一些實(shí)施例涉及電感器,包括可變電感器。一些實(shí)施例涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò),包括根據(jù)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)族或第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)操作的那些網(wǎng)絡(luò)。一些實(shí)施例涉及無(wú)線設(shè)備,包括被配置在這些網(wǎng)絡(luò)中操作的設(shè)備。一些實(shí)施例涉及用于無(wú)線和/或有線通信的通信設(shè)備。一些實(shí)施例涉及傳感器和/或傳感器網(wǎng)絡(luò)。一些實(shí)施例涉及包括電感器的電子器件和/或組件。
背景技術(shù):
隨著對(duì)于無(wú)線服務(wù)的需求的持續(xù)增長(zhǎng),可在多個(gè)頻帶中分配新的頻譜。在一些情形中,無(wú)線設(shè)備可在網(wǎng)絡(luò)和/或頻帶之間漫游,例如當(dāng)在不同國(guó)家之間旅行期間。無(wú)線設(shè)備對(duì)于多種頻帶或可變的操作頻率的支持可提供組件的尺寸、成本、數(shù)量或其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)上的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。因此,存在對(duì)于支持可變頻帶的器件和組件的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面,提出了一種可變電感器,包括:信號(hào)線;控制線,用于接收直流(DC)控制電流;以及磁性材料,該磁性材料與信號(hào)線和控制線相集成,其中施加第一DC控制電流值到控制線在信號(hào)線上的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第一電感值,并且其中施加第二DC控制電流值到控制線在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第二電感值。
根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提出了一種集成的可變電感器,包括:磁性材料,用于響應(yīng)于施加可變強(qiáng)度的磁場(chǎng)到磁性材料而傳導(dǎo)磁通量密度;以及信號(hào)線,被配置為至少部分地基于磁性材料的磁導(dǎo)率,改變信號(hào)線上的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)之間的電感,其中針對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的至少兩個(gè)非重疊區(qū)域, 經(jīng)傳導(dǎo)的磁通量的密度根據(jù)這些區(qū)域的磁導(dǎo)率隨磁場(chǎng)強(qiáng)度線性變化。
根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提出了一種通信設(shè)備,包括:可變電感器,該可變電感器使能基帶信號(hào)到射頻(RF)范圍的變換;以及處理單元,被配置為至少部分地基于信息比特的分組生成基帶信號(hào),其中可變電感器包括:信號(hào)線;控制線,用于接收直流(DC)控制電流;以及磁性材料,該磁性材料與信號(hào)線和控制線相集成,其中施加第一DC控制電流值到控制線在信號(hào)線上的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第一電感值,并且其中施加第二DC控制電流值到控制線在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第二電感值。
根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,提出了一種在通信設(shè)備處接收信號(hào)的方法,方法包括:施加第一DC控制電流值到一個(gè)或多個(gè)控制線以生成可變電感器的第一電感值,其中可變電感器包括控制線和磁性材料;以及根據(jù)至少部分基于第一電感值的第一中心頻率,接收第一射頻(RF)信號(hào),其中施加第一DC控制電流值到控制線生成處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中的DC磁場(chǎng),并且如果DC磁場(chǎng)處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則由磁性材料傳導(dǎo)的磁通量密度根據(jù)第一磁導(dǎo)率隨磁場(chǎng)線性變化。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的無(wú)線電架構(gòu)的框圖;
圖2根據(jù)一些實(shí)施例示出了前端模塊電路;
圖3根據(jù)一些實(shí)施例示出了無(wú)線電IC電路;
圖4根據(jù)一些實(shí)施例示出了RLC電路的示例;
圖5根據(jù)一些實(shí)施例示出了基帶處理電路的功能框圖;
圖6根據(jù)一些實(shí)施例示出了可變電感器的示例;
圖7根據(jù)一些實(shí)施例示出了磁性材料的通量密度作為磁場(chǎng)強(qiáng)度的函數(shù)的示例;
圖8根據(jù)一些實(shí)施例示出了可變電感器的另一示例;
圖9根據(jù)一些實(shí)施例示出了可變電感器的另一示例;以及
圖10根據(jù)一些實(shí)施例示出了接收可變頻帶中的信號(hào)的方法的操作。
具體實(shí)施方式
一些具體實(shí)施例方式和圖示對(duì)具體的實(shí)施例進(jìn)行充分說(shuō)明,以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其它實(shí)施例可以結(jié)合結(jié)構(gòu)、邏輯、電氣、過(guò)程和其它變化。一些實(shí)施例的部分和特征可以被包括在(或取代)其它實(shí)施例的部分和特征中。權(quán)利要求中所闡述的實(shí)施例涵蓋那些權(quán)利要求的可用的等同物。
圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的無(wú)線電架構(gòu)100的框圖。無(wú)線電架構(gòu)100可包括前端模塊電路104、無(wú)線電IC電路106、和基帶處理電路108。前端模塊電路104可包括接收信號(hào)路徑,該接收信號(hào)路徑可包括被配置為對(duì)從一個(gè)或多個(gè)天線101接收的RF信號(hào)進(jìn)行操作、放大所接收的信號(hào)、以及將所接收的信號(hào)的經(jīng)放大版本提供給無(wú)線電IC電路106進(jìn)行進(jìn)一步處理的電路。前端模塊電路104還可包括發(fā)送信號(hào)路徑,該發(fā)送信號(hào)路徑可包括被配置為對(duì)由無(wú)線電IC電路106提供的用于發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行放大以供由一個(gè)或多個(gè)天線101進(jìn)行發(fā)送的電路。
無(wú)線電IC電路106可包括接收信號(hào)路徑,該接收信號(hào)路徑可包括對(duì)從前端模塊電路104接收的RF信號(hào)進(jìn)行下變頻并向基帶處理電路108提供基帶信號(hào)的電路。無(wú)線電IC電路106還可包括發(fā)送信號(hào)路徑,該發(fā)送信號(hào)路徑可包括被配置為對(duì)由基帶處理電路108提供的基帶信號(hào)進(jìn)行上變頻并向前端模塊電路104提供RF輸出信號(hào)以用于后續(xù)發(fā)送的電路。
基帶處理電路108可包括一個(gè)或多個(gè)處理器和控制邏輯,用于:對(duì)自無(wú)線電IC電路106的接收信號(hào)路徑接收的基帶信號(hào)進(jìn)行處理以及生成用于無(wú)線電IC電路106的發(fā)送信號(hào)路徑的基帶信號(hào)?;鶐幚黼娐?08可與應(yīng)用處理器110相接口以用于基帶信號(hào)的生成和處理以及用于控制無(wú)線電IC電路106的操作。
在一些實(shí)施例中,天線101、前端模塊電路104、無(wú)線電IC電路106和基帶處理電路108可被置于單個(gè)電路卡(例如,無(wú)線電路卡102)上,盡管實(shí)施例的范圍并不限于此方面。在一些其他實(shí)施例中,天線101、前端模塊電路104、和無(wú)線電IC電路106可被置于單個(gè)電路卡上。在一些實(shí) 施例中,無(wú)線電IC電路106和基帶處理電路108可被置于單個(gè)芯片或集成電路(IC)(例如,IC 112)上,盡管實(shí)施例的范圍并不限于此方面。
圖2根據(jù)一些實(shí)施例示出了前端模塊電路200。前端模塊電路200是可適合用作前端模塊電路104(圖1)的電路的一個(gè)示例,盡管其他電路配置也是適合的。在一些實(shí)施例中,前端模塊電路200可包括TX/RX開(kāi)關(guān)202以在發(fā)送模式和接收模式操作之間進(jìn)行切換。前端模塊電路200可包括接收信號(hào)路徑和發(fā)送信號(hào)路徑。前端模塊電路200的接收信號(hào)路徑可包括低噪聲放大器(LNA)206以放大所接收的RF信號(hào)103并提供經(jīng)放大的所接收的RF信號(hào)207作為輸出(例如,給無(wú)線電IC電路106(圖1))。前端模塊電路200的發(fā)送信號(hào)路徑可包括放大(例如,由無(wú)線電IC電路106提供的)輸入RF信號(hào)209的功率放大器(PA)以及一個(gè)或多個(gè)濾波器212,以生成RF信號(hào)215以供(例如,由一個(gè)或多個(gè)天線101(圖1))后續(xù)發(fā)送。
在一些實(shí)施例中,前端模塊電路200可被配置為在多個(gè)頻帶中操作。作為非限制性示例,可使用2.4GHz頻譜或者5GHz頻譜。作為另一示例,多于兩個(gè)頻帶可被使用。在這些實(shí)施例中,前端模塊電路200的接收信號(hào)路徑可包括用于分離來(lái)自各個(gè)頻譜的信號(hào)的接收信號(hào)路徑雙工器(diplexer)204以及用于各個(gè)頻譜的分離的LNA 206。在這些實(shí)施例中,前端模塊電路200的發(fā)送信號(hào)路徑也可包括用于各個(gè)頻譜的功率放大器210和濾波器212以及將不同頻譜中的一者的信號(hào)提供到信號(hào)發(fā)送路徑上以供由一個(gè)或多個(gè)天線101(圖1)后續(xù)發(fā)送的發(fā)送信號(hào)路徑雙工器214。然而,這些實(shí)施例不是限制性的,因?yàn)樵谝恍┣樾沃星岸四K電路200可被配置為在一個(gè)頻帶中操作。
圖3根據(jù)一些實(shí)施例示出了無(wú)線電IC電路300。無(wú)線電IC電路300是可適合用作無(wú)線電IC電路106(圖1)的電路的一個(gè)示例,盡管其他電路配置也是適合的。在一些實(shí)施例中,無(wú)線電IC電路300可包括接收信號(hào)路徑和發(fā)送信號(hào)路徑。無(wú)線電IC電路300的接收信號(hào)路徑可至少包括混頻器電路302、放大器電路306和濾波器電路308。無(wú)線電IC電路300的發(fā)送信號(hào)路徑可至少包括濾波器電路312和混頻器電路314。無(wú)線電IC 電路300還也包括合成器電路304,用于合成頻率305以供由混頻器電路302和混頻器電路314使用。
在一些實(shí)施例中,混頻器電路302可被配置為:基于由合成器電路304提供的合成的頻率305對(duì)從前端模塊電路104(圖1)接收的RF信號(hào)207進(jìn)行下變頻。放大器電路306可被配置為放大經(jīng)下變頻的信號(hào)并且濾波器電路308可以是帶通濾波器,被配置為從經(jīng)下變頻的信號(hào)中移除不想要的信號(hào)以生成輸出基帶信號(hào)309。輸出基帶信號(hào)309可被提供給基帶處理電路108(圖1)進(jìn)行進(jìn)一步處理。在一些實(shí)施例中,輸出基帶信號(hào)309可以是零頻基帶信號(hào),盡管這不是要求。在一些實(shí)施例中,混頻器電路302可包括無(wú)源混頻器,盡管實(shí)施例的范圍不限于這一方面。
在一個(gè)實(shí)施例中,混頻器電路314可被配置為:基于由合成器電路304提供的合成的頻率305對(duì)基帶信號(hào)311進(jìn)行上變頻以生成RF輸出信號(hào)209用于前端模塊電路104?;鶐盘?hào)311可由基帶處理電路108提供并且可由濾波器電路312進(jìn)行濾波。濾波器電路312可包括低通濾波器(LPF),盡管實(shí)施例的范圍不限于這一方面。
在一些實(shí)施例中,輸出基帶信號(hào)309和輸入基帶信號(hào)311可以是模擬基帶信號(hào),盡管實(shí)施例的范圍不限于這一方面。在一些替換實(shí)施例中,輸出基帶信號(hào)309和輸入基帶信號(hào)311可以是數(shù)字基帶信號(hào)。在這些替換實(shí)施例中,無(wú)線電IC電路可包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)電路。在一些雙模實(shí)施例中,分離的無(wú)線電IC電路可被提供用于對(duì)各個(gè)頻譜的信號(hào)進(jìn)行處理,盡管實(shí)施例的范圍不限于這一方面。
圖4根據(jù)一些實(shí)施例示出了RLC電路的示例。RLC電路400可包括具有電容C的電容器410,具有電感L的電感器420,和具有電阻R的電阻器430。輸入信號(hào)可在440處被輸入并且輸出信號(hào)可在450處被取出。在一些實(shí)施例中,RLC電路400可用作帶通濾波器,其可為輸入信號(hào)衰減集中于中心頻率處的帶寬外側(cè)的頻率。作為示例,RLC電路400的中心頻率可以與有關(guān)并且半功率帶寬可以與(R/L)有關(guān)。在一些實(shí)施例中,電感器420可以是可變電感器或可調(diào)電感器,例如電感L可以改變或者調(diào)整。因此,此示例RLC電路400的中心頻率和/或帶寬可通過(guò)電 感L的調(diào)整來(lái)調(diào)整。
應(yīng)當(dāng)注意,圖4中示出的RLC電路400是這里所述的一些組件(例如,可變電感器實(shí)施例)可被包括在其中的帶通濾波器的示例。在一些實(shí)施例中,無(wú)線電架構(gòu)100中的前端模塊電路104、無(wú)線電IC電路106或其他地方包括的帶通濾波器、低通濾波器、帶阻濾波器、陷波濾波器或其他組件可包括與圖4所示的配置類(lèi)似或不相似的配置的一個(gè)或多個(gè)可變電感器(例如,420)和/或其他元件。作為示例,電感器115可被包括在RLC濾波器中。
在一些實(shí)施例中,包括一個(gè)或多個(gè)可變電感器的濾波器可被用于信號(hào)在一個(gè)或多個(gè)頻帶之間的上變頻和/或下變頻。電感可作為調(diào)整濾波器的中心頻率、帶寬或者頻率響應(yīng)的一部分而被改變。在一些實(shí)施例中,頻帶可包括基帶范圍。在一些實(shí)施例中,頻帶可包括一個(gè)或多個(gè)RF帶或中頻(IF)帶。作為示例,信號(hào)可在基帶和RF帶和IF帶之間變換。作為另一示例,信號(hào)可在RF帶之間變換,例如第一RF帶和第二RF帶之間的變頻。作為另一示例,信號(hào)可在RF帶和IF帶之間變換,該IF帶可以集中于比RF帶的范圍更低的范圍。
應(yīng)當(dāng)注意,在一些情形中,通信設(shè)備100可包括用于其他操作的其他可變電感器117,這些其他操作可能與由收發(fā)機(jī)電路110執(zhí)行的那些操作有關(guān)或者無(wú)關(guān)。在一些實(shí)施例中,多個(gè)可變電感器器(例如被示出為115和117的那些電感器)可以與電阻器、電容器或其他組件以串聯(lián)、并聯(lián)或其他布置相組合以產(chǎn)生多種阻抗值。在一些實(shí)施例中,多個(gè)可變電感器(例如被示出為115和117的那些電感器)可以用串聯(lián)、并聯(lián)或其他步驟相組合以產(chǎn)生多種電感值和/或阻抗值。
圖5根據(jù)一些實(shí)施例示出了基帶處理電路500的功能框圖?;鶐幚黼娐?00是可適合用作基帶處理電路108(圖1)的電路的一個(gè)示例,盡管其他電路配置也是適合的?;鶐幚黼娐?00可包括用于處理由無(wú)線電IC電路106(圖1)提供的接收基帶信號(hào)309的接收基帶處理器(RX BBP)502和用于生成用于無(wú)線電IC電路106的發(fā)送基帶信號(hào)311的發(fā)送基帶處理器(TX BBP)504?;鶐幚黼娐?00還可包括控制邏輯506, 用于協(xié)調(diào)與基帶處理電路500的操作。
在一些實(shí)施例中(例如,當(dāng)模擬基帶信號(hào)在基帶處理電路500和無(wú)線電IC電路106之間交換時(shí)),基帶處理電路500可包括ADC 510以將從無(wú)線電IC電路106接收的模擬基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號(hào)由RX BBP502處理。在這些實(shí)施例中,基帶處理電路500還可包括DAC 512以將來(lái)自TX BBP 504的數(shù)字基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬基帶信號(hào)。
參考圖1,在一些實(shí)施例中,天線101(圖1)可包括一個(gè)或多個(gè)定向或全向天線,其例如包括適合于RF信號(hào)的傳輸?shù)呐紭O子天線、單極子天線、貼片天線、環(huán)形天線、微帶天線、或者其他類(lèi)型的天線。在一些多輸入多輸出(MIMO)實(shí)施例中,天線可被有效分離以利用空間分集和可能產(chǎn)生的不同信道特性。
盡管無(wú)線電架構(gòu)100被示出為具有若干分離的功能元件,但是功能元件中的一個(gè)或多個(gè)可以被組合并且可以通過(guò)軟件配置的元件(諸如包括數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的處理元件)和/或其它硬件元件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,一些元件可以包括一個(gè)或多個(gè)微處理器、DSP、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、射頻集成電路(RFIC)以及各種硬件和用于至少執(zhí)行本文所述的功能的邏輯電路的組合。在一些實(shí)施例中,功能元件可以指在一個(gè)或多個(gè)處理元件上操作的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程。
在一些實(shí)施例中,無(wú)線電架構(gòu)100可以是諸如無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信臺(tái)站(STA)、無(wú)線接入點(diǎn)(AP)、用戶(hù)設(shè)備(UE)、演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B(eNB)、基站或者包括無(wú)線保真(Wi-Fi)設(shè)備的移動(dòng)設(shè)備之類(lèi)的通信設(shè)備的一部分。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中,無(wú)線電架構(gòu)100可被配置為根據(jù)具體的通信標(biāo)準(zhǔn)(例如,電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn),包括IEEE 802.11-2012、802.11n-2009、802.11ac、和/或802.11ax標(biāo)準(zhǔn)和/或針對(duì)WLAN提出的規(guī)范)來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)。在一些實(shí)施例中,無(wú)線電架構(gòu)100可被配置為根據(jù)包括長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)的第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)。然而實(shí)施例的范圍不限于這一方面,因?yàn)闊o(wú)線電架構(gòu)100還可適合于根據(jù)其他技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)發(fā)送和/或接收通信。此外,在一些實(shí)施例中,無(wú)線電架構(gòu)100可被配置為在多個(gè)頻帶中發(fā) 送和接收信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,無(wú)線電架構(gòu)100可以是通信設(shè)備的一部分,通信設(shè)備諸如是個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、具有無(wú)線通信能力的膝上型或手持式計(jì)算機(jī)、web平板、無(wú)線電話(huà)、智能電話(huà)、無(wú)線頭戴式設(shè)備、尋呼機(jī)、即時(shí)消息設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、接入點(diǎn)、電視機(jī)、諸如醫(yī)療設(shè)備(例如,心率監(jiān)控器、血壓監(jiān)控器等等)之類(lèi)的可穿戴設(shè)備或者可以無(wú)線地接收和/或發(fā)送信息的其他設(shè)備。在一些實(shí)施例中,通信設(shè)備可以包括鍵盤(pán)、顯示器、非易失性存儲(chǔ)器端口、多個(gè)天線、圖形處理器、應(yīng)用處理器、揚(yáng)聲器和其他移動(dòng)設(shè)備元件中的一個(gè)或多個(gè)。顯示器可以是包括觸摸屏的LCD屏幕。
通信設(shè)備可以是或者可被配置為作為移動(dòng)設(shè)備和/或靜止的非移動(dòng)設(shè)備來(lái)操作。通信設(shè)備可以是針對(duì)這樣的設(shè)備的裝置,或者可以是該裝置的一部分。例如,除了其他裝備、組件或元件之外,AP可包括通信設(shè)備。還應(yīng)當(dāng)注意,一些實(shí)施例可與其他電子設(shè)備、電子線路或其他設(shè)備有關(guān),它們可能與通信有關(guān)也可能與通信無(wú)關(guān),如將在下文所述。
根據(jù)實(shí)施例,可變電感器可包括信號(hào)線和接收直流(DC)控制電流的控制線??勺冸姼衅鬟€可包括與信號(hào)線和控制線相集成的磁性材料。當(dāng)被施加于控制線的DC控制電流取第一電流值時(shí),信號(hào)線上的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間的電感可取第一電感值。當(dāng)DC控制電流取第二電流值時(shí),輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間的電感可取第二電感值。這些實(shí)施例將在下文被更詳細(xì)地描述。
圖6根據(jù)一些實(shí)施例示出了可變電感器的示例。應(yīng)當(dāng)注意,實(shí)施例不限于圖6中所示的示例可變電感器600中示出的元件布置,盡管示例可變電感器600可描述這里所述的一些或所有概念。此外,下面描述的作為對(duì)于可變電感器600的論述的一部分的一些或所有技術(shù)以及其他方面也可應(yīng)用于其他實(shí)施例(例如,圖8-9中的那些實(shí)施例)。
示例可變電感器600的截面視圖被示出在圖6中。可變電感器600可包括磁性材料610、一個(gè)或多個(gè)信號(hào)線620、和一個(gè)或多個(gè)控制線630。如圖6的示例所示,磁性材料610可在一些情形中圍繞或者包圍信號(hào)線620和控制線630,盡管這不是要求。
在一些實(shí)施例中,可變電感器600可以是集成電路或集成組件或者是集成電路或集成組件的一部分。因此,可變電感器600的一些或所有元件可在可變電感器內(nèi)部。在一些情形中,可變電感器的一些或所有元件可以用半永久的形式進(jìn)行配置。
穿過(guò)電感器(例如,這里所述的可變電感器600和/或其他可變電感器)的信號(hào)可根據(jù)電感(以及也許其他因素)而被影響。因此,可變電感器可以在電感方面進(jìn)行參數(shù)化或特征化。在一些情形中,磁效應(yīng)可感應(yīng)可變電感器600的兩個(gè)端點(diǎn)(例如,信號(hào)線620的輸入端點(diǎn)和輸出端點(diǎn))之間的電壓。作為示例,可變電感器600的電感可取決于所感應(yīng)的電壓。此外,信號(hào)線620的阻抗(以及因此的頻率響應(yīng))可取決于電感。例如,可變電感器600可被包括為帶通RLC濾波器(例如,圖4中的RLC電路400)的一部分并且電感可在帶寬、中心頻率或其他因素方面影響RLC濾波器的頻率響應(yīng)。作為這些應(yīng)用和其他應(yīng)用的一部分,可變電感器600可被配置為使得電感可被電子地調(diào)整,如將在下文所述。
在一些實(shí)施例中,控制線630可被耦合到直流(DC)電流源,該DC電流源可向控制線630提供控制電流。在一些情形中,DC電流源可以是可變電流源,并因此控制電流可在安培(amps)或其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)方面是可變的。在一些實(shí)施例中,DC電流源可與可變電感器600相集成,盡管實(shí)施例的范圍不限于這一方面。
在一些情形中,當(dāng)電流通過(guò)控制線630時(shí),控制線630可產(chǎn)生磁場(chǎng)并且磁場(chǎng)強(qiáng)度可隨DC控制電流而變化。磁場(chǎng)可影響可變電感器600中的其他元件,包括但不限于位于與控制線630相對(duì)緊密鄰近的元件。作為示例,磁性材料610可傳導(dǎo)作為自控制線630產(chǎn)生的磁場(chǎng)的結(jié)果的磁通量。在一些情形中,磁場(chǎng)因此可“被施加于”磁性材料610,其作為相應(yīng)傳導(dǎo)一定量的磁通量或者磁通量密度。
磁性材料610的磁導(dǎo)率可與磁通量密度和被施加于磁性材料610的磁場(chǎng)的強(qiáng)度的比率有關(guān)。因此,隨著磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化,磁通量密度也可變化。這樣的關(guān)系可被捕獲在繪出了磁通量密度(特斯拉或其他單位)相比于場(chǎng)強(qiáng)(奧斯特或其他單位)的B-H曲線中。在一些情形中,磁導(dǎo)率和/ 或B-H曲線可與材料的物理屬性有關(guān)。應(yīng)當(dāng)注意,一些實(shí)施例可使用或者可基于一個(gè)或多個(gè)絕對(duì)磁導(dǎo)率值。例如,絕對(duì)磁導(dǎo)率可以用諸如亨利每米或其他適合單位之類(lèi)的范圍來(lái)給出,并且可被標(biāo)示為μ。一些實(shí)施例可使用或者可基于一個(gè)或多個(gè)相對(duì)磁導(dǎo)率值,其是相對(duì)于自由空間磁導(dǎo)率進(jìn)行測(cè)量的。例如,可使用μ0=4π×10-7亨利每米的自由空間磁導(dǎo)率值,其可近似為1.256637亨利每米。相對(duì)磁導(dǎo)率可被確定為u/μ0或者類(lèi)似值。因此,對(duì)于“磁導(dǎo)率”的引用不限制于絕對(duì)磁導(dǎo)率或相對(duì)磁導(dǎo)率。
圖7根據(jù)一些實(shí)施例示出了磁性材料的通量密度作為磁場(chǎng)強(qiáng)度的函數(shù)的示例。圖700和750示出了針對(duì)不同磁性材料的示例B-H圖,并且可用于描繪下面的概念。應(yīng)當(dāng)注意,B-H圖700和750可能應(yīng)用或者可能不應(yīng)用于具體的磁性材料610或者這里所述的其他磁性材料,盡管圖700和750可描述所論述的概念。
在一些實(shí)施例中,磁性材料可根據(jù)磁通量密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的單調(diào)增加(或者單調(diào)非減少)的關(guān)系來(lái)表現(xiàn)。就是說(shuō),當(dāng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度增加時(shí),由磁性材料傳導(dǎo)的磁通量密度可總體增加或保持不變。這樣的行為可反映在磁性材料的B-H曲線中,例如示出在圖7中的B-H曲線700和750中。應(yīng)當(dāng)注意,實(shí)施例不限于先前所述的單調(diào)增加或單調(diào)非減少的關(guān)系。例如,有可能一些磁性材料的磁場(chǎng)強(qiáng)度的一部分范圍不呈現(xiàn)出這樣的行為。
作為示例,磁通量密度和磁場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系可以是線性的或者大致局部線性,并且磁性材料的磁導(dǎo)率因此可以是不變或者近似不變的。應(yīng)當(dāng)注意,此情形中的磁導(dǎo)率可以是B-H曲線的斜率或者可與B-H曲線的斜率有關(guān)。如前所述,實(shí)施例不限于絕對(duì)或相對(duì)磁導(dǎo)率的使用。例如,所呈現(xiàn)的示例B-H曲線的斜率可與相對(duì)磁導(dǎo)率有關(guān),該相對(duì)磁導(dǎo)率可與先前所述的絕對(duì)磁導(dǎo)率有關(guān)。然而,實(shí)施例不受示例B-H曲線的限制。
作為另一示例,所傳導(dǎo)的磁通量密度和所施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可在曲線的一個(gè)或多個(gè)部分上是線性的。就是說(shuō),B-H曲線可包括一個(gè)或多個(gè)其中磁導(dǎo)率近似不變的大致線性的區(qū)域。在一些實(shí)施例中,這些區(qū)域的磁導(dǎo)率可以是不同的。例如,在圖7中的B-H曲線700中,當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度在第一范圍710內(nèi)變化時(shí),所傳導(dǎo)的磁通量密度可幾乎線性地根據(jù)第一磁導(dǎo)率 (或者線性區(qū)域710中的B-H曲線700的斜率)變化。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度在第二范圍720內(nèi)變化時(shí),所傳導(dǎo)的磁通量密度可幾乎線性地根據(jù)第二磁導(dǎo)率(不同于第一磁導(dǎo)率)變化。在此示例中,范圍710的第一磁導(dǎo)率高于范圍720的第二磁導(dǎo)率。
應(yīng)當(dāng)注意,實(shí)施例不限于一個(gè)或兩個(gè)這樣近似線性的區(qū)域。在一些實(shí)施例中,磁性材料的B-H圖可包括不止兩個(gè)線性區(qū)域。例如,在圖7中的B-H圖750中,三個(gè)這樣的區(qū)域760、770和780被示出,各自具有不同的磁導(dǎo)率。就是說(shuō),與區(qū)域760相關(guān)聯(lián)的第一磁導(dǎo)率可高于與區(qū)域770相關(guān)聯(lián)的第二磁導(dǎo)率。與區(qū)域780相關(guān)聯(lián)的第三磁導(dǎo)率可小于其他兩個(gè)磁導(dǎo)率,并且在一些情形中甚至可能低于1.0。
還應(yīng)當(dāng)注意,B-H曲線的不變斜率可指示磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍上的不變磁導(dǎo)率,但是實(shí)施例不限于不變的斜率。在一些情形中,B-H曲線可表現(xiàn)近似線性或者在特定百分比內(nèi)線性的關(guān)系。例如,在一些實(shí)施例中B-H曲線可偏離“最佳擬合線”或其他線不到百分之一,并且可被視為近似線性或者具有近似不變的磁導(dǎo)率。然而實(shí)施例不限于百分之一的使用,因?yàn)槠渌萑虜?shù)可被使用,例如0.1%、0.5%、2.0%或5.0%,或者在0.1%到5.0%范圍內(nèi)的數(shù)。此外,容忍數(shù)還可以從低于0.1%或高于5.0%的范圍中選出。在一些情形中,容忍數(shù)的選擇可以是設(shè)計(jì)考慮。
作為另一示例,當(dāng)被施加于磁性材料610的磁場(chǎng)強(qiáng)度增加至某一點(diǎn)并且超出時(shí),所傳導(dǎo)的通量密度可能增加或者可能不增加。當(dāng)所傳導(dǎo)的通量密度響應(yīng)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的這樣的增加而不再增加(或者增加的量少于具體數(shù)或百分比)時(shí),磁性材料可被視為“已飽和”。在一些實(shí)施例中,針對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的飽和區(qū),所傳導(dǎo)的磁通量的密度可響應(yīng)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增加少于磁通量閾值。磁通量閾值可在通量密度的百分比、分?jǐn)?shù)或者單位(例如,特斯拉或其他)方面被規(guī)定。
應(yīng)當(dāng)注意,飽和區(qū)可由B-H曲線中的平坦區(qū)域、或者相對(duì)平坦區(qū)域所指示,其可指示非常小的磁導(dǎo)率。在飽和區(qū)中,斜率可取等于、接近于、或者基于先前所述的自由空間磁導(dǎo)率的值。例如,當(dāng)B-H曲線指示相對(duì)磁導(dǎo)率時(shí),斜率可以是1.0或者可趨向于1.0。這可指示絕對(duì)磁導(dǎo)率等于或接 近于自由空間磁導(dǎo)率。作為示例,B-H曲線700和750當(dāng)被擴(kuò)展超出針對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度示出的范圍時(shí)可變得更加平坦,因此指示飽和區(qū)。作為另一示例,在飽和區(qū)中,隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度在區(qū)域上變化,所傳導(dǎo)的通量密度可保持于特定范圍內(nèi)。例如,在該區(qū)域間傳導(dǎo)的磁通量可在飽和值(低于或高于它)的特定百分比之內(nèi)。
如示例B-H圖700和750中所見(jiàn),當(dāng)磁場(chǎng)被施加時(shí),一些磁性材料可表現(xiàn)出多個(gè)磁導(dǎo)率或者可根據(jù)多個(gè)磁導(dǎo)率來(lái)表現(xiàn)。此外,一些磁性材料可在所施加的磁場(chǎng)足夠強(qiáng)時(shí)飽和。如將在下文所述,作為設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分,被包括在可變電感器中的磁性材料的選擇可基于這樣的屬性。
返回參考圖6,信號(hào)線620上的電感可在磁性材料610傳導(dǎo)磁通量時(shí)產(chǎn)生。在一些實(shí)施例中,信號(hào)線620中產(chǎn)生的電感可與磁性材料610的磁導(dǎo)率有關(guān)。因此,電感可與磁導(dǎo)率成正比,并且不同的磁導(dǎo)率可產(chǎn)生信號(hào)線620的不同電感。此外,當(dāng)磁性材料610飽和時(shí),可實(shí)現(xiàn)等于或接近自由空間的磁導(dǎo)率的磁導(dǎo)率,這可為信號(hào)線620產(chǎn)生幾乎為零的電感。
如前所述,可以為一些磁性材料實(shí)現(xiàn)作為所施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度的函數(shù)的多個(gè)磁導(dǎo)率(在一些情形中包括自由空間的磁導(dǎo)率)。此外,磁場(chǎng)的強(qiáng)度可與到控制線630中的DC控制電流有關(guān)(也如前所述)。因此,到控制線630的DC控制電流的變化可導(dǎo)致信號(hào)線620的不同電感值。就是說(shuō),可變電感器600的電感在一些實(shí)施例中可通過(guò)DC控制電流的變化而被電子調(diào)整。
應(yīng)當(dāng)注意,可變電感器600產(chǎn)生的電感和/或其他方面可受多個(gè)物理因素的影響,這些物理因素包括但不限于以下示例。作為示例,磁性材料610的類(lèi)型和它的尺寸、可變電感器600的幾何結(jié)構(gòu)、以及可變電感器600的元件布置可影響電感和其他因素。作為另一示例,控制線630的磁場(chǎng)的強(qiáng)度的變化程度可取決于諸如控制線630的布置或位置和/或控制線630中的線圈數(shù)量之類(lèi)的因素。作為另一示例,控制線630和磁性材料610的鄰近度和朝向可影響磁性材料610處的磁場(chǎng)強(qiáng)度。作為另一示例,磁導(dǎo)率和電感的關(guān)系可取決于信號(hào)線620的朝向和位置和/或信號(hào)線620的線圈數(shù)量。
圖8根據(jù)一些實(shí)施例示出了可變電感器的另一示例。示例可變電感器800的兩個(gè)透視圖被示出。磁性材料810包括細(xì)長(zhǎng)的直線材料區(qū)段,其被具有單個(gè)線圈的信號(hào)線820和具有兩個(gè)線圈的控制線830所纏繞。圖9根據(jù)一些實(shí)施例示出了可變電感器的另一示例。在示例可變電感器900中,磁性材料910包括橢圓的材料區(qū)段,其中信號(hào)線920和控制線930圍繞磁性材料910的一側(cè)纏繞。信號(hào)線920具有單個(gè)線圈并且控制線930具有兩個(gè)線圈。在一些實(shí)施例中,橢圓的材料區(qū)段可包括平行配置的兩個(gè)直線段。此外,那兩個(gè)直線段的末端可通過(guò)弧形段相連,如圖9的示例所示。信號(hào)線可利用一個(gè)或多個(gè)線圈以垂直布置圍繞一個(gè)直線段,以使得信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)被放置在磁性材料的同一側(cè)。
應(yīng)當(dāng)注意,然而實(shí)施例不限于橢圓形狀。作為示例,磁性材料可取圓形、近似圓形、近似橢圓、卵形、三角形或其他形狀。作為另一示例,磁性材料可被配置為使得它的截面(從上方或者從任何其他角度來(lái)看)可包括任何閉合曲面。作為另一示例,磁性材料可被配置為使得它的橫截面(從上方或者從任何其他角度來(lái)看)可包括任何開(kāi)放曲面。這些閉合曲面和開(kāi)放曲面在一些情形中可以是“自由成形的”。
在一些實(shí)施例中,磁性材料的形狀(例如,磁性材料910的橢圓形狀)可提升電感的品質(zhì)因數(shù)。磁性材料的形狀因此可以是設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分。此外,厚度或其他形狀因數(shù)可被確定為設(shè)計(jì)過(guò)程的一部分,因?yàn)樗鼤?huì)影響諸如這里所述的磁導(dǎo)率和其他之類(lèi)的因素。
在一些實(shí)施例中,螺線管結(jié)構(gòu)可被用于信號(hào)線和/或控制線的多個(gè)線圈,這可使能僅單層磁性材料的使用。作為另一示例,使用兩層或更多層磁性材料的平面結(jié)構(gòu)可被使用。
應(yīng)當(dāng)注意,實(shí)施例不限于圖6和8-9中所示的示例可變電感器600、800和900所示的元件布置,盡管那些示例可變電感器600、800和900可描繪這里所述的一些或全部概念。因此,對(duì)可變電感器的引用在一些情形中可應(yīng)用于這些示例實(shí)施例,并且還可應(yīng)用于其他可變電感器的實(shí)施例。此外,諸如電感或其他值之類(lèi)的性能因數(shù)可對(duì)于不同的示例可變電感器600、800和900以及對(duì)于其他實(shí)施例是不同的。
在一些實(shí)施例中,可變電感器的可變電感可通過(guò)將DC磁場(chǎng)施加到環(huán)繞信號(hào)線的磁性材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于一些磁性材料中的磁性的非線性特征,DC場(chǎng)中的變化可引起磁導(dǎo)率的變化,這可導(dǎo)致信號(hào)線的電感的變化。作為示例,DC場(chǎng)可被調(diào)整為使得磁性材料飽和,由此消除或降低信號(hào)線的電感。在一些實(shí)施例中,可使用兩態(tài)或多態(tài)磁性材料,其基于所施加的DC場(chǎng)而表現(xiàn)出不同的磁導(dǎo)率。
在一些實(shí)施例中,可基于磁導(dǎo)率的區(qū)域、飽和區(qū)、電感值的期望群組、或其他因素來(lái)為可變電感器選擇磁性材料。因此,信號(hào)線和磁性材料的物理配置和/或布局可至少部分地基于那些因素來(lái)確定。此外,控制線的物理配置和/或布局也可被確定,并且可基于由控制線產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁性材料所傳導(dǎo)的通量密度或者其他因素。在一些實(shí)施例中,電感值的期望群組可包括接近零的一個(gè)或多個(gè)值,并且在這樣的情形中飽和區(qū)可以是感興趣的區(qū)域。
作為示例,當(dāng)被施加于控制線的控制電流較低或者為零時(shí),可變電感器的電感可以是較高的。當(dāng)控制電流較高時(shí),磁性材料可飽和并且可變電感器的電感可近似為零或者較低。
然而,這些示例不是限制性的,因?yàn)榛谶@里所述的一些或全部概念,可使用任何合適的設(shè)計(jì)技術(shù)。
還應(yīng)當(dāng)注意,這里公開(kāi)的組件或技術(shù)中的一些(例如,可變電感器)可被包括在其他設(shè)備中,這些其他設(shè)備可能與通信設(shè)備有關(guān)或者可能無(wú)關(guān)。作為示例,無(wú)線電或電視接收機(jī)可包括一個(gè)或多個(gè)可變電感器用于到信道的載波頻率的調(diào)諧或者用于其他任務(wù)。作為另一示例,射頻標(biāo)識(shí)(RFID)標(biāo)簽或其他RFID設(shè)備可包括可變電感器。作為另一示例,傳感器設(shè)備可調(diào)整可變電感器以改變傳感參數(shù)或其他參數(shù)。例如,氣體傳感器可被配置為檢測(cè)多種氣體,例如氫氣和氧氣。在一些情形中,被包括為氣體傳感器的一部分的可變電感器可被調(diào)整以選擇要由氣體傳感器檢測(cè)的特定氣體。
圖10根據(jù)一些實(shí)施例示出了接收可變頻帶中的信號(hào)的方法的操作。需要指出的是,方法1000的實(shí)施例可包括相比于圖10中示出的那些操作 或處理之外的附加或者甚至更少的操作或處理。此外,方法1000的實(shí)施例不必限制為圖10中所示的時(shí)間次序。在描述方法1000時(shí),可引用圖1-9,盡管應(yīng)當(dāng)理解方法1000可利用任何其他適合的系統(tǒng)、接口和組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中,方法1000可由通信設(shè)備或者這樣的通信設(shè)備的無(wú)線電架構(gòu)100來(lái)實(shí)施或者在通信設(shè)備或者這樣的通信設(shè)備的無(wú)線電架構(gòu)100上實(shí)施。在一些情形中,可使用先前所述的通信設(shè)備(例如,STA,AP,UE,eNB以及其他),盡管實(shí)施例不限于那些通信設(shè)備。在一些實(shí)施例中,方法1000可由與通信設(shè)備有關(guān)或無(wú)關(guān)的其他電子設(shè)備、組件、或系統(tǒng)實(shí)施或者在這些其他電子設(shè)備、組件、或系統(tǒng)上實(shí)施。
在操作1005處,第一DC控制電流值可被施加于可變電感器中包括的一個(gè)或多個(gè)控制線以生成可變電感器的第一電感值。盡管方法1000并不限于此,但可使用先前所述的與可變電感器的實(shí)施例有關(guān)的技術(shù)。作為示例,施加DC控制電流可生成控制線周?chē)腄C磁場(chǎng)并且改變DC控制電流可生成控制線周?chē)目勺儚?qiáng)度的DC磁場(chǎng)。DC磁場(chǎng)可被施加于可變電感器中包括的磁性材料上。磁性材料可根據(jù)取決于DC磁場(chǎng)的強(qiáng)度的磁導(dǎo)率來(lái)操作??勺冸姼衅髦邪ǖ男盘?hào)線的輸入端點(diǎn)和輸出端點(diǎn)之間的電感可與磁性材料所操作的磁導(dǎo)率有關(guān)。因此,信號(hào)線的電感(以及因此,可變電感器的電感)可通過(guò)DC控制電流的調(diào)整來(lái)改變。
在操作1010處,可根據(jù)第一中心頻率接收第一RF信號(hào)。就是說(shuō),第一RF信號(hào)可集中于第一中心頻率附近或周?chē)H缜八?,通信設(shè)備的接收電路(例如,濾波器或另一電路)可被調(diào)諧至第一中心頻率從而接收第一RF信號(hào)。此外,可變電感器可被包括在接收電路中,并且濾波器的頻率響應(yīng)和/或中心頻率可至少部分地取決于可變電感器的電感。例如,可使用圖4中的RLC濾波器400或者包括一個(gè)或多個(gè)可變電感器的其他電路。
在操作1015處,第二DC控制電流值可被施加于控制線以生成可變電感器的第二電感值。在操作1020處,可根據(jù)第二中心頻率接收第二RF信號(hào)。在一些實(shí)施例中,第一電感和第二電感可以是不同的。此外,在一些實(shí)施例中第一和第二中心頻率可以是不同的,并且該差別可與第一和第二電感之間的差有關(guān)。因此,DC控制電流的調(diào)整可改變可變電感器的電感 并因此可改變接收電路的中心頻率。因此,DC控制電流的調(diào)整可使能不同頻帶中的RF信號(hào)的接收。盡管方法1000不限于此,先前所述的與可變電感器的實(shí)施例以及信號(hào)的接收有關(guān)的技術(shù)可用于操作1015和1020處。
在操作1025處,可變電感器的電感值可被調(diào)整。在一些實(shí)施例中,電感器可通過(guò)使用先前所述的技術(shù)將DC控制電流的不同值施加于控制線來(lái)調(diào)整。在操作1030處,可根據(jù)可至少部分基于經(jīng)調(diào)整的電感值的中心頻率接收RF信號(hào)。實(shí)施例不限于第一和第二電感值的使用。例如,在一些情形中可使用三個(gè)或更多個(gè)電感值。此外,實(shí)施例也不限于第一和第二中心頻率(或頻帶)的使用,因?yàn)樵谝恍┣樾沃锌墒褂萌齻€(gè)或更多個(gè)頻帶。此外,使用一個(gè)電感值和/或一個(gè)中心頻率的實(shí)施例也是可能的。如前所述,像所使用的材料和可變電感器的幾何結(jié)構(gòu)之類(lèi)的物理因素可影響所實(shí)現(xiàn)的可能電感值。此外,一些實(shí)施例可包括各種配置的多個(gè)可變電感值和/或其他組件。因此,這些配置中的性能和/或行為的一些方面可改變,包括電感值、阻抗值、頻率響應(yīng)和/或其他方面。
這里公開(kāi)的可變電感器的示例。可變電感器可包括信號(hào)線和接收直流(DC)控制電流的控制線。可變電感器還可包括與信號(hào)線和控制線相集成的磁性材料。施加第一DC控制電流值到控制線可在信號(hào)線上的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第一電感值。施加第二DC控制電流值到控制線可在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第二電感值。
在一些示例中,可變電感器可包括單個(gè)線來(lái)接收信號(hào)和直流(DC)控制電流??勺冸姼衅鬟€可包括與信號(hào)線和控制線相集成的磁性材料。當(dāng)被施加于該線的DC控制電流取第一電流值時(shí),線上的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間的電感可取第一電感值。當(dāng)DC控制電流取第二電流值時(shí),輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間的電感可取第二電感值。
在一些示例中,如果被施加于磁性材料的DC磁場(chǎng)處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則磁性材料可根據(jù)第一磁導(dǎo)率操作。如果DC磁場(chǎng)處于第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則磁性材料可根據(jù)第二磁導(dǎo)率操作。第一電感值可基于第一磁導(dǎo)率并且第二電感值可基于第二磁導(dǎo)率。
在一些示例中,響應(yīng)于施加DC控制電流到控制線,控制線可生成 DC磁場(chǎng)。在一些示例中,施加第一DC控制電流值可生成處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中的DC磁場(chǎng)。施加第二DC控制電流值可生成處于第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中的DC磁場(chǎng)。在一些示例中,如果DC磁場(chǎng)處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則由磁性材料傳導(dǎo)的磁通量密度可根據(jù)第一磁導(dǎo)率隨磁場(chǎng)強(qiáng)度線性變化。如果DC磁場(chǎng)處于第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則磁通量密度可根據(jù)第二磁導(dǎo)率隨磁場(chǎng)強(qiáng)度線性變化。
在一些示例中,磁性材料的飽和區(qū)可包括第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍,并且第二磁導(dǎo)率可基于自由空間的磁導(dǎo)率。在一些示例中,施加第三DC控制電流值到控制線可在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第三電感值。如果DC磁場(chǎng)處于第三磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則磁性材料可根據(jù)第三磁導(dǎo)率操作。第三電感值可基于第三磁導(dǎo)率。
在一些示例中,磁性材料包括直線材料部分。信號(hào)線可利用一個(gè)或多個(gè)線圈以垂直布置圍繞磁性材料,從而使得信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)被放置在磁性材料的相同側(cè)。在一些示例中,磁性材料包括橢圓材料部分,該橢圓材料部分包括并行布置的兩個(gè)直線區(qū)段。信號(hào)線可利用一個(gè)或多個(gè)線圈以垂直布置圍繞這些直線區(qū)段中的一個(gè)區(qū)段,從而使得信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)被放置在磁性材料的相同側(cè)。在一些示例中,磁性材料包括直線材料部分,并且信號(hào)線和控制線被包括為另一導(dǎo)線的一部分。在一些示例中,可變電感器還可包括用于施加DC控制電流到控制線的DC電流源。在一些示例中,磁性材料可在集成電路中與信號(hào)線和控制線相集成。在一些示例中,磁性材料可以半永久性配置與信號(hào)線和控制線相集成。
這里公開(kāi)了集成的可變電感器的示例。集成的可變電感器可包括:磁性材料,用于響應(yīng)于施加可變強(qiáng)度的磁場(chǎng)到磁性材料而傳導(dǎo)磁通量密度。磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度可以是可變的。集成的可變電感器還可包括信號(hào)線,被配置為至少部分地基于磁性材料的磁導(dǎo)率,改變信號(hào)線上的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)之間的電感。針對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的至少兩個(gè)非重疊區(qū)域,經(jīng)傳導(dǎo)的磁通量的密度根據(jù)這些區(qū)域的磁導(dǎo)率隨磁場(chǎng)強(qiáng)度線性變化。在一些示例中,這些區(qū)域中的至少一些區(qū)域的磁導(dǎo)率是不同的。在一些示例中,集成的可變電感器 還可包括控制線,該控制線用于從直流(DC)電流源接收可變控制電流。當(dāng)可變控制電流被接收時(shí),控制線可生成被施加到磁性材料的磁場(chǎng)。在一些示例中,針對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的飽和區(qū),響應(yīng)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加,經(jīng)傳導(dǎo)的磁通量的密度的增加可小于磁通量閾值。在一些示例中,當(dāng)飽和區(qū)包括該磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),飽和區(qū)的磁導(dǎo)率可基于自由空間的磁導(dǎo)率。
這里還公開(kāi)了通信設(shè)備的示例。通信設(shè)備可包括使能基帶信號(hào)到射頻(RF)范圍的變換的可變電感器。通信設(shè)備還可包括處理單元,被配置為至少部分地基于信息比特的分組生成基帶信號(hào)。可變電感器包括:信號(hào)線;控制線,用于接收直流(DC)控制電流;以及磁性材料,該磁性材料與信號(hào)線和控制線相集成。施加第一DC控制電流值到控制線可在信號(hào)線上的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第一電感值。施加第二DC控制電流值到控制線可在輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間生成第二電感值。
在一些示例中,可變電感器可被包括在帶通濾波器中,該帶通濾波器被配置為當(dāng)可變電感器根據(jù)第一電感值操作時(shí)在該RF范圍處操作。帶通濾波器還可被配置為當(dāng)可變電感器根據(jù)第二電感值操作時(shí)在第二RF范圍處操作。在一些示例中,如果被施加于磁性材料的DC磁場(chǎng)處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則磁性材料可根據(jù)第一磁導(dǎo)率操作。如果DC磁場(chǎng)處于第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則磁性材料可根據(jù)第二磁導(dǎo)率操作。第一電感值可基于第一磁導(dǎo)率并且第二電感值可基于第二磁導(dǎo)率。在一些示例中,施加第一DC控制電流值可生成處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中的DC磁場(chǎng)。施加第二DC控制電流值可生成處于第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中的DC磁場(chǎng)。
在一些示例中,磁性材料可包括直線材料部分。信號(hào)線可利用一個(gè)或多個(gè)線圈以垂直布置圍繞磁性材料,從而使得信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)被放置在磁性材料的相同側(cè)。在一些示例中,磁性材料可包括橢圓材料部分,該橢圓材料部分包括平行布置的兩個(gè)直線區(qū)段。信號(hào)線可利用一個(gè)或多個(gè)線圈以垂直布置圍繞這些直線區(qū)段中的一個(gè)區(qū)段,從而使得信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)被放置在磁性材料的相同側(cè)。
在一些示例中,可變電感器可使能從RF信號(hào)到基帶信號(hào)的變換。通信設(shè)備還可包括處理單元,被配置為解碼基帶信號(hào)以確定經(jīng)解碼的信息比 特的分組。
這里還公開(kāi)了在通信設(shè)備處接收信號(hào)的方法的示例。該方法可包括:施加第一DC控制電流值到一個(gè)或多個(gè)控制線以生成可變電感器的第一電感值。可變電感器可包括控制線和磁性材料。該方法還可包括:根據(jù)至少部分基于第一電感值的第一中心頻率,接收第一射頻(RF)信號(hào)。施加第一DC控制電流值到控制線可生成處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中的DC磁場(chǎng)。如果DC磁場(chǎng)處于第一磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則由磁性材料傳導(dǎo)的磁通量密度可根據(jù)第一磁導(dǎo)率隨磁場(chǎng)線性變化。
在一些示例中,該方法還可包括施加第二DC控制電流值到控制線以生成可變電感器的第二電感值。該方法還可包括根據(jù)至少部分基于第二電感值的第二中心頻率,接收第二RF信號(hào)。施加第二DC控制電流值到控制線可生成處于第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中的DC磁場(chǎng)。如果DC磁場(chǎng)處于第二磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍中,則磁通量密度可根據(jù)第二磁導(dǎo)率隨磁場(chǎng)線性變化。
在一些示例中,第一電感值和第二電感值可被生成于可變電感器包括的信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間。磁性材料可包括直線材料部分。信號(hào)線可利用一個(gè)或多個(gè)線圈以垂直布置圍繞磁性材料,從而使得信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)被放置在磁性材料的相同側(cè)。
在一些示例中,第一電感值和第二電感值可被生成于可變電感器包括的信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)之間。磁性材料可包括橢圓材料部分,該橢圓材料部分包括平行布置的兩個(gè)直線區(qū)段。信號(hào)線可利用一個(gè)或多個(gè)線圈以垂直布置圍繞這些直線區(qū)段中的一個(gè)區(qū)段,從而使得信號(hào)線的輸入節(jié)點(diǎn)和輸出節(jié)點(diǎn)被放置在磁性材料的相同側(cè)。
摘要被提供以符合37C.F.R.第1.72(b)節(jié),該條款要求摘要將允許讀者弄清本技術(shù)公開(kāi)的本質(zhì)和要點(diǎn)。其在理解其將不被用于限制或解釋權(quán)利要求的范圍或含義的情況下被提交。因此,所附權(quán)利要求被合并到具體實(shí)施方式中,每個(gè)權(quán)利要求依靠其自身作為獨(dú)立的實(shí)施例。