一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦制造技术

一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦(Balun)，属于射频器件领域。本发明专利技术包含两个初级线圈和一个次级线圈。两个初级线圈是由带中心抽头的电感在中心抽头附近断开后形成，次级线圈即是一个带中心抽头的平面螺旋电感。初、次级线圈之间相互嵌套以提升耦合系数。初、次级线圈的中心抽头连接在一起最终连到地平面上。按照上述方案设计来变压器Balun可以解决现有变压器Balun在低频工作时呈现的工作频带窄、相位平衡度差、插入损耗和回波损耗大等问题。本发明专利技术可用于片上集成电路设计中需要完成单端-差分转换的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频器件领域，设及片上无源己伦炬alance-to-Unbalance,W下简 称Baiun)，尤其是具有宽带、低损耗、高平衡度性能的片上变压器Baiun。
技术介绍
己伦常用于射频收发机前端需要进行单端与差分信号转换的场合。现有结构的 Baiun主要有两种，即；MarchandBaiun和变压器式Baiun。MarchandBaiun的优点是它具 有较宽的工作带宽和较低的反射。如文章"Balance-CompensatedAsymmetricMarchand BaiunsonSilicon化r匪ICs"所报道，目前，片上Baiun已经在毫米波电路中得到了广 泛应用，该得益于无源器件尺寸与工作频率呈现的反比例关系。然而，如文章"2. 5-7GHZ singlebalancedmixerwithintegratedRuthroff-typebalunin0.18ymCMOS technology"所述，S波段（2-4GHZ)的无线局域网等低频应用中，该种反比例关系却给无 源Baiun的片上集成带来了巨大挑战，而变压器式Baiun依其紧凑性的特点成为低频应用 的最佳选择。平面变压器主要由初级和次级两组线圈构成，图1(a)为其基本模型。在物理 构成上，初、次级线圈皆由一定长度和宽度的金属导线实现，因此图1(a)的等效电路如图 1(b)所示。为分析变压器Baiun的工作原理将其分为两个独立禪合的部分，每一部分的电 长度为0。根据均匀介质中的对称禪合线理论，Baiun第1部分对应的散射矩阵为：【主权项】1. 一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，包括初级线圈、次级线圈（L3)和一个金属地 平面，次级线圈（L3)带有中心抽头，其特征在于：所述的初级线圈由金属导线断开的第一 初级线圈（LI)和第二初级线圈（L2)组成。2. 根据权利要求1所述的一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，其特征在于：所述的 第一初级线圈（LI)、第二初级线圈（L2)和次级线圈（L3)均为平面对称螺旋电感且金属导 线宽度相同。3. 根据权利要求1所述的一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，其特征在于：所述的 金属导线断开的位置临近初级线圈的中心抽头。4. 根据权利要求3所述的一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，其特征在于：所述的 金属导线断开的位置距离中心抽头为19ym。5. 根据权利要求1或3所述的一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，其特征在于：所 述的初级线圈的中心抽头和次级线圈（L3)的中;L、抽头连接在一起后接到金属地平面上。6. 根据权利要求1所述的一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，其特征在于：构成初 级线圈的中心抽头和次级线圈（L3)的中心抽头由各自所用金属导线长度的二分之一处引 出。7. 根据权利要求1所述的一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，其特征在于：初级线 圈与次级线圈（L3)之间相互嵌套，即初级线圈与次级线圈（L3)其中一者的相邻两股绕线 夹着另一者的一股绕线。【专利摘要】一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦(Balun)，属于射频器件领域。本专利技术包含两个初级线圈和一个次级线圈。两个初级线圈是由带中心抽头的电感在中心抽头附近断开后形成，次级线圈即是一个带中心抽头的平面螺旋电感。初、次级线圈之间相互嵌套以提升耦合系数。初、次级线圈的中心抽头连接在一起最终连到地平面上。按照上述方案设计来变压器Balun可以解决现有变压器Balun在低频工作时呈现的工作频带窄、相位平衡度差、插入损耗和回波损耗大等问题。本专利技术可用于片上集成电路设计中需要完成单端-差分转换的场合。【IPC分类】H01P5-10【公开号】CN104767021【申请号】CN201510220398【专利技术人】杨格亮, 许仕龙, 杜克明, 王明, 魏恒, 刘长龙 【申请人】中国电子科技集团公司第五十四研究所【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年5月4日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带高平衡度的片上变压器巴伦，包括初级线圈、次级线圈(L3)和一个金属地平面，次级线圈(L3)带有中心抽头，其特征在于：所述的初级线圈由金属导线断开的第一初级线圈(L1)和第二初级线圈(L2)组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨格亮，许仕龙，杜克明，王明，魏恒，刘长龙，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13