[发明专利]一种宽带低功耗控制多功能芯片

说明书

本发明公开了一种宽带低功耗控制多功能芯片，集成电路技术领域，包括限幅开关匹配网络、低功耗温补放大网络、电桥式衰减匹配网络和并行驱动网络。本发明通过两级PIN型限幅和PIN型匹配式单刀单掷开关单元在宽带内实现信号的功率限幅、低插损导通和高隔离关断状态；低功耗温补放大网络采用电流复用堆叠结构结合温补有源偏置结构；衰减网络采用电桥式衰减结构，该结构可以在宽带范围内仅使用一个电桥单元实现多个衰减状态，有效的节省了面积，实现高精度低插损的衰减特性；并行驱动网络采用逻辑管进行门运算实现TTL信号的同相反相变换。本发明具有高限幅特性、高隔离度、高增益、低功耗、高衰减精度和高集成度等优点。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种宽带低功耗控制多功能芯片。

背景技术

现代雷达系统正面临一方面高性能要求导致的T/R组件数量增加和系统的复杂性增大，另一方面又要实现低成本的难题。幅相控制多功能芯片是雷达T/R组件的关键部件，主要由微波单片集成电路技术实现。将T/R组件中的限幅、开关、移相器、衰减器和放大器通过设计在芯片内部集成，就得到了典型的幅相控制多功能芯片。这种设计方案有利于雷达系统的小型化和集成化发展，因此有着良好和广泛的应用前景，但同时也对幅相控制多功能芯片在低功耗、低噪声、高增益、高幅相控制精度、高隔离度、低成本和可靠性等各方面性能提出了较高的设计需求。

发明内容

本发明为了解决以上问题，提出了一种宽带低功耗控制多功能芯片。

本发明的技术方案是：一种宽带低功耗控制多功能芯片包括限幅开关匹配网络、低功耗温补放大网络、电桥式衰减匹配网络和并行驱动网络；

限幅开关匹配网络的输入端作为宽带低功耗控制多功能芯片的射频输入端，其输出端和低功耗温补放大网络的输入端连接；

电桥式衰减匹配网络的输出端作为宽带低功耗控制多功能芯片的射频输出端，其第一输入端和低功耗温补放大网络的输出端连接；

并行驱动网络的第一输出端和电桥式衰减匹配网络的第二输入端连接；并行驱动网络的第二输出端和电桥式衰减匹配网络的第三输入端连接。

本发明的有益效果是：本发明通过两级PIN型限幅和PIN型匹配式单刀单掷开关单元在宽带内实现信号的功率限幅、低插损导通和高隔离关断状态；低功耗温补放大网络采用电流复用堆叠结构结合温补有源偏置结构；衰减网络采用电桥式衰减结构，该结构可以在宽带范围内仅使用一个电桥单元实现多个衰减状态，有效的节省了面积，实现高精度低插损的衰减特性；并行驱动网络采用逻辑管进行门运算实现TTL信号的同相反相变换。本发明具有高限幅特性、高隔离度、高增益、低功耗、高衰减精度和高集成度等优点。

进一步地，限幅开关匹配网络包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、接地电容C3、接地电容C4、接地电容C5、二极管D1、接地二极管D2、二极管D3、接地二极管D4、接地二极管D5、接地二极管D6、接地二极管D7、二极管D8、二极管D9、电感L1、接地电感L2、电感L3和电感L4；

电容C1的一端作为限幅开关匹配网络的输入端，其另一端分别与二极管D1的负极、二极管D3的正极和电感L1的一端连接；二极管D1的正极和接地二极管D2连接；二极管D3的正极和接地二极管D4连接；电感L1的另一端连接分别与接地二极管D5、接地二极管D6和电容C2的一端连接；电容C2的另一端分别与电感L3的一端、接地二极管D7和二极管D8的负极连接；二极管D8的正极作为限幅开关匹配网络的输出端，并分别与二极管D9的负极和接地电感L2连接；二极管D9的正极和电阻R3的一端连接；电阻R3的另一端分别与接地电容C3和电感L4的一端连接；电感L4的另一端分别与接地电容C5和电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端和控制电压Vs1连接；电感L3的另一端分别与接地电容C4和电阻R1的一端连接；电阻R1的另一端和控制电压Vs连接。