DE102022113046A1 - Eine impedanzabgleichschaltung und ein impedanzabgleichelement - Google Patents

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Abstract

Impedanzabgleichschaltungen, Impedanzabgleichelemente und Funkkommunikationsschaltungen sind in dieser Offenbarung bereitgestellt. Die Impedanzabgleichschaltung kann ein erstes Impedanzabgleichelement beinhalten, das zu einer Funkkommunikationsschaltung konfiguriert ist, einen Modulator beinhalten kann, der dazu ausgelegt ist, ein unsymmetrisches Eingangssignal von einem ersten Eingang zu empfangen, und Koppeln des unsymmetrischen Eingangssignals mit einem ersten Ausgang, um eine Impedanz des ersten Ausgangs mit einer ersten Impedanz abzugleichen. Sie kann ferner ein zweites Impedanzabgleichelement beinhalten, das mit dem ersten Eingang gekoppelt ist, um das unsymmetrische Eingangssignal zu empfangen, wobei das zweite Impedanzabgleichelement dazu ausgelegt ist, das unsymmetrische Eingangssignal mit einem zweiten Ausgang zu koppeln, um eine Impedanz des zweiten Ausgangs mit einer zweiten Impedanz abzugleichen. Ein Anschluss des ersten Ausgangs und ein Anschluss des zweiten Ausgangs können gekoppelt sein, um ein symmetrisches Ausgangssignal bereitzustellen, und die Kopplung kann eine Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung basierend auf der ersten Impedanz und der zweiten Impedanz abgleichen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Impedanzabgleichschaltung, ein Impedanzabgleichelement und eine Funkkommunikationsschaltung.
  • Hintergrund
  • Funkkommunikationsvorrichtungen können Funkkommunikationsschaltungen beinhalten, die diverse Schaltungen und Komponenten beinhalten können. Obwohl manche dieser Komponenten und/oder Schaltungen zum Arbeiten mit symmetrischen Signalen (z. B. Verstärkern) ausgelegt sein können, können andere Komponenten und/oder Schaltungen dazu ausgelegt sein, mit unsymmetrischen Signalen (z. B. Antennen) zu arbeiten. Es ist wünschenswert, eine Umwandlung zwischen einem symmetrischen Signal und einem unsymmetrischen Signal bereitzustellen. Traditionell beinhalten Funkkommunikationsvorrrichtungen Baluns, um eine Umwandlung zwischen symmetrischen Signalen und unsymmetrischen Signalen bereitzustellen.
  • Bei Kommunikationen und auch in anderen elektronischen Vorrichtungen kann es wünschenswert sein, die Impedanz einer Signalquelle, die ein Signal an eine Last bereitstellt, die eine andere Komponente oder Schaltung sein kann, abzugleichen. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, die Impedanz eines Leistungsverstärkers mit einer Antenne in einer Funkkommunikationsschaltung abzugleichen, um das Risiko einer Reflexion des Signals zu reduzieren, das durch den Leistungsverstärker an die Antenne geliefert wird.
  • Figurenliste
  • In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen über die verschiedenen Ansichten hinweg auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, vielmehr wird allgemein auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Offenbarung Wert gelegt. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Aspekte der Offenbarung Bezug nehmend auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in denen gilt:
    • 1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Funkkommunikationsvorrichtung;
    • 2 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines beispielhaften Funkfrequenz- (radio frequency, RF-) Frontend;
    • 3 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Funkkommunikationsschaltung;
    • 4 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer beispielhaften Funkkommunikationsvorrichtung oder eines beispielhaften Funkkommunikationssystems;
    • 5 zeigt schematisch ein Beispiel für einen Eingang eines rauscharmen Verstärkers in einer Funkkommunikationsschaltung;
    • 6 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Balun;
    • 7 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung;
    • 8A zeigt schematisch ein Diagramm für ein Gekoppelte-Leitungen-Balun mit gekoppelten Leitungen mit gleichen Leitungslängen;
    • 8B zeigt schematisch ein Diagramm für ein Gekoppelte-Leitungen-Balun mit gekoppelten Leitungen mit unterschiedlichen Leitungslängen;
    • 8C zeigt schematisch ein Diagramm für ein Gekoppelte-Leitungen-Balun mit gekoppelten Leitungen mit unterschiedlichen Leitungslängen;
    • 9 zeigt schematisch ein Diagramm für bestimmte Charakteristiken eines bereitgestellten Gekoppelte-Leitungen-Baluns und eines 1:4-Transformator-basierten Baluns;
    • 10 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung, die einen Transformator beinhaltet;
    • 11 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung;
    • 12 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung;
    • 13 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung.
  • Beschreibung
  • Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die beispielhafte Einzelheiten und Aspekte veranschaulichend zeigen, in denen Aspekte der vorliegenden Offenbarung umgesetzt werden können.
  • Eines der herkömmlichen Verfahren, das zum Bereitstellen einer Umwandlung zwischen symmetrischen Signalen und unsymmetrischen Signalen in einer Funkkommunikationsschaltung verwendet wird, beinhaltet das Verwenden von spulenbasierten Transformatoren. Spulenbasierte Transformatoren können kompakte Lösungen bereitstellen, die ferner eine DC-Isolation zwischen den Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen des spulenbasierten Transformators bereitstellen können. Dies ermöglicht es, für die Stufen, die diesen Netzwerken vorangehen und folgen, unterschiedliche Bias-Spannungen zu verwenden.
  • Zudem weist insbesondere für Leistungsverstärker und rauscharme Verstärker, die in einer Funkkommunikationsschaltung verwendet werden, eine resultierende galvanische Trennung Schutzvorteile gegenüber einer elektrostatischen Entladung
    auf. Marchand-Baluns und Hülsen-Baluns können auch eingesetzt werden, wenn die Funkkommunikationsschaltung dazu ausgelegt ist, bei mm-Wellen- und Sub-THz-Frequenzen als Anpassungsnetzwerke zu arbeiten. Guanella-Baluns können auch verwendet werden, um Impedanztransformationsverhältnisse von 1:4 zu erhalten.
  • Mit der neueren Implementierung von Kommunikationstechniken zur Unterstützung von Zunahmen des Datenverkehrs müssen Funkkommunikationsvorrichtungen Funkkommunikationssignale bei höheren Frequenzen mit breiteren Bandbreiten (BW: Bandwidths) und Modulationsschemen höherer Ordnung unterstützen. Aufgrund des Fortschritts in Kommunikationstechnologien, zum Beispiel Drahtloskommunikationstechnologie und auch Halbleitertechnologie, und der Motivation, Vorrichtungen mit kleinerem Formfaktor für den Markt bereitzustellen, können ferner aus verschiedenen Gründen kleinere Funkkommunikationsvorrichtungen bereitgestellt werden.
  • Um Funkkommunikationssignale bei höheren Frequenzen mit breiteren Bandbreiten zu unterstützen, kann eine Funkkommunikationsschaltung Impedanzabgleichelemente erfordern, die eine konsistentere Abgleichung mit höheren Impedanztransformationsverhältnissen bereitstellen können. Dies kann in spulenbasierten Baluns durch Verwenden weitere Windungsverhältnisse erhalten werden, was zu niedrigeren Eigenresonanzfrequenzen (SRF) und höheren Verlusten führen kann. Typischerweise kann bei Sub-THz-Frequenzen für ein vollständig integriertes Balun ein Windungsverhältnis von 1:1 den optimalen Verlust und die optimalen SRF bereitstellen. Dieses Windungsverhältnis von 1:1 kann nur begrenzte Impedanztransformationsverhältnisse bereitstellen. Eine andere Technik kann darin bestehen, den Kopplungskoeffizienten (k) des Transformators zu reduzieren.
  • Alternativ können Marchand-Baluns und/oder Hülsen-Baluns zum Abgleichen von Impedanzen verwendet werden, die hauptsächlich reale Komponenten für Breitbandsignale aufweisen, es kann jedoch wünschenswert sein, komplexe Impedanzen abzugleichen, insbesondere für Leistungsverstärker und rauscharme Verstärker mit komplexen Impedanzen, die über einen weiten Frequenzbereich konjugiert werden können. Der Einsatz zusätzlicher passiver Abgleichungen kann ferner zu einem Mitschwingen der imaginären Komponente von Impedanzen führen. Ein solches Mitschwingen kann weitere Verluste verursachen und kann Herausforderungen mit Bezug auf die Bandbreite einführen. Dementsprechend kann es wünschenswert sein, eine Impedanzabgleichschaltung bereitzustellen, um mindestens eine dieser Herausforderungen anzusprechen.
  • Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die spezifischen Einzelheiten und Aspekte veranschaulichend zeigen, in denen die Offenbarung umgesetzt werden kann.
  • Das Wort „beispielhaft“ wird hierin mit der Bedeutung „als Beispiel, Fall oder Veranschaulichung dienend“ verwendet. Jeder Aspekt oder jede Gestaltung, der/die hierin als „beispielhaft“ beschrieben ist, ist nicht notwendigerweise als gegenüber anderen Aspekten oder Gestaltungen bevorzugt oder vorteilhaft auszulegen.
  • Die Wörter „Vielzahl“ und „mehrere“ in der Beschreibung oder den Ansprüchen beziehen sich ausdrücklich auf eine Anzahl größer als eins. Die Begriffe „Gruppe (von)“, „Satz [von]“, „Sammlung (von)“, „Reihe (von)“, „Sequenz (von)“, „Gruppierung (von)“ usw. und dergleichen in der Beschreibung oder in den Ansprüchen beziehen sich auf eine Menge gleich oder größer als eins, d. h. eins oder mehr. Jeder Begriff in Pluralform, der nicht ausdrücklich „Vielzahl“ oder „mehrere“ angibt, bezieht sich ebenfalls auf eine Menge gleich oder größer als eins. Die Begriffe „echte Teilmenge“, „reduzierte Teilmenge“ und „kleinere Teilmenge“ beziehen sich auf eine Teilmenge einer Menge, die nicht gleich der Menge ist, d. h. eine Teilmenge einer Menge, die weniger Elemente als die Menge enthält.
  • Der hierin genutzte Begriff „Verstärker“ verweist auf eine beliebige Art von Komponente, Schaltung, Modul oder Vorrichtung, die/das ein Eingangssignal verstärkt (d. h. Leistung/Amplitude erhöht) und ein verstärktes Signal als ein Ausgangssignal bereitstellen kann. Der Verstärker kann ein beliebiger Typ von Verstärker, ein Verstärkerstapel oder eine Verstärkerstufe sein.
  • Wie hierin verwendet, versteht sich „Speicher“ als ein nichttransitorisches computerlesbares Medium, in dem Daten oder Informationen zum Abrufen gespeichert werden können. Hierin enthaltene Verweise auf „Speicher“ können somit als sich auf flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher beziehend aufgefasst werden, einschließlich Direktzugriffsspeicher (RAM), Nurlesespeicher (ROM), Flash-Speicher, Solid-State-Speicher, ein Magnetband, ein Festplattenlaufwerk, ein optisches Laufwerk usw. oder eine beliebige Kombination davon. Des Weiteren sind Register, Schieberegister, Prozessorregister, Datenpuffer usw. vorliegend ebenfalls im Begriff Speicher eingeschlossen. Eine einzige Komponente, die als „Speicher“ oder „ein Speicher“ bezeichnet wird, kann aus mehr als einem unterschiedlichen Speichertyp bestehen und kann sich dementsprechend auf eine kollektive Komponente beziehen, die einen oder mehrere Speichertypen beinhaltet. Jede einzige Speicherkomponente kann in mehrere kollektive äquivalente Speicherkomponenten geteilt sein, und umgekehrt. Des Weiteren, obwohl ein Speicher eventuell als von einer oder mehreren anderen Komponenten (wie etwa in den Zeichnungen) getrennt abgebildet ist, kann ein Speicher auch in andere Komponenten integriert sein, wie etwa auf einem gemeinsamen integrierten Chip oder einer Steuerung mit einem eingebetteten Speicher.
  • Der Begriff „Software“ bezieht sich auf eine beliebige Art von ausführbarer Anweisung, einschließlich Firmware.
  • Der hierin genutzte Begriff „Funkkommunikationsvorrichtung“ verweist auf beliebige Vorrichtungen, die Funkfrequenzsignale zur Kommunikation verwenden, einschließlich benutzerseitiger Vorrichtungen (sowohl portable als auch fest), die sich mit einem Kernnetzwerk und/oder externen Datennetzwerken über ein Funkzugangsnetz verbinden können. „Funkkommunikationsvorrichtung“ kann eine beliebige mobile oder immobile Drahtloskommunikationsvorrichtung beinhalten, einschließlich Benutzerausrüstung (UE), Mobilstationen (MSs), Stationen (STAs), zellulären Telefone, Tablets, Laptops, Personal Computer, Wearables, Multimedia-Wiedergabe und andere tragbare oder am Körper angebrachte elektronische Vorrichtungen, Verbraucher-/Heim-/Büro- bzw. gewerbliche Geräte, Fahrzeuge und jegliche andere elektronische Vorrichtung, die zu benutzerseitigen drahtlosen Kommunikationen fähig ist. Ohne Einschränkung der Allgemeingültigkeit können Endvorrichtungen in einigen Fällen auch Anwendungsschichtkomponenten beinhalten, wie etwa Anwendungsprozessoren oder andere allgemeine Verarbeitungskomponenten, die auf eine andere Funktionalität als auf drahtlose Kommunikation ausgerichtet sind. Funkkommunikationsvorrichtungen können optional drahtgebundene Kommunikationen zusätzlich zu drahtlosen Kommunikationen unterstützen. Des Weiteren können Funkkommunikationsvorrichtungen Fahrzeugkommunikationsvorrichtungen beinhalten, die als Funkkommunikationsvorrichtungen fungieren. Der Begriff „Funkkommunikationsschaltung“ kann sich auf eine Schaltung einer Funkkommunikationsvorrichtung beziehen.
  • Verschiedene Aspekte dieser Offenbarung können Funkkommunikationstechnologien nutzen oder damit zusammenhängen. Auch wenn einige Beispiele auf spezifische Funkkommunikationstechnologien verweisen können, können die hierin bereitgestellten Beispiele auf ähnliche Art auf verschiedene andere Funkkommunikationstechnologien angewendet werden, und zwar sowohl auf existierende als auf noch nicht formulierte, und dies insbesondere in Fällen, in welchen solche Funkkommunikationstechnologien ähnliche Merkmale wie die in Zusammenhang mit den folgenden Beispielen offenbarten aufweisen. Wie hierin verwendet, kann sich eine erste Funkkommunikationstechnologie von einer zweiten Funkkommunikationstechnologie unterscheiden, falls die erste und die zweite Funkkommunikationstechnologie auf unterschiedlichen Kommunikationsstandards basieren.
  • Hierin beschriebene Aspekte können solche Funkkommunikationstechnologien gemäß verschiedenen Spektrumverwaltungsschemen verwenden, einschließlich unter anderem ein dediziertes lizenziertes Spektrum, ein unlizenziertes Spektrum, ein (lizenziertes) gemeinsam genutztes Spektrum (wie etwa LSA, „Licensed Shared Access“ in 2,3-2,4 GHz, 3,4-3,6 GHz, 3,6-3,8 GHz und weiteren Frequenzen und SAS, „Spectrum Access System“ in 3,55-3,7 GHz und weiteren Frequenzen), und sie können verschiedene Spektralbänder verwenden, einschließlich unter anderem IMT-Spektrum (International Mobile Telecommunications) (einschließlich 450-470 MHz, 790-960 MHz, 1710-2025 MHz, 2110-2200 MHz, 2300-2400 MHz, 2500-2690 MHz, 698-790 MHz, 610-790 MHz, 3400-3600 MHz usw., wobei manche Bänder auf ein oder mehrere spezifische Gebiete und/oder Länder beschränkt sein können), IMT-Advanced-Spektrum, IMT-2020-Spektrum (es wird erwartet, dass dies 3600-3800 MHz, 3,5-GHz-Bänder, 700-MHz-Bänder, Bänder innerhalb des 24,25-86-GHz-Bereichs usw. beinhaltet), ein Spektrum, das unter der FCC-5G-Initiative „Spectrum Frontier“ verfügbar gemacht wird (einschließlich 27,5-28,35 GHz, 29,1-29,25 GHz, 31-31,3 GHz, 37-38,6 GHz, 38,6-40 GHz, 42-42,5 GHz, 57-64 GHz, 64-71 GHz, 71-76 GHz, 81-86 GHz und 92-94 GHz usw.), das ITS-Band (Intelligent Transport Systems) von 5,9 GHz (typischerweise 5,85-5,925 GHz) und 63-64 GHz, Bänder, die gegenwärtig WiGig zugewiesen sind, wie etwa WiGig-Band 1 (57,24-59,40 GHz), WiGig-Band 2 (59,40-61,56 GHz) und WiGig-Band 3 (61,56-63,72 GHz) und WiGig-Band 4 (63,72-65,88 GHz), das 70,2 GHz-71 GHz-Band, ein beliebiges Band zwischen 65,88 GHz und 71 GHz, Bänder, die gegenwärtig Kraftfahrzeugradaranwendungen zugewiesen sind, wie etwa 76-81 GHz, und zukünftige Bänder einschließlich 94-300 GHz und darüber.
  • Für die Zwecke dieser Offenbarung können Funkkommunikationstechnologien als entweder eine Kurzstrecken-Funkkommunikationstechnologie oder eine zelluläre Weitbereichs-Funkkommunikationstechnologie klassifiziert werden. Kurzstrecken-Funkkommunikationstechnologien können Bluetooth, WLAN (z. B. gemäß einem IEEE-802.11-Standard) und andere ähnliche Funkkommunikationstechnologien beinhalten. Zellulare Weitbereichs-Funkkommunikationstechnologien können Global System for Mobile Communications (GSM), Code Division Multiple Access 2000 (CDMA2000), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Long Term Evolution (LTE), General Packet Radio Service (GPRS), Evolution-Data Optimized (EV-DO), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), High Speed Packet Access (HSPA) beinhalten; einschließlich High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), HSDPA Plus (HSDPA+) und HSUPA Plus (HSUPA+)), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) (zum Beispiel gemäß einem IEEE-802.16-Funkkommunikationsstandard, zum Beispiel WiMax fixed oder WiMax mobile) usw. und andere ähnliche Funkkommunikationstechnologien.
  • Zellulare Weitbereichs-Funkkommunikationstechnologien beinhalten zudem „Kleinzellen“ solcher Technologien, wie etwa Mikrozellen, Femtozellen und Pikozellen. Zellulare Weitbereichs-Funkkommunikationstechnologien können hierin allgemein als „zelluläre“ Kommunikationstechnologien bezeichnet werden.
  • Die Begriffe „Funkkommunikationsnetzwerk“, „Drahtlosnetzwerk“ und „Kommunikationsnetzwerk“ oder dergleichen, wie hierin genutzt, schließen sowohl einen Zugangsabschnitt eines Netzwerks (zum Beispiel einen Funkzugangsnetz(RAN)-Abschnitt) als auch einen Kernabschnitt eines Netzwerks (zum Beispiel einen Kernnetzabschnitt) ein.
  • Der hierin verwendete Begriff „Balun“ bezieht sich auf beliebige Schaltungen oder Komponenten, die dazu ausgelegt sind, eine Umwandlung zwischen einem symmetrischen Signal und einem unsymmetrischen Signal bereitzustellen. Baluns können eine beliebige Art von Baluns sein, einschließlich Transformator-Baluns, die mindestens einen Transformator beinhalten, Übertragungsleitungs-Baluns, die eine Übertragungsleitung oder eine gekoppelte Leitung beinhalten, und Verzögerungsleitungs-Baluns. Es ist ferner in Betracht zu ziehen, dass Baluns Eingänge im Kontext aufweisen, z. B. ob die gewünschte Umwandlung von einem unsymmetrischen Signal zu einem symmetrischen Signal oder von einem symmetrischen Signal zu einem unsymmetrischen Signal ist.
  • Sofern nicht explizit angegeben, schließt der Begriff „Übertragen“ sowohl eine direkte (Punkt-zu-Punkt) als auch eine indirekte Übertragung (über einen oder mehrere Zwischenpunkte) ein. Gleichermaßen schließt der Begriff „Empfangen“ sowohl direkten als auch indirekten Empfang ein. Des Weiteren schließen die Begriffe „Übertragen“, „Empfangen“, „Kommunizieren“ und andere ähnliche Begriffe sowohl physische Übertragung (z. B. die Übertragung von Funksignalen) als auch logische Übertragung (z. B. die Übertragung digitaler Daten über eine logische Verbindung auf Softwareebene) ein. Ein Prozessor oder eine Steuerung kann zum Beispiel Daten mit einem anderen Prozessor oder einer anderen Steuerung in der Form von Funksignalen über eine Verbindung auf Software-Ebene übertragen oder empfangen, wobei die physische Übertragung und der physische Empfang von Funkschicht-Komponenten wie etwa Hochfrequenz(HF)-Sendeempfängern und Antennen gehandhabt wird, und die logische Übertragung und der logische Empfang über die Verbindung auf Software-Ebene von den Prozessoren oder Steuerungen durchgeführt wird. Der Begriff „Kommunizieren“ kann Übertragen und/oder Empfangen einschließen, d. h. eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation in einer oder beiden der eingehenden und der ausgehenden Richtung. Der Begriff „Berechnen“ kann sowohl ,direkte‘ Berechnungen über einen mathematischen Ausdruck/eine mathematische Formel/eine mathematische Beziehung als auch ,indirekte‘ Berechnungen über Nachschlage- oder Hash-Tabellen und andere Array-Indizierungs- oder -Suchoperationen einschließen.
  • 1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Funkkommunikationsvorrichtung 100. Die Funkkommunikationsvorrichtung 100 beinhaltet einen Prozessor 101. Ein Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 ist mit dem Prozessor 101 und einem Antennenport 103 gekoppelt. Der Antennenport 103 kann mit einer Antenne 104 gekoppelt sein. Die Kommunikationsvorrichtung 100 kann mehrere Prozessoren, mehrere Hochfrequenz(HF)-Frontends, mehrere Antennenports und mehrere Antennen beinhalten.
  • Zur Übertragungsfunktion stellt der Prozessor 101 Signale bereit, die zu dem Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 zu übertragen sind. Das Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 kann die Signale von dem Prozessor 101 empfangen. Das Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 stellt die Hochfrequenz(HF)-Kommunikationssignale an den Antennenport 103 bereit, sodass die Antenne 104 die Hochfrequenz(HF)-Kommunikationssignale von dem Antennenport 103 empfängt und die Funkkommunikationssignale überträgt. Das Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 kann einen Aufwärtswandler beinhalten, um empfangene Signale zu den Hochfrequenz(HF)-Kommunikationssignalen umzuwandeln. Das Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 kann einen Leistungsverstärker beinhalten.
  • Zur Empfangsfunktion empfängt der Antennenport 103 Hochfrequenz(HF)-Kommunikationssignale von der Antenne 104. Das Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 empfängt die Hochfrequenz(HF)-Kommunikationssignale von dem Antennenport 103. Das Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 kann einen Abwärtswandler beinhalten, um die Hochfrequenz(HF)-Kommunikationssignale umzuwandeln. Das Hochfrequenz(HF)-Frontend 102 stellt seinen Ausgang dem Prozessor 101 bereit, der Basisband-Kommunikationssignale empfangen und die Basisband-Kommunikationssignale decodieren kann.
  • Die Funkkommunikationsvorrichtung 100 ist nur als ein Beispiel für eine Funkkommunikationsvorrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, sowohl eine Übertragungsfunktion als auch eine Empfangsfunktion durchzuführen. Eine Funkkommunikationsvorrichtung kann zum Beispiel fähig sein, nur eine dieser Funktionen durchzuführen (d. h. als ein Empfänger oder Sender), und verschiedene Aspekte, die mit dieser Offenbarung bereitgestellt sind, können auch bei diesen Beispielen gelten.
  • Die Funkkommunikationsvorrichtung 100 kann mit einem Funkkommunikationsnetzwerk oder anderen Funkkommunikationsvorrichtungen und/oder Netzwerkzugangsknoten kommunizieren. Auch wenn die Kommunikation in Übereinstimmung mit bestimmten hierin beschriebenen Beispielen stattfinden kann, die sich auf einen bestimmten Funkzugangsnetzwerkkontext beziehen (z. B. WLAN/WiFi, 5G, NR, LTE oder andere 3GPP(3rd Generation Partnership Project)-Netzwerke, Bluetooth, mm-Welle usw.), sind diese Beispiele demonstrativ und können daher leicht auf einen beliebigen anderen Typ oder eine beliebige andere Konfiguration von Funkzugangsnetzwerk angewendet werden.
  • 2 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines beispielhaften Hochfrequenz(HF)-Frontends 200, das in einer Funkkommunikationsvorrichtung implementiert werden kann, die einen Sender und einen Empfänger beinhaltet. Ein Übertragungssignalpfad (Tx-Pfad) des Hochfrequenz(HF)-Frontends 200 beinhaltet einen PA (Power Amplifier - Leistungsverstärker) 201 zum Verstärken von Hochfrequenz(HF)-Eingangssignalen und eine Impedanzabgleichschaltung 203, die dazu ausgelegt ist, die Ausgangsimpedanz des Leistungsverstärkers 201 mit einer Eingangsimpedanz einer weiteren Komponente, wie etwa einer Antenne, abzugleichen.
  • Ein Empfangssignalpfad (Rx-Pfad) des Hochfrequenz(HF)-Frontends 200 beinhaltet einen LNA (Low-Noise Amplifier - rauscharmen Verstärker) 202 zum Verstärken empfangener Hochfrequenz(HF)-Signale und stellt die verstärkten empfangenen Hochfrequenz(HF)-Signale als eine Ausgabe bereit, und eine Impedanzabgleichschaltung 204, die dazu ausgelegt ist, die Eingangsimpedanz des rauscharmen Verstärkers mit einer weiteren Komponente, wie etwa einer Antenne, die die Hochfrequenz(HF)-Signale bereitstellte, abzugleichen. Ein oder mehrere Filter können enthalten sein, um geeignete Hochfrequenz(HF)-Signale für Übertragung und Empfang zu erzeugen. Außerdem kann das Hochfrequenz(HF)-Frontend 200 andere Komponenten oder Schaltungen 203 beinhalten, wie etwa zum Beispiel einen Tuner, Schalter, Multiplexer und/oder andere Schaltungen zum Koppeln des Hochfrequenz(HF)-Frontend 200 mit einer Antenne. Außerdem können andere Komponenten enthalten sein, um sowohl Übertragungs- als auch Empfangsfunktionen zu unterstützen.
  • 3 zeigt schematisch ein Beispiel einer Funkkommunikationsschaltung 300, die eine Funkkommunikationsvorrichtung beinhalten kann. Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann Komponenten, wie etwa eine Mischerschaltung 301, eine Synthesizerschaltung 302 (z. B. Lokaloszillator), eine Filterschaltung 303 (z. B. Basisbandfilter), eine Verarbeitungsschaltung 304, eine Verstärkerschaltung 305, eine Analog-Digital-Wandler(ADC)- und/oder eine Digital-Analog(DAC)-Schaltung 306, eine Impedanzabgleichschaltung 307, andere geeignete Digital-Frontend(DFE)-Komponenten 308 und Impedanzabgleichschaltungen beinhalten, um nur einige zu nennen. Die Verarbeitungsschaltung 304 kann einen Prozessor beinhalten, der im Gegenzug in mindestens einem Beispiel eine(n) oder mehrere Zeitbereichs- und/oder Frequenzbereichsprozessoren/-komponenten beinhalten kann.
  • Das beispielhafte Hochfrequenz(HF)-Frontend 200, das mit Bezug auf 2 beschrieben ist, kann folglich durch eine Kombination der Schaltungen bereitgestellt werden, die mit Bezug auf die schematische Repräsentation des Beispiels der Funkkommunikationsschaltung 300 bereitgestellt werden. Es ist anzumerken, dass beliebige dieser Schaltungen mehrere Schaltungen beinhalten können, die zum Bereitstellen der Funktionalität ausgelegt sind. Zum Beispiel kann die Verstärkerschaltung 305 mehrere Verstärkerschaltungen oder Verstärker beinhalten.
  • Die anderen Komponenten 308 können Logikkomponenten, Modulations-/Demodulationselemente und eine Schnittstellenschaltung zum Bilden einer Schnittstelle mit einer anderen Komponente, z. B. einem SoC oder einem Modem, beinhalten. Digital-Frontend-Komponenten können eine beliebige geeignete Anzahl und/oder Art von Komponenten beinhalten, die dazu ausgelegt sind, Funktionen durchzuführen, von denen bekannt ist, dass sie mit Digital-Frontends assoziiert sind.
  • Das Digital-Frontend kann eine digitale Verarbeitungsschaltung, Teile einer Verarbeitungsschaltungsanordnung, einen oder mehrere Teile eines Onboard-Chips mit dedizierter Digital-Frontend-Funktionalität (z. B. einen Digitalsignalprozessor) usw. beinhalten. Die Digital-Frontend-Komponenten können selektiv spezifische Funktionen basierend auf dem Betriebsmodus der Funkkommunikationsschaltung 300 durchführen. Die Digital-Frontend-Komponenten können Strahlformung ermöglichen.
  • Digital-Frontend-Komponenten können zudem andere Komponenten beinhalten, die mit Datenübertragung assoziiert sind, wie etwa zum Beispiel Senderstörungskorrektur, wie etwa LO-Korrektur, DC-Offset-Korrektur, IQ-Ungleichgewichtskorrektur und ADC-Skew, digitale Vorverzerrungsberechnung (DPD-Berechnung), Korrekturfaktorberechnung (CF-Berechnung) und Präemphaseberechnung (pre.-emp.-Berechnung). Um zusätzliche Beispiele zu nennen, können die Digital-Frontend-Komponenten Empfänger- oder Sender-Digitalverstärkungsfaktorsteuerung (DGC), Upsampling, Downsampling, Nulldurchgangsdetektionsalgorithmen, Phasenmodulation, Durchführen von Strahlverwaltung, digitale Blockeraufhebung, Empfangssignalstärkenindikator(RSSI)-Messungen, DPD- und Kalibrierungsbeschleuniger, Testsignalerzeugung usw. ermöglichen oder durchführen.
  • Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann einen Empfangssignalpfad beinhalten, der die Mischerschaltung 301, die Verstärkerschaltung 305 und die Filterschaltung 303 beinhalten kann. Der Übertragungssignalpfad der Funkkommunikationsschaltung 300 kann die Filterschaltung 303, die Verstärkerschaltung 305 und die Mischerschaltung 301 beinhalten. Die Funkkommunikationsschaltung kann zudem die Synthesizerschaltung 302 zum Synthetisieren eines Frequenzsignals zur Verwendung durch die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads und des Übertragungssignalpfads beinhalten. Die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads kann dazu ausgelegt sein, empfangene Hochfrequenz(HF)-Signale basierend auf der durch die Synthesizerschaltung 302 bereitgestellten synthetisierten Frequenz abwärtszuwandeln.
  • Die Basisbandausgangssignale und die Basisbandeingangssignale können digitale Basisbandsignale sein. Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann die Analog-DigitalWandler(ADC)-Schaltung und die Digital-Analog-Wandler(DAC)-Schaltung 306 beinhalten.
  • Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann zudem einen Übertragungssignalpfad (Tx-Pfad) beinhalten, der eine Schaltung zum Aufwärtswandeln von Basisbandsignalen, die durch ein Modem bereitgestellt werden, und Bereitstellen von Hochfrequenz(HF)-Ausgangssignalen zur Übertragung beinhalten kann. Der Empfangssignalpfad der Funkkommunikationsschaltung 300 kann die Mischerschaltung 301, die Verstärkerschaltung 305 und die Filterschaltung 303 beinhalten. Der Übertragungssignalpfad der Funkkommunikationsschaltung 300 kann die Filterschaltung 303, die Verstärkerschaltung 305 und die Mischerschaltung 301 beinhalten. Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann die Synthesizerschaltung 302 zum Synthetisieren eines Frequenzsignals zur Verwendung durch die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads und des Übertragungssignalpfads beinhalten. Die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads kann dazu ausgelegt sein, empfangene Hochfrequenz(HF)-Signale basierend auf der durch die Synthesizerschaltung 302 bereitgestellten synthetisierten Frequenz abwärtszuwandeln.
  • Die Verstärkerschaltung 305 kann dazu ausgelegt sein, die abwärtsgewandelten Signale zu verstärken, und die Filterschaltung 303 kann ein Tiefpassfilter (LPF) oder ein Bandpassfilter (BPF) sein, das dazu ausgelegt ist, unerwünschte Signale aus den abwärtsgewandelten Signalen zu entfernen, um Basisbandausgangssignale zu erzeugen. Basisbandausgangssignale können einer anderen Komponente, z. B. einem Modem, zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden. Die Basisbandausgangssignale können Nullfrequenzbasisbandsignale sein, obwohl dies keine Voraussetzung ist.
  • Die Mischerschaltung 301 für einen Empfangssignalpfad kann passive Mischer beinhalten, wenngleich der Schutzumfang dieser Offenbarung diesbezüglich nicht beschränkt ist. Die Mischerschaltung 301 für einen Übertragungssignalpfad kann dazu ausgelegt sein, Basisbandeingangssignale basierend auf der synthetisierten Frequenz, die durch die Synthesizerschaltung 302 bereitgestellt wird, aufwärtszuwandeln, um Hochfrequenz(HF)-Ausgangssignale zu erzeugen. Die Verstärkerschaltung 305 kann dazu ausgelegt sein, die Hochfrequenz(HF)-Ausgangssignale zu verstärken, und die Filterschaltung 303 kann ein Tiefpassfilter (LPF) oder ein Bandpassfilter (BPF) sein, das dazu ausgelegt ist, unerwünschte Signale aus den aufwärtsgewandelten Signalen zu entfernen, um zu übertragende Kommunikationssignale bereitzustellen. Die Hochfrequenz(HF)-Kommunikationssignale können einer anderen Komponente, einem Antennenport oder einer Antenne bereitgestellt werden.
  • Die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltung 301 des Übertragungssignalpfads können zwei oder mehr Mischer beinhalten und können für Quadraturabwärtswandlung bzw. -aufwärtswandlung eingerichtet sein. Die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltung 301 des Übertragungssignalpfads können zwei oder mehr Mischer beinhalten und können zur Spiegelunterdrückung (z. B. Hartley-Spiegelunterdrückung) eingerichtet sein. Die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltung 301 können für direkte Abwärtswandlung bzw. direkte Aufwärtswandlung eingerichtet sein. Die Mischerschaltung 301 des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltung 301 des Übertragungssignalpfads können für einen superheterodynen Betrieb konfiguriert sein.
  • Gemäß einigen Dualmodus-Aspekten kann eine separate Funk-IC-Schaltung zum Verarbeiten von Signalen für jedes Spektrum bereitgestellt sein, wenngleich der Schutzumfang dieser Offenbarung diesbezüglich nicht beschränkt ist.
  • Die Synthesizerschaltung 302 kann ein Fraktional-N-Synthesizer oder ein Fraktional-N/N+1-Synthesizer sein, obwohl der Schutzumfang dieser Offenbarung in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist, da andere Typen von Frequenz-Synthesizern geeignet sein können. Zum Beispiel kann die Synthesizerschaltung 302 ein Delta-Sigma-Synthesizer, ein Frequenzvervielfacher oder ein Synthesizer sein, der einen Phasenregelkreises mit einem Frequenzteiler beinhaltet.
  • Die Synthesizerschaltung 302 kann dazu ausgelegt sein, eine Ausgangsfrequenz zur Verwendung durch die Mischerschaltung 301 der Funkkommunikationsschaltung 300 basierend auf einem Frequenzeingang und einem Teilersteuereingang zu synthetisieren. Die Synthesizerschaltung 302 kann ein Fraktional-N/N+1-Synthesizer sein.
  • Der Frequenzeingang kann durch einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) bereitgestellt werden, wenngleich dies keine Voraussetzung ist. Ein Teilersteuereingang kann durch eine Verarbeitungskomponente der Funkkommunikationsschaltung 300 bereitgestellt werden oder kann durch eine beliebige geeignete Komponente, wie etwa eine externe Komponente, beispielsweise ein Modem, bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann das Modem einen Teilersteuereingang in Abhängigkeit von der gewünschten Ausgangsfrequenz bereitstellen. Ein Teilersteuereingang (z. B. N) kann aus einer Nachschlagetabelle basierend auf einem Kanal bestimmt werden, der durch eine externe Komponente angegeben wird.
  • Die Synthesizerschaltung 302 der Funkkommunikationsschaltung 300 kann einen Teiler, einen Verzögerungsregelkreis (DLL), einen Multiplexer und einen Phasenakkumulator beinhalten. Der Teiler kann ein Dual-Modulus-Teiler (DMD) sein und der Phasenakkumulator kann ein digitaler Phasenakkumulator (DPA) sein. Der DMD kann dazu ausgelegt sein, das Eingangssignal entweder durch N oder N+1 zu teilen (z. B. basierend auf einem Übertrag), um ein fraktionales Teilungsverhältnis bereitzustellen. Der DLL kann einen Satz kaskadierter abstimmbarer Verzögerungselemente, einen Phasendetektor, eine Ladungspumpe und ein D-Flip-Flop beinhalten. Die Verzögerungselemente können dazu ausgelegt sein, eine VCO-Periode in No gleiche Phasenpakete zu unterteilen, wobei Nd die Anzahl an Verzögerungselementen in der Verzögerungsleitung ist. Auf diese Weise stellt der DLL eine negative Rückkopplung bereit, um dabei zu helfen, sicherzustellen, dass die Gesamtverzögerung durch die Verzögerungsleitung einen VCO-Zyklus beträgt.
  • Die Synthesizerschaltung 302 kann dazu ausgelegt sein, eine Trägerfrequenz als die Ausgangsfrequenz zu erzeugen. Die Ausgangsfrequenz kann ein Vielfaches der Trägerfrequenz (z. B. zweimal die Trägerfrequenz, viermal die Trägerfrequenz) sein und in Verbindung mit dem Quadraturgenerator und der Teilerschaltung verwendet werden, um mehrere Signale mit der Trägerfrequenz mit mehreren unterschiedlichen Phasen in Bezug aufeinander zu erzeugen. Die Ausgangsfrequenz kann eine LO-Frequenz (fLO) sein. Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann einen IQ/Polar-Wandler beinhalten.
  • Obwohl die hierin beschriebene Funkkommunikationsschaltung 300 herkömmliche Superheterodynungsschemen oder -architekturen beinhaltet, können andere Arten von Sendeempfänger- oder Senderarchitekturen und -schemen verwendet werden. Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann Komponenten zum Implementieren eines IF-Schemas nahe null, eines Direktumwandlungsschemas oder eines digitalen Übertragungsschemas, wie etwa zum Beispiel einer digitalen IQ-Übertragung, einer digitalen Polar-Übertragung und dergleichen, beinhalten.
  • Die Funkkommunikationsschaltung 300 kann einen Übertragungspfad beinhalten, der einen direkten digitalen Sender (DDT) beinhaltet oder implementiert. Das heißt, ein DDT kann einen Digitalsignalprozessor, einen HF-Digital-Analog-Wandler (HF-DAC), ein HF-Filter/einen Antennenkoppler beinhalten. Ferner kann ein DDT mit oder ohne einen IQ-Mischer implementiert werden. Allgemein kann ein HF-DAC auf einer RFIC enthalten sein, um eine digitale Eingabe in ein HF-Signal umzuwandeln. Ein DDT kann andere digitale Komponenten beinhalten, wie etwa einen numerisch gesteuerten Oszillator (NCO) und digitale Mischer zum Verschieben eines Eingangssignals auf die gewünschte Frequenz.
  • Die Verwendung eines DDT kann die Anzahl an analogen Komponenten reduzieren, die in dem Sender oder Übertragungspfad benötigt werden. Zum Beispiel können analoge LOs, analoge Filter, analoge Mischer und dergleichen aus der RFIC eliminiert werden, wenn ein direkter digitaler Sender, wie etwa ein DDT, eingesetzt wird. Ferner kann die Verwendung eines digitalen Senders oder digitaler Übertragungsschemen Energieeinsparungen und Effizienzen mit sich bringen.
  • Des Weiteren kann die Funkkommunikationsschaltung 300 eine Impedanzabgleichschaltung 307 beinhalten, um einen Impedanzabgleich zwischen anderen Schaltungen bereitzustellen oder, mit anderen Worten, einen Abgleich mit einer Last bereitzustellen. Die Last kann andere Schaltungen oder Komponenten sein, die dazu ausgelegt sind, ein Signal von einer Schaltung zu empfangen. Die Impedanzabgleichschaltung 307 kann einen Impedanzabgleich zwischen einer Schaltung und einer Last bereitstellen.
  • 4 veranschaulicht schematisch ein Blockdiagramm einer beispielhaften Funkkommunikationsvorrichtung 400 oder eines beispielhaften Funkkommunikationssystems. Die Komponenten der Funkkommunikationsvorrichtung 400 sind zur einfachen Erklärung bereitgestellt, und in anderen Fällen kann die Funkkommunikationsvorrichtung 400 zusätzliche, weniger oder alternative Komponenten gegenüber den in 4 gezeigten beinhalten.
  • Wie in 4 gezeigt, kann die Funkkommunikationsvorrichtung 400 eine Funkkommunikationsschaltung 401, beispielhaft die Funkkommunikationsschaltung, die in Bezug auf 3 bereitgestellt ist, eine Verarbeitungsschaltung 402 und einen Speicher 403 beinhalten. Die Funkkommunikationsvorrichtung 400 kann zudem verschiedene andere Komponenten, Module oder Teile 404 beinhalten. Die Funkkommunikationsvorrichtung 400 kann ein Modem oder SoC beinhalten. Die Funkkommunikationsvorrichtung 400 kann eine oder mehrere Leistungsquellen, Anzeigeschnittstellen, Peripherievorrichtungen, Ports (z. B. Eingabe, Ausgabe) usw. beinhalten.
  • Die Funkkommunikationsvorrichtung 400 kann für Produkte verwendet werden, die 5G, Wifi, BT, UWB oder beliebige geeignete Drahtlosnetzwerkprodukte involvieren. Die Funkkommunikationsvorrichtung 400 kann zudem für eine beliebige Vorrichtung verwendet werden, die datenintensive Anwendungen unterstützt, darunter Video-Streaming (z. B. 4K-, 8K-Video) oder Augmented/Virtual-Reality(AR/VR)-Vorrichtungen. Die Funkkommunikationsvorrichtung 400 kann zudem für Fahrzeuge verwendet werden, z. B. um dabei zu helfen, ein selbstfahrendes Auto zu unterstützen, und/oder als Fahrzeugnetzwerk verwendet zu werden. Die Funkkommunikationsvorrichtung 400 kann für Fahrzeug-zu-Allem (V2X) verwendet werden, was Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I) beinhaltet.
  • Die Verarbeitungsschaltung 402 kann eine beliebige geeignete Anzahl und/oder Art von Computerprozessoren, wie etwa zum Ermöglichen der Steuerung der Funkkommunikationsvorrichtung 400, beinhalten. In einigen Fällen kann die Verarbeitungsschaltung 402 einen Basisbandprozessor (oder geeignete Teile davon) beinhalten, der durch die Funkkommunikationsvorrichtung implementiert wird. In anderen Fällen kann die Verarbeitungsschaltung 402 ein oder mehrere Prozessoren sein, die von dem Basisbandprozessor getrennt sind (z. B. ein oder mehrere Digitalsignalprozessoren). Die Verarbeitungsschaltung 402 kann mit einer Verarbeitungsschaltung der Funkkommunikationsschaltung 401 zusammenarbeiten. Die Verarbeitungsschaltung 402 kann eine Verarbeitungsschaltung der Funkkommunikationsschaltung 401 beinhalten. Zusätzlich oder alternativ können andere Beispiele verschiedene Funktionen beinhalten, die hierin in Verbindung mit der Verarbeitungsschaltung 402 besprochen werden.
  • Die Verarbeitungsschaltung 402 kann dazu ausgelegt sein, Anweisungen auszuführen, um arithmetische, logische und/oder Eingabe/Ausgabe(E/A)-Operationen durchzuführen und/oder den Betrieb einer oder mehrerer Komponenten der Funkkommunikationsvorrichtung 400 zu steuern. Zum Beispiel kann die Verarbeitungsschaltung 402 einen oder mehrere Mikroprozessoren, Speicherregister, Puffer, Taktgeber usw. beinhalten. Darüber hinaus beinhalten Aspekte, dass die Verarbeitungsschaltung 402 mit dem Speicher 403 assoziierte Funktionen und/oder Funktionen des Funkgeräts kommuniziert und/oder diese steuert.
  • Der Speicher 403 kann Daten und/oder Anweisungen speichern, sodass, wenn die Anweisungen durch die Verarbeitungsschaltung 402 ausgeführt werden, die Verarbeitungsschaltung 402 die verschiedenen hierin beschriebenen Funktionen durchführt. Der Speicher 403 kann als ein nichttransitorisches computerlesbares Medium implementiert sein, das eine oder mehrere ausführbare Anweisungen speichert, wie etwa zum Beispiel Logik, Algorithmen, Code usw. Anweisungen, Logik, Code usw., die in dem Speicher 403 gespeichert sind, können ermöglichen, dass die hierin offenbarten Aspekte funktionell umgesetzt werden.
  • 5 zeigt schematisch ein Beispiel für einen Eingang eines rauscharmen Verstärkers in einer Funkkommunikationsschaltung. Der rauscharme Verstärker (LNA: Low Noise Amplifier) 501 kann ein Differenzverstärker sein, der dazu ausgelegt ist, ein differentielles HF-Signal zu empfangen. Die Funkkommunikationsschaltung kann mit einer Antenne 506 zum Empfangen von HF-Kommunikationssignalen gekoppelt sein. Entsprechend sind ein Balun 502 einschließlich eines Transformators und eine Impedanzabgleichschaltung 504 zwischen der Antenne 506 und dem LNA 501 bereitgestellt, um eine Umwandlung eines unsymmetrischen HF-Signals, das durch die Antenne 506 bereitgestellt wird, zu einem symmetrischen HF-Signal (differentiellen HF-Signal), das dem LNA 501 bereitgestellt wird, bereitzustellen, während die Impedanzabgleichschaltung 504 die Impedanz des Eingangs des LNA 501 abgleicht.
  • Das durch die Antenne 504 empfangene HF-Kommunikationssignal wird der Impedanzabgleichschaltung 504 bereitgestellt. Die Impedanzabgleichschaltung 504 empfängt das Signal von der Antenne 506 und liefert das Signal an das Balun 502 durch Abgleichen der Impedanz des Signalpfades und eines Masseanschlusses 505. Das durch die Impedanzabgleichschaltung 504 bereitgestellte HF-Signal ist in dieser Stufe immer noch ein unsymmetrisches HF-Signal. Das Balun 502 wandelt das unsymmetrische Signal in ein symmetrisches Signal um, indem das HF-Signal magnetisch zwischen den Wicklungen des Transformators gekoppelt wird, was das unsymmetrische HF-Signal aufgrund des bereitgestellten Masseanschlusses 503 als ein symmetrisches HF-Signal koppelt. Entsprechend empfängt der LNA 501 das symmetrische HF-Signal.
  • 6 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Balun. Das Balun kann ein Gekoppelte-Leitungen-Balun sein. Das Balun ist dazu ausgelegt, eine Umwandlung zwischen einem unsymmetrischen Signal und einem symmetrischen Signal bereitzustellen, und ein Balun arbeitet im Allgemeinen als eine zweiseitige Komponente, daher weist es keinen tatsächlichen vordefinierten Eingang und/oder Ausgang auf, obwohl es in dieser Offenbarung gemäß dem Zusammenhang der Einfachheit halber beschrieben wird. Das Balun beinhaltet eine unsymmetrische Struktur 601, 602 einschließlich einer ersten unsymmetrischen Komponente 601 und einer zweiten unsymmetrischen Komponente 602. Die erste unsymmetrische Komponente 601 ist mit einem ersten Eingangsanschluss 603 auf einer Seite gekoppelt, und die erste unsymmetrische Komponente 601 ist mit einer Seite der zweiten unsymmetrischen Komponente 602 auf der anderen Seite gekoppelt. Die andere Seite der zweiten unsymmetrischen Komponente 602 ist ferner mit einem zweiten Eingangsanschluss 604 gekoppelt.
  • Ferner beinhaltet das Balun eine symmetrische Struktur 605, 606 einschließlich einer ersten symmetrischen Komponente 605 und einer zweiten symmetrischen Komponente 606. Die erste symmetrische Komponente 605 ist mit einem ersten Ausgangsanschluss 607 auf einer Seite gekoppelt und die erste symmetrische Komponente 605 ist mit einem ersten weiteren Anschluss 610 auf der anderen Seite gekoppelt. Gleichermaßen ist die zweite symmetrische Komponente 606 mit einem zweiten Ausgangsanschluss 608 auf einer Seite gekoppelt und ist die zweite symmetrische Komponente 606 mit einem zweiten weiteren Anschluss 611 auf der anderen Seite gekoppelt. Die erste symmetrische Komponente 605 und die erste unsymmetrische Komponente 601 sind dazu ausgelegt, sich gegenseitig zu koppeln (entweder magnetisch oder elektromagnetisch, basierend auf dem Typ des Baluns). Gleichermaßen sind die zweite symmetrische Komponente 606 und die zweite unsymmetrische Komponente 602 dazu ausgelegt, sich gegenseitig zu koppeln (entweder magnetisch oder elektromagnetisch, basierend auf dem Typ des Baluns).
  • Wenn dementsprechend das Balun mit Signalpfaden gekoppelt ist, um ein unsymmetrisches Signal in ein symmetrisches Signal umzuwandeln, kann das Balun das unsymmetrische Signal von dem ersten Eingangsanschluss 603 empfangen. Der zweite Eingangsanschluss 604 des Baluns kann mit einer Masse 609 gekoppelt sein. Das empfangene unsymmetrische Signal fließt durch die erste unsymmetrische Komponente 601, die zweite unsymmetrische Komponente 602 und den zweiten Eingangsanschluss 603 zu der Masse 609.
  • Des Weiteren können der erste weitere Anschluss 610 und der zweite weitere Anschluss 611 mit der Masse 609 gekoppelt sein. Während das unsymmetrische Signal durch die erste unsymmetrische Komponente 601 und die zweite unsymmetrische Komponente 602 fließt, liefert die Kopplung zwischen der ersten unsymmetrischen Komponente 601 und der ersten symmetrischen Komponente 605 und die Kopplung zwischen der zweiten unsymmetrischen Komponente 602 und der zweiten symmetrischen Komponente 606 eine Umwandlung des unsymmetrischen Signals zu einem symmetrischen Signal, das ein erstes Signal und ein zweites Signal mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad in Bezug auf das erste Signal von dem ersten Ausgangsanschluss 607 bzw. dem zweiten Ausgangsanschluss 608 umfasst. Aufgrund einer magnetischen (oder elektromagnetischen) Kopplung wird die Impedanz zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 607 und dem zweiten Ausgangsanschluss 608 gleich Impedanzen der ersten symmetrischen Komponente 605 und der zweiten symmetrischen Komponente 606 sein.
  • 7 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung. Die Impedanzabgleichschaltung kann ein erstes Balun 710 einschließlich Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen und ein zweites Balun 720 einschließlich Eingangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen beinhalten, wobei die Eingangsanschlüsse des ersten Baluns 710 und des zweiten Baluns 720 parallel gekoppelt sein können und die Ausgangsanschlüsse des ersten Baluns 710 und des zweiten Baluns 720 in Reihe gekoppelt sein können. Aufgrund dieser Kopplung ergibt sich ein höheres Impedanzverhältnis zwischen einer Seite der Impedanzabgleichschaltung (z. B. Eingangsanschlüssen des ersten Baluns 710 und des zweiten Baluns 720) und der anderen Seite der Impedanzabgleichschaltung (z. B. Ausgangsanschlüsse des ersten Baluns 710 und des zweiten Baluns 720) können bereitgestellt sein.
  • Im Einzelnen kann die Impedanzabgleichschaltung ein erstes Impedanzabgleichelement 710 beinhalten. Das erste Impedanzabgleichelement 710 kann ein Balun beinhalten. Das erste Impedanzabgleichelement 710 kann einen ersten Eingang einschließlich eines unsymmetrischen Signaleingangsanschlusses 713 und einen Masseanschluss 714 beinhalten. Das erste Impedanzabgleichelement 710 kann einen ersten Ausgang beinhalten. Das erste Impedanzabgleichelement 710 kann eine unsymmetrische Struktur 711, 712 einschließlich einer ersten unsymmetrischen Komponente 711 und einer zweiten unsymmetrischen Komponente 712 beinhalten. Die erste unsymmetrische Komponente 711 kann mit dem Eingangsanschluss 701 über den unsymmetrischen Signaleingangsanschluss 713 auf einer Seite gekoppelt sein, und die erste unsymmetrische Komponente 711 kann mit einer Seite der zweiten unsymmetrischen Komponente 712 auf der anderen Seite gekoppelt sein. Die andere Seite der zweiten unsymmetrischen Komponente 712 kann ferner mit Masse gekoppelt sein.
  • Ferner kann die Impedanzabgleichschaltung ein zweites Impedanzabgleichelement 720 beinhalten. Das zweite Impedanzabgleichelement 720 kann ein Balun beinhalten. Das zweite Impedanzabgleichelement 720 kann einen zweiten Eingang einschließlich eines unsymmetrischen Signaleingangsanschlusses 723 und einen Masseanschluss 724 beinhalten. Das zweite Impedanzabgleichelement 720 kann einen zweiten Ausgang beinhalten. Das zweite Impedanzabgleichelement 720 kann eine unsymmetrische Struktur 721, 722 einschließlich einer ersten unsymmetrischen Komponente 721 und einer zweiten unsymmetrischen Komponente 722 beinhalten. Die erste unsymmetrische Komponente 721 kann mit dem Eingangsanschluss 723 auf einer Seite gekoppelt sein, und die erste unsymmetrische Komponente 721 kann mit einer Seite der zweiten unsymmetrischen Komponente 722 auf der anderen Seite gekoppelt sein. Die andere Seite der zweiten unsymmetrischen Komponente 722 kann ferner mit Masse gekoppelt sein.
  • Aufgrund des Koppelns der unsymmetrischen Struktur 711, 712 des ersten Impedanzabgleichelements 710 mit der unsymmetrischen Struktur 721, 722 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 wird die erkannte Impedanz zwischen dem Eingangsanschluss 701 der Impedanzabgleichschaltung und dem jeweiligen Masseanschluss die Kombination einer Eingangsimpedanz des ersten Impedanzabgleichelements 710 und einer Eingangsimpedanz des zweiten Impedanzabgleichelements 720 sein.
  • Mit anderen Worten kann das erste Impedanzabgleichelement 710 dazu ausgelegt sein, eine erste Eingangsimpedanz von Zi,1 über die unsymmetrische Struktur 711, 712 zwischen einem unsymmetrischen Signaleingangsanschluss 713 und einem Masseanschluss 714, der mit der unsymmetrischen Struktur 711, 712 gekoppelt ist, abzugleichen. Das zweite Impedanzabgleichelement 720 kann dazu ausgelegt sein, eine zweite Eingangsimpedanz von Zi,2 über die unsymmetrische Struktur 721, 722 zwischen einem unsymmetrischen Signaleingangsanschluss 723 und einem Masseanschluss 724, der mit der unsymmetrischen Struktur 722, 723 gekoppelt ist, abzugleichen. Die erste Eingangsimpedanz und die zweite Eingangsimpedanz basieren auf Impedanzen im geraden Modus/ungeraden Modus der Komponenten und elektrischen Längen der Komponenten des ersten Eingangsabgleichelements bzw. des zweiten Eingangsabgleichelements, jedoch wird dies hierin nicht besprochen.
  • Die bereitgestellte Kopplung an dem Eingangsanschluss 701 kann dementsprechend dazu ausgelegt sein, eine Eingangsimpedanz basierend auf der ersten Eingangsimpedanz und der zweiten Eingangsimpedanz abzugleichen. Da zum Beispiel die Eingänge des ersten Impedanzabgleichelements 710 und des zweiten Impedanzabgleichelements 720 parallel gekoppelt sind, kann eine erkannte Eingangsimpedanz zwischen dem Eingangsanschluss 701 und einem Masseanschluss Zi= Zi,1 * Zi,2 / (Zi,1 + Zi,2) sein.
  • Das erste Impedanzabgleichelement 710 kann ferner eine symmetrische Struktur 715, 716 einschließlich einer ersten symmetrischen Komponente 715 und einer zweiten symmetrischen Komponente 716 beinhalten. Die erste symmetrische Komponente 715 des ersten Abgleichelements 710 kann auf einer Seite mit der Masse gekoppelt sein. Ferner kann das zweite Impedanzabgleichelement 720 eine symmetrische Struktur 725, 726 einschließlich einer ersten symmetrischen Komponente 725 und einer zweiten symmetrischen Komponente 726 beinhalten. Während die erste symmetrische Komponente 715 des ersten Abgleichelements 710 auf der einen Seite mit der Masse gekoppelt sein kann, kann die erste symmetrische Komponente 715 des ersten Abgleichelements 710 mit der zweiten symmetrischen Komponente 726 des zweiten Abgleichelements 720 auf der anderen Seite gekoppelt sein. Die zweite symmetrische Komponente 726 des zweiten Abgleichelements 720 kann mit einem Masseanschluss 729 auf der anderen Seite gekoppelt sein.
  • Die zweite symmetrische Komponente 716 des ersten Impedanzabgleichelements 710 kann mit einem Masseanschluss auf einer Seite gekoppelt sein und die zweite symmetrische Komponente 716 des ersten Impedanzabgleichelements 710 kann mit einem ersten Ausgangsanschluss 717 gekoppelt sein, um ein erstes Ausgangssignal bereitzustellen. Die erste symmetrische Komponente 725 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 kann auf einer Seite mit einem Masseanschluss gekoppelt sein und die erste symmetrische Komponente 725 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 kann mit einem zweiten Ausgangsanschluss 727 auf der anderen Seite gekoppelt sein, um ein zweites Ausgangssignal bereitzustellen.
  • Aufgrund der bereitgestellten Kopplung der symmetrischen Struktur 715, 716 des ersten Impedanzabgleichelements 710 mit der symmetrischen Struktur 725, 726 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 wird die erkannte Impedanz zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 717 und dem zweiten Ausgangsanschluss 727 der Impedanzabgleichschaltung die Kombination einer Ausgangsimpedanz des ersten Impedanzabgleichelements 710 und einer Ausgangsimpedanz des zweiten Impedanzabgleichelements 720 sein.
  • Mit anderen Worten kann das erste Impedanzabgleichelement 710 dazu ausgelegt sein, eine erste Ausgangsimpedanz von Zo,1 über die symmetrische Struktur 715, 716 abzugleichen. Das zweite Impedanzabgleichelement 720 kann dazu ausgelegt sein, eine zweite Ausgangsimpedanz von Zo,2 über die symmetrische Struktur 725, 726 abzugleichen. Die erste Ausgangsimpedanz und die zweite Ausgangsimpedanz basieren auf Impedanzen im geraden Modus/ungeraden Modus der Komponenten und elektrischen Längen der Komponenten des ersten Eingangsabgleichelements 710 bzw. des zweiten Eingangsabgleichelements 720, jedoch wird dies hierin nicht besprochen.
  • Die bereitgestellte Kopplung der ersten symmetrischen Komponente 715 des ersten Impedanzabgleichelements 710 und der zweiten symmetrischen Komponente 726 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 von einem der jeweiligen Ausgangsanschlüsse 718 und 728 des ersten Impedanzabgleichelements 710 und des zweiten Abgleichelement 720 kann bewirken, dass die Impedanzabgleichschaltung eine Ausgangsimpedanz basierend auf der ersten Ausgangsimpedanz und der zweiten Ausgangsimpedanz zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 717 und dem zweiten Ausgangsanschluss 727 abgleicht. Da zum Beispiel die Ausgänge des ersten Impedanzabgleichelements 710 und des zweiten Impedanzabgleichelements 720 in Reihe gekoppelt sind, kann die Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 717 und dem zweiten Ausgangsanschluss 727 Zo= Zo,1 + Zo,2 sein.
  • Dementsprechend kann die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt sein, ein unsymmetrisches Eingangssignal von dem Eingangsanschluss 701 zu empfangen. Das erste Impedanzabgleichelement 710 und das zweite Impedanzabgleichelement 720 können an ihren Eingängen, z. B. einem unsymmetrischen Port, gekoppelt sein, um ein Signal von einem Signalpfad zu empfangen. Das erste Impedanzabgleichelement 710 kann das unsymmetrische Signal empfangen und das unsymmetrische Signal über die unsymmetrische Struktur 711, 712 des ersten Impedanzabgleichelements 710 mit der symmetrischen Struktur 715, 716 des ersten Impedanzabgleichelements 710 koppeln. Gleichermaßen kann das zweite Impedanzabgleichelement 720 das unsymmetrische Signal empfangen und das unsymmetrische Signal über die unsymmetrische Struktur 721, 722 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 mit der symmetrischen Struktur 725, 726 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 koppeln.
  • Wie oben erklärt, sind ein Ausgang 718 der ersten symmetrischen Struktur 715 des ersten Impedanzabgleichelements 710 und ein Ausgang 728 der zweiten symmetrischen Struktur 726 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 gekoppelt, und folglich kann das Ausgangssignal von dem ersten Ausgangsanschluss 717 als ein erstes Signal, das ein erstes symmetrisches Signal beinhaltet, und von dem zweiten Ausgangsanschluss 727 als ein zweites Signal, das ein zweites symmetrisches Signal beinhaltet, bereitgestellt werden. Und wie oben erläutert, wird aufgrund der bereitgestellten Kopplung der symmetrischen Struktur 715, 716 des ersten Impedanzabgleichelements 710 mit der symmetrischen Struktur 725, 726 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 die erkannte Impedanz zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 717 und dem zweiten Ausgangsanschluss 727 der Impedanzabgleichschaltung die Kombination der Ausgangsimpedanz des ersten Impedanzabgleichelements 710 und einer Ausgangsimpedanz des zweiten Impedanzabgleichelements 720 sein.
  • Der erste Ausgangsanschluss 717 kann folglich das erste Ausgangssignal bereitstellen, das ein erstes symmetrisches Signal beinhalten kann. Auf ähnliche Art kann der zweite Ausgangsanschluss 727 das zweite Ausgangssignal bereitstellen, das ein zweites symmetrisches Signal beinhalten kann. Das erste symmetrische Signal und das zweite symmetrische Signal können kollektiv das unsymmetrische Signal beinhalten, das in ein symmetrisches Signal umgewandelt wird.
  • Die Komponenten der Abgleichelemente können Leiter beinhalten. Die Komponenten können Übertragungsleitungen (z. B. gekoppelte Leitungen) beinhalten. Die Impedanzabgleichelemente können ferner Kondensatoren beinhalten, um einen zusätzlichen kapazitiven Abgleich bereitzustellen. Die Kopplung zwischen unsymmetrischen Strukturen und symmetrischen Strukturen kann eine elektromagnetische Kopplung beinhalten.
  • Das erste Abgleichelement 710 kann ein Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 aufweisen. Entsprechend können die Eingangsimpedanz des ersten Abgleichelements 710 und die Ausgangsimpedanz des ersten Abgleichelements 710 so konfiguriert sein, dass sie mit der gleichen Impedanz übereinstimmen. Gleichermaßen kann das zweite Abgleichelement 720 auch ein Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 aufweisen. Entsprechend können die Eingangsimpedanz des zweiten Abgleichelements 720 und die Ausgangsimpedanz des zweiten Abgleichelements 720 so konfiguriert sein, dass sie die gleiche Impedanz abgleichen. Entsprechend kann die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt sein, einen Impedanzabgleich mit einem Impedanzabgleichverhältnis von 1:4 durch Einsetzen eines ersten Impedanzabgleichelements mit einem Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 und eines zweiten Impedanzabgleichelements mit einem Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 bereitzustellen, die im Wesentlichen die gleichen Charakteristiken aufweisen. Mit anderen Worten kann die Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung das Vierfache der Eingangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung betragen. Eine solche Anordnung kann ferner eine symmetrische Kopplung mit dem ersten Impedanzelement und dem zweiten Impedanzelement bereitstellen und kann gewünschte Kapazitätscharakteristiken bereitstellen.
  • Da des Weiteren das erste Impedanzabgleichelement 710 dazu ausgelegt ist, das unsymmetrische Signal durch die zwischen der unsymmetrischen Struktur 711, 712 und der symmetrischen Struktur 715, 716 bereitgestellte Kopplung in das symmetrische Signal umzuwandeln, können die Leitungslängen der gekoppelten Leitungen so konfiguriert sein, dass sie unterschiedlich sind, um die Kopplungsfläche zwischen den gekoppelten Leitungen zu ändern, um ein bereitgestelltes Ungleichgewicht von Phase und Amplitude zu verringern. In diesem Beispiel ist die erste unsymmetrische Komponente 711 des ersten Impedanzabgleichelements 710 dazu ausgelegt, das unsymmetrische Signal mit der ersten symmetrischen Komponente 715 des ersten Impedanzabgleichelements 710 elektromagnetisch über die erste Leitungslänge (und -breite) der ersten unsymmetrischen Komponente 711 und der ersten symmetrischen Komponente 715 zu koppeln. Gleichermaßen ist die zweite unsymmetrische Komponente 712 dazu ausgelegt, das unsymmetrische Signal mit der zweiten symmetrischen Komponente 716 elektromagnetisch über die zweite Leitungslänge (und -breite) der zweiten unsymmetrischen Komponente 712 und der zweiten symmetrischen Komponente 716 zu koppeln.
  • Entsprechend können sowohl die erste unsymmetrische Komponente 711 als auch die erste symmetrische Komponente 715 einen Leiter mit einer ersten vordefinierten Leitungslänge beinhalten, oder mit anderen Worten können die erste unsymmetrische Komponente 711 und die erste symmetrische Komponente 715 dazu ausgelegt sein, sich über eine erste vordefinierte Leitungslänge miteinander zu koppeln. Außerdem können sowohl die zweite unsymmetrische Komponente 712 als auch die zweite symmetrische Komponente 716 einen Leiter einer zweiten vordefinierten Leitungslänge beinhalten, oder mit anderen Worten können die zweite unsymmetrische Komponente 712 und die zweite symmetrische Komponente 716 dazu ausgelegt sein, sich über eine zweite vordefinierte Leitungslänge miteinander zu koppeln. Die erste vordefinierte Leitungslänge kann kürzer oder länger als die zweite vordefinierte Leitungslänge sein, um das Amplituden- und/oder Phasenungleichgewicht zu reduzieren.
  • Da gleichermaßen das zweite Impedanzabgleichelement 720 dazu ausgelegt ist, das unsymmetrische Signal durch die zwischen der unsymmetrischen Struktur 721, 722 und der symmetrischen Struktur 725, 726 bereitgestellte Kopplung in das symmetrische Signal umzuwandeln, können die Leitungslängen der Kopplungspaare so konfiguriert sein, dass sie unterschiedliche Längen aufweisen, um die Kopplungsfläche zwischen den Kopplungspaaren zu ändern, um ein bereitgestelltes Ungleichgewicht von Phase und Amplitude zu verringern. In diesem Beispiel ist die erste unsymmetrische Komponente 721 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 dazu ausgelegt, das unsymmetrische Signal mit der ersten symmetrischen Komponente 725 des zweiten Impedanzabgleichelements 720 elektromagnetisch über die erste Leitungslänge (und -breite) der ersten unsymmetrischen Komponente 721 und der ersten symmetrischen Komponente 725 zu koppeln. Gleichermaßen ist die zweite unsymmetrische Komponente 722 dazu ausgelegt, das unsymmetrische Signal mit der zweiten symmetrischen Komponente 726 elektromagnetisch über die zweite Leitungslänge (und -breite) der zweiten unsymmetrischen Komponente 722 und der zweiten symmetrischen Komponente 726 zu koppeln.
  • Entsprechend können sowohl die erste unsymmetrische Komponente 721 als auch die erste symmetrische Komponente 725 einen Leiter mit einer ersten vordefinierten Leitungslänge beinhalten, oder mit anderen Worten können die erste unsymmetrische Komponente 721 und die erste symmetrische Komponente 725 dazu ausgelegt sein, sich über eine erste vordefinierte Leitungslänge miteinander zu koppeln. Außerdem können sowohl die zweite unsymmetrische Komponente 722 als auch die zweite symmetrische Komponente 726 einen Leiter einer zweiten vordefinierten Leitungslänge beinhalten, oder mit anderen Worten können die zweite unsymmetrische Komponente 722 und die zweite symmetrische Komponente 726 dazu ausgelegt sein, sich über eine zweite vordefinierte Leitungslänge miteinander zu koppeln. Die erste vordefinierte Leitungslänge kann kürzer oder länger als die zweite vordefinierte Leitungslänge sein, um das Amplituden- und/oder Phasenungleichgewicht zu reduzieren.
  • Es kann wünschenswert sein, die erste Leitungslänge für die erste unsymmetrische Komponente 711 und die erste symmetrische Komponente 715 des ersten Impedanzelements 710 und die erste Leitungslänge für die erste unsymmetrische Komponente 721 und die erste symmetrische Komponente 725 des zweiten Impedanzelements 720 im Wesentlichen gleich zu machen. Es kann auch wünschenswert sein, die zweite Leitungslänge für die zweite unsymmetrische Komponente 712 und die zweite symmetrische Komponente 716 des ersten Impedanzelements 710 und die zweite Leitungslänge für die zweite unsymmetrische Komponente 722 und die zweite symmetrische Komponente 726 des zweiten Impedanzelements 720 im Wesentlichen gleich zu machen. Die erste Leitungslänge kann länger oder kürzer als die zweite Leitungslänge sein. Es kann ferner wünschenswert sein, die Gesamtleitungslänge für die symmetrische Struktur und die unsymmetrische Struktur konstant zu halten, was einen guten Impedanzabgleich und gute Verlustcharakteristiken für die Impedanzabgleichschaltung bereitstellen kann.
  • 8A zeigt schematisch ein Diagramm für ein Gekoppelte-Leitungen-Balun mit gekoppelten Leitungen mit gleichen Leitungslängen. Das Gekoppelte-Leitungen-Balun ist als der Eingangsabgleich für einen rauscharmen Verstärker ausgebildet, der dazu ausgelegt ist, mit einem Signal bei 140 GHz zu arbeiten. Das Diagramm unten zeigt ein Amplitudenungleichgewicht von etwa 1 dB, und das Diagramm oben zeigt ein Phasenungleichgewicht von etwa 11,5 Grad für Ausgangssignale für einen Fall, bei dem die Leitungslängen 57 µm betragen.
  • 8B zeigt schematisch ein Diagramm für ein Gekoppelte-Leitungen-Balun mit gekoppelten Leitungen mit unterschiedlichen Leitungslängen. Das Gekoppelte-Leitungen-Balun ist als der Eingangsabgleich für einen rauscharmen Verstärker ausgebildet, der dazu ausgelegt ist, mit einem Signal bei 140 GHz zu arbeiten. Das Diagramm unten zeigt ein Amplitudenungleichgewicht von weniger als 0,1 dB, und das Diagramm oben zeigt ein Phasenungleichgewicht von weniger als 1 Grad für Ausgangssignale für einen Fall, bei dem die erste Leitungslänge 50 µm und die zweite Leitungslänge 64 µm beträgt.
  • 8C zeigt schematisch ein Diagramm für ein Gekoppelte-Leitungen-Balun mit gekoppelten Leitungen mit unterschiedlichen Leitungslängen. Das Gekoppelte-Leitungen-Balun ist als der Eingangsabgleich für einen rauscharmen Verstärker ausgebildet, der dazu ausgelegt ist, mit einem Signal bei 140 GHz zu arbeiten. Das Diagramm unten zeigt ein Amplitudenungleichgewicht von etwa -1 dB, und das Diagramm oben zeigt ein Phasenungleichgewicht von etwa -11 Grad für Ausgangssignale für einen Fall, bei dem die erste Leitungslänge 42 µm und die zweite Leitungslänge 72 µm beträgt.
  • 9 zeigt schematisch ein Diagramm für bestimmte Charakteristiken eines bereitgestellten Gekoppelte-Leitungen-Baluns in 7 und eines 1:4-Transformator-basierten Baluns, das in 12 bereitgestellt ist. Beide Impedanzabgleichschaltungen sind als der Eingangsabgleich für einen rauscharmen Verstärker ausgebildet, der dazu ausgelegt ist, mit einem Signal bei 140 GHz zu arbeiten. Die gezeigten Charakteristiken schließen eine Leistungsverstärkung in dB, einen Reflexionskoeffizienten S11, ein Amplitudenungleichgewicht und ein Phasenungleichgewicht ein. Das Diagramm zeigt einen Breitbandeingangsabgleich von weniger als -9 dB von 105 GHz bis 170 GHz, einen Verlust von 5,5 dB und 3 dB von 100 GHz bis 180 GHz. Ein Amplitudenungleichgewicht von weniger als -30 dB und ein Phasenungleichgewicht von weniger als 5 Grad über das Betriebsband.
  • 10 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung, die einen Transformator beinhaltet. Der Transformator beinhaltet eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung. Die Primärwicklung kann mit einem ersten Eingangsanschluss 1001 und einem zweiten Eingangsanschluss 1002 gekoppelt sein. Die Sekundärwicklung kann mit einem ersten Ausgangsanschluss 1011 und einem zweiten Ausgangsanschluss 1012 gekoppelt sein. Wie zuvor für Baluns oben erörtert, hängt der Eingang des Transformators von dem Kontext ab. Der Transformator ist dazu ausgelegt, eine Eingangsimpedanz von 50 Ohm zwischen dem ersten Eingangsanschluss 1001 und dem zweiten Eingangsanschluss 1002 abzugleichen. Der Transformator ist dazu ausgelegt, eine Ausgangsimpedanz von 200 Ohm zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 1011 und dem zweiten Ausgangsanschluss 1012 abzugleichen. Um das Abgleichverhältnis von 1:4 bereitzustellen, benötigt der Transformator möglicherweise ein Verhältnis der Induktivität der Primärwicklung zu der Sekundärwicklung von 1:16.
  • 11 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung. Die Impedanzabgleichschaltung kann ein erstes Impedanzabgleichelement einschließlich eines ersten Transformator-Baluns und ein zweites Impedanzabgleichelement einschließlich eines zweiten Transformator-Baluns beinhalten. Das erste Transformator-Balun kann eine Primärwicklung 1101 und eine Sekundärwicklung 1102 beinhalten. Die Primärwicklung 1101 des ersten Transformator-Baluns kann auf einer Seite mit einem ersten Eingangsanschluss 1103 und auf der anderen Seite mit einem zweiten Eingangsanschluss 1104 gekoppelt sein. Das zweite Transformator-Balun kann eine Primärwicklung 1111 und eine Sekundärwicklung 1112 beinhalten. Die Primärwicklung 1111 des zweiten Transformator-Baluns kann auf einer Seite mit dem ersten Eingangsanschluss 1103 und auf der anderen Seite mit dem zweiten Eingangsanschluss 1104 gekoppelt sein.
  • Wie hier ähnlich besprochen, insbesondere mit Bezug auf 7, wird aufgrund der Kopplung der Primärwicklung 1101 des ersten Transformator-Baluns und der Primärwicklung 1111 des zweiten Transformator-Baluns eine erkannte Impedanz zwischen dem ersten Eingangsanschluss 1103 und dem zweiten Eingangsanschluss 1104 eine Kombination einer Eingangsimpedanz des ersten Transformator-Baluns und einer Eingangsimpedanz des zweiten Transformator-Baluns sein.
  • Mit anderen Worten kann die Primärwicklung 1101 des ersten Transformator-Baluns dazu ausgelegt sein, mit einer ersten Eingangsimpedanz von Zi,1 zwischen ihren jeweiligen Eingangsanschlüssen 1103, 1104 übereinzustimmen, und die Primärwicklung 1111 des zweiten Transformator-Baluns kann dazu ausgelegt sein, mit einer zweiten Eingangsimpedanz von Zi,2 zwischen ihren jeweiligen Anschlüssen 1103, 1104 übereinzustimmen. Die bereitgestellte Kopplung an dem ersten Eingangsanschluss 1103 und dem zweiten Eingangsanschluss 1104 kann dazu ausgelegt sein, eine Eingangsimpedanz basierend auf der ersten Eingangsimpedanz und der zweiten Eingangsimpedanz abzugleichen. Da beispielsweise die Eingänge der Primärwicklung 1101 des ersten Transformator-Baluns und die Eingänge der Primärwicklung 1111 des zweiten Transformator-Baluns in einer parallelen Konfiguration gekoppelt sind, kann eine erkannte Eingangsimpedanz zwischen dem ersten Eingangsanschluss 1103 und dem zweiten Eingangsanschluss 1104 Zi= Zi,1 * Zi,2/ (Zi,1 + Zi,2) sein.
  • Des Weiteren kann die Sekundärwicklung 1102 des ersten Transformator-Baluns mit einem ersten Ausgang des ersten Transformator-Baluns gekoppelt sein. Der erste Ausgang kann einen ersten Ausgangsanschluss 1105 und einen zweiten Ausgangsanschluss 1106 beinhalten. Die Sekundärwicklung 1112 des zweiten Transformator-Baluns kann mit einem zweiten Ausgang des zweiten Transformator-Baluns gekoppelt sein. Der zweite Ausgang kann einen ersten Ausgangsanschluss 1113 und einen zweiten Ausgangsanschluss 1114 beinhalten. Der erste Ausgang und der zweite Ausgang können in einer Reihenkonfiguration gekoppelt sein. Mit anderen Worten kann der zweite Ausgangsanschluss 1106 des ersten Transformator-Baluns mit einem ersten Ausgangsanschluss 1113 des zweiten Transformator-Baluns gekoppelt sein.
  • Aufgrund einer bereitgestellten elektrischen Kopplung des ersten Ausgangs und des zweiten Ausgangs wird die erkannte Impedanz zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 1105 des ersten Transformator-Baluns und dem zweiten Ausgangsanschluss 1114 des zweiten Transformator-Baluns die Kombination einer Ausgangsimpedanz des ersten Transformator-Baluns und einer Ausgangsimpedanz des zweiten Transformator-Baluns sein.
  • Mit anderen Worten kann das erste Transformator-Balun dazu ausgelegt sein, mit einer ersten Ausgangsimpedanz von Zo,1 der Sekundärwicklung 1102 des ersten Transformator-Baluns übereinzustimmen. Das zweite Transformator-Balun kann dazu ausgelegt sein, mit einer zweiten Ausgangsimpedanz von Zo,2 über die Sekundärwicklung 1112 des zweiten Transformator-Baluns übereinzustimmen. Die bereitgestellte Kopplung der Sekundärwicklung 1102 des ersten Transformator-Baluns und der Sekundärwicklung 1112 des zweiten Transformator-Baluns kann bewirken, dass die Impedanzabgleichschaltung eine Ausgangsimpedanz basierend auf der ersten Ausgangsimpedanz und der zweiten Ausgangsimpedanz zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 1105 des ersten Transformator-Baluns und dem zweiten Ausgangsanschluss 1114 des zweiten Transformator-Baluns abgleicht. Da zum Beispiel die Ausgänge des ersten Transformator-Baluns und des zweiten Transformator-Baluns in Reihe gekoppelt sind, kann die Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 1105 des ersten Transformator-Baluns und dem zweiten Ausgangsanschluss 1114 des zweiten Transformator-Baluns Zo= Zo,1 + Zo,2 betragen.
  • Dementsprechend kann die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt sein, ein unsymmetrisches Eingangssignal von einem der Eingangsanschlüsse 1103, 1104 zu empfangen. Das erste Transformator-Balun und das zweite Transformator-Balun können an ihren Eingängen gekoppelt sein. Das erste Transformator-Balun kann das unsymmetrische Signal empfangen und das unsymmetrische Signal über die Primärwicklung 1101 mit der Sekundärwicklung 1102 des ersten Transformator-Baluns koppeln. Gleichermaßen kann das zweite Transformator-Balun das unsymmetrische Signal empfangen und das unsymmetrische Signal über die Primärwicklung 1111 mit der Sekundärwicklung 1112 des zweiten Transformator-Baluns koppeln.
  • Wie oben erläutert, ist der zweite Ausgangsanschluss 1106 des ersten Transformator-Baluns mit dem ersten Ausgangsanschluss 1113 des zweiten Transformator-Baluns gekoppelt, und dementsprechend kann das Ausgangssignal von dem ersten Ausgangsanschluss 1105 des ersten Transformator-Baluns als ein erstes Signal einschließlich eines ersten symmetrischen Signals und von dem zweiten Ausgangsanschluss 1114 des zweiten Transformator-Baluns als ein zweites Signal einschließlich eines zweiten symmetrischen Signals bereitgestellt werden. Und wie oben erläutert, wird aufgrund einer bereitgestellten Kopplung der Sekundärwicklung 1102 des ersten Transformator-Baluns und der Sekundärwicklung 1112 des zweiten Transformator-Baluns die erkannte Impedanz zwischen dem ersten Ausgangsanschluss 1105 des ersten Transformator-Baluns und dem zweiten Ausgangsanschluss 1114 des zweiten Transformator-Baluns die Kombination der Ausgangsimpedanz des ersten Transformator-Baluns und einer Ausgangsimpedanz des Transformator-Baluns sein.
  • Dementsprechend kann der erste Ausgangsanschluss 1105 des ersten Transformator-Baluns das erste Ausgangssignal, das ein erstes symmetrisches Signal beinhalten kann, an einen ersten Ausgang der Impedanzabgleichschaltung bereitstellen. Gleichermaßen kann der zweite Ausgangsanschluss 1114 des zweiten Transformator-Baluns das zweite Ausgangssignal, das ein zweites symmetrisches Signal beinhalten kann, an einen zweiten Ausgang der Impedanzabgleichschaltung bereitstellen. Das erste symmetrische Signal und das zweite symmetrische Signal können kollektiv das unsymmetrische Signal beinhalten, das in ein symmetrisches Signal umgewandelt wird.
  • Das erste Transformator-Balun kann ein Impedanzabgleichverhältnis von 1: 1 aufweisen. Entsprechend können die Eingangsimpedanz des ersten Transformator-Baluns und die Ausgangsimpedanz des ersten Transformator-Baluns so konfiguriert sein, dass sie mit der gleichen Impedanz übereinstimmen. Gleichermaßen kann das zweite Transformator-Balun auch ein Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 aufweisen. Entsprechend können die Eingangsimpedanz des zweiten Transformator-Baluns und die Ausgangsimpedanz des zweiten Transformator-Baluns so konfiguriert sein, dass sie mit der gleichen Impedanz übereinstimmen. Entsprechend kann die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt sein, einen Impedanzabgleich mit einem Impedanzabgleichverhältnis von 1:4 durch Einsetzen eines ersten Transformator-Baluns mit einem Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 und eines zweiten Transformator-Baluns mit einem Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 bereitzustellen, die im Wesentlichen die gleichen Charakteristiken aufweisen. Mit anderen Worten kann die Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung das Vierfache der Eingangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung betragen. Eine solche Anordnung kann ferner eine symmetrische Kopplung mit dem ersten Impedanzelement und dem zweiten Impedanzelement bereitstellen und kann gewünschte Kapazitätscharakteristiken bereitstellen.
  • 12 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung. Die Impedanzabgleichschaltung kann einen ersten Eingangsanschluss 1201, einen zweiten Eingangsanschluss 1202, einen ersten Ausgangsanschluss 1203, einen zweiten Ausgangsanschluss 1204 und mehrere Impedanzabgleichelemente einschließlich eines ersten Impedanzabgleichelements 1210, eines zweiten Impedanzabgleichelements 1220 und eines dritten Impedanzabgleichelements 1230 beinhalten. Aspekte, die in dieser Offenbarung mit Bezug auf Impedanzabgleichelemente besprochen sind, können auch für die hierin erörterten Impedanzabgleichelemente gelten.
  • Das erste Impedanzabgleichelement 1210 beinhaltet einen Eingang einschließlich eines ersten Eingangsanschlusses 1211, eines zweiten Eingangsanschlusses 1212 und einen Ausgang einschließlich eines ersten Ausgangsanschlusses 1213 und eines zweiten Ausgangsanschlusses 1214. Das erste Impedanzabgleichelement 1210 ist dazu ausgelegt, ein Eingangssignal von dem Eingang zu empfangen und das Eingangssignal magnetisch mit dem Ausgang zu koppeln. Der Ausgang des ersten Impedanzabgleichelements 1210 ist so konfiguriert, dass er mit einer ersten Ausgangsimpedanz übereinstimmt. Der Eingang des ersten Impedanzabgleichelements 1210 ist so konfiguriert, dass er mit einer ersten Eingangsimpedanz übereinstimmt.
  • Das zweite Impedanzabgleichelement 1220 beinhaltet einen Eingang einschließlich eines ersten Eingangsanschlusses 1221, eines zweiten Eingangsanschlusses 1222 und einen Ausgang einschließlich eines ersten Ausgangsanschlusses 1223 und eines zweiten Ausgangsanschlusses 1224. Das zweite Impedanzabgleichelement 1220 ist dazu ausgelegt, ein Eingangssignal von dem Eingang zu empfangen und das Eingangssignal magnetisch mit dem Ausgang zu koppeln. Der Ausgang des zweiten Impedanzabgleichelements 1220 ist so konfiguriert, dass er mit einer zweiten Ausgangsimpedanz übereinstimmt. Der Eingang des zweiten Impedanzabgleichelements 1220 ist so konfiguriert, dass er mit einer zweiten Eingangsimpedanz übereinstimmt.
  • Das dritte Impedanzabgleichelement 1230 beinhaltet einen Eingang einschließlich eines ersten Eingangsanschlusses 1231, eines zweiten Eingangsanschlusses 1232 und einen Ausgang einschließlich eines ersten Ausgangsanschlusses 1233 und eines zweiten Ausgangsanschlusses 1234. Das dritte Impedanzabgleichelement 1230 ist dazu ausgelegt, ein Eingangssignal von dem Eingang zu empfangen und das Eingangssignal magnetisch mit dem Ausgang zu koppeln. Der Ausgang des dritten Impedanzabgleichelements 1230 ist so konfiguriert, dass er mit einer dritten Ausgangsimpedanz übereinstimmt. Der Eingang des dritten Impedanzabgleichelements 1230 ist so konfiguriert, dass er mit einer dritten Eingangsimpedanz übereinstimmt.
  • Die Eingänge sowohl des ersten Impedanzabgleichelements 1210, des zweiten Impedanzabgleichelements 1220 als auch des dritten Impedanzabgleichelements 1230 sind in einer parallelen Konfiguration mit dem ersten Eingangsanschluss 1201 und dem zweiten Eingangsanschluss 1202 der Impedanzabgleichschaltung gekoppelt. Entsprechend ist Zi,1 die erste Eingangsimpedanz, Zi,2 ist die zweite Eingangsimpedanz und Zi,3 ist die dritte Eingangsimpedanz und die Impedanzabgleichschaltung ist dazu ausgelegt, die Eingangsimpedanz von Zi=Zi,1*Zi,2*Zi,3/(Zi,1+ Zi,2+Zi,3) abzugleichen.
  • Die Ausgänge sowohl des ersten Impedanzabgleichelements 1210, des zweiten Impedanzabgleichelements 1220 als auch des dritten Impedanzabgleichelements 1230 sind in einer Reihenkonfiguration gekoppelt. Im Einzelnen ist der zweite Ausgangsanschluss 1214 des ersten Impedanzabgleichelements 1210 mit dem ersten Ausgangsanschluss 1223 des zweiten Impedanzabgleichelements 1220 gekoppelt. Der zweite Ausgangsanschluss 1224 des zweiten Impedanzabgleichelements 1220 ist mit dem ersten Ausgangsanschluss 1233 des dritten Impedanzabgleichelements 1230 gekoppelt.
  • Der erste Ausgangsanschluss 1213 des ersten Impedanzabgleichelements 1210 ist mit dem ersten Ausgangsanschluss 1203 der Impedanzabgleichschaltung gekoppelt. Alternativ dazu kann die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt sein, das erste Ausgangssignal von dem ersten Ausgangsanschluss 1213 des ersten Impedanzabgleichelements 1210 bereitzustellen. Der zweite Ausgangsanschluss 1234 des dritten Impedanzabgleichelements 1230 ist mit dem zweiten Ausgangsanschluss 1204 der Impedanzabgleichschaltung gekoppelt. Alternativ dazu kann die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt sein, das zweite Ausgangssignal von dem zweiten Ausgangsanschluss 1234 des dritten Impedanzabgleichelements 1230 bereitzustellen.
  • Entsprechend ist Zo,1 die erste Ausgangsimpedanz, Zo,2 ist die zweite Ausgangsimpedanz und Zo,3 ist die dritte Ausgangsimpedanz und die Impedanzabgleichschaltung ist dazu ausgelegt, die Ausgangsimpedanz von Zo= Zo,1+ Zo,2+Zo,3 abzugleichen. Basierend auf der in dieser Offenbarung bereitgestellten Kopplung, nämlich der elektrischen Kopplung der Impedanzabgleichelemente in einer parallelen Konfiguration auf einer Seite (Eingang) und in einer Reihenkonfiguration auf der anderen Seite, können verschiedene Abgleichimpedanzverhältnisse erhalten werden. Zum Beispiel im Fall, dass jedes des ersten Impedanzabgleichelements 1210, des zweiten Impedanzabgleichelements 1220 und des dritten Impedanzabgleichelements 1230 dazu ausgelegt ist, einen Impedanzabgleich mit einem Impedanzabgleichverhältnis von 1:1 bereitzustellen, kann die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt sein, ein Impedanzabgleichverhältnis von 1:9 bereitzustellen. Mit der bereitgestellten Kopplung dieser Konstellation kann eine Impedanzabgleichschaltung, die N Anzahl an Impedanzabgleichelementen beinhaltet, ein Impedanzabgleichverhältnis von 1:N2 bereitstellen.
  • 13 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Impedanzabgleichschaltung, wie in 11 bereitgestellt. Die Impedanzabgleichschaltung beinhaltet einen Eingangsport 1301, ein erstes Impedanzabgleichelement 1302 einschließlich eines ersten Transformator-Baluns und ein zweites Impedanzabgleichelement 1303 einschließlich eines zweiten Transformator-Baluns. Eingangsanschlüsse des ersten Impedanzabgleichelements 1302 und des zweiten Impedanzabgleichelements 1303 sind in einer Parallelkonfiguration mit dem Eingangsport 1301 gekoppelt. Ausgangsanschlüsse sind in einer Reihenkonfiguration gekoppelt, wie schematisch in 11 dargestellt. Die Charakteristiken der Impedanzabgleichschaltung sind in dem Diagramm von 9 bereitgestellt. Die Primärwicklungen des ersten Impedanzabgleichelements 1302 und des zweiten Impedanzabgleichelements 1303 sind symmetrisch ausgelegt, um mit der symmetrischen Schnittstelle von Sondenpads, die als Masse-Signal-Masse (GSG) bereitgestellt sind, übereinzustimmen. Die Wicklungen des ersten Impedanzabgleichelements 1302 und des zweiten Impedanzabgleichelements 1303 sind ferner mit einer Kapazität konfiguriert, um die durch die Masse-Signal-Masse(GSG)-Sondenpads und den Eingang des rauscharmen Verstärkers, mit dem die Impedanzabgleichschaltung gekoppelt ist, eingeführte Kapazität aufzuheben.
  • Die folgenden Beispiele betreffen weitere Aspekte dieser Offenbarung.
  • Beispiel 1 beinhaltet eine Impedanzabgleichschaltung als einen Gegenstand. Der Gegenstand kann ein erstes Impedanzabgleichelement beinhalten, das ausgelegt ist zum: Empfangen eines unsymmetrischen Eingangssignals von einem ersten Eingang und Koppeln des unsymmetrischen Eingangssignals mit einem ersten Ausgang, um eine Impedanz des ersten Ausgangs mit einer ersten Impedanz abzugleichen; ein zweites Impedanzabgleichelement, das mit dem ersten Eingang gekoppelt ist, um das unsymmetrische Eingangssignal zu empfangen, wobei das zweite Impedanzabgleichelement dazu ausgelegt ist, das unsymmetrische Eingangssignal mit einem zweiten Ausgang zu koppeln, um eine Impedanz des zweiten Ausgangs mit einer zweiten Impedanz abzugleichen; wobei ein Anschluss des ersten Ausgangs und ein Anschluss des zweiten Ausgangs gekoppelt sind, um ein symmetrisches Ausgangssignal bereitzustellen, und kann beinhalten, dass die Kopplung mit einer Ausgangsimpedanz des Gegenstands basierend auf der ersten Impedanz und der zweiten Impedanz übereinstimmt.
  • In Beispiel 2 kann der Gegenstand des Beispiels 1 optional beinhalten, dass der erste Ausgang einen ersten Ausgangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss beinhaltet, und dass der zweite Ausgang einen ersten Ausgangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss beinhaltet, und kann optional beinhalten, dass der zweite Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs mit dem ersten Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs gekoppelt ist, und kann optional beinhalten, dass der Gegenstand dazu ausgelegt ist, das symmetrische Ausgangssignal von dem ersten Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs und dem zweiten Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs bereitzustellen.
  • In Beispiel 3 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 oder 2 optional beinhalten, dass das erste Impedanzabgleichelement ferner einen ersten Eingang beinhaltet und das zweite Impedanzabgleichelement ferner einen zweiten Eingang beinhaltet; und kann optional beinhalten, dass der erste Eingang und der zweite Eingang in einer parallelen Konfiguration gekoppelt sind und der erste Eingang dazu ausgelegt ist, eine Impedanz des ersten Eingangs abzugleichen; und kann optional beinhalten, dass der zweite Eingang dazu ausgelegt ist, eine Impedanz des zweiten Eingangs abzugleichen.
  • In Beispiel 4 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 3 optional beinhalten, dass die Impedanz des ersten Eingangs im Wesentlichen gleich der ersten Impedanz ist und die Impedanz des zweiten Eingangs im Wesentlichen gleich der Impedanz der zweiten Impedanz ist.
  • In Beispiel 5 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 4 optional beinhalten, dass die erste Impedanz im Wesentlichen gleich der zweiten Impedanz ist und die Ausgangsimpedanz des Gegenstands das Vierfache der ersten Impedanz beträgt.
  • In Beispiel 6 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 5 optional beinhalten, dass das erste Impedanzabgleichelement ein erstes Balun beinhaltet, das eine unsymmetrische Struktur und eine symmetrische Struktur beinhalten kann, wobei der erste Eingang mit der unsymmetrischen Struktur gekoppelt ist und der erste Ausgang mit der symmetrischen Struktur gekoppelt ist; und kann optional beinhalten, dass das zweite Impedanzabgleichelement ein zweites Balun beinhaltet, das eine unsymmetrische Struktur und eine symmetrische Struktur beinhalten kann, kann optional beinhalten, dass der zweite Eingang mit der unsymmetrischen Struktur gekoppelt ist und der zweite Ausgang mit der symmetrischen Struktur gekoppelt ist.
  • In Beispiel 7 kann der Gegenstand des Beispiels 6 optional beinhalten, dass die symmetrische Struktur des ersten Baluns dazu ausgelegt ist, die unsymmetrische Struktur des ersten Baluns mit einer ersten vordefinierten Länge der symmetrischen Struktur des ersten Baluns elektromagnetisch zu koppeln; und kann optional beinhalten, dass die symmetrische Struktur des zweiten Baluns dazu ausgelegt ist, die unsymmetrische Struktur des zweiten Baluns mit einer zweiten vordefinierten Länge der symmetrischen Struktur des zweiten Baluns elektromagnetisch zu koppeln.
  • In Beispiel 8 kann der Gegenstand eines der Beispiele 6 oder 7 optional beinhalten, dass die unsymmetrische Struktur des ersten Baluns eine erste unsymmetrische Komponente mit einer ersten vordefinierten Länge und eine zweite unsymmetrische Komponente mit einer zweiten vordefinierten Länge beinhaltet; und kann optional beinhalten, dass die symmetrische Struktur des ersten Baluns eine erste symmetrische Komponente mit der ersten vordefinierten Länge und eine zweite symmetrische Komponente mit der zweiten vordefinierten Länge beinhaltet; und kann optional beinhalten, dass die erste vordefinierte Länge verschieden von der zweiten vordefinierten Länge ist.
  • In Beispiel 9 kann der Gegenstand eines der Beispiele 6 bis 8 optional beinhalten, dass die erste vordefinierte Länge der symmetrischen Struktur des ersten Baluns gleich der zweiten vordefinierten Länge der symmetrischen Struktur des zweiten Baluns ist.
  • In Beispiel 10 kann der Gegenstand eines der Beispiele 6 bis 9 optional beinhalten, dass die unsymmetrische Struktur des zweiten Baluns eine erste unsymmetrische Komponente mit einer ersten vordefinierten Länge und eine zweite unsymmetrische Komponente mit einer zweiten vordefinierten Länge beinhaltet; und kann optional beinhalten, dass die symmetrische Struktur des zweiten Baluns eine erste symmetrische Komponente mit der ersten vordefinierten Länge und eine zweite symmetrische Komponente mit der zweiten vordefinierten Länge beinhaltet; und kann optional beinhalten, dass die erste vordefinierte Länge verschieden von der zweiten vordefinierten Länge ist.
  • In Beispiel 11 kann der Gegenstand eines der Beispiele 6 bis 10 optional beinhalten, dass der erste Ausgangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs einen Differenzausgang der symmetrischen Struktur des ersten Baluns beinhalten; und kann optional beinhalten, dass der erste Ausgangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs einen Differenzausgang der symmetrischen Struktur des zweiten Baluns beinhalten.
  • In Beispiel 12 kann der Gegenstand eines der Beispiele 6 bis 11 optional beinhalten, dass die erste unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des ersten Baluns mit dem ersten Eingang gekoppelt ist und die zweite unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des ersten Baluns mit der Masse gekoppelt ist; und kann optional beinhalten, dass die erste unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des zweiten Baluns mit dem zweiten Eingang gekoppelt ist und die zweite unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des zweiten Baluns mit der Masse gekoppelt ist.
  • In Beispiel 13 kann der Gegenstand eines der Beispiele 1 bis 3 optional beinhalten, dass das erste Impedanzabgleichelement ein erstes Transformator-Balun beinhaltet, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung beinhalten kann; und kann optional beinhalten, dass das zweite Impedanzabgleichelement ein zweites Transformator-Balun beinhaltet, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung beinhalten kann.
  • In Beispiel 14 kann der Gegenstand des Beispiels 13 optional beinhalten, dass der erste Eingang einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss beinhaltet; und kann optional beinhalten, dass der erste Eingangsanschluss und der zweite Eingangsanschluss des ersten Eingangs mit der Primärwicklung des ersten Transformator-Baluns gekoppelt sind; und kann optional beinhalten, dass der zweite Eingang einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss beinhaltet; und kann optional beinhalten, dass der erste Eingangsanschluss und der zweite Eingangsanschluss des zweiten Eingangs mit der Primärwicklung des zweiten Transformator-Baluns gekoppelt sind; und kann optional beinhalten, dass die Sekundärwicklung des ersten Transformator-Baluns mit dem ersten Ausgangsanschluss und dem zweiten Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs gekoppelt ist; und kann optional beinhalten, dass die Sekundärwicklung des zweiten Transformator-Baluns mit dem ersten Ausgangsanschluss und dem zweiten Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs gekoppelt ist.
  • In Beispiel 15 kann der Gegenstand eines beliebigen der Beispiele 13 oder 14 ferner beinhalten: ein drittes Impedanzabgleichelement kann ein drittes Transformator-Balun beinhalten, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung beinhalten kann; und kann optional beinhalten, dass die Primärwicklung des dritten Transformator-Baluns in einer parallelen Konfiguration mit dem ersten Eingang gekoppelt ist; und kann optional beinhalten, dass die Sekundärwicklung des dritten Transformators mit dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang in einer Reihenkonfiguration gekoppelt ist.
  • In Beispiel 16 kann der Gegenstand eines der Beispiele 13 bis 15 ferner einen Gegenstands-Eingang beinhalten, der mit einem ersten Signalpfad gekoppelt ist, bei dem die Primärwicklung des ersten Transformator-Baluns, die Primärwicklung des zweiten Transformator-Baluns und die Primärwicklung des dritten Transformator-Baluns parallel gekoppelt sind, ein Gegenstands-Ausgang kann zwei Anschlüsse beinhalten, die mit einem zweiten Signalpfad gekoppelt sind, an dem die Sekundärwicklung des ersten Transformator-Baluns, die Sekundärwicklung des zweiten Transformator-Baluns und die Sekundärwicklung des dritten Transformator-Baluns in Reihe geschaltet sind; und kann optional beinhalten, dass die Ausgangsimpedanz des Gegenstands das Neunfache der Impedanz des Gegenstands-Eingangs ist.
  • In Beispiel 17 kann der Gegenstand eines der Beispiele 13 bis 16 ferner mehrere Impedanzabgleichelemente beinhalten, kann optional beinhalten, dass jedes der mehreren Impedanzabgleichelemente ein Transformator-Balun beinhalten kann, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung beinhalten kann; und kann optional beinhalten, dass die Primärwicklung jedes der mehreren Impedanzabgleichelemente mit dem ersten Eingang parallel gekoppelt ist und die Sekundärwicklung jedes der mehreren Impedanzabgleichelemente mit dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang in Reihe gekoppelt ist.
  • Beispiel 18 beinhaltet ein Impedanzabgleichelement, das Folgendes beinhalten kann: einen ersten Leiter, der dazu ausgelegt ist, ein unsymmetrisches Eingangssignal zu empfangen und das unsymmetrische Eingangssignal elektromagnetisch mit einem zweiten Leiter über eine erste vordefinierte Länge des zweiten Leiters zu koppeln; einen dritten Leiter, der elektrisch mit dem ersten Leiter gekoppelt ist, wobei der dritte Leiter dazu ausgelegt ist, das unsymmetrische Eingangssignal elektromagnetisch mit einem vierten Leiter über eine zweite vordefinierte Länge des vierten Leiters zu koppeln, kann optional beinhalten, dass sich die zweite vordefinierte Länge von der ersten vordefinierten Länge unterscheidet.
  • Beispiel 19 beinhaltet eine Impedanzabgleichschaltung als den Gegenstand. Der Gegenstand kann Folgendes beinhalten: ein erster Transformator kann eine erste Primärwicklung und eine erste Sekundärwicklung beinhalten, kann optional beinhalten, dass die erste Primärwicklung eine erste Primärimpedanz aufweist und die erste Sekundärwicklung eine zweite Primärimpedanz aufweist; ein zweiter Transformator kann eine zweite Primärwicklung und eine zweite Sekundärwicklung beinhalten, kann optional beinhalten, dass die zweite Primärwicklung eine erste Primärimpedanz aufweist und die zweite Sekundärwicklung eine zweite Sekundärimpedanz aufweist; und kann optional beinhalten, dass die zweite Primärwicklung mit der ersten Primärwicklung parallel gekoppelt ist und die Kopplung der ersten Primärwicklung und der zweiten Primärwicklung eine Eingangsimpedanz des Gegenstands abgleicht; und kann optional beinhalten, dass die zweite Sekundärwicklung und die zweite Primärwicklung in Reihe gekoppelt sind, kann optional beinhalten, dass die Kopplung der ersten Sekundärwicklung und der zweiten Sekundärwicklung eine Ausgangsimpedanz des Gegenstands abgleicht.
  • In Beispiel 20 kann der Gegenstand des Beispiels 19 optional beinhalten, dass der Gegenstand eine Anzahl N mehrerer Transformatoren beinhaltet, die den ersten Transformator und den zweiten Transformator beinhalten können; und kann optional beinhalten, dass die Ausgangsimpedanz des Gegenstands eine Impedanz im Wesentlichen N2-mal die Eingangsimpedanz des Gegenstands aufweist.
  • Das Wort „beispielhaft“ wird hierin mit der Bedeutung „als Beispiel, Fall oder Veranschaulichung dienend“ verwendet. Jeder Aspekt oder jede Gestaltung, der/die hierin als „beispielhaft“ beschrieben ist, ist nicht notwendigerweise als gegenüber anderen Aspekten oder Gestaltungen bevorzugt oder vorteilhaft auszulegen.
  • In allen Zeichnungen ist anzumerken, dass gleiche Bezugsziffern verwendet werden, um die gleichen oder ähnliche Elemente, Merkmale und Strukturen darzustellen, sofern nichts anderes angegeben ist. Es ist anzumerken, dass gewisse Komponenten der Einfachheit halber weggelassen werden können. Es ist anzumerken, dass Knoten (Punkte) bereitgestellt sind, um die Schaltungsleitungsschnittpunkte in den Zeichnungen zu identifizieren, die elektronische Schaltbilder beinhalten.
  • Die Ausdrücke „mindestens ein/e“ und „ein/e oder mehrere“ können so verstanden werden, dass sie eine numerische Menge größer oder gleich eins (z. B. eins, zwei, drei, vier, [...] usw.) beinhalten. Der Ausdruck „mindestens eine/r/s von“ bezüglich einer Gruppe von Elementen kann hierin verwendet werden, um mindestens ein Element aus der Gruppe, die aus den Elementen besteht, zu bezeichnen. Zum Beispiel kann der Ausdruck „mindestens eine/r/s von“ mit Bezug auf eine Gruppe von Elementen hierin verwendet werden, um eine Auswahl von Folgendem zu bedeuten: einem der aufgelisteten Elemente, mehreren von einem der aufgelisteten Elemente, mehreren von einzelnen aufgelisteten Elementen oder mehreren eines Vielfachen einzelner aufgelisteter Elemente.
  • Die Wörter „Mehrzahl“ und „mehrere“ in der Beschreibung und in den Ansprüchen beziehen sich ausdrücklich auf eine Menge von mehr als eins. Dementsprechend beziehen sich jegliche Ausdrücke, die explizit die oben erwähnten Wörter (z. B. „Mehrzahl von [Elementen]“, „mehrere [Elemente]“), die sich auf eine Menge von Elementen beziehen, ausdrücklich auf mehr als eines der Elemente. Beispielsweise kann der Ausdruck „mehrere“ so verstanden werden, dass er eine numerische Menge größer oder gleich zwei (z. B. zwei, drei, vier, fünf, [...] usw.) beinhaltet.
  • Wie hierin verwendet, kann ein Signal, das für einen Wert oder andere Informationen „indikativ ist“ oder diese „angibt“, ein digitales oder analoges Signal sein, das den Wert oder die anderen Informationen auf eine Weise codiert oder anderweitig kommuniziert, die durch eine Komponente, die das Signal empfängt, decodiert werden kann und/oder eine reagierende Handlung in dieser bewirkt. Das Signal kann vor seinem Empfang durch die empfangende Komponente in einem computerlesbaren Speicherungsmedium gespeichert oder gepuffert werden, und die empfangende Komponente kann das Signal aus dem Speicherungsmedium abrufen. Ferner kann für einen „Wert“, der eine bestimmte Menge, einen bestimmten Zustand oder einen bestimmten Parameter „indikativ ist“, physisch als ein digitales Signal, ein analoges Signal oder gespeicherte Bits umgesetzt sein, die den Wert codieren oder anderweitig kommunizieren.
  • Wie hierin verwendet, kann ein Signal durch eine Signalkette übertragen oder geleitet werden, in der das Signal verarbeitet wird, um Charakteristiken wie etwa Phase, Amplitude, Frequenz und so weiter zu ändern. Das Signal kann als das gleiche Signal bezeichnet werden, selbst wenn solche Charakteristiken angepasst werden. Im Allgemeinen kann, solange ein Signal weiterhin die gleichen Informationen codiert, das Signal als das gleiche Signal angesehen werden. Ein Übertragungssignal kann zum Beispiel als auf das Übertragungssignal in Basisband-, Zwischen- und Hochfrequenzen verweisend angesehen werden.
  • Die Begriffe „Prozessor“ oder „Steuerung“, wie sie zum Beispiel hierin verwendet werden, können als eine beliebige Art von technologischer Entität verstanden werden, die eine Bearbeitung von Daten ermöglicht. Die Daten können gemäß einer oder mehreren spezifischen Funktionen bearbeitet werden, die durch den Prozessor oder die Steuerung ausgeführt werden. Ferner kann ein Prozessor oder eine Steuerung, wie hierin verwendet, als eine beliebige Art von Schaltung, z. B. eine beliebige Art von analoger oder digitaler Schaltung verstanden werden. Ein Prozessor oder eine Steuerung kann somit eine analoge Schaltung, eine digitale Schaltung, eine Mischsignalschaltung, eine Logikschaltung, ein Prozessor, ein Mikroprozessor, eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), ein Digitalsignalprozessor (DSP), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine integrierte Schaltung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) usw. oder eine beliebige Kombination davon sein oder diese beinhalten. Jede andere Art von Implementierung der jeweiligen Funktionen, die im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, kann auch als ein Prozessor, eine Steuerung oder eine Logikschaltung aufgefasst werden. Es versteht sich, dass zwei beliebige (oder mehr) der hierin ausführlich beschriebenen Prozessoren, Steuerungen oder Logikschaltungen als eine einzelne Entität mit äquivalenter Funktionalität oder dergleichen realisiert werden können und umgekehrt jeder einzelne Prozessor, jede einzelne Steuerung oder jede einzelne Logikschaltung, der/die hierin aufgeführt wird, als zwei (oder mehr) getrennte Entitäten mit äquivalenter Funktionalität oder dergleichen realisiert werden kann.
  • Die Begriffe „ein oder mehrere Prozessoren“ sollen sich auf einen Prozessor oder eine Steuerung beziehen. Der eine oder die mehreren Prozessoren können einen Prozessor oder mehrere Prozessoren beinhalten. Die Begriffe werden einfach als Alternative zu dem „Prozessor“ oder der „Steuerung“ verwendet.
  • Wie hierin genutzt, sollen sich die Begriffe „Modul“, „Komponente“, „System“, „Schaltung“, „Element“, „Slice“, „Schaltung“ und dergleichen auf einen Satz aus einer oder mehreren elektronischen Komponenten, eine computerbezogene Entität, Hardware, Software
    (z. B. in Ausführung) und/oder Firmware beziehen. Eine Schaltung oder ein ähnlicher Begriff kann zum Beispiel ein Prozessor, ein Prozess, der auf einem Prozessor läuft, eine Steuerung, ein Objekt, ein ausführbares Programm, eine Speicherungsvorrichtung und/oder ein Computer mit einer Verarbeitungsvorrichtung sein. Zur Veranschaulichung können eine Anwendung, die auf einem Server läuft, und der Server ebenfalls eine Schaltung sein. Eine oder mehrere Schaltungen können sich innerhalb derselben Schaltung befinden und die Schaltung kann sich auf einem Computer befinden und/oder zwischen zwei oder mehr Computern verteilt sein. Ein Satz von Elementen oder ein Satz anderer Schaltungen kann hierin beschrieben sein, wobei der Begriff „Satz“ als „ein/e oder mehrere“ interpretiert werden kann.
  • Wie hierin verwendet, wird „Speicher“ als ein computerlesbares Medium (z. B. ein nichttransitorisches computerlesbares Medium) verstanden, in dem Daten oder Informationen zum Abrufen gespeichert werden können. Hierin enthaltene Verweise auf „Speicher“ können somit als sich auf flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher beziehend aufgefasst werden, einschließlich unter anderem Direktzugriffsspeicher (RAM), Nurlesespeicher (ROM), Flash-Speicher, Solid-State-Speicher, ein Magnetband, ein Festplattenlaufwerk, ein optisches Laufwerk, 3D-Punkte oder eine beliebige Kombination davon. Unter anderem sind Register, Schieberegister, Prozessorregister, Datenpuffer usw. hierin ebenfalls im Begriff Speicher eingeschlossen. Der Begriff „Software“ bezieht sich auf eine beliebige Art von ausführbarer Anweisung, einschließlich Firmware.
  • Der hierin verwendete Begriff „Antenne“ kann eine beliebige geeignete Konfiguration, Struktur und/oder Anordnung von ein oder mehreren Antennenelementen, Komponenten, Einheiten, Baugruppen und/oder Arrays beinhalten. Die Antenne kann Übertragungs- und Empfangsfunktionalitäten unter Verwendung separater Sende- und Empfangs-Antennenelemente implementieren. Die Antenne kann Übertragungs- und Empfangsfunktionalitäten unter Verwendung gemeinsamer und/oder integrierter Sende-/Empfangs-Antennenelemente implementieren. Die Antenne kann zum Beispiel eine Phased-Array-Antenne, eine Einzelelementantenne, einen Satz von Switched-Beam-Antennen und/oder dergleichen beinhalten.
  • Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, es physisch mit dem anderen Element derart verbunden oder gekoppelt sein kann, dass Strom und/oder elektromagnetische Strahlung (z. B. ein Signal) entlang eines durch die Elemente gebildeten leitfähigen Pfads fließen können. Dazwischenliegende leitfähige, induktive oder kapazitive Elemente können zwischen dem Element und dem anderen Element vorhanden sein, wenn die Elemente als miteinander gekoppelt oder verbunden beschrieben werden. Ferner kann, wenn sie miteinander gekoppelt oder verbunden sind, ein Element in der Lage sein, einen Spannungs- oder Stromfluss oder eine Propagation einer elektromagnetischen Welle in dem anderen Element ohne physischen Kontakt oder dazwischenliegende Komponenten zu induzieren. Wenn ferner eine Spannung, ein Strom oder ein Signal als einem Element „bereitgestellt“ bezeichnet wird, kann die Spannung, der Strom oder das Signal mittels einer physischen Verbindung oder mittels kapazitiver, elektromagnetischer oder induktiver Kopplung, die keine physische Verbindung involviert, zu dem Element geleitet werden.
  • Sofern nicht explizit angegeben, schließt der Begriff „Übertragen“ sowohl eine direkte (Punkt-zu-Punkt) als auch eine indirekte Übertragung (über einen oder mehrere Zwischenpunkte) ein. Gleichermaßen schließt der Begriff „Empfangen“ sowohl direkten als auch indirekten Empfang ein. Des Weiteren schließen die Begriffe „Übertragen“, „Empfangen“, „Kommunizieren“ und andere ähnliche Begriffe sowohl physische Übertragung (z. B. die Übertragung von Funksignalen) als auch logische Übertragung (z. B. die Übertragung digitaler Daten über eine logische Verbindung auf Software-Ebene) ein. Ein Prozessor oder eine Steuerung kann zum Beispiel Daten mit einem anderen Prozessor oder einer anderen Steuerung in der Form von Funksignalen über eine Verbindung auf Software-Ebene übertragen oder empfangen, wobei die physische Übertragung und der physische Empfang von Funkschicht-Komponenten wie etwa HF-Sendeempfängern und Antennen gehandhabt wird, und die logische Übertragung und der logische Empfang über die Verbindung auf Software-Ebene von den Prozessoren oder Steuerungen durchgeführt wird. Der Begriff „Kommunizieren“ schließt Übertragen und/oder Empfangen ein, d. h. eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikation in einer oder beiden der eingehenden und der ausgehenden Richtung. Der Begriff „Berechnen“ schließt sowohl direkte‘ Berechnungen über einen mathematischen Ausdruck/eine mathematische Formel/eine mathematische Beziehung als auch ,indirekte‘ Berechnungen über Nachschlage- oder Hash-Tabellen und andere Array-Indizierungs- oder -Suchoperationen ein.
  • Einige Aspekte können in Verbindung mit einem oder mehreren Typen von Drahtloskommunikationssignalen und/oder -systemen verwendet werden, zum Beispiel Hochfrequenz (HF), Infrarot (IR), FDM (Frequency-Division Multiplexing - Frequenzmultiplex), Orthogonal-FDM (OFDM), OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - Orthogonal-Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff), SDMA (Spatial Division Multiple Access - Raummultiplex-Mehrfachzugriff), TDM (Time Division Multiplexing - Zeitmultiplex), TDMA (Time Division Multiple Access - Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff), MU-MIMO (Multi-User MIMO - Mehrbenutzer-MIMO), GPRS (General Packet Radio Service - allgemeiner Paketfunkdienst), EGPRS (erweitertes GPRS), CDMA (Code Division Multiple Access - Codemultiplex-Mehrfachzugriff), Breitband-CDMA (WCDMA), CDMA 2000, Einzelträger-CDMA, Mehrträger-CDMA, Mehrträger-Modulation (MDM), DMT (Discrete Multi-Tone - diskreter Mehrton), Bluetooth (BT), GPS (globales Positionierungssystem), WiFi, Wi-Max, ZigBeeTM, Ultrabreitband (UWB), GSM (Global System for Mobile Communication - globales System für Mobilkommunikation), 2G, 2,5G, 3G, 3,5G, 4G, Mobilnetze der fünften Generation (5G), 3GPP, Long Term Evolution (LTE), LTE Advanced, EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution) oder dergleichen. Andere Aspekte können in verschiedenen anderen Vorrichtungen, Systemen und/oder Netzwerken verwendet werden.
  • Einige demonstrative Aspekte können in Verbindung mit einem WLAN, z. B. einem WiFi-Netzwerk verwendet werden. Andere Aspekte können in Verbindung mit beliebigen anderen geeigneten Drahtloskommunikationsnetzwerken verwendet werden, zum Beispiel einem Drahtlosnetzwerk, einen „Piconet“, einem WPAN, einem WVAN und dergleichen.
  • Einige Aspekte können in Verbindung mit einem Drahtloskommunikationsnetzwerk verwendet werden, das über ein Frequenzband von 2,4 GHz, 5 GHz und/oder 6-7 GHz kommuniziert. Andere Aspekte können jedoch unter Nutzung beliebiger anderer geeigneter Drahtloskommunikations-Frequenzbänder implementiert werden, zum Beispiel ein EHF(Extremely High Frequency)-Band (das Millimeterwellen(mm-Wellen)-Frequenzband), z. B. ein Frequenzband innerhalb des Frequenzbandes zwischen 20 GHz und 300 GHz, ein WLAN-Frequenzband, ein WPAN-Frequenzband und dergleichen.
  • Wenngleich die vorstehenden Beschreibungen und damit zusammenhängenden Figuren elektronische Vorrichtungskomponenten möglicherweise als separate Elemente abbilden, versteht der Fachmann die diversen Möglichkeiten, diskrete Elemente in ein einziges Element zu kombinieren oder zu integrieren. Dies kann Kombinieren von zwei oder mehr Schaltungen zum Bilden einer einzigen Schaltung, Montieren von zwei oder mehr Schaltungen auf einem gemeinsamen Chip oder Chassis zum Bilden eines integrierten Elements, Ausführen diskreter Softwarekomponenten auf einem gemeinsamen Prozessorkern usw. beinhalten. Umgekehrt werden Fachleute die Möglichkeit erkennen, ein einzelnes Element in zwei oder mehr diskrete Elemente zu trennen, wie etwa Aufteilen einer einzelnen Schaltung in zwei oder mehr separate Schaltungen, Trennen eines Chips oder Chassis in diskrete Elemente, die ursprünglich darauf bereitgestellt wurden, Trennen einer Softwarekomponente in zwei oder mehr Abschnitte und Ausführen jeweils auf einem separaten Prozessorkern usw.
  • Es versteht sich, dass Implementierungen von Verfahren, die hierin ausführlich beschrieben sind, demonstrativ sind und somit so verstanden werden, dass sie in einer entsprechenden Vorrichtung implementiert werden können. Gleichermaßen versteht es sich, dass Implementierungen von hierin ausführlich beschriebenen Vorrichtungen so verstanden werden, dass sie als ein entsprechendes Verfahren implementiert werden können. Daher versteht es sich, dass eine Vorrichtung, die einem hierin ausführlich beschriebenen Verfahren entspricht, eine oder mehrere Komponenten beinhalten kann, die zum Durchführen jedes Aspekts des zugehörigen Verfahrens ausgelegt sind.
  • Alle in der obigen Beschreibung definierten Akronyme gelten außerdem in allen hierin enthaltenen Ansprüchen.

Claims (10)

  1. Impedanzabgleichschaltung, umfassend: ein erstes Impedanzabgleichelement, das ausgelegt ist zum: Empfangen eines unsymmetrischen Eingangssignals von einem ersten Eingang, und Koppeln des unsymmetrischen Eingangssignals mit einem ersten Ausgang, um eine Impedanz des ersten Ausgangs mit einer ersten Impedanz abzugleichen; ein zweites Impedanzabgleichelement, das mit dem ersten Eingang gekoppelt ist, um das unsymmetrische Eingangssignal zu empfangen, wobei das zweite Impedanzabgleichelement dazu ausgelegt ist, das unsymmetrische Eingangssignal mit einem zweiten Ausgang zu koppeln, um eine Impedanz des zweiten Ausgangs mit einer zweiten Impedanz abzugleichen; wobei ein Anschluss des ersten Ausgangs und ein Anschluss des zweiten Ausgangs gekoppelt sind, um ein symmetrisches Ausgangssignal bereitzustellen, und wobei die Kopplung eine Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung basierend auf der ersten Impedanz und der zweiten Impedanz abgleicht.
  2. Impedanzabgleichschaltung nach Anspruch 1, wobei der erste Ausgang einen ersten Ausgangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss umfasst und der zweite Ausgang einen ersten Ausgangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss umfasst, und wobei der zweite Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs mit dem ersten Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs gekoppelt ist, und wobei die Impedanzabgleichschaltung dazu ausgelegt ist, das symmetrische Ausgangssignal von dem ersten Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs und dem zweiten Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs bereitzustellen.
  3. Impedanzabgleichschaltung nach Anspruch 2, wobei das erste Impedanzabgleichelement ferner einen ersten Eingang umfasst und das zweite Impedanzabgleichelement ferner einen zweiten Eingang umfasst; und wobei der erste Eingang und der zweite Eingang in einer parallelen Konfiguration gekoppelt sind und der erste Eingang dazu ausgelegt ist, eine Impedanz des ersten Eingangs abzugleichen; und wobei der zweite Eingang dazu ausgelegt ist, eine Impedanz des zweiten Eingangs abzugleichen; wobei optional die Impedanz des ersten Eingangs im Wesentlichen gleich der ersten Impedanz ist und die Impedanz des zweiten Eingangs im Wesentlichen gleich der Impedanz der zweiten Impedanz ist; und/oder wobei optional die erste Impedanz im Wesentlichen gleich der zweiten Impedanz ist und die Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung das Vierfache der ersten Impedanz beträgt.
  4. Impedanzabgleichschaltung nach Anspruch 3, wobei das erste Impedanzabgleichelement ein erstes Balun umfasst, das eine unsymmetrische Struktur und eine symmetrische Struktur umfasst, wobei der erste Eingang mit der unsymmetrischen Struktur gekoppelt ist und der erste Ausgang mit der symmetrischen Struktur gekoppelt ist; wobei das zweite Impedanzabgleichelement ein zweites Balun umfasst, das eine unsymmetrische Struktur und eine symmetrische Struktur umfasst, wobei der zweite Eingang mit der unsymmetrischen Struktur gekoppelt ist und der zweite Ausgang mit der symmetrischen Struktur gekoppelt ist; wobei optional die symmetrische Struktur des ersten Baluns dazu ausgelegt ist, die unsymmetrische Struktur des ersten Baluns mit einer ersten vordefinierten Länge der symmetrischen Struktur des ersten Baluns elektromagnetisch zu koppeln; und wobei die symmetrische Struktur des zweiten Baluns dazu ausgelegt ist, die unsymmetrische Struktur des zweiten Baluns mit einer zweiten vordefinierten Länge der symmetrischen Struktur des zweiten Baluns elektromagnetisch zu koppeln; und/oder wobei optional die unsymmetrische Struktur des ersten Baluns eine erste unsymmetrische Komponente mit einer ersten vordefinierten Länge und eine zweite unsymmetrische Komponente mit einer zweiten vordefinierten Länge umfasst; und wobei die symmetrische Struktur des ersten Baluns eine erste symmetrische Komponente mit der ersten vordefinierten Länge und eine zweite symmetrische Komponente mit der zweiten vordefinierten Länge umfasst; und wobei die erste vordefinierte Länge verschieden von der zweiten vordefinierten Länge ist.
  5. Impedanzabgleichschaltung nach Anspruch 4, wobei die erste vordefinierte Länge der symmetrischen Struktur des ersten Baluns gleich der zweiten vordefinierten Länge der symmetrischen Struktur des zweiten Baluns ist; und/oder wobei die unsymmetrische Struktur des zweiten Baluns eine erste unsymmetrische Komponente mit einer ersten vordefinierten Länge und eine zweite unsymmetrische Komponente mit einer zweiten vordefinierten Länge umfasst; und wobei die symmetrische Struktur des zweiten Baluns eine erste symmetrische Komponente mit der ersten vordefinierten Länge und eine zweite symmetrische Komponente mit der zweiten vordefinierten Länge umfasst; und wobei sich die erste vordefinierte Länge von der zweiten vordefinierten Länge unterscheidet.
  6. Impedanzabgleichschaltung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der erste Ausgangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs einen Differenzausgang der symmetrischen Struktur des ersten Baluns umfassen; und wobei der erste Ausgangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs einen Differenzausgang der symmetrischen Struktur des zweiten Baluns umfassen; und/oder wobei die erste unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des ersten Baluns mit dem ersten Eingang gekoppelt ist und die zweite unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des ersten Baluns mit der Masse gekoppelt ist; und wobei die erste unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des zweiten Baluns mit dem zweiten Eingang gekoppelt ist und die zweite unsymmetrische Komponente der unsymmetrischen Struktur des zweiten Baluns mit der Masse gekoppelt ist.
  7. Impedanzabgleichschaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das erste Impedanzabgleichelement ein erstes Transformator-Balun umfasst, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst; wobei das zweite Impedanzabgleichelement ein zweites Transformator-Balun umfasst, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst; wobei der erste Eingang einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss umfasst; wobei der erste Eingangsanschluss und der zweite Eingangsanschluss des ersten Eingangs mit der Primärwicklung des ersten Transformator-Baluns gekoppelt sind; wobei der zweite Eingang einen ersten Eingangsanschluss und einen zweiten Eingangsanschluss umfasst; wobei der erste Eingangsanschluss und der zweite Eingangsanschluss des zweiten Eingangs mit der Primärwicklung des zweiten Transformator-Baluns gekoppelt sind; wobei die Sekundärwicklung des ersten Transformator-Baluns mit dem ersten Ausgangsanschluss und dem zweiten Ausgangsanschluss des ersten Ausgangs gekoppelt ist; und wobei die Sekundärwicklung des zweiten Transformator-Baluns mit dem ersten Ausgangsanschluss und dem zweiten Ausgangsanschluss des zweiten Ausgangs gekoppelt ist.
  8. Impedanzabgleichschaltung nach Anspruch 7, ferner umfassend: ein drittes Impedanzabgleichelement, das ein drittes Transformator-Balun umfasst, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst; wobei die Primärwicklung des dritten Transformator-Baluns mit dem ersten Eingang in einer parallelen Konfiguration gekoppelt ist; und wobei die Sekundärwicklung des dritten Transformators mit dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang in einer Reihenkonfiguration gekoppelt ist; und/oder die Impedanzabgleichschaltung, die ferner umfasst: einen Impedanzabgleichschaltungseingang, der mit einem ersten Signalpfad gekoppelt ist, bei dem die Primärwicklung des ersten Transformator-Baluns, die Primärwicklung des zweiten Transformator-Baluns und die Primärwicklung des dritten Transformator-Baluns parallel gekoppelt sind, einen Impedanzabgleichschaltungsausgang, der zwei Anschlüsse umfasst, die mit einem zweiten Signalpfad gekoppelt sind, an dem die Sekundärwicklung des ersten Transformator-Baluns, die Sekundärwicklung des zweiten Transformator-Baluns und die Sekundärwicklung des dritten Transformator-Baluns in Reihe geschaltet sind; und wobei die Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung das Neunfache der Impedanz des Impedanzabgleichschaltungseingangs ist; und/oder die Impedanzabgleichschaltung ferner umfasst: mehrere Impedanzabgleichelemente, wobei jedes der mehreren Impedanzabgleichelemente ein Transformator-Balun umfasst, das eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung umfasst; und wobei die Primärwicklung jedes der mehreren Impedanzabgleichelemente mit dem ersten Eingang parallel gekoppelt ist und die Sekundärwicklung jedes der mehreren Impedanzabgleichelemente mit dem ersten Ausgang und dem zweiten Ausgang in Reihe gekoppelt ist.
  9. Impedanzabgleichelement, umfassend: einen ersten Leiter, der ausgelegt ist zum Empfangen eines unsymmetrischen Eingangssignals und Koppeln des unsymmetrischen Eingangssignals elektromagnetisch mit einem zweiten Leiter über eine erste vordefinierte Länge des zweiten Leiters; einen dritten Leiter, der elektrisch mit dem ersten Leiter gekoppelt ist, wobei der dritte Leiter dazu ausgelegt ist, das unsymmetrische Eingangssignal elektromagnetisch mit einem vierten Leiter über eine zweite vordefinierte Länge des vierten Leiters zu koppeln, wobei die zweite vordefinierte Länge verschieden von der ersten vordefinierten Länge ist: wobei der zweite Leiter dazu ausgelegt ist, einen Ausgang eines ersten symmetrischen Signals bereitzustellen, und wobei der vierte Leiter dazu ausgelegt ist, einen Ausgang eines zweiten symmetrischen Signals bereitzustellen.
  10. Impedanzabgleichschaltung, umfassend: einen ersten Transformator, der eine erste Primärwicklung und eine erste Sekundärwicklung umfasst, wobei die erste Primärwicklung eine erste Primärimpedanz aufweist und die erste Sekundärwicklung eine zweite Primärimpedanz aufweist; einen zweiten Transformator, der eine zweite Primärwicklung und eine zweite Sekundärwicklung umfasst, wobei die zweite Primärwicklung eine erste Primärimpedanz aufweist und die zweite Sekundärwicklung eine zweite Sekundärimpedanz aufweist; wobei die zweite Primärwicklung mit der ersten Primärwicklung parallel gekoppelt ist und die Kopplung der ersten Primärwicklung und der zweiten Primärwicklung eine Eingangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung abgleicht; und wobei die zweite Sekundärwicklung und die zweite Primärwicklung in Reihe gekoppelt sind, wobei die Kopplung der ersten Sekundärwicklung und der zweiten Sekundärwicklung eine Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung abgleicht; wobei optional die Impedanzabgleichschaltung eine Anzahl N mehrerer Transformatoren umfasst, die den ersten Transformator und den zweiten Transformator umfassen; und wobei optional die Ausgangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung eine Impedanz im Wesentlichen N2-mal die Eingangsimpedanz der Impedanzabgleichschaltung aufweist.
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