[實(shí)用新型]一種多功能延時(shí)芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320348711.9
• 申請(qǐng)日: 2013-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN203352546U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡柳林;全金海;滑育楠;劉云剛;楊洲;陳陽(yáng);劉瑩;葉珍;高銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都嘉納海威科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H03H7/30
• 分類號(hào): H03H7/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及微波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一款微波單片多功能延時(shí)器。

背景技術(shù)

目前微波單片數(shù)控延時(shí)器已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各類相控陣系統(tǒng)中，用于控制單個(gè)收發(fā)單元的信號(hào)相位，從而實(shí)現(xiàn)波束掃描。現(xiàn)有的寬帶微波單片數(shù)控延時(shí)器主要采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為L(zhǎng)-C網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能，此結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是工作頻帶寬，非常適合寬帶、大延時(shí)量的應(yīng)用環(huán)境。這種L-C網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)電路的基本原理是在兩種信號(hào)的傳輸路徑之間用單刀雙擲開關(guān)切換，通過(guò)路徑長(zhǎng)度的不同實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間差，也實(shí)現(xiàn)參考和延時(shí)兩種狀態(tài)。

在實(shí)際微波單片電路應(yīng)用中，由于隨著延時(shí)量的增加延時(shí)器的插入損耗和延時(shí)單元數(shù)也隨之增加，所以現(xiàn)有微波單片延時(shí)器的缺點(diǎn)是芯片尺寸大、功能單一、插損大、高低端幅度均衡量大，從而導(dǎo)致該芯片在系統(tǒng)中應(yīng)用困難，系統(tǒng)和組件指標(biāo)很難優(yōu)化。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提供一種集成了延時(shí)、均衡、放大、數(shù)字控制等多種功能的芯片，并通過(guò)合理的芯片布局，使得芯片在功能增加的同時(shí)，不過(guò)多增加芯片尺寸。

本實(shí)用新型的多功能延時(shí)芯片，其特征在于：包括均衡器一、數(shù)控延時(shí)器一、放大器一、數(shù)控延時(shí)器二、均衡器二和放大器二；均衡器一、數(shù)控延時(shí)器一、放大器一、數(shù)控延時(shí)器二、均衡器二和放大器二依次連接。

數(shù)控延時(shí)器一包括10PS延時(shí)單元、20PS延時(shí)單元和40PS延時(shí)單元。

數(shù)控延時(shí)器二包括80PS延時(shí)單元和160PS延時(shí)單元

綜上所述，本實(shí)用新型所提供的多功能延時(shí)芯片采用多功能延時(shí)器方案設(shè)計(jì)的微波單片延時(shí)器，相對(duì)于采用傳統(tǒng)單一功能的延時(shí)器，保留延時(shí)精度高的優(yōu)點(diǎn)，并且插入損耗和波動(dòng)大大降低，同時(shí)還提供功率放大的功能，芯片布局緊湊，有效避免了多功能芯片芯片尺寸過(guò)大、成品率低的缺點(diǎn)。該多功能延時(shí)器提高了芯片在小型化系統(tǒng)中的易用性并且減少組件中芯片的數(shù)量，同時(shí)能保持優(yōu)異的寬帶延時(shí)特性。

附圖說(shuō)明

圖1為多功能延時(shí)芯片原理圖；

圖2為10PS延時(shí)單元電路圖；

圖3為20PS延時(shí)單元電路圖；

圖4為40PS延時(shí)單元電路圖；

圖5為80PS延時(shí)單元電路圖；

圖6為160PS延時(shí)單元電路圖；

圖7為均衡器電路圖；

圖8為放大器電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)用新型的多功能延時(shí)芯片，其特征在于：包括均衡器一、數(shù)控延時(shí)器一、放大器一、數(shù)控延時(shí)器二、均衡器二和放大器二；均衡器一、數(shù)控延時(shí)器一、放大器一、數(shù)控延時(shí)器二、均衡器二和放大器二依次連接。數(shù)控延時(shí)器一包括10PS延時(shí)單元、20PS延時(shí)單元和40PS延時(shí)單元。數(shù)控延時(shí)器二包括80PS延時(shí)單元和160PS延時(shí)單元。整個(gè)多功能芯片的布局緊湊，在6-18GHz的工作頻帶中有效的節(jié)約了芯片面積。該多功能芯片中增加寬帶放大器能夠有效解決延時(shí)器插入損耗過(guò)大的問(wèn)題，均衡器有效均衡延時(shí)器整個(gè)頻帶內(nèi)的插入損耗波動(dòng)，數(shù)字控制電路主要是提供更加簡(jiǎn)單的外部接口，以便組件的使用。

-如圖2~6所示，10PS、20PS、40PS、80PS和160PS延時(shí)單元，其電路的工作原理是采用常規(guī)的L-C網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能，通過(guò)兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)切換路徑，由于選擇路徑的長(zhǎng)度不同從而實(shí)現(xiàn)參考態(tài)和延時(shí)態(tài)，單刀雙擲開關(guān)采用一級(jí)串聯(lián)和一級(jí)并聯(lián)管結(jié)構(gòu)，以得到較高的隔離和適當(dāng)?shù)牟迦霌p耗，開關(guān)通過(guò)高低電平控制其導(dǎo)通和截止。隨著延時(shí)量的增加，單個(gè)L-C網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足大延時(shí)量的要求，所以40PS的延時(shí)量，需要2個(gè)L-C網(wǎng)絡(luò)；80PS的延時(shí)量，需要4個(gè)L-C網(wǎng)絡(luò)；160PS的延時(shí)量，需要8個(gè)L-C網(wǎng)絡(luò)；這種延時(shí)單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、延時(shí)精度高，而且適合寬帶應(yīng)用，但隨著延時(shí)量的增加，與之對(duì)應(yīng)的插入損耗也有較高增長(zhǎng)。例如，在6-18GHz頻帶范圍內(nèi)，延時(shí)誤差小于（5%Ti）PS，其中Ti為各個(gè)延時(shí)態(tài)對(duì)應(yīng)的延時(shí)量、駐波小于1.3，在整個(gè)寬帶內(nèi)具有非常優(yōu)異的性能，但插入損耗就達(dá)到了20dB，這給系統(tǒng)應(yīng)用帶來(lái)了很大困難，所以該多功能延時(shí)器中增加放大器來(lái)解決此問(wèn)題。