[发明专利]一种减小宽带CS/CG有源巴伦相位不平衡度的方法

摘要

一种减小宽带CS/CG有源巴伦相位不平衡度的方法，属于微波毫米波集成技术领域，涉及CS/CG有源巴伦相位性能。首先根据CS/CG有源巴伦的增益、电流指标确定CS/CG FET的物理尺寸；其次设定CS/CG FET的直流工作点，使CS/CG FET工作在饱和状态；然后选取CS FET的负载阻抗Z_L1和CG FET的负载阻抗Z_L2满足C_{gd_G}Z_L1+((C_{gs_G}Z_s)/(g_{m_G}Z_S+1+Z_S/R_CS))＝C_{ds_S}Z_L2+((C_{gs_S}Z_S)/(Z_S/R_CG+1))，得到初调后CS/CG有源巴伦在工作频带内的平均相位不平衡度；最后最后微调CS/CG有源巴伦的直流偏置电压进一步减小其在工作频带内的平均相位不平衡度。本发明将CS/CG FET的负载阻抗作为主要调节手段，而将三极管的直流偏置电压作为辅助调节手段，可更大限度地减小CS/CG有源巴伦的相位不平衡度；而且，本发明减小CS/CG有源巴伦的相位不平衡度时并未改变传统CS/CG有源巴伦的结构，整个方法简单、易操作。

主权项

1、一种减小宽带CS/CG有源巴伦相位不平衡度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.首先根据CS/CG有源巴伦的增益、电流指标确定共源三极管和共栅三极管的物理尺寸，得到共源三极管的栅源电容Cgs_S、栅漏电容Cgd_S和漏栅电容Cds_S的参数值以及共栅三极管的栅源电容Cgs_G、栅漏电容Cgd_G和漏源电容Cds_G的参数值；步骤2.其次设定共源三极管和共栅三极管的直流工作点，使共源三极管和共栅三极管工作在饱和状态；步骤3.在CS/CG有源巴伦工作频带内选取多个频点f1、f2...fn，通过微波电路仿真软件分别得到这些频点下共源三极管的等效输入阻抗Rcs和共栅三极管的等效输入阻抗Rcg；步骤4.计算步骤3所得的在多个频点f1、f2...fn下共源三极管的等效输入阻抗Rcs和共栅二极管的等效输入阻抗Rcg的平均值；步骤5.然后选取共源三极管的负载阻抗ZL1和共栅三极管的负载阻抗ZL2满足$C_{\mathrm{gd}\_G}{Z}_{L1}+\frac{C_{\mathrm{gs}\_G}{Z}_s}{(g_{m\_G}{Z}_S+1+Z_S/R_{\mathrm{CS}})}=C_{\mathrm{ds}\_S}{Z}_{L2}+\frac{C_{\mathrm{gs}\_S}{Z}_S}{Z_S/R_{\mathrm{CG}}+1},$得到初调后CS/CG有源巴伦在工作频带内的平均相位不平衡度；所述等式$C_{\mathrm{gd}\_G}{Z}_{L1}+\frac{C_{\mathrm{gs}\_G}{Z}_s}{(g_{m\_G}{Z}_S+1+Z_S/R_{\mathrm{CS}})}=C_{\mathrm{ds}\_S}{Z}_{L2}+\frac{C_{\mathrm{gs}\_S}{Z}_S}{Z_S/R_{\mathrm{CG}}+1}$中，Cgs_s和Cgs_G分别是共源三极管和共栅三极管的栅源电容、Cgd_G是共栅三极管的栅漏电容、Cds_S是共源三极管的漏源电容、Zs是信号源阻抗、ZL1是共栅三极管的负载阻抗、ZL2是共源三极管的负载阻抗、gm_G是共栅三极管的跨导、RCG是共栅三极管的等效输入电阻、RCS是共源三极管的等效输入电阻；步骤6.最后微调CS/CG有源巴伦的直流偏置电压进一步减小CS/CG有源巴伦在工作频带内的平均相位不平衡度。