[发明专利]一种由射频开关控制的衰减器

说明书

本发明公开了一种由射频开关控制的衰减器，包括：控制模块，用于将数字控制信号转换为衰减量对应的逻辑译码输出，并将该逻辑译码输出通过电平位移器转换为控制开关通断所需的控制电压；电阻衰减模块，用于通过多级电阻衰减开关子电路在所述开关控制电压的控制下利用开关选择通过电阻衰减连接至下一级或直接无衰减连接至下一级；电容衰减模块，用于通过多级开关电容衰减电路在所述开关控制电压的控制下通过选择开关导通无衰减直接连接至下一级或选择开关关断利用其关断电容实现电容衰减后接至下一级；电阻衰减与电容衰减相连实现系统衰减，通过本发明，可以节省射频开关面积，降低成本。

技术领域

本发明涉及一种衰减器，特别是涉及一种由射频开关控制的衰减器。

背景技术

衰减器是一种能够调整电路中信号大小、提供衰减的电子元器件，广泛地应用于射频电路及测试应用。随着半导体工艺的发展，快速调整衰减器通常有两种实现方式，一是半导体小功率快调衰减器，如PIN管或FET单片集成衰减器；二是射频开关控制的电阻衰减网络。

一般射频开关控制的衰减器利用射频开关进行衰减电阻网络的控制以实现衰减快速步进调节，但在片上实现时每一位控制都需高功率SPDT(单刀双掷)开关控制，成本较高，需要优化设计。如图1所示为一种传统的射频开关控制衰减器，主要包括控制模块10和开关模块20，控制模块10由数字译码电路(Digital Control)101、电平位移器(Levelshift)102和模拟电路(Analog：LDO+NVG)103组成，数字译码电路(DigitalControl)101将数字控制信号D[5:0]转换为衰减量对应的逻辑译码输出，电平位移器(Levelshift)102将逻辑译码输出转换为控制开关通断所需的控制电压，模拟电路(Analog：LDO+NVG)103由逻辑差稳压器LDO和负电压产生器NVG(Negative VoltageGenerator)组成，用于产生稳定的正电压输出和负电压以便于电平位移器102进行电压转换；开关模块20由多个衰减子电路201、202、……、206组成，每个衰减子电路20i由单刀双掷开关(SPDT)SWi和电阻Ri组成，用于在控制模块10的电平位移器(Levelshift)102的输出控制下由开关SWi选择通过Ri连接至下一级或直接连接至下一级，通过Ri时对应衰减，多个衰减子电路20i级联实现输入射频信号RFin到输出射频信号RFout的衰减

然而，这种传统的射频开关控制衰减器存在如下缺陷：

1)其每一位选择均由一个SPDT控制，占用较大开关面积，成本较高；

2)纯电阻衰减不利于位数及衰减范围扩展后高精度控制实现。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种由射频开关控制的衰减器，其通过利用RFSOI(RF Silicon On Insulator，射频-绝缘层上硅)射频开关的可控隔离度进行衰减，通过SPDT及SPST(单刀单掷)混合开关组合控制，并通过开关关断电容隔离实现组合衰减器设计，可以节省射频开关面积，降低成本。

为达上述及其它目的，本发明提出一种由射频开关控制的衰减器，包括：

控制模块，用于将数字控制信号D[(m-1):0]转换为衰减量对应的逻辑译码输出，并将该逻辑译码输出通过电平位移器转换为控制开关通断所需的控制电压；

电阻衰减模块，用于通过多级电阻衰减开关子电路在所述控制模块的电平位移器输出的开关控制电压控制下利用开关选择通过电阻衰减连接至下一级或直接连接至下一级，通过电阻时对应衰减；

电容衰减模块，用于通过多级开关电容衰减电路在所述开关控制电压的控制下通过选择开关导通无衰减直接连接至下一级或选择开关关断利用其关断电容实现电容衰减后接至下一级；

电阻衰减与电容衰减相连实现系统衰减。