[发明专利]片上毫米波蓝吉耦合器

说明书

技术领域

本发明一般地涉及蓝吉耦合器(Lange coupler)，具体地说，涉及片上毫米波蓝吉耦合器。

发明内容

本发明的第一方面提供一种蓝吉耦合器，其在第一层级上具有第一多条导线以及在第二层级上具有第二多条导线。所述第一层级上的至少一条导线交错耦合(cross-coupling)至所述第二层级上的相应导线。

本发明的第二方面提供一种同相/正交解调器，其包括蓝吉耦合器，所述蓝吉耦合器将局部振荡器(LO)信号分解为同相分量以及正交分量。低噪声放大器(LNA)接收调制后的载波并输出放大后的信号；第一混合器接收来自所述低噪声放大器的所述放大后的信号，以及接收来自所述蓝吉耦合器的所述局部振荡器信号的所述同相分量；第二混合器接收来自所述低噪声放大器的所述放大后的信号，以及接收来自所述蓝吉耦合器的所述局部振荡器信号的所述正交分量。所述第一和第二混合器输出从所述低噪声放大器所接收的调制后的载波解调而得到的I和Q信号。

所述同相/正交解调器的所述蓝吉耦合器在第一层级上具有第一多条导线以及在第二层级上具有第二多条导线。所述第一层级上的至少一条导线交错耦合至所述第二层级上的相应导线。

本发明的第三方面提供一种平衡放大器，所述平衡放大器包括第一蓝吉耦合器，所述第一蓝吉耦合器将馈入所述第一蓝吉耦合器的输入信号分解为两个信号，并输出所述两个信号并使所述两个信号彼此具有相位移(phase shift)。多个放大器放大所述两个信号，且第二蓝吉耦合器将所述两个信号的相位移反相，并将从同相的所述多个放大器输出的放大后的两个信号结合。

所述平衡放大器的所述第一和第二蓝吉耦合器中的每个蓝吉耦合器在第一层级上具有第一多条导线以及在第二层级上具有第二多条导线。所述第一层级上的至少一条导线交错耦合至所述第二层级上的相应导线。

本发明的第四方面提供了一种集成电路，所述集成电路包括：蓝吉耦合器，所述蓝吉耦合器包括：在第一层级上的第一多条导线；以及在第二层级上的第二多条导线，其中所述第一层级上的至少一条导线交错耦合至所述第二层级上的相应导线。

本发明的第五方面提供了一种包含在机器可读介质中的用于设计、制造、或测试集成电路的设计结构，所述设计结构包括：蓝吉耦合器，所述蓝吉耦合器包括：在第一层级上的第一多条导线；以及在第二层级上的第二多条导线，其中所述第一层级上的至少一条导线交错耦合至所述第二层级上的相应导线。

本发明的示例性方面被设计为解决上述问题和/或其它未提及的问题。

附图说明

从以下结合示出本发明的各实施例的附图的对本发明各方面的详细描述，可以更容易地理解本发明的这些和其他特性，这些附图是：

图1示出了相关技术领域中的片上蓝吉耦合器的横截面图；

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的片上蓝吉耦合器的横截面图；

图3A示出了根据本发明的一个示例性实施例的片上蓝吉耦合器的透视图；

图3B示出了根据本发明的一个示例性实施例的具有连接的导线的片上蓝吉耦合器的透视图；

图4示出了包括根据本发明的一个示例性实施例的片上蓝吉耦合器的I/Q解调器；

图5示出了包括根据本发明的一个示例性实施例的片上蓝吉耦合器的平衡放大器；以及

图6示出了在半导体设计、制造和/或测试中使用的设计工艺的流程图。

需要注意的是，本发明的附图并未成比例。这些图仅旨在描绘本发明的典型方面，并因此不应被理解为限制本发明的范围。在附图中，相似的标号代表在各图之间的相似元素。

具体实施方式

如上所述，本发明提供了一种片上毫米波蓝吉耦合器。

图1示出了相关技术领域中的片上蓝吉耦合器的横截面图。基板100中形成有四条导线或带状结构110、120、130以及140，它们可由金属制成。对片上实现而言，所有导线110、120、130以及140均在同一金属层级上。导线110和130彼此连接，而导线120和140彼此连接。电容器150、160、170表示穿越导线110、120、130以及140的电磁波最常发生电磁耦合的位置。例如，上述的电磁波可以是毫米波。如图1所示，例如，位于远端的导线110与140之间几乎不发生耦合。一旦达到了导线的最小间距和最小宽度，则此结构中无法进一步改善这些导线之间的耦合。