本發(fā)明涉及射頻集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能終端及其巴倫。

背景技術(shù)：

當(dāng)前移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中，2G/3G/4G多種模式并存并都得到了廣泛應(yīng)用，并且每種不同模式中又包含了多個(gè)不同的頻段以滿足不同地區(qū)和國(guó)家的通信頻段部署要求。為了更好地滿足人們的通信需求，當(dāng)前的移動(dòng)智能終端都需要支持多個(gè)不同頻段，這就要求移動(dòng)智能終端中的射頻前端器件具有支持多個(gè)不同頻段的能力。

巴倫(Balun)作為一種平衡-非平衡轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的差分到單端(或單端到差分)轉(zhuǎn)換，是射頻前端中重要的硬件設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)射頻前端器件具有支持多個(gè)不同頻段的能力，就要求巴倫要具有良好的寬頻帶特性，即在寬頻帶范圍內(nèi)具有良好的幅度平衡性能和相位平衡性能。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用的巴倫的結(jié)構(gòu)圖。該巴倫主要由電感和電容構(gòu)成，也叫LC巴倫。如圖1所示，包括電感101、電感104、電容102和電容103。電感101的第一端與電容102的第一端連接，二者的公共端作為第一平衡端口Ba11。電感104的第一端與電容103的第一端連接，二者的公共端作為第二平衡端口Ba12。電感101的第二端與電容103的第二端連接，二者的公共端作為非平衡端口Unb。

基于圖1所示的巴倫，當(dāng)電感和電容的參數(shù)分別為12.5nH和2.5pF時(shí)，LC巴倫的相位差在較寬的頻帶范圍內(nèi)保持為180度，但其幅度平衡性能僅在900MHz附近的點(diǎn)頻保持較好，因此所述LC巴倫僅能應(yīng)用于窄頻帶，而不適用于寬頻帶應(yīng)用。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)采用的改進(jìn)后的巴倫的結(jié)構(gòu)圖。該巴倫由六個(gè)電感和六個(gè)電容組成。如圖2所示，包括電感201、電感202、電感203、電感204、電感205、電感206、電容207、電容208、電容209、電容210、電容211、電容212。電感201的第一端與電容207的第一端連接，二者的公共端作為非平衡端口Unb。電感205的第一端與電容208的第二端連接，二者的公共端作為第一平衡端口Ba11。電感202的第二端與電容211的第一端連接，二者的公共端作為第二平衡端口Ba12。

相對(duì)于圖1所示的LC巴倫，圖2所示的巴倫在較寬的頻帶范圍內(nèi)幅度平衡性能有了顯著提升，但是仍不能滿足2G/3G/4G移動(dòng)通信要求的所有通信頻段，并且改進(jìn)后的巴倫使用多個(gè)電感和電容元件，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且產(chǎn)品的成本高昂。

由此可見(jiàn)，如何提供一種具有良好的寬頻帶特性并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的巴倫是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種智能終端及其巴倫，具有良好的寬頻帶特性并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種巴倫，包括：耦合線圈對(duì)，第一耦合線圈對(duì)包含第一耦合線圈31和第二耦合線圈32，第二耦合線圈對(duì)包含第三耦合線圈33和第四耦合線圈34，第三耦合線圈對(duì)包含第五耦合線圈35和第六耦合線圈36，第四耦合線圈對(duì)包含第七耦合線圈37和第八耦合線圈38；

所述第一耦合線圈31的第一端作為所述巴倫的第一平衡端口Ba11，所述第一耦合線圈31的第二端與所述第三耦合線圈33的第二端、所述第五耦合線圈35的第一端和所述第七耦合線圈37的第一端連接；

所述第二耦合線圈32的第一端與所述第三耦合線圈33的第一端接地，所述第二耦合線圈32的第二端與所述第四耦合線圈34的第二端、所述第六耦合線圈36的第一端和所述第八耦合線圈38的第一端連接；

所述第四耦合線圈34的第一端作為所述巴倫的第二平衡端口Ba12；

所述第五耦合線圈35的第二端作為所述巴倫的非平衡端口Unb；

所述第六耦合線圈36的第二端、所述第七耦合線圈37的第二端和所述第八耦合線圈38的第二端接地。

優(yōu)選地，所述第一耦合線圈31的第二端和所述第三耦合線圈33的第二端通過(guò)第一電容與所述第五耦合線圈35的第一端和所述第七耦合線圈37的第一端連接。

優(yōu)選地，所述第二耦合線圈32的第二端和所述第四耦合線圈34的第二端通過(guò)第二電容與所述第六耦合線圈36的第一端和所述第八耦合線圈38的第一端連接。

優(yōu)選地，所述第二耦合線圈32的第一端與所述第三耦合線圈33的第一端通過(guò)第三電容接地。

優(yōu)選地，所述第六耦合線圈36的第二端與所述第七耦合線圈37的第二端通過(guò)第四電容接地。

優(yōu)選地，所述第八耦合線圈38的第二端通過(guò)第五電容接地。

優(yōu)選地，所述巴倫采用具有多層金屬布線及高阻襯底的IPD工藝。

優(yōu)選地，所述高阻襯底的電阻率大于1000ohm-cm。

優(yōu)選地，所述IPD工藝的介質(zhì)層為鐵氧體材料。

一種智能終端，包括智能終端本體，還包括上文所述的巴倫。

本發(fā)明所提供的巴倫，由4個(gè)耦合線圈對(duì)組成，第一耦合線圈和第二耦合線圈構(gòu)成第一個(gè)耦合線圈對(duì)，第三耦合線圈和第四耦合線圈構(gòu)成第二個(gè)耦合線圈對(duì)，第五耦合線圈和第六耦合線圈構(gòu)成第三個(gè)耦合線圈對(duì)，第七耦合線圈和第八耦合線圈構(gòu)成第四個(gè)耦合線圈對(duì)。第一耦合線圈的第一端作為巴倫的第一平衡端口Ba11。第四耦合線圈的第一端作為巴倫的第二平衡端口Ba12。第五耦合線圈的第二端作為巴倫的非平衡端口Unb。第二耦合線圈的第一端與第三耦合線圈的第三端連接并接地，第六耦合線圈的第二端與第七耦合線圈的第二端連接并接地，第八耦合線圈的第二端接地。第一耦合線圈的第二端、第三耦合線圈的第二端、第五耦合線圈的第一端和第七耦合線圈的第一端連接。第二耦合線圈的第二端、第四耦合線圈的第二端、第六耦合線圈的第一端和第八耦合線圈的第一端連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種巴倫，由四個(gè)耦合線圈對(duì)組成，構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低廉。此外，通過(guò)上述連接關(guān)系構(gòu)成的巴倫，可以覆蓋2G/3G/4G移動(dòng)通信所需的通信頻段，而且在所述頻段范圍內(nèi)具有良好的幅度平衡性能和相位平衡性能。

此外，本發(fā)明還提供一種包含上述巴倫的智能終端，效果如上所述。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用的巴倫的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)采用的改進(jìn)后的巴倫的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種巴倫的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種智能終端及其巴倫,具有良好的寬頻帶特性并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中的耦合線圈也稱為微波傳輸線，是用以傳輸微波信息和能量的各種形式的傳輸系統(tǒng)的總稱，其作用是引導(dǎo)電磁波在一定方向上傳播。其所引導(dǎo)的電磁波被稱為導(dǎo)行波。一般將截面尺寸，形狀，媒質(zhì)分布，材料及邊界條件均不變的導(dǎo)波系統(tǒng)稱為規(guī)則導(dǎo)波系統(tǒng)。

實(shí)施例一

圖3為本發(fā)明提供的一種巴倫的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，包括4個(gè)耦合線圈對(duì)，第一耦合線圈對(duì)包含第一耦合線圈31和第二耦合線圈32，第二耦合線圈對(duì)包含第三耦合線圈33和第四耦合線圈34，第三耦合線圈對(duì)包含第五耦合線圈35和第六耦合線圈36，第四耦合線圈對(duì)包含第七耦合線圈37和第八耦合線圈38。其中，第一耦合線圈31的第一端作為巴倫的第一平衡端口Ba11，第四耦合線圈34的第一端作為巴倫的第二平衡端口Ba12，第五耦合線圈35的第二端作為巴倫的非平衡端口Unb。各個(gè)耦合線圈的連接方式如下所述：第一耦合線圈31的第二端與第三耦合線圈33的第二端、第五耦合線圈35的第一端和第七耦合線圈37的第一端連接；第二耦合線圈32的第二端與第四耦合線圈34的第二端、第六耦合線圈36的第一端和第八耦合線圈38的第一端連接；第二耦合線圈32的第一端與第三耦合線圈33的第一端、第六耦合線圈36的第二端、第七耦合線圈37的第二端和第八耦合線圈38的第二端接地。

在具體實(shí)施方式中，第一耦合線圈31的第二端和第三耦合線圈33的第二端通過(guò)第一電容與第五耦合線圈35的第一端和第七耦合線圈37的第一端連接。第二耦合線圈32的第二端和第四耦合線圈34的第二端通過(guò)第二電容與第六耦合線圈36的第一端和第八耦合線圈38的第一端連接。通過(guò)電容連接可以達(dá)到去耦的目的，有效避免耦合線圈之間的相互干擾，提升了巴倫工作的穩(wěn)定性。

第二耦合線圈32的第一端與第三耦合線圈33的第一端通過(guò)第三電容接地；第六耦合線圈36的第二端與第七耦合線圈37的第二端通過(guò)第四電容接地；第八耦合線圈38的第二端通過(guò)第五電容接地。上述耦合線圈的一端通過(guò)電容實(shí)現(xiàn)交流接地，其中電容起保護(hù)作用，防止瞬時(shí)的沖擊電壓或電流過(guò)大損壞元器件。

上述巴倫的具體實(shí)現(xiàn)，可以采用制造于基板、IPD芯片或其他任何合適的半導(dǎo)體芯片上的耦合線圈。作為一種優(yōu)選方式，本發(fā)明中巴倫采用具有多層金屬布線及高阻襯底的IPD工藝。其中，多層金屬布線具有裝配密度高、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，各組件間的連線減少，提高了可靠性，并且隨著布線層數(shù)的增加，使設(shè)計(jì)更具靈活性。高阻襯底的電阻率大于1000ohm-cm，具有良好的微波器件性能，可以減小器件的插入損耗，提高工作效率。

IPD工藝的介質(zhì)層采用具有較高磁導(dǎo)率的介質(zhì)材料。其中，介質(zhì)材料的種類有多種如硅鋼片、鐵鎳磁粉心、鐵氧體材料等。作為一種優(yōu)選方式，本發(fā)明中采用的介質(zhì)材料為鐵氧體材料，可以提高耦合線圈對(duì)的耦合系數(shù)，提高巴倫的性能并減小其物理尺寸。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明并不僅限于這種材料。

本發(fā)明提供的一種巴倫，由四個(gè)耦合線圈對(duì)組成，構(gòu)造簡(jiǎn)單、成本低廉。此外，通過(guò)上述連接關(guān)系構(gòu)成的巴倫，可以覆蓋2G/3G/4G移動(dòng)通信所需的通信頻段，而且在所述頻段范圍內(nèi)具有良好的幅度平衡性能和相位平衡性能。

實(shí)施例二

本發(fā)明提供的一種智能終端，包括智能終端本體，還包括實(shí)施例一中的巴倫。其中，智能終端可以有多種形式，可以是手機(jī)、電腦或其它電子設(shè)備，只要是需要使用巴倫的電子設(shè)備即可。由于本實(shí)施例中智能終端包含的巴倫已在實(shí)施例一中詳細(xì)介紹，因此具體的實(shí)施方式請(qǐng)參見(jiàn)實(shí)施例一的描述，本實(shí)施例暫不贅述。

本實(shí)施例提供的智能終端，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)2G/3G/4G移動(dòng)通信所需的通信頻段的覆蓋，具有支持多個(gè)不同頻段的能力。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種智能終端及其巴倫進(jìn)行了詳細(xì)介紹。說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。