一种毫米波单片集成发射功率分配电路制造技术

一种毫米波单片集成发射功率分配电路，涉及电路技术领域，所解决的是减少占用面积、寄生效应及功耗的技术问题。该电路包括一分三路功分器、第一级驱动放大器、第二级驱动放大器、功率放大器、分频器，及用于生成四路正交差分信号的多相滤波器；所述一分三路功分器的源信号输入端接第一级驱动放大器的输出端，一分三路功分器的第一路输出端经第二级驱动放大器接到多相滤波器的输入端，一分三路功分器的第二路输出端接功率放大器的输入端，一分三路功分器的第三路输出端接分频器的源信号输入端。本发明专利技术提供的电路，减小了寄生效应，占据芯片面积小，且功耗低。

Millimeter wave monolithic integrated transmission power distribution circuit

The invention relates to a millimeter wave monolithic integrated transmission power distribution circuit, which relates to the technical field of circuits, and solves the technical problems of reducing occupied area, parasitic effect and power consumption. The circuit includes a three way power divider, the first driving amplifier, second drive amplifier, power amplifier, frequency divider, and used to generate four quadrature differential signal polyphase filter; the input source signal into three way power divider is connected to a first level driving output end of the amplifier, a three way power divider first channel output end through the second stage amplifier connected to the input end of the polyphase filter, a three way power divider of the second output end is connected with the input terminal of the power amplifier, a three power divider and third output end is connected with a signal input frequency divider end. The circuit provided by the invention has the advantages of reducing parasitic effect, occupying small chip area and low power consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波单片集成发射功率分配电路
本专利技术涉及电路技术，特别是涉及一种毫米波单片集成发射功率分配电路的技术。
技术介绍
由于毫米波频段有着较高的可用带宽，同时其探测精度也较高，因此毫米波芯片在无线通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学和电子对抗等多方面有着广泛应用。近年来，随着毫米波频段的陆续开放，毫米波芯片成为了热点。其中毫米波射频前端作为关键技术很大程上决定了系统的性能、成本、尺寸等。近年来随着市场对于毫米波芯片需要的增大，因而对其成本、集成度、功耗要求更加提高。而集成电路工艺尤其是CMOS工艺的进步，使得实现毫米波频段的集成单片收发机成为可能。其中发射功率分配电路作为将振荡器产生的毫米波本振信号与其他模块连接的重要部分，对于整个毫米波收发机芯片的整体性能起到了决定性作用。但是，现有的毫米波发射功率分配电路都采用多组一分二功分器来实现三路功率分配，这需要占据较多芯片面积，增大了寄生效应，使得毫米波芯片的体积较大，功耗也相对较高。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种占据芯片面积小，且功耗低的毫米波单片集成发射功率分配电路。为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的一种毫米波单片集成发射功率分配电路,其特征在于：包括一分三路功分器、第一级驱动放大器、第二级驱动放大器、功率放大器、分频器，及用于生成四路正交差分信号的多相滤波器；所述一分三路功分器的源信号输入端接第一级驱动放大器的输出端，一分三路功分器的第一路输出端经第二级驱动放大器接到多相滤波器的输入端，一分三路功分器的第二路输出端接功率放大器的输入端，一分三路功分器的第三路输出端接分频器的源信号输入端。进一步的，所述一分三路功分器是具有一个初级线圈及三个次级线圈的变压器，一分三路功分器的三个次级线圈分别为第一次级线圈、第二次级线圈、第三次级线圈，初级线圈、第一次级线圈、第二次级线圈、第三次级线圈的圈数比为2:2:1:1。本专利技术提供的毫米波单片集成发射功率分配电路，利用第一级驱动放大器、一分三路功分器完成对于毫米波本振信号的放大分配，并通过第二级驱动放大器、功率放大器、分频器、多相滤波器实现功率放大信号、低频信号及四路正交差分信号的输出，从而采用较少的元器件实现了三路功率分配，具有寄生小、占据芯片面积小及功耗低的特点；并且一分三路功分器采用了具有一个初级线圈及三个次级线圈的变压器结构，次级线圈通过耦合方式产生输出信号，大大减小了传输线寄生损耗，使得版图布局更加紧凑，实现了信号差分对称输出，保证了信号精度，能进一步的降低占用面积及功耗。附图说明图1是本专利技术实施例的毫米波单片集成发射功率分配电路的结构示意图。具体实施方式以下结合附图说明对本专利技术的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本专利技术，凡是采用本专利技术的相似结构及其相似变化，均应列入本专利技术的保护范围，本专利技术中的顿号均表示和的关系。如图1所示，本专利技术实施例所提供的一种毫米波单片集成发射功率分配电路,其特征在于：包括一分三路功分器、第一级驱动放大器、第二级驱动放大器、功率放大器、分频器，及用于生成四路正交差分信号的多相滤波器；所述一分三路功分器的源信号输入端接第一级驱动放大器的输出端，一分三路功分器的第一路输出端经第二级驱动放大器接到多相滤波器的输入端，一分三路功分器的第二路输出端接功率放大器的输入端，一分三路功分器的第三路输出端接分频器的源信号输入端。本专利技术实施例中，所述一分三路功分器是具有一个初级线圈及三个次级线圈的变压器，一分三路功分器的三个次级线圈分别为第一次级线圈、第二次级线圈、第三次级线圈，初级线圈、第一次级线圈、第二次级线圈、第三次级线圈的圈数比为2:2:1:1，其中的初级线圈、第一次级线圈采用高层金属绕制，第二次级线圈、第三次级线圈采用次高层金属绕制，初级线圈作为谐振负载，第一次级线圈通过同层金属耦合输出，第二次级线圈、第三次级线圈通过上下叠层耦合输出，一分三路功分器的所有输入输出端口均是差分结构，并且各级线圈均设有抽头端口，初级线圈的抽头端口接电源，各个次级线圈的抽头端口接下一级电路输入偏置；一分三路功分器在提供一定增益的同时，将三路差分信号由次级线圈耦合输出。本专利技术实施例中，可以将所有元器件集成在单个芯片上，其中的一分三路功分器及多相滤波器均为无源器件，消耗的电流很小，同时由于所有元器件集成在单个芯片上，以低电压供电，能够以极低功耗完成功率分配功能，以较小的芯片面积从而实现了毫米波集成化，大大提高了整体芯片的可靠性。本专利技术实施例的工作原理如下(以毫米波振荡器产生的35GHz差分信号为例)：使用时将毫米波振荡器产生的毫米波本振信号接入第一级驱动放大器的输入端，第一级驱动放大器将本振信号放大产生10-15dB增益后输入一分三路功分器，再由一分三路功分器分为三路输出，功分器的第一路输出经第二级驱动放大器、多相滤波器后输出四路正交差分信号，功分器的第二路输出经功率放大器后输出功率放大信号，功分器的第三路输出经分频器后输出低频信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毫米波单片集成发射功率分配电路,其特征在于：包括一分三路功分器、第一级驱动放大器、第二级驱动放大器、功率放大器、分频器，及用于生成四路正交差分信号的多相滤波器；所述一分三路功分器的源信号输入端接第一级驱动放大器的输出端，一分三路功分器的第一路输出端经第二级驱动放大器接到多相滤波器的输入端，一分三路功分器的第二路输出端接功率放大器的输入端，一分三路功分器的第三路输出端接分频器的源信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种毫米波单片集成发射功率分配电路,其特征在于：包括一分三路功分器、第一级驱动放大器、第二级驱动放大器、功率放大器、分频器，及用于生成四路正交差分信号的多相滤波器；所述一分三路功分器的源信号输入端接第一级驱动放大器的输出端，一分三路功分器的第一路输出端经第二级驱动放大器接到多相滤波器的输入端，一分三路功分器的第二路输出端接功率放大器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：田彤，丁博文，赵辰，袁圣越，沈叶东，
申请(专利权)人：麦堆微电子技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31