專利名稱：具有天線控制的集成調(diào)諧器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成調(diào)諧器電路，特別涉及一種具有天線控制的 集成調(diào)諧器電路。
背景技術(shù)：
射頻傳輸一般需要較大的帶寬。例如，根據(jù)手持式數(shù)字視頻廣播
(Digital Video Broadcasting-Handheld,即DVB畫H)標(biāo)準(zhǔn)的傳輸范圍 從大約470 MHz擴展至890 MHz。然而，最普遍使用的天線具有約200 MHz或300 MHz的較小的帶寬靈敏度。
為了解決此差異，發(fā)展出了兩種主要方法。
一種類型的集成調(diào)諧器電路利用多個被切換的天線，而且每個被 切換的天線均具有不同的帶寬靈敏度。例如，第一天線設(shè)定在從470 MHz擴展至600 MHz的范圍，并且第二天線設(shè)定在從600 MHz擴展 至890 MHz的范圍。這種調(diào)諧器不但需要特定的額外元件來控制天線， 還需要內(nèi)部元件和外部元件來確保天線之間的切換。
另 一種類型的集成調(diào)諧器電路利用具有與天線諧振的電容的外部 天線諧振級(resonance stage),從而通過設(shè)定最大諧振頻率來設(shè)定接 收范圍。此外部天線諧振級通常利用 PIN 二極管 (positive-intrinsic-negative diode)或變?nèi)荻O管(varactor diodes), 并且需要額外的電壓供應(yīng)。
由于這些解決方案均需要許多外部元件，所以均不令人滿意。
此外，雖然在第4332789號德國專利中描述了一種具有可調(diào)節(jié)電 容的集成電路，但其仍然不能令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了 一種有效的具有天線控制的集成調(diào)
諧器電路，其具有增大的適應(yīng)電容(adaptationcapacity),以解決現(xiàn)有 技術(shù)所存在的問題。
本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路使用了具有可調(diào)式電容的內(nèi)部諧振 級，使其具有增大的適應(yīng)電容，從而達到預(yù)期的效果。
本發(fā)明的其他特性和優(yōu)點將在以下詳細描述。
本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路，其適于被連接到至少一個天線和 外部諧振級，其中所述集成調(diào)諧器電路包括內(nèi)部諧振級，其具有至 少一個可調(diào)式電容，以連接至所述天線，并且與所述天線諧振；控制 單元，其用于控制所述至少一個可調(diào)式電容的值，以改變所述天線的 諧振值；以及電壓發(fā)生器，其用于使所述外部諧振級工作。
在本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路中，所述內(nèi)部諧振級的所述可調(diào) 式電容連接在所述集成調(diào)諧器電路的、用于與天線連接的終端和用于 與4妻地端連接的終端之間。
本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路進一步包括內(nèi)部開關(guān)，從而將所述 電壓發(fā)生器和所述外部諧振級連接或斷開。
在本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路中，所述可調(diào)式電容連接至所述 集成調(diào)諧器電路的終端，并且所述電壓發(fā)生器通過所述內(nèi)部開關(guān)與所 述集成調(diào)諧器電路的所述終端相連接。
在本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路中，所述控制單元用于接收配置 信息，并且根據(jù)所述配置信息控制所述可調(diào)式電容的值。
在本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路中，所述控制單元用于接收傳輸 質(zhì)量信息，并且根據(jù)所述傳輸質(zhì)量信息控制所述可調(diào)式電容的值。
本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路進一步用于連接至多個所述天線， 并且所述集成調(diào)諧器電路進一步包括用于在所述天線之間進行切換 的內(nèi)部切換級；以及用于連接到至少一個所述天線的所述內(nèi)部諧振級。
在本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路中，所述可調(diào)式電容由多個并聯(lián) 連接的、獨立的電容構(gòu)成，每一個所述獨立的電容與作為開關(guān)的晶體 管串聯(lián)。
在本發(fā)明公開的集成調(diào)諧器電路中，所述可調(diào)式電容包括至少一 個金屬-絕緣體-金屬電容。
因此，根據(jù)本發(fā)明的集成調(diào)諧器電路可連接至天線，并且其可具 有或不具有外部諧振級，并具有良好的適應(yīng)電容?？烧{(diào)式電容的控制 能通過改變天線的諧振值來調(diào)整其接收范圍。內(nèi)部開關(guān)和電壓發(fā)生器 的使用能夠啟動、停止外部諧振級，因而能將根據(jù)本發(fā)明的調(diào)諧器電 路和具有此外部諧振級的現(xiàn)有電路相結(jié)合，并且不需要改變現(xiàn)有電路。


圖1A和圖IB示出了本發(fā)明第一實施例的兩個用途； 圖2示出了本發(fā)明的第二實施例。
在附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
集成調(diào)諧器電路2接口模塊4
內(nèi)部》文大級6電壓發(fā)生器8
內(nèi)部諧振級10可調(diào)式電容12
開關(guān)14控制單元20
天線22平衡和匹配才莫塊24外部諧振級30變?nèi)荻O管32
電容34電阻36
內(nèi)部電阻38內(nèi)部切換級40
天線42A天線42B
輸入端IN輸入端INA
輸入端腿輸入端INC
輸出端OUT輸出端OUTA
輸出端OUTB接地端GND
具體實施例方式
下面將參照圖1A和圖IB描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的集成調(diào)諧 器電路2。集成調(diào)諧器電路2具有接口模塊4，且接口模塊4具有輸入 端和輸出端，也被稱為連接墊(bond pad )。在此實施例中，接口模塊 4具有至少一個輸入端IN、至少一個輸出端OUT和接地端GND。
集成調(diào)諧器電路2具有連接至輸入端IN的內(nèi)部放大級6和連接至 輸出端OUT的電壓發(fā)生器8。
本發(fā)明的集成調(diào)諧器電路2還包括連接至輸出端OUT和接地端 GND的內(nèi)部諧振級10。
在此實施例中，內(nèi)部諧振級10包括可調(diào)式電容12?？烧{(diào)式電容 12連接至輸出端OUT,并通過接地端GND接地。
此外，集成調(diào)諧器電路2包括在電壓發(fā)生器8和輸出端OUT之間 連接的開關(guān)14。
集成調(diào)諧器電路2還包括控制模塊20,控制模塊20適于數(shù)字控 制開關(guān)14和可調(diào)式電容12的值。
除了這些組件，集成調(diào)諧器電路2還包括傳統(tǒng)調(diào)諧器的元件(圖 中未示出)。
圖1A示出了集成調(diào)諧器電路2的第一種用途。其中，外部天線 22 (例如傳統(tǒng)的50歐姆(ohm)的天線)連接至輸入端IN和輸出端 OUT。
方便地，將用于補償天線22的阻抗缺陷的平衡和匹配模塊24連 接在天線22和輸入端IN之間。
在此實施例中，開關(guān)14斷開電壓發(fā)生器8與輸出端OUT的連接， 而只剩下集成調(diào)諧器電路2的可調(diào)式電容12與輸出端OUT的連接。
因此，可調(diào)式電容12連接在接地端和天線22之間，從而得到設(shè) 定了最大的天線諧振值和接收范圍的L-C振蕩回路(L-C tank)。因此， 控制單元20對電容12值的控制允許數(shù)字設(shè)定天線22的接收范圍。
如圖1B所示，在集成調(diào)諧器電路2的另一個用途中，使用了外部 諧振級30。
外部諧振級30連接在天線22、輸出端OUT和平衡和匹配才莫塊24 之間。為了使外部諧振級30工作，開關(guān)14將電壓發(fā)生器8連接至輸 出端OUT。
更詳細地說，外部諧振級30包括變?nèi)荻O管32,變?nèi)荻O管32 連接在天線22和電容34的第一端之間，從而在天線22和變?nèi)荻O管 32的輸出之間產(chǎn)生電壓。電容34的第二端接地。第一電阻36連接在
平衡和匹配模塊24和電容34的第二端之間。
通過改變天線22達到的最大諧振值，越過外部諧振級30的電壓 的變化量改變了最大接收范圍。更詳細地說，外部諧振級30和天線 22形成L-C振蕩回路，并且L-C振蕩回路的諧振頻率是通過控制變?nèi)?二極管32來設(shè)定的。
外部諧振級的此用途是現(xiàn)有技術(shù)，此處不再詳細描述。
在此實施例中，諧振是通過由電壓發(fā)生器8供電的外部諧振級30 和內(nèi)部諧振級l(H殳定的。
內(nèi)部電阻38將外部電路(即外部諧振級30)的阻抗與電壓發(fā)生 器8和開關(guān)14的輸出阻抗隔離。
因此，根據(jù)本發(fā)明的集成調(diào)諧器電路可連接至天線，其可具有或 不具有外部諧振級，并具有良好的適應(yīng)電容。內(nèi)部可調(diào)式電容的控制 能通過改變天線的諧振值來調(diào)整其接收范圍。內(nèi)部開關(guān)14和電壓發(fā)生 器的使用能夠啟動和停止外部諧振級，因而能將本發(fā)明的調(diào)諧器和包 括此外部諧振級的現(xiàn)有電路相結(jié)合而不對現(xiàn)有電路作任何改變。
以下參照圖2描述本發(fā)明的另一個實施例。在此實施例中，類似 元件與前一個實施例具有相同的標(biāo)號。
在此實例中，集成調(diào)諧器電路2具有三個輸入端INA、 INB、 INC 和二個輸出端OUTA、 OUTB。
輸入端IN A 、 INB連接至與輸出端OUTB相連接的內(nèi)部切換級40 ， 因此內(nèi)部切換級40能夠?qū)⑤敵龆薕UTB連接至輸出端OUTA或 OUTB。
集成調(diào)諧器電路2還包括以上所描述的元件，即內(nèi)部諧振級10、 控制模塊20、放大級6、電壓發(fā)生器8和開關(guān)14。在此實施例中，放 大級6連4妻至輸入端INC，并且控制單元20也適于控制內(nèi)部切換級 40。此外，開關(guān)14可斷開電壓發(fā)生器8和輸出端OUTA,并且輸出端 OUTA直接連接至輸入端INA。
在使用時，集成調(diào)諧器電路2連接至兩個天線42A和42B，并且 每個天線均適于4妄收特定范圍的頻-潛(frequency spectrum )。
更詳細地說，輸入端INA和INB分別連接至各自的天線42A和
42B，因此天線42A也通過輸出端OUTA連接至內(nèi)部諧振級。
輸出端OUTB連接至平衡和匹配模塊24，并且匹配才莫塊24的輸
出通過輸入端INC提供給》文大級6。
通過切換級40,集成調(diào)諧器電路2直接使用天線42A或42B。 此外，由于使用了內(nèi)部開關(guān)14,此調(diào)諧器電路可使用現(xiàn)有的外部
諧振級。
當(dāng)使用天線42A時，如圖1A所描述，諧振值由內(nèi)部諧振級10設(shè) 定。當(dāng)使用天線42B時，諧振值以傳統(tǒng)的方式設(shè)定。
因此，由于其內(nèi)部可調(diào)式電容，本發(fā)明的集成調(diào)諧器電路可用于 調(diào)整天線的接收范圍。由于內(nèi)部切換，其還可使用現(xiàn)有的外部諧振電 路和多個天線。
當(dāng)然本發(fā)明還具有其它實施例。
方便地，調(diào)諧器電路包括監(jiān)控信號輸入和輸出質(zhì)量的單元。此監(jiān) 控單元為控制單元提供質(zhì)量信息，該質(zhì)量信息用于通過改變可調(diào)式電 容的值和/或通過選擇天線來設(shè)定接收范圍。
在另一個實施例中，控制單元接收配置信息以設(shè)定接收范圍。 方便地，可調(diào)式電容為一個特殊電容，如金屬-絕緣體-金屬 (metal-insulator-metal)電容，即MIM電容，以減少天線與接地端之 間的電流損失。
在一個實施例中，通過使用多個獨立的、并聯(lián)的電容，內(nèi)部電容 被數(shù)字調(diào)變，每一個獨立的電容均與作為開關(guān)并被數(shù)字控制的晶體管 串聯(lián)。因此，數(shù)字控制晶體管能夠達到控制電容的總值。
在另一個實例中，集成調(diào)諧器電路只包括內(nèi)部天線諧振級，而不 包括電壓發(fā)生器，因此該集成調(diào)諧器電路不適于向外部諧振級供電。
在另 一個實施例中，平衡和匹配模塊可集成在調(diào)諧器電路內(nèi)。
在又一個實施例中，當(dāng)使用兩個天線時，每一個天線均連接至內(nèi) 部諧振級。如果使用相同內(nèi)部諧振級，則加入將內(nèi)部諧振級連接至兩 個天線之一的開關(guān)。此外，每一個天線還可連接至外部諧振級。
以上本發(fā)明的優(yōu)選實施例只作為對本發(fā)明的具體描述，而并非用 以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可
進行適當(dāng)?shù)母膭优c修飾，因此本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)根據(jù)本說明書 所附的權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于射頻信號的集成調(diào)諧器電路(2)，其適于被連接到至少一個天線(22，42A，42B)和外部諧振級(30)，其中所述集成調(diào)諧器電路包括內(nèi)部諧振級(10)，具有至少一個可調(diào)式電容(12)，以連接至所述天線，并且與所述天線諧振；控制單元(20)，用于控制所述至少一個可調(diào)式電容的值，以改變所述天線的諧振值；以及電壓發(fā)生器(8)，用于使所述外部諧振級工作。
2. 如權(quán)利要求1所述的集成調(diào)諧器電路，其中所述內(nèi)部諧振級的 所述可調(diào)式電容連接在所述集成調(diào)諧器電路的、用于與天線(22， 42A， 42B)連接的終端(OUT， OUTA)和用于與接地端連接的終端之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的集成調(diào)諧器電路，其進一步包括內(nèi)部開關(guān) (14),從而將所述電壓發(fā)生器和所述外部諧振級連接或斷開。
4. 如權(quán)利要求3所述的集成調(diào)諧器電路，其中所述可調(diào)式電容連 接至所述集成調(diào)諧器電路的終端(OUT),并且所述電壓發(fā)生器(8) 通過所述內(nèi)部開關(guān)(14)與所述集成調(diào)諧器電路的所述終端相連接。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的集成調(diào)諧器電路，其中所 述控制單元(20)用于接收配置信息，并且根據(jù)所述配置信息控制所 述可調(diào)式電容的值。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任一項所述的集成調(diào)諧器電路，其中所 述控制單元(20)用于接收傳輸質(zhì)量信息，并且根據(jù)所述傳輸質(zhì)量信 息控制所述可調(diào)式電容的值。
7. 如權(quán)利要求1至6中的任一項所述的集成調(diào)諧器電路，其進一 步用于連接至多個所述天線，并且所述集成調(diào)諧器電路進一步包括內(nèi)部切換級(40),用于在所述天線之間進行切換；以及 所述內(nèi)部諧振級(IO),用于連接到至少一個所述天線。
8. 如權(quán)利要求1至7中的任一項所述的集成調(diào)諧器電路，其中所 述可調(diào)式電容由多個并聯(lián)連接的、獨立的電容構(gòu)成，每一個所述獨立 的電容與作為開關(guān)的晶體管串聯(lián)。
9. 如權(quán)利要求1至8中的任一項所述的集成調(diào)諧器電路，其中所 述可調(diào)式電容包括至少 一個金屬-絕緣體-金屬電容。
全文摘要
一種用于射頻信號的集成調(diào)諧器電路(2)，適于連接至少一個天線(22)，其中該集成調(diào)諧器電路包括具有至少一個可調(diào)式電容(12)的內(nèi)部諧振級(10)，該可調(diào)式電容適于連接天線，并與天線形成諧振，該集成調(diào)諧器電路還包括控制單元，該控制單元適于控制至少一個可調(diào)式電容的值，以改變天線的諧振值。
文檔編號H04B1/40GK101102139SQ20071012605
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者約納斯·約尼森 申請人:迪康公司