CN106329052A - 一种功率分配器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种集成电路。一种功率分配器，包括，第一功分网络，连接于一输入端和一第一输出端之间，用于输出经分配的第一功率信号；第二功分网络，连接于输入端和一第二输出端之间，用于输出经分配的第二功率信号；第一输出端和第二输出端之间连接一隔离器件；第一功分网络和第二功分网络采用集成无源器件工艺集成于同一芯片上。本发明的功率分配器采用集成无源器件工艺集成于同一芯片上，集成度高，并能降低损耗，改善功分效果。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种集成电路。
背景技术
随着无线通信技术的快速发展，作为系统重要器件的功率分配器的相关技术也得到了广泛而深入的研究。功率分配器一般用于功率分配和功率组合，主要应用于平衡功率放大器、平衡混频器和天线阵列等射频电路中。作为应用广泛的无源器件，其尺寸和性能直接影响整个系统的工作质量，无源功率分配器主要缺点是接入损耗太大，在实现信号能量的分配过程中，由于自身结构的不合理，使得损耗偏大，进而影响功分效果。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种功率分配器，解决以上技术问题；
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种功率分配器，其中，包括，
第一功分网络，连接于一输入端和一第一输出端之间，用于输出经分配的第一功率信号；
第二功分网络，连接于所述输入端和一第二输出端之间，用于输出经分配的第二功率信号；
所述第一输出端和所述第二输出端之间连接一隔离器件；
所述第一功分网络和所述第二功分网络采用集成无源器件工艺集成于同一芯片上。
本发明的功率分配器，所述第一功分网络包括，
第一电容，连接于所述输入端和接地端之间；
第一电感，连接于所述输入端和所述第一输出端之间；
第三电容，连接于所述第一输出端和所述接地端之间。
本发明的功率分配器，所述第二功分网络包括，
第二电容，连接于所述输入端和所述接地端之间；
第二电感，连接于所述输入端和所述第二输出端之间；
第四电容，连接于所述第二输出端和所述接地端之间。
本发明的功率分配器，所述第一功分网络和所述第二功分网络具有相同的物理拓扑结构，经分配的所述第一功率信号和所述第二功率信号的功率相等，相位一致。
本发明的功率分配器，所述第一功分网络包括，
第一电容，连接于所述输入端和接地端之间；
第一电感，连接于所述输入端和所述第一输出端之间；
第三电容，连接于所述第一输出端和所述接地端之间；
所述第二功分网络包括，
第二电容，连接于所述输入端和所述接地端之间；
第二电感，连接于所述输入端和所述第二输出端之间；
第四电容，连接于所述第二输出端和所述接地端之间；
所述第一功分网络和所述第二功分网络形成于同一绝缘基板上。
本发明的功率分配器，所述绝缘基板上形成金属-绝缘体-金属薄膜电容结构的所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容。
本发明的功率分配器，所述隔离器件采用隔离电阻，所述隔离电阻也形成于所述绝缘基板上。
本发明的功率分配器，所述绝缘基板上形成有铜金属层，用于形成所述第一功分网络之间的连接线路和/或用于形成所述第二功分网络之间的连接线路。
本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括上述的功率分配器。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明的功率分配器采用集成无源器件工艺集成于同一芯片上，集成度高，并能降低损耗，改善功分效果。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图；
图2为本发明的第一输出端和第二输出端的频响曲线；
图3为本发明的第一输出端和第二输出端的频率-隔离度曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1，一种功率分配器，其中，包括，
第一功分网络，连接于一输入端Input和一第一输出端Output1之间，用于输出经分配的第一功率信号；
第二功分网络，连接于输入端Input和一第二输出端Output2之间，用于输出经分配的第二功率信号；
第一输出端Output1和第二输出端Output2之间连接一隔离器件；
第一功分网络和第二功分网络采用集成无源器件工艺集成于同一芯片上。
随着手持设备小型化和低成本的要求越来越高，将多模式器件和模块集成在一起的要求日益增加，集成无源器件(Integrated Passive Devices,IPD)工艺可以集成多种电子功能，以取代体积庞大的分立无源元件，具有小型化和提高系统性能的优势。
本发明的功率分配器，第一功分网络可以包括，
第一电容C1，连接于输入端Input和接地端GND之间；
第一电感L1，连接于输入端Input和第一输出端Output1之间；
第三电容C3，连接于第一输出端Output1和接地端GND之间。
本发明的功率分配器，第二功分网络可以包括，
第二电容C2，连接于输入端Input和接地端GND之间；
第二电感L2，连接于输入端Input和第二输出端Output2之间；
第四电容C4，连接于第二输出端Output2和接地端GND之间。
本发明的第一功分网络和第二功分网络通过集成无源器件工艺形成于同一绝缘基板上。
本发明的功率分配器，绝缘基板上形成金属-绝缘体-金属薄膜电容结构的第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。隔离器件可以采用隔离电阻R1，隔离电阻R1也形成于绝缘基板上。绝缘基板上形成有铜金属层，用于形成第一功分网络之间的连接线路和/或用于形成第二功分网络之间的连接线路。
现有技术的功率分配器中L-C型功率分配器在频率较高时，由于电感、电容存在分布式效应，使得很难达到满意的功分效果。本发明采用半导体工艺技术制作电感、电容和电阻，具体地，可以采用曝光、显影、镀膜、扩散、刻蚀等薄膜制程制作电阻、电容和电感元件以及连接无源元件的传输线走线，通过在合适的载体衬底材料上制造，既能满足所要求的元件性能和精度指标，而且能够提升性能，降低成本及减小尺寸。
上述的第一电容C1和第二电容C2目的在于匹配输入端，第三电容C3和第四电容C4目的在于匹配输出端。
本发明的功率分配器，第一功分网络和第二功分网络可以具有相同的物理拓扑结构，参照图2和图3中本发明的频响曲线及频率-隔离度曲线可以看出，本发明的频响曲线中两个输出端口的频响曲线重合，即实现了两个输出端口等功分的功能，第一功率信号和第二功率信号的功率相等，相位一致，且两输出端口在所工作的频带内隔离也较好。
本发明还提供一种电子设备，包括上述的功率分配器。电子设备内的其他功能模块如射频匹配电路、滤波器、不平衡到平衡转换器、信号分离器和耦合器等都可以采用上述的集成无源器件工艺实现，集成无源器件工艺是系统级封装的一种重要实现方式，可以节约封装面积，提高信号的传输性能，降低成本及提高可靠性等目的，符合当今电子系统的发展趋势。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种功率分配器，其特征在于，包括，
第一功分网络，连接于一输入端和一第一输出端之间，用于输出经分配的第一功率信号；
第二功分网络，连接于所述输入端和一第二输出端之间，用于输出经分配的第二功率信号；
所述第一输出端和所述第二输出端之间连接一隔离器件；
所述第一功分网络和所述第二功分网络采用集成无源器件工艺集成于同一芯片上。
2.根据权利要求1所述的功率分配器，其特征在于，所述第一功分网络包括，
第一电容，连接于所述输入端和接地端之间；
第一电感，连接于所述输入端和所述第一输出端之间；
第三电容，连接于所述第一输出端和所述接地端之间。
3.根据权利要求1所述的功率分配器，其特征在于，所述第二功分网络包括，
第二电容，连接于所述输入端和所述接地端之间；
第二电感，连接于所述输入端和所述第二输出端之间；
第四电容，连接于所述第二输出端和所述接地端之间。
4.根据权利要求1所述的功率分配器，其特征在于，所述第一功分网络和所述第二功分网络具有相同的物理拓扑结构，经分配的所述第一功率信号和所述第二功率信号的功率相等，相位一致。
5.根据权利要求1所述的功率分配器，其特征在于，所述第一功分网络包括，
第一电容，连接于所述输入端和接地端之间；
第一电感，连接于所述输入端和所述第一输出端之间；
第三电容，连接于所述第一输出端和所述接地端之间；
所述第二功分网络包括，
第二电容，连接于所述输入端和所述接地端之间；
第二电感，连接于所述输入端和所述第二输出端之间；
第四电容，连接于所述第二输出端和所述接地端之间；
所述第一功分网络和所述第二功分网络形成于同一绝缘基板上。
6.根据权利要求5所述的功率分配器，其特征在于，所述绝缘基板上形成金属-绝缘体-金属薄膜电容结构的所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容。
7.根据权利要求5所述的功率分配器，其特征在于，所述隔离器件采用隔离电阻，所述隔离电阻也形成于所述绝缘基板上。
8.根据权利要求5所述的功率分配器，其特征在于，所述绝缘基板上形成有铜金属层，用于形成所述第一功分网络之间的连接线路和/或用于形成所述第二功分网络之间的连接线路。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1所述的功率分配器。
Priority Applications (1)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201510375047.0A CN106329052A (zh) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 一种功率分配器 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201510375047.0A Pending CN106329052A (zh) | 2015-06-30 | 2015-06-30 | 一种功率分配器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110247146A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-09-17 | 北京邮电大学 | 一种基于薄膜集成无源元件技术的宽带功率分配器芯片 |
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