[发明专利]可编程部件的混合技术组合件

说明书

优先权声明

本申请要求于2012年4月30日提交的美国临时专利申请号61/640,556的优先权，将其全部公开内容通过引用结合于此。

技术领域

在本文中公开的主题整体上涉及可调谐的电气和电子设备以及相关方法。更具体而言，在本文中公开的主题涉及用于布置和控制调谐部件的可编程组合件的系统和方法。

背景技术

为了实现电子器件的可变可控电抗(例如，电容)，切换部件的阵列组合成库(bank)，以便提供相加的可编程电抗。迄今为止，利用单个切换技术和器件设计实现这些阵列。该一致性简化了技术开发，并且是很多应用的良好解决方案，但是在某些应用(例如，尤其是可调滤波器)中，期望大调谐范围与精细调谐分辨率相结合。通过单个设计实现这两个结果可能要求每个器件仅仅提供非常小的电抗偏移(shift)。为了使这种配置对于大的总电抗是具有成本效益的，这些器件必然需要在物理上非常小。然而，每个器件具有由工序的设计规则所决定的整体面积(overhead area)，因此，对于规定的总调谐范围，总阵列尺寸会增大。此外，所增加的互连区域也会增大寄生效应并且降低总比率，并且功率容量通常不随着尺寸适当地调整。因此，非常小的器件的大阵列可能不是实际的解决方案。

一种替换方案时可仅调整阵列中的器件的子组，以便提供精细调谐。例如，在使用微机电系统(MEMS)电容器的阵列时，该配置可提供高性能的解决方案，但是这种设置没有面积效益，这是因为所有电容器位值通常具有相同的物理尺寸。即使将器件的子组做得物理地更小，具有不同MEMS机械器件也使更加难以实现高工艺成品率。

结果，将期望开关电容器阵列的配置以提供与精细调谐分辨率相结合的大调谐范围，并且在大部分电抗中保持高Q和/或线性度，同时避免被配置成实现这种性能标准的现有阵列的缺点。

发明内容

根据本公开，提供了用于布置和控制调谐部件的可编程组合件的系统和方法。一方面，提供了调谐部件的组合件，其包括组合在单个阵列中的多于一种形式的切换技术(switching technology)。具体而言，这种阵列可包括：一个或多个第一可切换部件(switchable element)，包括第一切换技术(例如，一个或多个固态受控器件)；以及一个或多个第二可切换部件，包括与第一切换技术不同的第二切换技术(例如，一个或多个微机电电容器)。然而，一个或多个第一可切换部件以及一个或多个第二可切换部件可被配置为输送组合式可变电抗。

另一方面，一种制造调谐部件的可编程组合件的方法可包括：制造包括第一切换技术的一个或多个第一可切换部件；以及在一个或多个第一可切换部件的顶部、下方或旁边安装一个或多个第二可切换部件。而且，一个或多个第二可切换部件包括与第一切换技术不同的第二切换技术，并且一个或多个第一可切换部件以及一个或多个第二可切换部件被配置为输送组合式可变电抗。

在又一方面，一种制造调谐部件的可编程组合件的方法可包括：在单个单片半导体管芯制造包括第一切换技术的一个或多个第一可切换部件以及包括第二切换技术的一个或多个第二可切换部件。如上所述，第二切换技术可与所述第一切换技术不同，并且，一个或多个第一可切换部件以及一个或多个第二可切换部件被配置为输送组合式可变电抗。

虽然在上文中描述了本文中公开的主题的某些方面，并且通过目前公开的主题完全或部分地实现这些方面，但是在结合附图进行以下最佳描述时，随着描述的继续，其他方面将变得显而易见。

附图说明

通过应结合附图阅读的以下详细描述，更容易理解本主题的特征和优点，仅作为说明性而非限制性实例给出附图，并且其中：

图1为根据目前公开的主题的实施方式的单切换技术电容器子阵列的平面图；

图2为根据目前公开的主题的实施方式的混合技术电容器阵列的示意图；

图3为根据目前公开的主题的实施方式的混合技术电容器阵列的侧剖视图；

图4A和图4B为根据目前公开的主题的实施方式的在调谐部件的混合技术组合件中的电容器件的子阵列的平面图；以及

图4C为根据目前公开的主题的实施方式的在调谐部件的混合技术组合件中的电容器件的多个子阵列的堆叠布置的平面图。

具体实施方式