[發明專利]一種高線性度寬帶射頻衰減器

在審

• 申請號: 202111087911.9
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113794464A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 陶繼青;黃浦桓;傅海鵬
• 申請（專利權）人: 芯靈通（天津）科技有限公司
• 主分類號: H03H11/24
• 分類號: H03H11/24
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 安孔川

1.一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：包括數字控制電平VS、數字控制電平VP、多個依次串聯的衰減單元，多個所述衰減單元結構均相同，每個衰減單元設置有輸入端(1)和輸出端(2)，相鄰的兩個衰減單元通過輸入端與輸出端配合連接；

所述衰減單元包括衰減組(3)和參考組(4)，所述衰減組(3)和參考組(4)均包括多個依次串聯的晶體管，相鄰的兩個晶體管通過源極和漏極連接；

在衰減組(3)中，晶體管的柵極均通過連接線一(31)與數字控制電平VS連接，相鄰的兩個晶體管的漏極與源極連接處均通過連接線二(32)接入數字控制電平VP；

在參考組(4)中，晶體管的柵極均通過連接線三(41)與數字控制電平VP連接，相鄰的兩個晶體管的漏極與源極連接處均通過連接線四(42)接入數字控制電平VS；

通過控制數字控制電平VS電位和數字控制電平VP電位相對高低，使衰減組(3)與參考組(4)分別形成等效負偏壓電路。

2.根據權利要求1所述的一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：在衰減組(3)中，依次串聯的晶體管中未與漏極連接的源極端接入衰減單元的輸入端(1)，未與源極連接的漏極端接入衰減單元的輸出端(2)。

3.根據權利要求1所述的一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：所述參考組(4)還包括線路一(43)、線路二(44)、線路三(45)，在參考組中，多個依次串聯的晶體管中未與漏極連接的源極端接地，未與源極連接的漏極端接入線路一(43)，所述線路一另一端與線路二(44)和線路三(45)連接，所述線路二(44)另一端接入衰減單元的輸入端(1)，所述線路三(45)另一端接入衰減單元的輸出端(2)。

4.根據權利要求3所述的一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：所述線路一(43)上設置有第十七電阻R17，線路二(44)上設置有第十五電阻R15，線路三(45)上設置有第十六電阻R16；

所述第十五電阻R15阻值、第十六電阻R16阻值、第十七電阻R17阻值均根據衰減單元要實現的衰減值L確定，在所述衰減單元輸入端(1)和輸出端(2)均連接50歐姆匹配負載時，其阻值計算公式如下：

5.根據權利要求2所述的一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：所述衰減組(3)還包括偏壓隔離電阻一、偏壓隔離電阻二、電容一、電容二，每條連接線一(31)上均對應設置一個偏壓隔離電阻一，每條連接線二(32)上均對應設置一個偏壓隔離電阻二；

所述電容一一端接入衰減單元輸入端(1)，另一端接入臨近衰減單元輸入端的兩個串聯晶體管的漏極與源極連接處，所述電容二的一端接入衰減單元的輸出端(2)，另一端接入臨近衰減單元輸出端的兩個串聯晶體管的漏極與源極連接處；

所述偏壓隔離電阻一阻值、偏壓隔離電阻二阻值、電容一的值、電容二的值均根據衰減器狀態切換時間確定，電阻與電容的值越大，狀態切換時間將越長。

6.根據權利要求4所述的一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：所述參考組還包括偏壓隔離電阻三、偏壓隔離電阻四、電容三、電容四，

每條連接線三(41)上均對應設置一個偏壓隔離電阻三，每條連接線四(42)上均對應設置一個偏壓隔離電阻四；

所述電容三一端接入第十七電阻連接晶體管一端，另一端接入靠近第十七電阻R17的兩個串聯晶體管的漏極與源極連接處；所述電容四一端接地，另一端接入靠近接地端的兩個串聯晶體管的漏極與源極連接處；

所述偏壓隔離電阻三阻值、偏壓隔離電阻四阻值、電容三的值、電容四的值均根據衰減器狀態切換時間確定，電阻與電容的值越大，狀態切換時間將越長。

7.根據權利要求1所述的一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：所述衰減組(3)晶體管的數目和參考組(4)晶體管的數目均根據衰減單元需要實現的線性度要求決定；

每個晶體管源漏可承受的電壓為V，N個串聯晶體管的支路的耐壓值為NV，在所述衰減單元輸入端和輸出端都連接50歐姆匹配負載時，衰減的單元輸入1dB壓縮點

8.根據權利要求1所述的一種高線性度寬帶射頻衰減器，其特征在于：所述衰減組(3)中晶體管總柵寬和參考組(4)中的晶體管的總柵寬均綜合考慮成本及參考態插損越小越好的要求來折中確定，晶體管總柵寬越大，參考態插損越小，晶體管總柵寬越小，成本低。