[发明专利]LC电路的品质因数调谐和LC电路的频率调谐装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备，并且更具体地涉及经配置用于振荡的电路。

背景技术

电子系统可以包括无线通信收发器。无线通信收发器可以用于多种应用中，诸如智能电网无线网络、无线传感器网络、点至点的数据链路、数据流应用、移动通信网络等，或它们的任意组合。这些收发器规格可以具有用于低和/或超低功耗的要求。例如，根据某些规格，在无线传感器网络中使用的无线收发机需要在接收模式中消耗不超过约22毫瓦的功率。这可以使无线收发器操从AA电池运行20年无需更换电池。可替换地或另外地，在这些应用中使用的设备的高度精确的位置信息可在特定的无线传感器网络和/或智能电网设备中需要。这些网络可以包括相对局部区域内的大量(例如，数百万)设备，例如大城市区域。希望为每个设备提供精确的位置信息。

在一些应用中，接收器可以包括各种射频(RF)块，诸如低噪声放大器(LNA)、RF混频器、基带放大器、信道滤波器、可编程增益放大器(PGA)、模拟-数字转换器(ADC)等，或它们的任意组合。接收器可以是收发器的独立部分或接收部分。接收器的每个RF模块可具有标称增益，从其可以确定从接收器到特定点的总的标称增益。总的标称增益可影响接收器的参数，诸如灵敏度和/或线性度。在温度变化、电源变化、过程变化或其任何组合的存在下，接收器增益与标称增益的差异可导致接收器参数的变化，诸如灵敏度和/或线性度。在某些情况下，这些变化可降低接收器的性能度量，它可以导致接收器接收信号或不接收信号。

总的接收器增益可确定接收到的信号强度如何正确测量。用于测量所 接收信号强度的一个度量是接收器的接收信号强度指示(RSSI)。在一些无线系统中，希望使用具有阈值精度的接收器RSSI函数精确地估计在接收器输入端的信号强度，例如大约+/-1dB的精度。该无线系统可用于位置测量，其中期望设备的准确位置，几米之内或更少的位置精确度可以取决于接收器的RSSI的精度。RSSI测量的绝对精确性，以及处理、供给电压和温度中RSSI的测量变化(一起称为“PVT”)对这些应用很重要。

在RF接收器中，和基带块的增益相比，RF块中的增益对于稳定PVT变化更有挑战性。例如，稳定RF块的增益是具有挑战性的，诸如LNA，其具有使用一个或多个LC电路设置的电压增益。作为一个例子，实际阻抗的峰值频率和峰值实际阻抗的值可以随着PVT变化而变化。因此，需要稳定包括LC电路的RF电路的增益。

发明内容

在一个实施例中，一种装置包括LC电路、正跨导电路和负跨导电路。LC电路具有第一端和第二端，以及LC电路具有谐振频率。正跨导电路被配置以增加在LC电路的第一端与LC电路的第二端之间的电导。负跨导电路被配置以减少在LC电路的第一端与LC电路的第二端之间的电导。

根据一些实施方式，LC电路的电感器可以包括金属绕组，以及正跨导电路和负跨导电路可经配置以调节在LC电路的第一端和LC电路的第二端之间的电导，以补偿金属绕组的电阻的变化。

在某些实施方式中，该装置可包括低噪声放大器(LNA)，其包括LC电路。根据一些实施方式，正跨导电路和负跨导电路可经配置以通过调谐LC电路的品质因数而改变LNA的增益。例如，正跨导电路或负跨导电路中的至少一个可经配置以至少部分地基于可编程偏置电压而设置用于LNA的电压增益范围，该可编程偏置电压施加到正跨导电路或负跨导电路中至少一个的晶体管的栅极。根据各种实施方式，正跨导电路可经配置以根据由装置的接收器的开环检测出的性能方面的差异而增加在LC电路的第一端和LC电路的第二端之间的电导。根据一些其他实施方式，正跨导 电路可经配置以根据由装置的接收器的封闭反馈环路检测的性能方面的差异而增加在LC电路的第一端与LC电路的第二端之间的电导，其中所述闭环包括LNA。根据某些实现方式，该装置还可以包括芯片上射频(RF)源，其具有电耦合到所述LNA的输入的输出。可替换地或另外地，按照各种实施方式，该装置可包括开关，其经配置以选择性地电耦合LNA的输入到芯片外RF源。根据一些实施方式，LNA的输入在操作的品质因数调谐相位期间是可控的，以获得算法的目标值，用于确定调节LC电路的第一端与LC电路的第二端之间的电导的量。

根据多种实施方式，该装置还可以温度检测元件。经配置以获得与LC电路相关联的温度的指示，其中正跨导电路和负跨导电路经配置以至少部分基于IC温度使得指示而调整LC电路的第一端和LC电路的第二端之间的电导。