TWI548202B - 具有強耦合ｌｃ槽的積體電路架構 - Google Patents

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Description

具有強耦合LC槽的積體電路架構
相關申請案之交互參照
本申請案係主張2010年10月21日申請的美國臨時專利申請案號61/405,244的優先權。
本發明大致有關於包含多個LC槽的積體電路架構，並且尤其有關於例如是包含多個LC槽的壓控振盪器或注入鎖定除頻器的電路。
通常一射頻(RF)通訊裝置係包含一RF前端，該RF前端近來已經以一個RF積體電路來加以實現。該RF前端傳統上具有一信號源，在大多數情況下該信號源是一壓控振盪器(VCO)，其係普及於現代的收發機並且構成頻率合成器或鎖相迴路(PLL)的一個不可分割的部分。若未被適當地設計，則該VCO的效能可能會影響到系統的整體效能。例如，非常低的相位雜訊、或是具有低的調諧靈敏度之非常寬的調諧範圍、或是功率輸出相對於頻率變化的極佳平坦度、或是來自功率壓縮的自由度是低功率消耗所需的，並且對於下一代無線應用而言是重要的。在沒有很多取捨下要結合所有的最佳效能經常是非常具挑戰性的，這使得此種VCO的設計變成是非常困難的。
高效能的VCO一般包含一槽(tank)電路，該槽電路係藉由電感及電容的並聯組合所構成，並且在所有該些效能度量上扮演一重要的角色。通常寬的調諧範圍是藉由利用某種的切換元件以改變該槽電路中的電容來加以達成。然而，一般而言，相位雜訊會受到調諧範圍影響，而調諧範圍會受到功率消耗影響。
在一合成器或是一信號源中，現代的設計技術傾向利用鎖相迴路(PLL)以將一高頻輸出信號鎖定到一低頻參考。一除頻器是構成此種PLL所需的。傳統上，具有一預設的除頻比率之一注入鎖定除頻器(ILFD)可被設計成具有低功率消耗及低相位雜訊。然而，此種典型的ILFD具有一相對窄的操作頻率範圍。
因此，所需的是一種用於RF電路之積體電路架構，其可提供個別地解決VCO的效能問題之VCO，其提供一種能夠同時符合高效能的需求之改良的振盪器電路。此外，所需的是一種提供低功率消耗及低相位雜訊、同時提供一加寬的操作頻率範圍之ILFD。再者，其它所期望的特點及特徵從後續結合所附的圖式及此揭露內容的背景所做的詳細說明及所附的申請專利範圍來看將會變成是明顯的。
根據該詳細說明，一種用於一射頻(RF)電路之積體電路架構係被提出。該積體電路架構係包含一初級LC槽電路以及一或多個次級LC槽電路。該一或多個次級LC槽電路係磁耦合、電耦合或是磁耦合及電耦合的組合來強耦合至該初級LC槽電路並且彼此強耦合。
此外，一種用於一射頻(RF)電路之壓控振盪器係被提出。該壓控振盪器係包含一初級LC槽電路以及一或多個次級耦合LC槽電路。該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路的每個LC槽電路係包含並聯連接的一電感器以及一電容性裝置。在該初級耦合LC槽電路以及一或多個次級耦合LC槽電路之間存在有強電耦合或磁耦合或是電耦合及磁耦合的組合。
再者，一種具有一預設的除頻比率之注入鎖定除頻器係被提出。該注入鎖定除頻器係包含一初級LC槽電路以及一或多個次級LC槽電路。該初級耦合LC槽電路以及該一或多個次級耦合LC槽電路的每個LC槽電路係包含並聯連接的一電感器以及一電容性裝置。該初級耦合LC槽電路以及該一或多個次級耦合LC槽電路的每個LC槽電路係彼此強耦合，以用於帶通濾波一輸入頻率來產生一根據該預設的除頻比率濾波的輸出頻率。
以下的詳細說明在本質上僅僅是舉例的，而不是欲限制本發明或是限制本發明的應用及用途。再者，並沒有意圖要受前述的先前技術或是以下本發明的詳細說明中提出的任何理論的限制。
本實施例係有關於一種射頻(RF)/微波/毫米波的寬頻壓控振盪器(VCO)的設計，例如是欲用於IEEE 802(例如，WiFi、WiMax、LTE及IEEE 802.11ad)的無線通訊應用以及用於其它需要高效能的商業及軍事通訊的應用中。高效能的VCO一般包含一個藉由電感及電容的並聯組合形成的槽電路。本實施例是一種VCO的設計，其可以達成具有最佳取捨的品質效能並且適用於今日的無線應用。許多VCO已經用積體電路(IC)來加以實施以解決特定的效能參數。在高效能的VCO中，達成寬的調諧範圍的問題是藉由將整個頻率範圍拆成較小的頻帶來加以解決。一種廣泛使用的技術是藉由利用在槽電路中的單一電感器及多個電容器。
本實施例係對於最佳化廣範圍的可變頻率低雜訊的RF/微波/毫米波振盪器的效能問題提供一種一般化的解決方案，其藉由識別出一個當被最佳化時亦實質最佳化其它效能參數的效能參數。該用於寬的調諧範圍上的最佳化之一般化的解決方案係切換一包含一或多個電感器及一或多個電容器的一或多個並聯組合的槽電路。一種更有利的解決方案最佳的是在沒有開關下，透過磁耦合、電耦合或是磁耦合及電耦合的一組合(混合)來調諧該一或多個電感器及一或多個電容器，並且此槽電路在以下被稱為一LC槽。可加以耦合的LC槽的數目可以是從2至N。
參照圖1，一電路圖100係描繪根據一目前的實施例的一種強磁耦合的LC槽陣列(T1)102。該槽電路102係包含複數個彼此磁耦合的LC槽電路104。LC槽電路104的每一個係包含一電感器106以及一電容性裝置108，並且該磁耦合是在LC槽電路104的每一個的電感器106之間。該電容性裝置108係包含如同在(a)或(b)中所示的一或多個可調諧的電容器組(bank)110。
參照圖2，一電路圖200係描繪根據本實施例的一種強電耦合的LC槽陣列(T1)202。該槽電路202係包含複數個彼此電耦合的LC槽電路204。LC槽電路204的每一個係包含一電感器206以及一電容性裝置208，並且電耦合是在LC槽電路204的每一個的電容性裝置208之間。該電容性裝置208係包含如同在(a)或(b)中所示的一或多個可調諧的電容器組210。
參照圖3，一電路圖300係描繪根據本實施例的一種混合耦合的LC槽陣列(T1)302。該槽電路302係包含複數個彼此電耦合及磁耦合的LC槽電路304。LC槽電路304的每一個係包含一電感器306以及一電容性裝置308，並且電耦合是在該LC槽電路304的每一個的電容性裝置308之間，而磁耦合是在該LC槽電路304的每一個的電感器306之間。該些電容性裝置308係包含如同在(a)或(b)中所示的一或多個可調諧的電容器組310。
圖1至3係描繪耦合的LC槽電路104、204、304的基本原理及動作。所有三種類型的耦合的共同處是該LC槽電路104、204、304都被分成初級與次級。在圖1至3中以連接點1及2表示的LC槽電路LCT0是初級LC槽電路，並且其它所有的LC槽電路被當作為次級LC槽電路。結合該電感器106、206、306的一或多個電容性裝置108、208、308可以是電容性網路的任意組合，例如是該可調諧的電容器組110、210、310。
對於如圖1中所繪的磁耦合而言，由於電流流動而產生在該初級LC槽電路LCT0中的磁場可以有效地耦合至N個次級LC槽電路LCT1至LCTN(N1)。對於如圖2中所繪的電耦合而言，該電耦合是藉由彼此耦合並且以π的方式利用一耦合電容器表示的電容器網路208。混合耦合係被展示在圖3中，其中該耦合是藉由該些電感器306的磁耦合以及藉由該些電容性裝置308的電耦合之組合，其可以是獨立的或是兩種耦合的組合。
壓控振盪器(VCO)的效能可以利用該些耦合機構的任一個來加以大幅度地最佳化。該初級LC槽電路的連接點1及2可以連接至一VCO核心，其係取代通常存在於槽電路或共振器中的單一電感器或是差動電感器。在該初級LC槽電路中的變容器Cv0 108、208、308可以是一具有單端或差動結構的類比調諧變容器，並且當和鎖相迴路及頻率合成器一起使用作為一整合的解決方案時，其係被用來將VCO頻率鎖到輸出頻率。在一孤立的模式中，該變容器通常是藉由一外部的電壓來加以控制。
在該次級LC槽電路中的電感器106、206、306可以是從1至N個，並且可以磁性或電氣或是以一種混合技術耦合至VCO的初級LC槽電路。該電容性網路對於該初級與次級LC槽電路而言可以是相同的。該電容性網路可以是(a)具有由個別的值或二進位加權的值之可程式化的設定或類比調諧所控制的單一或差動配置的緊接的變容器、或是(b)由個別的值或二進位加權的值之可程式化的設定所控制的藉由一或多個開關控制而連接成單端或差動配置的一或多個電容器、或是(c)由(a)或(b)與類比調諧變容器的任意組合、或是(d)由(a)、(b)或(c)與串聯或並聯或任意其它組合耦接的被動或主動固定的電容器的任意組合。對於該些次級LC槽電路而言，變容器的功能可利用在次級LC槽電路中的一偏壓變化而可在粗調諧及細調諧之間互換。在沒有開關下，這些變容器結合該些LC槽電路係作用以將VCO頻率在一操作頻率的附近向上或向下移動。
如圖1至3((a)或(b))中所示，在初級LC槽電路或次級LC槽電路中的電容性網路構件之可能的連接可以是由一或多個開關110、210、310控制而緊密耦接成單一或差動結構並且藉由個別的值或是二進位加權的值之可程式化的設定或類比調諧控制的一或多個變容器或是一或多個電容器。變容器或電容器的數目可以是單個或多個(CS0至CSM)，其係以數位方式緊密耦接，其中輸入數位控制在變容器的情形中是耦接至該共同的節點，並且在一或多個電容器是藉由一或多個開關控制的情形中是耦接至該開關。位元的數目係受限於所選的效能參數以及所要的應用(如同在110、210、310中所示者)。
除了變容器CS0至CSM是用一種如上述方案中敘述的數位方式控制之外，以單一或一差動配置緊密連接的變容器CSi可藉由類比電壓Vctrli來加以控制。類比電壓Vctrli可以是一預設的電壓、或者可以是和初級調諧變容器的Vctrl耦接在一起，以進一步延伸VCO的頻率調諧範圍。電容器CE係被用來強化VCO的操作頻率移位及相位雜訊效能，因為該電容器通常具有遠比該些變容器高的品質因數。
效能參數的大小係藉由在該初級LC槽電路以及該N個次級LC槽電路(N1)之間的耦合強度來加以決定。該耦合亦可以改善該LC槽電路的品質，其為一項維持低相位雜訊及高可調諧性的重要因數。可達到的最寬調諧範圍亦可藉由耦合在該LC槽陣列中的電容性調諧元件的數目來加以控制，該數目是根據所要的應用及其它效能參數而定的。
所提出的結構是用於頻率產生的RF/微波/毫米波電路的部分。此種頻率產生來源通常是由一個具有窄的或中等的調諧範圍且具有最佳的相位雜訊的VCO以及一個用於頻率調諧的單一LC槽所組成的。根據本實施例的寬頻調諧是在沒有任何開關的情形下，藉由在不同的LC槽之間的磁耦合或電耦合或混合的耦合來加以達成。根據本實施例的頻率產生來源可被利用在打算用於無線通訊應用中的毫米波寬頻注入鎖定除頻器的設計上。
通常在RF/微波/毫米波頻率下，除頻器(除以2、3、4、5、等等)係利用注入鎖定技術來加以實現，以用於該第一及後續的級來降低功率消耗。這些除頻器通常包含一由電感器及電容器所構成的槽電路，其係根據所用的除頻比例而在所要的輸出頻率處作用為一帶通濾波器。由電感及電容的並聯組合形成的槽電路係在界定這些除頻器的鎖定範圍上扮演一個重要的角色。通常，寬的鎖定範圍是受到ILFD在自由運行模式中的輸入功率及調諧範圍的限制。因此，寬的調諧範圍一般是藉由利用某種切換元件來變化該槽電路的電容來加以達成。圖1至3的LC槽電路特別是有關於一種ILFD的設計，其可以為了具有最佳取捨的最佳效能而藉由增加該ILFD的自由運行模式的範圍來達成較寬的鎖定範圍，並且特別適合用於下一代的無線應用。
參照圖4A、4B及4C，三個利用圖1至3的強耦合LC槽(T1)的雙極VCO 400、402、404係被描繪。在圖4A、4B及4C中，T1分別可以是如圖1至3中所示的磁耦合或電耦合或混合耦合的LC槽電路。節點1及2是用於T1至VCO的其它部分的主要連接節點。該些強耦合的LC槽電路可被利用在該VCO 400、402、404的任一個中。
該VCO 400係使用一種具有共集極配置的柯匹次(Colpitts)架構。所提出的包含電容器C1及變容器Cvar的LC槽電路T1將會構成該VCO 400的VCO核心共振器。該VCO 402具有和VCO 400相同的架構以及額外的PNP電晶體Q3及Q4。該VCO 404增加一額外的基極-集極的去耦電容器CM。在該VCO 400、402、404中的電流源可以是任意類型的電流源，並且亦可以是電阻器的串聯或並聯或是串並聯的任意組合。圖1至3的強耦合的LC槽電路可被有利地利用在許多現有的VCO架構中，並且就此而論，圖1至3的強耦合的LC槽電路的使用並不限於該VCO 400、402、404。
圖5A、5B及5C是根據本實施例利用圖1至3的強耦合的LC槽的CMOS壓控振盪器電路的電路圖500、502及504。在電路圖500、502、504中，T1分別可以是如圖1至3中所論述的磁耦合或電耦合或混合耦合的LC槽電路。如同圖4A、4B及4C中，節點1及2是用於T1至VCO的其它部分的主要連接節點。
該些強耦合的LC槽電路可和一交叉耦合NMOS電晶體對被利用在該CMOS VCO 500中。在該CMOS VCO 502中，該些強耦合的LC槽電路可和一交叉耦合的PMOS電晶體對被利用。並且在該CMOS VCO 504中，該些強耦合的LC槽電路可和一補償的交叉耦合的NMOS電晶體對及PMOS電晶體對被利用。所有的三個VCO 500、502、504都使用一PMOS電流源。圖1至3的強耦合的LC槽電路亦可和一NMOS電流源被利用在CMOS VCO中。該些電流源(PMOS或NMOS)可以是可程式化的、或者不是可程式化的；它們亦可被電阻器串聯或並聯或是串並聯的任意組合來取代。圖1至3的強耦合的LC槽電路亦可被利用在最新的VCO架構中，因此並不限於圖5中所示的VCO 500、502、504的CMOS實施方式。
圖6是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的強磁耦合的LC槽電路的第一種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖600。該外側的線圈602係包含用於該初級LC槽電路的下方的調諧變容器以及一變容器組。該調諧變容器係藉由Vctrl來加以控制。該變容器組係藉由位元<1>至位元<n>(其中n是整數)來加以控制。該內側的線圈604係包含作用為次級LC槽電路的上方的調諧變容器。該些上方的調諧變容器係藉由Vctrl2來加以控制。Vctrl2可以是一預設的電壓；此外，Vctrl2可以和該初級調諧變容器的Vctrl連接在一起。該次級LC槽電路可具有如同藉由旋轉任意的θ角(亦即，從0至2π並且沒有和該主要線圈重疊)所界定的其它形式。再者，該電感器形狀並不限於八邊形-其亦可以具有矩形、圓形或六邊形的形式。該些強耦合的LC槽電路並不限於兩個槽電路。當藉由堆疊的金屬層來形成時，該次級或第三或第N個LC槽電路的電感器可具有內側的線圈、外側的線圈、底部線圈、及/或頂端線圈或是該些線圈的任意組合的形式。
圖7是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的磁耦合的LC槽電路的第二種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖700。該些線圈具有圓形的形式。該次級LC槽電路旋轉π/2。其亦可具有其它的形式，旋轉從零至2π的任意θ角。控制信號的說明和圖6相同。
圖8是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的強磁耦合的LC槽電路的第三種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖800。該外側的線圈係包含作用為該次級LC槽的上方的調諧變容器。控制信號的說明也和圖6相同。
圖9是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的強磁耦合的LC槽的第四種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖900。該內側的線圈係包含作用為該次級LC槽的一右側的調諧變容器。該外側的線圈係包含作用為另一次級LC槽的一左側的調諧變容器。控制信號的說明也和圖6相同。
圖10是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的強磁耦合的LC槽的第五種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖1000。該俯視平面圖1000比圖9多了一個浮接的內側的線圈。浮接的內側的線圈並不限於一個。此外，它們可具有外側浮接的線圈或是任意堆疊的金屬層線圈的形式。
參照圖11，一俯視平面圖1100係描繪根據本實施例的用於壓控振盪器電路的強磁耦合的LC槽電路的第六種兩個金屬層積體電路架構。該兩個電感器是具有堆疊的金屬線圈的形式。該底部金屬線圈係包含作用為該次級LC槽的高側的調諧變容器。控制信號的說明也和圖6相同。
圖12是描繪根據本實施例的用於一壓控振盪器的強磁耦合的LC槽電路的一種三個金屬層積體電路架構的俯視平面圖1200。該三個電感器是具有堆疊的金屬線圈的形式。該底部金屬線圈係包含作用為該次級LC槽的一右側的調諧變容器。另一次級LC槽係藉由一頂端金屬線圈以及一左側的調諧變容器來加以形成。該初級電感器是一第二高的金屬線圈。熟習此項技術者將會體認到的是該些堆疊的金屬層並不限於三個。控制信號的說明也和圖6相同。
圖13是描繪根據本實施例的用於一壓控振盪器的強磁耦合的LC槽電路的第二種三個金屬層積體電路架構的俯視平面圖1300。該些LC槽電路是堆疊的金屬層電感器以及內側/外側的線圈的一種組合。該些內側/外側的線圈亦可具有堆疊的金屬層或是任意的金屬層的形式。該些內側/外側的線圈亦不限於一線圈。除了該主要線圈之外，所有其它的線圈都可被利用作為包含變容器的耦合的LC槽，並且其中的某些線圈可以是浮接的。
參照圖14，一俯視平面圖1400係描繪根據本實施例的用於一壓控振盪器的混合耦合的LC槽電路的第七種兩個金屬層積體電路架構。除了如圖6中所繪的磁耦合之外，尚有藉由電容器Ccouple帶來的額外的電耦合。該電容器Ccouple可以是固定的電容器、可變的電容器、切換式電容器中的一或多個、或是固定的電容器、可變的電容器以及切換式電容器的任意組合。控制信號的說明和圖6相同。該些次級LC槽電路可具有其它形式，在沒有和該主要線圈重疊下旋轉從0至2π的任意θ角。該電感器形狀並不限於八邊形，因為其可以具有矩形、圓形、六邊形或是任意其它幾何形狀的形式。該些強耦合的LC槽電路並不限於兩個槽電路。當具有堆疊的金屬層的形式時，該次級或第三或第N個LC槽電路的電感器可具有內側的線圈、外側的線圈、底部線圈/頂端線圈或是該些線圈的任意組合的形式。圖15是描繪根據另一目前的實施例的一種注入鎖定除頻器(ILFD)電路架構的電路圖1500。在該電路圖1500中的ILFD係利用一種用於改善ILFD的鎖定範圍之新穎技術。最佳化ILFD的鎖定範圍問題的一些一般性的解決方案是藉由改變和該槽電路相關的電容、或是在某些情形中藉由利用一開關以改變該些電感器來降低該ILFD的一帶通濾波器(BPF)的一槽電路的品質因數(Q)、增高注入效率、增加一自由運行ILFD的範圍。
一種如同在圖15至17中的替代實施例所提出的更佳的解決方案是在沒有開關下，取而代之的是透過在LC槽電路中的磁耦合或電耦合或是兩者(混合耦合)來最佳地調諧該些槽電路的電感器及電容器。在該BPF中能夠耦合的LC槽電路數目可以是從2至N個，其中N是和該ILFD的除頻比率(例如，2、3、4、5)同義的。該BPF係運作為一帶通濾波器動作，並且根據本實施例，此種動作在電路層級的實施中是藉由如同圖1至3的任一圖中所揭露的一LC槽電路來加以達成。
參照包括圖16A及16B的圖16，根據本實施例的兩個額外的注入鎖定除頻器電路的電路圖1600係被描繪。圖16A及16B係展示ILFD的兩種可能的實施方式。該注入器可以是設置在上方位置的單一電晶體或是具有任意可能的組合之多個電晶體的類型。所關注的區域是如同標示在1600中的槽電路的實施方式，而不是ILFD的實際實施方式。
圖17是描繪根據本實施例的另一注入鎖定除頻器電路架構的電路圖1700。該電路圖1700係展示以CMOS互補MOSFET架構的ILFD的實施方式，其係利用如圖1、2或3中所繪的強耦合的LC槽。在該電路圖1700中，T1可以是磁耦合或電耦合或是混合耦合的LC槽，並且節點1及2是用於T1及該ILFD的其它部分的主要連接節點。圖1至3的強耦合的LC槽可被利用在任何具有由一電感器及一或多個電容器所做成的一槽電路的ILFD中。
圖18是描繪根據本實施例的用於一注入鎖定除頻器電路的LC槽的第一種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖1800。
因此，可看出的是已經提供一種用於提供VCO的RF電路的積體電路架構，其係個別地解決VCO的效能問題，並且提供一種可以同時符合高效能需求之改良的振盪器電路。此外，該用於RF電路的積體電路架構亦提供具有變寬的操作頻率範圍的ILFD，同時維持習知的ILFD的低相位雜訊及低功率消耗。儘管數個範例的實施例已經在先前的本發明的詳細說明中提出，但應該體認到的是，存在有大量的變化。
應該進一步體認到的是，該一或多個範例的實施例只是例子而已，並且不欲在任何方面限制本發明的範疇、可利用性、尺寸或配置。而是，先前的詳細說明將會提供熟習此項技術者用於實施本發明的一範例實施例之便利的指示說明，所瞭解到的是可以在一範例的實施例中所述的元件的功能及配置以及電路的動作上做各種的改變，而不脫離如同所附的申請專利範圍中闡述的本發明的範疇。
1．．．連接點/節點
2．．．連接點/節點
100．．．電路圖
102．．．LC槽陣列(T1)
104．．．LC槽電路
106．．．電感器
108．．．電容性裝置/變容器
110．．．可調諧的電容器組/開關
200．．．電路圖
202．．．LC槽陣列(T1)
204．．．LC槽電路
206．．．電感器
208．．．電容性裝置/變容器/電容器網路
210．．．可調諧的電容器組/開關
300．．．電路圖
302．．．LC槽陣列(T1)
304．．．LC槽電路
306．．．電感器
308．．．電容性裝置/變容器
310．．．可調諧的電容器組/開關
400．．．雙極VCO
402．．．雙極VCO
404．．．雙極VCO
500．．．電路圖/CMOS VCO
502．．．電路圖/CMOS VCO
504．．．電路圖/CMOS VCO
600．．．俯視平面圖
602．．．外側的線圈
604．．．內側的線圈
700．．．俯視平面圖
800．．．俯視平面圖
900．．．俯視平面圖
1000．．．俯視平面圖
1100．．．俯視平面圖
1200．．．俯視平面圖
1300．．．俯視平面圖
1400．．．俯視平面圖
1500．．．電路圖
1600．．．電路圖
1700．．．電路圖
1800．．．俯視平面圖
該所附的圖式係和以上的詳細說明一起被納入在說明書中並且構成該說明書的部分，其作用以描繪根據本發明的各種實施例並且解說各種原理及優點，其中相同的元件符號參照到所有個別的視圖之相同或功能上類似的元件。
圖1是描繪根據一目前的實施例之一強磁耦合的LC槽電路架構的電路圖；
圖2是描繪根據一目前的實施例之一強電耦合的LC槽電路架構的電路圖；
圖3是描繪根據一目前的實施例之一強磁耦合及電耦合的LC槽電路架構的電路圖；
圖4係包括圖4A、4B及4C，其係根據另一目前的實施例之壓控振盪器電路的電路圖；
圖5係包括圖5A、5B及5C，其係根據本實施例之壓控振盪器電路的電路圖；
圖6是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第一種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖7是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第二種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖8是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第三種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖9是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第四種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖10是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第五種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖11是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第六種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖12是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第一種三個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖13是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第二種三個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖14是描繪根據本實施例之用於一壓控振盪器電路的LC槽的第七種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖；
圖15是描繪根據另一目前的實施例的一種注入鎖定除頻器電路架構的電路圖；
圖16係包括圖16A及16B，其係為根據本實施例的兩種額外的注入鎖定除頻器電路的電路圖；
圖17是描繪根據本實施例的另一種注入鎖定除頻器電路架構的電路圖；以及
圖18是描繪根據本實施例之用於一注入鎖定除頻器電路的LC槽的第一種兩個金屬層積體電路架構的俯視平面圖。
本領域技術人員將會體認到圖式中的元件是為了簡化及清楚起見被描繪，因而不一定是按照比例繪製。例如，在圖式中描繪積體電路架構的某些元件的尺寸可能相對於其它元件而被誇大以助於改善對本發明的實施例的理解。
1．．．連接點/節點
2．．．連接點/節點
100．．．電路圖
102．．．LC槽陣列(T1)
104．．．LC槽電路
106．．．電感器
108．．．電容性裝置/變容器
110．．．可調諧的電容器組/開關

Claims (23)

  1. 一種積體電路架構，其係包括：一初級LC槽電路，其係包括一初級電容性裝置；以及一或多個次級LC槽電路，該一或多個次級LC槽電路的每一個包括各自的次級電容性裝置，其中該一或多個次級LC槽電路的該每一個係透過在該初級電容性裝置和該各自的次級電容性裝置之間的電耦合而被耦合至該初級LC槽電路。
  2. 如申請專利範圍第1項之積體電路架構，其中該一或多個次級LC槽電路係分別電耦合至該初級LC槽電路。
  3. 如申請專利範圍第1項之積體電路架構，其中該一或多個次級LC槽電路係分別磁耦合至該初級LC槽電路。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之積體電路架構，其中該一或多個次級LC槽電路係分別皆電耦合及磁耦合至該初級LC槽電路。
  5. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之積體電路架構，其中該一或多個次級LC槽電路係包括兩個或更多個LC槽電路，並且其中該兩個或更多個LC槽電路的每一個係彼此耦合並且耦合至該初級LC槽電路。
  6. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之積體電路架構，其中該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路的每一個係包含並聯連接的一電感器(L)以及一電容性裝置(C)，並且其中每個電容性裝置係包括一或多個可調諧的電容器組。
  7. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之積體電路架構，其中該積體電路架構係包括一壓控振盪器電路。
  8. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之積體電路架構，其中該積體電路架構係包括一注入鎖定除頻器電路。
  9. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之積體電路架構，其中該注入鎖定除頻器電路係基於該一或多個次級LC槽電路的數目而具有一除頻比率。
  10. 如申請專利範圍第1至3項之任一項之積體電路架構，其中該注入鎖定除頻器電路可以透過在該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路之間的磁耦合或電耦合的至少一個而予以調諧。
  11. 一種壓控振盪器，其係包括：一初級LC槽電路，其係包括並聯連接的一第一電感器(L)以及一第一電容性裝置(C)；以及一或多個次級LC槽電路，該一或多個次級LC槽電路的每一個係包括並聯連接的一電感器(L)以及一電容性裝置(C)，其中該一或多個次級LC槽電路的每一個係強耦合至該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路的每一個；其中該一或多個次級LC槽電路的每一個係進一步透過一耦合電容器而被耦合至該初級LC槽電路。
  12. 如申請專利範圍第11項之壓控振盪器，其中該一或多個次級LC槽電路係電耦合至該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路中的其它次級LC槽電路。
  13. 如申請專利範圍第11項之壓控振盪器，其中該一或 多個次級LC槽電路係磁耦合至該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路中的其它次級LC槽電路。
  14. 如申請專利範圍第11至13項之任一項之壓控振盪器，其中該一或多個次級LC槽電路係皆電耦合及磁耦合至該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路中的其它次級LC槽電路。
  15. 如申請專利範圍第11至13項之任一項之壓控振盪器，其中該一或多個次級LC槽電路係包括兩個或更多個次級LC槽電路，並且其中該兩個或更多個LC槽電路的每一個係彼此強耦合並且強耦合至該初級LC槽電路。
  16. 如申請專利範圍第11至13項之任一項之壓控振盪器，其中包含該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路的每個LC槽電路的該電容性裝置係包括一或多個可調諧的電容器組。
  17. 一種注入鎖定除頻器，其具有一預設的除頻比率並且包括：一初級LC槽電路，其係包括並聯耦接的一第一電感器(L)以及一第一電容性裝置(C)；以及一或多個次級LC槽電路，每個係包括並聯耦接的一電感器(L)以及一電容性裝置(C)，其中該一或多個次級LC槽電路的每一個係強耦合至該初級LC槽電路，以用於帶通濾波一輸入頻率來產生一根據該預設的除頻比率濾波後的輸出頻率；其中該預設的除頻比率係基於次級LC槽電路的數目。
  18. 如申請專利範圍第17項之注入鎖定除頻器，其中該一或多個次級LC槽電路的每一個係電耦合至該初級LC槽。
  19. 如申請專利範圍第17項之注入鎖定除頻器，其中該一或多個次級LC槽電路的每一個係磁耦合至該初級LC槽。
  20. 如申請專利範圍第17至19項之任一項之注入鎖定除頻器，其中該一或多個次級LC槽電路的每一個係電耦合及磁耦合至該初級LC槽。
  21. 如申請專利範圍第17至19項之任一項之注入鎖定除頻器，其中該一或多個次級LC槽電路係包括兩個或更多個LC槽電路，並且其中該兩個或更多個次級LC槽電路的每一個係彼此強耦合並且強耦合至該初級LC槽電路。
  22. 如申請專利範圍第17至19項之任一項之注入鎖定除頻器，其中包含該初級LC槽以及該一或多個次級LC槽電路的LC槽電路的每一個的該電容性裝置係包括一或多個可調諧的電容器組。
  23. 如申請專利範圍第17至19項之任一項之注入鎖定除頻器，其中該注入鎖定除頻器可以透過在該初級LC槽電路以及該一或多個次級LC槽電路之間的磁耦合或電耦合的至少一個而予以調諧。
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