[发明专利]一种高线性度宽带射频衰减器

说明书

本发明提供了一种高线性度宽带射频衰减器，当衰减单元工作在参考态，衰减组晶体管导通，参考组晶体管关断，参考组中串联的中部晶体(除首端和末端的两个晶体管)的栅极电位为低电位，源级和漏极电位为高电位，形成等效负偏压偏置；当衰减器工作在衰减态，参考组晶体管导通，衰减组晶体管关断，衰减组中串联的中部晶体(除首端和末端的两个晶体管)的栅极电位为低电位，源级和漏极电位为高电位，形成等效负偏压偏置；因此本申请所提出的衰减器可以在没有负压的情况下依靠等效负偏压偏置实现高线性度性能，切换效率高。

技术领域

本发明属于衰减器领域，尤其是涉及一种高线性度宽带射频衰减器。

背景技术

射频前端技术被广泛应用在局域网设备，基站设备，雷达设备等无线通信技术中。衰减器电路是某些射频前端架构的重要部分。在基站设备，雷达设备中，衰减器往往需要处理大功率信号，因此线性度性能是衰减器的重要指标。当前提高衰减器线性度性能的做法是，给衰减器电路中处于关断状态的晶体管的偏置电压为负电压。但负压往往需要振荡器和电荷泵产生，这增加了全集成射频芯片的设计难度，增加了额外的功耗，并且振荡器还会给射频链路引入噪声。为解决上述问题，需要提出一种新型的的无需负压偏置的高线性度衰减器。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高线性度宽带射频衰减器，以解决为提高衰减器线性度性能，晶体管偏置电压为负电压的目的，而带来的射频芯片的设计难度高，功耗高等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高线性度宽带射频衰减器，包括数字控制电平VS、数字控制电平VP、多个依次串联的衰减单元，多个所述衰减单元结构均相同，每个衰减单元设置有输入端和输出端，相邻的两个衰减单元通过输入端与输出端配合连接；

所述衰减单元包括衰减组和参考组，所述衰减组和参考组均包括多个依次串联的晶体管，相邻的两个晶体管通过源极和漏极连接；

在衰减组中，晶体管的栅极均通过连接线一与数字控制电平VS连接，相邻的两个晶体管的漏极与源极连接处均通过连接线二接入数字控制电平VP；

在参考组中，晶体管的栅极均通过连接线三与数字控制电平VP连接，相邻的两个晶体管的漏极与源极连接处均通过连接线四接入数字控制电平VS；

通过控制数字控制电平VS电位和数字控制电平VP电位相对高低，使衰减组与参考组分别形成等效负偏压电路。

进一步的，在衰减组中，依次串联的晶体管中未与漏极连接的源极端接入衰减单元的输入端，未与源极连接的漏极端接入衰减单元的输出端。

进一步的，所述参考组还包括线路一、线路二、线路三，在参考组中，多个依次串联的晶体管中未与漏极连接的源极端接地，未与源极连接的漏极端接入线路一，所述线路一另一端与线路二和线路三连接，所述线路二另一端接入衰减单元的输入端，所述线路三另一端接入衰减单元的输出端。

进一步的，线路一上设置有第十七电阻R17，线路二上设置有第十五电阻R15，线路三上设置有第十六电阻R16；

所述第十五电阻R15阻值、第十六电阻R16阻值、第十七电阻R17阻值均根据衰减单元要实现的衰减值L确定，在所述衰减单元输入端和输出端均连接50欧姆匹配负载时，其阻值计算公式如下：

进一步的，所述衰减组还包括偏压隔离电阻一、偏压隔离电阻二、电容一、电容二，每条连接线一上均对应设置一个偏压隔离电阻一；每条连接线二上均对应设置一个偏压隔离电阻二；