[發(fā)明專利]平衡到不平衡轉(zhuǎn)換電路

無效

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• 申請日: 2000-06-26
• 公開（公告）號: CN1359550A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·維斯特貝里
• 申請（專利權(quán)）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H01P5/10
• 分類號: H01P5/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 陳景峻,李亞非

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的平衡到不平衡轉(zhuǎn)換電路(BALUN)。

可以以通常進(jìn)行的兩種方式傳送高頻電信號，即平衡或不平衡方式。在平衡傳送情況中，使用其中電流是恒定反相的兩個導(dǎo)體。另一方面，不平衡傳送僅使用一個信號導(dǎo)體并且該信號(電流)經(jīng)地返回。平衡傳送與不平衡傳送實質(zhì)上不同并且因此對于擾動和干擾具有較小的敏感性。

平衡和不平衡傳送通常在射頻系統(tǒng)中混用。因此有必要能夠在具有最小損耗的情況下將平衡信號轉(zhuǎn)換到不平衡信號以及進(jìn)行相反轉(zhuǎn)換。為此使用平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路。

平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路的性能依賴于高頻電信號中奇偶模式的阻抗差和相位差。

典型的平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路是包括四個成對相連的λ/4波導(dǎo)的Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路。在許多情況中，平衡端口應(yīng)該與一個差分放大器的輸入或輸出相連。通常，需要對放大器進(jìn)行DC偏置因此不能接受平衡端口的DC方式短路電路。已經(jīng)通過在實際平衡電路和平衡負(fù)載之間包括兩個電容解決了這個問題。這些電容是可以被選擇以便于其諧振頻率與信號頻率一致的離散電容。通過該電容的自身寄生電感來平衡電容并且在相關(guān)頻率處體現(xiàn)出理想的穿透性(transparent)。

離散電容帶來的問題是它們相對體積較大并且當(dāng)被集成在多層印刷電路板或陶側(cè)襯底上時不能容易被實現(xiàn)。

當(dāng)差分放大器偏置時，通常需要通過額外的離散元件將當(dāng)前的平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路連接到電流源或電壓源上。這樣要特別采用Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路并且也會帶來問題。

發(fā)明綜述

本發(fā)明的一個目的是至少能減小上述問題。

該目的是根據(jù)借助于權(quán)利要求1裝置的本發(fā)明的第一方面所獲得的。

由本發(fā)明提供的一個好處是，在減小損耗方面可以改進(jìn)其性能并且平衡信號具有更好的相位特性。

另一個好處是，由于不需要依靠離散元件模型，因此與現(xiàn)有解決方法相比更容易模擬實現(xiàn)。

將參考最佳實施例和附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明。

附圖簡述

圖1是傳統(tǒng)Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路的原理圖。

圖2是根據(jù)當(dāng)前技術(shù)觀點構(gòu)造的一個Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路實施例原理圖，可以避免平衡輸出信號的DC方式對地短路。

圖3是有創(chuàng)造性的Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路的一個實施例原理圖。

最佳實施例的描述

為了提供對于這個有創(chuàng)造性設(shè)備特定特征更好的理解，首先參考圖1和2。

圖1示出了分別包括第一和第二子電路10和20的一個傳統(tǒng)Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路。第一子電路10包括一個上導(dǎo)體10U、一個下導(dǎo)體10L以及設(shè)置在所述導(dǎo)體之間的一個絕緣層。第一子電路10中的上導(dǎo)體10U和下導(dǎo)體10L被電容性以及電感性地連接在一起，帶有一個給定耦合常數(shù)。第一子電路10對應(yīng)于或基本對應(yīng)于第一λ/4波導(dǎo)。同樣地，第二子電路20包括一個上導(dǎo)體20U、一個下導(dǎo)體20L以及設(shè)置在所述導(dǎo)體之間的一個絕緣層。上導(dǎo)體20U和下導(dǎo)體20L被呈現(xiàn)電容性以及電感性地彼此連接在所述第二子電路20中，帶有一個給定的耦合常數(shù)。第二子電路對應(yīng)于或基本對應(yīng)于第二λ/4波導(dǎo)。

輸入端P1與第一子電路10中的上導(dǎo)體10U的第一側(cè)邊相連。第一子電路10中的上導(dǎo)體10U的第二側(cè)邊經(jīng)一個連接導(dǎo)體15與第二子電路20中的上導(dǎo)體20U的第一側(cè)邊相連。第二子電路20中的上導(dǎo)體20U的第二側(cè)邊為打開狀態(tài)。第一子電路10中的下導(dǎo)體10L的第一側(cè)邊與地相連。第一子電路10中的下導(dǎo)體10L的第二側(cè)邊與第一輸出端P2相連。第二子電路20中的下導(dǎo)體20L的第一側(cè)邊與第二輸出端P3相連。第二子電路20中的下導(dǎo)體20L的第二側(cè)邊與地相連。

圖2示出了Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路1A。Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路1A和圖1所示的傳統(tǒng)Marchand平衡不平衡轉(zhuǎn)換電路之間的底板差別在于圖2中的電路包括能夠防止平衡輸出信號被以DC方式短路到地的兩個電容。在輸出端口P2和第一子電路10中的下導(dǎo)體10L第二側(cè)邊之間設(shè)置第一電容50。在輸出端口P3和第二子電路20中的第二導(dǎo)體20L第一側(cè)邊之間設(shè)置第二電容60。