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公布日期
2020-06-23 公布专利
2020-06-19 公布专利
2020-06-16 公布专利
2020-06-12 公布专利
2020-06-09 公布专利
2020-06-05 公布专利
2020-06-02 公布专利
2020-05-26 公布专利
2020-05-22 公布专利
2020-05-19 公布专利
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用于放大射频信号的装置和方法有效

申请号: CN201380012275.0 文献下载
申请日: 2013-02-20 公开/公告日: 2019-12-10
公开/公告号: CN104145191B 主分类号: G01R33/36
申请/专利权人: 皇家飞利浦有限公司
发明/设计人: 曾克秋;Y·刘;T·王
分类号: G01R33/36
搜索关键词: 用于 放大 射频 信号 装置 方法
 
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地址: 荷兰艾*** 国省代码: 荷兰;NL
代理公司: 72002 永新专利商标代理有限公司 代理人: 刘瑜;王英
【权利要求书】:

1.一种用于放大射频(RF)信号的装置,包括:

磁不敏感输入平衡-不平衡转换器(10),其用于将不平衡格式的所述RF信号转换成平衡信号;

至少两组MOSFET,每组包括至少一个MOSFET(30、40),所述至少两组MOSFET分别用于以推拉方式放大所述平衡信号;

磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60),其用于将经放大的平衡信号转换成不平衡格式;

磁不敏感输入匹配网络(20、20’),其用于将所述至少两组MOSFET的输入阻抗与所述磁不敏感输入平衡-不平衡转换器(10)的输出阻抗进行匹配;以及

第一磁不敏感输出匹配网络(50)和第二磁不敏感输出匹配网络(50’),其用于将所述至少两组MOSFET的输出阻抗与所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的输入阻抗进行匹配,其中所述第一磁不敏感输出匹配网络(50)连接在所述至少两组MOSFET中的第一组MOSFET的输出与所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的第一输入之间,并且所述第二磁不敏感输出匹配网络(50’)连接在所述至少两组MOSFET中的第二组MOSFET的输出与所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的第二输入之间;

其中,所述装置还包括第一磁不敏感保护电路(70)和第二磁不敏感保护电路(70’),其用于通过形成RF接地而不使用RF扼流圈来保护直流(DC)电源不受经放大的平衡信号的影响,所述直流(DC)电源提供DC以用于驱动所述至少两组MOSFET,

其中,所述第一磁不敏感保护电路(70)和所述第二磁不敏感保护电路(70’)中的每一个均具有连接到地的第一端子、连接到所述直流(DC)电源的第二端子、以及连接到所述第一磁不敏感输出匹配网络(50)和所述第二磁不敏感输出匹配网络(50’)中的相应一个的第三端子,并且

其中,通过缩放所述第一磁不敏感保护电路(70)和所述第二磁不敏感保护电路(70’)中的每一个中的条带线和电容器以及所述第一磁不敏感输出匹配网络(50)和所述第二磁不敏感输出匹配网络(50’)中的每一个中的微条带线来形成所述RF接地。

2.如权利要求1所述的装置,其中,每组MOSFET包括两个或更多个MOSFET(35、45),并且所述装置还包括:

至少两个分裂器(32、42),其用于分割所述平衡信号并将所分割的平衡信号供应到所述磁不敏感输入匹配网络(20、20’)以使得所分割的平衡信号中的每个能够与所述两组MOSFET中的对应MOSFET(35、45)的所述输入阻抗相匹配。

3.如权利要求1所述的装置,其中,每组MOSFET包括两个或更多个MOSFET(35、45);并且所述两个或更多个MOSFET(35、45)的栅极、漏极分别是并联连接的。

4.如权利要求1所述的装置,其中,所述磁不敏感输入平衡-不平衡转换器(10)和所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)中的任何一个是平面磁不敏感平衡-不平衡转换器。

5.如权利要求4所述的装置,其中,所述平面磁不敏感平衡-不平衡转换器的顶层上的线圈的主体具有在所述顶层上的所述线圈的两个条带之间的狭缝的扩展部分。

6.如权利要求1所述的装置,其中,所述磁不敏感输入匹配网络(20、20’)包括至少两组微带线A、B,每组对应于所述至少两组MOSFET中的一组,以用于将所述至少两组MOSFET的所述输入阻抗分别与所述磁不敏感输入平衡-不平衡转换器(10)的所述输出阻抗进行匹配。

7.如权利要求1所述的装置,其中,所述第一磁不敏感输出匹配网络(50)包括对应于所述至少两组MOSFET中的所述第一组MOSFET的一组微条带线C,以用于将所述至少两组MOSFET中的所述第一组MOSFET的所述输出阻抗与所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的所述输入阻抗进行匹配,并且

所述第二磁不敏感输出匹配网络(50’)包括对应于所述至少两组MOSFET中的所述第二组MOSFET的一组微条带线D,以用于将所述至少两组MOSFET中的所述第二组MOSFET的所述输出阻抗与所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的所述输入阻抗进行匹配。

8.如权利要求7所述的装置,其中,所述第一磁不敏感保护电路(70)包括对应于所述至少两组MOSFET中的所述第一组MOSFET的条带线E和一组电容器C1;对应于所述第一组MOSFET的所述条带线E、所述电容器C1以及所述微条带线C被缩放以形成所述RF接地,从而使得经放大的平衡信号能够被馈送至所述RF接地,并且

所述第二磁不敏感保护电路(70’)包括对应于所述至少两组MOSFET中的所述第二组MOSFET的条带线F和一组电容器C2;对应于所述第二组MOSFET的所述条带线F、所述电容器C2以及所述微条带线D被缩放以形成所述RF接地,从而使得经放大的平衡信号能够被馈送至所述RF接地。

9.如权利要求8所述的装置,其中,所述第一磁不敏感保护电路(70)还包括连接所述电容器C1和所述DC电源的第一线缆,所述第一线缆与所述条带线E、所述电容器C1以及所述微条带线C一起操作以用于从所述DC电源阻挡经放大的平衡信号,并且

所述第二磁不敏感保护电路(70’)还包括连接所述电容器C2和所述DC电源的第二线缆,所述第二线缆与所述条带线F、所述电容器C2以及所述微条带线D一起操作以用于从所述DC电源阻挡经放大的平衡信号。

10.如权利要求6、7和8中的任一项所述的装置,其中,所述微条带线和/或所述条带线能够通过印刷电路板(PCB)技术形成。

11.一种磁共振成像(MRI)系统,包括根据权利要求1至10中的任一项所述的用于放大射频(RF)信号的装置。

12.一种放大射频(RF)信号的方法,包括:

由磁不敏感输入平衡-不平衡转换器(10)将不平衡格式的所述RF信号转换成平衡信号;

由磁不敏感输入匹配网络(20、20’)将至少两组MOSFET的输入阻抗与所述磁不敏感输入平衡-不平衡转换器(10)的输出阻抗进行匹配;

由所述至少两组MOSFET以推拉方式放大所述平衡信号,所述至少两组MOSFET的每组包括至少一个MOSFET(30、40);

由第一磁不敏感输出匹配网络(50)和第二磁不敏感输出匹配网络(50’)将所述至少两组MOSFET的输出阻抗与磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的输入阻抗进行匹配,其中所述第一磁不敏感输出匹配网络(50)连接在所述至少两组MOSFET中的第一组MOSFET的输出与所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的第一输入之间,并且所述第二磁不敏感输出匹配网络(50’)连接在所述至少两组MOSFET中的第二组MOSFET的输出与所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)的第二输入之间;

由所述磁不敏感输出平衡-不平衡转换器(60)将经放大的平衡信号转换成不平衡格式;并且

其中,第一磁不敏感保护电路(70)和第二磁不敏感保护电路(70’)通过形成RF接地而不使用RF扼流圈来保护直流(DC)电源不受经放大的平衡信号的影响,所述直流(DC)电源提供DC以用于驱动所述至少两组MOSFET,

其中,所述第一磁不敏感保护电路(70)和所述第二磁不敏感保护电路(70’)中的每一个均具有连接到地的第一端子、连接到所述直流(DC)电源的第二端子、以及连接到所述第一磁不敏感输出匹配网络(50)和所述第二磁不敏感输出匹配网络(50’)中的相应一个的第三端子,并且

其中,通过缩放所述第一磁不敏感保护电路(70)和所述第二磁不敏感保护电路(70’)中的每一个中的条带线和电容器以及所述第一磁不敏感输出匹配网络(50)和所述第二磁不敏感输出匹配网络(50’)中的每一个中的微条带线来形成所述RF接地。

13.如权利要求12所述的方法,其中,每组MOSFET包括两个或更多个MOSFET(35、45),并且所述方法还包括:

由至少两个分裂器(32、42)分割所述平衡信号;并且

将所分割的平衡信号供应到所述磁不敏感输入匹配网络(20、20’)以使得所分割的平衡信号中的每个能够与所述两组MOSFET中的对应MOSFET(35、45)的所述输入阻抗相匹配。

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