JP5989721B2 - 無線周波数集積回路におけるインダクタのチューニングのための方法及び装置 - Google Patents
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Description
以下に、親出願(特願2010−536147)の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(付記1)
無線周波数(RF)集積回路内でインピーダンスの整合を取る装置であって、
RF信号経路中に設けられた第1インピーダンス素子と、
前記集積回路上に形成され、前記第1インピーダンス素子に接続された第1インダクタと、
前記第1インダクタに直列に接続され、前記第1インダクタとグランドノードとの間に設けられ、前記第1インダクタのインダクタンスをチューニングするために調整される、調整可能な容量回路と
を備える装置。
(付記2)
前記調整可能な容量回路は、
複数のキャパシタ及びスイッチを有するチューニング可能なキャパシタアレイを備え、
各スイッチは、そのオン/オフ状態が前記チューニング可能なキャパシタアレイの容量に作用するように構成される、付記1に従った装置。
(付記3)
前記複数のキャパシタ及びスイッチのうち、各キャパシタはスイッチに直列に接続されてスイッチトキャパシタを構成し、複数の前記スイッチトキャパシタは並列に接続される、付記2に従った装置
(付記4)
前記調整可能な容量は次の式によって表され、
(付記5)
前記複数のキャパシタ及びスイッチのうち、各スイッチは少なくとも1つのキャパシタに並列に接続され、前記少なくとも1つのキャパシタは直列に接続される、付記2に従った装置。
(付記6)
前記調整可能な容量は次の式によって表され、
(付記7)
前記複数のキャパシタ及びスイッチのうち、各キャパシタは1つのスイッチに並列に接続されてスイッチトキャパシタを構成し、複数の前記スイッチトキャパシタは直列に接続される、付記2に従った装置。
(付記8)
前記調整可能な容量は次の式によって表され、
(付記9)
前記複数のスイッチは、ソフトウェアによって制御可能なトランジスタを備える、付記2に従った装置。
(付記10)
前記トランジスタは、n型の金属−酸化物−半導体(NMOS)デバイスである、付記9に従った装置。
(付記11)
前記第1インピーダンス素子は、キャパシタを備える、付記1に従った装置。
(付記12)
前記調整可能な容量回路は、2.4GHzの周波数帯域で使用される、付記1に従った装置。
(付記13)
前記集積回路上に形成され、前記第1インピーダンス素子に接続された第2インダクタと、
前記第2インダクタに直列に接続され、前記第2インダクタとグランドノードとの間に設けられた第2調整可能な容量回路と
を更に備え、前記第1インピーダンス素子は、前記第1、第2インダクタの間に設けられ、
前記第2調整可能な容量回路は、前記第2インダクタのインダクタンスをチューニングするために調整される、付記1に従った装置。
(付記14)
前記RF信号経路中に設けられ、前記第1インダクタ及び前記第1インピーダンス素子に接続された第2インピーダンス素子を更に備える、付記1に従った装置。
(付記15)
前記第1インダクタは、磁束を集中させるパターンに形成された金属ストリップを備える、付記1に従った装置。
(付記16)
前記金属ストリップは、らせん状のパターンを用いて形成される、付記15に従った装置。
(付記17)
インダクタをチューニングする方法であって、
前記インダクタに結合される際に、調整可能な容量回路と前記インダクタとの合成インピーダンスが、無線周波数(RF)集積回路におけるインダクタについての目標となるインダクタンスにチューニングされるように、前記調整可能な容量回路の容量値を調整すること
を備える方法。
(付記18)
前記調整可能な容量回路は、複数のキャパシタ及びスイッチを含むチューニング可能なキャパシタアレイであり、前記方法は、
前記チューニング可能なキャパシタアレイが、決定された容量値にセットされるように、前記複数のスイッチの設定をセットすること
を更に備える、付記17に従った方法。
(付記19)
インダクタをチューニングする装置であって、
前記インダクタに結合される際に、調整可能な容量回路と前記インダクタとの合成インピーダンスが、無線周波数(RF)集積回路におけるインダクタについての目標となるインダクタンスにチューニングされるように、前記調整可能な容量回路の容量値を調整する手段
を備える装置。
(付記20)
前記調整可能な容量回路は、複数のキャパシタ及びスイッチを含むチューニング可能なキャパシタアレイであり、前記装置は、
前記チューニング可能なキャパシタアレイが、決定された容量値にセットされるように、前記複数のスイッチの設定を選択する手段
を更に備える、付記19に従ったインダクタをチューニングする装置。
(付記21)
整合回路内でインダクタをチューニングする装置であって、
RF信号経路中に設けられた第1インピーダンス素子と、
集積回路上に形成され、前記第1インピーダンス素子に接続された第1インダクタと、
前記第1インダクタに直列に接続され、前記第1インダクタとグランドノードとの間に設けられ、前記第1インダクタのインダクタンスをチューニングするために調整される、調整可能な容量回路と
を備え、前記調整可能な容量回路は、前記調整可能な容量回路と前記インダクタとの合成インピーダンスが、無線周波数(RF)集積回路におけるインダクタについての目標となるインダクタンスにチューニングされるように、前記調整可能な容量値を調整するように構成されたロジックを有する制御器を備える、装置。
(付記22)
前記調整可能な容量回路は、
複数のキャパシタ及びスイッチを含むチューニング可能なキャパシタアレイを更に備え、
前記コントローラは、前記容量値を調整するために前記複数のスイッチの設定をセットするように構成されたロジックを含む、付記21に従った装置。
(付記23)
前記複数のキャパシタ及びスイッチのうち、各キャパシタはスイッチに直列に接続されてスイッチトキャパシタを構成し、複数の前記スイッチトキャパシタは並列に接続される、付記22に従った装置
(付記24)
前記複数のキャパシタ及びスイッチのうち、各スイッチは少なくとも1つのキャパシタに並列に接続され、前記少なくとも1つのキャパシタは直列に接続される、付記22に従った装置。
(付記25)
前記複数のキャパシタ及びスイッチのうち、各キャパシタは1つのスイッチに並列に接続されてスイッチトキャパシタを構成し、複数のスイッチトキャパシタは直列に接続される、付記22に従った装置。
Claims (16)
- GHz周波数レンジで動作する無線周波数(RF)集積回路内でインピーダンスを整合するための装置であって、
RF信号経路中に設けられた第1のインピーダンス素子と、
前記RF集積回路上に組み立てられ、前記第1のインピーダンス素子に接続された第1のインダクタと、
前記第1のインダクタとグランドノードとの間で前記第1のインダクタと直列に接続された調整可能な容量回路、ここにおいて前記調整可能な容量回路は、コントローラ、複数の容量及び複数のスイッチを有する同調可能な容量アレイを具備することを特徴とする、と、
を備え、
前記第1のインダクタの実効インダクタンスを変化させる時、前記調整可能な容量回路は、前記複数の容量が前記実効インダクタンスに均一なステップをもたらすような値を有するように作られ、
前記容量の各々は、前記複数のスイッチのうちの1つのスイッチによって制御され、
前記コントローラは、前記調整可能な容量回路及び前記第1のインダクタの組み合わされたインピーダンスがRF集積回路中のインダクタに関するターゲットとする実効インダクタンス値に同調されるように、前記調整可能な容量回路の実効容量値を調整するよう構成され、
前記容量値を調整することは、そのオン/オフ状態が、前記同調可能な容量アレイの前記容量値に作用するように各々のスイッチを構成することを備える、装置。 - オンオフ状態中のスイッチの各々の組み合わせは、所定の容量値を生み出す、請求項1の装置。
- 前記複数の容量及びスイッチから、各々の容量はスイッチドキャパシタを形成するためにスイッチと直列に接続され、前記複数のスイッチドキャパシタは並列に接続される、請求項2の装置。
- 前記複数の容量及びスイッチから、各々のスイッチは、少なくとも1つのキャパシタと並列に接続され、ここにおいて前記複数の容量は直列に接続される、請求項2の装置。
- 前記複数の容量及びスイッチから、各々の容量はスイッチドキャパシタを構成するよう、1つのスイッチと並列に接続され、前記複数のスイッチドキャパシタは直列で接続される、請求項2の装置。
- 前記複数のスイッチは、ソフトウェアによって制御可能であるトランジスタを具備する、請求項2の装置。
- 前記トランジスタは、n型の金属−酸化物−半導体、NMOS、デバイスである、請求項9の装置。
- 前記調整可能な容量回路は、2.4GHzの周波数での使用のために構成される、請求項1の装置。
- 前記RF集積回路上に組み立てられ、前記第1のインピーダンス素子に接続された第2のインダクタ、ここにおいて前記第1のインピーダンス素子は、前記第1及び第2のインダクタの間に設置される、と、
前記第2のインダクタと直列に接続され、前記第2のインダクタとグランドノードとの間に設置された第2の調整可能な容量回路、ここにおいて前記第2の調整可能な容量回路は前記第2のインダクタの前記実効インダクタンスを同調するために調整される、と、
を更に備える、請求項1の装置。 - 前記RF信号経路中に設けられ、前記第1のインダクタ及び前記第1のインピーダンス素子に接続された第2のインピーダンス素子を更に備える、請求項1の装置。
- 前記第1のインダクタは、磁束を集束させるためのパターンに形成された金属ストリップを備える、請求項1の装置。
- 前記金属ストリップは、らせん状のパターンを用いて形成される、請求項14の装置。
- GHz周波数レンジで動作する無線周波数(RF)集積回路内でのインピーダンスを整合させる方法であって、
第1のインダクタに関して目標とするインダクタンス値を確定することと、
前記目標とするインダクタンス値に前記第1のインダクタを調整する容量値を決定することと、
調整可能な容量回路を前記容量値に設定することと、
を具備し、
前記調整可能な容量回路は、コントローラ、複数の容量及び複数のスイッチを有する同調可能な容量アレイを具備し、
前記複数の容量の各々は、前記複数のスイッチのうちの1つのスイッチによって制御され、
前記第1のインダクタの実効インダクタンスを変化させる時、前記調整可能な容量回路は、前記複数の容量が前記実効インダクタンスに均一なステップをもたらすような値を有するように作られ、
前記コントローラは、前記調整可能な容量回路及び前記第1のインダクタの組み合わせたインピーダンスが、RF集積回路中のインダクタに関するターゲットとする実効インダクタンス値に調整されるよう前記調整可能な容量回路の実効容量値を調整するよう構成され、
前記容量値を調整することは、そのオン/オフ状態が、前記同調可能な容量アレイの前記容量値に作用するように各々のスイッチを構成することを備える、方法。
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