EP4107858A1 - Integrated circuit comprising an adaptation and filtering network having a direct current power stage, and corresponding adaptation and filtering method - Google Patents

Integrated circuit comprising an adaptation and filtering network having a direct current power stage, and corresponding adaptation and filtering method

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EP4107858A1
EP4107858A1 EP21704568.1A EP21704568A EP4107858A1 EP 4107858 A1 EP4107858 A1 EP 4107858A1 EP 21704568 A EP21704568 A EP 21704568A EP 4107858 A1 EP4107858 A1 EP 4107858A1
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EP
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frequency band
node
series
power amplifier
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EP21704568.1A
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Guillaume Blamon
Emmanuel Picard
Christophe Boyavalle
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STMicroelectronics International NV Switzerland
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STMicroelectronics International NV Switzerland
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Definitions

  • the LC assembly in parallel of the first section is configured to have a resonant frequency either between the frequency band of the fourth harmonics and the frequency band of the fifth harmonics, or in a common portion of the frequency band of the fourth harmonics and of the frequency band of fifth harmonics.
  • This embodiment provides possibilities for positioning the resonant frequencies to optimize the overall size, and for optimal performance.
  • the second section SCT2 has an inductive element L2 coupled between the intermediate node NI and the input node of the antenna ANT, as well as a series LC circuit 22 coupled between the input node of the antenna ANT and the GND ground node.
  • the capacitive element of this alternative is not integrated into a resonant LC assembly providing a filtering function on a resonant frequency, but nevertheless makes it possible to maintain attenuation in the high and very high frequencies.
  • the capacitive element of the second section according to this alternative is in particular dedicated to impedance matching.
  • the parallel LC assembly 11 of the first section SCT1 blocks the transmission of signals at its frequency of resonances along of the serial channel going from the output of the power amplifier PA to the antenna ANT, through the intermediary node NI.
  • the LC assembly in parallel with the second section SCT2 in the case of the alternative mentioned above.
  • the LC assemblies in series 12, 22 evacuate to the GND ground
  • the two virtual sections SCT01, SCT02 each comprise an inductive element on the serial channel going from the output node of the power amplifier PA to the input node of the antenna ANT, via the intermediate node NI, as well as a capacitive element coupled to ground GND, as a “shunt”, and to the intermediate node NI and the antenna input node ANT.

Abstract

The invention relates to an integrated circuit comprising a power amplifier (PA), an antenna (ANT) and an adaptation and filtering network (MFN) having a DC power stage (DCFD) on an output node of the power amplifier (PA), a first section (SCT1), and a second section (SCT2). The DC power stage (DCFD) and the two sections comprise capacitive inductive-capacitive LC arrangements which are configured to have an impedance adapted to the output of the power amplifier (PA) in the fundamental frequency band. The LC arrangements of the DC power stage (DCFD) and of the first section (SCT1) are further configured to have resonance frequencies which are respectively adapted to attenuate harmonic frequency bands of the fundamental frequency band.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : Circuit intégré comportant un réseau d’adaptation et de filtrage comprenant un étage d’alimentation en courant continu, et procédé d’adaptation et de filtrage correspondant. TITLE: Integrated circuit comprising an adaptation and filtering network comprising a DC power supply stage, and corresponding adaptation and filtering process.
Des modes de réalisation et de mise en œuvre concernent les circuits intégrés comportant un réseau d’adaptation et de filtrage, typiquement entre une sortie d’un amplificateur de puissance et une antenne. D’une part, les amplificateurs de puissance fonctionnent avec une efficacité maximale lorsque la charge sur leurs sorties est à une impédance optimale. L’impédance optimale en sortie d’un amplificateur de puissance diffère typiquement de l’impédance des antennes qui y sont connectées. Par conséquent, des circuits d’adaptation d’impédance sont classiquement prévus entre la sortie des amplificateurs de puissance et les antennes afin de transformer les impédances des antennes aux impédances idéales des amplificateurs. Les circuits d’adaptation d’impédance sont typiquement réalisés par des composants passifs tels que des éléments inductifs et des éléments capacitifs. Les circuits d’adaptation d’impédance consomment une surface pouvant être encombrante, ce qui peut être particulièrement gênant lorsque le circuit d’adaptation d’impédance est réalisé dans un circuit intégré de petite taille. D’autre part, les spectres d’émission des amplificateurs de puissance contiennent typiquement des signaux parasites, tels que des fréquences harmoniques de la fréquence fondamentale ou du bruit dû à la non-linéarité interne des amplificateurs de puissance. Embodiments and implementations relate to integrated circuits comprising a matching and filtering network, typically between an output of a power amplifier and an antenna. On the one hand, power amplifiers operate at maximum efficiency when the load on their outputs is at optimum impedance. The optimum output impedance of a power amplifier typically differs from the impedance of the antennas connected to it. Therefore, impedance matching circuits are conventionally provided between the output of power amplifiers and the antennas in order to transform the impedances of the antennas to the ideal impedances of the amplifiers. Impedance matching circuits are typically realized by passive components such as inductive elements and capacitive elements. Impedance matching circuits consume a potentially bulky surface area, which can be particularly troublesome when the impedance matching circuit is implemented in a small integrated circuit. On the other hand, the emission spectra of power amplifiers typically contain spurious signals, such as harmonic frequencies of the fundamental frequency or noise due to the internal non-linearity of power amplifiers.
Par conséquent, des circuits de filtrage sont classiquement prévus entre la sortie des amplificateurs de puissance et les antennes afin de filtrer notamment les bandes de fréquences d’harmoniques, par exemple jusqu’au cinquième ordre. Les circuits de filtrage sont typiquement réalisés par des composants passifs tels que des éléments résistifs, des éléments inductifs, et des éléments capacitifs, et consomment eux aussi une surface pouvant être encombrante, et particulièrement gênante lorsque le circuit d’adaptation d’impédance est réalisé de façon intégrée. Consequently, filtering circuits are conventionally provided between the output of the power amplifiers and the antennas in order to filter in particular the frequency bands of harmonics, for example up to the fifth order. The filter circuits are typically made by passive components such as resistive elements, inductive elements, and capacitive elements, and themselves also consume a surface which can be bulky, and particularly troublesome when the impedance matching circuit is produced in an integrated fashion.
Les circuits d'adaptation d’impédance et de filtrage présentent des contraintes spécifiques et sont classiquement conçus séparément. Bien que les techniques séparant les deux fonctions (adaptation d’impédance et filtrage) soient satisfaisantes sur le plan des performances, ces techniques nécessitent de nombreux composants passifs, ce qui les rend coûteuses et encombrantes. Impedance matching and filtering circuits have specific constraints and are conventionally designed separately. Although the techniques separating the two functions (impedance matching and filtering) are satisfactory from a performance standpoint, these techniques require many passive components, making them expensive and cumbersome.
Or, la réduction de la taille des circuits intégrés réduit la surface disponible pour les dispositifs passifs, ce qui rend plus difficile l'intégration des deux fonctions avec des performances satisfaisantes. However, the reduction in the size of the integrated circuits reduces the surface available for the passive devices, which makes it more difficult to integrate the two functions with satisfactory performance.
L’utilisation de filtres à onde de surface « SAW » (pour « Surface Acoustic Wave » en anglais), permet de réduire l’encombrement mais augmente le coût. Par conséquent, il existe un besoin de proposer des solutions compactes et peu coûteuses permettant de mettre en œuvre l’adaptation d’impédance et le filtrage avec de bonnes performances. The use of surface wave filters "SAW" (for "Surface Acoustic Wave" in English), reduces the space but increases the cost. Therefore, there is a need to provide compact and inexpensive solutions for implementing impedance matching and filtering with good performance.
Selon des modes de mise en œuvre et de réalisation, il est proposé d’assurer l'adaptation d'impédance et le filtrage dans un seul réseau, dans lequel l'adaptation d’impédance est assurée par un réseau à facteur de qualité minimal, afin d'obtenir la meilleure réponse sur une gamme de fréquences la plus large possible tout en maintenant un nombre d’éléments passifs aussi bas que possible ; le filtrage est assuré en remplaçant des éléments passifs par des montages inductifs- capacitifs judicieusement choisis pour résonner dans les fréquences à filtrer sans modifier la transformation d'impédance dans les fréquences d’émission. Les fréquences de résonance des montages inductifs- capacitifs sont notamment choisies de manière à optimiser la taille et la réponse du réseau. A cet égard, il est proposé selon un aspect un circuit intégré comportant un amplificateur de puissance destiné à fournir un signal dans une bande de fréquences fondamentale, une antenne, et un réseau d’adaptation et de filtrage comportant : According to embodiments and embodiments, it is proposed to ensure the impedance matching and the filtering in a single network, in which the impedance matching is ensured by a network with a minimum quality factor, in order to obtain the best response over the widest possible frequency range while keeping the number of passive elements as low as possible; filtering is provided by replacing passive elements with inductive-capacitive assemblies judiciously chosen to resonate in the frequencies to be filtered without modifying the transformation of impedance in the emission frequencies. The resonance frequencies of the inductive-capacitive assemblies are in particular chosen so as to optimize the size and the response of the network. In this regard, one aspect proposes an integrated circuit comprising a power amplifier intended to supply a signal in a fundamental frequency band, an antenna, and an adaptation and filtering network comprising:
- un étage d’alimentation en courant continu entre un nœud de tension d’alimentation et un nœud de sortie de l’amplificateur de puissance ;- a DC power supply stage between a voltage node power supply and an output node of the power amplifier;
- une première section entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance et un nœud intermédiaire, et - a first section between the output node of the power amplifier and an intermediate node, and
- une deuxième section entre le nœud intermédiaire et un nœud d’entrée de l’antenne, l’étage d’alimentation en courant continu et les deux sections comportant des montages inductif-capacitif « LC » configurés pour présenter une impédance adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance dans la bande de fréquences fondamentale, dans lequel les montages LC de l’étage d’alimentation en courant continu et de la première section sont en outre configurés pour avoir des fréquences de résonance respectivement adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. Par convenance et selon l’usage conventionnel en électronique, on utilisera la notation « LC » pour désigner les termes « inductif- capacitif ». - a second section between the intermediate node and an input node of the antenna, the DC power supply stage and the two sections comprising inductive-capacitive "LC" assemblies configured to present an impedance suitable for the output of the power amplifier in the fundamental frequency band, in which the LC assemblies of the DC power supply stage and of the first section are further configured to have resonant frequencies respectively adapted to attenuate bands of harmonic frequencies of the fundamental frequency band. For convenience and according to conventional usage in electronics, the notation "LC" will be used to denote the terms "inductive-capacitive".
Ainsi, il est proposé un réseau d’adaptation et de filtrage à deux sections de montages LC, dans lequel tous les montages LC de l’étage d’alimentation en courant continu et de la première section sont configurés à la fois pour adapter l’impédance et pour filtrer les fréquences harmoniques. Thus, there is proposed a two section matching and filtering network of LC assemblies, in which all the LC assemblies of the DC power supply stage and of the first section are configured to both adapt the circuit. impedance and to filter harmonic frequencies.
On notera en particulier que les montages LC de l’étage d’alimentation en courant continu et de la première section sont configurés pour les fonctions simultanées d’adaptation et de filtrage, contrairement aux techniques classiques dans lesquelles un montage est dédié à l’adaptation et un autre montage, au moins partiellement distinct, est dédié au filtrage. It should be noted in particular that the LC assemblies of the DC power supply stage and of the first section are configured for the simultaneous adaptation and filtering functions, unlike the conventional techniques in which an assembly is dedicated to the adaptation. and another assembly, at least partially distinct, is dedicated to filtering.
En conséquence, la conception selon cet aspect proposant une fusion complète des fonctions d’adaptation et de filtrage dans les montages LC de l’étage d’alimentation en courant continu et de la première section permet une réalisation du circuit intégré particulièrement compacte, sans perdre en performance ni augmenter les coûts. Selon un mode de réalisation, les montages LC de la deuxième section comportent un montage LC configuré pour avoir une fréquence de résonance adaptée pour atténuer une bande de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale, et un élément inductif ou capacitif configuré pour ne pas introduire de résonance adaptée pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. Consequently, the design according to this aspect proposing a complete fusion of the adaptation and filtering functions in the LC assemblies of the DC power supply stage and of the first section allows a particularly compact realization of the integrated circuit, without losing in performance or increase costs. According to one embodiment, the LC assemblies of the second section comprise an LC assembly configured to have a resonant frequency adapted to attenuate a band of harmonic frequencies of the fundamental frequency band, and an inductive or capacitive element configured to not not introduce suitable resonance to attenuate harmonic frequency bands of the fundamental frequency band.
L’élément inductif ou capacitif qui n’intègre pas un montage LC dans la deuxième section est dédié à l’adaptation d’impédance, et permet en particulier de maintenir une atténuation dans les hautes fréquences. The inductive or capacitive element which does not integrate an LC assembly in the second section is dedicated to impedance matching, and in particular allows to maintain attenuation in the high frequencies.
Selon un mode de réalisation, la deuxième section comporte un montage LC en série couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne et un nœud de masse et un élément inductif couplé entre le nœud intermédiaire et le nœud d’entrée de l’antenne, ou un montage LC en parallèle couplé entre le nœud intermédiaire et le nœud d’entrée de l’antenne et un élément capacitif couplé entre le nœud intermédiaire et un nœud de masse. According to one embodiment, the second section comprises a series LC assembly coupled between the input node of the antenna and a ground node and an inductive element coupled between the intermediate node and the input node of the antenna. , or a parallel LC arrangement coupled between the intermediate node and the input node of the antenna and a capacitive element coupled between the intermediate node and a ground node.
En d’autres termes, on peut prévoir la deuxième section avec un élément inductif couplé en série, dédié à l’adaptation d’impédance et permettant de filtrer les hautes fréquences, et avec un montage LC en série couplé à la masse « en shunt » pour évacuer les signaux autour de sa fréquence de résonance ; ou bien en alternative avec un élément capacitif couplé « en shunt », dédié à l’adaptation d’impédance et permettant de filtrer les hautes fréquences, et avec un montage LC en parallèle couplé en série pour bloquer les signaux autour de sa fréquence de résonance. In other words, the second section can be provided with an inductive element coupled in series, dedicated to impedance matching and making it possible to filter the high frequencies, and with an LC assembly in series coupled to ground "in shunt. »To evacuate signals around its resonant frequency; or alternatively with a capacitive element coupled "in shunt", dedicated to impedance matching and allowing high frequencies to be filtered, and with an LC assembly in parallel coupled in series to block the signals around its resonant frequency .
Selon un mode de réalisation, la première section comporte un montage LC en série couplé entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance et un nœud de masse et la deuxième section comporte un montage LC en série couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne et un nœud de masse, le montage LC en série de la deuxième section étant configuré pour avoir une fréquence de résonance supérieure à la fréquence de résonances du montage LC en série de la première section. En effet, pour l’adaptation d’impédance, les éléments capacitifs ont usuellement une plus grande taille du côté de l’amplificateur de puissance que du côté de l’antenne. D’autre part, la fréquence de résonance d’un montage LC est inversement proportionnelle à la taille des éléments inductifs et capacitifs du montage LC. Par conséquent, ce mode de réalisation propose de positionner les fréquences de résonances de manière optimisée pour les tailles des éléments inductifs ajoutés pour faire résonner les éléments capacitifs prévus pour l’adaptation d’impédance. L’encombrement global, en particulier l’encombrement des élément inductifs des montages LC en série, est ainsi optimisé au plus faible. According to one embodiment, the first section comprises a series LC circuit coupled between the output node of the power amplifier and a ground node and the second section comprises a series LC circuit coupled between the input node of the power amplifier. the antenna and a ground node, the series LC assembly of the second section being configured to have a resonant frequency greater than the resonant frequency of the series LC assembly of the first section. Indeed, for impedance matching, the capacitive elements usually have a larger size on the power amplifier side than on the antenna side. On the other hand, the resonant frequency of an LC assembly is inversely proportional to the size of the inductive and capacitive elements of the LC assembly. Therefore, this embodiment proposes to position the resonance frequencies in an optimized manner for the sizes of the added inductive elements to resonate the capacitive elements provided for the impedance matching. The overall size, in particular the size of the inductive elements of the LC assemblies in series, is thus optimized as low as possible.
Selon un mode de réalisation, l’étage d’alimentation en courant continu comporte un montage LC passe-bas en T, et la première section comporte un montage LC en parallèle couplé entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance et le nœud intermédiaire et un montage LC en série couplé entre le nœud intermédiaire et un nœud de masse. According to one embodiment, the DC power supply stage has a low-pass T-shaped LC circuit, and the first section has a parallel LC circuit coupled between the output node of the power amplifier and the node. intermediate and a series LC assembly coupled between the intermediate node and a ground node.
Par « montage LC passe-bas en T », on entend un montage inductif-capacitif typique comportant deux éléments inductifs couplés en série et reliés en un nœud central, et un élément capacitif couplé entre le nœud central et la masse. By "LC low-pass T-circuit" is meant a typical inductive-capacitive circuit comprising two inductive elements coupled in series and connected in a central node, and a capacitive element coupled between the central node and the ground.
Ainsi, les montages LC en parallèles bloquent les signaux à leurs fréquences de résonance, tandis que les montages LC en série évacuent vers la masse les signaux à leurs fréquences de résonance. Le montage LC passe-bas en T introduit un filtrage additionnel par l’élément inductif couplé sur le nœud de sortie de l’amplificateur en série avec l’élément capacitif couplé à la masse. Thus, parallel LC arrangements block signals at their resonant frequencies, while series LC arrangements ground signals at their resonant frequencies. The LC low-pass T-arrangement introduces additional filtering by the inductive element coupled to the output node of the amplifier in series with the capacitive element coupled to ground.
Selon un mode de réalisation, le montage LC en parallèle de la première section est configuré pour avoir une fréquence de résonnance la plus élevée parmi les fréquences de résonnances des montages LC adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. According to one embodiment, the parallel LC assembly of the first section is configured to have the highest resonant frequency among the resonance frequencies of the LC assemblies adapted to attenuate harmonic frequency bands of the fundamental frequency band. .
Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux vis-à-vis d’une contrainte supplémentaire rencontrée lorsque la bande de fréquences fondamentale est prévue pour des fréquences élevées, c’est- à-dire des fréquences au-delà desquelles des éléments inductifs parasites liés aux connexions métalliques, en particulier les connexions métalliques vers la masse, ont des effets qui ne sont plus négligeables à ces fréquences, notamment dans les bandes de fréquences d’harmoniques de la bande fondamentale. This embodiment is particularly advantageous with respect to an additional constraint encountered when the fundamental frequency band is intended for high frequencies, that is i.e. frequencies beyond which parasitic inductive elements linked to metallic connections, in particular metallic connections to ground, have effects which are no longer negligible at these frequencies, in particular in the frequency bands of harmonics of the fundamental band.
En effet, les éléments inductifs parasites dus aux connexions physiques à la masse peuvent faire résonner les éléments capacitifs couplés à la masse (par un montage parasite équivalent à un montage LC en série) à des fréquences pouvant être inferieurs à des bandes de fréquences d’harmonique, par exemple les quatrièmes et les cinquièmes harmoniques. Indeed, the parasitic inductive elements due to the physical connections to the ground can cause the capacitive elements coupled to the ground to resonate (by a parasitic assembly equivalent to an LC assembly in series) at frequencies which may be lower than frequency bands of harmonic, for example the fourth and fifth harmonics.
En conséquence, ce mode de réalisation prévoit d’atténuer les bandes de fréquences des quatrièmes et cinquièmes harmoniques par la fréquence de résonance du montage LC en parallèle de la première section, qui ne subit pas les problèmes d’inductances parasites sur les connexions à la masse. Consequently, this embodiment provides for attenuating the frequency bands of the fourth and fifth harmonics by the resonant frequency of the LC assembly in parallel with the first section, which does not suffer from the problems of parasitic inductances on the connections to the first section. mass.
Par ailleurs, la fréquence de résonance du ou des montage(s) LC en série dans chaque section (la première et la deuxième) peuvent être choisies de façon à être réparties dans les bandes de fréquences d’harmoniques restantes à atténuer (par exemples les deuxièmes et troisièmes harmoniques), de manière à introduire un élément inductif de taille minimale en combinaison avec un élément capacitif prévu pour l’adaptation d’impédance. Furthermore, the resonant frequency of the LC assembly (s) in series in each section (the first and the second) can be chosen so as to be distributed over the remaining harmonic frequency bands to be attenuated (for example the second and third harmonics), so as to introduce an inductive element of minimum size in combination with a capacitive element provided for impedance matching.
En effet, étant donné que la valeur de l’élément inductif nécessaire pour faire résonner un élément capacitif est inversement proportionnelle à la valeur capacitive et au carré de la fréquence de résonance, on associe avantageusement les plus grandes fréquences de résonance aux plus petites valeurs capacitives, pour minimiser la valeur de l’élément inductif à ajouter. Cela permet là encore d’optimiser l’encombrement global en positionnant les fréquences de résonances de manière optimisée pour les tailles des éléments inductifs permettant la fonction de filtrage dans chaque section. A cet égard, selon un mode de réalisation, les montages LC sont configurés selon au moins l’un des critères suivants : Indeed, given that the value of the inductive element necessary to make a capacitive element resonate is inversely proportional to the capacitive value and to the square of the resonant frequency, the largest resonant frequencies are advantageously associated with the smallest capacitive values. , to minimize the value of the inductive element to add. Here again, this makes it possible to optimize the overall size by positioning the resonance frequencies in an optimized manner for the sizes of the inductive elements allowing the filtering function in each section. In this regard, according to one embodiment, the LC assemblies are configured according to at least one of the following criteria:
- le montage LC passe-bas en T de l’étage d’alimentation en courant continu est configuré pour avoir une fréquence de résonance dans une moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques ;- the LC low-pass T-circuit of the DC power supply stage is configured to have a resonant frequency in one half of the second harmonic frequency band;
- le montage LC en série de la première section est configuré pour avoir une fréquence de résonance dans l’autre moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques ; - the series LC assembly of the first section is configured to have a resonant frequency in the other half of the second harmonic frequency band;
- le montage LC en série de la deuxième section est configuré pour avoir une fréquence de résonance dans la bande de fréquences des troisièmes harmoniques ; - the series LC assembly of the second section is configured to have a resonant frequency in the third harmonic frequency band;
- le montage LC en parallèle de la première section est configuré pour avoir une fréquence de résonance soit entre la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques et la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques, soit dans une portion commune de la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques et de la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques. - the LC assembly in parallel of the first section is configured to have a resonant frequency either between the frequency band of the fourth harmonics and the frequency band of the fifth harmonics, or in a common portion of the frequency band of the fourth harmonics and of the frequency band of fifth harmonics.
Ce mode de réalisation propose des possibilités de positionnement des fréquences de résonance permettant d’optimiser l’encombrement global, et pour des performances optimales. This embodiment provides possibilities for positioning the resonant frequencies to optimize the overall size, and for optimal performance.
En particulier, on notera le positionnement de la fréquence de résonance du montage LC en parallèle de la première section (et non du montage LC en série de la deuxième section) dans la bande de fréquences des quatrièmes et cinquièmes harmoniques. Ce positionnement permet avantageusement d’éviter d’éventuels problèmes dus à des éléments inductifs parasites liés au connexions métalliques (surtout celles vers la masse), dont les effets ne sont plus négligeables quand on augmente la fréquence, notamment dans les bandes de fréquences des quatrièmes et cinquièmes harmoniques. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé d’adaptation d’impédance et de filtrage entre une sortie d’un amplificateur de puissance fournissant un signal dans une bande de fréquences fondamentale et une antenne, comprenant un dimensionnement d’un réseau d’adaptation virtuel comportant : - un étage d’alimentation en courant continu entre un nœud de tension d’alimentation et un nœud de sortie de l’amplificateur de puissance ;In particular, note the positioning of the resonant frequency of the LC assembly in parallel with the first section (and not of the LC assembly in series of the second section) in the frequency band of the fourth and fifth harmonics. This positioning advantageously makes it possible to avoid possible problems due to parasitic inductive elements linked to the metal connections (especially those to ground), the effects of which are no longer negligible when the frequency is increased, in particular in the frequency bands of the fourth. and fifth harmonics. According to another aspect, there is provided a method of impedance matching and filtering between an output of a power amplifier supplying a signal in a fundamental frequency band and an antenna, comprising a dimensioning of a network of virtual adaptation comprising: a DC power supply stage between a supply voltage node and an output node of the power amplifier;
- une première section entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance et un nœud intermédiaire, et - une deuxième section entre le nœud intermédiaire et un nœud d’entrée de l’antenne, l’étage d’alimentation en courant continu comportant un élément inductif, la première section et la deuxième section comportant un élément inductif et un élément capacitif, le dimensionnement étant réalisé de manière à présenter une impédance adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance dans la bande de fréquences fondamentale, dans lequel le procédé comprend une réalisation d’un réseau d’adaptation et de filtrage réel comprenant un remplacement de l’élément inductif de l’étage d’alimentation en courant continu, et des éléments inductif et capacitif de la première section du réseau d’adaptation virtuel, par des montages inductifs-capacitifs « LC » respectifs, configurés pour présenter une impédance équivalente adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance dans la bande de fréquences fondamentale, et en outre pour avoir des fréquences de résonance respectivement adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. - a first section between the output node of the power amplifier and an intermediate node, and - a second section between the intermediate node and an input node of the antenna, the DC power supply stage comprising an inductive element, the first section and the second section comprising an inductive element and a capacitive element, the dimensioning being carried out so as to present an impedance adapted to the output of the power amplifier in the fundamental frequency band, in which the method comprises a realization of a real matching and filtering network comprising a replacement of the inductive element of the DC power supply stage, and of the inductive and capacitive elements of the first section of the virtual matching network , by respective inductive-capacitive arrangements "LC", configured to present an equivalent impedance adapted to the output of the power amplifier in the frequency band fundamental, and further to have resonant frequencies respectively adapted to attenuate harmonic frequency bands of the fundamental frequency band.
Le procédé selon cet aspect propose un dimensionnement d’un réseau d’adaptation d’impédance virtuel, ne prévoyant pas la fonction de filtrage, afin de dimensionner les besoins pour l’adaptation d’impédance dans un premier temps. The method according to this aspect proposes a dimensioning of a virtual impedance matching network, not providing for the filtering function, in order to dimension the requirements for the impedance matching at first.
Par « virtuel », on entend par exemple « qui existe à l'état de simple possibilité ou d'éventualité, mais pas à l’état de réalisation matérielle », comme en particulier en tant qu’intermédiaire de calculs. By "virtual" is meant for example "which exists in the state of mere possibility or eventuality, but not in the state of material realization", as in particular as an intermediary of calculations.
Dans un second temps, le filtrage est ensuite introduit dans le réseau d’adaptation et de filtrage réel, par opposition à « virtuel », c’est-à-dire par exemple « qui existe effectivement pour la mise en œuvre de l’adaptation et le filtrage sur un signal d’émission ». Le réseau d’adaptation et de filtrage réel est obtenu en remplaçant les éléments virtuels par des élément réels équivalents pour les besoins de l’adaptation d’impédance, et présentant en sus leurs fonctions de filtrage. Secondly, the filtering is then introduced into the real adaptation and filtering network, as opposed to "virtual", that is to say for example "which actually exists for the implementation of the adaptation. and filtering on a transmission signal ”. The real adaptation and filtering network is obtained by replacing the virtual elements by equivalent real elements for the needs of impedance matching, and additionally presenting their filtering functions.
Ce procédé permet de réaliser en pratique, pour toute réalisation de l’amplificateur de puissance et de l’antenne, la fusion complète des fonctions d’adaptation et de filtrage dans les montages LC de la première section et de la deuxième section de manière compacte, performante et peu coûteuse. This process makes it possible to achieve in practice, for any realization of the power amplifier and the antenna, the complete fusion of the adaptation and filtering functions in the LC assemblies of the first section and of the second section in a compact manner. , efficient and inexpensive.
Selon un mode de mise en œuvre, ladite réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel comprend un remplacement de l’élément inductif ou de l’élément capacitif de la deuxième section du réseau d’adaptation virtuel, par un montage inductif-capacitif « LC », configuré pour présenter une impédance équivalente adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance dans la bande de fréquences fondamentale, et en outre pour avoir une fréquence de résonance adaptées pour atténuer une bande de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. According to one embodiment, said embodiment of the real matching and filtering network comprises a replacement of the inductive element or of the capacitive element of the second section of the virtual matching network, by an inductive-capacitive assembly "LC", configured to have an equivalent impedance matched to the output of the power amplifier in the fundamental frequency band, and further to have a resonant frequency matched to attenuate a harmonic frequency band of the frequency band. fundamental frequencies.
Selon un mode de mise en œuvre, la deuxième section du réseau d’adaptation virtuel comporte un élément inductif couplé entre le nœud intermédiaire et le nœud d’entrée de l’antenne et un élément capacitif couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne et un nœud de masse, et dans lequel ladite réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel comprend un remplacement de l’élément capacitif pas un montage LC en série, ou un remplacement de l’élément inductif par un montage LC en parallèle. Selon un mode de mise en œuvre, la réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel comprend un remplacement des éléments capacitifs du réseau d’adaptation virtuel, par des montages LC en série dans la première section et la deuxième section, et dans lequel la fréquence de résonnance du montage LC en série de la deuxième section est choisie supérieure à la fréquence de résonances du montage LC en série de la première section. According to one embodiment, the second section of the virtual adaptation network comprises an inductive element coupled between the intermediate node and the input node of the antenna and a capacitive element coupled between the input node of the antenna and a ground node, and wherein said realization of the actual matching and filtering network comprises a replacement of the capacitive element not a series LC connection, or a replacement of the inductive element by an LC connection in parallel . According to one embodiment, the realization of the real adaptation and filtering network comprises a replacement of the capacitive elements of the virtual adaptation network, by LC assemblies in series in the first section and the second section, and in which the resonance frequency of the series LC assembly of the second section is chosen to be greater than the resonance frequency of the series LC assembly of the first section.
Selon un mode de mise en œuvre, la première section du réseau d’adaptation virtuel comporte un élément inductif couplé entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance et le nœud intermédiaire et un élément capacitif couplé entre le nœud intermédiaire et un nœud de masse, et dans lequel ladite réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel comprend un remplacement de l’élément inductif de l’étage d’alimentation en courant continu du réseau d’adaptation virtuel par un montage LC passe-bas en T, et un remplacement de l’élément inductif de la première section par un montage LC en parallèle, et de l’élément capacitif de la première section par un montage LC en série. According to one embodiment, the first section of the virtual adaptation network comprises an inductive element coupled between the output node of the power amplifier and the intermediate node and a capacitive element coupled between the intermediate node and a ground node, and wherein said realization of the actual matching and filtering network comprises a replacement of the inductive element of the DC supply stage of the matching network virtual by a low-pass LC T-circuit, and replacing the inductive element of the first section with an LC connection in parallel, and the capacitive element of the first section with an LC connection in series.
Selon un mode de mise en œuvre, la fréquence de résonnance du montage LC en parallèle de la première section est choisie la plus élevée parmi les fréquences de résonnances des montages LC adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. According to one embodiment, the resonant frequency of the parallel LC assembly of the first section is chosen the highest among the resonance frequencies of the LC assemblies suitable for attenuating harmonic frequency bands of the fundamental frequency band. .
Selon un mode de mise en œuvre, la réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel est faite selon au moins l’un des critères suivants : According to one embodiment, the realization of the real adaptation and filtering network is made according to at least one of the following criteria:
- le montage LC en T de l’étage d’alimentation en courant continu a une fréquence de résonance dans une moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques ; - le montage LC en série de la première section a une fréquence de résonance dans l’autre moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques ; - the LC T-circuit of the DC power supply stage has a resonant frequency in one half of the second harmonic frequency band; - the series LC arrangement of the first section has a resonant frequency in the other half of the second harmonic frequency band;
- le montage LC en série de la deuxième section a une fréquence de résonance dans la bande de fréquences des troisièmes harmoniques ; - le montage LC en parallèle de la première section a une fréquence de résonance soit entre la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques et la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques, soit dans une portion commune de la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques et de la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée de modes de réalisation et de mise en œuvre, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels : - the LC circuit in series of the second section has a resonant frequency in the frequency band of the third harmonics; - the LC assembly in parallel of the first section has a resonant frequency either between the frequency band of the fourth harmonics and the frequency band of the fifth harmonics, or in a common portion of the frequency band of the fourth harmonics and of the band frequencies of fifth harmonics. Other advantages and characteristics of the invention will become apparent on examination of the detailed description of embodiments and implementation, which are in no way limiting, and of the accompanying drawings in which:
[Fig 1 ] [Fig 2] [Fig 1] [Fig 2]
[Fig 3] [Fig 3]
[Fig 4] [Fig 4]
[Fig 5] illustrent des modes de réalisation et de mise en œuvre de l’invention. [Fig 5] illustrate embodiments and implementation of the invention.
La figure 1 illustre un réseau d’adaptation et de filtrage MFN entre un nœud de sortie d’un amplificateur de puissance PA et un nœud d’entrée d’une antenne ANT, par exemple réalisé de façon intégrée dans un circuit intégré. L’amplificateur de puissance PA est configuré pour fournir un signal d’émission dans une bande de fréquences fondamentale, en particulier des fréquences radio adaptées pour des communications sans fil, telles que par exemple des télécommunications du type 4G, 5G ou LTE, Wifi ou encore Bluetooth. Le réseau d’adaptation et de filtrage MFN comporte deux sections d’adaptation et de filtrage SCT1, SCT2, et un étage d’alimentation en courant continu DCFD. Figure 1 illustrates an MFN matching and filtering network between an output node of a PA power amplifier and an input node of an ANT antenna, for example produced integrated in an integrated circuit. The power amplifier PA is configured to provide a transmission signal in a fundamental frequency band, in particular radio frequencies suitable for wireless communications, such as, for example, telecommunications of the 4G, 5G or LTE type, Wifi or still bluetooth. The MFN matching and filtering network has two matching and filtering sections SCT1, SCT2, and a DCFD DC power supply stage.
L’étage d’alimentation en courant continu DCFD comporte deux éléments inductifs Ll l, L12 en série entre une borne de tension d’alimentation VCC et le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA, et un élément capacitif de découplage entre la borne de tension d’alimentation VCC et une borne de tension de référence de masse GND. The DCFD direct current supply stage comprises two inductive elements L1 l, L12 in series between a supply voltage terminal VCC and the output node of the power amplifier PA, and a capacitive decoupling element between the supply voltage terminal VCC and a ground reference voltage terminal GND.
L’étage d’alimentation en courant continu DCFD permet d’une part de fournir le niveau de tension et le courant nécessaires au réseau d’adaptation et filtrage MFN à partir du nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA. On the one hand, the DCFD direct current power supply stage provides the voltage and current level required for the MFN matching and filtering network from the output node of the PA power amplifier.
Les éléments inductifs en série L31, L32 sont configurés pour présenter la partie imaginaire de l’impédance idéale de l’amplificateur de puissance PA sur le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA. The series inductive elements L31, L32 are configured to present the imaginary part of the ideal impedance of the PA power amplifier on the output node of the PA power amplifier.
L’étage d’alimentation en courant continu DCFD comporte en outre un autre élément capacitif C3 couplé sur un nœud central entre les deux éléments inductifs Ll l, L12 et la masse GND, de manière à former un montage en T passe-bas 30. Un montage en T passe-bas est une structure classique de filtre LC, ainsi nommée en raison de la forme de son schéma électrique comparable à la lettre T. The DCFD direct current supply stage further comprises another capacitive element C3 coupled to a central node between the two inductive elements L1 l, L12 and the ground GND, so as to form a low-pass T-circuit 30. A low pass T-mount is a classic LC filter structure, so named because of the shape of its electrical diagram comparable to the letter T.
Le montage inductif-capacitif passe-bas en T 30 n’a pas d’incidence sur la fonction d’alimentation de l’étage DCFD, mais introduit un effet de court-circuit à la masse, usuellement « shunt » en anglais, pour les signaux à sa fréquence de résonance. The inductive-capacitive low-pass T 30 assembly has no effect on the power supply function of the DCFD stage, but introduces a short-circuit effect to ground, usually “shunt” in English, for signals at its resonant frequency.
En fait, on peut considérer que le premier élément inductif L31 et l’élément capacitif C30 constituent un montage LC en série monté entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA et la masse GND, ainsi adapté pour atténuer le signal d’émission à la fréquence résonance. In fact, it can be considered that the first inductive element L31 and the capacitive element C30 constitute an LC circuit in series mounted between the output node of the power amplifier PA and the ground GND, thus adapted to attenuate the signal of emission at resonant frequency.
Le montage LC en T 30, en particulier les éléments L31 et C30, est configuré pour avoir une fréquence de résonance adaptée pour atténuer une bande de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. The LC T-assembly 30, in particular the L31 and C30 elements, is configured to have a resonant frequency suitable for attenuating a frequency band of harmonics of the fundamental frequency band.
Les harmoniques sont des fréquences égales à des multiples entiers de la fréquence fondamentale du signal d’émission. Harmonics are frequencies equal to integer multiples of the fundamental frequency of the send signal.
La première section SCT1 se situe entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA et un nœud intermédiaire NI , la deuxième section SCT2 se situe entre le nœud intermédiaire NI et un nœud d’entrée de l’antenne ANT. The first section SCT1 is between the output node of the power amplifier PA and an intermediate node NI, the second section SCT2 is between the intermediate node NI and an input node of the ANT antenna.
Chacune des deux sections SCT1, SCT2 comporte des éléments inductifs et des éléments capacitifs, c’est-à-dire des montages inductifs- capacitifs que l’on désigne par commodité et conventionnellement montages « LC ». Each of the two sections SCT1, SCT2 comprises inductive elements and capacitive elements, that is to say inductive-capacitive assemblies which are designated for convenience and conventionally "LC" assemblies.
Les montages LC des deux sections SCT1 , SCT2 sont configurés pour présenter une impédance adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance PA dans la bande de fréquences fondamentale. The LC assemblies of the two sections SCT1, SCT2 are configured to present an impedance suitable for the output of the power amplifier PA in the fundamental frequency band.
L’impédance est adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance PA en ce qu’à cette impédance, l’amplificateur fournit à l’antenne la puissance désirée avec le meilleur rendement possible. The impedance is matched to the output of the PA power amplifier in that at this impedance the amplifier delivers the desired power to the antenna with the best possible efficiency.
En outre, les montages LC de la première section SCT1 et de la deuxième section SCT2 sont eux-aussi configurés pour avoir des fréquences de résonance respectivement adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. In addition, the LC assemblies of the first section SCT1 and of the second section SCT2 are themselves also configured to have resonant frequencies respectively adapted to attenuate frequency bands of harmonics of the fundamental frequency band.
En particulier, la première section SCT1 comporte un montage LC en parallèle 11 couplé entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA et le nœud intermédiaire NI, ainsi qu’un montage LC en série 12 couplé entre le nœud intermédiaire NI et un nœud de masse GND. In particular, the first section SCT1 comprises a parallel LC circuit 11 coupled between the output node of the power amplifier PA and the intermediate node NI, as well as a series LC circuit 12 coupled between the intermediate node NI and a GND ground node.
La deuxième section SCT2 comporte un élément inductif L2 couplé entre le nœud intermédiaire NI et le nœud d’entrée de l’antenne ANT, ainsi qu’un montage LC en série 22 couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne ANT et le nœud de masse GND. The second section SCT2 has an inductive element L2 coupled between the intermediate node NI and the input node of the antenna ANT, as well as a series LC circuit 22 coupled between the input node of the antenna ANT and the GND ground node.
L’élément inductif L2 n’est pas intégré à un montage LC résonant assurant une fonction de filtrage sur une fréquence de résonance, mais permet néanmoins de maintenir une atténuation dans les hautes et très hautes fréquences. L’élément inductif L2 de la deuxième section est en particulier dédié à l’adaptation d’impédance. The L2 inductive element is not integrated into a resonant LC assembly providing a filtering function on a resonant frequency, but nevertheless allows attenuation to be maintained in the high and very high frequencies. The inductive element L2 of the second section is particularly dedicated to impedance matching.
En alternative (non représentée), la deuxième section SCT2 peut comporter un élément capacitif couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne ANT et le nœud de masse GND, ainsi qu’un montage LC en parallèle couplé entre le nœud intermédiaire NI et le nœud d’entrée de l’antenne ANT. As an alternative (not shown), the second section SCT2 can comprise a capacitive element coupled between the input node of the antenna ANT and the ground node GND, as well as an LC assembly in parallel coupled between the intermediate node NI and the input node of the ANT antenna.
L’élément capacitif de cette alternative n’est pas intégré à un montage LC résonant assurant une fonction de filtrage sur une fréquence de résonance, mais permet néanmoins de maintenir une atténuation dans les hautes et très hautes fréquences. L’élément capacitif de la deuxième section selon cette alternative est en particulier dédié à l’adaptation d’impédance. The capacitive element of this alternative is not integrated into a resonant LC assembly providing a filtering function on a resonant frequency, but nevertheless makes it possible to maintain attenuation in the high and very high frequencies. The capacitive element of the second section according to this alternative is in particular dedicated to impedance matching.
On notera qu’un condensateur de couplage CC est prévu de façon classique entre le nœud d’entrée de l’antenne et l’antenne ANT, afin de bloquer la composante continue de la tension, et sa valeur capacitive est choisie suffisamment grande pour avoir un impact négligeable sur l’adaptation d’impédance. It will be noted that a DC coupling capacitor is provided in a conventional manner between the input node of the antenna and the ANT antenna, in order to block the DC component of the voltage, and its capacitive value is chosen sufficiently large to have negligible impact on impedance matching.
Ainsi, le montage LC en parallèle 11 de la première section SCT1 bloque la transmission des signaux à sa fréquence de résonances le long de la voie série allant de la sortie de l’amplificateur de puissance PA à l’antenne ANT, par l’intermédiaire du nœud intermédiaire NI . De même pour le montage LC en parallèle de la deuxième section SCT2, dans le cas de l’alternative mentionnée ci-dessus. Et, les montages LC en série 12, 22 évacuent vers la masse GNDThus, the parallel LC assembly 11 of the first section SCT1 blocks the transmission of signals at its frequency of resonances along of the serial channel going from the output of the power amplifier PA to the antenna ANT, through the intermediary node NI. The same applies to the LC assembly in parallel with the second section SCT2, in the case of the alternative mentioned above. And, the LC assemblies in series 12, 22 evacuate to the GND ground
(usuellement « shunt » en anglais) les signaux à leurs fréquences de résonances circulants de la sortie de l’amplificateur de puissance PA à l’antenne ANT, par l’intermédiaire du nœud intermédiaire NI . (usually "shunt" in English) the signals at their resonant frequencies flowing from the output of the power amplifier PA to the antenna ANT, through the intermediary node NI.
Selon un exemple de réalisation avantageux, le montage LC en parallèle 11 est configuré de manière duale pour d’une part avoir une impédance équivalente correspondant à une impédance d’un élément inductif destiné à ladite adaptation d’impédance dans la bande de fréquences fondamentale (figure 2), et d’autre part pour avoir une fréquence de résonance fi l, (figure 5) choisie dans l’une des bandes de fréquences d’harmoniques (figure 5). According to an advantageous exemplary embodiment, the parallel LC assembly 11 is configured in a dual manner so as, on the one hand, to have an equivalent impedance corresponding to an impedance of an inductive element intended for said impedance adaptation in the fundamental frequency band ( FIG. 2), and on the other hand to have a resonant frequency fi l (FIG. 5) chosen from one of the harmonic frequency bands (FIG. 5).
De façon analogue, chaque montage LC en série 12, 22 est avantageusement configuré de manière duale pour d’une part avoir une impédance équivalente correspondant à une impédance d’un élément capacitif destiné à ladite adaptation d’impédance dans la bande de fréquences fondamentale (figure 2), et pour avoir une fréquence de résonance fl2, f22 (figure 5) choisie dans l’une des bandes de fréquences d’harmoniques (figure 5) permettant de minimiser la valeur inductive du montage LC en série à cette impédance équivalente. Similarly, each LC assembly in series 12, 22 is advantageously configured in a dual manner so as, on the one hand, to have an equivalent impedance corresponding to an impedance of a capacitive element intended for said impedance adaptation in the fundamental frequency band ( figure 2), and to have a resonant frequency f2, f22 (figure 5) chosen from one of the harmonic frequency bands (figure 5) making it possible to minimize the inductive value of the LC assembly in series at this equivalent impedance.
On notera en particulier que chaque montage LC 11, 12, 30 de l’étage d’alimentation en courant continu DCFD et de la première section SCT1 est dans son entièreté configuré simultanément pour les fonctions d’adaptation et de filtrage. C’est-à-dire qu’il n’y a pas de composant dans les montages LC de l’étage d’alimentation en courant continu DCFD et de la première section SCT1 qui ne sont dédiés qu’à la fonction d’adaptation d’impédance ou qu’à la fonction de filtrage. It should be noted in particular that each LC assembly 11, 12, 30 of the DCFD direct current power supply stage and of the first section SCT1 is in its entirety configured simultaneously for the adaptation and filtering functions. That is, there is no component in the LC assemblies of the DCFD direct current power supply stage and of the first section SCT1 which are only dedicated to the adaptation function impedance or filtering function.
En effet, l’élément capacitif de découplage entre la tension d’alimentation VCC et la masse GND (ainsi que l’élément capacitif CC entre le nœud d’entrée de l’antenne et l’antenne ANT), sont usuellement toujours prévus et peuvent être considérés distinctement du circuit du réseau d’adaptation et de filtrage MFN. Indeed, the capacitive decoupling element between the supply voltage VCC and ground GND (as well as the capacitive element CC between the input node of the antenna and the antenna ANT), are usually always provided and can be considered separately from the circuit of the MFN adaptation and filtering network.
Par ailleurs la deuxième section SCT2 comporte d’une part un montage LC 22 qui est dans son entièreté configuré simultanément pour les fonctions d’adaptation et de filtrage, et distinctement un élément inductif L2 dédié à l’adaptation d’impédance seulement, permettant néanmoins de filtrer les hautes fréquences. In addition, the second section SCT2 comprises on the one hand an LC 22 assembly which is in its entirety configured simultaneously for the adaptation and filtering functions, and distinctly an inductive element L2 dedicated to the impedance adaptation only, nevertheless allowing to filter the high frequencies.
Dans l’alternative susmentionnée, l’élément inductif L2 peut être remplacé par un montage LC en parallèle qui est dans son entièreté configuré simultanément pour les fonctions d’adaptation et de filtrage, et le montage LC en série 22 peut être remplacé par un élément capacitif distinctement dédié à l’adaptation d’impédance seulement, permettant néanmoins de filtrer les hautes fréquences. In the aforementioned alternative, the inductive element L2 can be replaced by a parallel LC circuit which is in its entirety configured simultaneously for the matching and filtering functions, and the series LC circuit 22 can be replaced by an element capacitive distinctly dedicated to impedance matching only, nevertheless allowing high frequencies to be filtered.
Dans une autre alternative (non représentée), la deuxième section SCT2 pourrait comprendre l’élément inductif L2 couplé entre le nœud intermédiaire NI et le nœud d’entrée de l’antenne ANT, et un élément capacitif couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne ANT et la masse GND, tous deux dédiés à l’adaptation d’impédance seulement. Cette autre alternative peut permettre d’améliorer le filtrage des hautes fréquences, en contrepartie d’un pic d’atténuation à une fréquence de résonance en moins, c’est-à-dire une moins bonne sélectivité de l’atténuation des fréquences harmoniques. In another alternative (not shown), the second section SCT2 could comprise the inductive element L2 coupled between the intermediate node NI and the input node of the antenna ANT, and a capacitive element coupled between the input node of the ANT antenna and GND ground, both dedicated to impedance matching only. This other alternative can make it possible to improve the filtering of the high frequencies, in return for an attenuation peak at a lower resonant frequency, that is to say a poorer selectivity of the attenuation of the harmonic frequencies.
On se réfère aux figures 2 à 4 pour présenter un procédé avantageux de dimensionnement des éléments inductifs et des éléments capacitifs du réseau d’adaptation d’impédance et de filtrage MFN décrit ci-avant en relation avec la figure 1. Reference is made to FIGS. 2 to 4 to present an advantageous method for sizing the inductive elements and the capacitive elements of the impedance matching and MFN filtering network described above in relation to FIG. 1.
La figure 2 illustre un réseau d’adaptation virtuel MNO qui va servir de base de référence pour dimensionner les éléments inductifs et capacitifs du réseau d’adaptation et de filtrage MFN décrit en relation avec la figure 1 . Figure 2 illustrates a virtual MNO adaptation network which will serve as a reference base to size the inductive and capacitive elements of the MFN adaptation and filtering network described in relation to Figure 1.
Le réseau d’adaptation MNO est qualifié de « virtuel » car ce réseau n’a qu’une vocation calculatoire pour dimensionner les besoins pour l’adaptation d’impédance. Les résultats du dimensionnement vont servir de base de calcul pour évaluer les composants effectivement réalisés pour mettre en œuvre l’adaptation et le filtrage par le réseau MFN décrit en relation avec la figure 1. The MNO adaptation network is qualified as “virtual” because this network has only a computational vocation to dimension the needs for the impedance adaptation. The sizing results will be used as a basis of calculation to evaluate the components effectively carried out to implement the adaptation and filtering by the MFN network described in relation to FIG. 1.
Le réseau d’adaptation virtuel MNO comporte deux sections d’adaptation virtuelles SCT01 , SCT02, et un étage d’alimentation en courant continu virtuel DCFDO. The MNO virtual adaptation network has two virtual adaptation sections SCT01, SCT02, and a DCFDO virtual direct current power supply stage.
Les deux sections virtuelles SCT01, SCT02 comportent chacune un élément inductif sur la voie série allant du nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA jusqu’au nœud d’entrée de l’antenne ANT, via le nœud intermédiaire NI, ainsi qu’un élément capacitif couplé à la masse GND, en « shunt », et sur le nœud intermédiaire NI et le nœud d’entrée d’antenne ANT. The two virtual sections SCT01, SCT02 each comprise an inductive element on the serial channel going from the output node of the power amplifier PA to the input node of the antenna ANT, via the intermediate node NI, as well as a capacitive element coupled to ground GND, as a “shunt”, and to the intermediate node NI and the antenna input node ANT.
Le réseau d’adaptation virtuel MNO correspond ainsi à un réseau passe-bas à facteur de qualité minimum en deux sections SCT01 , SCT02 prévu pour adapter l’impédance entre la sortie de l’amplificateur de puissance PA et l’antenne ANT. The MNO virtual adaptation network thus corresponds to a low-pass network with minimum quality factor in two sections SCT01, SCT02 designed to adapt the impedance between the output of the power amplifier PA and the antenna ANT.
On se réfère à la figure 3. Reference is made to FIG. 3.
La figure 3 représente un abaque de Smith normalisé par l’impédance de l’antenne ANT, de sorte que l’impédance de l’antenne RANT est située au centre de l’abaque de Smith. Le dimensionnement est réalisé de manière à transformer l’impédance de l’antenne RANT jusqu’à l’impédance idéale de l’amplificateur de puissance RPA. Figure 3 shows a Smith chart normalized by the impedance of the ANT antenna, so that the impedance of the RANT antenna is located in the center of the Smith chart. The sizing is done in such a way as to transform the impedance of the RANT antenna to the ideal impedance of the RPA power amplifier.
Pour cela, une impédance intermédiaire RI est calculée par moyenne géométrique entre l’impédance de l’antenne RANT et l’impédance idéale RPA présentée sur le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA. For this, an intermediate impedance RI is calculated by geometric mean between the impedance of the antenna RANT and the ideal impedance RPA presented on the output node of the power amplifier PA.
C’est-à-dire : RI = (RA x RL)1/2 That is to say: RI = (RA x RL) 1/2
En toute rigueur, le calcul est fait avec RPA étant l'inverse de la partie réelle de l'admittance présentée au nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA, et RANT étant l'inverse de la partie réelle de l'admittance présentée par l'antenne ANT. Strictly speaking, the calculation is made with RPA being the inverse of the real part of the admittance presented at the output node of the power amplifier PA, and RANT being the inverse of the real part of the admittance presented by the ANT antenna.
L’impédance intermédiaire RI, correspond à l’impédance (en toute rigueur l'inverse de la partie réelle de l’admittance) qui serait présentée sur le nœud intermédiaire NI du réseau d’adaptation virtuelThe intermediate impedance RI corresponds to the impedance (strictly speaking the reverse of the real part of the admittance) which would be presented on the intermediate node NI of the virtual adaptation network
MNO. MNO.
Les valeurs des éléments capacitifs Co et des éléments inductifs Lo (figure 4) sont dérivées pour chaque section SCT01, SCT02 (ou SCTk - figure 4) par lecture de l’abaque de Smith, et par les équations EQ1 et EQ2 définies en relation avec la figure 4. The values of the capacitive elements Co and the inductive elements Lo (figure 4) are derived for each section SCT01, SCT02 (or SCTk - figure 4) by reading the Smith chart, and by the equations EQ1 and EQ2 defined in relation to figure 4.
Avec co la pulsation à une fréquence (fo) choisie dans la bande de fréquences fondamentale, RL l’impédance (en toute rigueur l'inverse de la partie réelle de l'admittance) présentée à gauche de chaque section SCTk, ke[01 ; 02], et RG l’impédance (en toute rigueur l'inverse de la partie réelle de l'admittance) présentée à droite de chaque section SCTk, tel qu’illustré par la figure 4. With co the pulsation at a frequency (fo) chosen in the fundamental frequency band, RL the impedance (strictly speaking the inverse of the real part of the admittance) presented to the left of each section SCTk, ke [01; 02], and RG the impedance (strictly speaking the inverse of the real part of the admittance) presented to the right of each SCTk section, as shown in Figure 4.
La partie imaginaire de l'admittance de la charge sur le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA est faite par l'élément inductif L3 de l’étage d'alimentation en courant continu virtuel DCFD0, par lequel l’amplificateur de puissance PA est alimenté. The imaginary part of the admittance of the load on the output node of the power amplifier PA is made by the inductive element L3 of the virtual direct current supply stage DCFD0, through which the power amplifier PA is powered.
Le procédé comprend ensuite une réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel MFN, tel que décrit précédemment en relation avec la figure 1, à partir des éléments inductifs Lo et capacitifs Co ainsi dimensionnés dans chaque section SCT01, SCT02 du réseau d’adaptation virtuel MNO. The method then comprises an embodiment of the real adaptation and filtering network MFN, as described previously in relation to FIG. 1, from the inductive Lo and capacitive elements Co thus dimensioned in each section SCT01, SCT02 of the adaptation network virtual MNO.
On se réfère à cet égard aux figures 1 et 2. Reference is made in this regard to Figures 1 and 2.
La réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel MFN comprend un remplacement de l’élément inductif L3 de l’étage d’alimentation en courant continu virtuel DCFD0 par un montage LC 30, un remplacement des éléments inductif et capacitif de la première section virtuelle SCT01 par des montages LC respectifs 11, 12. Les montages LC 30, 11 , 12 sont configurés pour présenter une impédance équivalente à l’impédance adaptée du réseau d’adaptation virtuel MNO dans la bande de fréquences fondamentale, et en outre pour avoir des fréquences de résonance f30, fl 1 , fl2 (figure 5) respectivement adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. The realization of the real MFN adaptation and filtering network includes a replacement of the inductive element L3 of the virtual direct current supply stage DCFD0 by an LC 30 assembly, a replacement of the inductive and capacitive elements of the first section virtual SCT01 by respective LC assemblies 11, 12. The LC assemblies 30, 11, 12 are configured to present an impedance equivalent to the matched impedance of the virtual matching network MNO in the fundamental frequency band, and further to have resonance frequencies f30, fl 1, fl2 (figure 5) respectively adapted to attenuate frequency bands of harmonics of the fundamental frequency band.
En outre, la réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel MFN comprend avantageusement un remplacement de l’élément capacitif (ou, en alternative, un remplacement de l’élément inductif) de la deuxième section virtuelle SCT02 par un montages LC, lui aussi configuré pour présenter une impédance équivalente à l’impédance adaptée du réseau d’adaptation virtuel MNO dans la bande de fréquences fondamentale, et en outre pour avoir une fréquence de résonance f22 (figure 5) adaptée pour atténuer une bande de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. In addition, the realization of the real adaptation and filtering network MFN advantageously comprises a replacement of the capacitive element (or, alternatively, a replacement of the inductive element) of the second virtual section SCT02 by an LC assembly, it also configured to present an impedance equivalent to the matched impedance of the virtual matching network MNO in the fundamental frequency band, and further to have a resonant frequency f22 (figure 5) adapted to attenuate a band of harmonic frequencies of the fundamental frequency band.
En particulier, le ou les élément(s) inductif(s) Lo du réseau d’adaptation virtuel MNO est (sont) remplacé(s) par un (des) montage(s) LC en parallèle 1 1, ayant la même impédance à une fréquence fo choisie à l'intérieur de la bande de fréquences fondamentale, et une fréquence de résonance fr respective. In particular, the inductive element (s) Lo of the virtual adaptation network MNO is (are) replaced by an LC assembly (s) in parallel 1 1, having the same impedance at a frequency fo chosen within the fundamental frequency band, and a respective resonant frequency fr.
D’une part, la valeur inductive L31 est choisie avec la valeur capacitive C30 de façon à positionner à une valeur souhaitée la fréquence de résonance du filtre LC (« shunt » série L31 , C30) vu depuis le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance PA. On the one hand, the inductive value L31 is chosen with the capacitive value C30 so as to position at a desired value the resonant frequency of the LC filter (“shunt” series L31, C30) seen from the output node of the amplifier. of power PA.
D’autre part, les valeurs inductives L31, L32 des éléments inductifs du montage LC en T 30, ainsi que la valeur capacitive C30 du montage LC en T 30, sont choisies, conjointement à la résonnance dans la bande choisie, pour présenter une partie imaginaire de l’admittance équivalente égale à celle voulue pour l’adaptation d’impédance au nœud de sortie du PA, c’est-à-dire pour que l’ensemble du montage LC en T 30 ait une impédance dans la bande de fréquences fondamentale équivalente à l’impédance de l’élément inductif L3 du réseau virtuelOn the other hand, the inductive values L31, L32 of the inductive elements of the LC T assembly 30, as well as the capacitive value C30 of the LC T assembly 30, are chosen, together with the resonance in the chosen band, to present a part imaginary of the equivalent admittance equal to that desired for the impedance matching at the output node of the PA, that is to say so that the entire LC T-circuit 30 has an impedance in the frequency band fundamental equivalent to the impedance of the inductive element L3 of the virtual network
MNO. MNO.
Les valeurs inductives L et les valeurs capacitives C des composants du ou des montage(s) LC en parallèle 11 sont données, pour chaque section SCT1 (SCT2), par les équations EQ3 et EQ4. The inductive values L and the capacitive values C of the components of the LC assembly (s) in parallel 11 are given, for each section SCT1 (SCT2), by the equations EQ3 and EQ4.
Avec Lo la valeur inductive de l’élément inductif respectivement remplacé dans chaque section SCT01 (SCT02), fo une fréquence dans la bande de fréquences fondamentale, et fr la fréquence de résonance du montage LC en parallèle respectif. With Lo the inductive value of the respectively replaced inductive element in each SCT01 (SCT02) section, fo a frequency in the fundamental frequency band, and fr the resonant frequency of the respective parallel LC circuit.
Et en particulier, (le ou) les éléments capacitifs Co du réseau d’adaptation virtuel MNO sont remplacés par des montages LC en série 12, 22, ayant la même impédance à une fréquence fo choisie à l'intérieur de la bande de fréquences fondamentale, et une résonance à une fréquence de résonance fr respective. And in particular, (the or) the capacitive elements Co of the virtual adaptation network MNO are replaced by series LC assemblies 12, 22, having the same impedance at a frequency fo chosen within the fundamental frequency band , and a resonance at a respective resonant frequency fr.
Les valeurs capacitives C et les valeurs inductives L des composants des montages LC en série 12, 22 sont données, pour chaque section SCT1, SCT2, rar les équations EQ5 et EQ6 The capacitive values C and the inductive values L of the components of the LC assemblies in series 12, 22 are given, for each section SCT1, SCT2, rar the equations EQ5 and EQ6
Avec Co la valeur capacitive de l’élément capacitif respectivement remplacé dans chaque section SCT01, SCT02, fo une fréquence dans la bande de fréquences fondamentale, et fr la fréquence de résonance du montage LC en parallèle respectif. With Co the capacitive value of the capacitive element respectively replaced in each section SCT01, SCT02, fo a frequency in the fundamental frequency band, and fr the resonant frequency of the respective parallel LC circuit.
Les fréquences de résonance fr sont choisies de manière à atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. The resonant frequencies fr are chosen so as to attenuate harmonic frequency bands of the fundamental frequency band.
On se réfère à la figure 5. Reference is made to FIG. 5.
La figure 5 représente des résultats du réseau d’adaptation et de filtrage MFN tel que décrit en relation avec la figure 1 et obtenu tel que décrit en relation avec les figures 2 à 4, avec un positionnement des fréquences de résonance (fr) fi l , fl2, f22, f30 avantageux. FIG. 5 represents the results of the MFN matching and filtering network as described in relation to FIG. 1 and obtained as described in relation to FIGS. 2 to 4, with a positioning of the resonant frequencies (fr) fi l , fl2, f22, f30 advantageous.
Le graphique 51 représente le gain en transmission du réseau d’adaptation et de filtrage MFN, le graphique 52 représente le gain en transmission du réseau MFN dans la bande de fréquences fondamentales FB, le graphique 53 représente la partie réelle de l’impédance du réseau MFN dans la bande de fréquences fondamentale FB, et le graphique 54 représente la partie imaginaire de l’impédance du réseau MFN dans la bande de fréquences fondamentale FB. Graph 51 represents the gain in transmission of the adaptation and filtering network MFN, graph 52 represents the gain in transmission of the MFN network in the fundamental frequency band FB, graph 53 represents the real part of the impedance of the network MFN in the fundamental frequency band FB, and graph 54 represents the imaginary part of the impedance of the MFN network in the fundamental frequency band FB.
La fréquence de résonance du montage LC en parallèle 11 de la première section SCT1 est notée fi l , la fréquence de résonance du montage LC en série 12 de la première section SCT1 est notée fl2, la fréquence de résonance du montage LC en série 22 de la deuxième section SCT2 est notée f22, et la fréquence de résonance du montage LC en T 30 de l’étage d’alimentation en courant continu DCFD est notée f30 (en référence à la figure 1). On désignera les différentes fréquences de résonances directement par leurs références respectives. The resonant frequency of the LC assembly in parallel 11 of the first section SCT1 is denoted fi l, the resonant frequency of the LC assembly in series 12 of the first section SCT1 is denoted by fl2, the resonant frequency of the LC assembly in series 22 of the second section SCT2 is denoted f22, and the resonant frequency of the T-LC assembly 30 of the direct current supply stage DCFD is denoted f30 (with reference to FIG. 1). The different resonance frequencies will be designated directly by their respective references.
Dans un exemple avantageux, la fréquence de résonance f30 est positionnée dans une moitié, par exemple la moitié supérieure, de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques HB2. In an advantageous example, the resonant frequency f30 is positioned in one half, for example the upper half, of the frequency band of the second harmonics HB2.
La fréquence de résonance fl2 est positionnée dans l’autre moitié, par exemple la moitié inférieure, de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques HB2. The resonant frequency fl2 is positioned in the other half, for example the lower half, of the second harmonic frequency band HB2.
La fréquence de résonance f22 est positionnée dans la bande de fréquences des troisièmes harmoniques HB3. The resonant frequency f22 is positioned in the frequency band of the third harmonics HB3.
La fréquence de résonance fi l est positionnée entre la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques HB4 et la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques HB5, c’est-à-dire, en cas de recouvrement des bandes de fréquences des quatrièmes harmoniques HB4 et des cinquièmes harmoniques HB5, dans la portion commune desdites bandes HB4 et HB5. Cela permet d’une part de fournir plus de 35dB d'atténuation jusqu’à la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques HB4 et plus de 25 dB à la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques HB5. The resonant frequency fi l is positioned between the frequency band of the fourth harmonics HB4 and the frequency band of the fifth harmonics HB5, that is to say, in case of overlap of the frequency bands of the fourth harmonics HB4 and the fifth harmonics HB5, in the common portion of said bands HB4 and HB5. This allows on the one hand to provide more than 35dB of attenuation up to the frequency band of the fourth harmonics HB4 and more than 25 dB at the frequency band of the fifth harmonics HB5.
En outre, cet exemple correspond à une optimisation en matière d’encombrement de la réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage MFN et en matière de performances pour des fréquences d’émission élevée. In addition, this example corresponds to an optimization in terms of the size of the realization of the adaptation and MFN filtering network and in terms of performance for high transmission frequencies.
D’une part, dans le cas où la bande de fréquences fondamentale est élevée au point que des éléments inductifs parasites liés aux connexions métalliques vers la masse ont des effets qui ne sont pas négligeables dans certaines bandes de fréquences d’harmoniques (typiquement les quatrièmes et cinquièmes harmoniques), alors le filtrage de ces bandes de fréquences d’harmoniques ne peut pas être fait avec un montage LC en série couplé à la masse. En conséquence, on prévoit tout d’abord d’atténuer les bandes de fréquences des quatrièmes et cinquièmes harmoniques par la fréquence de résonance du montage LC en parallèle 11 de la première section SCT1, sans tenir compte de l’encombrement introduit car les montages LC en parallèle sont les seules options qui ne subissent pas les problèmes d’inductances parasites sur les connexions à la masse. On the one hand, in the case where the fundamental frequency band is high to the point that parasitic inductive elements linked to metallic connections to ground have effects which are not negligible in certain harmonic frequency bands (typically the fourth and fifth harmonics), then the filtering of these harmonic frequency bands cannot be done with a series LC connection coupled to ground. Consequently, provision is made first of all to attenuate the frequency bands of the fourth and fifth harmonics by the resonant frequency of the LC assembly in parallel 11 of the first section SCT1, without taking into account the bulk introduced because the LC assemblies in parallel are the only options which do not suffer from parasitic inductance problems on the ground connections.
D’autre part, étant donné que les éléments inductifs ont une taille et un encombrement beaucoup plus grand que les éléments capacitifs dans ce type de réalisation ; que les éléments capacitifs Co couplées à la masse dans le réseau d’adaptation virtuel MNO ont des valeurs plus faible près de l’antenne ANT et plus élevées près de l’amplificateur de puissance PA ; et que la valeur de l’élément inductif nécessaire pour faire résonner un élément capacitif est inversement proportionnelle à la valeur capacitive et au carré de la fréquence de résonnance ; ce sont les éléments inductifs aj outés pour faire résonner les éléments capacitifs en série qu’il convient de minimiser. On the other hand, given that the inductive elements have a much larger size and footprint than the capacitive elements in this type of embodiment; that the capacitive elements Co coupled to the ground in the virtual adaptation network MNO have lower values near the antenna ANT and higher near the power amplifier PA; and that the value of the inductive element required to make a capacitive element resonate is inversely proportional to the capacitive value and to the square of the resonant frequency; it is the inductive elements added to resonate the capacitive elements in series that should be minimized.
On associe donc d’abord la plus petite valeur capacitive Co à la plus grande fréquence de résonance restante, dans cet exemple la bande de fréquences des troisièmes harmoniques HB3. Cela permet de minimiser la valeur de l’élément inductif L, déterminée par l’équation EQ6, du montage LC en série 22 de la deuxième section SCT2. We therefore first associate the smallest capacitive value Co with the largest remaining resonant frequency, in this example the frequency band of the third harmonics HB3. This makes it possible to minimize the value of the inductive element L, determined by the equation EQ6, of the series LC assembly 22 of the second section SCT2.
Ensuite, on choisit de faire résonner l’élément capacitif de la première section SCT01 du réseau virtuel MNO dans la bande de fréquences d’harmoniques la plus haute qui n’est pas encore filtrée, c’est-à-dire la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques HB2. Cela permet de minimiser la valeur de l’élément inductif L, déterminée par l’équation EQ6, du montage LC en série 12 de la première section SCT1, tout en couvrant additionnellement la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques HB2. Ainsi l’ensemble des deux éléments inductifs des montages LC en série 12, 22 des deux sections SCT1, SCT2 présente un encombrement global minimal, tout en présentant des fréquences de résonances respectivement réparties de façon adaptée pour atténuer les bandes de fréquences d’harmoniques qui ne sont pas atténuées par le montage LC en parallèle de la première section HB3, HB2. Then, we choose to make the capacitive element of the first section SCT01 of the MNO virtual network resonate in the highest harmonic frequency band which is not yet filtered, that is to say the frequency band second harmonics HB2. This makes it possible to minimize the value of the inductive element L, determined by equation EQ6, of the LC assembly in series 12 of the first section SCT1, while additionally covering the frequency band of the second harmonics HB2. Thus the set of the two inductive elements of the series LC assemblies 12, 22 of the two sections SCT1, SCT2 has a minimum overall size, while having resonance frequencies respectively distributed in a suitable manner to attenuate the harmonic frequency bands which are not attenuated by the LC mounting in parallel of the first section HB3, HB2.
On peut alors positionner plus librement la fréquence de résonnance du montage LC en T 30 dans la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques HB2, puisque l’encombrement supplémentaire des éléments capacitif ajoutés est petit par rapport à l’encombrement des élément inductifs, en particulier par rapport au gain en encombrement obtenu par l’optimisation des éléments inductifs des montages LC en série 12, 22. It is then possible to position the resonance frequency of the T-shaped LC assembly 30 more freely in the frequency band of the second harmonics HB2, since the additional bulk of the added capacitive elements is small compared to the bulk of the inductive elements, in particular by compared to the space saving obtained by optimizing the inductive elements of the LC assemblies in series 12, 22.
L’inductance de la deuxième section SCT2 n’est pas remplacée par un montage LC résonnant, afin de maintenir un certain niveau d’atténuation sur les hautes fréquences, ce qui permet d’obtenir les meilleurs résultats dans cette configuration. The inductance of the second section SCT2 is not replaced by a resonant LC assembly, in order to maintain a certain level of attenuation on the high frequencies, which allows to obtain the best results in this configuration.
Le graphique 52 montre que la perte maximale dans la bande fondamentale FB est de l’ordre de l,6dB dans cet exemple. Les graphiques 53 et 54 montrent que, dans cet exemple, la partie réelle de l’impédance est contenue à sensiblement 10% autour de par exemple 3,5 ohms, et que la partie imaginaire est elle aussi bien contenue à sensiblement 10 pF (pico farads). Graph 52 shows that the maximum loss in the fundamental band FB is of the order of 1.6dB in this example. Graphs 53 and 54 show that, in this example, the real part of the impedance is contained at approximately 10% around for example 3.5 ohms, and that the imaginary part is also well contained at approximately 10 pF (pico farads).
En alternative à cet exemple, dans le cas où la bande de fréquences fondamentale n’est pas élevée au point de rencontrer le problème des inductances parasites dans les connexion métalliques à la masse ; alors les fréquences de résonance fl2, f22 peuvent d’abord être choisies pour chaque montage LC en série de manière à être réparties dans différentes bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale, et de sorte que les montages LC en série remplaçant les éléments capacitifs du réseau d’adaptation virtuel ayant les plus petites valeurs capacitives, ont les plus grandes fréquences de résonances. En d’autres termes, on peut associer d’abord la plus petite valeur capacitive Co aux plus grandes fréquences de résonance voulues, c’est- à-dire dans cette alternative, les bandes de fréquences des quatrièmes et cinquièmes harmoniques HB4, HB5 ; puis on choisit de faire résonner l’autre élément capacitif (i.e. l’élément capacitif de la première section SCT01 du réseau virtuel MNO) dans la bande de fréquences d’harmoniques la plus haute qui n’est pas encore filtrée, c’est-à-dire dans cette alternative la bande de fréquences des troisièmes harmoniques HB3. Ensuite, les fréquences de résonance sont choisies pour chaque montage LC en parallèle et le montage LC passe-bas en T de manière à être réparties, avec les fréquences de résonnances des montages LC en série, dans différentes bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. Ces derniers choix ne sont pas particulièrement contraints en matière d’encombrement, puisque l’encombrement supplémentaire des éléments capacitif ajoutés est petit par rapport à l’encombrement des élément inductifs. As an alternative to this example, in the case where the fundamental frequency band is not high to the point of encountering the problem of parasitic inductances in metallic connections to ground; then the resonant frequencies fl2, f22 can first be chosen for each LC series assembly so as to be distributed in different harmonic frequency bands of the fundamental frequency band, and so that the series LC assemblies replacing the capacitive elements of the virtual matching network having the smallest capacitive values have the highest resonance frequencies. In other words, it is possible to first associate the smallest capacitive value Co with the largest desired resonant frequencies, that is to say in this alternative, the frequency bands of the fourth and fifth harmonics HB4, HB5; then we choose to make the other capacitive element (ie the capacitive element of the first section SCT01 of the MNO virtual network) resonate in the highest harmonic frequency band which is not yet filtered, that is, that is to say in this alternative the frequency band of the third harmonics HB3. Then, the resonant frequencies are chosen for each LC parallel arrangement and the LC low-pass T-arrangement so as to be distributed, with the resonance frequencies of the LC arrangements in series, in different harmonic frequency bands of the fundamental frequency band. These latter choices are not particularly constrained in terms of size, since the additional size of the added capacitive elements is small compared to the size of the inductive elements.
Ainsi, il a été décrit une technique d’adaptation et de filtrage avantageuse à la fois en matière de taille et de performance, avec des montages de composants passif très peu coûteux. Thus, it has been described an adaptation and filtering technique advantageous both in terms of size and performance, with very inexpensive passive component assemblies.
En récapitulative, l'adaptation est effectuée par un filtre passe- bas à deux sections SCT01 , SCT02 à facteur de qualité minimum pour fournir la partie réelle de la transformation d'impédance. In summary, the adaptation is performed by a two-section low-pass filter SCT01, SCT02 at minimum quality factor to provide the real part of the impedance transformation.
La partie imaginaire de l'impédance optimale de l'amplificateur de puissance est réalisée par l’élément inductif L3 de l’étage d'alimentation en courant continu DCFDO. The imaginary part of the optimum impedance of the power amplifier is achieved by the inductive element L3 of the DCFDO DC power supply stage.
Un élément capacitif de couplage CC est ajouté avant l'antenne pour bloquer la tension continue. Sa valeur est choisie suffisamment grande pour avoir peu d'impact sur la transformation de l'impédance. Le rejet (filtrage) des harmoniques est assuré par le remplacement des éléments inductifs en série par des montages LC en parallèle 11, et par le remplacement du condensateur « shunt » par des montages LC en série 12, 22. La réactance équivalente des montages LC est maintenue égale à la réactance de l'élément qu'ils remplacent respectivement, dans la bande de fréquences fondamentale. A capacitive DC coupling element is added before the antenna to block the DC voltage. Its value is chosen large enough to have little impact on the transformation of the impedance. The rejection (filtering) of the harmonics is ensured by the replacement of the inductive elements in series by LC assemblies in parallel 11, and by the replacement of the “shunt” capacitor by LC assemblies in series 12, 22. The equivalent reactance of the LC assemblies is kept equal to the reactance of the element they replace respectively, in the fundamental frequency band.
L’élément inductif L3 de l’étage d’alimentation en courant continu DCFD est également remplacé par un montage LC passe-bas en T 30 pour fournir un filtrage supplémentaire à la fréquence de résonance un montage LC en T 30. The L3 inductive element of the DCFD DC power supply stage is also replaced by a 30 low pass LC mount to provide additional filtering at the resonant frequency of a 30 T LC mount.
Les fréquences de résonance des montages LC sont avantageusement choisies de la manière suivante : The resonance frequencies of the LC assemblies are advantageously chosen as follows:
- Le montage LC en T, sur la sortie de l’amplificateur de puissance, introduit un court-circuit dans la partie supérieure- The LC T-assembly, on the output of the power amplifier, introduces a short circuit in the upper part
(possiblement la partie inférieure) de la bande des deuxièmes harmoniques ; (possibly the lower part) of the second harmonic band;
- Le premier montage LC en parallèle bloque entre et dans les bandes des quatrièmes et des cinquièmes harmoniques ; - Le premier montage LC en série « shunt », du côté de la sortie de l’amplificateur de puissance, évacue les fréquences dans la partie inférieure (possiblement la partie supérieure) de la bande des deuxièmes harmoniques ; - The first LC assembly in parallel blocks between and in the fourth and fifth harmonic bands; - The first LC "shunt" series circuit, on the output side of the power amplifier, evacuates the frequencies in the lower part (possibly the upper part) of the second harmonic band;
- Le deuxième montage LC en série « shunt », évacue les fréquences dans la bande des troisièmes harmoniques. - The second LC assembly in "shunt" series, evacuates the frequencies in the third harmonic band.
- L’élément inductif de la dernière section, du côté de l’antenne, n’est pas remplacé par un circuit résonnant afin de fournir une atténuation pour les harmoniques d'ordre plus élevé, c’est-à-dire supérieur à cinq. - The inductive element of the last section, on the antenna side, is not replaced by a resonant circuit in order to provide attenuation for higher order harmonics, i.e. greater than five .

Claims

REVENDICATIONS
1. Circuit intégré comportant un amplificateur de puissance (PA) destiné à fournir un signal dans une bande de fréquences fondamentale, une antenne (ANT), et un réseau d’adaptation et de filtrage (MFN) comportant : 1. Integrated circuit comprising a power amplifier (PA) intended to provide a signal in a fundamental frequency band, an antenna (ANT), and a matching and filtering network (MFN) comprising:
- un étage d’alimentation en courant continu (DCFD) entre un nœud de tension d’alimentation (VCC) et un nœud de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) ; - une première section (SCT1) entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) et un nœud intermédiaire (NI), et - a direct current supply stage (DCFD) between a supply voltage node (VCC) and a power amplifier (PA) output node; - a first section (SCT1) between the output node of the power amplifier (PA) and an intermediate node (NI), and
- une deuxième section (SCT2) entre le nœud intermédiaire (NI) et un nœud d’entrée de l’antenne (ANT), l’étage d’alimentation en courant continu (DCFD) et les deux sections comportant des montages inductif-capacitif « LC » configurés pour présenter une impédance adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance (PA) dans la bande de fréquences fondamentale, dans lequel les montages LC de l’étage d’alimentation en courant continu (DCFD) et de la première section (SCT1) sont en outre configurés pour avoir des fréquences de résonance respectivement adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. - a second section (SCT2) between the intermediate node (NI) and an antenna input node (ANT), the direct current supply stage (DCFD) and the two sections comprising inductive-capacitive assemblies "LC" configured to present an impedance matched to the output of the power amplifier (PA) in the fundamental frequency band, in which the LC assemblies of the direct current supply stage (DCFD) and of the first section (SCT1) are further configured to have resonant frequencies respectively adapted to attenuate harmonic frequency bands of the fundamental frequency band.
2. Circuit intégré selon la revendication 1, dans lequel les montages LC de la deuxième section (SCT2) comportent un montage LC (22) configuré pour avoir une fréquence de résonance adaptée pour atténuer une bande de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale, et un élément inductif (L2) ou capacitif configuré pour ne pas introduire de résonance positionnée dans une bande de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. 2. Integrated circuit according to claim 1, wherein the LC assemblies of the second section (SCT2) comprise an LC assembly (22) configured to have a resonant frequency suitable for attenuating a frequency band of harmonics of the frequency band. fundamental, and an inductive (L2) or capacitive element configured not to introduce resonance positioned in a frequency band of harmonics of the fundamental frequency band.
3. Circuit intégré selon la revendication 2, dans lequel la deuxième section (SCT2) comporte un montage LC en série (22) couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne (ANT) et un nœud de masse (GND) et un élément inductif (L2) couplé entre le nœud intermédiaire (NI) et le nœud d’entrée de l’antenne (ANT), ou un montage LC en parallèle couplé entre le nœud intermédiaire (NI) et le nœud d’entrée de l’antenne (ANT) et un élément capacitif couplé entre le nœud intermédiaire (NI) et un nœud de masse (GND). 3. Integrated circuit according to claim 2, wherein the second section (SCT2) comprises a series LC circuit (22) coupled between the input node of the antenna (ANT) and a ground node (GND) and a ground node (GND). inductive element (L2) coupled between the intermediate node (NI) and the antenna input node (ANT), or a parallel LC arrangement coupled between the intermediate node (NI) and the antenna input node (ANT) and a capacitive element coupled between the intermediate node ( NI) and a ground node (GND).
4. Circuit intégré selon la revendication 3, dans lequel la première section (SCT1) comporte un montage LC en série (12) couplé entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) et un nœud de masse (GND) et la deuxième section (SCT2) comporte un montage LC en série (22) couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne (ANT) et un nœud de masse (GND), le montage LC en série (22) de la deuxième section (SCT2) étant configuré pour avoir une fréquence de résonance (f22) supérieure à la fréquence de résonances (fl2) du montage LC en série (12) de la première section (SCT1). The integrated circuit of claim 3, wherein the first section (SCT1) comprises a series LC circuit (12) coupled between the output node of the power amplifier (PA) and a ground node (GND) and the second section (SCT2) has a series LC mount (22) coupled between the antenna input node (ANT) and a ground node (GND), the series LC mount (22) of the second section (SCT2) being configured to have a resonant frequency (f22) greater than the resonant frequency (fl2) of the series LC assembly (12) of the first section (SCT1).
5. Circuit intégré selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étage d’alimentation en courant continu (DCFD) comporte un montage LC passe-bas en T, et la première section (SCT1) comporte un montage LC en parallèle (11) couplé entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) et le nœud intermédiaire (NI) et un montage LC en série (12) couplé entre le nœud intermédiaire (NI) et un nœud de masse (GND). 5. Integrated circuit according to one of the preceding claims, wherein the DC power supply stage (DCFD) comprises an LC low-pass T-circuit, and the first section (SCT1) comprises an LC circuit in parallel ( 11) coupled between the output node of the power amplifier (PA) and the intermediate node (NI) and a series LC circuit (12) coupled between the intermediate node (NI) and a ground node (GND).
6. Circuit intégré selon la revendication 5, dans lequel le montage LC en parallèle (11) de la première section (SCT1) est configuré pour avoir une fréquence de résonnance (fi l) la plus élevée parmi les fréquences de résonnances des montages LC adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. 6. Integrated circuit according to claim 5, wherein the parallel LC assembly (11) of the first section (SCT1) is configured to have a resonant frequency (fi l) highest among the resonance frequencies of the adapted LC assemblies. to attenuate frequency bands of harmonics of the fundamental frequency band.
7. Circuit intégré selon l’une des revendications précédentes prise en combinaison avec les revendications 3 et 5, dans lequel les montages LC sont configurés selon au moins l’un des critères suivants : - le montage LC passe-bas en T (30) de l’étage d’alimentation en courant continu (DCFD) est configuré pour avoir une fréquence de résonance (f30) dans une moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques (HB2) ; 7. Integrated circuit according to one of the preceding claims taken in combination with claims 3 and 5, in which the LC assemblies are configured according to at least one of the following criteria: - the low-pass LC assembly in T (30) the DC power supply stage (DCFD) is configured to have a resonant frequency (f30) in one half of the second harmonic frequency band (HB2);
- le montage LC en série (12) de la première section (SCT1) est configuré pour avoir une fréquence de résonance (fl2) dans l’autre moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques (HB2) ;- the series LC connection (12) of the first section (SCT1) is configured to have a resonant frequency (fl2) in the other half of the second harmonic frequency band (HB2);
- le montage LC en série (22) de la deuxième section (SCT2) est configuré pour avoir une fréquence de résonance (f22) dans la bande de fréquences des troisièmes harmoniques (HB3) ; - the series LC assembly (22) of the second section (SCT2) is configured to have a resonant frequency (f22) in the third harmonic frequency band (HB3);
- le montage LC en parallèle (11) de la première section (SCT1) est configuré pour avoir une fréquence de résonance (fi l) soit entre la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques (HB4) et la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques (HB5), soit dans une portion commune de la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques (HB4) et de la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques (HB5). - the parallel LC assembly (11) of the first section (SCT1) is configured to have a resonant frequency (fi l) either between the frequency band of the fourth harmonics (HB4) and the frequency band of the fifth harmonics (HB5 ), or in a common portion of the fourth harmonic frequency band (HB4) and the fifth harmonic frequency band (HB5).
8. Procédé d’adaptation d’impédance et de filtrage entre une sortie d’un amplificateur de puissance (PA) fournissant un signal dans une bande de fréquences fondamentale et une antenne (ANT), comprenant un dimensionnement d’un réseau d’adaptation (MNO) virtuel comportant : 8. A method of impedance matching and filtering between an output of a power amplifier (PA) supplying a signal in a fundamental frequency band and an antenna (ANT), comprising dimensioning of a matching network Virtual (MNO) comprising:
- un étage d’alimentation en courant continu (DCFDO) entre un nœud de tension d’alimentation (VCC) et un nœud de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) ; - une première section (SCT01) entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) et un nœud intermédiaire (NI), et- a direct current supply stage (DCFDO) between a supply voltage node (VCC) and a power amplifier (PA) output node; - a first section (SCT01) between the output node of the power amplifier (PA) and an intermediate node (NI), and
- une deuxième section (SCT02) entre le nœud intermédiaire (NI) et un nœud d’entrée de l’antenne (ANT), l’étage d’alimentation en courant continu (DCFDO) comportant un élément inductif (L3), la première section (SCT01) et la deuxième section (SCT02) comportant un élément inductif et un élément capacitif, le dimensionnement étant réalisé de manière à présenter une impédance adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance (PA) dans la bande de fréquences fondamentale, dans lequel le procédé comprend une réalisation d’un réseau d’adaptation et de filtrage réel (MFN) comprenant un remplacement de l’élément inductif (L3) de l’étage d’alimentation en courant continu (DCFDO), et des éléments inductif et capacitif de la première section (SCT01) du réseau d’adaptation virtuel (MNO), par des montages inductifs-capacitifs « LC » respectifs (30, 11, 12), configurés pour présenter une impédance équivalente adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance (PA) dans la bande de fréquences fondamentale, et en outre pour avoir des fréquences de résonance (f30, fi l, fl2) respectivement adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. - a second section (SCT02) between the intermediate node (NI) and an input node of the antenna (ANT), the direct current supply stage (DCFDO) comprising an inductive element (L3), the first section (SCT01) and the second section (SCT02) comprising an inductive element and a capacitive element, the dimensioning being carried out so as to present an impedance adapted to the output of the power amplifier (PA) in the fundamental frequency band, wherein the method comprises a realization of an actual matching and filtering network (MFN) comprising a replacement of the inductive element (L3) of the direct current supply stage (DCFDO), and of the inductive elements and capacitive of the first section (SCT01) of the virtual adaptation network (MNO), by assemblies respective inductive-capacitive "LC" (30, 11, 12), configured to present an equivalent impedance matched to the output of the power amplifier (PA) in the fundamental frequency band, and further to have resonant frequencies (f30, fi l, fl2) respectively adapted to attenuate harmonic frequency bands of the fundamental frequency band.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ladite réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel (MFN) comprend un remplacement de l’élément inductif ou de l’élément capacitif de la deuxième section (SCT02) du réseau d’adaptation virtuel (MNO), par un montage inductif-capacitif « LC » (22), configuré pour présenter une impédance équivalente adaptée à la sortie de l’amplificateur de puissance (PA) dans la bande de fréquences fondamentale, et en outre pour avoir une fréquence de résonance (f22) adaptées pour atténuer une bande de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. 9. The method of claim 8, wherein said realization of the real matching and filtering network (MFN) comprises replacing the inductive element or the capacitive element of the second section (SCT02) of the matching network. virtual (MNO), by an inductive-capacitive circuit "LC" (22), configured to present an equivalent impedance adapted to the output of the power amplifier (PA) in the fundamental frequency band, and in addition to have a resonant frequency (f22) adapted to attenuate a band of harmonic frequencies of the fundamental frequency band.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la deuxième section (SCT02) du réseau d’adaptation virtuel (MNO) comporte un élément inductif couplé entre le nœud intermédiaire (NI) et le nœud d’entrée de l’antenne (ANT) et un élément capacitif couplé entre le nœud d’entrée de l’antenne (ANT) et un nœud de masse (GND), et dans lequel ladite réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel (MFN) comprend un remplacement de l’élément capacitif par un montage LC en série (22), ou un remplacement de l’élément inductif par un montage LC en parallèle. 10. The method of claim 9, wherein the second section (SCT02) of the virtual adaptation network (MNO) comprises an inductive element coupled between the intermediate node (NI) and the input node of the antenna (ANT). and a capacitive element coupled between the antenna input node (ANT) and a ground node (GND), and wherein said realization of the actual matching and filtering network (MFN) comprises a replacement of the capacitive element by an LC connection in series (22), or replacement of the inductive element by an LC connection in parallel.
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel la réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel (MFN) comprend un remplacement des éléments capacitifs du réseau d’adaptation virtuel (MNO) par des montage LC en série (12, 22) dans la première section (SCT1) et la deuxième section (SCT2), et dans lequel la fréquence de résonnance (f22) du montage LC en série (22) de la deuxième section (SCT2) est choisie supérieure à la fréquence de résonances (fl2) du montage LC (12) en série de la première section (SCT1). 11. The method of claim 10, wherein the realization of the real adaptation and filtering network (MFN) comprises a replacement of the capacitive elements of the virtual adaptation network (MNO) by series LC connections (12, 22). in the first section (SCT1) and the second section (SCT2), and in which the resonance frequency (f22) of the series LC assembly (22) of the second section (SCT2) is chosen greater than the resonance frequency (fl2) ) of the LC assembly (12) in series of the first section (SCT1).
12. Procédé selon l’une des revendications 8 à 11, dans lequel la première section (SCT01) du réseau d’adaptation virtuel (MNO) comporte un élément inductif couplé entre le nœud de sortie de l’amplificateur de puissance (PA) et le nœud intermédiaire (NI) et un élément capacitif couplé entre le nœud intermédiaire (NI) et un nœud de masse (GND), et dans lequel ladite réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel (MFN) comprend un remplacement de l’élément inductif (L3) de l’étage d’alimentation en courant continu (DCFDO) du réseau d’adaptation virtuel (MNO) par un montage LC passe-bas en T, et un remplacement de l’élément inductif de la première section (SCT01) par un montage LC en parallèle (11, 21), et de l’élément capacitif de la première section (SCT01) par un montage LC en série (21, 22). 12. Method according to one of claims 8 to 11, wherein the first section (SCT01) of the virtual adaptation network (MNO) comprises an inductive element coupled between the output node of the power amplifier (PA) and the intermediate node (NI) and a capacitive element coupled between the intermediate node (NI) and a ground node (GND), and in which said realization of the real adaptation and filtering network (MFN) comprises a replacement of the inductive element (L3) of the direct current supply stage (DCFDO) of the virtual adaptation network (MNO) by a low-pass LC T-circuit, and a replacement of the inductive element of the first section ( SCT01) by an LC connection in parallel (11, 21), and the capacitive element of the first section (SCT01) by an LC connection in series (21, 22).
13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la fréquence de résonnance (fi l) du montage LC en parallèle (1 1) de la première section (SCT1) est choisie la plus élevée parmi les fréquences de résonnances des montages LC adaptées pour atténuer des bandes de fréquences d’harmoniques de la bande de fréquences fondamentale. 13. The method of claim 12, wherein the resonance frequency (fi l) of the parallel LC assembly (1 1) of the first section (SCT1) is chosen the highest among the resonance frequencies of the LC assemblies suitable for attenuating frequency bands of harmonics of the fundamental frequency band.
14. Procédé selon l’une des revendications 8 à 13 prise en combinaison avec les revendications 10 et 12, dans lequel la réalisation du réseau d’adaptation et de filtrage réel (MFN) est faite selon au moins l’un des critères suivants : 14. Method according to one of claims 8 to 13 taken in combination with claims 10 and 12, wherein the realization of the adaptation and real filtering network (MFN) is made according to at least one of the following criteria:
- le montage LC en T (30) de l’étage d’alimentation en courant continu (DCFD) a une fréquence de résonance (f30) dans une moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques (HB2) ; - the LC T-circuit (30) of the DC power supply stage (DCFD) has a resonant frequency (f30) in one half of the second harmonic frequency band (HB2);
- le montage LC en série (12) de la première section (SCT1) a fréquence de résonance (fl2) dans l’autre moitié de la bande de fréquences des deuxièmes harmoniques (HB2) ; - the series LC assembly (12) of the first section (SCT1) at resonant frequency (fl2) in the other half of the second harmonic frequency band (HB2);
- le montage LC en série (12) de la deuxième section (SCT2) a une fréquence de résonance (f22) dans la bande de fréquences des troisièmes harmoniques (HB3) ; - the series LC assembly (12) of the second section (SCT2) has a resonant frequency (f22) in the third harmonic frequency band (HB3);
- le montage LC en parallèle (11) de la première section (SCT1) a une fréquence de résonance (fi l) soit entre la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques (HB4) et la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques (HB5), soit dans une portion commune de la bande de fréquences des quatrièmes harmoniques (HB4) et de la bande de fréquences des cinquièmes harmoniques (HB5). - the LC assembly in parallel (11) of the first section (SCT1) has a resonant frequency (fi l) is between the frequency band of the fourth harmonics (HB4) and the frequency band of the fifth harmonics (HB5), or in a common portion of the frequency band of fourth harmonics (HB4) and of the frequency band of fifth harmonics (HB5).
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