DE102006019887A1 - Multifunktions-RF-Schaltung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung stellt eine Multifunktions-RF-Schaltung bereit, die auf einem einzelnen Halbleiterchip eine Leistungsverstärkerschaltung, eine Mixerschaltung und eine Tiefpassfilterschaltung aufweist, wobei die Mixerschaltung einen integrierten Teil der Leistungsverstärkerschaltung darstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Multifunktions-RF-Schaltung und ein Verfahren zum Verarbeiten von RF-Signalen mit der Multifunktions-RF-Schaltung.
  • Radarsysteme mit RF-Schaltungen (Radiofrequenz-Schaltungen) sind nicht nur in Bezug auf Automobilanwendungen von Bedeutung, sondern in zunehmendem Maße auch für Industrie- und Verbraucheranwendungen. Ein typisches Einsatzgebiet stellt beispielsweise die Abstandssteuerung und Überwachung dar.
  • Bekannte Radarimplementierungen, z.B. basierend auf dem FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)-Verfahren, weisen diskrete Komponenten auf, die ein Übersprechen zwischen Hochfrequenzsignalen innerhalb des Systems mit sich bringen. Darüber hinaus sind Montage und Test derartiger bekannter Radarsysteme aufwändig und generieren Kosten.
  • Ein Radarsystem mit RF-Schaltungen und verbessertem Integrationsgrad wäre sehr wünschenswert.
  • Die Erfindung schlägt unter anderem eine Multifunktions-RF-Schaltung und ein Verfahren zum Verarbeiten von RF-Signalen vor.
  • Die Erfindung ist in den unabhängigen Patentansprüchen 1, 14, 24 und 30 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Multifunktions-RF-Schaltung mit einem ersten Verstärkerzweig mit einem ersten Eingang und einem ersten Ausgang, einem zweiten Verstärkerzweig mit einem zweiten Eingang und einem zweiten Ausgang, wenigstens einer ersten Induktivität, wenigstens einer zweiten Induktivität, wenigstens einem Kondensator und wenigstens einem Tiefpassfilter, wobei die wenigstens eine erste Induktivität, der wenigstens eine Kondensator und die wenigstens eine zweite Induktivität in dieser Reihenfolge zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang verbunden sind, die wenigstens eine erste Induktivität einen übereinstimmenden Aufbau zur wenigstens einen zweiten Induktivität aufweist und der Tiefpassfilter an den ersten Ausgang und an den zweiten Ausgang angeschlossen ist.
  • Die wenigstens eine erste Induktivität weist vorzugsweise ein Layout auf, das mit dem Layout der wenigstens einen zweiten Induktivität übereinstimmt.
  • Der wenigstens eine Kondensator ist vorzugsweise als Kondensator ausgelegt, der näherungsweise einen Kurzschluss, d.h. einen sehr geringen Widerstand, in Bezug auf einen Frequenzbereich eines von den Verstärkerzweigen zu verstärkenden ersten Signals aufweist, z.B. einem an ein Zielobjekt zu übermittelnden RF-Signal eines Radarsystems. Zudem sollte der wenigstens eine Kondensator ebenso einen sehr hohen Widerstand in Bezug auf eine Grenzfrequenz des Tiefpassfilters aufweisen, um nicht ein vom Tiefpassfilter weiterzuleitendes Signal vorab zu dämpfen. Somit sollte der AC(Wechselstrom)-Widerstand des wenigstens einen Kondensators größtmöglich in Bezug auf die Grenzfrequenz sein.
  • Das von den ersten und zweiten Verstärkerzweigen zu verstärkende erste Signal kann beispielsweise von einem Voltage Controlled Oscillator (VCO, spannungsgesteuerter Oszillator) erzeugt werden. Das verstärkte erste Signal kann einer Antennenschaltung zugeführt werden, um als Transmissionssignal an ein Zielobjekt übermittelt zu werden und ebenso das Reflexionssignal vom Zielobjekt empfangen zu werden.
  • Das Reflexionssignal wird mit dem verstärkten ersten Signal an den Ausgängen der Verstärkerzweige zur weiteren Verarbeitung überlagert. Ein Teil der weiteren Verarbeitung erfolgt durch eine Mixerschaltung, die beispielsweise einen integrierten Teil der Verstärkerzweige darstellt.
  • Der erste Verstärkerzweig und der zweite Verstärkerzweig können eine Verstärkerschaltung, z.B. einen differentiellen rauscharmen Verstärker (differential low noise amplifier, LNA) darstellen.
  • Die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters wird geeignet gewählt, um Hochfrequenzteile der an den ersten und zweiten Ausgängen überlagerten Signale von einem niederfrequenten Signalteil, der von weiteren Schaltungskomponenten zur Gewinnung von Information im Hinblick auf das vom Radarsystem detektierte Zielobjekt verarbeitet wird, zu trennen. Der niederfrequente Signalteil kann beispielsweise Signalkomponenten enthalten, die von einer Mixerschaltung erzeugt wurden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der erste Verstärkerzweig, der zweite Verstärkerzweig, die wenigstens eine erste Induktivität, die wenigstens eine zweite Induktivität, der wenigstens eine Kondensator und der Tiefpassfilter in einen einzelnen Halbleiterchip integriert. Als Material des Halbleiterchips kann beispielsweise Silizium dienen. Jedoch können weitere Materialien wie Ge, SiGe, oder Verbindungshalbleiter (z.B. GaAs) ebenso genutzt werden. Die Multifunktions- RF-Schaltung kann in einer CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)-Technologie realisiert sein. Jedoch können ebenso weitere für RF-Anwendungen geeignete Halbleitertechnologien verwendet werden.
  • Vorteilhafterweise weist der wenigstens eine Kondensator eine Kapazität im Bereich von 1 pF bis 200 pF auf. Dadurch wird es möglich, die Verstärkungseigenschaften der Verstärkerzweige aufrechtzuerhalten und weiterhin einen Kurzschluss im Hinblick auf ein niederfrequentes Signal, das in nachfolgenden Auswertungsstufen verarbeitet werden soll, zu vermeiden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Tiefpassfilter eine Grenzfrequenz im Bereich von 1 kHz bis 2 GHz auf. Somit lässt sich ein niederfrequentes Signal im Bereich von kHz bis MHz von höherfrequenten Signalen im Bereich von einigen bis einigen zehn GHz trennen und damit kann eine vorteilhafte Signalverarbeitung im Radarsystem erzielt werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Multifunktions-RF-Schaltung wenigstens ein erstes ESD-Element auf, das an einen Knoten zwischen der wenigstens einen ersten Induktivität und dem wenigstens einen Kondensator angeschlossen ist und diese weist wenigstens ein zweites ESD-Element auf, das an einen Knoten zwischen dem wenigstens einen Kondensator und der wenigstens einen zweiten Induktivität angeschlossen ist, wobei das wenigstens eine erste ESD-Element einen übereinstimmenden Aufbau zum wenigstens einen zweiten ESD-Element aufweist. Somit sind die ESD-Elemente symmetrisch zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang platziert. Jedes der ESD-Elemente kann eine Anode und eine Kathode aufweisen und aus wenigstens einem Element der Gruppe bestehend aus Diode, Transistor und Thyristor aufgebaut sein. Falls das ESD-Element einem Transistor entspricht, kann dieser ein Bipo lartransistor sein, der während eines ESD-Ereignisses an seiner Basis angesteuert wird, wobei Kollektor und Emitter als Anode und Kathode (oder umgekehrt herum) wirken. Jedoch ist es ebenso möglich, einen Kurzschluss zwischen Basis und Emitter oder Kollektor bereitzustellen, und so Anode und Kathode zu realisieren. Es ist weiterhin möglich, einen ggNMOS(Grounded Gate n-Kanal-MOS)-Transistor zu verwenden, dessen Source mit einer die Source umgebenden Wanne kurzgeschlossen ist und dessen Drain einen weiteren Anschluss des ESD-Elements bildet. Das wenigstens eine erste und das wenigstens eine zweite ESD-Element sind an den entsprechenden Knoten mit ihren Anoden angeschlossen. Jedoch ist es ebenso möglich, diese ESD-Elemente mit ihren Kathoden an den entsprechenden Knoten anzuschließen. Ob die Anode oder die Kathode mit dem entsprechenden Knoten verbunden wird, hängt von dem über die ESD-Elemente zu schützenden Schaltungspfad ab, z.B. den Chip-Pads, zwischen denen diese ESD-Elemente platziert sind.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Multifunktions-RF-Schaltung einen Widerstand auf, der zwischen den ersten Eingang und den ersten Ausgang geschaltet ist und diese weist einen weiteren Widerstand auf, der zwischen den zweiten Eingang und den zweiten Ausgang geschaltet ist. Diese beiden Widerstände sind identisch und stellen eine Rückkopplung zwischen Eingang und Ausgang der Verstärkerzweige bereit, um beispielsweise eine Eingangsimpedanz der Verstärkerzweige anzupassen. Darüber hinaus verbessern diese Widerstände ebenso die Linearität der Verstärkerschaltung.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung gibt eine Multifunktions-RF-Schaltung an, bei der der erste Verstärkerzweig einen ersten Transistor und einen zweiten Transistor aufweist, der zweite Transistor komplementär zu und in Serie zum ersten Transistor ausgebildet ist, der erste und der zweite Transis tor gemeinsam ansteuerbar sind, wobei der erste Ausgang zwischen dem ersten und dem zweiten Transistor angeordnet ist und wobei der zweite Verstärkerzweig einen dritten Transistor und einen vierten Transistor aufweist, der vierte Transistor komplementär zu und in Serie zum dritten Transistor ausgebildet ist, der dritte und der vierte Transistor gemeinsam ansteuerbar sind und wobei der zweite Ausgang zwischen dem dritten und dem vierten Transistor angeordnet ist.
  • In vorteilhafter Weise weist der erste Verstärkerzweig einen übereinstimmenden Aufbau zum zweiten Verstärkerzweig auf und die ersten und zweiten Verstärkerzweige sind in übereinstimmender Weise zwischen eine hohe und eine niedrige Versorgungsspannung angeschlossen. Somit stimmt der erste Transistor mit dem dritten Transistor überein und der zweite Transistor stimmt mit dem vierten Transistor überein.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind der erste Transistor und der dritte Transistor als n-Kanal MOSFETs ausgebildet und der zweite Transistor und der vierte Transistor sind als p-Kanal MOSFETs ausgebildet.
  • Alternativ hierzu können der erste Transistor und der dritte Transistor als npn-Bipolartransistoren ausgebildet sein und der zweite Transistor sowie der vierte Transistor können als pnp-Bipolartransistoren ausgebildet sein.
  • Falls die ersten bis vierten Transistoren als MOSFETs ausgebildet sind, ist ein gemeinsamer Zugriff auf die ersten und zweiten Transistoren als auch auf die dritten und vierten Transistoren beispielsweise über einen gemeinsamen Anschluss deren jeweiliger Gates möglich. Falls die ersten bis vierten Transistoren als Bipolartransistoren ausgebildet sind, kann ein gemeinsamer Zugriff auf den ersten und zweiten Transistor als auch auf den dritten und vierten Transistor beispielsweise durch Verbinden der Basen der entsprechenden Transistoren erfolgen.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine Kondensator zwei übereinstimmende und in Serie geschaltete Kondensatoren auf, die Multifunktions-RF-Schaltung weist zudem einen zusätzlichen Kondensator auf, der an einen Knoten zwischen den beiden übereinstimmenden Kondensatoren angeschlossen ist. Der zusätzliche Kondensator ermöglicht eine Verbesserung der Common-Mode-Stabilität.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der zusätzliche Kondensator eine Kapazität im Bereich von 1 pF bis 1000 pF auf.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Tiefpassfilter als LC-Tiefpassfilter ausgebildet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Multifunktions-RF-Schaltung in einem einzelnen Halbleiterchip eine Leistungsverstärkerschaltung, eine Mixerschaltung und eine Tiefpassfilterschaltung auf, wobei die Mixerschaltung einen integrierten Teil der Leistungsverstärkerschaltung darstellt. Somit werden Komponenten der Verstärkerschaltung mit der Mixerschaltung geteilt. Die Leistungsverstärkerschaltung, die Mixerschaltung als auch die Tiefpassfilterschaltung sind bevorzugt an einen gemeinsamen Hochfrequenzknoten angeschlossen. Dadurch lässt sich ein unerwünschtes Übersprechen von Hochfrequenzsignalen zwischen verschiedenen Komponenten innerhalb des RF-Systems, z.B. einem Radarsystem, reduzieren oder vermeiden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Mixerschaltung ein Halbleiterelement mit einer nichtlinearen e lektrischen Charakteristik auf. Ein solches Halbleiterelement kann beispielsweise ein Transistor sein, der an einen Ausgang des Leistungsverstärkers angeschlossen ist. Auf der einen Seite dient der Transistor der Verstärkung des Hochfrequenzsignals. Andererseits weist dieser Transistor eine inhärente nichtlineare elektrische Charakteristik in Bezug auf eine Kapazität zwischen seinem Drain- und Sourcegebiet und zwischen seinem Drain- und Gategebiet auf. Somit können die an einem Ausgang der Leistungsverstärkerschaltung überlagerten Signale von dem nichtlinearen Element des Transistors zur Bereitstellung eines Mixsignals gemixt werden. Darüber hinaus lassen sich auch weitere Halbleiterelemente mit einer nichtlinearen elektrischen Charakteristik verwenden.
  • Bevorzugt weist die Leistungsverstärkerschaltung einen ersten Verstärkerzweig mit einem ersten Eingang und einem ersten Ausgang sowie einen zweiten Verstärkerzweig mit einem zweiten Eingang und einem zweiten Ausgang als auch eine zwischen den ersten Ausgang und den zweiten Ausgang geschaltete weitere Schaltung auf, wobei die weitere Schaltung wenigstens einen Kondensator enthält, der symmetrisch zwischen den ersten und den zweiten Ausgang geschaltet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine Kondensator eine Kapazität im Bereich von 1 pF bis 200 pF auf.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Tiefpassfilterschaltung eine Grenzfrequenz im Bereich von 1 kHz bis 2 GHz auf.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung teilt die Mixerschaltung mit dem ersten und dem zweiten Verstärkerzweig jeweils einen Transistor, wobei jeder der Tran sistoren an den Ausgang des entsprechenden Verstärkerzweigs angeschlossen ist.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung stellt eine Multifunktions-RF-Schaltung dar, bei der die weitere Schaltung zusätzlich wenigstens eine erste Induktivität und wenigstens eine zweite Induktivität aufweist, die wenigstens eine erste Induktivität zwischen den ersten Ausgang und den wenigstens einen Kondensator geschaltet ist und die wenigstens zweite Induktivität zwischen den zweiten Ausgang und den wenigstens einen Kondensator geschaltet ist und wobei die wenigstens eine erste Induktivität einen übereinstimmenden Aufbau zur wenigstens einen zweiten Induktivität aufweist.
  • Bevorzugt weist der erste Verstärkerzweig einen übereinstimmenden Aufbau zum zweiten Verstärkerzweig auf und die ersten und zweiten Verstärkerzweige sind in übereinstimmender Weise zwischen eine hohe und eine niedrige Versorgungsspannung angeschlossen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform entspricht die Tiefpassfilterschaltung einer LC-Tiefpassfilterschaltung.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die weitere Schaltung wenigstens ein ESD-Element auf, das symmetrisch zwischen den ersten Ausgang und den zweiten Ausgang geschaltet ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Multifunktions-RF-Schaltung angegeben mit einer Einrichtung zum Verstärken eines ersten Signals, das eine Frequenz innerhalb eines ersten Frequenzbereichs aufweist; einer Einrichtung zum Erzeugen eines Mixsignals basierend auf dem ersten Signal und einem weiteren Signal, wobei das weitere Signal eine Frequenz innerhalb des ersten Frequenzbereichs aufweist, das Mixsignal eine Mixsignalkomponente innerhalb eines weiteren Frequenzbereichs aufweist, der unterhalb des ersten Frequenzbereichs liegt, die Mixsignalerzeugungseinrichtung einen integrierten Teil der Verstärkereinrichtung darstellt und wobei das erste Signal, das weitere Signal als auch das Mixsignal am Ausgang der Verstärkereinrichtung überlagert sind; und einer Tiefpassfiltereinrichtung zum Trennen der Mixsignalkomponente des Mixsignals von höheren Frequenzkomponenten des Mixsignals, des ersten Signals als auch des weiteren Signals. Der erste Frequenzbereich kann ein RF-Frequenzbereich des ersten Signals sein, das beispielsweise von einem Radarsystem an ein Zielobjekt übermittelt wird. Das weitere Signal kann ein Reflexionssignal des Zielobjekts sein. Der erste Frequenzbereich kann innerhalb von einem bis einigen hundert GHz liegen, wobei der weitere Frequenzbereich etwa innerhalb eines Bereichs von kHz bis MHz liegen kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die Verstärkereinrichtung einen ersten Verstärkerzweig mit einem ersten Eingang und einem ersten Ausgang sowie einen zweiten Verstärkerzweig mit einem zweiten Eingang und einem zweiten Ausgang. Somit kann ein differentieller rauscharmer Verstärker (differentieller LNA) realisiert werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der erste Verstärkerzweig einen übereinstimmenden Aufbau zum zweiten Verstärkerzweig auf und die ersten und zweiten Verstärkerzweige sind in übereinstimmender Weise zwischen einer hohen und einer niedrigen Versorgungsspannung angeschlossen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Multifunktions-RF-Schaltung zusätzlich eine Einrichtung zum induktiven Koppeln des ersten Ausgangs mit dem zweiten Ausgang sowie eine Einrichtung zum Bereitstellen eines AC-Widerstands zwischen dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang auf, wobei der AC-Widerstand in Bezug zum ersten Frequenzbereich kleiner ist als in Bezug zum weiteren Frequenzbereich. Die letztere Einrichtung kann beispielsweise ein Kondensator sein. Der Kondensator kann derart gewählt werden, dass die Verstärkereigenschaften der Verstärkereinrichtung innerhalb des ersten Frequenzbereichs aufrechterhalten werden, jedoch zusätzlich ein Kurzschluss zwischen den ersten und zweiten Ausgängen der Verstärkerzweige in Bezug auf Signale innerhalb des weiteren Frequenzbereichs vermieden wird.
  • Bevorzugt weist die Multifunktions-RF-Schaltung eine Schutzeinrichtung auf, die an die induktive Kopplungseinrichtung angeschlossen ist zum Bereitstellen von Strompfaden zur Ableitung elektrostatischer Entladeströme.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Multifunktions-RF-Schaltung zusätzlich eine Einrichtung zur kapazitiven Stabilisierung einer Gleichtaktunterdrückung der Verstärkereinrichtung auf, wobei ein Anschluss der kapazitiven Stabilisierungseinrichtung an einen Knoten innerhalb der induktiven Kopplungseinrichtung angeschlossen ist. Die kapazitive Stabilisierungseinrichtung kann zudem über den anderen ihrer Kontakte an eine niedrige Versorgungsspannung angeschlossen sein.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Verarbeiten von RF-Signalen angegeben mit den Schritten Verstärken eines ersten Signals durch eine Verstärkerschaltung, Überlagern des verstärkten ersten Signals mit einem weiteren Signal an einem Ausgang der Verstärkerschaltung, Verwenden eines Elements der Verstärkerschaltung zum Mixen des verstärkten ersten Signals und des weiteren Signals um ein Mixsignal an dem Ausgang zu erzielen, wobei das Element eine nichtlineare elektrische Charakteristik aufweist und Trennen eines Bereichs niedriger Frequenz des Mixsignals von Bereichen höherer Frequenzen des Mixsignals, des ersten Signals und des weiteren Signals über eine Tiefpassfilterschaltung. Das Verfahren kann beispielsweise in einem Radarsystem zur Erzielung von Information in Bezug auf ein Zielobjekt verwendet werden. Das erste Signal kann beispielsweise über eine Antenne an ein Zielobjekt übermittelt werden, wobei das weitere Signal ein Reflexionssignal vom Zielobjekt sein kann.
  • Bevorzugt entspricht das Element der Verstärkerschaltung einem Transistorelement. Eine nichtlineare elektrische Charakteristik liegt naturgemäß in dem Transistorelement aufgrund einer nichtlinearen Kapazität dessen Drain/Source-Übergang als auch dessen Drain/Gate-Übergang vor, sofern der Transistor als MOSFET ausgebildet ist. Falls der Transistor als Bipolartransistor ausgebildet ist, kann die nichtlineare elektrische Charakteristik beispielsweise über eine nichtlineare Kapazität zwischen Emitter und Kollektor bereitgestellt werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Verstärkerschaltung als differentielle Verstärkerschaltung ausgebildet. Die differentielle Verstärkerschaltung kann etwa ein rauscharmer Verstärker sein.
  • Die nachfolgenden begleitenden Abbildungen dienen der Erläuterung von Ausführungsformen der Erfindung und stellen gemeinsam mit der Figurenbeschreibung die Prinzipien der Erfindung dar. Die Elemente in den Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander dargestellt. Übereinstimmende Bezugskennzeichen in den verschiedenen Figuren kennzeichnen übereinstimmende oder ähnliche Teile.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Multifunktions-RF-Schaltung als auch die in 26 gezeigten Ausführungsformen können beispielsweise einen Teil eines Radarsystems darstellen.
  • In 1 weist die Multifunktions-RF-Schaltung einen ersten Verstärkerzweig 1 als auch einen zweiten Verstärkerzweig 2 auf. Beide Verstärkerzweige 1, 2 sind in übereinstimmender Weise zwischen einer hohen Versorgungsspannung 3 und einer niedrigen Versorgungsspannung 4 angeschlossen. Der erste Verstärkerzweig weist einen ersten Eingang 5 als auch einen ersten Ausgang 6 auf. Entsprechend weist der zweite Verstärkerzweig 2 einen zweiten Eingang 7 als auch einen zweiten Ausgang 8 auf.
  • Zwischen dem ersten Ausgang 6 und dem zweiten Ausgang 8 sind, in folgender Reihenfolge, eine erste Induktivität 9, ein Kondensator 10 als auch eine zweite Induktivität 11 geschaltet, wobei die zweite Induktivität 11 identisch zur ersten Induktivität 9 ist, z.B. weisen beide Induktivitäten ein übereinstimmendes Layout auf. Parasitäre Widerstände der ersten und zweiten Induktivität 9, 11 werden mit dem Bezugskennzeichen 12, 13 gekennzeichnet. Ein erstes ESD-Element 14 ist zwischen die niedrige Versorgungsspannung 4 und einen Knoten zwischen der ersten Induktivität 9 und dem Kondensator 10 geschaltet. Ein zweites ESD-Element 15 ist zwischen die niedrige Versorgungsspannung 4 und einen Knoten zwischen der zweiten Induktivität 11 und dem Kondensator 10 geschaltet. Somit entspricht eine Impedanz zwischen dem zweiten Ausgang 8 und der niedrigen Versorgungsspannung 4 der Impedanz zwischen dem ersten Ausgang 6 und der niedrigen Versorgungsspannung 4. Falls ein ESD-Ereignis ein Entladestrom in den ersten Ausgang oder den zweiten Ausgang forciert, stellt das erste und zweite ESD-Element 14, 15 einen Stromentladepfad zur niedrigen Versorgungsspannung 4 bereit, um weitere Schaltkreiskomponenten, die an die Ausgänge 6, 8 angeschlossen sind, z.B. die Verstärkerzweige, zu schützen.
  • Eine Tiefpassfilterschaltung 16 ist an den ersten Ausgang 6 und an den zweiten Ausgang 8 angeschlossen. Weitere Schaltungen können mit dieser Multifunktions-RF-Schaltung verbunden sein, z.B. zum Aufbau eines Radarsystems. Beispielsweise können derartige weitere Schaltungen einen A/D-Konverter, der an den Tiefpassfilter 16 angeschlossen ist, als auch eine Antennenschaltung, die an die ersten und zweiten Ausgänge 6, 8 angeschlossen ist, umfassen. Darüber hinaus kann ein Voltage Controlled Oscillator mit den ersten und zweiten Eingängen 5, 7 zur Bereitstellung eines zu verstärkenden Signals verbunden sein.
  • Jeder der ersten und zweiten Verstärkerzweige 1, 2 kann ebenso eine Mixerschaltung enthalten, die an den jeweiligen ersten oder zweiten Ausgang 6, 8 angeschlossen ist. Die Mixerschaltung kann ein Mixsignal basierend auf am entsprechenden Ausgang überlagerten Signalkomponenten bereitstellen.
  • Der Kondensator 10 ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass dieser näherungsweise einen AC-Kurzschluss, d.h. einen sehr niedrigen AC-Widerstand bereitstellt sofern ein erstes Signal durch die ersten und zweiten Verstärkerzweige 1, 2 verstärkt wird, um dadurch die Verstärkereigenschaften aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus sollte der Kondensator 10 einen AC-Kurzschluss im Hinblick auf einen niedrigen Frequenzbereich eines an den ersten und zweiten Ausgängen 6, 8 auftretenden Mixsignals vermeiden. Eine Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 16 wird geeignet ausgewählt, um einen niederfrequenten Teil des Mixsignals mit Informationsgehalt, z.B. in Bezug auf ein Zielobjekt, von höher frequenteren Frequenzkomponenten des Mixsignals und weiteren an den Ausgängen 6, 8 überlagerten Signalen zu trennen.
  • In 2 ist eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Diejenigen Schaltungskomponenten dieser zweiten Ausführungsform, die mit entsprechenden in 1 gezeigten Komponenten übereinstimmen, werden mit denselben Bezugskennzeichen gekennzeichnet und auf eine erneu te Beschreibung derselbigen wird verzichtet. Statt dessen wird auf die entsprechenden Beschreibungsteile der ersten Ausführungsform verwiesen. Jedoch unterscheidet sich die in 2 gezeigte zweite Ausführungsform von der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform dadurch, dass ein drittes ESD-Element 17 zwischen die hohen Versorgungsspannung 3 und einen Knoten zwischen der Induktivität 9 und dem Kondensator 10 geschaltet ist. Darüber hinaus ist ein viertes ESD-Element 18 zwischen die hohe Versorgungsspannung 3 und einen Knoten zwischen der zweiten Induktivität 11 und dem Kondensator 10 geschaltet. Es gilt zu beachten, dass das dritte ESD-Element 17 einen übereinstimmenden Aufbau zum vierten ESD-Element 18 aufweist. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die ersten und zweiten ESD-Elemente 14 und 15 hinsichtlich ihres Aufbaus mit den dritten und vierten ESD-Elementen 17, 18 übereinstimmen, obgleich diese Elemente 14, 15, 17, 18 sich entsprechen können. Die zweite Ausführungsform stellt ein umfangreicheres ESD-Konzept im Vergleich zur in 1 gezeigten ersten Ausführungsform bereit, da zusätzliche Entladepfade über die dritten und vierten ESD-Elemente 17, 18 bereitgestellt werden, die im Falle einer ESD-Entladung zwischen den Pads der ersten und zweiten Ausgänge 6, 8 und der hohen Versorgungsspannung 3 wirksam werden.
  • In 3 ist eine schematische Darstellung einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Erneut werden Schaltungskomponenten dieser dritten Ausführungsform, die mit entsprechenden Komponenten der ersten Ausführungsform übereinstimmen, mit denselben Bezugskennzeichen bezeichnet und auf eine erneute Wiederholung deren Beschreibung wird verzichtet. Stattdessen wird auf die entsprechenden Beschreibungsteile der ersten Ausführungsform verwiesen. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform von 1 weist die dritte Ausführungsform eine Reihenschaltung aus zwei übereinstimmenden Kondensatoren 19, 19' auf, die zwischen die erste Induktivität 9 und die zweite Induktivität 11 geschaltet sind. Zwischen diesen beiden übereinstimmenden Kondensatoren 19, 19' befindet sich ein RC-Masseknoten 20. Dieser Knoten liegt symmetrisch zwischen den ersten und zweiten Ausgängen 6, 8 und erfährt keine Spannungsverschiebung in Bezug auf schwankende AC-Signale zwischen den ersten Eingängen 5, 6. Darüber hinaus ist ein weiterer Kondensator 21 zwischen den AC-Masseknoten 20 und die niedrige Versorgungsspannung 4 geschaltet. Der weitere Kondensator ermöglicht eine Verbesserung der Common-Mode-Stabilität und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 pF bis 1000 pF.
  • In 4 ist eine schematische Darstellung einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Erneut werden Schaltungskomponenten der vierten Ausführungsform, die mit entsprechenden Komponenten der ersten oder dritten Ausführungsform übereinstimmen, mit denselben Bezugskennzeichen bezeichnet und auf eine Beschreibung derselbigen wird verzichtet. Stattdessen wird auf die entsprechenden Beschreibungsteile der ersten und dritten Ausführungsformen (siehe ebenso 1, 3) verwiesen. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform dadurch, dass ein drittes ESD-Element 17 zwischen der hohen Versorgungsspannung 3 und einem Knoten zwischen der Induktivität 9 und dem Kondensator 19 geschaltet ist. Darüber hinaus liegt ein viertes ESD-Element 18 zwischen der hohen Versorgungsspannung 3 und einem Knoten zwischen der zweiten Induktivität 11 und dem Kondensator 19'. Es gilt zu beachten, dass das dritte ESD-Element 17 einen zum vierten ESD-Element 18 übereinstimmenden Aufbau aufweist. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die ersten und zweiten ESD-Elemente 14 und 15 hinsichtlich ihres Aufbaus mit den dritten und vierten ESD-Elementen 17, 18 übereinstimmen müssen, ob gleich diese Elemente 14, 15, 17, 18 identisch sein können. Die vierte Ausführungsform gibt ein im Vergleich zur in 1 gezeigten ersten Ausführungsform umfangreicheres ESD-Schutzkonzept an, zumal Entladepfade über die dritten und vierten ESD-Elemente 17, 18 bereitgestellt werden, falls eine ESD-Entladung zwischen Pads der ersten und zweiten Ausgänge 6, 8 und der hohen Versorgungsspannung 3 auftreten.
  • In 5 ist eine schematische Darstellung einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
  • Die fünfte Ausführungsform entspricht prinzipiell der ersten Ausführungsform. Jedoch sind Schaltungsdetails in Bezug auf den ersten Verstärkerzweig 1, den zweiten Verstärkerzweig 2 als auch die Tiefpassfilterschaltung 16 angegeben.
  • In diesem Zusammenhang weist der erste Verstärkerzweig 1 einen n-Kanal MOSFET als ersten Transistor 22 und einen p-Kanal MOSFET als zweiten Transistor 23 auf. Beide Transistoren 22, 23 sind in Reihe zwischen der hohen Versorgungsspannung 3 und der niedrigen Versorgungsspannung 4 geschaltet. Insbesondere ist eine Source des ersten Transistors 22 mit der niedrigen Versorgungsspannung 4 verbunden, ein Drain des ersten Transistors 22 ist mit dem Drain des zweiten Transistors 23 verbunden. Die Source des zweiten Transistors 23 ist an die hohe Versorgungsspannung 3 angeschlossen. Ein Gate des ersten Transistors 22 ist unmittelbar mit dem Gate des zweiten Transistors 23 verbunden. Somit sind beide Transistoren 22 und 23 über ihre Gates durch den ersten Eingang 5 ansteuerbar. Ein Widerstand 24 ist zwischen den ersten Eingang 5 und den ersten Ausgang 6 geschaltet, wobei der erste Ausgang 6 zwischen den ersten und zweiten Transistoren 22, 23 liegt. Es gilt zu beachten, dass eine Verbindung zwischen dem ersten Verstärker zweig 1 und einer der Versorgungsspannungen 3, 4 weitere Schaltungskomponenten (nicht dargestellt) enthalten kann. Dies trifft ebenso auf die weiteren Ausführungsformen zu.
  • Der zweite Verstärkerzweig 2 ist in übereinstimmender Weise zum ersten Verstärkerzweig 1 zwischen die hohe Versorgungsspannung 3 und die niedrige Versorgungsspannung 4 geschaltet. Der zweite Verstärkerzweig 2 weist einen n-Kanal MOSFET als dritten Transistor 25, einen p-Kanal MOSFET als vierten Transistor 26 als auch einen weiteren Widerstand 27 auf. Schaltungselemente 25, 26, 27 stimmen nicht nur mit den entsprechenden Schaltungselementen 22, 23, 24 überein, sondern sind ebenso in derselben Weise angeordnet.
  • Der Tiefpassfilter 16 ist als LC-Tiefpassfilter ausgebildet und weist zwei übereinstimmende Induktivitäten 28, 28' als auch einen Filterkondensator 29 auf.
  • Es gilt zu beachten, dass der erste und dritte Transistor 22, 25, abgesehen von deren Funktion zum Verstärken eines dem entsprechenden ersten oder zweiten Eingang 5, 7 eingespeisten Signals, auch als Mixerelemente zum Bereitstellen eines Mixsignals basierend auf an den ersten und zweiten Ausgängen 6, 8 überlagerten Signalen dienen. Diese überlagerten Signale können ein an ein Zielobjekt übermitteltes erstes Signal als auch ein weiteres Signal darstellen, das beispielsweise einem Reflexionssignal vom Zielobjekt entspricht. Das von den ersten und dritten Transistoren 22, 25 an den entsprechenden Ausgängen 6, 8 bereitgestellte Mixsignal kann eine niederfrequente Komponente aufweisen, die einer Differenzfrequenz zwischen dem ersten Signal und dem weiteren Signal entspricht. Diese niederfrequente Komponente kann von den höherfrequenten Komponenten an den Ausgängen 6, 8 über den Tiefpassfilter 16 getrennt werden. Dazu wird eine Grenzfrequenz des Tiefpassfilters 16 geeignet gewählt.
  • Der erste Ausgang 6 entspricht einem Hochfrequenzknoten, der dem ersten Verstärkerzweig 1, dem Mixerelement, d.h. dem ersten Transistor 22 und der Tiefpassfilterschaltung 16 gemein ist. Dasselbe trifft auf die Elemente 6, 2, 25, 16 zu. Folglich lässt sich ein unerwünschtes Übersprechen zwischen Hochfrequenzsignalen eines Verstärkers und eines Mixers in einem Radarsystem vermeiden.
  • In 6 ist eine schematische Darstellung einer Multifunktions-RF-Schaltung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Diejenigen Schaltungselemente dieser Ausführungsform, die denjenigen der fünften oder ersten Ausführungsform (siehe 5 und 1) entsprechen, werden mit denselben Bezugskennzeichen gekennzeichnet und auf eine Beschreibung derselbigen wird verzichtet. Stattdessen wird auf die entsprechenden Beschreibungsteile der ersten und fünften Ausführungsform verwiesen. Im Unterschied zur in 5 gezeigten fünften Ausführungsform weist die sechste Ausführungsform eine Reihenschaltung von zwei identischen Kondensatoren 19, 19' auf, die zwischen die erste Induktivität 9 und die zweite Induktivität 11 geschaltet sind. Zwischen diesen beiden übereinstimmenden Kondensatoren 19, 19' liegt ein AC-Masseknoten 20. Dieser Knoten liegt symmetrisch zwischen den ersten und zweiten Ausgängen 6, 8 und erfährt keine Spannungsverschiebung im Hinblick auf schwankende AC-Signale zwischen den ersten und zweiten Eingängen 5, 6. Darüber hinaus ist ein weiterer Kondensator 21 zwischen den AC-Masseknoten 20 und die niedrige Versorgungsspannung 4 geschaltet. Der weitere Kondensator ermöglicht eine Verbesserung der Common-Mode-Stabilität und liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 1 pF bis 1000 pF.

Claims (32)

  1. Multifunktions-RF-Schaltung mit: einem ersten Verstärkerzweig (1) mit einem ersten Eingang (5) und einem ersten Ausgang (6); einem zweiten Verstärkerzweig (2) mit einem zweiten Eingang (7) und einem zweiten Ausgang (8); wenigstens einer ersten Induktivität (9); wenigstens einer zweiten Induktivität (11); wenigstens einem Kondensator (10); einem Tiefpassfilter (16); wobei die wenigstens eine erste Induktivität (9), der wenigstens eine Kondensator (10) und die wenigstens eine zweite Induktivität (11) in dieser Reihenfolge zwischen dem ersten Ausgang (6) und dem zweiten Ausgang (8) verbunden sind; die wenigstens eine erste Induktivität (9) einen übereinstimmenden Aufbau zur wenigstens einen zweiten Induktivität (11) aufweist; und der Tiefpassfilter (16) an den ersten Ausgang (6) und an den zweiten Ausgang (8) angeschlossen ist.
  2. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 1, wobei der erste Verstärkerzweig (1), der zweite Verstärkerzweig (2), die wenigstens eine erste Induktivität (9), die wenigstens eine zweite Induktivität (11), der wenigstens eine Kondensator (10) und der Tiefpassfilter (16) in einem einzelnen Halbleiterchip integriert sind.
  3. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der wenigstens eine Kondensator (10) eine Kapazität im Bereich von 1 pF bis 200 pF aufweist.
  4. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Tiefpassfilter (16) eine Grenzfrequenz im Bereich von 1 kHz bis 2 GHz aufweist.
  5. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche mit wenigstens einem ersten ESD-Element (14), das an einen Knoten zwischen der wenigstens einen ersten Induktivität (9) und dem wenigstens einen Kondensator (10) angeschlossen ist sowie mit wenigstens einem zweiten ESD-Element (15), das an einen Knoten zwischen dem wenigstens einen Kondensator (10) und der wenigstens einen zweiten Induktivität (11) angeschlossen ist, wobei das wenigstens eine erste ESD-Element (14) einen übereinstimmenden Aufbau zum wenigstens einen zweiten ESD-Element (15) aufweist.
  6. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Widerstand (24), der zwischen den ersten Eingang (5) und den ersten Ausgang (6) geschaltet ist als auch einem weiteren Widerstand (27), der zwischen den zweiten Eingang (7) und den zweiten Ausgang (8) geschaltet ist.
  7. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Verstärkerzweig (1) einen ersten Transistor (22) und einen zweiten Transistor (23) aufweist, der zweite Transistor (23) komplementär zu und in Serie zum ersten Transistor (22) ausgebildet ist, der erste und der zweite Transistor (22, 23) gemeinsam ansteuerbar sind, wobei der erste Ausgang (6) zwischen dem ersten und dem zweiten Transistor (22, 23) angeordnet ist; und wobei der zweite Verstärkerzweig (2) einen dritten Transistor (25) und einen vierten Transistor (26) aufweist, der vierte Transistor (26) komplementär zu und in Serie zum dritten Transistor (25) ausgebildet ist, der dritte und der vierte Tran sistor (25, 26) gemeinsam ansteuerbar sind und wobei der zweite Ausgang (8) zwischen dem dritten (25) und dem vierten (26) Transistor angeordnet ist.
  8. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 7, wobei der erste Verstärkerzweig (1) einen übereinstimmenden Aufbau zum zweiten Verstärkerzweig (2) aufweist und die ersten und zweiten Verstärkerzweige (1, 2) in übereinstimmender Weise zwischen eine hohe (3) und niedrige (4) Versorgungsspannung angeschlossen sind.
  9. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 8, wobei der erste Transistor (22) und der dritte Transistor (25) als n-Kanal MOSFETs ausgebildet sind und der zweite Transistor (23) und der vierte Transistor (25) als p-Kanal MOSFETs ausgebildet sind.
  10. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 8, wobei der erste Transistor (22) und der dritte Transistor (25) als npn-Bipolartransistoren ausgebildet sind und der zweite Transistor (23) sowie der vierte Transistor (26) als pnp-Bipolartransistoren ausgebildet sind.
  11. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Kondensator (10) zwei übereinstimmende und in Serie geschaltete Kondensatoren (19, 19') aufweist, die Multifunktions-RF-Schaltung zudem einen zusätzlichen Kondensator (21) aufweist, der an einen Knoten zwischen den beiden übereinstimmenden Kondensatoren (19, 19') angeschlossen ist.
  12. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 11, wobei der zusätzliche Kondensator (10) eine Kapazität im Bereich von 1 pF bis 1000 pF aufweist.
  13. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Tiefpassfilter (16) ein LC-Tiefpassfilter ist.
  14. Multifunktions-RF-Schaltung, die in einem einzelnen Halbleiterchip eine Leistungsverstärkerschaltung eine Mixerschaltung und eine Tiefpassfilterschaltung aufweist, wobei die Mischerschaltung einen integrierten Teil der Leistungsverstärkerschaltung darstellt.
  15. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 14, wobei die Mixerschaltung ein Halbleiterelement mit einer nichtlinearen elektrischen Charakteristik aufweist.
  16. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Leistungsverstärkerschaltung einen ersten Verstärkerzweig (1) mit einem ersten Eingang (5) und einem ersten Ausgang (6), einen zweiten Verstärkerzweig (2) mit einem zweiten Eingang (7) und einem zweiten Ausgang (8) sowie eine zwischen den ersten Ausgang und den zweiten Ausgang geschaltete weitere Schaltung aufweist, wobei die weitere Schaltung wenigstens einen Kondensator (10) enthält, der symmetrisch zwischen den ersten (6) und den zweiten Ausgang (8) geschaltet ist.
  17. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 16, wobei der wenigstens eine Kondensator (10) eine Kapazität im Bereich von 1 pF bis 200 pF aufweist.
  18. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Tiefpassfilterschaltung (16) eine Grenzfrequenz im Bereich von 1 kHz bis 2 GHz aufweist.
  19. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der Ansprüche 14 18, wobei die Mixerschaltung mit dem ersten (1) und dem zweiten (2) Verstärkerzweig jeweils einen Transistor (22, 25) teilt, wobei jeder der Transistoren (22, 25) an den Ausgang (6, 8) des entsprechenden Verstärkerzweiges (1, 2) angeschlossen ist.
  20. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 16, wobei die weitere Schaltung zusätzlich wenigstens eine erste Induktivität (9) und wenigstens eine zweite Induktivität (11) aufweist, die wenigstens eine erste Induktivität (9) zwischen den ersten Ausgang (6) und den wenigstens einen Kondensator (10) geschaltet ist und die wenigstens eine zweite Induktivität (11) zwischen den zweiten Ausgang (8) und den wenigstens einen Kondensator (10) geschaltet ist und wobei die wenigstens eine erste Induktivität (9) einen übereinstimmenden Aufbau zur wenigstens einen zweiten Induktivität (11) aufweist.
  21. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 16 oder 20, wobei der erste Verstärkerzweig (1) einen übereinstimmenden Aufbau zum zweiten Verstärkerzweig (2) aufweist und die ersten und zweiten Verstärkerzweige (1, 2) in übereinstimmender Weise zwischen eine hohe (3) und eine niedrige (4) Versorgungsspannung angeschlossen sind.
  22. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, wobei die Tiefpassfilterschaltung (16) eine LC-Tiefpassfilterschaltung ist.
  23. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 16 oder 20, wobei die weitere Schaltung wenigstens ein ESD-Element (14, 15) aufweist, das symmetrisch zwischen den ersten Ausgang (6) und den zweiten Ausgang (8) geschaltet ist.
  24. Multifunktions-RF-Schaltung mit: einer Einrichtung zum Verstärken eines ersten Signals, das eine Frequenz innerhalb eines ersten Frequenzbereichs aufweist; eine Einrichtung zum Erzeugen eines Mixsignals basierend auf dem ersten Signal und einem weiteren Signal, wobei das weitere Signal eine Frequenz innerhalb des ersten Frequenzbereichs aufweist, das Mixsignal eine Mixsignalkomponente innerhalb eines weiteren Frequenzbereichs aufweist, der unterhalb des ersten Frequenzbereichs liegt, die Mixsignalerzeugungseinrichtung einen integrierten Teil der Verstärkereinrichtung darstellt und wobei das erste Signal, das weitere Signal als auch das Mixsignal an einem Ausgang der Verstärkereinrichtung überlagert sind; und einer Tiefpassfiltereinrichtung zum Trennen der Mixsignalkomponente des Mixsignals von höheren Frequenzkomponenten des Mixsignals, des ersten Signals als auch des weiteren Signals.
  25. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 24, wobei die Verstärkereinrichtung einen ersten Verstärkerzweig (1) mit einem ersten Eingang (6) und einem ersten Ausgang (8) als auch einen zweiten Verstärkerzweig (2) mit einem zweiten Eingang (7) und einem zweiten Ausgang (9) aufweist.
  26. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 25, wobei der erste Verstärkerzweig (1) einen übereinstimmenden Aufbau zum zweiten Verstärkerzweig (2) aufweist und die ersten und zweiten Verstärkerzweige (1, 2) in übereinstimmender Weise zwischen einer hohen (3) und niedrigen (4) Versorgungsspannung angeschlossen sind.
  27. Multifunktions-RF-Schaltung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, zusätzlich umfassend eine Einrichtung zum induktiven Koppeln des ersten Ausgangs mit dem zweiten Ausgang sowie eine Einrichtung zum Bereitstellen eines AC-Widerstands zwischen dem ersten Ausgang (6) und dem zweiten Ausgang (8), wobei der AC-Widerstand in Bezug zum ersten Frequenzbereich kleiner ist als in Bezug zum weiteren Frequenzbereich.
  28. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 27, zusätzlich umfassend eine Schutzeinrichtung, die an die induktive Kopplungseinrichtung angeschlossen ist, zum Bereitstellen von Strompfaden zur Ableitung elektrostatischer Entladeströme.
  29. Multifunktions-RF-Schaltung nach Anspruch 27 oder 28, zusätzlich umfassend eine Einrichtung zur kapazitiven Stabilisierung einer Gleichtaktunterdrückung der Verstärkereinrichtung, wobei ein Anschluss der kapazitiven Stabilisierungseinrichtung an einen Knoten innerhalb der induktiven Kopplungseinrichtung angeschlossen ist.
  30. Verfahren zum Verarbeiten von RF-Signalen mit den Schritten: Verstärken eines ersten Signals durch eine Verstärkerschaltung; Überlagern des verstärkten ersten Signals mit einem weiteren Signal an einem Ausgang der Verstärkerschaltung; Verwenden eines Elements der Verstärkerschaltung zum Mixen des verstärkten ersten Signals und des weiteren Signals um ein Mixsignal an dem Ausgang zu erzielen, wobei das Element eine nichtlineare elektrische Charakteristik aufweist; und Trennen eines Bereichs niedriger Frequenz des Mixsignals von Bereichen höherer Frequenzen des Mixsignals, des ersten Signals und des weiteren Signals über eine Tiefpassfilterschaltung.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, wobei das Element der Verstärkerschaltung einem Transistorelement entspricht.
  32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, wobei die Verstärkerschaltung als differentielle Verstärkerschaltung ausgebildet ist.
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