TW200534613A - - Google Patents

Description

200534613 九、發明說明： 和關甲請案交互參昭 曰之美國專 5亥案係於此 本發明係主張申請於2 0 0 4年2月1(; 利"木6 0/54 3，4 1 8號案之優先權， 併入作為參寺。 【發明所屬之技術領域】

本發明係大體上關於一種 含一個諧振電感器電容器電路 器及一個内建控制模組。 可程式射頻收發器，其係包 ，一個寬頻可程式本地振盪 【先前技術】 無線通訊係持續以空前 具有超過1 0億個行動無線 路、廣域網路、區域網路、 數個頻帶及通訊標準/協定 成為最好的。 未有之速度成長。現今全球係 裝置。全球係具有用於行動網 公眾安全通訊及軍事通訊之複 ’其係使無所不在的通訊難以 /個別裝置使用這些聚合服務之需求係快速成長（ΤΑΜ _係可期望2 0 0 6年之前超過美金2 〇億元）。許多體認 到此成長的市場需求之半導體及設備公司係已經轉變成使 用外來的且昂貴的材料，諸如鍺化秒（SiGe)或微機電系 統（MEMS)，以達成較佳的性能及多特點之積體電路。其 他半導體及设備公司係已經轉變成高功率消耗技術，諸如 鬲頻取樣，以產生解決方案。 目& ’建立一個能夠解決超過兩個頻帶及不同協定之 用戶裝置係已經變成成本高且體積大。大部分的元件製造 6 200534613 商係已經嘗試將兩個不同的晶片組放置於一個單一媒體之 中。特別是’一個目前的設計係包含，舉例而言，諾基亞 D21 1無線區域網路及一般封包射頻服務pcMCIA卡。該卡 係使用一個用於無線區域網路部分之多晶片晶片組及一個 用於該一般封包射頻服務功能之St微電子 (STMicroelectronics )晶片組。此方式係成本高的、大的 且無彈性的。 在1 0億赫芝之範圍下設計高密度、寬頻、可調整之 積體電路之障礙係為提供具有低損耗之諧振電路之需要， 其係能夠於一廣泛頻率範圍下被調整。目前之技術狀態係 根據包含由在特殊應用積體電路及晶片上系統（s〇c)元件 之半導體製造中之金屬層製成之電感器，其係能夠以形成 儲存磁能之矩形或螺旋形式之平坦幾何形狀之方式被修 改這t元件係稱為螺旋電感器。如此之元件之電感量係 由匝數及其相對於該晶片面積之實體大小而決定。不幸的 是，這些形式之電感器實施方式之一項缺點係為不能夠隨 著技術節之大小（其係界定諸如元件閘極長度之參數）而 被比例化。事實上，當類比互補金氧半導體技術中之節點 j小向1 3 0奈米及更小之閘極長度移動，電感器元件之 實際尺寸係維持大致上相同，因而防止總晶片面積之減 少。與螺旋電感器相關之另外的問題係包含其產生導體損 失（造成調諧電路之低品質因子）之傾向，以引起基板中 之輻射及引起基板中之擴散（渦電流）效應。 亦有人曹經企圖以接合線建構電感器電容器諧振電 200534613 路’舉例而言如公告於9 η η /1么1 a “、2 0 0 4年1 0月1 9日之美國專 利弟6,806,785號案所討論， ,^ 、 口亥案之專利推人係為特勞伯 (Traub)。該案係揭示使 振盡器電路之一部分之一個電场成-個窄頻 電感^，其係敘述該振盪器電 ^包含電壓可變電容器、接合線電感器及—個反衰減放 大為。 ^許多遠距通訊收發器電路中之—個基本建構方塊係 為-個頻率合成器。該頻率合成器之目的係為產生所需之 訊號’以用於傳送器中之升頻轉換及接收器中之降頻 =。頻率合成係允許小的且準確的步階（例如，咖為 r H1千赫之，數位加強無線電話Enhanced c〇rdiessTelephone，DECT^ 1 728 百萬赫芝，等等）之 調整頻率的產生’該些可調整頻率係隨後於—個混頻器中 使用’以致能頻帶及頻道之選擇。 目前於頻率合成之技術係根據實現於—個反饋迴路之 一個鎖相迴路中之整^或分數N結構，該鎖相迴路係且 :-個相位偵測器’一個低通滤波器及_個可程式除頻 、益。y個包含-個具有-個可程式除法因子除頻器之鎖相 個具有m之相位比較器 '—個參考頻率振盪 =-個筝考除法器之傳統頻率合成電路的—個範 述於2 〇 〇 2年7月1 8曰頒給D Gapski之e ” _⑶。91之中。另一個包含一個連接=專利 % 1文王 個多電塵批在丨丨 振盧器結構振盈器之多頻帶頻率產生器之傳統頻率合： 路的範例係敘述於2〇〇4年8月31日頒給Ries之美國 8 200534613 專利第6,785,525號案之中。_個用於通訊及訊號強度監視 之雙頻率合成的範例係敘述於第GB2254971號專利案之 中，該案係於1 9 9 2年1 〇月i 2日公開，專利權人為 W· Torbjom。此外，數個直接數位頻率合成之範例係敘述 於公告於2004年1 2月3 0曰申請人為Hinrichs等人 之美國專利申請案第2004264547號、公告於2 004年9月9曰申請人為Frank之美國專利申請案第2 004176045號及公告於1991年1月23曰申 凊人為Watanabe Nozomu之歐洲專利第Ep〇4〇9127號。 然而，先前技術係不適合配置於一個單一多個頻帶、 多標準收發器之中，其中，空間、成本及寬帶頻率操作係 支付額外費用，諸如不具有彈性、窄頻帶頻率調整能力及 高元件數量實施之原因。 【發明内容】 於注意到先前技術中出現之缺點之下，因而吾人係期 望設計及實施一個不包含螺旋電感器且係具有一個能夠寬 f调整之本地振盪器之射頻積體電路，以服務多頻帶。此 外，吾人係期望將一個内建測試及計算模組加入該射頻積 體電路之中，該内建測試及計算模組係可以提供該射頻積 體電路之參數之原位置監視，且係能夠動態地調整該射頻 積體電路之參數，以符合多個遠距通訊標準。 本發明之觀點及實施例係指一種可程式混合訊號射頻 收發器，其係包含一個低成本射頻積體電路，該射頻積體 電路係為頻率及協定可診斷的。該射頻積體電路之實施例 200534613 提：-種具有數位輸入及輸出之完全積體電 …亥積體電路射頻收發器係可程式的且 、 射頻頻帶及標準，且且# A 、夕個 者或標準。 ”係恥夠連接至許多網路、服務提供 ㈣一個實施例種建構於半導 路係包含:至少一個傳輸線，其係具有= 整言皆振電路且由該可調整_= = ^切換至該可調 〇 ^咱振电路切換而來，以回應於一 二制δίΐ號，及至少一個可變 變，以回庫於一個笛Μ 乂電…其係能夠被改 個中央諧#,皁#了 ’其中，該譜振電路之一 制訊號及該第以回應於該第一控 訊號俜抨制，、—： 该第—控制訊號及該第二控制 至少二::個可切換電容器之-個第-電容值及該 '個可變電容器之一個第二電容值。 線传互連7例中，該傳輸線係包含—個接合線，該接合 積體電路及-個導線架。可替代的是，該傳輸 容哭個微帶線或共平面波導線。該複數個固定電 舉例而言’為金氧半導體電容器或金屬'絕 、、彖體—金屬（ΜΙΜ)電容哭。 路係可以進—半a入 〇σ '另一個乾例中，該諧振電 可切換電容„/巴卜個開關網路，其係連接至該複數個 號而二網路係可操作於回應該第一控制訊 佚战任一個可切換 切換出來，以續…： 可切換電容器 個選擇ϋ 弟一電各值，以提供該諧振頻率之一 擇出之範圍。該可變電容器係可以為，舉例而言，一 10 200534613 個變容二極> 且邊弟二電容值係可以藉由調整該變容二 極體之一]固低歐 场&从回應於該第二控制訊號而受到控制。該 言皆振電路係可連 ^ 「 思蔡至，舉例而έ，一個電壓控制振盪器， 以控制該雷厭侦r 包土 &制振盪器之一個調整範圍。於另一個範例 中’邊t皆振雷# 路係可以連接至低雜訊放大器電路，且該諧 振電路之一個雷 几係可以被調t，以平衡該低雜訊放大器 之一個電iir枯 α 匹配该低雜訊放大器之一個輸入阻抗及 一個負載。 乂據3㈤貫施例，其係為—種於複數個頻帶及於該 t入：帶之—個頻帶内調整諧振電路之方法，該方法係 ▲提七、個電感器；提供一個與複數個可切換電容器 :感益並聯之第一電容值’以回應於一個第一控制 感=整該諸振電路於一個頻帶内；及提供一個與該電 二;：如之弟二電容值，以回應於-個第二控制訊號以於 β亥頻π内調整該諧振電路。 於—個範例中，提供該第一電容值 振電路切換成任一個 ； 了切換“以由任—個可切換電容 口口切換出來，以獲得該第一 篦一 〇 于^ ^電今值。於另一個範例中，該 一包谷值係可以由一個變容極 二命6 ^ ^所耠供，且提供該第 係可以包含改變該變容二極體之—個㈣，以回 含二：一控制訊號。於另一個範例中，該方法係可以包 個電壓护制栌資。叫工制振盪盗而控制一 中，；：制振^…個調整範圍之步驟。於另-個範例 方法係可以包含一個匹配該低雜訊放大器之一個輸 200534613 入阻抗及一個負#少止咖 、 乂 4，其係藉由連接該諧振電路至一

個低雜訊放大器及喷M 凋整该諧振電路之一個電抗，以平衡哕 低雜訊放大器之一饱年 十衡口亥 個毛杬且匹配該低雜訊放大器 入阻抗及該負載而達成。 個輸

根據另一個實祐^ I ^ 、 〇，一種貫施作為鎖相迴路之頻率人 成為係包含· 一個雷厭协ΐϊ ± 制¥、》卩H t '"工制振盪器，其係產生一個電壓控

制振盧态頻率訊缺· _ L 〜，一個詻振電路，其係連接至該 制振盪器，且適八於吻& k 口於调整該電壓控制振盪器之一個調整 圍；及一個除法哭φ^ ’、。。電路，其係連接至該電壓控制振盪哭且 設置於該鎖相迴路之-個順向迴路路彳！之中，該除法:電 路係適合於產生—個為該電壓控制振盪器頻率訊號之除過 物件的頻率。 【實施方式】 凡月之口午夕不同的示範性實施例係將參照後附圖式 而予以詳細說明。應瞭解的{，本發明係不受限於本發明 在下列說明中或示於圖 < 中之元件的結構及酉己置之細節之 應用本發明係能夠以其他實施例實施或者以許多+同的實 施方式實現。此外，於此所使用之詞彙及名詞制於敛述 之目的，且不應被認為限制性的。於此所使用之“包括，，、 已含、“具有”、“含有，，、“牵涉到，，及其之變化 係意謂涵蓋其後所列之項目及其之均等物以及額外的項 目。 ' 本發明之觀點及實施例係指一種可程式混合訊號射頻 收發為，其係包含一個低成本射頻積體電路，該射頻積體 12 200534613 =頻率及協定可診斷的。該射頻積體電路之實施例 哭=才重具有數位輸入及輸出之完全積體電路射頻收發 该積體電路射頻收發器係可程式的且可建構用於多個 :員頻帶及標準’且其係能夠連接至許多網 者或標準。該射頻積體電路係可以被元件製造商 二建立為低成本且體積小之多模式或單一模式元件。該射 ^積體電路係能夠被使用於，舉例而言膝上型電腦，智慧

電話’個人數位助理裝置，多媒體襄置，公共安全曰二 機器對機哭诵％ #署莖# ^ ^ m ^ H以置寺專。«置亦可以#，舉例而言積 =電路解決方㈣供者W件設計者所使用，且將允許製 j使用一個單一低成本互補金氧半導體可重組構射頻積 體^路’ α當降低成本及設計之複雜度時增加特色。舉例 而24射頻積體電路係可以由許多不同的販賣商取代數 個晶片，藉此減少一個射頻收發器裝置之大小及成本。 根據本發明之實施例的射頻積體電路可重組構結構係 ㈣決以-個單U積體電路提供多標準相容性、頻率 5τ ϋ及客製化之問題之方法係為獨一無二的。舉例而言， -：方，係能夠達到i 3 〇奈米本體互補金氧半導體：術 之问效旎及低成本以及本發明之許多方面，以允許相當高 水準之積體性及小的晶片尺寸。該射頻積體電路係可以: 體化一個操作於大約4 〇 〇百萬赫芝至6 〇億赫芝之完整 收發為，且係能夠包含舉例而言頻率產生及分析元件、類 比至數位轉換器、數位至類比轉換器及數位濾波，如下文 予以更詳細敛述。

13 200534613 芩照第1圖，其係顯示根據本發明之觀點之一個射頻 積體電路之《個者/丨，t 7 貝知例的一個方塊圖。如示於第1圖，該 射頻積體電路1 Q 1結構係包含-個可組構接收器i ^ 〇 個可組構傳送器1 0 2，一個頻率合成器1 〇 4， =内建測試及計算（built-in test and evaluati〇n，βΙΤΕ )

杈組1 0 6及一個積體微控制器i "，該可組構接收器 〇 〇、該可組構傳送器工〇 2、該頻率合成器丄〇 4、 該内建測試及計算模組1 ◦ 6及該積體微控制器i 〇 8係 透過-個可程式匯流排丄丄〇而連接在一起。於一個實施 /中人°亥頻率合成器係採用一個寬帶本地振盪器結構，其 ::3個與一個可程式除法器結合之窄帶電壓控制振盪 叩以產生用於該射頻收發器之本地振盪器訊號，如下文 予=詳細敘述。經由使用一個執行於該微控制器丄〇 8上 &矛序。亥可私式接收器1 〇 〇及可程式傳送器1 〇 2係 &句被建構用於中央操作頻率及動態頻率，且許多參數係 此夠被私式设計。舉例而言，該可程式接收器工〇 〇係可 f建構成用於選擇性及敏感度及許多不㈣接收器參數， =如輸入中央頻率’功率增益’雜訊數值，㈣，取樣速 率有放位元數（effective numba of bits，EN〇B)及功率 J μ χ員似地，可程式傳送器之參數，諸如輸入及輸出中 ::。、偽輸出準位、雜矾及動態範圍，係可以被該微控 建構如下文予以詳細敘述。該微控制器係提供該射 頻積體電路之中央化控制，且係可以提供控制訊號以控制 複數個系統茶數’如下文予以敘述。該可程式接收器及該 14 200534613 可程式傳送器之期望結構之操作係能夠被實施一項閉路内 建測試及校準之内建測試及計算模組i 〇 6所使用。於一 «施例巾’該内建測試及計算模組1Q 6係致能對於不 同退距通訊標準之射頻類比鏈之準確切換以及該些電路效 月b參數之監視及調整’如下文予以敘述。 步包含一個可程式數 該射頻積體電路結構係能夠進一

位；I面1 1 2，其係透過一個數位匯流排丄丄4而連接至 該微控制器108 (及其他元件）。該可程式數位介面係 可以被該微控制器所控制，且被程式設計用於參數，諸如 輸入^輸出之數量，共模準位，訊號準位，時脈速度，極 :生’訊就成分等等。該射頻積體電路係亦能夠包含一個可 凋整低雜訊放大器丄丄6及驅動放大器丄丄8、一個類比 至數位轉換②1 2 Q及數位至類比轉換器1 2 2、-個數 位基帶處理器模組1 2 4、-個記憶體元件丄2 6、一個 主阻抗模組i 2 8及一個主時脈工3 〇之任一個或全部。 一根據-個實施，該射頻積體電路係可以進一步包含 :個可程式天線組件1 74，該可程式天線組件工74係 =至該可程式匯流排11〇、該可調整低雜訊放大器； 人=:區動放大器118。該可程式天線組件係可以適 接收射頻訊號（例如，射頻廣播，無線電話或資料等 人專送射頻訊號。該可程式天線組件174係可以包 :如—個允許同時傳送及接收射頻訊號之雙工 號之及允許該天線組件於適當頻帶下傳送及接收訊 ^選擇電路。這些元件係可以被由該微控制器透過 15 200534613 4可耘式匯流排而來之訊號所控制。 。狀根據本發明之實施例的射頻積體電路係為—個混合訊 唬衣置亦即，輪入、輸出及處理射頻訊號及數位訊號之 個裒置。為了最小化該微控制器所產生之雜訊，類比至 4轉換时數位至類比轉換器、内建測試及計算模組及 」:數位凡件以及三態輸出係可以被使用。三態輸出於數 位電路上係為浮動的且為高歐姆阻抗值的，其係本質上解 I馬合一個數位電政於 ' 之輸出及下一、級之輸入。該三態輸出係 “員比電路王現一個高阻抗，且導致該類比電路中之雜 :。因此’任何數位訊i (亦即，由邏輯高至邏輯低之狀 又或相反方向之狀態改變）係被防止與該些類比電路 耦合，且導致該類比電路中之雜訊。 根據—個實施例，一個使用第1圖之該射頻積體電路 之射頻收發器裝置係可以被設置成具有一個消除或減少使 用螺旋電感器之結構’藉此使該射頻收發器更可以隨著半 :體2術之改進而比例化。明確言之，至少一個實施例係 :含-種用於在一個寬頻寬（舉例而言，8 0 0百萬赫芝 2 5億赫芝）中使用傳輸線而實施—個可調整譜振電路 之方法及裝置，該些傳輸線係諸如舉例而…一個諸如 :補金氧技術之微電子積體電路中之接合線，謂或共 哭^皮導。根據一個實施例，—個可程式譜振電感器電容 ::也路係可以使用由傳輸線結合固定及可調整電容性元件 ::成之固定電感器而被產生。該結構係致能在1〇億赫 之乾圍中用於類比電路之寬帶調譜電路之有效實施，同時 16 200534613 消除目別技術之在諧振或儲能電路中之嫘旋電感器。該可 調整諧振電路係能夠被使用，舉例而言以形成該可程式射 頻收發器裝置中之電壓控制振盪器及類比放大器之一部 分。 蒼知、第8圖’其係顯示使用於耦合一個電路至一個諸 $ —個導線架i 4 8之半導體基座之接合線工5 〇的一個 貝％例之個方塊圖。該些接合線1 5 〇係被連接（例如， 接）至接合墊1 5 2，該些接合墊1 5 2係被印刷或蝕 刻於支杈電路1 8 〇且於該導線架丄4 8上之半導體基板 上。根據—個實施例，該電路1 8 0係可以包含一個電抗 (弘感為電谷器的）儲能電路，其係可以被調整用於諧振 頻率及輸入阻抗，如下文作進一步敘述。 簽照第2圖’其係顯示根據本發明之觀點之一個採用 一個電感器及一個可變電容器之可程式諧振電路1 3 2之 一個實施例的一個方塊圖。該諧振電路1 3 2係包含一個 .可以由一個傳輸線結構所形成之一個電感器1 3 4，該傳 輸線結構係諸如一個接合線，微帶線或共平面波導線。該 電感器1 3 4係與使用於連接該諧振電路及其他元件及/ 或電路之一個第一節點1 4 0及一個第二節點1 4 2之間 <1調整電容性元件丄3 6及丄3 8並聯。於一個實施例 中名可凋整電容性元件1 3 6及1 3 8 $電容係可以被 由舉例而言該微控制器及/或内建測試及計算模組而來之 控制訊號1 4 4所控制，如下文予以更詳細敘述。 根據一個實施例，該電感器1 3 4係可以由與半導體 17 200534613 封裝相關之雜散電感所提供。更明確言之，參照第3圖， 一個諸如本發明之該射頻積體電路之半導體積體電路；4 6係典型地使用複數個接合線i 5 ◦而連接至—個導線竿 1 4 8。該些接合線！ 5 〇之每一個係自己結合一個電感 值，該電感值係根據該接合線之長度、該接合線之截面積 及相鄰接合線之間之間隔而定。該接合線^ 5 〇係具有一 個固定的自感，該自感係可以大約由該接合線之長度及截 面積而決定。此外’緊鄰間隔接合線之間之互感麵合係影 響每一個接合線之電感U此，-個料的電感係能夠 藉由適當地調整該些接合線之長度、截面積及間隔而實施。 翏照第3及4圖，第2圖之該譜振電感器電容器電路 係可以使用互連該射頻積體電路i 4 6及該導線架丄4 8 上之接：墊1 5 2之固定電感之_或多個如此之接合線i 5 0而實施。於一個範例十，該譜振電路工3 2係可以包 含至少兩個互耗合接合線導體15〇。^，可以瞭解的 是’本發明係不受限於使用兩個接合線且一或多個線係可 以被使用於許多不同的應用。舉例而言，參照第丄丄圖， 其係顯示根據本發明之觀點之一個接合線電感器結構:另 -個實施例之一個代表電路圖。三個或更多個接合線丄5 0係可以以-個曲折之方式端點至端點連接，如示於第丄 1圖。舉例而言，一個第-接合線電感器15〇a係可以透 過一㈣合電容器及一個接合墊1 5 2而連接至-個半導 體晶片上之一個電路（例如，電路Η。。該第_接合 線1 5 0a係可以透過接合塾丄5 2及一個第一電 18 200534613

8 8a而連接至一個第二接合線電感器丄5 〇b。該第二接 合線電感為係可以接著透過接合墊2 5 2及一個第二電容 器1 8 8 b而連接至一個第三接合線電感器丄5 〇 c，該第 三接合線電感器係亦可以接著透過接合墊丄5 2及一個第 三電容器1 8 8 c而連接至一個第四接合線 d，如示於第…。此態樣係可以無限地持續== 任何給定應用所期望一樣多之許多接合線電感器在一起。 接著，該第四接合線電感器係可以透過一個接合墊i 5 2 及另一個耦合電容器166而連接至該半導體電路14 ，。示於第11圖之該曲折狀之結構係可以被使用於增加 忒些接合線所提供之電感值。該些電容器丄8 8 a_c係可以 為可變的，且係可以被使用於控制該串聯之接合線電感哭 所提供之整體電抗。控制電抗之能力仙許多理由而被: 望，包含增加控制舉例而言該接合線電感器所屬之諧振電 路之輸入阻抗及對於該些接合線電感器可以 路元件之阻抗匹配之彈性。 電 曰此外，應瞭解的是，該些接合線丄5 〇係入為在該些 曰曰:片接合墊1 5 2及該導線架之間傳送能量之傳輸線。因 此’本發明係Ή限於使用接合線及其他形式之傳輸線， 諸如微帶線及共平面波導線係可以被使用，以取代或附加 ，合線。因此’雖然為了簡潔起見，了列敘述將主要參照 :合線，®此’應瞭解的是，所討論之原理係同樣可應用 於其他形式之傳輸線。 〜 該 些接合線1 5 0係可以與一個調諧電路連接 該調 19 200534613 諧電路係可以包含形成第2圖之讀諧振電路之—部分的固 定及可，電容器。參照第5目’其係顯示—個表示示於第 /第3及4圖中之該電感為電容器儲能電路之分散特 貝之-個塊狀元件模型。基本上，該些接合線丄5 〇係作 用為類似於傳輸線，其係被調諧電路丄5 4之電容器終止 方;一個來源側1 7 6，且於-個負載側1 7 8係透過一個

小的電感器Lpcb而連接至另一個負載側丄7 8或連接至接 地，電感器Lpcb係由該半導體基板材料所引起。於一個特 定颂率下，代表該些接合線1 5 0之該些傳輸線係能夠近 似為/、有個固定電感器Lbw之電抗。此係為使用於實施第 2 2圖之該諧振電路1 3 2中之固定電感器工3 4之電感 杰。再者’該些接合墊1 5 2係為相對於接地平面之板片， 且因而作為雜散電容器Cstay及Cpad。應瞭解的是，當在 該調譜電路i 5 4中選擇該些固定電容器C卜C2、C3及可

^ ^ ^ V以達成一個期望的諧振時，這些雜散電容器 stay及Cpad係應該被計算進去。 少 不；弟2圖，根據一個實施例，該調諧電路1 β 4 係包含兩個可調整電容性元件"“138。於一個實 也例中，如不於第5圖，該第-個可調整電容性元件1 3 6係可以巴含固定電容器1 5 6 (Cl，C2，C3)之一個可 :換庫’ I該第二個可調整電容性元件1 3 8係可以包含 一或多個可變電容哭 。。丄58a，158b。該些固定及可轡雷 谷器係作為一個雙重曰 又里目的，亦即，一個特定諧振中央頻率 之選擇（舉例而言，用 、 用於一個多協定行動電話標準之頻帶 20 200534613 遥擇）及製造程序變里 ^ _ At AA ”之補侦。雖然使用固定或 口口係可此的，然而兩比 ^ 者係白被釦供於本發明之至 方也例之中，以最大化 王 早性且允許對於廣泛頻率 及微調。 < 肩手靶 固見轭例，該些固定 庫係可以包含複數個金Μ 5 6之該可切換 该禝數個金氧半導體 石奋裔庫，

控制訊號144 (見=緣體電容器庫係可以被該些 解的是，任何彤弋夕门^ 弋刀換。然而應瞭 氧丰… 疋電容器可以被使用，對於互補金 乳丰導體或其他半導體積體電路而言，金氧 = =體係為常用的，且因而係可以被使用於—個較= :工:該譜振電路132之該譜振頻率係可以藉由切：人 或切換出-或多個金氧半導體電容器庫 圍下被調整或調諧。這此固定雷_。技叮 廣乏祀 、二固疋電谷斋係可以具有相當大的 电谷值’舉例而言’幾十皮法拉（pic〇farad)之階次，且

可變電容 少一個實 圍之粗調 =而可以被使用於提供粗調，舉例而言以選擇操作之頻 π :如’800百萬赫，19〇〇百萬赫，24〇 ◦百 萬赫等等）。該調振電路之微調係可以藉由控制該（些） 可變電容器1 5 8之電容值而被完成。於一個實施例中， = (，）可變電容器i 5 8係可以使用一或多個變容二極 月且而貝施’該些變容二極體之電容值係能夠透過一個可變 控制電壓而被調整。明確言之，該接面電容值係根據下列 方程式與逆偏壓VR : C, C(Vn)- 21 200534613 具中，c(vR)你马接叫也廿，阻 ^1〇^ ^ ^ W你馮在零伏特偏壓 壓下之接面電容值，P 0係為所謂的“肉逢 ” ^ 1咬笔位”，其係可 以大約為0.5伏特，且η係為一個技術參 = /取I很據半導體势 造技術而定），且η係可以大約等於〇5。一 _ " • 一般而言，該低 壓VR係可以根據半導體製造技術，由 冰、 八、习U ~ 1 · 5伏特之 範圍被調整。因此，該些變容二極體带

脰炙电谷值係可以通常 為比大約1皮法拉為低，且因而該此轡灾-技粞〆 一艾谷—極體係適合於 微調該諧振電路i 3 2之整體電容值。於—個範例中，j 或多個變容二極體庫係可以被使用於在藉由切換進入及離 :該固定電容器庫而粗略選擇出之頻帶中之數個百萬赫之 範圍内，微調該譜振電路之譜振頻率。此外，不同的變容 二極體係可以具有不同的零偏壓接面電容值，1因而進一 步的調整彈性係可以藉由產生一 4夕個具有不冋零偏壓接 面電容之變容二極體庫而完成。 ^ 第6圖，其係顯示根據本發明之觀點之一個用於 >第匕5圖之谐振電路之一項模*的施加偏 %的一個函數之 ^ 2頒率之不範圖。當額外的固定電容器係切換成第5圖 笔路4，第6圖係顯示該諧振頻率係於該變容二極體上 減少相同夕低茂 _潠 ，烏^。口此，如示於第δ圖，粗調（例如，頻 帚=擇）係可以藉由切換成/離開一或多個固定電容器而 而一成〃對於固定電容器之一個給定選擇（例如，斜率c!) °第6圖係顯示改變該偏壓VR係改變該諧振頻率一小 22 200534613 的量，且因而係能夠被使用於在—選擇出之頻帶之内微調。 因此，該諧振電路1 3 2之譜振頻率之調整係π以藉 =切換成及/或切換用於粗調（例如頻帶選擇）之離開固 定值電容器（例如，金氧半導體或金屬〜絕緣體一金屬電 容器）之-或多個個體或庫以及改變用於微調之一或多個 f容二極體之偏壓而完成。微調係可以不僅被使用於選擇 一個頻帶内之一特定期望的中央 „ /L T天頸率，亦可以使用於溫度 受化、電感值及頻率漂移（例如隨著温度 差 異等等。 接腳=本發明之某些實施例’―個低成本、大體積及高 半㈣組件所固有之雜散電感器係使用於取代 另7射頻積體電路上之諸振電路中之傳統螺旋電感器。特 加：广明之如此的實施例係採用該微電子電路之導線 二2 =m且結合固定及可變電容器而提 冬扒乂 9 ^振電路，而不使用螺旋電感器。 電感器電容器迴路電路中之雜散電阻係減少時， 皮义職電路中儲存之能量對於該諸振 之比值之一個電路…被加強。典型地，在有負 元件之〇值VI以 Q值係被認為高的。一個 ,、ΰ又到该兀件之電阻值的影響，因為 —係可能易於造成較多的消耗能量。類似於傳 常;;;:=::器，接合線係顯示低的電阻值 5::::::=歐姆。如上文所述’接合^ 、 ” °午夕不同的參數相依之電抗（電感）， 23 200534613 該些參數係諸如具☆ l ^ 長度’截面積及與相鄰線之万如 隨著頻率而為可辦 耦）’且亦係 勹j义的。參照第9圖，豆# Μ億赫之範圍内 ：……億赫至 入阻抗的圖。如革之一個函數之-個接合線之模擬輸 r 士 如不於第Θ圖，（由線i 8 2所户_、 阻係為小的，且卩左—& 〇 Z所“不）該電 且^者頻率變化而相當固定。 所指示）該電阻#^ (由線1 8 4 包阻係隨著頻率增加而增加。 接口線通常係顯示大約3 〇 一 6 〇之 照第1 0圖，发传 個…、負載Q。參

/、係顯不一個用於一個接合線i 5 π夕加 貫施例之在8倩祐s 0 / μ 丄b ϋ之一個 心…至24如赫之範圍内為頻率一 模擬無負載Q的R外卜么 又個函數之 〜的圖。该無負載Q係被計算為 入阻抗之虛部（亦gR # + ^ 谈。綠之輸 C亦即，该電抗1 8 4 )對於該接合線 入阻抗之實部（亦即，該 、則 列公式·· 1 0之比值，如不於下

〇 = MZJ 乙 unloaded 一 *ΓΓ ~~~一·~

Re(Z"7) 如示於第1 Q圖，該接合線之無負載Q係隨著頻率增 加而增加，且係可以根據外插法輕易地於35億赫超過4 〇。變容二極體通常係具有一個小於2 〇 〇之無負載q，然 而，該Q係能夠藉由平行地連接數個變容二極體而改進。 該諧振電路之整體有負載q係可以藉由包含一個與該電感 器及電容器並聯之電阻器1 6 〇而被控制，如示於第2 圖。該Q係可以在一廣的範圍内藉由使該並聯的電阻器為 可程式設計的而被調整。舉例而言，該電阻器1 6 〇係可 以透過該些控制訊號1 4 4 (見第2圖）而被程式設計。 24 200534613 接合線電⑥器對於傳_ 合線電感器-係*占用大的晶片而/°。之一項優點係為接 曰曰尸I IHJ ίθ ° \Y\^ ^7lv m 線係於該積體電路晶片“ 6之外部，相·些接合 或耦合係感應至該晶片區域 田、之-电磁干擾 該些接合線之自感係可以大幅:化然:例=點係為: 造之間達到大約30%，此係由於程序變里：引製 接線寬度1 6 2，接線高度1 6 4 (見第 況變異等等。然而，此項缺 4圖），焊接情

化貝缺點係可以在本發明 路中被減少，因為電感變異係能夠 ： 該些金氧半導體電容器及…屬 '絕二:二 ::::變電容器(例如，變容二極體)之任-個二 者之改纟交而獲得補償。 ^ Α斤述彳°午夕發展結合接合線電感器之窄帶調 :電路之嘗試。然而，相較於先前技術，根據本發明之許 多不同的實施例之獨_無二的譜振電路係包含—個取代傳 ^螺疑電感為之接合線（或其他傳輸線）電感器，且使用 稷數個由控制訊號所控制之固定電容器及可變電容器，以 達到覓V凋整。控制訊號係使用於藉由控制可切換電容器 庫及藉由選擇該諧振中所使用之變容二極體之數量而設定 Θ #振电路之一個諧振頻率。此外，進一步的控制訊號係 使用於設定施加至該變容二極體之偏壓，以達成微調且計 异由於製造可變性所造成之接合線電感的變異。此外，閉 路反饋控制係可以被使用於動態地補償改變操作情況且致 能該譜振電路之諧振頻率範圍的自動可程式化，如下文予 25 200534613 以详細敛述。

於許多應用之中，該可調整譜振電路丄3 2 (見第2 圖）係連接至其他電路，諸如舉例而言，一個電慶控制振 盈器，-個低雜訊放大器，—個基頻放大器，及其他電路。 如此之連接係可以透過可調整連接電容器而變成便利，以 建立適當的匹配情況。參照第2目，該電感器電容器庫電 路132之該第一節點14〇及該第二節點142係能夠 透爾電容器i 6 6而連接至一個諸如電麼控制振蘯器 P包路這些連接電谷器係分離射頻路徑及用於變容 :極體之直流偏壓及電壓控制振盪器。根據一個實施例， 5亥連接電容器1 6 6係、可以為可變的（亦#，具有一個可 :整的電容值），以在一給定頻率下改變該電感器電容器 ^路之輸入阻抗，藉此改進該電感器電容器庫電路及該外 部電路（例如，電壓控制振盪器）之匹配。良好的匹配係 為有利的，因為其係有利於由一個電路至另一個電路之有 效的功率轉移’且改進射頻積體電路之整體功率效率。作 為•固範例，本發明之一個實施例的一項優點係為··藉由 2接該電感器電容器庫電路至舉例而言一個電壓控制振盪 電I 4工制振盪裔之該調整範圍及頻帶係能夠藉由控 制綠電感器電容器庫電路之諧振而被控制。 :進步便利该可调整諧振電路1 3 2及諸如電壓 /制振盪為之其他類比功能電路之積體化，一個控制單元 '、句被採用，该控制單元係以一個包含一個微控制器及 们鎖相迴路電路之電路致能自動諧振頻率之選擇及微 26 200534613 調。如此之一個控制電路之一個範例的一個方塊圖係顯示 於第7圖。如上文所述，操作之一個特定頻帶係可以藉由 切換成一特定數量之固定值電容器及/或由一特定數量之 固定值電容器切換出而被選擇。根據一個實施例，頻帶選 擇係可以藉由從該微控制器i θ 8而來之於線丄8 〇上的 控制訊號而被控制。該微波係可以接收一個輸入（例如， 透過該介面1 i 2，見第i圖），該輸入係辨識一個期望 的操作頻帶。根據選擇出之操作之頻帶，該微控制器丄〇 8係可以決定固定及可變電容器之數量，且傳送控制訊號 至該些開關1 6 8，以切換成複數個適當的固定值電容器° 及可變電容器（例如，變容二極體）或適當的固定值電容 器及可變電容器之庫。該微控制器係可以進—步控制咳 (些）變容二極體之一個偏壓，”化或更準確界定該摔 :頻帶，如上文所述。帛7圖中之該解碼器17◦係將由 痛制器而來之數位訊號轉換成類比控制訊號，以摔作 遠些開關1 6 8且調整該些變容二極體之偏壓。因此，节 微控制器係能夠藉由控制與該固定接入 〜 電容而選擇可程式之頻率，以選# :線電感以聯之該 Μ午以&擇一個期望的諧振頻率。 :據：個實施例’操作擾動（例如，溫度 =以使用具有内建測試及計算模組ι〇6 ::r;:下文予以詳細敘述。特別是，該内建測試及: ^杈、、且1 0 6係可以根據一個原位置 汁 出^異及操作漂移。於-個範例中，用於穩定該選擇 料相對於環境的擾動（溫度，滿度等等）之該些； 27 200534613 動態調整及操_ (例如功率擾動）係由 目迴路電路172所實施’該標準鎖相迴路電 2係根據由該微控制器i 〇 8而來之一個誤 :產生該校正電壓。由該内建測試及計算模組丄所： 施以校準及動態補償可變操作狀況之該些閉迴路反饋控^ 方法係於下文作進一步詳述。 —如上文所豸，根據一個實施例，本發明之該電感器電 谷益庫電路係可以連接至—個低雜訊放Α|§。低雜訊放大 ，係通常使用於射頻收發器，以放大—個接收到的射頻訊 號，以改進該才妾收狀訊號之訊號對雜訊Λ，以便利該訊 號之處理。為便利經過該低雜訊放大器之訊號傳送，提供 對於該低雜訊放大器所連接之元件之阻抗匹配係重要的:、 典型為對於一個5 〇歐姆之來源阻抗之阻抗匹配係可以對 於積體高效能多頻帶之低雜訊放大器特別重要，且係可以 在一廣泛的頻帶下有需要。 翏照第1 2圖，其係顯示使用一個電感器電容器庫電 路1 9 〇之匹配一個射頻源i 9 2及一個以電晶體Ζ基礎 之電路之輸入的一個實施例之一個電路圖。該金氧半導體 電晶體Ml及M2係可以形成該射頻源2 g 2至使用該電感 态電容器庫電路1 9 0匹配一個低雜訊放大器1 1 6之一 部分。第1 2圖係顯示一個感應退化共源串接互補金氧半 ‘ Μ結構，其中，该電感為電容器庫電路1 9 〇係為至古亥 金氧半導體電晶體Μ1之閘極之輸入的一部分。應瞭解的 是’其他低雜訊放大器結構係可以被使用，且本發明之原 28 200534613 理係不受限於示於第12圖之範例。可以瞭解的是，該電 感器電容器庫電路190係可包含一或多個接合線電感器 及上文參照第2至5圖所敘述之任一個元件。‘埠及、2 埠係分別提㈣於電晶體⑷及⑽之—個直流偏壓。電阻 器Rd係可以為-個限流電阻器，其係連接於該些電晶體及 一個汲極電源供應器vdd之間。 對於示於第12圖之結構而言，由該射頻源（例如， 於節點278處）所見之輪入阻抗係能夠表示為 z"，二 其中’ Zin係為輸入阻抗，Ls係為來源退化電 爾晶體M1之互導，Cgsi係為M1之總和間極一源極 合ω係為頻率’ j_ X係為該電感器電容器庫電路1 所提供之電抗。於-個範例中，對於―旬8 ◦奈 大小之互補金氧半導體製程而言，該源退化電感係可以大 2〇·5奈亨利（剛至1奈亨利，該互導係可以為2 Ms至！ 〇 〇mS之範圍’且該閘極一源極電容係可以 :、古大、力〇·7皮法拉（pF)至1.5皮法拉。應瞭解的是，雖 =值對於1 8 〇奈秒節點大小之互補金氧半導體製種 而“糸可以為典型的，然而，對於其他技術節點大小而：-類似的值係能夠被找到。此外，鳩源192典型= 歐姆之阻抗，且因而係期望匹配輸八随 才几Z i n為大約5 〇歐姆。 於一個範例中，假如下列情況符合，則匹配至—個 29 200534613 〇歐姆源阻抗係可以達成：

=50Ω C

二 β 及 換句話說，包含一個接合電感器結構之電感器電容器 庠之電抗係可以被控制成於目彳示頻率下’大約抵消該電晶 月息Μ*路（該源退化電感恭及纟亥總和閑極—源極電容哭之串 嚼組合）之電抗。 對於用於一個包含本發明之元件之積體化的射頻積體 電路之常用目標頻率之某些範例係可以包含用於數位加強 無線電話（DECT)之19億赫及用於藍芽應用之24億赫。 :量-個數位加強無線電話之範例，藉由控制該電抗為 二12.68歐姆’-個5 〇歐姆輸入阻抗匹配係可以提供用 」—個19億赫之數位加強無線電話應用，其中，l

Cgsi=1.332pF。於另一個範例中，藉由控制該電 谷器庫電路之該電抗U=2〇8.3歐姆，_個5〇歐 钿入阻抗匹配係可以提供用於且 C^〇.7〇3Pf之-個24億赫之才/準S =1.2nH且 式，四配諸如GSM及CDMAU他^:/一個類似之方 如文參昭第^ ^ 準㈣能夠被實施。 電路之目俨：广值俜1所述’用於該電感器電容器庫 變電…5Η5δ及:::二，及藉由改 〇向被貝轭。此外，如上 30 200534613 文 > …、第9圖所述，該電抗係可以隨著頻率而改變，如示 為曲線1 8 4，且係可以被固定及可變電容器放大，使得X 之該目標電抗係達到。 、根據另一個實施例，包含一個接合線電感器結構之該 電感器電容器庫電路係可以連接至一個差動級低雜訊放大 σσ且係可以被使用於匹配一個差動低雜訊放大器之該輸 入阻抗至：舉例而言一個5 〇歐姆或J 〇 〇歐姆射頻源（於 第1 3圖中之RFin +及RFin_)。參照第工3圖，其係顯示一 個包含電感串聯反饋（由L2、L3、L4A L5所提供）及使 用P型及11型金氧半導體電晶體丄9 4a、丄94b、工9 4 ς及1 9 4 d之平衡低雜訊放大器之一個範例。如示於第工 3圖，一個具有由電壓vBP及vBN所控制之電流源之差動平 衡輸入級係可以被使用。如此之電路係可以被實施於，舉 例而言，一個0.35奈秒互補金氧半導體製程之中。應瞭解 的是，本發明之原理係不受限於示於第1 3圖中之該示範 性低雜訊放大器結構，且其他形式之電晶體及結構係可以 被使用。此外’其他郎點大小之互補金氧半導體製程係亦 可以被使用。 於傳統之積體化差動低雜訊放大器中，該些電感器 L 1-L6係可以被實施為螺旋電感器，其係可以具有數個相關 之缺點，如上文所述。根據本發明之一個實施例，該些電 感器L1-L6之任一個或全部係可以使用接合線或其他形式 之傳輸線而實施，如上文所述。參照第1 4圖，其係顯示 用於第1 3圖之該電路之一個接合線電感器結構之一個範 31 200534613 例。該些電感器U-L6之每-個係可以包含每一端連接至 ?固接合墊丄5 2之-或多個接合線，如上文所述。電容 器1 9 6係表示由該些接合墊所代表之 & _ ^ 电谷為。於一個範 例中，連接該線架上之接合墊152在—起之短路198 係可以被固定或可變電容器所取代。此外，於晶片側，至 該些接合線之連接係亦能夠包含固定或可變（或者兩者） 電谷[這些電容器係可以被使用於達成特定電抗值，以 最佳化在一特定操作頻率或操作頻率之頻帶下整體電路效 能，及/或提供差動放大器及射頻輸入埠之間之輸入阻抗 匹配，如上文所討論。 應瞭解的是，如於此討論之可程式電感H電容 路之許=不同的實施例係能夠連接至之該可組構射 頻積體電路之許多射頻元件，以達成- 、 心二凡件之可程纲 整，且用以調整整個射頻積體電路 ^ 帶。 珉至個期望的操作頻 再次參照第！圖，根據至少—個實施例，一個 射頻收發器晶片係可以包含一個頻率合成器，該頻率 益係適合於產生一或多個由該射頻積體電路 件所使用之麥考頻率。更明確言之 一 5元 根據—個實施例，盆 係可以設置-個可程式頻率合成器，其係可 - 的範圍之穩定的頻率，以致能一 一廣泛 發器之操作。於-個實施例中，該頻率二：:準射頻收 寬帶本地振盪器結構，其係包含—個結入―益係採用—個 器之窄帶電壓控制振m器，^個可程式除法 用於该射頻收發器之本 32 200534613 地振盡器訊號’如下文予以詳細敘述。對於 多標準射頻收發器而言，—個廣的範圍之穩定本地=哭 頻率係期望的。然而，具有許多 土 电& &制振盪器及/或夂 考訊號源（例如，參考晶體）係可能需要 … 且由於較大的大小及增加的元件數旦 日日 '"面積’ ★、士 ]兀件數里而增加射頻收發器之 成本。因此，最小化電壓控制振盈器及參考源之數 =的’以獲得用-個射頻積體電路之高程度積體化: :次參照第i 5圖’其係顯示根據本發 :頻率合成器104之-個實施例的-個方塊圖。該頻率 …1 0 4係實施一個寬帶可程式本地_結構，且 係根據-個修改的直接數位合成鎖相迴路，該修改的直接 j位合成鎖相迴路係在一個順向迴路路徑2 〇 2内結合單 γ或多個數位頻帶切換除法器，以提供產生大數量之：定 :考y員率之彈性。如不於第i 5圖’該頻率合成器1 〇 4 係可以包含一個電塵控制振盈器1 9 8，其係連接至一個 士 j文所述之可程式電感器電容器庫電路2 〇 〇。該可程 式電感器電容器庫電路2 〇 〇係允許該電感器電容器庫電 路之諧振頻帶選擇，如上文所述，且係能夠被使用於控制 该電壓控制振盪器1 9 8之-個調整範圍。於一個範例 中，該電壓控制振盪器係可以具有達到能夠被設定之—個 立央湧率附近± 2 〇 %之調整範圍，舉例而言，於大約1 〇 C赫及3 〇億赫之間之範圍。一個參考頻率源2 〇 4係透 過一個相位備測器2 2 8及一個迴路濾波器2 3 〇而提供 33 200534613 一個麥考頻率f 人口' 可以進-步包含在該:;:迴^^^ / 混頻器2 3 4、-個上旁波帶或下旁波 可遥擇濾波器2 3 6 π 乂卜方波 3 8… …亥反饋迴路中之-個除以Μ電路2 38，δ玄可程式除 电〜 上旁波帶或下旁波帶、二上3 2、該混頻器2 3 4、該 3 8 ^〜波杰2 3 6及該除以Μ電路2 中，一個 文予以砰細敘述。於一個實施例 (由該電壓控制振盈器結合該 路所提供之）宠鹛邰哚r , 电谷态庳電 波帶0 vco係可以在-個單旁波帶或雙旁 人 中人/、本身之除以Ν版本相混合。該混 、古〜D產生—個上旁波帶及—個下旁波帶，該些上旁 波帶及下务、、/1嫌及、 V ” Π以提供一個本地振盪器訊號於該電壓 才工制振盈器頻幸f ^ . τ ^ 貞羊fvC〇之兩側。這些旁波帶之每一個係可以 /:有與該電麼控制振堡器訊號相同之百分比的頻寬，因而 2 #個廣的範圍之頻率涵i，其係為該電塵控制振盪器 貝丸及除法率兩者之一個函數。 八根據一個實施例，該參考頻率訊號源2 〇 4係可以包 3 個直接數位合成器（Direct Digital Synthesizer，DDS )， :係由一個晶體源推導出其之參考頻率，且產生該些參考 頻率。舉例而言，對於一個多標準射頻收發器而言，某些 期望的參考頻率係可以包含1 3百萬赫，26百萬赫，1 9.2百萬赫，196百萬赫，2〇百萬赫，22百萬赫， 4 〇百萬赫及4 4百萬赫。當然，應瞭解的是，許多其他 苓考頻率值係亦可以被產生，且本發明係不受限於上述之 34 200534613 :例根據本發明之觀點的一個參考頻率源2 〇 2之一個 實施例係（以方揷_ 鬼圖之方式）顯示於第1 6圖之中。一個 數值&制振盈裔2 0 6係產生—個輸出訊號於線Μ 8之 上。亥幸刖Α Λ號係饋送至一個直接數位合成電路2丄〇。 口口 〇 6係可以包含一個連接至一個振盪器2 1 4且透㉟&多個可變電容器2丄6受到控制之晶體2 1 2。該直接數位合成電路2工〇係於線2 〇 8上接收由 ⑽體振| $ 2 Q 6而來之訊號。該直接數位合成電路2 1 0亦接收由舉例而言該射頻積體電路微控制器（見第1 圖）而來之一個數位程式設計訊號。該程式設計訊號係可 、向4直接數位合成電路指示將被產生之該參考頻率之期 望的頻率值。根據該程式設計訊號2丄8，該直接數位合 成電路係（由線2 〇 8上之該訊號）產生一個數位參考頻 率訊號。該直接數位合成電路亦包含一個數位至類比轉換 為（未不出），其係於線2 2 〇上產生一個取樣過的類比 載波。於一個範例中，該數位至類比轉換器係於一個由一 _個時脈訊號2 2 2而決定之參考時脈頻率下取樣。因此， 假如有需要，一個低通濾波器2 2 4係可以被使用於消除 混淆訊號。該產生之參考頻率fref係產生於線2 2 6上。於 一個範例中，該直接數位合成電路係能夠實施於一個場可 程式閘陣列之中。 根據一個實施例，接著可以被使用於產生複數本地振 盪器訊號之複數個參考頻率係可以使用一個單晶體2工 2產生’該晶體2 1 2係具有一個固定輸出頻率值且因而 35 200534613 成器結構係使用 率。每一個參考 ’其對於射頻收 具有良好的穩定效能。本發明之該頻率八 上述之參考頻率源，以產生複數個參考頻 訊號係可以保留原始的晶體訊號的穩定性 發器之應用而言係可能非常令人期待的。 再次參照第1 5圖，由該電感哭雷^ a阳冤谷咨庫電路2 0 〇 所調整之電壓控制振盪器1 9 8係產斗 ,^ y e係產生一個具有如圖所示 之頻率fvc〇的訊號。該頻率fvco係由該除以n電路2 3 2

及混頻器2 3 4所修改，使得“ +、0心頻言兽（上旁 波帶）及fVC0-fVC0/N之頻譜（下旁波帶）係被產生。一 個後續的旁波帶選擇濾波器2 3 、參人i 〇 Ό你可以大幅延伸由該頻 r成器所提供之本地振盈器之頻率涵蓋，因為該旁波帶 透擇濾波器係允許該本地振盪 ^ ， 佩盈杰具有貫質上與原始電壓控 制振盪器頻率相距遙遠的 — 、疋日7 ^貝丰乾圍。產生之頻率的穩定度 猎由將該輸出訊號f⑽透過該除以Μ電路2 3 8反 饋回該相位谓測哭9 9 ft ;处士 j2 2 8而維持。該相位偵測器係可以比 夹 唬（（vco -土fvco /N) /M)及由該 、源2 0 4所產生之該參考頻率訊號，，以於線2 4

厭：f生、個迴路訊號，該迴路訊號係可以在施加至該電 工制振盪器1 Q 敕。r S之則透過一個低通濾波器2 3 0作調 、方式，该電壓控制振盪器係可以被調整成準確地 9個期望的訊號頻率。於_個範例中，該相位谓測器 係可以被貫施為一個標準電荷泵電路。 根據-個實施例，該可程式除以N電路（其中1係

Mj '一個可藉 I： 古 x回速順向饋入除法器比率）係可以被實施為 36 200534613 ” 的或除法器之一個組合。再者，該可程戈 以N電路p q 9 # _ 八L 于、 、 Z ^ J係可以結合一個單一輸出電壓控制振盪器 或者一個正交輸出電壓控制振盪器而實施。 °° 二…第1 7圖，其係顯示包含該除以n電路之該順向 k路2 〇 2之一部分的一個實施例。於所示之範例中，該 產生之頻率fvco係饋入至一個標準緩衝器2 4 2，該緩衝 杰2 4 2其後係接著一個固定除以2電路2 4 4及該可程 弋示^ N電路2 3 2之並聯的結構。n之值係可以為一個 整數或-個非整數’且係可以由—個來自舉例而言該射頻 :體電路微控制器（見第1圖）t控制訊號所決定。該固 、、、2電路2 4 4之輸出訊號係為“同相，，訊號之頻率 成分11及為正交訊號且為與Ιι相位差9 0度之Q〗。類似 ^可私式除以N電路2 3 2之輸出係包含一個同相頻 率曰刀汛旒12及一個正交成分訊號Q2。這四個訊號係可以 被提供至一個下旁波帶選擇電路及至一個上旁波帶選擇電 2 ^/1 〇 δ，其係可以形成該旁波帶選擇電路2 4 8 (見第 ^、5 2 )之—部分。該下旁波帶選擇電路之輸出係包含下 ^ /員率且该上旁波帶選擇電路2 48之輸出係包含 上方波v頻率。如示於第1 7圖，該些下旁波帶頻率及上 、千係可以饋入至一個多工器2 5 〇，該多工器2 =二係可以適合於根據線2 5 2上之一個數位控制訊號之 允斗邊下旁波帶頻率訊號或上旁波帶頻率訊號之選 擇舉例而言，設定該數位控制訊號至一個“ 〇，，係可以 擇 士歹 式 ^方波帶訊號，而設定該數位控制訊號至一個 37 200534613 i 係'可以選擇該上旁波帶訊號，或者反之亦然。該多 工器亦可以形成該旁波帶選擇濾波器2 3 6之一部分。 根據另一個實施例，該電壓控制振盪器係可以為一個 正交電壓控制振盪器2 5 4，如示於第1 8圖。該正交電 壓控制振盡器2 5 4係可以產生一個同相訊號I】（舉例而 ° 個餘弦訊號c〇s(6j it)，其中，ω〗係為輸入頻率fvc。 之角頻率）及一個正交訊號Ql (舉例而言，一個正弦訊號

Sln(Wlt)) °用於下旁波帶選擇電路及上旁波帶選擇電路之 包路貫施之一個範例係分別顯示於第1 9 a及1 9 b圖。該 兩個電路係包含相同的功能方塊，亦即，一個第一混頻器 2 5 6、一個第二混頻器2 5 8及一個加法器2 6 〇。對 於下旁波帶選擇電路而言，訊號η及12係施加至該第一混 頻器9 g c 、口口 6 ’且訊號Q1及Q2係施加至該第二混頻器2 5 8上p對於上旁波帶選擇電路而言，訊號η及Q2係施加 至忒第一混頻器2 5 6，且訊號12及Q1係施加至該第二 混頻器2 5 8。 古—對於該些旁波帶選擇電路之操作的一個示範性方式而 口，邊些訊號係能夠假設為：Ii= cos(w⑴，i2= c〇s(w⑷，q产 (ωQ2—則⑺2t)。接著，由第19a圖中之該電路結 構，該下旁波帶輪出係為： 下旁波帶Γ/ 2 Qi* Q2= cos[(0 ω 2)t] 類似地，由第1 q h FI rb + + a 山^、 y b圖中之邊電路結構，該上旁波帶輸 上旁波帶= Q2 + Q,* 12 = ο〇δ[(ω , + ω 2)t] 38 200534613 因此

又疋下旁波帶及上旁波帶之-，-個本地 «器訊號係被提供’其係可以根據⑷及…之值而為盘 原始電塵控制振盪器頻率接近或實質上遠離。該旁波帶選 擇滤波器係因而可以提供本地振盈頻率範圍内大的彈性， 提供一個寬帶本地振盪器。根據本發明之觀點之頻率合成 器係因而允許由-相當窄頻帶晶體參考頻率而來之相當廣 帶本地振盪器訊號之產生。許多射頻收發器之應用係需要 一個低中頻或者至基頻（零中頻）結構之直接轉換，以最 小化雜訊及損失及加強效能。對於這些形之應用而言，係 y能期望具有-個與基本電屡控制振盪器頻率相隔遙遠且 無關（亦即，非基本電壓控制振盪器頻率之直接倍數）之 本地振盪器輸出頻率。藉由程式設計除法率及旁波帶選擇 濾波器以產生一個本地振盪器訊號，使用本發明之頻率合 成器係可輕易地實施該結構，該本地振盪器訊號係與該電 壓控制振盪器訊號之頻率相隔遙遠且不為該電壓控制振盪 器中央頻率之一個整數倍。 根據一個實施例，於順向迴路2 〇 2中之該除以N電 路2 3 2及混頻斋2 3 4係可以串接，以包含兩個或更多 個除法态及混頻器結構，如示於第2 〇圖。一個第一級2 6 2 (包含一個除以n電路2 3 2及混頻器2 3 4 )係可 以與一個第二級264 (亦包含一個除以汉電路232及 混頻器2 3 4 )串接，其係由一個頻帶開關2 6 6所分離。 類似地，進一步的級係可以被串接，以達成任何期望之除 法率。ό亥弟一級及後續的級係可以具有相同之除法率或不 39 200534613 同的除法率。該頻帶開關2 6 6係可以被使用於選擇被施 加至後續的級之一或多個頻率。 再次參照第1 5圖，該鎖相迴路之反饋迴路係可以包 含一個除以Μ電路2 3 8，如同熟悉本項技術者所熟知。 Μ可以為一個固定的或可程式的除法率。假如可程式設計， 則Μ之值係可以被一個由舉例而言該射頻積體電路微控制 器1 〇 8 (見第1圖）而來之控制訊號所設定。該除以Μ 電路2 3 8係可以根據許多標準除法器電路而實施，包含 一個數位程式設計多級雜訊塑形（MASH) Deita_si^^調 變器’如同熟悉本項技術者所知。可以被考慮於選擇除法 器之形式之因子係可以為該除法器之穩定時間。舉例而 言，對於_個頻率範圍由88Q延伸至9丨5百萬赫且根 據2 〇 〇千赫頻率間隔之GSM_9⑻標準而言’穩定時間係 可以大約為1 〇微秒。 可以使用該寬帶可程式本地振盪器結構達成之某此示 祀性調整範圍係將被討論，以提供例示及範例。然而，應 瞭解的是，本發明之原理係不受限於於此所討論之特別範 例，且可以廣泛地應用於可以透過一個期 調整之可程式本地振盈器。下面的表！係顯示可能:有 :固擁有-個2 0億赫及±1 5 %調整範圍之電壓控制振盈 …央頻率（U下限頻率（W)及上限頻率（fh.h) :::例太應瞭解的是…央頻率係為任意的，且係二 7員不本發明之廣帶可程式本地振盪器結構之調整率“ d 。任何中央頻率可以根據舉例而言該本地振盈器2 40 200534613 被使用之應用而被選握。^c η 、擇不问的调整範圍係能夠藉由比例 化電麼控制振盈器之中參斗i r兴頻羊而輕易地達成。該調整率對 不同的中央v員率而吕係維持相同。n係為該除以N電路 (見：1 5圖）之除法值。藉由改變N之值，該電壓控制 振盪器之中央頻率係可以如圖所示予以比例化 表1 範圍之可使用頻帶

芩照第2 1圖，其係顯示為由表丄取得之為n之 函數之頻率哨軚# w m 09 負旱凋“圍之圖。線2 6 8 a、2 6 8 及2 6 8 d係分別代表由j至各 產㈣ 』代表由1至8母一個N值之上旁波帶頻 …& ’ 且線 27〇a、27〇b、27〇c 及 別代表由i \ d f 〇 d係刀 #1至8母一個N值之下旁波帶頻率範圍。如可由 二第21圖看出’除了最低的兩個頻率範圍（由線2 a及2 7 Q b所表示）之外，所有頻率範圍係重最，且 因而由大約637.5百萬赫至大約23億赫之連續二率 41 200534613 範圍係可使用，且其 21圖係顯示本發明之寬=㈣圍係能夠被提供。第 具有輪百萬赫之 二式=振鹽器結構係提供 器的均等物。換句話說=%調整範圍之㈣ 原始電厂堅控制《器相較2明之Γ頻率合成器係提供與 ^ ^ r ^ 之下，一個貫質上增加的頻率調 正頻f (對於該電壓控制振 千门 ! , 士义 而&，5 7%整體相對於 ^ 』之頻率合成器係可以提供-個寬帶可程 時维…，、係於頻率中可以幾乎涵蓋兩個倍頻，同 :::相同的調整敏感度（因為調整事實上係發生於每一 干#楚9 T固、 接以扣供一個合成的寬帶，如 不衣弟2U)，藉此維持良好的相位雜訊。 範圍供可能具有Μ億赫及+/_2〇%調整 :圍之…之中央頻率、下限頻率及上限頻率。該電壓 :路整範圍係可以使用㈣振電感器電容器庫 电路而被调整（例如，由15%改變2〇%)，如 讨論。再次地，Ν係為第15圖之該除以㈣路之除法值。 42 200534613 表辰盪器調整帶

參 第2 2圖係顯示類似於第2 1圖，為由表2取得之為N 之值的函數之頻率調整範圍之圖。線2 7 2 a、2 7 2 b、2 2及2 7 2d係分別代表由丄至8每一個n值之上 帶頻率範圍，且線2 7 6 a、2 7 6 b、2 7 6 e A 2 7 6 d :刀別代：由1至8每一個N值之下旁波帶頻率範圍。如 ^所不’藉由以該電感器電容器庫電路增加電壓控制振盪 為调，耗圍至20%，由4〇〇百萬赫至以億赫之本志 振盪器頻率之連續性係可以取得。 • $些範例係顯示於此所述之頻率合成器結構係能夠產 生個此夠於非常廣的頻率範圍内調整之寬帶可程式本 =振盪器。此係允許使用—個單一本地振盪器用於複數頻 f及硬數個標準射頻收發器，因為該本地振盈器之調整範 圍係足夠寬，以涵蓋數個頻帶。調整敏感度及相位雜訊效 月巨係維持於可與窄帶本地振盈器比得上之 續的寬頻帶範圍係由-串數個可程式窄範圍所提供為於亥= f…任一個之内之調整係可以藉由設定該N之值而被 璉擇。此外，該電愿控制振蓋器之中央頻率及調整係可以 43 200534613 使用該電感器電容器庫電路而調整，如上文所述 供可使用之本地振蘯器頻率中之額外彈性。 苓照第3 0圖，其係顯示在一個差動電壓控制振盪器 電路中所採用之一個電感器電容器庫電路2〇〇之一個實 施例的個电路圖。於所圖示之範例中，該差動電壓控制 振盪杰係包含一個父又連接的金氧半導體電晶體對3 3 2 a 及3 3 2b，該交叉連接的金氧半導體電晶體對3 3 及 3 3 2b係連接至兩個變容二極體3 3 4a&3 3 4b以及 兩個電f器電容器諧振電路2 Q (3。由該迴㈣波器2 3 (見弟1 5圖）而末之訊號係於該兩個變容二極體3 3 4 a及3 3 4 b之間之輸入埠3 3 6處被接收。電晶體3 3 8 a及3 3 8 b係建構為―個電流鏡，其係設定該電壓控制 振盪器之偏壓電流。輸出訊號。。（見第丄5圖）係於作為 電阻器3 4 〇a及3 4 Gb之差動輸出v⑶+及v⑶處獲得， 且電晶體3 4 2 a及3 4 2 b係作為該些輸出之緩衝卜如 示於第！ 5圖’於頻率fve。處之差動電壓訊號係為至該除以 N電路2 3 2之輸入。 根據一個實施例，該電壓控制振盪器電路丄9 8之調 整係使用該些變容二極體3 3 4 a及3 3 4 b，透過由該迴 路渡波器所提供於輸入谭3 3 6處之—個控制電壓而達 成。於一個範例中，對於vdd=1.8伏特而言，當該調整電 壓係達到大約0.5伏特時，該些變容二極體3 3 4&及3 3 4b將開始為順向偏壓。’然而，假設該些金氧 對3 3 2 &及332b之過驅動電壓係大約為0·5伏特時， 44 200534613 d及°亥些.交谷二極體之陽極（3 4 4a及3 4 4b)之 間至少有〇.5伏特之電壓降。因此，於該些陽極處之直流電 :係士約為1.3伏特（假設Vdd=l 8伏特）。因此，由迴路 S、 3 〇方、輸入埠3 3 Θ處所提供之調整電壓係可以 為由0伏特至Vdd (例如’ 18伏特）之範圍，而不使該些 順向偏麼變容二極體3 3 2 a及3 3 2 b (因為陽極電壓為 特且二極體臨限值係為5伏特）。因此，改變該調 _电[係不增加電壓控制振盪器之增益，且因為該些變容 二極體係絕不順向偏壓，所以該電壓控制㈣器係不遭受 到相位雜訊效能劣化之情況。 代於-個實施例中，該電壓控制振之調整範圍係由 改變具有由該迴路濾波器2 3 〇而來之訊號之該些變容二 二豆3 3 2a及3 3 2b之電容值及改變該電感器電容器庫 電路之電容值之組合而被控制。如上文所討論，調整該些 變容二極體3 3 2a及3 3 2 b之電容值係提供在一個頻帶 内之細微頻率調整。粗調係藉由切換成及切換離開該電感 、杰電容器猎振電路2 0 ◦中之電容器庫而達成，如上文所 $。因此，藉由該電感器電容器庫電路2 〇 〇之適當的設 疋，該電壓控制振盪器係能夠具有達到大約2 〇 %之一個 非常廣的調整範圍。 如上文所述，第1圖之該射頻積體電路係可以包含一 個内建測試及計算數位分析及校準模組i 〇 6，其係致能 效能參數之設定、監視及校準，效能參數係諸如增益，Z 態範圍及於/個類比接收器鏈中之選擇性。根據一個實施 45 200534613 例， 件， 及/

該内建測試及計算模組係可以為—個積體化系統構 ^係月b夠與射頻收發器晶片一起内建，以用於接收器 或傳送器鏈之監視及校準。如示於第丄圖，一個射頻 毛α之類比别纟而係可以包含複數個準確調整且最佳化的 功此方塊’包含舉例而纟，一個低雜訊放大器，一個混頻 器，一個帶通渡波器，-個基帶放大器及一個類比至數位 轉換器。這些或類似的構成方塊典型地係可以於大部分接 收器架構中找到’包含外差式接收器、低中頻接收器及零 中頻接收器。#由-個操作組構切換成另一個操作組構以 允mb接收器鏈操作於_個f要不同的操作頻率之頻 帶、料間隔、敏感度、動態範圍等等之不同的設定（舉 例而言’ -個不同的行動電話標準）日夺，監視是否該接收 器鏈之電氣效能特性係符合新的遠距通訊標準係重要的。 假：差異係被偵測到，則調整該接收器鏈之參數以將該系 統π領成與期望的效能條件相符亦係重要的。再者，一曰 「個特定的設定（舉例而言，—個GSM行動電話標準）: 被使用者選擇ώ，則吾人係期望於舉例而言某些時間間隔 下-視该接收器鏈之參數，以伯測由期望的效能而來之 任何差異，且假如如此之差異係被偵測到，則校正之。& 夠透過/固積體化（内建）監視及校準系統而監視效能參 數及在孩射頻收發器操作期間實施調整係可以為特別有利 之一個射頻 塊圖，該射 多弟2 3圖，其係顯示根據本發明 收發器之一個接收器鏈的一個實施例之 46 200534613 頻收發器係包含一個内建測試及計算模組1 〇 6，以監視 及調整一個接收器鏈類比功能。該内建測試及計算模組係 可以監視及調整參數，諸如增益，動態範圍及於該類比接 收器鏈中之選擇性。於所示之實施例中，該接收器鏈係包 5個射頻輸入端2 8 8，一個低雜訊放大器1 1 6，一 個混頻器2 8 0，一個帶通濾波器2 8 2，一個基帶放大 器2 8 4及一個類比至數位轉換器i 2 〇。這些元件之每 —個係可以透過可以經由該可程式匯流排χ i 〇被接收之 數位命令而被程式設計。這些數位命令係可以指定該些元 件之操作參數，諸如舉例而言，該可程式帶通漶波器=8 2之中央頻率及濾波器階次，該類比至數位轉換器丄2 〇 之有效位元數及其他參倉丈，如下文予以進一步敘述。每一 個元件係可以包含一個數位暫存器，該些數位命令係可以 被載入該數位暫存器之’中以設定該些操作參數。該内建 測試及計算模組i 〇 6係能夠藉由一對互補低插入損失開 關2 9 0 a及2 9 0 b而被切換至該接收器鏈之中或由該接 收器鏈切換離開。在該接收器鏈之正常操作期Μ，一個射 頻訊號係於該射頻輸人端2 8 8處被接收，^係透過古亥接 收器鏈被處理，以提供線2 9 2上之—個數位輸出。當該 内建測試及計算模組i 〇 6係操作時，該些開關2 9 〇 = 2 9 Ob係、將該接收器鏈與該射頻輸人端2 8 8及數 出節點”6斷開，且反而是連接該接收器鏈 試及計算模組1 0 6。 叫 根據-個實施例’為了測試、監視或校準該接收器鏈， 47 200534613 一個觸發訊號係可以由舉例而言該微控制器1 Q 8 (見第 1圖）被傳送至該内建測試及計算模組1 〇 6，以致動該 内建測試及計算模組。舉例而言，當該微控制器發出一個 命令以監視該類比接收器鏈時，該内建測試及計算模組工 0 6係可以開始操作。可替代的是，該微控制器係可以傳 送一個命令至該系統以切換成一個不同的標準，舉例而言

由GSM切換成CDMA。於此情況下，該微控制器係可以發 出一個命令以調整該接收器用於一特定中央頻率、增益設 定、頻寬及線性，其係符合一個選擇出之遠距通訊標準。 因此，該内建測試及計算模組i 〇 6係可以被致動，以檢 查該射頻收發器之該接收器鏈及該傳送器鏈之一或兩者之 元件之-或多個的效能’以確保該收發器係根據新的標準 效能條件操作。於上兩個範例中，該内建測試及計算模組 1 〇 6係接收由該微控制器而來之一特定資料字元，該特 定資料字元之内容#合右执— ..^ , < Μ合係3有5又疋一特定標準之必要資訊，該

特以票準係諸如gsm，edge_gsm，cdma等等，如下文予以 進-步敘述。除了致動該内建測試及計算模組1〇6之 外，該微控制器将可以德、主 y 士 糸了 ^傳迗一個訊號至開關2 9 0 a，以暫 呀斷開該射頻輪人姓9 Q 〇 2 8 8及該接收器鏈，反而是允許於 之—個測試輸入訊號被輸入至該接收器鏈。同 …成乎同時），該微控制器係可以傳 開關2 9 0 b，以斬砗脸〜 1Τ θ、、數位輸出節點2 9 6與一個後續 數位基π處理器介面（ 位介面1 1 2^ q ^處益1 2 4及數 θ )斷開，且反而是透過線2 9 § 48 200534613 連接"亥數位輪出至該内建測試及計算模組1 0 6。 蒼知、第2 4圖，其係顯示根據本發明之觀點之内建測 古式十曾； δΤ开棋組之一個實施例。該内建測試及計算模組1 〇 6 ίτ、可以包含一個離散傅利葉轉換模組3 〇 〇，一個資料 表一表模、、且3 〇 2 ’ 一個比較器3 0 4，一個巨模型3 0 6 個串列至平行轉換模組3 0 8，及一個選用的傳送 °°鍵3 1 〇 ’該傳送器鏈3 1 0係產生施加於線2 9 2上 之測試輸入訊號。應瞭解的是，該測試輸入訊號係可以由 •一個分離的傳送器3 1 〇所產生或者可以由該射頻收發器 結構（見第1圖）之該傳送器部分所獲得。該内建測試及 计异模組1 〇 6係可以透過該數位匯流排1 1 4 (見第1 圖）而連接至該微控制器1 〇 8。於一個實施例中，該内 建測試及計算模組1 〇 6係可以使用於場可程式閘陣列邏 輯電路或為以單元為基礎之特殊應用積體電路微電子設計 的一部分之硬接線且内建的邏輯電路而實施。 根據一個實施例，該内建測試及計算模組1 6之一 ® 個目的係為產生能夠被使用於測試類比接收器鏈之適合的 測試訊號。這些測試訊號係根據一個特定設定而定，該特 定設定舉例而言係為：一個行動電話標準，諸如 gsm，edge-gsm，cdma等等，且係根據該接收器鏈中之個 別功能方塊（例如，低雜訊放大器，帶通濾、波器等等）之 特定參數設定而定，該些特定參數設定係需要達成符合該 選擇出之設定之效能。該些接收器鏈方塊内可以被測試之 某些示範性參數係包含··設定期望的功率準位及增益之偏 49 200534613 壓或電流，維持特定摔 抗匹配之輸入及二 件間正確輸入，輪出阻 之主 一别匹配網路之阻抗，用於改變操作頻率 力兀件之凡件大小及 、 點。 伯疋深〖生之弟二階輸入戴收 弟2 8圖係為_個顯示當切換成一 時該射頻收發器可以姐〜 伴”木作禚準 & . 、、二i的私序步驟的一個範例，該此程 序步驟係包含該内建測試“私 試接你哭分技τ斤犋、、且1 〇 6可以實施以測 ;內匕 低雜訊放大器116。應瞭解的是， έ+Λ "' 係可以被使用於測試及/或監視嗲 射頻收發器之該接收器鏈 n亥 件。為了簡明起見，下文传將==鍵之任何可程式元 -件之測試。然而，應瞭解的是，本發明 ： 之程序步驟係亦應用於傳送器鏈之元件。 ^ J一個第一步驟320中，該射頻收發器係可以進入 :個起始化模式。該起始化模式之目的料 = 計該接收器鏈成為一個代# 牙式口又 定㈤ρπλ #作於選擇出之接收器設 疋⑷口，CDMA模式，⑽模式等等）之操作所期望之 接收益鏈之狀態的最佳起始‘ ' 準資料而定）的狀能。舉例而：/ 根據工礙校 J ^ ^ 举例而言，參昭篦回 ^

射頻收發器101係可以透過該介面“ 2:收？可程T 邛主控制器（未示出）而來之一合八，、 Μ二方相U Μ 口ρ 7 ’以建構或重新建 广1 11鏈成為—個選㈣之操作模式。為了回 應’該積體化的微控制器係可以（例如，由記情體126) 载入與該選擇出之模式相關之數位暫存器值，且將該些值 50 200534613 以日令脈送至可私式匯流排1 1 0，以傳送至射頻收發器之 元件。於一個實施例中，該微控制器係可以將一個指定該 些暫存器值數位字元直接載入至該接收器鏈之元件。於另 -個實施例中，一旦該内建測試及計算模組i 0 6係連接 至該類比鏈，則該内建測試及計算模組工0 6係將該些數 位暫存器、透過數位可程式匯流排工工〇傳通之内容載入 至該些類比方塊之每一個，該些類比方塊舉例而言係為低 雜訊放大器1 i 6 ’混頻器2 8 0，帶通濾波器2 8 2， 基帶放大器2 8 4及類比至數位轉換器1 2 〇。該數位字 元作為-個可以指定其施加之接收器鍵中之每一個類比方 塊的操作特性之控制訊號。舉例而言，該數位字元係可以 指定該帶通濾、波器之一個中央頻率，該放大器之一個增益 等等。該數位字元係允許該接收器鏈内之個別方塊二: 广’以實施該遠距通訊標準之—特定功能。於—個範例中， 该數位字元之内容係可以被該微控制器工〇 8或基帶處理 .124所指定。於一個實施例中，該記憶 :料:或多個指定-或多個遠距通訊標準之操作參數之 :子几。该微控制器係可以存取該記憶體， 適當的數位字元，且提供該數位字元至设個 模組。 主及内建測試及計算 、如示於第23圖，該内建測試及計算模組 可以連接至-個形成該頻率合成器丄◦ 4 ( /、’、 一部分的數位可程式振盪器3 Θ )之 具有-個頻率f0Ut m於山 °”貝革合成器係提供 羊之咱波輪出訊號，舉例而言，示於第丄 51 200534613 =8圖。根據—個實施例’由該數位字元所指定之起 :存器值組，該頻率合成器1 〇4係可以被設計成一個 期主的頻帶’且係可以產生一 座生個芩考頻率訊號fref，如上文 所述。該接收器電壓控制振盡器198係接著可以透過 =用與荟照第15及16圖所敘述之鎖相迴路操作相關之 二=，而鎖相至（於線2 2 6上，見第“圖）該參考 v員率就。此程序之έ士要旅炎 抑 斤之〜果係為產生一個準確且期望之本地 振盪态頻率，其係可以施 於第23圖。 力至線316上之混頻器’如示 除了設定用於選擇出之操作設定之本地振盈器 外，該收發器之其他元件之夂 二 杲二♦數係亦可以被程式設 否十。牛例而吕，數位暫存哭信 係可以（透過該可程式匯流 排）被傳通，以控制該可 了私式v通濾波器2 δ 2 (見第2 諸如遽波器階次，遽波器形式（例如，高 通，低通或帶通），、清油哭取UL, 同 /慮波杰形狀（例如，BUtterworth形，

Chebyshev形等等）及中 帶通濾波器2 8 2之數位、_；/起化期間，該可程式 / 2之數位暫存器係载人與期望之操作模式 相關之值。由這些起私Μ 6 , t ,π、 一 5又疋，该中央頻率及濾波器階次值 係可以於閉路負反饋迴路 座择可…,、隹 舉例而言，該中央頻 : 準確主時脈130 (見第1圖）之控制，且 呑亥濾波為階次值係可以受 ^ ^ ^ ^ , 抗12 8之控制。此程 :::二為該濾、波器頻率準確位”央及該濾 :=且:：，該類比至數位轉換…◦亦可以被 曰存為值係可以被設定，以控制該取樣速率 52 200534613 (Fs )及有效位元數，以反映該期望的操作模式所需之值。 於不被本地負反饋迴路所調整之接收器中之，諸如偏壓電 流、輸入匹配電路及負載阻抗，之所有其他可程式暫存器 被設定成儲存於記憶體之中之起始值，以用於期望之操作 模式。

再次苓照第2 8圖，於一個第二步驟3 2 2中，該射 頻收發器係可以進入一個測試模式，於該測試模式中，該 内建測試及計算模組i 0 6係可以被致動。該測試模式之 目的係為合成測試訊號以有利於舉例而t，接收器鏈之測 試，以決定目前的效能水準。於一個實施例中，該内建測 試及計算模組！ 〇 6係藉由於線2 9 2上施加該測試輸入 訊號至該類比接收H鏈之輸人端’而起始該接收器鍵之測 试。該混頻器2 8 0係混合於線3丄6上之訊號及該測試 輪2訊號，以轉換測試訊號之頻率内容成為一個具有上旁 波帶及下旁波帶之一個基帶頻率。該帶通濾波器2 8 2係 接著可以根據該内建測試及計算模組i 〇 6施加至該帶通 f波器之數位字元之内容，而選擇一特定範圍的頻率及轉 移特性，諸如舉例而言，漣波及/或歪斜。被該類比至數 :轉換器1 2 Q所數位化之類比接收器鏈之對應輸出係於 忒2 9 8上被加至該内建測試及計算模組丄〇 6，以用於 處理。该測試輸入訊號係可以使用特定特性（例如，頻率， 振幅等等）而被產i ’使得該類比鏈之許多不同的效能特 :广增益，頻率，線性）係可以被測試。☆一個實施 中，一個數位濾波器（未示出）係可以被設置於線2 9 53 200534613 8上，該數位濾、波器係濾除該數位輪屮士占 山爪观且產生一個臣七 視訊號，舉例而言，於固定或同步的間隔，其係由該主: 脈1 3 0 (見第1圖）而來之一個時脈頻率所決定。

再次參照第2 4圖，當該内建測試及計算模組丄q 6 施加一特定測試訊號至該類比接收器鏈之輸入端時，其係 透過取樣於線2 9 8上施加至該内建測試及計算模組丄〇 6之數位監視訊號而同時監視該輸出。當同步或非同步取 樣數位資料進入該内建測試及計算模組丄〇 6時，其係透 過該離散傅利葉轉換模組3 〇 〇被轉換成頻域。此項轉換 係允許該内建測試及計算模組分析該接收到的訊號之頻率 成分，且將該些頻率成分與一個理想的回應訊號作比較， 如下文作進-步敘述。於_個實施例中，該離散傅利葉轉 換模組3 0 〇係可以被實施為舉例而言，_個64，128,256 或5 12點轉換，其係允許複數星座圖之計算，其係敘述對 於一特定遠距通訊標準之一接收到的數位訊號之同相（ι) 及正父（Q)成分，如下文作進一步敘述。 _ 一旦該離散傅利葉轉換模組3 〇 〇係已經產生該數位 輸出心虎DQ ’其係被施加至該比較器3 4。該比較器3 〇 4亦係接收由該資料表3 ◦ 2而來之—個數位訊號。 位Λ號DT係代表該接收器鏈對於該特定測試輸入訊 二之里心向應。於一個範例中，該參考訊號DT係可以由該 =&制為1 0 8之連接的記憶體1 2 6載入。接著，該微 ^ ^ 1 〇 8係可以起始該參考訊號DT至該内建測試及 ^权、、且之轉移’以回應於由該基帶處理器1 2 4發出之 54 200534613 之、袁H:係可以指定舉例而言’該接收器鍵正被測試 應標準°與理想的m異係可以造成校正回 m斬4校正回應係透過一個數位匯流排而被載入至 θ存器之中且傳通至許多不同的類比方塊之中， 0下文予以進一步敘述。 來昭讓9 Ρ： Γ-1 " 5圖，其係顯示可以被該傳送 且提供至線2 q 9 “二 号U 1 0產生 訊號（示於頻域=類比接收器鍵之雙重音調類比測試 :波訊號（以線29“及29“表 且^ 同的㈣A1或不同的振幅AUA2, 且係位於頻率fl月 ^ a及2 9 4 “ 2處。於-個範例中，該些音調2 9 4 隔大約 ”可以有—個隨機的相位關係，且係、可以分 p同大約一個頻道寬，以 解的是，UP式於 ：所k擇之感興趣的標準。應瞭 例，且係可以具有—個不同的^ 5圖所給予之範 比AH、而非比A】士 構舉例而言，A2係可以 戶匕A1大。於一個範 可以由傳送器31◦產纟„ $ ^収輸人訊號係 提供之一個數好 ’以回應於由該資料表3 0 2所 促t、之個數位輪入，J：係拯荽w丨”、乐 (見第“圖）接收由;二1者可以透過微控制器1〇8 赉收由儲存在記憶體丄2 6 <-個控制輸入。舉例而言，" 器3 1 〇中一個同相及…… 琥係了以由该傳达 可以升哼轉換成A X早方》皮帶調變器所產生’且係 乂升頻轉換成由—個鎖定於 路本地振盪器所測試之頻帶之較低側二= 之測試輸入訊號係可以且右 、2 9 2上此成 具有兩個主頻率成分，亦即U + f, 55 200534613 及f丨。w + f2，且係可以透過該開關2 9 0 a (見第2 3圖） 而施加至該可程式接收器鏈之輸入端。 當該測試輸入訊號係施加至該接收器鏈時，其係被节 接收器鏈之成分所放大、混合、濾波及數位化，如上文所 討論。該程序係可以產生該些原始的音調之振幅的增加，

其係包含由可以被該類比接收器鏈之設定所決定之放大因 子g 1及g2所放大之測試輸入訊號。參照第2 6圖，該放 大的音調係以線3 1 6a及3 1 6b顯示於頻域中。這些音 調係由該離散傅利葉轉換模組3 〇 〇所產生，該離散傅利 葉轉換模組3 0 0係對於接收到的數位化訊號實施一個離 散傅利葉轉換，以轉換該訊號至頻域，且該些音調係允許 該接收到訊號之頻率成分（音調）之分析。此外，由於出 現於任何接收器成分中之第三階非線性以及降頻轉換至基 帶，該程序係可以導致舉例而言，於位置2fl_f2及2。·^

(線3 1 8a，3 1 8b)處之振幅以c的另外諧波訊號之 產生，如示於第2 6圖。這些諧波訊號之振幅及頻率位置 係直接相關於整個類比接收器鏈之線性行為。因此，該内 建測試及計算模組係能夠藉由監視該類比至數位轉換器/ ^ 0之輸出而實施該類比接收器鏈之一項分析，且其之後 績於該離散傅利葉轉換模組3 〇 〇中夕相cm ^ υ υ甲 < 頻域轉換。該數位 輪出訊號DO及該參考訊號DT之間夕％ , 1 J <砰細比較係允許該接 收器鏈之一項評估。 應瞭解的是，具有不同輸入頻率夕丁门t y貝丰之不同測試訊號係能 句根據由資料表3 0 2提供一個不回&去 +问的數位輸出而被產 56 200534613 生。因此，頻率範圍、瓶& Λ 夕、率穩疋度、增益及線性係能夠被 測試。於該帶之較低側之增益係可以藉由比較於^或^處 之音調中之功率及該測試輪人訊號之原始音調中之功率而 被決定（調整用於内部升相絲 1开頻轉換程序之增益/損失）。以 第三階截收點（ΙΡ3 )之形—、夕括α γ 式之線性係能夠藉由計算ΙΜ3 (亦 即，f丨及2 f】-f2或f2及2 f f 2 h之功率差）而被決定，且使 用下列關係式： 第二階截收點（dBm) =A ( dBm) +im3/2 (犯㈠ 其中，dBm係代表對於毫瓦之分貝，且她係為載波 頻率之分貝，且A係為原始測試輸入訊號之頻域中之振幅 (亦即’出現於音調2 9 4 a中之功率）。應瞭解的是，假 如在原始音調中之功率係為B而非A (見第2 5圖），則 上述公式係可以被適當地修改。此外，假如flQW係於離散之 步階下於感興趣的頻寬下（在某些超過頻寬因子之上，主 要等於接收器之期望中央頻率產生容許度）變化且增益計 算係於每一個步階處實施，則頻率嚮應之知識係被發展 出。由此頻率嚮應資料，該接收器之中央頻率及頻寬之一 個良好的估計係能夠被實施。 根據一個實施例，一個更複雜的測試情況係可以牽涉 到包含一或多個調整過的字符之一個測試輸入訊號的產 生。字符係為一個特定調變技術之獨一無二的表示，該特 定調變技術係諸如正交振幅調變（QAM )，二進位相移鍵 控（BPSK)，等等。字符係可以在一個傳送器中產生，今 傳送器舉例而言係為該内建測試及計算模組之傳送哭3 1 57 200534613

〇 ’或者該射頻積體料（見第之該傳送器鍵。於 -個範例中，肖（些）字符係可以被產生，以回應於一個 由舉例而言該資料表3 〇 2或該微控制器丄〇 8所提供之 數位命令。參照第2 7®，其係顯示由示於第2 3圖之接 收器鏈的-項模擬產生而來之—個星座圖之—個範例。如 示於第2 7圖，對於每一個傳送過的字符而言，成分 :能夠被表示為向*。明確言之，第2 7圖係顯示兩個向 量（雖然應目奢解的是，該星座圖係彳以包含複數個向量）， 該兩個向量係代表由整數下標n &η+1所辨識且位於該圖 之位置SIn，SQn及&n + 1，SQn + 1處之字符。該内建測試及計算 模組係透過該監視訊號路徑2 9 8記錄真正的訊號嚮應， 對於該數位資料實施一個離散傅利葉轉換運算，及記錄一 個數位輸出訊號D〇。此數位輸出將提供對應於以下標η及 η+1標示之真正接收到的字符之資訊i(tn)，Q(tn)及 ，其係顯示於第2 7圖。 再次參照第2 8圖，於該程序中之下一個步驟係可以 為-個比較模式3 2 3。該比較模式之目的係為決定當與 期望之嚮應比較時，存在於目前效能結組態中之誤差之 里。一旦該測試模式係完成，該數位輸出訊號（d〇 )係由 該離散傅利葉轉換模組3 〇 〇提俣至該比較器3 〇 4，以 與一個參考數位訊號DT作比較。該參考數位訊號DT係可 以儲存於該資料表3 〇 2之中，且係相關於感興趣之該遠 距通訊標準。該參考數位訊號係可以包含一個目標中央頻 率，該訊號之一個目標頻寬，一個目標增益及一個目標第 58 200534613 三階截收點（IP3 )。除了該些目標值，每一個參數係可以 具有與其相關之一個可接受的誤差值。於_個實施例中， 這些值係可以已經由一個以統計為基礎之參考設計推導 出’該以統計為基礎之參考設計係意喻整個系統之效能符 合將於在該可接受誤差值之内真正值等於該些目標值時產 生0 於一個實施例中，於每一個時間增量tn，、+1處，該比 較器係比較該類比鏈之測量出之輸出及該參考訊號（)， 以產生一個誤差向量振幅訊號EVM。該些時間量係可以舉 例而3，藉由可以由該主時脈頻率推導出之數位輸出訊號 之取樣速率而被定義。根據一個實施例，該誤差向量振幅 (EVM )係能夠對於每一個字符，根據舉例而言所謂的 L2 模方（norm)根據下列公式而被計算出： ΕνΜ”： 及 然而’應瞭解的是，本發明係不受限於使用L2模方， 且其他模方係亦能夠被定義。該比較器3 〇 4係可以監視 由#散傅利葉轉換模組3 0 0所提供之該數位輸出訊號D0 及由该貧料表3 〇 2所提供之該參考訊號DT之整個星座 圖表示。该比較器係檢查該些訊號DO及DT之間之變異， 亦即’是否於某定義之誤差容許臨限值内。再次參 照第2 4圖，假如該比較器係未遭遇一個變異，則分路γ (疋）係被採用，其係促使串列至平行轉換電路3 0 8重 59 200534613 新發出該數位暫存器之内容，其係設定該類比接收器鏈之 效能芩數。該串列至平行轉換模組係轉換於線32上接 收到的串列數位訊號成為可以透過該數位匯流排丄丄4被 轭加至该類比接收器中每一個元件之平行訊號，如示於第 2 3圖。假如該比較器係遭遇一個變異，則分路N(否）係被 採用。於此情況下，該比較器係提供該誤差向量振幅（evm) 訊號至巨模型3 0 6之中。於一個實施例中，一旦目前值 及為差係已經對於該測試模式作出至少一次重複計算且這 些值係已經被傳送至該巨模型模組3 〇 6，該比較模式係 可以完成。 再次參照第2 8圖，下一個步驟係可以為一個計算模 式3 2 6。忒什异杈式之目的係為根據該測 該期望的嚮應之間之誤差而決定將被設定之下一 值。於-個實施例中，該計算模式之目的係可以主要由該 巨模型306所完成。於許多情況下，豸接收器鍵係可 以具有-個複雜的轉換函數’其係可以（以硬體或 被模型化，以決定於該比較模式中所見之效果（例如，變 異）之原因。因此，該巨模型3〇6係可以 鏈之-個模型。於一個實施例中收™ 與、當曾本而4 一 乜核型係根據一個數 …法而汁舁校正該接收器鏈之效能的計算調整 些調整值係可以包含㈣―個數位暫存器之新的值，可以° ==平行轉換模組3〇8被發出至許多不同的類 方龙内谷’而導致該接收器鏈中一或多個元件之功能 的調整。於-個範例中’該巨模型3〇6係可以實施為_ 60 200534613 個有限狀態機。 舉例而g ’假如一 1 該可程式低雜訊放大μ ^較模式測試係已經確認 該巨模型30㈣可Lj6之中央頻率係低2G% ’則 1 R ^ ^ λ ^ °丁异切換離開與該低雜訊放大器1 1 6之輸入匹配相關之 鞏齙捋巫—干— 包感為電各器諧振電路1 3 6之 杲離政千仃電容器所需 捭力兮你她 數位暫存器值，以根據下列公式 增加该低雜訊放大哭Ί °σ 1 1 6之中央頻率2 〇% :

fcenter=l/27T λ/ZC 其中，L及C係分別為 帝交哭吨+ 彳马该低雜訊放大器電路及該電感器 甩谷為谐振電路所代表 之、、、σ 5的電感值及電容值。 可曰代的是，該可程^ 率#可u i — 式低雜訊放大器1 1 6之中央頻 午你了以藉由貫施一個 ^ _ . $切換技術以減少使用於該可程式 低雜訊放大器1 1 6之趴λ + $敕. 輪入電路中之總元件寬度而被重新 凋整。麥照第2 9圖，装 ，、係顯不包含四個互連的金氧半導 體電晶體3 2 8 a、3 2 8 h ”。 等 ^ 813、328(：及328(1之該可程 式低雜訊放大界Ί "I β AA f σ 的一個實施例。該可程式低雜訊放 心116亦包含四個雷交哭q .Q 〇 u 电备 ^33〇a、33〇b、33〇c 及33〇d，該歧電容哭 一 电谷杰33〇133〇13、33(^及3 ^ 〇d係將每一個会惫 、’虱半導體電日日體之輸入閘與該些二進 哭數位輸入Β〇·Β3隔離。該些數位連結Β〇·Β3係透過電阻 扣R(KR3而連接該可程式數位匯流排1 1 0 (見第2 3圖） 至該四個金氧半導體電晶體之個別閘接點，如示於第2 9 圖°該整體；：及極彳D ) ϋ K γ γ , J接·，沾係k供该可程式低雜訊放大器1 6之輸出’且該整體源極⑻接點係使用於設定適當的 61 200534613 直流偏壓情況。因為個別電晶體之閘極係被（電容器3 3 〇a、330b、33CU及33〇d)隔離，所以對於該四 個二進位輸入B0-B3之一個邏輯“丄，’或邏輯“ 〇，’之數 位程式係可以產生一個整體裝置行為，該整體裝置行為之 合成閘極寬度係能夠被改變成丄6個不同大小之任一個。 如同熟習本項技術者所知，藉由減少或增加總閘極寬度， 該中央頻率係能夠分別被增加或減少。施加至該四個二進 位輸入B0-B3之每-個之數位值係可以被該巨模型所控 制，以根據-個期望的中央頻率而設定—個適當的間極寬 度。此外，該可程式低雜訊放大器工工6之增益且因而整 個接收器之增益係能夠，透過偏廢控制電路及透過如下列 方程心斤示之負載阻抗的控制，藉由改變至低雜訊放大器 之偏壓而被調整： A=-gm*Zl 广=’A係為增益’㈣係為互導’且ZH系為負載阻 几。上文所述，該負载阻抗係可以舉例而言 -個可程式電感器電容器諧振電 °使用 著，控制該阻抗係能夠被使用於…：6而被控制。接 放大器之增益。錢用^以程式設計該低雜訊 於許多情況下，該低雜訊放大器i 對於整個接收器鏈之線性具有一個大的之線性係能夠 定的低雜訊放大器拓撲而言，具有對於線性有？：―個給 之參數係通常為偏屢電流及負載線。參昭^取直接影響 舉例而言，該線性係為低的且增益、=7圖，假如 巧阿的，則對於該偏 62 200534613 壓電流及負載阻抗兩者之一項調整係能夠被實施，以尋找 们對方、^亥兩個丨月況為足夠的組構。於一個實施例中，線 性之程度及增益係能夠舉例而言藉由觀察該訊號輸出 而被評估，如上文參照第2 6圖。3及C對於glA1及g2A2 之影響越小，則該低雜訊放大器之線性越佳。再者，藉由 觀务…亥些輸出訊號gl A1及g2A2與輸入訊號強度A1及A2 之關係，係能夠決定頻率fl及f2下之增益gl及g2。 於某些實施例中，在該接收器鏈内之元件之間係可以 .^有複雜的交互作用’其係可能不允許對於該接收器鍵中 母们功此方塊作個別參數調整。於如此之情況下，該巨 杈型3 〇 6係可以根據一特定誤差函數及其在時間上之發 展而計算一組暫存器值。此典型地係可以牽涉到一個交互 作用私序調整程序。舉例而言，參照第2 8圖，該測試模 式3 2 2、比較模式及計算模式係可以被重複，直到該數 位輸出訊號DO係於該參考訊號DT之定義的容許度之内為 止。 如文所述，於一個實施例中，該巨模型3 〇 6係可以 被貫施為一個狀態機。此係提供用於調整計算之一個高度 内建彈性。舉例而言，工廠製造係能夠被使用於產生起始 暫存器值。此外，一旦一個即時解決方案被找到，暫存器 值係能夠被更新，使得下一次一個組構被起始化時，新的 值係能夠被使用。換句話說，該巨模型3 0 6係可能能夠 為一個形式之學習程序，以適應該射頻收發器之效能。 一旦該數位輸出訊號係於可接受容許度内匹配該參考 63 200534613 訊號DT，該内建測試及計算模組工〇 6係可以進入一個 “保持，，模式327,見第28圖。保持模式之目的係為 保持該些暫存器於其目前之值，直到該微控制器（或基帶 處理器）發出下-個命令以監視或改變成—個不同的^距 通訊標準為止。此外，當新的起始值下一次起始模式被呼 叫時’目前的暫存器值係可以被寫人至該記憶體丄2 ^中。 如上文所述，該内建測試及計算模組2 〇 6係可以監 視及調整該接收器鏈2 8 6之任一個或全部元件，包含； 低雜訊放大器1 i 6，該混頻器2 8 I 3 ^ 0 0 υ °亥贡通濾波器2 8 2及該基帶放大器2 8 4。應瞭解的是，_ ^ _ 疋個類似的程 序係可以應用於該接收器鏈之任何其他元件，且可以 於該傳送器鏈3 2 4 (見第1圖）之任何可程式元件厂 上文係已經敘述本發明至少一個實施例之數個態樣， 應瞭解的是，熟習本項技術者將輕易想到許多變化:：改 及：進。如此及其他之變化、修改及改進係意欲為本二 内谷之一部分，且係意欲於本發明之範疇之内。因此， 述内谷以及圖式係僅作為例示之用途， Α你不意欲為限制 之用。本發明之範圍係應該由後附申請專利範圍及 物之正確的解釋所決定。 、 【圖式簡單說明】 Τ不打算依比騎製之圖式中’顯示於許多不同圖式 f之母一個相同或幾乎相同之元件係 .., 個頰似之元件符 唬表不。為了簡潔之目的，並非每一個 — 丨十係於母一個圖 式中予以標示。該些圖式係提供用於顯示及解釋之用，而 64 200534613 不意Γ乍為本發明之限制之界定。於該些圖式中： 第1圖係為根據本發明之觀點一 一個每妳々I从 ”之個射頻積體電路> 個貝施例的一個方塊圖； 兒峪之 第2圖係為根據本發明之觀點 振電路之一個每浐為丨从, 個電感裔電容器諧 男、鈿例的一個方塊圖； 白 、弟3圖係為一個顯示根據本發明之觀點之 電感器之一個眘姑々I . · 接0線 ^ Μ轭例的一個立體圖之一個圖式； 第4圖係為第3圖之一個剖面圖； -弟5圖係為一個顯示在第2 ' 3及4圖之组 " 谷為儲此電路的分散特質之集總元杜π別 一個實施例的電路圖； 心 果垔之 電感：ϋί!為根據本發明之觀點之-個顯示為第5圖之 忍m电谷益儲能電路之偏壓的函數之 係之圖； ％項半之一般關 系為根據本發明之觀點之一個用於譜振電路之 工制弘路的一個實施例之方塊圖； 处兩弟8圖係為根據本發明之觀點之一個電感器電容器儲 ^ ^ :至一個半導體導線架之連接的一個方塊圖； :9圖係為根據本發明之觀點之一個顯示輸入阻抗為 、斤個接合線電感器之一個實施例之頻率的函數之圖； 第1 0圖係為根據本發明之觀點之一個顯示 質因早反田士人 …、貝戰口口 '於一個接合線電感器之一個實施例之頻率的函

數之圖； 丁 J W 第1 1圖係為根據本發明之觀點之一或多個接合線形 65 200534613 成之」固電感器之一個實施例之一個電路圖模型; 哭二12圖係為根據本發明之觀點之-個顯示—個電感 口口电合為儲能電路盥一 。 一個低雜Λ放大裔阻抗匹配之一個 例的電路圖； 犯 拉人t13圖係為根據本發明之觀點之—個顯示—個採用 砍卯之差動低雜訊放大器的—個實施 一 路圖； ％ Φ =1 4圖係為根據本發明之觀點之_個顯示—個採用 、电感°。之差動低雜訊放大器的—個實施例之一個電 路圖； 电 弟1 5圖係為根據本發明之觀點之一個頻率合成器之 另一個貫施例之方塊圖； 。。第1 6 係、為根冑本發明之觀點之一個直接數位合成 态之一個貫施例之方塊圖； 第1 7圖係為根據本發明之觀點之一個包一 N電=之頻率合成器之一個實施例之方塊圖； 、 ㊆，第1 8圖係為根據本發明之觀點之一個包含一個正交 :壓控制振盪器及-個除以n電路之頻率合成器之另一個 貫施例之方塊圖； 第1 9 a圖係為一個根據本發明之觀點之一個下旁波 ▼選擇電路之一個實施例之方塊圖； 弟1 9 b圖係為一個根據本發明之觀點之一個上旁波 貰選擇電路之一個實施例之方塊圖；

第2 〇圖係為一個根據本發明之觀點之複數個除以N 66 200534613 電路之一個實施例的一個方塊圖； 弟2 1圖係為^一個顯干纟p嫉 一一 ”肩不根據本發明之觀點之一個用於 示乾性電壓控制振盪哭之 、 調整頻帶之圖，· 不时利比率之本地振盈器頻率 :2 2圖係為一個顯示根據本發明之觀點之另一個用 方、、不範性電壓控制振盪哭 率調整頻帶之圖；…分割比率之本地《器頻 第2 3圖係為一個根據本發明之觀點之一個 内建㈣及計算模組之接收器鏈的—個實施例之方塊圖； 弟2 4圖係為一個根據本發明之觀點 及計算模組之-個實施例之方塊圖’· 建測试 第2=圖係為-個根據本發明之觀點之一個包含兩個 曰凋之測5式輸入訊號之一個範例之圖； 之接：為由根據第2 5圖之示範性測試輸入訊號 為鏈而來之一個輸出訊號之一個範例之圖； 第2 7圖係為-個顯示兩個期望之星座 之星座點之星座圖； 具正°己錄 一第2 8圖係為-個顯示根據本發明之觀點之用於測試 個收务杰之程序之一個範例之流程圖，· 乐匕9圖係為一個能夠被使用於改變諸如一個低雜訊 =大器之元件之閘寬度之一個閘切換技術的一個實施例之 电路圖；及 。。恭第3 〇圖係為一個結合根據本發明之觀點之一個電感 益電容器儲能電路之差動電壓控.制振盡器的—個實施例i 67 200534613 電路圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 :可組構接收器 1 0 1 :射頻積體電路結構 1 0 2 :可組構傳送器 1 0 4 :頻率合成器 1 0 6 :内建測試及計鼻模組 1 0 8 :積體微控制器 • 1 1 0 ··可程式匯流排 1 1 2 :可程式數位介面 1 1 4 :數位匯流排 1 1 6 :可調整低雜訊放大器 1 1 8 :驅動放大器 1 2 0 :類比至數位轉換器 1 2 2 :數位至類比轉換器 1 2 4 :數位基帶處理器模組 • 1 2 6 :記憶體元件 1 2 8 :主阻抗模組 1 3 0 ··主時脈 1 3 2 :可程式諧振電路，電感器電容器庫電路 1 3 4 :電感器 1 3 6 :可調整電容性元件 1 3 8 :可調整電容性元件 1 4 0 :第一節點 68 200534613 1 4 2 :第二節點 1 4 4 :控制訊號 146:半導體積體電路 1 4 8 :導線架 1 5 0 ·接合線 1 5 2 :接合墊 1 5 0 a :第一接合線電感器 1 5 0 b :第二接合線電感器 • 1 5 0 c :第三接合線電感器 1 5 0 d :第四接合線電感器 1 5 4 :調諧電路 1 5 6 ，Cl，C2，C3 :固定電容器 158a，158b:可變電容器 1 6 0 :電阻器 1 6 2 :接線寬度 1 6 4 :接線高度 ^ 1 6 6 :躺合電容器 1 6 8 :開關 1 7 0 :解碼器 1 7 2 :標準鎖相迴路電路 1 7 4 :可程式天線組件 1 7 6 :來源側 1 7 8 :負載側 1 8 0 :支援電路 69 200534613 1 8 2 :線 1 8 4 :線 188a:第一電容器 188b:第二電容器 1 8 8 c ··第三電容器 Lpcb :電感器 Lbw :固定電感器 Cstay及Cpad :雜散電容器 φ Cl、C2、C3 :固定電容器

Cv ;可變電容器 190:電感器電容器庫電路 1 9 2 :射頻源 194a、194b、194c及 194d p型及η型金氧半導體電晶體 Rd :電阻器 Vdd :電源供應器 Z i n :輸入阻抗 Ls :來源退化電感 ··互導 C g s 1 :總和閘極一源極電容 V B p ·電壓 Vbn :電壓 L1-L6 :電感器 1 9 6 :電容器 70 200534613 1 9 8 :電壓控制振盪器 200 :可程式電感器電容器庫電路 2 0 2 :順向迴路路徑 2 0 4 :參考頻率源 2 0 6 :數值控制振盪器 2 0 8 ··線 2 1 0 :直接數位合成電路 2 1 2 :晶體 • 214:振盪器 2 1 6 :可變電容器 2 1 8 :程式設計訊號 2 2 0 ··線 2 2 2 :時脈訊號 2 2 4 :低通濾波器 2 2 6 ·線 2 2 8 :相位偵測器 _ 2 3 0 ··迴路濾波器 fref :參考頻率 2 3 2 :可程式除以N電路 2 3 4 ·混頻器 2 3 6 :上旁波帶或下旁波帶選擇濾波器 2 3 8 ··除以Μ電路 2 4 2 :標準緩衝器 244:固定除以2電路 71 200534613 246，248:旁波帶選擇電路 2 5 0 :多工器 2 5 2 ·線 2 5 4 :正交電壓控制振盪器 2 5 6 ··第一混頻器 2 5 8 :第二混頻器 2 6 0 :加法器 2 6 2 :第一級 # 2 6 4 :第二級 2 6 6 :頻帶開關 268a、268b、268c 及 268d:線 270a、270b、270c 及 27〇d:線 272a、272b、272c 及 272d:線 276a、276b、276c 及 276d:線 2 7 8 :節點 2 8 8 :射頻輸入端 • 2 8 0 :混頻器 2 8 2 :帶通濾波器 2 8 4 :基帶放大器 2 9 0 a及2 9 0 b :互補低插入損失開關 2 9 2 :線 2 9 6 :數位輸出節點 2 9 8 :線 3 0 0 :離散傅利葉轉換模組 72 200534613 3〇2 :資料表查表模組 3 0 4 :比較器 3 0 6 :巨模型 3 0 8 ··串列至平行轉換模組 3 1 0 :傳送器鏈 3 1 4 :數位可程式振盪器 316，316a 及 316b:線 3 2 4 ·•傳送器鏈 • 328a:金氧半導體電晶體 3 2 8b:金氧半導體電晶體 3 2 8c:金氧半導體電晶體 3 2 8d:金氧半導體電晶體 33〇a、330b、330C 及 33〇d:電容器 3 3 2a及3 3 2b:金氧半導體電晶體對 3 34a及3 34b:變容二極體 3 3 6 :輸入璋 • 338a及338b:電晶體 340a及340b 電阻器 342a及342b 電晶體 B0-B3 ··二進位數位輸入 R0-R3 :電阻器 73

Claims (1)

1. 200534613 十、申請專利範圍： 々：·一種建構於半導體積體電路中之可調整諧振電 路，其係包含： 电 ;少一個傳輪線，其係具有-個電感器； 複數個可切換雷女怒 ^ ^ 、 σσ，八係建構成被切換至該可調整 諧振電路且由該可調整 1為1 第-控制訊號；及°白振電路切換而來，以回應於一個 至少-個可變電容器，其係能夠被改變，以回庫於一 φ 個第二控制訊號， 〜、 〃中’ m f路之—個中央諧振頻率係可以電子方 j調應於該第_控制訊號及該第二控制訊號，該 二：制Λ唬及該第二控制訊號係控制該複數個可切換電 谷态之一個第一電容信爲—、 二電容值。 ^ V-個可變電容器之一個第 y ·如中請專利範圍第丄項之可調整譜振電路，， 该至 >、一個傳輸線係包 _ 人 ^ 籲積體電路及一個導線架。 σ 〃妾合線係互連該 nL.如中請專利範圍第1項之可調整譜振電路，Α中， 该複數個固定電容器係為金氧半導體電容器、 /、中 4 .如申請專利範圍第工項之可調整譜振電路 該複數個固定電容器係為於該積體 ：中’ 一金屬（ΜΙΜ)電容器。 主屬—絕緣體 、5.如申請專利範圍第工項之可調整譜振電路 進一步包含一個開關網路， ，、係 八係連接至該複數個可切換電 74 200534613 容器’該開關網路係可操作於回應該 任一個可切施中六i 才工制A说’而將 m 換進來或切換離開，以調整該第一 ,’以k供該譜振頻率之—個選擇出之範圍。 6 ·如申請專利範圍第 ^ ^ 丄貝之可调整諧振電路，苴中， 孩至 > 一個可變電容器 、 該 極 lu夂谷一極體，且其中 /-個可變電容器之第二電容值係藉由調整該變容 …個偏壓而被控制，以回應於該第二控制訊號。

   7·一種可調整電壓控制振盪器電路，其係包含： 申請專利範圍第1項之諧振電路；及 -個電壓控制振盪器，其係、連接至該㈣電路； 其中，該電壓控制振盪器之一 整該諧振電路而被調整。 係可藉由調 8 一種可調整低雜訊放大器電路，其係包含 申凊專利範圍第1項之諧振電路；及 個低雜汛放大器，其係連接至該諧振電路； 其中，該譜振電路之-個電抗係被調整，以平衡該低 雜訊放大器之一個電抗，且匹配該低雜訊放大器之一個輸 入阻抗及一個負載。 ’ y ·—種於複數個頻帶及於該複數個頻帶之一個頻帶 内調签諧振電路之方法，該方法係包含： 提供一個電感器； ^由複數個可切換電容器中提供一個與該電感器並聯之 第一電容值，以回應於一個第一控制訊號以調整該諧振電 路於一個頻帶内；及 75 200534613 提供一個與該電感器並聯之第二 個第二控制訊號以於—個并η ―革各值，以回應於一 …… 頻▼内調整該諧振電路。 1 ◦ D申睛專利範圍第9項之 第-電容值係包含將任—個換 …其中，提供該 路之中或切換離開該譜振電路，以獲得該第―、電至^ 1 1 ·如申睛專利範圍第9項之 ^ 電容值係由一個變容二極體供 / ，”中，該第二 .. 聪所徒供，且提供哕笛-雷夂估 糸包含改變該變容二極體 一 制訊號。 之個偏®’以回應於該第二控 含」2/如申請專利範圍第9項之方法，其係進-步包 個it由連接该諧振電路至 匈本^ 峪至°亥电壓控制振盪器而控制一 兔塗控制振盪器之一個調整範圍之步驟。 含、13 .如申請專利範圍第9項之方法，其係進一步包 個匹配該低雜訊放大器之一個輸入阻抗及一個負載之 A，其係藉由下列步驟而達成·· 連接該諧振電路至一個低雜訊放大器；及 文、調：該諧振電路之一個電抗，以平衡該低雜訊放大器 戰。电抗且匹配5亥低雜訊放大器之一個輸入阻抗及該負 含· ·一種實施作為鎖相迴路之頻率合成器，其係包 個電慶控制振盪器，其係產生一個電壓控制振盪器 ’率訊號； 個谐振電路，其係連接至該電壓控制振盪器，且適 76 200534613 ^ 1。亥電壓控制振盪器之一個調整範圍·，及 ❺法為電路’其係連接至該電壓控制振盪哭 置於該鎖相迴路之—個順向迴路路⑯ t且設 係適合於產生-個為該電壓控制振盪..°道“電路 件的頻率。 、為頻率訊號之除過物 十一、圖式：

   如次頁