使用阶跃阻抗滤波器减轻PDN诱发的射频干扰制造技术

在一些实施方式中，电子系统包括配置为产生电源信号的PDN电压调节器电路、包括将电源信号输送到产生干扰信号的数字电路的电源轨的印刷电路板(PCB)。辐射干扰信号或其谐波的PDN影响目标天线和电路(例如，Wi

【技术实现步骤摘要】
使用阶跃阻抗滤波器减轻PDN诱发的射频干扰


[0001]各种实施例通常可以涉及信号干扰减轻的领域，并且更具体地，使用阶跃阻抗滤波器(SIF)减轻电力输送网络(PDN)诱发的射频(RF)干扰。

技术介绍

[0002]在支持Wi
‑
Fi的无线装置中，天线在2.4GHz至2.5GHz和5GHz和6GHz频带中工作。然而，电子系统的片上系统(SoC)或应用处理器中的电路产生数字信号，这些数字信号可以具有与由Wi
‑
Fi天线传输或接收的信号的频率类似的频率。另外，数字信号频率的谐波可以落在Wi
‑
Fi信号的范围内。数字信号的噪声可以通过辐射方式耦合到天线。由于这种干扰，天线无法按照规范接收信号，并且Wi
‑
Fi信号处理可能会恶化。除了上述Wi
‑
Fi示例之外，蓝牙、LTE、5G蜂窝、GPS和支持卫星的无线装置也可能发生类似的干扰。
附图说明
[0003]在附图中，相同的数字可以在不同的视图中描述相似的组件。具有不同字母后缀的相同数字可以代表相似组件的不同实例。一些实施例以示例而非限制的方式在附图中示出，其中：
[0004]图1是根据一些实施例的无线电架构的框图；
[0005]图2示出了根据一些实施例的用于在图1的无线电架构中使用的前端模块电路；
[0006]图3示出了根据一些实施例的用于在图1的无线电架构中使用的无线电IC电路；
[0007]图4示出了根据一些实施例的用于在图1的无线电架构中使用的基带处理电路；
[0008]图5示出了根据一些实施例的高速接口的发射(Tx)部分的图，该高速接口的来源是使用所公开的技术减轻的干扰信号的来源；
[0009]图6示出了根据一些实施例的电力输送网络(PDN)的图；
[0010]图7示出了根据一些实施例的使用铁氧体磁珠和电容器滤波器来减轻干扰信号的示例PCB；
[0011]图8是示出了耦合到由PDN诱发的干扰而引起的Wi
‑
Fi天线的信号噪声的曲线图；
[0012]图9是根据一些实施例的可以用于减少PDN诱发的干扰的SIF的图；
[0013]图10示出了根据一些实施例的具有可以用于配置SIF的电源轨的示例印刷电路板(PCB)；
[0014]图11示出了根据一些实施例的使用由PDN的电源轨的铜迹线形成的SIF的PCB和SoC；
[0015]图12是示出了根据一些实施例的在使用和不使用所公开的SIF的情况下耦合到由PDN诱发的干扰而引起的Wi
‑
Fi天线的信号噪声的曲线图；
[0016]图13A和图13B示出了根据一些实施例的可以用于减轻PDN诱发的干扰的SIF的不同实施方式的图；以及
[0017]图14示出了可以在其上执行本文讨论的任何一个或多个操作/技术(例如，方法)
的示例机器的框图。
具体实施方式
[0018]以下详细说明参照附图。在不同的附图中可以使用相同的附图标记来标识相同或相似的元件。在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了诸如特定结构、体系结构、接口、技术等的具体细节，以提供对各种实施例的各个方面的透彻理解。然而，对于受益于本公开的本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不脱离这些具体细节的其他示例中实践各种实施例的各个方面。在某些情况下，省略了对众所周知的装置、电路和方法的描述，以免用不必要的细节混淆各种实施例的描述。
[0019]下面的描述和附图充分说明了具体实施例，以使本领域技术人员能够实践它们。其他实施例可以结合结构、逻辑、电气、过程和其他变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在其他实施例的那些中或替代它们。权利要求中概述的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等效物。
[0020]本文公开的技术可以用于使用阶跃阻抗滤波器来执行PDN诱发的干扰信号减轻。电子系统电路的PDN路由可以将干扰信号从源(例如，数字电路，如SoC或应用处理器装置传输、或Tx、链中的电路)输送到目的地(例如，装置天线)。在一些方面，铁氧体磁珠和去耦电容器可以用于PDN路由结构上，以减轻干扰信号。然而，铁氧体磁珠和电容器可以体积庞大，并且会增加实施成本。在其他方面并且如图中所描述的，阶跃阻抗滤波器(SIF)可以用于由装置PDN引起的干扰信号减轻。更具体地，干扰信号可以由SoC或应用处理器装置电路生成，并且可以耦合到PDN的电源轨上，然后PDN可以通过辐射方式将干扰信号输送到装置天线。SIF可以使用电源轨的铜迹线形成，并且可以靠近干扰信号源(例如，靠近生成干扰信号的SoC或应用处理器数字电路)放置。SIF可以充当低通滤波器，并且可以滤除特定频率范围内的信号，使得该频率范围内的干扰信号不会辐射，也不会耦合到天线。例如，SIF的分量(或段)可以根据需要滤除的频率配置有维度(例如，长度、宽度和高度)。结合图5至图14提供使用SIF的干扰减轻技术的更详细方面。
[0021]图1是根据一些实施例的无线电架构100的框图。无线电架构100可以在计算装置中实现，该计算装置包括用户设备(UE)、基站(例如，下一代节点
‑
B(gNB)、增强型节点
‑
B(eNB))、智能电话或其他类型的使用具有频率估计的合成器电路的有线或无线装置。无线电架构100可以包括无线电前端模块(FEM)电路104、无线电IC电路106和基带处理电路108。尽管实施例不限于此，但是如图所示的无线电架构100包括无线局域网(WLAN)功能和蓝牙(BT)功能。在本公开中，“WLAN”和“Wi
‑
Fi”可互换使用。
[0022]FEM电路104可以包括WLAN或Wi
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Fi FEM电路104A和蓝牙(BT)FEM电路104B。WLAN FEM电路104A可以包括接收信号路径，该接收信号路径包括配置为对从一个或多个天线101接收的WLAN RF信号进行操作、放大接收到的信号并将接收到的信号的放大版本提供给WLAN无线电IC电路106A用于进一步处理的电路。BT FEM电路104B可以包括接收信号路径，该接收信号路径可以包括配置为对从一个或多个天线101接收的BT RF信号进行操作、放大接收到的信号并将接收到的信号的放大版本提供给BT无线电IC电路106B用于进一步处理的电路。FEM电路104A还可以包括发送信号路径，该发送信号路径可以包括配置为放大由无线电IC电路106A提供的WLAN信号以用于由一个或多个天线101进行无线传输的电路。此外，
FEM电路104B还可以包括发送信号路径，该发送信号路径可以包括配置为放大由无线电IC电路106B提供的BT信号以用于由一个或多个天线进行无线传输的电路。在图1的实施例中，虽然FEM 104A和FEM 104B被示为彼此不同，但是实施例不限于此，并且在其范围内包括FEM(未示出)的使用，该FEM(未示出)包括用于WLAN和BT信号的传输路径和/或接收路径，或一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力输送设备，所述电力输送设备包括：电压调节器电路，被配置为产生电源信号；印刷电路板(PCB)，包括将所述电源信号输送到数字电路的电源轨；和滤波元件，被配置为过滤由所述数字电路产生的干扰信号，所述滤波元件包括：第一组低阻抗(低
‑
Z)段；以及第二组高阻抗(高
‑
Z)段，所述低
‑
Z段和高
‑
Z段使用所述电源轨的铜迹线来形成并相互串联。2.根据权利要求1所述的电力输送设备，还包括：安装在耦合到所述PCB的封装上的片上系统(SoC)，所述SoC被配置为包括所述数字电路。3.根据权利要求2所述的电力输送设备，其中所述滤波元件设置在所述PCB和所述数字电路之间的所述电源轨的一部分上。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的电力输送设备，其中所述滤波元件是阶跃阻抗滤波器，所述阶跃阻抗滤波器被配置为滤除所述干扰信号的高频信号分量。5.根据权利要求4所述的电力输送设备，其中由所述数字电路产生的所述干扰信号正在影响计算装置的Wi
‑
Fi电路，并且由所述阶跃阻抗滤波器滤除的所述高频信号分量是在2.4GHz
‑
2.5GHz、5GHz
‑
5.875GHz或5.925GHz
‑
7.125GHz的频率范围内。6.根据权利要求4所述的电力输送设备，其中由所述数字电路产生的所述干扰信号正在影响计算装置的蓝牙电路，并且由所述阶跃阻抗滤波器滤除的高频信号分量是在2.4GHz
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2.5GHz的频率范围内。7.根据权利要求4所述的电力输送设备，其中由所述数字电路产生的干扰信号正在影响计算装置的电路，并且由所述阶跃阻抗滤波器滤除的高频信号分量是在1.1GHz
‑
1.7GHz的频率范围内。8.根据权利要求4所述的电力输送设备，其中由所述数字电路产生的干扰信号正在影响计算装置的LTE电路，并且由所述阶跃阻抗滤波器滤除的高频信号分量是在700MHz
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5.9GHz的频率范围内。9.根据权利要求4所述的电力输送设备，其中由所述数字电路产生的干扰信号正在影响计算装置的mmW电路，并且由所述阶跃阻抗滤波器滤除的高频信号分量是在24.2GHz
‑
52.6GHz的频率范围内。10.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的电力输送设备，其中所述第一组低
‑
Z段与第一组维度相关联，并且所述第二组高
‑
Z段与第二组维度相关联，所述第一组维度不同于所述第二组维度。11.根据权利要求10所述的电力输送设备，其中所述第一组的每个低
‑
Z段与比所述第二组的高
‑
Z段的维度更高的维度相关联。12.根据权利要求10所述的电力输送设备，其中基于所述干扰信号的频率，所述滤波元件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：