[发明专利]一种高频宽衰减范围有源可变衰减器电路

说明书

技术领域

本发明属于有源可变衰减技术领域，涉及一种高频宽衰减范围有源可变衰减器电路。

背景技术

当前，射频/微波通信系统集成电路技术领域中，自动增益控制系统、超宽带射频/微波通信系统、电子对抗系统、相控阵系统大量使用了可变衰减器，完成对信号幅度的衰减。当前较为成熟的单芯片数控衰减器采用GaAs单片微波集成电路技术实现,性能良好但是工艺成品率低,成本高,并且难以实现系统集成。采用BiCMOS工艺可以在成本、性能、集成度获得较好的折衷。

当前衰减器主流实现方案是采用无源衰减网络，结构成熟可以获得较好性能。但是无源衰减网络实现衰减器也存在较多弊端，首先无源衰减网络使用大量无源器件，占用大量芯片面积，成本较高；其次在集成电路制造工艺中无源器件难以获得良好精度，最终影响电路整体性能。再次大量使用无源器件使得寄生效应分析变得较为困难。在一定程度上增加了设计风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高频宽衰减范围有源可变衰减器电路，解决了现有的衰减器采用无源衰减网络不易集成、成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是由以下部分组成：

一个共射级输入电路，完成电路高频信号的输入；

一个电流舵结构作为衰减负载，控制信号直接控制电流舵工作状态，调节电路衰减量；

两个并联场效应管用于提供有效信号低阻泄放通路，场效应管偏置于深线性状态，消耗少量面积实现可变电阻；

两个电容用于消除电路互连线在高频时的寄生电感；实现高频信号有效泄放，衰减。

进一步，双极管Q1与双极管Q2，双极管Q1与双极管Q2的发射级分别通过IB接地，双极管Q1与双极管Q2的基极分别连接外部射频输入信号，双极管Q1的集电极、双极管Q3的发射极、双极管Q4的发射极和场效应管M1的源级连接在一起，双极管Q2的集电极、双极管Q5的发射极、双极管Q6发射极和场效应管M2的源级连接在一起，场效应管M1的栅极连接双极管Q4的基极并且与外部的衰减控制信号相连，接收衰减控制信号，场效应管M2的栅极连接双极管Q5的基极并且与外部的衰减控制信号相连，双极管Q3与双极管Q6的基极分别与外部衰减控制信号相连，双极管Q3和双极管Q6的集电极分别连接外部设备进行信号输出，双极管Q3和双极管Q6的集电极还分别通过负载连接电源正极，场效应管M1和场效应管M2的漏极分别连接电源正极。

进一步，所述双极管Q4集电极与所述场效应管M1漏极与电容C1一端相连在一点，所述双极管Q5集电极与所述场效应管M2漏极与电容C2一端相连在一点，电容C1和电容C2另一端分别连接电源正极。

本发明的有益效果是提供一种有源可变衰减器，易于集成，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构原理图；

图2为传统电流舵工作于高频段泄放通路的寄生电感效应示意图；

图3为本发明提出的用于高频衰减的新型电流舵结构；

图4为本发明的整体电原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明所采用的技术方案是采用共射极输入电路1及电流舵结构2包括：

一个共射级输入电路1，完成电路高频信号的输入；

一个电流舵结构2作为衰减负载，控制信号直接控制电流舵工作状态，调节电路衰减量；

两个并联场效应管用于提供有效信号低阻泄放通路，场效应管偏置于深线性状态，消耗少量面积实现可变电阻；

两个电容用于消除电路互连线在高频时的寄生电感；实现高频信号有效泄放，衰减。