[实用新型]一种平面巴伦

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平面巴伦(平衡-非平衡变压器)，并且尤其涉及一种适用于强磁场工作环境并且插入损耗/返回损耗性能改善的平面巴伦。 

背景技术

巴伦是放大器的必要部件，当两个晶体管以推挽工作模式工作时，其用于以平衡的方式驱动这一对晶体管。在输出级，也可以以相反的方向使用巴伦来将晶体管的平衡输出转换成放大器的非平衡(单端)输出。 

常规地，在低频和射频推挽放大器中经常采用中心抽头的变压器和传输线变压器作为常规的巴伦设计。此外，铁芯可以帮助传输线变压器改善其低频性能并且扩展其带宽。然而，铁芯与诸如磁谐振孔(MR bore)附近等强磁场的工作环境不兼容。 

在由NXP半导体(NXP Semiconductors)所做的现有技术设计中，气芯传输线巴伦适合于工作在磁谐振孔附近。并且该平面巴伦通过与PCB相同的工艺来制作，因此完全自动化的制造工艺可以使平面巴伦的一致性得到最大化并且尽可能去除掉由于人手工制作所带来的质量不确定性。 

然而，对于NXP的上述平面巴伦设计而言，仅仅通过放大尺寸，其也并不能适用于某些特定的工作频率，例如1.5T MR(64MHz)的应用当中，因为由于顶层上线圈所具有的孔使其在插入损耗、返回损耗上会具有较差的效率。 

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的发明经过试验而做出了本实用新 型。具体而言，本实用新型通过用长的狭缝替代顶层上的线圈的孔克服了这一问题。 

本实用新型提供了一种平面巴伦来实现上述思想。 

根据本实用新型的实施例，提供了一种平面巴伦，所述平面巴伦包括分别形成在PCB基板的顶层和底层上的两个线圈，其中 

所述顶层上的线圈具有相对于该线圈的主体对称设置并且由狭缝隔开的两条引出线以用作该巴伦的平衡端，所述两个线圈在工作频率谐振并且所述顶层上的线圈足够大以便覆盖所述底层上的线圈， 

所述平面巴伦的特征在于： 

所述顶层上的线圈的主体仅具有所述两条引出线之间所述狭缝的延伸部分。 

通过这一设计，可以改善平面巴伦的非平衡端处的返回损耗并使其可以适用于1.5T MR(64MHz)的应用。 

在本实用新型的一个实施例中，所述顶层上的线圈是单匝线圈，所述底层上的线圈是四分之一波长短路线并且所述底层上的线圈的布线长度是波导波长的四分之一。 

所述平面巴伦还包括调谐电容器，并且跨在所述狭缝或所述狭缝的延伸部分上安装所述调谐电容器。 

而在本实用新型的另一个实施例中，所述顶层上的线圈是单匝线圈，而所述底层上的线圈可以不采用四分之一波长短路线的设计，而是可以与所述顶层上的线圈相同但是方向相反地设置。在这种情况下，与顶层上的线圈类似，底层上的线圈也需要一个调谐电容器以便产生谐振。 

参照结合附图进行的说明，本实用新型的其他目的和效果将变得更加显而易见并且更加易于理解。 

附图说明

下面将结合实施例并且参照附图更加具体地介绍和解释本实用 新型，在附图中： 

图1是根据现有技术的平面巴伦的示意图； 

图2是根据本实用新型的一个实施例的平面巴伦的3D视图； 

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的平面巴伦的具体尺寸； 

图4示出了根据本实用新型的平面巴伦非平衡端口处的返回损耗的模拟和测试结果之间的比较；以及 

图5示出了根据本实用新型的另一实施例的平面巴伦的示意图。 

在附图中相同的附图标记表示相似或相应的特征和/或功能。 

具体实施方式

下文中将参照附图更加具体地说明实用新型的实施例。 

图1是根据现有技术的平面巴伦的示意图。 

参照图1，NXP半导体所设计的平面巴伦是通过与PCB相同的工艺来制作的，其仅仅是针对174MHz到230MHz的应用环境并且如图所示，PCB顶层上的线圈具有一个方孔。 

如本实用新型申请的开篇所提到的，由于该方孔的设计，通过仅仅放大NXP半导体的平面巴伦的尺寸，其也不能适用于例如1.5TMR(64MHz)的强磁场应用环境。原因是这种设计由于其顶层上线圈的方孔会导致插入损耗/返回损耗效率不佳而无法满足工作性能。 

图2是根据本实用新型的一个实施例的平面巴伦的3D视图。 

如图2所示，该平面巴伦包括分别形成在PCB基板的顶层和底层上的两个线圈。