用于宽带时域应用的紧凑平衡-非平衡转换器结构的制作方法

本公开涉及测试和测量仪器，并且更具体地说，涉及用于测试和测量应用的紧凑平衡-非平衡转换器(balun)结构。

背景技术：

1、2013年12月17日发布的美国专利第8,611,436号(以下称为“436专利”)描述了针对时域应用而优化的宽带平衡-非平衡转换器结构，该专利的内容特此通过引用并入本公开。这里使用的术语“平衡-非平衡转换器”意指连接电路的平衡或差分部分与非平衡或单端区段的设备。这里使用的术语“宽带”意指覆盖从dc(或极低频率)直到平衡-非平衡转换器的额定带宽。一般来说，额定带宽是这样的频率：在该频率处，180°混合器(在下文讨论)中传输线路的延迟和耦合区段为四分之一波长。在高于四分之一波长频率的较高频率处，耦合变得不那么有效，导致平衡-非平衡转换器的益处减少。平衡-非平衡转换器具有的幅度和相位响应设计为消除互连损耗，从而提供清晰的系统阶跃响应形状。例如，这种宽带平衡-非平衡转换器对于以下各项是有用的：驱动单端电缆至诸如示波仪器(“示波器”)的测试和测量仪器的差分探针放大器的输出，和/或用于驱动差分输入放大器的单端示波器输入。

2、图1示出了示例平衡-非平衡转换器结构，其中粗线路(诸如10)表示有意延迟线路，紧密间隔的粗线路表示耦合对延迟线路(诸如12和14)，并且细线路(诸如16)表示互连。该结构需要细线路在物理上分离有意延迟，以避免不想要的耦合。细线路将引起额外的延迟，但仅在该延迟不是平衡-非平衡转换器操作所固有的情况下。

3、图2示出了具有由线路18和20示出的简化相移网络的相同基本结构的版本。

技术实现思路

技术特征：

1.一种宽带平衡-非平衡转换器结构，包括：

2.根据权利要求1所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中第二传输线路也连接到终端组件。

3.根据权利要求1所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中第一传输线路的第二部分被定位成允许同时耦合到第一传输线路的第三部分。

4.根据权利要求1所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中传输线路包括带状线路或微带之一。

5.根据权利要求4所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中耦合包括平行线路部分的宽侧耦合。

6.根据权利要求4所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中耦合包括不同层上至少部分重叠的线路部分的平行板耦合。

7.根据权利要求4所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中第一和第二传输线路的耦合部分比第一和第二传输线路的非耦合部分更窄。

8.根据权利要求4所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中第一和第二传输线路的被定位成同时耦合到两个其他线路部分的耦合部分比仅耦合到一个其他线路部分的部分更窄。

9.一种宽带平衡-非平衡转换器结构，包括：

10.根据权利要求9所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中同时耦合到两个其他线路区段的至少一个线路区段是180°混合器和相移网络的一部分。

11.根据权利要求9所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中耦合线路结构被定位成将至少第二线路区段同时耦合到两个其他线路区段。

12.根据权利要求9所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中耦合线路结构包括带状线路或微带之一。

13.根据权利要求12所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中耦合线路结构包括通过平行线路的宽侧耦合来耦合的平行线路。

14.根据权利要求12所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中耦合线路结构包括基板的不同层上的线路，这些线路通过不同层上的至少部分重叠的线路的平行板耦合来耦合。

15.根据权利要求12所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中耦合到其他线路区段的线路区段比非耦合线路区段更窄。

16.根据权利要求12所述的宽带平衡-非平衡转换器结构，其中同时耦合到两个其他线路区段的线路区段比仅耦合到一个其他线路区段的区段更窄。

17.一种测试和测量系统，包括：

18.根据权利要求17所述的测试和测量系统，还包括通过电缆连接到测试和测量仪器的探针，其中至少一个平衡-非平衡转换器结构包括具有连接到探针的平衡端口和连接到电缆的单端端口的一个平衡-非平衡转换器结构。

19.根据权利要求17所述的测试和测量系统，测试和测量仪器还包括输入放大器，并且至少一个平衡-非平衡转换器结构包括具有连接到输入连接器的单端端口和连接到输入放大器的平衡端口的一个平衡-非平衡转换器结构。

技术总结提供了用于宽带时域应用的紧凑平衡‑非平衡转换器结构。一种宽带平衡‑非平衡转换器结构具有单端端口、平衡端口、连接在单端端口和平衡端口的一侧之间的第一传输线路以及连接到平衡端口的另一侧的第二传输线路，第一传输线路被定位成允许第一传输线路的第一部分同时耦合到第一传输线路的第二部分和第二传输线路的一部分二者。一种宽带平衡‑非平衡转换器结构包括使用耦合线路结构的180°混合器和使用耦合线路结构的相移网络，耦合线路结构被定位成将至少一个线路区段同时耦合到两个其他线路区段。测试和测量系统以及测试和测量仪器，以及至少一个平衡‑非平衡转换器结构。技术研发人员：D·G·克涅里姆受保护的技术使用者：特克特朗尼克公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17