【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路，具体而言，涉及一种开关调制器及其控制方法。
技术介绍
1、随着数据传输速率增加，信号完整性变得尤为关键。大多数现有开关调制器不能够满足几千兆位/秒gbps甚至十几gbps的高速率传输，太赫兹高速开关调制器需要处理信号的时域和频域特性，以确保信号准确传输。此外，在一些信号传输场景下，如太赫兹频率下，开关隔离度低的问题极大限制了太赫兹通信、成像和雷达系统发展，即使通过增加晶体管尺寸、在晶体管极间并联电感等方式牺牲插入损耗来增加隔离度，相关技术中的开关调制器的隔离度仍然处于较低水平。
2、针对上述相关技术中的开关调制器存在信息传输速率低和隔离度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种开关调制器及其控制方法，以至少解决相关技术中的开关调制器在毫米波太赫兹等高速通信场景下，存在信息传输速率低和开关隔离度低的技术问题。
2、根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种开关调制器，包括：第一共面波导线，第二共面波导线，第一晶体管、第二晶体管，第一电阻、第二电阻，第一电感、第二电感，射频输出端口，本振输入端口，基带信号输入端口，其中，第一共面波导线的第一端与本振输入端口连接，第一共面波导线的第二端与第二晶体管的漏极连接；第二共面波导线的第一端与射频输出端口连接，第二共面波导线的第二端与第一晶体管的漏极连接；第一共面波导线与第二共面波导线之间的距离小于预定距离，以使得第一共面波导线与第二共面波导线之间相互耦合，
3、进一步地，开关调制器还包括：第三电感、第四电感，其中，第一共面波导线的第二端与第二晶体管的漏极通过第三电感连接；第二共面波导线的第二端与第一晶体管的漏极通过第四电感连接。
4、进一步地，第一共面波导线和第二共面波导线为一对交叉耦合共面波导线，第一晶体管和第二晶体管在一对交叉耦合共面波导线的同一侧。
5、进一步地，一对交叉耦合共面波导线为集成电路结构，第一共面波导线和第二共面波导线分别包括金属线，以及分布在金属线两侧的金属叠层；第一共面波导线包括的金属线与第二共面波导线包括的金属线通过耦合方式连接。
6、进一步地，在本振输入端口输入高频信号，并且基带信号输入端口输入的基带信号为低电平的情况下，第一晶体管、第二晶体管进入截止区，第一电感、第二电感处于低阻抗状态，射频输出端口的输出为高频信号，其中，高频信号为频率大于预设频率阈值的信号，低阻抗状态用于指示对应电感的阻抗值小于预设阻抗阈值；在本振输入端口输入高频信号，并且基带信号输入端口输入的基带信号为高电平的情况下，第一晶体管、第二晶体管进入线性区或饱和区，第一电感、第二电感处于正常工作状态，射频输出端口的输出为低电平信号，其中，正常工作状态用于指示对应电感的电感值和阻抗值分别在对应的预设取值范围内。
7、进一步地，第一晶体管和第二晶体管尺寸相同。
8、进一步地，第一电阻的阻值和第二电阻的阻值分别基于基带信号输入端口的输入电压确定，基带信号输入端口的输入电压基于第一晶体管的栅极电压范围和第二晶体管的栅极电压范围确定。
9、进一步地，第一电感的电感值和第二电感的电感值分别基于基带信号输入端口的输入信号频率确定，基带信号输入端口的输入信号频率基于第一晶体管的工作频率和第二晶体管的工作频率确定。
10、根据本专利技术实施例的一个方面，还提供了一种开关调制器控制方法，包括：通过开关调制器的本振输入端口输入高频信号，通过开关调制器中与本振输入端口连接的第一共面波导线，将高频信号传输至开关调制器中第二晶体管的漏极，其中，高频信号为频率大于预设频率阈值的信号；通过开关调制器中的基带信号输入端口输入基带信号，通过第一电阻将基带信号传输至开关调制器中第一晶体管的栅极，通过第二电阻将基带信号传输至开关调制器中第二晶体管的栅极，其中，基带信号输入端口设置于第一电阻和第二电阻之间；基于基带信号，确定开关调制器中第一晶体管的第一工作区域，第一电感的第一工作状态，第二晶体管的第二工作区域，以及第二电感的第二工作状态，其中，第一电感设置于第一晶体管的源极和接地端之间，第二电感设置于第二晶体管的源极和接地端之间；基于第一工作区域，第一工作状态，第二工作区域和第二工作状态，确定开关调制器中的射频输出端口的信号输出结果，其中，信号输出结果通过与第二晶体管连接的第二共面波导线传输，第一共面波导线与第二共面波导线之间的距离小于预定距离，以使得第一共面波导线与第二共面波导线之间相互耦合，形成互感。
11、进一步地，基于基带信号，确定开关调制器中第一晶体管的第一工作区域，第一电感的第一工作状态，第二晶体管的第二工作区域，以及第二电感的第二工作状态，包括：在基带信号为低电平的情况下，确定第一工作区域为截止区，第一工作状态为低阻抗状态，第二工作区域为截止区，第二工作状态为低阻抗状态，其中，低阻抗状态用于指示对应电感的阻抗值小于预设阻抗阈值；或者在基带信号为高电平的情况下，确定第一工作区域为线性区或饱和区，第一工作状态为正常工作状态，第二工作区域为线性区或饱和区，第二工作状态为正常工作状态，其中，正常工作状态用于指示对应电感的电感值和阻抗值分别在对应的预设取值范围内。
12、进一步地，基于第一工作区域，第一工作状态，第二工作区域和第二工作状态，确定开关调制器中的射频输出端口的信号输出结果，包括：在第一工作区域为截止区，第一工作状态为低阻抗状态，第二工作区域为截止区，第二工作状态为低阻抗状态的情况下，确定信号输出结果为高频信号；或者在第一工作区域为线性区或饱和区，第一工作状态为正常工作状态，第二工作区域为线性区或饱和区，第二工作状态为正常工作状态的情况下，确定信号输出结果为低电平信号。
13、进一步地，基于第一工作区域，第一工作状态，第二工作区域和第二工作状态，确定开关调制器中的射频输出端口的信号输出结果，包括：基于第一工作区域，第一工作状态，第二工作区域和第二工作状态，确定第二晶体管的漏极输出信号；通过第二共面波导线将漏极输出信号传输至射频输出端口，得到信号输出结果。
14、在本专利技术实施例中，通过设置包括有第一共面波导线，第二共面波导线，第一晶体管、第二晶体管，第一电阻、第二电阻，第一电感、第二电感，射频输出端口，本振输入端口，基带信号输入端口的开关调制器，其中，第一共面波导线的第一端与本振输入端口连接，第一共面波导线的第二端与第二晶体管的漏极连接；第二共面波导线的第一端与射频输出端口连接，第二共面波导线的第二端与第一晶体管的漏极连接；第一共面波导线与第二共面波导线之间的距离小于预定距离，以使得第一共面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关调制器，其特征在于，包括：第一共面波导线，第二共面波导线，第一晶体管、第二晶体管，第一电阻、第二电阻，第一电感、第二电感，射频输出端口，本振输入端口，基带信号输入端口，其中，
2.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，所述开关调制器还包括：第三电感、第四电感，其中，
3.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，所述第一共面波导线和所述第二共面波导线为一对交叉耦合共面波导线，所述第一晶体管和所述第二晶体管在所述一对交叉耦合共面波导线的同一侧。
4.根据权利要求3所述的开关调制器，其特征在于，所述一对交叉耦合共面波导线为集成电路结构，所述第一共面波导线和所述第二共面波导线分别包括金属线，以及分布在金属线两侧的金属叠层；所述第一共面波导线包括的金属线与所述第二共面波导线包括的金属线通过耦合方式连接。
5.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，所述第一晶体管和所述第二晶体管尺寸相同。
7.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，所述第一
8.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，所述第一电感的电感值和所述第二电感的电感值分别基于所述基带信号输入端口的输入信号频率确定，所述基带信号输入端口的输入信号频率基于所述第一晶体管的工作频率和所述第二晶体管的工作频率确定。
9.一种开关调制器控制方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一工作区域，所述第一工作状态，所述第二工作区域和所述第二工作状态，确定所述开关调制器中的射频输出端口的信号输出结果，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种开关调制器，其特征在于，包括：第一共面波导线，第二共面波导线，第一晶体管、第二晶体管，第一电阻、第二电阻，第一电感、第二电感，射频输出端口，本振输入端口，基带信号输入端口，其中，
2.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，所述开关调制器还包括：第三电感、第四电感，其中，
3.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，所述第一共面波导线和所述第二共面波导线为一对交叉耦合共面波导线，所述第一晶体管和所述第二晶体管在所述一对交叉耦合共面波导线的同一侧。
4.根据权利要求3所述的开关调制器，其特征在于，所述一对交叉耦合共面波导线为集成电路结构，所述第一共面波导线和所述第二共面波导线分别包括金属线，以及分布在金属线两侧的金属叠层；所述第一共面波导线包括的金属线与所述第二共面波导线包括的金属线通过耦合方式连接。
5.根据权利要求1所述的开关调制器，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的开...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡三明，魏正桓，沈一竹，颜凡桓，
申请(专利权)人：紫金山实验室，
类型：发明
国别省市：
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