率f2的值(例如，预定值)。图1显示了两个电容器C3和C4作为示例。电路112c可包括少于或多于两个的电容器。例如，电路112c可以包括电容器组，该电容器组可以包括单个电容器或多个电容器。
本领域技术人员将容易认识到，电路112c的这种晶体管可以耦接到电感器部分L2a和L2b以及电容器C3和C4，以形成振荡器1012的LC电路(例如LC谐振回路)。例如，电路112c的晶体管可以以本领域技术人员已知的方式耦接到电感器部分L2a和L2b以及电容器C3和C4，以形成振荡器1012的LC电路，以便生成振荡信号(例如，单端信号，诸如信号OUTf2或OUT*f2)或振荡信号(例如差分信号对，诸如信号对OUTf2/OUT*f2)。
因此，如图1所示，并且如上所述，振荡器1011和1012中的每一个都具有其自己的振荡核(例如，示出为电路111c或112c)，并且每个振荡核可以具有其自身的有源晶体管核以产生负跨导(-gm)以补偿损耗并且可以具有电路111c或112c中包括的调谐电容器(例如，调谐电容器阵列)。通过自然地针对较高的目标频率采用较小的电感(例如，电感器L的一部分)而对于较低的目标频率采用较大的电感(例如，电感器L的另一部分)，振荡器电路101(具有共享的电感器L)可以提供与两个模式111m和112m相关联的两个频带。通过掉电或关闭电源，可以容易地在模式111m或112m期间隔离未使用的振荡核。
在图1中，开关S1a、S1b、S2a和S2b可以被实现为晶体管。开关S1a、S1b、S2a和S2b可以由控制器102控制(例如，导通或关断)，使得当开关S2a和S2b导通时，开关S1a和S1b关断(或保持关断)，并且使得当开关S1a和S1b导通时，开关S2a和S2b被关断(或保持关断)。以这种方式控制(例如，导通或关断)开关S1a、S1b、S2a和S2b允许在不同的时间间隔生成信号对OUTf1/OUT*f1和信号对OUTf2/OUT*f2(例如，信号对OUTf1/OUT*f1和信号对OUTf2/OUT*f2不会同时生成)。以这种方式控制(例如，导通或关断)开关S1a、S1b、S2a和S2b还将与电感器L的未使用部分相关联的LC电路与电感器L的已使用部分电隔离。这可以防止(或减少)电感L的未使用部分影响与电感L的已用部分相关联的LC电路的操作。
作为示例，当选择模式111m时，开关S1a和S1b可以导通，并且开关S2a和S2b中的至少一个(一个或两个)可以关断。导通的开关S1a和S1b将振荡器1011的电路111电耦接到端子111a和111b，并允许振荡器1011分别在端子111a和111b处生成信号OUTf1和OUT*f1。在该示例中，关断的开关S2a和S2b将振荡器1012的电路112从端子112a和112b电分离。因此，振荡器1012不生成信号对OUTf2/OUT*f2。
在另一示例中，当选择模式112m时，开关S2a和S2b可以被导通，并且开关S1a和S1b的至少一个(一个或两个)可以关断。导通的开关S2a和S2b将振荡器1012的电路112电耦接到端子112a和112b，并允许振荡器1012分别在端子112a和112b处生成信号OUTf2和OUT*f2。在该示例中，关断的开关S1a和S1b将振荡器1011的电路111从端子111a和111b电分离。因此，振荡器1011不生成信号对OUTf1/OUT*f1。
图2A和图2B是根据本文描述的一些实施例的各个信号对OUTf1/OUT*f1和OUTf2/OUT*f2的时序图。如图2A所示，信号OUTf1和OUT*f1可以是互补信号(例如，彼此反相的形式)，使得信号OUTf1和OUT*f1可以形成差分信号对。如图2B所示，信号OUTf2和OUT*f2可以是互补信号(例如，彼此反相的形式)，使得信号OUTf2和OUT*f2可以形成差分信号对。
可以在从时间Ta到时间Tb的时间间隔内生成信号OUTf1和OUT*f1。可以在从时间Tc到时间Td的时间间隔内生成信号OUTf2和OUT*f2。从时间Ta到时间Tb的时间间隔与从时间Tc到时间Td的时间间隔不同(例如，在其之前或之后发生)。
从时间Ta到时间Tb的时间间隔可以在由控制器102(图1)选择模式111m的时间间隔期间发生。从时间Tc到时间Td的时间间隔可以在控制器102选择模式112m的时间间隔期间发生。
如图2A与图2B所示，OUTf1、OUT*f1、OUTf2和OUT*f2中的每个信号是振荡(例如，周期性)信号。信号OUTf1和OUT*f1可以具有相同的振幅和相同的频率f1。信号OUTf2和OUT*f2可以具有相同的振幅和相同的频率f2。信号OUTf1、OUT*f1、OUTf2和OUT*f2可以具有相同的振幅。
图3A示出了根据本文描述的一些实施例包括电感器L以及图1的电路111和112的结构(例如，顶视图)的IC设备100的一部分。如图3A所示，电感器L可以位于IC设备100的基板(例如，半导体基板)390上(例如，形成在其上方)。例如，电感器L可以形成在由x方向和y方向(例如，从顶视图)限定的区域上方。电感器L可包括导电路径，该路径可包括从端子112b连续经过不同区段341、374、342、375和343，然后到端子112a的路径，区段341、374、342、375和343是形成在基板390上方的导电区段(其包括导电材料)。
区段341、374、342、375和343彼此电接触(电连接)。区段374用作将区段341(通过通孔361)电连接到区段342(通过通孔362)的桥。区段374跨过区段343的一部分。区段375用作将区段342(通过通孔363)电连接到区段343(通过通孔364)的桥。区段375跨过区段342的一部分。
电感器L的导电路径可以包括(例如，可以由其形成)包括金属(例如，单一金属)、合金(例如，金属的组合)的导电材料或其他导电材料。因此，区段341、374、342、375和343也是由导电材料(或多种导电材料)形成的导电区段。
电感器L的导电路径(例如，由区段341、374、342、375和343形成)可以具有螺旋形状(例如，螺旋线圈)，从而电感器L的导电路径可以包括多匝。区段341、374、342、375和343中的每个可以包括单匝、小于单匝或多于一匝。区段341、374、342、375和343的匝数组合以形成电感器L的总匝数。图3A示出了一个示例，其中电感器L包括总共三匝(例如，这三匝可以从端子112a经过区段341、374、342、375和343然后返回到端子112b来计数)。然而，电感器L可以具有不同的匝数。参照图6和图8详细示出和描述了电感器L的变型(电感器L’，具有五匝)。
如图3A所示，电路111的端子111a和111b以及电路112的端子112a和112b可以在不同位置(例如，不同抽头点)耦接到电感器L的导电路径(例如，与之电接触)。端子111a、111b、112a和112b中的每一个可以包括在不同位置(例如，不同的抽头点)处耦接到电感器L的导电路径的一片材料(例如，金属)。例如，电路111的端子111a可以在区段343的位置(例如，抽头点)343a处耦接到电感器L的导电路径(通过通孔331)，并且电路111的端子111b可以在区段342的位置(例如，抽头点)342a处耦接到电感器L的导电路径(通过通孔332，隐藏在通孔362下方)。在另一个示例中，电路112的端子112a可以在区段343的位置(例如，抽头点)343b处耦接到电感器L的导电路径，并且电路112的端子112b可以在区段341的位置(例如，抽头点)341a处耦接到电感器L的导电路径。
如图3A所示，电路111和112可以位于(例如，形成在其中或形成在其上方)基板390上。为简单起见，在图3A中未详细示出电路111和112的一些物理电路元件(例如，开关)，并且在图3A中，电路111和112的一些其他元件(例如，晶体管和电容器)仅象征性地示出(例如，示出为晶体管和电容器符号)。图3A中的线B-B、C-C、D-D、E-E和F-F分别是图3B至图3F所示的电感器L的不同部分的截面线(例如，侧视图)。
图3B示出了沿图3A的线B-B的电感器L的一部分的侧视图(例如，横截面)。如图3B(以及在图3C至图3F中)，z方向可以是垂直于基板390的方向(例如，相对于基板390的垂直方向)。z方向和x方向彼此垂直。如图3B所示，区段341、342和343(例如，区段341、342和343的材料)可以形成在相同的水平面上，例如在IC设备100的基板390上方的水平面381上。水平面381是IC设备100的内部水平面(例如，导电布线水平面(例如，金属水平面))。
图3C示出了沿图3A的线C-C的电感器L的一部分的侧视图(例如，横截面)。如图3C所示，端子111a(例如，端子111a的材料)可以在IC设备100的基板390上方的水平面380中形成。端子111a的材料(例如金属)可以是一片(例如，导电区段)可以在水平面380中水平延伸的材料。水平面380是IC设备100的内部水平面。水平面380在水平面381以下，使得水平面380在水平面381和基板390之间。如图3C所示，区段341(形成在水平面381上)越过端子111a的一部分(形成在水平面380上)，使得端子111a与区段341电分离(例如，不与之电接触)。
区段374可以形成在与水平面380和水平面381不同的水平面382中。IC设备100可以包括通孔361(例如，可以在水平面381和382之间沿z方向延伸的通孔)，以及通孔361内部的导电材料361a(例如，金属)。导电材料361a与区段341(在水平面381中形成)和区段374(在水平面382中形成)电接触。因此，导电材料361a可以是电感器L的导电路径的垂直区段，其电耦接电感器L的导电路径的两个水平区段(例如，区段341和区段374)。
图3D示出了沿图3A的线D-D的电感器L的一部分的侧视图(例如，横截面)。如图3D所示，IC设备100可以包括通孔331(例如，可以在水平面380和381之间沿z方向延伸的通孔)以及在通孔331内部的导电材料331a(例如，金属)。导电材料331a与区段343(在水平面381中形成)和端子111a(在水平面380中形成)电接触。因此，导电材料331a可以是电感器L的导电路径的垂直区段，其电耦接电感器L的导电路径的两个水平区段(例如，区段343和端子111a的区段)。
如图3D所示，端子111b(例如，端子111b的材料)可以在水平面380中形成。端子111b的材料(例如金属)可以是一块可以在水平面380中水平延伸的材料(例如，导电区段)。IC设备100可以包括通孔332(例如，在水平面380和381之间可以沿z方向延伸的通孔)以及在通孔332内部的导电材料332a(例如金属)。导电材料332a与区段342(在水平面381中形成)和端子111b(在水平面380中形成)电接触。因此，导电材料332a可以是电感器L的导电路径的垂直区段，其电耦接电感器L的导电路径的两个水平区段(例如，区段342和端子111b的区段)。
如图3D所示，IC设备100可以包括通孔362(例如，在水平面381和382之间的可以沿z方向延伸的通孔)以及通孔362内部的导电材料362a(例如，金属)。导电材料362a与区段342(在水平面381中形成)和区段374(在水平382中形成)电接触。因此，导电材料362a可以是电感器L的导电路径的垂直区段，其电耦接电感器L的导电路径的两个水平区段(例如，区段342和区段374)。
图3E示出了沿图3A的线E-E的电感器L的一部分的侧视图(例如，横截面)。区段375可以形成在水平面382中(与形成区段374(图3C)的水平面相同)。如图3E所示，IC设备100可以包括通孔363(例如，在水平面381和382之间可以沿z方向延伸的通孔)和通孔363内部的导电材料363a(例如金属)。导电材料363a与区段342(在水平面381中形成)和区段375(在水平382中形成)电接触。因此，导电材料363a可以是电感器L的导电路径的垂直区段，其电耦接电感器L的导电路径的两个水平区段(例如，区段342和区段375)。
图3F示出了沿图3A的线F-F的电感器L的部分的侧视图(例如，横截面)。如图3F所示，IC设备100可以包括通孔364(例如，在水平面381和382之间可以沿z方向延伸的通孔)以及通孔364内部的导电材料364a(例如金属)。导电材料364a与区段343(在水平面381中形成)和区段375(在水平382中形成)电接触。因此，导电材料364a可以是电感器L的导电路径的垂直区段，其电耦接电感器L的导电路径的两个水平区段(例如，区段343和区段375)。
图4A示出了根据本文所述的一些实施例的在选择模式111m(例如，模式112m未被选择)的IC设备100的示例性操作期间图3A的电感器L中的电路路径(例如，电流路径)411。图4B示出了对应于图4A的IC设备100的模式的图1的示意图，其中响应于选择模式111m而未选择模式112m，开关S1a和S1b导通(例如，闭合)，并且开关S2a和S2b关断(例如，断开)。基于图4B的示意图，仅使用电感器L的电感器部分L1a和L1b(与电路111组合)来生成信号对OUTf1/OUT*f1。电感器L的部分L2a和L2b未被使用。因此，图4A中的电路路径411可以包括电感器L的总匝数(例如，三匝)的一部分(例如，两匝(由电感器部分L1a和L1b表示))。因此，如图4A所示，可以在由电感器区段L1a和L1b(图4B)表示的区段(例如，区段342和区段343的一部分)中的振荡器1011的端子111a和111b之间形成电路路径411。如图4B所示，由于开关S2a和S2b被关断，所以在振荡器1012的相应端子112a和112b处不生成信号对OUTf2/OUT*f2。
图5A示出了根据本文所述的一些实施例的在选择模式112m(例如，模式111m(图1)未被选择)的IC设备100的示例性操作期间图3A的电感器L中的电路路径(例如，电流路径)512。图5B示出了对应于图5A的IC设备100的模式的图1的示意图，其中响应于选择模式112m而未选择模式111m，开关S2a和S2b导通(例如，闭合)，并且开关S1a和S1b关断(例如，断开)。基于图5B的示意图，使用电感器L的所有部分(例如，电感器部分L2a、L1a、L1b和L2b)(与电路112组合)来生成信号对OUTf2/OUT*f2。因此，图5A中的电路路径512可以包括电感器L的总匝数(例如，三匝)的所有匝(例如，三匝(由电感器部分L2a、L1a、L1b和L2b表示))。因此，如图5A所示，可以在由电感器区段L2a、L1a、L1b和L2b(图5B)表示的区段(例如，区段341、区段342和区段343)中的振荡器1012的端子112a和112b之间形成电路路径512。如图5B所示，由于开关S1a和S1b被关断，所以在振荡器1011的相应端子111a和111b处不生成信号对OUTf1/OUT*f1。
上文参考图1至图5B的说明描述了包括共享一个电感器(例如，电感器L)的多个振荡器(例如，振荡器1011和振荡器1012)的IC设备100。多个振荡器可以生成具有不同频率的不同信号(例如，信号对OUTf1/OUT*f1和信号对OUTf2/OUT*f2)。
IC设备100的结构和操作相对于一些常规设备具有改进和益处。例如，如前所述，一些常规设备可以包括具有不同电感器的不同振荡器，其中电感器具有独立的线圈。在这样的设备中，用于形成这种独立的线圈的设备的部分(例如，面积)可能相对较大。因此，对于给定的设备面积，常规的振荡器可能会限制在设备中形成其他组件的设备的剩余面积。
在IC设备100中，如上文参考图1至5B所述，与某些传统设备(例如，具有具有独立的电感器线圈的振荡器的设备)相比，振荡器1011和1012的面积可以更小。与某些其他常规设备(例如，具有振荡器的设备，振荡器具有带有带串联开关的电感器线圈)相比，IC设备100的其他改进和益处包括提高的(例如，更好的)功耗和相位噪声性能。
上文参考图1至图5B的描述示出了一个示例，在该示例中可以构造(例如形成)电感器(例如，电感器L)以允许两个振荡器(例如，振荡器1011和振荡器1012)共享该电感器并在不同的时间生成两个信号对(例如，信号对OUTf1/OUT*f1和信号对OUTf2/OUT*f2)，其中信号对可以具有不同的频率。但是，也可以形成电感器L的变型，以允许两个以上的振荡器共享电感器，并在不同的时间生成两个以上的信号对，其中信号对可以具有不同的频率。
图6示出了根据本文所述的一些实施例的以IC设备600形式的装置的示意图，该装置包括控制器602和具有多于两个振荡器的振荡器电路601。振荡器电路601可以被包括在(例如，形成于其内或形成在其上)与控制器602相同的芯片中(例如，作为片上振荡器电路601)。
IC设备600可以是IC设备100(图1)的变体。例如，IC设备600可以包括共享电感器L’的多个(例如，四个)振荡器6011、6012，6013和6014(LC振荡器)。电感器L’(其结构在图8中示出)可以具有比电感器L(在图3A中示出)更多的匝数。
如图6所示，振荡器6011可以分别在端子(或节点)611a和611b处生成信号(例如，振荡信号)OUTf1’和OUT*f1’(例如，差分信号对)。振荡器6012可分别在端子(或节点)612a和612b处生成信号(例如，振荡信号)OUTf2’和OUT*f2’(例如，差分信号对)。振荡器6013可以分别在端子(或节点)613a和613b处生成信号(例如，振荡信号)OUTf3’和OUT*f3’(例如，差分信号对)。振荡器6014可以分别在端子(或节点)614a和614b处生成信号(例如，振荡信号)OUTf4’和OUT*f4’(例如，差分信号对)。
信号对OUTf1/OUT*f1可以具有频率fl’。信号对OUTf2’/OUT*f2’可以具有频率f2’。信号对OUTf3’/OUT*f3’可以具有频率f3’。信号对OUTf4’/OUT*f4’可以具有频率f4’。频率f1’、f2’、f3’和f4’可以彼此不同。例如(也如图7A至图7D所示)，频率f1’可以大于频率f2’；频率f2’可以大于频率f3’；频率f3’可以大于频率f4’。图6示出了其中振荡器6011、振荡器6012、振荡器6013和振荡器6014中的每一个可以生成差分信号对的示例。然而，振荡器6011、振荡器6012、振荡器6013和振荡器6014中的每一个都可以生成单端信号。
控制器602可操作以在特定时间间隔期间根据在特定时间间隔期间IC设备100将使用信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’中的哪个信号对来选择模式(例如，工作模式)611m、612m、613m和614m中的一个。控制器602可以一次选择模式611m、612m、613m和614m中的一个，使得信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’中的一个(例如，仅一个)可以在IC设备100的操作中的特定时间间隔期间生成。例如，如果在一个时间间隔内IC设备600将使用信号对OUTf1’/OUT*f1’，则控制器602可以操作以选择模式611m，然后控制器602提供信息CTLA(信号形式的控制信息)以激活振荡器6011并使振荡器6011生成信号对OUTf1’/OUT*f1’。在该示例中，来自控制器602的信息CTLB、CTLC和CTLD可以使振荡器6012、振荡器6013和振荡器6014被去激活或保持去激活。
在另一个示例中，如果在另一个时间间隔期间IC设备600使用信号对OUTf3’/OUT*f3’，控制器602可以操作以选择模式613m，然后控制器602提供信息CTLC(信号形式的控制信息)以激活振荡器6013并使振荡器6013生成信号对OUTf3’/OUT*f3’。在该示例中，来自控制器602的信息CTLA、CTLB和CTLD可以使振荡器6011、振荡器6012和振荡器6014被去激活或保持去激活。
如图6所示，电感器L’可以由电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’、L3b’、L4a’和L4b’的组合形成(例如，L＝L1a’+L1b’+L2a’+L2b’+L3a’+L3b’+L4a’+L4b’)。在电感器L’的物理结构(如图8所示)中，由电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’、L3b’，、L4a’和L4b’表示的导电区段(图6)可以形成具有多匝的导电路径(例如，电流路径)(例如，具有多匝的连续线圈(例如，金属螺旋线圈))。
在图6中，振荡器6011、振荡器6012、振荡器6013和振荡器6014可以共享电感器L’以在不同的时间间隔生成相应的信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’。例如，振荡器6011可以在一个时间间隔期间使用电感器部分L1a’和L1b’来生成信号对OUTf1’/OUT*f1’。振荡器6012可以在另一个时间间隔期间使用电感器部分L2a’和L2b’来生成信号对OUTf2’/OUT*f2’；振荡器6013可以在另一个时间间隔期间使用电感器部分L3a’和L3b’来生成信号对OUTf3’/OUT*f3’；振荡器6014可以在另一个时间间隔内使用电感器部分L4a’和L4b’来生成信号对OUTf4’/OUT*f4’。
如图6所示，振荡器6011、振荡器6012、振荡器6013和振荡器6014可以包括相应的电路611、612、613和614，每个电路可以包括相应的电路(例如，振荡器核心电路)611c、612c、613c或614c。电路611、612、613和614还可以包括相应的开关S1a’和S1b’、S2a’和S2b’、S3a’和S3b’以及S4a’和S4b’。电路611c、612c、613c和614c还可包括相应的电容器C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11和C12。
开关S1a’和S1b’、S2a’和S2b’、S3a’和S3b’以及S4a’和S4b’可以由控制器602控制(例如，导通或关断)，使得振荡器6011、振荡器6012，振荡器6013和振荡器6014中的仅一个振荡器的两个的开关被导通，并且其他振荡器的开关被关断或保持关断。这仅允许信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’中的仅一个信号对在特定时间间隔期间生成。
作为示例，当选择模式613m时，开关S3a’和S3b’被导通以将电路613电耦接到端子613a和613b，并且其余的开关(例如，开关S1a’和S1b’、S2a’和S2b’以及S4a’和S4b’)可以关断(或保持关断状态)。因此，在该示例中，电路613电耦接到端子613a和613b，以允许振荡器6013分别在端子613a和613b处生成信号对、OUTf3’/OUT*f3’。在该示例中，电路611、612和614与相应的端子611a和611b、612a和612b以及614a和614b电分离。因此，在此示例中，不生成信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’和OUTf4’/OUT*f4’。
在图6中，电容器C5和C6可以与电感器部分L1a’和L1b’组合(例如，耦接到电感器部分)以形成振荡器6011的一部分，诸如通过形成振荡器6011的LC电路(例如，LC谐振回路或谐振电路)。电容器C5和C6可以是可变的(例如，可调的)电容器，使得可以选择(例如，调谐)电容器C5和C6的电容，以便选择信号对OUTf1’和OUT*f1’的频率f1’的值(例如，预定值)。
电容器C7和C8可以与电感器部分L2a’和L2b’组合(例如耦接到电感器部分)以形成振荡器6012的LC电路(例如LC谐振回路或谐振电路)。电容器C7和C8可以是可变的(例如，可调的)电容器，使得可以选择(例如，调谐)电容器C7和C8的电容，以便选择信号对OUTf2’和OUT*f2’的频率f2’的值(例如，预定值)。
电容器C9和C10可以与电感器部分L3a’和L3b’组合(例如耦接到电感器部分)以形成振荡器6013的LC电路(例如LC谐振回路或谐振电路)。电容器C9和C10可以是可变的(例如，可调的)电容器，使得可以选择(例如，调谐)电容器C9和C10的电容，以便选择信号对OUTf3’和OUT*f3’的频率f3’的值(例如，预定值)。
电容器C11和C12可以与电感器部分L4a’和L4b’组合(例如耦接到电感器部分)以形成振荡器6014的LC电路(例如LC谐振回路或谐振电路)。电容器C11和C12可以是可变的(例如，可调的)电容器，使得可以选择(例如，调谐)电容器C11和C12的电容，以便选择信号对OUTf4’和OUT*f4’的频率f4’的值(例如，预定值)。
图6作为示例示出了在电路611c、612c、613c和614c中的每个电路中有两个电容器，然而，电路611c、612c、613c和614c中的每个电路可以包括少于或多于两个的电容器。
本领域的技术人员将容易认识到，电路611c、612c、613c和614c中的每一个还可以包括可以耦接到相应的电感器部分和相应的电容器的晶体管(图6中未示出)，以形成振荡器6011、振荡器6012、振荡器6013和振荡器6014中的各个振荡器的一部分(例如，LC电路)。
图7A、图7B、图7C和图7D是根据本文描述的一些实施例的图6的各个信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’的时序图。信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’可以在相应的时间间隔Te-Tf(从时间Te到时间Tf的时间间隔)、Tg-Th、Ti-Tj和Tk-Tl期间生成。
时间间隔Te-Tf、Tg-Th、Ti-Tj和Tk-Tl可以在分别选择模式611m、612m、613m和614m(由图6中的控制器602)的时间间隔期间发生。可以根据IC设备600在特定时间间隔期间选择使用信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’之中的哪个信号对，以任何顺序(非有序的顺序(例如，随机顺序)或有序的顺序)选择模式611m、612m、613m和614m。因此，取决于在模式611m、612m、613m和614m中选择哪种模式，时间间隔Te-Tf、Tg-Th、Ti-Tj和Tk-Tl可以以任何顺序发生。
图8示出了根据本文描述的一些实施例的包括电感器L’和图6的电路611、612、613和614的结构(例如，俯视图)的IC设备600的一部分。如图8所示，电感器L’可以包括导电路径(例如，由金属形成)，该导电路径可以包括从端子614b连续地经过不同区段(例如，导电区段)845、877、844、876、843、874、842、875和841，然后到达端子614a的路径。区段841、874、842、875、843、876、844、877和845彼此电接触(电连接)。与图3A中的电感器L的区段341、374、342、375和343以及端子111a、111b、112a和112b类似，电感器L’的区段841、874、842、875、843、876、844、877和845以及端子611a、611b、612a、612b、613a、613b、614a和614b可以位于IC设备600不同的水平面(例如，类似于图3B至图3F的水平面380、381和382)。区段874、875、876和877中的每一个用作彼此电连接电感器L’的各个区段的桥。区段874、875、876和877中的每一个都可以越过区段841、842、843、844和845中的一个的一部分(如图8所示)。
电感器L’的导电路径(例如，由区段841、874、842、875、843、876、844、877和845形成)可以具有螺旋形状(例如，螺旋线圈)，使得电感器L’的导电路径可以包括多匝。图8示出了电感器L’包括五匝(例如，这五匝可以从端子614a经过区段841、874、842、875、843、876、844、877和845然后返回端子614b来计数)的示例。然而，电感器L’可以具有不同的匝数。
电感器L’的匝数可以与共享电感器L’的振荡器的数量(例如，四个)成比例。因此，与图3A中的电感器L相比，电感器L’可以比电感器L具有更多的匝数，因为共享电感器L’的振荡器的数量(例如，四个)大于共享电感器L的振荡器的数量(例如，两个)。
类似于电感器L的端子111a、111b、112a和112b(图3A)，图8中的端子611a、611b、612a、612b、613a、613b、614a和614b可以在不同的位置(例如，不同的抽头点)处耦接到(电接触)电感器L’的导电路径。端子611a、611b、612a、612b、613a和613b中的每个端子可以通过位于通孔内部的导电材料(可以与通孔331和332(图3D)相似或相同)耦接到导电路径的位置(例如，抽头点)。
如图8所示，电感器L’和电路611、612、613和614可以位于IC设备600的基板(例如，半导体基板)890上方。电路611、612、613和614可以位于基板890上(例如，形成在基板890中或基板890上方)。为简单起见，在图8中象征性地示出了电路611、612、613和614的一些物理电路元件(例如，晶体管和电容器)。
图9A示出了根据本文所述的一些实施例，在选择模式611m(并且未选择模式612m、613m和614m(图6))的IC设备600的示例性操作期间的电感器L’中的电路路径(例如，电流路径)911。图9B示出了响应于选择模式611m，开关S1a’和S1b’被导通(例如，闭合)，而其他开关(例如，开关S2a’、S2b’、S3a’、S3b’、S4a’和S4b’)被关断(例如，断开)的图6的示意图。基于图9B的示意图，仅使用电感器L’的电感器部分L1a’和L1b’(与电路611结合)以生成信号对OUTf1/OUT*f1’。电感器L’的电感器部分L2a’、L2b’、L3a’、L3b’、L4a’和L4b’未被使用。因此，图9A中的电路路径911可以包括电感器L’的总匝数(例如，五匝)中的一部分(例如，两匝(由图9B中的电感器部分L1a’和L1b’表示))。如图9A所示，电路路径911可以形成在振荡器6011的端子611a和611b之间由图9B的电感器部分L1a’和L1b’表示的区段中。在图9B中，由于开关S2a’、S2b’、S3a’、S3b’、S4a’和S4b’关断，所以不生成信号对OUTf2’/OUT*f2’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’。
图10A示出了根据本文所述的一些实施例，在选择模式612m(并且未选择模式611m、613m和614m(图6))的IC设备600的示例性操作期间的电感器L’中的电路路径(例如，电流路径)1012。图10B示出了响应于选择模式612m，开关S2a’和S2b’被导通(例如，闭合)，而其他开关(例如，开关S1a’、S1b’、S3a’、S3b’、S4a’和S4b’)被关断(例如，断开)的图6的示意图。基于图10B的示意图，仅使用电感器L’的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’和L2b’(与电路612结合)以生成信号对OUTf2’/OUT*f2’。电感器L’的电感器部分L3a’、L3b、L4a’和L4b’未被使用。因此，图10A中的电路路径1012可以包括电感器L’的总匝数(例如，五匝)中的一部分(例如，三匝(由图10B中的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’和L2b’表示))。如图10B所示，电路路径1012可以形成在振荡器6012的端子612a和612b之间由图10B的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’和L2b’表示的区段中。基于电路路径1012，生成在相应的端子612a和612b处的信号对OUTf2’/OUT*f2’。因此，如图10A所示，在与振荡器6011、振荡器6013和振荡器6014相关联的端子之间不形成电路路径。在图10B中，由于开关S1a’、S1b’、S3a’、S3b’、S4a’和S4b’关断，所以不生成信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf3’/OUT*f3’和OUTf4’/OUT*f4’。
图11A示出了根据本文所述的一些实施例，在选择模式613m(并且未选择模式611m、612m和614m(图6))的IC设备600的示例性操作期间的电感器L’中的电路路径(例如，电流路径)1113。图11B示出了响应于选择模式613m，开关S3a’和S3b’被导通(例如，闭合)，而其他开关(例如，开关S1a’、S1b’、S2a’、S2b’、S4a’和S4b’)被关断(例如，断开)的图6的示意图。基于图11B的示意图，仅使用电感器L’的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’和L3b’(与电路613结合)以生成信号对OUTf3/OUT*f3’。电感器L’的电感器部分L4a’和L4b’未被使用。因此，图11A中的电路路径1113可以包括电感器L’的总匝数(例如，五匝)中的一部分(例如，四匝(由图11B中的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’和L3b’表示))。如图11A所示，电路路径1113可以形成在振荡器6013的端子613a和613b之间由图11B的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’和L3b’表示的区段中。基于电路路径1113，生成在相应的端子613a和613b处的信号对OUTf3’/OUT*f3’。在图11B中，由于开关S1a’、S1b’、S2a’、S2b’、S4a’和S4b’关断，所以不生成信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’和OUTf4’/OUT*f4’。
图12A示出了根据本文所述的一些实施例，在选择模式614m(并且未选择模式611m、612m和613m(图6))的IC设备600的示例性操作期间的电感器L’中的电路路径(例如，电流路径)1214。图12B示出了响应于选择模式614m，开关S4a’和S4b’被导通(例如，闭合)，而其他开关(例如，开关S1a’、S1b’、S2a’、S2b’、S3a’和S3b’)被关断(例如，断开)的图6的示意图。基于图12B的示意图，使用电感器L’的所有电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’、L3b’、L4a’和L4b’(与电路614结合)以生成信号对OUTf4/OUT*f4’。因此，图12A中的电路路径1214可以包括电感器L’的总匝数(例如，五匝)中的所有匝(由图12B中的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’、L3b’、L4a’和L4b’表示)。如图12A所示，电路路径1214可以形成在振荡器6014的端子614a和614b之间由图12B的电感器部分L1a’、L1b’、L2a’、L2b’、L3a’、L3b’、L4a’和L4b’表示的区段中。基于电路路径1214，生成在相应的端子614a和614b处的信号对OUTf4’/OUT*f4’。在图12B中，由于开关S1a’、S1b’、S2a’、S2b’、S3a’和S3b’关断，所以不生成信号对OUTf1’/OUT*f1’、OUTf2’/OUT*f2’和OUTf3’/OUT*f3’。
在IC设备600中包括振荡器电路601允许IC设备600具有类似于IC设备100(图1至图5B)的改进和优点。
图13示出了根据本文描述的一些实施例的包括收发器1303的IC设备1300形式的装置的示意图，收发器1303包括振荡器电路1301a和振荡器电路1301b。图13的装置(包括IC设备1300)可以具有无线通信的能力。这种装置的示例包括移动设备(例如，蜂窝电话、智能电话或其他便携式电话)、计算机(例如，膝上型计算机、笔记本电脑或台式机)、数字电视、诸如无线接入点(AP)的Wi-Fi通信站(STA)、基站、或其他无线通信设备或系统。
图13的装置可以被配置为在多载波通信信道上接收和发送正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)通信信号。OFDM或OFDMA信号可以包括多个正交子载波。
图13的装置可以被配置为根据特定的通信标准和/或协议发送和接收信号，诸如，包括802.11n-2009、802.11-2012、802.11ac和/或802.11ax标准的电气和电子工程师协会(IEEE)标准和/或提出的WLAN规范以及其他技术和标准中的任何一种。
图13的装置可以配置用于根据IEEE 802.11ax标准进行高效(HE)Wi-Fi(HEW)通信。在这种配置中，图13的装置可以将配置为根据OFDMA技术进行通信。
图13中的装置可以配置为使用一种或多种诸如扩频调制的其他调制技术(例如，直接序列码分多址(DS-CDMA)和/或跳频码分多址(FH-CDMA)、时分多路复用(TDM)调制和/或频分多路复用(FDM)调制以及其他调制技术)来发送和接收信号。
图13的装置可以被配置为根据蜂窝通信标准(例如，第三代合作伙伴计划(3GPP)，诸如长期演进(LTE)、高级LTE或5G通信)来发送和接收信号。
在图13中，收发器1303可以操作以允许IC设备1300与另一设备(例如，图13中未示出的另一无线通信设备)无线通信。例如，如图13所示，收发器1303可以包括接收路径1351和发送路径1352。接收路径1351可以操作以接收从另一设备发送到IC设备1300的信息(例如，以信号(例如，无线电波)的形式)。发送路径1352可以操作以将信息(例如，以信号(例如，无线电波)的形式)从IC设备1300传输到另一设备。
如图13所示，接收路径1351可包括至少一个天线电路1361、滤波器(例如，带通滤波器)1362、放大器(例如，低噪声放大器)1363、混频器(例如，下混频器(或下变频器))1364、滤波器(例如低通滤波器)1365和模数转换器(ADC)1366。接收路径1351可以包括振荡器电路1301a，该振荡器电路1301a可以向混频器1364的输入节点提供信号(输入信号)。
发送路径1352可以包括数模转换器(DAC)1371、滤波器(例如低通滤波器)1372、混频器(例如上混频器(或上变频器))1373、放大器(例如，功率放大器)1374、和至少一个天线电路1375。发送路径1352可以包括振荡器电路1301b，该振荡器电路1301b可以向混频器1373的输入节点提供信号(输入信号)。
收发器1303可以包括数字基带处理电路1380。数字基带处理电路1380可以从接收路径1351接收信息以进行进一步处理。数字基带处理电路1380可以将信息提供给发送路径1352，以将信息发送到另一设备。数字基带处理电路1380可以被配置为处理WLAN基带信令、BT基带信令或者WLAN和BT基带信令两者。
天线电路1361和天线电路1375中的每一个可以包括多个天线或可以是多个天线的一部分，以使用单输入多输出(SIMO)、多输入多输出(MIMO)或多输入单输出(MISO)技术中的至少一个进行无线通信。
在图13中，天线电路1361可以操作以分别无线地接收具有不同频率(例如频率f1”、f2”和f3”)的信号(例如，接收信号)1381、1382和1383。为简单起见，图13示出了表示天线电路1361的单个天线符号。但是，天线电路1361可以包括单个天线(物理天线)或多个天线(多个物理天线)。天线电路1361可以包括单个天线以接收信号1381、1382和1383，使得信号1381、1382和1383可以由同一天线接收。可替代地，天线电路1361可以包括多个天线(不同的天线)以接收信号1381、1382和1383，使得信号1381、1382和1383可以由不同的天线接收。图13示出了天线电路1361可以操作以接收具有三个频率的三个信号的示例，然而，天线电路1361可以被配置为接收具有不同的频率的少于或多于三个的信号。
天线电路1375可以操作以分别发送具有不同频率(例如频率f1”、f2”和f3”)的信号(例如，发送信号)1391、1392和1393。为简单起见，图13示出了表示天线电路1375的单个天线符号。但是，天线电路1375可以包括单个天线(物理天线)或多个天线(多个物理天线)。例如，天线电路1375可以包括单个天线以发送信号1391、1392和1393，使得信号1391、1392和1393可以由同一天线发送。在另一示例中，天线电路1375可以包括多个天线(不同的天线)以发送信号1391、1392和1393，使得信号1391、1392和1393可以由不同的天线发送。图13示出了天线电路1375可以操作以发送具有三个频率的三个信号的示例，然而，天线电路1375可以被配置为发送具有不同的频率的少于或多于三个的信号。
收发器1303的操作可以类似于无线通信设备的操作，并且可以被本领域技术人员容易地理解。因此，从图13的说明中省略了收发器1303的详细操作。
在图13中，振荡器电路1301a可以包括振荡器电路101(图1至图5B)和振荡器电路601(图6至图12B)中的任一个。因此，振荡器电路1301a可以包括多个振荡器(例如，本机振荡器)，以根据在特定时间间隔期间接收路径1351接收信号1381、1382和1383中的哪个信号，在不同的时间间隔处生成不同的频率。
例如，如果接收路径1351在特定时间间隔期间操作以在天线电路1361接收信号1381(具有频率f1”)，则振荡器电路1301a可以操作以在该特定时间间隔期间生成具有基于信号1381的频率f1”的频率(例如，频率f1)的信号(或差分信号对)。在另一示例中，如果接收路径1351在特定时间间隔期间操作以在天线电路1361接收信号1382(具有频率f2”)，则振荡器电路1301a可以操作以在该特定时间间隔期间生成具有基于信号1382的频率f2”的频率(例如，频率f2)的信号(或差分信号对)。在另一示例中，如果接收路径1351操作在特定时间间隔期间在天线电路1361接收信号1383(具有频率f3”)，则振荡器电路1301a可以操作以在该特定时间间隔期间生成具有基于信号1383的频率f3”的频率(例如，频率f3)的信号(或差分信号对)。
在图13中，振荡器电路1301b可以包括振荡器电路101(图1至图5B)和振荡器电路601(图6至图12B)中的任一个。因此，振荡器电路1301b可以包括多个振荡器(例如，本机振荡器)，以根据在特定时间间隔期间发送路径1352发送信号1391、1392和1393中的哪个信号，在不同的时间间隔处产生不同的频率。
例如，如果发送路径1352在特定时间间隔期间操作以在天线电路1375发送信号1391(具有频率f1”)，则振荡器电路1301b可以操作以在该特定时间间隔期间生成具有基于信号1391的频率f1”的频率(例如，频率f1)的信号(或差分信号对)。在另一示例中，如果发送路径1352在特定时间间隔期间操作以在天线电路1375发送信号1392(具有频率f2”)，则振荡器电路1301b可以操作以在该特定时间间隔期间生成具有基于信号1392的频率f2”的频率(例如，频率f2)的信号(或差分信号对)。在另一示例中，如果发送路径1352在特定时间间隔期间操作以在天线电路1375发送信号1393(具有频率f3”)，则振荡器电路1301b可以操作以在该特定时间间隔期间生成具有基于信号1393的频率f3”的频率(例如，频率f3)的信号(或差分信号对)。
在IC设备1300中包括振荡器电路1301a和1301b允许IC设备1300具有与IC设备100(图1至图5B)和IC设备600(图6至图12B)相似的改进和益处。
图14是示出根据本文描述的一些实施例的操作包括IC设备的装置的方法1400的流程图。包括在方法1400中使用的IC设备的装置可以包括上文参考图1至图13描述的任何装置和IC设备。方法1400中的一些动作可以由硬件、软件、固件或硬件、软件和固件的任何组合来执行。这样的硬件、软件和固件可以被包括在设备或包括该设备的系统中。
如图14所示，方法1400的动作1410可以包括在第一时间间隔期间导通至少一个第一开关，以将第一振荡器的第一电路电耦接到形成在集成电路设备中的电感器的导电路径，并在第一振荡器的第一端子处生成第一信号。动作1420可以包括在第一时间间隔期间关断至少一个第二开关，以将第二振荡器的第二电路与电感器的导电路径电分离。动作1430可以包括在第二时间间隔期间关断至少一个第一开关，以将第一振荡器的第一电路与电感器的导电路径电分离。动作1440可包括在第二时间间隔期间导通至少一个第二开关，以将第二振荡器的第二电路电耦接到电感器的导电路径，并在第二振荡器的第二端子处生成第二信号。第一信号和第二信号可以具有不同的频率。
方法1400可以包括相对于图14中所示的动作1410、1420、1430和1440更少或更多的动作。例如，方法1400可以包括上文参考图1至图13描述的任何装置和IC设备的动作和操作。
上述装置(例如，包括IC设备100、600和1300以及振荡器电路101、601、1301a和1301b的装置)和方法(例如，方法1400以及包括IC设备100、600和1300以及振荡器电路101、601、1301a和1301b的装置的操作)的说明旨在提供对不同实施例的结构的一般理解，而并非旨在提供对可以利用本文描述的结构的装置的所有元件和特征的完整描述。
上述装置和方法可以包括或被包括在高速计算机、通信和信号处理电路、单处理器模块或多处理器模块、单个嵌入式处理器或多个嵌入式处理器、多核处理器、消息信息交换机和包括多层或多芯片模块的专用模块中。这样的装置可以进一步作为子组件包括在各种其他装置(例如，电子系统)中，诸如电视、蜂窝电话、个人计算机(例如，膝上型计算机、台式计算机、手持式计算机等)、平板电脑(例如平板计算机)、工作站、收音机、视频播放器、音频播放器(例如MP3(动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器)、车辆、医疗设备(例如心脏监视器、血压监视器等)、机顶盒等。
附加说明和示例
示例1包括主题(诸如设备、电子装置(例如，电路、电子系统或两者)或机器)，其包括：电感器，包括形成在集成电路设备中的导电路径；集成电路设备的第一振荡器，该第一振荡器包括第一端子，第一端子耦接到电感器的导电路径以提供第一信号，第一信号具有第一频率；以及集成电路设备中包括的第二振荡器，第二振荡器包括第二端子，第二端子耦接到电感器的导电路径以提供第二信号，第二信号具有不同于所述第一频率的第二频率。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括，其中第一振荡器包括至少一个电容器，以与电感器的导电路径的第一部分结合并形成第一电感器-电容器(LC)振荡器的一部分；并且第二振荡器包括至少一个电容器，以与电感器的导电路径的第二部分结合并形成第二LC振荡器的一部分。
在示例3中，示例2的主题可以可选地包括，其中，导电路径包括多个匝，并且电感器的导电路径的第一部分包括多个匝的第一部分，并且电感器的导电路径的第二部分包括多匝的第二部分，并且多匝的第一部分和多匝的第二部分包括不同匝数。
在示例4中，示例1的主题可以可选地包括，其中，第一电路包括耦接到导电路径以提供第一附加信号的第一附加端子，其中第一信号和第一附加信号形成第一差分信号对；并且第二电路包括耦接到导电路径以提供第二附加信号的第二附加端子，其中第二信号和第二附加信号形成第二差分信号对。
在示例5中，示例1中任何一个的主题可以可选地包括，其中，第三电路包括在集成电路设备中，该第三电路包括耦接到导电路径以提供第三信号的第三端子，第三信号具有第三频率，其中第三频率不同于第一频率和第二频率中的每一个。
在示例6中，示例5中任一个的主题可以可选地包括，其中，第一电路包括耦接到导电路径以提供第一附加信号的第一附加端子，其中第一信号和第一附加信号形成第一差分信号对，第二电路包括耦接到导电路径以提供第二附加信号的第二附加端子，其中第二信号和第二附加信号形成第二差分信号对，第三电路包括耦接到导电路径以提供第三附加信号的第三附加端子，其中第三信号和第三附加信号形成第三差分信号对。
示例7包括主题(诸如设备、电子装置(例如，电路、电子系统或两者)或机器)，其包括：电感器，包括形成在集成电路设备中的导电路径，该导电路径包括多匝；导电路径的第一区段、第二区段和第三区段，形成在集成电路设备的第一水平面中；导电路径的第四区段形成在集成电路设备的第二水平面中，第四区段将所述第一区段电耦接到第二区段；并且导电路径的第五区段形成在集成电路设备的与第一水平面不同的水平面中，第五区段将第二区段电耦接到第三区段。
在示例8中，示例7的主题可以可选地包括：其中，第一水平面和第二水平面之间的第一通孔，第一水平面和第二水平面之间的第二通孔，在第一通孔中的第一导电材料，第一导电材料与第一区段和第四区段电接触，在第二通孔中的第二导电材料，第二导电材料与第二区段和第四区段电接触。
在示例9中，示例8的主题可以可选地包括：其中，第一水平面和第二水平面之间的第三通孔，第一水平面和第二水平面之间的第四通孔，在第三通孔中的第三导电材料，第三导电材料与第二区段和第五区段电接触，在第四通孔中的第四导电材料，第四导电材料与第三区段和第五区段电接触。
在示例10中，示例7的主题可以可选地包括，其中第一端子与导电路径的第一位置电接触，第一附加端子与导电路径的第一附加位置电接触。第二端子与导电路径的第二位置电接触，第二附加端子与导电路径的第二附加位置电接触。
在示例11中，示例10的主题可以可选地包括，其中，第一电容器，和耦接在第一电容器和第一端子之间的第一开关，以及第二电容器和耦接在第二电容器和第二端子之间的第二开关。
在示例12中，示例7的主题可以可选地包括，其中第三区段的一部分在第四区段的一部分与集成电路设备的基板之间。
在实施例13中，实施例12中任一项的主题可选地包括，其中第二区段的一部分在第五区段的一部分与基板之间。
示例14，示例7的主题可以可选地包括，其中，导电路径包括形成在第一水平面中的第六区段，并且导电路径包括形成在与集成电路设备的与第一水平面不同的水平面中的第七区段；第七区段将第三区段电耦接到第六区段。
在示例15中，示例14的主题可以可选地包括，其中，导电路径包括在第一水平面中形成的第八区段，并且导电路径包括形成在集成电路设备的与第一水平面不同的水平面中的第九区段，并且第九区段将第六区段电耦接到第八区段。
示例16包括主题(例如设备、电子装置(例如，电路，电子系统或两者)或机器)其包括：天线；和电路路径，包括在集成电路设备中并耦接到天线，电路路径包括混频器和耦接到混频器的振荡器电路，所述振荡器电路包括：电感器，包括导电路径；第一振荡器，包括耦接到电感器的导电路径以提供第一信号的第一端子，第一信号具有第一频率；和第二振荡器，包括耦接到电感器的导电路径以提供第二信号的第二端子，第二信号具有与第一频率不同的第二频率。
在示例17中，示例16的主题可以可选地包括，其中，电路路径是集成电路设备的接收路径。
在示例18中，示例16的主题可以可选地包括，其中，电路路径是集成电路设备的发送路径。
在示例19中，示例16的主题可以可选地包括：其中，天线用于在第一时间间隔期间接收第一接收信号，并且从第一振荡器生成的第一信号的第一频率基于第一接收信号的频率。
在示例20中，示例19中任一项的主题可以可选地包括：其中，天线用于在第二时间间隔期间接收第二接收信号，并且从第二振荡器生成的第二信号的第二频率基于第二接收信号的频率。
在示例21中，示例16中任何一个的主题可以可选地包括：其中，天线用于在第一时间间隔期间发送第一发送信号，并且从第一振荡器生成的第一信号的第一频率基于第一发送信号的频率。
在示例22中，示例21中任何一个的主题可以可选地包括：其中，天线用于在第二时间间隔期间发送第二发送信号，并且从第二振荡器生成的第二信号的第二频率基于第二发送信号的频率。
示例23包括主题(诸如，操作设备、电子装置(例如，电路、电子系统或两者)或机器的方法)，该主题包括在第一时间间隔期间导通至少一个第一开关，以将第一振荡器的第一电路电耦接到形成在集成电路设备中的电感器的导电路径，并且在第一振荡器的第一端子处生成第一信号；在第一时间间隔期间关断至少一个第二开关，以将第二振荡器的第二电路与电感器的导电路径电分离；在第二时间间隔期间关断至少一个第一开关，以将第一振荡器的第一电路与电感器的导电路径电分离；以及在第二时间间隔期间导通至少一个第二开关，以将第二振荡器的第二电路电耦接到电感器的导电路径，并在第二振荡器的第二端子处生成第二信号，其中，第一信号和第二信号具有不同的频率。
在示例24中，示例23的主题可以可选地包括：其中，在第一时间间隔期间在天线电路处接收第一接收信号，其中，第一信号的频率基于接收信号的频率，以及在第二时间间隔期间，在天线电路上接收第二接收信号，其中，第二信号的频率基于第二接收信号的频率。
在示例25中，示例24的主题可以可选地包括，其中，第一接收信号和第二接收信号在天线电路的不同天线处接收。
在示例26中，示例24的主题可以可选地包括，其中，第一接收信号和第二接收信号在天线电路的同一天线处接收。
在示例27中，示例23的主题可以可选地包括：其中，在第一时间间隔期间，在天线电路上发送第一发送信号，其中，第一信号的频率基于第一发送信号的频率，并在第二时间间隔期间在天线电路上发送第二发送信号，其中第二信号的频率基于第二发送信号的频率。
在示例28中，示例27的主题可以可选地包括：其中，第一发送信号和第二发送信号从天线电路的不同天线发送。
在示例29中，示例27的主题可以可选地包括：其中，第一发送信号和第二发送信号从天线电路的同一天线发送。
示例30包括一种电子装置，该电子装置包括用于执行示例23-29的任一方法的模块。
以上描述和附图示出了一些实施例，以使本领域技术人员能够实践本文所述主题的实施例。其他实施例可以结合结构、逻辑、电学、过程和其他变化。示例仅代表可能的变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在其他实施例的部分和特征中或代替其他实施例的那些部分和特征。在阅读和理解以上说明之后，许多其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，各种实施例的范围由所附权利要求书以及这些权利要求书所赋予的等效特征的全部范围确定。
提供摘要以允许读者确定技术公开的性质和要点。提交本文档时应理解为不会将其用于限制或解释权利要求的范围或含义。因此，下文的权利要求书被并入详细说明中，其中每个权利要求书本身作为单独的实施例。

Claims (25)

1.一种电子装置，包括：
电感器，包括形成在集成电路设备中的导电路径；
所述集成电路设备的第一振荡器，所述第一振荡器包括第一端子，所述第一端子耦接到所述电感器的导电路径以提供第一信号，所述第一信号具有第一频率；以及
所述集成电路设备中包括的第二振荡器，所述第二振荡器包括第二端子，所述第二端子耦接到所述电感器的导电路径以提供第二信号，所述第二信号具有不同于所述第一频率的第二频率。
2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一振荡器包括至少一个电容器，以与所述电感器的导电路径的第一部分结合并形成第一电感器-电容器(LC)振荡器的一部分；并且
所述第二振荡器包括至少一个电容器，以与所述电感器的导电路径的第二部分结合并形成第二LC振荡器的一部分。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述导电路径包括多匝，并且：
所述电感器的导电路径的第一部分包括所述多匝的第一部分；和
所述电感器的导电路径的第二部分包括所述多匝的第二部分，并且所述多匝的第一部分和所述多匝的第二部分包括不同匝数。
4.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述第一电路包括耦接到所述导电路径以提供第一附加信号的第一附加端子，其中所述第一信号和所述第一附加信号形成第一差分信号对；并且
所述第二电路包括耦接到所述导电路径以提供第二附加信号的第二附加端子，其中所述第二信号和所述第二附加信号形成第二差分信号对。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括：
第三电路，包括在所述集成电路设备中，所述第三电路包括耦接到所述导电路径以提供第三信号的第三端子，所述第三信号具有第三频率，其中所述第三频率不同于所述第一频率和所述第二频率中的每一个。
6.根据权利要求5所述的装置，其中：
所述第一电路包括耦接到所述导电路径以提供第一附加信号的第一附加端子，其中所述第一信号和所述第一附加信号形成第一差分信号对；
所述第二电路包括耦接到所述导电路径以提供第二附加信号的第二附加端子，其中所述第二信号和所述第二附加信号形成第二差分信号对；和
所述第三电路包括耦接到所述导电路径以提供第三附加信号的第三附加端子，其中所述第三信号和所述第三附加信号形成第三差分信号对。
7.一种电子装置，包括：
电感器，包括形成在集成电路设备中的导电路径，所述导电路径包括多匝；
所述导电路径的第一区段、第二区段和第三区段，形成在所述集成电路设备的第一水平面中；
所述导电路径的第四区段，形成在所述集成电路设备的第二水平面中，所述第四区段将所述第一区段电耦接到所述第二区段；和
所述导电路径的第五区段，形成在所述集成电路设备的与所述第一水平面不同的水平面中，所述第五区段将所述第二区段电耦接到所述第三区段。
8.根据权利要求7所述的装置，还包括：
所述第一水平面和所述第二水平面之间的第一通孔；
所述第一水平面和所述第二水平面之间的第二通孔；
在所述第一通孔中的第一导电材料，所述第一导电材料与所述第一区段和所述第四区段电接触；和
在所述第二通孔中的第二导电材料，所述第二导电材料与所述第二区段和所述第四区段电接触。
9.根据权利要求8所述的装置，还包括：
所述第一水平面和所述第二水平面之间的第三通孔；
所述第一水平面和所述第二水平面之间的第四通孔；
在所述第三通孔中的第三导电材料，所述第三导电材料与所述第二区段和所述第五区段电接触；和
在所述第四通孔中的第四导电材料，所述第四导电材料与所述第三区段和所述第五区段电接触。
10.根据权利要求7所述的装置，还包括：
第一端子，与所述导电路径的第一位置电接触；
第一附加端子，与所述导电路径的第一附加位置电接触；
第二端子，与所述导电路径的第二位置电接触；和
第二附加端子，与所述导电路径的第二附加位置电接触。
11.根据权利要求10所述的装置，还包括：
第一电容器，和耦接在所述第一电容器和所述第一端子之间的第一开关；和
第二电容器，和耦接在所述第二电容器和所述第二端子之间和第二开关。
12.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第三区段的一部分在所述第四区段的一部分与所述集成电路设备的基板之间。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第二区段的一部分在所述第五区段的一部分与所述基板之间。
14.根据权利要求7所述的装置，其中：
所述导电路径包括形成在所述第一水平面中的第六区段；并且
所述导电路径包括形成在所述集成电路设备的与所述第一水平面不同的水平面中的第七区段，并且所述第七区段将所述第三区段电耦接到所述第六区段。
15.根据权利要求14所述的装置，其中：
所述导电路径包括形成在所述第一水平面中的第八区段；并且
所述导电路径包括形成在所述集成电路设备的与所述第一水平面不同的水平面中的第九区段，并且所述第九区段将所述第六区段电耦接到所述第八区段。
16.一种电子装置，包括：
天线；和
电路路径，包括在集成电路设备中并耦接到所述天线，所述电路路径包括混频器和耦接到所述混频器的振荡器电路，所述振荡器电路包括：
电感器，包括导电路径；
第一振荡器，包括耦接到所述电感器的导电路径以提供第一信号的第一端子，所述第一信号具有第一频率；和
第二振荡器，包括耦接到所述电感器的导电路径以提供第二信号的第二端子，所述第二信号具有与所述第一频率不同的第二频率。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述电路路径是所述集成电路设备的接收路径。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述电路路径是所述集成电路设备的发送路径。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述天线用于在第一时间间隔期间接收第一接收信号，并且从所述第一振荡器生成的所述第一信号的所述第一频率基于所述第一接收信号的频率。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述天线用于在第二时间间隔期间接收第二接收信号，并且从所述第二振荡器生成的所述第二信号的所述第二频率基于所述第二接收信号的频率。
21.根据权利要求16所述的装置，其中，所述天线用于在所述第一时间间隔期间发送第一发送信号，并且从所述第一振荡器生成的所述第一信号的所述第一频率基于所述第一发送信号的频率。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述天线用于在所述第二时间间隔期间发送第二发送信号，并且从所述第二振荡器生成的所述第二信号的所述第二频率基于所述第二发送信号的频率。
23.一种操作电子装置的方法，所述方法包括：
在第一时间间隔期间导通至少一个第一开关，以将第一振荡器的第一电路电耦接到形成在集成电路设备中的电感器的导电路径，并且在所述第一振荡器的第一端子处生成第一信号；
在所述第一时间间隔期间关断至少一个第二开关，以将第二振荡器的第二电路与所述电感器的导电路径电分离；
在第二时间间隔期间关断所述至少一个第一开关，以将所述第一振荡器的第一电路与所述电感器的导电路径电分离；和
在所述第二时间间隔期间导通所述至少一个第二开关，以将所述第二振荡器的第二电路电耦接到所述电感器的导电路径，并在所述第二振荡器的第二端子处生成第二信号，其中，所述第一信号和所述第二信号具有不同的频率。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
在所述第一时间间隔期间，在天线电路上接收第一接收信号，其中，所述第一信号的频率基于所述第一接收信号的频率；以及
在所述第二时间间隔期间，在所述天线电路上接收第二接收信号，其中，所述第二信号的频率基于所述第二接收信号的频率。
25.根据权利要求23所述的方法，还包括：
在所述第一时间间隔期间，在天线电路上发送第一发送信号，其中，所述第一信号的频率基于所述第一发送信号的频率；和
在所述第二时间间隔期间，在所述天线电路上发送第二发送信号，其中，所述第二信号的频率基于所述第二发送信号的频率。
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