JP5881855B2 - 多相電圧制御発振器 - Google Patents

Description

本開示の諸実施形態は概して電子回路に関し、より詳細には、電圧制御発振器に関する。

多くの通信システムは多相周波数発生に依存している。例えば、直交変調（例えば、Ｉ／Ｑ変調および／または直交振幅変調（ＱＡＭ））、位相変調、ならびに／あるいは位相偏移キーイング（ＰＳＫ）等の一部の変調方式は、データ信号を送信するために多重位相を用いる場合がある。加えて、一部のシステム（例えば、周辺装置相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ））は、信号成形を達成するため、および／または周波数を逓倍するために多重位相を用いる場合がある。

受動および能動移相器、周波数分割器、遅延ロックループ（ＤＬＬ）、および電圧制御発振器（ＶＣＯ）を含む、多重位相を生成するためのいくつかの回路アーキテクチャが存在する。しかし、これらの回路は多重位相を生成するためにいくつかの集中回路または単一の分布回路を含む。さらに、ＤＬＬ回路は高い位相ノイズを有し、広い帯域幅で動作しない。

本開示の諸実施形態が、添付の図面に図示される、限定ではなく、例示的な実施形態を介して説明される。図面において、同様の参照記号は類似の要素を示す。

種々の実施形態に係る４つのタップを有する多相電圧制御発振器（ＶＣＯ）の回路図である。 種々の実施形態に係る８つのタップを有する多相ＶＣＯの回路図である。 種々の実施形態に係る多相ＶＣＯを含む無線通信デバイスのブロック図である。

本開示の例示の実施形態は、以下のものに限定されるわけではないが、多相電圧制御発振器のための装置、システム、および方法を含む。

自分の仕事の内容を他の当業者に伝えるために当業者によって一般的に用いられる用語を使用して、例示の実施形態の種々の態様が説明される。しかし、説明されている態様の一部のみを用いて代替の実施形態が実施されてもよいことは当業者には明らかであろう。説明の目的上、例示の実施形態の完全な理解を提供するために、特定の数、材料、および構成が記載されている。しかし、特定の細部を有せずに代替の実施形態が実施されてもよいことは当業者には明らかであろう。他の例では、例示の実施形態を不明瞭にしないために、周知の特徴は省略または簡略化されている。

さらに、種々の操作が、例示の実施形態の理解に最も役立つ方法で、複数の別々の操作として順に説明される。しかし、説明の順序は、これらの操作は必然的に順序依存性があることを意味すると解釈されるべきではない。特に、これらの操作は提示の順序で遂行される必要はない。

表現「実施形態によっては」が繰り返し用いられている。この表現は通常、同じ実施形態に言及するものではない。ただし、同じ実施形態に言及することもある。用語「備える」、「有する」、および「含む」は、文脈で特に断りのない限り、同義である。表現「Ａおよび／またはＢ」は、（Ａ）、（Ｂ）、あるいは（ＡおよびＢ）を意味する。表現「Ａ／Ｂ」は、表現「Ａおよび／またはＢ」と同様に、（Ａ）、（Ｂ）、あるいは（ＡおよびＢ）を意味する。表現「Ａ、ＢおよびＣのうちの少なくとも１つ」は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）あるいは（Ａ、ＢおよびＣ）を意味する。表現「（Ａ）Ｂ」は、（Ｂ）あるいは（ＡおよびＢ）を意味する。すなわち、Ａは任意追加的なものである

本明細書においては特定の実施形態が図示および説明されているが、多種多様の代替的および／または等価的実装が、本開示の諸実施形態の範囲から逸脱することなく、図示および説明されている特定の実施形態に代えられてもよいことは当業者によって理解されるであろう。本出願は、本明細書において説明されている諸実施形態のあらゆる適合または変更を対象に含むように意図されている。したがって、本開示の諸実施形態は請求項およびそれらの均等物によってのみ限定されることが明示的に意図されている。

本明細書で使用するとき、用語「モジュール」は、１または複数のソフトウェアまたはファームウェアプログラムを実行する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、プロセッサ（共有、専用、もしくはグループ）および／またはメモリ（共有、専用、もしくはグループ）、組み合わせ論理回路、ならびに／あるいは上述の機能性を提供するその他の好適な構成要素に言及するか、これらの一部であるか、またはこれらを含んでよい。

種々の実施形態が多相電圧制御発振器（ＶＣＯ）を提供する。一実施形態では、ＶＣＯは、第１リング、およびこの第１リングの周囲に離間して配置された複数のタップを有する受動導電性構造を含んでよい。ＶＣＯは、受動導電性構造と結合される容量性負荷をさらに含んでよい。ＶＣＯは複数のフィードバック構造を含んでもよい。複数のフィードバック構造のうちの１または複数のフィードバック構造は、複数のタップのうちの一対の対向するタップの間に結合されてよい。フィードバック構造は、一対の対向するタップにおける出力信号が互いに所定の位相関係をもって発振するように、一対の対向するタップの間に正のフィードバックを利得とともに提供するように構成されてよい。ＶＣＯは、第２リング内に一体に結合される複数の電流注入デバイスをさらに含んでよい。複数の電流注入デバイスのうちの第１電流注入デバイスは、複数のタップの隣接するタップの対の間に結合され、隣接するタップの対における、共通の周波数を有する出力信号を提供するように構成されてよい。実施形態によっては、所定の位相関係は１８０度であってよい。さらに、実施形態によっては、第１電流注入デバイスは、隣接するタップの対における、異なる位相を有する出力信号を提供するように構成されてもよい。

ＶＣＯは、複数のタップにおける、共通の周波数および異なる位相を有する出力信号を生成してよい。実施形態によっては、出力信号の位相は互いに均等に離間されてよい。

図１は、種々の実施形態に係るＶＣＯ１００を示す。ＶＣＯ１００は、第１リング１０８と、この第１リング１０８の周囲に離間して配置された複数のタップ１１２ａ〜ｄを有する受動導電性構造１０４とを含んでよい。実施形態によっては、図１に示されるように、複数のタップ１１２ａ〜ｄは第１リング１０８の周囲に均等に離間されてよい。実施形態によっては、受動導電性構造１０４は金属で構成されてよい。用語「受動」は、本明細書で使用するとき、トランジスタ等の能動デバイスを含まない構造に言及してよい。ＶＣＯ１００は、複数のタップ１１２ａ〜ｄにおける出力信号（例えば、タップ１１２ａにおける第１出力信号、タップ１１２ｂにおける第２出力信号、タップ１１２ｃにおける第３出力信号、およびタップ１１２ｄにおける第４出力信号）を生成してよい。

種々の実施形態では、ＶＣＯ１００は、受動導電性構造１０４と結合される容量性負荷１１６をさらに含んでもよい。容量性負荷１１６は１または複数の容量性要素１１６ａ〜ｄを含んでよい。実施形態によっては、図１に示されるように、容量性要素１１６ａ〜ｄはバラクタであってよい。他の実施形態では、容量性要素１１６ａ〜ｄのうちの１または複数はキャパシタであってもよい。容量性負荷１１６は出力信号をＶＣＯ１００の共振周波数において発振させてよい。共振周波数の値は、容量性負荷１１６によって提供されるキャパシタンス、および受動導電性構造１０４（例えば、第１リング１０８）によって提供されるインダクタンスに依存してよい。実施形態によっては、共振周波数は、ＶＣＯ１００によって受ける供給電圧の値によって変化してもよい。

種々の実施形態では、ＶＣＯ１００は複数のフィードバック構造１２０ａ〜ｄを含んでよい。フィードバック構造１２０ａ〜ｄは対向するタップ１１２ａ〜ｄの対の間に結合されてよい。例えば、フィードバック構造１２０ａおよび１２０ｃはタップ１１２ａおよび１１２ｃの間に結合されてよく、フィードバック構造１２０ｂおよび１２０ｄはタップ１１２ｂおよび１１２ｄの間に結合されてよい。実施形態によっては、フィードバック構造１２０ａ〜ｄは１または複数のインバータ（フィードバックインバータとも呼ばれる）を含んでもよい。フィードバック構造１２０ａ〜ｄは、一対の対向するタップにおける出力信号が互いに所定の位相関係をもって発振するように、対向するタップ１１２ａ〜ｄの対の間にフィードバックを利得とともに提供してよい。例えば、フィードバック構造１２０ａはタップ１１２ａにフィードバックおよび利得を提供してよく、タップ１１２ａにおける第１出力信号に、タップ１１２ｃにおける第３出力信号に対して所定の位相関係を持たせてよい。

ＶＣＯは１または複数の供給ノード１２４ａ〜ｄにおいて供給電圧を受けてよい。実施形態によっては、フィードバック構造１２０ａ〜ｄのうちの１または複数が供給ノード１２４ａ〜ｄを含んでよく、供給ノード１２４ａ〜ｄにおいて供給電圧を受けてよい。実施形態によっては、供給電圧は直流（ＤＣ）供給電圧であってよい。フィードバック構造１２０ａ〜ｄは、ＶＣＯ１００の他の構成要素と連係し、対向するタップにおける交流（ＡＣ）出力信号を提供してもよい。他の実施形態では、供給電圧は、後述される電流注入デバイス等の、ＶＣＯ１００の別の構成要素と結合されてもよい。

実施形態によっては、所定の位相関係は１８０度位相がずれていてよい。例えば、フィードバック構造１２０ａ〜ｄのフィードバックインバータは正のフィードバックを提供するとともに、１８０度位相がずれた、対向するタップ１１２ａ〜ｄの対（例えば、それぞれ、タップ１１２ａおよび１１２ｃあるいはタップ１１２ｂおよび１１２ｄ）における出力信号も提供してよい。加えて、対向するタップ１１２ａ〜ｄの対は第１リング１０８の周囲に対称的に配向されてよく、それにより、第１リングに沿ったタップ１１２ａ〜ｄの対向する対の間の導電経路がどちらの方向（例えば、時計回りまたは反時計回り）にも同じ距離を有するようにする。タップ１１２ａ〜ｄの対称配向は、タップ１１２ａ〜ｄにおける出力信号の間の位相関係をさらに促進し得る。

実施形態によっては、フィードバック構造１２０ａ〜ｄは、対向するタップ１１２ａ〜ｄのそれぞれの対の間に結合されるフィードバックインバータの交差結合した対の形で配置されてよい。例えば、フィードバック構造１２０ａのフィードバックインバータは、タップ１１２ｃに結合される入力端子およびタップ１１２ａに結合される出力端子を有してよく、フィードバック構造１２０ｃのインバータは、タップ１１２ａに結合される入力端子およびタップ１１２ｃに結合される出力端子を有してよい。

図１に示されるように、容量性要素１１６ａ〜ｄは、対向するタップ１１２ａ〜ｄの対の間にそれぞれのフィードバック構造１２０ａ〜ｄと並列に結合されてよい。実施形態によっては、容量性要素１１６ａ〜ｄは、対向するタップ１１２ａ〜ｄの対の間に結合される代わりに、またはそれに加えて、ＶＣＯ１００の他の部分に、および／または異なる配向で結合されてもよい。ＶＣＯ１００は任意の好適な数の容量性要素１１６ａ〜ｄを含んでよい。

種々の実施形態では、ＶＣＯ１００は、第１リング１０８の内側にある第２リング１３２内に一体に結合される複数の電流注入デバイス１２８ａ〜ｄをさらに含んでもよい。実施形態によっては、電流注入デバイス１２８ａ〜ｄは１または複数のインバータ（電流注入インバータとも呼ばれる）を含んでよい。個々の電流注入デバイス１２８ａ〜ｄは、隣接するタップ１１２ａ〜ｄの対の間に結合されてよい。例えば、電流注入デバイス１２８ａはタップ１１２ａとタップ１１２ｂとの間に結合されてよい。電流注入デバイス１２８ａは、（例えば、注入ロッキングによって）第１出力信号および第２出力信号に共通の周波数を持たせ得る。

さらに、電流注入デバイス１２８ａは、第２出力信号に第１出力信号の位相と異なる（例えば、シフトされた）位相を持たせ得る。実施形態によっては、出力信号の位相は等しく離間されてよい。したがって、隣接するタップの対における出力信号の間の位相差は、３６０度を受動導電性構造内のタップの数で割ったものに等しくなってよい。例えば、図１に示されるように、ＶＣＯ１００は、４つのタップ１１２ａ〜ｄを含んでよく、４つの出力信号を生成してよく、隣接するタップ１１２ａ〜ｄにおける出力信号は互いに９０度離れている。

実施形態によっては、受動導電性構造１０４の第１リング１０８上のタップ１１２ａ〜ｄの間の間隔が、隣接するタップの間の位相差に寄与してもよい。例えば、第１リング１０８上に等しく離間して配置されたタップ１１２ａ〜ｄを有することは、等しく離間された位相を有する出力信号の提供を促進し得る。

ＶＣＯ１００は図１では４つのタップ１１２ａ〜ｄを有するように示されているが、他の実施形態では、ＶＣＯ１００は任意の好適な数のタップを含んでよい。実施形態によっては、タップの数は偶数（例えば、２つ、４つ、６つ、８つ等）であってよい。

実施形態によっては、フィードバック構造１２０ａ〜ｄ、電流注入デバイス１２８ａ〜ｄ、および／または容量性要素１１６ａ〜ｄは集中していてよい。用語「集中」は、本明細書で使用するとき、デバイス間の特性長（例えば、導電経路）であって、導電経路上の信号の波長よりも少なくとも１０分の１の短さである特性長をもって一体に結合されたデバイスに言及してよい。実施形態によっては、第２リング１３２の周囲長は、出力信号の波長の少なくとも１０分の１の短さである等、出力信号の波長よりも短くてよい。集中フィードバック構造１２０ａ〜ｄおよび／または電流注入デバイス１２８ａ〜ｄは、ＶＣＯ１００が、進行波発振器（ＴＷＯ）等の分布ＶＣＯよりも大幅に小さくなることを可能にし得る。さらに、ＶＣＯ１００は、高周波数（例えば、約２０ＧＨｚ以上）を有する出力信号を生成することが可能になってもよい。

図１におけるＶＣＯ１００は原寸に比例して描かれていなくてもよいことに留意されたい。実施形態によっては、容量性要素１１６ａ〜ｄ、フィードバック構造１２０ａ〜ｄおよび／または電流注入デバイス１２８ａ〜ｄによって占められる面積は、受動導電性構造１０４の面積よりも大幅に小さくてもよい。

種々の実施形態では、フィードバックインバータは、本明細書においてフィードバックトランジスタと呼ばれる１または複数のトランジスタ（不図示）を含んでもよい。加えて、または代替的に、電流注入インバータは、本明細書において電流注入トランジスタと呼ばれる１または複数のトランジスタ（不図示）を含んでもよい。フィードバックトランジスタおよび電流注入トランジスタは、ｎ形金属酸化膜半導体（ＮＭＯＳ）トランジスタおよび／またはｐ形金属酸化膜半導体（ＰＭＯＳ）トランジスタ等の、任意の好適な種類のトランジスタであってよい。実施形態によっては、フィードバックインバータは全て、同じ構成のフィードバックトランジスタを含んでよく、電流注入インバータは全て、同じ構成の電流注入トランジスタを含んでよい。実施形態によっては、フィードバックトランジスタは第１の種類（例えば、ＮＭＯＳ）のものであってよく、電流注入トランジスタは第２の種類（例えば、ＰＭＯＳ）のものであってよい。他の実施形態では、フィードバックトランジスタおよび電流注入トランジスタは同じ種類のものであってもよい。実施形態によっては、フィードバックインバータおよび電流注入インバータは相補トランジスタ（例えば、ＮＭＯＳトランジスタおよびＰＭＯＳトランジスタ）の対を含んでもよい。

図２は、第１リング２０８を有する受動導電性構造２０４を備えるＶＣＯ２００を示す。ＶＣＯ２００は、第１リング２０８の周囲に離間して配置された８つのタップ２１２を有する以外、ＶＣＯ１００と同様であってよい。ＶＣＯ２００は、１または複数の容量性要素２１６、複数のフィードバック構造２２０および複数の電流注入デバイス２２８をさらに含んでよい。例えば、ＶＣＯは、８つのフィードバック構造２２０および８つの電流注入デバイス２２８を含んでよい。フィードバック構造２２０は、インバータの交差結合した対の形で配置されてよく、タップ２１２の対向する対の間に結合されてよい。電流注入デバイス２２８は第２リング２３２内に結合されてよく、個々の電流注入デバイス２２８は、隣接するタップ２１２の対の間に結合される。ＶＣＯ２００は、それぞれのタップ２１２における、共通の周波数および異なる位相を有する８つの出力信号を生成してよい。実施形態によっては、出力信号の位相は、隣接するタップ２１２における出力信号の間に約４５度の位相差を有するように、均等に離間されてよい。

本明細書に記載されているＶＣＯ１００および／または２００は、多相出力信号を提供するために、様々なシステムに組み込まれてよい。図３は、一実施形態について、１または複数のプロセッサ３０４、このプロセッサ３０４のうちの少なくとも１つと結合されるシステム制御論理３０８、このシステム制御論理３０８と結合されるシステムメモリ３１２、システム制御論理３０８と結合される不揮発性メモリ（ＮＶＭ）／記憶装置３１６、およびシステム制御論理３０８と結合されるネットワークインタフェース３２０、を含むシステム３００の例を示す。種々の実施形態では、システム３００は無線通信デバイスであってよい。

１または複数のプロセッサ３０４は１または複数のシングルコアまたはマルチコアプロセッサを含んでよい。１または複数のプロセッサ３０４は、汎用プロセッサおよび専用プロセッサ（例えば、グラフィックスプロセッサ、アプリケーションプロセッサ等）の任意の組み合わせを含んでよい。

一実施形態のためのシステム制御論理３０８は、プロセッサ３０４のうちの少なくとも１つへの、ならびに／あるいはシステム制御論理３０８と通信する任意の好適なデバイスまたは構成要素への任意の好適なインタフェースを提供するために、任意の好適なインタフェースコントローラを含んでよい。

一実施形態のためのシステム制御論理３０８は、システムメモリ３１２へのインタフェースを提供するために、１または複数のメモリコントローラを含んでよい。システムメモリ３１２は、例えば、システム３００のための、データおよび／または命令をロードおよび格納するために用いられてよい。一実施形態のためのシステムメモリ３１２は、例えば、好適なダイナミック・ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）等の、任意の好適な揮発性メモリを含んでよい。

ＮＶＭ／記憶装置３１６は、例えば、データおよび／または命令の格納に用いられる１または複数の有形の非一時的コンピュータ可読媒体を含んでよい。ＮＶＭ／記憶装置３１６は、例えば、フラッシュメモリ等の、任意の好適な不揮発性メモリを含んでよく、ならびに／あるいは例えば、１または複数のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、１または複数のコンパクトディスク（ＣＤ）ドライブ、および／または１または複数のデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブ等の、任意の好適な不揮発性記憶デバイスを含んでよい。

ＮＶＭ／記憶装置３１６は、システム３００がインストールされるデバイスの物理的な一部である記憶資源を含んでもよく、またはそれは、必ずしも常にというわけではないが、デバイスの一部によってアクセス可能であってもよい。例えば、ＮＶＭ／記憶装置３１６は、ネットワークインタフェース３２０を介してネットワークを通じてアクセスされてもよい。

ネットワークインタフェース３２０は、１または複数のネットワークを通じて、および／または任意の他の好適なデバイスと通信するべくシステム３００に無線インタフェースを提供するために、無線トランシーバ３２２を有してよい。ネットワークインタフェース３２０は任意の好適なハードウェアおよび／またはファームウェアを含んでよい。ネットワークインタフェース３２０は１または複数のアンテナを含んでよい。例えば、ネットワークインタフェース３２０は、ＭＩＭＯ無線インタフェースを提供するために、複数のアンテナを含んでよい。一実施形態のためのネットワークインタフェース３２０は、例えば、ネットワークアダプタ、無線ネットワークアダプタ、電話モデム、および／または無線モデムを含んでよい。

実施形態によっては、トランシーバ３２２は、無線通信ネットワークを通じてデータ信号を送信および／または受信するように構成されてもよい。データ信号は搬送周波数を用いて送信および／または受信されてもよい。他の実施形態では、トランシーバ３２２は、有線ネットワークおよび／または別の通信インタフェースを通じてデータ信号を送信してもよい。

種々の実施形態では、トランシーバ３２２がデータ信号を送信および／または受信するのを促進するために、ＶＣＯ１００および／または２００がトランシーバ３２２に結合されてよい。ＶＣＯ１００は、共通の周波数および異なる位相を有する複数の出力信号をトランシーバ３２２に提供してよい。実施形態によっては、出力信号の位相は均等に離間されてよい。ＶＣＯ１００の共振周波数は、搬送周波数と等しい周波数を有する出力信号を生成するように（例えば、供給電圧の値を制御することによって）調整されてよい。トランシーバ３２２は、ＶＣＯ１００の出力信号を用い、無線通信ネットワークを通じてデータ信号を送信してよい。

実施形態によっては、トランシーバ３２２は、Ｉ／Ｑ変調および／または直交振幅変調（ＱＡＭ）等の、直交変調を用いてデータ信号を送信および／または受信してもよい。ＶＣＯ１００の出力信号は、Ｉ／Ｑ信号の異なる位相成分を生成および／またはデコードするために用いられてもよい。例えば、ＶＣＯ１００は、等しく離間された位相を有する４つの出力信号（例えば、搬送信号）、互いに１８０度位相がずれた正弦波の対、および互いに１８０度位相がずれた余弦波の対、を生成してもよい。

実施形態によっては、システム３００は、例えば、２００９年５月１３日に認可された、あらゆる修正、更新、および／または改正を含む、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１６−２００９、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロジェクト、改良型ＬＴＥプロジェクト、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）プロジェクト（「３ＧＰＰ２」とも呼ばれる）等に提示されているマルチキャリア伝送方式によって用いられている通りの直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信を利用する無線通信ネットワーク内で用いられてもよい。他の実施形態では、通信は追加／代替の通信規格および／または仕様に対応していてもよい。

一実施形態では、プロセッサ３０４のうちの少なくとも１つは、システム制御論理３０８の１または複数のコントローラのための論理とともにパッケージ化されてもよい。一実施形態では、プロセッサ３０４のうちの少なくとも１つは、システム制御論理３０８の１または複数のコントローラのための論理とともにパッケージ化され、システム・イン・パッケージ（ＳｉＰ）を形成してもよい。一実施形態では、プロセッサ３０４のうちの少なくとも１つは、システム制御論理３０８の１または複数のコントローラのための論理と同じダイ上に統合されてもよい。一実施形態では、プロセッサ３０４のうちの少なくとも１つは、システム制御論理３０８の１または複数のコントローラのための論理と同じダイ上に統合され、システム・オン・チップ（ＳｏＣ）を形成してもよい。

システム３００は入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス３３２をさらに含んでもよい。Ｉ／Ｏデバイス３３２は、システム３００とのユーザインタラクションを可能にするように設計されたユーザインタフェース、システム３００との周辺構成要素インタラクションを可能にするように設計された周辺構成要素インタフェース、ならびに／あるいはシステム３００に関連する環境条件および／または位置情報を測定するように設計されたセンサを含んでもよい。

種々の実施形態では、ユーザインタフェースは、以下のものに限定されるわけではないが、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ等）、スピーカ、マイクロホン、１または複数のカメラ（例えば、静止カメラおよび／またはビデオカメラ）、フラッシュライト（例えば、発光ダイオードフラッシュ）、ならびにキーボードを含むことができよう。

種々の実施形態では、周辺構成要素インタフェースは、以下のものに限定されるわけではないが、不揮発性メモリポート、オーディオジャック、および電力供給インタフェースを含んでもよい。

種々の実施形態では、センサは、以下のものに限定されるわけではないが、ジャイロセンサ、加速度計、近接センサ、環境光センサ、および測位ユニットを含んでもよい。測位ユニットは、測位ネットワークの構成要素、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星、と通信するためのネットワークインタフェース３２０の一部であるか、またはそれと対話してもよい。

種々の実施形態では、システム３００は、以下のものに限定されるわけではないが、ラップトップコンピューティングデバイス、タブレットコンピューティングデバイス、ネットブック、スマートフォンなど等の、携帯コンピューティングデバイスであってよい。加えて、または代替的に、システム３００は、デスクトップコンピューティングデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ）、セットトップボックス、および／または無線基地局（例えば、進化型ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢ）、アクセスポイント（ＡＰ）等）であってもよい。種々の実施形態では、システム３００は、より多くの、またはより少数の構成要素を有してもよく、ならびに／あるいは異なるアーキテクチャを有してもよい。

さらなる実施形態では、ＶＣＯ１００および／またはＶＣＯ２００は、デバイス間の有線通信を促進するため、および／または同じデバイスの異なる構成要素間の通信を促進するため等、その他のデバイス内に、および／またはその他の目的のために組み込まれてもよい。

本明細書においては特定の方法、装置、および製造品の例が記載されているが、本開示の対象範囲はそれらに限定されない。反対に、本開示は、文言通り、または均等論によって添付の請求項の範囲に適切に入る全ての方法、装置、および製造品を対象に含む。例えば、上記のことは、構成要素の中でも、ハードウェア上で実行されるソフトウェアまたはファームウェアを含むシステム例を開示しているが、このようなシステムは単なる例示であり、限定と見なされるべきではないことに留意されたい。特に、開示されているハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア構成要素のいずれかまたは全ては、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、ファームウェアのみ、あるいはハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの何らかの組み合わせの形で具体化し得るであろうことが企図されている。

Claims (30)

1. 電圧制御発振器（ＶＣＯ）であって、
   第１リング、および前記第１リングの周囲に離間して配置された複数のタップを有する受動導電性構造と、
   前記受動導電性構造と結合される容量性負荷と、
   複数のフィードバック構造であって、前記複数のフィードバック構造の１または複数のフィードバック構造は前記複数のタップのうちの一対の対向するタップの間に結合され、前記１または複数のフィードバック構造は、前記一対の対向するタップにおける出力信号が互いに所定の位相関係をもって発振するように、前記一対の対向するタップの間に正のフィードバックを利得とともに提供する、複数のフィードバック構造と、
   第２リング内に一体に結合される複数の電流注入デバイスであって、前記複数の電流注入デバイスのうちの第１電流注入デバイスは前記複数のタップの隣接するタップの対の間に結合され、前記隣接するタップの対における、共通の周波数を有する出力信号を提供する、複数の電流注入デバイスと、
   を含む、電圧制御発振器（ＶＣＯ）。
2. 前記所定の位相関係は１８０度の位相はずれである、請求項１に記載のＶＣＯ。
3. 前記第１電流注入デバイスは、前記隣接するタップの対における、異なる位相を有する前記出力信号を提供する、請求項１または２に記載のＶＣＯ。
4. 前記１または複数のフィードバック構造は、交差結合したインバータの対を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のＶＣＯ。
5. 前記１または複数のフィードバック構造は、供給電圧を受ける供給ノードを含み、前記供給電圧は直流（ＤＣ）電圧である、請求項４に記載のＶＣＯ。
6. 前記複数の電流注入デバイスは、前記第２リング内に配置される複数のインバータを含み、前記複数のインバータの第１インバータの出力端子は前記第２リング内の前記複数のインバータの第２インバータの入力端子に結合され、前記第１および第２インバータは互いに直列に結合される、請求項１から５のいずれか一項に記載のＶＣＯ。
7. 前記複数のフィードバック構造および前記複数の電流注入デバイスは集中している、請求項１から６のいずれか一項に記載のＶＣＯ。
8. 前記容量性負荷はバラクタを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のＶＣＯ。
9. 前記バラクタは前記一対の対向するタップの間に結合される、請求項８に記載のＶＣＯ。
10. 前記受動導電性構造は金属を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載のＶＣＯ。
11. タップの数が偶数である、請求項１から１０のいずれか一項に記載のＶＣＯ。
12. タップの前記数は４に等しい、請求項１１に記載のＶＣＯ。
13. 前記複数のタップは前記受動導電性構造の前記第１リングの周囲に均等に離間して配置され、前記複数のタップの個々のタップからの出力信号の位相は均等に離間される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のＶＣＯ。
14. 第１リング、および前記第１リングの周囲に離間して配置された複数のタップを有する受動導電性構造と、
    互いに前記第１リングを越えて位置する前記複数のタップうちの一対の対向するタップの間に結合されるフィードバックインバータの対であって、前記フィードバックインバータの対の第１インバータの入力端子は、前記一対の対向するタップの第１タップにおいて前記フィードバックインバータの対の第２インバータの出力端子に結合され、前記第１インバータの出力端子は、前記一対の対向するタップの第２タップにおいて前記第２インバータの入力端子に結合される、フィードバックインバータの対と、
    第２リング内に一体に結合される複数の電流注入インバータであって、個々の電流注入インバータは、前記複数のタップの隣接するタップの間に結合される、複数の電流注入インバータと、
    複数の容量性要素であって、前記複数の容量性要素のうちの１または複数は前記一対の対向するタップの間に結合される、複数の容量性要素と、
    を含む回路。
15. 前記フィードバックインバータの対は、直流（ＤＣ）供給電圧を受け、前記一対の対向するタップにおける、互いに所定の位相関係を有する交流（ＡＣ）出力信号を提供するべく対向するタップにフィードバックおよび利得を提供する、請求項１４に記載の回路。
16. 前記所定の位相関係は１８０度の位相はずれである、請求項１５に記載の回路。
17. 前記複数のタップは前記受動導電性構造の前記第１リングの周囲に均等に離間して配置され、前記複数のタップの隣接するタップの対における出力信号間の位相差は、３６０度を前記受動導電性構造内のタップの数で割ったものに等しい、請求項１５または１６に記載の回路。
18. 個々のフィードバックインバータは第１の種類の１または複数のフィードバックトランジスタを含み、個々の電流注入インバータは第２の種類の１または複数の電流注入トランジスタを含み、前記第２の種類は前記第１の種類と異なる、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の回路。
19. 個々のフィードバックトランジスタは相補トランジスタの対を含む、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の回路。
20. 前記フィードバックインバータの対および前記複数の電流注入インバータは集中している、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の回路。
21. 前記受動導電性構造は４つのタップを含む、請求項１４から２０のいずれか一項に記載の回路。
22. 前記受動導電性構造は８つのタップを含む、請求項１４から２０のいずれか一項に記載の回路。
23. トランシーバと、
    前記トランシーバに結合され、同じ周波数および等しく離間された異なる位相を有する複数の出力信号を前記トランシーバに提供する電圧制御発振器（ＶＣＯ）であって、前記ＶＣＯは、
    第１リング、および前記第１リングの周囲に等しく離間して配置された複数のタップを有する受動金属構造、
    複数のフィードバック構造であって、前記複数のフィードバック構造の１または複数のフィードバック構造は前記複数のタップうちの一対の対向するタップの間に結合され、前記１または複数のフィードバック構造は、前記一対の対向するタップにおける出力信号が互いに所定の位相関係をもって発振するように、前記一対の対向するタップに正のフィードバックを利得とともに提供する、複数のフィードバック構造、
    前記複数のタップの前記一対の対向するタップの間に結合される１または複数のバラクタ、および
    第２リング内に一体に結合される複数の電流注入デバイスであって、前記複数の電流注入デバイスのうちの第１電流注入デバイスは前記複数のタップの隣接するタップの対の間に結合され、前記隣接するタップの対における、共通の周波数および異なる位相を有する出力信号を提供する、複数の電流注入デバイス、
    を含む、ＶＣＯと、
    を備えるシステム。
24. 前記トランシーバは、直交変調を用いてデータ信号を送信および／または受信する、請求項２３に記載のシステム。
25. 前記１または複数のフィードバック構造は、交差結合したインバータの対を含む、請求項２３または２４に記載のシステム。
26. 前記１または複数のフィードバック構造は、供給電圧を受ける供給ノードを含み、前記供給電圧は直流（ＤＣ）電圧である、請求項２３から２５のいずれか一項に記載のシステム。
27. 前記複数の電流注入デバイスは、前記第２リング内に配置される複数のインバータを含み、前記複数のインバータの第１インバータの出力端子は前記第２リング内の前記複数のインバータの第２インバータの入力端子に結合され、前記第１および第２インバータは互いに隣接する、請求項２３から２６のいずれか一項に記載のシステム。
28. 前記複数のフィードバック構造および前記複数の電流注入デバイスは集中している、請求項２３から２７のいずれか一項に記載のシステム。
29. 前記所定の位相関係は１８０度の位相はずれである、請求項２３から２８のいずれか一項に記載のシステム。
30. 前記システムは無線通信デバイスを含み、前記トランシーバは無線通信ネットワークを通じてデータ信号を送信および／または受信する、請求項２３から２９のいずれか一項に記載のシステム。

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