[發明專利]包括MuGFET的壓控振蕩器

有效

• 申請號: 201580075207.8
• 申請日: 2015-11-12
• 公開（公告）號: CN107210707B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: A·M·貝克勒;P·烏帕德亞雅
• 申請（專利權）人: 賽靈思公司
• 主分類號: H03B5/12
• 分類號: H03B5/12
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 宋海寧;毛健

描述了壓控振蕩(100)。在用于壓控振蕩的設備中，電感器(120)具有抽頭以及具有或被耦接到正端輸出節點(105)和負端輸出節點(106)。粗粒度電容器陣列(130)被耦接到所述正端輸出節點(105)和所述負端輸出節點(106)，并且被耦接以分別接收選擇信號(168)。變容二極管(140)被耦接到正端輸出節點(105)和負端輸出節點(106)并且被耦接以接收控制電壓(143)。變容二極管(140)包括MuGFET(141，142)。跨導單元(150)被耦接到正端輸出節點(105)和負端輸出節點(106)，并且跨導單元(150)具有公共節點(107)。頻率縮放的電阻網絡(160)被耦接到公共節點(107)，并且被耦接以接收用于第二電流的路徑的電阻值的選擇信號(168)。

技術領域

以下的說明涉及集成電路器件(“IC”)。更具體地，以下的說明涉及用于IC的包括MuGFET的壓控振蕩器。

背景技術

集成電路隨著時間推移已變得越來越“密集”，即，在給定尺寸的IC中實施了更多的邏輯結構。密度的這種增加導致了諸如多柵極場效應晶體管(“MuGFET”)那樣的多柵極器件的開發。MuGFET的一種形式是多獨立柵極場效應晶體管(“MIGFET”)。MuGFET的形式可以是平面的或非平面的。例如，平面雙柵極晶體管和Flexfet是平面形式的MuGFET，而FinFET以及三柵極或3D晶體管是非平面形式的MuGFET。為了清楚起見，作為例子而不是限制，以下的說明是依據FinFET，其中FinFET通常是指任何基于鰭(Fin)的、多柵極晶體管結構體系，而不管柵極的數目，只要其具有至少兩個柵極。

FinFET在電感-電容(“LC”)壓控振蕩器(“VCO”)中的使用提出了實現寬調諧范圍的挑戰。通常，這可以是因為可靠性和柵極功函數問題。沿著這一思路，由于該變容二極管的FinFET工藝功函數，變容二極管(例如NMOS變容二極管等)的電容-電壓(“CV”)曲線可能向更高的電壓移動。

因此，提供能克服一個或多個這方面問題的寬帶NMOS LC VCO是被期望的和有用的。

發明內容

一種設備總體涉及壓控振蕩。在這樣的設備中，電感器具有抽頭并且所述電感器具有或被耦接到正端輸出節點和負端輸出節點。所述抽頭被耦接以接收第一電流。粗粒度電容器(coarse grain capacitor)陣列被耦接到所述正端輸出節點和所述負端輸出節點，并且被耦接以分別接收多個選擇信號。變容二極管被耦接到正端輸出節點和負端輸出節點并且被耦接以接收控制電壓。變容二極管包括MuGFET。跨導單元被耦接到正端輸出節點和負端輸出節點，并且跨導單元具有公共節點。根據頻率縮放的電阻網絡被耦接到公共節點，并且被耦接以接收用于第二電流的路徑的電阻值的多個選擇信號。

任選地，所述根據頻率縮放的電阻網絡具有相應的第一端和第二端，其中所述第一端被耦接到公共節點和帶有柵極節點、漏極節點和源極節點的選擇晶體管。漏極節點可以分別耦接到電阻的第二端。源極節點可以分別共同地互相耦接，以及選擇晶體管的柵極節點可以分別被耦接以接收所述選擇信號。

任選地，用于第二電流的路徑的電阻值可以根據所述壓控振蕩器的頻率范圍中的頻率而縮放。所述選擇晶體管可包括第二MuGFET，以及所述第二電流可以是用于壓控振蕩器的偏置電流。

任選地，所述粗粒度電容器陣列的單元可以互相間隔開，并被耦接到所述正端輸出節點和所述負端輸出節點。所述單元可以逐步遠離電感器的線圈，以及所述單元可以被耦接以分別接收所述選擇信號。

任選地，所述單元參照所述選擇信號從最低位到最高位被耦接以及所述最低位離所述線圈最接近。

任選地，每個所述單元可包括第一電容器和第二電容器。所述單元還可以包括第一晶體管，所述第一晶體管具有被耦接以接收所述選擇信號中的一個選擇信號的第一柵極、被耦接到所述第一電容器的第一近端導體的第一源-漏節點、和被耦接到所述第二電容器的第二近端導體的第二源-漏節點。