SE513345C2 - Balun - Google Patents

Description

513 345 2 sammanfaller med signalfrekvensen. Kapacitansen balanseras då av kondensatorns egen parasitinduktans och ter sig idealt transparent vid den aktuella frekvensen.

Nämnda diskreta kondensatorer är relativt utrymmeskrävande och tillåts inte helt enkelt att implementeras integrerat i flerlagers mönsterkort eller keramiksubstrat vilket är ett problem.

Dagens baluner måste i allmänhet vid biasering anslutas till en ström- eller spänningskälla via extra diskreta komponenter, detta gäller i synnerhet nämnda Marchand balun, vilket också är ett problem.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åtminstone reducera ovan nämnda problem.

Enligt en första aspekt av föreliggande uppfinning uppnås detta ändamål genom en anordning enligt patentkrav l.

En fördel med föreliggande uppfinning är att prestandan blir bättre vad det gäller minskade förluster och bättre fasgàng hos den balanserade signalen.

En annan fördel med föreliggande uppfinning är att den är lättare att simulera jämfört med befintliga lösningar i och inte behöver lita till med att man några modeller för diskreta komponenter.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.

FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar en principskiss av en klassisk Marchand-balun. 513 345 3 Figur 2 visar en principskiss av ett utföringsexempel av en Marchand-balun enligt teknikens ståndpunkt för att undvika DC-mässig kortslutning till jord för den balanserade ”utsignalen.

Figur 3 visar en principskiss av ett utföringsexempel av en uppfinningsenlig Marchand-balun.

FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRMER För att bättre erhålla en förståelse för uppfinningens särdrag hänvisas först till figur 1 och figur 2.

I figur 1 visas en utföringsform av en klassisk Marchand- balun 1. Den klassiska Marchand-balunen 1 innefattar en första och en andra subkrets 10 respektive 20. Den första subkretsen 10 innefattar en övre ledare 100, en undre ledare 10L och ett dielektriskt skikt anordnat mellan dessa ledare.

Den övre ledaren 100 och den undre ledaren 10L i den första subkretsen 10 är kapacitivt och induktivt kopplade till varandra med en viss kopplingskonstant. Den första subkretsen 10 nwtsvarar eller i det närmaste motsvarar en första Ä/4-vågledare. På liknande sätt innefattar den andra subkretsen 20 en övre ledare 200 och en undre ledare 20L och ett dielektriskt skikt anordnat mellan dessa ledare. Den övre ledaren 200 och den undre ledaren 20L i den andra subkretsen 20 är kapacitivt och induktivt kopplade till varandra med en viss kopplingskonstant. Den andra subkretsen motsvarar Ä/4- eller i det närmaste motsvarar en andra vågledare.

Till en första sida på den övre ledaren lOU i den första subkretsen 10 är anordnat en ingång P1. En andra sida pà den övre ledaren lOU i den första subkretsen 10 är anordnad till ledaren 200 i den subkretsen 20 via en förbindningsledare 15. En andra sida pà en första sida pà den övre andra den övre ledaren 20U i den andra subkretsen 20 är öppen. En 513 345 4 första sida pà den undre ledaren l0L i den första subkretsen är anordnad till jord. En andra sida på den undre ledaren 10L i den första subkretsen 10 är anordnad till en första utgàngsport P2. En första sida pà den undre ledaren 2OL i den andra subkretsen 20 är till en utgàngsport P3. En andra sida pà den undre ledaren 20L i den andra subkretsen 20 är anordnad till jord. anordnad andra I figur 2 visas en Marchand-balun 1A. Marchand-balunen 1A skiljer sig från den klassiska Marchand-balunen 1 enligt Dessa figur 1 endast genom tvà kondensatorer 50 och 60. kondensatorer 50 och 60 gör så att den balanserade utsignalen ej kortsluts DC-mässigt till jord. En första kondensator 50 är anordnad mellan utgàngsporten P2 och den andra sidan av den undre ledaren l0L i den första subkretsen . En andra kondensator 60 är anordnad mellan utgàngsporten P3 och den första sidan av den undre ledaren 20L i den andra subkretsen 20.

I figur 3 visas en- utföringsfornx av en uppfinningsenlig balunkrets 1B. Föreliggande utföringsform av den uppfinningsenliga balunkretsen är illustrerad i striplineform, det vill säga att de kopplade ledarna ligger pà olika plan. Den uppfinningsenliga balunkretsen 1B innefattar en första och en andra subkrets 10 respektive 20.

Den första subkretsen 10 innefattar en övre ledare l0U, en undre ledare 10L och ett dielektriskt skikt anordnat mellan Den övre ledaren 100 och den undre ledaren l0L är induktivt kopplade till varandra. med en viss kopplingskonstant. Den subkretsen 10 motsvarar eller i det Ä/4-vàgledare. På dessa ledare. i den första subkretsen kapacitivt och närmaste Sätt första motsvarar en första liknande innefattar den andra subkretsen 20 en övre ledare 200 och en undre ledare 20L och ett dielektriskt skikt anordnat mellan Den övre ledaren 20U och den undre ledaren 20L är dessa ledare. i den andra subkretsen kapacitivt och induktivt 513 3545 kopplade till varandra med en viss kopplingskonstant. Den andra subkretsen motsvarar eller i det närmaste motsvarar en andra Å/4-vàgledare.

Till en första sida pà den övre ledaren l0U i den första subkretsen 10 är anordnat en ingång P1. En andra sida pà den övre ledaren l0U i den första subkretsen 10 är anordnad till 20U i den subkretsen 20 via en förbindningsledare 15. En andra sida pà en första andra sida på den övre ledaren den övre ledaren 20U i den andra subkretsen 20 är öppen. En första sida pà den undre ledaren 10L i den första subkretsen är anordnad till en första sida av en första öppet terminerande Ä/4-vàgledare 30. En andra sida pà den undre ledaren 10L i den första subkretsen 10 är anordnad till en första utgàngsport P2. En första sida på den undre ledaren 20L i den andra subkretsen 20 är anordnad till en andra utgàngsport P3. En andra sida pà den undre ledaren 2OL i den andra subkretsen 20 är anordnad till en första sida pà en andra öppet terminerande Ä/4-vàgledare 40.

Det dielektriska materialet mellan de övre ledarna l0U och 20U och de undre ledarna 10L och 2OL andra i den första och den subkretsen är anordnade i en skiktstruktur, striplinestruktur. Det är naturligtvis även möjligt att anordna det dielektriska skiktet pá samma plan som den övre och undre ledaren,mikrostripstruktur§ De elektriska ledarna kan vara linjära enligt figur 1 eller av spiraltyp.

En punkt 70 mellan en tredje Ä/4-vágledare 30 och den undre ledaren l0L i den första subkretsen 10 fungerar som en RF- En punkt 80 mellan en fjärde 1/4- ledaren 20L i den subkretsen 20 fungerar som en RF-mässigt jordad punkt. mässigt jordad punkt. vàgledare 40 och den Vundre andra Ä/4-vågledarna i 1B kan någon föreliggande utföringsexempel av balunkretsen vara tillverkade av någon metall, exempelvis wolfram eller I silverlegering, koppar, 513 345 6 aluminium. Det dielektriska materialet kan exempelvis vara något keramiskt material, polymert material, något icke ledande organiskt material, kiseldioxid eller kiselnitrid.

Föreliggande balunkrets fungerar för alla våglängder, men rent praktiskt måste längden pà varje Ä/4-vàgledare vara en hanterbar längd.

Balunkretsen lB kan vara av eller typen mikrostrip stripline.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och de på ritningarna visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 513 345 7 PATENTKRAV En balun krets (lB) innefattande en första subkrets (10) och en andra subkrets (20) vilka var och en motsvarar eller i det närmaste motsvarar en X/4- vágledare, där den första subkretsen (10) innefattar en första ledare (1OU), en andra ledare (lOL) och ett dielektriskt skikt anordnat mellan nämnda första och andra ledare, vilka ledare är kapacitivt och induktivt kopplade till varandra, där den andra subkretsen (20) innefattar en första ledare (20U), en andra ledare (20L) och ett dielektriskt skikt anordnat mellan nämnda första och andra ledare, vilka ledare är kapacitivt och induktivt kopplade till varandra, där en första sida på den första ledaren (lOU) i den första subkretsen (10) är anordnad till en ingàngsport (Pl), en andra sida på den första ledaren (lOU) i den första subkretsen (10) är anordnad till en första sida pà den första ledaren (20U) i den andra subkretsen (20) via en förbindningledare (15), en andra sida på den andra ledaren (lOL) i den första subkretsen (10) är anordnad till en första utgångsport (P2) och en första sida på den andra ledaren (20L) i den andra subkretsen (20) är anordnad till en andra utgångsport (P3), k ä n n e t e c k n a d av att en första öppet terminerande Ä/4-vágledare (30) är anordnad till en andra sida på den andra ledaren (lOL) i den första subkretsen (10) och där en andra öppet terminerande Ä/4-vàgledare (40) är anordnad till en andra sida av den andra ledaren (20L) i den andra subkretsen (20). En balunkrets enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att balunkretsen är av stripline-typ. 3. 513 345 En balunkrets k ä n n e t e c k n a d mikrostrip-typ. 8 enligt EV att patentkrav balunkretsen är