ES2638962T3 - Disposición de inductores sintonizables, transceptor, método y programa informático - Google Patents

Disposición de inductores sintonizables, transceptor, método y programa informático Download PDF

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ES2638962T3 ES13188915.6T ES13188915T ES2638962T3 ES 2638962 T3 ES2638962 T3 ES 2638962T3 ES 13188915 T ES13188915 T ES 13188915T ES 2638962 T3 ES2638962 T3 ES 2638962T3
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Abstract

Una disposición de inductores sintonizables disponible en un chip o sustrato, comprendiendo el inductor sintonizable una primera parte (W1) de devanado conectada en un primer extremo a una primera entrada (INP) de la disposición de inductores sintonizables; una segunda parte (W2) de devanado conectada en un primer extremo a un segundo extremo de la primera parte (W1) de devanado; una tercera parte (W3) de devanado conectada en un primer extremo a una segunda entrada (INN) de la disposición de inductores sintonizables; una cuarta parte (W4) de devanado conectada en un primer extremo a un segundo extremo de la tercera parte de devanado (W3) y en un segundo extremo conectada hacia un segundo extremo de la segunda parte (W2) de devanado; y una disposición de interruptores (S12; S1, S2) dispuesta para sintonizar la disposición de inductores sintonizables para proporcionar de manera selectiva ya sea un circuito que comprende la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado en serie entre la primera y la segunda entradas (INP, INN); o un circuito que comprende la primera, la segunda, la cuarta y la tercera partes de devanado (W1, W2, W4, W3) en serie entre la primera y la segunda entradas (INP, INN), en donde la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado se disponen en el chip o sustrato de manera tal que los campos magnéticos de la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado son comunes, y la segunda y la cuarta partes (W2, W4) se disponen para cancelar el acoplamiento electromagnético con la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado; caracterizado en que la segunda y la cuarta partes (W2, W4) de devanado forman un patrón en el chip o sustrato que tiene una primera parte que dirige el campo magnético en una primera dirección y una segunda parte que dirige el campo magnético en una segunda dirección, en donde la segunda dirección es contraria a la primera dirección; y en donde el patrón de la segunda y la cuarta partes (W2, W4) de devanado tiene forma de ocho, forma de trébol de cuatro hojas, o forma de trébol de 2n hojas, donde n es un número entero positivo.

Description

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DESCRIPCION
Disposicion de inductores sintonizables, transceptor, metodo y programa informatico Campo tecnico
La presente invencion se relaciona de manera general con una disposicion de inductores sintonizables, un transceptor o un receptor de frecuencias de radio con un resonador que tiene dicha disposicion, un dispositivo de comunicacion, un metodo de sintonizacion de la disposicion y un programa informatico para sintonizar.
Antecedentes
Dado que se han de soportar muchas bandas en los transceptores de radio, bandas las cuales pueden abarcar un amplio rango de frecuencias desde los 700 MHz hasta los 3800 MHz, esto se puede cumplir mediante un conjunto de resonadores. Es conocido que es diffcil sintonizar un resonador LC (inductor-condensador) mas de una octava, lo que hace que se pueda demandar una multitud de resonadores. Este problema es enfatizado ademas cuando hay agregacion de portadoras, esto es, cuando la comunicacion se realiza sobre varias portadores diferentes de manera simultanea, portadoras las cuales se pueden propagar en cualquier parte del amplio rango de frecuencias.
Los resonadores LC consumen el espacio de un chip, cuando se implementan en chip, y son bastante costosos cuando se implementan fuera de un chip. Es por lo tanto un deseo proporcionar resonadores mas flexibles.
El documento WO 03/052780 A1 describe un componente inductivo que incluye precisamente una bobina que tiene una inductancia total y una pluralidad de vueltas en espiral las cuales se realizan en forma de pistas conductoras que tienen un ancho de pista conductora que se estrecha hacia el centro de la pluralidad de vueltas en espiral, dos contactos de derivacion en la bobina, y un circuito de control que se conecta entre los dos contactos de derivacion y altera la inductancia efectiva de la bobina, El documento WO 2007/006867 A1 describe que la inductancia de un inductor monolftico plano se distribuye en porciones de inductor mas pequenas. Las porciones de inductor mas pequenas estan proporcionadas en una configuracion de cascada de manera que provoca que el inductor funcione como un dispositivo inductor diferencial. Algunas de las porciones de inductor se disponen para ser puenteadas o atajadas de manera simetrica en relacion al punto comun en uno o mas pasos para operar en una o mas bandas de frecuencias de radio. Por medio del atajo simetrico conmutable, se puede proporcionar un paso de inductancia controlable.
Compendio
La invencion se describe segun las reivindicaciones independientes. La materia descrita a continuacion en la descripcion y que va mas alla del alcance de las reivindicaciones se ha de considerar como ejemplos y no realizaciones incluso si son usadas palabras como “realizacion” o “invencion” en dicha descripcion.
Un objetivo de la invencion es al menos mitigar los problemas anteriormente declarados. La presente invencion se basa en la comprension de que tanto la capacitancia como la inductancia de un resonador LC necesitan ser sintonizadas para alcanzar la flexibilidad deseada. Por consiguiente se proporciona una disposicion de inductores sintonizables. El inventor ha logrado cumplir tambien las demandas de que la frecuencia auto-resonante necesita ser fijada lo suficientemente alta como para los modos de alta frecuencia, el valor Q debe ser suficientemente alto, particularmente en el estado de baja inductancia, para no degradar la ganancia o aumentar el consumo en una implementacion usable, y la relacion de las inductancias necesita ser suficientemente alta para cubrir tambien las bandas bajas. Esto se logra mediante una disposicion de interruptores en la disposicion de inductores sintonizables que realiza el enrutamiento de la senal tal que disminuya las perdidas de insercion, particularmente en los circuitos no utilizados.
Segun un primer aspecto, se proporciona una disposicion de inductores sintonizables dispuestos en un chip o sustrato, comprendiendo el inductor sintonizable una primera parte de devanado conectada en un primer extremo a una primera entrada de la disposicion de inductores sintonizables; una segunda parte de devanado conectada en un primer extremo a un segundo extremo de la primera parte de devanado; una tercera parte de devanado en un primer extremo a una segunda entrada de la disposicion de inductores sintonizables; una cuarta parte de devanado conectada en un primer extremo a un segundo extremo de la tercera parte de devanado y en un segundo extremo conectado hacia un segundo extremo de la segunda parte de devanado; y una disposicion de interruptores dispuesta para sintonizar la disposicion de inductores sintonizables proporcionando de manera selectiva al menos: un circuito que comprende la primera y la tercera partes de devanado en serie entre la primera y la segunda entradas; y un circuito que comprende la primera, la segunda, la cuarta y la tercera partes de devanado en serie entre la primera y la segunda entradas. La primera y la tercera partes de devanado se disponen sobre un chip o sustrato de manera tal que los campos magneticos de la primera y la tercera partes de devanado son esencialmente comunes, y la segunda y la cuarta partes de devanado se disponen para cancelar el acoplamiento electromagnetico con la primera y la tercera partes de devanado.
La cuarta parte de devanado se puede conectar en el segundo extremo al segundo extremo de la segunda parte de devanado.
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La disposicion de inductores sintonizables puede comprender ademas las partes de devanado conectadas entre el segundo extremo de la cuarta parte de devanado y el segundo extremo de la segunda parte de devanado.
La disposicion de interruptores puede comprender un primer interruptor conectado entre el segundo extremo de la primera parte de devanado y el segundo extremo de la tercera parte de devanado.
La disposicion de interruptores puede comprender un primer interruptor conectado entre el segundo extremo de la primera parte de devanado y una toma de tierra virtual conectada al segundo extremo de la segunda parte de devanado; y un segundo interruptor conectado entre el segundo extremo de la tercera parte de devanado y la toma de tierra virtual.
La segunda y la cuarta partes de devanado pueden formar un patron en el chip o sustrato que tiene una primera parte que dirige el campo magnetico en una primera direccion y una segunda parte que dirige el campo magnetico en una segunda direccion, en donde la segunda direccion es contraria a la primera direccion. Se puede disponer el patron de la segunda y la cuarta partes de devanado y el patron de la primera y la tercera partes de devanado de manera simetrica en el chip o sustrato. La primera y la tercera partes de devanado pueden formar un patron que rodea la segunda y la cuarta partes de devanado en un plano sobre el chip o sustrato.
El patron de la segunda y la cuarta partes de devanado puede tener forma de ocho, forma de trebol de cuatro hojas, o en forma de trebol de 2n hojas, donde n es un numero entero positivo.
Se pueden disponer dos o mas de las partes de devanado en una pluralidad de capas conductoras en el chip o sustrato.
La toma de tierra virtual puede ser una fuente de alimentacion de DC, la cual en AC, tal como a frecuencia de radio, actua como toma de tierra para las senales AC, o es una toma de tierra o nodo de tension de referencia de DC.
Segun un segundo aspecto, se proporciona un transceptor de frecuencias de radio que comprende un resonador, en donde el resonador comprende una disposicion de inductores sintonizables segun el primer aspecto, en donde la disposicion de inductores sintonizables se sintoniza para permitir al resonador trabajar de manera selectiva en una de una pluralidad de frecuencias de resonancia.
Segun un tercer aspecto, se proporciona un receptor de frecuencias de radio multi banda que comprende una primera ruta del receptor dispuesta para recibir una senal de radio en una primera banda de frecuencias; una segunda ruta del receptor dispuesta para recibir una senal de radio en una segunda banda de frecuencias, en donde la primera banda de frecuencias opera a una frecuencia mayor que la segunda banda de frecuencias, y cada una de la primera y la segunda rutas del receptor se disponen para operar de manera selectiva en una banda de frecuencias seleccionada de entre una pluralidad de bandas de frecuencias; y comprenden un resonador que comprende una disposicion de inductores sintonizables segun el primer aspecto, resonador el cual se dispone para ser sintonizado para la banda de frecuencias seleccionada.
Segun un cuarto aspecto, se proporciona un dispositivo de comunicacion que comprende un transceptor de frecuencias de radio segun el segundo aspecto o un receptor de frecuencias de radio segun el tercer aspecto, y un procesador dispuesto para interactuar con el transceptor de frecuencias de radio o el receptor de frecuencias de radio multi banda, en donde el procesador se dispone para controlar la disposicion de interruptores para seleccionar un modo de sintonizacion de la disposicion de inductores sintonizables.
Segun un quinto aspecto, se proporciona un metodo de una disposicion de inductores sintonizables que incluye partes de devanado e interruptores para sintonizar segun el primer aspecto. El metodo comprende determinar un ajuste de sintonizacion para la disposicion de inductores sintonizables; asignando estados de interruptor para el interruptor o los respectivos interruptores para el ajuste de la sintonizacion; y controlando el interruptor o interruptores segun los estados de interruptor asignados.
Segun un sexto aspecto, se proporciona un programa informatico que comprende instrucciones ejecutables por un ordenador que al ser ejecutadas por un controlador programable de un transceptor de frecuencias de radio o un receptor de frecuencias de radio multi banda que comprende un resonador que comprende una disposicion de inductores sintonizables provoca que el controlador realice el metodo del quinto aspecto.
Se logra una ventaja para las realizaciones cuando los valores Q aumentan con la frecuencia, con un diseno que proporciona valores Q mas altos en un estado de baja inductancia que en un estado de alta inductancia, y el ancho de banda absoluto del resonador se hace mas constante sobre la frecuencia.
Una ventaja segun las realizaciones es que el resonador sintonizable permite una configuracion mas flexible de un receptor/transmisor/transceptor multi banda. Por ejemplo, las diferentes rutas del receptor no necesitan mas estar dedicadas a bandas bajas o bandas altas, se pueden asignar dependiendo de la situacion de recepcion actual.
Otros objetivos, caractensticas y ventajas de la presente invencion apareceran en la siguiente descripcion detallada, de las reivindicaciones dependientes adjuntas asf como de los dibujos. Generalmente, todos los terminos usados en
las reivindicaciones se han de interpretar segun su significado ordinario en el campo tecnico, a menos que se defina de manera expKcita lo contrario en la presente memoria. Todas las referencias a “un/el [elemento, dispositivo, componente, medio, paso, etc]” se han de interpretar abiertamente como referentes a al menos un ejemplo de dicho elemento, dispositivo, componente, medio, paso, etc., a menos que se defina de manera explfcita lo contrario. Los 5 pasos de cualquier metodo descrito en la presente memoria no se han de realizar en el orden descrito exacto, a menos que se declare de manera explfcita.
Breve descripcion de los dibujos
Todo lo anterior, asf como los objetivos, caractensticas y ventajas adicionales de la presente invencion, se entenderan mejor a traves de las siguientes descripciones detalladas ilustrativas y no limitantes de las realizaciones 10 preferidas de la presente invencion, con referencia a los dibujos adjuntos.
La Fig. 1 ilustra de manera esquematica una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion.
La Fig. 2 ilustra de manera esquematica una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion.
La Fig. 3 ilustra un diseno de devanados de una disposicion de inductores sintonizables junto con una indicacion esquematica en la disposicion de interruptores segun las realizaciones.
15 La Fig. 4 ilustra un detalle de diseno de devanados de una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion.
La Fig. 5 ilustra de manera esquematica una interfaz de radio donde son aplicables las disposiciones de inductor sintonizable segun una realizacion.
La Fig. 6 es un diagrama de bloques que ilustra de manera esquematica un dispositivo de comunicacion segun una 20 realizacion.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra de manera esquematica un metodo de una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion.
La Fig. 8 ilustra de manera esquematica un programa informatico y un procesador para implementar el metodo. Descripcion detallada
25 La Fig. 1 ilustra de manera esquematica una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion. La disposicion de inductores se dispone preferiblemente en un chip o sustrato, como se demostrara a continuacion. La disposicion de inductores comprende una primera parte W1 de devanado conectada en un extremo a una primera entrada INP de la disposicion de inductores sintonizables, una segunda parte W2 de devanado conectada en un extremo al otro extremo de la primera parte de devanado W1, una tercera parte W3 de devanado conectada en un 30 extremo a una segunda entrada INN de la disposicion de inductores sintonizables, y una cuarta parte W4 de devanado conectada en un extremo al otro extremo de la tercera parte W3 de devanado y en el otro extremo conectada a otro extremo de la segunda parte W2 de devanado. El punto donde la segunda y la cuarta partes W2, W4 de devanado se juntan puede estar de manera opcional conectado a una toma de tierra de AC, por ejemplo una tension de alimentacion, como una derivacion central. Se forma asf una conexion en serie de la partes W1, W2, W4, 35 W3 de devanado de manera inherente. La disposicion de inductores sintonizables comprende ademas una disposicion de interruptores dispuesta para sintonizar la disposicion de inductores sintonizables proporcionando de manera selectiva ya sea la conexion en serie o un circuito que comprende la primera y la tercera partes W1, W3 de devanado en serie entre la primera y la segunda entrada iNp, INN. Las partes de devanado se disponen sobre un chip o sustrato, esto es esencialmente en un plano, pero los devanados se pueden formar en dos o mas capas de 40 metal, en donde los devanados se pueden apilar sobre el chip o sustrato o se pueden disponer de lado a lado en una capa de metal, o una combinacion de las mismas. La disposicion de interruptores comprende un interruptor S12 conectado entre el otro extremo de la primera parte W1 de devanado y el otro extremo de la tercera parte W3 de devanado. Cuando el interruptor S12 esta abierto, la conexion en serie de las partes W1, W2, W4, W3 de devanado es operable, mientras que cuando el interruptor S12 esta cerrado, el circuito que comprende la primera y la tercera 45 partes W1, W3 de devanado en serie es operable entre la primera y la segunda entradas INP, iNn. Cuando esta en el estado donde solo la primera y la tercera partes W1, W3 de devanado son operables, es deseable que la segunda y la cuarta partes W2, W4 de devanado no operables no influyan, por ejemplo manteniendo baja la perdida de insercion. Por lo tanto, la primera y la tercera partes de devanado se disponen en el chip o sustrato de manera tal que los campos magneticos de la primera y la tercera partes de devanado son esencialmente comunes, y la 50 segunda y la cuarta partes de devanado se disponen para cancelar el acoplamiento electromagnetico con la primera y la tercera partes de devanado. Esto puede ser dispuesto mediante una estructura de devanado que cancele el acoplamiento magnetico entre el primer/tercero y el segundo/cuarto devanados, tal como se demostrara a continuacion en el ejemplo con referencia a la Fig. 3. Este principio puede ser logrado por la segunda y la cuarta partes de devanado que forman un patron en el chip o sustrato que tiene una primera parte que dirige el campo 55 magnetico en un primera direccion y una segunda parte que dirige el campo magnetico en una segunda direccion, en donde la segunda direccion es contraria a la primera direccion. Asf el acoplamiento magnetico se cancela. Se ha
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de senalar que la derivacion central se conecta al nodo de alimentacion en el modo de baja impedancia, y cuando el interruptor S12 esta cerrado hay rutas desde la primera y la tercera partes W1, W3 de devanado hasta el nodo de la derivacion central a traves del cortocircuito de la segunda y la cuarta partes W2, W4 de devanado. La impedancia o resistencia aumenta de manera razonable, pero se proporciona una solucion de trabajo para muchas aplicaciones.
La Fig. 2 ilustra de manera esquematica una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion. La disposicion de inductores se dispone preferiblemente en un chip o sustrato, como se demostrara a continuacion. La disposicion de inductores comprende una primera parte W1 de devanado conectada en un extremo a una primera entrada INP de la disposicion de inductores sintonizables, una segunda parte W2 de devanado conectada en un extremo al otro extremo de la primera parte W1 de devanado, una tercera parte W3 de devanado conectada en un extremo a una segunda entrada INN de la disposicion de inductores sintonizables, y una cuarta parte W4 de devanado conectada en un extremo al otro extremo de la tercera parte W3 de devanado y en otro extremo al otro extremo de la segunda parte W2 de devanado. El punto donde la segunda y la cuarta partes W2, W4 de devanado se juntan se conecta a una toma de tierra de AC, por ejemplo una tension de alimentacion, tal como una derivacion central. Asf se forma de manera inherente una conexion en serie de las partes W1, W2, W4, W3 de devanado. La disposicion de inductores sintonizables comprende ademas una disposicion de interruptores dispuestos para sintonizar la disposicion de inductores sintonizables proporcionando de manera selectiva ya sea la conexion en serie o un circuito que comprende la primera y la tercera partes W1, W3 de devanado en serie entre la primera y la segunda entradas INP, INN. Las partes de devanado se disponen en un chip o sustrato, esto es, esencialmente en un plano, pero los devanados se pueden formar en dos o mas capas de metal, en donde los devanados se pueden apilar en el chip o sustrato o se pueden disponer de lado a lado en una capa de metal, o una combinacion de las mismas. La disposicion de interruptores comprende un primer interruptor S1 conectado entre el otro extremo de la primera parte Wl de devanado y la toma de tierra de AC, esto es a la derivacion central. Un segundo interruptor S2 se conecta entre la derivacion central y el otro extremo de la tercera parte W3 de devanado. Cuando los interruptores S1 y S2 estan abiertos, la conexion en serie de las partes W1, W2, W4, W3 de devanado es operable, mientras que cuando los interruptores S1 y S2 estan cerrados, el circuito que comprende la primera y la tercera partes W1, W3 de devanado en serie es operable entre la primera y la segunda entradas INP, INN. La conexion AC proporcionada en el estado abierto por la derivacion central esta en el estado cerrado aun proporcionado a traves de los interruptores S1, S2. Aqrn, la disposicion de doble interruptor proporciona una ruta de impedancia mas baja hasta la derivacion central comparada a la realizacion demostrada con referencia a la Fig. 1, pero con el coste de unas mayores capacidades parasitas. Cuando esta en el estado donde solo la primera y la tercera partes de devanado W1, W3son operables, es deseable que la segunda y la cuarta partes W2, W4 de devanado no operables no influyan, por ejemplo manteniendo bajas las perdidas de insercion. Por lo tanto, la primera y la tercera partes de devanado se disponen en el chip o sustrato de manera tal que los campos magneticos del primer y el tercer devanados sean esencialmente comunes, y la segunda y la cuarta partes de devanado se disponen para cancelar el acoplamiento electromagnetico con la primera y tercera partes de devanado. Esto se puede disponer mediante una estructura de devanado que cancela el acoplamiento magnetico entre el primer/tercer y el segundo/cuarto devanados, tal como se demostrara a continuacion por ejemplo con referencia a la Fig. 3. El principio puede ser logrado por la segunda y la cuarta partes de devanado que forman un patron en el chip o sustrato que tiene una primera parte que dirige el campo magnetico en un primera direccion y una segunda parte que dirige el campo magnetico en una segunda direccion, en donde la segunda direccion es contraria a la primera direccion. Por lo tanto el acoplamiento magnetico se cancela. Mediante el uso de dos interruptores S1, S2 conectados a la derivacion central se alcanza una conexion de menor impedancia al nodo de alimentacion, que puede ser importante para algunas aplicaciones. Por otro lado, una disposicion de interruptores mas compleja puede provocar mayor resistencia o capacidad parasitas, lo cual puede degradar el rendimiento del resonador en algunas aplicaciones.
La Fig. 3 ilustra un ejemplo de diseno de devanados de una disposicion de inductores sintonizables junto con una indicacion esquematica de la disposicion de interruptores segun las realizaciones, donde se ilustran en la Fig. 3 de manera esquematica las respectivas disposiciones de interruptores demostradas con referencia a las Fig. 1 y 2. La primera y la tercera partes de devanado forman un patron que rodea el segundo devanado en el plano del chip o sustrato. El patron de la segunda y la cuarta partes de devanado y el patron de la primera y la tercera partes de devanado se disponen de manera simetrica en el chip o sustrato, como lo enfatizan las lmeas de simetna proporcionadas en la Fig. 3. El patron de la segunda y la cuarta partes de devanado tiene forma de ocho en la Fig.3, lo cual proporciona una primera parte que dirige el campo magnetico en una primera direccion y una segunda parte que dirige el campo magnetico en una segunda direccion, en donde la segunda direccion es contraria a la primera direccion. Otros patrones que proporcionan el mismo efecto son igualmente posibles, por ejemplo en forma de trebol de cuatro hojas, o forma de trebol de 2n hojas, donde n en un numero entero positivo.
La Fig. 4 ilustra un detalle de un ejemplo de diseno de devanado de una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion. Se puede lograr asf el cruce de lmeas conductoras que forman los devanados. Dos o mas de las partes de devanado pueden ser dispuestas en una pluralidad de capas conductoras en el chip o sustrato. En las ilustraciones, las pistas se proporcionan de lado a lado en el sustrato y los cruces usando conductores en capas. Sin embargo, las pistas pueden usar tambien conductores en capas y ser colocadas una encima de las otras, o una combinacion siendo proporcionadas en capas diferentes y de lado a lado. Las formas de los devanados se han ilustrado tambien como octagonos, pero son factibles otras formas, tales como la circular, cuadrada, u otra forma de n lados, donde n es 3 o mayor, o combinaciones de las mismas, las cuales forman devanados que encierran un
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campo magnetico lo cual es el proposito de los devanados para formar una inductancia. La inductancia se puede adaptar para propositos diferenciales o de finalidad unica de manera convencional.
Se pueden conectar mas partes de devanado entre la segunda y la cuarta partes W2, W4 de devanado, las cuales pueden ser incluidas para formar un circuito de la disposicion de inductores sintonizables. Dichas partes de devanado adicionales tambien se disponen preferiblemente en el chip o sustrato de manera tal que los campos magneticos para cancelar el acoplamiento electromagnetico con la primera a cuarta partes W1-W4 de devanado sean similares a la relacion entre la segunda y la cuarta partes W2, W4 de devanado con la primera y tercera partes W1, W3 de devanado. Esto puede ser posible mediante la aplicacion de capas de metal adicionales para implementar las partes de devanado en el chip o sustrato, y mas interruptores en la disposicion de interruptores para proporcionar de manera selectiva circuitos que incluyan una cantidad deseada de partes de devanado.
La Fig.5 ilustra de manera esquematica una interfaz de radio donde son aplicables las disposiciones de inductores sintonizables segun las realizaciones. En un circuito de la interfaz de radio usado por ejemplo en LTE 3GPP por radio, se pueden usar una multitud de bandas. Ademas, por ejemplo en la agregacion de portadoras donde las bandas separadas se recogen y usan simultaneamente en diferentes configuraciones, la versatilidad es la clave para una solucion factible de la interfaz. Aun mas, si la interfaz se debe poder usar tambien por otras tecnologfas de acceso por radio, tales como GSM, UMTS, WLAN, GNSS, etc., la demanda de versatilidad aumenta adicionalmente. La serial recibida puede asf estar en una multitud de frecuencias y tener un ancho de banda amplio o estrecho, y por ejemplo se puede necesitar configurar un filtro de seleccion de banda, u otro circuito que necesite un resonador, para esto dependiendo del modo de operacion actual. Una capacidad variable en dichos filtros de seleccion de banda normalmente hace mucho, por ejemplo mediante el uso de bancos de condensadores donde la capacidad puede ser cambiada bajo demanda, pero mediante el uso de un inductor sintonizable como se demostro anteriormente, se puede mejorar la versatilidad, asf como el rendimiento de por ejemplo los filtros de seleccion de banda. Mediante el uso de una o mas disposiciones de inductor sintonizables 502, 504 como se demostro anteriormente, se pueden alcanzar las demandas de versatilidad. Se permiten de este modo las combinaciones de bandas flexibles.
Un ejemplo donde se puede usar la disposicion de interfaces como se demostro anteriormente es un receptor 500 de frecuencias de radio multi bandas. El receptor 500 comprende una primera ruta del receptor dispuesta para recibir una serial de radio en una primera banda de frecuencias y una segunda ruta del receptor dispuesta para recibir una serial de radio en una segunda banda de frecuencia, en donde la primera banda de frecuencias opera a una mayor frecuencia que la segunda banda de frecuencia, esto es una disposicion de banda alta-baja donde tanto la banda alta como la baja se pueden recibir simultaneamente, Cada una de la primera y segunda rutas del receptor se pueden disponer para operar de manera selectiva en una banda de frecuencias seleccionada entre una pluralidad de bandas de frecuencias, por ejemplo se puede seleccionar la primera ruta de banda alta para operar en una banda de frecuencias de entre 1800 MHz, 1900 MHz, 2100MHz y 2700 MHz mientras que la segunda ruta de banda baja se puede seleccionar para operar en una de entre las bandas de frecuencias de 750 MHz, 850 MHz, 900 MHz y 1500 MHz de manera simultanea. Estas bandas de frecuencias solo se demuestran como ejemplo, y otras bandas de frecuencias y agrupamientos entre bandas de frecuencias altas y bajas son igualmente posibles. Cada ruta del receptor comprende un resonador que comprende una disposicion 502, 504 de inductor sintonizable como se demostro anteriormente, en donde los resonadores se disponen para ser sintonizados para la banda de frecuencias seleccionada en la ruta del receptor respectiva. Se ha de senalar que ambas rutas del receptor son sintonizables a todas las bandas de frecuencias mediante la aproximacion de la disposicion de inductores sintonizables, en donde se alcanza una gran flexibilidad ya que no hay una ruta dedicada para las bandas mas altas o las mas bajas. Las disposiciones con mas de dos de dichas rutas del receptor son posibles tambien. Asf se permiten las combinaciones flexibles de bandas de frecuencias, lo cual por ejemplo es ventajoso en las soluciones de agregacion de portadoras.
En la Fig. 5, se ilustran los resonadores para sintonizar salidas LNA como ejemplo. El resonador con una disposicion de inductores sintonizables se puede usar por supuesto para otros propositos tambien, tales como para filtros, adaptacion de impedancia, etc.
La Fig. 6 es un diagrama de bloques que ilustra de manera esquematica el dispositivo de comunicacion 600 segun una realizacion. El dispositivo de comunicacion comprende un receptor o un transceptor 602, el cual se puede conectar a una antena 604, y a otros circuitos 606 tales como un procesador dispuesto para interactuar con el receptor o transceptor 602, las interfaces de entrada y de salida del dispositivo de comunicacion 600, etc. El receptor o transceptor 602 comprende un resonador 610, en donde el resonador comprende una disposicion de inductores sintonizables segun cualquiera de las realizaciones demostradas anteriormente, en donde la disposicion de inductores sintonizables se sintoniza para permitir al resonador 610 trabajar en una pluralidad de frecuencias de resonancia. El receptor o transceptor pueden tambien comprender un controlador 608 que se puede disponer para controlar la sintonizacion del resonador 610, esto es tambien la disposicion de inductores sintonizables. El receptor 602 puede ser por ejemplo el receptor 500 de frecuencias de radio multi banda demostrado con referencia a la Fig. 5.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra de manera esquematica un metodo de una disposicion de inductores sintonizables segun una realizacion. El metodo comprende determinar en 701 un ajuste de sintonizacion para la disposicion de inductores sintonizables. Esto puede ser hecho mediante la recepcion de la asignacion de frecuencias
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desde una entidad remota o desde una entidad dentro de un aparato de comunicacion que tiene la disposicion de inductores sintonizables. Basandose en por ejemplo la informacion de asignacion de frecuencias se asignan los estados de interruptor en 702 para el interruptor S12 o los respectivos interruptores S1, S2 para el ajuste de sintonizacion, y controlar en 703 los interruptores segun los estados de interruptor asignados. Tras una nueva asignacion, el procedimiento se puede repetir.
El metodo segun la presente invencion es adecuado para la implementacion con la ayuda de medios de procesamiento, tales como ordenadores y/o procesadores, especialmente para el caso donde un controlador digital controla el transceptor. Por lo tanto, se proporcionan programas informaticos, que comprenden instrucciones dispuestas para provocar que los medios de procesamiento, el procesador, o el ordenador realicen los pasos de cualquiera de los metodos segun cualquiera de las realizaciones descritas con referencia a la Fig. 7. Los programas informaticos comprenden preferiblemente un codigo de programa que se almacena en un medio 800 legible por un ordenador, como se ilustra en la Fig. 8, el cual puede ser cargado y ejecutado por unos medios de procesamiento, un procesador, o un ordenador 802 para provocar que este realice los metodos, respectivamente, segun las realizaciones de la presente invencion, preferiblemente como cualquiera de las realizaciones descritas con referencia a la Fig. 7. El ordenador 802 y el producto de programa informatico 800 se pueden disponer para ejecutar el codigo de programa de manera secuencial donde las acciones de cualquiera de los metodos se realizan de manera gradual. Los medios de procesamiento, el procesador, o el ordenador 802 son preferiblemente lo que normalmente es referido como un sistema embebido. Asf, el medio 800 legible por ordenador descrito y el ordenador 802 en la Fig. 8 se debenan interpretar para tener solo propositos ilustrativos para proporcionar comprension del principio, y no ser interpretados como una ilustracion directa de los elementos.
La invencion principalmente se ha descrito anteriormente con referencia a unas pocas realizaciones. Sin embargo, como es facilmente apreciado por una persona experta en la tecnica, otras realizaciones que las descritas anteriormente son igualmente posibles dentro del alcance de la invencion, como se define por las reivindicaciones de la patente adjuntas.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una disposicion de inductores sintonizables disponible en un chip o sustrato, comprendiendo el inductor sintonizable
    una primera parte (W1) de devanado conectada en un primer extremo a una primera entrada (INP) de la disposicion de inductores sintonizables;
    una segunda parte (W2) de devanado conectada en un primer extremo a un segundo extremo de la primera parte (W1) de devanado;
    una tercera parte (W3) de devanado conectada en un primer extremo a una segunda entrada (INN) de la disposicion de inductores sintonizables;
    una cuarta parte (W4) de devanado conectada en un primer extremo a un segundo extremo de la tercera parte de devanado (W3) y en un segundo extremo conectada hacia un segundo extremo de la segunda parte (W2) de devanado; y
    una disposicion de interruptores (S12; S1, S2) dispuesta para sintonizar la disposicion de inductores sintonizables para proporcionar de manera selectiva ya sea
    un circuito que comprende la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado en serie entre la primera y la segunda entradas (INP, INN); o
    un circuito que comprende la primera, la segunda, la cuarta y la tercera partes de devanado (W1, W2, W4, W3) en serie entre la primera y la segunda entradas (INP, INN), en donde la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado se disponen en el chip o sustrato de manera tal que los campos magneticos de la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado son comunes, y la segunda y la cuarta partes (W2, W4) se disponen para cancelar el acoplamiento electromagnetico con la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado;
    caracterizado en que la segunda y la cuarta partes (W2, W4) de devanado forman un patron en el chip o sustrato que tiene una primera parte que dirige el campo magnetico en una primera direccion y una segunda parte que dirige el campo magnetico en una segunda direccion, en donde la segunda direccion es contraria a la primera direccion; y en donde
    el patron de la segunda y la cuarta partes (W2, W4) de devanado tiene forma de ocho, forma de trebol de cuatro hojas, o forma de trebol de 2n hojas, donde n es un numero entero positivo.
  2. 2. La disposicion de inductores sintonizables de la reivindicacion 1, en donde la cuarta parte (W4) se conecta en el segundo extremo al segundo extremo de la segunda parte (W2) de devanado.
  3. 3. La disposicion de inductores sintonizables de la reivindicacion 1, que comprende ademas partes de devanado conectadas entre el segundo extremo de la cuarta parte (W4) de devanado y el segundo extremo de la segunda parte (W2) de devanado.
  4. 4. La disposicion de inductores sintonizables de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la disposicion de interruptores comprende un primer interruptor (S12) conectado entre el segundo extremo de la primera parte (W1) de devanado y el segundo extremo de la tercera parte (W3) de devanado.
  5. 5. La disposicion de inductores sintonizables de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la disposicion de interruptores comprende
    un primer interruptor (S1) conectado entre el segundo extremo de la primera parte (W1) de devanado y una toma de tierra virtual conectada al segundo extremo de la segunda parte (W2) de devanado; y
    un segundo interruptor (S2) conectado entre el segundo extremo de la tercera parte (W3) de devanado y la toma de tierra virtual.
  6. 6. La disposicion de inductores sintonizables de la reivindicacion 1, en donde el patron de la segunda y la cuarta partes (W2, W4) de devanado y el patron de la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado estan dispuestos de manera simetrica en el chip o sustrato.
  7. 7. La disposicion de inductores sintonizables de las reivindicaciones 1 o 6, en donde la primera y la tercera partes (W1, W3) de devanado forman un patron que rodea a la segunda y la cuarta partes (W2, W4) de devanado en el plano del chip o sustrato.
  8. 8. La disposicion de inductores sintonizables de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en donde dos o mas de las partes (W1, W2, W3, W4) de devanado estan dispuestas en una pluralidad de capas conductoras sobre el chip o sustrato.
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  9. 9. Un transceptor (602) de frecuencias de radio que comprende un resonador (610), en donde el resonador (610) comprende una disposicion de inductores sintonizables segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la disposicion de inductores sintonizables se sintoniza para permitir al resonador (610) trabajar de manera seleccionable en una de una pluralidad de frecuencias de resonancia.
  10. 10. Un receptor (500) de frecuencias de radio multi banda que comprende una primera ruta del receptor dispuesta para recibir una senal de radio en una primera banda de frecuencias;
    una segunda ruta del receptor dispuesta para recibir una senal de radio en una segunda banda de frecuencias,
    en donde la primera banda de frecuencias opera a una frecuencia mayor que la segunda banda de frecuencias, y cada una de la primera y segunda rutas del receptor se dispone para operar de manera selectiva en una banda de frecuencias seleccionada de entre una pluralidad de bandas de frecuencias; y
    comprende un resonador que comprende una disposicion (502, 504) de inductores sintonizable segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, resonador que se dispone para ser sintonizado para la banda de frecuencias seleccionada.
  11. 11. Un dispositivo (600) de comunicacion que comprende un transceptor (602) de frecuencias de radio segun la reivindicacion 9 o un receptor (602) de frecuencias de radio multi banda segun la reivindicacion 10, en donde el dispositivo de comunicacion comprende un procesador (608) que se dispone para controlar la disposicion de interruptores para seleccionar un modo de sintonizacion de la disposicion de inductores sintonizables.
  12. 12. Un metodo para sintonizar de una disposicion de inductores sintonizables que incluye partes de devanado e interruptores segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, el metodo comprende
    determinar (701) un ajuste de sintonizacion para la disposicion de inductores sintonizables;
    asignar (702) los estados de interruptor para el interruptor o los respectivos interruptores para para el ajuste de sintonizacion; y
    controlar (703) el interruptor o los interruptores segun los estados de interruptor asignados.
  13. 13. Un metodo segun la reivindicacion 12 en donde un programa informatico comprende instrucciones ejecutables por un ordenador que cuando son ejecutadas por un controlador programable (608, 802) de un transceptor de frecuencias de radio o un receptor (602) de frecuencias de radio multi banda que comprende un resonador (610) el cual comprende una disposicion de inductores sintonizables provoca que el controlador (608, 802) realice el metodo.
  14. 14. Un producto de programa informatico que comprende un medio legible por ordenador, que tiene al respecto un programa informatico que comprende instrucciones de programa, siendo el programa informatico cargable dentro de una unidad de procesamiento de datos y adaptado para provocar la ejecucion del metodo segun la reivindicacion 12 cuando el programa informatico es ejecutado por la unidad de procesamiento de datos.
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