一種巴倫電路及終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種巴倫電路及終端,該巴倫電路包括依次電連接的平衡端口、耦合電路及一對差分端口;平衡端口、耦合電路及差分端口均設(shè)置于PCB板,平衡端口通過耦合電路與差分端口進行通信。通過本發(fā)明的實施,將現(xiàn)有的基于芯片工藝的巴倫電路通過PCB印刷技術(shù)將其印刷到PCB板上,就使得其可以兼容于終端的PCB板,當將印刷于PCB板上的巴倫電路用于信號收發(fā)裝置與信號處理裝置之間射頻信號的傳輸時,即可達到抑制終端中噪聲信號對射頻信號的干擾的目的,同時,由于該巴倫電路是直接印刷于PCB板之上,且電路結(jié)構(gòu)簡單,不需要在終端中增加新的主動元件,降低了終端的生產(chǎn)成本,且不會增加PCB的印刷成本及設(shè)計難度。
【專利說明】一種巴倫電路及終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種巴倫電路及終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著終端技術(shù)的發(fā)展,手機等終端產(chǎn)品的應(yīng)用也日益豐富,且終端各數(shù)字模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸速率也大大加快,但是信號快速切換將產(chǎn)生大量的噪聲,這些噪聲,如高次諧波噪聲功率的能級與終端中射頻信號的能級相近,而在射頻信號傳輸過程中,能級相近的信號之間會存在干擾現(xiàn)象;而在手機等終端產(chǎn)品的設(shè)計中,傳輸射頻信號的射頻走線的長度通常在I公分以上3公分以下,那么,這些噪聲將對射頻信號產(chǎn)生干擾,使得射頻信號的傳輸發(fā)生抖動。
[0003]本領(lǐng)域的技術(shù)人員為了降低噪聲對信號傳輸?shù)挠绊懸蔡峁┝硕喾N方法,常見的方法是在終端信號收發(fā)裝置及信號處理裝置之間增加檢測器和控制器,以達到對射頻信號受噪聲干擾而產(chǎn)生的雜波進行濾除等操作;但是,這類方法需要在終端中增加新的主動元件,在一定程度上增大了終端的生產(chǎn)成本,同時,由于需要在終端的PCB板中對新增加的元件進行布局,會增加PCB的印刷成本及設(shè)計難度。
[0004]因此,如何提供一種可以抑制終端中噪聲信號對射頻信號的干擾的方法,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種巴倫電路及終端,可以抑制終端中噪聲信號對射頻信號的干擾。
[0006]本發(fā)明提供了 一種巴倫電路,在一個實施例中,該巴倫電路包括依次電連接的平衡端口、耦合電路及一對差分端口 ;平衡端口、耦合電路及差分端口均設(shè)置于PCB板,平衡端口通過耦合電路與差分端口進行通信。
[0007]進一步的,上述實施例提供的巴倫電路中的平衡端口包括信號輸入電路及與其連接的匹配電路;信號輸入電路用于接收信號,并傳輸至匹配電路,匹配電路用于對信號進行匹配處理。
[0008]進一步的,上述實施例提供的巴倫電路中的差分端口均包括一濾波電路及信號輸出電路;濾波電路用于對耦合電路輸出的信號進行濾波處理,并傳輸至信號輸出電路,信號輸出電路用于向外發(fā)送差分信號。
[0009]進一步的,上述實施例中的巴倫電路中的耦合電路包括一條信號輸入走線、兩條信號輸出走線;信號輸入走線的一端與平衡端口連接,另一端開路;信號輸出走線的一端接地,另一端與差分端口連接;信號輸出走線與信號輸入走線相鄰設(shè)置。
[0010]進一步的,上述實施例中的信號輸入走線由多段PCB信號輸入走線連接形成,多段PCB信號輸入走線中的至少兩段平行設(shè)置;兩條信號輸出走線分別設(shè)置于相互平行的PCB信號輸入走線相鄰側(cè)。[0011]本發(fā)明還提供了一種終端,在一個實施例中,該終端包括信號收發(fā)裝置及信號處理裝置,信號收發(fā)裝置通過本發(fā)明提供的巴倫電路與信號處理裝置連接。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]本發(fā)明提供的巴倫電路及終端,將現(xiàn)有的基于芯片工藝的巴倫電路通過PCB印刷技術(shù)將其印刷到PCB板上,就使得其可以兼容于終端的PCB板,當將印刷于PCB板上的巴倫電路用于信號收發(fā)裝置與信號處理裝置之間射頻信號的傳輸時,即可達到抑制終端中噪聲信號對射頻信號的干擾的目的,同時,由于該巴倫電路是直接印刷于PCB板之上,且電路結(jié)構(gòu)簡單,不需要在終端中增加新的主動元件,降低了終端的生產(chǎn)成本,且不會增加PCB的印刷成本及設(shè)計難度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的巴倫電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本發(fā)明第二實施例提供的終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖3為本發(fā)明第三實施例提供的巴倫電路的電路示意圖;
[0017]圖4為本發(fā)明第四實施例提供的耦合電路的走線示意圖;
[0018]圖5為本發(fā)明第五實施例提供的終端的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)通過【具體實施方式】結(jié)合附圖的方式對本發(fā)明做出進一步的詮釋說明。
[0020]第一實施例:
[0021]圖1為本發(fā)明第一實施例提供的巴倫電路的結(jié)構(gòu)示意圖,由圖1可知,在該實施例中,本發(fā)明提供的巴倫電路I包括依次電連接的平衡端口 11、耦合電路12及一對差分端口(131、132);平衡端口 11、耦合電路12及差分端口(131、132)均設(shè)置于PCB板,平衡端口 11通過耦合電路12與差分端口(131、132)進行通信。通過該實施例的實施,將現(xiàn)有基于芯片工藝的巴倫電路通過PCB印刷技術(shù)將其印刷到PCB板上,就使得其可以兼容于終端的PCB板,當將印刷于PCB板上的巴倫電路用于信號收發(fā)裝置與信號處理裝置之間射頻信號的傳輸時,即可達到抑制終端中噪聲信號對射頻信號的干擾的目的,同時,由于該巴倫電路是直接印刷于PCB板之上,且電路結(jié)構(gòu)簡單,不需要在終端中增加新的主動元件,降低了終端的生產(chǎn)成本,且不會增加PCB的印刷成本及設(shè)計難度。
[0022]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的平衡端口 11包括信號輸入電路及與其連接的匹配電路;信號輸入電路用于接收信號,并傳輸至匹配電路,匹配電路用于對信號進行匹配處理,在實際應(yīng)用中,信號輸入電路為一段PCB走線,其用于連接巴倫電路I外的元件。
[0023]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的匹配電路由電容及電感連接構(gòu)成;這樣通過簡單的電子元件就可以實現(xiàn)將外界輸入的信號的頻率進行匹配,如外界輸入的信號頻率為4MHz,那么經(jīng)過匹配電路的處理,信號的頻率就可以變?yōu)?MHz、12MHz等。
[0024]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的匹配電路包括第一電容、第二電容及第一電感;第一電容的一端與信號輸入電路連接,第一電容的另一端與第二電容的一端及第一電感的一端連接,第二電容的另一端與耦合電路連接,第一電感的另一端接地。通過本實施例的實施,兩個電容與一個電感構(gòu)成T型匹配電路,就可以實現(xiàn)對輸入信號頻率的轉(zhuǎn)換,如輸入信號的原中心頻率為2GHz,經(jīng)過該T型匹配電路后,其中心頻率為2GHz將轉(zhuǎn)換為4GHz,這樣就可以縮短巴倫電路中耦合電路中信號輸入/輸出走線的長度。
[0025]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的差分端口均包括一濾波電路及信號輸出電路;濾波電路用于對耦合電路輸出的信號進行濾波處理,并傳輸至信號輸出電路,信號輸出電路用于向外發(fā)送差分信號。
[0026]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的濾波電路包括一電容,電容的一端連接耦合電路,電容的另一端連接信號輸出電路,這樣通過設(shè)置一個簡單的電容就可以對耦合電路輸出的信號進行濾波處理,以輸出穩(wěn)定的信號。
[0027]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的耦合電路包括一條信號輸入走線、兩條信號輸出走線;信號輸入走線的一端與平衡端口連接,另一端開路;信號輸出走線的一端接地,另一端與差分端口連接;信號輸出走線與信號輸入走線相鄰設(shè)置。
[0028]較優(yōu)的,在其他實施例中,如圖4所示的那樣,上述實施例中的PCB板包括至少兩層,耦合電路設(shè)置于PCB板的至少兩層之上,耦合電路在多層之間通過導(dǎo)電通孔連接。
[0029]較優(yōu)的,在其他實施例中,如圖3或4所示的那樣,上述實施例中的信號輸入走線由多段PCB信號輸入走線連接形成,多段PCB信號輸入走線中的至少兩段平行設(shè)置;兩條信號輸出走線分別設(shè)置于相互平行的PCB信號輸入走線相鄰側(cè)。
[0030]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的信號輸出走線由多段PCB信號輸出走線連接形成,多段PCB信號輸出走線中的至少兩段設(shè)置于相互平行的PCB信號輸入走線相鄰兩側(cè),通過在PCB信號輸入走線的兩側(cè)均設(shè)置PCB信號輸出走線,增強了差分端口輸出的差分信號的強度。
[0031]當匹配電路采用由兩個電容與一個電感構(gòu)成T型時,由于實現(xiàn)了對輸入信號中心頻率的變頻(一般為將中心頻率提高一倍),在達到與現(xiàn)有巴倫電路轉(zhuǎn)換信號的相同效率時,就可以縮短信號走線(輸入走線及輸出走線)的長度;因此,較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中信號輸入走線為八分之一波長傳輸線,信號輸出走線為八分之一波長傳輸線,如圖3或4所示的那樣,巴倫電路的走線所占用PCB板的面積一般僅為2cm*l.04cm,由于其與現(xiàn)有終端內(nèi)的射頻走線的長度相近,當用該巴倫電路取代現(xiàn)有的射頻走線時,對現(xiàn)有PCB板上各芯片的布局影響很小。
[0032]第二實施例:
[0033]圖2為本發(fā)明第二實施例提供的終端的結(jié)構(gòu)示意圖;由圖2可知,在本實施例中,本發(fā)明提供的終端2包括信號收發(fā)裝置21及信號處理裝置22,信號收發(fā)裝置21通過本發(fā)明提供的巴倫電路I與信號處理裝置22連接;通過本實施例的實施,不需要在終端的PCB板上增加新的主動元件,如檢測器和控制器,通過巴倫電路就可以抑制終端中噪聲對信號收發(fā)裝置21及信號處理裝置22之間傳輸信號的干擾,同時,由于本發(fā)明提供的巴倫電路是印刷于PCB板的,其對終端內(nèi)PCB板的布局影響不大,可以很好的兼容現(xiàn)有終端內(nèi)PCB板的電路設(shè)置。
[0034]由圖2可知,在本發(fā)明的其他實施例中,本發(fā)明提供的終端2還包括放大電路23,放大電路23設(shè)置于信號收發(fā)裝置21與巴倫電路I之間,用于對信號收發(fā)裝置21輸出的信號進行放大。[0035]由圖2可知,在本發(fā)明的其他實施例中,本發(fā)明提供的終端2還包括差分轉(zhuǎn)換電路24,差分轉(zhuǎn)換電路24設(shè)置于巴倫電路I與信號處理裝置22之間,用于將巴倫電路I輸出的差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號。[0036]現(xiàn)結(jié)合圖3、4、5及具體應(yīng)用實例對本發(fā)明進行說明。
[0037]第三實施例:
[0038]圖3為本發(fā)明第三實施例提供的巴倫電路的電路示意圖,由圖3可知,在該實施例中,
[0039]巴倫電路I包括依次電連接的平衡端口 11、耦合電路12及一對差分端口(131、132);平衡端口 11、耦合電路12及差分端口(131、132)均設(shè)置于PCB板上,平衡端口 11通過耦合電路12與差分端口(131、132)進行通信;其中,
[0040]平衡端口 11中的匹配電路包括電容C201,電容0202及電感1^201,0201,電容C202及電感L201連接形成T型匹配電路,單端信號的輸入與電容C201的一端連接;
[0041]差分端口(131、132)中的濾波電路分別為一電容,電容的一端連接耦合電路,電容的另一端連接信號輸出電路;在圖3中,差分端口中的差分信號正極輸出端的濾波電路為電容C203,差分端口中的差分信號負極輸出端的濾波電路為電容C204。
[0042]圖4為本發(fā)明第四實施例提供的耦合電路的走線示意圖,現(xiàn)對圖4中各走線或標注進行說明:
[0043]走線101,本架構(gòu)中第一層的走線,連接C202 ;
[0044]走線102,本架構(gòu)中第一層的走線,連接過孔143、過孔138及C204 ;
[0045]走線103,本架構(gòu)中第一層的走線,連接過孔144,過孔137 ;
[0046]走線104,本架構(gòu)中第一層的走線,連接過孔144、過孔135及C203 ;
[0047]走線105,本架構(gòu)中第一層的走線,連接過孔136及過孔142 ;
[0048]走線106,本架構(gòu)中第一層的走線,連接C203并輸出差分負極信號;
[0049]走線107,本架構(gòu)中第一層的走線,連接C204并輸出差分正極信號;
[0050]走線308:本架構(gòu)中第三層的走線,連接圖示3中的過孔135、過孔136 ;
[0051]走線309,本架構(gòu)中第三層的走線,連接過孔137、過孔138 ;
[0052]GND102,本架構(gòu)中第一層的地平面;GND103,本架構(gòu)中第一層的地平面;GND401,本架構(gòu)中第四層的地平面;
[0053]過孔141,連接第一層與第四層的走線的過孔,與走線104以及第四層地平面GND401 相連;
[0054]過孔142,連接第一層與第四層的走線的過孔,與走線105以及第四層地平面GND401 相連;
[0055]過孔143,連接第一層與第四層的走線的過孔,走線102以及第四層地平面GND401相連;
[0056]過孔144,連接第一層與第四層的走線的過孔,走線103以及第四層地平面GND401相連;
[0057]過孔135,連接第一層與第三層的走線的過孔,與走線104以及第三層走線308相連;
[0058]過孔136,連接第一層與第三層的走線的過孔,與走線105以及第三層走線308相連;
[0059]過孔137,連接第一層與第三層的走線的過孔,與走線103以及第三層走線309相連;
[0060]過孔138,連接第一層與第三層的走線的過孔,與走線102以及第三層走線309相連;
[0061]先參照上述走線布局,對本發(fā)明提供的巴倫電路中的耦合電路12的具體組成進行分析:
[0062]耦合電路包括一條信號輸入走線(走線101)、兩條信號輸出走線(走線102、走線309及走線103連接形成一條信號輸出走線;走線104、走線308及走線105連接形成另一條信號輸出走線);信號輸入走線(走線101)的一端與平衡端口中的電容C202連接,另一端開路;信號輸出走線的一端接地(由走線102、走線309及走線103連接形成的信號輸出走線通過過孔143、過孔144接地,由走線104、走線308及走線105連接形成的信號輸出走線通過過孔141、過孔142接地),另一端與差分端口連接(由走線102、走線309及走線103連接形成的信號輸出走線與電容C204連接,由走線104、走線308及走線105連接形成的信號輸出走線與電容C203連接);信號輸出走線與信號輸入走線相鄰設(shè)置(參照圖4中的走線101、走線102、走線103、走線104及走線105的設(shè)置方式);
[0063]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的PCB板包括至少兩層(圖4所示包括4層),耦合電路設(shè)置于PCB板的至少兩層之上(走線101、走線102、走線103、走線104及走線105的設(shè)置于第一層,走線308及走線309的設(shè)置于第三層),耦合電路在多層之間通過導(dǎo)電通孔(如過孔135、過孔136、過孔137及過孔138)連接;
[0064]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的信號輸入走線由多段PCB信號輸入走線連接形成,多段PCB信號輸入走線中的至少兩段平行設(shè)置;兩條信號輸出走線分別設(shè)置于相互平行的PCB信號輸入走線相鄰側(cè);
[0065]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中的信號輸出走線由多段PCB信號輸出走線連接形成,多段PCB信號輸出走線中的至少兩段設(shè)置于相互平行的PCB信號輸入走線相鄰兩側(cè);
[0066]較優(yōu)的,在其他實施例中,上述實施例中信號輸入走線為八分之一波長傳輸線,信號輸出走線為八分之一波長傳輸線。
[0067]圖5為本發(fā)明第五實施例提供的終端的電路結(jié)構(gòu)示意圖,由圖5可知,在本實施例中,放大電路包括電容ClOl、放大元件、電容C102,差分轉(zhuǎn)換電路包括電容C106及差分轉(zhuǎn)換元件;本實施例的工作原理如下:
[0068]用于接收端時,即信號收發(fā)模塊執(zhí)行接收信號的功能時,在不需要進行放大補償敏感度的情況下,信號收發(fā)裝置輸出的單端信號從容電容C103輸入到巴倫電路,經(jīng)過電容C201,電感L201,電容C202構(gòu)成的T型匹配電路進入巴倫電路中的耦合電路12,再由電容C204、電容C203做高通濾波輸出差分信號;
[0069]用于接收端時,即信號收發(fā)模塊執(zhí)行接收信號的功能時,當需要進行放大補償靈敏度的情況下,信號收發(fā)裝置輸出的單端信號從電容ClOl輸入至放大電路,經(jīng)過放大元件的放大之后,經(jīng)由電容C102輸入到巴倫電路,經(jīng)過電容C201,電感L201,電容C202構(gòu)成的T型匹配電路進入巴倫電路中的耦合電路12,再由電容C204、電容C203做高通濾波輸出差分信號;
[0070]用于發(fā)送端時,即信號收發(fā)模塊執(zhí)行發(fā)送信號的功能時,信號收發(fā)裝置輸出的單端信號從電容ClOl輸入至放大電路,經(jīng)過放大元件的放大之后,經(jīng)由電容C102輸入到巴倫電路,此時,采用四分之一波長的開路線,邊緣兩邊分別耦合八分之一波長短路短截線,短截線的地孔分別置于輸入端口的左邊和右邊,輸出端口分別列于短截線的相接的電容C203、C204位置,再由電容C204、電容C203做高通濾波輸出差分信號;
[0071]由于差分信號對共模噪聲的高效抑制,在PCB上的傳輸受到的高速數(shù)字電路及其他環(huán)境引起噪聲將被大大抑制;在輸出差分信號之后,如果信號處理裝置需要的是單端信號,只需要加入一顆低成本的具備差分轉(zhuǎn)單端功能的被動元件即可,此時,巴倫電路輸出的差分信號經(jīng)過電容C106進入差分轉(zhuǎn)換元件處理后,經(jīng)由電容C107輸入到信號處理裝置。
[0072]綜上可知,通過本發(fā)明的實施,至少存在以下有益效果:
[0073]將現(xiàn)有的基于芯片工藝的巴倫電路通過PCB印刷技術(shù)將其印刷到PCB板上,就使得其可以兼容于終端的PCB板,當將印刷于PCB板上的巴倫電路用于信號收發(fā)裝置與信號處理裝置之間射頻信號的傳輸時,即可達到抑制終端中噪聲信號對射頻信號的干擾的目的,同時,由于該巴倫電路是直接印刷于PCB板之上,且電路結(jié)構(gòu)簡單,不需要在終端中增加新的主動元件,降低了終端的生產(chǎn)成本,且不會增加PCB的印刷成本及設(shè)計難度。
[0074]以上僅是本發(fā)明的【具體實施方式】而已,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施方式所做的任意簡單修改、等同變化、結(jié)合或修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種巴倫電路,其特征在于,包括依次電連接的平衡端口、耦合電路及一對差分端口 ;所述平衡端口、耦合電路及差分端口均設(shè)置于PCB板,所述平衡端口通過所述耦合電路與所述差分端口進行通信。
2.如權(quán)利要求1所述的巴倫電路,其特征在于,所述平衡端口包括信號輸入電路及與其連接的匹配電路;所述信號輸入電路用于接收信號,并傳輸至所述匹配電路,所述匹配電路用于對所述信號進行匹配處理。
3.如權(quán)利要求2所述的巴倫電路,其特征在于,所述匹配電路包括第一電容、第二電容及第一電感;所述第一電容的一端與所述信號輸入電路連接,所述第一電容的另一端與所述第二電容的一端及所述第一電感的一端連接,所述第二電容的另一端與所述耦合電路連接,所述第一電感的另一端接地。
4.如權(quán)利要求1所述的巴倫電路,其特征在于,所述差分端口均包括一濾波電路及信號輸出電路;所述濾波電路用于對所述耦合電路輸出的信號進行濾波處理,并傳輸至所述信號輸出電路,所述信號輸出電路用于向外發(fā)送差分信號。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的巴倫電路,其特征在于,所述耦合電路包括一條信號輸入走線、兩條信號輸出走線;所述信號輸入走線的一端與平衡端口連接,另一端開路;所述信號輸出走線的一端接地,另一端與差分端口連接;所述信號輸出走線與所述信號輸入走線相鄰設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的巴倫電路,其特征在于,所述PCB板包括至少兩層,所述耦合電路設(shè)置于所述PCB板的至少兩層之上,耦合電路在多層之間通過導(dǎo)電通孔連接。
7.如權(quán)利要求6所述的巴倫電路,其特征在于,所述信號輸入走線由多段PCB信號輸入走線連接形成,所述多段PCB信號輸入走線中的至少兩段平行設(shè)置;所述兩條信號輸出走線分別設(shè)置于相互平行的PCB信號輸入走線相鄰側(cè)。
8.如權(quán)利要求5所述的巴倫電路,其特征在于,所述信號輸入走線為八分之一波長傳輸線,所述信號輸出走線為八分之一波長傳輸線。
9.一種終端,其特征在于,包括信號收發(fā)裝置及信號處理裝置,所述信號收發(fā)裝置通過如權(quán)利要求1至8任一項所述的巴倫電路與所述信號處理裝置連接。
10.如權(quán)利要求9所述的終端,其特征在于,還包括放大電路,所述放大電路設(shè)置于所述信號收發(fā)裝置與所述巴倫電路之間,用于對所述信號收發(fā)裝置輸出的信號進行放大。
11.如權(quán)利要求9或10所述的終端,其特征在于,還包括差分轉(zhuǎn)換電路,所述差分轉(zhuǎn)換電路設(shè)置于所述巴倫電路與所述信號處理裝置之間,用于將所述巴倫電路輸出的差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號。
【文檔編號】H03H11/32GK103716010SQ201310746142
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】李勁松 申請人:宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司