【技术实现步骤摘要】
有源幅相控制电路
本专利技术涉及幅相控制,具体涉及有源幅相控制电路。
技术介绍
幅相控制电路是一种主要用于电子对抗雷达、数字移动通信、微波毫米波通信等电子通信系统中的关键元器件,其功能是将输入信号的幅度与相位进行一定值的控制后进行输出,其在相控阵雷达的应用示意图如图1所示;多功能电路主要分为无源结构与有源结构两种,其中无源幅相控制多功能电路具有高线性、低功耗等优点,但是无源幅相控制多功能电路面积较大且不能宽带应用;有源幅相控制多功能电路具有高集成度、宽带等优点,是未来硅基相控阵雷达应用的主流方向。现在电子对抗雷达系统对幅相控制多功能电路的要求是高线性度、超宽带、高集成度;在电子对抗雷达应用中,较强的干扰信号会导致雷达系统失效,为了提高电子对抗雷达的系统的抗干扰能力,提高幅相控制多功能电路的线性度是必然之选;宽带应用甚至超宽带应用是未来雷达发展的重要方向之一;与此同时,为了减小雷达系统体积,增加雷达系统集成度,提高雷达系统可靠性,必须使用大规模集成芯片,将一个甚至多个雷达接收/发射通道集成在一个硅片上;但是,无源多功能电路因为芯片面积大而无法大规模集成,且无法宽带应用。传统有源电路采用可变增益放大器与移相器串联而成,最主要的问题是线性度较差,这给有源幅相控制多功能电路的应用带来瓶颈;因此,设计专利技术硅基大规模集成幅相控制多功能电路具有非常重要的工程价值。现有的有源移相器的技术方案采用将射频信号经过有源巴伦转为差分信号后,经正交移相网络输出四路正交信号,然后经模拟加法器进行幅度合成,数模转换器通过控制模拟加法器中I/Q路的信号幅度进而控制相位合成输出,通过5 ...
【技术保护点】
有源幅相控制电路,包括正交产生器(1)、移相调幅单元、幅度控制DAC和相位控制DAC;其特征在于:移相调幅单元包括移相单元(2)和调幅单元(3);幅度控制DAC包括幅度控制电路(4)和第一译码器(6),相位控制DAC包括相位控制电路(5)和第二译码器(7);第一译码器(6)用于将外部数字控制信号转换为模拟控制电平输出到幅度控制电路(4);第二译码器(7)用于将外部数字控制信号转换为模拟控制电平输出到相位控制电路(5);幅度控制电路(4)用于将第一参考电流进行放大和电流切换,转换成二路电流信号,再将该二路电流信号转换成二路电压控制信号输出到调幅单元(3);相位控制电路(5)用于将第二参考电流进行放大和电流切换,转换成二路电流信号,再将该二路电流信号转换成四路电压控制信号输出到移相单元(2);正交产生器(1)用于将差分射频信号转换成四路正交信号(IN、IP、QN、QP)输出到移相单元(2);移相单元(2)用于将正交产生器(1)输出的四路正交信号(IN、IP、QN、QP)进行信号放大,再合成为两路差分信号输出到调幅单元(3),以实现360度移相;信号放大倍数由相位控制电路(5)输出的电压控制 ...
【技术特征摘要】
1.有源幅相控制电路,包括正交产生器(1)、移相调幅单元、幅度控制DAC和相位控制DAC;其特征在于:移相调幅单元包括移相单元(2)和调幅单元(3);幅度控制DAC包括幅度控制电路(4)和第一译码器(6),相位控制DAC包括相位控制电路(5)和第二译码器(7);第一译码器(6)用于将外部数字控制信号转换为模拟控制电平输出到幅度控制电路(4);第二译码器(7)用于将外部数字控制信号转换为模拟控制电平输出到相位控制电路(5);幅度控制电路(4)用于将第一参考电流进行放大和电流切换,转换成二路电流信号,再将该二路电流信号转换成二路电压控制信号输出到调幅单元(3);相位控制电路(5)用于将第二参考电流进行放大和电流切换,转换成二路电流信号,再将该二路电流信号转换成四路电压控制信号输出到移相单元(2);正交产生器(1)用于将差分射频信号转换成四路正交信号(IN、IP、QN、QP)输出到移相单元(2);移相单元(2)用于将正交产生器(1)输出的四路正交信号(IN、IP、QN、QP)进行信号放大,再合成为两路差分信号输出到调幅单元(3),以实现360度移相;信号放大倍数由相位控制电路(5)输出的电压控制信号进行控制;调幅单元(3)用于将移相单元(2)输出的两路差分信号进行放大,放大倍数由幅度控制电路(4)输出的电压控制信号进行控制,以实现幅度控制。2.根据权利要求1所述的有源幅相控制电路,其特征在于:所述移相单元(2)包括由四组共源差分对管组成的共源电路;四组共源差分对管分别对四路正交信号(IN、IP、QN、QP)进行信号放大,并合成为两路差分信号输出到调幅单元(3);相位控制电路(5)输出的电压控制信号输入到共源差分对管的栅极,对共源差分对管进行电流控制。3.根据权利要求2所述的有源幅相控制电路,其特征在于:调幅单元(3)包括由二组共栅差分对管组成的共栅电路;移相单元(2)输出的两路差分信号分别输入到二组共栅差分对管的源极;幅度控制电路(4)输出的电压控制信号输入到共栅差分对管的栅极,对共栅差分对管进行电流控制。4.根据权利要求1、2或3所述的有源幅相控制电路,其特征在于:移...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢卓恒,徐骅,鲁志刚,罗小鹏,吕育泽,王阆,贺旭东,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十四研究所,重庆西南集成电路设计有限责任公司,
类型:发明
国别省市:重庆;85
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