專利名稱：壓控振蕩器電容器組調(diào)整和校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓控振蕩器(VCO)，且更特定來說，涉及用于調(diào)整與VCO中的電容 器組相關(guān)聯(lián)的電容的技術(shù)。
背景技術(shù)：
壓控振蕩器(VCO)為具有受電壓輸入控制的輸出頻率的電振蕩器。圖1描繪 使用耦合到具有可變諧振頻率的LC儲能電路104的振蕩器電路100的現(xiàn)有技術(shù)VCO設(shè) 計。LC儲能電路內(nèi)的電容可經(jīng)實施為電容器組106，可通過標(biāo)稱頻率控制信號108來選 擇電容器組106的值。圖2展示電容器組106的實施，其中多個可選擇電容C.0到C. (N-I)并聯(lián)耦合。 在圖2中，最小電容C.0具有與電容器組的最低有效位(LSB)相關(guān)聯(lián)的值，而每一連續(xù)電 容C.n標(biāo)稱地具有為先前電容C. (η-l)的值的兩倍的值，即，電容經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)。在圖2中，可分別通過閉合或斷開對應(yīng)開關(guān)S.0到S. (N-I)而啟用或停用每一 電容C.0到C. (N-I)。通過配置開關(guān)S.0到S. (N-I)，可選擇經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)的電容C.0到 C. (N-I)的任意子集以改變LC儲能電路的諧振頻率。理想上，電容器組的離散步長(即，從電容器組的一可選擇的值到下一最大的 可選擇的值的實際電容的改變)在可選擇電容的整個范圍上均勻地為1LSB。然而，實際 上，步長可歸因于失配、工藝變化和/或其它因素而偏離1LSB。圖3說明在電容器組 106的實際實施中通常所遭遇的不均勻步長。從圖3可見，步長可在可選擇電容的范圍上 顯著偏離，從而引起由電容器組遞送的實際電容中的顯著誤差。注意，圖3僅作為說明 來提供，且并不意味著將本發(fā)明的范圍限制于任何特定范圍的電容值或步長。將需要具有用于校準(zhǔn)可用于電容器組中的電容以在選擇VCO的振蕩頻率中提供 更均勻的步長和改進(jìn)的準(zhǔn)確度的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種用于壓控振蕩器(VCO)的電容器組，所述電容器組包 含多個標(biāo)稱的可選擇電容，所述標(biāo)稱的可選擇電容中的至少一者包含至少一個子電容， 所述至少一個子電容可配置以基于調(diào)整設(shè)定控制信號而貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇電容 的電容，所述至少一個子電容具有小于所述標(biāo)稱的可選擇電容中的所述至少一者的標(biāo)稱 值的電容。本發(fā)明的另一方面提供一種壓控振蕩器(VCO)，其包含包含多個標(biāo)稱的可 選擇電容的電容器組，所述標(biāo)稱的可選擇電容中的至少一者包含至少一個子電容，所述 至少一個子電容可配置以基于調(diào)整設(shè)定控制信號而貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇電容的電 容，所述至少一個子電容具有小于所述標(biāo)稱的可選擇電容中的所述至少一者的標(biāo)稱值的 電容。本發(fā)明的又一方面提供一種用于調(diào)節(jié)壓控振蕩器(VCO)的輸出頻率的方法，所述VCO包含電容器組，所述電容器組包含多個標(biāo)稱的可選擇電容，所述方法包含在校 準(zhǔn)階段期間，將至少一個標(biāo)稱頻率控制信號提供到VCO中的電容器組，且確定對應(yīng)于所 述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的用于電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號；在操作階段期間， 結(jié)合在所述校準(zhǔn)階段期間所確定的對應(yīng)調(diào)整設(shè)定控制信號而將所述至少一個標(biāo)稱頻率控 制信號施加到VCO中的所述電容器組。本發(fā)明的又一方面提供一種壓控振蕩器(VCO)，其包含用于在校準(zhǔn)階段期間 將至少一個標(biāo)稱頻率控制信號提供到VCO中的電容器組且確定對應(yīng)于所述至少一個標(biāo)稱 頻率控制信號的用于電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號的裝置；以及用于在操作階段期間結(jié) 合在所述校準(zhǔn)階段期間所確定的對應(yīng)調(diào)整設(shè)定控制信號而將所述至少一個標(biāo)稱頻率控制 信號施加到VCO中的所述電容器組的裝置。本發(fā)明的又一方面提供一種用于調(diào)節(jié)壓控振蕩器(VCO)的輸出頻率的計算機(jī)程 序產(chǎn)品，所述VCO包含電容器組，所述電容器組包含多個標(biāo)稱的可選擇電容，所述產(chǎn)品 包含計算機(jī)可讀媒體，其包含用于致使計算機(jī)在校準(zhǔn)階段期間將至少一個標(biāo)稱頻率 控制信號提供到VCO中的電容器組且確定對應(yīng)于所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的用 于電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號的代碼；用于致使計算機(jī)在操作階段期間結(jié)合在所述校 準(zhǔn)階段期間所確定的對應(yīng)調(diào)整設(shè)定控制信號而將所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號施加到 VCO中的所述電容器組的代碼。本發(fā)明的又一方面提供一種用于壓控振蕩器(VCO)的電容器組，所述電容器組 包含多個標(biāo)稱的可選擇電容，所述多個標(biāo)稱的可選擇電容包含與最低有效位(LSB)相關(guān) 聯(lián)的最小電容，所述電容器組進(jìn)一步包含包含用于調(diào)節(jié)電容器組的電容的多個可選擇 的調(diào)整電容的調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，所述多個可選擇的調(diào)整電容包含小于與所述(LSB)相關(guān)聯(lián)的電 容的至少一個調(diào)整電容。


圖1描繪使用耦合到具有可變諧振頻率的LC儲能電路電路104的振蕩器電路100 的現(xiàn)有技術(shù)VCO設(shè)計。圖2展示電容器組106的實施，其中多個電容C.0到C. (N-I)并聯(lián)耦合。圖3說明在電容器組106的實際實施中通常所遭遇的不均勻步長。圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)整電容器組的電容的技術(shù)。圖5描繪根據(jù)本文中所描述的原理將任意電容C.n再分成多個電容C.nl、C.n2、 C.n3的一實施例。圖6描繪將具有標(biāo)稱電容2、LSB的電容C.n替代地實施為多個較小電容C.nl、 C.n2、C.n3、C.n4的集合的一實施例。圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)設(shè)置的一實施例。圖8描繪根據(jù)本發(fā)明的正常VCO操作的一實施例。圖9描繪本發(fā)明的另一實施例，其中提供單一調(diào)整網(wǎng)絡(luò)900以調(diào)整與電容器組 106的每一電容C.0到C.N-1相關(guān)聯(lián)的步長。圖10描繪根據(jù)圖9的實施例的VCO的正常操作的一實施例。圖IOA描繪用于確定用于電容器組的 標(biāo)稱電容的調(diào)整設(shè)定且在VCO的正常操作期間應(yīng)用那些調(diào)整設(shè)定的方法的步驟。圖11描繪根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整設(shè)定校準(zhǔn)算法的另一實施例。圖12描繪在構(gòu)成鎖相環(huán)(PLL)的一部分的模擬VCO內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的電容器
組的一實施例。
具體實施例方式本發(fā)明提供用以調(diào)整電容器組內(nèi)的電容中的一者或一者以上且校準(zhǔn)所述電容的 調(diào)整設(shè)定以在選擇VCO的振蕩頻率中提供更均勻的步長和改進(jìn)的準(zhǔn)確度的技術(shù)。圖4描繪根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)整電容器組106的電容C.0的技術(shù)。在圖4中，具 有ILSB的標(biāo)稱值的電容C.0經(jīng)再分成多個組成電容C.0.1、C.0.2和C.0.3。當(dāng)開關(guān)S.0.1 閉合時，電容C.0.1標(biāo)稱地貢獻(xiàn)1/2 LSB的電容，而當(dāng)開關(guān)S.0.2和S.0.3分別閉合時，電 容器C.0.2和C.0.3各自分別標(biāo)稱地貢獻(xiàn)1/4 LSB的電容。通過選擇性地斷開或閉合開關(guān) S.0.1、S.0.2、S.0.3，可將與C.0相關(guān)聯(lián)的實際電容從其標(biāo)稱值向下“調(diào)整”。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可將參看圖4所描述的技術(shù)容易地應(yīng)用于調(diào)整與 圖2中所展示的經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)的電容器中的任一者相關(guān)聯(lián)的電容。舉例來說，圖5描繪 根據(jù)參看圖4所揭示的同一原理將具有2、LSB的標(biāo)稱值的任意電容C.n再分成多個電容 C.n.l、C.n.2、C.n.3的一實施例。在圖5中，當(dāng)開關(guān)S.n.l閉合時，電容C.n.l標(biāo)稱地貢 獻(xiàn)(1/2) 2Λη LSB的電容，而當(dāng)開關(guān)S.n.2、S.n.3分別閉合時，C.n.2、C.n.3各自標(biāo)稱地貢 獻(xiàn)(l/4)2AnLSB的電容。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，通過將圖2中所展示的每一經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)的電容 實施為圖5的電容網(wǎng)絡(luò)的例子，可調(diào)整圖2中所展示的每一電容。根據(jù)本發(fā)明，可根據(jù)本文中所揭示的原理將任意電容再分成任何數(shù)目的組成電 容。舉例來說，除圖5中所展示的那些電容器之外，可提供額外電容器C.n.4、C.n.5等 (未展示)以進(jìn)一步再分調(diào)整的分辨率，(例如)以提供可切換的電容(1/8)2、LSB、 (1/16) 2、LSB等。預(yù)期此類實施例在本發(fā)明的范圍內(nèi)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可容易導(dǎo)出不同于所展示的實施例的用以調(diào)整電容的替 代方法。舉例來說，圖6描繪將具有標(biāo)稱電容2、LSB的電容C.n實施為可切換的多個 較小電容C.n.l、C.n.2、C.n.3、C.n.4的集合的實施例。當(dāng)開關(guān)S.n.l閉合時，電容C.n.l 標(biāo)稱地貢獻(xiàn)(3/4) 2Λη LSB的電容，而當(dāng)開關(guān)S.n.2、S.n.3、S.n.4分別閉合時，電容器 C.n.2、C.n.3、C.n.4各自標(biāo)稱地貢獻(xiàn)1/8 LSB的電容。所述多個較小電容的總和總計大 于與C.n相關(guān)聯(lián)的標(biāo)稱2、LSB電容，從而允許在必要時將C.n的電容調(diào)整到高于標(biāo)稱值 以及低于標(biāo)稱值。還預(yù)期此類實施例在本發(fā)明的范圍內(nèi)。注意，在一實施例(例如，圖5中所展示的實施例)中，僅需要將電容器組中的 電容C.n從其標(biāo)稱值向下調(diào)整(而不向上)。調(diào)整的可配置性中的此限制可有利地節(jié)省本 發(fā)明的集成電路實施例中的布局區(qū)域。僅并入有向下調(diào)整的實施例可提供足夠準(zhǔn)確度， 其中(例如)電容器組本身與提供LC儲能電路諧振頻率的進(jìn)一步精細(xì)調(diào)節(jié)的額外壓控電 容(變?nèi)萜?varactor))進(jìn)一步組合。上文中已揭示展示通過閉合耦合兩個串聯(lián)電容的開關(guān)而啟用的電容性網(wǎng)絡(luò)的實 施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，同一技術(shù)適用于可變電容的任何實施方案。舉例來說，可將替代性開關(guān)啟用的電容實施為與單一電容器串聯(lián)耦合的開關(guān)，和/或與電容器并聯(lián)耦合或以任何組合與電容器并聯(lián)和串聯(lián)耦合的開關(guān)。還可使用具有連續(xù)可變電容 的元件(例如，變?nèi)萜?，其電容受模擬控制信號控制)來實施調(diào)整電容。預(yù)期此類實施 例在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，上文中已揭示展示從經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)的電容建構(gòu)的電容性網(wǎng)絡(luò)的實施例。 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，同一技術(shù)可適用于調(diào)整根據(jù)任何電容加權(quán)方案而加權(quán)的電 容。預(yù)期此類實施例在本發(fā)明的范圍內(nèi)。上文中已揭示用于允許調(diào)整電容器組內(nèi)的電容的技術(shù)。下文中進(jìn)一步揭示用以 校準(zhǔn)所述電容的調(diào)整設(shè)定以提供更均勻的步長和改進(jìn)的準(zhǔn)確度的技術(shù)。圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)設(shè)置的一實施例。在圖7中，標(biāo)稱頻率控制信號108 通過調(diào)節(jié)電容器組106的標(biāo)稱電容而設(shè)定VCO的標(biāo)稱的所要振蕩頻率。VCO的輸出信 號耦合到頻率測量模塊102，頻率測量模塊102輸出指示VCO輸出信號的實際頻率的信 號。頻率測量模塊102的輸出信號耦合到電容器組校準(zhǔn)模塊700，電容器組校準(zhǔn)模塊700 比較VCO輸出信號的實際頻率與標(biāo)稱頻率控制信號108?；谒霰容^，電容器組校準(zhǔn) 模塊700將調(diào)整信號700a輸出到電容器組106以調(diào)整標(biāo)稱電容，以使得VCO輸出頻率更 接近標(biāo)稱頻率?？蓪⒔?jīng)由校準(zhǔn)程序而確定的優(yōu)選調(diào)整設(shè)定存儲于查找表(LUT)710中， 查找表(LUT) 710可含有使每一電容C.0到C. (N-I)與根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)校準(zhǔn)的調(diào)整設(shè)定相 關(guān)聯(lián)的條目。注意，鑒于參看圖7所描述的技術(shù)，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地導(dǎo)出用于校 準(zhǔn)電容器組106中的電容的替代方案。圖8描繪根據(jù)本發(fā)明的正常VCO操作的一實施例。在圖8中，標(biāo)稱頻率控制信 號108可指定電容器組106的標(biāo)稱電容?？蓪㈩l率控制信號108供應(yīng)到存儲(例如)從 參看圖7所描述的校準(zhǔn)程序?qū)С龅恼{(diào)整設(shè)定值的查找表(LUT) 710。基于標(biāo)稱頻率控制信 號108，LUT 710輸出電容器組106的相關(guān)聯(lián)的優(yōu)選調(diào)整設(shè)定以允許使電容器組的實際電 容最接近標(biāo)稱電容。圖9描繪本發(fā)明的另一實施例，其中提供單一調(diào)整網(wǎng)絡(luò)900以調(diào)整與電容器組 106的每一電容C.0到C.(N-l)相關(guān)聯(lián)的步長。在圖9中，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)900并聯(lián)耦合到電 容C.0到C. (N-I)。調(diào)整網(wǎng)絡(luò)900可包含如所展示的在從ILSB到2A(-M)LSB (其中M 為正整數(shù))的范圍內(nèi)的并聯(lián)耦合的經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)的電容的集合?；蛘?，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)900可 包含允許調(diào)整電容器組106的凈電容的具有任何值集合的電容。圖10描繪根據(jù)圖9的實施例的VCO的正常操作的一實施例。在圖10中，根據(jù) 標(biāo)稱電容C.0到C. (N-I)來指定標(biāo)稱的所要頻率信號108。將標(biāo)稱的所要操作頻率108提 供到LUT 910，LUT 910輸出用于根據(jù)圖9的校準(zhǔn)電容C.CB.0到C.CB.M的調(diào)整設(shè)定。 還將信號108輸出到模塊1000，模塊1000從信號108減去1LSB。進(jìn)行此操作以允許調(diào) 整電容C.CB.0到C.CB.M所需的凈調(diào)整值為正值。在替代實施例中，可從信號108減去 任何整數(shù)或分?jǐn)?shù)的LSB以實現(xiàn)相同效應(yīng)。注意，可以與上文參看圖7所描述的方式相同的方式校準(zhǔn)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)900，且將調(diào) 整設(shè)定存儲于LUT中。在一實施例中，LUT的條目可使電容器組106的每一標(biāo)稱設(shè)定與 用于校準(zhǔn)電容器C.CB.0到C.CB.M的調(diào)整設(shè)定的優(yōu)選集合相關(guān)聯(lián)。
圖IOA描繪用于確定用于電容器組的標(biāo)稱電容的調(diào)整設(shè)定且在VCO的正常操作期間應(yīng)用那些調(diào)整設(shè)定的方法的步驟。在圖IOA中，校準(zhǔn)階段包括步驟1000A到 1030A,而操作階段包括步驟1040A。在步驟1000A處，所述方法將標(biāo)稱頻率控制信號 提供到VCO的電容器組。在步驟1010A處，所述方法確定對應(yīng)于所提供的標(biāo)稱頻率的 用于電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號。在步驟1020A處，所述方法確定是否在步驟1000A 和1010A中已檢查所有關(guān)注的標(biāo)稱頻率。如果否，則方法在步驟1030A處進(jìn)行到下一標(biāo) 稱頻率。如果是，則方法進(jìn)行到步驟1040A，在步驟1040A中，對于所施加的每一標(biāo)稱 頻率，施加在校準(zhǔn)階段期間所確定的對應(yīng)調(diào)整設(shè)定控制信號。注意，圖IOA的方法經(jīng)展示而僅用于說明目的，且并不意味著將本發(fā)明的范圍 限于所展示的校準(zhǔn)方法的任何特定實施例。圖11描繪根據(jù)本發(fā)明的調(diào)整設(shè)定校準(zhǔn)算法的另一實施例。在圖11中，在步驟 1100處將表示N-位電容器組中的第η電容的變量η初始化為1。在步驟1110處，將表示 電容器組中的第i個可選擇的頻率的變量i計算為 = 2ΛΝ_2Λη+1。在步驟1120處，測量兩 個頻率步將第一步fstepl測量為f (i) -f (i-1)，而將第二步fstep2測量為f (i_l) -f (i_2)， 其中f(i)、f(i-l)和f(i_2)分別為在選擇電容器組中的第i頻率、第(i-1)頻率和第(i_2) 頻率時所測量的頻率。在步驟1130處，所述算法檢查步fstep2是否小于零。如果fstep2小于零，貝Ij 在步驟1140中根據(jù)本發(fā)明的原理將第η電容器的電容CCn)增加單位電容AC(n)，其中 Δ C (η)為提供用于第η位的最小單位電容(例如，在一實施例中為LSB/2或LSB/4)。 在步驟1150處，所述算法檢查步fstep2是否大于步fstepl。如果fstep2大于fstepl，則 在步驟1150中根據(jù)本發(fā)明的原理將第η電容器的電容CCn)減小單位電容AC(n)，其中 Δ C (η)再次為提供用于第η位的最小單位電容。在一實施例中，可在開始圖11中所描 繪的算法之前將CCn)的可調(diào)整設(shè)定初始化為C (η)的標(biāo)稱值。注意，已參考壓控振蕩器(VCO)描述了本發(fā)明的技術(shù)。在模擬VCO的一實 施例中，可通過如所描述基于數(shù)字控制電壓的集合選擇性地接通和斷開電容器組中的電 容器而粗略地調(diào)諧振蕩頻率?？山又ㄟ^使用模擬電壓控制變?nèi)萜鞯碾娙荻?xì)地調(diào) 諧頻率。在此實施例中，除用以控制精細(xì)調(diào)諧的模擬信號之外，VCO控制信號還可包 含用以控制粗略調(diào)諧的多個數(shù)字信號。或者，在數(shù)字VCO或DCO (數(shù)控振蕩器)的一 實施例中，可使用數(shù)字信號來控制操作電容的粗略調(diào)諧與精細(xì)調(diào)諧兩者。注意，在本 說明書中和權(quán)利要求書中，應(yīng)理解，術(shù)語“壓控振蕩器”(VCO)涵蓋模擬VCO與數(shù)字 VCO(DCO)兩者。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可容易地將本文中所揭示的技術(shù)應(yīng)用 于數(shù)字VCO與模擬VCO兩者。圖12描繪在構(gòu)成鎖相環(huán)(PLL)的一部分的模擬VCO內(nèi)的根據(jù)本發(fā)明的電容器 組的一實施例。在圖12中，PLL 1200包括用于比較參考頻率Fref與輸出信號OUT的鑒 別器1240。鑒別器可比較(例如)輸入到鑒別器的信號的相位、頻率或其它特性。鑒別 器的輸出提供到環(huán)濾波器1210。環(huán)濾波器將控制信號1210a作為精細(xì)調(diào)諧模擬控制信號 輸出到VCO 1220，并將控制信號1210b作為粗略調(diào)諧數(shù)字控制輸出到VCO 1220。在模 擬VCO的一實施例中，精細(xì)調(diào)諧控制信號1210a可為供應(yīng)到模擬VCO 1220內(nèi)的變?nèi)萜?的模擬信號。在DCO的一實施例中，精細(xì)調(diào)諧控制信號1210a可為供應(yīng)到DCO 1220內(nèi)的一組可選擇電容的數(shù)字信號。在一實施例中，粗略調(diào)諧控制信號1210b可為供應(yīng)到含有根據(jù)本發(fā)明的電容調(diào) 整設(shè)定的查找表(LUT) 1230的數(shù)字信號?？蓪UT 1230的輸出提供到VCO 1220。VCO 產(chǎn)生經(jīng)反饋到鑒別器1240的輸出信號OUT。在一個或一個以上示范性實施例中，可以硬件、軟件、固件或其任何組合來實 施所描述的功能。如果以軟件實施，則可將所述功能作為一個或一個以上指令或代碼存 儲于計算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計算機(jī)可讀媒體進(jìn)行傳輸。計算機(jī)可讀媒體包括計算機(jī)存 儲媒體與通信媒體(包括促進(jìn)計算機(jī)程序從一處傳送到另一處的任何媒體)兩者。存儲媒 體可為可由計算機(jī)存取的任何可用媒體。以實例而非限制的方式，所述計算機(jī)可讀媒體 可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它 磁性存儲裝置，或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式載運(yùn)或存儲所要的程序代碼且可由計 算機(jī)存取的任何其它媒體。而且，將任何連接適當(dāng)?shù)胤Q為計算機(jī)可讀媒體。舉例來說， 如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)或例如紅外線、無線電和 微波等無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源發(fā)射軟件，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞 線、DSL或例如紅外線、無線電和微波等無線技術(shù)包括在媒體的定義中。如本文中所使 用的磁盤和光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、 軟盤和藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù) 據(jù)。上述各者的組合也應(yīng)包括在計算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。與計算機(jī)程序產(chǎn)品的計算機(jī)可讀媒體相關(guān)聯(lián)的指令或代碼可由計算機(jī)執(zhí)行，例 如，由一個或一個以上處理器(例如，一個或一個以上數(shù)字信號處理器(DSP))、通用微 處理器、ASIC、FPGA或其它等效集成或離散邏輯電路來執(zhí)行。在本說明書中和權(quán)利要求書中，應(yīng)理解，當(dāng)一元件被稱作“連接到”或“耦合 到”另一元件時，其可直接連接到或耦合到所述另一元件或可存在介入元件。相比而 言，當(dāng)一元件被稱作“直接連接到”或“直接耦合到”另一元件時，不存在介入元件。已描述了許多方面和實例。然而，對這些實例的各種修改為可能的，且本文中 所呈現(xiàn)的原理同樣可適用于其它方面。這些和其它方面在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于壓控振蕩器(VCO)的電容器組，所述電容器組包含多個標(biāo)稱的可選擇電 容，所述標(biāo)稱的可選擇電容中的至少一者包含至少一個子電容，其可配置以基于調(diào)整設(shè)定控制信號而貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇 電容的電容，所述至少一個子電容具有小于所述標(biāo)稱的可選擇電容中的所述至少一者的 標(biāo)稱值的電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述多個標(biāo)稱的可選擇電容中的每一者包含 至少一個子電容，其可配置以基于所述調(diào)整設(shè)定控制信號而貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇電容的所述電容，所述子電容中的所述至少一者具有小于所述標(biāo)稱的可選擇電容中 的所述至少一者的所述標(biāo)稱值的電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述標(biāo)稱的可選擇電容中的至少一者包含 多個子電容，其可配置以基于所述調(diào)整設(shè)定控制信號而貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇電容的所述電容，所述多個子電容中的每一者具有小于所述標(biāo)稱的可選擇電容中的所述 至少一者的所述標(biāo)稱值的電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容器組，所述多個標(biāo)稱的可選擇電容中的每一者包含 對應(yīng)的多個子電容，其可配置以基于所述調(diào)整設(shè)定控制信號而貢獻(xiàn)于所述對應(yīng)的標(biāo)稱的可選擇電容的所述電容，所述多個子電容中的每一者具有小于所述對應(yīng)的標(biāo)稱的可 選擇電容的所述標(biāo)稱值的電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述調(diào)整設(shè)定控制信號包含多個控制信號，每一 控制信號斷開或閉合一開關(guān)以啟用或停用對應(yīng)電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述至少一個子電容包含多個經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)的子 電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述至少一個子電容包含多個子電容，所述多個 子電容具有大于所述對應(yīng)的標(biāo)稱的可選擇電容的標(biāo)稱電容的總電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述至少一個子電容包含多個子電容，所述多個 子電容具有等于所述對應(yīng)的標(biāo)稱的可選擇電容的所述標(biāo)稱電容的總電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述VCO耦合到頻率測量模塊，所述頻率測量 模塊用于測量所述VCO的輸出頻率，所述頻率測量模塊耦合到電容器組校準(zhǔn)模塊，所述 校準(zhǔn)模塊比較所述VCO的所述所測量的輸出頻率與所述VCO的標(biāo)稱頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電容器組，所述VCO耦合到翻譯模塊，所述翻譯模塊用于 將標(biāo)稱頻率控制信號翻譯成用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電容器組，所述翻譯模塊包含查找表。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述VCO為模擬VCO，所述模擬VCO進(jìn)一步 包含變?nèi)萜?，所述變?nèi)萜骶哂锌捎赡M控制信號調(diào)節(jié)的電容。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器組，所述VCO為數(shù)字VCO，DCO進(jìn)一步包含用于 DCO諧振頻率的精細(xì)調(diào)節(jié)的數(shù)字電容組。
14.一種壓控振蕩器(VCO)，其包含電容器組，其包含多個標(biāo)稱的可選擇電容，所述標(biāo)稱的可選擇電容中的至少一者包含至少一個子電容，其可配置以基于調(diào)整設(shè)定控制信號而貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇電容的電容，所述至少一個子電容具有小于所述標(biāo)稱的可選擇電容中的所述至少一者的 標(biāo)稱值的電容。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的VCO，其進(jìn)一步包含頻率測量模塊，其用于測量所述VCO的輸出頻率，所述頻率測量模塊耦合到所述 VCO的輸出；電容器組校準(zhǔn)模塊，所述校準(zhǔn)模塊比較所述VCO的所述所測量的輸出頻率與所述 VCO的標(biāo)稱頻率；以及翻譯模塊，其用于將標(biāo)稱頻率控制信號翻譯成用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號。
16.—種用于調(diào)節(jié)壓控振蕩器(VCO)的輸出頻率的方法，所述VCO包含電容器組， 所述電容器組包含多個標(biāo)稱的可選擇電容，所述方法包含在校準(zhǔn)階段期間，將至少一個標(biāo)稱頻率控制信號提供到所述VCO中的所述電容器 組，并確定對應(yīng)于所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制 信號；在操作階段期間，結(jié)合在所述校準(zhǔn)階段期間所確定的所述對應(yīng)調(diào)整設(shè)定控制信號而 將所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號施加到所述VCO中的所述電容器組。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，所述確定用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號包含測量所述VCO的對應(yīng)于第一調(diào)整設(shè)定控制信號的第一輸出頻率； 測量所述VCO的對應(yīng)于第二調(diào)整設(shè)定控制信號的第二輸出頻率； 選擇對應(yīng)于較接近所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的VCO輸出頻率的所述調(diào)整設(shè)定 控制信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，所述結(jié)合所述對應(yīng)調(diào)整設(shè)定控制信號而將所述至少 一個標(biāo)稱頻率控制信號施加到所述VCO中的所述電容器組包含選擇性地啟用與所述VCO中的所述標(biāo)稱的可選擇電容相關(guān)聯(lián)的多個子電容，所述多 個子電容可配置以貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇電容的電容。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，所述多個子電容中的每一者具有小于所述對應(yīng)的標(biāo) 稱的可選擇電容的標(biāo)稱值的電容。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，所述調(diào)整設(shè)定控制信號包含多個控制信號，每一控 制信號斷開或閉合一開關(guān)以啟用或停用對應(yīng)電容。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，所述多個子電容包含多個經(jīng)二進(jìn)制加權(quán)的子電容。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，所述確定對應(yīng)于所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的 用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號包含將所述標(biāo)稱頻率控制信號設(shè)定到第一、第二和第三標(biāo)稱頻率，且測量對應(yīng)的第一、 第二和第三輸出頻率，所述第一標(biāo)稱頻率比所述第二標(biāo)稱頻率大一標(biāo)稱步長，所述第二 標(biāo)稱頻率比所述第三標(biāo)稱頻率大相同標(biāo)稱步長，所述第一輸出頻率與第二輸出頻率之間 的差是第一實際步長，所述第二輸出頻率與第三輸出頻率之間的差是第二實際步長；如果所述第二實際步長小于零，則調(diào)節(jié)調(diào)整設(shè)定控制信號以增加所述電容器組中與 所述第一標(biāo)稱頻率相關(guān)聯(lián)的可選擇電容；以及如果所述第二實際步長大于所述第一實際步長，則調(diào)節(jié)調(diào)整設(shè)定控制信號以減小所 述電容器組中與所述第一標(biāo)稱頻率相關(guān)聯(lián)的可選擇電容。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，所述確定對應(yīng)于所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的 用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號進(jìn)一步包含重復(fù)將所述標(biāo)稱頻率控制信號設(shè)定到第一、第二和第三標(biāo)稱頻率的步驟以及調(diào)節(jié)用 于所述電容器組中的所述標(biāo)稱的可選擇電容中的多者的所述調(diào)整設(shè)定控制信號的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其進(jìn)一步包含確定對應(yīng)于所述多個標(biāo)稱頻率控制信 號中的每一者的用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號。
25.一種壓控振蕩器(VCO)，其包含用于在校準(zhǔn)階段期間將至少一個標(biāo)稱頻率控制信號提供到所述VCO中的電容器組并 確定對應(yīng)于所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的用于所述電容器組的調(diào)整設(shè)定控制信號的 裝置；以及用于在操作階段期間結(jié)合在所述校準(zhǔn)階段期間所確定的所述對應(yīng)調(diào)整設(shè)定控制信號 而將所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號施加到所述VCO中的所述電容器組的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的VCO，所述用于施加所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的 裝置包含用于選擇性地啟用與所述VCO中的標(biāo)稱的可選擇電容相關(guān)聯(lián)的多個子電容的裝置， 所述多個子電容可配置以貢獻(xiàn)于所述至少一個可選擇電容的電容。
27.—種用于調(diào)節(jié)壓控振蕩器(VCO)的輸出頻率的計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述VCO包含 電容器組，所述電容器組包含多個標(biāo)稱的可選擇電容，所述產(chǎn)品包含計算機(jī)可讀媒體，其包含用于致使計算機(jī)在校準(zhǔn)階段期間將至少一個標(biāo)稱頻率控制信號提供到所述VCO中的 所述電容器組并確定對應(yīng)于所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的用于所述電容器組的調(diào)整 設(shè)定控制信號的代碼；用于致使計算機(jī)在操作階段期間結(jié)合在所述校準(zhǔn)階段期間所確定的所述對應(yīng)調(diào)整設(shè) 定控制信號而將所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號施加到所述VCO中的所述電容器組的代 碼。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，所述用于致使計算機(jī)在操作期間施加所 述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的代碼進(jìn)一步包含用于致使計算機(jī)測量所述VCO的對應(yīng)于第一調(diào)整設(shè)定控制信號的第一輸出頻率的代碼；用于致使計算機(jī)測量所述VCO的對應(yīng)于第二調(diào)整設(shè)定控制信號的第二輸出頻率的代碼；用于致使計算機(jī)選擇對應(yīng)于較接近所述至少一個標(biāo)稱頻率控制信號的VCO輸出頻率 的所述調(diào)整設(shè)定控制信號的代碼。
29.—種用于壓控振蕩器(VCO)的電容器組，所述電容器組包含多個標(biāo)稱的可選擇電 容，所述多個標(biāo)稱的可選擇電容包含與最低有效位(LSB)相關(guān)聯(lián)的最小電容，所述電容 器組進(jìn)一步包含調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，其包含用于調(diào)節(jié)所述電容器組的電容的多個可選擇調(diào)整電容，所述多個可選擇調(diào)整電容包含小于與所述(LSB)相關(guān)聯(lián)的所述電容的至少一個調(diào)整電容。
全文摘要
本發(fā)明揭示用于調(diào)整與用于壓控振蕩器(VCO)中的電容器組相關(guān)聯(lián)的電容的技術(shù)。在一實施例中，將每一電容再分成多個組成電容?？蛇x擇性地啟用或停用所述組成電容以調(diào)整所述電容器組的步長。揭示用于校準(zhǔn)可調(diào)整的電容以最小化所述電容器組的步長誤差的其它技術(shù)。
文檔編號H03L7/099GK102017422SQ200980116356
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者李桑奧, 楊炯錫, 馬扎雷丁·塔吉范德 申請人:高通股份有限公司