一种整合式数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电路，其中一组或多组选择开关凭借选择性地连接输入信号电极至一个或多个对应的彼此串联的电阻式阶梯电路结构以实现预定的衰减，从而在较广的频宽提供大致上较为固定的信号衰减值。凭借单一电阻式阶梯电路结构，衰减控制利用温度计码开关码实现。凭借多重电阻式阶梯电路结构，衰减的粗略控制及细微控制可以分别利用温度计码及气泡开关码实现。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于信号衰减电路，特别是关于数字控制的信号衰减电路。
技术介绍
数字控制衰减电路是相关领域中的公知技术。这种衰减器电路一般而言是 使用于阻抗控制的环境，且允许其衰减控制以分贝(decibels;简称dB)的整数倍或 分数倍为单位进行。这种衰减器的一种特别形式被称为以分贝为单位的线性衰减器 (linear-in-dBattenuator)，其使用温度计码(thermometer code)形式的开关信号，或控 制信号，使得其衰减以单一 dB单位变化。参见图1，传统式数字控制的以分贝为单位的线性衰减器包含由串联电阻 Rs2-Rs7及并联电阻Rpl-Rp7所构成的电阻式阶梯电路，大致连接成如图所示的架构，并对 其施加输入电压信号Vin。节点m-N7上的电压施加至单刀单掷开关电路S1-S7的投端电 极(throwelectrode)。开关S1-S7的极端电极(pole electrode)彼此相连以提供输出信 号Vout。开关S1-S7的控制利用温度计码控制信号以依赖于所需的衰减程度选择性地关合 个别的开关。(在一示范性实施例中，串联电阻Rs2-Rs7理论上具有109欧姆(ohms)的电 阻值，而并联电阻Rpl_Rp7理论上具有8170欧姆的电阻值。)参见图1A，此传统衰减器电路的问题之一在于由电路结构产生的频宽有限。由图 IA可知，在频率Fc或其附近，其衰减不再维持固定而是开始增加。这是由开关电路S1-S7 所导致的，其通常是以具有低导通电阻的金属氧化半导体场效晶体管(MOSFET)开关所制 成。如相关领域所习知，此种组件通常在其漏极和源极电极具有相当高的寄生电容。此寄 生电容使得频宽受限，从而导致衰减特性在特定频率Fc以上即不再固定。此外，图IA亦显 示，当衰减增加时则频宽减少。这是由于更多开关S1-S7处于切断状态所造成的电容增加。
技术实现思路
一种整合式数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电路，其中一组或多组选择开 关通过选择性地连接输入信号电极至一个或多个对应的电阻式阶梯电路结构而彼此串联， 以实现预定的衰减，从而在较广的频宽提供大致上较为固定的信号衰减值。凭借单一电阻 式阶梯电路结构，衰减控制利用温度计开关码实现。凭借多重电阻式阶梯电路结构，衰减的 粗略控制及细微控制可以分别利用温度计码及气泡开关码实现。依据本专利技术的实施例，一种整合式数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电路包 含多个衰减控制电极，以依据温度计码传送对应信号衰减值的多个数字控制信号；输入信号电极，以传送具有一定强度的输入信号；输出信号电极，以传送对应该输入信号的输出信号，该输出信号具有小于该输入 信号强度而关联该信号衰减值的强度；以及电阻式电路结构，耦合于该输入及输出信号电极之间，并依据该多个数字控制信号衰减该输入信号以提供该输出信号。依据本专利技术的另一实施例，一种整合式数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电 路包含第一多个衰减控制电极，以依据温度计码传送对应第一信号衰减值的第一多个数 字控制信号；第二多个衰减控制电极，以依据气泡码传送对应第二信号衰减值的第二多个数字 控制信号；输入信号电极，以传送具有一定强度的输入信号；中介信号电极，以传送对应于该输入信号之中介信号，该中介信号具有小于该输 入信号强度而关联该第一信号衰减值的强度；输出信号电极，以传送对应该中介信号的输出信号，该输出信号具有小于该中介 信号强度而关联该第二信号衰减值的强度；第一电阻式阶梯电路结构，耦合于该输入及中介信号电极之间，并依据该第一多 个数字控制信号衰减该输入信号以提供该中介信号；以及第二电阻式阶梯电路结构，连接于该中介及输出信号电极之间，并依据该第二多 个数字控制信号衰减该中介信号以提供该输出信号。附图说明图1是传统的数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电路的示意图。图IA是图1电路的衰减对频率的曲线图。图2是依据本专利技术实施例的数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电路的示意 图。图2A是图2电路的衰减对频率的曲线图。图3是用于图2衰减器电路的开关电路的示范性实施方式的示意图。图4是依据本专利技术另一实施例的数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电路的 框图。图5是依据本专利技术一实施例的用于衰减器控制信号的温度计码及气泡码的对照表。图6是运用图5衰减器控制信号的图4衰减器电路的衰减程度比时间的曲线图。 具体实施例方式以下是配合附图对本专利技术示范性实施例的详细说明。这种说明是用以例示而非意 欲限制本专利技术的范畴。实施例的说明细节足以使得该领域的一般技术人员可以实施本专利技术 的主要内容，且其应理解，其它实施例可以在未脱离本专利技术的精神或范畴下以变异的形式 被实施。本公开中，若无明确标示，则其应理解所描述的个别电路构件可以表示单个或多 个的涵义。举例而言，“电路” 一词可以包含单一组件或多个组件，其可以是主动式及/或 被动式，且可以彼此连接或耦合(例如，一个或多个集成电路芯片)以提供所述的功能。另 外，“信号” 一词可以表示一个或多个电流信号、一个或多个电压信号或数据信号。在附图中，类似或相关的构件将拥有类似或相关的字母、数字或字母数字标识。此外，当本专利技术是 以使用分离的电子电路(尤其是一个或多个集成电路芯片)的形式呈现其实施方式时，根 据待处理的信号频率或数据速率，这种电路的任一部分的功能可以用一个或多个适当的编 程处理器选择性地实施。参见图2，依据本专利技术一实施例的整合式数字控制的以分贝为单位的线性衰减器 包含电阻式阶梯电路，其具有串联电阻Rs2-Rs7、并联电阻Rpl-Rp7、以及单刀双掷式开关 电路S1-S6，所有构件大致连接成如图所示的架构。(本领域一般技术人员应能理解，依据 所需的衰减dB级数，其可以使用较多或较少的串联及并联电阻以及开关电路。)输入信号 Vin透过电阻Rp7施加至串联电阻Rs2-Rs7，并透过开关电路S 1-S6施加至电阻Rpl_Rp6。 据此，输出信号Vout呈现于电阻式阶梯电路的输出端(例如，相对于开关电路S 1-S6的彼 此连接极端电极)。依据戴维宁定理(，由于开关电路S1-S6的极端电极均被并联的Rpl-Rp6 及串联的Rs2-Rs6电阻与输出节点No隔离，且根据所需的信号衰减，投端电极不是连接至 低阻抗输入节点Ni就是连接至低阻抗电路接地端GND，使得此电路架构妥善地在输出节点 No维持充足的输出阻抗。参见图2A，基于此电路架构，由于开关电路S 1-S6的寄生电容与输出节点No相隔 离，其信号衰减得以在较广的频带维持更加固定。参见图3，诸如第一开关电路Sl的开关电路的示范性实施例包含数对彼此相连成 传输闸的N型及P型M0SFET。例如，MOS晶体管互补对N1、P1及N2、P2，如图所示其漏极及 源极电极彼此相连。进入的控制信号驱动晶体管m及P2的闸极电极，而反相控制信号(由 反相器电路INV进行反相)则驱动晶体管Pl及N2的闸极电极。因此，当控制信号确立为 高位准时，Nl-Pl晶体管对被导通而N2-P2晶体管对则被关闭。反的，当控制信号是低位准 的时，晶体管对N2-P2被导通而m-Pl晶体管对则被关闭。或者，单个的晶体管可以用作带 通晶体管，而不是传输间。举例而言，其可以使用晶体管m及P2而省略晶体管Pl及N2。参见图4，依据本专利技术另本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包含整合式数字控制的以分贝为单位的线性衰减器电路的装置，包含： 多个衰减控制电极，用以依据温度计码传送对应于信号衰减值的多个数字控制信号； 输入信号电极，用以传送具有一定强度的输入信号； 输出信号电极，用以传送对应该输入信号的输出信号，该输出信号具有小于该输入信号强度而关联该信号衰减值的强度；以及 电阻式电路结构，耦合于该输入及输出信号电极之间，并依据该多个数字控制信号衰减该输入信号以提供该输出信号
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱宏金，
申请(专利权)人：国家半导体公司，邱宏金，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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