專利名稱：用于壓控振蕩器頻率調(diào)諧的重疊二段電容器組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，且更特定來(lái)說(shuō)，涉及一種包括壓控振蕩器的移動(dòng)通信
直O(jiān)
背景技術(shù)：
無(wú)線通信裝置最初僅提供語(yǔ)音通信的能力。無(wú)線通信裝置現(xiàn)發(fā)展為提供經(jīng)由更廣泛的頻率范圍來(lái)通信的其它通信、信息及娛樂(lè)能力。這些額外能力需要可經(jīng)由具有低噪聲敏感性的日益廣泛、可調(diào)諧頻率范圍來(lái)操作的頻率合成器。在增加的功能需要廣泛、可調(diào)諧的頻率范圍進(jìn)行操作的情況下，實(shí)現(xiàn)低噪聲敏感性尤為困難。舉例來(lái)說(shuō)，接收調(diào)頻(FM)無(wú)線電信號(hào)為一種需要頻率合成器產(chǎn)生在一廣泛的頻率范圍中的信號(hào)以處理在整個(gè)FM頻帶中接收的無(wú)線電信號(hào)的通信功能。對(duì)于將在全球市場(chǎng)上出售的移動(dòng)通信裝置來(lái)說(shuō)，需要不僅接收美國(guó)、加拿大及歐洲使用的FM頻帶(87. 5MHz到108. OMHz)中的無(wú)線電信號(hào)，而且需要接收日本使用的FM頻帶(76MHz到90MHz)中的無(wú)線電信號(hào)。因此，待處理的無(wú)線電信號(hào)的總頻率范圍為從76. OMHz到108. OMHz。在語(yǔ)音及數(shù)據(jù)通信的射頻(RF)處理中所使用的典型頻率合成器利用鎖相回路 (PLL)，其中所述PLL包括具有電感器-電容器(LC)槽的壓控振蕩器(VC0)。使用具有在相對(duì)較低的頻率(在76MHz與108MHz之間)中振蕩的VCO的頻率合成器將是不合意的。 此VCO將為大型的且不能實(shí)際地整合到具有FM收發(fā)器的單個(gè)集成電路上。因此，用于通信功能的頻率合成器通常產(chǎn)生較高頻率的信號(hào)，所述較高頻率的信號(hào)以一除數(shù)進(jìn)行分頻。 但是，較高頻率的信號(hào)的絕對(duì)范圍與除數(shù)成比例地增加。舉例來(lái)說(shuō)，可從2. 736GHz調(diào)諧到 3. 127GHz (可用以尋址一 FM無(wú)線電信號(hào)范圍)的VCO需要391MHz的可調(diào)諧頻率范圍。通常需要大VCO增益來(lái)實(shí)現(xiàn)相對(duì)廣泛的頻率調(diào)諧范圍。然而，大VCO增益趨向于增加PLL的噪聲敏感性及增加對(duì)電源噪聲的回路敏感性。又，對(duì)于給定的回路帶寬來(lái)說(shuō)，大 VCO增益需要相對(duì)較大的回路濾波器電容器，從而使芯片上整合變復(fù)雜。因此，需要一種用于VCO的設(shè)計(jì)，其滿足寬廣頻率調(diào)諧范圍的要求，且通過(guò)保持相對(duì)較低的VCO增益來(lái)最小化 PLL的噪聲敏感性。圖1 (現(xiàn)有技術(shù))說(shuō)明具有數(shù)字控制電容器組的典型VCO設(shè)計(jì)。VCO 11使用壓控電容器(可變電抗器)15來(lái)有效地控制VCO輸出信號(hào)17的振蕩頻率。通過(guò)響應(yīng)于控制電壓16來(lái)改變可變電抗器15的電容，LC諧振槽12的總電容及所得VCO振蕩頻率被改變。為使VCO增益保持相對(duì)較低，使可變電抗器15的電容范圍最小化。然而，這限制了僅通過(guò)可變電抗器15的控制可實(shí)現(xiàn)的振蕩頻率的范圍。為進(jìn)行補(bǔ)償，將數(shù)字控制電容器組13與可變電抗器并聯(lián)耦合以提供一加有可變電抗器15的電容值的數(shù)字控制電容值。數(shù)字控制電容器組13包括如所說(shuō)明的并聯(lián)耦合的調(diào)諧電容器元件。每一調(diào)諧電容器元件包括一對(duì)電容器及一切換元件。數(shù)字控制線14通過(guò)選擇性地激活每一調(diào)諧電容器元件來(lái)控制數(shù)字控制電容器組13的電容值。因此，VCO 11的可調(diào)諧頻率的范圍得以擴(kuò)大。成功的電容器組設(shè)計(jì)要求可調(diào)諧頻率范圍內(nèi)的每一可能的目標(biāo)頻率(及對(duì)應(yīng)的電容)可由電容器組13內(nèi)的調(diào)諧電容器元件與可變電抗器15的某一組合來(lái)尋址。電容器組13的電容的每一增量步長(zhǎng)不應(yīng)在對(duì)應(yīng)的電容范圍中留下不能由可變電抗器15補(bǔ)償?shù)拈g隙。每一增量步長(zhǎng)應(yīng)為小而均勻的，以限制可變電抗器15的大小。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，常常需要10位分辨率的電容器組來(lái)滿足設(shè)計(jì)需求。當(dāng)將每一調(diào)諧電容器元件經(jīng)設(shè)計(jì)為提供相同電容時(shí)，通常將所得電容器組稱為溫度計(jì)編碼電容器組。當(dāng)激活每一連續(xù)的調(diào)諧電容器元件時(shí)，產(chǎn)生相對(duì)線性、逐步的電容增加。但是，單段溫度計(jì)編碼實(shí)施方案需要相對(duì)較大數(shù)目的電容器以實(shí)現(xiàn)高分辨率。舉例來(lái)說(shuō)，10位解決方案將需要1023 Qn-I)個(gè)個(gè)別電容器。用以提供及控制此大量電容器所需的物理布線及解碼器邏輯的復(fù)雜性及大小大得驚人。這限制了單段溫度計(jì)編碼電容器組的可行性。為減少用以尋址可調(diào)諧頻率范圍所需的電容器的數(shù)目，可利用二進(jìn)制編碼方法。 在示范性4位二進(jìn)制編碼方法中，第一調(diào)諧電容器元件具有第一電容值，第二調(diào)諧電容器元件具有兩倍于所述電容的電容，第三調(diào)諧電容器元件具有四倍于所述電容的電容，且第四調(diào)諧電容器元件具有16倍于所述電容的電容。二進(jìn)制編碼方法在具有相對(duì)少的電容器的情況下提供一廣泛電容范圍。舉例來(lái)說(shuō)，10位解決方案僅需要10個(gè)調(diào)諧電容器元件。然而，二進(jìn)制編碼方法易受電容器失配的影響。實(shí)際上，個(gè)別電容器值從其標(biāo)稱值變化，且這些失配針對(duì)電容器組碼的每一增量而產(chǎn)生不規(guī)則的電容步長(zhǎng)。圖2(現(xiàn)有技術(shù))說(shuō)明針對(duì)7位二進(jìn)制編碼設(shè)計(jì)的電容器組碼的每一增量的電容的改變的實(shí)例。在理想條件下，電容的增量改變對(duì)于碼中的每一步長(zhǎng)來(lái)說(shuō)應(yīng)為單一值。然而，實(shí)際上，如圖2中所說(shuō)明，二進(jìn)制編碼實(shí)施方案展現(xiàn)電容的增量改變中的廣泛變化。為尋址一可調(diào)諧頻率范圍中的每一可能的目標(biāo)頻率，需要具有相對(duì)較大的可調(diào)諧電容的可變電抗器15。這產(chǎn)生不合意的大VCO增益。一種用以最小化二進(jìn)制編碼實(shí)施方案的此限制的方法是引入二段電容器組，其中一個(gè)段為二進(jìn)制編碼型且第二段為溫度計(jì)編碼型。此二段方法具有減少用以實(shí)現(xiàn)電容器組分辨率的特定值所需的調(diào)諧電容器元件的數(shù)目的潛力。對(duì)于額外細(xì)節(jié)，見(jiàn)2006年9月沈日頒布的杰里米*D·頓沃什(Jeremy D. Dunworth)的題為“壓控振蕩器中的粗略頻率調(diào)諧 (Coarse Frequency Tuning In A Voltage Controlled Oscillator)，，的第 7，113，052 號(hào)美國(guó)專利。另一種用以減少電容的增量改變中的變化的方法是在制造階段修整電容器組的電容器以最小化失配。然而，此方法代價(jià)高且增加了制造制程的復(fù)雜性。另一種方法是校準(zhǔn)與每一個(gè)別電容器組相關(guān)聯(lián)的碼以匹配每一步長(zhǎng)的目標(biāo)頻率。此經(jīng)校準(zhǔn)碼可存儲(chǔ)于機(jī)載查找表中以供未來(lái)使用。再次，此方法代價(jià)高且增加了控制邏輯實(shí)施方案的復(fù)雜性。因此， 需要具有相對(duì)少的調(diào)諧電容器元件的數(shù)字控制調(diào)諧電容器組，其能夠提供一廣泛的電容值范圍；在均勻步長(zhǎng)中可以高分辨率尋址。

發(fā)明內(nèi)容
一種具有寬廣頻率范圍的調(diào)頻(FM)無(wú)線電調(diào)諧器在移動(dòng)通信裝置中操作。所述 FM無(wú)線電調(diào)諧器包括收發(fā)器，所述收發(fā)器又包括壓控振蕩器(VCO)。所述VCO輸出振蕩VCO 輸出信號(hào)，所述振蕩VCO輸出信號(hào)的頻率在一頻率范圍中為可調(diào)諧的。為實(shí)現(xiàn)廣泛的可調(diào)諧振蕩頻率范圍及低噪聲敏感性，VCO包括具有重疊二段切換電容器組的LC諧振槽電路。 所述二段切換電容器組包括粗略調(diào)諧電容器組及精細(xì)調(diào)諧電容器組。所述LC諧振槽還包括壓控電容器(可變電抗器)，所述壓控電容器與粗略調(diào)諧電容器組及精細(xì)調(diào)諧電容器組并聯(lián)耦合。這三個(gè)元件(可變電抗器、粗略調(diào)諧電容器組及精細(xì)調(diào)諧電容器組)一同確定 VCO的LC諧振槽的電容且因此確定VCO的振蕩頻率。粗略調(diào)諧電容器組包括若干數(shù)字控制調(diào)諧電容器元件。這些元件中的每一者耦合于VCO的兩個(gè)振蕩電壓節(jié)點(diǎn)之間。當(dāng)粗略調(diào)諧電容器在作用中時(shí)，每一粗略調(diào)諧電容器元件在所述兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間提供大體上類似的電容值。由多位粗略電容器組碼來(lái)確定有多少粗略調(diào)諧電容器元件在作用中，且因此確定粗略調(diào)諧電容器組的電容。精細(xì)調(diào)諧電容器組也包括若干數(shù)字控制調(diào)諧電容器元件。這些元件中的每一者耦合于VCO的兩個(gè)振蕩電壓節(jié)點(diǎn)之間。當(dāng)在作用中時(shí)，每一精細(xì)調(diào)諧電容器元件提供大體上類似的電容值。然而，由精細(xì)調(diào)諧電容器元件提供的電容值小于由粗略調(diào)諧電容器元件提供的電容值。由多位精細(xì)電容器組碼來(lái)確定有多少精細(xì)調(diào)諧電容器元件在作用中，且因此確定精細(xì)調(diào)諧電容器組的電容。通常將電容器組(其中每一作用中調(diào)諧電容器元件提供大體上類似的電容值)稱為溫度計(jì)編碼電容器組。溫度計(jì)編碼電容器組大體來(lái)說(shuō)減小針對(duì)電容器組碼的每一增量的增量電容改變的非線性。這減小了可調(diào)諧頻率范圍中的大間隙的可能性，但并不完全消除所述風(fēng)險(xiǎn)。歸因于電容器元件的制造工藝中的變化所引起的電容器大小失配繼續(xù)存在。這些失配在VCO的可調(diào)諧頻率范圍中可產(chǎn)生不合意的間隙。在粗略電容器組與精細(xì)電容器組之間產(chǎn)生電容重疊以減輕電容器大小失配的影響。當(dāng)重疊增加時(shí)，對(duì)工藝變化及電容器大小失配的容許度增加。通過(guò)以下步驟而產(chǎn)生重疊選擇精細(xì)調(diào)諧電容器元件中的每一者的電容值，使得當(dāng)所有精細(xì)調(diào)諧電容器元件在作用中時(shí)，其組合電容超過(guò)單個(gè)作用中粗略調(diào)諧電容器元件的電容。重疊二段電容器組通過(guò)相對(duì)較小數(shù)目的電容器元件而實(shí)現(xiàn)廣泛的可調(diào)諧頻率范圍。粗略調(diào)諧電容器元件界定相對(duì)較大的范圍，且精細(xì)調(diào)諧電容器元件以高分辨率內(nèi)插粗略電容的每一增量步長(zhǎng)。因此，與在使用單段溫度計(jì)編碼電容器組情況下將另外需要的電容器相比，在重疊二段電容器組中需要較少的電容器。通過(guò)在LC諧振槽中使用較少的電容器，需要較少的開(kāi)關(guān)來(lái)切換電容器。通過(guò)使用較少的開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生較少的寄生電容，其將另外限制可調(diào)諧頻率的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)通信裝置包括調(diào)頻(FM)接收器。所述FM接收器包括頻率合成器，所述頻率合成器將VCO用作鎖相回路(PLL)的一部分。移動(dòng)通信裝置使用FM接收器來(lái)從FM無(wú)線電臺(tái)接收發(fā)射。VCO包括在其LC諧振槽中的重疊二段電容器組。通過(guò)在VCO 中使用重疊二段電容器組，頻率合成器可產(chǎn)生具有低噪聲敏感性的廣泛振蕩頻率范圍。通過(guò)由6位粗略電容器組碼尋址的63個(gè)電容器的粗略調(diào)諧電容器組及由4位精細(xì)電容器組碼尋址的15個(gè)電容器的精細(xì)調(diào)諧電容器組來(lái)實(shí)現(xiàn)從2. 736GHz到3. 127GHz的可調(diào)諧頻率范圍。復(fù)合10位數(shù)字電容器組碼確定用于粗略調(diào)諧電容器組與精細(xì)調(diào)諧電容器組兩者的電容器組碼。適量的電容器組選擇邏輯接收多位通道選擇輸入值且基于其而輸出10位數(shù)字字，所述10位數(shù)字字控制粗略電容器組及精細(xì)電容器組，使得VCO的振蕩頻率具有所要的對(duì)應(yīng)振蕩頻率。在校準(zhǔn)操作中，電容器組選擇邏輯對(duì)參考時(shí)鐘的半循環(huán)中出現(xiàn)的VCO時(shí)鐘信號(hào)的轉(zhuǎn)變數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將所計(jì)數(shù)的數(shù)目與目標(biāo)值相比較。視所計(jì)數(shù)的轉(zhuǎn)變數(shù)目高于還是低于目標(biāo)數(shù)目而定，相應(yīng)地改變10位數(shù)字字，且重復(fù)所述過(guò)程。在若干反復(fù)之后，確定引起所計(jì)數(shù)的轉(zhuǎn)變數(shù)目大體上等于目標(biāo)值的10位數(shù)字字。對(duì)于每一多位通道選擇輸入值來(lái)說(shuō)，存在一個(gè)目標(biāo)值，且電容器組選擇邏輯產(chǎn)生用于控制粗略電容器組及精細(xì)電容器組的對(duì)應(yīng)10位數(shù)字字。上述內(nèi)容為概要且因此必然地含有細(xì)節(jié)的簡(jiǎn)化、一般化及省略；因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，所述概要僅具有說(shuō)明性且并不意味以任何方式為限制性的。如僅由權(quán)利要求書(shū)所定義的本文中所描述的裝置及/或過(guò)程的其它方面、發(fā)明性特征及優(yōu)勢(shì)將在本文中所陳述的非限制性詳細(xì)描述中變得顯而易見(jiàn)。


圖1(現(xiàn)有技術(shù))為說(shuō)明具有數(shù)字控制電容器組的VCO的圖。圖2(現(xiàn)有技術(shù))為說(shuō)明數(shù)字控制電容器組的二進(jìn)制編碼實(shí)施方案的非線性的圖。 當(dāng)電容器組碼遞增時(shí)，電容器的對(duì)應(yīng)增量改變?yōu)榉呛愣ǖ?。圖3為在移動(dòng)通信裝置沈的FM收發(fā)器28中的VCO的簡(jiǎn)化框圖。圖4為圖3的FM收發(fā)器28的更詳細(xì)框圖。圖5為圖3的FM收發(fā)器28的VCO 56的簡(jiǎn)化框圖。VCO 56包括用于VCO頻率調(diào)
諧的重疊二段電容器組。圖6為圖5的VCO 56的重疊二段電容器組的更詳細(xì)框圖。圖7為圖4的電容器組選擇邏輯73的簡(jiǎn)化框圖。電容器組選擇邏輯73選擇性地激活粗略電容器組及精細(xì)電容器組的電容器元件以實(shí)現(xiàn)大致等于目標(biāo)頻率的VCO振蕩頻率。圖8為說(shuō)明電容器組選擇邏輯73如何測(cè)量圖4的VCO 56的振蕩頻率的簡(jiǎn)化波形圖。圖9A說(shuō)明針對(duì)不同電容器組控制碼的VCO振蕩頻率的重疊的模擬。圖9B說(shuō)明圖9A的說(shuō)明的放大版本。圖IOA為說(shuō)明電容器組控制碼的反復(fù)選擇步驟的表，其在10位控制碼中使用二進(jìn)制搜索。圖IOB為說(shuō)明電容器組控制碼的反復(fù)選擇步驟的表，其在粗略電容器組的6位控制碼中使用二進(jìn)制搜索，接著在精細(xì)電容器組的4位控制碼中使用二進(jìn)制搜索。圖11為選擇電容器組控制碼以實(shí)現(xiàn)大致等于目標(biāo)頻率的VCO振蕩頻率的方法的流程圖。圖12為使用二段電容器組來(lái)控制V⑶的振蕩頻率的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式此處揭示一種用于調(diào)諧VCO的重疊二段電容器組。第一段的每一調(diào)諧電容器元件在作用中時(shí)具有大體上相同的電容值A(chǔ)。第二段的每一調(diào)諧電容器元件在作用中時(shí)具有大體上相同的電容值B。通常將電容器組(其中每一調(diào)諧電容器元件提供大體上相同的電容值)稱為溫度計(jì)編碼電容器組。溫度計(jì)編碼電容器組減少了在電容器失配的情況下針對(duì)每一電容器組碼的增量電容改變中的非線性。二段方法采用A與B之間的差異來(lái)在具有較少的調(diào)諧電容器元件的情況下擴(kuò)大電容器組的電容范圍。通過(guò)在LC槽中使用較少的電容器， 需要較少的開(kāi)關(guān)來(lái)切換電容器。通過(guò)使用較少的開(kāi)關(guān)，產(chǎn)生較小的寄生電容，其將另外限制 LC槽的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)具有63個(gè)電容器的粗略調(diào)諧電容器組及具有15個(gè)電容器的精細(xì)調(diào)諧電容器組來(lái)實(shí)現(xiàn)從2. 736GHz到3. 127GHz的可調(diào)諧頻率范圍。10位電容器組碼尋址粗略調(diào)諧電容器組與精細(xì)調(diào)諧電容器組兩者。圖3為利用重疊二段電容器組的移動(dòng)通信裝置沈的圖。在此特定實(shí)例中，移動(dòng)通信裝置26為蜂窩式電話。在另一實(shí)例中，移動(dòng)通信裝置沈?yàn)榫邆銻F能力型個(gè)人數(shù)字助理 (PDA)。移動(dòng)通信裝置沈包括RF收發(fā)器集成電路(IC) 27及FM收發(fā)器IC 28。將收發(fā)器 27及觀中的每一者稱為“收發(fā)器”，因?yàn)槠浒òl(fā)射器以及接收器。在移動(dòng)通信裝置沈上的RF接收器上接收第一信號(hào)四。在一個(gè)實(shí)施例中，第一信號(hào)四為由基站發(fā)射的射頻信號(hào)。第一信號(hào)四被接收到天線30上，通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)(MN)，并由RF收發(fā)器IC 27的接收鏈處理。所述接收鏈?zhǔn)褂糜杀緳C(jī)振蕩器31產(chǎn)生的LO信號(hào)以將第一信號(hào)四下變頻轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)32以用于由數(shù)字基帶IC 33進(jìn)行隨后的數(shù)字信號(hào)處理。 在一個(gè)實(shí)施方案中，可將重疊二段電容器組有利地用作RF接收鏈的本機(jī)振蕩器31的一部分。除未說(shuō)明的其它部分外，數(shù)字基帶IC 33還包括數(shù)字處理器35，所述數(shù)字處理器 35執(zhí)行存儲(chǔ)于處理器可讀媒體36中的指令。舉例來(lái)說(shuō)，處理器可讀媒體36包括存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序37的指令的程序存儲(chǔ)器，所述指令在執(zhí)行時(shí)控制重疊二段電容器組。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器35使得跨越并行局部總線38、串行總線接口 39及串行總線導(dǎo)體(SSBI)40而傳達(dá)信息到RF收發(fā)器IC 27的串行總線接口 41。因此，處理器35控制本機(jī)振蕩器31的操作。在移動(dòng)通信裝置沈上的FM接收器49上接收第二信號(hào)48。第二信號(hào)48為由無(wú)線電臺(tái)發(fā)射的在從76MHz到108MHz的FM無(wú)線電頻帶中的FM射頻信號(hào)。在移動(dòng)通信裝置沈在美國(guó)、加拿大或歐洲使用的情況下，第二信號(hào)48的頻率落在從87. 5MHz到108. OMHz的頻率范圍內(nèi)。在移動(dòng)通信裝置沈在日本使用的情況下，第二信號(hào)48的頻率落在從76MHz到 90MHz的頻率范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，在天線50上接收第二信號(hào)48，所述天線50印刷于安裝有FM 收發(fā)器IC 28的印刷電路板(PCB)上。印刷電路板的大小在移動(dòng)通信裝置沈內(nèi)受限制，且因此天線50的長(zhǎng)度也受限制。在通過(guò)使用較長(zhǎng)的天線而想要較好的FM無(wú)線電接收的情況下，移動(dòng)通信裝置26的用戶可使用較長(zhǎng)的耳機(jī)導(dǎo)線天線52，所述耳機(jī)導(dǎo)線天線52被整合到將耳機(jī)或耳塞連接到移動(dòng)通信裝置26的導(dǎo)線中。在于PCB天線50上接收第二信號(hào)48的情況下，第二信號(hào)48通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)(MN) 53，并由TR開(kāi)關(guān)M接收。在于導(dǎo)線天線52上接收第二信號(hào)48的情況下，第二信號(hào)48通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)55，并由TR開(kāi)關(guān)M接收。在于TR開(kāi)關(guān) 54上接收第二信號(hào)48之后，第二信號(hào)48由FM接收器49處理。為處理第二信號(hào)48，F(xiàn)M接收器49使用由頻率合成器42的VCO 56及可編程輸出分頻器57產(chǎn)生的VCO信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可將重疊二段電容器組有利地用作FM接收器49所使用的VCO 56的一部分。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器35控制FM收發(fā)器1以8上的頻率合成器42的操作。處理器35使得跨越并行局部總線38、經(jīng)由串行總線接口 43、經(jīng)由串行總線44傳達(dá)信息并傳達(dá)信息到FM收發(fā)器IC觀的串行總線接口 47。在另一實(shí)施例中，位于FM收發(fā)器IC 28中的第二處理器45及第三處理器46控制頻率合成器42的一些操作。舉例來(lái)說(shuō)，處理器35執(zhí)行將FM接收器調(diào)諧到由用戶規(guī)定的無(wú)線電臺(tái)的指令，而FM 收發(fā)器IC觀中的處理器執(zhí)行計(jì)算用于FM收發(fā)器中的VCO 56的電容器組碼的指令。在另一實(shí)例中，F(xiàn)M收發(fā)器IC 28還具有FM發(fā)射器58，所述FM發(fā)射器58可發(fā)射從數(shù)字基帶IC 33經(jīng)由I2C串行總線44接收的音頻信號(hào)。FM發(fā)射器58使用由頻率合成器 42的VCO 56所產(chǎn)生的VCO信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可將重疊二段電容器組有利地用作如由FM發(fā)射器58使用的VCO 56的一部分。術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)”包含執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器36(計(jì)算機(jī)可讀媒體)中的指令的“代碼”(計(jì)算機(jī)程序37)的處理器35。術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)”還包含位于FM收發(fā)器IC觀中的第二處理器45及第三處理器46。圖4更詳細(xì)地展示FM收發(fā)器IC 28且展示FM接收器49如何產(chǎn)生被調(diào)諧到一頻率范圍內(nèi)的特定值的VCO信號(hào)59。在一個(gè)實(shí)例中，頻率合成器42輸出合成器信號(hào)70，所述合成器信號(hào)70是由可編程輸出分頻器57以因數(shù)32進(jìn)行分頻的VCO信號(hào)59。對(duì)于此情況， 合成器信號(hào)70具有在從85. 50MHz到97. 7IMHz的頻率范圍中變化的合成器頻率。舉例來(lái)說(shuō)，2. 736GHz以因數(shù)32進(jìn)行分頻的下限VCO頻率為85. 50MHz。類似地，3. 127GHz以因數(shù) 32進(jìn)行分頻的上限VCO頻率為97. 7IMHz0當(dāng)移動(dòng)通信裝置沈的用戶想要收聽(tīng)在落在此頻率范圍內(nèi)的頻率上發(fā)射的無(wú)線電臺(tái)時(shí)，將VCO信號(hào)59設(shè)定于當(dāng)以因數(shù)32進(jìn)行分頻時(shí)等于所要FM無(wú)線電臺(tái)的頻率的一個(gè)頻率。舉例來(lái)說(shuō)，如果用戶想要收聽(tīng)在96. 5MHz下發(fā)射的舊金山灣區(qū)FM無(wú)線電臺(tái)Κ0ΙΤ，則將VCO信號(hào)59設(shè)定到3，088MHz。通過(guò)設(shè)定分頻器64的除數(shù)(N+f)而將VCO信號(hào)59設(shè)定到所要頻率。處理器35 通過(guò)控制FM收發(fā)器IC觀的第三處理器46內(nèi)的通道選擇塊71來(lái)設(shè)定除數(shù)(N+f)。通道選擇塊71輸出整數(shù)輸出(N)及分?jǐn)?shù)輸出(f)，所述整數(shù)輸出(N)及分?jǐn)?shù)輸出(f)被組合到設(shè)定適當(dāng)(N+f)值的除數(shù)設(shè)定信號(hào)72中。通過(guò)調(diào)整由分頻器64接收的(N+f)值，由VCO 56的LC槽產(chǎn)生的頻率通過(guò)鎖相回路(PLL) 60的操作而改變。PLL 60包括相位頻率檢測(cè)器(PFD) 61、電荷泵62、回路濾波器63、VC0 56及分頻器64。相位頻率檢測(cè)器61將參考時(shí)鐘信號(hào)65的相位與反饋信號(hào)66的相位相比較并產(chǎn)生相位誤差信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，參考時(shí)鐘信號(hào)具有19. 2MHz的頻率。反饋信號(hào)66為由分頻器64輸出的“以N分頻”的信號(hào)。 分頻器64對(duì)VCO信號(hào)59進(jìn)行分頻。當(dāng)反饋信號(hào)66的相位落后于參考時(shí)鐘信號(hào)65的相位時(shí)，相位頻率檢測(cè)器61將加速控制信號(hào)發(fā)送到電荷泵62。當(dāng)反饋信號(hào)66的相位領(lǐng)先于參考時(shí)鐘信號(hào)65的相位時(shí)，相位頻率檢測(cè)器61將減速控制信號(hào)發(fā)送到電荷泵62。電荷泵62 在接收到加速控制信號(hào)時(shí)從其輸出弓丨線汲取電荷，且在接收到減速控制信號(hào)時(shí)將電荷添加到其輸出引線。VCO 56的輸入端口耦合到電荷泵62的輸出引線，且由電荷泵62汲取及添加的電荷構(gòu)成由VCO 56接收的控制電壓67。回路濾波器63還耦合到耦合VCO 56的輸入端口及電荷泵62的輸出引線的節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)整回路濾波器63以用于帶寬控制。當(dāng)控制電壓67增加時(shí)，由VCO 56輸出的VCO信號(hào)59的頻率減小。使用適量的電容器組選擇邏輯73來(lái)將由VCO 56產(chǎn)生的頻率調(diào)諧到接近所要頻率的值。電容器組選擇邏輯73接收指示通道選擇的多位數(shù)字信號(hào)78、VC0 56的輸出信號(hào)59及參考時(shí)鐘信號(hào)65。電容器組選擇邏輯73處理這些信號(hào)以產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)來(lái)調(diào)諧VCO 56的LC槽的電容。經(jīng)調(diào)諧LC槽的所得振蕩頻率接近所要頻率。即使當(dāng)可在一廣泛的頻率范圍中選擇所要頻率時(shí)，這仍最小化用以實(shí)現(xiàn)所要振蕩頻率所需的控制電壓67的范圍。這準(zhǔn)許具有低噪聲敏感性的低增益VCO的設(shè)計(jì)。圖5更詳細(xì)地展示VCO 56。VCO 56包括作為L(zhǎng)C諧振槽83的一部分的重疊二段調(diào)諧電容器組。第一段為粗略調(diào)諧電容器組80。粗略調(diào)諧電容器組80包括X個(gè)粗略調(diào)諧電容器元件85。第二段為精細(xì)調(diào)諧電容器組81。精細(xì)調(diào)諧電容器組81包括Y個(gè)精細(xì)調(diào)諧電容器元件86。LC諧振槽83還包括可變電抗器82?？勺冸娍蛊?2的電容由控制電壓輸入信號(hào)67控制。VCO輸出信號(hào)59為振蕩信號(hào)，所述振蕩信號(hào)的振蕩頻率由LC諧振槽83的諧振頻率確定。諧振頻率由電感器Ll以及粗略調(diào)諧電容器組80、精細(xì)調(diào)諧電容器組81及可變電抗器82的電容的相對(duì)值來(lái)確定。電感器Li、粗略調(diào)諧電容器組80、精細(xì)調(diào)諧電容器組81及可變電抗器82并聯(lián)地電連接于第一振蕩節(jié)點(diǎn)87與第二振蕩節(jié)點(diǎn)88之間，如所說(shuō)明。校準(zhǔn)信號(hào)CTCCAL連接或斷開(kāi)粗略調(diào)諧電容器組80的每一連續(xù)調(diào)諧電容器元件。當(dāng)特定粗略調(diào)諧電容器元件85經(jīng)連接時(shí)，其將電容值A(chǔ)提供給LC諧振槽83。校準(zhǔn)信號(hào)FTCCAL 連接或斷開(kāi)精細(xì)調(diào)諧電容器組81的每一連續(xù)調(diào)諧電容器元件。當(dāng)特定精細(xì)調(diào)諧電容器元件86經(jīng)連接時(shí)，其將電容值B提供給LC諧振槽83。因此，LC諧振槽83的電容由校準(zhǔn)信號(hào) CTCCAL及FTCCAL以及控制電壓信號(hào)67來(lái)有效地控制。圖6更詳細(xì)地說(shuō)明粗略調(diào)諧電容器組80及精細(xì)調(diào)諧電容器組81。在一個(gè)實(shí)施方案中，VCO 56的粗略調(diào)諧電容器元件85與精細(xì)調(diào)諧電容器元件86兩者由一連接到切換元件89的電容器組成，所述切換元件89又連接到另一電容器。選擇任何調(diào)諧電容器元件的電容器以具有大體上相同電容，從而使振蕩節(jié)點(diǎn)87與88兩者上的電容性負(fù)載相等。在一個(gè)實(shí)例中，粗略調(diào)諧電容器組80含有63個(gè)粗略調(diào)諧電容器元件85。傳達(dá)單個(gè)數(shù)字位的數(shù)字控制線個(gè)別地尋址每一電容器元件85。舉例來(lái)說(shuō)，尋址第一粗略調(diào)諧電容器元件的第一數(shù)字控制線傳達(dá)第一數(shù)字位CTCCAL[1]。對(duì)于數(shù)字位的第一值來(lái)說(shuō)，粗略調(diào)諧電容器元件的切換元件89為導(dǎo)電的，因此激活所述元件并將其電連接到并聯(lián)連接的調(diào)諧電容器元件的電路。 對(duì)于數(shù)字位的第二值來(lái)說(shuō)，粗略調(diào)諧電容器元件的切換元件89非為導(dǎo)電的，因此減活所述元件并使其從并聯(lián)連接的調(diào)諧電容器元件的電路電斷開(kāi)。在切換元件為導(dǎo)電的并將粗略調(diào)諧電容器元件電連接到電路的情況下，粗略調(diào)諧電容器元件將其電容提供給LC諧振槽83 的電路。在切換元件非為導(dǎo)電的且使所述元件從并聯(lián)的調(diào)諧電容器元件的電路電斷開(kāi)時(shí)， 粗略調(diào)諧電容器元件大體上不向LC諧振槽83的電路提供電容。精細(xì)調(diào)諧電容器組81包含15個(gè)精細(xì)調(diào)諧電容器元件86。傳達(dá)單個(gè)數(shù)字位的數(shù)字控制線個(gè)別地尋址每一元件86。 舉例來(lái)說(shuō)，尋址第一精細(xì)調(diào)諧電容器元件的第一數(shù)字控制線傳達(dá)第一數(shù)字位FTCCAL[1]。對(duì)于數(shù)字位的第一值來(lái)說(shuō)，精細(xì)調(diào)諧電容器元件的切換元件89為導(dǎo)電的，因此激活所述元件并將其電連接到并聯(lián)連接的調(diào)諧電容器元件的電路。對(duì)于數(shù)字位的第二值來(lái)說(shuō)，精細(xì)調(diào)諧電容器元件的切換元件89非為導(dǎo)電的，因此減活所述元件并使其從并聯(lián)連接的調(diào)諧電容器元件的電路電斷開(kāi)。在切換元件為導(dǎo)電的且將精細(xì)調(diào)諧電容器元件電連接到電路的情況下，精細(xì)調(diào)諧電容器元件將其電容提供給LC諧振槽83的電路。在切換元件為非導(dǎo)電的且使所述元件從電路電斷開(kāi)的情況下，精細(xì)調(diào)諧電容器元件大體上不向LC諧振槽83的電路提供電容。
在此實(shí)例中，與諧振槽83的電感器Ll協(xié)調(diào)地來(lái)選擇63個(gè)粗略調(diào)諧電容器元件 (每一者具有電容值A(chǔ))以實(shí)現(xiàn)所要的振蕩頻率范圍(例如，2. 736GHz到3. 127GHz)。在其它實(shí)施方案中，粗略調(diào)諧電容器元件85可包含單個(gè)電容器及切換元件或者多個(gè)電容器及一切換元件。每一精細(xì)調(diào)諧電容器元件86具有電容值B。選擇電容值B以填充LC諧振槽 83的電容范圍中歸因于粗略調(diào)諧電容器組80的電容器值的失配所引起的間隙。在此實(shí)例中，選擇15個(gè)精細(xì)調(diào)諧電容器元件以使得精細(xì)調(diào)諧電容器組81的15個(gè)步長(zhǎng)大致等于粗略調(diào)諧電容器組80的電容的兩個(gè)增量。這產(chǎn)生精細(xì)調(diào)諧電容器組81的電容值范圍與粗略調(diào)諧電容器組80的電容的增量改變之間的實(shí)質(zhì)重疊。此重疊增加了可達(dá)到LC槽83的電容的完整范圍的可能性，而不管粗略調(diào)諧電容器組80的電容的增量改變中由于電容器失配所引起的不確定性。在其它實(shí)施方案中，精細(xì)調(diào)諧電容器元件86可包含單個(gè)電容器及切換元件或多個(gè)電容器及一切換元件。在其它實(shí)施方案中，可選擇A與B的其它組合以實(shí)現(xiàn)變化的電容范圍及變化的重疊量。圖7為更詳細(xì)地展示電容器組選擇邏輯73的圖。在一個(gè)實(shí)施方案中，電容器組選擇邏輯73接收指示通道選擇的多位數(shù)字信號(hào)78、VCO 56的輸出信號(hào)59及參考時(shí)鐘信號(hào)65。電容器組選擇邏輯73處理這些信號(hào)以產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)CTCCAL及FTCCAL。 CTCCAL[63:1]控制粗略調(diào)諧電容器組80的每一粗略調(diào)諧電容器元件85，且FTCCAL[15:1] 控制精細(xì)調(diào)諧電容器組81的每一精細(xì)調(diào)諧電容器元件86。VCO輸出信號(hào)59(例如)以因數(shù)32進(jìn)行分頻。如圖8中所說(shuō)明，在經(jīng)分頻的VCO輸出信號(hào)59的每一上升沿上啟用計(jì)數(shù)器電路90。計(jì)數(shù)器90接著對(duì)參考時(shí)鐘信號(hào)65的循環(huán)數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)，直到達(dá)到經(jīng)分頻的VCO 輸出信號(hào)59的下一下降沿為止。計(jì)數(shù)器90因此在圖8中所說(shuō)明的VC0_0UT/32信號(hào)的高電平部分期間進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器90輸出所測(cè)量的計(jì)數(shù)96，且接著保持處于清除狀態(tài)，直到達(dá)到VC0_0UT/32的下一上升沿為止。目標(biāo)計(jì)數(shù)表92(見(jiàn)圖7)接收多位數(shù)字通道選擇信號(hào) 78且輸出與通道選擇相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)計(jì)數(shù)數(shù)目95。對(duì)于每一通道來(lái)說(shuō)，存在VCO 56的對(duì)應(yīng)的目標(biāo)振蕩頻率。視參考時(shí)鐘信號(hào)65的特定頻率值而定，存在與每一目標(biāo)振蕩頻率相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)目標(biāo)計(jì)數(shù)數(shù)目95。比較器91將目標(biāo)計(jì)數(shù)數(shù)目95與所測(cè)量的計(jì)數(shù)數(shù)目96相比較，并將差異信號(hào)97輸出到適量的校準(zhǔn)控制邏輯93。校準(zhǔn)控制邏輯93響應(yīng)于差異信號(hào)97而產(chǎn)生包含6位粗略電容器組碼(CAL[9:4])及4位精細(xì)電容器組碼(CAL[3:0])的10位數(shù)字字。解碼器94接收粗略碼及精細(xì)碼，解碼這些信號(hào)，并分別將對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字控制信號(hào) CTCCAL[63:1]及FTCCAL[15:1]輸出到粗略調(diào)諧電容器組80及精細(xì)調(diào)諧電容器組81。電容器組選擇邏輯73重復(fù)此過(guò)程，直到選擇產(chǎn)生盡可能接近與所選通道相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)頻率的振蕩頻率的電容器組碼為止。當(dāng)進(jìn)行新通道選擇時(shí)，再次反復(fù)地重新計(jì)算所述碼。在此實(shí)例中，不必存儲(chǔ)與所選通道相關(guān)聯(lián)的電容器組碼，因此消除了將詳盡的碼列表存儲(chǔ)于每一裝置的存儲(chǔ)器中的需求。此外，不必從事于每一裝置的離線校準(zhǔn)。在其它實(shí)例中，可存儲(chǔ)與所選通道相關(guān)聯(lián)的特定電容器組碼以減少或消除收斂到每一通道選擇的目標(biāo)頻率所需的校準(zhǔn)步驟的數(shù)目。在一個(gè)實(shí)例中的電容器組選擇邏輯73的設(shè)計(jì)中，以硬件描述語(yǔ)言來(lái)定義邏輯，且接著通過(guò)使用市售合成工具而合成所述描述以產(chǎn)生硬件邏輯。圖9A說(shuō)明在粗略調(diào)諧電容器組與精細(xì)調(diào)諧電容器組之間的電容值隨電容器組碼而變的重疊的模擬。在此實(shí)例中，由校準(zhǔn)控制邏輯93輸出的10位數(shù)字字是具有IOM個(gè)值的電容器組碼。每一電容器組碼值對(duì)應(yīng)于共同操作的作用中粗略調(diào)諧電容器元件85及作用中精細(xì)調(diào)諧電容器元件86的一特定數(shù)目。當(dāng)更多電容器元件被激活時(shí)，LC諧振槽83的電容值增加且VCO 56的振蕩頻率減小。圖9A說(shuō)明由與4位精細(xì)調(diào)諧電容器組耦合的6位粗略調(diào)諧電容器組的組合實(shí)現(xiàn)的振蕩頻率的范圍。當(dāng)進(jìn)行通道選擇時(shí)，電容器組選擇邏輯 73通過(guò)反復(fù)地選擇一系列電容器組碼而作出響應(yīng)，所述電容器組碼在圖9A中所說(shuō)明的振蕩頻率范圍中移動(dòng)。選擇所述系列碼以漸近地移動(dòng)而更接近振蕩頻率與和通道選擇相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)頻率之間的匹配。當(dāng)碼的完整10位分辨率已耗盡時(shí)，搜索結(jié)束。圖9B進(jìn)一步詳細(xì)地展示圖9A的方框99中的電容重疊。每一粗略調(diào)諧電容器元件85的連續(xù)激活引起振蕩頻率的跳躍。粗略調(diào)諧電容器組80的此粗略頻率增量的量值由電容值A(chǔ)確定，而可使用粗略調(diào)諧電容器組80達(dá)到的振蕩頻率的范圍由粗略頻率增量及構(gòu)成粗略調(diào)諧電容器組80的粗略調(diào)諧電容器元件85的數(shù)目確定。在無(wú)精細(xì)調(diào)諧電容器組 81的情況下，可變電抗器82將不得不橫跨此大的粗略頻率增量，從而產(chǎn)生如上文所論述的不合意的高增益VC0。這可通過(guò)設(shè)計(jì)精細(xì)調(diào)諧電容器組的頻率增量的完整范圍以內(nèi)插于粗略頻率增量之間而得以避免。此外，在無(wú)精細(xì)調(diào)諧電容器組的情況下，可變電抗器82將不得不補(bǔ)償粗略頻率增量的大小歸因于電容器失配所引起的變化。這通過(guò)設(shè)計(jì)精細(xì)調(diào)諧電容器組的頻率增量的完整范圍與每一粗略頻率增量之間的重疊而得以避免。每一精細(xì)調(diào)諧電容器元件86的連續(xù)激活也引起振蕩頻率的跳躍。精細(xì)調(diào)諧電容器組81的此精細(xì)頻率增量的量值由電容值B確定，而可使用精細(xì)調(diào)諧電容器組81達(dá)到的振蕩頻率的范圍由精細(xì)頻率增量及構(gòu)成精細(xì)調(diào)諧電容器組81的精細(xì)調(diào)諧電容器元件86的數(shù)目確定。在此優(yōu)選實(shí)施例中，選擇電容值B使得15個(gè)精細(xì)調(diào)諧電容器元件的電容值大體上類似于兩個(gè)粗略調(diào)諧電容器元件。這引起振蕩頻率的重疊，使得精細(xì)調(diào)諧電容器組81的15個(gè)精細(xì)頻率增量的完整范圍大體上類似于粗略調(diào)諧電容器組80的兩個(gè)粗略頻率增量。圖IOA說(shuō)明一種操作校準(zhǔn)控制邏輯93的方法。圖IOA說(shuō)明在整個(gè)10位電容器組碼中的反復(fù)二進(jìn)制搜索的實(shí)例。搜索開(kāi)始于10位碼中間的十進(jìn)制值512處。在每一反復(fù)中，目標(biāo)VCO振蕩頻率與VCO輸出信號(hào)59的振蕩頻率之間的差異信號(hào)97的指示引導(dǎo)下一 10位電容器組碼的選擇。如圖IOA中所說(shuō)明，對(duì)于最初四個(gè)反復(fù)來(lái)說(shuō)，VCO輸出信號(hào)59的振蕩頻率大于目標(biāo)。因此，對(duì)于最初四個(gè)反復(fù)來(lái)說(shuō)，校準(zhǔn)控制邏輯93連續(xù)地二等分電容器組碼，從而將VCO輸出信號(hào)59的振蕩頻率朝目標(biāo)驅(qū)動(dòng)。在第五個(gè)反復(fù)中，VCO輸出信號(hào)59 的振蕩頻率稍低于目標(biāo)，因此校準(zhǔn)控制邏輯93分割所述兩個(gè)先前碼之間的差異。在第六個(gè)反復(fù)中，VCO輸出信號(hào)59的振蕩頻率再次大于目標(biāo)，因此校準(zhǔn)控制邏輯93向下繼續(xù)二進(jìn)制搜索，直到10位電容器組碼的分辨率耗盡為止。圖IOB說(shuō)明另一種操作校準(zhǔn)控制邏輯93的方法，其中首先在6位粗略調(diào)諧電容器組碼中執(zhí)行反復(fù)二進(jìn)制搜索且接著在4位精細(xì)調(diào)諧電容器組碼中執(zhí)行反復(fù)二進(jìn)制搜索。在此實(shí)例中，最初將6位碼與4位碼兩者設(shè)定到其相應(yīng)范圍的中間。粗略碼被連續(xù)二等分，直到差異信號(hào)97的指示改變?yōu)橹埂Ｔ诖藢?shí)例中，在反復(fù)7中，VCO輸出信號(hào)59的振蕩頻率下降到目標(biāo)以下。結(jié)果，校準(zhǔn)控制邏輯93將6位粗略調(diào)諧電容器組碼設(shè)定到先前值，且繼續(xù) 4位精細(xì)調(diào)諧電容器組上的二進(jìn)制搜索，直到4位精細(xì)調(diào)諧電容器組的分辨率耗盡為止。圖11為說(shuō)明一種校準(zhǔn)重疊二段電容器組的10位電容器控制碼的方法的簡(jiǎn)化流程圖。在第一步驟(步驟100)中，電容器組選擇邏輯73等待接收新選擇的通道值。在第二步驟(步驟101)中，電容器組選擇邏輯73查找與所選通道值相關(guān)聯(lián)的參考時(shí)鐘循環(huán)的目標(biāo)計(jì)數(shù)。在第三步驟(步驟10 中，電容器組選擇邏輯73的校準(zhǔn)控制邏輯93設(shè)定初始10 位電容器組碼。在第四步驟(步驟10 中，電容器組選擇邏輯73對(duì)VCO輸出信號(hào)59的分頻窗中的參考時(shí)鐘循環(huán)的數(shù)目進(jìn)行計(jì)數(shù)。在第五步驟(步驟104)中，電容器組選擇邏輯73 確定VCO輸出信號(hào)59的分頻窗中的參考時(shí)鐘循環(huán)的數(shù)目是否等于目標(biāo)計(jì)數(shù)。如果等于，則校準(zhǔn)完成且電容器組選擇邏輯73等待接收新選擇的通道值(步驟100)。如果不等于，則電容器組選擇邏輯73確定搜索是否已耗盡電容器組碼分辨率的10個(gè)位(步驟10 。如果耗盡了，則校準(zhǔn)完成且電容器組選擇邏輯73等待接收新選擇的通道值(步驟100)。如果未耗盡，則電容器組選擇邏輯73的校準(zhǔn)控制邏輯93根據(jù)二進(jìn)制搜索算法而產(chǎn)生用于重疊二段電容器組的經(jīng)修訂的10位電容器組碼(步驟106)。反復(fù)步驟103-106，直到滿足退出條件中的一者(步驟104或步驟105)為止。在一個(gè)實(shí)例中，需要大致1微秒來(lái)反復(fù)步驟 103-106，直到滿足退出條件中的一者(步驟104或步驟10 為止。圖12說(shuō)明一種使用重疊二段電容器組來(lái)控制VCO的振蕩頻率的方法。在第一步驟(步驟110)中，接收多位數(shù)字字，其中所述字包括粗略電容器組碼及精細(xì)電容器組碼。在第二步驟(步驟111)中，響應(yīng)于粗略電容器碼來(lái)切換粗略調(diào)諧電容器組的粗略調(diào)諧電容器元件的狀態(tài)。在第三步驟(步驟11 中，響應(yīng)于精細(xì)電容器碼來(lái)切換精細(xì)調(diào)諧電容器組的精細(xì)調(diào)諧電容器元件的狀態(tài)。在一個(gè)或一個(gè)以上示范性實(shí)施例中，可在硬件、軟件、固件或其任何組合中實(shí)施所描述的功能。如果實(shí)施于軟件中，則可將所述功能作為一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼而存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體來(lái)傳輸。計(jì)算機(jī)可讀媒體包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體與通信媒體兩者，通信媒體包括促進(jìn)將計(jì)算機(jī)程序從一處傳送到另一處的任何媒體。存儲(chǔ)媒體可為可由通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。通過(guò)實(shí)例且并非限制，這些計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤(pán)存儲(chǔ)裝置、磁盤(pán)存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可用于載運(yùn)或存儲(chǔ)呈指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式的所要程序代碼裝置且可由通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥鞔嫒〉娜魏纹渌襟w。又，將任何連接恰當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來(lái)說(shuō)，如果使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)或無(wú)線技術(shù)(例如紅外線、無(wú)線電及微波)而從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸軟件，則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或無(wú)線技術(shù)(例如紅外線、無(wú)線電及微波)包括于媒體的定義中。如本文中所使用，磁盤(pán)及光盤(pán)包括壓縮光盤(pán)(CD)、激光光盤(pán)、光學(xué)光盤(pán)、數(shù)字多功能光盤(pán)(DVD)、軟性磁盤(pán)及藍(lán)光光盤(pán)，其中磁盤(pán)通常以磁性的方式再生數(shù)據(jù)，而光盤(pán)通過(guò)激光以光學(xué)的方式再生數(shù)據(jù)。上述各物的組合也應(yīng)包括在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。盡管上文出于指導(dǎo)的目的而描述了某些特定實(shí)施例，但此專利文獻(xiàn)的教示具有一般可應(yīng)用性且并不受限于上文所描述的特定實(shí)施例。RF收發(fā)器IC 27及FM收發(fā)器IC 28 在上文被描述為單獨(dú)的集成電路。然而，在另一實(shí)施例中，RF收發(fā)器IC 27及FM收發(fā)器IC 觀被整合到同一集成電路上。在又一實(shí)施例中，在單個(gè)集成電路(稱為芯片上系統(tǒng)(SOC)) 上執(zhí)行移動(dòng)通信裝置26的模擬功能與數(shù)字功能兩者。在SOC實(shí)施方案中，RF收發(fā)器IC 27、 FM收發(fā)器IC觀及數(shù)字基帶IC 33全部被整合到同一集成電路上。因此，可在不脫離所陳述的權(quán)利要求書(shū)的范圍的情況下實(shí)踐所描述的特定實(shí)施例的各種特征的各種修改、更改及組合。
權(quán)利要求
1.一種振蕩器，其包含 第一振蕩節(jié)點(diǎn)； 第二振蕩節(jié)點(diǎn)；第一多個(gè)第一調(diào)諧電容器元件，其中每一第一調(diào)諧電容器元件在第一狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間提供第一電容，且其中每一第一調(diào)諧電容器元件在第二狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間大體上不提供電容；及第二多個(gè)第二調(diào)諧電容器元件，其中每一第二調(diào)諧電容器元件在第一狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間提供第二電容，其中每一第二調(diào)諧電容器元件在第二狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間大體上不提供電容，其中所述第二電容小于所述第一電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器，其中所述第一調(diào)諧電容器元件中的每一者包含第一電容器，其具有第一引線及第二引線，其中所述第一引線耦合到所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)第二電容器，其具有第一引線及第二引線，其中所述第一引線耦合到所述第二振蕩節(jié)占·及切換元件，其在所述第一狀態(tài)下為導(dǎo)電的且將所述第一電容器的所述第二引線耦合到所述第二電容器的所述第二引線，且其在所述第二狀態(tài)下大體上為非導(dǎo)電的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器，其中所述第一多個(gè)第一調(diào)諧元件為第一溫度計(jì)編碼電容器組，且其中所述第二多個(gè)第二調(diào)諧元件為第二溫度計(jì)編碼電容器組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器，其中存在數(shù)目為Y的第二調(diào)諧電容器元件，且其中Y 與所述第二電容的乘積大于所述第一電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器，其中所述振蕩器為調(diào)頻FM無(wú)線電接收器內(nèi)的壓控振蕩器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振蕩器，其中所述切換元件由數(shù)字位控制，且其中使所述切換元件在所述數(shù)字位的第一值時(shí)處于所述第一狀態(tài)，且在所述數(shù)字位的第二值時(shí)處于所述第二狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器，其進(jìn)一步包含適量的電容器組選擇邏輯，其耦合到所述第一多個(gè)第一調(diào)諧電容器元件，其中所述適量的電容器組選擇邏輯產(chǎn)生電容器組碼，且其中所述電容器組碼確定每一第一調(diào)諧電容器元件是否處于所述第一狀態(tài)及每一第一調(diào)諧電容器元件是否處于所述第二狀態(tài)。
8.一種方法，其包含響應(yīng)于第一電容器組碼而切換第一調(diào)諧電容器元件的狀態(tài)，其中所述第一調(diào)諧電容器元件為第一多個(gè)第一調(diào)諧電容器元件中的一者，其中每一第一調(diào)諧電容器元件在第一狀態(tài)下在振蕩器的第一振蕩節(jié)點(diǎn)與第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間提供第一電容，且其中每一第一調(diào)諧電容器元件在第二狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間大體上不提供電容；及響應(yīng)于第二電容器組碼而切換第二調(diào)諧電容器元件的狀態(tài)，其中所述第二調(diào)諧電容器元件為第二多個(gè)第二調(diào)諧電容器元件中的一者，其中每一第二調(diào)諧電容器元件在第一狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間提供第二電容，且其中每一第二調(diào)諧電容器元件在第二狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間大體上不提供電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中當(dāng)所述第二多個(gè)第二調(diào)諧電容器元件中的每一者處于所述第一狀態(tài)時(shí)，所述第一電容小于所述第二多個(gè)第二調(diào)諧電容器元件中的每一者的總計(jì)電容。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含響應(yīng)于所述振蕩器的振蕩頻率與目標(biāo)振蕩頻率之間的差異而產(chǎn)生所述第一電容器組碼及所述第二電容器組碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其進(jìn)一步包含對(duì)所述第一電容器組碼進(jìn)行解碼以產(chǎn)生第一多個(gè)數(shù)字位，其中所述第一多個(gè)數(shù)字位中的一數(shù)字位確定所述第一調(diào)諧電容器元件的所述狀態(tài)；及對(duì)所述第二電容器組碼進(jìn)行解碼以產(chǎn)生第二多個(gè)數(shù)字位，其中所述第二多個(gè)數(shù)字位中的一數(shù)字位確定所述第二調(diào)諧電容器元件的所述狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一多個(gè)第一調(diào)諧電容器元件中的每一者的所述電容及所述第二多個(gè)第二調(diào)諧電容器元件中的每一者的所述電容確定壓控振蕩器 VCO的振蕩頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述VCO的所述振蕩頻率的范圍是從2.736 千兆赫到3. 127千兆赫。
14.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包含 計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包含用于使計(jì)算機(jī)響應(yīng)于第一電容器組碼來(lái)控制第一溫度計(jì)編碼電容器組的電容的代碼；及用于使所述計(jì)算機(jī)響應(yīng)于第二電容器組碼來(lái)控制第二溫度計(jì)編碼電容器組的電容的代碼，其中所述第一溫度計(jì)編碼電容器組的所述電容及所述第二溫度計(jì)編碼電容器組的所述電容控制壓控振蕩器VCO的振蕩頻率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述計(jì)算機(jī)可讀媒體進(jìn)一步包含 用于使所述計(jì)算機(jī)接收所述VCO的輸出信號(hào)的代碼，所述輸出信號(hào)包含所述VCO的所述振蕩頻率；用于使所述計(jì)算機(jī)接收通道選擇信號(hào)的代碼；用于使所述計(jì)算機(jī)產(chǎn)生所述振蕩頻率與和所述通道選擇信號(hào)相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)振蕩頻率之間的差異的指示的代碼；及用于使所述計(jì)算機(jī)響應(yīng)于所述指示而產(chǎn)生包含第一電容器組碼及第二電容器組碼的數(shù)字字的代碼。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中所述第一電容器組碼尋址所述第一溫度計(jì)編碼電容器組的第一多個(gè)第一調(diào)諧電容器元件，且所述第二電容器組碼尋址所述第二溫度計(jì)編碼調(diào)諧電容器組的第二多個(gè)第二調(diào)諧電容器元件，其中所述第一調(diào)諧電容器元件中的每一者在作用中狀態(tài)下提供第一電容值，且其中所述第二調(diào)諧電容器元件中的每一者在作用中狀態(tài)下提供第二電容值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中當(dāng)所述第二溫度計(jì)編碼電容器組的所述第二調(diào)諧電容器元件中的每一者在作用中時(shí)，所述第二溫度計(jì)編碼電容器組的所述電容值大于所述第一電容值。
18.一種振蕩器，其包含 第一振蕩節(jié)點(diǎn)； 第二振蕩節(jié)點(diǎn)；第一多個(gè)第一調(diào)諧電容器元件，其中每一第一調(diào)諧電容器元件在第一狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間提供第一電容，且其中每一第一調(diào)諧電容器元件在第二狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間大體上不提供電容；第二多個(gè)第二調(diào)諧電容器元件，其中每一第二調(diào)諧電容器元件在第一狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間提供第二電容，其中每一第二調(diào)諧電容器元件在第二狀態(tài)下在所述第一振蕩節(jié)點(diǎn)與所述第二振蕩節(jié)點(diǎn)之間大體上不提供電容；及用于在每一第一調(diào)諧電容器元件的所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換用于在每一第二調(diào)諧電容器元件的所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的振蕩器，其中存在數(shù)目為Y的第二調(diào)諧電容器元件，且其中 Y與所述第二電容的乘積大于所述第一電容。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述用于切換的裝置包含改變數(shù)字字。
全文摘要
一種壓控振蕩器VCO(例如，在FM接收器中)包括LC諧振槽。所述LC諧振槽包括粗略調(diào)諧電容器組及精細(xì)調(diào)諧電容器組。所述粗略調(diào)諧電容器組含有多個(gè)數(shù)字控制粗略調(diào)諧電容器元件，每一數(shù)字控制粗略調(diào)諧電容器元件在作用中時(shí)提供第一電容值。所述精細(xì)調(diào)諧電容器組含有多個(gè)數(shù)字控制精細(xì)調(diào)諧電容器元件，每一數(shù)字控制精細(xì)調(diào)諧電容器元件在作用中時(shí)提供第二電容值。為解決電容器失配的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)以下步驟產(chǎn)生貫穿VCO調(diào)諧范圍的電容重疊選擇所述第一電容值及第二電容值，使得當(dāng)所述精細(xì)電容器組的所有所述數(shù)字控制精細(xì)調(diào)諧電容器元件在作用中時(shí)，所述精細(xì)電容器組的電容值大于所述第一電容值。
文檔編號(hào)H03B5/12GK102422526SQ201080020193
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者曾義, 林義鄉(xiāng), 潘祖王 申請(qǐng)人:高通股份有限公司