一种应用于集成电路的毫米波压控衰减器制造技术

本发明专利技术公开一种应用于集成电路的毫米波压控衰减器，包括：比较器、第一开关、衰减通道、放大通道、第二开关；比较器用于接收信号，比较信号与预设阈值，并根据比较结果控制第一开关、第二开关的电平信号；第一开关根据自身的电平信号将信号传输到衰减通道或放大通道，衰减通道用于衰减信号；放大通道用于放大信号；第二开关根据自身的电平信号输出衰减通道或放大通道的信号；第一开关、第二开关均为单刀双掷开关，包括：多个晶体管控制电路、变压器电路；通过配置各个晶体管控制电路的电平信号，实现两个通道的切换；在动端引入负载切换技术，实现不同输入负载的切换；通过多个电感线圈隔离开关的各个端口。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于集成电路的毫米波压控衰减器
本专利技术属于衰减器
，具体涉及一种应用于集成电路的毫米波压控衰减器。
技术介绍
衰减器是一种提供衰减的电子元器件，广泛地应用于电子设备中，它的主要用途是：(1)调整电路中信号的大小；(2)在比较法测量电路中，可用来直读被测网络的衰减值；(3)改善阻抗匹配，若某些电路要求有一个比较稳定的负载阻抗时，则可在此电路与实际负载阻抗之间插入一个衰减器，能够缓冲阻抗的变化。随着光电子器件的快速发展，毫米波器件在电子
的应用比重越来越大，而毫米波压控衰减器无论作为单独工作的器件还是集成在复杂的小型系统中均起着十分重要的纽带作用；但是目前的毫米波压控衰减器的功率调节范围较为单一，且由于毫米波器件的工作频率高，线损大，使得毫米波压控衰减器的控制很难达到一个较好的效率和抗干扰能力。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种毫米波压控衰减器。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术实施例提供一种毫米波压控衰减器，包括：比较器、第一开关、衰减通道、放大通道、第二开关所述比较器用于接收毫米波信号，比较所述毫米波信号与预设阈值，并根据比较结果控制所述第一开关、所述第二开关的电平信号；所述第一开关用于根据自身的电平信号将所述毫米波信号传输到所述衰减通道或者所述放大通道，所述衰减通道用于衰减所述毫米波信号；所述放大通道用于放大所述毫米波信号；所述第二开关用于根据自身的电平信号输出所述衰减通道或者所述放大通道的毫米波信号；所述第一开关、所述第二开关均为单刀双掷开关，包括：多个晶体管控制电路、变压器电路；所述单刀双掷开关通过配置各个晶体管控制电路的电平信号，实现两个通道的切换；并且在所述单刀双掷开关的定端引入负载切换技术，实现不同输入负载的切换；通过所述变压器电路中的多个线圈将所述单刀双掷开关的各个端口进行隔离。在本专利技术的一种实施例中，所述衰减通道包括n个串联的压控衰减芯片，n为3～7的自然数，所述n个压控衰减芯片的衰减量由外部控制电压控制；所述放大通道包括：1个压控衰减芯片、1个放大器，所述压控衰减芯片与所述放大器串联，所述压控衰减芯片的衰减量由外部控制电压控制。在本专利技术的一种实施例中，所述第一开关、所述第二开关均包括：第一端口、第二端口以及第三端口；在所述第一开关中，所述第一端口为输入端口，所述第二端口和所述第三端口为输出端口；在所述第二开关中，所述第二端口和所述第三端口为输入端口，所述第一端口为输出端口。在本专利技术的一种实施例中，所述变压器电路包括由第一电感线圈以及第二电感线圈组成的变压器，所述变压器电路用于隔离所述第一端口、所述第二端口以及所述第三端口；晶体管控制电路，所述晶体管控制电路包括第一控制电路、第二控制电路以及第三控制电路，所述第一电感线圈连接在所述第一端口与所述第三控制电路之间，所述第二电感线圈连接在所述第二端口与所述第三端口之间，所述第一控制电路连接在所述第二端口与所述第二控制电路之间，所述第二控制电路连接在所述第三端口与所述第一控制电路之间，所述晶体管控制电路基于所述第一控制电路的控制电平以及所述第二控制电路的控制电平，实现所述第一端口与所述第二端口导通，或者实现所述第一端口与所述第三端口导通；所述晶体管控制电路基于所述第三控制电路的控制电平，控制所述第一电感线圈的负载。在本专利技术的一种实施例中，所述开关还包括：控制端口，所述控制端口与所述第一控制电路、所述第二控制电路以及所述第三控制电路连接，所述控制端口用于为所述晶体管控制电路提供所述第一控制电路的控制电平、所述第二控制电路的控制电平以及所述第三控制电路的控制电平；反相器，所述反相器用于连接所述控制端口与所述第二控制电路，以及所述控制端口与所述第三控制电路。在本专利技术的一种实施例中，所述第一控制电路包括第一晶体管、第一栅极偏置电阻以及所述第一晶体管的源极间的第一外接电阻，所述第一栅极偏置电阻连接在所述第一晶体管的栅极与所述控制端口之间，所述第一晶体管的漏极与所述第二端口并联，所述第一晶体管的源极接地，所述第一外接电阻的一端与所述第一晶体管的衬底连接，所述第一外接电阻的另一端接地。在本专利技术的一种实施例中，所述第二控制电路包括第二晶体管、第二栅极偏置电阻以及所述第二晶体管的源极间的第二外接电阻，所述第二栅极偏置电阻连接在所述第二晶体管的栅极与所述反相器的输出端之间，所述第二晶体管的漏极与所述第三端口并联，所述第二晶体管的源极接地，所述第二外接电阻的一端与所述第二晶体管的衬底连接，所述第二外接电阻的另一端接地。在本专利技术的一种实施例中，所述第三控制电路包括第三晶体管、第三栅极偏置电阻以及所述第三晶体管的源极间的第三外接电阻，所述第三栅极偏置电阻连接在所述第三晶体管的栅极与所述反相器的输出端之间，所述第三晶体管的漏极与所述第一线圈相连，所述第三晶体管的源极接地，所述第三外接电阻的一端与所述第三晶体管的衬底连接，所述第三外接电阻的另一端接地。在本专利技术的一种实施例中，所述控制端口提供第一电平，所述第一晶体管开关断开，所述第二晶体管以及所述第三晶体管开关导通，所述第一端口与所述第二端口导通，且所述第一端口与所述第三端口断开。在本专利技术的一种实施例中，所述控制端口提供第二电平，所述第一晶体管开关导通，所述第二晶体管以及所述第三晶体管开关断开，所述第一端口与所述第二端口断开，且所述第一端口与所述第三端口导通。本专利技术实施例提供的毫米波压控衰减器的开关通过配置各个控制电路的电平信号，实现两个通道的切换，因此可以扩展压控衰减器的功率调节范围；同时，在第一端口引入负载切换技术，实现不同输入负载的切换，从而使开关在两个通道下均具有较低的插入损耗，可以提高衰减器的衰减效率；再者，通过所述变压器电路中的多个线圈将所述单刀双掷开关的各个端口进行隔离，提高各个端口之间的隔离度，从而提高毫米波压控衰减器的抗干扰能力。当然，实施本专利技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种毫米波压控衰减器的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种单刀双掷开关的电路结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种单刀双掷开关的具体结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种单刀双掷开关在第一电平下的等效电路图；图5是本专利技术实施例提供的一种单刀双掷开关在第二电平下的等效电路图；图6是本专利技术实施例提供的一种单刀双掷开关的仿真结果图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术的技术方案如下：请参照图1，图1是本专利技术实施例提供的一种毫米波压控衰减器的结构示意图，所述毫米波压控衰减器，包括：比较器10、第一开关20、衰减通道30、放大通道40、第二开关50所述比较器10用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波压控衰减器，其特征在于，包括：/n比较器(10)、第一开关(20)、衰减通道(30)、放大通道(40)、第二开关(50)；/n所述比较器(10)用于接收毫米波信号，比较所述毫米波信号与预设阈值，并根据比较结果控制所述第一开关(20)、所述第二开关(50)的电平信号；所述第一开关(20)用于根据自身的电平信号将所述毫米波信号传输到所述衰减通道(30)或者所述放大通道(40)，所述衰减通道(30)用于衰减所述毫米波信号；所述放大通道(40)用于放大所述毫米波信号；所述第二开关(50)用于根据自身的电平信号输出所述衰减通道(30)或者所述放大通道(40)的毫米波信号；/n所述第一开关(10)、所述第二开关(50)均为单刀双掷开关，包括：多个晶体管控制电路、变压器电路(100)；所述单刀双掷开关通过配置各个晶体管控制电路的电平信号，实现两个通道的切换；并且在所述单刀双掷开关的动端引入负载切换技术，实现不同输入负载的切换；通过所述变压器电路(100)中的多个电感线圈将所述单刀双掷开关的各个端口进行隔离。/n

【技术特征摘要】
1.一种毫米波压控衰减器，其特征在于，包括：
比较器(10)、第一开关(20)、衰减通道(30)、放大通道(40)、第二开关(50)；
所述比较器(10)用于接收毫米波信号，比较所述毫米波信号与预设阈值，并根据比较结果控制所述第一开关(20)、所述第二开关(50)的电平信号；所述第一开关(20)用于根据自身的电平信号将所述毫米波信号传输到所述衰减通道(30)或者所述放大通道(40)，所述衰减通道(30)用于衰减所述毫米波信号；所述放大通道(40)用于放大所述毫米波信号；所述第二开关(50)用于根据自身的电平信号输出所述衰减通道(30)或者所述放大通道(40)的毫米波信号；
所述第一开关(10)、所述第二开关(50)均为单刀双掷开关，包括：多个晶体管控制电路、变压器电路(100)；所述单刀双掷开关通过配置各个晶体管控制电路的电平信号，实现两个通道的切换；并且在所述单刀双掷开关的动端引入负载切换技术，实现不同输入负载的切换；通过所述变压器电路(100)中的多个电感线圈将所述单刀双掷开关的各个端口进行隔离。


2.根据权利要求1所述的毫米波压控衰减器，其特征在于，所述衰减通道(30)包括n个串联的压控衰减芯片，n为3～7的自然数，所述n个压控衰减芯片的衰减量由外部控制电压控制；所述放大通道(40)包括：1个压控衰减芯片、1个放大器，所述压控衰减芯片与所述放大器串联，所述压控衰减芯片的衰减量由外部控制电压控制。


3.根据权利要求2所述的毫米波压控衰减器，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关均包括：第一端口(P1)、第二端口(P2)以及第三端口(P3)；在所述第一开关中，所述第一端口(P1)为输入端口，所述第二端口(P2)和所述第三端口(P3)为输出端口；在所述第二开关中，所述第二端口(P2)和所述第三端口(P3)为输入端口，所述第一端口(P1)为输出端口。


4.根据权利要求3所述的毫米波压控衰减器，其特征在于，所述变压器电路包括由第一电感线圈(L1)以及第二电感线圈(L2)组成的变压器(TF)，所述变压器电路用于隔离所述第一端口(P1)、所述第二端口(P2)以及所述第三端口(P3)；
晶体管控制电路，所述晶体管控制电路包括第一控制电路、第二控制电路以及第三控制电路，所述第一电感线圈(L1)连接在所述第一端口(P1)与所述第三控制电路之间，所述第二电感线圈(L2)连接在所述第二端口(P2)与所述第三端口(P3)之间，所述第一控制电路连接在所述第二端口(P2)与所述第二控制电路之间，所述第二控制电路连接在所述第三端口(P3)与所述第一控制电路之间，所述晶体管控制电路基于所述第一控制电路的控制电平以及所述第二控制电路的控制电平，实现所述第一端口(P1)与所述第二端口(P2)导通，或者实现所述第一端口(P1)与所述第三端口(P3)导通；所述晶体管控制电路基于所述第三控制电路的控制电平，控制所述第一电感线圈(L1)的负载。


5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华林，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61