电容器电路及包括该电容器电路的可变电容系统的制作方法

电容器电路及包括该电容器电路的可变电容系统
1.本技术要求于2020年8月4日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0097594号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
2.本技术涉及一种电容器电路及包括该电容器电路的可变电容系统。


背景技术：

3.在近来的通信系统中已经使用了各种频带，并且这些通信系统中的射频(rf)装置需要支持各种频带。因此，多频带天线的设计变得越来越困难和复杂。为了支持多频带天线，需要一种能够调节多频带天线的阻抗的开关。
4.已经提出将阵列电容器作为用于调节天线的阻抗的方法。为了使用阵列电容器提供各种各样的电容，已经使用了二进制权重值方法。在二进制权重值方法中，布置成阵列的多个电容器具有基于二进制权重值的电容值，并且可通过从多个电容器中选择电容器来确定总电容值。
5.这种二进制权重值方法可能不适合于调谐多频带天线的阻抗。应用二进制权重值方法的阵列电容器可提供具有均匀分布的电容值，但是多频带天线的阻抗匹配频率不具有均匀分布。多频带天线的谐振频率f、电容c和电感l具有下面的式1中所示的关系。
[0006][0007]
在式1中，当假设电感值恒定时，频率分布由于电容值具有均匀分布而不均匀。由于电容值具有均匀分布(例如，0.5pf、1pf、1.5pf......)，频率分布随着频率增加而变得稀疏，并且随着频率降低而变得密集。
[0008]
因此，当使用二进制权重值方法调谐多频带天线时，在有效地调谐各种频带方面存在限制。
[0009]
本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本技术的理解，因此其可包含本技术的发明人已知而不是现有技术的信息。


技术实现要素：

[0010]
提供本发明内容以按照简化的形式对选择的构思进行介绍，下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0011]
在一个总体方面，一种电容器电路包括：第一电容器组，包括彼此并联连接的p个开关-电容器电路，其中，p是2或更大的自然数，其中，所述p个开关-电容器电路之中的至少两个开关-电容器电路具有基于第一权重的相互不同的电容值；以及第二电容器组，包括彼此并联连接的q个开关-电容器电路，其中，q是大于p的自然数，其中，所述q个开关-电容器
电路之中的至少两个开关-电容器电路具有基于与所述第一权重不同的第二权重的相互不同的电容值。
[0012]
所述p个开关-电容器电路中的每个可包括彼此串联连接的第一电容器和第一开关，并且所述p个开关-电容器电路的所述第一电容器具有基于所述第一权重的相互不同的电容值。
[0013]
所述q个开关-电容器电路中的每个可包括彼此串联连接的第二电容器和第二开关，并且所述q个开关-电容器电路的所述第二电容器可具有基于所述第二权重的相互不同的电容值。
[0014]
所述第一电容器的电容值可以是基于某一自然数的幂和所述第一权重的，并且所述第二电容器的电容值可以是基于所述某一自然数的幂和所述第二权重的，其中，所述某一自然数为大于1的自然数。
[0015]
所述p个开关-电容器电路和所述q个开关-电容器电路可被配置为通过至少q个控制位控制。
[0016]
所述第一电容器组和所述第二电容器组可被配置为使得所述至少q个控制位的最高有效位选择所述第一电容器组和所述第二电容器组中的一者。
[0017]
所述q个开关-电容器电路可被配置为通过控制位而接通和断开，并且所述p个开关-电容器电路全部可被配置为通过所述控制位之中的第一位而接通。
[0018]
所述第一位可以是所述控制位的最高有效位。
[0019]
所述第二权重可大于所述第一权重。
[0020]
所述电容器电路可被配置为连接到天线以调谐所述天线的阻抗，并且由所述第一电容器组提供的调谐增量可以与由所述第二电容器组提供的调谐增量不同。
[0021]
在另一总体方面，一种可变电容系统包括：电容器电路，被配置为提供电容值作为天线的阻抗的一部分，所述电容器电路包括第一电容器组和第二电容器组；以及控制器，被配置为控制由所述第一电容器组提供的电容值和所述第二电容器组提供的电容值，其中，所述第一电容器组包括多个第一电容器，所述多个第一电容器具有基于第一权重的相互不同的电容值，并且所述第二电容器组包括多个第二电容器，所述多个第二电容器具有基于与所述第一权重不同的第二权重的相互不同的电容值。
[0022]
所述多个第一电容器可以是p个第一电容器，其中，p是2或更大的自然数，并且所述多个第二电容器可以是q个第二电容器，其中，q是大于p的自然数。
[0023]
所述第一电容器组还可包括p个第一开关，所述p个第一开关分别连接到所述p个第一电容器，所述第二电容器组还可包括q个第二开关，所述q个第二开关分别连接到所述q个第二电容器，并且所述控制器可被进一步配置为接通或断开所述p个第一开关中的每个和所述q个第二开关中的每个。
[0024]
所述控制器可被进一步配置为响应于至少q个控制位而接通或断开所述p个第一开关中的每个和所述q个第二开关中的每个。
[0025]
所述控制器可被进一步配置为响应于所述控制器接通所述q个第二开关中的至少一个第二开关而接通所述p个第一开关中的所有第一开关。
[0026]
所述控制器可被进一步配置为：响应于控制位，接通或断开所述p个第一开关中的每个和所述q个第二开关中的每个；至少响应于所述控制位的最高有效位，接通所述q个第
二开关中的所述至少一个第二开关；以及响应于所述控制位的所述最高有效位，接通所述p个第一开关中的所有第一开关。
[0027]
在另一总体方面，一种电容器电路包括：彼此并联连接的第一电容器组和第二电容器组，其中，所述第一电容器组包括彼此并联连接的p个开关-电容器电路，其中，p是2或更大的自然数，所述第二电容器组包括彼此并联连接的p 1个开关-电容器电路，所述第一电容器组的所述p个开关-电容器电路具有相互不同的电容值，所述第二电容器组的第一开关-电容器电路至第p开关-电容器电路具有相互不同的电容值，并且所述第二电容器组的第一开关-电容器电路和第p 1开关-电容器电路具有相同的电容值。
[0028]
所述第一电容器组的所述p个开关-电容器电路中的每个和所述第二电容器组的所述p 1个开关-电容器电路中的每个可包括彼此串联连接的开关和电容器。
[0029]
所述第一电容器组的所述p个开关-电容器电路的相互不同的电容值可以是第一权重的倍数，并且所述第二电容器组的所述第一开关-电容器电路至所述第p开关-电容器电路的相互不同的电容值可以是与第一权重不同的第二权重的倍数。
[0030]
所述第一电容器组的所述p个开关-电容器电路和所述第二电容器组的所述p 1个开关-电容器电路可被配置为通过控制位而接通和断开，并且所述第一电容器组的所述p个开关-电容器电路和所述第二电容器组的所述第p 1开关-电容器电路可被配置为响应于所述控制位的最高有效位具有第一值而接通。
[0031]
通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
[0032]
图1示出了电容器电路的示例。
[0033]
图2示出了图1的电容器电路的内部配置的示例。
[0034]
图3是示出图2的电容器电路的电容器的电容值的表。
[0035]
图4是可变电容系统的示例的框图。
[0036]
图5是图4的可变电容系统的电容器电路的详细示例的电路图。
[0037]
图6是示出根据图5的电容器电路中的控制位的开关信号和总电容值的表。
[0038]
图7示出了图4的可变电容系统的控制器的控制逻辑的示例。
[0039]
图8是图4的控制器和图7的控制逻辑的示例的框图。
[0040]
在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
[0041]
提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对本领域已知的功能和结构的描述。
[0042]
在此描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为限于在此描述的示
例。更确切地说，提供在此描述的示例仅是为了示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
[0043]
在此，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，并不限于所有示例或实施例包括或实现这样的特征。
[0044]
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”所述另一元件“上”、直接“连接到”所述另一元件或直接“结合到”所述另一元件，或者它们之间可存在一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，它们之间不存在其他元件。
[0045]
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项或者任意两项或更多项的任意组合。
[0046]
尽管可在此使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种元件，但是这些元件将不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一元件也可被称作第二元件。
[0047]
为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间相对术语来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件则将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或者处于其他方位)，并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
[0048]
在此使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
[0049]
在此描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但是在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的其他构造是可行的。
[0050]
在此提到的天线可发送具有根据以下协议的格式的rf信号：wi-fi(ieee802.11族)、全球微波接入互操作性(wimax)(ieee 802.16族)、ieee 802.20、长期演进(lte)、演进数据优化(ev-do)、高速分组接入(hspa)、演进高速分组接入(hspa )、高速下行链路分组接入(hsdpa)、高速上行链路分组接入(hsupa)、全球移动通信系统(gsm)、增强型gsm数据速率演进(edge)、全球定位系统(gps)、通用分组无线服务(gprs)、码分多址(cdma)、时分多址(tdma)、数字增强型无绳电信(dect)、蓝牙、3g、4g、5g以及任何其他无线和有线协议，但不限于此。
[0051]
图1示出了电容器电路的示例。
[0052]
如图1中所示，电容器电路100包括多个电容器组100_1至100_n。
[0053]
多个电容器组可包括第一电容器组100_1、第二电容器组100_2、第三电容器组100_3
……
和第n电容器组100_n。电容器电路100可包括至少两个电容器组，因此n可以是大于或等于2的自然数。
[0054]
电容器电路100连接到天线200，并且提供用于调谐天线200的阻抗的电容分量。为了调谐天线200的阻抗，需要电容分量和电感分量。电容器电路100向天线200提供电容分量。在图1中，lcom表示提供电感分量的公共部(线)，并且电容器电路100可提供用于与由lcom提供的电感分量一起调谐天线200的阻抗的电容分量。因此，电容器电路100可连接到lcom。也就是说，多个电容器组100_1至100_n可连接到lcom。
[0055]
多个电容器组100_1至100_n中的每个电容器组包括彼此并联连接的多个开关-电容器电路。此外，多个电容器组100_1至100_n可分别具有预定权重k1至kn。权重k1至kn中的每个指示由每个开关-电容器电路提供的电容值的参考电容值。也就是说，第一电容器组100_1可具有权重k1，第二电容器组100_2可具有权重k2，第三电容器组100_3可具有权重k3，并且第n电容器组100_n可具有权重kn。权重k1至kn之中的至少两个权重可具有不同的值。此外，多个电容器组100_1至100_n可分别包括预定数量的开关-电容器电路。多个电容器组100_1至100_n之中的至少两个电容器组可包括不同数量的开关-电容器电路。将参照图2详细地描述开关-电容器电路的详细配置。
[0056]
图2示出了图1的电容器电路的内部配置的示例，图3是示出图2的电容器电路的电容器的电容值的表。
[0057]
如图2中所示，第一电容器组100_1包括多个开关-电容器电路sc1_1至sc1_p。也就是说，第一电容器组100_1包括p个开关-电容器电路，并且p可以是大于或等于2的自然数。多个开关-电容器电路sc1_1至sc1_p彼此并联连接。此外，多个开关-电容器电路sc1_1至sc1_p中的每个开关-电容器电路包括彼此串联连接的电容器和开关。也就是说，开关-电容器电路sc1_1包括彼此串联连接的电容器c1_1和开关s1_1，并且开关-电容器电路sc1_p包括彼此串联连接的电容器c1_p和开关s1_p。由第一电容器组100_1提供的电容值可通过接通或断开开关s1_1至s1_p中的每个开关来确定。尽管图2中的示例示出了开关连接到地并且电容器连接到lcom，但是开关的位置和电容器的位置可互换。
[0058]
第一电容器组100_1可具有权重k1。第一电容器组100_1中包括的每个电容器具有由权重k1确定的电容值。也就是说，基于权重k1确定第一电容器组100_1中包括的每个电容器的电容值。图3中的附图标记310表示第一电容器组100_1的电容器c1_1至c1_p的电容值。参照图3的310，电容器c1_1至c1_p中的每个电容器的电容值可相对于权重k1以乘2的指数幂的方式增加。也就是说，电容器c1_1可具有k1
×
2^0pf的电容值，电容器c1_2可具有k1
×
2^1pf的电容值，并且电容器c_p可具有k1
×
2^(p-1)pf的电容值。可选地，电容器c1_1至c1_p中的每个电容器的电容值可相对于权重k1不以乘2的指数幂的方式增加，而是以乘3的指数幂的方式、乘4的指数幂的方式等方式增加。
[0059]
如图2中所示，第二电容器组100_2包括多个开关-电容器电路sc2_1至sc2_p 1。也就是说，第二电容器组100_2包括p 1个开关-电容器电路，并且p可以是大于或等于2的自然数。第二电容器组100_2可包括比第一电容器组100_1的开关-电容器电路多至少一个的开关-电容器电路。多个开关-电容器电路sc2_1至sc2_p 1彼此并联连接。此外，多个开关-电容器电路sc2_1至sc2_p 1中的每个开关-电容器电路包括彼此串联连接的电容器和开关。
也就是说，开关-电容器电路sc2_1包括彼此串联连接的电容器c2_1和开关s2_1，并且开关-电容器电路sc2_p 1包括彼此串联连接的电容器c2_p 1和开关s2_p 1。开关s2_1至s2_p 1中的每个开关的接通状态或断开状态可用于确定由第二电容器组100_2提供的电容值。
[0060]
第二电容器组100_2可具有权重k2。第二电容器组100_2中包括的每个电容器具有由权重k2确定的电容值。也就是说，第二电容器组100_2中包括的每个电容器具有基于权重k2确定的电容值。图3中的附图标记320表示第二电容器组100_2的各个电容器c2_1至c2_p 1的电容值。参照图3的320，电容器c2_1至c2_p 1中的每个电容器的电容值可相对于权重k2以乘2的指数幂的方式增加。也就是说，电容器c2_1可具有k2
×
2^0pf的电容值，电容器c2_2可具有k2
×
2^1pf的电容值，并且电容器c2_p可具有k2
×
2^(p-1)pf的电容值。然而，第二电容器组100_2中的最后一个电容器c2_p 1可具有与第一电容器c2_1的电容值相同的电容值k2
×
2^0pf。这使得能够有效利用对开关进行控制的控制位，并且这将在稍后参照图6详细描述。可选地，电容器c2_1至c2_p 1中的每个电容器的电容值可相对于权重k2不以乘2的指数幂的方式增加，而是以乘3的指数幂的方式、乘4的指数幂的方式等方式增加。
[0061]
如图2中所示，第n电容器组100_n包括多个开关-电容器电路scn_1至scn_p (n-1)。也就是说，第n电容器组100_n可包括p (n-1)个开关-电容器电路。第n电容器组100_n可包括比第一电容器组100_1的开关-电容器电路多至少(n-1)个的开关-电容器电路。多个开关-电容器电路scn_1至scn_p (n-1)彼此并联连接。此外，多个开关-电容器电路scn_1至scn_p (n-1)中的每个开关-电容器电路包括彼此串联连接的电容器和开关。也就是说，开关-电容器电路scn_1包括彼此串联连接的电容器cn_1和开关sn_1，并且开关-电容器电路scn_p (n-1)包括彼此串联连接的电容器cn_p (n-1)和开关sn_p (n-1)。由第n电容器组100_n提供的电容值通过开关sn_1至sn_p (n-1)中的每个的接通状态和断开状态来确定。
[0062]
第n电容器组100_n可具有权重kn。第n电容器组100_n中包括的每个电容器具有由权重kn确定的电容值。也就是说，第n电容器组100_n中包括的每个电容器的电容值基于权重kn来确定。图3中的附图标记330表示第n电容器组100_n的各个电容器cn_1至cn_p (n-1)的电容值。参照图3的330，电容器cn_1至cn_p (n-1)中的每个电容器的电容值可相对于权重kn以乘2的指数幂的方式增加。
[0063]
也就是说，电容器cn_1可具有kn
×
2^0pf的电容值，电容器cn_2可具有kn
×
2^1pf的电容值，并且电容器cn_p可具有k2
×
2^(p-1)pf的电容值。另外，在第n电容器组100_n中，最后一个电容器cn_p (n-1)可具有与第一电容器cn_1的电容值相同的电容值kn
×
2^0pf的电容值。这使得能够利用控制每个开关的大部分控制位，并且这将在稍后参照图6详细地描述。可选地，电容器cn_1至c2_p (n-1)中的每个电容器的电容值可相对于权重kn不以乘2的指数幂的方式增加，而是以乘3的指数幂的方式、乘4的指数幂的方式等方式增加。
[0064]
以上描述的多个权重k1至kn中的至少两个权重可具有不同的值。多个权重k1至kn可具有正实数的值。例如，多个权重k1至kn可以k1、k2＝2
×
k1、k3＝3
×
k1......以及kn＝n
×
k1。可选地，多个权重k1至kn可以是各种权重，诸如，两倍权重(二进制权重)和三倍权重。当多个权重k1至kn具有不同的值时，多个电容器组100_1至100n中的每个电容器组可提供具有不同调谐增量的电容值。
[0065]
图4是可变电容系统的示例的框图。
[0066]
如图4中所示，可变电容系统400可包括控制器410、缓冲器单元420和电容器电路
430。
[0067]
控制器410接收控制位，并且输出与控制位对应的开关信号。控制位的数量可由多个电容器组100_1至100_n之中的具有最大数量的开关-电容器电路的电容器组来确定。例如，当第n电容器组100_n包括p (n-1)个开关-电容器电路时，控制位的数量可以是p (n-1)位。也就是说，控制位可以是cb0:cb(p n-2)。开关信号是接通或断开包括在每个开关-电容器电路中的开关的信号。开关信号的数量可对应于开关的总数量。控制位的最高有效位(msb)可用作选择多个电容器组100_1至100_n中的一个电容器组的选择信号。
[0068]
缓冲器单元420从控制器400接收开关信号，并且将开关信号转换为可驱动开关的驱动信号。当开关信号是数字信号时，开关信号不能直接驱动开关。因此，缓冲器单元420将开关信号转换为能够驱动开关的信号。缓冲器单元420可包括多个缓冲器，并且多个缓冲器可一对一地对应于多个开关。也就是说，多个缓冲器的数量可对应于电容器电路430的开关的总数量。
[0069]
电容器电路430可以是上述电容器电路100。电容器电路430可包括多个电容器组，并且多个电容器组中的每个电容器组可包括多个开关-电容器电路。可通过从缓冲器单元420输出的驱动信号来接通或断开包括在开关-电容器电路中的开关。
[0070]
在下文中，将参照图5至图7描述电容器电路100的操作方法。为了更好地理解和便于描述，将描述如下示例：电容器电路100包括第一电容器组100_1和第二电容器组100_2，第一电容器组100_1包括四个开关-电容器电路，并且第二电容器组100_2包括五个开关-电容器电路。然而，即使当电容器电路100包括三个或更多个电容器组时，以下说明也是适用的。
[0071]
图5是图4的可变电容系统的电容器电路的详细示例的电路图。
[0072]
如图5中所示，电容器电路430包括第一电容器组100_1和第二电容器组100_2。
[0073]
第一电容器组100_1可包括四个开关-电容器电路sc1_1至sc1_4。四个开关-电容器电路sc1_1至sc1_4彼此并联连接。此外，四个开关-电容器电路sc1_1至sc1_4中的每个开关-电容器电路包括彼此串联连接的电容器和开关。开关-电容器电路sc1_1包括彼此串联连接的电容器c1_1和开关s1_1，并且开关-电容器电路sc1_2包括彼此串联连接的电容器c1_2和开关s1_2。开关-电容器电路sc1_3包括彼此串联连接的电容器c1_3和开关s1_3，并且开关-电容器电路sc1_4包括彼此串联连接的电容器c1_4和开关s1_4。此外，四个电容器c1_1至c1_4具有由权重k1确定的电容值。
[0074]
第二电容器组100_2可包括五个开关-电容器电路sc2_1至sc2_5。五个开关-电容器电路sc2_1至sc2_5彼此并联连接。此外，五个开关-电容器电路sc2_1至sc2_5中的每个开关-电容器电路包括彼此串联连接的电容器和开关。开关-电容器电路sc2_1包括彼此串联连接的电容器c2_1和开关s2_1，并且开关-电容器电路sc2_2包括彼此串联连接的电容器c2_2和开关s2_2。开关-电容器电路sc2_3包括彼此串联连接的电容器c2_3和开关s2_3，开关-电容器电路sc2_4包括彼此串联连接的电容器c2_4和开关s2_4。开关-电容器电路sc_5包括彼此串联连接的电容器c2_5和开关s2_5。此外，五个电容器c2_1至c2_5具有由权重k2确定的电容值。
[0075]
图6是示出根据图5的电容器电路中的控制位的开关信号和总电容值的表。
[0076]
在图6中，假设第一电容器组100_1的权重k1为0.25，并且第二电容器组100_2的权
重k2为0.5。此外，假设电容器c1_1至c1_4的电容值以乘2的指数幂的方式增加，并且电容器c2_1至c2_4的电容值也以乘2的指数幂的方式增加。因此，参照图6，c1_1＝0.25pf、c1_2＝0.5pf、c1_3＝1pf和c1_4＝2pf，并且c2_1＝0.5pf、c2_2＝1pf、c2_3＝2pf和c2_4＝4pf。此外，假设第二电容器组100_2中的最后一个电容器c2_5具有与第一电容器c2_1的电容值相同的电容值。也就是说，c2_5＝0.5
×
2^0＝0.5pf。在图6中，假设控制位的数量为五个(cb0:cb4)。在图6中，on和off表示每个开关是接通还是关断。
[0077]
根据最高有效控制位cb4的状态，可将图6主要划分为第一部分610和第二部分620。在最高有效控制位cb4为0的第一部分610中，控制位cb0:cb4用作控制第一电容器组100_1的开关的开关信号。此外，在最高有效控制位cb4为1的第二部分620中，控制位cb0:cb4用作控制第二电容器组100_2的开关的开关信号。也就是说，最高有效控制位cb4可用作用于选择第一电容器组100_1和第二电容器组100_2中的任一者的选择信号。
[0078]
首先，将描述最高有效控制位cb4为0的第一部分610中的操作。由于最高有效控制位cb4为0，因此控制位cb0:cb4用作控制第一电容器组100_1的开关s1_1至s1_4的开关信号。
[0079]
当控制位cb0:cb4为00000时，所有的开关s1_1至s1_4断开，因此由电容器电路100提供的总电容值为零。
[0080]
当控制位cb0:cb4为00001时，开关s1_1接通并且开关s1_2至s1_4断开，因此由电容器电路100提供的总电容值为0.25pf。
[0081]
此外，当控制位cb0:cb4为00010时，开关s1_2接通并且开关s1_1、s1_3和s1_4断开，并且由电容器电路100提供的总电容值为0.5pf。
[0082]
当控制位cb0:cb4为01111时，开关s1_1至s1_4全部接通，因此由电容器电路100提供的总电容值为3.75pf。
[0083]
接下来，将描述最高有效控制位cb4为1的第二部分620中的操作。由于最高有效控制位cb4为1，因此控制位cb0:cb4用作控制第二电容器组100_2的开关s2_1至s2_4的开关信号。当最高有效控制位cb4为1时，第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s1_4接通。将参照图7详细地描述用于在最高有效控制位cb4为1时接通所有开关s1_1至s1_4的方法。
[0084]
当控制位cb0:cb4为10000时，开关s2_5接通并且开关s2_1至s2_4全部断开。此外，由于作为最高有效位的控制位cb4(2^4)为1，因此第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s1_4接通。因此，由电容器电路100提供的总电容值变为0.5pf 3.75pf＝4.25pf。
[0085]
当控制位cb0:cb4为10001时，开关s2_5和s2_1接通并且开关s2_2至s2_4断开。此外，由于作为最高有效位的控制位cb4(2^4)为1，因此第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s4_1接通。因此，由电容器电路100提供的总电容值变为0.5pf 0.5pf 3.75pf＝4.75pf。
[0086]
当控制位cb0:cb4为10010时，开关s2_5和s2_2接通并且开关s2_1、s2_3和s2_4断开。此外，由于作为最高有效位的控制位cb4(2^4)为1，因此第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s4_1接通。因此，由电容器电路100提供的总电容值变为0.5pf 1pf 3.75pf＝5.25pf。
[0087]
此外，当控制位cb0:cb4为11111时，所有开关s2_1至s2_5接通。此外，由于作为最高有效位的控制位cb4(2^4)为1，因此第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s4_1接通。因此，由电容器电路100提供的总电容值变为11.75pf。
[0088]
在第一部分610中，由电容器电路100提供的电容值的调谐增量为0.25pf。也就是说，在第一部分610中，随着控制位的值增加，电容值增加0.25pf。第一部分610的调谐增量(即，0.25pf)对应于第一电容器组100_1的权重(即，k1＝0.25)。
[0089]
在第二部分620中，由电容器电路100提供的电容值的调谐增量为0.5pf。也就是说，在第二部分620中，随着控制位的值增加，电容值增加0.5pf。第二部分620的调谐增量(即，0.5pf)对应于第二电容器组100_2的权重(即，k2＝0.5)。
[0090]
参照图6，所有控制位cb0:cb4用于设置电容器电路100的电容值。此外，即使在电容器电路100的操作从第一部分610改变到第二部分620的点处，电容器电路100也可提供平滑增加的电容值。也就是说，当控制位cb0:cb4为01111时，总电容值为3.75pf，并且当控制位cb0:cb4为10000时，总电容值为4.25pf。这是因为第二电容器组100_2的开关-电容器电路的数量比第一电容器组100_1的开关-电容器电路的数量多至少一个。也就是说，第二电容器组100_2还包括开关-电容器电路sc_5。在图6中，尽管示出了电容器c2_5的电容值与电容器c2_1的电容值相同，但是电容器c2_5的电容值可被设置为不同的值。
[0091]
如上所述，在第二部分620中，第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s1-4接通。也就是说，当最高有效控制位cb4为1时，第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s1_4接通。将参照图7描述能够实现这种操作的控制逻辑。
[0092]
图7示出了图4的可变电容系统的控制器的控制逻辑的示例。
[0093]
如图7中所示，控制逻辑700包括第一或门710至第四或门740。控制逻辑700可包括在图4的可变电容系统的控制器410中。
[0094]
第一或门710接收控制位cb0和控制位cb4，并且产生与这两个控制位对应的输出信号ss1_1。输出信号ss1_1是控制第一电容器组100_1的开关s1_1的开关信号。
[0095]
第二或门720接收控制位cb1和控制位cb4，并且产生与这两个控制位对应的输出信号ss1_2。输出信号ss1_2是控制第一电容器组100_1的开关s1_2的开关信号。
[0096]
第三或门730接收控制位cb2和控制位cb4，并且产生与这两个控制位对应的输出信号ss1_3。输出信号ss1_3是控制第一电容器组100_1的开关s1_3的开关信号。
[0097]
第四或门740接收控制位cb3和控制位cb4，并且产生与这两个控制位对应的输出信号ss1-4。输出信号ss1_4是控制第一电容器组100_1的开关s1_4的开关信号。
[0098]
如上所述，第一或门710至第四或门740都接收控制位的最高有效位cb4。因此，当最高有效位cb4为1时，开关信号ss1_1至ss1_4全部变为接通状态。也就是说，在第二部分620中，第一电容器组100_1的所有开关s1_1至s1_4接通。
[0099]
图8是图4的控制器和图7的控制逻辑的示例的框图。
[0100]
如图8中所示，图4的控制器410包括存储器810和处理器820。存储器810存储指令，所述指令在由处理器820执行时使处理器820执行图4的控制器410的功能和图7的控制逻辑700的功能。因此，如图8中所示，处理器820包括图7的控制逻辑700。
[0101]
在上述示例中，可变电容系统400的控制器410和控制逻辑700中的每个可在计算环境中实现，所述计算环境包括彼此连接(例如，经由外围组件接口(pci)、usb连接、火线(ieee 1394)连接、光学总线和网络中的任意一个或者任意两个或更多个的任意组合)的处理器(例如，中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、微处理器、专用集成电路(asic)和现场可编程门阵列(fpga)中的任意一个或者任意两个或更多个的任何组合)、存储器(例如，
易失性存储器(例如，随机存取存储器(ram))和非易失性存储器(例如，只读存储器(rom)和闪存中的任意一个或两个)中的任意一个或两个)、输入装置(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入装置、触摸输入装置、红外线相机和视频输入装置中的任意一个或者任意两个或更多个的任意组合)、输出装置(例如，显示器、扬声器和打印机中的任意一个或者任意两个或更多个的任意组合)以及通信接口单元(例如，调制解调器、网络接口卡(nic)、集成网络接口、无线发送器/接收器、红外端口和通用串行总线(usb)接口单元中的任意一个或者两个或更多个的任意组合)。
[0102]
计算环境可以是个人计算机、服务器计算机、手持装置、膝上型装置、移动装置(例如，移动电话、个人数字助理(pda)或媒体播放器)、多处理器系统、消费者电子装置、小型计算机或大型计算机，但不限于此，或者可以是分布式计算环境。
[0103]
执行本技术中描述的操作的图4中的控制器410和图7中的控制逻辑700通过硬件组件实现，所述硬件组件被配置为执行本技术中描述的通过硬件组件执行的操作。可选地，控制逻辑700可由专用硬件组件实现。可用于执行本技术中描述的操作的硬件组件的示例在适当的情况下包括：控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器、非门、与门、或门、异或门、晶体管以及被配置为执行本技术中描述的操作的任意其他电子组件。在其他示例中，通过计算硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)来实现执行本技术中描述的操作的一个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理元件(诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或者被配置为以定义的方式响应并且执行指令以获得期望的结果的任意其他装置或装置的组合)实现处理器或计算机。在一个示例中，处理器或计算机包括或者连接到存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件可执行诸如操作系统(os)和在os上运行的一个或更多个软件应用的指令或软件，以执行本技术中描述的操作。硬件组件还可响应于指令或软件的执行来访问、操作、处理、创建和存储数据。为简单起见，单数的术语“处理器”或“计算机”可用于描述在本技术中所描述的示例，但在其他示例中，可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者包括这二者。例如，可通过单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现一个或更多个硬件组件，可通过一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器来实现一个或更多个其他硬件组件。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有任意一个或更多个不同的处理配置，其示例包括单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(sisd)多处理、单指令多数据(simd)多处理、多指令单数据(misd)多处理和多指令多数据(mimd)多处理。
[0104]
执行本技术中描述的操作的关于图5至图7描述的方法由计算硬件(例如，由一个或更多个处理器或计算机)执行，所述计算硬件如上所述实现执行指令或软件，以执行本技术中描述的由所述方法执行的操作。例如，单个操作或者两个或更多个操作可由单个处理器、或者两个或更多个处理器、或者处理器和控制器来执行。一个或更多个操作可由一个或更多个处理器或者处理器和控制器来执行，并且一个或更多个其他操作可由一个或更多个
其他处理器或者另一处理器和另一控制器来执行。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。
[0105]
用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件可被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合，以单独地或共同地指示或配置一个或更多个处理器或计算机以操作为机器计算机或专用计算机，以执行由硬件组件和如上所述的方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如由编译器产生的机器代码)。在另一示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或者计算机使用解释器执行的高级代码。可基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的相应的描述(公开了用于执行通过如上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法)使用任意编程语言编写所述指令或软件。
[0106]
用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中或上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存、cd-rom、cd-r、cd r、cd-rw、cd rw、dvd-rom、dvd-r、dvd r、dvd-rw、dvd rw、dvd-ram、bd-rom、bd-r、bd-r lth、bd-re、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及被配置为以非暂时性方式存储指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构并且将所述指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构提供到一个或更多个处理器或计算机，以使一个或更多个处理器或计算机可执行指令的任意其他装置。在一个示例中，指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上使得指令和软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构由一个或更多个处理器或计算机以分布的方式被存储、访问和执行。
[0107]
尽管本公开包括具体示例，但在理解本技术的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的意义，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或用其他组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包括在本公开中。