[发明专利]具有共模修正的集成组合器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求题目为“INTEGRATED COMBINER WITH COMMON MODE CORRECTION”并在2012年1月27日提交的美国临时专利申请号61/591,587的权益，通过引用将其内容完全合并于此。

技术领域

公开的技术的实施例一般地涉及测试和测量仪器，并且更特别地涉及用于向宽带差分数据上添加共模信号和差模信号的电路。实施例一般地允许共模信号中的宽广和平坦（flat）的频率响应以及数据中的低损耗、宽带和平坦的频率响应。

背景技术

图1是示出现有系统100的示例的功能图，该系统100包括三个电阻组合器（resistive combiner）108、110和112以及两个定向耦合器114和116。在示例中，系统100包括向定向耦合器114和116提供差分数据信号的第一信号生成器102。系统100还包括向平衡不平衡变换器（balun）105提供诸如2.1 GHz正弦波的输入信号的第二信号生成器104。平衡不平衡变换器105根据其从信号生成器104接收的单端信号创建差模信号，并且向电阻组合器108提供差模信号的一端并且向电阻组合器110提供另一端。系统100还包括在向电阻组合器112传递之前向放大器107提供共模（CM）信号的共模信号生成器106。

电阻组合器112电耦合在放大器107与其他两个电阻组合器108和110的每个之间，其也从平衡不平衡变换器105接收信号。以此方式，电阻组合器108、110和112有效地将来自第二信号生成器104的输入信号与来自CM信号生成器106的CM信号组合。定向耦合器114和116有效地将来自第一信号生成器102的差分信号分别应用于来自电阻组合器108和110的所得信号。

诸如图1示出的一个实现的现有实现在物理上是大的且昂贵的。此类实现还具有多个缺点。例如，从输入数据到输出数据的损耗通常在高频率处高于在低频率处。换言之，此类损耗在频率上不是平坦的。而且，从其他输入到输出数据的损耗倾向于随着频率减小而滚降（roll off）并且在某些频率处可能是不适当的，其中某些可能是重要的。

图2是示出了现有装置200的示例的功能图，该现有装置200包括五个电阻组合器202和206-212、平衡不平衡变换器204并且没有定向耦合器。在该示例中，电阻组合器202可以接收共模（CM）输入并且平衡不平衡变换器204可以接收差模（DM）输入。电阻组合器206和208中的每个都与电阻组合器202和平衡不平衡变换器204电耦合并且还分别与电阻组合器210和212电耦合。电阻组合器210和212通常是拾取三通（pickoff tee）。

诸如将使用图2的装置的现有系统通常将例如拾取三通210和212的电阻组合用于频率上输入数据到输出数据的更平坦损耗。此类系统具有相对低（2 dB）的输入数据到输出数据路径中的损耗。然而，结果是将差模信号和共模信号注入到数据上的拾取三通通常在注入点具有高于50 Ohm的系统阻抗的阻抗，从而引起导致从CM输入和DM输入到数据输出的非平坦传递函数的反射。

现有方式的另一缺点在于为了避免进一步的阻抗失配，DM输入信号去往的平衡不平衡变换器（例如，图2的平衡不平衡变换器204）必须具有2:1的线匝比（turn ratio），这相对于利用具有1:1的比的传输线平衡不平衡变换器可实现的内容限制了其频率响应。

图3是示出了现有系统300的示例的功能图，该现有系统300包括四个电阻组合器310-316，它们有效地将来自DM源302的DM信号和来自两个分离的CM源306和308的CM信号与来自图案生成器（pattern generator）304的输入信号组合。与图2的装置200一样，该系统300也将电阻组合用于频率上输入数据到输出数据的平坦损耗。系统300还具有从输入数据到输出数据的高通过损耗（即，6 dB）的缺点。它也不能接收单端差模输入作为输入而是代之以需要相位相差180度并且每个都具有50 Ohm的阻抗的两个信号。

图4是示出了源自诸如图1所示现有系统或装置的数据信号的示例400的图。本领域技术人员将理解示例400中的频率上的衰减不是平坦的，因此导致不干净的数据信号。

因而，仍然需要向差分数据上添加CM和DM信号的改进系统。

发明内容