DE112017004371T5 - Dämpfungsglieder mit phasenverschiebungs- und verstärkungskompensationsschaltungen - Google Patents

Dämpfungsglieder mit phasenverschiebungs- und verstärkungskompensationsschaltungen Download PDF

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Abstract

Dämpfungsglieder mit Phasenverschiebungs- und Verstärkungskompensationsschaltungen. In einigen Ausführungsformen kann eine Hochfrequenz(HF)-Dämpfungsschaltung einen oder mehrere Dämpfungsblöcke umfassen, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die HF-Dämpfungsschaltung kann ferner einen globalen Bypass-Pfad umfassen, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die HF-Dämpfungsschaltung kann ferner eine Phasenkompensationsschaltung umfassen, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfaden zugeordnet ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 30. August 2016 eingereichten vorläufigen U.S.-Anmeldung Nr. 62/381,367 mit dem Titel „DÄMPFUNGSGLIEDER MIT PHASENVERSCHIEBUNGS- UND VERSTÄR-KUNGSKOMPENSATIONSSCHALTUNGEN“, deren Offenbarung hiermit ausdrücklich durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Dämpfungsglieder für elektronische Anwendungen.
  • Beschreibung verwandter Technologie
  • Bei elektronischen Anwendungen wie Hochfrequenzanwendungen (RF) ist es zuweilen wünschenswert, ein Signal zu verstärken oder zu dämpfen. So kann beispielsweise ein zu übertragendes Signal durch einen Leistungsverstärker und ein empfangenes Signal durch einen rauscharmen Verstärker verstärkt werden. In einem weiteren Beispiel können, je nach Bedarf oder Wunsch, ein oder mehrere Dämpfungsglieder entlang eines oder beider der vorgenannten Sende- und Empfangspfade implementiert werden, um die jeweiligen Signale zu dämpfen.
  • ÜBERBLICK
  • Bei einer Reihe von Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Hochfrequenz-(HF)-Dämpfungsschaltung, die einen oder mehrere Dämpfungsblöcke umfasst, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Umgehungs-/Bypass-Pfad umfasst. Die HF-Dämpfungsschaltung umfasst überdies einen globalen Umgehungs-/Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die HF-Dämpfungsschaltung umfasst ferner eine Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfade zugeordnet ist.
  • In einigen Ausführungsformen kann der globale Bypass-Pfad einen globalen Umgehungs-/Bypass-Schalttransistor umfassen, der eingerichtet ist, in einem globalen Bypass-Modus ein- und in einem globalen Dämpfungsmodus auszuschalten, so dass der globale Bypass-Schalttransistor im globalen Dämpfungsmodus eine globale Off-Kapazität bildet. Die Phasenkompensationsschaltung kann eine globale Phasenkompensationsschaltung umfassen, die eingerichtet ist, die globale Off-Kapazität zu kompensieren, wenn sich die Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung im globalen Dämpfungsmodus befindet.
  • In einigen Ausführungsformen kann die globale Phasenkompensationsschaltung einen ersten globalen Kompensationswiderstand und einen zweiten globalen Kompensationswiderstand umfassen, die in Reihe zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten angeordnet sind, und eine globale Kompensationskapazität, die zwischen einer Masse und einem Knoten zwischen dem ersten und zweiten globalen Kompensationswiderstand implementiert ist. Die globale Off-Kapazität des globalen Bypass-Schalttransistors kann zu einer Phasenanschnittsänderung führen, und die globale Phasenkompensationsschaltung kann eingerichtet werden, eine Phasenverschiebung zur Kompensation der Phasenanschnittsänderung bereitzustellen. Der erste und zweite globale Kompensationswiderstand können im Wesentlichen den gleichen Wert haben Die Phasenanschnittsänderung kann um einen Betrag erfolgen, der sich zu ϕ = tan 1 ( 2 ω R G 1 C o f f ) tan 1 ( 2 3 ω R G 1 C o f f )
    Figure DE112017004371T5_0001
    berechnet, und die Phasenverschiebungsänderung kann um einen Betrag erfolgen, der sich zu ϕ = tan 1 ( 2 3 ω R G 1 C G )
    Figure DE112017004371T5_0002
    berechnet, wobei ω die 2TT-fache Frequenz, RL die Lastimpedanz, RG1 der erste globale Kompensationswiderstand und CG die globale Kompensationskapazität ist. Die Werte des ersten globalen Kompensationswiderstands und der globalen Kompensationskapazität können so gewählt werden, dass die Größe der Phasenverschiebungsänderung im Wesentlichen der Größe der Phasenanschnittsänderung entspricht. Der Wert der globalen Kompensationskapazität kann so gewählt werden, dass eine globale Verstärkung der Dämpfungsschaltung über einen ausgewählten Frequenzbereich annähernd flach verläuft.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die globale Kompensationskapazität so eingerichtet werden, dass sie durch eine oder mehrere Prozessvariationen im Wesentlichen gleich wie der globale Bypass-Schalttransistor beeinflusst wird. Die globale Kompensationskapazität kann als transistorähnliche Vorrichtung eingerichtet werden. Jede der transistorähnlichen Vorrichtungen der globalen Kompensationskapazität und des globalen Bypass-Schalttransistors kann als MOSFET-Vorrichtung implementiert werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann der lokale Bypass-Pfad einen lokalen Bypass-Schalttransistor umfassen, der eingerichtet ist, in einem lokalen Bypass-Modus eingeschaltet zu sein, und in einem lokalen Dämpfungsmodus ausgeschaltet zu sein, so dass der lokale Bypass-Schalttransistor im lokalen Dämpfungsmodus eine lokale Off-Kapazität bildet. Die Phasenkompensationsschaltung kann eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfassen, die eingerichtet ist, die lokale Off-Kapazität zu kompensieren, wenn sich die Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung im lokalen Dämpfungsmodus befindet.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Dämpfungsblock als Pi-Dämpfungsglied mit einem lokalen Widerstand, einem ersten Shunt-Pfad zwischen einem Ende des lokalen Widerstands und einer Masse und einem zweiten Shunt-Pfad zwischen dem Ende des lokalen Widerstands und der Masse eingerichtet werden, wobei der erste und zweite Shunt-Pfad jeweils einen Shuntwiderstand umfasst. Die lokale Phasenkompensationsschaltung kann eine erste lokale Kompensationskapazität umfassen, die elektrisch parallel zum ersten Shuntwiderstand angeordnet ist, und eine zweite lokale Kompensationskapazität, die elektrisch parallel zum zweiten Shuntwiderstand angeordnet ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die lokale Off-Kapazität des lokalen Bypass-Schalttransistors zu einer Phasenanschnittsänderung führen, und die lokale Phasenkompensationsschaltung kann eingerichtet werden, um eine Phasenverschiebung zur Kompensation der Phasenanschnittsänderung bereitzustellen. Die ersten und zweiten Shuntwiderstände können im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen, und die ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten können im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen. Die Phasenanschnittsänderung kann um einen Betrag erfolgen, der sich zu ϕ = tan 1 ( ω R 1 C o f f ) tan 1 ( ω ( R 1 R L R 1 + R L ) C o f f )
    Figure DE112017004371T5_0003
    berechnet, und die Phasenverschiebungsänderung kann um einen Betrag erfolgen, der sich zu ϕ = tan 1 ( ω R 1 R 2 ' C c R 1 + R 2 ' )
    Figure DE112017004371T5_0004
    berechnet, wobei ω 2π-mal die Frequenz ist, RL die Lastimpedanz, R1 der lokale Widerstand und CC die erste lokale Kompensationskapazität und R2' ein äquivalenter Widerstand einer parallelen Anordnung des ersten Shuntwiderstands und der Lastimpedanz ist. Der Wert der ersten lokalen Kompensationskapazität kann so gewählt werden, dass die Größe der Phasenverschiebung im Wesentlichen gleich der Größe der Phasenverschiebung ist. Der Wert der lokalen Kompensationskapazität kann so gewählt werden, dass eine lokale Verstärkung des Dämpfungsblocks über einen ausgewählten Frequenzbereich annähernd flach verläuft.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann jede der ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten so eingerichtet werden, dass sie im Wesentlichen gleich wie der lokale Bypass-Schalttransistor durch eine oder mehrere Prozessvariationen beeinflusst wird. Jede der ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten kann als transistorähnliche Vorrichtung eingerichtet werden. Jede der transistorartigen Vorrichtungen der ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten und des lokalen Bypass-Schalttransistors kann als MOSFET-Vorrichtung implementiert werden.
  • In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Dämpfungsblöcke eine Vielzahl von Dämpfungsblöcken mit binär gewichteten Dämpfungswerten umfassen.
  • Einige erfindungsgemäße Lehren beziehen sich auf einen Halbleiterchip mit einer Hochfrequenzschaltung. Der Halbleiterchip umfasst ein Halbleitersubstrat und eine auf dem Halbleitersubstrat implementierte Dämpfungsschaltung. Die Dämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Dämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Dämpfungsschaltung umfasst ferner eine Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfade zugeordnet ist.
  • Eine Reihe von Implementierungen bezieht sich erfindungsgemäß auf ein Hochfrequenzmodul, das ein Packungssubstrat, welches zur Aufnahme einer Vielzahl von Komponenten eingerichtet ist, und eine auf dem Packungssubstrat implementierte Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung umfasst. Die Dämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Dämpfungsschaltung umfasst überdies einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Dämpfungsschaltung umfasst ferner eine Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfaden zugeordnet ist.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Teil oder die gesamte Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung auf einem Halbleiterchip implementiert werden. In einigen Ausführungsformen kann im Wesentlichen die gesamte Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung auf dem Halbleiterchip implementiert werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Hochfrequenzmodul eingerichtet werden, ein empfangenes Hochfrequenzsignal zu verarbeiten. Das Hochfrequenzmodul kann ein Diversitätsempfangsmodul sein.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann das Hochfrequenzmodul ferner eine Steuerung in Verbindung mit der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung umfassen und eingerichtet sein, ein Steuersignal für den Betrieb der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung bereitzustellen. Die Steuerung kann eingerichtet werden, um z.B. ein Steuersignal für ein Mobile Industry Processor Interface (MIPI®) bereitzustellen.
  • Bei einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine drahtlose Vorrichtung, die eine Antenne zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals, einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne und einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger umfasst. Die drahtlose Vorrichtung umfasst überdies eine Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist. Die Dämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Dämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Dämpfungsschaltung umfasst ferner eine Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfade zugeordnet ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die drahtlose Vorrichtung ferner eine Steuerung in Verbindung mit der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung umfassen und eingerichtet sein, ein Steuersignal für den Betrieb der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung bereitzustellen. Die Steuerung kann eingerichtet werden, beispielsweise ein Steuersignal für das Mobile Industry Processor Interface bereitzustellen.
  • Einige erfindungsgemäße Implementierungen beziehen sich auf eine Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke umfasst, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke umfasst, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke umfasst, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einer Reihe von Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Halbleiterchip, der ein Halbleitersubstrat umfasst, und eine auf dem Halbleitersubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Eine Reihe von Implementierungen bezieht sich auf einen Halbleiterchip, der ein Halbleitersubstrat umfasst, und eine auf dem Halbleitersubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einer Reihe von Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Halbleiterchip, der ein Halbleitersubstrat umfasst, und eine auf dem Halbleitersubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen dem globalen Bypass-Pfad zugeordneten Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Hochfrequenzmodul, das ein Packungssubstrat, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Komponenten eingerichtet ist, und eine auf dem Packungssubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Hochfrequenzmodul, das ein Packungssubstrat, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Komponenten eingerichtet ist, und eine auf dem Packungssubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, um einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Hochfrequenzmodul, das ein Packungssubstrat, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Komponenten eingerichtet ist, und eine auf dem Packungssubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, um einen mit dem globalen Bypass-Pfad verbundenen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Einige erfindungsgemäße Implementierungen beziehen sich auf eine drahtlose Vorrichtung, die eine Antenne zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals, einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne und einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger umfasst. Die drahtlose Vorrichtung umfasst ferner eine Signaldämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Bei einigen Implementierungen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine drahtlose Vorrichtung, die eine Antenne zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals, einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne und einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger umfasst. Die drahtlose Vorrichtung umfasst ferner eine Signaldämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst weiterhin einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Einige erfindungsgemäße Implementierungen beziehen sich auf eine drahtlose Vorrichtung, die eine Antenne zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals, einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne und einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger umfasst. Die drahtlose Vorrichtung umfasst ferner eine Signaldämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, wobei jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine globale Phasenkompensationsschaltung, die eingerichtet ist, einen dem globalen Bypass-Pfad zugeordneten Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren. Die Signaldämpfungsschaltung umfasst ferner eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist. Die lokale Phasenkompensationsschaltung ist eingerichtet, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  • Zur Zusammenfassung der Erfindung wurden hier bestimmte Aspekte, Vorteile und Neuerungen der Erfindungen beschrieben. Es versteht sich, dass nicht unbedingt alle diese Vorteile bei einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung erreicht werden können. So kann die Erfindung in einer Weise ausgeführt oder durchgeführt werden, die einen Vorteil oder eine Gruppe von Vorteilen, wie hier gelehrt, erreicht oder optimiert, ohne notwendigerweise auch andere Vorteile zu erzielen, wie sie hier gegebenenfalls gelehrt oder vorgeschlagen werden.
  • Figurenliste
    • 1 stellt eine Dämpfungsschaltung dar, die eingerichtet ist, ein Signal an einem Eingangsknoten zu empfangen und ein abgeschwächtes Signal an einem Ausgangsknoten zu erzeugen.
    • 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Dämpfungsschaltung mit einem Umgehungs-/Bypass-Pfad, einer globalen Phasenkompensationsschaltung und einer lokalen Phasenkompensationsschaltung.
    • 3 zeigt eine Dämpfungsschaltung, die ein genaueres Beispiel für die Dämpfungsschaltung der 2 bilden kann.
    • 4 zeigt einen einzelnen lokalen Dämpfungsblock, der jeden der drei exemplarischen Dämpfungsblöcke von 3 darstellen kann.
    • 5 zeigt eine Schaltkreisdarstellung des beispielhaften Dämpfungsblocks von 4, in dem die verschiedenen Schalttransistoren entweder als Off-Kapazität(en) oder als On-Widerstand(e) dargestellt sind.
    • 6 zeigt eine Dämpfungsschaltung ähnlich dem Beispiel von 3, jedoch mit den lokalen Dämpfungsblöcken, die zusammen dargestellt sind.
    • 7 zeigt eine Schaltkreisdarstellung des globalen Umgehungs-/Bypass-Pfades und des globalen Phasenkompensationskreises von 6.
    • 8 zeigt eine Schaltkreisdarstellung, die der Schaltkreisdarstellung von 5 ähnlich ist.
    • 9 zeigt ein Beispiel dafür, wie Prozessvariationen Phasenänderungen in einer Dämpfungsschaltung beeinflussen können und wie solche Phasenänderungen kompensiert werden können.
    • 10 zeigt ein Beispiel für eine globale Umgehungs-/Bypass-Betriebsart für den Dämpfungskreis von 3.
    • 11 zeigt ein Beispiel für eine Dämpfungsbetriebsart für die Dämpfungsschaltung von 3, bei der die Dämpfung durch den ersten Dämpfungsblock bereitgestellt wird und der zweite und dritte Dämpfungsblock jeweils umgangen wird.
    • 12 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Dämpfungsbetriebsart für die Dämpfungsschaltung der 3, bei der die Dämpfung durch den zweiten und dritten Dämpfungsblock bereitgestellt wird und der erste Dämpfungsblock umgangen wird.
    • 13 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen der globale Bypass-Schalttransistor Breiten- und Längenabmessungen aufweisen kann und für eine gegebene Länge die Einfügedämpfung am globalen Bypass-Schalttransistor (bei EIN) im Allgemeinen mit zunehmender Breite abnimmt.
    • 14 zeigt, dass ein Abweichungsniveau der Dämpfungsschaltung bei zunehmender Größe des globalen Bypass-Schalttransistors erheblich von einem einheitlichen Niveau abweichen kann.
    • 15 zeigt eine Darstellung eines Dämpfungspegels, der mit zunehmender Transistorgröße von einem gewünschten Pegel abnimmt.
    • 16 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen für eine höhere Frequenz ein Dämpfungspegel von einem gewünschten Pegel abnehmen kann, sobald die Transistorgröße erhöht wird.
    • 17A zeigt einen lokalen Kompensationspfad, der eine lokale Kompensationskapazität umfasst.
    • 17B zeigt, dass in einigen Ausführungsformen die Kapazität von 17A als Transistorvorrichtung implementiert werden kann, die eingerichtet ist, einen gewünschten Kapazitätswert bereitzustellen.
    • 18 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Dämpfungsschaltung mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen von einer Steuerung gesteuert werden kann.
    • 19 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Teil oder die gesamte Dämpfungsschaltung mit einem oder mehreren Merkmalen, wie hier beschrieben, auf einem Halbleiterchip implementiert werden kann.
    • 20 zeigt ein Beispiel, bei dem ein Teil oder die gesamte Dämpfungsschaltung mit einem oder mehreren Merkmalen, wie hier beschrieben, auf einem gepackten Modul implementiert werden kann, und ein solches gepacktes Modul einen Halbleiterchip ähnlich dem Beispiel von 19 umfassen kann.
    • 21 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem ein Teil oder die gesamte Dämpfungsschaltung mit einem oder mehreren Merkmalen, wie hier beschrieben, auf einem gepackten Modul implementiert werden kann, und ein solches gepacktes Modul eine Vielzahl von Halbleiterchips umfassen kann.
    • 22 zeigt nicht einschränkende Beispiele dafür, wie ein Dämpfungsglied mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale in einem Hochfrequenzsystem implementiert werden kann.
    • 23 zeigt ein Beispiel für ein Diversitätsempfangsmodul, das eine Dämpfungsschaltung mit einem oder mehreren Merkmalen wie hier beschrieben umfasst.
    • 24 stellt eine beispielhafte drahtlose Vorrichtung mit einem oder mehreren vorteilhaften Merkmalen, die hier beschrieben sind, dar.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINIGER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die hierin enthaltenen Überschriften dienen, soweit vorhanden, nur der Übersichtlichkeit und berühren nicht notwendigerweise den Schutzumfang oder die Bedeutung der beanspruchten Erfindung.
  • Es werden hier verschiedene Beispiele für Schaltungen, Vorrichtungen und Verfahren im Zusammenhang mit Dämpfungsgliedern vorgestellt, die beispielsweise in Hochfrequenzanwendungen (HF) eingesetzt werden können. Obwohl hier verschiedene Beispiele im Zusammenhang mit HF-Anwendungen beschrieben werden, wird davon ausgegangen, dass solche Schaltungen, Vorrichtungen und Verfahren auch im Zusammenhang mit Dämpfungsgliedern in anderen elektronischen Anwendungen eingesetzt werden können.
  • 1 stellt eine Dämpfungsschaltung 100 dar, die eingerichtet ist, ein HF-Signal an einem Eingangsknoten (IN) zu empfangen und ein abgeschwächtes HF-Signal an einem Ausgangsknoten (OUT) zu erzeugen. Eine solche Dämpfungsschaltung kann eine oder mehrere der hierin beschriebenen Funktionen umfassen, um wünschenswerte Funktionalitäten wie Phasenverschiebungskompensation, Verstärkungskompensation und verlustarme Umgehungs-/Bypassfähigkeit bereitzustellen. Wie hier beschrieben, kann eine solche Phasenkompensation beispielsweise nahezu eine Nullphasenverschiebung bewirken, die sich aus einem Dämpfungsblock und/oder der Dämpfungsschaltung selbst ergibt. Wie hier ebenfalls beschrieben, kann eine solche Verstärkungskompensation beispielsweise eine annähernd flach verlaufende Verstärkung über einen Frequenzbereich ermöglichen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass Phasenänderung und Verstärkungssteigung im Allgemeinen nicht erwünscht sind, wenn ein Eingangssignal ein Dämpfungsglied durchläuft, da solche Effekte zu Leistungseinbußen bei einer Kommunikationsverbindung führen können. In einigen Ausführungsformen kann die Dämpfungsschaltung 100 der 1 ein globales Kompensationssystem und/oder ein lokales Kompensationssystem umfassen, um das Problem der Phasenänderung zu lösen. Wie hier beschrieben, können solche Kompensationsschemata eingerichtet werden, um Quellen für solche Phasenschwankungen zu benennen. Wie hier ebenfalls beschrieben, können solche Kompensationsschemata auch eine annähernd flach verlaufende Verstärkung über einen relativ breiten Frequenzbereich bieten. Wie hier weiter beschrieben, können solche Kompensationsschemata auch einen Umgehungs-/Bypass-Pfad mit relativ geringen Verlusten bereitstellen, was in einigen Situationen (z.B. wenn kein Dämpfungspfad verwendet wird) wünschenswert ist, um die Signaldämpfung auf ein Minimum zu beschränken.
  • Zum Zwecke der Beschreibung kann eine Dämpfungsschaltung auch als Dämpfungsanordnung oder einfach als Dämpfungsglied bezeichnet werden. Die Beschreibung einer solchen Dämpfungsschaltung, einer Dämpfungsanordnung, eines Dämpfungsglieds usw. kann für einen oder mehrere Dämpfungsblöcke (hierin auch als lokale Dämpfung bezeichnet), eine Gesamtdämpfungsschaltung (hierin auch als globale Dämpfung bezeichnet) oder eine Kombination derselben gelten.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Dämpfungsschaltung 100, die eingerichtet ist, ein HF-Signal an ihrem Eingangsknoten (IN) zu empfangen und ein HF-Ausgangssignal an ihrem Ausgangsknoten (OUT) bereitzustellen. Ein solches HF-Ausgangssignal kann durch einen oder mehrere Dämpfungswerte gedämpft werden oder im Wesentlichen mit dem HF-Eingangssignal übereinstimmen (z.B. durch Umgehungs-/Bypass-Funktionalität), wenn eine Dämpfung nicht gewünscht wird. Beispiele, wie solche Dämpfungswerte und Bypassfunktionen implementiert werden können, werden hier näher beschrieben. Hier ebenfalls beschrieben sind Beispiele, wie die Phasenkompensation auf lokaler Dämpfungsebene, auf globaler Ebene oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden kann.
  • Im Beispiel von 2 können die Eingangsknoten (IN) und Ausgangsknoten (OUT) der Dämpfungsschaltung 100 durch einen oder mehrere Dämpfungsblöcke 102a, 102b, 102c oder durch einen Umgehungs-/Bypass-Pfad 106 gekoppelt werden. Um Ersteres zu erreichen, kann jeder der beiden Schalter S1, S2 geschlossen werden, und der Umgehungs-/Bypass-Pfad 106 kann entsprechend eingerichtet werden. Um Letzteres zu erreichen, kann jeder der Schalter S1, S2 geöffnet und der Umgehungs-/Bypass-Pfad 106 entsprechend eingerichtet werden. Beispiele für solche Dämpfungsblöcke und Umgehungs-/Bypass-Pfade werden hier näher beschrieben.
  • Im Beispiel der 2, wie auch in anderen Figuren, wird ein Dämpfungspfad mit drei exemplarischen Dämpfungsblöcken A, B und C dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Erfindung auch in Dämpfungsschaltungen mit einer größeren oder geringeren Anzahl von Dämpfungsblöcken implementiert werden können. Es versteht sich auch, dass Dämpfungsschaltungen mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umgekehrt arbeiten können.
  • Unter Bezugnahme auf 2 wird gezeigt, dass der erste exemplarische Dämpfungsblock 102a eine Dämpfung von A dB aufweist. Ebenso werden die zweiten und dritten Dämpfungsblöcke 102b, 102c als Dämpfungen von B dB bzw. C dB dargestellt. Somit kann mit solchen Dämpfungsblöcken eine Reihe von Gesamtdämpfungswerten (z.B. A dB, B dB, C dB, A+B dB, A+C dB, B+C dB, A+B+C dB) erreicht werden.
  • Im Beispiel von 2 ist dargestellt, dass die Dämpfungsblöcke 102a, 102b, 102c jeweils eine lokale Phasenkompensationsschaltung (104a, 104b oder 104c) umfassen. Beispiele für solche lokalen Phasenkompensationsschaltungen werden hier näher beschrieben. Im Beispiel von 2 werden alle Dämpfungsblöcke mit entsprechenden lokalen Phasenkompensationsschaltungen dargestellt. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass in einigen Ausführungsformen ein oder mehrere Dämpfungsblöcke eine solche lokale Phasenkompensationsschaltung(en) aufweisen können oder auch nicht.
  • Im Beispiel von 2 wird gezeigt, dass die Dämpfungsschaltung 100 auch eine globale Phasenkompensationsschaltung 108 umfasst. Eine solche globale Phasenkompensationsschaltung kann zwischen Knoten implementiert werden, die vor (110) und nach (112) den Dämpfungsblöcken (102a, 102b, 102c) liegen. Beispiele für eine solche globale Phasenkompensationsschaltung werden hier näher beschrieben.
  • In einigen Ausführungsformen können Dämpfungsblöcke (z.B. 102a, 102b, 102c aus 2) mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale in einer binär gewichteten Konfiguration implementiert werden. Beispiele für eine solche binär gewichtete Konfiguration sind in der US-Patentanmeldung Nr. 15/687,476 mit dem Titel BINÄR GEWICHTETES DÄMPFUNGSGLIED MIT KOMPENSATIONSSCHALTUNG beschrieben, deren Offenbarung mit gleichem Datum eingereicht wurde, hiermit durch Bezugnahme an dieser Stelle in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird und als Teil der Beschreibung der vorliegenden Anmeldung anzusehen ist.
  • 3 zeigt eine Dämpfungsschaltung 100, die ein genaueres Beispiel für die Dämpfungsschaltung 100 in 2 sein kann. Im Beispiel der 3 können die Schalter S1 und S2 beispielsweise als Feldeffekttransistoren (FET) implementiert werden. Dementsprechend kann S1 zwischen dem Eingangsknoten (IN) und einem ersten Knoten 110 und S2 zwischen dem Ausgangsknoten (OUT) und einem zweiten Knoten 112 implementiert werden.
  • Im Beispiel von 3 ist dargestellt, dass jeder der drei Dämpfungsblöcke 102a, 102b, 102c eine Pi-Dämpferkonfiguration und einen lokalen Bypass-Pfad (105a, 105b oder 105c) umfasst. So ist beispielsweise dargestellt, dass der erste Dämpfungsblock 102a die Widerstände R1A , R2A , R3A umfasst, die in einer Pi-Konfiguration angeordnet sind. Es wird gezeigt, dass der Widerstand R1A zwischen Ein- und Ausgangsknoten des ersten Dämpfungsblocks 102a implementiert ist. Es wird gezeigt, dass der Widerstand R2A zwischen dem Eingangsknoten und der Masse implementiert ist; ebenso wird der Widerstand R3A zwischen dem Ausgangsknoten und der Masse implementiert.
  • In der Pi-Konfiguration des ersten Dämpfungsblocks 102a von 3 kann ein schaltender FET M2A zwischen dem Eingangsknoten und einem Ende des Widerstandes R2A vorgesehen werden, wobei das andere Ende des Widerstandes R2A mit Masse gekoppelt ist. Ebenso kann ein schaltender FET M3A zwischen dem Ausgangsknoten und einem Ende des Widerstandes R3A vorgesehen werden, wobei das andere Ende des Widerstandes R3A mit Masse gekoppelt ist. Solch schaltende FETs (M2A und M3A ) können eingeschaltet werden, wenn die Dämpfung für den ersten Dämpfungsblock 102a aktiviert ist, und ausgeschaltet werden, wenn die Dämpfung über den lokalen Bypass-Pfad 105a umgangen wird. Ein solcher lokaler Bypass-Pfad (105a) kann beispielsweise einen schaltenden FET M1A umfassen, der ausgeschaltet werden kann, wenn die Dämpfung für den ersten Dämpfungsblock 102a aktiviert ist, und eingeschaltet werden kann, wenn die Dämpfung durch den lokalen Bypass-Pfad 105a umgangen wird.
  • In der Pi-Konfiguration des ersten Dämpfungsblocks 102a von 3 kann eine Kapazität C2A vorgesehen werden, die elektrisch parallel zum Widerstand R2A ist. Ebenso kann eine Kapazität C3A vorgesehen werden, die elektrisch parallel zum Widerstand R3A ist. Wie hier beschrieben, können solche Kapazitäten ausgewählt werden, um die Phasenverschiebung zu kompensieren, die auftritt, wenn ein HF-Signal durch den Dämpfungsblock geleitet wird. Wie hier auch beschrieben, können solche Kapazitäten es dem Dämpfungsblock auch ermöglichen, ein wünschenswert flaches Verstärkungsprofil über einen relativ breiten Frequenzbereich zu erzeugen.
  • Im Beispiel der 3 ist dargestellt, dass der zweite Dämpfungsblock 102b die Widerstände R1B , R2B , R3B umfasst, die in einer Pi-Konfiguration angeordnet sind. Es wird gezeigt, dass der Widerstand R1B zwischen Ein- und Ausgangsknoten des zweiten Dämpfungsblocks 102b implementiert ist. Es wird gezeigt, dass der Widerstand R2B zwischen dem Eingangsknoten und der Masse implementiert ist; ebenso wird der Widerstand R3B zwischen dem Ausgangsknoten und der Masse implementiert.
  • In der Pi-Konfiguration des zweiten Dämpfungsblocks 102b von 3 kann ein schaltender FET M2B zwischen dem Eingangsknoten und einem Ende des Widerstandes R2B vorgesehen werden, wobei das andere Ende des Widerstandes R2B mit Masse gekoppelt ist. Ebenso kann ein schaltender FET M3B zwischen dem Ausgangsknoten und einem Ende des Widerstandes R3B vorgesehen werden, wobei das andere Ende des Widerstandes R3B mit Masse gekoppelt ist. Solch schaltende FETs (M2B und M3B ) können eingeschaltet werden, wenn die Dämpfung für den zweiten Dämpfungsblock 102b aktiviert ist, und ausgeschaltet werden, wenn die Dämpfung über den lokalen Bypass-Pfad 105b umgangen wird. Ein solcher lokaler Bypass-Pfad (105b) kann beispielsweise einen schaltenden FET M1B umfassen, der ausgeschaltet werden kann, wenn die Dämpfung für den zweiten Dämpfungsblock 102b aktiviert ist, und eingeschaltet werden kann, wenn die Dämpfung durch den lokalen Bypass-Pfad 105b umgangen wird.
  • In der Pi-Konfiguration des zweiten Dämpfungsblocks 102b von 3 kann eine Kapazität C2s vorgesehen werden, die elektrisch parallel zum Widerstand R2B ist. Ebenso kann eine Kapazität C3B vorgesehen werden, die elektrisch parallel zum Widerstand R3B ist. Es können, wie hier beschrieben, solche Kapazitäten ausgewählt werden, um die Phasenverschiebung zu kompensieren, die auftritt, wenn ein HF-Signal durch den Dämpfungsblock geleitet wird. Wie hier ebenfalls beschrieben, können solche Kapazitäten es dem Dämpfungsblock auch ermöglichen, ein wünschenswert flaches Verstärkungsprofil über einen relativ breiten Frequenzbereich zu erzeugen.
  • Im Beispiel von 3 ist dargestellt, dass der dritte Dämpfungsblock 102c die Widerstände R1C , R2C , R3C umfasst, die in einer Pi-Konfiguration angeordnet sind. Es wird gezeigt, dass der Widerstand R1C zwischen Ein- und Ausgangsknoten des dritten Dämpfungsblocks 102c implementiert ist. Es wird gezeigt, dass der Widerstand R2C zwischen dem Eingangsknoten und der Masse implementiert ist; ebenso wird der Widerstand R3C zwischen dem Ausgangsknoten und der Masse implementiert.
  • In der Pi-Konfiguration des dritten Dämpfungsblocks 102c von 3 kann ein schaltender FET M2C zwischen dem Eingangsknoten und einem Ende des Widerstandes R2C vorgesehen werden, wobei das andere Ende des Widerstandes R2C mit Masse gekoppelt ist. Ebenso kann ein schaltender FET M3C zwischen dem Ausgangsknoten und einem Ende des Widerstandes R3C vorgesehen werden, wobei das andere Ende des Widerstandes R3C mit Masse gekoppelt ist. Solche schaltenden FETs (M2C und M3C ) können eingeschaltet werden, wenn die Dämpfung für den dritten Dämpfungsblock 102c aktiviert ist, und ausgeschaltet werden, wenn die Dämpfung über den lokalen Bypass-Pfad 105c umgangen wird. Ein solcher lokaler Bypass-Pfad (105c) kann beispielsweise einen schaltenden FET M1C umfassen, der ausgeschaltet werden kann, wenn die Dämpfung für den dritten Dämpfungsblock 102c aktiviert ist, und eingeschaltet werden kann, wenn die Dämpfung durch den lokalen Bypass-Pfad 105c umgangen wird.
  • In der Pi-Konfiguration des dritten Dämpfungsblocks 102c von 3 kann eine Kapazität C2C vorgesehen werden, die elektrisch parallel zum Widerstand R2C ist. Ebenso kann eine Kapazität C3C vorgesehen werden, die elektrisch parallel zum Widerstand R3C ist. Wie hier beschrieben, können solche Kapazitäten ausgewählt werden, um die Phasenverschiebung zu kompensieren, die auftritt, wenn ein HF-Signal durch den Dämpfungsblock geleitet wird. Wie hier ebenfalls beschrieben, können solche Kapazitäten es dem Dämpfungsblock auch ermöglichen, ein wünschenswert flaches Verstärkungsprofil über einen relativ breiten Frequenzbereich zu erzeugen.
  • In jedem der Dämpfungsblöcke 102a, 102b, 102c ermöglicht das Vorhandensein der Kapazitäten C2 und C3 parallel zu ihren jeweiligen Widerständen R2 und R3 eine hier beschriebene Phasenkompensation. Wie hier ebenfalls beschrieben, kann eine solche Phasenkompensation auch von den Werten der Widerstände R2 und R3 sowie von den On-Widerstandswerten (Ron) der Schalttransistoren M2 und M3 abhängen. Dementsprechend wird davon ausgegangen, dass ein als 104a, 104b oder 104c bezeichnetes Kästchen einige oder alle Schaltungselemente einer jeweiligen lokalen Phasenkompensationsschaltung oder einige oder alle Schaltungselemente umfasst, die diese lokale Phasenkompensation beeinflussen können.
  • Im Beispiel von 3 kann ein Umgehungs-/Bypass-Pfad 106 zwischen dem Eingangsknoten (IN) und dem Ausgangsknoten (OUT) vorgesehen werden, so dass ein HF-Signal die vorstehenden Dämpfungsblöcke (102a, 102b, 102c) umgehen kann. Vorzugsweise umgeht ein solcher Umgehungs-/Bypass-Pfad auch die Schalter S1 und S2, um keine Verluste zu verursachen, die mit solchen Schaltern verbunden sein können.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann der Bypass-Pfad 106 einen schaltenden FET SBypass umfassen, der so implementiert ist, dass er eingeschaltet wird, wenn ein Bypass der Dämpfungsblöcke (102a, 102b, 102c) gewünscht wird. In einem solchen Zustand kann jeder der Schalter S1 und S2 ausgeschaltet werden. Der schaltende FET SBypass kann ausgeschaltet werden, wenn eine Dämpfung durch einen oder mehrere der Dämpfungsblöcke gewünscht wird. In einem solchen Zustand kann jeder der Schalter S1 und S2 eingeschaltet werden.
  • Im Beispiel von 3 kann eine globale Phasenkompensationsschaltung 108 vorgesehen werden, um eine Phasenverschiebung zu kompensieren, die sich aus der vorgenannten Bypass-Schaltung 106 ergeben kann. Wenn sich der schaltende FET SBypass beispielsweise im AUS-Zustand (im Dämpfungsmodus) befindet, liegt ein Off-Kapazitätswert Coff vor, der eine Phasenverschiebung des HF-Signals bewirken kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die globale Phasenkompensationsschaltung 108 erste und zweite Widerstände RG1 und RG2 umfassen, die zwischen dem ersten und zweiten Knoten 110, 112 implementiert sind. Weiterhin kann eine Kapazität CG zwischen Masse und einem Knoten zwischen RG1 und RG2 vorgesehen werden. Beispiele, wie solche Widerstandswerte und Kapazitätswerte zur gewünschten Phasenkompensation ausgewählt werden können, werden hier näher beschrieben.
  • Im Beispiel von 3 können einige oder alle der verschiedenen schaltenden FETs als z.B. Silizium-auf-Isolator (SOI)-Geräte implementiert werden. Es versteht sich, dass, während so verschiedene Schalt-FETs als NFETs dargestellt werden, ein oder mehrere Merkmale erfindungsgemäß auch unter Verwendung anderer Arten von FETs implementiert werden können. Es versteht sich überdies, dass die verschiedenen Schalter im Beispiel von 3 auch als andere Transistortypen implementiert werden können, einschließlich Nicht-FET-Transistoren.
  • Die 4 und 5 zeigen ein Beispiel dafür, wie die Phasenkompensation für einen gegebenen lokalen Dämpfungsblock 102 implementiert werden kann. Die 6 und 7 zeigen ein Beispiel dafür, wie eine globale Phasenkompensation implementiert werden kann.
  • 4 zeigt einen einzelnen lokalen Dämpfungsblock 102, und ein solcher Dämpfungsblock kann jeden der drei beispielhaften Dämpfungsblöcke 102a, 102b, 102c aus 3 darstellen. Dementsprechend werden Bezugszeichen der verschiedenen Elemente des Dämpfungsblocks 102 ohne Indizes dargestellt.
  • Im Beispiel von 4 befindet sich der lokale Dämpfungsblock 102 in seinem Dämpfungsmodus, so dass ein am lokalen Eingangsknoten (IN) empfangenes HF-Signal abgeschwächt und am lokalen Ausgangsknoten (OUT) bereitgestellt wird. Dementsprechend ist der lokale Bypass-Schalt-FET M1 des lokalen Bypass-Pfades 105 AUS, und jeder der schaltenden FETs M2 und M3 der Schaltung 104 ist auf EIN geschaltet.
  • 5 zeigt eine Schaltkreisdarstellung 120 des beispielhaften Dämpfungsblocks 102 von 4, in dem die verschiedenen schaltenden FETs entweder als Off-Kapazität(en) oder als On-Widerstand(e) dargestellt sind. So wird beispielsweise der AUS-Zustand von M1 als Off-Kapazität Coff und der EIN-Zustand von M2 und M3 jeweils als On-Widerstand Ron dargestellt. Zum Zwecke der Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Pi-Dämpfungsanordnung von 4 im Allgemeinen symmetrisch ist. Dementsprechend kann M2 ähnlich wie M3 sein, so dass Ron von M2 ungefähr gleich Ron von M3 ist; daher zeigt 5 M2 und M3 jeweils als Ron. Ebenso werden die Widerstände R2 und R3 in 4 als annähernd gleich angenommen; daher stellt 5 R2 und R3 jeweils als einen Widerstand R2 dar. Ebenso werden die Kapazitäten C2 und C3 in 4 als annähernd gleich angenommen; daher zeigt 5 C2 und C3 jeweils mit einer Kompensationskapazität von Cc.
  • In 5 ist die Schaltungsdarstellung 120 gezeigt, die eine Quellimpedanz Rs am lokalen Eingang (IN) und eine Lastimpedanz RL am lokalen Ausgang (OUT) aufweist. Diese Impedanzwerte können gleich sein oder auch nicht. Zur Beschreibung werden jedoch bei einem charakteristischen Impedanz Z0 (z.B. bei 50Ω) die gleichen Werte von Rs und RL angenommen.
  • Mit der vorstehenden Annahme können die Werte von R1 und R2 im Beispiel von 5 wie folgt erhalten werden: R 1 = Z 0 2 K 1 K + 1
    Figure DE112017004371T5_0005
    R 2 = Z 0 K + 1 K 1 .
    Figure DE112017004371T5_0006
    In den Gleichungen 1 und 2 stellt der Parameter K den Dämpfungswert des Dämpfungsblocks 120 dar. Es wird darauf hingewiesen, dass mit zunehmender Dämpfung R1 im Allgemeinen zunimmt und R2 im Allgemeinen abnimmt.
  • Bezugnehmend auf 5 und unter der Annahme, dass der On-Widerstand Ron von M2 und M3 jeweils etwa Null ist, kann ein Teil des Dämpfungsblocks 120, der als Netzwerk 1 bezeichnet wird, zur Vorwärtsverstärkung und Phasenverschiebung (z.B. Phasenanschnitt) des Dämpfungsblocks 120 beitragen: V o u t V i n = R L ( 1 + s R 1 C o f f ) ( R L + R 1 ) + s R L R 1 C o f f
    Figure DE112017004371T5_0007
    ϕ = tan 1 ( ω R 1 C o f f ) tan 1 ( ω ( R 1 R L R 1 + R L ) C o f f ) .
    Figure DE112017004371T5_0008
  • In 5 kann ein Teil des Dämpfungsblocks 120, der als Netzwerk 2 bezeichnet wird, zur Vorwärtsverstärkung und Phasenverschiebung (z.B. Phasenverzögerung) des Dämpfungsblocks 120 beitragen: V o u t V i n = R 2 ' ( R 2 ' + R 1 ) + s R 2 ' R 1 C C
    Figure DE112017004371T5_0009
    ϕ = tan 1 ( ω R 1 R 2 ' C c R 1 + R 2 ' ) .
    Figure DE112017004371T5_0010
    In den Gleichungen 3-6 ist ω=2πf, wobei f die Frequenz und R2' ein Widerstandswert der parallelen Anordnung von R2 und RL ist.
  • Bezugnehmend auf die 4 und 5 sowie die Gleichungen 4 und 6 wird darauf hingewiesen, dass die Parameter ω, RL , Coff , R1 und R2 typischerweise auf eine bestimmte Frequenz, eine charakteristische Impedanz, eine schaltende FET-Konfiguration und einen Dämpfungswert eingestellt sind. In einigen Ausführungsformen kann jedoch der Wert der Kompensationskapazität Cc so eingestellt werden, dass die Phasenverschiebung von Gleichung 6 den Phasenanschnitt von Gleichung 4 kompensiert. Eine solche Phasenkompensation kann es ermöglichen, dass die dem Dämpfungsblock 102/120 der 4 und 5 zugeordnete Phase auf oder nahe bei einem Sollwert liegt. So kann beispielsweise die dem Dämpfungsblock 102/120 zugeordnete kompensierte Phase im Wesentlichen die gleiche Phasenänderung aufweisen wie in einem Referenzmodus.
  • Bezugnehmend auf die 4 und 5 wird darauf hingewiesen, dass, da Coff parallel zu R1 angeordnet ist, seine Impedanz 1/(jωCoff) eine äquivalente Reihenimpedanz zwischen den Ein- und Ausgangsknoten mit zunehmender Frequenz verkleinert, was zu einer geringeren Dämpfung bei einer höheren Frequenz führt. Umgekehrt kann es bei einer niedrigeren Frequenz zu einer höheren Dämpfung kommen.
  • Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Kompensationskapazität Cc parallel zum entsprechenden Shuntwiderstand R2 angeordnet ist. Somit bewirkt die Impedanz (1/jωCc)) der Kompensationskapazität Cc, dass eine äquivalente Impedanz des Shuntarms kleiner wird, was zu einer höheren Dämpfung des Dämpfungsblocks führt. So kann in einigen Ausführungsformen die Kompensationskapazität Cc gewählt werden, um den Einfluss von Coff auf die Verstärkung zu kompensieren und dadurch ein gewünschtes Verstärkungsprofil (z.B. etwa flach verlaufendes Profil) für den Dämpfungsblock über einen weiten Frequenzbereich zu erreichen. In einigen Ausführungsformen kann die Kompensationskapazität Cc so gewählt werden, dass sie mindestens eine hier beschriebene Phasenkompensation sowie mindestens eine hier beschriebene Verstärkungskompensation für den Dämpfungsblock bereitstellt.
  • 6 zeigt eine Dämpfungsschaltung ähnlich dem Beispiel von 3, jedoch mit den lokalen Dämpfungsblöcken, die aus Gründen der Einfachheit zusammen als 102 gekennzeichnet sind. Der Bypass-Pfad 106 und die globale Phasenkompensationsschaltung 108 sind im Wesentlichen die gleichen wie im Beispiel von 3.
  • Im Beispiel von 6 kann sich die Dämpfungsschaltung in ihrem Dämpfungsmodus befinden, so dass ein am globalen Eingangsknoten (IN) empfangenes HF-Signal abgeschwächt und am globalen Ausgangsknoten (OUT) bereitgestellt wird. In einem solchen Dämpfungsmodus kann der globale Bypass-Schalt-FET SBypass des Bypass-Pfades 106 ausgeschaltet sein, um eine globale Off-Kapazität Coff bereitzustellen.
  • 7 zeigt eine Schaltkreisdarstellung 130 des globalen Bypass-Pfades 106 und des globalen Phasenkompensationskreises 108 der 6. Zum Zwecke der Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Widerstände RG1 und RG2 der globalen Phasenkompensationsschaltung 108 im Wesentlichen gleich sind.
  • In 7 ist die Schaltungsdarstellung 130 dargestellt, die eine Quellimpedanz Rs am globalen Eingang (IN) und eine Lastimpedanz RL am globalen Ausgang (OUT) aufweist. Diese Impedanzwerte können gleich sein oder auch nicht. Zur Beschreibung werden jedoch bei einer charakteristischen Impedanz Z0 (z.B. bei 50Ω) die gleichen Werte von Rs und RL angenommen. Weiterhin wird angenommen, dass der Widerstand RG1 (und damit auch RG2 unter der obigen Annahme) ebenfalls einen Wert von 50Ω hat.
  • Unter den vorstehenden Annahmen kann ein Teil der Schaltung 130, der als Netzwerk 1 bezeichnet wird, zur Vorwärtsverstärkung und Phasenverschiebung (z.B. Phasenanschnitt) der Schaltung 130 beitragen mit: V o u t V i n = 1 + 2 s R G 1 C o f f 3 + 2 s R G 1 C o f f
    Figure DE112017004371T5_0011
    ϕ = tan 1 ( 2 ω R G 1 C o f f ) tan 1 ( 2 3 ω R G 1 C o f f ) .
    Figure DE112017004371T5_0012
  • In 7 kann ein Teil der Schaltung 130, der als Netzwerk 2 bezeichnet wird, zur Vorwärtsverstärkung und Phasenverschiebung (z.B. Phasenverzögerung) der Schaltung 130 beitragen mit: V o u t V i n = 1 3 + 2 s R G 1 C G
    Figure DE112017004371T5_0013
    ϕ = tan 1 ( 2 3 ω R G 1 C G ) .
    Figure DE112017004371T5_0014
  • Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 sowie die Gleichungen 8 und 10 wird darauf hingewiesen, dass die Parameter ω, RL und Coff typischerweise für eine gegebene Frequenz, einen Wellenwiderstand und einen globale Bypass-Schalter-FET (SBypass ) Konfiguration eingestellt werden. In einigen Ausführungsformen kann jedoch einer oder beide der Werte des globalen Kompensationswiderstands RG1 und der Kompensationskapazität CG so eingestellt werden, dass die Phasenverschiebung von Gleichung 10 den Phasenanschnitt von Gleichung 8 kompensiert. Eine solche Phasenkompensation kann es ermöglichen, dass die der Schaltung 130 der 6 und 7 zugeordnete Phase auf oder nahe bei einem Sollwert liegt.
  • Bezüglich der 6 und 7 wird darauf hingewiesen, dass Coff , da es parallel zu 2RG1 angeordnet ist, seine Impedanz 1/(jωCoff) eine äquivalente Reihenimpedanz zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsknoten mit zunehmender Frequenz verkleinert, was zu einer geringeren Dämpfung bei einer höheren Frequenz führt. Umgekehrt kann es bei einer niedrigeren Frequenz zu einer höheren Dämpfung kommen.
  • Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die globale Kompensationskapazität CG selbst als Shuntkapazität gilt. Somit bewirkt die Impedanz (1/(jωCG)) der globalen Kompensationskapazität CG , dass eine äquivalente Impedanz des Shuntarms kleiner wird, was zu einer höheren Dämpfung für die globale Dämpfungsschaltung führt. So kann in einigen Ausführungsformen die globale Kompensationskapazität CG ausgewählt werden, um den Einfluss von Coff auf die Verstärkung zu kompensieren und dadurch ein gewünschtes Verstärkungsprofil (z.B. etwa ein flach verlaufendes Profil) für die globale Dämpfungsschaltung über einen weiten Frequenzbereich zu erreichen. In einigen Ausführungsformen kann die globale Kompensationskapazität CG ausgewählt werden, um mindestens eine hierin beschriebene Phasenkompensation sowie mindestens eine Verstärkungskompensation wie hierin beschrieben für die globale Dämpfungsschaltung bereitzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen kann eine Phasenkompensationsschaltung mit einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale eingerichtet werden, um Prozessschwankungen zu berücksichtigen. Als Beispiel zeigt 8 eine Schaltkreisdarstellung 120, die der Schaltkreisdarstellung 120 von 5 ähnlich ist (was dem Beispiel-Dämpfungsblock 102 von 4 entspricht). Wie hier beschrieben, führt die Off-Kapazität (Coff ) der Bypasskapazität zu einer Phasenänderung, die durch die Kompensationskapazitäten Cc kompensiert werden kann. Die Off-Kapazität (Coff ) im Beispiel von 8 ergibt sich aus dem AUS-Zustand eines Bypass-Schalttransistors, der unter Prozessschwankungen leiden kann (z.B. bei einer Reihe solcher Vorrichtungen, die zusammen auf einem Wafer hergestellt werden). Somit können eine oder mehrere elektrische Eigenschaften, einschließlich Coff , des Bypass-Schalttransistors aufgrund solcher Prozessschwankungen variieren. Dementsprechend kann die Phasenänderung durch ein solches Coff (z.B. wie in Gleichungen 4 oder 8) auch variieren.
  • 8 zeigt, dass solche Prozessschwankungen und damit verbundene Effekte bei Coff im Phasenkompensationskreis berücksichtigt werden können. So können beispielsweise die Kompensationskapazitäten Cc in den Shuntarmen so eingerichtet werden, dass sie von Prozessschwankungen ähnlich dem des Bypass-Schalttransistors (Coff ) beeinflusst werden. In einigen Ausführungsformen können solche Kompensationskapazitäten Cc als Transistor oder transistorähnliche Vorrichtung eingerichtet werden, so dass jede Prozessvariation, die den Bypass-Schalttransistor (Coff ) beeinflusst, auch die Kompensationskapazitäten Cc beeinflusst. Wenn beispielsweise der Bypass-Schalttransistor mit einer Coff -Eigenschaft als MOSFET-Vorrichtung implementiert ist, kann jede der Kompensationskapazitäten Cc als MOSFET oder MOSFET-ähnliche Vorrichtung implementiert werden. Dementsprechend wirkt sich jede prozessbedingte Variation des Bypass-Schalter-MOSFET auch auf die MOSFET-Vorrichtungen der Kompensationskapazitäten Cc aus, wodurch die Abhängigkeit der Kompensationskapazitäten Cc von Prozessschwankungen (z.B. von der im Bypass-Schalter-MOSFET manifestierten Prozessvariation) wesentlich verringert oder aufgehoben wird.
  • In 8 wird die vorstehende gemeinsame Prozessvariation zwischen dem Bypass-Schalter MOSFET (Coff ) und den MOSFET-Vorrichtungen gemeinsam als 124 dargestellt. Solche gemeinsamen Prozessschwankungen zwischen verschiedenen Widerständen können ebenfalls realisiert werden. So können beispielsweise die Widerstände R1, R2 (zusammen dargestellt als 122) als gleiche Art von Widerständen mit gleichen Prozessschwankungen implementiert werden.
  • Im Beispiel von 8 werden die Schaltkreisdarstellung 120 und die damit verbundenen Prozessvariationen im Zusammenhang mit einem einzelnen Dämpfungsblock und dessen Bypass-Pfad beschrieben. Es versteht sich, dass eine solche Phasenkompensation, die im Allgemeinen unabhängig von Prozessschwankungen ist, auch im globalen Bypass-Pfad und in der entsprechenden globalen Phasenkompensationsschaltung implementiert werden kann.
  • 9 zeigt ein Beispiel dafür, wie Prozessvariationen Phasenänderungen in einer Dämpfungsschaltung beeinflussen können und wie solche Phasenänderungen kompensiert werden können. In 9 ist der Phasenanschnitt (z.B. wie in Gleichung 4) in Abhängigkeit von der Frequenz für drei verschiedene Beispiel-RC-Werte dargestellt, die sich aus drei verschiedenen Prozessecken FF, TT, SS ergeben.
  • Wie hier beschrieben, hängt ein solcher Phasenanschnitt typischerweise von einer Kombination aus Widerstand und Kapazität ab (z.B. RC). Somit kann, wie bezüglich 8 beschrieben, das Entfernen oder Reduzieren der Prozessabhängigkeit von Kapazitäten und Widerständen zwischen einer gegebenen Bypass-Schaltung und der entsprechenden Phasenkompensationsschaltung eine effektivere Phasenkompensation ermöglichen. Im Beispiel von 9 kann die Beseitigung oder Verringerung der Prozessabhängigkeit dazu führen, dass die resultierende Phasenkompensation in Form von Phasenverzögerung (gestrichelte Linien) symmetrischer zum entsprechenden Phasenanschnitt in Bezug auf die Frequenzachse ist. In einigen Ausführungsformen kann ein gegebener Phasenanschnitt aufgrund des Bypass-Pfades und der daraus resultierenden Phasenverzögerung aufgrund der Kompensationsschaltung im Wesentlichen symmetrisch sein, so dass die Nettophasenänderung für einen Frequenzbereich etwa Null ist. So können beispielsweise der FF-Phasenanschnitt und die FF-Phasenverzögerung im Wesentlichen symmetrisch um die Frequenzachse sein, so dass die Nettophasenänderung in einem gegebenen Dämpfungsblock für einen Frequenzbereich etwa Null ist. In einem weiteren Beispiel kann der TT-Phasenanschnitt (der sich aufgrund von Prozessschwankungen von dem FF-Phasenanschnitt unterscheidet) durch die TT-Phasenverzögerung kompensiert werden, um im Wesentlichen über einen Frequenzbereich eine Nullphasenänderung zu erreichen.
  • Die 10-12 zeigen Beispiele für verschiedene Betriebsarten, die für den Dämpfungskreis 100 in 3 implementiert werden können. In 10 ist die Dämpfungsschaltung 100 in einem globalen Bypass-Modus dargestellt, in dem der globale Bypass-Schalter SBypass auf EIN geschaltet ist und jeder der Schalter S1 und S2 AUS ist. Dementsprechend wird ein HF-Signal als geroutet dargestellt, wie durch den Pfad 140 angegeben. In einem solchen Modus wird das HF-Signal im Allgemeinen nicht einer Coff -Kapazität ausgesetzt, so dass eine unerwünschte Phasenverschiebung im Allgemeinen nicht auftritt.
  • In 11 ist die Dämpfungsschaltung 100 in einem Dämpfungsmodus dargestellt, in dem eine dB-Dämpfung durch den ersten Dämpfungsblock bereitgestellt wird und der zweite und der dritte Dämpfungsblock jeweils umgangen wird. Dementsprechend ist der globale Bypass-Schalt-FET SBy pass AUS, und jeder der Schalter S1 und S2 ist EIN. Weiterhin ist der erste lokale Bypass-Schalt-FET M1A AUS, und jeder der Shuntarm-Schalt-FETs M2A , M3A ist EIN, während der zweite und dritte lokale Bypass-Schalt-FET M1B , M1C jeweils auf EIN geschaltet ist.
  • In einem solchen Modus stellt der globale Bypass-Schalt-FET SBypass einen globalen Coff dar, und die resultierende globale Phasenverschiebung kann wie hier beschrieben durch die globale Phasenkompensationsschaltung 108 kompensiert werden. Auf lokaler Ebene stellt der erste lokale Bypass-Schalt-FET M1A einen lokalen Coff dar, und die resultierende lokale Phasenverschiebung kann wie hier beschrieben durch die lokale Phasenkompensationsschaltung kompensiert werden, die im Allgemeinen als 104a bezeichnet wird.
  • In 12 ist die Dämpfungsschaltung 100 in einem Dämpfungsmodus dargestellt, bei dem die B+C dB-Dämpfung durch den zweiten und dritten Dämpfungsblock bereitgestellt wird und der erste Dämpfungsblock umgangen wird. Dementsprechend ist der globale Bypass-Schalt-FET SBypass AUS, und jeder der Schalter S1 und S2 ist EIN. Weiterhin ist jeder der zweiten und dritten lokalen Bypass-Schalt-FETs M1B , M1C AUS, und jeder der Shuntarm-Schalt-FETs M2B , M3B , M2C , M3C auf EIN geschaltet, während der erste lokale Bypass-Schalt-FET M1A auf EIN ist.
  • In einem solchen Modus stellt der globale Bypass-Schalt-FET SBypass einen globalen Coff dar, und die resultierende globale Phasenverschiebung kann wie hier beschrieben durch die globale Phasenkompensationsschaltung 108 kompensiert werden. Auf lokaler Ebene stellen der erste und der zweite lokale Bypass-Schalt-FET M1B , M1C jeweils einen lokalen Coff dar, und die resultierende lokale Phasenverschiebung kann wie hier beschrieben durch die jeweilige lokale Phasenkompensationsschaltung kompensiert werden, die im Allgemeinen als 104b oder 104c bezeichnet wird.
  • Die 13-16 zeigen Beispiele dafür, wie ein globaler Bypass-Schalt-FET (SBypass ), wie hier beschrieben (etwa in den 3 und 10-12) eingerichtet werden kann, die gewünschte Leistung im globalen Bypass-Modus und im Dämpfungsmodus zu erreichen. 13 zeigt beispielsweise, dass der globale Bypass-Schalt-FET (SBypass ) in einigen Ausführungsformen Breiten- (W) und Längen- (L) Abmessungen aufweisen kann, und für ein gegebenes L nimmt die Einfügungsdämpfung am globalen Bypass-Schalt-FET (bei EIN) im Allgemeinen ab, wenn die Größe W/L zunimmt (wie durch ein Diagramm 150 dargestellt). Wenn also eine geringe Einfügungsdämpfung während des globalen Bypass-Modus gewünscht wird, kann der globale Bypass-Schalt-FET relativ groß sein. So kann beispielsweise in einigen Ausführungsformen eine Breite W des globalen Bypass-Schalt-FET bis zu einer Größe von etwa 1 bis 2 mm betragen.
  • In einigen Ausführungsformen kann der globale Bypass-Schalt-FET ein relativ großes Gerät sein und somit eine relativ große parasitäre Kapazität im AUS-Zustand (z.B. im Dämpfungsmodus) bereitstellen. Eine solche parasitäre Kapazität kann einige unerwünschte Effekte verursachen, wenn sie nicht kompensiert wird.
  • 14 zeigt beispielsweise, dass ein Fehlanpassungspegel der Dämpfungsschaltung (z.B. 100 in 3) erheblich von einem einheitlichen Pegel abweichen kann, wenn die Größe (z.B. W/L, für ein gegebenes L) des globalen Bypass-Schalt-FETs steigt. Im Beispiel von 14 wird eine solche Abweichung vom einheitlichen Pegel durch eine Kurve 152 dargestellt.
  • Wie hier beschrieben, kann die Verwendung einer Bypasskompensationskapazität CG (z.B. in 3) auch einen gleichmäßigeren Fehlanpassungspegel liefern, wie eine Kurve 154 zeigt. Eine solche Kompensation für Fehlanpassungen wird wichtiger, wenn der globale Bypass-Schalt-FET größer wird.
  • Anhand der Beispiele der 13 und 14 kann man erkennen, dass in einer Dämpfungsschaltung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ein Bypass-Schalt-FET wie der globale Bypass-Schalt-FET so implementiert werden kann, dass er relativ groß ist, um die Einfügungsdämpfung zu reduzieren. Bei Verwendung eines so großen FET kann jeder erhöhte Fehlanpassungspegel durch eine Phasenkompensationsschaltung wie die globale Phasenkompensationsschaltung ausgeglichen werden.
  • Wie hier beschrieben, kann eine Dämpfungsschaltung, wie das Beispiel von 3, sowohl eine Kompensation der Phasenänderung als auch der Verstärkungsänderung ermöglichen. In einigen Ausführungsformen kann eine solche Verstärkungsänderung zumindest teilweise auf eine parasitäre Kapazität des globalen Bypass-Schalt-FET (SBypass ) zurückzuführen sein. Anders betrachtet, kann ein vom Dämpfungskreis bereitgestellter Dämpfungspegel (im Dämpfungsmodus) von einem gewünschten Pegel abweichen, wenn die Größe (z.B. W/L, für eine bestimmte Länge L) variiert.
  • 15 zeigt beispielsweise eine Darstellung 156 eines Dämpfungspegels, der mit zunehmender FET-Größe (W/L) von einem gewünschten Pegel abnimmt. Ein solcher Effekt tritt typischerweise auf, wenn eine Dämpfungsschaltung ohne globale Bypasskompensation arbeitet. Wenn eine Dämpfungsschaltung eine globale Bypass-Kompensationsschaltung umfasst, bleibt die Dämpfung, wie hier beschrieben, durch die Dämpfungsschaltung deutlich gleichmäßiger (wie in einem Diagramm 158 dargestellt), wenn die FET-Größe (W/L) zunimmt.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass, da der vorgenannte Dämpfungseffekt zumindest teilweise auf die ausgeschaltete Kapazität des globalen Bypass-Schalt-FET zurückzuführen ist, ein solcher Dämpfungseffekt auch mit der Frequenz eines zu dämpfenden Signals variieren kann. 16 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen für eine höhere Frequenz ein Dämpfungspegel von einem gewünschten Pegel abnehmen kann, sobald die FET-Größe erhöht wird. Angenommen, die Betriebsfrequenzen f1, f2, f3 und f4 haben Werte, die f1 < f2 < f2 < f3 < f4. In einer solchen Situation und wie unter 160 angegeben, beginnt zunächst die Dämpfung des größten Frequenzsignals (f4) abzuweichen, wenn die FET-Größe erhöht wird. Die nächstgrößere Frequenz (f3) beginnt als nächstes abzuweichen, wenn die FET-Größe erhöht wird. Die drittgrößte Frequenz (f2) gefolgt von der kleinsten Frequenz (f1) beginnen in ähnlicher Weise abzuweichen, wenn die FET-Größe erhöht wird.
  • So kann in einigen Ausführungsformen und wie im Beispiel von 16 gezeigt, ein Dämpfungspegel für einen weiten Bereich von Betriebsfrequenzen deutlich gleichmäßiger bleiben, wenn ein Dämpfungskreis, wie hier beschrieben, mit einem globalen Bypass-Kompensationskreis arbeitet. Ein derart annähernd gleichmäßiges Dämpfungsniveau über einen Frequenzbereich und einen Bereich von FET-Größen wird als Plot 162 dargestellt.
  • Wie hier beschrieben, kann eine lokale Kompensationsschaltung (z.B. 104a, 104b, 104c in 3) eine lokale Kompensationskapazität umfassen (z.B. C2A , C3A , C2B , C3B , C2C , C3C in 3 und Cc in 8). 17A zeigt einen lokalen Kompensationspfad 170, der eine solche lokale Kompensationskapazität umfasst (angegeben als C2). Ein solcher lokaler Kompensationspfad weist auch einen Widerstand R2 parallel zu C2 auf.
  • 17B zeigt, dass in einigen Ausführungsformen die Kapazität C2 von 17A als FET-Vorrichtung 172 (z.B. als MOSFET-Vorrichtung) implementiert werden kann, die eingerichtet ist, einen gewünschten Kapazitätswert von C2 bereitzustellen. So können beispielsweise Source und Drain der FET-Vorrichtung 172 mit den beiden Enden des Widerstandes R2 verbunden werden, und ein Gate der FET-Vorrichtung 172 kann ohne Gate-Vorspannung geerdet werden, so dass die FET-Vorrichtung 172 als eine Kapazität ähnlich der von C2 in 17A wirkt.
  • Wird die lokale Kompensationskapazität wie im Beispiel von 17B implementiert, so können eine Reihe von wünschenswerten Merkmalen erreicht werden. So können beispielsweise die lokalen Kompensationskapazitätselemente im Wesentlichen zusammen mit den verschiedenen FETs hergestellt werden (z.B. lokale Bypass-FETs M1A , M1B , M1C in 3). In einem weiteren Beispiel und unter der Annahme der vorgenannten Gemeinsamkeit des Herstellungsprozesses werden die FET-Vorrichtungen 172, die als Kapazitäten fungieren, von im Wesentlichen den gleichen Prozessschwankungen betroffen, die auch die anderen FETS betreffen (einschließlich der lokalen Bypass-FETs M1A , M1B , M1C ). Dementsprechend kann eine Prozessunabhängigkeit erreicht werden, z.B. zwischen den FET-Vorrichtungen 172 und den anderen FETs.
  • 18 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen eine Dämpfungsschaltung 100 (z.B. die Dämpfungsschaltung 100 aus 2) mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen von einer Steuerung 180 gesteuert werden kann. Eine solche Steuerung kann verschiedene Steuersignale bereitstellen, um beispielsweise die verschiedenen Schalter zu betätigen, um einen Bypass-Modus zu erreichen (z.B. wie in 10) oder um verschiedene Dämpfungsmodi bereitzustellen (z.B. wie in den 11 und 12). In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 180 eingerichtet werden, um MIPI-(Mobile Industry Processor Interface)-Funktionalität zu umfassen.
  • 19 zeigt, dass in einigen Ausführungsformen ein Teil oder die gesamte Dämpfungsschaltung 100 mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen auf einem Halbleiterchip 200 implementiert werden kann. Ein solcher Chip kann ein Substrat 202 umfassen, und mindestens ein Teil einer Phasen-/Verstärkungskompensationsschaltung 204 (z.B. eine oder beide der globalen Phasenkompensationsschaltungen 108 und der lokalen Phasenkompensationsschaltungen 104a, 104b, 104c von 3) kann auf dem Substrat 202 implementiert werden. So können beispielsweise ein Teil oder die gesamte globale Kompensationskapazität CG und die lokalen Kompensationskapazitäten C2A , C3A , C2B , C3B , C2C , C3C als On-Chip-Kondensatoren implementiert werden.
  • Die 20 und 21 zeigen, dass in einigen Ausführungsformen ein Teil oder die gesamte Dämpfungsschaltung 100 mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale auf einem gepackten Modul 300 implementiert werden kann. Ein solches Modul kann ein Packungssubstrat 302 umfassen, das eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten wie einen oder mehrere Chips und eine oder mehrere passive Komponenten aufzunehmen.
  • 20 zeigt, dass das gepackte Modul 300 in einigen Ausführungsformen einen Halbleiterchip 200 umfassen kann, der dem Beispiel von 19 ähnlich ist. Dementsprechend kann ein solcher Chip einen Teil oder die gesamte Dämpfungsschaltung 100 umfassen, wobei mindestens ein Teil einer Phasen-/Verstärkungskompensationsschaltung 204 (z.B. eine oder beide der globalen Phasenkompensationsschaltung 108 und der lokalen Phasenkompensationsschaltungen 104a, 104b, 104c von 3) auf dem Chip 200 implementiert ist.
  • 21 zeigt, dass das gepackte Modul 300 in einigen Ausführungsformen einen ersten Halbleiterchip 210 mit einem Teil der Dämpfungsschaltung 100 umfassen kann, während der Rest der Dämpfungsschaltung 100 auf einem anderen Chip 212 außerhalb eines Chips (z.B. auf dem Packungssubstrat 302) oder einer beliebigen Kombination derselben implementiert ist. In einer solchen Konfiguration kann ein Teil einer Phasen-/Verstärkungskompensationsschaltung 204 (z.B. eine oder beide der globalen Phasenkompensationsschaltung 108 und der lokalen Phasenkompensationsschaltungen 104a, 104b, 104c von 3) auf dem ersten Chip 210 implementiert werden, und der Rest der Phasen-/Verstärkungskompensationsschaltung 204 kann auf einem anderen Chip 212, außerhalb eines Chips (z.B. auf dem Packungssubstrat 302), oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden.
  • 22 zeigt nicht einschränkende Beispiele dafür, wie ein Dämpfungsglied mit einer oder mehreren hierin beschriebenen Eigenschaften in einem HF-System 400 implementiert werden kann. Ein solches HF-System kann eine Antenne 402 umfassen, die eingerichtet ist, den Empfang und/oder die Übertragung von HF-Signalen zu erleichtern. Im Rahmen des Empfangs kann ein von der Antenne 402 empfangenes HF-Signal gefiltert (z.B. durch ein Bandpassfilter 410) und durch ein Dämpfungsglied 100 geleitet werden, bevor es durch einen rauscharmen Verstärker („low-noise amplifier“, LNA) 412 verstärkt wird. Ein solches LNA-verstärktes HF-Signal kann gefiltert (z.B. durch ein Bandpassfilter 414), durch ein Dämpfungsglied 100 geleitet und zu einem Mischer 440 geleitet werden. Der Mischer 440 kann mit einem Oszillator (nicht dargestellt) betrieben werden, um ein Zwischenfrequenzsignal (IF) zu erhalten. Ein solches IF-Signal kann gefiltert werden (z.B. durch ein Bandpassfilter 442) und durch ein Dämpfungsglied 100 geleitet werden, bevor es zu einem Zwischenfrequenz-(IF)-Verstärker 416 geleitet wird. Einige oder alle der vorgenannten Dämpfungsglieder 100 entlang des Empfangspfades können, wie hier beschrieben, eine oder mehrere Funktionen umfassen.
  • Im Rahmen der Übertragung kann einem IF-Verstärker 420 ein IF-Signal zugeführt werden. Ein Ausgang des IF-Verstärkers 420 kann gefiltert (z.B. durch einen Bandpassfilter 444) und durch ein Dämpfungsglied 100 geleitet werden, bevor er zu einem Mischer 446 geleitet wird. Der Mischer 446 kann mit einem Oszillator (nicht dargestellt) betrieben werden, um ein HF-Signal zu erzeugen. Ein solches HF-Signal kann gefiltert (z.B. durch ein Bandpassfilter 422) und durch ein Dämpfungsglied 100 geleitet werden, bevor es zu einem Leistungsverstärker („power amplifier“, PA) 424 geleitet wird. Das PA-verstärkte HF-Signal kann zur Übertragung über ein Dämpfungsglied 100 und ein Filter (z.B. Bandpassfilter 426) zur Antenne 402 geleitet werden. Einige oder alle der vorgenannten Dämpfungsglieder 100 entlang des Übertragungspfades können, wie hierin beschrieben, ein oder mehrere Merkmale umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsformen können verschiedene mit dem HF-System 400 verbundene Vorgänge von einer Systemsteuerung 430 gesteuert und/oder erleichtert werden. Eine solche Systemsteuerung kann beispielsweise einen Prozessor 432 und ein Speichermedium wie ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium (CRM) 434 umfassen. In einigen Ausführungsformen können zumindest einige Steuerungsfunktionalitäten, die mit dem Betrieb eines oder mehrerer Dämpfungsglieder 100 im HF-System 400 verbunden sind, von der Systemsteuerung 430 ausgeführt werden.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann eine Dämpfungsschaltung mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale entlang einer Empfangskette (Rx) implementiert werden. So kann beispielsweise ein Diversitätsempfangsmodul (DRx) so implementiert werden, dass die Verarbeitung eines empfangenen Signals in der Nähe einer Diversitätsantenne erreicht werden kann. 23 zeigt ein Beispiel für ein solches DRx-Modul.
  • In 23 kann ein Diversitätsempfangsmodul 300 ein Beispiel für die Module 300 der 20 und 21 sein. In einigen Ausführungsformen kann ein solches DRx-Modul mit einem Off-Modul-Filter 513 gekoppelt werden. Das DRx-Modul 300 kann ein Packungssubstrat 501, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Komponenten eingerichtet ist, und ein auf dem Packungssubstrat 501 implementiertes Empfangssystem umfassen. Das DRx-Modul 300 kann einen oder mehrere Signalpfade umfassen, die vom DRx-Modul 300 geroutet und einem Systemintegrator, Designer oder Hersteller zur Verfügung gestellt werden, um einen Filter für jedes gewünschte Band zu unterstützen.
  • Das DRx-Modul 300 in 23 zeigt eine Reihe von Pfaden zwischen dem Eingang und dem Ausgang des DRx-Moduls 300. Das DRx-Modul 300 umfasst auch einen Umgehungs-/Bypass-Pfad zwischen dem Eingang und dem Ausgang, der durch einen Umgehungs-/Bypass-Schalter 519 aktiviert wird, der von der DRx-Steuerung 502 gesteuert wird. Obwohl 23 einen einzelnen Bypass-Schalter 519 darstellt, kann der Bypass-Schalter 519 in einigen Implementierungen mehrere Schalter umfassen (z.B. einen ersten Schalter, der physisch nahe dem Eingang und einen zweiten Schalter, der physisch nahe dem Ausgang angeordnet ist). Wie in 23 dargestellt, umfasst der Bypass-Pfad weder ein Filter noch einen Verstärker.
  • Es wird gezeigt, dass das DRx-Modul 300 eine Reihe von Multiplexerpfaden mit einem ersten Multiplexer 511 und einem zweiten Multiplexer 512 umfasst. Die Multiplexerpfade umfassen eine Reihe von Modulpfaden, die den ersten Multiplexer 511, einen auf dem Packungssubstrat 501 implementierten Bandpassfilter 613a-613d, einen auf dem Packungssubstrat 501 implementierten Verstärker 614a-614d und den zweiten Multiplexer 512 umfassen. Die Multiplexerpfade umfassen einen oder mehrere Off-Modulpfade, die den ersten Multiplexer 511, ein Bandpassfilter 513, der abseits des Packungssubstrats 501 implementiert ist, einen Verstärker 514 und den zweiten Multiplexer 512 umfassen. Der Verstärker 514 kann ein Breitbandverstärker sein, der auf dem Packungssubstrat 501 oder auch abseits des Packungssubstrats 501 implementiert ist. In einigen Ausführungsformen können die Verstärker 614a-614d, 514d Verstärker mit variabler Verstärkung und/oder Verstärker mit variabler Stromstärke sein.
  • Eine DRx-Steuerung 502 kann eingerichtet werden, selektiv einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden zwischen dem Eingang und dem Ausgang zu aktivieren. In einigen Implementierungen kann die DRx-Steuerung 502 eingerichtet werden, einen oder mehrere der Vielzahl von Pfaden basierend auf einem vom DRx-Steuerung 502 empfangenen Bandauswahlsignal (z.B. von einer Kommunikationssteuerung) selektiv zu aktivieren. Die DRx-Steuerung 502 kann die Pfade selektiv aktivieren, indem sie beispielsweise den Bypass-Schalter 519 öffnet oder schließt, die Verstärker 614a-614d, 514d, 514 aktiviert oder deaktiviert, die Multiplexer 511, 512 steuert oder durch andere Mechanismen. So kann beispielsweise die DRx-Steuerung 502 Schalter entlang der Pfade (z.B. zwischen den Filtern 613a-613d, 513 und den Verstärkern 614a-614d, 514) oder durch Einstellen der Verstärkung der Verstärker 614a-614d, 514d, 514 im Wesentlichen auf Null öffnen oder schließen.
  • Im Beispiel DRx-Modul 300 von 23 können einige oder alle Verstärker 614a-614d, 514d mit einer Dämpfungsschaltung 100 mit einem oder mehreren Merkmalen, wie sie hier beschrieben sind, versehen werden. So wird beispielsweise gezeigt, dass jeder dieser Verstärker eine Dämpfungsschaltung 100 auf seiner Eingangsseite implementiert hat. In einigen Ausführungsformen kann ein bestimmter Verstärker eine Dämpfungsschaltung auf seiner Eingangsseite und/oder auf seiner Ausgangsseite aufweisen.
  • Bei einigen Implementierungen kann eine Architektur, Vorrichtung und/oder Schaltung mit einem oder mehreren hierin beschriebenen Merkmalen in eine HF-Vorrichtung, wie beispielsweise eine drahtlose Vorrichtung, integriert werden. Eine solche Architektur, Vorrichtung und/oder Schaltung kann direkt in der drahtlosen Vorrichtung, in einer oder mehreren modularen Formen, wie sie hier beschrieben sind, oder in deren Kombination implementiert werden. In einigen Ausführungsformen kann eine solche drahtlose Vorrichtung beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine tragbare drahtlose Vorrichtung mit oder ohne Telefonfunktion, ein drahtloses Tablet, einen drahtlosen Router, einen drahtlosen Zugangspunkt, eine drahtlose Basisstation usw. umfassen. Obwohl im Zusammenhang mit drahtlosen Vorrichtungen beschrieben, wird davon ausgegangen, dass ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch in anderen HF-Systemen wie beispielsweise Basisstationen implementiert werden können.
  • 24 zeigt ein Beispiel einer drahtlosen Vorrichtung 700 mit einem oder mehreren hierin beschriebenen vorteilhaften Merkmalen. Wie bezüglich der 22 und 23 beschrieben, können ein oder mehrere Dämpfungsglieder mit einem oder mehreren Merkmalen, wie hierin beschrieben, an einer Reihe von Stellen in einer solchen drahtlosen Vorrichtung implementiert werden. So können beispielsweise in einigen Ausführungsformen solche vorteilhaften Merkmale in einem Modul wie einem Diversitäts-(DRx)-Empfangsmodul 300 mit einem oder mehreren rauscharmen Verstärkern (LNAs) implementiert werden. Ein solches DRx-Modul kann, wie hier bezüglich der 20, 21 und 23 beschrieben, eingerichtet werden. In einigen Ausführungsformen kann, wie hier beschrieben, ein Dämpfungsglied mit einem oder mehreren Merkmalen entlang eines HF-Signalpfades vor und/oder nach einem LNA implementiert werden.
  • Im Beispiel von 24 können Leistungsverstärker („power amplifier“, PAs) in einem PA-Modul 712 ihre jeweiligen HF-Signale von einem Sender-Empfänger 710 empfangen, der eingerichtet und betrieben werden kann, um HF-Signale zu erzeugen, die verstärkt und übertragen werden sollen, und um Empfangssignale zu verarbeiten. Es wird gezeigt, dass der Sender-Empfänger 710 mit einem Basisband-Subsystem 708 interagiert, das eingerichtet ist, eine Umwandlung zwischen für einen Benutzer geeigneten Daten- und/oder Sprachsignalen und für den Sender-Empfänger 710 geeigneten HF-Signalen bereitzustellen. Der Sender-Empfänger 710 wird auch als mit einer Power-Management-Komponente 706 verbunden dargestellt, die eingerichtet ist, die Leistung für den Betrieb der drahtlosen Vorrichtung 700 zu verwalten. Ein solches Energiemanagement kann auch den Betrieb des Basisband-Subsystems 708 und anderer Komponenten der drahtlosen Vorrichtung 700 steuern.
  • Es wird dargestellt, dass das Basisband-Subsystem 708 mit einer Benutzeroberfläche 702 verbunden ist, um verschiedene Ein- und Ausgaben von Sprache und/oder Daten zu ermöglichen, die dem Benutzer zur Verfügung gestellt und vom Benutzer empfangen werden. Das Basisband-Subsystem 708 kann auch mit einem Speicher 704 verbunden werden, der eingerichtet ist, Daten und/oder Anweisungen zu speichern, um den Betrieb der drahtlosen Vorrichtung zu erleichtern und/oder um Informationen für den Benutzer zu speichern.
  • Im Beispiel von 24 kann das DRx-Modul 300 zwischen einer oder mehreren Diversitätsantennen (z.B. Diversity-Antenne 730) und dem ASM 714 implementiert werden. Eine solche Konfiguration kann es ermöglichen, ein über die Diversity-Antenne 730 empfangenes HF-Signal (in einigen Ausführungsformen, einschließlich der Verstärkung durch einen LNA) mit wenig oder keinem Verlust und/oder wenig oder keinem zusätzlichen Rauschen zum HF-Signal von der Diversity-Antenne 730 zu verarbeiten. Dieses verarbeitete Signal vom DRx-Modul 300 kann dann über einen oder mehrere Signalpfade an das ASM weitergeleitet werden.
  • Im Beispiel von 24 kann eine Hauptantenne 720 eingerichtet werden, beispielsweise die Übertragung von HF-Signalen vom PA-Modul 712 zu erleichtern. In einigen Ausführungsformen können Empfangsvorgänge auch über die Hauptantenne realisiert werden.
  • Eine Reihe anderer Konfigurationen von drahtlosen Geräten können eine oder mehrere der hierin beschriebenen Funktionen nutzen. So muss beispielsweise ein drahtloses Gerät kein Multi-Band-Gerät sein. In einem weiteren Beispiel kann eine drahtlose Vorrichtung zusätzliche Antennen wie eine Diversitätsantenne und zusätzliche Konnektivitätsfunktionen wie Wi-Fi, Bluetooth und GPS umfassen.
  • Sofern der Kontext nicht eindeutig etwas Anderes erfordert, sind die Worte „umfassen“, „umfassend“, „umfassend“ und dergleichen in einem einschließenden Sinne auszulegen, im Gegensatz zu einem ausschließlichen oder erschöpfenden Sinne; das heißt, im Sinne von „einschließend, aber nicht beschränkt auf“. Das Wort „gekoppelt“, wie hierin allgemein verwendet, bezieht sich auf zwei oder mehrere Elemente, die entweder direkt miteinander verbunden oder über ein oder mehrere Zwischenelemente verbunden sein können. Darüber hinaus beziehen sich die Worte „hier/hierin“, „oben“, „unten“ und Worte von ähnlicher Bedeutung, wenn sie in dieser Anmeldung verwendet werden, auf diese Anmeldung als Ganzes und nicht auf einen bestimmten Teil dieser Anmeldung. Wenn der Kontext es zulässt, können Wörter in der obigen Detailbeschreibung mit der Einzel- oder Pluralzahl jeweils auch die Plural- bzw. Einzahl umfassen. Das Wort „oder“ in Bezug auf eine Liste von zwei oder mehr Elementen, deckt alle folgenden Auslegungen dieses Wortes ab: eines der Elemente in der Liste, alle Elemente in der Liste und jede Kombination der Elemente in der Liste.
  • Die vorstehende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung soll nicht abschließend sein oder die Erfindung auf die oben offenbarte Form beschränken. Während spezifische Ausführungsformen und Beispiele für die Erfindung vorstehend zur Veranschaulichung beschrieben sind, sind im Rahmen der Erfindung verschiedene gleichwertige Änderungen möglich, wie Fachleuten der jeweiligen Technik erkennen werden. Während beispielsweise Prozesse oder Blöcke in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt werden, können alternative Ausführungsformen Routinen mit Schritten ausführen oder Systeme mit Blöcken in einer anderen Reihenfolge verwenden, und einige Prozesse oder Blöcke können gelöscht, verschoben, hinzugefügt, unterteilt, kombiniert und/oder geändert werden. Jeder dieser Prozesse oder Blöcke kann auf unterschiedliche Weise implementiert werden. Auch wenn Prozesse oder Blöcke zum dortigen Zeitpunkt als nacheinander ausgeführt dargestellt werden, können diese Prozesse oder Blöcke stattdessen parallel oder zu verschiedenen Zeiten ausgeführt werden.
  • Die Lehren der hierin enthaltenen Erfindung können auch auf andere Systeme angewendet werden, nicht unbedingt nur auf das oben beschriebene System. Die Elemente und Vorgänge der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen können zu weiteren Ausführungsformen kombiniert werden.
  • Obwohl etliche Ausführungsformen der Erfindungen beschrieben wurden, wurden diese Ausführungsformen nur als Beispiel dargestellt und sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken. Tatsächlich können die hierin beschriebenen neuen Verfahren und Systeme in einer Vielzahl anderer Formen verkörpert sein; ferner können verschiedene Auslassungen, Austausche und Änderungen in der Form der hierin beschriebenen Verfahren und Systeme vorgenommen werden, ohne von der Erfindungsidee abzuweichen. Die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente sollen auch diejenigen Ausführungsformen oder Änderungen abdecken, die vom Schutzbereich und der Erfindungsidee umfasst würden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62381367 [0001]
    • US 15687476 [0044]

Claims (48)

  1. Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung, umfassend: einen oder mehrere Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind und von denen jeder einen lokalen Bypass-Pfad umfasst; einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist; und eine Phasenkompensationsschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfaden zugeordnet ist.
  2. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der globale Bypass-Pfad einen globalen Bypass-Schalttransistor umfasst, der dazu eingerichtet ist, in einem globalen Bypass-Modus eingeschaltet und in einem globalen Dämpfungsmodus ausgeschaltet zu sein, so dass der globale Bypass-Schalttransistor eine globale Off-Kapazität bereitstellt, wenn er sich im globalen Dämpfungsmodus befindet.
  3. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 2, wobei die Phasenkompensationsschaltung eine globale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die globale Off-Kapazität zu kompensieren, wenn sich die Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung im globalen Dämpfungsmodus befindet.
  4. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 3, wobei die globale Phasenkompensationsschaltung einen ersten globalen Kompensationswiderstand und einen zweiten globalen Kompensationswiderstand, die in Reihe zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten angeordnet sind, und eine globale Kompensationskapazität umfasst, die zwischen einer Masse und einem Knoten zwischen dem ersten und zweiten globalen Kompensationswiderstand implementiert ist.
  5. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 4, wobei die globale Off-Kapazität des globalen Bypass-Schalttransistors zu einer Phasenanschnittsänderung führt, und die globale Phasenkompensationsschaltung dazu eingerichtet ist, eine Phasenverzögerungsänderung bereitzustellen, um die Phasenanschnittsänderung zu kompensieren.
  6. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 5, wobei der erste und zweite globale Kompensationswiderstand im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen.
  7. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 6, wobei die Phasenanschnittsänderung um einen Betrag erfolgt, der sich zu ϕ = tan 1 ( 2 ω R G 1 C o f f ) tan 1 ( 2 3 ω R G 1 C o f f )
    Figure DE112017004371T5_0015
    berechnet und die Phasenverzögerungsänderung um einen Betrag erfolgt, der zu ϕ = tan 1 ( 2 3 ω R G 1 C G )
    Figure DE112017004371T5_0016
    berechnet wird, wobei ω die 2π-fache Frequenz, RL die Lastimpedanz, RG1 der erste globale Kompensationswiderstand und CG die globale Kompensationskapazität ist.
  8. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 7, wobei die Werte des ersten globalen Kompensationswiderstands und der globalen Kompensationskapazität so gewählt sind, dass die Größe der Phasenverzögerungsänderung im Wesentlichen gleich der Größe der Phasenanschnittsänderung ist.
  9. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 7, wobei der Wert der globalen Kompensationskapazität so gewählt ist, dass eine globale Verstärkung der Dämpfungsschaltung über einen ausgewählten Frequenzbereich annähernd flach verläuft.
  10. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 4, wobei die globale Kompensationskapazität eingerichtet ist, im Wesentlichen in gleicher Weise wie der globale Bypass-Schalttransistor durch eine oder mehrere Prozessvariationen beeinflusst zu werden.
  11. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 10, wobei die globale Kompensationskapazität als transistorartige Vorrichtung eingerichtet ist.
  12. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 11, wobei jede der transistorartigen Vorrichtungen der globalen Kompensationskapazität und des globalen Bypass-Schalttransistors als MOSFET-Vorrichtung ausgeführt ist.
  13. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der lokale Bypass-Pfad einen lokalen Bypass-Schalttransistor umfasst, der dazu eingerichtet ist, eingeschaltet zu sein, wenn er sich in einem lokalen Bypass-Modus befindet, und ausgeschaltet zu sein, wenn er sich in einem lokalen Dämpfungsmodus befindet, so dass der lokale Bypass-Schalttransistor eine lokale Off-Kapazität bildet, wenn er sich im lokalen Dämpfungsmodus befindet.
  14. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 13, wobei die Phasenkompensationsschaltung eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die lokale Off-Kapazität zu kompensieren, wenn sich die Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung im lokalen Dämpfungsmodus befindet.
  15. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 14, wobei der Dämpfungsblock als Pi-Dämpfungsglied mit einem lokalen Widerstand, einem ersten Shunt-Pfad, der zwischen einem Ende des lokalen Widerstandes und einer Masse implementiert ist, einem zweiten Shunt-Pfad, der zwischen dem Ende des lokalen Widerstandes und der Masse implementiert ist, eingerichtet ist und der erste und der zweite Shunt-Pfad jeweils einen Shuntwiderstand umfassen.
  16. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 15, wobei die lokale Phasenkompensationsschaltung eine erste lokale Kompensationskapazität, die elektrisch parallel zum ersten Shuntwiderstand angeordnet ist, und eine zweite lokale Kompensationskapazität umfasst, die elektrisch parallel zum zweiten Shuntwiderstand angeordnet ist.
  17. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 16, wobei die lokale Off-Kapazität des lokalen Bypass-Schalttransistors zu einer Phasenanschnittsänderung führt, und die lokale Phasenkompensationsschaltung dazu eingerichtet ist, eine Phasenverzögerungsänderung bereitzustellen, um die Phasenanschnittsänderung zu kompensieren.
  18. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 17, wobei der erste und zweite Shuntwiderstand im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen und die ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten im Wesentlichen den gleichen Wert aufweisen.
  19. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 18, wobei die Phasenanschnittsänderung um einen Betrag erfolgt, der sich zu ϕ = tan 1 ( ω R 1 C o f f ) tan 1 ( ω ( R 1 R L R 1 + R L ) C o f f )
    Figure DE112017004371T5_0017
    berechnet, und die Phasenverzögerungsänderung um einen Betrag erfolgt, der sich zu ϕ = tan 1 ( ω R 1 R 2 ' C c R 1 + R 2 ' )
    Figure DE112017004371T5_0018
    berechnet, wobei ω 2π-mal die Frequenz ist, RL die Lastimpedanz, R1 der lokale Widerstand und CC die erste lokale Kompensationskapazität ist, und R2' ein äquivalenter Widerstand einer parallelen Anordnung des ersten Shuntwiderstands und der Lastimpedanz ist.
  20. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 19, wobei der Wert der ersten lokalen Kompensationskapazität so gewählt ist, dass die Größe der Phasenverzögerungsänderung im Wesentlichen gleich der Größe der Phasenanschnittsänderung ist.
  21. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 19, wobei der Wert der lokalen Kompensationskapazität so gewählt ist, dass eine lokale Verstärkung des Dämpfungsblocks über einen ausgewählten Frequenzbereich annähernd flach verläuft.
  22. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 16, wobei jede der ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten eingerichtet ist, im Wesentlichen gleich wie der lokale Bypass-Schalttransistor durch eine oder mehrere Prozessvariationen beeinflusst zu werden.
  23. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 22, wobei jede der ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten als transistorartige Vorrichtung eingerichtet ist.
  24. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 23, wobei jede der transistorartigen Vorrichtungen der ersten und zweiten lokalen Kompensationskapazitäten und des lokalen Bypass-Schalttransistors als MOSFET-Vorrichtung ausgeführt ist.
  25. Dämpfungsschaltung nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Dämpfungsblöcke eine Vielzahl von Dämpfungsblöcken mit binär gewichteten Dämpfungswerten umfassen.
  26. Halbleiterchip mit einer Hochfrequenzschaltung, wobei der Halbleiterchip umfasst: ein Halbleitersubstrat; und eine Dämpfungsschaltung, die auf dem Halbleitersubstrat implementiert ist, und einen oder mehrere Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfaden zugeordnet ist.
  27. Hochfrequenzmodul, umfassend: ein Packungssubstrat, das dazu eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und eine auf dem Packungssubstrat implementierte Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung, welche einen oder mehrere Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfaden zugeordnet ist.
  28. Hochfrequenzmodul nach Anspruch 27, wobei ein Teil der oder die gesamte Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung auf einem Halbleiterchip implementiert ist.
  29. Hochfrequenzmodul nach Anspruch 28, wobei im Wesentlichen die gesamte Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung auf dem Halbleiterchip implementiert ist.
  30. Hochfrequenzmodul nach Anspruch 27, wobei das Hochfrequenzmodul dazu eingerichtet ist, ein empfangenes Hochfrequenzsignal zu verarbeiten.
  31. Hochfrequenzmodul nach Anspruch 30, wobei das Hochfrequenzmodul ein Diversitätsempfangsmodul ist.
  32. Hochfrequenzmodul nach Anspruch 28, weiterhin mit einer Steuerung in Verbindung mit der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung, welche dazu eingerichtet ist, ein Steuersignal für den Betrieb der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung bereitzustellen.
  33. Hochfrequenzmodul nach Anspruch 32, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, ein Steuersignal für das Interface eines mobilen Industrieprozessors bereitzustellen.
  34. Drahtlose Vorrichtung, umfassend: eine Antenne, die zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals eingerichtet ist; einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne; einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger; und eine Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist und einen oder mehrere Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der mindestens einem der globalen Bypass-Pfade und einem oder mehreren lokalen Bypass-Pfaden zugeordnet ist.
  35. Drahtlose Vorrichtung nach Anspruch 34, weiterhin mit einer Steuerung in Verbindung mit der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, ein Steuersignal für den Betrieb der Hochfrequenz-Dämpfungsschaltung bereitzustellen.
  36. Drahtlose Vorrichtung nach Anspruch 35, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, ein Steuersignal für das Interface eines mobilen Industrieprozessors bereitzustellen.
  37. Signaldämpfungsschaltung, umfassend: einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst; einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist; und eine globale Phasenkompensationsschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  38. Signaldämpfungsschaltung, umfassend: einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst; einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist; und eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  39. Signaldämpfungsschaltung, umfassend: einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst; einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist; eine globale Phasenkompensationsschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist; und eine lokale Phasenkompensationsschaltung, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  40. Halbleiterchip, umfassend: ein Halbleitersubstrat; und eine auf dem Halbleitersubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine globale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen mit dem globalen Bypass-Pfad verbundenen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren.
  41. Halbleiterchip, umfassend: ein Halbleitersubstrat; und eine auf dem Halbleitersubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblöcke einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordneten Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren.
  42. Halbleiterchip, umfassend: ein Halbleitersubstrat; und eine auf dem Halbleitersubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, eine globale Phasenkompensationsschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist, und eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  43. Hochfrequenzmodul, umfassend: ein Packungssubstrat, das eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblöcke einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine globale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen dem globalen Bypass-Pfad zugeordneten Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren.
  44. Hochfrequenzmodul, umfassend: ein Packungssubstrat, das eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und eine auf dem Packungssubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordneten Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren.
  45. Ein Hochfrequenzmodul, umfassend: ein Packungssubstrat, das eingerichtet ist, eine Vielzahl von Komponenten aufzunehmen; und eine auf dem Packungssubstrat implementierte Signaldämpfungsschaltung, die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, eine globale Phasenkompensationsschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist, und eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
  46. Drahtlose Vorrichtung, umfassend: eine Antenne, die zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals eingerichtet ist; einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne; einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger; und eine Signaldämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist und einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine globale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die dazu eingerichtet ist, einen dem globalen Bypass-Pfad zugeordneten Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren.
  47. Drahtlose Vorrichtung, umfassend: eine Antenne, die zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals eingerichtet ist; einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne; einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger; und eine Signaldämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist, und die einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, und eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordneten Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren.
  48. Drahtlose Vorrichtung, umfassend: eine Antenne, die zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals eingerichtet ist; einen Sender-Empfänger in Verbindung mit der Antenne; einen Signalpfad zwischen der Antenne und dem Sender-Empfänger; und eine Signaldämpfungsschaltung, die entlang des Signalpfads implementiert ist und einen oder mehrere lokale Dämpfungsblöcke, die in Reihe zwischen einem Eingangsknoten und einem Ausgangsknoten angeordnet sind, von denen jeder Dämpfungsblock einen lokalen Bypass-Pfad umfasst, einen globalen Bypass-Pfad, der zwischen dem Eingangsknoten und dem Ausgangsknoten implementiert ist, eine globale Phasenkompensationsschaltung, die dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem globalen Bypass-Pfad zugeordnet ist, und eine lokale Phasenkompensationsschaltung umfasst, die mindestens einem der einen oder mehreren lokalen Dämpfungsblöcke zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, einen Off-Kapazitätseffekt zu kompensieren, der dem jeweiligen lokalen Bypass-Pfad zugeordnet ist.
DE112017004371.9T 2016-08-30 2017-08-28 Dämpfungsglieder mit phasenverschiebungs- und verstärkungskompensationsschaltungen Pending DE112017004371T5 (de)

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