[發(fā)明專利]一種6-18GHz的幅相控制多功能芯片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811150111.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN109239673A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪大海;陳坤;王洪林;笪林榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州海科電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/02
• 分類號(hào): G01S7/02
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種6-18GHz的幅相控制多功能芯片，其特征在于，包括第一單刀雙擲開關(guān)、數(shù)控衰減器、第一驅(qū)動(dòng)放大器、數(shù)控移相器、第二驅(qū)動(dòng)放大器、第二單刀雙擲開關(guān)、第三單刀雙擲開關(guān)、接收輸入端、發(fā)射輸出端和收發(fā)公共端；

所述接收輸入端與第一單刀雙擲開關(guān)的第一觸點(diǎn)連接，第一單刀雙擲開關(guān)的公共觸點(diǎn)與數(shù)控衰減器的輸入端連接；數(shù)控衰減器的輸出端與第一驅(qū)動(dòng)放大器的輸入端連接，第一驅(qū)動(dòng)放大器的輸出端與數(shù)控移相器的輸入端連接；數(shù)控移相器的輸出端與第二驅(qū)動(dòng)放大器的輸入端連接，第二驅(qū)動(dòng)放大器的輸出端與第二單刀雙擲開關(guān)的公共觸點(diǎn)連接；第二單刀雙擲開關(guān)的第二觸點(diǎn)與發(fā)射輸出端連接，第二單刀雙擲開關(guān)的第一觸點(diǎn)與第三單刀雙擲開關(guān)的第一觸點(diǎn)連接；第三單刀雙擲開關(guān)的公共觸點(diǎn)與收發(fā)公共端連接，第三單刀雙擲開關(guān)的第二觸點(diǎn)與第一單刀雙擲開關(guān)的第二觸點(diǎn)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6-18GHz的幅相控制多功能芯片，其特征在于，所述第一單刀雙擲開關(guān)、第二單刀雙擲開關(guān)和第三單刀雙擲開關(guān)結(jié)構(gòu)相同，均采用4個(gè)N溝道MOSFET進(jìn)行串并級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的通斷控制，具體為：

第一MOSFET(M1)的漏極與第二MOSFET(M2)的漏極連接且該連接點(diǎn)為公共觸點(diǎn)，第一MOSFET(M1)的源極一方面連接第二觸點(diǎn)、另一方面連接第三MOSFET(M3)的漏極，第三MOSFET(M3)的源極接地；第二MOSFET(M2)的源極一方面連接第一觸點(diǎn)、另一方面連接第四MOSFET(M4)的漏極，第四MOSFET(M4)的源極接地；

第一MOSFET(M1)、第四MOSFET(M4)的柵極電壓為Vg1，第二MOSFET(M2)、第三MOSFET(M3)的柵極電壓為Vg2，Vg1和Vg2是互為反相的控制電平，Vg1為高電平，Vg2為低電平時(shí)，第二觸點(diǎn)打開；相反地，Vg1為低電平，Vg2為高電平時(shí)，第一觸點(diǎn)打開。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6-18GHz的幅相控制多功能芯片，其特征在于，所述數(shù)控衰減器采用開關(guān)電阻法，有6位數(shù)控衰減位，分別是0.5dB、1dB、2dB、4dB、8dB和16dB；其中0.5dB和1dB采用T型衰減結(jié)構(gòu)，2dB、4dB和8dB采用π型衰減結(jié)構(gòu)，16dB采用兩個(gè)π型衰減結(jié)構(gòu)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6-18GHz的幅相控制多功能芯片，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)放大器和第二驅(qū)動(dòng)放大器采用相同結(jié)構(gòu)，均采用兩級(jí)放大器級(jí)聯(lián)，第一級(jí)放大器采用最佳噪聲匹配，并在源端引入串聯(lián)電感，使得噪聲匹配和輸入駐波匹配接近；第二級(jí)放大器采用LRC并聯(lián)負(fù)反饋結(jié)構(gòu)；

在選取直流工作點(diǎn)時(shí)，第一級(jí)放大器工作點(diǎn)選在飽和電流的30％，第二級(jí)放大器工作點(diǎn)選在飽和電流的50％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的6-18GHz的幅相控制多功能芯片，其特征在于，所述數(shù)控移相器采用高低通濾波器型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有6位移相位，分別是5.625°、11.25°、22.5°、45°、90°和180°，從而實(shí)現(xiàn)5.625°-360°的移相范圍，其中5.625°，11.25和22.5°采用并聯(lián)電感型結(jié)構(gòu)，其它的移相位采用π/T混合型高低通結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的6-18GHz的幅相控制多功能芯片，其特征在于，所述T型衰減結(jié)構(gòu)的電路具體為：

第五MOSFET(M5)的漏極連接信號(hào)鏈路，源極通過電阻(R)連接到地，柵極連接控制電平Q1；當(dāng)Q1為高電平時(shí)，信號(hào)鏈路并聯(lián)電阻(R)到地，工作在衰減狀態(tài)，當(dāng)Q1為低電平時(shí)，信號(hào)鏈路同電阻R斷開，工作在直通狀態(tài)。