[发明专利]一种可编程的幅相可调功率分配单元及可调功率分配网络

权利要求书

1.一种可编程的幅相可调功率分配单元，包括有结构相同的第一NMOS晶体管(M1)、第二NMOS晶体管(M2)和第三NMOS晶体管(M3)，其特征在于，所述第一NMOS晶体管(M1)、第二NMOS晶体管(M2)和第三NMOS晶体管(M3)的源极分别通过一个源级电阻(RL1)接地，漏极分别通过一个漏级电阻(RL2)连接外部电源，其中，所述第一NMOS晶体管(M1)的漏极连接第二NMOS晶体管(M2)的栅极，所述第一NMOS晶体管(M1)的源极连接第三NMOS晶体管(M3)的栅极，所述第一NMOS晶体管(M1)的栅极作为可编程的幅相可调功率分配单元的信号输入端，所述第二NMOS晶体管(M2)的源极构成可编程的幅相可调功率分配单元的第一输出端OUT1，所述第三NMOS晶体管(M3)的漏极构成可编程的幅相可调功率分配单元的第二输出端OUT2，所述第二NMOS晶体管(M2)的漏极还通过第一可调电阻(R1)接地，所述第三NMOS晶体管(M3)的源极还通过第二可调电阻(R2)接地，通过调节第一可调电阻(R1)和第二可调电阻(R2)的阻值，达到调节第一输出端OUT1和第二输出端OUT2的幅度和相位；所述可编程的幅相可调功率分配单元的第一输出端OUT1、第二输出端OUT2的输出电压增益Av1和Av2如下式：

其中，R为每个晶体管的漏极和源极的等值电阻，gm为晶体管的跨导。

2.根据权利要求1所述的可编程的幅相可调功率分配单元，其特征在于，所述源级电阻(RL1)和漏级电阻(RL2)阻值相同。

3.一种由权利要求1所述的可编程的幅相可调功率分配单元构成的可调功率分配网络，包括有2^N－1个结构相同的可编程的幅相可调功率分配单元，每个可编程的幅相可调功率分配单元均有一个输入端两个输出端，以及用于分别调节两个输出端的幅度和相位的两个可调电阻，其特征在于，第一个可编程的幅相可调功率分配单元的输入端连接外部射频信号输入IN，每个可编程的幅相可调功率分配单元的两个输出端都分别连接一个可编程的幅相可调功率分配单元的输入端，形成N级级联的具有2^N个相同输出OUT的可调功率分配网络，每个可编程的幅相可调功率分配单元中的一个可调电阻(R1)的调节端通过第一可编程控制输入端口IN1连接外部控制单元，另一个可调电阻(R2)的调节端通过第二可编程控制输入端口IN2连接外部控制单元。

4.根据权利要求3所述的可编程的幅相可调功率分配单元构成的可调功率分配网络，其特征在于，所述的外部控制单元通过调节每个可编程的幅相可调功率分配单元中的两个可调电阻的阻值，来达到调节可调功率分配网络的输出。