[发明专利]可重构片上集成变压器及其信号线电感值的调节方法

说明书

本发明公开了一种可重构片上集成变压器及其调节方法，包括两个由顶层金属构成的半圈螺旋型原边和副边电感、位于所述的原边和副边电感下方的由底层金属构成的六条金属条分别构成原边和副边金属条组件、对称分布于所述的底层金属条组件外侧的由底层金属构成的两块接地板、对称分布于所述接地板外侧的由顶层金属至底层金属通过过孔连接组成的电磁侧墙，所述的分布于信号线下方的原边和副边金属条组件通过四个CMOS开关连接成两个半圈螺旋形金属条，并通过八个CMOS开关连接到所述接地板。本发明通过改变加载在所述CMOS开关上的直流电压改变所述CMOS开关的通断状态，进而改变所述底层金属条与所述接地板的连接状态，从而改变所述电感的电感值。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种片上集成变压器，特别是指可重构片上集成变压器及其调节方法。

背景技术

近年来，随着无线通信技术快速发展，片上集成变压器越来越多地应用于各种射频集成电路设计中，片上变压器作为匹配网络、功率合成器和片上巴伦等电路的重要组成部分已成为研究热点。

随着CMOS工艺尺寸的减小，毫米波片上集成变压器的机理变得更为复杂，同时片上集成变压器占据着射频集成电路版图的大部分面积，严重影响着整个系统的性能，如果能通过重新构置片上集成变压器的结构来改变片上集成变压器原边和副边电感的电感值，从而可以调节片上集成变压器的性能，无疑是个很好的调节方法。因此，本发明人提出本申请的技术改进方案。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种可重构片上集成变压器，使其在应用于射频集成电路中的在流片后，能通过重新构置片上集成变压器的结构来调整电感值，从而具有更优的使用价值。

本发明的第二个目的是提供一种基于上述结构的可重构片上集成变压器的信号线电感值的调节方法。

为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是包括有由上至下分布设置的多层金属层，其中位于最上层的金属层为顶层金属层，位于最下层的金属层为底层金属层，其特征在于：

顶层金属层上设置有两条信号线，该两条信号线均为由顶层金属层上的部分顶层金属构成的半圈原边和副边电感；

底层金属层上设置有分别正对应于所述两条信号线的正下方位置的原边底层金属条组件和副边底层金属条组件，原边底层金属条组件和副边底层金属条组件均包括有由底层金属构成的左侧底层金属条、中间底层金属条和右侧底层金属条；

底层金属层上还设置有分别对应于原边底层金属条组件和副边底层金属条组件的外侧并由底层金属构成的原边接地板和副边接地板，原边接地板和副边接地板相互对称设置；

可重构片上集成变压器的四角位置设置有由顶层金属到底层金属通过过孔连接而成的四块金属侧墙，且每两块金属侧墙分别对称连接于所述的原边接地板或副边接地板左右两侧；

所述的原边底层金属条组件中的左侧底层金属条、中间底层金属条和右侧底层金属条之间依次通过CMOS开关连接，所述的副边底层金属条组件中的左侧底层金属条、中间底层金属条和右侧底层金属条之间依次通过CMOS开关连接；

原边底层金属条组件中的左侧底层金属条的左右两端与原边接地板的对应位置分别通过一个CMOS开关连接，原边底层金属条组件中的中间底层金属条的右端与原边接地板的对应位置通过一个CMOS开关连接，原边底层金属条组件中的右侧底层金属条的右端与原边接地板的对应位置通过一个CMOS开关连接；

副边底层金属条组件中的左侧底层金属条的左右两端与副边接地板的对应位置分别通过一个CMOS开关连接，副边底层金属条组件中的中间底层金属条的右端与副边接地板的对应位置通过一个CMOS开关连接，副边底层金属条组件中的右侧底层金属条的右端与副边接地板的对应位置通过一个CMOS开关连接。

进一步设置是所述的原边和副边电感为半圈螺旋形电感。