具有用于限制通过阻抗失配的损失的装置的传输线制造方法及图纸

技术编号:19326782 阅读:25 留言:0更新日期:2018-11-03 14:03
本公开提供具有用于限制通过阻抗失配的损失的装置的传输线。具有可由第一设定点信号控制的阻抗的衰减器被耦合至传输线。具有可由第二设定点信号控制的阻抗的匹配电路也被耦合至传输线。也耦合至传输线的变压器电路块具有复阻抗。控制电路设置第一和第二设定点信号,以控制在由衰减器和匹配电路呈现的可变阻抗相对于变压器电路的复阻抗之间的共轭阻抗关系。

A transmission line for devices that limit losses by impedance mismatch.

The present disclosure provides a transmission line with a device for limiting loss through impedance mismatch. An attenuator with impedance that can be controlled by the first setpoint signal is coupled to the transmission line. A matching circuit with impedance controlled by second set points is also coupled to the transmission line. The transformer circuit block coupled to the transmission line has complex impedance. The control circuit sets the first and second set point signals to control the conjugate impedance relationship between the variable impedance presented by the attenuator and the matching circuit and the complex impedance of the transformer circuit.

【技术实现步骤摘要】
具有用于限制通过阻抗失配的损失的装置的传输线优先权声明本申请要求于2017年4月13日提交的法国专利申请号1753259的优先权权益,在法律允许的最大范围内该申请的公开内容以引用的方式全部并入本文。
各个实施例以及其实施方式涉及:信息传输线,具体是射频传输线,并且尤其是包括彼此成对耦合的多个块的传输线,其中,块中的至少一些块的阻抗可以变化;以及更具体地,减少失配,并且因此减少这种传输线内的信号反射损失。
技术介绍
在无线电通信领域中,通常尝试在传输线的输出处保持功率处于恒定值,或者至少尝试保持恒定阻抗以保证沿通信系统的整个链的信号的完整性。然而,由于许多因素(尤其是诸如温度的环境因素),可以观察到功率发生显著变化,并且期望补偿那些变化。存在用于补偿这些功率变化的手段,诸如例如,通过使用放置在两个连续块之间的衰减器或者衰减单元,其根据设定点信号来调节发送信号的振幅,该设定点信号的值尤其取决于输出功率的值和外部条件。然而,这些衰减器具有可变阻抗,并且在这些衰减器与跟随它们的块之间的阻抗差异导致信号功率的显著损失以及信号完整性的降级。而且,衰减器的阻抗变化可能干扰跟随的块(例如,天线)的操作。因此,为了保证更好地控制传输线中的功率的目的,需要有效地限制传输线内的阻抗变化。
技术实现思路
因此,根据一个实施例,在传输线内的阻抗匹配装置允许在两个连续块之间的正确的阻抗匹配,其中该两个块中的至少一个块表现出可变阻抗。根据一个方面,提供了一种传输线,其包括输出接口和至少一个装置,该至少一个装置耦合至输出接口(该输出接口可以例如耦合至天线或者另一传输线),装置包括:衰减器,该衰减器的阻抗由第一设定点信号可控制;中间块,该中间块具有耦合至衰减器的输出的复阻抗;以及控制电路,该控制电路配置为调整第一设定点信号的值,使得在输出接口处保持基本上恒定的功率,衰减器和中间块配置为在具有第一值(例如,零值)的第一设定点信号存在的情况下具有相应共轭阻抗。装置进一步包括匹配电路,该匹配电路耦合至衰减器的输入或者输出,并且该匹配电路的阻抗由第二设定点信号可控制,该第二设定点信号由控制电路可调整,第二设定点信号可以采取第二值,在该第二值存在的情况下,匹配电路的阻抗使得匹配电路对传输线的剩余部分产生可忽略的影响,在分别具有与第一值和第二值不同的值(例如,非零值)的第一设定点信号和第二设定点信号存在的情况下,衰减器和匹配电路配置为保持包括衰减器和匹配电路的组件的等效阻抗基本上等于中间块的共轭阻抗。因此,虽然衰减器的阻抗变化,但是匹配电路允许保持正确的阻抗匹配,而不管衰减器的阻抗的值,并且因此允许限制信号因为失配而产生的功率损失,并且也允许在衰减器与中间块之间并且同样在中间块与跟随的块之间保证信号的完整性。根据一个实施例,衰减器包括第一端子和第二端子(输入或者输出),并且匹配电路包括:模块,该模块具有由第一或者第二设定点信号不可修改的复阻抗;第一调整元件,该第一调整元件耦合在模块的第一端子与衰减器的第一输入或者输出端子之间;第二调整元件,该第二调整元件耦合在模块的第二端子与衰减器的第二输入或者输出端子之间,第一调整元件和第二调整元件具有由第二设定点信号可调整的阻抗。这些调整元件可以是具有包括实部和虚部的复阻抗的元件,诸如例如,晶体管。因此,第二设定点信号允许在不必直接作用于模块的情况下以简单方式改变由中间块看到的匹配电路的阻抗。衰减器可以包括至少一个阻容电路,该阻容电路的电阻值和电容值由第一设定点信号可调整。调整元件和至少一个阻容电路可以包括晶体管,该晶体管的栅极配置为接收第二设定点信号,第二设定点信号允许修改晶体管在导通状态下的电阻值。由于迫使晶体管处于导通并非线性现象,可能有利的是,使用不同的控制定律或者公式来生成第一设定点信号和第二设定点信号,以补偿晶体管的缺点并且因此获得可能是最好的阻抗补偿。此处的电阻值表示晶体管的导通变化,该晶体管还包括电容部分和电感部分。因此,阻容电路具有简单构造并且可通过使晶体管的栅极偏置而被容易地调整。使晶体管的栅极偏置的第二设定点信号可以直接应用于匹配电路,否则可以来自已经经过修改(例如,根据多项式定律或者公式)的初始信号。根据一个实施例,模块包括电容器,并且匹配电路包括可变电容。实际上,由于衰减器的阻抗的实部或者电阻部分几乎不变,阻抗变化主要是因为其虚部或者电抗部分的变化,因此,采用具有大部分是电抗性的阻抗的部件(诸如,电容器)有利于补偿衰减器的复阻抗的虚部的变化。模块可以包括多个电容器。根据另一实施例,模块包括线圈,并且匹配电路包括可变电感。模块可以包括多个线圈。传输线可以包括结构类似于至少一个装置(诸如,先前描述的装置)的结构的多个装置。第一设定点信号和第二设定点信号可以是相同的。根据另一方面,提供了一种通信设备,其包括射频发送器和/或接收器,并且包括传输线,诸如先前限定的传输线。通信设备可以是蜂窝移动电话或者数字平板。附图说明在查阅一些非限制性实施例时并且通过附图,本专利技术的其它优点和特征将变得显而易见,在附图中:图1图示了具有两个导体和阻抗匹配装置的射频传输线;图2示出了阻容电路;图3至图4示出了匹配电路的示例;图5图示了具有两个导体和阻抗匹配电路的射频传输线;图6至图7图示了产品实施方式。具体实施方式本文所使用的短语“基本上等于”被理解为意指本领域的技术人员通常所认为的“在10%的误差范围内等于”。本文所使用的短语“基本上恒定”被理解为意指本领域的技术人员通常所认为的“在10%的误差范围内恒定”。如果本文的电子电路的元件在连接至电路的给定点时形成电阻值大于该点处阻抗的模数的值的10倍的支路,则该元件具有被认为是无限的或者基本上无限的电阻值。图1图示了具有两个导体c1和c2的射频传输线LT,其包括根据一个实施例的阻抗匹配装置DIS。例如,传输线可以被包括在通信设备APP中,具体地被包括在无线通信设备(例如,蜂窝移动电话或者数字平板)中、或者配备有射频发送器和/或接收器的任何其它通信设备(一般地参见图6至图7)中。传输线LT通常包括多个连续的四极子或者块,每个四极子或者块被配置为对在传输线内流动并且注定通过耦合至例如天线电路的输出接口Ss1、Ss2而被发送的信号执行操作。在传输线LT上流动的信号由混频器41供应,该混频器包括:数据输入Ed,该数据输入Ed配置为接收在基带中的数据信号;以及载波输入Ep,该载波输入Ep配置为接收充当频率变换信号的射频信号。混频器41配置为组合数据信号和此处充当载波的射频信号,以便将待发送信号变换到射频域中。混频器41耦合至阻抗匹配电路42,通常允许混频器41的阻抗适应于在传输线LT中直接跟随混频器的四极子(此处是放大器44)的阻抗。获得正确的阻抗匹配允许最小化或者甚至消除信号反射,从而通过限制通过阻抗失配的损失,来优化从一个四极子至另一个四极子的功率传送。对于给定频率,当发送器电路的复阻抗等于接收器电路的复阻抗的共轭时,在发送器电路和接收器电路之间存在阻抗匹配。放大器44的输出耦合至装置DIS的输入。装置DIS包括:衰减器1;中间块2,此处是耦合至天线电路A和地的平衡-不平衡类型的变压器(称为“balun”);匹配电路3,该匹配电路3耦合在第一衰减器1与中间块2之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传输线,包括:输出接口;以及至少一个装置,耦合至所述输出接口,其中,所述至少一个装置包括:衰减器,具有由第一设定点信号可控制的阻抗,中间块,具有耦合至所述衰减器的输出的复阻抗,以及控制电路,被配置为调整所述第一设定点信号的值,使得在所述输出接口处保持基本上恒定的功率,所述衰减器和所述中间块被配置为在具有第一值的第一设定点信号存在的情况下具有相应共轭阻抗,以及匹配电路,耦合至所述衰减器,并且所述匹配电路的阻抗由第二设定点信号可控制,所述第二设定点信号由所述控制电路可调整并且能够采取第二值,在所述第二值存在的情况下,所述匹配电路的阻抗使得所述匹配电路产生可忽略的影响,其中,在分别具有与所述第一值和所述第二值不同的值的所述第一设定点信号和所述第二设定点信号存在的情况下,所述衰减器和所述匹配电路被配置为保持包括所述衰减器和所述匹配电路的组件的等效阻抗,所述等效阻抗基本上等于所述中间块的复阻抗的共轭。

【技术特征摘要】
2017.04.13 FR 17532591.一种传输线,包括:输出接口;以及至少一个装置,耦合至所述输出接口,其中,所述至少一个装置包括:衰减器,具有由第一设定点信号可控制的阻抗,中间块,具有耦合至所述衰减器的输出的复阻抗,以及控制电路,被配置为调整所述第一设定点信号的值,使得在所述输出接口处保持基本上恒定的功率,所述衰减器和所述中间块被配置为在具有第一值的第一设定点信号存在的情况下具有相应共轭阻抗,以及匹配电路,耦合至所述衰减器,并且所述匹配电路的阻抗由第二设定点信号可控制,所述第二设定点信号由所述控制电路可调整并且能够采取第二值,在所述第二值存在的情况下,所述匹配电路的阻抗使得所述匹配电路产生可忽略的影响,其中,在分别具有与所述第一值和所述第二值不同的值的所述第一设定点信号和所述第二设定点信号存在的情况下,所述衰减器和所述匹配电路被配置为保持包括所述衰减器和所述匹配电路的组件的等效阻抗,所述等效阻抗基本上等于所述中间块的复阻抗的共轭。2.根据权利要求1所述的传输线,其中,所述衰减器包括第一端子和第二端子,以及其中,所述匹配电路包括:模块,所述模块具有由所述第一设定点信号不可修改的复阻抗;第一调整元件,所述第一调整元件耦合在所述模块的第一端子与所述衰减器的第一端子之间;第二调整元件,所述第二调整元件耦合在所述模块的第二端子与所述衰减器的第二端子之间,所述第一调整元件和所述第二调整元件具有由所述第二设定点信号可调整的阻抗。3.根据权利要求2所述的传输线,其中,所述第一调整元件和所述第二调整元件包括晶体管,所述晶体管具有被配置为接收所述第二设定点信号的栅极,所述第二设定点信号允许修改所述晶体管在导通状态下的电阻值。4.根据权利要求3所述的传输线,其中,所述模块包括至少一个电容器,使得所述匹配电路实现可变电容。5.根据权利要求4所述的传输线,其中,所述模块包括多个电容器。6.根据权利要求3所述的传输线,其中,所述模块包括至少一个线圈,使得所述匹配电路实现可变电感。7.根据权利要求6所述的传输线,其中,所述模块包括多个线圈。8.根据权利要求1所述的传输线,其中,所述衰减器包括至少一个阻容电路,所述至少一个阻容电路具有由所述第一设定点信号可调整的电阻值和电容值。9.根据权利要求8所述的传输线,其中,所述至少一个阻容电路包括晶体管,所述晶体管具有被配置为接收所述第一设定点信号的栅极,所述第一设定点信号允许修改所述晶体管在导通状态下的电阻值。10.根据权利要求1所述的传输线,其中,所述至少一个装置包括耦合至所述输出接口的多个装置。11.根据权利要求1所述的传输线,其中,所述第一设定点信号和所述第二设定点信号具有相同的值。12.根据权利要求1所述的传输线,其中,所述第一设定点信号和所述第二设定点信号具有由多项式公式设置的值。13.一种电路,包括:传输线,具有第一线和第二线;中间块,具有复阻抗,所述中间块具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·格瑞劳S·普鲁沃斯特
申请(专利权)人:意法半导体有限公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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