共模抑制电路制造技术

本发明专利技术公开了共模抑制电路。一种电路包括电路元件和共模抑制电路元件。所述电路元件被配置成操作在可变频率范围内的选定频率上，以及所述共模抑制电路元件被配置成抑制通过所述电路元件的共模电流，其中所述共模抑制电路元件是可调的。

【技术实现步骤摘要】
共模抑制电路
本专利技术的实施例涉及包括共模抑制电路的电路、用于操作所述电路的方法、包括共模抑制电路的振荡设备、以及用于操作所述振荡设备的方法。
技术介绍
共模抑制电路可用来达到抑制通过电路(例如通过移动通信设备的射频收发器的电路或通过振荡器)的共模和所产生的共模电流的目的。这样的共模是由振荡器或由在一个频率上操作的电路造成的干扰。例如，包括利用高信号摆幅驱动的差分放大器的振荡器遭受大信号的影响(例如共模)。共模出现在振荡器的信号输出上以及出现在接地和电源上。该共模信号或主振荡信号可能导致在接地和电源之间的电压摆幅的产生，或者甚至超出在两倍的输入频率的振荡器处的直流电源。在没有共模抑制或者具有有限的共模抑制的情况下，该电压摆幅导致通过振荡器的共模电流。共模电流在高振荡频率上可能负面地影响信号纯度。此外，随着共模信号的出现，附加噪声转换通常将闪烁噪声上变频至振荡频率。共模对于电流消耗具有进一步的影响。如果考虑由存储的能量与耗散的能量的比所定义的振荡器或谐振器的品质因数(Q因数)，则这是清楚的。二次谐波频率的共模电流不对存储的能量做出贡献，但是对耗散的能量做出贡献。因此，共模电流降低了振荡器的品质因数，并且因此可能增加没有共模抑制电路或者具有有限的共模抑制电路的振荡器的损耗。最后，这可能对于特定相位噪声性能造成增加的功率消耗。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种电路，所述电路包括：电路元件，其被配置成在可变频率范围内的选定频率上操作；以及共模抑制电路元件，其被配置成抑制通过所述电路元件的共模电流，其中所述共模抑制电路元件是可调的。另一实施例提供一种电路，所述电路包括：电路元件，其被配置成在可变频率范围内的选定频率上操作；以及用于抑制通过所述电路元件的共模的装置。另外的实施例提供一种振荡设备，所述振荡设备包括：振荡器，其被配置成提供可变振荡频率；以及共模抑制电路元件，其被串联连接至所述振荡器并且包括被配置成抑制通过所述振荡器的共模电流的谐振电路，其中所述谐振电路的谐振频率是可调的。另外的实施例提供一种用于操作包括电路元件和共模抑制电路元件的电路的方法。所述方法包括在可变频率范围内的选定频率上操作所述电路元件的步骤、调节所述共模抑制电路元件的步骤、以及通过使用共模抑制电路元件来抑制通过所述电路元件的共模电流的步骤。另一实施例提供一种用于操作包括振荡器和共模抑制电路元件的振荡设备的方法。所述方法包括通过使用所述振荡器来输出可变振荡频率的步骤、调节所述共模抑制电路元件的谐振电路的谐振频率的步骤、以及通过使用共模抑制电路元件来抑制通过所述振荡器的共模电流的步骤。附图说明在下文中，本专利技术的实施例将参照附图被描述。图1a示意性地示出根据一个实施例的电路元件和共模抑制电路元件的框图；图1b示意性地示出根据一个实施例的振荡器和共模抑制电路元件的框图；图1c示意性地示出根据一个实施例的具有多个可切换电容器的共模抑制电路元件的框图；图1d示意性地示出根据一个实施例的具有多个可切换电感器的共模抑制电路元件的框图；图2示意性地示出根据一个实施例的包括振荡器和两个共模抑制电路元件的振荡设备的框图；以及图3示意性地示出根据现有技术的振荡器和共模抑制电路元件的框图。具体实施方式本专利技术的不同实施例随后将参照附图被讨论。预先地，相同附图标记被提供给具有相同或类似功能的对象，使得在不同实施例内由相同附图标记所引用的对象是可互换的，并且其描述是相互适用的。在讨论针对高频率和低电压余量(headroom)而优化的共模抑制电路元件的常见设计之后，在下面将讨论本专利技术的实施例。图3示出振荡设备11，其包括振荡器10和共模抑制电路元件12。振荡器10和共模抑制电路元件12被串联连接。因此，所述振荡器被直接连接至电源15并且经由共模抑制电路元件12被连接至接地16。共模抑制电路元件12包括谐振电路，所述谐振电路包括并联连接的电感器13和电容器14。振荡器10包括差分放大器18和LC振荡回路(tank)20。差分放大器18包括具有第一晶体管22和第二晶体管24(例如NMOS晶体管)的差分晶体管对18。两个晶体管22和24经由其源极接点被耦合到公共源极节点26，经由公共源极节点26，振荡器10被连接至共模抑制电路元件12并且因此被连接到接地16。此外，晶体管22经由第一互反馈环路22a与晶体管24相耦合，第一互反馈环路22a将晶体管22的栅极接点连接至晶体管24的漏极接点。反之亦然，晶体管24的栅极接点经由第二互反馈环路24a与晶体管22的漏极接点相耦合。包括两个电感器28a和28b以及可调电容器30的LC振荡回路20形成谐振电路。两个电感器28a和28b被串联连接，其中可调电容器30与两个电感器28a和28b的串联电路并联连接。LC振荡回路20被连接在差分晶体管对18的两个漏极接点之间，使得两个电感器28a和28b的串联电路和可调电容器30分别连接两个漏极接点。两个电感器28a和28b具有公共节点32，也被称为中心抽头，经由公共节点32，振荡器10被连接至电源15。振荡器10被配置成生成振荡信号，如果直流电压被施加在接地16和电源15之间，则所述振荡信号可以经由LC振荡回路20的两侧被输出。这里，LC振荡回路20可以被差分放大器18激励至振荡。在LC振荡回路20内，电荷通过电感器28a和28b在可调电容器30的板之间来回流动，使得电流在LC振荡回路20的谐振频率上振荡。在常见振荡器10中，振荡信号是所谓的轨到轨信号。这意味着，最大电压导致高转换速率，所述高转换速率导致低的功率消耗和良好的相位噪声性能。差动放大器18进行操作以补偿LC振荡回路20的损耗。这里，相应晶体管22和24经由相应反馈环路22a和24a被控制，使得流过晶体管22和24的电流与谐振LC振荡回路20的谐振频率同相振荡，这取决于晶体管22和24的相应状态。由于两个反馈环路22a和24a，所以如果电荷在LC振荡回路20内在第一方向上流动(向前)，则晶体管22被接通，以及如果电荷在第二方向上流动(向后)，则晶体管24被接通。LC振荡回路20充当可以被控制以便确定振荡频率的谐振器。通过调节可调电容器30的(各种可控)电容，LC振荡回路20的谐振频率并且因此振荡器10的想要的振荡频率可以被调谐。这使得能够一次将振荡器设置为想要的频带，并且把调制置于振荡频率。用于移动通信系统的典型的(操作的)调谐范围是在3.6GHz的标称振荡频率上的1GHz。这可能导致在7.2GHz的振荡频率上用于二次谐波频率的2GHz的调谐范围。例如，在处于二次谐波频率的调谐范围内的频率上可能引起共模电流。该共模电流被共模抑制电路元件12抑制，其中元件12的阻抗在共模频率上被最大化。其背景是，电感器13的直流串联电阻将其两端的直流电压降减少到可忽略的量。在谐振的情况下，相对于低的直流电压降，共模抑制电路元件12的阻抗是高的。因此，为了实现最高的共模抑制，谐振电路12的谐振频率被选择成使得，谐振频率基本上符合共模的频率。谐振频率对于共模的频率的适配可以通过选择电感器13的电感或电容器14的电容来完成。由于电感器13的固定电感和电容器14的固定电容，共模抑制电路元件12具有固定的谐振频率，并且被优化至特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，包括：电路元件，其被配置成操作在可变频率范围内的选定频率上；以及共模抑制电路元件，其被配置成抑制通过所述电路元件的共模电流，其中所述共模抑制电路元件是可调的。

【技术特征摘要】
2011.11.25 US 13/304,4381.一种包括共模抑制电路元件的电路，包括：电路元件，其被配置成操作在可变频率范围内的选定频率上，生成针对所述选定频率的共模电流；以及共模抑制电路元件，其被配置成抑制通过所述电路元件的共模电流，并且所述共模抑制电路元件包括彼此串联连接的多个可切换电感器，所述多个可切换电感器共同地与电容器并联连接，其中所述多个可切换电感器被配置成具有作为所述电路元件的选定频率以及操作模式参数的函数的电感值，其中所述操作模式参数是选定的功率输入。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述共模抑制电路元件作为所述选定频率的函数或所述电路元件的另一性能参数的函数而是可调的。3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述共模抑制电路元件包括谐振电路，所述谐振电路的谐振频率是可调的以便调节所述共模抑制电路元件。4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述谐振电路被配置成适配所述谐振频率，使得所述谐振频率等于相对于所述选定频率的二次谐波频率。5.根据权利要求2所述的电路，其中，所述共模抑制电路元件包括控制器，所述控制器被配置成接收关于所述选定频率的信息以及响应所述信息而调节所述共模抑制电路元件。6.根据权利要求1所述的电路，其中，所述共模抑制电路元件被串联连接在所述电路元件和接地之间。7.根据权利要求1所述的电路，其中，所述电路元件包括振荡器、混频器、缓冲器、运算放大器或差分放大器。8.一种包括共模抑制电路的电路，包括：电路元件，其被配置成操作在可变频率范围内的选定频率上；以及用于作为所述选定频率的函数而抑制通过所述电路元件的共模电流的装置，其中所述装置包括彼此串联连接的多个可切换电感器，所述多个可切换电感器共同地与电容器并联连接，其中所述多个可切换电感器被配置成具有作为所述电路元件的选定频率以及操作模式参数的函数的电感值，其中所述操作模式参数是选定的功率输入。9.一种振荡设备，包括：振荡器，其被配置成提供可变振荡频率；以及共模抑制电路元件，其被串联连接至所述振荡器并且包括被配置成抑制通过所述振荡器的共模电流的谐振电路，其中所述谐振电路的谐振频率是可调的，所述共模抑制电路元件包括多个可切换电感器，所述多个可切换电感器被配置成具有作为所述可变振荡频率以及操作模式参数的函数的电感值，其中所述操作模式参数是选定的功率输入。10.根据权利要求9所述的振荡设备，其中，所述谐振电路的谐振频率作为所述振荡频率的函数或所述振荡器的另一性能参数的函数而是可调的。11.根据权利要求9所述的振荡设备，其中，所述振荡器包括差分放大器、一个或多个电感器以及用于选择所述振荡频率的可调电容器，其中所述可调电容器与所述一个或多个电感器并联连接。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：A·罗伊特迈尔，
申请(专利权)人：英特尔移动通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：