CN116930945A - 用于毫米波半导体装置的本地振荡器分配 - Google Patents

用于毫米波半导体装置的本地振荡器分配 Download PDF

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CN116930945A CN202310923367.XA CN202310923367A CN116930945A CN 116930945 A CN116930945 A CN 116930945A CN 202310923367 A CN202310923367 A CN 202310923367A CN 116930945 A CN116930945 A CN 116930945A
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Abstract

本发明涉及用于毫米波半导体装置的本地振荡器分配，其中，本文中揭示一种CMOS增益元件。本文中还揭示包括该CMOS增益元件的分配器，以及包括该分配器及该CMOS增益元件的本地振荡器分配电路。相对现有技术装置，包括该本地振荡器分配电路的半导体装置可具有较小的足印(footprint)以及减小的功耗。

Description

用于毫米波半导体装置的本地振荡器分配
本发明是中国专利申请号为201811384513.1，发明名称为“用于毫米波半导体装置的本地振荡器分配”，申请日为2018年11月20日的专利申请的分案申请。
技术领域
本申请通常涉及复杂半导体装置，尤其涉及毫米波本地振荡器信号的分配、CMOS增益元件，以及包括该元件的半导体装置。
背景技术
为努力保持摩尔定律作为自我实现的预言，近年来半导体行业试图缩小半导体装置的尺寸。另外，为努力降低半导体装置的操作费用，近年来半导体行业试图减小半导体装置的能耗。对于操作于毫米波(mm-wave)范围内的半导体装置尤其关注此问题。
涉及毫米波应用的半导体装置包括基于在约30千兆赫兹(GHz)至约300GHz的范围内的无线电波段频率的电磁波谱操作的装置。该毫米波无线电波具有在1毫米(mm)至约10mm的范围内的波长，其对应30GHz至约300GHz的无线电频率。此频带有时被称为极高频(extremely high frequency；EHF)频带范围。毫米波应用的应用示例包括雷达装置、高速通信装置(例如，无线千兆位(WiGig)装置)等。雷达装置已被实施于各种应用中，例如车辆安全及自动化应用。
实施毫米波应用在设计针对这些应用的电路时产生许多挑战。涉及毫米波应用的若干装置类型需要分配信号。例如，在包括多个发送器及/或接收器天线的半导体装置例如汽车雷达及符合5G标准的无线电话中，可分配由振荡器提供的定时信号以向每个天线提供定时信号。
由于分配信号减小输出信号的功率，因此分配需要功率分配器，以保持各分配信号的功率等于输入信号的功率。此外，在功率随信号传输的距离损失的情况下，可能需要中继器来提高信号功率。
已知的功率分配器包括Wilkinson及Gysel功率分配器。Wilkinson功率分配器具有较大的足印(footprint)，且由于它是被动分配器，因此遭遇信号损失并因此需要放大。结合Wilkinson功率分配器使用放大器涉及较大的能耗特性。其它功率分配器例如Gysel功率分配器以及现有技术已知的中继器也具有较大的足印及较大的能耗特性。在毫米波频率的现有技术功率已知的功率分配器及中继器需要阻抗匹配元件，其包括变压器及相关电路以优化地作用。包括变压器及相关电路增加硅芯片面积并因此增加成本。
例如，来自第一制造商的现有技术已知的三通道汽车雷达接收器消耗约790mW，来自该第一制造商的现有技术已知的两通道汽车雷达消耗约858mW，这些是较大的功耗。
因此，想要具有较小足印及较小能耗的功率分配器及/或中继器。
发明内容
下面提供本发明的简要总结，以提供本发明的一些方面的基本理解。本发明内容并非详尽概述本发明。其并非意图识别本发明的关键或重要元件或划定本发明的范围。其唯一目的在于提供一些简化形式的概念，作为后面所讨论的更详细说明的前序。
一般来说，本申请涉及CMOS增益元件以及包括此类增益元件的装置。CMOS增益元件可使功率分配器及中继器具有较小的足印及较小的功耗。
在一个具体实施例中，本申请涉及增益元件，其包括：第一电路，包括：电容器；并联的电阻器、第一晶体管，以及第二晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管；以及第二电路，包括：电容器；并联的电阻器、第一晶体管，以及第二晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管。
在一个具体实施例中，本申请涉及分配器，其包括：第一增益元件，与多个第二增益元件串联，其中，该多个第二增益元件并联；其中，该第一增益元件及各第二增益元件分别包括：第一电路，包括：电容器；并联的电阻器、第一晶体管，以及第二晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管；以及第二电路，包括：电容器；并联的电阻器、第一晶体管，以及第二晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管。
在一个具体实施例中，本申请涉及半导体装置，其包括：振荡器，经配置以提供具有波长λ的第一信号；第一分配器，经配置以接收该第一信号并提供第二信号及第三信号，其中，该第二信号及该第三信号分别具有该波长λ；第一线，经配置以携带由该第一分配器提供的该第二信号；第二线，经配置以携带由该第一分配器提供的该第三信号；发送器分配器，经配置以通过该第一线接收该第二信号并提供多个发送器信号，其中，各发送器信号具有该波长λ；以及接收器分配器，经配置以通过该第二线接收该第二信号并提供多个接收器信号，其中，各接收器信号具有该波长λ；其中，该第一线具有从λ/4至λ/32的长度且该第二线具有从λ/4至λ/32的长度。该第一分配器、该发送器分配器，以及该接收器分配器可分别为上述分配器。该半导体装置还可包括一个或多个中继器，其中，各中继器可为上述增益元件。
附图说明
参照下面结合附图所作的说明可理解本申请，所述附图中类似的附图标记表示类似的元件，且其中：
图1显示依据本文中的具体实施例的雷达系统的程式化方块示意图；
图2显示依据本文中的具体实施例的控制器单元140的程式化方块示意图；
图3显示依据本文中的具体实施例的图1的雷达前端单元的程式化方块示意图；
图4显示依据本文中的具体实施例的图3的发送器单元的程式化方块示意图；
图5显示依据本文中的具体实施例的图3的接收器单元的程式化方块示意图；
图6显示依据本文中的具体实施例的图1的信号处理单元的程式化方块示意图；
图7显示依据本文中的具体实施例的图1的天线单元的程式化方块示意图；
图8显示依据本文中的具体实施例的图1的系统的示例雷达应用的程式化方块示意图；
图9显示依据本文中的具体实施例的本地振荡器单元的程式化示意图；
图10显示依据本文中的具体实施例的半导体装置；
图11显示依据本文中的具体实施例的增益单元；
图12显示依据本文中的具体实施例的分配器；以及
图13显示依据本文中的具体实施例用于制造半导体装置的系统的程式化示意图。
尽管本文中所揭示的发明主题容许各种修改及替代形式，但本发明主题的特定具体实施例以示例方式显示于附图中并在本文中作详细说明。不过，应当理解，本文中有关特定具体实施例的说明并非意图将本发明限于所揭示的特定形式，相反，意图涵盖落入由所附权利要求定义的本发明的精神及范围内的所有修改、等同及替代。而且，附图中所示的程式化示意图并非按任意绝对比例绘制。
具体实施方式
下面说明本发明的各种示例具体实施例。出于清楚目的，不是实际实施中的全部特征都在本说明书中进行说明。当然，应当了解，在任意此类实际具体实施例的开发中，必须作大量的特定实施决定以实现开发者的特定目标，例如符合与系统相关及与商业相关的约束条件，所述决定将因不同实施而异。而且，应当了解，此类开发努力可能复杂而耗时，但其仍然是本领域的普通技术人员借助本申请所执行的常规程序。
现在将参照附图来说明本发明主题。附图中示意各种结构、系统及装置仅是出于解释目的以及避免使本申请与本领域技术人员已知的细节混淆，但仍包括所述附图以说明并解释本申请的示例。本文中所使用的词语和词组的意思应当被理解并解释为与相关领域技术人员对这些词语及词组的理解一致。本文中的术语或词组的连贯使用并不意图暗含特别的定义，亦即与本领域技术人员所理解的通常惯用意思不同的定义。若术语或词组意图具有特定意思，亦即不同于本领域技术人员所理解的意思，则此类特别定义会以直接明确地提供该术语或词组的特定定义的定义方式明确表示于说明书中。
本文中的具体实施例用以以低功耗及小足印且在没有使用Wilkinson、Gysel或其它功率分配器的情况下向毫米波系统例如雷达系统的发送器及接收器分配本地振荡器信号。
为便于说明，在雷达装置的背景下显示本文中的具体实施例，不过，本领域的技术人员将很容易了解，可将本文中所揭示的概念实施于其它类型的装置中，例如高速通信装置、网络装置等。现在请参照图1，其显示依据本文中的具体实施例的雷达系统的程式化方块示意图。
系统100可包括毫米波(mm-wave)装置110、数据库170，以及发动机控制器180。毫米波装置110可为雷达装置、无线通信装置、数据网络装置、视频装置，或类似物。出于说明目的并为清楚起见及易于说明，在雷达应用的背景下说明毫米波装置110，如此，下面常常将毫米波装置110称为雷达装置110。不过，本领域的技术人员借助本申请将了解，本文中所述的概念可被应用于各种类型的毫米波应用，包括使用雷达信号的车辆应用、无线网络应用、数据网络应用、视频及音频应用等。
雷达装置110能够发送雷达信号，接收由该雷达信号的反射所导致的反射信号，处理该反射信号，以及提供状态数据及/或反应数据以基于该反射信号执行一个或多个动作。在一个具体实施例中，该状态数据可包括目标(自该目标接收反射)的状态。另外，发动机控制器180可执行一个或多个发动机的控制操作。发动机的例子可包括执行刹车功能、转向功能、换档功能、加速功能、警告功能，以及/或者有关道路车辆、飞机及/或水上机动艇的操作的其它动作的装置。发动机控制器180可使用该反应数据及/或该状态数据以执行这些控制功能。发动机控制器180可包括一个或多个控制器，其能够控制执行道路车辆、飞机及/或水上机动艇的各种操作的多个装置。
雷达装置110可包括雷达前端单元120、天线单元130、控制器单元140，以及信号处理单元150。雷达前端单元120可包括多个组件、电路及/或模块，并能够发送、接收、处理雷达信号，以及对雷达信号作出反应。在一个具体实施例中，可将雷达装置110包含于单个集成电路(IC)芯片中。在一些具体实施例中，雷达装置110可形成于位于单个IC芯片上的多个集成电路上。在其它具体实施例中，雷达装置110可形成于单个集成电路上，该集成电路被包覆于IC芯片中。
雷达前端单元120能够提供雷达信号。在一个具体实施例中，由雷达装置110处理的雷达信号的频率范围可在约10GHz至约90GHz的范围内。雷达前端装置120能够生成在预定频率范围的雷达信号并引导该雷达信号朝向预定目标区域。雷达前端单元120也能够接收基于雷达信号的反射的反射信号，并处理该反射信号以确定多个特性，例如目标的方向、目标的速度、目标的相对距离，以及/或者类似物。在图3中以及下面的伴随说明中提供有关雷达前端单元120的更详细说明。
在一个替代具体实施例中，120可为网络通信前端单元，而不是雷达前端单元。在此具体实施例中，替代接收、发送，以及/或者处理雷达信号，装置110可处理针对各种类型通信应用的网络通信，例如分组数据网络通信、无线(例如，蜂窝通信、IEEE 802.11adWiGig技术等)、数据通信等。在雷达应用的背景下的本文中所揭示的概念也可用于其它类型的应用，例如网络通信、无线通信、高清视频等。
请继续参照图1，天线单元130还可包括发送天线及/或接收天线。另外，各该发送天线及接收天线可包括子部分以形成天线阵列。该发送天线用于发送该雷达信号，而该接收天线用于接收由该雷达信号的反射所导致的反射信号。在图7中以及下面的伴随说明中提供有关天线单元130的更详细说明。
请继续参照图1，雷达装置110还可包括信号处理单元150。信号处理单元150能够执行由雷达装置110发送及/或接收的信号的各种模拟及/或数字处理。例如，由该雷达装置发送的雷达信号可在其发送之前被放大。另外，由雷达装置110接收的该反射信号可被发送通过一个或多个模拟滤波器分级。接着，通过信号处理单元150中的一个或多个模数转换器(A/D转换器)可将该反射信号转换/数字化为数字信号。可对该数字化信号执行数字信号处理(digital signal processing；DSP)。在图6中以及下面的伴随说明中提供有关信号处理单元150的更详细说明。
请继续参照图1，雷达装置100还可包括控制器单元140。控制器单元140可执行雷达装置110的各种控制操作。这些功能包括生成雷达信号、发送该雷达信号、接收反射信号、处理该反射信号，以及基于该反射信号执行目标的位置、方向、速度，或其它参数的一个或多个确定。控制器单元140能够生成上述状态数据及反应数据。
现在请参照图2，其提供依据本文中的具体实施例的控制器单元140的程式化方块示意图。控制器单元140可包括能够控制雷达装置110的各种功能的处理器单元230。处理器单元230可包括微处理器、微控制器、现场可编程门阵列(field programmable gatearray；FPGA)、专用集成电路(application-specific integrated circuit；ASIC)，以及/或者类似物。
控制器单元140还可包括逻辑单元220。逻辑单元220可包括能够执行各种逻辑操作、接收数据，及/或执行关于输入数据(data_in)及输出数据(data_out)的接口功能的电路。信号data_in可表示自处理及分析该反射信号导出的数据。信号data_out可表示为执行由该雷达信号发送及该反射信号所导致的一个或多个任务而生成的数据。例如，该data_out信号可用以执行基于该雷达信号发送及反射信号接收的动作(例如，刹车、转向、加速、提供警告等)。
控制器单元140还可包括存储器单元210。存储器单元210可包括非易失性存储器214及RAM(随机访问存储器)212。非易失性存储器214可包括FLASH(闪速)存储器以及/或者可编程只读(programmable read only；PROM)装置。存储器单元210能够储存用于控制雷达装置110的操作的操作参数、程序文件等。另外，存储器单元210可存储上述状态数据及反应数据。存储器单元210还可储存可用以编程雷达装置110中的任意FPGA装置的数据。如此，存储器单元210可被细分为程序数据存储器、状态数据存储器，以及反应数据存储器。可逻辑地、物理地或基于两者执行此细分。
现在请参照图3，其显示依据本文中的具体实施例的雷达前端单元120的程式化方块示意图。雷达前端单元120可包括信号生成单元310、发送器单元320，以及接收器单元330。信号生成单元310能够生成在预定频率的雷达信号。例如，可生成在约70GHz至约85GHz的范围内的信号。信号生成单元310能够提供雷达信号以供发送。下面提供有关信号生成单元310的更详细说明。
请继续参照图3，由信号生成单元310向发送器单元320提供用于处理及发送的信号。发送器单元320可包括多个滤波器、信号调节电路、缓冲器、放大器等，以处理来自信号生成单元310的该信号。发送器单元320提供雷达信号以供发送至天线单元130。
图4显示依据本文中的具体实施例的发送器单元320的程式化方块示意图。请同时参照图3及图4，发送器单元320可包括多个类似的发送器，也就是第一发送器410a、第二发送器410b，直至第N发送器410n(共同称为“410”)。在一个具体实施例中，第一至第N发送器410可分别处理来自信号生成单元310的单个信号并向一个或多个天线提供输出发送信号。在另一个具体实施例中，信号生成单元310可向第一至第N发送器410提供多个信号。例如，信号生成单元310可向每个发送器410提供信号发送信号，或者替代地，向第一组发送器410提供第一发送信号并向第二组发送器410提供第二发送信号。
请继续参照图3，向接收器单元330提供接收信号(也就是，由该雷达信号朝向目标区域的反射所导致的反射信号)。接收器单元330能够自信号处理单元130接收经过处理的接收信号。接收器单元330能够执行模数(A/D)转换、信号缓冲、DSP等。在一些具体实施例中，信号处理单元130可执行A/D转换及DSP，不过，在其它具体实施例中，这些任务可由接收器单元330执行。接收器单元330能够将输出信号data_out引导至控制器单元140。
图5显示依据本文中的具体实施例的接收器单元320的程式化方块示意图。请同时参照图3及图5，接收器单元320可包括多个类似的接收器，也就是，第一接收器510a、第二接收器520b，直至第N接收器510n(共同称为“510”)。在一个具体实施例中，第一至第N接收器510可分别处理来自信号生成单元310的单个信号并向控制器单元140提供该信号。在另一个具体实施例中，可向第一至第N接收器510提供多个信号。例如，信号处理单元130可向每个接收器510提供信号，或者替代地，向第一组接收器510提供第一接收信号并向第二组接收器510提供第二接收信号。
现在请参照图6，其显示依据本文中的具体实施例的信号处理单元150的程式化方块示意图。信号处理单元150可包括模拟滤波器单元610、A/D转换器620、DSP单元630，以及存储器640。模拟滤波器单元610能够执行由信号处理单元150所接收的模拟毫米波信号的滤波及放大。在执行该模拟毫米波信号的放大之前，可由模拟滤波器单元610执行噪声滤波。
A/D转换器620能够将该经过滤波及/或放大的模拟信号转换成数字信号。A/D转换器620可执行具有预定的或变化的精度的转换。例如，A/D转换器620可具有12位、24位、36位、48位、64位、96位、128位、256位、512位、1024位的精度，或更大的精度。该转换后的数字毫米波信号被提供给DSP单元630。
DSP单元630能够对该数字毫米波信号执行各种DSP操作。例如，可由DSP单元630执行该数字毫米波的数字滤波。例如，在预定频率范围例如70GHz至约85GHz之外的信号分量可被滤波为具有较低的幅度。在其它情况下，可对该毫米波信号执行数学函数，例如快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform；FFT)。来自DSP单元630的该处理后的数字输出可被发送给控制器单元140以供分析。在其它情况下，该数字输出可被缓冲或储存于存储器640中。在一些情况下，存储器610可为先进先出(first-in-first-out；FIFO)存储器。在其它情况下，来自DSP单元630的该处理后的数字输出可被储存于控制器单元140的存储器单元210中。
现在请参照图7，其显示依据本文中的具体实施例的图1的天线单元的程式化方块示意图。发送器单元320(图3)可向发送天线710提供将要被发送出去的毫米波信号(例如，雷达信号、网络数据信号、无线通信信号等)。在一个具体实施例中，发送天线710可包括多个发送天线部分715。发送天线部分715以预定模式例如阵列矩阵设置，如图7中示例。
将要被接收的毫米波信号(例如，雷达信号、网络数据信号、无线通信信号等)可由接收天线720撷取。接收天线720向接收器单元330(图3)提供所接收的毫米波信号。在一个具体实施例中，接收天线720可包括多个接收天线部分725。接收天线部分725也可以预定模式设置，例如，图7中示例的阵列矩阵。
现在请参照图8，其显示依据本文中的具体实施例的系统100的示例雷达应用的程式化方块示意图。图8显示信号生成单元310(图3)的示例实施以及发送器单元320及接收器单元330的示例部分。
信号生成单元310生成将要被发送并引导至目标区域(例如，朝向车辆前面的区域)的信号(例如，雷达信号)。频率调制连续波(frequency modulated continuous wave；FMCW)生成器810提供在约20GHz的范围内的毫米波信号。FMCW生成器810可经设置以提供低速斜坡(low speed ramp；LSR)信号或高速斜坡(high speed ramp；HSR)信号。在替代具体实施例中，FMCW生成器810可由用于脉冲多普勒雷达系统的应用的脉冲序列生成器替代。
另外，由参考信号生成器812提供参考信号。来自FMCW生成器810的该毫米波信号及该参考信号都被发送给数字锁相环(digital phase lock loop；DPLL)820。DPLL 820用该参考信号的相位锁住来自FMCW生成器810的该毫米波信号的相位。DPLL 820的输出被发送给数字控制振荡器(digitally controlled oscillator；DCO)825。该DCO的输出被反馈至该DPLL。因此，DCO 825能够提供稳定的DCO信号。在一个具体实施例中，该DCO信号为约20GHz。多个低压差(low dropout；LDO)调节器827，其可包括参考电压、误差放大器、反馈分压器，以及多个通过元件例如晶体管。LDO调节器827经设置以向图8的电路的各个部分提供调节电压供应。一般来说，此调节电压供应低于供应电压。
信号生成单元310还可包括一个或多个本地振荡器(local oscillator；LO)单元880。本地振荡器单元880可经设置以提供用于向多个发送器及接收器分配毫米波信号的振荡器链。在一些具体实施例中，基于该FMCW信号及该参考信号的该数字控制、锁相输出毫米波信号(也就是，DCO 825的输出)可由本地振荡器单元880提供。本地振荡器单元880可将毫米波信号提供给发送器单元320以发送毫米波信号，以及/或者提供给接收器单元330以执行混合器功能。本地振荡器单元880可包括锁相环以及本地振荡器分配电路。在图9至图11中以及下面的伴随说明中提供有关本地振荡器分配电路的更详细说明。
在一些具体实施例中，例如在车辆雷达应用中想要发送80GHz信号。DCO 825提供20GHz信号，因此，可使用两个二倍频器来倍增该20GHz信号以提供40GHz，并接着倍增该40GHz信号以提供80GHz信号进行发送。相应地，使用第一倍频器830加倍该20GHz信号，以产生40GHz信号。使用第二倍频器832加倍该40GHz信号，以产生80GHz信号。第二倍频器832的输出被提供给功率放大器840。功率放大器840的输出可被提供给天线以进行发送。功率检测器842可检测功率放大器840的输出的功率，且可促进反馈调节，以保持该发送信号的预定功率水平。在一些具体实施例中，该发送信号可为77GHz信号，且DCO 825的频率经相应调节以在第二倍频器832及/或第三倍频器835的输出处提供该77GHz信号。
接收信号可由图8中所示的电路处理。例如来自信号处理单元150的该接收信号被提供给巴伦电路850。该巴伦可包括变压器，并向前置放大器852提供差分输出。在执行该接收信号的前置放大以后，来自前置放大器852的输出被提供给混合器860。
混合器860能够将来自前置放大器852的该接收信号与来自第三倍频器835的输出信号混合。第三倍频器835的输出是来自该第一倍频器的该40GHz信号的加倍版本。也就是说，第三倍频器835的输出是80GHz参考信号。混合器860接收该参考80GHz信号且在一个具体实施例中，将其乘以该接收信号，该接收信号是由该发送信号的反射所导致的反射或回波信号。该混合器的输出可用以确定有关一个或多个目标(自其反射该发送信号)的各种特性，包括该目标的方向、位置、轨道，以及/或者速度。
混合器860的输出被提供给模拟基带(analog baseband；ABB)单元865。混合器860利用本地振荡器(可由本地振荡器单元880提供)转换该进入的毫米波信号以降低该信号的频率。模拟基带单元865可包括跨阻抗放大器(transimpedance amplifer；TIA)，其可包括一个或多个滤波器及/或其它低频增益级。ABB单元865的输出被提供给自动增益控制(automatic gain control；AGC)及滤波器电路868。饱和检测电路872可检测由AGC/滤波器电路868处理的信号的任意饱和并执行响应调节。AGC/滤波器电路868的输出被提供给A/D转换器870。A/D转换器870的输出可被提供给控制器单元140，以供进一步处理及响应动作，例如数字信号处理(DSP)。
图9显示依据本文中的具体实施例的本地振荡器单元的程式化示意图。图9中所示的LO单元880包括使用分配器及中继器的LO分配链，可将其缩放以适应不同技术节点。LO单元880的中继器及分配器用以分配相对较小的增益级，从而用以避免单个大的增益级。这可导致在毫米波频率的稳定性提升。
LO单元880可自DCO 825接收毫米波信号。该DCO信号被发送给模数锁相环(AD-PLL)1005。在执行锁相功能后，该锁相信号被提供给第一分配器1020。第一分配器1020可提供三个输出：至反馈锁相环1025的反馈锁相环信号；至发送(TX)中继器-分配器1050的发送信号；以及至接收器(RX)中继器-分配器1060的接收器信号。中继器-分配器1050、1060由增益元件组成，其中，可在不使用功率分配器而是使用连接于LO单元880的元件之间的信号线的情况下执行该信号的分配，其中，该信号线的长度是该毫米波信号的波长λ的预定分数(例如，λ/4至λ/32，且在一个具体实施例中为λ/10)。
来自TX中继器-分配器1050的输出在经过是波长的预定分数(例如，λ/10)的线长以后被提供给TX中继器1070。类似地，来自RX中继器-分配器1060的输出在经过是波长的预定分数(例如，λ/10)的线长以后被提供给RX中继器1080。TX中继器1070的输出(也就是TX输出信号)通过LO-TX线910被提供给与发送器单元320相关的一个或多个发送器倍频器1090。RX中继器1080的输出通过LO-RX线920被提供给与接收器单元330相关的一个或多个接收器倍频器1090。TX-LO线910及RX-LO线920具有为波长的预定分数的长度(例如，λ/10)。
发送器单元320可包括其它电路以提供将要被发送给TX天线710的信号。接收器单元330也可由各种电路组成，例如混合器(如上面关于图8所示例)，接收器倍频器1095向其提供毫米波信号。接收器倍频器330的输出以及来自RX天线720的RX输入信号可被提供给混合器，以执行混合功能。
图9中所示的各种中继器及分配器级可由包括CMOS电路的增益元件组成。来自DCO825的信号可具有一定频率，以使LO单元880的元件之间的LO线的长度可被分为波长λ的分数(例如，λ/4至λ/32)。在一些具体实施例中，可使用低且可变的增益CMOS元件来形成LO单元880的中继器及分配器电路。上述频率倍增可为整数，例如2、3、4、5…。在一个具体实施例中，可避免整数3，以减小三次谐波，该三次谐波可能强于该毫米波信号的二次谐波。
另外，LO单元880的实施也可用以减小面积使用并改进发送线与接收线之间的隔离。来自TX倍频器1090的输出可被提供给功率放大器，以通过TX天线710发送。来自接收器倍频器1095的输出以及所接收的RX输入信号可被提供给混合器。图10显示依据本文中的具体实施例具有与LO单元880相关的本地振荡器分配电路1000的半导体装置的程式化示意图。本地振荡器分配电路1000包括振荡器1010。振荡器1010提供具有波长λ的第一信号。振荡器1010可代表各种元件，例如FMCW生成器、参考信号生成器、DPLL、DCO等。如本领域的普通技术人员所已知，依据公式f＝c/λ，波长λ基本与频率f相关，其中，c是在信号传播的媒体中的光速。光速将依赖于媒体的介电常数及磁导率。例如，在硅芯片中，若f＝20GHz，则λ＝6mm。如图所示，振荡器1010提供差分(或双端)输出。在其它具体实施例(未显示)中，振荡器1010可提供单端(非差分)输出。
本地振荡器分配电路1000还包括第一分配器1020，其经设置以自振荡器1010接收第一信号并提供第二信号及第三信号。第一分配器1020不改变该第一信号的频率或波长。相应地，该第二信号及该第三信号分别具有波长λ。如图所示，第一分配器1020还向反馈PLL1025提供信号，以协助本地振荡器分配电路1000的正常操作，如本领域的普通技术人员借助本申请将明白的那样。第一分配器1020包括多个增益元件1022。在图10中以及下面的伴随说明中将说明增益元件1022的结构。
本地振荡器分配电路1000还包括经设置以携带由该第一分配器提供的该第二信号的第一线1030，以及经设置以携带由该第一分配器提供的该第三信号的第二线1040。由于该第二信号及该第三信号是双端的，因此该第一线及该第二线分别包括两个导电元件，如图10中所示。
理想地，第一线1030及第二线1040具有依据该第二信号及该第三信号的波长所选择的长度。线长度的适当选择降低匹配的可能性及/或程度。在一个具体实施例中，第一线1030具有从λ/4至λ/32的长度。在一个具体实施例中，第二线1040具有从λ/4至λ/32的长度。
在另一个具体实施例中，第一线1030具有从λ/8至λ/16的长度。在另一个具体实施例中，第二线1040具有从λ/8至λ/16的长度。尽管不受理论约束，但长度越短(也就是，λ/x中的分母x越大)，通常会需要更多的中继器且功耗通常会更大。长度越大(也就是，λ/x中的分母x越小)，通常会需要更少的中继器，但反射的可能性更大且失配损失通常会更高。
在特定的具体实施例中，第一线1030具有λ/10的长度且第二线1040具有λ/10的长度。
本地振荡器分配电路1000还包括发送器分配器1050，其经设置以通过第一线1030接收该第二信号，并提供多个发送器信号。与第一分配器1020类似，发送器分配器1050不改变该第二信号的频率或波长。相应地，各发送器信号具有波长λ。
本地振荡器分配电路1000还包括接收器分配器1060，其经设置以通过第二线1040接收该第二信号，并提供多个接收器信号。与第一分配器1020及发送器分配器1050类似，接收器分配器1060不改变该第二信号的频率或波长。相应地，各接收器信号具有波长λ。
振荡器1010、第一分配器1020、第一线1030、第二线1040、发送器分配器1050，以及接收器分配器1060可被视为AD-PLL 1005的组件。
在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000还可包括多条第三线1055，其中，各第三线1055经设置以携带由发送器分配器1050提供的一个发送器信号。如图10中所示，本地振荡器分配电路1000包括三条第三线1055a、1055b及1055c。在其它具体实施例中(未显示)，本地振荡器分配电路1000可包括两条、四条、五条，或其它多条第三线1055。
在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000还可包括多条第四线1065，其中，各第四线1065经设置以携带由接收器分配器1060提供的一个接收器信号。如图10中所示，本地振荡器分配电路1000包括四条第三线1065a、1065b、1065c，以及1065d。在其它具体实施例中(未显示)，本地振荡器分配电路1000可包括两条、三条、五条，或其它多条第四线1065。
理想地，各第三线1055及各第四线1065具有分别依据该发送器信号及该接收器信号的波长选择的长度。在一个具体实施例中，其中，各第三线1055具有从λ/4至λ/32的长度。在一个具体实施例中，各第四线1065具有从λ/4至λ/32的长度。
在另一个具体实施例中，各第三线1055具有从λ/8至λ/16的长度。在另一个具体实施例中，各第四线1065具有从λ/8至λ/16的长度。在一个特定具体实施例中，各第三线1055具有λ/10的长度且各第四线1065具有λ/10的长度。
在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000可额外包括多个发送器中继器1070，其中，各发送器中继器1070经设置以通过一条第三线1055接收一个发送器信号并中继该发送器信号。例如，如图10中所示，本地振荡器分配电路1000包括三个发送器中继器1070a、1070b，以及1070c，分别对应各第三线1055a、1055b，以及1055c。
在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000还可包括多个接收器中继器1080，其中，各接收器中继器1080经设置以通过一条第四线1065接收一个接收器信号并中继该接收器信号。例如，如图10中所示，本地振荡器分配电路1000包括四个接收器中继器1080a、1080b、1080c，以及1080d，分别对应各第四线1065a、1065b、1065c，以及1065d。
具有本地振荡器分配电路1000的半导体装置中的发送器中继器1070及接收器中继器1080的部分可经选择以最大限度地降低反射并最大限度地降低信号损失。
如图10中所示，在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000还可包括多条第五线1075，其中，各第五线1075经设置以携带由一个发送器中继器1070提供的一个中继发送器信号。例如，图10中所示的本地振荡器分配电路1000包括三条第五线1075a、1075b，以及1075c，其中，第五线1075a携带由发送器中继器1070a提供的中继发送器信号，等等。
在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000可额外包括多条第六线1085，其中，各第六线1085经设置以携带由一个接收器中继器1080提供的一个中继接收器信号。例如，图10中所示的本地振荡器分配电路1000包括四条第六线1085a、1085b、1085c，以及1085d，其中，第六线1085a携带由接收器中继器1080a提供的中继接收器信号，等等。
理想地，各第五线1075及各第六线1085具有分别依据该中继发送器信号及该中继接收器信号的波长选择的长度。在一个具体实施例中，各第五线1075具有从λ/4至λ/32的长度。在一个具体实施例中，各第六线1085具有从λ/4至λ/32的长度。
在另一个具体实施例中，各第五线1075具有从λ/8至λ/16的长度。在另一个具体实施例中，各第六线1085具有从λ/8至λ/16的长度。在一个特定具体实施例中，各第五线1075具有λ/10的长度且各第六线1085具有λ/10的长度。
在各级的各种长度可变化。例如，在一个具体实施例中，第一线1030及第二线1040可具有第一特定长度；各第三线1055及各第四线1065可具有不同于该第一特定长度的第二特定长度；以及各第五线1075及各第六线1085可具有不同于该第一特定长度、该第二特定长度或两者的第三特定长度。
第一线1030、第二线1040、第三线1055、第四线1065、第五线1075，以及第六线1085的其中一条或多条的长度可经选择以最大限度地降低反射并最大限度地降低信号损失。
尽管图10仅显示一组发送器中继器1070及一组接收器中继器1080，但本地振荡器分配电路1000可包括额外组中继器及额外组线。
在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000还可包括发送器倍频器1090，其经设置以倍增各中继发送器信号的频率。例如，发送器倍频器1090可经设置以将各中继发送器信号的频率乘以2、3、4，或5。在一个特定具体实施例中，发送器倍频器1090经设置以将各中继发送器信号的频率乘以4。4倍倍频器可能是理想的，因为这样的倍频器可由数字控制振荡器825提供且ADPLL 1005(可用CMOS技术实施)可充当PLL 1025。在一些具体实施例中，发送器倍频器1090可包括串联设置的多个单独的倍频器。发送器倍频器1090的输出可被提供给发送天线710。倍频的技术及电路对于本领域的普通技术人员是已知的，或者可能在转让给GLOBALFOUNDRIES公司的其它专利或公开的专利申请中说明，且不需要进一步说明。
在一个具体实施例中，本地振荡器分配电路1000可额外包括接收器倍频器1095，其经设置以倍增各中继接收器信号的频率。例如，接收器倍频器1095可经设置以将各中继接收器信号的频率乘以2、3、4，或5。在一个特定具体实施例中，接收器倍频器1095经设置以将各中继接收器信号的频率乘以4。在一些具体实施例中，接收器倍频器1095可包括串联设置的多个单独的倍频器。接收器倍频器1095的输出可被提供给混合器860。
由发送器倍频器1090输出的信号可被提供给发送天线阵列。由接收器倍频器1095输出的信号可被提供给接收天线阵列。
在一个例子中，具有本地振荡器分配电路1000(具有三个发送器、四个接收器、三个发送器中继器1070，以及四个接收器中继器1080)的半导体装置仅消耗170mW，其远小于背景技术中提到的现有技术电路所消耗的超过1.6W。
图11显示依据本文中的具体实施例的增益元件1022。所示增益元件1022包括第一电路1100a。第一电路1100a包括电容器1110a。第一电路1100a还包括并联的电阻器1120a、第一晶体管1130a，以及第二晶体管1140a。第一晶体管1130a及第二晶体管1140a的其中之一为NMOS晶体管，且第一晶体管1130a及第二晶体管1140a的其中另一个为PMOS晶体管。
增益元件1022还包括第二电路1100b。第二电路1100b包括电容器1110b。第二电路1100b还包括并联的电阻器1120b、第一晶体管1130b，以及第二晶体管1140b。第一晶体管1130b及第二晶体管1140b的其中之一为NMOS晶体管，且第一晶体管1130b及第二晶体管1140b的其中另一个为PMOS晶体管。
在一个具体实施例中，各第一晶体管1130a、1130b为其电路1100a、1100b的该PMOS晶体管，且各第二晶体管1140a、1140b为其电路1100a、1100b的该NMOS晶体管。
如图11中所示，在增益元件1022中，第一电路1100a还包括第一背栅电压源1135a及第二背栅电压源1145a。第二电路1100b还包括第一背栅电压源1135b及第二背栅电压源1145b。换句话说，各第一晶体管1130a、1130b经设置以接收第一背栅电压且各第二晶体管1140a、1140b经设置以接收第二背栅电压。
在一个具体实施例中，该第一背栅电压及该第二背栅电压可为可调节的，在一个电路1100内一起调节，在一个电路1100内彼此独立地调节，在两个电路1100a及1100b上一起调节(也就是，例如，第一背栅电压源1135a与第二背栅电压源1135b可向第一晶体管1130a及1130b的背栅提供相同的电压)，或者完全独立地调节(也就是，四个晶体管1130a、1130b、1140a及1140b的其中每一个可独立于其它三个晶体管的背栅电压调节其背栅电压)。通过调节一个或两个电路1100a及1100b的该第一背栅电压及该第二背栅电压的其中一者或两者，可调节由增益元件1022赋予的增益。这可允许在包括增益元件1022的装置操作之前及/或期间将增益方便地及/或节能地调节至所需值。
在另一个具体实施例中，可将该第一背栅电压及该第二背栅电压固定于相同值或不同值。例如，在一个具体实施例中，各NMOS晶体管可经设置以接收0.8V的背栅电压且各PMOS晶体管可经设置以接收0V的背栅电压。
尽管图11显示双端增益元件1022，但具有一个电路1100的单端增益元件也符合本文中的具体实施例。
可以若干参数操作增益元件1022。当输入增益元件1022的信号频率为20GHz时，约2.5mA的电流可允许4dB的差分电压增益。另外，可通过改变供应电压、第一晶体管1130a、1130b的背栅电压、第二晶体管1140a、1140b的背栅电压，或其中两项或更多项来调节该增益。第一及第二晶体管1130a、1130b、1140a及1140b可被偏置于任意所需水平。例如，所述晶体管可被偏置于接近峰值截止频率(fT)。尽管不受理论约束，但高频电路通常需要具有较高fT的技术以优化功能。将毫米波电路中的装置偏置于用以操作于峰值fT的电流密度是理想的。在一个具体实施例中，第一及第二晶体管1130a、1130b、1140a及1140b被偏置于200uA/um。
图12显示分配器1200。分配器1200包括与多个第二增益元件1220串联的第一增益元件1210，其中，该多个第二增益元件是并联的。尽管图12显示三个第二增益元件1220a、1220b，以及1220c，但在本文中的具体实施例中，分配器1200可包括两个、四个、五个，或其它多个第二增益元件1220。
第一增益元件1210可为如上关于图10中所示的增益元件1022所述的那样。各第二增益元件1220也可为如上关于图10中所示的增益元件1022所述的那样。例如，各该第一增益元件及该多个第二增益元件的各电路的各第一晶体管可经设置以接收第一背栅电压且各该第一增益元件及该多个第二增益元件的各电路的该第二晶体管可经设置以接收第二背栅电压。各晶体管的该背栅电压可被独立地调节或与任意一个或多个其它晶体管的背栅电压一起调节。另例如，各增益元件的各电路的各第一晶体管可为PMOS晶体管且各增益元件的各电路的各第二晶体管可为NMOS晶体管。
尽管图12显示单端分配器1200，但这仅是出于方便目的。双端分配器(其中，第一增益元件1210及各第二增益元件1220具有两个电路1100a、1100b)也符合本文中的具体实施例。
现在请参照图13，其显示依据本文中的具体实施例用于制造具有本地振荡器分配电路800的半导体装置封装件的系统1300的程式化示意图。图13的系统1300可包括半导体装置加工系统1310及集成电路设计单元1340。半导体装置加工系统1310可基于由集成电路设计单元1340提供的一个或多个设计制造集成电路装置。
半导体装置加工系统1310可包括各种加工站，例如蚀刻制程站、光刻制程站、CMP(化学机械抛光)制程站等。各该制程站可包括一个或多个加工工具1314及或计量工具1316。可使用基于来自计量工具1316的反馈以修改用于执行制程步骤的加工工具1314所使用的一个或多个制程参数。
半导体装置加工系统1310还可包括能够在加工工具1314、计量工具1316及控制器例如加工控制器1320之间提供通信的接口1312。由半导体装置加工系统1310执行的该制程步骤的其中一个或多个可由加工控制器1320控制。加工控制器1320可为工作站电脑、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑，或包括能够控制制程、接收制程反馈、接收测试结果数据、执行学习周期调节、执行制程调节等的一个或多个软件产品的任意其它类型计算装置。
半导体装置加工系统1310可在媒体例如硅晶圆上制作集成电路(例如，具有本地振荡器分配电路800的半导体装置)。尤其，在一个具体实施例中，半导体装置加工系统1310可制作增益元件，该增益元件具有：第一电路，具有：电容器；与该电容器串联的电阻器；以及与第二晶体管串联的第一晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管与该电阻器并联，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管；以及第二电路，具有：电容器；与该电容器串联的电阻器；以及与第二晶体管串联的第一晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管与该电阻器并联，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管。
在另一个具体实施例中，半导体装置加工系统1310可制作分配器，该分配器具有：与多个第二增益元件串联的第一增益元件，其中，该多个第二增益元件并联；其中，该第一增益元件及各第二增益元件分别包括：第一电路，具有：电容器；与该电容器串联的电阻器；以及与第二晶体管串联的第一晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管与该电阻器并联，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管；以及第二电路，具有：电容器；与该电容器串联的电阻器；以及与第二晶体管串联的第一晶体管；其中，该第一晶体管及该第二晶体管与该电阻器并联，该第一晶体管及该第二晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管及该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管。
在又一个具体实施例中，半导体装置加工系统1310可制作半导体装置，该半导体装置具有：振荡器，经设置以提供具有波长λ的第一信号；第一分配器，经设置以接收该第一信号并提供第二信号及第三信号，其中，该第二信号及该第三信号分别具有该波长λ；第一线，经设置以携带由该第一分配器提供的该第二信号；第二线，经设置以携带由该第一分配器提供的该第三信号；发送器分配器，经设置以通过该第一线接收该第二信号并提供多个发送器信号，其中，各发送器信号具有该波长λ；以及接收器分配器，经设置以通过该第二线接收该第二信号并提供多个接收器信号，其中，各接收器信号具有该波长λ；其中，该第一线具有从λ/4至λ/32的长度且该第二线具有从λ/4至λ/32的长度。该第一分配器、该发送器分配器，以及该接收器分配器可分别为上述分配器。该半导体装置还可包括一个或多个中继器，其中，各中继器可为上述增益元件。
通过半导体装置加工系统1310制作集成电路可基于集成电路设计单元1340所提供的电路设计。半导体装置加工系统1310可在传输机制1350例如传送带系统上提供加工后的集成电路/装置1315。在一些具体实施例中，该传输系统可为能够传输半导体晶圆的复杂洁净室传输系统。在一个具体实施例中，半导体装置加工系统1310可包括多个加工步骤，例如第一制程步骤、第二制程步骤，等等，如上所述。
在一些具体实施例中，被标记“1215”的项目可代表单独的晶圆，且在其它具体实施例中，项目1315可代表一组半导体晶圆，例如一“批次”半导体晶圆。集成电路或装置1315可包括晶体管、电容器、电阻器、存储器单元、处理器以及/或者类似物。
系统1300的集成电路设计单元1340能够提供电路设计，该电路设计可由半导体加工系统1310制造。这可包括有关上述本地振荡器分配电路800的组件的信息。
集成电路设计单元1340能够确定将要被置于装置封装件中的装置的数目(例如，处理器、存储器装置等)。基于此类装置的细节，集成电路设计单元1340可确定将要被制造的装置的规格。基于这些规格，集成电路设计单元1340可提供用于制造本文中所述的半导体装置封装件的数据。
系统1300可执行涉及各种技术的各种产品的分析及制造。例如，系统1300可接收用于制造有关CMOS技术、Flash(闪速)技术、BiCMOS技术、功率装置、存储器装置(例如，DRAM装置)、NAND存储器装置以及/或者各种其它半导体技术的装置的设计及制作数据。系统1300可使用此数据来制造本文中所述的半导体装置。
由于本发明可以本领域的技术人员借助本文中的教导而明白的不同但等同的方式修改并实施，因此上面所揭示的特定具体实施例仅为示例性质。例如，可以不同的顺序执行上述制程步骤。而且，本发明并非意图限于本文中所示的架构或设计的细节，而是如下面的权利要求所述。因此，显然，可对上面所揭示的特定具体实施例进行修改或变更，且所有此类变更落入本发明的范围及精神内。因此，本文中请求保护的范围如下面的权利要求所述。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
向发送器分配器提供具有波长λ的第一信号；
向接收器分配器提供具有波长λ的第二信号；
通过该发送器分配器提供多个发送器信号，其中，各该发送器信号具有该波长λ；以及
通过该接收器分配器提供多个接收器信号，其中，各该接收器信号具有该波长λ；
其中，该第一信号通过长度为λ/X的第一线提供，其中，X是从4到32的整数，包括4和32；该第二信号通过长度为λ/Y的第二线提供，其中，Y是从4到32的整数，包括4和32；或两者皆有。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
该第一线的该长度为从λ/8至λ/16；以及
该第二线的该长度为从λ/8至λ/16。
3.如权利要求2所述的方法，其中：
该第一线的该长度为大约λ/10；以及
该第二线的该长度为大约λ/10。
4.如权利要求1所述的方法，还包括调节该第一信号或该第二信号的至少其中之一的增益，其中，调节该增益包括调节该发送器分配器以及该接收器分配器的至少其中之一的至少一个晶体管的背栅电压。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过第一分配器接收具有波长λ的输入信号；以及
通过该第一分配器分配该输入信号以提供该第一信号和该第二信号。
6.如权利要求5所述的方法，还包括调节该输入信号的增益，其中，调节该增益包括调节该第一分配器的至少一个晶体管的背栅电压。
7.如权利要求5所述的方法，还包括以下至少其中之一：
通过振荡器提供该输入信号；或者
通过锁相环接收参考信号及频率调制连续波(FMCW)信号并通过该锁相环提供该输入信号，其中，该输入信号是锁相的。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过多条第三线中的各第三线携带由该发送器分配器提供的一个发送器信号，其中，各第三线的长度为λ/Z，其中，Z是4至32的整数，包括4和32；
通过多条第四线中的各第四线携带由该接收器分配器提供的一个接收器信号，其中，各第四线的长度为λ/W，其中，W为4至32的整数，包括4和32；
通过多个发送器中继器中的各发送器中继器中继由其中一条该第三线携带的该一个发送器信号；以及
通过多个接收器中继器中的各接收器中继器中继由其中一条该第四线携带的该一个接收器信号。
9.如权利要求8所述的方法，还包括调节至少一个发送器信号或至少一个接收器信号的增益，其中，调节该增益包括调节该发送器分配器、该接收器分配器、该发送器中继器或该接收器中继器的至少其中之一的至少一个晶体管的背栅电压。
10.如权利要求8所述的方法，还包括：
通过多条第五线中的各第五线携带由该多个发送器中继器的其中一个发送器中继器提供的一个发送器信号，其中，各第五线的长度为λ/V，其中，V是从4到32的整数，包括4和32；
通过多条第六线中的各第六线携带由该多个接收器中继器的其中一个接收器中继器提供的一个接收器信号，其中，各第六线的长度为λ/U，其中，U是从4到32的整数，包括4和32；
通过发送器倍频器倍增由该多条第五线携带的各该发送器信号的频率；以及
通过接收器倍频器倍增由该多条第六线携带的各该接收器信号的频率；
其中，各该第五线具有从λ/4至λ/32的长度且各该第六线具有从λ/4至λ/32的长度。
11.如权利要求10所述的方法，其中，通过该发送器倍频器乘以2、3、4或5倍，且通过该接收器倍频器乘以2、3、4或5倍。
12.如权利要求1所述的方法，其中，通过该发送器分配器提供多个发送器信号的步骤包括提供三个发送器信号，以及通过该接收器分配器提供多个接收器信号的步骤包括提供四个接收器信号。
13.一种方法，包括：
通过锁相环提供具有波长λ的第一毫米波(mm-wave)信号；
通过第一分配器接收该第一信号；
通过该第一分配器提供位于第一发送线上的第一发送信号及第一接收线上的第一接收信号，其中，该第一发送信号及该第一接收信号分别具有该波长λ；
通过发送器分配器接收该第一发送信号；
通过该发送器分配器提供位于第二发送线上的第二发送信号以及位于第三发送线上的第三发送信号，其中，该第二及第三发送信号分别具有该波长λ；以及
通过接收器分配器接收该第一接收信号；以及
通过该接收器分配器提供位于第二接收线上的第二接收信号以及位于第三接收线上的第三接收信号，其中，该第二及第三接收信号分别具有该波长λ；
其中，至少满足以下条件之一：
该第一发送线的长度为λ/X，其中，X为4至32的整数，包括4和32；
该第一接收线的长度为λ/Y，其中，Y为4至32的整数，包括4和32；
该第二发送线的长度为λ/Z，其中，Z为4至32的整数，包括4和32；
该第三发送线的长度为λ/W，其中，W为4至32的整数，包括4和32；
该第二接收线的长度为λ/V，其中，V为4至32的整数，包括4和32；或者
该第三接收线的长度为λ/U，其中，U为4至32的整数，包括4和32。
14.如权利要求13所述的方法，还包括调节至少一个信号的增益，其中，调节该增益包括调节该第一分配器、该发送器分配器和该接收器分配器的至少其中之一的至少一个晶体管的背栅电压。
15.一种方法，包括：
调节分配器的增益，该分配器包括(I)至少一个增益元件，该增益元件包括：(A)第一电路，包括(i)电容器；以及(ii)并联的电阻器、第一晶体管和第二晶体管；其中，该第一晶体管和该第二晶体管中的其中之一为NMOS晶体管，且该第一晶体管和该第二晶体管的其中另一个为PMOS晶体管；以及(B)第二电路，包括(i)电容器；(ii)并联的电阻器、第三晶体管和第四晶体管；其中，该第三晶体管和该第四晶体管的其中之一为NMOS晶体管，且该第三晶体管和该第四晶体管的其中另一个为PMOS晶体管；
其中，调节该增益包括调节该第一晶体管和该第三晶体管的至少其中之一的第一背栅电压；调节该第二晶体管和该第四晶体管的至少其中之一的第二背栅电压；或两者皆有。
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