本發(fā)明涉及差分定向耦合器、信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和用于轉(zhuǎn)換差分輸入信號(hào)的方法。提出差分定向耦合器，其包括具有第一變換器的第一耦合器和具有第二變換器的第二耦合器。第一耦合器的輸入端口和隔離端口能夠相對(duì)于第二耦合器的輸入端口和隔離端口鏡像對(duì)稱(chēng)地構(gòu)造。

1.一種差分定向耦合器(19，29，59)，其包括：具有第一變換器(10)的第一耦合器，所述第一變換器包括第一輸入線(xiàn)圈(15)和第一輸出線(xiàn)圈(16)，具有第二變換器(20)的第二耦合器，所述第二變換器包括第二輸入線(xiàn)圈(25)和第二輸出線(xiàn)圈(26)，其中，所述第一輸入線(xiàn)圈(15)和所述第二輸入線(xiàn)圈(25)分別具有輸入端口(11，21)，在從豎直方向俯視所述差分定向耦合器(19，29，59)時(shí)，所述第一變換器(10)至少部分地覆蓋所述第二變換器(20)，在俯視時(shí)，所述第一輸入線(xiàn)圈(15)和所述第二輸入線(xiàn)圈(25)在它們的輸入端口(11，21)方面相互鏡像對(duì)稱(chēng)地構(gòu)造，其中，所述第一輸入線(xiàn)圈、第一輸出線(xiàn)圈、第二輸入線(xiàn)圈和第二輸出線(xiàn)圈分別設(shè)置在芯片的相應(yīng)的單獨(dú)的單個(gè)金屬層上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一輸入線(xiàn)圈(15)和所述第二輸入線(xiàn)圈(25)分別具有傳輸端口(12，22)，并且在俯視時(shí)，所述第一輸入線(xiàn)圈(15)和所述第二輸入線(xiàn)圈(25)在它們傳輸端口(12，22)方面相互鏡像對(duì)稱(chēng)地構(gòu)造。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一耦合器的輸入端口(11)在俯視時(shí)至少部分地覆蓋所述第二耦合器的傳輸端口(22)，并且所述第一耦合器的傳輸端口(12)在俯視時(shí)至少部分地覆蓋所述第二耦合器的輸入端口(21)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器相互電絕緣，并且所述差分定向耦合器(19，29，59)多件式地構(gòu)造。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器分別為基于變換器的單端定向耦合器。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器形狀相同。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一變換器(10)和所述第二變換器(20)在俯視時(shí)在制造公差范圍內(nèi)全等地相互疊置。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器分別為正交混合定向耦合器和/或所述差分定向耦合器(19，29，59)為差分正交混合定向耦合器。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一輸出線(xiàn)圈(16)和所述第二輸出線(xiàn)圈(26)還均具有隔離端口(13，23)和輸出端口(14，24)，并且所述第一輸出線(xiàn)圈(16)和所述第二輸出線(xiàn)圈(26)在它們的相應(yīng)的隔離端口(13，23)方面和它們的相應(yīng)的輸出端口(14，24)方面在俯視時(shí)相互鏡像對(duì)稱(chēng)構(gòu)造。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的差分定向耦合器(19，29，59)，其中，所述第一變換器(10)和所述第二變換器(20)在俯視時(shí)覆蓋一個(gè)芯片面積，并且所述芯片面積至多為由所述第一變換器(10)或所述第二變換器(20)覆蓋的面積的120％。11.一種信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其包括：發(fā)送器(50)，所述發(fā)送器設(shè)置用于產(chǎn)生具有基礎(chǔ)信號(hào)(S_in)和相對(duì)于所述基礎(chǔ)信號(hào)反相的參考信號(hào)(S_in，ref)的差分輸入信號(hào)，差分定向耦合器(19，29，59)，所述差分定向耦合器包括具有第一變換器(10)的第一耦合器和具有第二變換器(20)的第二耦合器，所述第一變換器包括第一輸入線(xiàn)圈和第一輸出線(xiàn)圈，所述第二變換器包括第二輸入線(xiàn)圈和第二輸出線(xiàn)圈，其中，所述第一輸入線(xiàn)圈和第二輸出線(xiàn)圈均包括輸入端口，第一變換器在豎直俯視差分定向耦合器時(shí)至少部分覆蓋第二變換器，第一輸入線(xiàn)圈和第二輸入線(xiàn)圈被設(shè)計(jì)成在所述俯視時(shí)它們的輸入端口(11，21)相對(duì)彼此鏡像對(duì)稱(chēng)，其中，第一輸入線(xiàn)圈、第一輸出線(xiàn)圈、第二輸入線(xiàn)圈和第二輸出線(xiàn)圈分別設(shè)置在芯片的相應(yīng)的單獨(dú)的單個(gè)金屬層上，所述基礎(chǔ)信號(hào)(S_in)耦合到所述第一耦合器的輸入端口(11)上，所述參考信號(hào)(S_in，ref)耦合到所述第二耦合器的輸入端口(21)上，所述差分定向耦合器(19，29，59)設(shè)置用于將差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)至少部分地轉(zhuǎn)換為相對(duì)于差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)具有相移的至少一個(gè)差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref，S_out2，S_out2，ref)，所述基礎(chǔ)信號(hào)(S_in)的基礎(chǔ)信號(hào)電流(I₁)通過(guò)所述第一變換器(10)產(chǎn)生第一磁場(chǎng)(H₁)，并且所述參考信號(hào)(S_in，ref)的參考信號(hào)電流(I₂)通過(guò)所述第二變換器(20)產(chǎn)生第二磁場(chǎng)(H₂)，并且所述第一耦合器和所述第二耦合器的輸入端口(11，21)相對(duì)于彼此布置使得所述第一磁場(chǎng)(H₁)和所述第二磁場(chǎng)(H₂)相長(zhǎng)地疊加。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述第一輸入線(xiàn)圈(15)與所述第一輸出線(xiàn)圈(16)和/或所述第二輸入線(xiàn)圈(25)與所述第二輸出線(xiàn)圈(26)磁耦合和/或電容耦合，用于將所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)轉(zhuǎn)換為所述至少一個(gè)差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref，S_out2，S_out2，ref)。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref，S_out2，S_out2，ref)的相移能夠借助于所述第一變換器(10)的至少一個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的第一寬度(b1)和/或借助于所述第二變換器(20)的至少一個(gè)導(dǎo)線(xiàn)的第二寬度(b2)調(diào)節(jié)。14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述差分定向耦合器(19，29，59)設(shè)置用于將所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)轉(zhuǎn)換為相對(duì)于所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)具有第一相移的第一差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref)和相對(duì)于所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)具有第二相移的第二差分輸出信號(hào)(S_out2，S_out2，ref)，并且所述第一相移為0°并且所述第二相移為90°。15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述差分定向耦合器(19，29，59)設(shè)置用于將所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)轉(zhuǎn)換為相對(duì)于所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)具有第一相移的第一差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref)和相對(duì)于所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)具有第二相移的第二差分輸出信號(hào)(S_out2，S_out2，ref)，并且所述第一輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref)的功率在制造公差范圍內(nèi)相應(yīng)于所述第二輸出信號(hào)(S_out2，S_out2，ref)的功率。16.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述第一輸入線(xiàn)圈(15)的纏繞方向與所述第二輸入線(xiàn)圈(25)的纏繞方向相反。17.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述第一變換器(10)和所述第二變換器(20)在俯視時(shí)覆蓋一個(gè)芯片面積，并且所述芯片面積至多為所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)的波長(zhǎng)的20％。18.一種用于轉(zhuǎn)換差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)的方法，所述方法具有以下步驟:提供發(fā)送器(50)，提供差分定向耦合器(19，29，59)，所述差分定向耦合器具有包括第一變換器的第一耦合器和具有第二變換器的第二耦合器，所述第一變換器包括第一輸入線(xiàn)圈(15)和第一輸出線(xiàn)圈(16)，所述第二變換器包括第二輸入線(xiàn)圈(25)和第二輸出線(xiàn)圈(26)，其中所述第一輸入線(xiàn)圈和第二輸出線(xiàn)圈均包括輸入端口，第一變換器在豎直俯視差分定向耦合器時(shí)至少部分覆蓋第二變換器，第一輸入線(xiàn)圈和第二輸入線(xiàn)圈被設(shè)計(jì)成在所述俯視時(shí)它們的輸入端口(11，21)相對(duì)彼此鏡像對(duì)稱(chēng)，其中，第一輸入線(xiàn)圈、第一輸出線(xiàn)圈、第二輸入線(xiàn)圈和第二輸出線(xiàn)圈分別設(shè)置在芯片的相應(yīng)的單獨(dú)的單個(gè)金屬層上，第一耦合器和第二耦合器，所述第一耦合器具有第一輸入線(xiàn)圈(15)和第一輸出線(xiàn)圈(16)，所述第二耦合器具有第二輸入線(xiàn)圈(25)和第二輸出線(xiàn)圈(26)；通過(guò)發(fā)送器(50)產(chǎn)生差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)，其中，所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)包括基礎(chǔ)信號(hào)(S_in)和相對(duì)于所述基礎(chǔ)信號(hào)反相的參考信號(hào)(S_in，ref)；通過(guò)所述第一耦合器的輸入端口(11)耦合所述基礎(chǔ)信號(hào)(S_in)以及通過(guò)所述第二耦合器的輸入端口(21)耦合參考信號(hào)(S_in，ref)，使得所述基礎(chǔ)信號(hào)(S_in)的基礎(chǔ)信號(hào)電流(I₁)在所述第一輸入線(xiàn)圈(15)內(nèi)部并且所述參考信號(hào)(S_in，ref)的參考信號(hào)電流(I₂)在所述第二輸入線(xiàn)圈(25)內(nèi)部沿相同方向流動(dòng)；通過(guò)所述差分定向耦合器(19，29，59)將所述差分輸入信號(hào)(S_in，S_in，ref)轉(zhuǎn)換為至少一個(gè)差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref，S_out2，S_out2，ref)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述至少一個(gè)差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref，S_out2，S_out2，ref)的轉(zhuǎn)換包含以下步驟:使所述第一輸入線(xiàn)圈(15)與所述第一輸出線(xiàn)圈(16)磁耦合和/或電容耦合；使所述第二輸入線(xiàn)圈(25)與所述第二輸出線(xiàn)圈(26)磁耦合和/或電容耦合。20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中，所述差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref，S_out2，S_out2，ref)的轉(zhuǎn)換包含以下步驟:通過(guò)所述第一耦合器將所述基礎(chǔ)信號(hào)(S_in)轉(zhuǎn)換為第一相移的基礎(chǔ)信號(hào)(S_out1)和第二相移的基礎(chǔ)信號(hào)(S_out2)；通過(guò)所述第二耦合器將所述參考信號(hào)(S_in，ref)轉(zhuǎn)換為第一相移的參考信號(hào)(S_out1，ref)和第二相移的參考信號(hào)(S_out2，ref)；將所述第一相移的基礎(chǔ)信號(hào)(S_out1)和所述第一相移的參考信號(hào)(S_out1，ref)組合成第一差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref)；將所述第二相移的基礎(chǔ)信號(hào)(S_out2)和所述第二相移的參考信號(hào)(S_out2，ref)組合成第二差分輸出信號(hào)(S_out2，S_out2，ref)。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括:通過(guò)所述第一差分輸出信號(hào)(S_out1，S_out1，ref)和所述第二差分輸出信號(hào)(S_out2，S_out2，ref)實(shí)施調(diào)制方法。22.根據(jù)權(quán)利要求18至19、21之一所述的方法，其中，提供所述差分定向耦合器(19，29，59)，使得在俯視所述差分定向耦合器(19，29，59)時(shí)所述第一輸入線(xiàn)圈(15)和/或所述第一輸出線(xiàn)圈(16)在制造公差范圍內(nèi)全等地布置在所述第二輸入線(xiàn)圈(25)和/或所述第二輸出線(xiàn)圈(26)之上。23.根據(jù)權(quán)利要求18至19、21之一所述的方法，其中，提供所述差分定向耦合器(19，29，59)，使得所述第一耦合器和所述第二耦合器之間的磁耦合為正。