KR20160106186A - 변압기 피드백 전압 제어 오실레이터(vco) - Google Patents

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Abstract

변압기가 설명된다. 변압기는 주 코일 및 제 1 보조 코일을 포함한다. 상기 제 1 보조 코일과 상기 주 코일 간에 제 1 커플링이 발생한다. 변압기는 또한 제 2 보조 코일을 포함한다. 제 2 보조 코일과 주 코일 간에 제 2 커플링이 발생한다. 제 1 보조 코일은 제 1 보조 코일과 제 2 보조 코일 간의 커플링을 방지하도록 제 2 보조 코일로부터 분리된다. 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성된다.

Description

변압기 피드백 전압 제어 오실레이터(VCO){TRANSFORMER FEEDBACK VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR (VCO)}
관련 출원에 대한 교차-참조
[0001] 이 출원은 인용에 의해 본원에 포함되는, 2014년 1월 30일 출원된 미국 정식 출원 번호 제14/168,701호를 우선권으로 주장한다.
[0002] 본 개시는 일반적으로 통신 시스템들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 변압기 피드백 전압 제어 오실레이터(VCO)를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
[0003] 무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 데이터 등과 같은 다양한 타입들의 통신 콘텐츠를 제공하도록 폭넓게 전개된다. 이들 시스템들은 하나 또는 그 초과의 기지국들과 다수의 무선 통신 디바이스들의 동시성 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다.
[0004] 무선 통신 네트워크 상에서 무선 신호들의 적절한 수신 및 송신을 위해, 무선 통신 디바이스는 원하는 주파수를 갖는 신호를 생성하도록 하나 또 그 초과의 전압 제어 오실레이터(VCO)들을 이용할 수 있다. 무선 통신 디바이스 및/또는 무선 통신 시스템 규격들은, 신호가 높은 신뢰도 레벨을 또한 유지하면서, 생성된 신호의 진폭이 특정한 요건을 충족하는 것을 요구할 수 있다. 또한, 무선 통신 디바이스는 배터리들을 이용하여 동작할 수 있다. 그러므로 더 적은 전류를 이용하는 전압 제어 오실레이터가 유리하다. 전압 제어 오실레이터(VCO)들에 대한 개선들 및 전압 제어 오실레이터(VCO)들에 관한 개선들을 제공함으로써 이익들이 실현될 수 있다.
[0005] 변압기가 설명된다. 변압기는 주 코일 및 제 1 보조 코일을 포함한다. 제 1 보조 코일과 주 코일 간에 제 1 커플링이 발생한다. 변압기는 또한 제 2 보조 코일을 포함한다. 제 2 보조 코일과 주 코일 간에 제 2 커플링이 발생한다. 제 1 보조 코일은 제 1 보조 코일과 제 2 보조 코일 간의 커플링을 방지하도록 제 2 보조 코일로부터 분리된다. 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성된다.
[0006] 제 1 보조 코일과 주 코일간의 제 1 턴 비(turn ratio)는 제 2 보조 코일과 주 코일 간의 제 2 턴 비에 독립적으로 구성될 수 있다. 주 코일 및 제 1 보조 코일은 제 1 변압기를 형성할 수 있다. 주 코일 및 제 2 보조 코일은 제 2 변압기를 형성할 수 있다. 제 1 변압기 및 제 2 변압기는 비대칭 3코일 변압기를 형성할 수 있다.
[0007] 제 1 변압기는 n-타입 트랜지스터에 대한 변압기 피드백으로서 이용될 수 있다. 제 2 변압기는 p-타입 트랜지스터에 대한 변압기 피드백으로서 이용될 수 있다. 비대칭 3코일 변압기는 상보적 금속-산화물-반도체 전압 제어 오실레이터에서 이용될 수 있다. 제 1 보조 코일은 제 1 PMOS 트랜지스터의 소스와 제 2 PMOS 트랜지스터의 소스 간에 커플링될 수 있다. 주 코일은 제 1 PMOS 트랜지스터의 드레인과 제 2 PMOS 트랜지스터의 드레인 간에 커플링될 수 있다. 주 코일은 제 1 NMOS 트랜지스터의 드레인과 제 2 NMOS 트랜지스터의 드레인 간에 또한 커플링될 수 있다. 제 2 보조 코일은 제 1 NMOS 트랜지스터의 소스와 제 2 NMOS 트랜지스터의 소스 간에 커플링될 수 있다.
[0008] 제 1 보조 코일의 제 1 부분과 제 1 보조 코일의 제 2 부분 간에 소스 전압이 커플링될 수 있다. 제 2 보조 코일의 제 1 부분과 제 2 보조 코일의 제 2 부분 간에 접지 노드가 커플링될 수 있다. 제 1 NMOS 트랜지스터의 게이트는 제 2 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링될 수 있다. 제 2 NMOS 트랜지스터의 게이트는 제 1 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링될 수 있다. 제 1 PMOS 트랜지스터의 게이트는 제 2 PMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링될 수 있다. 제 2 PMOS 트랜지스터의 게이트는 제 1 PMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링될 수 있다.
[0009] 전압 제어 오실레이터(voltage controlled oscillator)를 생성하기 위한 방법이 또한 설명된다. 제 1 변압기에 대한 제 1 구성이 최적화된다. 제 2 변압기에 대한 제 2 구성이 또한 최적화된다. 제 1 변압기 및 제 2 변압기를 통한 변압기 피드백을 이용하여 전압 제어 오실레이터가 생성된다. 제 1 변압기 및 제 2 변압기는 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일을 포함하는 비대칭 3코일 변압기를 형성한다. 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성된다.
[0010] 방법은 자동화된 집적 회로 설계 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다.
[0011] 전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 장치가 또한 설명된다. 장치는 제 1 변압기에 대한 제 1 구성을 최적화하기 위한 수단을 포함한다. 장치는 또한 제 2 변압기에 대한 제 2 구성을 최적화하기 위한 수단을 포함한다. 장치는 추가로 제 1 변압기 및 제 2 변압기를 통한 변압기 피드백을 이용하여 전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 수단을 포함한다. 제 1 변압기 및 제 2 변압기는 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일을 포함하는 비대칭 3코일 변압기를 형성한다. 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성된다.
[0012] 전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건이 또한 설명된다. 컴퓨터 프로그램 물건은 명령들을 갖고 있는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 명령들은 컴퓨터로 하여금 제 1 변압기에 대한 제 1 구성을 최적화하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 또한 컴퓨터로 하여금 제 2 변압기에 대한 제 2 구성을 최적화하게 하기 위한 코드를 포함한다. 명령들은 추가로 컴퓨터로 하여금, 제 1 변압기 및 제 2 변압기를 통한 변압기 피드백을 이용하여 전압 제어 오실레이터를 생성하게 하기 위한 코드를 포함한다. 제 1 변압기 및 제 2 변압기는 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일을 포함하는 비대칭 3코일 변압기를 형성한다. 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성된다.
[0013] 도 1은 다수의 무선 디바이스를 갖는 무선 통신 시스템을 도시한다.
[0014] 도 2는 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)를 생성하기 위한 방법의 흐름도이다.
[0015] 도 3은 본 시스템들 및 방법들에서 이용하기 위한 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)의 회로도이다.
[0016] 도 4는 비대칭 3코일 변압기의 레이아웃을 예시한다.
[0017] 도 5는 비대칭 3코일 변압기를 생성하기 위해 NMOS 측 변압기 및 PMOS 측 변압기의 독립적인 구성을 예시한다.
[0018] 도 6은 셀룰러 라디오 트랜시버를 예시하는 블록도이다.
[0019] 도 7은 본 개시에 따라 구성되는 무선 디바이스 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다.
[0020] 도 1은 다수의 무선 디바이스를 갖는 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 무선 디바이스는, 기지국(102), 무선 통신 디바이스(104) 등일 수 있다. 무선 통신 디바이스(104)는 하나 또는 그 초과의 전압 제어 오실레이터(VCO)들(120)을 포함할 수 있다. 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 입력 전압에 의해 제어되는 오실레이션 주파수를 갖는 전기 오실레이터이다. 전압 제어 오실레이터(VCO)들(120)에 대한 설계 변화들은 위상 노이즈를 개선시킬 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 디바이스(104)는, 최소 전력 소비로 낮은 위상-노이즈를 허용하도록 비대칭 3코일 변압기(130)를 포함하는 CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 변압기 피드백 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)를 포함할 수 있다.
[0021] 무선 통신 디바이스(104)는 또한 단말, 액세스 단말, 사용자 장비(UE), 모바일 디바이스, 가입자 유닛, 스테이션 등으로서 지칭될 수 있으며, 이들의 기능성 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스(104)는 셀룰러 전화, 개인용 디지털 보조기기(PDA), 무선 디바이스, 무선 모뎀, 핸드헬드 디바이스, 랩톱 컴퓨터 등일 수 있다. 무선 통신 디바이스(104)는 안테나(110)를 이용하여 임의의 주어진 순간에 다운링크(108) 및/또는 업링크(106) 상에서 0개, 1개 또는 다수의 기지국들(102)과 통신할 수 있다. 다운링크(108)(또는 순방향 링크)는 기지국(102)으로부터 무선 통신 디바이스(104)로의 통신 링크를 지칭하고, 업링크(106)(또는 역방향 링크)는 무선 통신 디바이스(104)로부터 기지국(102)으로의 통신 링크를 지칭한다.
[0022] 기지국(102)은 하나 또는 그 초과의 무선 통신 디바이스들(104)과 통신하는 스테이션이다. 기지국(102)은 또한 액세스 포인트, 브로드캐스트 송신기, 노드 B, 이볼브드 노드 B 등으로서 지칭될 수 있고 이들의 기능성 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 각각의 기지국(102)은 특정 지리적 영역에 대한 통신 커버리지를 제공한다. "셀"이란 용어는 그 용어가 이용되는 맥락에 의존하여 기지국(102) 및/또는 그의 커버리지 영역을 지칭할 수 있다.
[0023] 무선 통신 시스템(100)(예를 들어, 다중 액세스 시스템)에서의 통신들은 무선 링크를 통한 송신들을 통해 달성될 수 있다. 이러한 통신 링크는 SISO(single-input and single-output), MISO(multiple-input and single-output) 또는 MIMO(multiple-input and multiple-output) 시스템을 통해 설정될 수 있다. MIMO 시스템은 데이터 송신을 위해 다수(NT)의 송신 안테나들 및 다수(NR)의 수신 안테나를 각각 구비하는 송신기(들) 및 수신기(들)를 포함한다. SISO 및 MISO 시스템들은 MIMO 시스템의 특정 예들이다. 다수의 송신 및 수신 안테나들에 의해 생성된 추가적 차원들이 활용되는 경우, MIMO 시스템은 개선된 성능(예를 들어, 더 높은 스루풋, 더 큰 용량 또는 개선된 신뢰도)을 제공할 수 있다.
[0024] 무선 통신 시스템(100)은 MIMO를 활용할 수 있다. MIMO 시스템은 TDD(time division duplex) 및 FDD(frequency division duplex) 시스템들 둘 다를 지원할 수 있다. TDD 시스템에서, 업링크 및 다운링크 송신들은, 호혜성 원리(reciprocity principle)가 업링크(106)로부터 다운링크(108)의 추정을 허용하도록 동일한 주파수 영역에 있다. 이는 송신 무선 디바이스가 송신 무선 디바이스에 의해 수신된 통신들로부터 송신 빔포밍 이득을 추출하는 것을 가능케 한다.
[0025] 무선 통신 시스템(100)은 이용 가능한 시스템 자원(예를 들어, 대역폭 및 전송 전력)을 공유함으로써 다수의 무선 통신 디바이스들(104)과의 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템일 수 있다. 이러한 다중 액세스 시스템들의 예들은 CDMA(code division multiple access) 시스템들, W-CDMA(wideband code division multiple access) 시스템들, TDMA(time division multiple access) 시스템들, FDMA(frequency division multiple access) 시스템들, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템들, SC-FDMA(single-carrier frequency division multiple access) 시스템들, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템들, 및 SDMA(spatial division multiple access) 시스템들을 포함한다.
[0026] "네트워크들" 및 "시스템들"이란 용어들은 종종 상호 교환 가능하게 이용된다. CDMA 네트워크는 유니버설 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 W-CDMA 및 LCR(Low Chip Rate)을 포함하는 반면에 cdma2000는 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 네트워크는 GSM(Global System for Mobile Communications)과 같은 라디오 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 진화형 UTRA(E-UTRA: Evolved UTRA), IEEE 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, 플래시-OFDMA 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 및 E-UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이다. LTE(Long Term Evolution)는 E-UTRA를 이용하는 UMTS의 릴리즈이다. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS, 및 LTE(Long Term Evolution)는 "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP: 3rd Generation Partnership Project)로 명명된 조직으로부터의 문서들에 기술되어 있다. cdma2000은 "제 3 세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)라 명명된 조직로부터의 문서들에 기술되어 있다.
[0027] 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 글로벌적으로 적용 가능한 제 3 세대(3G) 모바일 전화 규격을 정의하기 위한 것인 원격 통신 협회들 간의 합작이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 모바일 전화 표준을 개선하는데 목적이 있는 3GPP 프로젝트이다. 3GPP는 차세대 모바일 네트워크, 모바일 시스템들 및 모바일 디바이스들에 대한 규격들을 정의한다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)에서, 무선 통신 디바이스들(104)는 "사용자 장비"(UE: user equipment)로서 지칭될 수도 있다.
[0028] 무선 통신 디바이스(104)는 셀룰러 라디오 트랜시버(128)를 포함할 수 있다. 셀룰러 라디오 트랜시버(128)는 안테나(110)를 이용한 신호들의 전송 및 수신을 용이하게 할 수 있다. 셀룰러 라디오 트랜시버(128)는 도 6에 관하여 아래에서 부가적으로 상세히 논의된다. 셀룰러 라디오 트랜시버(128)는 하나 또는 그 초과의 전압 제어 오실레이터(VCO)들(120)을 포함할 수 있다. 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 클록 생성기로서, 그리고 함수 생성기들, 위상 로킹 루프들, 주파수 합성기들에서 이용될 수 있다.
[0029] 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는, 전압 제어 오실레이터(VCO)(120) 내에서 이용되는 트랜지스터들의 타입들에 의존하여, PMOS(p-type metal-oxide-semiconductor) 전압 제어 오실레이터(VCO)(120), NMOS(n-type metal-oxide-semiconductor) 전압 제어 오실레이터(VCO)(120) 또는 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)일 수 있다. 일반적으로, PMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 PMOS 트랜지스터들(p-타입 트랜지스터들로서 또한 지칭됨)만을 포함하고, NMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 NMOS 트랜지스터들(n-타입 트랜지스터들로서 또한 지칭됨)만을 포함하고, CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 PMOS 트랜지스터 및 NMOS 트랜지스터 둘 다를 포함한다. 무선 통신 디바이스(104)에서 이용되는 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 PMOS 트랜지스터들 및 NMOS 트랜지스터들 둘 다를 포함하는 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)일 수 있다.
[0030] 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 전압 제어 오실레이터(VCO)(120) 내의 트랜지스터들의 드레인과 소스 간에 변압기 피드백(transformer feedback)을 포함할 수 있다. 변압기 피드백은 전압 스윙을 증가시키고, 로딩된 품질 팩터(Q)를 개선하고 잡음 투 위상 노이즈 전환(noise-to-phase-noise transfer)을 최소화하도록 인덕터들 대신 통합된 변압기의 이용을 지칭한다. 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 변압기 피드백을 위해 비대칭 3코일 변압기(130)를 이용할 수 있다. 변압기의 특성들은 통상적으로 코일들의 턴 비(turn ratio)에 의해 지시된다. 비대칭 변압기에서, 각각의 코일의 물리적 치수(폭, 길이 및 두께를 포함)들은 다를 수 있다. 비대칭 3코일 변압기(130)는 PMOS 측 변압기(134) 및 NMOS 측 변압기(132)를 포함할 수 있다. PMOS 측 변압기(134) 및 NMOS 측 변압기(132) 둘 다를 이용하는 것은 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)의 위상 노이즈를 개선할 수 있다. 그러나 변압기 피드백 방식이 효과적으로 작동하기 위해 하이-Q 공진 탱크가 전압 제어 오실레이터(VCO)(120) 내에서 필요로 될 수 있다.
[0031] PMOS 트랜지스터 및 NMOS 트랜지스터 둘 다로부터의 변압기 피드백을 갖는 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)에 대해, 메인 인덕터(즉, 주 코일)의 품질 팩터(Q)는 부가적인 변압기 코일들(즉, 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일)에 의해 감소된다. 커플링 팩터들(coupling factors)의 최적화는, 주 코일, 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일 간의 커플링으로 인해 인덕턴스 값과 밀접히 관련될 수 있다. 커플링 팩터를 최적화하고 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)에서 메인 인덕터의 품질 팩터(Q)를 개선하기 위해, (인덕턴스 및 커플링 팩터의 견지에서) 독립적인 최적화들이 NMOS 측 변압기(132) 및 PMOS 측 변압기(134)에 대해 수행될 수 있다. 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일의 자기장은 디커플링될 수 있다. CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)에 대한 회로도는 도 3에 관하여 아래에서 주어진다.
[0032] 도 2는 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)를 생성하기 위한 방법(200)의 흐름도이다. 방법(200)은 (설계 엔지니어와 같은) 엔지니어에 의해, 또는 (자동화된 집적 회로 설계 소프트웨어와 같은) 컴퓨터에 의해 수행될 수 있다. NMOS 측 변압기(132)에 대한 구성이 최적화된다(202). NMOS 측 변압기(132)는 주 코일 및 제 1 보조 코일을 포함할 수 있다. PMOS 측 변압기(134)에 대한 구성이 또한 최적화된다(204). PMOS 측 변압기(134)는 주 코일 및 제 2 보조 코일을 포함할 수 있다. 제 1 보조 코일은 제 2 보조 코일로부터 자기적으로 디커플링될 수 있다. 따라서, 커플링은 제 1 보조 코일과 제 2 보조 코일 간을 제외하고 주 코일 및 제 1 보조 코일 간에, 그리고 주 코일과 제 2 보조 코일 간에 발생할 수 있다. 이는 NMOS 측 변압기(132) 및 PMOS 측 변압기(134)가 독립적으로 구성되도록 허용한다.
[0033] 변압기에 대한 구성을 최적화하는 것은 변압기에서 코일들의 인덕턴스 값을 조정하는 것, 변압기의 코일들 간의 커플링 팩터를 조정하는 것 및/또는 변압기의 품질 팩터(Q)를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 주 코일 및 제 1 보조 코일은 비대칭적인 폭들(예를 들어, 주 코일은 제 1 보조 코일보다 더 큰 폭을 가질 수 있음) 및/또는 간격을 이용할 수 있어서, 턴 비 및 커플링 팩터가 제어되도록 허용한다. 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 NMOS 측 변압기(132) 및 PMOS 측 변압기(134)를 통한 변압기 피드백을 이용하여 생성될 수 있다(206). 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)는 CMOS 변압기 피드백 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)일 수 있다.
[0034] 도 3은 본 시스템들 및 방법들에서 이용하기 위한 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(320)의 회로도이다. 도 3의 CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(320)는 도 1의 전압 제어 오실레이터(VCO)(120)의 일 구성일 수 있다. 아래의 도 4에서 예시된 바와 같이, L1a(336a) 및 L1b(336b)는 L2a(338a) 및 L2b(338b)와의 커플링을 최소화하도록 하는 방식의 레이아웃으로 포지셔닝될 수 있다. 예를 들어, L1a(336a)와 Lp(342) 간의 커플링(346)은 바람직할 수 있는 반면에, L1a (336a)와 L2a(338a) 간의 커플링(344)은 최소화된다.
[0035] VDD 노드(예를 들어, 소스 전압)은 L1a(336a)와 L1b(336b) 간에 커플링될 수 있다. L1a(336a)는 제 1 PMOS 트랜지스터(372a)의 소스에 또한 커플링될 수 있다. L1b(336b)는 제 2 PMOS 트랜지스터(372b)의 소스에 또한 커플링될 수 있다. 제 1 PMOS 트랜지스터(372a)의 게이트는 제 2 PMOS 트랜지스터(372b)의 드레인에 커플링될 수 있다. 제 2 PMOS 트랜지스터(372b)의 게이트는 제 1 PMOS 트랜지스터(372a)의 드레인에 커플링될 수 있다.
[0036] 접지 노드는 L2a(338a)와 L2b(338b) 간에 커플링될 수 있다. L2a(338a)는 제 1 NMOS 트랜지스터(374a)의 소스에 또한 커플링될 수 있다. L2b(338b)는 제 2 NMOS 트랜지스터(374b)의 소스에 또한 커플링될 수 있다. 제 1 NMOS 트랜지스터(374a)의 게이트는 제 2 NMOS 트랜지스터(374b)의 드레인에 커플링될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 NMOS 트랜지스터(374b)의 게이트는 제 1 NMOS 트랜지스터(374a)의 드레인에 커플링될 수 있다. 제 1 NMOS 트랜지스터(374a)의 드레인은 주 인덕터 Lp(342) 및 제 1 PMOS 트랜지스터(372a)의 드레인에 커플링될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 NMOS 트랜지스터(374b)의 드레인은 주 인덕터 Lp(342) 및 제 2 PMOS 트랜지스터(372b)의 드레인에 커플링될 수 있다.
[0037] 주 인덕터 Lp(342)는 메인 탱크(340)의 부분일 수 있다. 메인 탱크(340)는 커패시터들 및 레지스터들과 같은 부가적인 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
[0038] CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(320)는 전압 제어 오실레이터(VCO)(120) 위상 노이즈를 개선하기 위해 변압기들(예를 들어, PMOS 측 변압기(134) 및 NMOS 측 변압기(132))을 이용하여 네거티브-gm 트랜지스터들의 소스와 드레인 간의 피드백 경로를 이용할 수 있다. CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(320)는 하이-Q 공진 메인 탱크(340)를 포함할 수 있다. CMOS 전압 제어 오실레이터(VCO)(320) 내의 비대칭 3코일 변압기(130)를 이용함으로써, NMOS 측 변압기(132) 및 PMOS 측 변압기(134)는 각각 독립적으로 구성될 수 있다. 비대칭 3코일 변압기(130)의 구조(예를 들어, 샘플 레이아웃)는 도 4 및 도 5에 관하여 아래에서 부가적으로 상세히 논의된다.
[0039] 도 4는 비대칭 3코일 변압기(430)의 레이아웃을 예시한다. 비대칭 3코일 변압기(430)는 주 코일 Lp(442), 제 1 보조 코일 L1(436a-b) 및 제 2 보조 코일 L2(438a-b)를 포함한다. 비대칭 3코일 변압기(430)의 설계는 메인 탱크(340) 품질 팩터(Q)를 개선할 수 있다. 또한, 제 1 보조 코일 L1(436) 및 제 2 보조 코일 L2(438)의 디커플링(즉, 제 1 보조 코일 L1(436) 및 제 2 보조 코일 L2(438) 간의 커플링을 감소시키기 위해 집적 회로의 레이아웃 상에서 제 1 보조 코일 L1(436) 및 제 2 보조 코일 L2(438)를 분리함으로써)은 NMOS 측 변압기(432) 및 PMOS 측 변압기(434)의 독립적인 최적화를 가능케 할 수 있다. 예를 들어, 제 1 보조 코일 L1(436)의 폭 W1(452) 및 턴 비는 제 2 보조 코일 L2(438)의 폭 W2(454) 및 턴 비 및 주 코일 Lp(442)의 폭 Wp(450) 및 턴 비와 독립적으로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 제 1 보조 코일 L1(436)과 주 코일 Lp(442) 간의 턴 비는 제 2 보조 코일 L2(438)과 주 코일 Lp(442) 간의 턴 비와 독립적으로 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 제 1 보조 코일 L1(436)과 주 코일 Lp(442) 간의 간격은 제 2 보조 코일 L2(438)과 주 코일 Lp(442) 간의 간격과 독립적으로 구성될 수 있다.
[0040] 예시된 비대칭 3코일 변압기(430)에서, 주 코일 Lp(442)은 제 1 보조 코일 L1(436) 및 제 2 보조 코일 L2(438) 둘 다의 외측을 에워싼다(wrap around). 그러나 제 1 보조 코일 L1(436) 및 제 2 보조 코일 L2(438)은 제 1 보조 코일 L1(436)과 제 2 보조 코일 L2(438) 간에 어떠한 자기 커플링도 발생하지 않도록 분리된다.
[0041] 접지 노드는 L2a(438a)와 L2b(438b) 간에 커플링된다. L2a(438a)는 제 1 NMOS 트랜지스터(474a)의 소스에 또한 커플링된다. L2b(438b)는 제 2 NMOS 트랜지스터(474b)의 소스에 또한 커플링된다. 제 1 NMOS 트랜지스터(474a)의 게이트는 제 2 NMOS 트랜지스터(474b)의 드레인에 커플링될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 NMOS 트랜지스터(474b)의 게이트는 제 1 NMOS 트랜지스터(474a)의 드레인에 커플링될 수 있다. 제 1 NMOS 트랜지스터(474a)의 드레인은 주 코일 Lp(442) 및 제 1 PMOS 트랜지스터(472a)의 드레인에 커플링될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 NMOS 트랜지스터(474b)의 드레인은 주 코일 Lp(442) 및 제 2 PMOS 트랜지스터(472b)의 드레인에 커플링될 수 있다.
[0042] VDD 노드는 L1a(436a)와 L1b(436b) 간에 커플링될 수 있다. L1a(436a)는 제 1 PMOS 트랜지스터(472a)의 소스에 또한 커플링될 수 있다. L1b(436b)는 제 2 PMOS 트랜지스터(472b)의 소스에 또한 커플링될 수 있다. 제 1 PMOS 트랜지스터(472a)의 게이트는 제 2 PMOS 트랜지스터(472b)의 드레인에 커플링될 수 있다. 제 2 PMOS 트랜지스터(472b)의 게이트는 제 1 PMOS 트랜지스터(472a)의 드레인에 커플링될 수 있다.
[0043] 도 5는 비대칭 3코일 변압기(530)를 생성하기 위해 NMOS 측 변압기(532) 및 PMOS 측 변압기(534)의 독립적인 구성을 예시한다. (예를 들어, 주 인덕터 LP(542a-b)로부터의) 공진기 탱크의 메인 인덕턴스는 2개의 브랜치들: 즉, NMOS 측 변압기(532) 및 PMOS 측 변압기(534)의 병렬 구조이다. NMOS 측 변압기(532) 및 PMOS 측 변압기(534)를 독립적으로 구성함으로써, 주 인덕터 Lp(542)의 품질 팩터는 고주파수들에서 개선될 수 있다. 코일들의 턴들의 간격/폭/수(예컨대, 제 1 보조 코일 L1(536)의 폭 W1(552), 제 2 보조 코일 L2(538)의 폭 W2(554) 및 주 인덕터 Lp(542)의 폭 Wp(550))은 위상 노이즈를 최적화하기 위해 독립적으로 조정될 수 있다. 독립적으로 구성된 변압기들은 그 후 비대칭 3코일 변압기(530)를 형성하기 위한 레이아웃으로 결합될 수 있다.
[0044] 도 6은 셀룰러 라디오 트랜시버(628)를 예시하는 블록도이다. 도 6의 셀룰러 라디오 트랜시버(628)는 도 1의 셀룰러 라디오 트랜시버(128)의 일 구성일 수 있다. 셀룰러 라디오 트랜시버(628)는 무선 통신 디바이스(104) 상에 포함될 수 있다. 셀룰러 라디오 트랜시버(628)는 안테나(610)에 연결될 수 있다. 안테나(610)는 무선 통신들을 송신 및 수신하기 위해 이용될 수 있다. 듀플렉서(612)는 단일 채널 상의 양방향 통신을 허용할 수 있다. 즉, 듀플렉서(612)는 송신 신호들(Tx)(664)로부터 수신된 신호(Rx)(662)를 격리할 수 있다.
[0045] 수신된 신호(Rx)(662)는 셀룰러 라디오 트랜시버(628) 상의 듀플렉서(612)를 통해 수신된 신호(Rx) 체인(656)에 전송될 수 있다. 수신된 신호(Rx) 체인(656)은 수신기(614)를 포함할 수 있다. 수신기(614)에 의해 수신된 신호들(Rx)(662)을 적절히 수신하고 디코딩하기 위해, 수신된 신호(Rx) 체인(656)은 수신된 신호(Rx) 로컬 오실레이터(LO)(616)를 포함할 수 있다. 수신된 신호(Rx) 로컬 오실레이터(LO)(616)는 수신된 신호(Rx)(662)의 주파수에서 오실레이팅할 수 있다. 수신된 신호(Rx) 로컬 오실레이터(LO)(616)의 주파수는 전압 제어 오실레이터(VCO) 버퍼(618a) 및 수신된 신호(Rx) 위상 로킹 루프(PLL)(622a)와 더불어 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670a)에 의해 생성될 수 있다. 수신된 신호(Rx) 위상 로킹 루프(PLL)(622a)는 기준 신호의 위상에 대해 고정된 관계를 갖는 신호를 생성하는 제어 시스템일 수 있다. 전압 제어 오실레이터(VCO)(670) 및 전압 제어 오실레이터(VCO) 버퍼들(618)은 도 3 내지 도 8에 관하여 아래에서 추가로 상세히 논의된다.
[0046] 수신된 신호(Rx) 체인(656)은 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(668)를 포함할 수 있다. 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(668)는 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670a)를 제어하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(668)는 제어 신호들(660a)을 이용하여 적절히 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670a)에 의해 생성된 주파수를 조정할 수 있다. 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(668)는 새로운 무선 통신 시스템(100)의 새로운 주파수로 이동하도록 또는 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670a)를 미세 튜닝하도록 수신된 신호(Rx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670a)에 의해 생성된 주파수를 조정할 수 있다.
[0047] 셀룰러 라디오 트랜시버(628)는 송신 신호(Tx) 체인(658)을 이용한 송신을 위해 송신 신호들(Tx)(664)을 준비할 수 있다. 송신 신호(Tx) 체인(658)은 송신기(626)를 포함할 수 있다. 송신 신호들(Tx)(664)은 송신기(626)에 의해 듀플렉서(612)에 출력될 수 있다. 송신 신호들(Tx)(664)을 적절히 인코딩하고 송신하기 위해, 송신 신호(Tx) 체인(658)은 송신 신호(Tx) 로컬 오실레이터(LO)(624)를 포함할 수 있다. 송신 신호(Tx) 로컬 오실레이터(LO)(624)는 송신의 주파수를 오실레이팅할 수 있다. 일 구성에서, 송신 신호(Tx) 로컬 오실레이터(LO)(624)는 전압 제어 오실레이터(VCO) 버퍼(618b) 및 송신 신호(Tx) 위상 로킹 루프(PLL)(622b)와 더불어 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670b)에 의해 생성된 주파수에서 오실레이팅할 수 있다. 송신 신호(Tx) 위상 로킹 루프(PLL)(622b)는 기준 신호의 위상에 대해 고정된 관계를 갖는 신호를 생성하는 제어 시스템일 수 있다.
[0048] 송신 신호(Tx) 체인(658)은 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(621)를 포함할 수 있다. 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(621)는 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670b)를 제어하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(621)는 제어 신호들(660b)을 이용하여 적절히 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670b)에 의해 생성된 주파수를 조정할 수 있다. 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO) 제어기(621)는 새로운 무선 통신 시스템(100)의 새로운 주파수로 이동하도록 또는 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670b)를 미세 튜닝하도록 송신 신호(Tx) 전압 제어 오실레이터(VCO)(670b)에 의해 생성된 주파수를 조정할 수 있다.
[0049] 도 7은 무선 디바이스(701) 내에 포함될 수 있는 특정 컴포넌트들을 예시한다. 무선 디바이스(701)는 무선 통신 디바이스(104)일 수 있고 본원에서 개시된 바와 같은 본 발명의 시스템들 및 방법들을 구현할 수 있다.
[0050] 무선 디바이스(701)는 프로세서(703)를 포함한다. 프로세서(703)는 범용 단일- 또는 다중-칩 마이크로프로세서(예를 들어, ARM), 특수 목적 마이크로프로세서(예를 들어, 디지털 신호 프로세서(DSP)), 마이크로제어기, 프로그래밍 가능한 게이트 어레이 등일 수 있다. 프로세서(703)는 중앙 처리 장치(CPU)로서 지칭될 수 있다. 단지 단일의 프로세서(703)가 도 7의 무선 디바이스(701)에서 도시되지만, 대안적인 구성에서, 프로세서들(예를 들어, ARM 및 DSP)의 조합이 이용될 수 있다.
[0051] 무선 디바이스(701)는 또한 메모리(705)를 포함한다. 메모리(705)는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수 있다. 메모리(705)는 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), 자기 디스크 저장 매체들, 광학 저장 매체들, RAM 내의 플래시 메모리 디바이스들, 프로세서와 함께 포함되는 온-보드 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들 및 이들의 조합을 포함한 기타 등등으로서 구현될 수 있다
[0052] 데이터(707) 및 명령들(709)은 메모리(705)에 저장될 수 있다. 명령들(709)은 여기서 기재된 방법들을 구현하기 위해 프로세서(703)에 의해 실행될 수 있다. 명령들(709)의 실행은 메모리(705)에 저장된 데이터(707)의 이용을 수반할 수 있다. 프로세서(703)가 명령들(709)을 실행할 때, 명령들(709a)의 다양한 부분들은 프로세서(703) 상에 로딩될 수 있고 데이터(707a)의 다양한 조각들이 프로세서(703) 상에 로딩될 수 있다.
[0053] 무선 디바이스(701)는 또한 무선 디바이스(701)로 그리고 이들로부터 신호들의 송신 및 수신을 허용하기 위해 송신기(711) 및 수신기(713)를 포함할 수 있다. 송신기(711) 및 수신기(713)는 트랜시버(715)로서 집합적으로 지칭될 수 있다. 안테나(717)는 트랜시버(715)에 전기적으로 커플링될 수 있다. 무선 디바이스(701)는 또한 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들 및/또는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다(도시되지 않음).
[0054] 무선 디바이스(701)의 다양한 컴포넌트들은 하나 또는 그 초과의 버스들에 의해 함께 커플링될 수 있으며, 하나 또는 그 초과의 버스들은 전력 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수 있다. 명료함을 위해, 다양한 버스들은 도 7에서 버스 시스템(719)으로서 예시된다.
[0055] 위의 설명에서, 참조 번호들은 때때로 다양한 용어들과 함께 이용되었다. 용어들이 참조 번호들과 함께 이용되는 경우, 이는 하나 또는 그 초과의 도면들에서 도시된 특정 엘리먼트를 지칭하도록 의도될 수 있다. 용어가 참조 번호들 없이 이용되는 경우, 이는 어떠한 특정 도면들에 대한 제한도 없이, 일반적으로 그 용어를 지칭하도록 의도될 수 있다.
[0056] 용어 "결정하는"은 매우 다양한 동작들을 포함하며, 이에 따라 "결정하는"은 계산하는, 컴퓨팅하는, 프로세싱하는, 유도하는, 조사하는, 룩업하는(예를 들어, 표, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서 룩업), 확인하는(ascertaining) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 수신하는(예를 들어, 정보를 수신하는), 액세스하는(예를 들어, 메모리 내의 데이터에 액세스하는) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 해결하는, 선택하는, 선정하는, 설정하는 등을 포함할 수 있다.
[0057] 구문 "~에 기초하는"은 달리 명확히 특정되지 않으면 "~에만 기초하는"을 의미하지 않는다. 즉, 구문 "~에 기초하는"은 "~에만 기초하는" 및 "적어도 ~에 기초하는" 둘 다를 기술한다.
[0058] 본원에서 설명된 기능들은 프로세서-판독 가능 또는 컴퓨터-판독 가능 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령들로서 저장될 수 있다. "컴퓨터-판독 가능 매체"라는 용어는 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능 매체를 지칭한다. 제한이 아닌 예로서, 이러한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, CD-ROM이나 다른 광 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들이나 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는데 사용될 수 있으며 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스 가능한 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 것과 같은 디스크(disk 및 disc)는 콤팩트 디스크(CD: compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루레이 디스크(Blu-ray® disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 한편, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저들에 의해 광학적으로 재생한다. 컴퓨터-판독 가능 매체는 유형이고 비-일시적일 수 있다는 점에 주의해야 한다. "컴퓨터 프로그램 물건"이라는 용어는 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행, 프로세싱 또는 계산될 수도 있는 코드 또는 명령들(예를 들어, "프로그램")과 결합한 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "코드"라는 용어는 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행 가능한 소프트웨어, 명령들, 코드 또는 데이터를 지칭할 수 있다.
[0059] 소프트웨어 또는 명령들은 또한 송신 매체를 통해 송신될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 송신 매체의 정의 내에 포함된다.
[0060] 본 명세서에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위한 하나 또는 그보다 많은 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서로 교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정한 순서가 기술되고 있는 방법의 적절한 동작을 위해 요구되지 않으면, 특정한 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 이용은 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 수정될 수 있다.
[0061] 청구항들이 위에서 예시된 정확한 구성 및 컴포넌트들에 제한되지 않는다는 점이 이해될 것이다. 다양한 수정들, 변경들 및 변동물들은 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 여기서 기술된 시스템들, 방법들 및 장치의 어레인지먼트(arrangement), 동작 및 상세들에서 이루어질 수 있다.
[0062] 청구항 엘리먼트가 명백히 "~을 위한 수단"이라는 문구를 사용하여 언급되거나, 방법 청구항의 경우에는 엘리먼트가 "~을 위한 단계"라는 문구를 사용하여 언급되지 않는 한, 어떠한 청구항 엘리먼트도 35 U.S.C.§112 6항의 조항들 하에서 해석되어야 하는 것은 아니다.

Claims (27)

  1. 변압기로서,
    주 코일;
    제 1 보조 코일 ― 제 1 커플링이 제 1 보조 코일과 상기 주 코일 간에 발생함 ― ; 및
    제 2 보조 코일
    을 포함하고,
    제 2 커플링이 상기 제 2 보조 코일과 상기 주 코일 간에 발생하고,
    상기 제 1 보조 코일은 상기 제 1 보조 코일과 상기 제 2 보조 코일 간의 커플링을 방지하도록 상기 제 2 보조 코일로부터 분리되고, 상기 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 상기 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성되는,
    변압기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 코일과 상기 주 코일간의 제 1 턴 비(turn ratio)는 상기 제 2 보조 코일과 상기 주 코일 간의 제 2 턴 비에 독립적으로 구성되는,
    변압기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주 코일 및 상기 제 1 보조 코일은 제 1 변압기를 형성하고, 상기 주 코일 및 상기 제 2 보조 코일은 제 2 변압기를 포함하고, 상기 제 1 변압기 및 상기 제 2 변압기는 비대칭 3코일 변압기(asymmetric three coil transformer)를 형성하는,
    변압기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 변압기는 n-타입 트랜지스터에 대한 변압기 피드백으로서 이용되고, 상기 제 2 변압기는 p-타입 트랜지스터에 대한 변압기 피드백으로서 이용되는,
    변압기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비대칭 3코일 변압기는 상보적 금속-산화물-반도체 전압 제어 오실레이터에서 이용되는,
    변압기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 코일은 제 1 PMOS 트랜지스터의 소스와 제 2 PMOS 트랜지스터의 소스 간에 커플링되고, 상기 주 코일은 상기 제 1 PMOS 트랜지스터의 드레인과 상기 제 2 PMOS 트랜지스터의 드레인 간에 커플링되고, 상기 주 코일은 제 1 NMOS 트랜지스터의 드레인과 제 2 NMOS 트랜지스터의 드레인 간에 또한 커플링되고, 상기 제 2 보조 코일은 상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 소스와 상기 제 2 NMOS 트랜지스터의 소스 간에 커플링되는,
    변압기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 코일의 제 1 부분과 상기 제 1 보조 코일의 제 2 부분 간에 소스 전압이 커플링되는,
    변압기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 보조 코일의 제 1 부분과 상기 제 2 보조 코일의 제 2 부분 간에 접지 노드가 커플링되는,
    변압기.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제 2 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되고, 상기 제 2 NMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되는,
    변압기.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 PMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 2 제 PMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되고, 상기 제 2 PMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제 1 PMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되는,
    변압기.
  11. 전압 제어 오실레이터(voltage controlled oscillator)를 생성하기 위한 방법으로서,
    제 1 변압기에 대한 제 1 구성을 최적화하는 단계;
    제 2 변압기에 대한 제 2 구성을 최적화하는 단계; 및
    상기 제 1 변압기 및 상기 제 2 변압기를 통한 변압기 피드백을 이용하여 상기 전압 제어 오실레이터를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제 1 변압기 및 상기 제 2 변압기는 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일을 포함하는 비대칭 3코일 변압기를 형성하고, 상기 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 상기 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방법은 자동화된 집적 회로 설계 소프트웨어에 의해 수행되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 비대칭 3코일 변압기는 주 코일을 더 포함하고, 상기 제 1 보조 코일과 상기 주 코일 간에 제 1 커플링이 발생하고, 상기 제 2 보조 코일과 상기 주 코일 간에 제 2 커플링이 발생하고 상기 제 1 보조 코일은 상기 제 1 보조 코일과 상기 제 2 보조 코일 간의 커플링을 방지하도록 상기 제 2 보조 코일로부터 분리되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 코일과 상기 주 코일간의 제 1 턴 비(turn ratio)는 상기 제 2 보조 코일과 상기 주 코일 간의 제 2 턴 비에 독립적으로 구성되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 주 코일과 상기 제 1 보조 코일은 상기 제 1 변압기를 형성하고, 상기 주 코일과 상기 제 2 보조 코일은 상기 제 2 변압기를 형성하는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 변압기는 n-타입 트랜지스터에 대한 변압기 피드백으로서 이용되고, 상기 제 2 변압기는 p-타입 트랜지스터에 대한 변압기 피드백으로서 이용되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 비대칭 3코일 변압기는 상보적 금속-산화물-반도체 전압 제어 오실레이터에서 이용되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 전압 제어 오실레이터는 상보적 금속-산화물-반도체 전압 제어 오실레이터인,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 코일은 제 1 PMOS 트랜지스터의 소스와 제 2 PMOS 트랜지스터의 소스 간에 커플링되고, 상기 주 코일은 상기 제 1 PMOS 트랜지스터의 드레인과 상기 제 2 PMOS 트랜지스터의 드레인 간에 커플링되고, 상기 주 코일은 제 1 NMOS 트랜지스터의 드레인과 제 2 NMOS 트랜지스터의 드레인 간에 또한 커플링 되고, 상기 제 2 보조 코일은 상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 소스와 상기 제 2 NMOS 트랜지스터의 소스 간에 커플링되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 코일의 제 1 부분과 상기 제 1 보조 코일의 제 2 부분 간에 소스 전압이 커플링되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 보조 코일의 제 1 부분과 상기 제 2 보조 코일의 제 2 부분 간에 접지 노드가 커플링되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제 2 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되고, 상기 제 2 NMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 PMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제 2 PMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되고, 상기 제 2 PMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제 1 PMOS 트랜지스터의 드레인에 커플링되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 방법.
  24. 전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 장치로서,
    제 1 변압기에 대한 제 1 구성을 최적화하기 위한 수단;
    제 2 변압기에 대한 제 2 구성을 최적화하기 위한 수단; 및
    상기 제 1 변압기 및 상기 제 2 변압기를 통한 변압기 피드백을 이용하여 상기 전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 수단
    을 포함하고,
    상기 제 1 변압기 및 상기 제 2 변압기는 제 1 보조 코일 및 제 2 보조 코일을 포함하는 비대칭 3코일 변압기를 형성하고, 상기 제 1 보조 코일의 제 1 폭은 상기 제 2 보조 코일의 제 2 폭과 독립적으로 구성되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 비대칭 3코일 변압기는 주 코일을 더 포함하고, 상기 제 1 보조 코일과 상기 주 코일 간에 제 1 커플링이 발생하고, 상기 제 2 보조 코일과 상기 주 코일 간에 제 2 커플링이 발생하고 상기 제 1 보조 코일은 상기 제 1 보조 코일과 상기 제 2 보조 코일 간의 커플링을 방지하도록 상기 제 2 보조 코일로부터 분리되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 코일과 상기 주 코일간의 제 1 턴 비(turn ratio)는 상기 제 2 보조 코일과 상기 주 코일 간의 제 2 턴 비에 독립적으로 구성되는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 장치.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 주 코일과 상기 제 1 보조 코일은 상기 제 1 변압기를 형성하고, 상기 주 코일과 상기 제 2 보조 코일은 상기 제 2 변압기를 형성하는,
    전압 제어 오실레이터를 생성하기 위한 장치.
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