单端端口中具有参考增强的不平衡变压器及其方法和系统技术方案

技术编号:6621282 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种单端端口中具有参考增强的不平衡变压器及其方法和系统。提供了用于具有参考增强的变压器或不平衡变压器功能的系统和方法。所述系统和方法可包括:变压器,用于参考增强,并至少具有初级线圈和次级线圈,其中,初级线圈包括中央抽头,其中,次级线圈包括第一端口和第二端口;电连接件,将第二端口和初级线圈的中央抽头进行电连接以提供用于初级线圈和次级线圈的公共参考。变压器的初级线圈可被配置为接收功率放大器的差分输出,变压器可被配置为将差分输出从平衡信号转换为在次级线圈的第一端口可用的不平衡信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例总体上涉及一种不平衡变压器,更具体地讲,涉及在单端端口中具有参考增强的不平衡变压器功能。
技术介绍
在CMOS集成电路中,由于缺少从CMOS基底的顶层到CMOS基底的背部的通孔的不完美的接地参考,因此通常以不同形式设计功能块的设计。因此,单端块(例如RF功率放大器)需要从单端端口到差分端口的转换或者从差分端口到单端端口的转换,这种转换通常被表示为平衡到不平衡(不平衡变压器)。由于这种转换主要来自于从平衡端口到不平衡端口的磁耦合,因此,这种转换没有共享相同的参考。在功率放大器的输出匹配中,不平衡输出端口的没有明确定义的参考通常引起不平衡变压器转换的损耗。因此,最好在不平衡输出端口具有参考增强以使转换的损耗最小化,换句话说,提高功率放大器中的效率。图1示出具有变压器输出匹配的传统功率放大器系统100的框图。在图1中,为了阻抗匹配和不平衡变压器的功能,在CMOS功率放大器(PA) 101的输出时常使用变压器120。 在阻抗匹配的功能有助于在输出端口提供高输出产生时,附加的平衡到不平衡转换通常产生更多损耗。所述损耗并不仅仅由于变压器120的品质因数,而且还由于缺乏用于不平衡端口的精确的公共参考。图2示出在传统功率放大器系统200中噪声的影响。如图2所示,传统变压器220 具有初级线圈204和次级线圈205。传统变压器220在初级线圈204中具有第一参考点 206,并在次级线圈205中具有第二参考点207。寄生元件208、209、210可形成不完美且不稳定的寄生网络,所述寄生网络允许在第一参考点206和第二参考点207之间进行一些有限通信。然而,由于寄生元件208、209和210提供的不完美且不稳定的寄生网络,因此并不保证参考点206和207在电参考电平上相等。实际上,如果任何噪声212和214出现在参考点206和207上,则如PA输出信号206和变压器输出信号213的比较所示,初级线圈204 和次级线圈205之间的耦合波动。耦合中的波动在像具有不完美的参考的接合线的功率放大器那样的大信号操作中更加严重。
技术实现思路
根据本专利技术示例性实施例,存在一种功率放大器系统。所述功率放大器系统可包括功率放大器,具有差分输出;变压器,至少具有初级线圈和次级线圈,其中,初级线圈连接到功率放大器的差分输出,其中,初级线圈包括中央抽头,其中,次级线圈包括第一端口和第二端口,第一端口提供系统输出;电连接件,将初级线圈的中央抽头与次级线圈的第二端口进行连接。根据本专利技术的另一实施例,存在一种方法。所述方法可包括配置用于参考增强的变压器,所述变压器至少具有初级线圈和次级线圈,其中,初级线圈包括中央抽头,其中,次级线圈包括第一端口和第二端口,其中,所述配置包括将第二端口和初级线圈的中央抽头进行电连接以提供用于参考增强的公共参考;通过变压器的初级线圈接收功率放大器的差分输出;通过变压器,将差分输出从平衡信号转换为在次级线圈的第一端口得到的不平衡信号。根据本专利技术的另一示例性实施例,存在另一种系统。所述系统可包括配置用于参考增强的变压器,所述变压器至少具有初级线圈和次级线圈,其中,初级线圈包括中央抽头,其中,次级线圈包括第一端口和第二端口 ;其中所述配置包括将第二端口和初级线圈的中央抽头进行电连接以提供用于参考增强的公共参考;通过变压器的初级线圈接收功率放大器的差分输出;通过变压器将差分输出从平衡信号转换为在次级线圈的第一端口得到的不平衡信号。附图说明已经概括地描述了本专利技术,现在将参照附图进行描述,其中,没有必要按比例来绘制附图,其中图1示出具有变压器输出匹配的传统功率放大器系统的框图。图2示出传统功率放大器系统的变压器输出匹配。图3示出根据本专利技术示例性实施例的初级线圈的参考被馈给次级线圈的参考点的本专利技术示例性实施例。图4示出根据本专利技术示例性实施例的图3的实施例的示例性改变,其中,利用多个段或线圈来实现初级线圈和次级线圈中的一个或者二者。图5示出根据本专利技术示例性实施例的利用公共参考变压器的示例性方法。 具体实施例方式现在将在下面参照附图更全面地描述本专利技术示例性实施例,在附图中示出了本专利技术的一些实施例,而非全部实施例。实际上,可以以很多不同形式来实现这些专利技术,而不应该认为这些专利技术限于这里阐述的实施例;相反,提供这些实施例,从而本公开将满足适当的法律需要。相同的标号始终表示相同的部件。图3示出根据本专利技术示例性实施例的利用公共参考不平衡变压器的示例性功率放大器系统300。根据本专利技术示例性实施例,功率放大器系统300的组件中的一个组件或者全部组件可被实现为集成电路,或者被实现为CMOS基底的一部分。通常,根据本专利技术示例性实施例,示例性的公共参考不平衡变压器可将初级线圈的参考馈给次级线圈的参考,从而提供两个线圈的公共参考。根据本专利技术示例性实施例,初级线圈和次级线圈之间的公共参考的存在可在将在初级线圈的功率放大器的平衡输出转换为在次级线圈的不平衡输出时减少损耗。同样,根据本专利技术示例性实施例,初级线圈和次级线圈之间的公共参考的使用可减少单端输出中基于在初级线圈和次级线圈之一或者二者中存在的噪声所引起的波动。还参照图3,可使用具有至少一个初级线圈305的变压器320来实现示例性的公共参考不平衡变压器,其中,所述初级线圈305被感应地耦合到至少一个次级线圈306。根据本专利技术示例性实施例,初级线圈305的两个单独的端或端口中的每一个可被连接到功率放大器301的各个差分输出端口,所述功率放大器301可以是CMOS功率放大器。因此,初级线圈305可从功率放大器301接收平衡的输出信号。初级线圈305还可包括经过RF扼流器303连接到DC偏置源302的中央抽头端口。根据本专利技术示例性实施例,可通过中央抽头端口馈给DC偏置源以对功率放大器301的一个或多个组件进行偏置。根据本专利技术示例性实施例,次级线圈306可具有经过居间电容器307连接到系统输出端口的第一端或者端口 (例如,单端端口),所述居间电容器可以是隔直电容器或者其他隔直元件。因此,系统输出端口可提供不平衡信号,所述不平衡信号由被配置为不平衡变压器的变压器320提供的平衡到不平衡的转换而产生。根据本专利技术示例性实施例,为了使变压器320的平衡到不平衡转换而引起的损耗最小化,初级线圈305的参考可经一个或多个电连接件被馈给次级线圈306的参考。根据本专利技术示例性实施例,可使用金属线来实现所述的电连接。如图3所示,根据本专利技术示例性实施例,通过经过电容器304将初级线圈305的第一参考308与次级线圈306的第二参考 309电连接而增强不明确的公共参考,所述电容器304可以作为隔直电容器操作。在不脱离本专利技术示例性实施例的情况下,可用另一种隔直元件(比如一组电容器)来代替电容器 304。根据本专利技术示例性实施例,经过初级线圈305的中央抽头端口可获得第一参考308,而从次级线圈306的第二端或端口可获得第二参考309。因此,初级线圈305上的PA输出信号310 (例如平衡信号)可以与次级线圈306上的信号312 (例如不平衡信号)共享公共参考。假如是这种共享的公共参考,外部噪声311将不会实质上影响初级线圈305和次级线圈306之间的耦合。因此,次级线圈306的单端端口的输出信号312可没有外部噪声31本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种功率放大器系统,包括:功率放大器,具有差分输出;变压器,至少具有初级线圈和次级线圈,其中,初级线圈连接到功率放大器的差分输出,其中,初级线圈包括中央抽头,其中,次级线圈包括第一端口和第二端口,第一端口提供系统输出;电连接件,将初级线圈的中央抽头与次级线圈的第二端口进行连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:李彰浩安奎焕朴伦绪
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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