[發(fā)明專利]一種具有溫度工藝角誤差補償功能的無源數(shù)控衰減器

有效

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113328729B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設計）人: 李芹;趙桐
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03H11/24
• 分類號: H03H11/24
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孫建朋

1.一種具有溫度工藝角誤差補償功能的無源數(shù)控衰減器，其特征在于，所述無源數(shù)控衰減器由0.25到16dB衰減單元電路級聯(lián)組成，以開關嵌入式T型衰減電路和開關嵌入式簡化T型衰減電路為基本單元，每個單元電路采用差分結構；

所述衰減單元的級聯(lián)順序從輸入端到輸出端依次為0.5dB、2dB、4dB、8dB、16dB、1dB和0.25dB，衰減單元電路之間用電感互相連接；

所述4dB、8dB和16dB單元為具有正溫度系數(shù)的開關嵌入式T型衰減電路結構；所述0.25dB、0.5dB、1dB和2dB單元為具有負溫度系數(shù)開關嵌入式簡化T型衰減電路結構；兩種類型的衰減器單元電路級聯(lián)起來，使得整體電路因溫度產生的誤差互相補償，實現(xiàn)抵消；

所述0.25dB衰減單元電路，作為一個溫度工藝角誤差補償單元使用，在控制編碼增加了一位的條件下，使得電路在工作溫度和工藝角發(fā)生變化時，電路的整體衰減量調諧狀態(tài)總能滿足0.5dB的步進，并且使每個衰減狀態(tài)的誤差小于0.25dB，提高數(shù)控衰減器對每個衰減狀態(tài)的控制精度；

整體電路為每個單元電路分配一位控制信號，控制信號決定該衰減單元工作在衰減態(tài)或參考態(tài)；當控制信號控制所有電路單元工作在衰減態(tài)時，衰減器電路工作在最大衰減范圍31.5dB，電路可調諧步進為0.5dB；

所述的開關嵌入式T型衰減電路結構，包括從信號輸入端口IN+到信號輸出端口OUT+之間有兩條支路，第一條支路中MOS開關管M1的源極與信號輸入端IN+相連，M1的漏極與信號輸出端OUT+相連；另一條支路是兩個MOS晶體管M2和M3串聯(lián)連接，M2和M3的漏極分別和信號輸入端IN+、信號輸出端OUT+相連，M2和M3的源極連接在一起，MOS開關管M4的漏極與M2、M3源極相連的節(jié)點連接在一起；MOS管M4的柵極連接直流偏置電壓VB；MOS開關管M2、M3的柵極連接直流偏置VB，M1的柵極連接數(shù)控信號/VC，M4的柵極連接數(shù)控信號VC；從信號輸入端口IN-到信號輸出端口OUT-之間有兩條支路，第一條支路中MOS開關管M5的源極與信號輸入端IN-相連，M5的漏極與信號輸出端OUT-相連；另一條支路是兩個MOS晶體管M6和M7串聯(lián)連接，M6和M7的漏極分別和信號輸入端IN-、信號輸出端OUT-相連，M6和M7的源極連接在一起，MOS開關管M8的漏極與M6、M7源極相連的節(jié)點連接在一起；MOS管M4的柵極連接直流偏置電壓VB；MOS開關管M6、M7的柵極連接直流偏置VB，M5的柵極連接數(shù)控信號/VC，M8的柵極連接數(shù)控信號VC；M4的源極連接MOS管M9的漏極和相位補償電容CC的一端，M8管的源極連接MOS管M9的源極和相位補償電容CC的另一端，M9的柵極連接直流偏置VB；

所述開關嵌入式簡化T型衰減電路結構，包括信號輸入端口IN+和信號輸出端口OUT+之間直接相連，開關管M10的漏極與輸入端口IN+、輸出端口OUT+相連，MOS開關管M10的源極和MOS管M12的漏極相連；信號輸入端口IN-和信號輸出端口OUT-之間直接相連，開關管M11的漏極與輸入端口IN-和輸出端口OUT-相連，開關管M11的源極和M12的源極相連；M10和M11的柵極連接數(shù)控信號VC，M12的柵極連接直流偏置VB。

2.根據(jù)權利要求1所述的具有溫度工藝角誤差補償功能的無源數(shù)控衰減器，其特征在于，所述的電感用傳輸線實現(xiàn)。

3.根據(jù)權利要求1所述的具有溫度工藝角誤差補償功能的無源數(shù)控衰減器，其特征在于，所述的電感用螺旋電感實現(xiàn)。