[发明专利]用于减少相位和增益不平衡的输入驱动配置

说明书

本发明公开了用于减少相位和增益不平衡的输入驱动配置。模拟前端设备包括三个变压器。第一变压器(820)具有配置为接收输入信号、第一和第二输出的第一输入(805)。第二和第三变压器包括耦合到第一和第二输出的次级级。第二变压器(830A)具有耦合到第一输出的第二输入、耦合到第一设备输出(850)的第三输出以及耦合到第二设备输出(860)的第四输出。第三变压器(830B)具有耦合到第二输出的第三输入、耦合到第二设备输出的第五输出以及耦合到第一设备输出的第六输出。第二和第三变压器的相位不平衡基本相同，并且第二和第三变压器的幅度不平衡基本相同。

相关申请的交叉引用

本申请主张于2019年10月3日提交的印度临时申请No.201941040009的优先权，其通过引用合并于此。

背景技术

用于模数转换器(ADC)的前端信号链将单端模拟输入信号转换为差分模拟输入信号，该差分模拟输入信号可以由ADC转换为数字输出信号。两个ADC输入的阻抗失配会导致差分输入信号中的幅度和相位的不平衡，这会在信号链的开始处引入非线性，这些非线性通过使用数字输出信号执行的所有其它操作传播。这些非线性，特别是二次谐波对于多频带ADC尤其有问题，在多频带ADC中，第一频带中的信号的二次谐波的幅度大于第二频带中的信号的幅度，并且降低第二频带中信号的信号质量。用于前端信号链的许多变压器和巴伦变压器(balun transformer)配置难以平衡相位不平衡的改善与幅度不平衡的恶化。此外，某些配置无法由具有特定的占用面积(footprint)和特定的引脚数量的某些类型的巴伦变压器实现。

发明内容

一种装置包括三个变压器。第一变压器包括耦合到地的第一初级绕组和耦合到第一节点和第二节点的第一次级绕组。第一初级绕组配置为在输入节点处接收输入信号。第二变压器包括耦合到地和第一节点的第二初级绕组以及耦合到第一输出节点和第二输出节点的第二次级绕组。第三变压器包括耦合到地和第二节点的第三初级绕组以及耦合到第一输出节点和第二输出节点的第三次级绕组。第二变压器和第三变压器是巴伦变压器。

在一些示例中，第一、第二和第三次级绕组进一步耦合到地。在一些实施方式中，第二次级绕组包括耦合到第一输出节点的第一输出和耦合到第二输出节点的第二输出。第三次级绕组包括耦合到第二输出节点的第三输出和耦合到第一输出节点的第四输出。在一些示例中，在第二初级绕组和第二次级绕组的第一输出之间的第一电容与在第三初级绕组和第三次级绕组的第三输出之间的第二电容是基本相同的。在第二初级绕组和第二次级绕组的第二输出之间的第三电容与在第三初级绕组和第三次级绕组的第四输出之间的第四电容是基本相同的。

在一些实现方式中，在输入节点和第一输出节点之间的第一阻抗与在输入节点和第二输出节点之间的第二阻抗是基本相同的。通过调整第一变压器的阻抗比来调整装置的阻抗比。

附图说明

对于各种示例的详细描述，现在将参考附图，其中：

图1说明了用于高速ADC的前端信号链的单变压器配置。

图2说明了图1所示的射频输入信号和ADC输出信号的频谱。

图3说明了用于多频带ADC的前端信号链。

图4说明了图3所示的射频输入信号和多频带ADC输出信号的频谱。

图5说明了用于高速ADC的前端信号链的双巴伦配置。

图6说明了高速ADC的前端信号链的双变压器配置。

图7A-图7B显示了用于高速ADC的前端信号链的单变压器、双巴伦和双变压器配置中每一个的相位不平衡和幅度不平衡的曲线图。

图8说明了高速ADC的前端信号链的示例变压器配置。

图9A-图9B说明了图8所示的变压器配置中的一阶和二阶共模电流的消除。