[发明专利]一种基于变压器的宽带正交相位产生网络

权利要求书

1.一种基于变压器的宽带正交相位产生网络，其特征在于，包括第一单端网络和第二单端网络，所述第一单端网络包括第一变压器TF1，所述第二单端网络包括第二变压器TF2，所述第一变压器TF1的第一主级线圈和第一次级线圈之间跨接若干个电容，所述第二变压器TF2的第二主级线圈和第二次级线圈之间跨接若干个电容，所述第一主级线圈的同名端与第二主级线圈的同名端之间跨接一个电容，所述第一主级线圈的异名端与第二主级线圈的异名端之间跨接一个电容，所述第一次级线圈的同名端与第二次级线圈的异名端之间跨接一个电容，所述第一次级线圈的异名端与第二次级线圈的同名端之间跨接一个电容；

所述第一变压器TF1的第一主级线圈和第一次级线圈都拆成n+1段，其中，n为大于2的正偶数，第一主级线圈包括n个端口，第一次级线圈包括n个端口，第一主级线圈的第1个端口至第个端口分别与第一次级线圈的第个端口至第n个端口通过跨接电容连接；第一主级线圈的第个端口至第n个端口分别与第一次级线圈的第1个端口至第个端口通过跨接电容连接；

所述第二变压器TF2的第二主级线圈和第二次级线圈都拆成n+1段，其中，n为大于2的正偶数，第二主级线圈包括n个端口，第二次级线圈包括n个端口，第二主级线圈的第1个端口至第个端口分别与第二次级线圈的第个端口至第n个端口通过跨接电容连接；第二主级线圈的第个端口至第n个端口分别与第二次级线圈的第1个端口至第个端口通过跨接电容连接；

所述第一主级线圈的同名端与第二主级线圈的同名端之间跨接一个电容C1，所述电容C1的两端作为I路输出端口VI；

所述第一主级线圈的异名端与第二主级线圈的异名端之间跨接一个电容C2，所述电容C2的两端作为Q路输出端口VQ；

所述第一次级线圈的同名端与第二次级线圈的异名端之间跨接一个电容C3，所述电容C3的两端作为输入端口VIN；

所述第一次级线圈的异名端与第二次级线圈的同名端之间跨接一个电容C4，所述电容C4的两端作为隔离端口ISO；

所述正交相位产生网络基于硅基CMOS工艺实现，所述正交相位产生网络包括上层、中间层和下层，第一主级线圈的同名端到第一主级线圈的中点之间的线圈布置在中间层，且其第1个端口至第个端口位于中间层；第一主级线圈的中点到第一主级线圈的异名端之间的线圈布置在上层，且其第个端口到第n个端口位于上层；第一次级线圈的同名端到第一次级线圈的中点之间的线圈布置在上层，且其第1个端口至第个端口位于上层；第一次级线圈的中点到第一次级线圈的异名端之间的线圈布置在中间层，且其第个端口到第n个端口位于中间层；

第二主级线圈的同名端到第二主级线圈的中点之间的线圈布置在上层，且其第1个端口至第个端口位于上层；第二主级线圈的中点到第二主级线圈的异名端之间的线圈布置在中间层，且其第个端口到第n个端口位于中间层；第二次级线圈的同名端到第二次级线圈的中点之间的线圈布置在上层，且其第1个端口至第个端口位于上层；第二次级线圈的中点到第二次级线圈的异名端之间的线圈布置在中间层，且其第个端口到第n个端口位于中间层；

其中，所述下层用于第一主级线圈、第一次级线圈、第二主级线圈以及第二次级线圈之间的电容走线排布；

所述第一变压器TF1在上层和中间层的走线俯视图为正八边形。

2.根据权利要求1所述的一种基于变压器的宽带正交相位产生网络，其特征在于，所述第一单端网络分两层布置，其俯视图呈正八边形；第二单端网络分两层布置，其俯视图呈八边形；所述第一单端网络与所述第二单端网络嵌套叠加，其俯视图呈正八边形。

3.根据权利要求1所述的一种基于变压器的宽带正交相位产生网络，其特征在于，所述第二变压器TF2在上层和中间层的走线俯视图为正八边形。

4.根据权利要求3所述的一种基于变压器的宽带正交相位产生网络，其特征在于，所述第一变压器TF1在上层和中间层的走线形成的正八边形与所述第二变压器TF2在上层和中间层的走线形成的正八边形叠加嵌套形成一个新的正八边形。

5.根据权利要求1所述的一种基于变压器的宽带正交相位产生网络，其特征在于，所述上层的厚度为2um～4um，所述中间层的厚度为0.5um～1.5um。