一種巴倫器的製作方法
2023-05-11 05:40:01
專利名稱：一種巴倫器的製作方法
技術領域：
本發明涉及通訊射頻技術，特別是涉及一種巴倫器。
背景技術：
目前，通訊產品中通訊裝置的射頻模塊包括天線、功率放大器(PA)、巴倫器及濾波
-nfrO巴倫器(balance-unbalance, Baiun)也稱平衡轉換器,是微波平衡混頻器、倍頻器、推挽放大器和天線饋電網絡等平衡電路布局的關鍵部件，巴倫器主要有兩大特性一是頻率寬帶特性，其次是具有阻抗匹配的功能。因而巴倫在通訊設備射頻電路當中得到了廣 泛應用，也成為了一項射頻電路設計的關鍵技術，直接影響著無線通信的性能和質量。如圖I所示，為現有巴倫器的工作原理結構圖，U1、U2為差分端，Us為單端。圖I中LI、L2為電感元件，其電感值分別為Lp L2, Cl、C2為電容元件，其電容值分別為C1' C2,GND為接地。U3與Ul、U2的數學關係式為
1I
U1 = , ^!ω(丨 1 = 113 ~
/· CoL i H---- ) /'
I ω(
U2=u , ^c^t- = m
jcoL、-I---- ω --
JmC1ω€2其中，ω為入射信號中心頻率，j為數學上的虛數。當L1=L2，C1=C2時，Ul和U2的幅度相等，相位相差180度，因此適合在平衡-非平衡轉換系統中應用。但現有的巴倫器，結構複雜，涉及器件較多，不利於射頻模塊的進一步集成。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的在於提出一種巴倫器，其結構更為精簡，成本更低，而性能沒有降低。為實現本發明目的而提供的一種巴倫器，包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端；所述第一端、第二端及第三端均為輸入輸出端，所述第四端為直流穩壓源輸入端，所述第五端為連接端，所述第六端接地；還包括—第一電容兀件，連接所述第一端及所述第六端；所述第一端用以輸入/輸出一第一信號，所述第六端電性連接一接地端；一第一電感元件，連接所述第一端及所述第五端；
一第二電感元件，連接所述第二端及所述第四端；一第二電容元件，連接所述第二端及所述第五端；一第三端電感元件，連接所述第四端及所述第五端；一第三端電容元件，連接第三端及第五端。較優地，作為一種可實施例，所述第一端、第二端同時作為輸入或輸出端；所述第一端、第二端作為輸入端時，所述第三端作為輸出端；所述第三端作為輸入端時，所述第一端、第二端作為輸出端。較優地，作為一種可實施例，當所述第一端、第二端作為輸入端時，輸入信號應為幅度相等，相位相差180度。 較優地，作為一種可實施例，所述第一電容元件電容值與所述第二電容元件電容值相等；所述第一電感元件電感值與所述第二電感元件電感值相等；所述第三電感元件電感值遠大於第二電感元件電感值。較優地，作為一種可實施例，所述第一電容元件與所述第一電感元件並聯，且所述第一電容元件一端接地。較優地，作為一種可實施例，所述第二電容元件與所述第二電感元件並聯，且第二電感元件的一端接直流穩壓源。較優地，作為一種可實施例，所述直流穩壓源的電壓值為+3. 3V ;所述第二電感元件的電感值為ΙΟηΗ，所述第三電感元件的電感值為270nH。較優地，作為一種可實施例，所述第一電感元件與所述第三電容元件串聯；所述第二電容元件與所述第三電容元件串聯；所述第二電感元件與所述第三電感元件並聯。較優地，作為一種可實施例，所述第三電容元件用以隔斷直流；所訴第三電感元件用以隔斷交流；所述第二電感元件既用以隔斷交流，同時用以與所述第二電容元件共同作用，產生諧振頻率。
圖I為現有的有源巴倫器拓撲結構示意圖；圖2為本發明實施例的巴倫器結構示意圖。
具體實施例方式為了本發明的目的、技術方案、及優點更加清楚明白，以下參考附圖並舉實施例，對本發明進一步詳細說明。本發明實施例的巴倫器，如圖2所示，包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五
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觸、弟/、觸；所述第一端、第二端及第三端均為輸入輸出端，所述第四端為直流穩壓源輸入端，所述第五端為連接端，所述第六端接地；本發明實施例的巴倫器，還包括—第一電容兀件、一第一電感兀件、一第二電容兀件、一第二電感兀件、一第三電容元件及一第三電感元件。第一電容元件連接第一端及第六端；
第一電感元件連接第一端及第五端；第二電感元件連接第二端及第四端；第二電容元件連接第二端及第五端；第三電容元件連接第三端及第五端。較佳地，作為一種可實施方式，第一電容元件與第一電感元件並聯，第二電容元件與第二電感元件、第三電感元件均串聯，第三電容元件與第一電感元件、第二電容元件均串聯。較佳地,作為一種可實施方式，第一端、第二端及第三端均為輸入輸出端，第一端與第二端只能同時作為輸入端或輸出端。其中，第一端、第二端作為輸入端時，第三端作為輸出端；第三端作為輸入端時，第一端、第二端作為輸出端。第四端為直流穩壓源輸入端。 第五端為線路連接端，第六端為接地端。若第一端與第二端作為輸入端，兩端輸入信號應為幅度相等，相位相差180度的差分信號。圖2為本發明實施例的巴倫器結構示意圖，現結合圖2對本發明一種改進的巴倫器的結構進行說明，具體如下—種改進的巴倫器包括第一電容兀件Cl、第一電感兀件LI、第二電容兀件C2、第二電感元件L2、第三電容元件C3及第三電感組件L3。第一電容元件Cl連接第一端El及第六端E6，第一電感元件LI連接第一端El及第五端E5，第二電容元件C2連接第二端E2及第五端E5，第二電感元件L2連接第二端E2及第四端E4，第三電容元件C 3連接第三端E3及第五端E5，第三電感元件L 3連接第四端E4及第五端E5。第一電容元件Cl與第一電感元件LI並聯，第二電容元件C2與第二電感元件L2、第三電感元件L3均串聯，第三電容元件C 3與第一電感元件LI、第二電容元件C2均串聯。第四端E4接直流穩壓源，第六端E6接地GND。如圖2所示，第四端E4接直流穩壓源，典型輸入值為+3. 3V，直流電流分別依次經過第三電感元件L3、第五端E5、第一電感元件LI到達第一端E1，和經過第二端電感L2到達第二端E2,驅動功率放大器(PA)晶片對差分信號進行放大；其中，第一電容兀件Cl的電容值C1等於第二電容元件C2的電容值C2，第一電感元件LI的電感值L1等於第二電感元件L2的電感值L2 ;其中，第三電感元件L3的電感值遠大於第二電感元件L2電感值，例如，第二電感元件的典型值為ΙΟηΗ，而第三電感元件L3的典型值為270nH，這樣，第三電感元件可以很好地隔斷交流，避免直流穩壓源幹擾信號的正常傳輸；第三電容元件C3用以隔斷直流，避免直流穩壓源幹擾經過第三端E 3的信號輸入或輸出。對圖2做分析，令C1=C2=C, L1=L2=L若第一端El的負載電阻值為R，則第一端El的阻抗Z1有
▽ I . , . ,r+ jcol.~ of LCR R + /&>/. - (O1LCRZ1 =-+ / ω!. / / R =-—=----；-
ω(/ω('( R + jcoL) jcoIU -orIX其中，ω為入射信號中心頻率，j為數學上的虛數。由於第二電感元件L2和第三電感元件L3並聯，則並聯電感值Ls有= JmL2HjmLi = ψ ，由於^遠大於l2，因此有 j ω Ls j ω L2=j ω L,則第二端E2的阻抗Z2有
權利要求
1.一種巴倫器，其特徵在於，包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端； 所述第一端、第二端及第三端均為輸入輸出端，所述第四端為直流穩壓源輸入端，所述第五端為連接端，所述第六端接地； 還包括: 一第一電容兀件，連接所述第一端及所述第六端；所述第一端用以輸入/輸出一第一信號，所述第六端電性連接一接地端； 一第一電感元件，連接所述第一端及所述第五端； 一第二電感元件，連接所述第二端及所述第四端； 一第二電容元件，連接所述第二端及所述第五端； 一第三端電感元件，連接所述第四端及所述第五端； 一第三端電容元件，連接第三端及第五端。
2.根據權利要求I所述的巴倫器，其特徵在於，所述第一端、第二端同時作為輸入或輸出端； 所述第一端、第二端作為輸入端時，所述第三端作為輸出端；所述第三端作為輸入端時，所述第一端、第二端作為輸出端。
3.根據權利要求2所述的巴倫器，其特徵在於，當所述第一端、第二端作為輸入端時，輸入信號應為幅度相等，相位相差180度。
4.根據權利要求I所述的巴倫器，其特徵在於，所述第一電容元件電容值與所述第二電容元件電容值相等；所述第一電感元件電感值與所述第二電感元件電感值相等；所述第三電感元件電感值遠大於第二電感元件電感值。
5.根據權利要求I所述的巴倫器，其特徵在於，所述第一電容元件與所述第一電感元件並聯，且所述第一電容元件一端接地。
6.根據權利要求I所述的巴倫器，其特徵在於，所述第二電容元件與所述第二電感元件並聯，且第二電感元件的一端接直流穩壓源。
7.根據權利要求4所述的巴倫器，其特徵在於，所述直流穩壓源的電壓值為+3.3V ;第二電感元件的電感值為ΙΟηΗ，第三電感元件的電感值為270nH。
8.根據權利要求I所述的巴倫器，其特徵在於，所述第一電感元件與所述第三電容元件串聯；所述第二電容元件與所述第三電容元件串聯；所述第二電感元件與所述第三電感元件並聯。
9.根據權利要求I所述的巴倫器，其特徵在於，所述第三電容元件用以隔斷直流；所訴第三電感元件用以隔斷交流；所述第二電感元件既用以隔斷交流，同時用以與所述第二電容元件共同作用，產生諧振頻率。
全文摘要
本發明提供了一種巴倫器。其第一電容元件連接第一端及第六端，第一電感元件連接第一端及第五端，第二電感元件連接第二端及第四端，第二電容元件連接第二端及第五端，第三電容元件連接第三端及第五端。第一端、第二端及第三端均為輸入輸出端，第一端與第二端同時作為輸入端或輸出端，第四端為直流穩壓源輸入端，第五端為線路連接端，第六端為接地端。相對傳統的巴倫器，具有更為精簡的拓撲結構，大大降低射頻裝置的成本，而性能與傳統巴倫器一樣。
文檔編號H01P5/10GK102969553SQ201210515048
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者歐曦, 馬洪祥, 楊磊 申請人:兆訊恆達微電子技術(北京)有限公司