[发明专利]具有自旋极化电流的射频振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及使用磁薄膜系统技术的射频振荡器的领域。

这些射频振荡器在基本为GHz或稍微小于GHz到几十GHz的频谱 上工作。

本发明在电信领域、特别是在移动通信领域中得到具体的应用。

背景技术

近年来，移动电话(手机、便携式电话)的显著增长促使该领域中的 专业人员持续提供更多的新产品和业务。更具体地，多媒体的出现激励这 些专业人员将大量应用集成到移动电话中。除了到无线个人局域网 (WPAN，Wireless Personal Area Network)的连接性以外，这些新的应 用还需要到蜂窝网络的多连接性，蓝牙(Bluetooth)是这种技术的一个 例子，已经作为新标准IEEE 802.15的基础。

因此，在这种情况下，为了符合各种标准，这些新产品的电子设备必 须能够在非常宽的频带范围上工作。作为举例，在电信通信中使用的频带 中会遇到下面不同的频带范围。

  频带   频率   GSM/GPRS/EDGE   850MHz，900MHz，1.8GHz，1.9GHz   WCDMA   2GHz   802.11a/g   2.4GHz和5GHz   GPS   1.6GHz   UWB   3至7GHz   RFID   2.45GHz

W-CDMA：宽带码分多址

GPS：全球定位系绕

UWB：超宽带

802.11a/g：用于无线联网的系统

RFID：射频识别(尤其是标签)

正如已知的，主要由频率合成器，即射频传感器中用于产生信号的载 波频率的器件，决定接收器在灵敏性和选择性两方面的电性能。为了覆盖 上述不同的频率范围，多标准、多频带设备需要使用大量射频振荡器。

已知的振荡器包括LC谐振器(resonator)，其具有相对低的品质系 数或品质因子Q＝f/□f(在所讨论的频带中是4至10)。使用这种谐振器制 作的振荡器尤其在光谱纯度(相位抖动)方面具有平均性能。另外，通过 可变MOS型电容(C)的协助获得频率的可调性，并且可调性低，这是 因为可获得的频率变化是载波频率值的20％级别的。

不仅如此，分配给电信通信的频带日益变得饱和，因此危及所述频带 的静态分配原则。为了解决该饱和问题，一种解决方案是利用动态频率分 配。该原理依赖于分析频谱的能力，就1GHz至10GHz的电信通信的应 用而言，该原理依赖于识别未占用的频带以便能够使用它们的能力。这被 称为“无线电机会(radio-opportunistic)”系统。

然而，为了使用这种动态频率分配原理，所讨论的设备，在这种情况 下是移动电话，必须具有频带非常宽的振荡器，并且在相位抖动方面提供 非常好的性能，因此提供高的品质因子。该要求实际上排除了需要使用复 杂且昂贵的结构的基于LC谐振器的振荡器。