DE112019005485T5 - Millimeterwellensenderentwurf - Google Patents

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Kaushik Dasgupta
Chuanzhao Yu
Chintan Thakkar
Saeid Daneshgar
Hyun Yoon
Xi Li
Anandaroop Chakrabarti
Stefan Shopov
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Abstract

Eine Auf-Chip-Transformatorschaltung ist offenbart. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung umfasst eine primäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer primären leitfähigen Wicklung, die als ein erstes N-seitiges Polygon in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats angeordnet ist; und eine sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung, die als ein zweites N-seitiges Polygon in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung angeordnet, um einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung zu überlappen, wobei die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten weniger umfassen als alle Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung.

Description

  • BEZUGNAHME AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Patentanmeldung Nummer 16/177,790 , eingereicht am 1. November 2018 mit dem Titel „MILLIMETER WAVE TRANSMITTER DESIGN“, deren Inhalte hierin durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich Millimeterwellen- (mmWave-) Systeme, und insbesondere auf ein System und Verfahren für einen Senderentwurf in mmWave-Systemen.
  • HINTERGRUND
  • Die mobile Kommunikation hat sich deutlich von frühen Stimmensystemen zu der heutigen hoch entwickelten integrierten Kommunikationsplattform entwickelt. Das drahtlose Kommunikationssystem der nächsten Generation, 5G oder New Radio (NR), wird Zugriff auf Informationen und gemeinschaftliches Verwenden von Daten überall, jederzeit durch verschiedene Benutzer und Anwendungen bereitstellen. Die mobilen drahtlosen Produkte arbeiten inhärent auf Batterien, die eine begrenzte Ladung aufweisen und die kompakt und kostengünstig sein müssen, während sie eine hohe Performance bereitstellen. Das Meiste der Leistungsableitung in mobilen drahtlosen Produkten ist auf ihre Sender, genauer gesagt auf den Leistungsverstärker, zurückzuführen. Somit ist ein Erhöhen der Leistungseffizienz und ein Reduzieren der Größe und der Kosten der Sender, während andere Spezifikationen innerhalb des Standards gehalten werden, ein Schlüsselfaktor der Evolution der Gesamtperformance der drahtlosen mobilen Produkte.
  • Figurenliste
  • Einige Beispiele von Schaltungen, Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend nur beispielhaft beschrieben. In diesem Zusammenhang wird auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
    • 1 stellt gemäß verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen ein beispielhaftes vereinfachtes Blockdiagramm einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 2 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 3a stellt eine Auf-Chip-Transformatorschaltung dar, umfassend eine primäre Wicklungsschaltung und eine sekundäre Wicklungsschaltung, die einen primären Speisungsport und einen sekundären Speisungsport aufweisen, die im Hinblick aufeinander in diagonale Richtungen angeordnet sind.
    • 3b stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine Querschnittsansicht der Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 4 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine andere beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 5 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine andere beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 6 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 7 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 8 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 9 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 10 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 11 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Auf-Chip-Transformatorschaltung dar.
    • 12 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein vereinfachtes Blockdiagramm einer verteilten aktiven Transformator (DAT; distributed active transformer) - Leistungskombiniererschaltung dar.
    • 13a-13d stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer ersten DAT-Schaltung dar.
    • 14 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer verteilten aktiven Transformator (DAT) -Leistungskombiniererschaltung dar.
    • 15a und 15b stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens einer verteilten aktiven Transformator (DAT) - Leistungskombiniererschaltung dar.
    • 16 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein vereinfachtes Blockdiagramm einer gestapelten Differenzverstärkerschaltung dar.
    • 17 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung dar.
    • 18a und 18b stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens einer gestapelten Differenzverstärkerschaltung dar.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist eine Auf-Chip-Transformatorschaltung offenbart. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung umfasst eine primäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer primären leitfähigen Wicklung, die als ein erstes N-seitiges Polygon in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats angeordnet ist; und eine sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung, die als ein zweites N-seitiges Polygon in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung angeordnet, um einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung zu überlappen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten weniger als alle Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist eine verteilte aktive Transformator (DAT; distributed active transformer) -Leistungskombiniererschaltung offenbart. Die DAT-Leistungskombiniererschaltung umfasst eine erste DAT-Schaltung, umfassend eine erste primäre Wicklungsschaltung, umfassend eine erste primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, jeweils dazu zugeordnet; und eine erste sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend eine erste sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen ersten Ausgangsport, der ausgebildet ist, um ein erstes Ausgangssignal bereitzustellen, basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der ersten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind. Die DAT-Leistungskombiniererschaltung umfasst ferner eine zweite DAT-Schaltung, umfassend eine zweite primäre Wicklungsschaltung, umfassend eine zweite primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, jeweils dazu zugeordnet; und eine zweite sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend eine zweite sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen zweiten Ausgangsport, der ausgebildet ist, um zweites Ausgangssignal bereitzustellen, basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der zweiten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, wobei die zwei Eingangssignale, die der primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, und die zwei Eingangssignale, die der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, unterschiedlich sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die erste DAT-Schaltung und die zweite DAT-Schaltung physisch auf eine Weise angeordnet, dass der erste Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und der zweite Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung einander aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung offenbart. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung umfasst eine Differenzverstärkerschaltung, umfassend einen ersten differenziellen Ausgangsanschluss und einen zweiten differenziellen Ausgangsanschluss. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die gestapelte Differenzverstärkerschaltung ferner eine gestapelte Verstärkerschaltung, umfassend eine erste gestapelte Transistorschaltung, umfassend einen ersten gestapelten Anschluss, gekoppelt mit dem ersten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung; und eine zweite gestapelte Transistorschaltung, umfassend einen vierten gestapelten Anschluss, gekoppelt mit dem zweiten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Differenzverstärkerschaltung eine Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen parallel, jede Einheitszellen-Verstärkerschaltung umfassend eine erste Einheitszellen-Transistorschaltung, umfassend einen ersten Transistoranschluss und einem zweiten Transistoranschluss; und eine zweite Einheitszellen-Transistorschaltung, umfassend einen vierten Transistoranschluss und einen fünften Transistoranschluss. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und der vierte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung miteinander gekoppelt, um eine differenzielle Anordnung zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der zweite Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen zugeordnet ist, miteinander gekoppelt, um den ersten differenziellen Ausgangsanschluss zu bilden; und der fünfte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen zugeordnet ist, sind miteinander gekoppelt, um den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen ausgebildet, um selektiv aktiviert oder deaktiviert zu werden, basierend auf den Ausgangsanforderungen der gestapelten Differenzverstärkerschaltung.
  • Die vorliegende Offenbarung wird nun Bezug nehmend auf die beiliegenden gezeichneten Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um durchgehend auf gleiche Elemente Bezug zu nehmen, und wobei die dargestellten Strukturen und Vorrichtungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Gemäß der hiesigen Verwendung sollen sich die Begriffe „Komponente“, „System“, „Schnittstelle“, „Schaltung“ und dergleichen auf eine computerbezogene Entität, Hardware, Software (z. B. in Ausführung) und/oder Firmware beziehen. Zum Beispiel kann eine Komponente ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor, eine Steuerung oder eine andere Verarbeitungsvorrichtung), ein auf einem Prozessor laufender Prozess, eine Steuerung, ein Objekt, ein ausführbares Programm, ein Programm, eine Speicherungsvorrichtung, ein Computer, ein Tablet-PC und/oder ein Benutzerendgerät (z.B. Mobiltelefon, etc.) mit einer Verarbeitungsvorrichtung sein. Zur Veranschaulichung können eine Anwendung, die auf einem Server läuft, und der Server ebenfalls eine Komponente sein. Eine oder mehrere Komponenten können innerhalb eines Prozesses vorliegen und eine Komponente kann auf einem Computer angeordnet sein und/oder zwischen zwei oder mehr Computern verteilt sein. Eine Menge von Elementen oder eine Menge von anderen Komponenten kann hierin beschrieben sein, wobei der Begriff „Menge“ als „ein oder mehrere“ ausgelegt werden kann.
  • Ferner können diese Komponenten von verschiedenen computerlesbaren Speicherungsmedien ausführen, die verschiedene Datenstrukturen aufweisen, die darauf gespeichert sind, wie zum Beispiel mit einem Modul. Die Komponenten können über lokale und/oder entfernte Prozesse kommunizieren, wie zum Beispiel gemäß einem Signal, das ein oder mehrere Datenpakete aufweist (z.B. Daten von einer Komponente, die mit einer anderen Komponente in einem lokalen System, verteilten System und/oder über ein Netz, wie zum Beispiel das Internet, ein lokales Netz, ein weites Netz oder ein ähnliches Netz, mit anderen Systemen über das Signal interagiert).
  • Als ein anderes Beispiel kann eine Komponente eine Vorrichtung mit einer bestimmten Funktionalität sein, die durch mechanische Teile bereitgestellt wird, die durch eine elektrische oder elektronische Schaltungsanordnung betrieben werden, wobei die elektrische oder elektronische Schaltungsanordnung durch eine Software-Anwendung oder eine Firmware-Anwendung betrieben werden kann, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt wird. Der eine oder die mehreren Prozessoren können intern oder extern zu der Vorrichtung sein und können zumindest einen Teil der Software- oder Firmware-Anwendung ausführen. Als wiederum ein anderes Beispiel kann eine Komponente eine Vorrichtung sein, die eine spezifische Funktionalität durch elektronische Komponenten ohne mechanische Teile bereitstellt; die elektronischen Komponenten können einen oder mehrere Prozessoren darin umfassen, um Software und/oder Firmware auszuführen, die zumindest teilweise die Funktionalität der elektronischen Komponenten verleiht/en.
  • Eine Verwendung des Wortes beispielhaft soll Konzepte auf eine konkrete Weise darlegen. Gemäß der Verwendung in dieser Anwendung ist der Begriff „oder“ als ein einschließendes „oder“ anstatt eines ausschließenden „oder“ zu verstehen. Das heißt, außer anderweitig angegeben oder aus dem Kontext offensichtlich soll „X verwendet A oder B“ irgendeine der natürlichen inklusiven Permutationen umfassen. D.h., wenn X verwendet A; X verwendet B; oder X verwendet sowohl A als auch B, dann ist „X verwendet A oder B“ im Rahmen irgendeines der vorangehenden Fälle erfüllt. Zusätzlich sind die unbestimmten Artikel „einer, eine, eines“ gemäß der Verwendung in dieser Anmeldung und den beigefügten Ansprüchen im Allgemeinen als „ein oder mehrere“ zu verstehen, sofern dies nicht anderweitig angegeben ist oder aus dem Kontext eindeutig hervorgeht, dass sie auf eine Singularform gerichtet sind. Ferner, insoweit die Ausdrücke „umfassen“, „umfasst“, „haben“, „hat“, „mit“ oder Varianten derselben entweder in der detaillierten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, sollen solche Ausdrücke umfassend sein, auf eine Weise ähnlich zu dem Ausdruck „aufweisen“.
  • Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen. Die gleichen Bezugszeichen können in unterschiedlichen Zeichnungen verwendet werden, um die gleichen oder ähnliche Elemente zu identifizieren. In der folgenden Beschreibung werden spezifische Details zu Erklärungszwecken und nicht einschränkend ausgeführt, wie beispielsweise bestimmte Strukturen, Architekturen, Schnittstellen, Techniken, etc. um ein tiefgreifendes Verständnis der verschiedenen Aspekte von verschiedenen Ausführungsbeispielen bereitzustellen. Für Fachleute auf dem Gebiet, die den Vorteil der vorliegenden Offenbarung haben, ist es jedoch offensichtlich, dass die verschiedenen Aspekte der verschiedenen Ausführungsbeispiele bei anderen Beispielen, die von diesen spezifischen Details abweichen, praktiziert werden können. Bei bestimmten Fällen werden Beschreibungen von gut bekannten Vorrichtungen, Schaltungen und Verfahren weggelassen, um nicht die Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele mit unnötigen Details zu verunklaren.
  • Wie vorangehend angezeigt, ist ein Erhöhen der Leistungseffizienz und ein Reduzieren der Größe und der Kosten der Sender, während andere Spezifikationen innerhalb des Standards gehalten werden, ein Schlüsselfaktor der Evolution der Gesamtperformance der drahtlosen mobilen Produkte. Unter den verschiedenen Baublöcken, die drahtlosen Sendern zugeordnet sind, sind Leistungsverstärker eine der größten Herausforderungen. Ein Entwickeln eines Hocheffizienz-Leistungsverstärkers ist eine große Herausforderung in der Senderentwicklung. Ferner sind Impedanztransformation und Leistungskombinieren große Herausforderungen bei der Leistungsverstärkerentwicklung. Bei einigen Ausführungsbeispielen werden Auf-Chip-Transformatoren in Sendern für Impedanztransformation, zugeordnet zu Leistungsverstärkern, verwendet. Ein Verwenden eines effizienten Auf-Chip-Transformators für Impedanztransformation ist für einen effizienten Betrieb von Sendern essenziell. Ferner werden bei einigen Ausführungsbeispielen Leistungskombinierer in Sendern für ein Kombinieren von Leistung, die einem oder mehreren Leistungsverstärkern zugeordnet ist, verwendet. Ein Verwenden einer effizienten Leistungskombiniererschaltung für Leistungskombinieren ist auch für einen effizienten Betrieb von Sendern essenziell.
  • Bei aktuellen Implementierungen von Sendern werden verschiedene Auf-Chip-Transformator-Entwürfe verwendet. Zum Beispiel wird bei einigen Ausführungsbeispielen ein koplanarer verschachtelter Transformator verwendet, der die primären und sekundären Wicklungen verschachtelt auf der gleichen Integrierte-Schaltungs-Schicht aufweist. Aufgrund der Komplexität der Wicklungen und von Flusslecken, weist der koplanare verschachtelte Transformator eine niedrige Qualität (Q) und einen niedrigen Kopplungskoeffizienten (k) auf. Ferner sind bei einigen Ausführungsbeispielen Ring- und konzentrische Transformatoren in Multi-Schicht-Metallwicklungen implementiert. Sie leiden jedoch unter schwacher Kopplung, asymmetrischer mittlerer Abgriffsposition. Ferner werden bei einigen Ausführungsbeispielen Überdeckungstransformatoren verwendet, die primäre Wicklungen auf einer Schicht und sekundäre Wicklungen auf einer anderen Schicht umfassen. Die primärseitigen und sekundärseitigen Wicklungen sind überlappt, um einen hohen Kopplungskoeffizienten zu erreichen. Die kurze Distanz zwischen den oberen Metallschichtwicklungen und unteren Schichtwicklungen führt eine hohe parasitären Kapazität ein, die die Selbstresonanzfrequenz (SRF; self-resonance frequency) senkt. Daher funktioniert der Überdeckungstransformatorentwurf nicht gut für mmWave-Anwendungen. Um die vorangehenden Nachteile zu überwinden, ist eine Auf-Chip-Transformatorschaltung, umfassend eine primäre Wicklungsschaltung in einer ersten dielektrischen Schicht und eine sekundäre Wicklungsschaltung in einer zweiten unterschiedlichen dielektrischen Schicht in dieser Offenbarung vorgeschlagen. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung angeordnet, um einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung zu überlappen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten weniger als alle Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung, wobei weitere Details dieser in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen gegeben sind.
  • Ähnlich werden bei aktuellen Implementierungen von Sendern verschiedene Leistungskombinierer-Entwürfe verwendet. Zum Beispiel wird bei einem Ausführungsbeispiel ein einzelner verteilter aktiver Transformator (DAT), der die Leistung von 2 Differenzverstärkern kombiniert, als der Leistungskombinierer verwendet. Bei einigen Ausführungsbeispielen verwendet der DAT ein Dummy-Metall, um die kapazitive Kopplung bei asymmetrischem Betrieb des DAT auszugleichen. Ein einzelner DAT kombiniert jedoch nur zwei differenzielle PAs. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird ein Leistungskombinierer verwendet, der zwei DATs parallel verwendet. Bei einigen Ausführungsbeispielen kombiniert dieser Leistungskombinierer die Leistung von vier differenziellen PAs und hat somit mehr Ausgangsleistung. Sie haben jedoch keine Methodologie, um die kapazitive Kopplung bei einem asymmetrischen Betrieb der DATs auszugleichen. Somit erhöht Port-Ungleichgewicht Verlust und verschlechtert folglich die Kombiniereffizienz. Noch wichtiger sind die zwei verwendeten DATs beide auf einer Seite einer Ausgangs-RF-Anschlussfläche platziert. Diese physische Platzierung erfordert zusätzliche Anschlussleitungen von DATs, um die RF-Anschlussfläche zu erreichen, was den Verlust des Leistungskombinierers erhöht. Ferner wird bei einem anderen Ausführungsbeispiel ein Leistungskombinierer verwendet, der zwei parallele reguläre Transformatoren verwendet und die Leistung von zwei differenziellen PAs kombiniert. Dieser Leistungskombinierer weist im Vergleich zu dem asymmetrischen DAT ein geringes Port-Ungleichgewicht auf, aber ist weniger effizient, da er einen größeren Bereich besetzt und auch zusätzliche Anschlussleitungen von den Transformatoren zu der RF-Anschlussfläche benötigt, da die zwei parallelen Transformatoren auf der gleichen Seite einer Ausgangs-RF-Anschlussfläche platziert sind. Um die vorangehenden Nachteile zu überwinden, ist in dieser Offenbarung eine DAT-Leistungskombiniererschaltung vorgeschlagen, die eine erste DAT-Schaltung umfasst, die die Leistung von einem ersten Satz von 2 Differenzverstärkern kombiniert, und eine zweite DAT-Schaltung, die die Leistung von einem zweiten, unterschiedlichen Satz von 2 Differenzverstärkern kombiniert, wodurch die Leistung von 4 differenziellen PAs kombiniert wird. Insbesondere die erste DAT-Schaltung und die zweite DAT-Schaltung sind physisch auf eine Weise angeordnet, dass Ausgangsports der ersten DAT-Schaltung und der zweiten DAT-Schaltung einander aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht eine solche physische Anordnung es der ersten DAT-Schaltung und der zweiten DAT-Schaltung eine Radiofrequenz (RF) -Anschlussfläche, platziert zwischen der ersten DAT-Schaltung und der zweiten DAT-Schaltung aus einer minimalen Distanz zu koppeln.
  • Ähnlich werden bei aktuellen Implementierungen von Sendern verschiedene Leistungsverstärker (PA; power amplifier) -Entwürfe verwendet. Zum Beispiel wird bei einigen Ausführungsbeispielen ein Leistungsverstärkerschaltungsentwurf verwendet, der ein Stapeln von zwei oder mehreren Transistoren in Bulk-CMOS oder SOI-CMOS umfasst. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die gestapelten Transistoren in einer asymmetrischen Topologie oder einer differenziellen Topologie angeordnet. Bei Modulationsschemata höherer Ordnung oder OFDM arbeitet der PA in dem Sender-Frontend normalerweise mit einer viel niedrigeren Ausgangsleistung als seine gesättigte Spitzenleistung, was als Back-Off-Betrieb bezeichnet wird.
  • Somit ist die Energieeffizienz in den niedrigeren Ausgangsleistungen (d.h. Backoff-Betrieb) eine Schlüsselmetrik bei PA-Entwicklung. Bei aktuellen Implementierungen von PAs, obwohl die Effizienz bei einem Senden von Symbolen bei der Spitzenausgangsleistung gut ist, wird sie bei Backoff-Betrieb erheblich verschlechtert, da die PA-Aktiven immer im EIN-Modus sind und die DC-Leistung verschwendet wird. Um die vorangehenden Nachteile zu überwinden, wird eine digitale Fähigkeit bevorzugt, die effektiv die Backoff-Energieeffizienz verbessert und eine Rekonfigurierbarkeit für Anwendungen, wie beispielsweise VSWR-Abstimmung bereitstellt. Somit wird eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, die digitalen Betrieb nutzt, um selektiv ausgewählte Segmente der gestapelten Differenzverstärkerschaltung zu aktivieren oder zu deaktivieren, in dieser Offenbarung vorgeschlagen, wozu weitere Details in nachfolgenden Ausführungsbeispielen gegeben sind.
  • 1 stellt gemäß verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen ein beispielhaftes vereinfachtes Blockdiagramm einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 100 dar. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 100 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 102 eine sekundäre Wicklungsschaltung 104, die miteinander gekoppelt sind. Insbesondere sind bei den hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen die primäre Wicklungsschaltung 102 und die sekundäre Wicklungsschaltung 104 magnetisch miteinander gekoppelt, und der Begriff „gekoppelt“ ist nicht so auszulegen, dass er darauf beschränkt sei, „direkt gekoppelt“ zu bedeuten. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 102 einen primären Speisungsport 106, umfassend zwei primäre Signalanschlüsse, die ausgebildet sind, um ein primäres Eingangssignal zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst der primäre Speisungsport 106 einen differenziellen Port, der ausgebildet ist, um ein differenzielles Eingangssignal zu empfangen. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann das primäre Eingangssignal ein differenzielles Eingangssignal umfassen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der primäre Speisungsport 102 einen asymmetrischen Eingangsport umfassen, der ausgebildet ist, um ein asymmetrisches Signal zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 104 einen sekundären Speisungsport 108, umfassend zwei sekundäre Signalanschlüsse, die ausgebildet sind, um ein sekundäres Ausgangssignal bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst der sekundäre Speisungsport 108 einen differenziellen Port, der ausgebildet ist, um ein differenzielles Eingangssignal bereitzustellen. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann das sekundäre Ausgangssignal ein differenzielles Ausgangssignal umfassen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der sekundäre Speisungsport 108 jedoch einen asymmetrischen Ausgangsport umfassen, der ausgebildet ist, um ein asymmetrisches Signal zu bereitzustellen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die primäre Wicklungsschaltung 102 zumindest eine Windung einer primären leitfähigen Wicklung, die als ein erstes N-seitiges Polygon in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats angeordnet ist, umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre leitfähige Wicklung eine primäre Metallwicklung. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der primäre Speisungsport 106, der der primären leitfähigen Wicklung zugeordnet ist, auf irgendeiner Seite des ersten N-seitigen Polygons angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 102 ferner einen primären Mittelabgriffswert-Port, umfassend eine leitfähige Verbindung, die mit einem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei primären Signalanschlüsse gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der primäre Mittelabgriffswert-Port in einer dritten dielektrischen Schicht des Substrats positioniert und ist mit dem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 104 zumindest eine Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung, die als ein zweites N-seitiges Polygon in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre leitfähige Wicklung eine sekundäre Metallwicklung. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der sekundäre Speisungsport 108, der der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet ist, auf irgendeiner Seite des zweiten N-seitigen Polygons angeordnet.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 104 ferner einen sekundären Mittelabgriffswert-Port, umfassend eine leitfähige Verbindung (z. B. eine Metallverbindung), die mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei sekundären Signalanschlüsse gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der sekundäre Mittelabgriffswert-Port in einer vierten dielektrischen Schicht des Substrats positioniert und ist mit dem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die dritte dielektrische Schicht und die vierte dielektrische Schicht die gleiche. Bei einigen Ausführungsbeispielen können das erste N-seitige Polygon und das zweite N-seitige Polygon gleichseitige Polygone oder nicht-gleichseitige Polygone sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann N irgendeine Zahl größer als oder gleich 4 (d.h. N>=4) sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl der Windungen, die der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet ist, die gleiche sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl der Windungen, die der primären leitfähigen Wicklung und den sekundären leitfähigen Wicklungen zugeordnet ist, unterschiedlich sein (z. B. Aufwärtstransformator, Abwärtstransformator, etc.).
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die primäre Wicklungsschaltung 102 und die sekundäre Wicklungsschaltung 104 angeordnet, um einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung zu überlappen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten weniger als alle Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung.
  • Insbesondere sind bei einem Ausführungsbeispiel die primäre Wicklungsschaltung 102 und die sekundäre Wicklungsschaltung 104 ausgebildet, dass sie in Größe und Form identisch zueinander sind, und die sekundäre Wicklungsschaltung 104 ist im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung 102 durch einen vordefinierten Rotationswinkel so rotiert, dass die primäre Wicklungsschaltung 102 und die sekundäre Wicklungsschaltung 104 an den vorbestimmten Stellen entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen, wozu weitere Details in einem Ausführungsbeispiel darunter bereitgestellt sind. Ferner, bei einem anderen Ausführungsbeispiel, sind die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung 104 zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung 102 zugeordnet ist, im Hinblick aufeinander verschachtelt, an einer oder mehreren jeweiligen Seiten, wodurch eine oder mehrere verschachtelte Seiten gebildet werden, entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung, derart dass die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung an den vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen, wozu weitere Details bei einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel gegeben sind.
  • 2 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 eine mögliche Art einer Implementierung der Auf-Chip-Transformatorschaltung 100 in 1. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 202, umfassend 3 Windungen einer primären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats aufweist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die primäre Wicklungsschaltung 202 jedoch irgendeine Anzahl von Windungen (mehr oder weniger als 3) aufweisen, und kann so angeordnet sein, dass sie mehr oder weniger als 8 Seiten (z. B. N-Seiten) aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die orthogonalen Seiten für jede Windung eine unterschiedliche Länge als die diagonalen Seiten auf. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Länge jeder Seite des Polygons jedoch unterschiedlich (z. B. gleiche Seiten oder nicht-gleiche Seiten) definiert sein. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 umfasst ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 204, umfassend 3 Windungen einer sekundären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats aufweist.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die sekundäre Wicklungsschaltung 204 so ausgebildet, dass sie in Größe und Form identisch oder im Wesentlichen identisch mit der primären Wicklungsschaltung 202 ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die sekundäre Wicklungsschaltung 204 jedoch unterschiedliche Abmessungen aufweisen, zum Beispiel kann eine Länge jeder Seite im Vergleich zu der primären Wicklungsschaltung 202 unterschiedlich sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die primäre Wicklungsschaltung 202 und die sekundäre Wicklungsschaltung 204 im Hinblick auf einen gemeinsamen Mittelpunkt 210 symmetrisch angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die sekundäre Wicklungsschaltung 204 im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung 202 durch einen vordefinierten Rotationswinkel θ derart rotiert (im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn), dass die primäre Wicklungsschaltung 202 und die sekundäre Wicklungsschaltung 204 einander an vorbestimmten Orten (z. B. 215a, 215b etc.) entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten, die geringer als alle verfügbaren Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die sekundäre Wicklungsschaltung 204 im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung 202 um den vordefinierten Rotationswinkel im Hinblick auf den gemeinsamen Mittelpunkt 210 rotiert.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass die sekundäre leitfähige Wicklung die gleiche Anzahl von Windungen wie die primäre Wicklungsschaltung 202 (d.h. 3 Windungen) umfasst. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl von Windungen in den sekundären leitfähigen Wicklungen unterschiedlich zu der primären Wicklungsschaltung 202 sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst der vordefinierte Rotationswinkel 45 Grad. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Rotationswinkel jedoch anders sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die sekundäre Wicklungsschaltung 204 im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung 202 rotiert, um den Kopplungskoeffizienten und die Selbstresonanzfrequenz der Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 zu optimieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die Länge jeder Seite der primären Wicklungsschaltung 202 und der sekundären Wicklungsschaltung 204 auf eine Weise ausgewählt, um einen optimalen Kopplungskoeffizienten und Selbstresonanzfrequenz in der rotierten Position zu erhalten.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 202 einen primären Speisungsport 206, umfassend einen ersten primären Signalanschluss p1 206a und einen zweiten primären Signalanschluss p2 206b. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 202 ferner einen primären Mittelabgriffswert-Port CT1 207, umfassend eine leitfähige Verbindung, die mit einem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei primären Signalanschlüsse 206a und 206b gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der primäre Mittelabgriffswert-Port CT1 207 in einer dritten dielektrischen Schicht des Substrats positioniert und ist mit dem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt, wie in 3b gezeigt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 204 einen sekundären Speisungsport 208, umfassend einen ersten sekundären Signalanschluss s1 208a und einen zweiten sekundären Signalanschluss s2 208b. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 204 ferner einen sekundären Mittelabgriffswert-Port CT2 209, umfassend eine leitfähige Verbindung (z. B. eine Metallverbindung), die mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei sekundären Signalanschlüsse 208a und 208b gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der sekundäre Mittelabgriffswert-Port CT1 207 in der dritten dielektrischen Schicht des Substrats positioniert und ist mit dem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt, wie in 3b gezeigt ist.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der sekundäre Mittelabgriffswert-Port CT2 209 entfernt sein und einer der zwei sekundären Signalanschlüsse, zum Beispiel S1 208a, kann elektrisch mit AC-Masse gekoppelt sein, um die Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 als ein Balun (Gleichgewicht-Ungleichgewicht; balance-unbalance) auszubilden. In dem Balun-Modus kann die Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 ausgebildet sein, um ein differenzielles Signal an der primären Seite in ein asymmetrisches Signal an der sekundären Seite umzuwandeln. Alternativ kann die Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 ausgebildet sein, um in dem Balun-Modus ein asymmetrisches Signal an der sekundären Seite in ein differenzielles Signal an der primären Seite umzuwandeln. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die primäre Wicklungsschaltung 202 angeordnet, um im Hinblick auf eine primäre Mittellinie 212 (bei einigen Ausführungsbeispielen auch als primärseitige symmetrische Linie bezeichnet), umfassend eine Gerade zwischen den zwei primären Anschlüssen p1 und p2 des primären Speisungsports 206, zugeordnet zu der primären Wicklungsschaltung 202 und durch den gemeinsamen Mittelpunkt 210 verlaufend, symmetrisch zu sein. Ähnlich ist die sekundäre Wicklungsschaltung 204 so angeordnet, dass sie im Hinblick auf eine sekundäre Mittellinie 214 (bei einigen Ausführungsbeispielen auch als sekundärseitige symmetrische Linie bezeichnet), umfassend eine Gerade zwischen den zwei sekundären Anschlüssen s1 und s2 des sekundären Speisungsports 208, zugeordnet zu der sekundären Wicklungsschaltung 204 und durch den gemeinsamen Mittelpunkt 210 verlaufend, symmetrisch ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der primäre Speisungsport 206 und der sekundäre Speisungsport 208 in orthogonalen Richtungen im Hinblick aufeinander angeordnet. Bei anderen Ausführungsbeispielen sind der primäre Speisungsport 206 und der sekundäre Speisungsport 208 möglicherweise in unterschiedlichen Orientierungen im Hinblick aufeinander angeordnet. Zum Beispiel stellt 3A eine Auf-Chip-Transformatorschaltung 300 dar, umfassend eine primäre Wicklungsschaltung 302 und eine sekundäre Wicklungsschaltung 304, die einen primären Speisungsport 306 und einen sekundären Speisungsport 308 aufweisen, die im Hinblick aufeinander in diagonale Richtungen angeordnet sind. Somit überlappen bei diesem Ausführungsbeispiel die primäre Mittellinie und die sekundäre Mittellinie, um eine symmetrische Linie 305 zu bilden. Alle der anderen Merkmale der Auf-Chip-Transformatorschaltung 300 sind ähnlich zu der Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 in 2 und somit sind alle der vorangehenden Erörterungen im Hinblick auf 2 auch auf 3 anwendbar. Ferner können der primäre Speisungsport 206 und der sekundäre Speisungsport 208 der Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 bei anderen Ausführungsbeispielen in nichtorthogonale oder nicht-diagonale Richtungen im Hinblick aufeinander angeordnet sein.
  • 3b stellt eine Querschnittsansicht der Auf-Chip-Transformatorschaltung 300 im Hinblick auf die symmetrische Linie 305 dar. In 3b ist ersichtlich, dass die primären leitfähigen Wicklungen 302 in einer dielektrischen Schicht 352 angeordnet sind und die sekundären leitfähigen Wicklungen in einer dielektrischen Schicht 354 angeordnet sind. Ferner ist die primäre leitfähige Wicklung im Hinblick auf die sekundäre leitfähige Wicklung um eine Verschiebungsdistanz 362 verschoben. Ferner ist in 3b ersichtlich, dass der primäre Mittelabgriffswert-Port CT1 in der dielektrischen Schicht 356 angeordnet ist und mit einem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung 302 unter Verwendung einer Mehrzahl von Vias 358 gekoppelt ist. Ähnlich ist der sekundäre Mittelabgriffswert-Port CT2 in der dielektrischen Schicht 356 angeordnet und mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung 304 unter Verwendung einer Mehrzahl von Vias 360 gekoppelt. Obwohl die verschiedenen dielektrischen Schichten 352, 354 und 356 als benachbarte Schichten dargestellt sind, sind die dielektrischen Schichten 352, 354 und 356 bei anderen Ausführungsbeispielen möglicherweise nicht nebeneinander. Auch die Reihenfolge, in der die verschiedenen Wicklungen in den verschiedenen dielektrischen Schichten 352, 354 und 356 angeordnet sind, kann unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann die primäre Wicklungsschaltung 302 bei einigen Ausführungsbeispielen in der dielektrischen Schicht 354 angeordnet sein und die sekundäre Wicklungsschaltung 304 kann in der dielektrischen Schicht 352 angeordnet sein.
  • 4 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine andere beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 400 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen stellt die Auf-Chip-Transformatorschaltung 400 eine andere mögliche Art einer Implementierung der Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 in 2 dar. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 400 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 402, umfassend eine primäre leitfähige Wicklung, die 2 Windungen aufweist, angeordnet in der Form eines Oktagons in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 400 umfasst ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 404, umfassend eine sekundäre leitfähige Wicklung, die 2 Windungen aufweist, angeordnet in der Form eines Oktagons in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht eines Substrats. Die primäre Wicklungsschaltung 402 umfasst einen primären Speisungsport 406 und die sekundäre Wicklungsschaltung 404 umfasst einen sekundären Speisungsport 408, die bei 135 Grad im Hinblick aufeinander angeordnet sind. Alle der anderen Merkmale der Auf-Chip-Transformatorschaltung 400 sind ähnlich zu der Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 in 2 und somit sind alle der vorangehenden Erörterungen im Hinblick auf 2 auch auf 4 anwendbar.
  • 5 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine andere beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 500 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen stellt die Auf-Chip-Transformatorschaltung 500 eine andere mögliche Art einer Implementierung der Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 in 2 dar. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 500 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 502, umfassend eine primäre leitfähige Wicklung, die eine einzelne Windung aufweist, angeordnet in der Form eines Dekagons (N=10) in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 500 umfasst ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 504, umfassend eine sekundäre leitfähige Wicklung, die eine einzelne Windung aufweist, angeordnet in der Form eines Dekagons in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht eines Substrats. Die sekundäre Wicklungsschaltung 504 ist im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung 502 um 18 Grad rotiert. Alle der anderen Merkmale der Auf-Chip-Transformatorschaltung 500 sind ähnlich zu der Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 in 2 und somit sind alle der vorangehenden Erörterungen im Hinblick auf 2 auch auf 5 anwendbar.
  • 6 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 eine andere mögliche Art einer Implementierung der Auf-Chip-Transformatorschaltung 100 in 1. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 602, umfassend eine einzelne Windung einer primären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats aufweist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die primäre Wicklungsschaltung 602 jedoch irgendeine Anzahl von Windungen aufweisen, und kann so angeordnet sein, dass sie mehr oder weniger als 8 Seiten aufweist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 602 ein gleichseitiges Polygon, das heißt alle der Seiten des Polygons sind gleich lang (gleichseitiges Oktagon bei diesem Ausführungsbeispiel). Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Länge jeder Seite des Polygons jedoch unterschiedlich (z. B. gleiche Seiten oder nicht-gleiche Seiten) definiert sein. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 umfasst ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 604, umfassend eine einzelne Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass die sekundäre leitfähige Wicklung die gleiche Anzahl von Windungen wie die primäre Wicklungsschaltung 202 (d.h. 1 Windung) umfasst. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Anzahl von Windungen in den sekundären leitfähigen Wicklungen 604 jedoch unterschiedlich zu der primären Wicklungsschaltung 602 sein.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 602 einen primären Speisungsport 606, umfassend einen ersten primären Signalanschluss p1 606a und einen zweiten primären Signalanschluss p2 606b. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 602 ferner einen primären Mittelabgriffswert-Port CT1 607, umfassend eine leitfähige Verbindung, die mit einem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei primären Signalanschlüsse 606a und 606b gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der primäre Mittelabgriffswert-Port CT1 607 in einer dritten dielektrischen Schicht des Substrats positioniert und ist mit dem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 604 einen sekundären Speisungsport 608, umfassend einen ersten sekundären Signalanschluss s1 608a und einen zweiten sekundären Signalanschluss s2 608b. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 604 ferner einen sekundären Mittelabgriffswert-Port CT2 609, umfassend eine leitfähige Verbindung (z. B. eine Metallverbindung), die mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei sekundären Signalanschlüsse 608a und 608b gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der sekundäre Mittelabgriffswert-Port CT2 609 in der dritten dielektrischen Schicht des Substrats positioniert und ist mit dem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der sekundäre Mittelabgriffswert-Port CT2 609 entfernt sein und einer der zwei sekundären Signalanschlüsse, zum Beispiel S1 608a, kann elektrisch mit AC-Masse gekoppelt sein, um die Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 als ein Balun (Gleichgewicht-Ungleichgewicht; balance-unbalance) auszubilden. In dem Balun-Modus kann die Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 ausgebildet sein, um ein differenzielles Signal an der primären Seite in ein asymmetrisches Signal an der sekundären Seite umzuwandeln. Alternativ kann die Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 ausgebildet sein, um in dem Balun-Modus ein asymmetrisches Signal an der sekundären Seite in ein differenzielles Signal an der primären Seite umzuwandeln.
  • Bei einigen Ausführungsbeispiel sind die primäre Wicklungsschaltung 602 und die sekundäre Wicklungsschaltung 604 so angeordnet, dass sie im Hinblick auf eine Mittellinie 605 (bei einigen Ausführungsbeispielen auch als eine symmetrische Linie bezeichnet) symmetrisch sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen verläuft die Mittellinie 605 durch die Mitte der zwei primären Signalanschlüsse p1 und p2, die der primären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, und der zwei sekundären Signalanschlüsse s1 und s2, die der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die zwei primären Signalanschlüsse und die zwei sekundären Anschlüsse in entgegengesetzten Richtungen im Hinblick aufeinander angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist jede Seite der primären Wicklungsschaltung 602 symmetrisch im Hinblick auf eine entsprechende Seite der sekundären Wicklungsschaltung 604 ausgerichtet, wodurch 8 ausgerichtete Seiten (z. B. 620a, 620b, etc.) der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 gebildet werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen, wobei die primäre Wicklungsschaltung 602 und die sekundäre Wicklungsschaltung 604 N Seiten aufweisen, können N Seiten der primären Wicklungsschaltung 602 symmetrisch im Hinblick auf N entsprechende Seiten der sekundären Wicklungsschaltung 604 ausgerichtet sein, wodurch N ausgerichtete Seiten (z. B. 620a, 620b etc.) der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 gebildet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Begriff symmetrisch ausgerichtet so ausgelegt werden, dass er bedeutet, dass es eine Symmetrie in Bezug auf eine Länge jeder Seite der primären leitfähigen Wicklung zu der Länge einer entsprechenden Seite der sekundären leitfähigen Wicklung gibt, oder dass es eine Symmetrie in Bezug auf eine Distanz zwischen jeder Seite der primären leitfähigen Wicklung zu einer entsprechenden Seite der sekundären leitfähigen Wicklung gibt, oder beides.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung 604 zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung 602 zugeordnet ist, im Hinblick aufeinander an 2 ausgerichteten Seiten 620a und 620c verschachtelt, wodurch 2 verschachtelte Seiten gebildet werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen sind die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung 604 zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung 602 zugeordnet ist, jedoch im Hinblick aufeinander verschachtelt, an einer oder mehreren jeweiligen Seiten, wodurch eine oder mehrere verschachtelte Seiten gebildet werden, entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung, derart dass die primäre Wicklungsschaltung 602 und die sekundäre Wicklungsschaltung 604 einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten, die geringer als alle verfügbaren Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Verwendung, dass die primäre leitfähige Wicklung und die sekundäre leitfähige Wicklung im Hinblick aufeinander verschachteln, so ausgelegt werden, dass sie bedeutet, dass die primäre leitfähige Wicklung und die sekundäre leitfähige Wicklung übereinander kreuzen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die eine oder können die mehreren verschachtelten Seiten eine oder mehrere der ausgerichteten Seiten umfassen, die der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 zugeordnet sind, außer der ausgerichteten Seiten, die den primären Speisungsport 606 und den sekundären Speisungsport 608 (d.h. bis zu N-2 verschachtelte Seiten, falls es insgesamt N ausgerichtete Seiten gibt) umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die eine oder umfassen die mehreren verschachtelten Seiten zumindest ein Seitenpaar, umfassend zwei ausgerichtete Seiten, die über die Mittellinie gespiegelt sind, wie es in 6 der Fall ist. Alternativ umfasst die eine oder umfassen die mehreren verschachtelten Seiten bei einigen Ausführungsbeispielen jede ausgerichtete Seite außer den ausgerichteten Seiten, die den primären Speisungsport 606 und den sekundären Speisungsport 608 umfassen.
  • 7 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine andere beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 700 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen stellt die Auf-Chip-Transformatorschaltung 700 eine andere mögliche Art einer Implementierung der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 in 6 dar. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 700 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 702, umfassend zwei Windungen einer primären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer gleichseitigen Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats aufweist. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 700 umfasst ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 704, umfassend zwei Windungen einer sekundären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer gleichseitigen Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats aufweist. Jede Seite der primären Wicklungsschaltung 702 ist symmetrisch im Hinblick auf eine entsprechende Seite der sekundären Wicklungsschaltung 704 ausgerichtet, um eine Mehrzahl von ausgerichteten Seiten zu bilden, zum Beispiel 720a, 720c etc. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung 704 zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung 702 zugeordnet ist, im Hinblick aufeinander an 2 ausgerichteten Seiten 720a und 720c verschachtelt, wodurch 2 verschachtelte Seiten gebildet werden.
  • Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die primäre Wicklungsschaltung 702 oder die sekundäre Wicklungsschaltung 704 mehrere Windungen aufweisen, ist jede Windung, die der primären Wicklungsschaltung 702 zugeordnet ist, verschachtelt (oder überlappt) mit jeder Windung der sekundären Wicklungsschaltung 704 an den verschachtelten Seiten. Zum Beispiel ist auf der verschachtelten Seite 720a jede Windung, die der primären Wicklungsschaltung 702 zugeordnet ist, verschachtelt (oder überlappt) mit jeder Windung der sekundären Wicklungsschaltung 704 an den verschachtelten Seiten. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre Wicklungsschaltung 702 ferner eine Metallbrücke 722, die ausgebildet ist, um die zwei Windungen der primären leitfähigen Wicklung in einer Reihenstruktur zu koppeln, um eine größere Induktivität aufzuweisen. Ähnlich umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 704 ferner eine Metallbrücke 724, die ausgebildet ist, um die zwei Windungen der sekundären leitfähigen Wicklung in einer Reihenstruktur zu koppeln, um eine größere Induktivität aufzuweisen. Alle der anderen Merkmale der Auf-Chip-Transformatorschaltung 700 sind ähnlich zu der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 in 6 und somit sind alle der vorangehenden Erörterungen im Hinblick auf 6 auch auf 7 anwendbar.
  • 8 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine andere beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 800 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen stellt die Auf-Chip-Transformatorschaltung 800 eine andere mögliche Art einer Implementierung der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 in 6 dar. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 800 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 802, umfassend eine einzelne Windung einer primären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer gleichseitigen Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats aufweist. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 800 umfasst ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 804, umfassend eine einzelne Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer gleichseitigen Oktagon-Form, die 8 Seiten auf einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats aufweist. Jede Seite der primären Wicklungsschaltung 802 ist symmetrisch im Hinblick auf eine entsprechende Seite der sekundären Wicklungsschaltung 804 ausgerichtet, um 8 ausgerichteten Seiten zu bilden, zum Beispiel 820a, 820b, 820c etc. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung 804 zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung 802 zugeordnet ist, im Hinblick aufeinander an 6 ausgerichteten Seiten 820a, 820b, 820c etc. verschachtelt, wodurch 6 verschachtelte Seiten (d.h. N-2) gebildet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die 6 verschachtelten Seiten alle der ausgerichteten Seiten der Auf-Chip-Transformatorschaltung 800, außer der ausgerichteten Seiten, die den primären Speisungsport und den sekundären Speisungsport umfassen. Alle der anderen Merkmale der Auf-Chip-Transformatorschaltung 800 sind ähnlich zu der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 in 6 und somit sind alle der vorangehenden Erörterungen im Hinblick auf 6 auch auf 8 anwendbar.
  • 9 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine andere beispielhafte Implementierung einer Auf-Chip-Transformatorschaltung 900 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen stellt die Auf-Chip-Transformatorschaltung 900 eine andere mögliche Art einer Implementierung der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 in 6 dar. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 900 umfasst eine primäre Wicklungsschaltung 902, umfassend eine einzelne Windung einer primären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer gleichseitigen Dekagon-Form, die 10 Seiten auf einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats aufweist. Die Auf-Chip-Transformatorschaltung 900 umfasst ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 904, umfassend eine einzelne Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung (z. B. einer Metallwicklung), angeordnet in einer gleichseitigen Dekagon-Form, die 10 Seiten auf einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats aufweist. Jede Seite der primären Wicklungsschaltung 902 ist symmetrisch im Hinblick auf eine entsprechende Seite der sekundären Wicklungsschaltung 904 ausgerichtet, um 10 ausgerichteten Seiten zu bilden, zum Beispiel 920a, 920b etc. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung 904 zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung 902 zugeordnet ist, im Hinblick aufeinander an 8 ausgerichteten Seiten verschachtelt, wodurch 8 verschachtelte Seiten (d.h. N-2) gebildet werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die 8 verschachtelten Seiten alle der ausgerichteten Seiten der Auf-Chip-Transformatorschaltung 900, außer der ausgerichteten Seiten, die den primären Speisungsport und den sekundären Speisungsport umfassen. Alle der anderen Merkmale der Auf-Chip-Transformatorschaltung 900 sind ähnlich zu der Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 in 6 und somit sind alle der vorangehenden Erörterungen im Hinblick auf 6 auch auf 9 anwendbar.
  • 10 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1000 für eine Auf-Chip-Transformatorschaltung dar. Das Verfahren 1000 wird hierin Bezug nehmend auf die Auf-Chip-Transformatorschaltung 100 in 1 und die Auf-Chip-Transformatorschaltung 200 in 2 erörtert. Bei 1002 wird eine primäre Wicklungsschaltung (z. B. die primäre Wicklungsschaltung 202 in 2), umfassend zumindest eine Windung einer primären leitfähigen Wicklung, die als ein erstes N-seitiges Polygon angeordnet ist, in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats bereitgestellt. Bei 1004 wird eine sekundäre Wicklungsschaltung (z. B. die sekundäre Wicklungsschaltung 204 in 2) umfassend zumindest eine Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung, die als ein zweites N-seitiges Polygon angeordnet ist, in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die sekundäre Wicklungsschaltung und die primäre Wicklungsschaltung in Form und Größe identisch. Bei 1006 werden die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf einen gemeinsamen Mittelpunkt (z. B. den gemeinsamen Mittelpunkt 210 in 2) symmetrisch angeordnet.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die primäre Wicklungsschaltung so angeordnet, dass sie symmetrisch im Hinblick auf eine primäre Mittelline (z. B. die primäre Mittellinie 212 in 2) ist, die eine Gerade zwischen den zwei primären Anschlüssen des primären Speisungsports umfasst, der der primären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, und die sekundäre Wicklungsschaltung ist so angeordnet, dass sie symmetrisch im Hinblick auf eine sekundäre Mittellinie ist (z. B. die sekundäre Mittellinie in 2), die eine Gerade zwischen den zwei sekundären Anschlüssen des sekundären Speisungsports umfasst, der der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, wobei die primäre Mittellinie und die sekundäre Mittellinie durch den gemeinsamen Mittelpunkt verlaufen. Bei 1008 wird die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung durch einen vordefinierten Rotationswinkel (z. B. den vordefinierten θ Rotationswinkel in 2) im Hinblick auf den gemeinsamen Mittelpunkt rotiert, so dass die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen. Bei 1010 wird ein primärer Mittelabgriffswert-Port (z. B. der primäre Mittelabgriffswert-Port 207 in 2), umfassend eine erste leitfähige Verbindung, in einer dritten, unterschiedlichen Schicht des Substrats bereitgestellt, und die erste leitfähige Verbindung wird mit einem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt, und ein sekundärer Mittelabgriffswert-Port (z. B. der sekundäre Mittelabgriffswert-Port 209 in 2), umfassend eine zweite leitfähige Verbindung, wird in der dritten Schicht des Substrats bereitgestellt und die zweite leitfähige Verbindung wird mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt.
  • 11 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1100 für eine Auf-Chip-Transformatorschaltung dar. Das Verfahren 1100 wird hierin Bezug nehmend auf die Auf-Chip-Transformatorschaltung 100 in 1 und die Auf-Chip-Transformatorschaltung 600 in 6 erörtert. Bei 1102 wird eine primäre Wicklungsschaltung (z. B. die primäre Wicklungsschaltung 602 in 6), umfassend zumindest eine Windung einer primären leitfähigen Wicklung, die als ein erstes N-seitiges Polygon angeordnet ist, in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats bereitgestellt. Bei 1104 wird eine sekundäre Wicklungsschaltung (z. B. die sekundäre Wicklungsschaltung 604 in 6) bereitgestellt, umfassend zumindest eine Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung, die als ein zweites N-seitiges Polygon angeordnet ist, in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats bereitgestellt. Bei 1106 sind die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung so angeordnet, dass sie im Hinblick auf eine Mittellinie (z. B. die Mittellinie 605 in 6) symmetrisch sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Mittellinie eine Gerade, die durch die Mitte der zwei primären Signalanschlüsse (p1, p2 in 6), die der primären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, und der zwei sekundären Signalanschlüsse (s1, s2 in 6), die der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, verläuft. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die zwei primären Signalanschlüsse und die zwei sekundären Anschlüsse in entgegengesetzten Richtungen im Hinblick aufeinander angeordnet.
  • Bei 1108 sind N Seiten der primären Wicklungsschaltung symmetrisch im Hinblick auf entsprechende N Seiten der sekundären Wicklungsschaltung ausgerichtet, wodurch N ausgerichtete Seiten (z. B. ausgerichtete Seiten 620a, 620b etc. in 6) der Auf-Chip-Transformatorschaltung gebildet werden. Bei 1110 werden die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, jedoch im Hinblick aufeinander verschachtelt oder überlappt, an einer oder mehreren jeweiligen Seiten, wodurch eine oder mehrere verschachtelte Seiten gebildet werden, entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung, derart dass die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die eine oder können die mehreren verschachtelten Seiten eine oder mehrere der ausgerichteten Seiten umfassen, die der Auf-Chip-Transformatorschaltung zugeordnet sind, außer der ausgerichteten Seiten, die den primären Speisungsport und den sekundären Speisungsport (d.h. bis zu N-2 verschachtelte Seiten, falls es insgesamt N ausgerichtete Seiten gibt) umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die eine oder umfassen die mehreren verschachtelten Seiten zumindest ein Seitenpaar, umfassend zwei ausgerichtete Seiten, die über die Mittellinie gespiegelt sind. Alternativ umfasst die eine oder umfassen die mehreren verschachtelten Seiten bei einigen Ausführungsbeispielen jede ausgerichtete Seite außer den ausgerichteten Seiten, die den primären Speisungsport und den sekundären Speisungsport umfassen. Bei 1110 wird ein primärer Mittelabgriffswert-Port (z. B. der primäre Mittelabgriffswert-Port 607 in 6), umfassend eine erste leitfähige Verbindung, in einer dritten, unterschiedlichen Schicht des Substrats bereitgestellt, und die erste leitfähige Verbindung wird mit einem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt, und ein sekundärer Mittelabgriffswert-Port (z. B. der sekundäre Mittelabgriffswert-Port 609 in 6), umfassend eine zweite leitfähige Verbindung, wird in der dritten Schicht des Substrats bereitgestellt und die zweite leitfähige Verbindung wird mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt.
  • 12 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein vereinfachtes Blockdiagramm einer verteilten aktiven Transformator (DAT; distributed active transformer) - Leistungskombiniererschaltung 1200 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die DAT-Leistungskombiniererschaltung 1200 verwendet, um Leistung zu kombinieren, die einer Mehrzahl von Eingangssignalen von einer Mehrzahl von Vorrichtungen, zum Beispiel Leistungsverstärkern, zugeordnet wird. Die DAT-Leistungskombiniererschaltung 1200 umfasst eine erste DAT-Schaltung 1202 und zweite DAT-Schaltung 1204. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste DAT-Schaltung 1202 einen ersten Eingangsport 1202a und einen zweiten Eingangsport 1202b, die ausgebildet sind, um jeweils ein erstes Eingangssignal 1203 und ein zweites Eingangssignal 1205 zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die erste DAT-Schaltung 1202 eine erste primäre Wicklungsschaltung (nicht gezeigt), umfassend den ersten Eingangsport 1202a und den zweiten Eingangsport 1202b, umfassen, wozu weitere Details in einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel bereitgestellt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste DAT-Schaltung 1202 ferner einen ersten Ausgangsport 1208, der ausgebildet ist, um ein erstes Ausgangssignal 1211 bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die erste DAT-Schaltung 1202 ferner eine erste sekundäre Wicklungsschaltung (nicht gezeigt), umfassend den ersten Ausgangsport 1208, umfassen, wozu weitere Details in einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel bereitgestellt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das erste Ausgangssignal 1211 basierend auf dem ersten Eingangssignal 1203 und dem zweiten Eingangssignal 1205 erzeugt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die erste DAT-Schaltung 1202 als ein 2:1-Leistungskombinierer dargestellt, der ausgebildet ist, um 2 Eingangssignale (d.h. 1203 und 1205 in diesem Fall) zu kombinieren, und basierend darauf ein erstes Ausgangssignal (d.h. 1211) zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die erste DAT-Schaltung 1202 jedoch ausgebildet sein, um mehr als 2 Eingangssignale zu kombinieren. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann die erste DAT-Schaltung 1202 mehr als 2 Eingangsports umfassen. Anders ausgedrückt kann die erste DAT-Schaltung 1202 bei einigen Ausführungsbeispielen zumindest zwei Eingangsports umfassen, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, die jeweils dazu zugeordnet sind.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen der erste Eingangsport 1202a und der zweite Eingangsport 1202b differenzielle Eingangsports. Bei solchen Ausführungsbeispielen umfassen das erste Eingangssignal 1203 und das zweite Eingangssignal 1205 differenzielle Eingangssignale. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst der erste Ausgangsport 1208 einen differenziellen Ausgangsport. Bei solchen Ausführungsbeispielen umfasst das erste Ausgangssignal 1211 ein differenzielles Ausgangssignal.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite DAT-Schaltung 1204 einen dritten Eingangsport 1204a und einen vierten Eingangsport 1204b, die ausgebildet sind, um jeweils ein drittes Eingangssignal 1207 und ein viertes Eingangssignal 1209 zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die zweite DAT-Schaltung 1204 eine zweite primäre Wicklungsschaltung (nicht gezeigt), umfassend den dritten Eingangsport 1204a und den vierten Eingangsport 1204b, umfassen, wozu weitere Details in einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel bereitgestellt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite DAT-Schaltung 1204 ferner einen zweiten Ausgangsport 1210, der ausgebildet ist, um ein zweites Ausgangssignal 1213 bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die zweite DAT-Schaltung 1204 ferner eine zweite sekundäre Wicklungsschaltung (nicht gezeigt), umfassend den zweiten Ausgangsport 1210, umfassen, wozu weitere Details in einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel bereitgestellt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das zweite Ausgangssignal 1213 basierend auf dem dritten Eingangssignal 1207 und dem vierten Eingangssignal 1209 erzeugt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite DAT-Schaltung 1204 als ein 2:1-Leistungskombinierer dargestellt, der ausgebildet ist, um 2 Eingangssignale (d.h. 1207 und 1209 in diesem Fall) zu kombinieren, und basierend darauf ein Ausgangssignal (d.h. 1213) zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die zweite DAT-Schaltung 1204 jedoch ausgebildet sein, um mehr als 2 Eingangssignale zu kombinieren. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann die zweite DAT-Schaltung 1204 mehr als 2 Eingangsports umfassen. Anders ausgedrückt kann die zweite DAT-Schaltung 1204 bei einigen Ausführungsbeispielen zumindest zwei Eingangsports umfassen, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, die jeweils dazu zugeordnet sind.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen der dritte Eingangsport 1204a und der vierte Eingangsport 1204b differenzielle Eingangsports. Bei solchen Ausführungsbeispielen umfassen das dritte Eingangssignal 1207 und das vierte Eingangssignal 1209 differenzielle Eingangssignale. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst der zweite Ausgangsport 1210 einen differenziellen Ausgangsport. Bei solchen Ausführungsbeispielen umfasst das zweite Ausgangssignal 1213 ein differenzielles Ausgangssignal.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Ausgangsport 1208 der ersten DAT-Schaltung 1202 und der zweite Ausgangsport 1210 der zweiten DAT-Schaltung 1204 elektrisch miteinander verbunden. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Ausgangsport 1208 der ersten DAT-Schaltung 1202 und der zweite Ausgangsport 1210 der zweiten DAT-Schaltung 1204 elektrisch miteinander an einer Kopplungsschaltung 1206 (z. B. an einem gemeinsamen Knoten, der dazu zugeordnet ist) verbunden. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Kopplungsschaltung 1206 als ein Teil der DAT-Leistungskombiniererschaltung 1200 implementiert. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die Kopplungsschaltung 1206 jedoch als eine Komponente außerhalb der DAT-Leistungskombiniererschaltung 1200 implementiert. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Kopplungsschaltung 1206 eine Radiofrequenz (RF) - Anschlussfläche, die ausgebildet ist, um mit einer Lastschaltung gekoppelt zu sein. Alternativ umfasst die Kopplungsschaltung 1206 bei anderen Ausführungsbeispielen eine Lastschaltung. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Ausgangsport 1208 der ersten DAT-Schaltung 1202 und der zweite Ausgangsport 1210 der zweiten DAT-Schaltung 1204 ausgebildet, um die Kopplungsschaltung 1206 von entgegengesetzten Richtungen der Kopplungsschaltung zu koppeln. Bei solchen Ausführungsbeispielen ist die Kopplungsschaltung 1206 physisch zwischen der ersten DAT-Schaltung 1202 und der zweiten DAT-Schaltung 1204 positioniert. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die erste DAT-Schaltung 1202 und die zweite DAT-Schaltung 1204 physisch auf eine Weise angeordnet, dass der erste Ausgangsport 1208 der ersten DAT-Schaltung 1202 und der zweite Ausgangsport 1210 der zweiten DAT-Schaltung 1204 einander aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht eine solche Anordnung es der ersten DAT-Schaltung 1202 und der zweiten DAT-Schaltung 1204, die Kopplungsschaltung 1206 von einer minimalen Distanz von den gegenüberliegenden Enden zu koppeln. Bei einigen Ausführungsbeispielen reduziert ein Reduzieren der Distanz zwischen den Ausgangsports (d.h. 1208, 1210) und der Kopplungsschaltung 1206 den Verlust, der den zusätzlichen Anschlussleitungen zugeordnet ist, die die Ausgangsports mit der Kopplungsschaltung 1206 verbinden, wodurch die Einfügedämpfung der DAT-Leistungskombiniererschaltung 1200 ferner reduziert wird.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die erste DAT-Schaltung 1202 wie in 13a-13d erörtert implementiert sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste DAT-Schaltung 1202 eine primäre Wicklungsschaltung 1301, umfassend eine primäre leitfähige Schleife (z. B. Metallwicklung), umfassend einen ersten Eingangsport 1301 (analog zu dem ersten Eingangsport 1202a in 12), der ausgebildet ist, um ein erstes Eingangssignal zu empfangen, und einen zweiten Eingangsport 1301b (analog zu dem zweiten Eingangsport 1202b in 12), der ausgebildet ist, um ein zweites Eingangssignal zu empfangen, wie in 13a gezeigt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen das erste Eingangssignal und das zweite Eingangssignal differenzielle Signale. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass der erste Eingangsport 1301a das erste Eingangssignal von einem ersten Differenzleistungsverstärker empfängt, und es ist gezeigt, dass der zweite Eingangsport 1301b das zweite Eingangssignal von einem zweiten Differenzverstärker empfängt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der erste Eingangsport 1301a jedoch ausgebildet sein, um das erste Eingangssignal zu empfangen, und der zweite Eingangsport 1301b kann ausgebildet sein, um das zweite Eingangssignal von anderen differenziellen Vorrichtungen zu empfangen, die sich von Differenzverstärkern unterscheiden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die primäre leitfähige Schleife ein erstes Segment 1320a, das zwischen den ersten Eingangsport 1301a und den zweiten Eingangsport 1301b gekoppelt ist, und ein zweites Segment 1320b, das zwischen den ersten Eingangsport 1301a und den zweiten Eingangsport 1301b gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die primäre Wicklungsschaltung 1301 mehr als 2 Eingangsports umfassen, wie vorangehend im Hinblick auf 12 erörtert ist. Wiederum Bezug nehmend auf 12 umfasst die erste DAT-Schaltung 1202 bei einigen Ausführungsbeispielen ferner eine sekundäre Wicklungsschaltung 1303, die neben der primären Wicklungsschaltung 1301 angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die sekundäre Wicklungsschaltung 1303 eine sekundäre leitfähige Schleife (z. B. Metallwicklung), umfassend einen ersten Ausgangsport 1308 (analog zu dem ersten Ausgangsport 1208 in 12), der ausgebildet ist, um erstes Ausgangssignal bereitzustellen, basierend auf dem ersten Eingangssignal und dem zweiten Eingangssignal, wie in 13b gezeigt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst der erste Ausgangsport 1308 einen differenziellen Ausgangsport, wie in 13b gezeigt. Bei anderen Ausführungsbeispielen umfasst der erste Ausgangsport 1308 jedoch einen asymmetrischen Ausgangsport (wobei einer der Anschlüsse mit Masse verbunden ist), wie in 13c gezeigt. Dadurch dass die sekundäre asymmetrisch gemacht wird, was der häufigste Realfall ist, wird bei einigen Ausführungsbeispielen ein großes Ungleichgewicht zwischen den Impedanzen, gesehen von jedem des ersten Eingangsports 1301a und des zweiten Eingangsports 1301b, erzeugt.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen, wenn die primäre Wicklungsschaltung 1301 2 Eingangsports (wie hier der Fall ist) umfasst, umfasst die primäre Wicklungsschaltung 1301 ferner eine Leiterbahn 1315 (z. B. einen Metallleiter oder eine Wicklung), die ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende aufweist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das erste Ende der Leiterbahn 1315 mit dem ersten Segment 1320a (z. B. einem dazu zugeordneten Mittelpunkt) der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport 1301a und dem zweiten Eingangsport 1301b, gekoppelt, und das zweite Ende der Leiterbahn 1315 ist mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment 1320b (z. B. einem dazu zugeordneten Mittelpunkt) der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport 1301a und dem zweiten Eingangsport 1301b, gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen zwingt die Leiterbahn 1315 die Mittelpunkte der zwei Segmente 1320a und 1320b, das gleiche Potenzial aufzuweisen, und somit das Ungleichgewicht aufgrund einer Asymmetrie auf der kapazitiven Kopplung zwischen der primären Wicklungsschaltung 1301 und der sekundären Wicklungsschaltung 1303 zu verbessern.
  • Wiederum Bezug nehmend auf 12 umfasst die erste DAT-Schaltung 1202 bei einigen Ausführungsbeispielen ferner eine Dummy-Wicklungsschaltung 1322, umfassend eine leitfähige Dummy-Schleife (z. B. eine Metallschleife), aufweisend einen Dummy-Port 1324, umfassend einen ersten Dummy-Anschluss, der mit Masse versehen ist, und einen zweiten, unterschiedlichen Dummy-Anschluss, der potentialfrei (floating) ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Dummy-Wicklungsschaltung 1322 physisch neben der primären Wicklungsschaltung 1301 angeordnet, auf eine Weise, dass die primäre leitfähige Schleife zwischen der ersten sekundären leitfähigen Schleife und der ersten leitfähigen Dummy-Schleife positioniert ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Dummy-Wicklungsschaltung 1322 auch bereitgestellt, um das Ungleichgewicht zwischen der primären Wicklungsschaltung 1301 und der sekundären Wicklungsschaltung 1303, das vorangehend angedeutet ist, auszugleichen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht die Dummy-Wicklungsschaltung 1322 ein Replizieren der Spannungsschwingung über den ersten Ausgangsport 1308 und Masse, entlang der Länge der sekundären leitfähigen Schleife mit einem Abnehmen der Amplitude (in umgekehrter Richtung), und somit wird die elektrische Kopplung über die Zwischenwicklungskapazität ausgeglichen. Daher minimiert die Dummy-Wicklungsschaltung 1320 bei einigen Ausführungsbeispielen das Port-Ungleichgewicht und die Einfügedämpfung der ersten DAT-Schaltung 1202. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die zweite DAT-Schaltung 1204 in 12 auch auf die gleiche Weise implementiert, wie vorangehend im Hinblick auf die erste DAT-Schaltung 1202 in 12 erörtert.
  • 14 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine beispielhafte Implementierung einer verteilten aktiven Transformator (DAT) -Leistungskombiniererschaltung 1400 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen stellt die DAT-Leistungskombiniererschaltung 1400 eine mögliche Art einer Implementierung der DAT-Leistungskombiniererschaltung 1200 in 12 dar. Die DAT-Leistungskombiniererschaltung 1400 umfasst eine erste DAT-Schaltung 1402 und zweite DAT-Schaltung 1404. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste DAT-Schaltung 1402 eine erste primäre Wicklungsschaltung 1401, umfassend eine erste primäre leitfähige Schleife (z. B. Metallwicklung), umfassend einen ersten Eingangsport 1401a, der ausgebildet ist, um ein erstes Eingangssignal 1434 zu empfangen, und einen zweiten Eingangsport 1401b, der ausgebildet ist, um ein zweites Eingangssignal 1436 zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Eingangsport 1401a und der zweite Eingangsport 1401b bei diagonal gegenüberliegenden Richtungen im Hinblick aufeinander entlang der ersten primären leitfähigen Schleife positioniert. Alternativ können bei anderen Ausführungsbeispielen der erste Eingangsport 1401a und der zweite Eingangsport 1401b unterschiedlich angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen das erste Eingangssignal 1434 und das zweite Eingangssignal 1436 differenzielle Signale.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass der erste Eingangsport 1401a das erste Eingangssignal 1434 von einer ersten Differenzleistungsverstärkerschaltung 1426 empfängt, und es ist gezeigt, dass der zweite Eingangsport 1401b das zweite Eingangssignal 1436 von einer zweiten Differenzverstärkerschaltung 1428 empfängt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der erste Eingangsport 1401a jedoch ausgebildet sein, um das erste Eingangssignal 1434 zu empfangen, und der zweite Eingangsport 1401b kann ausgebildet sein, um das zweite Eingangssignal 1436 von anderen differenziellen Vorrichtungen zu empfangen, die sich von Differenzverstärkern unterscheiden. Die erste DAT-Schaltung 1402 umfasst ferner eine erste sekundäre Wicklungsschaltung 1403, angeordnet neben der ersten primären Wicklungsschaltung 1401 und umfassend eine erste sekundäre leitfähige Schleife (z. B. Metallwicklung), umfassend einen ersten Ausgangsport 1408, ausgebildet um ein erstes Ausgangssignal 1442 bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das erste Ausgangssignal 1442 basierend auf dem ersten Eingangssignal 1434 und dem zweiten Eingangssignal 1436 an der ersten sekundären Wicklungsschaltung 1403 erzeugt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der erste Ausgangsport 1408 so angeordnet, dass er im Hinblick auf den ersten Eingangsport 1401a und den zweiten Eingangsport 1401b orthogonal ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der erste Ausgangsport 1408 unterschiedlich angeordnet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst der erste Ausgangsport 1408 einen asymmetrischen Ausgangsport, wobei einer der Anschlüsse mit Masse versehen ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der erste Ausgangsport 1408 einen differenziellen Ausgangsport umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite DAT-Schaltung 1404 eine zweite primäre Wicklungsschaltung 1451, umfassend eine zweite primäre leitfähige Schleife (z. B. Metallwicklung), umfassend einen dritten Eingangsport 1451a, der ausgebildet ist, um ein drittes Eingangssignal 1438 zu empfangen, und einen vierten Eingangsport 1451b, der ausgebildet ist, um ein viertes Eingangssignal 1440 zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der dritte Eingangsport 1451a und der vierte Eingangsport 1451b bei diagonal gegenüberliegenden Richtungen im Hinblick aufeinander entlang der zweiten primären leitfähigen Schleife positioniert. Alternativ können bei anderen Ausführungsbeispielen der dritte Eingangsport 1451a und der vierte Eingangsport 1451b unterschiedlich angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen das dritte Eingangssignal 1438 und das vierte Eingangssignal 1440 differenzielle Signale. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist gezeigt, dass der dritte Eingangsport 1451a das dritte Eingangssignal 1438 von einer dritten Differenzleistungsverstärkerschaltung 1430 empfängt, und es ist gezeigt, dass der vierte Eingangsport 1451b das vierte Eingangssignal 1440 von einer vierten Differenzverstärkerschaltung 1432 empfängt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der dritte Eingangsport 1451a jedoch ausgebildet sein, um das dritte Eingangssignal 1438 zu empfangen, und der vierte Eingangsport 1451b kann ausgebildet sein, um das vierte Eingangssignal 1440 von anderen differenziellen Vorrichtungen zu empfangen, die sich von Differenzverstärkern unterscheiden.
  • Die zweite DAT-Schaltung 1404 umfasst ferner eine zweite sekundäre Wicklungsschaltung 1453, die neben der zweiten primären Wicklungsschaltung 1451 angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite sekundäre Wicklungsschaltung 1453 eine zweite sekundäre leitfähige Schleife (z. B. Metallwicklung), umfassend einen zweiten Ausgangsport 1458, ausgebildet, um ein zweites Ausgangssignal 1444, basierend auf dem dritten Eingangssignal 1438 und dem vierten Eingangssignal 1440, bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der zweite Ausgangsport 1458 so angeordnet, dass er im Hinblick auf den dritten Eingangsport 1451a und den vierten Eingangsport 1451b orthogonal ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der zweite Ausgangsport 1458 jedoch unterschiedlich angeordnet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst der zweite Ausgangsport 1458 einen asymmetrischen Ausgangsport, wobei einer der Anschlüsse mit Masse versehen ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der zweite Ausgangsport 1458 einen differenziellen Ausgangsport umfassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die erste DAT-Schaltung 1402 und die zweite DAT-Schaltung 1404 als 2:1 Leistungskombinierer dargestellt, die ausgebildet sind, um 2 Eingangssignale zu kombinieren und ein Ausgangssignal basierend darauf zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die erste DAT-Schaltung 1402 und die zweite DAT-Schaltung 1404 jedoch ausgebildet sein, um mehr als 2 Eingangssignale zu kombinieren. Bei solchen Ausführungsbeispielen können die erste primäre Wicklungsschaltung 1401 der ersten DAT-Schaltung 1402 und die zweite primäre Wicklungsschaltung 1451 der zweiten DAT-Schaltung 1404 mehr als 2 Eingangsports umfassen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Ausgangsport 1408 der ersten DAT-Schaltung 1402 und der zweite Ausgangsport 1458 der zweiten DAT-Schaltung 1404 elektrisch miteinander verbunden. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Ausgangsport 1408 der ersten DAT-Schaltung 1402 und der zweite Ausgangsport 1458 der zweiten DAT-Schaltung 1404 elektrisch miteinander an einer Kopplungsschaltung 1406 verbunden. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Kopplungsschaltung 1406 als ein Teil der DAT-Leistungskombiniererschaltung 1400 implementiert. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die Kopplungsschaltung 1406 jedoch als eine Komponente außerhalb der DAT-Leistungskombiniererschaltung 1400 implementiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Kopplungsschaltung 1406 eine Radiofrequenz (RF) -Anschlussfläche, die ausgebildet ist, um mit einer Lastschaltung gekoppelt zu sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst eine RF-Anschlussfläche eine Signal-Anschlussfläche und zwei Masse-Anschlussflächen. Alternativ kann die Kopplungsschaltung 1406 bei anderen Ausführungsbeispielen unterschiedlich implementiert sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Kopplungsschaltung 1406 physisch zwischen der ersten DAT-Schaltung 1402 und der zweiten DAT-Schaltung 1404 positioniert. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die erste DAT-Schaltung 1402 und die zweite DAT-Schaltung 1404 physisch auf eine Weise angeordnet, dass der erste Ausgangsport 1408 der ersten DAT-Schaltung 1402 und der zweite Ausgangsport 1458 der zweiten DAT-Schaltung 1404 einander aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Ausgangsport 1408 der ersten DAT-Schaltung 1402 und der zweite Ausgangsport 1458 der zweiten DAT-Schaltung 1404 im Hinblick aufeinander genau ausgerichtet. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Ausrichtung unterschiedlich sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht eine solche Anordnung es der ersten DAT-Schaltung 1402 und der zweiten DAT-Schaltung 1404, die Kopplungsschaltung 1406 von einer minimalen Distanz von den gegenüberliegenden Enden zu koppeln. Bei einigen Ausführungsbeispielen reduziert ein Reduzieren der Distanz zwischen den Ausgangsports (d.h. 1408, 1458) und der Kopplungsschaltung 1406 den Verlust, der den zusätzlichen Anschlussleitungen zugeordnet ist, die die Ausgangsports mit der Kopplungsschaltung 1406 verbinden, wodurch die Einfügedämpfung der DAT-Leistungskombiniererschaltung 1400 ferner reduziert wird.
  • Dadurch dass die sekundäre in der ersten DAT-Schaltung 1402 asymmetrisch gemacht wird, wird bei einigen Ausführungsbeispielen ein Port-Ungleichgewicht zwischen den Impedanzen, gesehen von jedem des ersten Eingangsports 1401a und des zweiten Eingangsports 1401b, erzeugt. Um das Port-Ungleichgewicht auszugleichen, ist daher eine erste leitfähige Leitung 1415 (z. B. ein Metallleiter oder eine Wicklung) innerhalb der ersten primären Wicklungsschaltung 1401 umfasst, wobei die erste Leiterbahn 1415 (z. B. ein Metalleiter oder eine Wicklung) ein erstes Ende und ein zweites unterschiedliches Ende umfasst. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das erste Ende der ersten Leiterbahn 1415 mit einem ersten Segment (nicht gezeigt) der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport 1401a und dem zweiten Eingangsport 1401b, gekoppelt, und das zweite Ende der ersten Leiterbahn 1415 ist mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment (nicht gezeigt) der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport 1401a und dem zweiten Eingangsport 1401b, wie vorangehend im Hinblick auf 13c erörtert ist, gekoppelt.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen zwingt die erste Leiterbahn 1415 die Mittelpunkte der zwei Segmente der ersten primären leitfähigen Schleife, das gleiche Potenzial aufzuweisen, und somit das Ungleichgewicht aufgrund einer Asymmetrie auf der kapazitiven Kopplung zwischen der primären Wicklungsschaltung 1401 und der sekundären Wicklungsschaltung 1403 zu verbessern. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste DAT-Schaltung 1402 ferner eine erste Dummy-Wicklungsschaltung 1422, umfassend eine erste leitfähige Dummy-Schleife (z. B. eine Metallschleife), aufweisend einen ersten Dummy-Port 1424, umfassend einen ersten Dummy-Anschluss, der mit Masse versehen ist, und einen zweiten, unterschiedlichen Dummy-Anschluss, der potentialfrei (floating) ist, wie vorangehend im Hinblick auf 13d erörtert ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die erste Dummy-Wicklungsschaltung 1422 physisch neben der ersten primären Wicklungsschaltung 1401 angeordnet, auf eine Weise, dass die erste primäre leitfähige Schleife zwischen der ersten sekundären leitfähigen Schleife und der ersten leitfähigen Dummy-Schleife positioniert ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der erste Dummy-Port 1424 in einer diagonal entgegengesetzten Richtung im Hinblick auf den ersten Ausgangsport 1408 angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die erste Dummy-Wicklungsschaltung 1422 auch bereitgestellt, um das Ungleichgewicht zwischen der ersten primären Wicklungsschaltung 1401 und der ersten sekundären Wicklungsschaltung 1403 auszugleichen.
  • Ähnlich wird dadurch, dass die sekundäre in der zweiten DAT-Schaltung 1404 asymmetrisch gemacht wird, bei einigen Ausführungsbeispielen ein Port-Ungleichgewicht zwischen den Impedanzen, gesehen von jedem des dritten Eingangsports 1451a und des vierten Eingangsports 1451b, erzeugt. Deshalb ist, um das Port-Ungleichgewicht auszugleichen, eine zweite Leiterbahn 1465 (z. B. ein Metallleiter oder eine Wicklung) innerhalb der zweiten primären Wicklungsschaltung 1465 umfasst. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite Leiterbahn 1465 ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende, wobei das erste Ende mit einem ersten Segment (nicht gezeigt) der zweiten primären Leiterbahn, gekoppelt zwischen dem dritten Eingangsport 1451a und dem vierten Eingangsport 1451b, gekoppelt ist, und das zweite Ende mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment (nicht gezeigt) der zweiten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem dritten Eingangsport 1451a und dem vierten Eingangsport 1451b, gekoppelt ist, wie vorangehend im Hinblick auf 13c erörtert ist.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen zwingt die zweite Leiterbahn 1465 die Mittelpunkte der zwei Segmente der zweiten primären leitfähigen Schleife, das gleiche Potenzial aufzuweisen, und somit das Ungleichgewicht aufgrund einer Asymmetrie auf der kapazitiven Kopplung zwischen der zweiten primären Wicklungsschaltung 1451 und der zweiten sekundären Wicklungsschaltung 1453 zu verbessern. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite DAT-Schaltung 1404 ferner eine zweite Dummy-Wicklungsschaltung 1472, umfassend eine zweite leitfähige Dummy-Schleife (z. B. eine Metallschleife), aufweisend einen zweiten Dummy-Port 1474, umfassend einen ersten Dummy-Anschluss, der mit Masse versehen ist, und einen zweiten, unterschiedlichen Dummy-Anschluss, der potentialfrei (floating) ist, wie vorangehend im Hinblick auf 13d erörtert ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die zweite Dummy-Wicklungsschaltung 1472 physisch neben der zweiten primären Wicklungsschaltung 1451 angeordnet, auf eine Weise, dass die zweite primäre leitfähige Schleife zwischen der zweiten sekundären leitfähigen Schleife und der zweiten leitfähigen Dummy-Schleife positioniert ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der zweite Dummy-Port 1474 in einer diagonal entgegengesetzten Richtung im Hinblick auf den zweiten Ausgangsport 1458 angeordnet. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die zweite Dummy-Wicklungsschaltung 1472 auch bereitgestellt, um das Ungleichgewicht zwischen der zweiten primären Wicklungsschaltung 1451 und der zweiten sekundären Wicklungsschaltung 1453 auszugleichen. 15a und 15b stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1500 einer verteilten aktiven Transformator (DAT) - Leistungskombiniererschaltung dar. Es wird hierin darauf hingewiesen, dass das Flussdiagramm 1500 in 15b eine Fortsetzung des Flussdiagramms 1500 in 15a ist und nicht als separate Verfahren/Flussdiagramme zu verstehen ist. Das Verfahren 1500 wird hierin Bezug nehmend auf die DAT-Leistungskombiniererschaltung 1400 in 14 erörtert. Bei 1502 wird eine erste DAT-Schaltung (z. B. die erste DAT-Schaltung 1402 in 14), umfassend eine erste primäre Wicklungsschaltung (z. B. die erste primäre Wicklungsschaltung 1401 in 14) und eine erste sekundäre Wicklungsschaltung (z. B. die erste sekundäre Wicklungsschaltung 1403 in 14) bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste primäre Wicklungsschaltung eine erste primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports (z. B. den ersten Eingangsport 1401a und den zweiten Eingangsport 1401b in 14), die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale (z. B. das erste Eingangssignal 1434 und das zweite Eingangssignal 1436 in 14) zu empfangen, die jeweils dazu zugeordnet sind; und die erste sekundäre Wicklungsschaltung umfasst eine erste sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen ersten Ausgangsport (z. B. den ersten Ausgangsport 1408 in 14), der ausgebildet ist, um ein erstes Ausgangssignal (z. B. das erste Ausgangssignal 1442 in 14), basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der ersten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, bereitzustellen.
  • Bei 1504 wird eine zweite DAT-Schaltung (z. B. die zweite DAT-Schaltung 1404 in 14), umfassend eine zweite primäre Wicklungsschaltung (z. B. die zweite primäre Wicklungsschaltung 1451 in 14) und eine zweite sekundäre Wicklungsschaltung (z. B. die zweite sekundäre Wicklungsschaltung 1453 in 14), bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite primäre Wicklungsschaltung eine zweite primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports (z. B. den dritten Eingangsport 1451a und den vierten Eingangsport 1451b in 14), die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale (z. B. das dritte Eingangssignal 1438 und das vierte Eingangssignale 1440 in 14) zu empfangen, die jeweils dazu zugeordnet sind; und die zweite sekundäre Wicklungsschaltung umfasst eine zweite sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen zweiten Ausgangsport (z. B. den zweiten Ausgangsport 1458 in 14), der ausgebildet ist, um ein zweites Ausgangssignal (z. B. das zweite Ausgangssignal 1444 in 14) basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der zweiten DAT-Schaltung zugeordnet sind, bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind die zwei Eingangssignale, die der ersten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, und die zwei Eingangssignale, die der zweiten primäre Wicklungsschaltung zugeordnet sind, unterschiedlich. Bei 1506 sind der erste Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und der zweite Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung so angeordnet, dass sie einander aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind. Bei 1508 sind der erste Ausgangsport und der zweite Ausgangsport mit einer Kopplungsschaltung (z. B. der Kopplungsschaltung 1406 in 14) gekoppelt, die physisch zwischen dem ersten Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und dem zweiten Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung positioniert ist.
  • Bei 1510 ist eine erste Leiterbahn (z. B. die erste Leiterbahn 1415 in 14) innerhalb der ersten primären Wicklungsschaltung bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste Leiterbahn ein erstes Ende, das mit einem ersten Segment der ersten primären leitfähigen Schleife gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment der ersten primären leitfähigen Schleife gekoppelt ist, wie vorangehend im Hinblick auf 14 erörtert ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die erste Leiterbahn bereitgestellt, wenn die erste primäre Wicklungsschaltung 2 Eingangsports umfasst. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die erste Leiterbahn bereitgestellt, um das Port-Ungleichgewicht auszugleichen, wie vorangehend im Hinblick auf 13c und 14 erörtert ist. Bei 1512 ist eine zweite Leiterbahn (z. B. die zweite Leiterbahn 1465 in 14) innerhalb der zweiten primären Wicklungsschaltung bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite Leiterbahn ein erstes Ende, das mit einem ersten Segment der ersten primären leitfähigen Schleife gekoppelt ist, und ein zweites Ende, das mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment der ersten primären leitfähigen Schleife gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die zweite Leiterbahn bereitgestellt, wenn die zweite primäre Wicklungsschaltung 2 Eingangsports umfasst. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die zweite Leiterbahn bereitgestellt, um das Port-Ungleichgewicht auszugleichen, wie vorangehend im Hinblick auf 13c und 14 erörtert ist.
  • Bei 1514 wird eine erste Dummy-Wicklungsschaltung (z. B. die erste Dummy-Wicklungsschaltung 1422 in 14) innerhalb der ersten DAT-Schaltung bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die erste Dummy-Wicklungsschaltung eine erste leitfähige Dummy-Schleife, aufweisend einen ersten Dummy-Port (z. B. den ersten Dummy-Port 1424 in 14), umfassend einen ersten Dummy-Anschluss, der mit Masse versehen ist, und einen zweiten, unterschiedlichen Dummy-Anschluss, der potentialfrei ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die erste leitfähige Dummy-Schleife physisch auf eine Weise angeordnet, dass die erste primäre leitfähige Schleife zwischen der ersten sekundären leitfähigen Schleife und der ersten leitfähigen Dummy-Schleife positioniert ist. Bei 1516 ist eine zweite Dummy-Wicklungsschaltung (z. B. die zweite Dummy-Wicklungsschaltung 1472 in 14) innerhalb der zweiten DAT-Schaltung bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die zweite Dummy-Wicklungsschaltung eine zweite leitfähige Dummy-Schleife, aufweisend einen zweiten Dummy-Port (z. B. den zweiten Dummy-Port 1474 in 14), umfassend einen ersten Dummy-Anschluss, der mit Masse versehen ist, und einen zweiten, unterschiedlichen Dummy-Anschluss, der potentialfrei ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die zweite leitfähige Dummy-Schleife physisch auf eine Weise angeordnet, dass die zweite primäre leitfähige Schleife zwischen der zweiten sekundären leitfähigen Schleife und der zweiten leitfähigen Dummy-Schleife positioniert ist.
  • 16 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein vereinfachtes Blockdiagramm einer gestapelten Differenzverstärkerschaltung 1600 dar. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1600 umfasst eine Differenzverstärkerschaltung 1602, eine gestapelte Verstärkerschaltung 1604 und eine Steuerschaltung 1606. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Differenzverstärkerschaltung 1602 eine Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, die parallel zueinander gekoppelt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, die der Differenzverstärkerschaltung 1602 zugeordnet ist, ausgebildet sein, um ein differenzielles Eingangssignal 1608 zu empfangen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen eine erste Einheitszellen-Transistorschaltung und eine zweite, unterschiedliche Einheitszellen-Transistorschaltung, gekoppelt mit einer anderen in einer differenziellen Anordnung, wozu weitere Details in einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel gegeben sind, umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die gestapelte Verstärkerschaltung 1604 eine erste gestapelte Transistorschaltung und eine zweite gestapelte Transistorschaltung umfassen und ist ausgebildet, um mit der Differenzverstärkerschaltung 1602 gekoppelt zu sein, wozu weitere Details in einem nachfolgenden Ausführungsbeispiel gegeben sind. Insbesondere ist bei einigen Ausführungsbeispielen die erste Einheitszellentransistorschaltung, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen zugeordnet ist, ausgebildet, um in Reihe mit der ersten gestapelten Transistorschaltung geschaltet zu sein, die der gestapelten Verstärkerschaltung 1604 zugeordnet ist. Ähnlich ist bei einigen Ausführungsbeispielen die zweite Einheitszellen-Transistorschaltung, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen zugeordnet ist, ausgebildet, um in Reihe mit der zweiten gestapelten Transistorschaltung geschaltet zu sein, die der gestapelten Verstärkerschaltung 1604 zugeordnet ist.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen kann jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, die der Differenzverstärkerschaltung 1602 zugeordnet sind, eine jeweilige Tail-Strom-Schalterschaltung umfassen, die mit der differenziellen Anordnung der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Tail-Strom-Schalterschaltung ausgebildet, um selektiv eine jeweilige Einheitszellen-Verstärkerschaltung zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung 1606 mit der Differenzverstärkerschaltung 1602 gekoppelt und ist ausgebildet, um selektiv eine oder mehrere der Tail-Strom-Schalterschaltungen, die dazu zugeordnet sind, einzuschalten oder auszuschalten, um selektiv eine oder mehrere jeweilige Einheitszellen-Verstärkerschaltungen zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht ein selektives Aktivieren und Deaktivieren einer oder mehrerer Einheitszellen-Verstärkerschaltungen ein Verbessern der Effizienz der gestapelten Differenzverstärkerschaltung 1600 während Niedrigleistungsoperationen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Steuerschaltung 1606 eine digitale Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Tail-Strom-Schalterschaltungen digital zu steuern. Bei einigen Ausführungsbeispielen, wenn alle der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen aktiviert sind, arbeitet die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1600 mit ihrer Spitzenausgangsleistung. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen identisch zueinander. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann jedoch jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen unterschiedlich sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen, um eine digitale Konfigurierbarkeit zu ermöglichen, wird die Konfiguration jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen basierend auf einem Segmentieren einer Differenzverstärkerschaltung (oder der dazu zugeordneten Transistoren), die für Spitzenleistungsbetrieb ausgebildet ist, in die Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen auf eine binäre Weise (z. B. falls segmentiert in 7 Bits, dann können 128 identische Einheitszellen-Verstärkerschaltungen hergeleitet werden) hergeleitet.
  • 17 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1700 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen stellt die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1700 ein detailliertes Diagramm der gestapelten Differenzverstärkerschaltung 1600 in 16 dar. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1700 umfasst eine Differenzverstärkerschaltung 1702, eine gestapelte Verstärkerschaltung 1704 und eine Steuerschaltung 1706. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Differenzverstärkerschaltung 1702 eine Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K, die parallel zueinander gekoppelt sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, zum Beispiel die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a, eine erste Einheitszellen-Transistorschaltung 1708, umfassend einen ersten Transistoranschluss 1710, einen zweiten Transistoranschluss 1712 und einen dritten Transistoranschluss 1714. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a ferner eine zweite Einheitszellen-Transistorschaltung 1716, umfassend einen vierten Transistoranschluss 1720, einen fünften Transistoranschluss 1718 und einen sechsten Transistoranschluss 1722. Alle der Erörterungen, die hier im Hinblick auf die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a gegeben werden, sind gleichfalls anwendbar auf alle der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a... 1702K, und sollen nicht als auf die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a beschränkt ausgelegt werden.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die erste Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und die zweite Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs; metal-oxide semiconductor field effect transistors). Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen der erste Transistoranschluss 1710, der zweite Transistoranschluss 1712 und der dritte Transistoranschluss 1714, die der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 zugeordnet sind, jeweils einen Source-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Gate-Anschluss. Bei anderen Ausführungsbeispielen können der erste Transistoranschluss 1710, der zweite Transistoranschluss 1712 und der dritte Transistoranschluss 1714, die der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 zugeordnet sind, jedoch unterschiedlich ausgebildet sein. Ähnlich umfassen der vierte Transistoranschluss 1720, der fünfte Transistoranschluss 1718 und der sechste Transistoranschluss 1722, die der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 zugeordnet sind, bei einigen Ausführungsbeispielen jeweils einen Source-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Gate-Anschluss. Bei anderen Ausführungsbeispielen können der vierte Transistoranschluss 1720, der fünfte Transistoranschluss 1718 und der sechste Transistoranschluss 1722, die der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 zugeordnet sind, jedoch unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Transistoranschluss 1710 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und der vierte Transistoranschluss 1720 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 miteinander gekoppelt, um eine differenzielle Anordnung zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der zweite Transistoranschluss 1712 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b ... 1702K, miteinander gekoppelt, um einen ersten differenziellen Ausgangsanschluss 1728, zugeordnet zu der Differenzverstärkerschaltung 1702, zu bilden. Ähnlich sind der fünfte Transistoranschluss 1718 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K, miteinander gekoppelt, um einen zweiten differenziellen Ausgangsport 1730, zugeordnet zu der Differenzverstärkerschaltung 1702, zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können der dritte Transistoranschluss 1714 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und der sechste Transistoranschluss 1722 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K zugeordnet sind, mit einer differenziellen Eingangsschaltung (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die ausgebildet ist, um den Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K ein differenzielles Eingangssignal 1760 bereitzustellen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen können der dritte Transistoranschluss 1714 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und der sechste Transistoranschluss 1722 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K, zugeordnet sind, ferner mit einer Eingangs-Vorspannungsschaltung (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die ausgebildet ist, um dem dritten Transistoranschluss 1714 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und dem sechsten Transistoranschluss 1722 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 eine Vorspannungsspannung bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a ferner eine Tail-Strom-Schalterschaltung 1746, umfassend eine Transistorschaltung, die ausgebildet ist, um die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist, wenn die Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 eingeschaltet ist, die jeweilige Einheitszellen-Verstärkerschaltung (z. B. die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a) aktiviert und wenn die Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 ausgeschaltet ist, ist die jeweilige Einheitszellen-Verstärkerschaltung deaktiviert. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 einen ersten Tail-Anschluss 1748, einen zweiten Tail-Anschluss 1750 und einen dritten Tail-Anschluss 1752. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen der erste Tail-Anschluss 1748, der zweite Tail-Anschluss 1750 und der dritte Tail-Anschluss 1752 jeweils einen Drain-Anschluss, einen Source-Anschluss und einen Gate-Anschluss. Bei anderen Ausführungsbeispielen können der erste Tail-Anschluss 1748, der zweite Tail-Anschluss 1750 und der dritte Tail-Anschluss 1752, die der Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 zugeordnet sind, unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der erste Tail-Anschluss 1748 der Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 mit einer differenziellen Leiterbahn 1762 gekoppelt, die den ersten Transistoranschluss 1710 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und den vierten Transistoranschluss 1720 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 koppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen bezieht sich die differenzielle Leiterbahn 1762 auf irgendein leitfähiges Medium, das den ersten Transistoranschluss 1710 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und den vierten Transistoranschluss 1720 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 elektrisch koppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die differenzielle Leiterbahn 1762 Teil des ersten Transistoranschlusses 1710 und des vierten Transistoranschlusses 1720 selbst sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die differenzielle Leiterbahn 1762 jedoch möglicherweise kein Teil des ersten Transistoranschlusses 1710 und des vierten Transistoranschlusses 1720 selbst, und kann eine Leiterbahn etc. umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der zweite Tail-Anschluss 1750 der Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 mit einer gemeinsamen Masse gekoppelt.
  • Ferner ist bei einigen Ausführungsbeispielen der dritte Tail-Anschluss 1752 der Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 mit der Steuerschaltung 1706 gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung 1706 ausgebildet, um die Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 einzuschalten oder auszuschalten, um die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a basierend auf dem Ausgangsanforderungen der gestapelten Differenzverstärkerschaltung 1700 selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung 1706 ferner ausgebildet, um eine oder mehrere der Tail-Strom-Schalterschaltungen 1746, die der einen oder den mehreren der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K zugeordnet sind, einzuschalten oder auszuschalten, um die jeweiligen Einheitszellen-Verstärkerschaltungen selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht ein selektives Aktivieren und Deaktivieren einer oder mehrerer Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b,.... 1702K ein Verbessern der Effizienz der gestapelten Differenzverstärkerschaltung 1700 während Niedrigleistungsoperationen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Steuerschaltung 1706 eine digitale Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Mehrzahl von Tail-Strom-Schalterschaltungen digital zu steuern. Bei einigen Ausführungsbeispielen, wenn alle der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K aktiviert sind, arbeitet die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1700 mit ihrer Spitzenausgangsleistung. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist eine Konfiguration jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K identisch zueinander. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann jedoch eine Konfiguration jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K unterschiedlich sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen, um eine digitale Konfigurierbarkeit zu ermöglichen, wird die Konfiguration jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K basierend auf einem Segmentieren einer Differenzverstärkerschaltung (oder der dazu zugeordneten Transistoren), die für Spitzenleistungsbetrieb ausgebildet ist, in die Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen auf eine binäre Weise (z. B. falls segmentiert in 7 Bits, dann können 128 identische Einheitszellen-Verstärkerschaltungen hergeleitet werden) hergeleitet.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die gestapelte Verstärkerschaltung 1704 eine erste gestapelte Transistorschaltung 1733, umfassend einen ersten gestapelten Anschluss 1734, einen zweiten gestapelten Anschluss 1742 und einen dritten gestapelten Anschluss 1738. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die gestapelte Verstärkerschaltung 1704 ferner eine zweite gestapelte Transistorschaltung 1735, umfassend einen vierten gestapelten Anschluss 1736, einen fünften gestapelten Anschluss 1744 und einen sechsten gestapelten Anschluss 1740. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen die erste gestapelte Transistorschaltung 1733 und die zweite gestapelte Transistorschaltung 1735 MOSFETs. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen der erste gestapelte Anschluss 1734, der zweite gestapelte Anschluss 1742 und der dritte gestapelte Anschluss 1738, die der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 zugeordnet sind, jeweils einen Source-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Gate-Anschluss. Bei anderen Ausführungsbeispielen können der erste gestapelte Anschluss 1734, der zweite gestapelte Anschluss 1742 und der dritte gestapelte Anschluss 1738, die der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 zugeordnet sind, unterschiedlich ausgebildet sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen der vierte gestapelte Anschluss 1736, der fünfte gestapelte Anschluss 1744 und der sechste gestapelte Anschluss 1740, die der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 zugeordnet sind, jeweils einen Source-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Gate-Anschluss. Bei anderen Ausführungsbeispielen können der vierte gestapelte Anschluss 1736, der fünfte gestapelten Anschluss 1744 und der sechste gestapelte Anschluss 1740, die der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 zugeordnet sind, unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der erste gestapelte Anschluss 1734 der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 mit dem ersten differenziellen Ausgangsanschluss 1728 der Differenzverstärkerschaltung 1702 gekoppelt. Ähnlich ist bei einigen Ausführungsbeispielen der vierte gestapelte Anschluss 1736 der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 mit dem zweiten differenziellen Ausgangsanschluss 1730 der Differenzverstärkerschaltung 1702 gekoppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der zweite gestapelte Anschluss 1742 der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 und der fünfte gestapelte Anschluss 1744 der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 ausgebildet, um mit einer weiteren Schaltung (nicht gezeigt), zum Beispiel einer Lastschaltung, gekoppelt zu werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfassen der zweite gestapelte Anschluss 1742 der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 und der fünfte gestapelte Anschluss 1744 der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 zusammen einen differenziellen Ausgangsport, der der gestapelten Differenzverstärkerschaltung 1700 zugeordnet ist, und der ausgebildet ist, um der weiteren Schaltung ein differenzielles Ausgangssignal bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die weitere Schaltung eine andere gestapelte Verstärkerschaltung (nicht gezeigt) umfassen, um mehrere Ebenen von Stapeln zu ermöglichen, um die Ausgangsleistung zu erhöhen, die durch die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1700 geliefert wird. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der dritte gestapelte Anschluss 1738 der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 mit einer gestapelten Vorspannungsschaltung (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die ausgebildet ist, um die erste gestapelte Transistorschaltung 1733 vorzuspannen. Ähnlich kann bei einigen Ausführungsbeispielen der sechste gestapelte Anschluss 1740 der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 mit einer zweiten gestapelten Vorspannungsschaltung (nicht gezeigt) gekoppelt sein, die ausgebildet ist, um die zweite gestapelte Transistorschaltung 1735 vorzuspannen.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a ferner eine erste Neutralisationskapazität 1724, die zwischen dem Drain-Anschluss 1712 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 und dem Gate-Anschluss 1722 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht die erste Neutralisationskapazität 1724 es, die Gate-Drain-Kapazität zu neutralisieren, die der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 zugeordnet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die erste Neutralisationskapazität 1724 für jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K unter Verwendung überlappender Metallkapazitäten realisiert, wodurch ein kompaktes Layout realisiert wird. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Einheitszellen-Verstärkerschaltung 1702a ferner eine zweite Neutralisationskapazität 1726, die zwischen dem Drain-Anschluss 1718 der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 und dem Gate-Anschluss 1714 der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht die zweite Neutralisationskapazität 1726 es, die Gate-Drain-Kapazität zu neutralisieren, die der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 zugeordnet ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die zweite Neutralisationskapazität 1726 für jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K unter Verwendung überlappender Metallkapazitäten realisiert, wodurch ermöglicht wird, ein kompaktes Layout zu realisieren.
  • Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1700 ferner eine differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung 1732. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung 1732 ausgebildet, um eine bessere Anpassung zwischen der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung 1708, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K zugeordnet ist, und der ersten gestapelten Verstärkerschaltung 1733 bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung 1732 ferner ausgebildet, um eine bessere Anpassung zwischen der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung 1716, die jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b....1702K zugeordnet ist, und der zweiten gestapelten Verstärkerschaltung 1735 bereitzustellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung 1732 eine Übertragungsleitung. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung 1732 unterschiedlich implementiert sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung 1732 ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das erste Ende der differenziellen Nebenschluss-Stichschaltung 1732 mit einer ersten Leiterbahn 1754 gekoppelt, die den ersten differenziellen Ausgangsanschluss 1728 der Differenzverstärkerschaltung 1702 mit dem ersten gestapelten Anschluss 1734 der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 koppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das zweite Ende der differenziellen Nebenschluss-Stichschaltung 1732 mit einer zweiten Leiterbahn 1756 gekoppelt, die den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss 1730 der Differenzverstärkerschaltung 1702 mit dem vierten gestapelten Anschluss 1736 der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 koppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen bezieht sich die erste Leiterbahn 1754 auf irgendein leitfähiges Medium, das den ersten differenziellen Ausgangsanschluss 1728 der Differenzverstärkerschaltung 1702 mit dem ersten gestapelten Anschluss 1734 der ersten gestapelten Transistorschaltung 1733 elektrisch koppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die erste Leiterbahn 1754 Teil des ersten differenziellen Ausgangsanschlusses 1728 und des ersten gestapelten Anschlusses 1734 selbst sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die erste Leiterbahn 1754 möglicherweise nicht ein Teil des ersten differenziellen Ausgangsanschlusses 1728 und des ersten gestapelten Anschlusses 1734 selbst, und kann eine Leiterbahn etc. umfassen. Ähnlich bezieht sich bei einigen Ausführungsbeispielen die zweite Leiterbahn 1756 auf irgendein leitfähiges Medium, das den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss 1730 der Differenzverstärkerschaltung 1702 mit dem vierten gestapelten Anschluss 1736 der zweiten gestapelten Transistorschaltung 1735 elektrisch koppelt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die zweite Leiterbahn 1756 Teil des zweiten differenziellen Ausgangsanschlusses 1730 und des vierten gestapelten Anschlusses 1736 selbst sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen ist die zweite Leiterbahn 1756 jedoch möglicherweise kein Teil des zweiten differenziellen Ausgangsanschlusses 1730 und des vierten gestapelten Anschlusses 1736 selbst, und kann eine Leiterbahn etc. umfassen.
  • 18a und 18b stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens 1800 einer gestapelten Differenzverstärkerschaltung dar. Es wird hierin darauf hingewiesen, dass das Flussdiagramm 1800 in 18b eine Fortsetzung des Flussdiagramms 1800 in 18a ist und nicht als separate Verfahren/Flussdiagramme zu verstehen ist. Das Verfahren 1800 wird hierin Bezug nehmend auf die gestapelte Differenzverstärkerschaltung 1700 in 17 erörtert. Bei 1802 wird eine Differenzverstärkerschaltung (z. B. die Differenzverstärkerschaltung 1702 in 17), umfassend eine Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen (z. B. die Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen 1702a, 1702b... 1702K), parallel bereitgestellt. Bei 1804 werden eine erste Einheitszellen-Transistorschaltung (z. B. die erste Einheitszellen-Transistorschaltung 1708 in 17), umfassend einen ersten Transistoranschluss (z. B. den ersten Transistoranschluss 1710 in 17) und einen zweiten Transistoranschluss (z. B. den zweiten Transistoranschluss 1712 in 17); und eine zweite Einheitszellen-Transistorschaltung (z. B. die zweite Einheitszellen-Transistorschaltung 1716 in 17), umfassend einen vierten Transistoranschluss (z. B. den vierten Transistoranschluss 1720 in 17) und einen fünften Transistoranschluss (z. B. den fünften Transistoranschluss 1718 in 17), innerhalb jeder Einheitszellen-Verstärkerschaltung bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen sind der erste Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und der vierte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung miteinander gekoppelt, um eine differenzielle Anordnung zu bilden. Bei 1806 wird der zweite Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, mit einem anderen gekoppelt, um einen ersten differenziellen Ausgangsanschluss (z. B. den ersten differenziellen Ausgangsanschluss 1728, in 17) zu bilden, zugeordnet zu der Differenzverstärkerschaltung; und der fünfte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, wird mit einem anderen gekoppelt, um einen zweiten differenziellen Ausgangsanschluss (z. B. den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss 1730 in 17), zugeordnet zu der Differenzverstärkerschaltung, zu bilden.
  • Bei 1808 wird eine Tail-Strom-Schalterschaltung (z. B. die Tail-Strom-Schalterschaltung 1746 in 17) innerhalb jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Tail-Strom-Schalterschaltung ausgebildet, um selektiv die jeweilige Einheitszellen-Verstärkerschaltung zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei 1810 ist eine Steuerschaltung (z. B. die Steuerschaltung 1706 in 17) bereitgestellt, die ausgebildet ist, um die Tail-Strom-Schalterschaltungen, die der Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen zugeordnet sind, auszuschalten oder einzuschalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Steuerschaltung eine digitale Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um die Tail-Strom-Schalterschaltung digital einzuschalten oder auszuschalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht ein Einschalten oder Ausschalten der Tail-Strom-Schalterschaltungen es, die jeweiligen Einheitszellen-Verstärkerschaltungen zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei 1814 wird eine erste Neutralisationskapazität (z. B. die erste Neutralisationskapazität 1724 in 17) innerhalb jeder Einheitszellen-Verstärkerschaltung zwischen dem Drain-Anschluss (z. B. dem Drain-Anschluss 1712 in 17) der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und dem Gate-Anschluss (z. B. dem Gate-Anschluss 1722 in 17) der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung bereitgestellt, und eine zweite Neutralisationskapazität (z. B. die zweite Neutralisationskapazität 1726 in 17) wird innerhalb jeder Einheitszellen-Verstärkerschaltung zwischen dem Drain-Anschluss (z. B. dem Drain-Anschluss 1718 in 17) der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung und dem Gate-Anschluss (z. B. dem Gate-Anschluss 1714 in 17) der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung bereitgestellt.
  • Bei 1816 wird eine gestapelte Verstärkerschaltung (z. B. die gestapelte Verstärkerschaltung 1704 in 17), umfassend eine erste gestapelte Transistorschaltung (z. B. die erste gestapelte Transistorschaltung 1733 in 17), aufweisend einen ersten gestapelten Anschluss (z. B. den ersten gestapelten Anschluss 1734), gekoppelt mit dem ersten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung; und eine zweite gestapelte Transistorschaltung (z. B. die zweite gestapelte Transistorschaltung 1735 in 17), aufweisend einen vierten gestapelten Anschluss (z. B. den vierten gestapelten Anschluss 1736 in 17), gekoppelt mit dem zweiten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung, bereitgestellt. Bei 1818 wird eine differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung (z. B. die differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung 1732 in 17) mit einem ersten Ende und einem zweiten, unterschiedlichen Ende bereitgestellt. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das erste Ende der differenziellen Nebenschluss-Stichschaltung mit einer ersten Leiterbahn (z. B. der ersten Leiterbahn 1754 in 17) gekoppelt, die den ersten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung mit dem ersten gestapelten Anschluss der ersten gestapelten Transistorschaltung koppelt, und wobei das zweite Ende der differenziellen Nebenschluss-Stichschaltung mit einer zweiten Leiterbahn (z. B. der zweiten Leiterbahn 1756 in 17) gekoppelt ist, die den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss der differenziellen Verstärkerschaltung mit dem vierten gestapelten Anschluss der zweiten gestapelten Transistorschaltung koppelt.
  • Obwohl die Verfahren vorangehend als eine Reihe von Schritten oder Ereignissen dargestellt und beschrieben sind, wird darauf hingewiesen, dass die dargestellte Reihenfolge solcher Schritte oder Ereignisse nicht in einem einschränkenden Sinn interpretiert werden soll. Zum Beispiel können einige Schritte in unterschiedlichen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Schritten oder Ereignissen auftreten, abgesehen von diesen, die hierin dargestellt und/oder beschrieben sind. Zusätzlich dazu sind möglicherweise nicht alle dargestellten Schritte erforderlich, um einen oder mehrere Aspekte oder Ausführungsbeispiele der Offenbarung hierin zu implementieren. Ferner können einer oder mehrere der hierin gezeigten Schritte in einem oder mehreren separaten Schritten und/oder Phasen ausgeführt werden.
  • Obwohl diese Vorrichtung in Bezug auf eine oder mehrere Implementierungen dargestellt und beschrieben worden ist, können Abänderungen und/oder Modifikationen an den dargestellten Beispielen vorgenommen werden, ohne von dem Sinn und Schutzbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Insbesondere im Hinblick auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen ausgeführt werden (Anordnungen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systeme, etc.) sollen die Ausdrücke (einschließlich einer Bezugnahme auf ein „Mittel“), die verwendet werden, um solche Komponenten zu beschreiben, außer anderweitig angegeben, irgendeiner Komponente oder Struktur entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (z.B. die funktional äquivalent ist), obwohl sie strukturell nicht äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, die die Funktion bei den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Erfindung ausführt.
  • Insbesondere in Bezug auf die verschiedenen Funktionen, die durch die vorangehend beschriebenen Komponenten (Zusammensetzungen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systeme etc.) ausgeführt werden, sollen die Begriffe (umfassend einen Bezug auf ein „Mittel“), die verwendet werden, um solche Komponenten zu beschrieben, sofern nicht anderweitig angezeigt, irgendeiner Komponente oder Struktur entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (z. B. die funktional äquivalent ist),obwohl sie strukturell nicht äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, die die Funktion bei den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Offenbarung ausführt. Zusätzlich dazu, obwohl ein bestimmtes Merkmal möglicherweise im Hinblick auf nur eine von mehreren Implementierungen offenbart wurde, kann ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie es für irgendeine gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann.
  • Obwohl diese Erfindung im Hinblick auf eine oder mehrere Implementierungen dargestellt und beschrieben worden ist, können Abänderungen und/oder Modifikationen an den dargestellten Beispielen vorgenommen werden, ohne von dem Sinn und Schutzbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Insbesondere im Hinblick auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen (Anordnungen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systeme, etc.) ausgeführt werden, sollen die Ausdrücke (einschließlich einer Bezugnahme auf ein „Mittel“), die verwendet werden, um solche Komponenten zu beschreiben, außer anderweitig angegeben, irgendeiner Komponente oder Struktur entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (z.B. die funktional äquivalent ist), obwohl sie strukturell nicht äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, die die Funktion bei den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Erfindung ausführt.
  • Beispiele können Gegenstände umfassen, wie beispielsweise ein Verfahren, Mittel zum Ausführen von Handlungen oder Blöcken des Verfahrens, zumindest ein maschinenlesbares Medium, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie von einer Maschine ausgeführt werden, die Maschine veranlassen, Handlungen des Verfahrens oder einer Vorrichtung oder eines Systems für gleichzeitige Kommunikation unter Verwendung mehrerer Kommunikationstechnologien gemäß hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen und Beispielen auszuführen.
  • Beispiel 1 ist eine Auf-Chip-Transformatorschaltung, umfassend eine primäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer primären leitfähigen Wicklung, die als ein erstes N-seitiges Polygon in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats angeordnet ist; und eine sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung, die als ein zweites N-seitiges Polygon in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats angeordnet ist; und wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung angeordnet sind, um einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung zu überlappen, wobei die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten weniger umfassen als alle Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung.
  • Beispiel 2 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispiel 1, wobei die primäre Wicklungsschaltung einen primären Speisungsport umfasst, umfassend zwei primäre Signalanschlüsse, die der primären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, die auf irgendeiner Seite des ersten N-seitigen Polygons angeordnet ist, und wobei die sekundäre Wicklungsschaltung einen sekundären Speisungsport umfasst, umfassend zwei sekundäre Signalanschlüsse, die der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, die auf irgendeiner Seite des zweiten N-seitigen Polygons angeordnet ist.
  • Beispiel 3 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-2, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung um einen vordefinierten Rotationswinkel derart rotiert ist, dass die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung einander an den vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen.
  • Beispiel 4 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-3, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung in Form und Größe identisch zueinander sind.
  • Beispiel 5 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-4, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf einen gemeinsamen Mittelpunkt symmetrisch angeordnet sind und wobei die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung um den vordefinierten Rotationswinkel im Hinblick auf den gemeinsamen Mittelpunkt rotiert ist.
  • Beispiel 6 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-5, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die primäre Wicklungsschaltung so angeordnet ist, dass sie symmetrisch im Hinblick auf eine primäre Mittelline ist, die eine Gerade zwischen den zwei primären Anschlüssen des primären Speisungsports umfasst, der der primären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, und die sekundäre Wicklungsschaltung so angeordnet ist, dass sie symmetrisch im Hinblick auf eine sekundäre Mittellinie ist, die eine Gerade zwischen den zwei sekundären Anschlüssen des sekundären Speisungsports umfasst, der der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, wobei die primäre Mittellinie und die sekundäre Mittellinie durch den gemeinsamen Mittelpunkt verlaufen.
  • Beispiel 7 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-6, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei das N-seitige Polygon, das der primären Wicklungsschaltung und der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, ein Oktagon umfasst.
  • Beispiel 8 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-7, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei der vordefinierte Rotationswinkel zwischen der primären Wicklungsschaltung und der sekundären Wicklungsschaltung 45 Grad aufweist.
  • Beispiel 9 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-8, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, im Hinblick aufeinander verschachtelt sind, an einer oder mehreren jeweiligen Seiten, wodurch eine oder mehrere verschachtelte Seiten gebildet werden, entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung, derart dass die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung einander an den vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen.
  • Beispiel 10 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-9, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung so angeordnet sind, dass sie im Hinblick auf eine Mittellinie symmetrisch sind, wobei die Mittellinie durch die Mitte der zwei primären Signalanschlüsse, die der primären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, und der zwei sekundären Signalanschlüsse, die der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, verläuft, und wobei die zwei primären Signalanschlüsse und die zwei sekundären Anschlüsse in entgegengesetzten Richtungen im Hinblick aufeinander angeordnet sind.
  • Beispiel 11 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-10, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die N Seiten der primären Wicklungsschaltung symmetrisch im Hinblick auf entsprechenden N Seiten der sekundären Wicklungsschaltung ausgerichtet sind, wodurch N ausgerichtete Seiten der Auf-Chip-Transformatorschaltung gebildet werden.
  • Beispiel 12 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-11, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die eine oder die mehreren verschachtelten Seiten zumindest ein Seitenpaar umfassen, wobei das zumindest eine Seitenpaar zwei ausgerichtete Seiten umfasst, die über die Mittellinie gespiegelt sind.
  • Beispiel 13 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-12, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die eine oder die mehreren verschachtelten Seiten jede ausgerichtete Seite umfassen, außer der ausgerichteten Seiten, die den primären Speisungsport und den sekundären Speisungsport umfassen.
  • Beispiel 14 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-13, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die primäre Wicklungsschaltung einen primären Mittelabgriffswert-Port umfasst, umfassend eine Metallverbindung, die mit einem Mittelpunk der primären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei primären Signalanschlüsse gekoppelt ist, und wobei die sekundäre Wicklungsschaltung einen sekundären Mittelabgriffswert-Port umfasst, umfassend eine Metallverbindung, die mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung im Hinblick auf die zwei sekundären Signalanschlüsse gekoppelt ist.
  • Beispiel 15 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-14, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die N Seiten des ersten N-seitigen Polygons und des zweiten N-seitigen Polygons vier oder mehr Seiten umfassen.
  • Beispiel 16 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-15, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei das erste N-seitige Polygon und das zweite N-seitige Polygon gleichseitige Polygone oder nicht-gleichseitige Polygone umfassen.
  • Beispiel 17 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-16, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei das erste N-seitige Polygon und das zweite N-seitige Polygon gleichseitige Polygone umfassen.
  • Beispiel 18 ist eine Transformatorschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 1-17, umfassend oder nicht umfassend Elemente, ferner umfassend einen primären Mittelabgriffswert-Port, der eine erste leitfähige Verbindung in einer dritten, unterschiedlichen Schicht des Substrats umfasst und mit einem Mittelpunkt der primären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt ist, und einen sekundären Mittelabgriffswert-Port, der eine zweite leitfähige Verbindung in der dritten Schicht des Substrats umfasst und mit einem Mittelpunkt der sekundären leitfähigen Wicklung über eine Mehrzahl von Vias gekoppelt ist.
  • Beispiel 19 ist eine verteilte aktive Transformator (DAT) -Leistungskombiniererschaltung, umfassend eine erste DAT-Schaltung, umfassend eine erste primäre Wicklungsschaltung, umfassend eine erste primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, jeweils dazu zugeordnet; und eine erste sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend eine erste sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen ersten Ausgangsport, der ausgebildet ist, um ein erstes Ausgangssignal bereitzustellen, basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der ersten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind; und eine zweite DAT-Schaltung, umfassend eine zweite primäre Wicklungsschaltung, umfassend eine zweite primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, jeweils dazu zugeordnet; und eine zweite sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend eine zweite sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen zweiten Ausgangsport, der ausgebildet ist, um ein zweites Ausgangssignal bereitzustellen, basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der zweiten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, wobei die zwei Eingangssignale, die der ersten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, und die zwei Eingangssignale, die der zweiten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, unterschiedlich sind; und wobei die erste DAT-Schaltung und die zweite DAT-Schaltung physisch auf eine Weise angeordnet sind, dass der erste Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und der zweite Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung einander aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind.
  • Beispiel 20 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispiel 19, wobei der erste Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und der zweite Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung mit einer Kopplungsschaltung gekoppelt sind, die physisch zwischen dem ersten Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und dem zweiten Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung positioniert ist.
  • Beispiel 21 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-20, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei der erste Ausgangsport und der zweite Ausgangsport elektrisch miteinander an der Kopplungsschaltung verbunden sind.
  • Beispiel 22 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-21, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die Kopplungsschaltung eine Radiofrequenz (RF) -Anschlussfläche umfasst, die ausgebildet ist, um mit einer Lastschaltung gekoppelt zu sein.
  • Beispiel 23 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-22, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die Kopplungsschaltung eine Lastschaltung umfasst.
  • Beispiel 24 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-23, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die zumindest zwei Eingangsports, die der ersten primären Schaltung und der zweiten primären Schaltung zugeordnet sind, differenzielle Eingangsports aufweisen, und wobei der erste Ausgangsport und der zweite Ausgangsport asymmetrische Ausgangsports aufweisen.
  • Beispiel 25 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispiel 19-24, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die zumindest zwei Eingangsports, die der ersten primären Schaltung zugeordnet sind, einen ersten Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein erstes Eingangssignal zu empfangen, und einen zweiten, unterschiedlichen Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein zweites Eingangssignale zu empfangen, umfassen; und wobei die zumindest zwei Eingangsports, die der zweiten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, einen dritten Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein drittes Eingangssignal zu empfangen, und einen vierten, unterschiedlichen Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein viertes Eingangssignal zum empfangen, umfassen.
  • Beispiel 26 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-25, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die erste primäre Wicklungsschaltung, die der ersten DAT-Schaltung zugeordnet ist, ferner eine erste Leiterbahn umfasst, die ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende aufweist, wobei das erste Ende mit einem ersten Segment der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport und dem zweiten Eingangsport, gekoppelt ist, und das zweite Ende mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport und dem zweiten Eingangsport, gekoppelt ist.
  • Beispiel 27 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-26, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die zweite primäre Wicklungsschaltung, die der zweiten DAT-Schaltung zugeordnet ist, ferner eine zweite Leiterbahn umfasst, die ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende aufweist, wobei das erste Ende mit einem ersten Segment der zweiten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem dritten Eingangsport und dem vierten Eingangsport, gekoppelt ist, und das zweite Ende mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment der zweiten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem dritten Eingangsport und dem vierten Eingangsport, gekoppelt ist.
  • Beispiel 28 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-27, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die erste DAT-Schaltung ferner eine erste Dummy-Wicklungsschaltung umfasst, umfassend eine erste leitfähige Dummy-Schleife, die einen ersten Dummy-Port aufweist, der einen ersten Dummy-Anschluss, der mit Masse versehen ist, und einen zweiten, unterschiedlichen Dummy-Anschluss, der potentialfrei ist, umfasst, wobei die erste leitfähige Dummy-Schleife physisch auf eine Weise angeordnet ist, dass die erste primäre leitfähige Schleife zwischen der ersten sekundären leitfähigen Schleife und der ersten leitfähigen Dummy-Schleife positioniert ist.
  • Beispiel 29 ist eine DAT-Schaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 19-28, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei die zweite DAT-Schaltung ferner eine zweite Dummy-Wicklungsschaltung umfasst, umfassend eine zweite leitfähige Dummy-Schleife, die einen zweiten Dummy-Port aufweist, der einen ersten Dummy-Anschluss, der mit Masse versehen ist, und einen zweiten, unterschiedlichen Dummy-Anschluss, der potentialfrei ist, umfasst, wobei die zweite leitfähige Dummy-Schleife physisch auf eine Weise angeordnet ist, dass die zweite primäre leitfähige Schleife zwischen der zweiten sekundären leitfähigen Schleife und der zweiten leitfähigen Dummy-Schleife positioniert ist.
  • Beispiel 30 ist eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, umfassend eine Differenzverstärkerschaltung, umfassend einen ersten differenziellen Ausgangsanschluss und einen zweiten differenziellen Ausgangsanschluss; und eine gestapelte Verstärkerschaltung, umfassend eine erste gestapelte Transistorschaltung, umfassend einen ersten gestapelten Anschluss, gekoppelt mit dem ersten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung; und eine zweite gestapelte Transistorschaltung, umfassend einen vierten gestapelten Anschluss, gekoppelt mit dem zweiten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung, wobei die Differenzverstärkerschaltung eine Mehrzahl von Einheitszellen-Verstärkerschaltungen parallel umfasst, jede Einheitszellen-Verstärkerschaltung umfassend eine erste Einheitszellen-Transistorschaltung, umfassend einen ersten Transistoranschluss und einem zweiten Transistoranschluss; und eine zweite Einheitszellen-Transistorschaltung, umfassend einen vierten Transistoranschluss und einen fünften Transistoranschluss, wobei der erste Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und der vierte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung miteinander gekoppelt sind, um eine differenzielle Anordnung zu bilden; wobei der zweite Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, miteinander gekoppelt sind, um den ersten differenziellen Ausgangsanschluss zu bilden; wobei der fünfte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, miteinander gekoppelt sind, um den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss zu bilden; und wobei jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen ausgebildet ist, um selektiv aktiviert oder deaktiviert zu sein, basierend auf den Ausgangsanforderungen der gestapelten Differenzverstärkerschaltung.
  • Beispiel 31 ist eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispiel 30, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltung ferner eine jeweilige Tail-Strom-Schalterschaltung umfasst, die mit einer differenziellen Leiterbahn gekoppelt ist, die den ersten Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und den vierten Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung koppelt, und wobei die Tail-Strom-Schalterschaltung ausgebildet ist, um die jeweilige Einheitszellen-Verstärkerschaltung selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren.
  • Beispiel 32 ist eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 30-31, umfassend oder nicht umfassend Elemente, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um eine oder mehrere der Tail-Strom-Schalterschaltungen digital einzuschalten oder auszuschalten, um die jeweiligen Einheitszellen-Verstärkerschaltungen selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren.
  • Beispiel 33 ist eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 30-32, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei der erste Transistoranschluss und der zweite Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung jeweils einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss umfasst, und wobei der vierte Transistoranschluss und der fünfte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung jeweils einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss umfasst.
  • Beispiel 34 ist eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 30-33, umfassend oder nicht umfassend Elemente, wobei jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltung ferner eine erste Neutralisationskapazität zwischen dem Drain-Anschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und einem Gate-Anschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung, und eine zweite Neutralisationskapazität zwischen dem Drain-Anschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung und einem Gate-Anschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung umfasst.
  • Beispiel 35 ist eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, umfassend den Gegenstand gemäß Beispielen 30-34, umfassend oder nicht umfassend Elemente, ferner umfassend eine differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung, die ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende aufweist, wobei das erste Ende mit einer ersten Leiterbahn gekoppelt ist, die den ersten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung mit dem ersten gestapelten Anschluss der ersten gestapelten Transistorschaltung koppelt, und wobei das zweite Ende mit einer zweiten Leiterbahn gekoppelt ist, die den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung mit dem vierten gestapelten Anschluss der zweiten gestapelten Transistorschaltung koppelt.
  • Verschiedene darstellende Logiken, Logikblöcke, Module und Schaltungen, die in Verbindung mit hierin offenbarten Aspekten beschrieben sind, können mit einem Allzweckprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP; digital signal processor) einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC; application specific integrated circuit), einem feldprogrammierbaren Gate-Array (FPGA; field programmable gate array) oder einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, einer diskreten Gate- oder Transistor-Logik, diskreten Hardwarekomponenten oder irgendeiner Kombination derselben, die entworfen ist, um die hierin beschriebenen Funktionen durchzuführen, implementiert oder durchgeführt werden. Ein Allzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, aber alternativ kann der Prozessor auch irgendein(e) konventionelle(r) Prozessor, Steuerung, Mikrocontroller oder Zustandsmaschine sein.
  • Die obige Beschreibung von dargestellten Ausführungsbeispielen der Gegenstandsoffenbarung, umfassend was in der Zusammenfassung beschrieben ist, soll nicht erschöpfend sein oder die offenbarten Ausführungsbeispiele auf die offenbarten genauen Formen begrenzen. Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele und Beispiele hierin zu darstellenden Zwecken beschrieben sind, sind verschiedene Modifikationen möglich, die als innerhalb des Rahmens solcher Ausführungsbeispiele und Beispiele gelten, wie Fachleute auf dem relevanten Gebiet erkennen können.
  • In dieser Hinsicht versteht es sich, dass, obwohl der offenbarte Gegenstand in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen und gegebenenfalls entsprechenden Figuren beschrieben worden ist, andere ähnliche Ausführungsbeispiele verwendet werden können oder Modifikationen an und Zufügungen zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können zum Ausführen der gleichen, ähnlichen, alternativen oder ersetzenden Funktion des offenbarten Gegenstandes ohne von demselben abzuweichen. Daher soll der offenbarte Gegenstand nicht auf irgendein einzelnes, hierin beschriebenes Ausführungsbeispiel begrenzt sein, sondern soll stattdessen hinsichtlich Breite und Rahmen gemäß den nachfolgend angehängten Ansprüchen ausgelegt werden.
  • Unter besonderer Hinsicht auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten ausgeführt werden (Anordnungen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systeme, etc.), sollen die Ausdrücke (einschließlich einer Bezugnahme auf ein „Mittel“), die verwendet werden, um solche Komponenten zu beschreiben, außer anderweitig angegeben jeglicher Komponente oder Struktur entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (z.B. die funktional äquivalent ist), obwohl sie nicht strukturell äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, die die Funktion in den hierin dargestellten exemplarischen Implementierungen der Offenbarung ausführt. Zusätzlich dazu, obwohl ein bestimmtes Merkmal möglicherweise im Hinblick auf nur eine von mehreren Implementierungen offenbart wurde, kann ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie es für irgendeine gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann.
  • 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 16177790 [0001]

Claims (25)

  1. Eine Auf-Chip-Transformatorschaltung, umfassend: eine primäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer primären leitfähigen Wicklung, die als ein erstes N-seitiges Polygon in einer ersten dielektrischen Schicht eines Substrats angeordnet ist; und eine sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend zumindest eine Windung einer sekundären leitfähigen Wicklung, die als ein zweites N-seitiges Polygon in einer zweiten, unterschiedlichen dielektrischen Schicht des Substrats angeordnet ist; und wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung angeordnet sind, um einander an vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung zu überlappen, wobei die vorbestimmten Orte eine Anzahl von Orten umfassen, die weniger als alle Orte entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung ist.
  2. Die Transformatorschaltung gemäß Anspruch 1, wobei die primäre Wicklungsschaltung einen primären Speisungsport umfasst, umfassend zwei primäre Signalanschlüsse, die der primären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, die auf irgendeiner Seite des ersten Inseitigen Polygons angeordnet ist, und wobei die sekundäre Wicklungsschaltung einen sekundären Speisungsport umfasst, umfassend zwei sekundäre Signalanschlüsse, die der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, die auf irgendeiner Seite des zweiten N-seitigen Polygons angeordnet ist.
  3. Die Transformatorschaltung gemäß Anspruch 2, wobei die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung um einen vordefinierten Rotationswinkel derart rotiert ist, dass die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung einander an den vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen.
  4. Die Transformatorschaltung gemäß Anspruch 3, wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung in Form und Größe identisch zueinander sind.
  5. Die Transformatorschaltung gemäß Anspruch 3, wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf einen gemeinsamen Mittelpunkt symmetrisch angeordnet sind und wobei die sekundäre Wicklungsschaltung im Hinblick auf die primäre Wicklungsschaltung um den vordefinierten Rotationswinkel im Hinblick auf den gemeinsamen Mittelpunkt rotiert ist.
  6. Die Transformatorschaltung gemäß Anspruch 5, wobei die primäre Wicklungsschaltung so angeordnet ist, dass sie symmetrisch im Hinblick auf eine primäre Mittelline ist, die eine Gerade zwischen den zwei primären Anschlüssen des primären Speisungsports umfasst, der der primären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, und die sekundäre Wicklungsschaltung so angeordnet ist, dass sie symmetrisch im Hinblick auf eine sekundäre Mittellinie ist, die eine Gerade zwischen den zwei sekundären Anschlüssen des sekundären Speisungsports umfasst, der der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, wobei die primäre Mittellinie und die sekundäre Mittellinie durch den gemeinsamen Mittelpunkt verlaufen.
  7. Die Transformatorschaltung gemäß einem der Ansprüche 3-6, wobei das N-seitige Polygon, das der primären Wicklungsschaltung und der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, ein Oktagon umfasst.
  8. Die Transformatorschaltung gemäß Anspruch 7, wobei der vordefinierte Rotationswinkel zwischen der primären Wicklungsschaltung und der sekundären Wicklungsschaltung 45 Grad aufweist.
  9. Die Transformatorschaltung gemäß einem der Ansprüche 2-6, wobei die sekundäre leitfähige Wicklung, die der sekundären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, und die primäre leitfähige Wicklung, die der primären Wicklungsschaltung zugeordnet ist, im Hinblick aufeinander verschachtelt sind, an einer oder mehreren jeweiligen Seiten, wodurch eine oder mehrere verschachtelte Seiten gebildet werden, entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung, derart dass die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung einander an den vorbestimmten Orten entlang der primären leitfähigen Wicklung und der sekundären leitfähigen Wicklung überlappen.
  10. Die Transformatorschaltung gemäß Anspruch 9, wobei die primäre Wicklungsschaltung und die sekundäre Wicklungsschaltung so angeordnet sind, dass sie im Hinblick auf eine Mittellinie symmetrisch sind, wobei die Mittellinie durch die Mitte der zwei primären Signalanschlüsse, die der primären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, und der zwei sekundären Signalanschlüsse, die der sekundären leitfähigen Wicklung zugeordnet sind, verläuft, und wobei die zwei primären Signalanschlüsse und die zwei sekundären Anschlüsse in entgegengesetzten Richtungen im Hinblick aufeinander angeordnet sind.
  11. Eine verteilte aktive Transformator (DAT) -Leistungskombiniererschaltung, umfassend: eine erste DAT-Schaltung, umfassend; eine erste primäre Wicklungsschaltung, umfassend eine erste primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, jeweils dazu zugeordnet; und eine erste sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend eine erste sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen ersten Ausgangsport, der ausgebildet ist, um ein erstes Ausgangssignal bereitzustellen, basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der ersten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind; und eine zweite DAT-Schaltung, umfassend; eine zweite primäre Wicklungsschaltung, umfassend eine zweite primäre leitfähige Schleife, umfassend zumindest zwei Eingangsports, die ausgebildet sind, um zumindest zwei Eingangssignale zu empfangen, jeweils dazu zugeordnet; und eine zweite sekundäre Wicklungsschaltung, umfassend eine zweite sekundäre leitfähige Schleife, umfassend einen zweiten Ausgangsport, der ausgebildet ist, um ein zweites Ausgangssignal bereitzustellen, basierend auf den zumindest zwei Eingangssignalen, die der zweiten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, wobei die zwei Eingangssignale, die der ersten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, und die zwei Eingangssignale, die der zweiten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, unterschiedlich sind, und wobei die erste DAT-Schaltung und die zweite DAT-Schaltung physisch auf eine Weise angeordnet sind, dass der erste Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und der zweite Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung einander aus entgegengesetzten Richtungen zugewandt sind.
  12. Die DAT-Schaltung gemäß Anspruch 11, wobei der erste Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und der zweite Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung mit einer Kopplungsschaltung gekoppelt sind, die physisch zwischen dem ersten Ausgangsport der ersten DAT-Schaltung und dem zweiten Ausgangsport der zweiten DAT-Schaltung positioniert ist.
  13. Die DAT-Schaltung gemäß Anspruch 12, wobei der erste Ausgangsport und der zweite Ausgangsport elektrisch miteinander an der Kopplungsschaltung verbunden sind.
  14. Die DAT-Schaltung gemäß einem der Ansprüche 12-13, wobei die Kopplungsschaltung eine Radiofrequenz (RF) -Anschlussfläche umfasst, die ausgebildet ist, um mit einer Lastschaltung gekoppelt zu sein.
  15. Die DAT-Schaltung gemäß einem der Ansprüche 12-13, wobei die Kopplungsschaltung eine Lastschaltung umfasst.
  16. Die DAT-Schaltung gemäß einem der Ansprüche 11-13, wobei die zumindest zwei Eingangsports, die der ersten primären Schaltung und der zweiten primären Schaltung zugeordnet sind, differenzielle Eingangsports aufweisen, und wobei der erste Ausgangsport und der zweite Ausgangsport asymmetrische Ausgangsports aufweisen.
  17. Die DAT-Schaltung gemäß Anspruch 16, wobei die zumindest zwei Eingangsports, die der ersten primären Schaltung zugeordnet sind, einen ersten Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein erstes Eingangssignal zu empfangen, und einen zweiten, unterschiedlichen Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein zweites Eingangssignale zu empfangen, umfassen; und wobei die zumindest zwei Eingangsports, die der zweiten primären Wicklungsschaltung zugeordnet sind, einen dritten Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein drittes Eingangssignal zu empfangen, und einen vierten, unterschiedlichen Eingangsport, der ausgebildet ist, um ein viertes Eingangssignal zum empfangen, umfassen.
  18. Die DAT-Schaltung gemäß Anspruch 17, wobei die erste primäre Wicklungsschaltung, die der ersten DAT-Schaltung zugeordnet ist, ferner eine erste Leiterbahn umfasst, die ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende aufweist, wobei das erste Ende mit einem ersten Segment der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport und dem zweiten Eingangsport, gekoppelt ist, und das zweite Ende mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment der ersten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem ersten Eingangsport und dem zweiten Eingangsport, gekoppelt ist.
  19. Die DAT-Schaltung gemäß Anspruch 17, wobei die zweite primäre Wicklungsschaltung, die der zweiten DAT-Schaltung zugeordnet ist, ferner eine zweite Leiterbahn umfasst, die ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende aufweist, wobei das erste Ende mit einem ersten Segment der zweiten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem dritten Eingangsport und dem vierten Eingangsport, gekoppelt ist, und das zweite Ende mit einem zweiten, unterschiedlichen Segment der zweiten primären leitfähigen Schleife, gekoppelt zwischen dem dritten Eingangsport und dem vierten Eingangsport, gekoppelt ist.
  20. Eine gestapelte Differenzverstärkerschaltung, umfassend: eine Differenzverstärkerschaltung, umfassend einen ersten differenziellen Ausgangsanschluss und einen zweiten differenziellen Ausgangsanschluss; und eine gestapelte Verstärkerschaltung, umfassend: eine erste gestapelte Transistorschaltung, umfassend einen ersten gestapelten Anschluss, gekoppelt mit dem ersten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung; und eine zweite gestapelte Transistorschaltung, umfassend einen vierten gestapelten Anschluss, gekoppelt mit dem zweiten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung, wobei die Differenzverstärkerschaltung eine Mehrzahl von parallel angeordneten Einheitszellen-Verstärkerschaltungen umfasst, jede Einheitszellen-Verstärkerschaltung umfassend: eine erste Einheitszellen-Transistorschaltung, umfassend einen ersten Transistoranschluss und einem zweiten Transistoranschluss; und eine zweite Einheitszellen-Transistorschaltung, umfassend einen vierten Transistoranschluss und einen fünften Transistoranschluss, wobei der erste Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und der vierte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung miteinander gekoppelt sind, um eine differenzielle Anordnung zu bilden; wobei der zweite Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, miteinander gekoppelt sind, um den ersten differenziellen Ausgangsanschluss zu bilden; wobei der fünfte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung, zugeordnet zu jeder der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen, miteinander gekoppelt sind, um den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss zu bilden; und wobei jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltungen ausgebildet ist, um selektiv aktiviert oder deaktiviert zu sein, basierend auf den Ausgangsanforderungen der gestapelten Differenzverstärkerschaltung.
  21. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung gemäß Anspruch 20, wobei jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltung ferner eine jeweilige Tail-Strom-Schalterschaltung umfasst, die mit einer differenziellen Leiterbahn gekoppelt ist, die den ersten Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und den vierten Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung koppelt, und wobei die Tail-Strom-Schalterschaltung ausgebildet ist, um die jeweilige Einheitszellen-Verstärkerschaltung selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren.
  22. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung gemäß Anspruch 21, ferner umfassend eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, um eine oder mehrere der Tail-Strom-Schalterschaltungen digital einzuschalten oder auszuschalten, um die jeweiligen Einheitszellen-Verstärkerschaltungen selektiv zu aktivieren oder zu deaktivieren.
  23. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung gemäß einem der Ansprüche 20-22, wobei der erste Transistoranschluss und der zweite Transistoranschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung jeweils einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss umfasst, und wobei der vierte Transistoranschluss und der fünfte Transistoranschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung jeweils einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss umfasst.
  24. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung gemäß Anspruch 23, wobei jede der Einheitszellen-Verstärkerschaltung ferner eine erste Neutralisationskapazität zwischen dem Drain-Anschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung und einem Gate-Anschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung, und eine zweite Neutralisationskapazität zwischen dem Drain-Anschluss der zweiten Einheitszellen-Transistorschaltung und einem Gate-Anschluss der ersten Einheitszellen-Transistorschaltung umfasst.
  25. Die gestapelte Differenzverstärkerschaltung gemäß einem der Ansprüche 20-22, ferner umfassend eine differenzielle Nebenschluss-Stichschaltung, die ein erstes Ende und ein zweites, unterschiedliches Ende aufweist, wobei das erste Ende mit einer ersten Leiterbahn gekoppelt ist, die den ersten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung mit dem ersten gestapelten Anschluss der ersten gestapelten Transistorschaltung koppelt, und wobei das zweite Ende mit einer zweiten Leiterbahn gekoppelt ist, die den zweiten differenziellen Ausgangsanschluss der Differenzverstärkerschaltung mit dem vierten gestapelten Anschluss der zweiten gestapelten Transistorschaltung koppelt.
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