[发明专利]LR多相滤波器

说明书

技术领域

本公开大体涉及电子设备，并且更具体地涉及一种多相滤波器。

背景技术

多相滤波器是一种接收一个或多个具有不同相位的输入信号并且提供相等数量或更多数量的具有不同相位的输出信号的电路。多相滤波器可以被用于诸如生成正交信号、镜像抑制之类的多种应用。对于生成正交信号，多相滤波器可以生成彼此正交(或相差90°相位)的输出信号。

多相滤波器可以利用电容器和电阻器来实现并且可以被称为RC多相滤波器。RC多相滤波器可以在集成电路(IC)上实现。然后可以在芯片上制造该电容器和电阻器，而可以受益于高密度、良好的匹配性和高产率。在几千兆赫(GHz)或更低的频率下，该电容器和电阻器可以具有电容性和电阻性的特征，并且该RC多相滤波器可以提供期望的性能。然而，在高频率(例如数十GHz)下，该集成的电容器可能表现电感性的特征，这可能导致非有效的RC多相滤波器。

发明内容

本文描述一种LR多相滤波器，该LR多相滤波器可以利用电感器和电阻器来实现并且能够在高频下工作。在一个设计中，该LR多相滤波器可以包括第一路径和第二路径。该第一路径可以包括与第一电阻器耦合的第一电感器，并且可以接收第一输入信号及提供第一输出信号。该第二路径可以包括与第二电阻器耦合的第二电感器，并且可以接收该第一输入信号及提供第二输出信号。相对于在所选频率(例如60GHz)处的第一输出信号，该第二输出信号可以具有目标相位偏移(例如，90°偏移)。

对于差分的设计，该多相滤波器可以进一步包括第三路径和第四路径。该第三路径可以包括与第三电阻器耦合的第三电感器，并且可以接收第二输入信号及提供第三输出信号。该第四路径可以包括与第四电阻器耦合的第四电感器，并且可以接收该第二输入信号及提供第四输出信号。第四路径中的电感器和电阻器可以如下文所述的方式来耦合。第一输入信号和第二输入信号可以用作差分输入信号。第一输出信号和第三输出信号可以用作第一差分输出信号，并且第二输出信号和第四输出信号可以用作第二差分输出信号。第一输出信号、第二输出信号、第三输出信号和第四输出信号可以相差90°相位。在一个设计中，可以利用传输线来实现每个电感器。可以利用从振荡器到混频器的布线来形成用于所有电感器的传输线。

下面将更详细地介绍本公开的各个方面和特征。

附图说明

图1示出了无线通信设备的框图。

图2示出了本地振荡器(LO)信号发生器的框图。

图3A示出了单端RC多相滤波器的示意图。

图3B示出了差分RC多相滤波器的示意图。

图4A示出了单端LR多相滤波器的示意图。

图4B示出了差分LR多相滤波器的示意图。

图4C示出了N级LR多相滤波器的示意图。

图5A、图5B和图5C分别示出了利用传输线实现的单端LR多相滤波器、差分LR多相滤波器和N级LR多相滤波器的示意图。

图6A、图6B和图6C示出了三种传输线布局的俯视图。

图7A、图7B和图7C示出了三种传输线结构的截面图。

图8A和图8B分别示出了利用传输线实现的单级LR多相滤波器和N级LR多相滤波器的示意图。

图9示出了用于执行多相滤波的过程。

具体实施方式

本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、例子或举例说明”。本文描述的作为“示例性”的任何设计未必被认为是优选的或比其它设计有利的。

本文描述的LR多相滤波器可以用于诸如无线通信、计算、计算机网络设计、家用电子设备之类的多种应用。LR多相滤波器也可以用于诸如无线通信设备、广播接收器、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、笔记本电脑、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、蓝牙设备、家用电子设备之类的各种电子设备。为了清楚起见，下面介绍LR多相滤波器在无线通信设备中的使用。

图1示出了一种无线通信设备100的示例性设计的框图，该无线通信设备100可以是移动电话、无线局域网(WLAN)站或一些其它设备。在图1所示的示例性设计中，无线设备100包括支持双向通信的接收器120和发射器140。通常，无线设备100可以包括用于任意数量的通信系统、任意数量的射频技术和任意数量的频带的任意数量的接收器和任意数量的发射器。