[發(fā)明專(zhuān)利]一種快速負(fù)電壓切換電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910538816.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110324062A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚付良;伍泓屹;胡洋;陳建波;彭希浩;蔣敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都天銳星通科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04B1/44
• 分類(lèi)號(hào): H04B1/44;H04B1/401
• 代理公司: 四川雅圖律師事務(wù)所 51225
• 代理人: 盧蕊

本發(fā)明公開(kāi)了一種快速負(fù)電壓切換電路，通過(guò)設(shè)置輸出具有預(yù)定電平值V_ref參考電壓的參考電壓輸入端，輸出具有預(yù)設(shè)電平值V_in的數(shù)控信號(hào)的數(shù)字控制器，并將上述參考電壓輸入端及數(shù)字控制器連接運(yùn)算放大器，從而可采用運(yùn)算放大器基于所述參考電壓對(duì)所述數(shù)控信號(hào)進(jìn)行反向放大處理，生成不同負(fù)電壓信號(hào)，同時(shí)將不同的負(fù)電壓信號(hào)輸出到射頻芯片的柵壓接收端以實(shí)現(xiàn)對(duì)接收通道和/或發(fā)射通道的開(kāi)閉控制。通過(guò)改變所述參考電壓的電平值可輸出具有不同電壓值的負(fù)電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的射頻芯片的控制，可見(jiàn)，本申請(qǐng)實(shí)施例技術(shù)方案具有擴(kuò)大負(fù)電壓切換電路適用范圍的技術(shù)效果。同時(shí)，因運(yùn)算放大器反應(yīng)快、成本低，因此還具有切換速度快、操作效率高等技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及相控陣天線射頻芯片控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種快速負(fù)電壓切換電路。

背景技術(shù)

目前，當(dāng)有源相控陣天線工作時(shí)，需要對(duì)射頻芯片的收發(fā)狀態(tài)進(jìn)行納秒級(jí)別的快速切換，現(xiàn)有的有源相控陣天線收發(fā)切換控制方案主要有如下兩種方式：第一種是采用漏壓切換的方式，該方式是通過(guò)控制芯片漏極上的電壓大小來(lái)控制實(shí)現(xiàn)芯片接收/發(fā)射通道的打開(kāi)或關(guān)閉，該種方式存在著對(duì)芯片模式的切換控制精度低、噪聲大、容易引起芯片故障、可靠性差等缺點(diǎn)；第二種是采用柵壓切換的方式，該方式是通過(guò)常供射頻芯片的漏級(jí)電壓，然后控制柵極上的電壓大小來(lái)控制相應(yīng)通道的夾斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接收/發(fā)射通道的打開(kāi)或關(guān)閉的。相對(duì)于漏壓切換方式，柵壓切換的方式具有控制精確度高、噪聲小、可靠性高等優(yōu)勢(shì)。然而，由于射頻芯片的工藝特性，柵極上的控制電壓必須為負(fù)電壓，而數(shù)字控制器輸出的控制信號(hào)一般為正電壓的數(shù)字信號(hào)，兩者無(wú)法直接匹配，因此需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的負(fù)電壓控制信號(hào)。進(jìn)一步地，由于在相控陣天線系統(tǒng)的切換速度要求非常高，因此對(duì)于射頻芯片的信號(hào)通道模式切換速度要求也非常高，現(xiàn)有的柵壓切換速度還不能達(dá)到相控陣天線系統(tǒng)高速的收發(fā)模式切換要求。

可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中存在著射頻芯片的信號(hào)通道開(kāi)斷控制切換速度不能達(dá)到相控陣天線系統(tǒng)的高速需求的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N快速負(fù)電壓切換電路，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在著的射頻芯片的信號(hào)通道開(kāi)斷控制切換速度不能達(dá)到相控陣天線系統(tǒng)的高速需求的技術(shù)問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N快速負(fù)電壓切換電路，包括：

參考電壓輸入端，用以輸出具有預(yù)定電平值V_ref的參考電壓；

數(shù)字控制器，用以輸出具有預(yù)設(shè)電平值V_in的數(shù)控信號(hào)；

運(yùn)算放大器，與所述參考電壓輸入端及所述數(shù)字控制器分別連接，用以基于所述參考電壓對(duì)所述數(shù)控信號(hào)進(jìn)行反向放大處理，生成與V_ref和V_in對(duì)應(yīng)的負(fù)電壓信號(hào)；

射頻芯片，包括信號(hào)接收通道或信號(hào)發(fā)射通道，所述信號(hào)接收通道或信號(hào)發(fā)射通道的柵壓接收端與所述運(yùn)算放大器連接，用以基于所述柵壓接收端接收到的所述負(fù)電壓信號(hào)的電平值Vout控制所述信號(hào)接收通道或信號(hào)發(fā)射通道的開(kāi)閉。

可選地，所述切換電路還包括：

第一電阻，設(shè)置在所述數(shù)字控制器與所述運(yùn)算放大器的連接通路上，所述第一電阻具有預(yù)設(shè)的電阻值R₁；

第二電阻，設(shè)置在所述第一電阻與所述射頻芯片的連接通路上且與所述運(yùn)算放大器并聯(lián)，所述第二電阻具有預(yù)設(shè)的電阻值R₂；

所述運(yùn)算放大器，用以基于V_ref、V_in、R₁和R₂對(duì)所述數(shù)控信號(hào)進(jìn)行反向放大處理，生成對(duì)應(yīng)的負(fù)電壓信號(hào)V_out。