專利名稱：電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電感電容并聯(lián)諧振腔領(lǐng)域，尤其涉及一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法及裝置。
背景技術(shù)：
電感和電容是常見的無源器件，其獨特的電特性使之在各種電路中獲得廣泛應用。電感與電容并聯(lián)而成的支路，通常稱為電感電容并聯(lián)諧振腔(LC-tank)，LC-tank被廣泛應用于射頻收發(fā)機芯片設計中，是很多射頻電路的核心部分，比如電感電容壓控振蕩器(LC-VCO)、低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)、射頻緩沖器(RF-Buffer)等。LC-tank在正常工作時，如果輸入信號的頻率為&，而LC-tank的諧振頻率偏離了&，那么LC-tank則偏離了最佳狀態(tài)，以射頻收發(fā)機的射頻前端為例，只有在發(fā)射和接收模式下，所有使用了 LC-tank的模塊，其LC-tank的諧振頻率總是與該模塊的輸入信號頻率對準，收發(fā)機中的每個模塊才是工作在最佳狀態(tài)，收發(fā)機才能達到最佳的功耗、增益、靈敏度等性能指標。因此，如何使得LC-tank的諧振頻率與輸入信號的頻率對準或近似對準是目前需要解決的技術(shù)問題。現(xiàn)有技術(shù)中為了避免去解決LC-tank的諧振頻率與輸入信號的頻率對準的問題，提出了一些替代方式:方式一，通過選擇低Q值電感，增大LC-tank的帶寬；方式二，通過使用多個相同電路去共同覆蓋整個輸入頻率范圍。雖然上述兩種方式能夠使得在整個輸入頻率范圍內(nèi)，電路的增益變化不超過3dB，但是，方式一選擇低Q值電感，將會導致LC-tank的諧振阻抗降低，增加電路的功耗；方式二導致電路的規(guī)模和芯片面積大大增加，而且同一時刻只有一個電路工作，其他電路空閑，造成浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種更加完善的電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法及裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:—種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法，其特征在于，包括，對電感電容壓控振蕩器的第一電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率進行校準；獲取所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔在當前諧振頻率下的頻率控制參數(shù)；根據(jù)所述頻率控制參數(shù)將電路模塊的第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)，所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔具有相同控制規(guī)則。根據(jù)所述頻率控制參數(shù)將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)具體為:根據(jù)所述頻率控制參數(shù)和預設變量將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)。所述頻率控制參數(shù)為所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列的開關(guān)電容控制字的值。
所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列具有相同的頻率調(diào)諧范圍、編碼方式和控制位的位數(shù)；或者所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列為按照預設比例對所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列進行縮放得到。所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列的固定電容與可變電容的比值相同，以及編碼方式和控制位的位數(shù)相同。所述電路模塊為科爾皮茲振蕩器、低噪聲放大器、混頻器、驅(qū)動放大器、緩沖器、功率放大器中的一種或多種。一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整裝置，其特征在于，包括具有第一電感電容并聯(lián)諧振腔的電感電容壓控振蕩器、具有第二電感電容并聯(lián)諧振腔的電路模塊，以及頻率校準模塊，所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔與所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔具有相同控制規(guī)則，其中，所述頻率校準模塊用于對所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率進行校準，并輸出所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔在當前諧振頻率下的頻率控制參數(shù)；所述電路模塊用于根據(jù)所述頻率控制參數(shù)將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)。所述電路模塊具體用于根據(jù)所述頻率控制參數(shù)和預設變量將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率校準至與輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)。所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的的開關(guān)電容陣列與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的的開關(guān)電容陣列具有相同的頻率調(diào)諧范圍、編碼方式和控制位的位數(shù)；或者所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的的開關(guān)電容陣列為按照預設比例對所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列進行縮放得到；所述頻率校準模塊具體用于輸出所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列的開關(guān)電容控制字的值作為所述頻率控制參數(shù)。所述電路模塊為科爾皮茲振蕩器、低噪聲放大器、混頻器、驅(qū)動放大器、緩沖器、功率放大器中的一種或多種。所述校準裝置為射頻收發(fā)機，所述射頻收發(fā)機包括鎖相環(huán)和所述電路模塊；所述鎖相環(huán)包括所述頻率校準模塊和所述電感電容壓控振蕩器；所述電路模塊包括輸出緩沖器、低噪聲放大器、接收混頻器、功率放大器或發(fā)射混頻器的一種或多種。所述電感電容壓控振蕩器與所述輸出緩沖器相連，所述輸出緩沖器通過第一分頻器與所述接收混頻器相連，所述輸出緩沖器通過第二分頻器與所述發(fā)射混頻器相連，所述接收混頻器與所述低噪聲放大器相連，所述發(fā)射混頻器與所述功率放大器相連。本發(fā)明提供一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法及裝置，對于LC-VCO而言，不存在頻率對準的問題，因為LC-VCO的振蕩頻率就是其LC-tank的諧振頻率，但是對于LNA、PA、RF-BufTer等電路模塊，將其LC-tank的諧振頻率調(diào)到總是與輸入信號頻率對準或近似對準卻較難直接實現(xiàn)，本發(fā)明將LC-VCO的LC-tank與其他電路模塊的LC-tank設計成具有相同控制規(guī)則，對該LC-VCO的LC-tank的諧振頻率進行校準，獲取校準后的LC-VCO的LC-tank在當前諧振頻率下的頻率控制參數(shù)，根據(jù)該頻率控制參數(shù)對其它電路模塊的LC-tank的諧振頻率進行調(diào)整,可實現(xiàn)LNA、PA、RF-Buffer等電路模塊的LC-tank的諧振頻率與輸入信號頻率的對準或近似對準，使得其它電路模塊的LC-tank工作在更好的狀態(tài)，同時可避免現(xiàn)有技術(shù)中采用上述替代方式所帶來的缺陷。


圖1為本發(fā)明實施例一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法的流程圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種電感電容并聯(lián)諧振腔的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整裝置的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例一種射頻收發(fā)機的射頻前端的示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1為本發(fā)明實施例一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法的流程圖，請查考圖1，電感電容壓控振蕩器的電感電容并聯(lián)諧振腔為第一電感電容并聯(lián)諧振腔，其他電路模塊的電感電容并聯(lián)諧振腔為第二電感電容并聯(lián)諧振腔，第二電感電容并聯(lián)諧振腔與第一電感電容并聯(lián)諧振腔具有相同控制規(guī)則，該方法包括:S11、對第一電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率進行校準；S12、獲取第一電感電 容并聯(lián)諧振腔在當前諧振頻率下的頻率控制參數(shù)；S13、根據(jù)該頻率控制參數(shù)將與第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其對應電路模塊的輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)。通過步驟S13將電路模塊的第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)后，該電路模塊的第二電感電容并聯(lián)諧振腔的并聯(lián)等效阻抗離最大阻抗差距將不超過3dB ;電路模塊可以為科爾皮茲振蕩器、低噪聲放大器、混頻器、驅(qū)動放大器、緩沖器、功率放大器等。將第二電感電容并聯(lián)諧振腔設計成與第一電感電容并聯(lián)諧振腔具有相同控制規(guī)則的方式包括多種，如:將第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列與電第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列設計成具有相同的頻率調(diào)諧范圍、編碼方式和控制位的位數(shù)，或者通過對第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列按照預設比例進行縮放得到第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列。編碼方式相同包括均采用二進制編碼方式的開關(guān)電容陣列或均采用溫度碼編碼方式的開關(guān)電容陣列等，將第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列與第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列設計成具有相同的頻率調(diào)諧范圍的方式包括:將兩者開關(guān)電容陣列的固定電容與可變電容的比值設計成相同。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種電感電容并聯(lián)諧振腔的示意圖，請參考圖2:該LC-tank帶有4位開關(guān)電容陣列，該開關(guān)電容陣列采用了二進制編碼方式，即開關(guān)SO控制電容量為C，SI控制電容量為2C，S2控制電容量為4C，S3控制電容量為8C，Cf為固定電容，開關(guān)電容陣列形成可調(diào)電容，可調(diào)電容占總電容的比值反映了該LC-tank的頻率調(diào)諧范圍,該LC-tank的諧振頻率為:2^L-(Cf+S3SC+ S2-4C + S\-2C+ S0-C)^ ^其中S3、S2、S1、S0取值為邏輯O或者邏輯I，邏輯O表示開關(guān)斷開，電容與LC-tank脫離；邏輯I表示開關(guān)閉合，電容掛在LC-tank上。由于S3.8+S2.4+Si.2+S0就是二進制^S3S2S1S0的值，因此諧振頻率可以簡寫為:
權(quán)利要求
1.一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法，其特征在于，包括， 對電感電容壓控振蕩器的第一電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率進行校準； 獲取所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔在當前諧振頻率下的頻率控制參數(shù)； 根據(jù)所述頻率控制參數(shù)將電路模塊的第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)，所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔具有相同控制規(guī)則。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述頻率控制參數(shù)將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)具體為:根據(jù)所述頻率控制參數(shù)和預設變量將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述頻率控制參數(shù)為所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列的開關(guān)電容控制字的值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列具有相同的頻率調(diào)諧范圍、編碼方式和控制位的位數(shù)；或者所述第 二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列為按照預設比例對所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列進行縮放得到。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列的固定電容與可變電容的比值相同，以及編碼方式和控制位的位數(shù)相同。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述電路模塊為科爾皮茲振蕩器、低噪聲放大器、混頻器、驅(qū)動放大器、緩沖器、功率放大器中的一種或多種。
7.—種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整裝置，其特征在于，包括具有第一電感電容并聯(lián)諧振腔的電感電容壓控振蕩器、具有第二電感電容并聯(lián)諧振腔的電路模塊，以及頻率校準模塊，所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔與所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔具有相同控制規(guī)則，其中， 所述頻率校準模塊用于對所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率進行校準，并輸出所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔在當前諧振頻率下的頻率控制參數(shù)； 所述電路模塊用于根據(jù)所述頻率控制參數(shù)將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述電路模塊具體用于根據(jù)所述頻率控制參數(shù)和預設變量將所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率校準至與輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的的開關(guān)電容陣列與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的的開關(guān)電容陣列具有相同的頻率調(diào)諧范圍、編碼方式和控制位的位數(shù)；或者所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔的的開關(guān)電容陣列為按照預設比例對所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列進行縮放得到；所述頻率校準模塊具體用于輸出所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔的開關(guān)電容陣列的開關(guān)電容控制字的值作為所述頻率控制參數(shù)。
10.如權(quán)利要求7至9任一項所述的裝置，其特征在于，所述電路模塊為科爾皮茲振蕩器、低噪聲放大器、混頻器、驅(qū)動放大器、緩沖器、功率放大器中的一種或多種。
11.如權(quán)利要求7至9任一項所述的裝置，其特征在于，所述校準裝置為射頻收發(fā)機，所述射頻收發(fā)機包括鎖相環(huán)和所述電路模塊；所述鎖相環(huán)包括所述頻率校準模塊和所述電感電容壓控振蕩器；所述電路模塊包括輸出緩沖器、低噪聲放大器、接收混頻器、功率放大器或發(fā)射混頻器的一種或多種。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述電感電容壓控振蕩器與所述輸出緩沖器相連，所述輸出緩沖器通過第一分頻器與所述接收混頻器相連，所述輸出緩沖器通過第二分頻器與所述發(fā)射混頻器相連，所述接收混頻器與所述低噪聲放大器相連，所述發(fā)射混頻器與所述功率放大器相連。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法及裝置，該方法包括對電感電容壓控振蕩器的第一電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率進行校準；獲取所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔在當前諧振頻率下的頻率控制參數(shù)；根據(jù)所述頻率控制參數(shù)將電路模塊的第二電感電容并聯(lián)諧振腔的諧振頻率調(diào)整至與其輸入信號頻率的差距在預設值之內(nèi)，所述第二電感電容并聯(lián)諧振腔與所述第一電感電容并聯(lián)諧振腔具有相同控制規(guī)則。本發(fā)明通過以上技術(shù)方案，提供一種更加完善的電感電容并聯(lián)諧振腔諧振頻率的調(diào)整方法及裝置。
文檔編號H03L7/099GK103166634SQ201110409468
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者許建超 申請人:國民技術(shù)股份有限公司