[發明專利]便于輕松集成的緊湊型平衡射頻巴倫

在審

• 申請號: 202011210156.4
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112787596A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 毛楚瑛;李然
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子美國有限公司
• 主分類號: H03F1/08
• 分類號: H03F1/08;H03F3/45
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝;趙尤斌

本公開的實施例涉及便于輕松集成的緊湊型平衡射頻巴倫(balun)。提供了一種裝置，該裝置包括第一電路和第二電路。第一電路通常包括差分對稱頻帶擴展電路系統。第二電路通常包括耦合電感器線圈，該耦合電感器線圈被配置為在差分信號格式與單端信號格式之間進行轉換。

技術領域

本發明總體涉及射頻(RF)電路中的阻抗匹配，更具體地涉及實現便于輕松集成的緊湊型平衡射頻(RF)巴倫(balun)的方法和/或裝置。

背景技術

在射頻(RF)無線通信系統中，具有良好幅度和相位平衡的差分信號不受共模噪聲和偶數階失真的影響。為了很好抑制共模噪聲和偶數階失真或為了將平衡信號連接到不平衡信號，片上信號需要從單端形式轉換為差分形式，反之亦然。巴倫是一種設備，其通常用于將單端(或不平衡)信號轉換為差分(或平衡)信號，反之亦然。傳統上講，實現基于傳輸線的巴倫(變壓器)以實現超寬帶寬，尤其是在UHF(超高頻，即，300MHz至3000MHz)下。然而，基于傳輸線的巴倫在操作頻率下本來就非常龐大，并且對于片上設計不可行。除了固定輸入/輸出阻抗巴倫設計之外，RF集成系統還需要可切換輸入阻抗巴倫設計，以實現高效寬帶應用的靈活性。提供可切換輸入阻抗的先前嘗試是利用可切換變壓器芯，該變壓器芯占據的片上面積較大。

期望實現便于輕松集成的緊湊型平衡射頻(RF)巴倫。

發明內容

本發明涉及一種裝置，該裝置包括第一電路和第二電路。第一電路通常包括差分對稱頻帶擴展電路系統。第二電路通常包括耦合電感器線圈，該耦合電感器線圈被配置為在差分信號格式與單端信號格式之間轉換。

附圖說明

根據以下具體實施方式及所附權利要求書和附圖，本發明的實施例變得顯而易見，其中

圖1是圖示了本發明的示例上下文的圖。

圖2是圖示了根據本發明的示例實施例的巴倫電路的圖。

圖3是圖示了根據本發明的示例實施例的巴倫電路的示例實現方式的圖。

圖4是圖示了根據本發明的示例實施例的巴倫電路的另一示例實現方式的圖。

圖5是圖示了根據本發明的示例實施例的巴倫電路的示例布局的圖。

圖6是圖示了根據本發明的示例實施例的巴倫電路的另一示例布局的圖。

圖7是圖示了圖3的巴倫電路的固定輸入/輸出阻抗應用在典型操作條件下的輸入匹配(S11)和輸出匹配(S22)參數測量結果的圖。

圖8是圖示了在圖3的巴倫電路的典型操作條件下的幅度不平衡測量結果的圖。

圖9是圖示了在圖3的巴倫電路的典型操作條件下的相位不平衡測量結果的圖。

圖10是圖示了在圖3的巴倫電路的典型操作條件下的共模抑制比(CMR)測量結果的圖。

圖11是圖示了圖4的可切換巴倫電路的仿真小信號的性能的圖。

圖12是圖示了圖4的可切換巴倫電路在典型操作條件下的相位不平衡仿真的圖。

圖13是圖示了圖4的可切換巴倫電路在典型操作條件下的幅度不平衡仿真的圖。

具體實施方式

本發明的實施例包括提供緊湊型平衡射頻(RF)巴倫，該緊湊型平衡射頻(RF)巴倫可以(i)便于輕松集成；(ii)提供寬帶操作；(iii)提供可切換阻抗；(iv)擴展低頻響應；(v)在差分格式與單端格式之間轉換；(vi)占用的面積比常規巴倫所占用的面積要小得多；(vii)特別適于但不限于硅、CMOS、FET和/或HEMT技術；和/或(viii)在集成電路中實現。