DE102020119638B4

DE102020119638B4 - Verzögerungskompensation unter verwendung eines breitbandverstärkungsentzerrers

Info

Publication number: DE102020119638B4
Application number: DE102020119638.5A
Authority: DE
Inventors: Xudong Wang; William B. Beckwith; Michael W. Bagwell; Thomas E. Schiltz
Original assignee: Analog Devices International ULC
Current assignee: Analog Devices International ULC
Priority date: 2019-08-07
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2040-07-25
Also published as: CN112350671B; CN112350671A; DE102020119638A1; US10715361B1

Abstract

Elektronische Schaltung mit einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, wobei die elektronische Schaltung Folgendes aufweist:einen ersten auswählbaren Verzögerungspfad mit einer ersten Verzögerungsleitung, die eine erste Verzögerungsdauer definiert;einen zweiten auswählbaren Verzögerungspfad mit einer zweiten Verzögerungsleitung, die eine unterschiedliche zweite Verzögerungsdauer definiert, wobei die beiden Verzögerungsleitungen Übertragungsleitungsstrukturen aufweisen; undeine Verstärkungseinstellungsschaltung, um eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen dem ersten und dem zweiten auswählbaren Verzögerungspfad innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen zu kompensieren, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung (1) eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit positiver Steigung, die entlang des ersten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, und/oder (2) eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung, der entlang des zweiten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, aufweist, wobei eine Steigung der Entzerrerschaltung mit positiver Steigung und eine Steigung der Entzerrerschaltung mit negativer Verstärkung definiert sind als eine Steigung der Einfügedämpfung versus Frequenz innerhalb des vorgegebenen Bereichs von Frequenzen.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Dieses Dokument betrifft im Allgemeinen, jedoch nicht zur Begrenzung, eine Einrichtung und Techniken, die zur Verarbeitung von elektrischen Signalen in der analogen Domäne verwendet werden können, und insbesondere eines oder mehrere von Filtern oder Verzögern von elektrischen Signalen in einer gesteuerten Weise.
HINTERGRUND
Elektronische Schaltungen können verwendet werden, um zeitlich variierende elektrische Signale zu verarbeiten. In einem Radar- oder Satellitenkommunikationssystem können sich Betriebsfrequenzen im Allgemeinen über etwa 1 Gigahertz (GHz) hinaus erstrecken und ein solcher Betriebsfrequenzbereich kann als Mikrowellenbereich von Frequenzen bezeichnet werden. Verschaltungen oder andere Strukturen können ein „Übertragungsleitungs“-Verhalten bei solchen Betriebsfrequenzen aufzeigen. Eine Übertragungsleitungsstruktur kann als elektrische Struktur definiert sein, wobei die physikalischen Abmessungen der Struktur zu einer Wellenlänge eines Signals vergleichbar oder größer als diese sind, das durch die Übertragungsleitungsstruktur übermittelt wird. Strukturen, die physikalische Abmessungen (wie z. B. Länge) aufweisen, die zu mindestens einem Zehntel einer Wellenlänge, mindestens einem Viertel einer Wellenlänge, mindestens einer Hälfte einer Wellenlänge oder größer im Umfang vergleichbar sind, können beispielsweise als Übertragungsleitungscharakteristiken aufzeigend bezeichnet werden. Verschiedene elektrische Effekte können auftreten oder können signifikanter werden, wenn die Betriebsfrequenz zunimmt. Verschaltungen oder passive Komponenten können beispielsweise verstärkte Verluste aufzeigen, wenn die Frequenz zunimmt. Solche Verluste können einem Skineffektverhalten oder anderen Effekten wie z. B. einem von der Frequenz abhängigen parasitären Verhalten oder einem von der Frequenz abhängigen Verlust (z. B. leitfähigen oder dielektrischen Verlusten) zugeordnet sein. Die Verzerrung von Impulsen oder anderen Wellenformen kann auftreten, wenn eine Einfügedämpfung oder andere Ausbreitungscharakteristiken in Bezug auf die Frequenz variieren.
Im Dokument US 6,674,339 B2 wird ein Verzögerungsschaltkreis mit mehreren Dämpfungsgliedern beschrieben, die jeweils parallel zu einer Verzögerungsleitung angeordnet sind und deren frequenzabhängige Dämpfung an die Verzögerungsleitung angepasst ist.
Das Dokument US 6,476,685 B1 beschreibt ein Entzerrernetzwerk mit Allpasseigenschaften zur Kompensation des Phasengangs nichtlinearphasiger Filter.
Das Dokument US 3,781,722 beschreibt ein System zum Erzeugen einer digital einstellbaren Verzögerung, das mehrere in Serie geschaltete Verzögerungsleitungsabschnitte aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Hier beschriebene elektronische Schaltungen können für die Verarbeitung von elektrischen Signalen wie z. B. für Anwendungen, die zeitlich variierende Signale in Hochfrequenz- (HF) oder Mikrowellenfrequenzbereichen beinhalten, verwendet werden. Eine elektronische Schaltung, wie hier beschrieben, kann beispielsweise eine steuerbare Verzögerungsdauer bereitstellen, um eine Phasenverschiebungsfunktion bereitzustellen. Die vorliegenden Erfinder haben unter anderem erkannt, dass elektronische Schaltungen wie z. B. Phasenverschiebungsschaltungen (z. B. unter Verwendung von Verzögerungsleitungen), Leistungskombinatoren, Koppler, Dämpfer oder andere Schaltungen ungewollte Effekte aufzeigen können, wenn sie bei Mikrowellenfrequenzen betrieben werden. Solche Effekte können herausfordernder werden, wenn ein breiter Bereich von Frequenzen verwendet wird. Bei einer Methode können beispielsweise Strukturen mit „schmaler“ Bandbreite oder „Schmalband“-Strukturen, die z. B. in einem Frequenzbereich betriebsfähig sind, der sich als erläuternde Beispiele über ein Megahertz (MHz), 10 MHz oder 100 MHz erstreckt, verwendet werden. Ein solcher Schmalbandfrequenzbereich kann um eine höhere Frequenz wie z. B. als erläuternde Beispiele um 1 Gigahertz (GHz) oder um 5 GHz zentriert sein. Effekte wie z. B. Impedanzfehlanpassung, Zeitdomänenverzögerung oder Einfügedämpfung können über solche Schmalbandfrequenzbereiche relativ stabil sein. Wenn dagegen eine breitere Betriebsbandbreite verwendet wird, die sich z. B. über einige oder einige zehn Gigahertz erstreckt, kann die Einfügedämpfung oder andere elektrische Parameter über einen solchen Betriebsfrequenzbereich beträchtlicher variieren. Ein solcher breiterer Frequenzbereich kann als „Breitband“ bezeichnet werden.
Um Herausforderungen wie z. B. eine Variation des Verlusts oder andere Effekte anzugehen, haben die vorliegenden Erfinder unter anderem erkannt, dass eine elektronische Schaltung (wie z. B. eine Schaltung „mit zwei Ports“ mit einem Eingang mit zwei Anschlüssen und einem Ausgang mit zwei Anschlüssen) eine Verstärkungseinstellungsschaltung (z. B. eine Verstärkungs-„Entzerrer“-Schaltung; Englisch „gain equalizer circuit“) aufweisen kann, um eine Variation der Einfügedämpfung (bzw. Einfügungsverlust; Englisch „insertion loss“) über einen festgelegten Bereich von Frequenzen zu kompensieren. Eine solche Verstärkungseinstellungsschaltung kann beispielsweise eine Einfügedämpfungscharakteristik mit einer festgelegten Steigung bereitstellen. Eine solche Steigung kann eine positive Steigung, wobei die Einfügedämpfung in Bezug auf die Frequenz zunimmt, oder eine negative Steigung, wobei die Einfügedämpfung in Bezug auf die Frequenz abnimmt, als erläuternde Beispiele aufweisen. Eine Verstärkungsentzerrungstechnik kann verwendet werden, um zu helfen, eine Einfügedämpfung als Funktion der Frequenz „abzuflachen“ oder eine Variation der Einfügedämpfung als Funktion der Frequenz zwischen verschiedenen Schaltungspfaden zu kompensieren, wie z. B. in Bezug auf eine schaltbare Verzögerungsleitung mit zwei oder mehr auswählbaren Pfaden (z. B. für Phasenverschiebungsanwendungen). Eine Verstärkungseinstellungsschaltung kann dazu ausgebildet sein, eine relativ flache oder konstante Zeitdomänenverzögerung als Funktion der Frequenz bereitzustellen. Eine solche Steuerung der Zeitdomänenverzögerung als Funktion der Frequenz kann helfen, die Streuung (z. B. Impulsverzerrung), die durch die Verstärkungsentzerrungsschaltung induziert wird, zu verringern, insbesondere für Breitbandanwendungen.
In einem Beispiel kann eine elektronische Schaltung eine einstellbare Signalverzögerungsdauer aufweisen, wobei die elektronische Schaltung einen ersten auswählbaren Verzögerungspfad, der eine erste Verzögerungsdauer definiert, einen zweiten auswählbaren Verzögerungspfad, der eine [unterschiedliche] zweite Verzögerungsdauer definiert, und eine Verstärkungseinstellungsschaltung (z. B. einen Verstärkungs-„Entzerrer“) aufweist, die mit dem ersten auswählbaren Verzögerungspfad und/oder dem zweiten auswählbaren Verzögerungspfad gekoppelt wird, um eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen dem ersten und dem zweiten auswählbaren Verzögerungspfad innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen zu kompensieren. In einem Beispiel ist die erste Verzögerungsdauer länger als die zweite Verzögerungsdauer. In einem Beispiel weist die Verstärkungseinstellungsschaltung eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung auf, die entlang des zweiten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, wobei die negative Steigung als Einfügedämpfungssteigung als Funktion der Frequenz innerhalb des vorgegebenen Bereichs von Frequenzen definiert ist.
In einem Beispiel kann eine integrierte elektronische Schaltung eine einstellbare Signalverzögerungsdauer aufweisen, wobei die elektronische Schaltung eine Steuerschaltung, jeweilige auswählbare Verzögerungspfade, die unterschiedlichen jeweiligen Verzögerungsdauern entsprechen, die durch die Steuerschaltung auswählbar sind, und mindestens eine Verstärkungseinstellungsschaltung, die mit einem jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfad unter den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden gekoppelt wird, um eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen zu kompensieren, aufweist. In einem Beispiel sind jeweilige Umschaltkreise durch die Steuerschaltung steuerbar, die jeweiligen Umschaltkreise sind dazu ausgebildet, einen Eingangsknoten mit einem ausgewählten Verzögerungspfad unter den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden zu koppeln und den ausgewählten Verzögerungspfad mit einem Ausgangsknoten zu koppeln.
In einem Beispiel kann eine Technik wie z. B. ein Verfahren das Bereitstellen einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, einschließlich des Empfangens eines Signals, das eine ausgewählte Verzögerungsdauer angibt, das Auswählen eines jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfades, der der ausgewählten Verzögerungsdauer entspricht, und das Kompensieren einer Differenz der Einfügedämpfung zwischen jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen unter Verwendung einer Verstärkungseinstellungsschaltung aufweisen. In einem Beispiel weisen die auswählbaren Verzögerungspfade einen ersten Verzögerungspfad, der einer ersten Verzögerungsdauer entspricht, und einen zweiten Verzögerungspfad, der einer zweiten Verzögerungsdauer entspricht, die kürzer ist als die erste Verzögerungsdauer, auf.
Im Allgemeinen können in diesem Dokument beschriebene Beispiele ganz oder teilweise innerhalb einer integrierten Schaltungsbaugruppe oder eines integrierten Schaltungsmoduls, wie z. B. monolithisch integriert, implementiert werden.
Diese Zusammenfassung soll einen Überblick über den Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung bereitstellen. Sie soll keine ausschließliche oder erschöpfende Erläuterung der Erfindung bereitstellen. Die ausführliche Beschreibung ist enthalten, um weitere Informationen über die vorliegende Patentanmeldung bereitzustellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstäblich gezeichnet sind, können gleiche Zeichen ähnliche Komponenten in verschiedenen Ansichten beschreiben. Gleiche Zeichen mit unterschiedlichen Buchstabensuffixen können verschiedene Instanzen von ähnlichen Komponenten darstellen. Die Zeichnungen stellen im Allgemeinen als Beispiel, aber nicht zur Begrenzung verschiedene Ausführungsformen dar, die im vorliegenden Dokument erörtert werden.

1 stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer elektronischen Schaltung mit zwei oder mehr auswählbaren Verzögerungspfaden dar, um eine einstellbare Signalverzögerungsdauer bereitzustellen.
2 stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung dar.
3A stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung dar, die eine Einfügedämpfung mit negativer Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt.
3B stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung dar, die eine Einfügedämpfung mit positiver Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt.
4A stellt im Allgemeinen ein anderes Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung dar, die eine Einfügedämpfung mit negativer Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt, wie z. B. mit einer Dämpferschaltung, die zwischen miteinander magnetisch gekoppelten Induktoren angeordnet ist.
4B stellt im Allgemeinen noch ein anderes Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung dar, die eine Einfügedämpfung mit negativer Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt, wie z. B. mit einem Widerstand, der zwischen miteinander magnetisch gekoppelten Induktoren angeordnet ist.
5A zeigt ein erläuterndes Beispiel mit einer simulierten Einfügedämpfung einer Verstärkungsentzerrerschaltungstopologie ähnlich zur in 4A gezeigten Schaltung.
5B zeigt ein erläuterndes Beispiel mit einem simulierten Reflexionsverlust an jedem von einem Eingangsport und einem Ausgangsport einer Verstärkungsentzerrerschaltungstopologie ähnlich zu der in 4A gezeigten Schaltung.
6A zeigt ein erläuterndes Beispiel mit einer simulierten Zeitverzögerung, die durch eine Verstärkungsentzerrerschaltungstopologie ähnlich zu der in 4A gezeigten Schaltung bereitgestellt wird.
6B zeigt ein erläuterndes Beispiel mit jeweiligen simulierten Einfügedämpfungen eines kurzen Verzögerungspfades mit einem Verstärkungsentzerrer und einem entsprechend längeren Verzögerungspfad.
7 stellt im Allgemeinen eine Technik wie z. B. ein Verfahren mit dem Empfangen eines Steuersignals, das eine ausgewählte Verstärkungsdauer angibt, und in Reaktion Auswählen eines jeweiligen Verzögerungspfades, der der ausgewählten Verzögerungsdauer entspricht, dar.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Der Bedarf an drahtlosen Kommunikationsdiensten, wie z. B. durch Kommunikationssysteme auf Satellitenbasis erleichtert, nimmt zu. Solche Dienste können kommerzielle Vernetzungs- und Multimediadienstmärkte der Breitbandkommunikationsverbindungen mit hoher Datenrate zur Unterstützung von Luft- und Raumfahrt- oder Militäranforderungen aufweisen. Eine Vielfalt von elektronischen Schaltungen kann verwendet werden, um Elemente in solchen Satellitenkommunikationssystemen bereitzustellen, wie z. B. einschließlich Mikrowellenverstärkern oder anderen Schaltungsblöcken wie z. B. Phasenschiebern oder Dämpfern. Bestimmte phasengesteuerte Gruppenanwendungen werden beispielsweise in Breitbandanwendungen im Bereich von 2 GHz bis 20 GHz oder im Bereich von 15 GHz bis 50 GHz als erläuternde Beispiele verwendet, Im Allgemeinen können HF- oder Mikrowellenverstärkerschaltungen eine Verstärkungsabnahme aufzeigen, wenn die Frequenz zunimmt (z. B. aufgrund des zunehmenden Dämpfungs- oder Verstärkungs-„Abroll“-Verhaltens). Passive Elemente wie z. B. Verschaltungen oder passive Komponenten (z. B. Widerstände, Kondensatoren oder Induktoren (Induktivitäten bzw. Spulen)) können auch eine solche Verstärkungsvariation als Funktion der Frequenz aufzeigen, wie z. B. Aufzeigen einer erhöhten Einfügedämpfung aufgrund eines Skineffekts oder von dielektrischen Verlusten als erläuternde Beispiele. Die Verwendung einer Verstärkungseinstellungsschaltung, wie in verschiedenen Beispielen hier gezeigt und beschrieben, kann helfen, eine solche Verstärkungsvariation zu kompensieren, wie z. B. in Breitbandanwendungen. Eine solche Verstärkungseinstellungsschaltung kann beispielsweise verwendet werden, um eine Verstärkungsentzerrung entlang mindestens eines auswählbaren Pfades bereitzustellen, der durch eine elektronische Verzögerungsschaltung bereitgestellt wird.
1 stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer elektronischen Schaltung 160 mit zwei oder mehr auswählbaren Verzögerungspfaden 150A und 150B dar, um eine einstellbare Signalverzögerungsdauer (z. B. eine steuerbare Gruppenverzögerung oder Phasenverschiebung) bereitzustellen. Jeweilige Umschaltkreise 140A und 140B können eine auswählbare (z. B. steuerbare) Verzögerungsdauer bereitstellen. Ein erster Umschaltkreis 140A kann beispielsweise das Eingangssignal 102 zu einem des ersten oder des zweiten Verzögerungspfades 150A oder 150B leiten. Ein zweiter Umschaltkreis 140B kann eine verzögerte Darstellung des Eingangssignals 102 entweder vom ersten oder vom zweiten Verzögerungspfad 150A oder 150B mit dem Ausgang 104 koppeln. Die Verwendung von zwei auswählbaren Verzögerungspfaden 150A und 150B ist erläuternd und andere Anzahlen von Verzögerungspfaden können verwendet werden (z. B. drei oder mehr Verzögerungspfade mit jeweiligen Verzögerungsdauern). Die Schalter 140A und 140B können einpolige Wechselschalter (SPDT-Schalter) aufweisen und die Zustände des ersten und des zweiten SPDT-Schalters 140A und 140B können unter Verwendung einer Steuerschaltung 170 gesteuert werden. Die SPDT-Schalter können beispielsweise Halbleiterschaltstrukturen (z. B. Feldeffekttransistoren oder andere Halbleiterschaltvorrichtungen) oder mechanische Schalter (z. B. MEMS-Relaisvorrichtungen) aufweisen und die Steuerschaltung 170 kann ein Steuersignal empfangen und ein geeignetes Ansteuersignal (z. B. ein Gate-Ansteuersignal oder ein anderes Signal) erzeugen, um den ersten oder den zweiten Schalter 140A oder 140B zu betätigen.
Die Schaltung 160 kann eine Breitbandphasenverschiebungsschaltung bereitstellen, um ein Eingangssignal 102 zu empfangen, und selektiv ein Ausgangssignal 104 bereitstellen, das unter Verwendung einer ersten Verzögerungsleitung 100A oder einer zweiten Verzögerungsleitung 100B verzögert wird. Eine oder mehrere der Verzögerungsleitungen 100A oder 100B können Übertragungsleitungsstrukturen aufweisen. Die erste Verzögerungsleitung 100A kann eine relativ längere Verzögerungsdauer (oder Phasenverschiebung mit größerem Grad) als die zweite Verzögerungsleitung 100B bereitstellen. Für eine Breitbandphasenverschiebungsfunktion kann beispielsweise die kürzere Verzögerungsleitung (z. B. zweite Verzögerungsleitung 100B) so kurz wie praktisch sein, da eine Nettophasenverzögerung, die durch die Schaltung 160 bereitgestellt wird, als Differenz der Verzögerungsdauern dargestellt werden kann, die durch die erste Verzögerungsleitung 100A in Bezug auf die zweite Verzögerungsleitung 100B bereitgestellt wird. In einem erläuternden Beispiel kann für eine Phasenverschiebungsschaltung mit 2 GHz bis 18 GHz die längere Verzögerungsleitung (z. B. erste Verzögerungsleitung 100A) physikalisch ziemlich lang sein, um einen Bruchteil einer Wellenlänge (z. B. eine Hälfte einer Wellenlänge) abzudecken, die der niedrigsten Frequenz, 2 GHz, entspricht. Wenn die Leitung lang ist, nimmt die Einfügedämpfung im Allgemeinen zu, wenn die Frequenz zunimmt, so dass eine solche Leitung mit 1/2 Wellenlänge ein Dezibel (dB) von Einfügedämpfung bei 2 GHz und etwa neun Dezibel (dB) von Einfügedämpfung bei 18 GHz als Erläuterung aufzeigen kann. In diesem erläuternden Beispiel kann dagegen eine relativ kürzere Verzögerungsleitung (zweite Leitung 100B) einer fast konstanten Einfügedämpfung über denselben Frequenzbereich bereitstellen. Folglich erlegt die Phasenverschiebungsschaltung verschiedene Einfügedämpfungen als Funktion der Frequenz in Abhängigkeit davon auf, welcher Zustand (z. B. welcher Verzögerungspfad 150A oder 150B) ausgewählt wird. Im „Umgehungszustand“, in dem die kürzere Verzögerungsleitung 100B verwendet wird, ist beispielsweise die Einfügedämpfung niedriger als wenn der „Verzögerungszustand“, in dem die längere Verzögerungsleitung 100A verwendet wird.
Die vorliegenden Erfinder haben unter anderem erkannt, dass eine Verstärkungseinstellungsschaltung 106 entlang eines oder beider des ersten und des zweiten Verzögerungspfades 150A oder 150B angeordnet werden kann. Wenn beispielsweise die Verstärkungseinstellungsschaltung 106 im Pfad 150B mit der relativ längeren ersten Verzögerungsleitung 100A angeordnet wird, kann die Verstärkungseinstellungsschaltung ein Verstärkungsentzerrungsverhalten mit positiver Steigung bereitstellen, um die Einfügedämpfung abzuflachen. Wenn die Verstärkungseinstellungsschaltung 106 in einem Pfad mit einer relativ kürzeren Verzögerungsleitung (z. B. Verzögerungsleitung 100B) angeordnet wird, kann ebenso ein Verstärkungsentzerrer mit negativer Steigung verwendet werden, wie in Bezug auf verschiedene Beispiele anderswo hier gezeigt und beschrieben. Die Darstellung von 1 zeigt nur eine unsymmetrische Signalkette, die hier beschriebenen Topologien und Techniken sind jedoch im Allgemeinen auf Schaltungen mit einem Eingangsport mit zwei Knoten und einem Ausgangsport mit zwei Knoten anwendbar. Solche Techniken sind auch im Allgemeinen auf ausgeglichene oder unausgeglichene Topologien anwendbar.
2 stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung 206 dar, wie sie z. B. für das Durchführen einer Verstärkungsentzerrung in einer Phasenverschiebungsschaltung (z. B. der Schaltung 106 von 1) verwendet werden kann. Die Verstärkungseinstellungsschaltung 206 kann teilweise unter Verwendung von vier Parametern definiert werden, einschließlich Steigungslinearität, Reflexionsverlust (z. B. Spannungsstehwellenverhältnis), Einfügedämpfung und Steigungskompensationsbereich. Die Steigungslinearität kann als Abweichung (z. B. im logarithmischen Maßstab) zwischen einer gemessenen Einfügedämpfungskurve der Verstärkungseinstellungsschaltung 206 und einer Linie, die eine Ziel- oder „am besten passende“ Einfügedämpfungsantwort definiert, definiert werden. Der Reflexionsverlust oder das VSWR kann als Maß dessen definiert werden, wie gut die Impedanz, die durch die Eingangs- und Ausgangsports der Verstärkungseinstellungsschaltung 206 bereitgestellt wird, in Bezug auf die Quellenimpedanz (z. B. stromaufwärts) oder Lastimpedanz (z. B. stromabwärts) angepasst ist. Wenn beispielsweise eine Verzögerungsleitung eine charakteristische Impedanz von 50 Ohm bereitstellt, stellt eine ideale Verstärkungseinstellungsschaltung 206 eine angepasste Ausgangsimpedanz von 50 Ohm bereit, um die Verzögerungsleitung anzusteuern. Die Einfügedämpfung kann als Absolutwert des Verlusts durch die Verstärkungseinstellungsschaltung 206 als Funktion der Frequenz definiert werden, wobei der höchste Verlust im Allgemeinen bei der höchsten Frequenz innerhalb des Betriebsfrequenzbereichs auftritt. Der Steigungskompensationsbereich kann als Bereich von Steigungswerten definiert werden, über die die Verstärkungseinstellungsschaltung 206 verwendet werden kann, um eine Kompensation bereitzustellen.
In einigen Anwendungen kann das Verstärkungseinstellungsnetz 206 strukturiert sein, um eine lineare Phasenantwort als Funktion der Frequenz (entsprechend einer konstanten Gruppenverzögerung) bereitzustellen. Wenn beispielsweise das Verstärkungseinstellungsnetz 206 in einer Phasenverschiebungsschaltung (z. B. wie in der elektronischen Schaltung 160 von 1) verwendet wird, kann eine konstante Gruppenverzögerung über eine Gesamtheit des Betriebsfrequenzbereichs festgelegt werden. Eine solche konstante Gruppenverzögerung kann helfen, die Streuung oder eine andere ungewollte Verzerrung von Signalen zu unterdrücken oder zu hemmen, die die Verstärkungseinstellungsschaltung 206 durchlaufen. Die Topologie der Verstärkungseinstellungsschaltung 206, die in 2 gezeigt ist, kann eine im Wesentlichen konstante Gruppenverzögerung bereitstellen, wie z. B. unter Verwendung einer Topologie mit einer Filterschaltung 230 zusammen mit einer Abschlussschaltung mit einem Kondensator C1, Induktor L1 und Widerständen R1 und R2. Die Filterschaltung 230 kann eine Tiefpasstopologie (z. B. um eine Verstärkungseinstellung mit negativer Steigung bereitzustellen), eine Hochpasstopologie (z. B. um eine Verstärkungseinstellung mit positiver Steigung bereitzustellen) oder eine Bandpasstopologie aufweisen.
In verschiedenen hier beschriebenen Beispielen, wie z. B. dem erläuternden Beispiel von 2, können die Werte von C1 und R1 verwendet werden, um eine Eingangsimpedanz einzustellen, die durch die Verstärkungseinstellungsschaltung 206 einer Quelle präsentiert wird, wobei die Quelle ein Eingangssignal 202 bereitstellt. Die Werte von L1 und R2 können verwendet werden, um eine Steigung der Verstärkungseinstellungsschaltung einzustellen, um ein Verstärkungsentzerrungsverhalten bereitzustellen, um eine komplementäre Steigung einer Verzögerungsleitungseinfügedämpfung als Funktion der Frequenz durch Bereitstellen eines modifizierten Ausgangssignals 204 zu kompensieren. Die Auswahl dessen, ob eine Verstärkungseinstellungsschaltung mit positiver Steigung oder eine Verstärkungseinstellungsschaltung mit negativer Steigung zu verwenden ist, kann die Berücksichtigung von Problemen in Bezug auf die Herstellung von integrierten Schaltungselementen aufweisen, um einen Teil oder eine Gesamtheit der Verstärkungseinstellungsschaltung bereitzustellen. Für eine Breitbandverstärkungsentzerrungsanwendung mit einem Betriebsfrequenzbereich, in dem die niedrigere Frequenz, die den Bereich definiert, geringer ist als 10 GHz, kann beispielsweise eine Verstärkungseinstellungsschaltung mit negativer Steigung als monolithisch integrierte Schaltung auf einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung leichter zu implementieren sein im Vergleich zu einer Verstärkungseinstellungsschaltung mit positiver Steigung. Ein Hochpassfilterelement, das für die Verstärkungseinstellungsschaltung mit positiver Steigung verwendet wird, kann beispielsweise im Allgemeinen mehr Fläche verbrauchen als ein Tiefpassfilterelement. Erläuternde Beispiele von Verstärkungseinstellungsschaltungstopologien mit negativer Steigung und positiver Steigung sind erläuternd in 3A bzw. 3B gezeigt.
3A stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung 306A dar, die eine Einfügedämpfung mit negativer Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt. Wie im Beispiel von 1 können ein Kondensator C1 und ein Widerstand R1 teilweise verwendet werden, um eine Eingangsimpedanz der Schaltung 306A einzustellen, die zu einer Quelle des Eingangssignals 302 geliefert wird, und ein Induktor L1 und ein Widerstand R2 können verwendet werden, um eine Verstärkungssteigung der Schaltung 306A einzustellen. Ein pi-förmiges Filternetz kann verwendet werden, um eine Tiefpassausbildung bereitzustellen, wie z. B. mit einem Reiheninduktor L2 und Parallelkondensatoren mit einem Wert C2, wie z. B. einem ersten Kondensator, der zwischen den Eingangsknoten und einen Zwischenknoten 340A gekoppelt ist, und einem zweiten Kondensator, der zwischen den Ausgangsknoten und den Zwischenknoten 340A gekoppelt ist. Ein Ausgangssignal 304 wird am Ausgangsknoten bereitgestellt.
3B stellt im Allgemeinen ein Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung 306B dar, die eine Einfügedämpfung mit positiver Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt. Wie im Beispiel von 1 können ein Kondensator C1 und Widerstand R1 teilweise verwendet werden, um eine Eingangsimpedanz der Schaltung 306B einzustellen, die zu einer Quelle des Eingangssignals 302 geliefert wird, und ein Induktor L1 und ein Widerstand R2 können verwendet werden, um eine Verstärkungssteigung der Schaltung 306B einzustellen. Mit der Schaltung 306A wird dagegen eine pi-förmige Hochpassfilterausbildung mit einem Reihenkondensator C3 und Parallelinduktoren mit einem Wert L3 verwendet, die zwischen den Eingangsknoten und einen Zwischenknoten 340B bzw. zwischen den Ausgangsknoten und den Zwischenknoten 340B geschaltet sind. Die Verwendung von unausgeglichenen Topologien, die in 3A und 3B gezeigt sind, ist nur erläuternd und andere Topologien (z. B. ausgeglichene Topologien) können verwendet werden. Die Verwendung von pi-förmigen Filternetzen (z. B. mit L2 und Kondensatoren mit einem Wert C2, wie in 3A gezeigt, oder mit C3 und Induktoren mit dem Wert L3, wie in 3B gezeigt) ist erläuternd und andere Filtertopologien können verwendet werden.
4A stellt beispielsweise im Allgemeinen ein anderes Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung 406A dar, die eine Einfügedämpfung mit negativer Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt, um ein Eingangssignal 402 zu empfangen und ein in der Verstärkung eingestelltes Ausgangssignal 404 zu liefern. Die Schaltung 406A kann ein Absorptionselement (z. B. eine Dämpferschaltung 450) aufweisen, das zwischen miteinander magnetisch gekoppelten Induktoren L4A und L4B angeordnet ist. In 4A ist die Topologie mit negativer Steigung von 3A durch „Aufteilen“ des Induktors L2 von 3A in zwei Induktoren L4A und L4B modifiziert. Die Induktoren können, müssen jedoch nicht, miteinander magnetisch gekoppelt sein. Zwei separate Induktorstrukturen können beispielsweise verwendet werden (entsprechend einem Kopplungskoeffizienten k = 0) oder ein Differentialinduktor oder eine andere gekoppelte Induktorstruktur (z. B. ein integrierter Differentialinduktor) kann verwendet werden. Wenn ein Differentialinduktor verwendet wird, kann ein Kopplungskoeffizient von k im Bereich von etwa 0,5 bis 0,9 liegen, wenn eine solche Struktur an oder innerhalb einer integrierten Schaltung implementiert wird. Parallelkondensatoren mit einem Wert C4 können zwischen einen Eingangsknoten und einen Zwischenknoten 440A und zwischen einen Ausgangsknoten und den Zwischenknoten 440A gekoppelt sein. Die Dämpferschaltung 450 kann eine von vielen verschiedenen Topologien aufweisen, wie z. B. ein T-Netz, ein Pi-Netz, ein überbrücktes T-Netz, ein L-Netz, ein O-Netz oder eine andere Schaltung, wie z. B. unter Verwendung von Widerständen ausgebildet.
4B stellt im Allgemeinen noch ein anderes Beispiel mit einer Verstärkungseinstellungsschaltung 406B dar, die eine Einfügedämpfung mit negativer Steigung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen bereitstellt, um ein Eingangssignal 402 zu empfangen und ein in der Verstärkung eingestelltes Ausgangssignal 404 zu liefern. In 4B kann ein Widerstand R3 zwischen miteinander magnetisch gekoppelten Induktoren angeordnet sein. Wie in dem Beispiel von 4A können Parallelkondensator mit einem Wert C4 zwischen einen Eingangsknoten und einen Zwischenknoten 440A und zwischen einen Ausgangsknoten und den Zwischenknoten 440A gekoppelt sein. Wie in dem Beispiel von 4A können Induktoren L4A und L4B separate diskrete Induktoren sein, die nicht magnetisch miteinander gekoppelt sind, oder solche Induktoren können Eigeninduktivitäten darstellen, die durch miteinander magnetisch gekoppelte induktive Elemente bereitgestellt werden. In 4A und 4B können der Kondensator C1 und der Widerstand R1 verwendet werden, um eine Anpassung am Eingangsport bereitzustellen, und der Induktor L1 und der Widerstand R2 können verwendet werden, um zu helfen, eine Steigung der Verstärkung als Funktion der Frequenz einzustellen, die durch die Schaltungen 406A oder 406B bereitgestellt wird. Im Allgemeinen kann in den Beispielen von 4A und 4B der Einschluss eines Absorptionselements wie z. B. der Dämpferschaltung 450 von 4A oder des Widerstandes R3 von 4B verwendet werden, um die gesamtee Einfügedämpfung der Verstärkungseinstellungsschaltungen 406A oder 406B zu erhöhen, während die Symmetrie der Schaltungstopologien aufrechterhalten wird.
5A zeigt ein erläuterndes Beispiel mit einer simulierten Einfügedämpfung einer Verstärkungsentzerrerschaltungstopologie ähnlich zu der in 4A gezeigten Schaltung. 5B zeigt ein erläuterndes Beispiel mit einem simulierten Reflexionsverlust an jedem eines Eingangsports (z. B. ein S11-Parameter 506) und eines Ausgangsports (z. B. ein S22-Parameter 504) einer Verstärkungsentzerrerschaltungstopologie ähnlich zur der in 4A gezeigten Schaltung. Im Allgemeinen simulieren 5A und 5B eine Verstärkungseinstellungsschaltung für eine Verstärkungsentzerrung, die z. B. mit einer Verzögerungsleitung mit 250 Pikosekunden gepaart werden kann. In 5A zeigt die simulierte Leistung, dass eine Differenz der Verstärkung von 5 dB zwischen 2 GHz und 18 GHz bereitgestellt werden kann. 5B stellt im Allgemeinen dar, dass die Verstärkungseinstellungsschaltungstopologie angemessen gut angepasst ist, wobei sie einen Reflexionsverlust bereitstellt, der besser (z. B. negativer) ist als -15 dB, was ungefähr einem VSWR von 1,4:1 oder besser entspricht.
6A zeigt ein erläuterndes Beispiel mit einer simulierten Zeitverzögerung, die durch eine Verstärkungsentzerrerschaltungstopologie ähnlich zu der in 4A gezeigten Schaltung bereitgestellt wird, und stellt im Allgemeinen dar, dass eine Gruppenverzögerung der Verstärkungseinstellungsschaltung über den simulierten Betriebsfrequenzbereich von 2 GHz bis 18 GHz im Wesentlichen flach (z. B. konstant) ist, was weniger als plus oder minus 0,35 Pikosekunden an Variation bereitstellt.
6B zeigt ein erläuterndes Beispiel mit jeweiligen simulierten Einfügedämpfungen eines kurzen Verzögerungspfades mit einem Verstärkungsentzerrer und eines entsprechend längeren Verzögerungspfades. Die Simulation von 6B entspricht einem Verzögerungssystem von 500 Pikosekunden wie z. B. mit einer Topologie ähnlich zu 1, das dazu ausgebildet ist, über einen Bereich von 2 GHz bis 18 GHz zu arbeiten. Wie in 6B gezeigt, weist der kürzere Verzögerungspfad mit Verstärkungsentzerrung eine Einfügedämpfung auf, der so eingestellt wurde, dass er im Wesentlichen mit einer entsprechenden Einfügedämpfung des längeren Verzögerungspfades übereinstimmt.
7 stellt im Allgemeinen eine Technik wie z. B. ein Verfahren dar, das das Empfangen eines Steuersignals, das eine ausgewählte Verzögerungsdauer angibt, bei 705 und in Reaktion das Auswählen eines jeweiligen Verzögerungspfades, der der ausgewählten Verzögerungsdauer entspricht, bei 710 aufweist. Das Steuersignal kann ein binärwertiges Signal aufweisen, um einen Zustand von einem oder mehreren Schaltern zu ändern (z. B. wie in Bezug auf 1 gezeigt und beschrieben) oder in einem Beispiel, in dem mehrere Verzögerungspfade auswählbar sind, kann das Steuersignal Informationen bereitstellen, die angeben, welcher Verzögerungspfad oder einen Verzögerungswert. Der jeweilige ausgewählte Verzögerungspfad, der der ausgewählten Verzögerungsdauer entspricht, kann eine unterschiedlichen Einfügedämpfung im Vergleich zu einem oder mehreren anderen auswählbaren Verzögerungspfaden aufweisen. Bei 715 kann eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden unter Verwendung eines Verstärkungseinstellungsnetzes kompensiert werden, um eine Verstärkungsentzerrung durchzuführen, wie in Bezug auf andere Beispiele hier gezeigt und beschrieben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann eine elektronische Schaltung eine Verstärkungseinstellungsschaltung (z. B. eine Verstärkungs-„Entzerrer“-Schaltung) aufweisen, um eine Variation der Einfügedämpfung über einen festgelegten Bereich von Frequenzen zu kompensieren. Eine solche Verstärkungseinstellungsschaltung kann beispielsweise eine Einfügedämpfungscharakteristik mit einer festgelegten Steigung bereitstellen. Eine solche Steigung kann eine positive Steigung, wobei die Einfügedämpfung in Bezug auf die Frequenz zunimmt, oder eine negative Steigung, wobei die Einfügedämpfung in Bezug auf die Frequenz abnimmt, als erläuternde Beispiele aufweisen. Eine Verstärkungsentzerrungstechnik kann verwendet werden, um eine Variation der Einfügedämpfung als Funktion der Frequenz zwischen verschiedenen Schaltungspfaden zu kompensieren, wie z. B. in Bezug auf eine schaltbare Verzögerungsleitung mit zwei oder mehr auswählbaren Pfaden, wie z. B. für Phasenverschiebungsanwendungen. Eine Verstärkungseinstellungsschaltung kann dazu ausgebildet sein, eine relativ flache oder konstante Zeitdomänenverzögerung als Funktion der Frequenz bereitzustellen, wie z. B. Hemmen oder Verringern einer Streuung.
Weitere Aspekte werden in den folgenden Beispielen beschrieben.
Beispiel 1: Eine elektronische Schaltung mit einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, wobei die elektronische Schaltung Folgendes aufweist:

einen ersten auswählbaren Verzögerungspfad, der eine erste Verzögerungsdauer definiert;
einen zweiten auswählbaren Verzögerungspfad, der eine [unterschiedliche] zweite Verzögerungsdauer definiert; und
eine Verstärkungseinstellungsschaltung, die mit dem ersten auswählbaren Verzögerungspfad und/oder dem zweiten auswählbaren Verzögerungspfad gekoppelt wird, um eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen dem ersten und dem zweiten auswählbaren Verzögerungspfad innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen zu kompensieren.

Beispiel 2: Die elektronische Schaltung von Beispiel 1, wobei die erste Verzögerungsdauer länger ist als die zweite Verzögerungsdauer.
Beispiel 3: Die elektronische Schaltung von Beispiel 1 oder 2, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung, die entlang des zweiten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, aufweist, wobei die negative Steigung als Einfügedämpfungssteigung als Funktion der Frequenz innerhalb des vorgegebenen Bereichs von Frequenzen definiert ist.
Beispiel 4: Die elektronische Schaltung von irgendeinem der Beispiele 1-3, insbesondere von Beispiel 3, wobei der Verstärkungsentzerrer mit negativer Steigung ein pi-förmiges Netz mit einem induktiven Element in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten und jeweilige Kondensatoren, die von dem Eingangs- bzw. dem Ausgangsknoten mit einem Zwischenkoten gekoppelt sind, aufweist.
Beispiel 5: Die elektronische Schaltung von Beispiel Anspruch 4, wobei das induktive Element mindestens zwei miteinander magnetisch gekoppelte Induktoren aufweist, die durch ein Absorptionselement getrennt sind.
Beispiel 6: Die elektronische Schaltung von Beispiel 5, wobei das Absorptionselement einen Widerstand aufweist.
Beispiel 7: Die elektronische Schaltung von Beispiel 5 oder 6, wobei das Absorptionselement eine Dämpfungsschaltung aufweist.
Beispiel 8: Die elektronische Schaltung von irgendeinem der Beispiele 1-7, insbesondere von Beispiel 2, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit positiver Steigung aufweist, die entlang des ersten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist.
Beispiel 9: Die elektronische Schaltung von Beispiel 8, wobei der Verstärkungsentzerrer mit positiver Steigung ein pi-förmiges Netz mit einem kapazitiven Element in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten und jeweiligen induktiven Elementen, die vom Eingangs- bzw. vom Ausgangsknoten mit einem Zwischenknoten gekoppelt sind, aufweist.
Beispiel 10: Eine integrierte elektronische Schaltung mit einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, wobei die elektronische Schaltung Folgendes aufweist:

eine Steuerschaltung;
jeweilige auswählbare Verzögerungspfade, die verschiedenen jeweiligen Verzögerungsdauern entsprechen, die durch die Steuerschaltung auswählbar sind; und mindestens eine Verstärkungseinstellungsschaltung, die mit einem jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfad unter den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden gekoppelt wird, um eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen zu kompensieren.

Beispiel 11: Die integrierte elektronische Schaltung von Beispiel 10, die jeweilige Umschaltkreise aufweist, die durch die Steuerschaltung steuerbar sind, wobei die jeweiligen Umschaltkreise dazu ausgebildet sind, einen Eingangsknoten mit einem ausgewählten Verzögerungspfad unter den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden zu koppeln und den ausgewählten Verzögerungspfad mit einem Ausgangsknoten zu koppeln.
Beispiel 12: Die integrierte elektronische Schaltung von Beispiel 10 oder 11, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung aufweist.
Beispiel 13: Die integrierte elektronische Schaltung von Beispiel 12, wobei der Verstärkungsentzerrer mit negativer Steigung ein Netz mit einem induktiven Element in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten und jeweiligen Kondensatoren, die vom Eingangs- und vom Ausgangsknoten mit einem Zwischenknoten gekoppelt sind.
Beispiel 14: Die integrierte elektronische Schaltung von Beispiel 13, wobei das induktive Element mindestens zwei miteinander magnetisch gekoppelte Induktoren aufweist, die durch ein Absorptionselement getrennt sind.
Beispiel 15: Ein Verfahren zur Bereitstellung einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, wobei das Verfahren Folgendes aufweist:

Empfangen eines Signals, das eine ausgewählte Verzögerungsdauer angibt;
Auswählen eines jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfades, der der ausgewählten Verzögerungsdauer entspricht; und
Kompensieren einer Differenz der Einfügedämpfung zwischen jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen unter Verwendung einer Verstärkungseinstellungsschaltung.

Beispiel 16: Das Verfahren von Beispiel 15, wobei die jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfade einen ersten Verzögerungspfad, der einer ersten Verzögerungsdauer entspricht, und einen zweiten Verzögerungspfad, der einer zweiten Verzögerungsdauer entspricht, die kürzer ist als die erste Verzögerungsdauer, aufweisen.
Beispiel 17: Das Verfahren von Beispiel 15 oder 16, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung eine negative Steigung der Einfügedämpfung als Funktion der Frequenz herstellt.
Beispiel 18: Das Verfahren von irgendeinem der Beispiele 15-17, wobei das induktive Element mindestens zwei miteinander magnetisch gekoppelte Induktoren aufweist, die durch ein Absorptionselement getrennt sind.
Beispiel 19: Das Verfahren von Beispiel 18, wobei das Absorptionselement einen Widerstand aufweist.
Beispiel 20: Das Verfahren von Beispiel 18 oder 19, wobei das Absorptionselement eine Dämpferschaltung aufweist.
Jeder der nicht begrenzenden Aspekte in diesem Dokument kann für sich allein stehen oder kann in verschiedenen Permutationen oder Kombinationen mit einem oder mehreren der anderen Aspekte oder dem anderen in diesem Dokument beschriebenen Gegenstand kombiniert werden.
Die obige ausführliche Beschreibung weist Bezugnahmen auf die begleitenden Zeichnungen auf, die einen Teil der ausführlichen Beschreibung bilden. Die Zeichnungen zeigen zur Erläuterung spezielle Ausführungsformen, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Diese Ausführungsformen werden auch im Allgemeinen als „Beispiele“ bezeichnet. Solche Beispiele können Elemente zusätzlich zu den gezeigten oder beschriebenen aufweisen. Die vorliegenden Erfinder ziehen jedoch auch Beispiele in Erwägung, in denen nur die gezeigten oder beschriebenen Elemente vorgesehen sind. Überdies ziehen die vorliegenden Erfinder auch Beispiele unter Verwendung irgendeiner Kombination oder Permutation der gezeigten oder beschriebenen Elemente (oder eines oder mehrerer Aspekte davon) entweder in Bezug auf ein spezielles Beispiel (oder einen oder mehrere Aspekte davon) oder in Bezug auf andere Beispiele (oder einen oder mehrere Aspekte davon), die hier gezeigt oder beschrieben sind, in Erwägung.
Im Fall von inkonsistenten Verwendungen zwischen diesem Dokument und irgendwelchen Dokumenten, die so durch den Hinweis aufgenommen werden, hat die Verwendung in diesem Dokument die Kontrolle.
In diesem Dokument werden die Begriffe „ein“ oder „eine“ verwendet, wie es in Patentdokumenten üblich ist, um eines oder mehr als eines einzuschließen, unabhängig von irgendwelchen anderen Instanzen oder Verwendungen von „mindestens eines“ oder „eines oder mehrere“. In diesem Dokument wird der Begriff „oder“ verwendet, um sich auf ein nicht ausschließliches oder zu beziehen, so dass „A oder B“ „A, aber nicht B“, „B, aber nicht A“ und „A und B“ aufweist, wenn nicht anders angegeben. In diesem Dokument werden die Begriffe „einschließen“ und „in dem“ als klare englische Äquivalente der jeweiligen Begriffe „aufweisen“ und „wobei“ verwendet. In den folgenden Ansprüchen sind auch die Begriffe „einschließen“ und „aufweisen“ offen, das heißt ein System, eine Vorrichtung, ein Gegenstand, eine Zusammensetzung, eine Formulierung oder ein Prozessor, der Elemente zusätzlich zu den nach einem solchen Begriff aufgelisteten in einem Anspruch aufweist, werden immer noch als in den Schutzbereich dieses Anspruchs fallend betrachtet. Überdies werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet, und sollen ihren Objekten keine numerischen Anforderungen auferlegen.
Die obige Beschreibung soll erläuternd und nicht einschränkend sein. Die vorstehend beschriebenen Beispiele (oder ein oder mehrere Aspekte davon) können beispielsweise in Kombination miteinander verwendet werden. Andere Ausführungsformen können verwendet werden, wie z. B. durch einen Fachmann auf dem Gebiet bei der Durchsicht der obigen Beschreibung. Die Zusammenfassung ist vorgesehen, um dem Leser zu ermöglichen, schnell die Art der technischen Offenbarung festzustellen. Sie wird mit dem Verständnis unterbreitet, dass sie nicht verwendet wird, um den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu begrenzen. In der obigen ausführlichen Beschreibung können auch verschiedene Merkmale miteinander gruppiert werden, um die Offenbarung zu rationalisieren. Dies sollte nicht als Absicht interpretiert werden, dass ein unbeanspruchtes offenbartes Merkmal für irgendeinen Anspruch wesentlich ist. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer speziellen offenbarten Ausführungsform liegen. Folglich werden die folgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung als Beispiele oder Ausführungsformen aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich allein als separate Ausführungsform steht, und es wird in Betracht gezogen, dass solche Ausführungsformen in verschiedenen Kombinationen oder Permutationen miteinander kombiniert werden können. Der Schutzbereich der Erfindung sollte mit Bezug auf die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen solche Ansprüche berechtigt sind, bestimmt werden.

Claims

Elektronische Schaltung mit einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, wobei die elektronische Schaltung Folgendes aufweist: einen ersten auswählbaren Verzögerungspfad mit einer ersten Verzögerungsleitung, die eine erste Verzögerungsdauer definiert; einen zweiten auswählbaren Verzögerungspfad mit einer zweiten Verzögerungsleitung, die eine unterschiedliche zweite Verzögerungsdauer definiert, wobei die beiden Verzögerungsleitungen Übertragungsleitungsstrukturen aufweisen; und eine Verstärkungseinstellungsschaltung, um eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen dem ersten und dem zweiten auswählbaren Verzögerungspfad innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen zu kompensieren, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung (1) eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit positiver Steigung, die entlang des ersten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, und/oder (2) eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung, der entlang des zweiten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, aufweist, wobei eine Steigung der Entzerrerschaltung mit positiver Steigung und eine Steigung der Entzerrerschaltung mit negativer Verstärkung definiert sind als eine Steigung der Einfügedämpfung versus Frequenz innerhalb des vorgegebenen Bereichs von Frequenzen.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, wobei die erste Verzögerungsdauer länger ist als die zweite Verzögerungsdauer.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 2, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung die Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung aufweist, die entlang des zweiten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, wobei die negative Steigung definiert ist als negative Steigung der Einfügedämpfung versus Frequenz innerhalb des vorgegebenen Bereichs von Frequenzen.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 3, wobei der Verstärkungsentzerrer mit negativer Steigung ein pi-förmiges Netz mit einem induktiven Element in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten und jeweiligen Kondensatoren, die vom Eingangs- bzw. vom Ausgangsknoten mit einem Zwischenknoten gekoppelt sind, aufweist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 4, wobei das induktive Element mindestens zwei miteinander magnetisch gekoppelte Induktoren aufweist, die durch ein Absorptionselement getrennt sind.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 5, wobei das Absorptionselement einen Widerstand aufweist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Absorptionselement eine Dämpferschaltung aufweist.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 2, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung die Verstärkungsentzerrerschaltung mit positiver Steigung aufweist, die entlang des ersten auswählbaren Verzögerungspfades angeordnet ist, wobei die positive Steigung definiert ist als positive Steigung der Einfügedämpfung versus Frequenz innerhalb des vorgegebenen Bereichs von Frequenzen.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 8, wobei der Verstärkungsentzerrer mit positiver Steigung ein pi-förmiges Netz mit einem kapazitiven Element in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten und jeweiligen induktiven Elementen, die vom Eingangs- bzw. vom Ausgangsknoten mit einem Zwischenknoten gekoppelt sind, aufweist.
Integrierte elektronische Schaltung mit einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, wobei die elektronische Schaltung Folgendes aufweist: eine Steuerschaltung; jeweilige auswählbare Verzögerungspfade, die verschiedenen von jeweiligen Verzögerungsleitungen der jeweiligen Verzögerungspfade bereitgestellten Verzögerungsdauern entsprechen, wobei die Verzögerungsleitungen Übertragungsleitungsstrukturen aufweisen und die Verzögerungspfade durch die Steuerschaltung auswählbar sind; und mindestens eine Verstärkungseinstellungsschaltung, die mit einem jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfad unter den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden gekoppelt wird, um eine Differenz der Einfügedämpfung zwischen den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen zu kompensieren, wobei die mindestens eine Verstärkungseinstellungsschaltung eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung oder eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit positiver Steigung aufweist.
Integrierte elektronische Schaltung nach Anspruch 10 mit jeweiligen Umschaltkreisen, die durch die Steuerschaltung steuerbar sind, wobei die jeweiligen Umschaltkreise dazu ausgebildet sind, einen Eingangsknoten mit einem ausgewählten Verzögerungspfad unter den jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden zu koppeln und den ausgewählten Verzögerungspfad mit einem Ausgangsknoten zu koppeln.
Integrierte elektronische Schaltung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung die Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung aufweist.
Integrierte elektronische Schaltung nach Anspruch 12, wobei die Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung ein Netz mit einem induktiven Element in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten und jeweiligen Kondensatoren, die vom Eingangs- und vom Ausgangsknoten mit einem Zwischenknoten gekoppelt sind, aufweist.
Integrierte elektronische Schaltung nach Anspruch 13, wobei das induktive Element mindestens zwei miteinander magnetisch gekoppelte Induktoren aufweist, die durch ein Absorptionselement getrennt sind.
Integrierte elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung die Verstärkungsentzerrerschaltung mit positiver Steigung aufweist.
Verfahren zum Bereitstellen einer einstellbaren Signalverzögerungsdauer, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Empfangen eines Signals, das eine ausgewählte Verzögerungsdauer angibt; Auswählen eines jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfades, der der ausgewählten, von einer Verzögerungsleitung mit Übertragungsleitungsstrukturen des jeweiligen Verzögerungspfades bereitgestellten Verzögerungsdauer entspricht; und Kompensieren einer Differenz der Einfügedämpfung zwischen jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfaden innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von Frequenzen unter Verwendung einer Verstärkungseinstellungsschaltung, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung (1) eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit positiver Steigung entlang eines der auswählbaren Verzögerungspfade und/oder (2) eine Verstärkungsentzerrerschaltung mit negativer Steigung entlang eines der auswählbaren Verzögerungspfade aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die jeweiligen auswählbaren Verzögerungspfade einen ersten Verzögerungspfad, der einer ersten Verzögerungsdauer entspricht, und einen zweiten Verzögerungspfad, der einer zweiten Verzögerungsdauer entspricht, die kürzer ist als die erste Verzögerungsdauer, aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung einen Verstärkungsentzerrer mit negativer Steigung aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine negative Steigung der Einfügedämpfung als Funktion der Frequenz herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das induktive Element mindestens zwei miteinander magnetisch gekoppelte Induktoren aufweist, die durch ein Absorptionselement getrennt sind.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Absorptionselement einen Widerstand aufweist.
Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, wobei das Absorptionselement eine Dämpferschaltung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei die Verstärkungseinstellungsschaltung einen Verstärkungsentzerrer mit positiver Steigung aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine positive Steigung der Einfügedämpfung als Funktion der Frequenz herzustellen.