CN1949665A - 平衡至非平衡转换器 - Google Patents

Abstract

一种平衡至非平衡转换器包括一变压器以及一偏压馈入回路。该变压器具有一非平衡讯号输入/输出回路与一平衡讯号输入/输出回路；该偏压馈入回路与该变压器的该平衡讯号输入/输出回路电连接。

Description

平衡至非平衡转换器

技术领域

本发明涉及一种平衡至非平衡转换器(balance line to unbalance linetransition，Balun)，特别是涉及一种具有偏压馈入功能的平衡至非平衡转换器。

背景技术

请参照图1A，其是显示已知移动通讯系统的一示意图。如图1A所示，一种已知移动通讯系统10包含一天线12、一前端模块(front end module)14以及一讯号收发器(transceiver)16。前端模块14包含一收发切换开关18、一平衡至非平衡转换器(Balun)20、一带通滤波器(bandpass filter，BPF)22与一低通滤波器(lowpass filter，LPF)24。另外，讯号收发器16包含一接收放大器(receiving amplifier)26与一传递放大器(transmittingamplifier)28。

当该移动通讯系统10接收到无线讯号后，该天线12将此讯号传送至该前端模块14的该收发切换开关18，此时，该收发切换开关18切换成讯号接收模式，而将上述的讯号传递至该带通滤波器22，经由该带通滤波器22滤除特定频带以外的讯号后，该平衡至非平衡转换器20将此具有特定频带的讯号由非平衡讯号转换成平衡讯号，再传送至该讯号收发器16的该接收放大器26放大上述的平衡讯号，以利人耳能听到。相反地，当该移动通讯系统10欲将无线讯号对外传送时，上述的讯号经由该传递放大器28放大后传送至该低通滤波器24，再藉由该低通滤波器24滤除特定频段的讯号而传送至该收发切换开关18。此时，该收发切换开关18切换成讯号发射模式而传送至该天线12以将上述的讯号传送出。

再请参照图1B所示，已知的平衡至非平衡转换器20通常利用一变压器作为平衡讯号与非平衡讯号的转换。然而，为了使该接收放大器26能够获得工作电源，一般的作法是在该平衡至非平衡转换器20与该接收放大器26之间加上一偏压回路30以将工作电源馈入至该接收放大器26。该偏压回路30包含二交流讯号隔离回路32、34，其通常由一或多组电容器及电感器所组成。因为该接收放大器26的工作电源须为直流电源(DC)，因此利用该交流讯号隔离回路32、34以防止由输入端S₁、S₂所输入的偏压讯号掺杂交流讯号并输入至该接收放大器26，而造成系统的损害。另外，为了防止偏压讯号受到该平衡至非平衡转换器20短路，因此于该偏压回路30中必需再设置电容器C₁、C₂以避免偏压讯号受到短路而使系统失效。

如上所述，已知技术在该平衡至非平衡转换器20与该接收放大器26之间必须再加上该偏压回路30，不仅增加零件材料的成本，并且会增加零件所占据的空间。另外，于该平衡至非平衡转换器20与该接收放大器26之间，因为设置有该偏压回路30，其会干扰在系统中传递的讯号，而使得系统的插入损失(insertion loss)增加，其中，插入损失即为输入讯号与输出讯号的比值。因此，在具有平衡至非平衡转换器的系统中要如何减少零件数量以降低成本，并且降低系统的插入损失，是当前重要课题之一。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的为提供一种具有偏压馈入功能的平衡至非平衡转换器，以降低成本与插入损失。

为实现上述目的，根据本发明的一种平衡至非平衡转换器包括一变压器以及一偏压馈入回路。其中，该变压器具有一非平衡讯号输入/输出回路与一平衡讯号输入/输出回路；该偏压馈入回路与该变压器的该平衡讯号输入/输出回路电连接。

如上所述，根据本发明的一种平衡至非平衡转换器是将偏压馈入回路直接整合于转换器的中，因此当使用平衡至非平衡转换器时，不需要如已知作法再额外制作交流讯号隔离回路而将偏压馈入，即可减少零件成本的支出，亦能够减少零件所占据的空间，并且能够降低插入损失。

附图说明

图1A为显示已知移动通讯系统的一示意图；

图1B为显示已知移动通讯系统的一部分示意图；

图2为显示依据本发明较佳实施例的平衡至非平衡转换器的一示意图；以及

图3为显示依据本发明较佳实施例的平衡至非平衡转换器的一应用示意图。

附图符号说明

10        移动通讯系统               12          天线

14        前端模块                   16          讯号收发器

18        收发切换开关               20          平衡至非平衡转换器

22        带通滤波器                 24          低通滤波器

26        接收放大器                 28          传递放大器

30        偏压回路                   32、34      交流讯号隔离回路

C₁、C₂  电容器                     S₁、S₂    输入端

4         平衡至非平衡转换器

41        变压器                     42          偏压馈入回路

411       非平衡讯号输入/输出回路

412       平衡讯号输入/输出回路

50        滤波器                     60          主动组件

B₁       第一偏压馈入端             B₂         第二偏压馈入端

C₃       第一电容器                 C₄         第二电容器

E₁       非平衡讯号输入/输出端子

E₂       第一平衡讯号输入/输出端子

E₃       第二平衡讯号输入/输出端子

W₁       第一线圈                   W₂         第二线圈

W₃       第三线圈

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明根据本发明较佳实施例的一种平衡至非平衡转换器，其中相同的组件将以相同的标号加以说明。

请参照图2所示，本发明较佳实施例的一种平衡至非平衡转换器4可应用于一天线系统，该平衡至非平衡转换器4包括一变压器41以及一偏压馈入回路42。本实施例中，该变压器41与该偏压馈入回路42能够以低温共烧多层陶瓷(Low-Temperature Cofired Ceramics，LTCC)技术而制成。

该变压器41具有一非平衡讯号输入/输出回路411与一平衡讯号输入/输出回路412。本实施例中，该非平衡讯号输入/输出回路411包含一第一线圈W₁，而该平衡讯号输入/输出回路412包含一第二线圈W₂与一第三线圈W₃，其中该第一线圈W₁分别与该第二线圈W₂及该第三线圈W₃耦接(coupling)。本实施例中，该第一线圈W₁具有一非平衡讯号输入/输出端子E₁，该第二线圈W₂具有一第一平衡讯号输入/输出端子E₂，而该第三线圈W₃具有一第二平衡讯号输入/输出端子E₃。

该偏压馈入回路42与该变压器41的该平衡讯号输入/输出回路412电连接，此外，该偏压馈入回路42包含至少一电容器，用以隔离外部馈入的偏压讯号中所掺杂的交流讯号。本实施例中，该偏压馈入回路42包含一第一电容器C₃与一第二电容器C₄，其中该第一电容器C₃的一端分别与该第二线圈W₂的一端及一第一偏压馈入端子B₁电连接，而该第二电容器C₄的一端分别与该第三线圈W₃的一端及一第二偏压馈入端子B₂电连接，此外，该第一电容器C₃与该第二电容器C₄的另一端电连接至一接地端。

再请参照图3，其显示依本发明较佳实施例的平衡至非平衡转换器的一应用示意图。如图3所示，本发明较佳实施例的平衡至非平衡转换器4设置于一滤波器50与一主动组件60之间，用以作阻抗匹配、平衡讯号与非平衡讯号的转换传输等作用。本实施例中，该滤波器50可为一带通滤波器，而该主动组件60可为一放大器(Amplifier)或一无线收发器(Transceiver)。

本实施例中，该第一线圈W₁的该非平衡讯号输入/输出端子E₁与该滤波器50电连接，而该第二线圈W₂的该第一平衡讯号输入/输出端子E₂及该第三线圈W₃的该第二平衡讯号输入/输出端子E₃分别与该主动组件60电连接。主动组件60所需要的偏压电源则分别由该第一偏压馈入端B₁与该第二偏压馈入端B₂输入至该平衡至非平衡转换器4中，再由该第一平衡讯号输入/输出端E₂与该第二平衡讯号输入/输出端E₃传送至该主动组件60，而提供该主动组件60所需的偏压电源。

主动组件60所需的偏压电源一般为直流电源，然而，由该第一偏压馈入端B₁及该第二偏压馈入端B₂所馈入的偏压电源有可能掺杂高频的电源讯号(交流电源讯号)，而该高频的电源讯号在馈入平衡至非平衡转换器4之后，则会受到该第一电容器C₃及该第二电容器C₄的隔离，而不会影响到主动组件60的正常工作。

综上所述，因本发明的一种平衡至非平衡转换器整合偏压馈入功能于其中，因此应用于系统上时，不需要再增加额外的偏压馈入回路而提供主动组件所需的工作电源，而可以直接将工作电源馈入平衡至非平衡转换器中，即可省略已知作法所需的交流电源隔离回路，而可以减少零件成本的支出，亦减少零件所占据的空间，同时插入损失亦得以降低，进而提升系统性能。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求中。

Claims (13)

1.一种平衡至非平衡转换器，包括：

一变压器，具有一非平衡讯号输入/输出回路与一平衡讯号输入/输出回路；以及

一偏压馈入回路，其与该变压器的该平衡讯号输入/输出回路电连接。

2.如权利要求1所述的平衡至非平衡转换器，其中该变压器与该偏压馈入回路以低温共烧多层陶瓷技术制成。

3.如权利要求1所述的平衡至非平衡转换器，其中该非平衡讯号输入/输出回路包括一第一线圈，该平衡讯号输入/输出回路包括一第二线圈与一第三线圈，该第一线圈分别与该第二线圈及该第三线圈耦接。

4.如权利要求3所述的平衡至非平衡转换器，其中该偏压馈入回路包括至少一电容器。

5.如权利要求4所述的平衡至非平衡转换器，其中该电容器的一端与该第二线圈的一端电连接。

6.如权利要求4所述的平衡至非平衡转换器，其中该电容器的一端与该第三线圈的一端电连接。

7.如权利要求1所述的平衡至非平衡转换器，其中该非平衡讯号输入/输出回路的一非平衡讯号输入/输出端子电连接至一滤波器。

8.如权利要求7所述的平衡至非平衡转换器，其中该滤波器为一带通滤波器。

9.如权利要求8所述的平衡至非平衡转换器，其应用于一天线系统。

10.如权利要求1所述的平衡至非平衡转换器，其中该偏压馈入回路包括至少一电容器。

11.如权利要求1所述的平衡至非平衡转换器，其中该平衡讯号输入/输出回路包括至少一平衡讯号讯号输入/输出端子。

12.如权利要求11所述的平衡至非平衡转换器，其中该平衡讯号输入/输出回路的该平衡讯号输入/输出端子电连接至一主动组件。

13.如权利要求12所述的平衡至非平衡转换器，其中该主动组件为一放大器或一无线收发器。

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