一种X波段高增益移相放大多功能电路
本实用新型涉及芯片技术领域，公开了一种X波段高增益移相放大多功能电路，包括沿射频信号的传输方向依次串联设置的低噪声放大器、1位数控移相器、用于对增益进行连续调节的压控衰减器以及增益放大器，其中，所述低噪声放大器包括若干串联设置的低噪声放大单元，最后的所述低噪声放大单元设置有第一低频滤波单元；所述增益放大器包括若干串联设置的增益放大单元。本实用新型通过若干串联设置的低噪声放大单元组成的低噪声放大器配合通过若干增益放大单元串联组成的增益放大器，可以增大射频信号的增益，通过压控衰减器可以实现射频信号幅度的连续调节。
实用新型
CN202321887336.5
2023-07-18
CN220440672U
2024-02-02
H03F1/26(2006.01)
成都智芯测控科技有限公司
胡建全
610000 四川省成都市中国(四川)自由贸易试验区成都市双流区西南航空港经济开发区公兴街道双兴大道1号
成都行之智信知识产权代理有限公司
马丽青
四川;51
1.一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，包括沿射频信号的传输方向依次串联设置的低噪声放大器、1位数控移相器、用于对增益进行连续调节的压控衰减器以及增益放大器，其中，所述低噪声放大器包括若干串联设置的低噪声放大单元，最后的所述低噪声放大单元设置有第一低频滤波单元；所述增益放大器包括若干串联设置的增益放大单元。 2.根据权利要求1所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述低噪声放大器包括第一低噪声放大单元、第二低噪声放大单元、第三低噪声放大单元和第四低噪声放大单元。 3.根据权利要求2所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述第一低噪声放大单元包括第一晶体管M1、第一漏极电感LD1、第一漏极电容Cd1、第一源极电感LS1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2和第一偏置电容Cg1，其中，所述第一电感L1的其中一端与第一偏置电容Cg1的其中一端连接，且所述第一电感L1与第一偏置电容Cg1共同连接的一端接入有栅极电压VG，所述第一偏置电容Cg1的另一端接地，所述第一电感L1的另一端通过串联第二电感L2与所述第一晶体管M1的栅极连接，所述第一电感L1与第二电感L2共同连接的一端还通过串联第一电容C1接入射频信号，所述第一漏极电感LD1的其中一端与第一漏极电容Cd1的其中一端连接，且所述第一漏极电感LD1与第一漏极电容Cd1共同连接的一端接入有漏极电压VD，所述第一漏极电容Cd1的另一端接地，所述第一漏极电感LD1的另一端与所述第一晶体管M1的漏极连接，且所述第一晶体管M1的漏极还通过串联第二电容C2与所述第二低噪声放大单元的输入端连接，所述第一晶体管M1的源极通过串联第一源极电感LS1接地。 4.根据权利要求3所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述第二低噪声放大单元包括第二晶体管M2、第二漏极电感LD2、第二漏极电容Cd2、第二源极电感LS2、第三电容C3、第三电感L3、第四电感L4和第二偏置电容Cg2，其中，所述第三电感L3的其中一端与第二偏置电容Cg2的其中一端连接，且所述第三电感L3与第二偏置电容Cg2共同连接的一端接入有栅极电压VG，所述第二偏置电容Cg2的另一端接地，所述第三电感L3的另一端通过串联第四电感L4与所述第二晶体管M2的栅极连接，所述第三电感L3与第四电感L4共同连接的一端还连接所述第二电容C2远离第一晶体管M1漏极的一端，所述第二漏极电感LD2的其中一端与第二漏极电容Cd2的其中一端连接，且所述第二漏极电感LD2与第二漏极电容Cd2共同连接的一端接入有漏极电压VD，所述第二漏极电容Cd2的另一端接地，所述第二漏极电感LD2的另一端与所述第二晶体管M2的漏极连接，且所述第二晶体管M2的漏极还通过串联第三电容C3与所述第三低噪声放大单元的输入端连接，所述第二晶体管M2的源极通过串联第二源极电感LS2接地。 5.根据权利要求4所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述第三低噪声放大单元包括第三晶体管M3、第三漏极电感LD3、第三漏极电容Cd3、第三源极电感LS3、第四电容C4、第五电感L5、第六电感L6和第三偏置电容Cg3，其中，所述第五电感L5的其中一端与第三偏置电容Cg3的其中一端连接，且所述第五电感L5与第三偏置电容Cg3共同连接的一端接入有栅极电压VG，所述第三偏置电容Cg3的另一端接地，所述第五电感L5的另一端通过串联第六电感L6与所述第三晶体管M3的栅极连接，所述第五电感L5与第六电感L6共同连接的一端还连接所述第三电容C3远离第二晶体管M2漏极的一端，所述第三漏极电感LD3的其中一端与第三漏极电容Cd3的其中一端连接，且所述第三漏极电感LD3与第三漏极电容Cd3共同连接的一端接入有漏极电压VD，所述第三漏极电容Cd3的另一端接地，所述第三漏极电感LD3的另一端与所述第三晶体管M3的漏极连接，且所述第三晶体管M3的漏极还通过串联第四电容C4与所述第四低噪声放大单元的输入端连接，所述第三晶体管M32的源极通过串联第三源极电感LS3接地。 6.根据权利要求5所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述第四低噪声放大单元包括第四晶体管M4、第四漏极电感LD4、第四漏极电容Cd4、第五电容C5、第七电感L7、第八电感L8、第四偏置电容Cg4和第一低频滤波单元，其中，所述第一低频滤波单元由并联设置的第一滤波电阻RG1和第一滤波电容CS1组成， 所述第七电感L7的其中一端与第四偏置电容Cg4的其中一端连接，且所述第七电感L7与第四偏置电容Cg4共同连接的一端接入有栅极电压VG，所述第四偏置电容Cg4的另一端接地，所述第七电感L7的另一端依次通过串联第八电感L8和第一低频滤波单元与所述第四晶体管M4的栅极连接，所述第七电感L7与第八电感L8共同连接的一端还连接所述第四电容C4远离第三晶体管M3漏极的一端，所述第四漏极电感LD4的其中一端与第四漏极电容Cd4的其中一端连接，且所述第四漏极电感LD4与第四漏极电容Cd4共同连接的一端接入有漏极电压VD，所述第四漏极电容Cd4的另一端接地，所述第四漏极电感LD4的另一端与所述第四晶体管M4的漏极连接，且所述第四晶体管M4的漏极还通过串联第五电容C5与所述1位数控移相器的输入端连接，且所述第五电容C5远离所述第四晶体管M4的漏极的一端还通过依次串联第六电容C6和接地电阻R0接地。 7.根据权利要求6所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述1位数控移相器包括第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7、第八晶体管M8、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一子电感L9a、第二子电感L9b、第三子电感L10a、第四子电感L10b、第一子电容C6a、第二子电容C6b、第三子电容C6c、第四子电容C7a、第五子电容C7b、第六子电容C7c，其中，第一控制电压V1分别通过串联所述第四电阻R4和第三电阻R3与所述第五晶体管M5的栅极、第六晶体管M6的栅极连接，第二控制电压V2分别通过串联所述第一电阻R1和第二电阻R2与所述第七晶体管M7的栅极、第八晶体管M8的栅极连接，所述第五晶体管M5的漏极、第七晶体管M7的漏极与所述第五电容C5远离所述第四晶体管M4的漏极的一端连接，所述第六晶体管M6的漏极、第八晶体管M8的漏极连接所述压控衰减器的输入端， 所述第五晶体管M5的源极依次通过串联设置的第一子电感L9a、第二子电感L9b与所述第六晶体管M6的源极连接，且所述第五晶体管M5的源极还通过第一子电容C6a接地，所述第一子电感L9a、第二子电感L9b共同连接的一端通过第二子电容C6b接地，所述第六晶体管M6的源极通过第三子电容C6c接地； 所述第七晶体管M7的源极依次通过串联设置的第四子电容C7a、第五子电容C7b、第六子电容C7c与所述第八晶体管M8的源极连接，且所述第四子电容C7a、第五子电容C7b共同连接的一端通过第三子电感L10a接地，所述第五子电容C7b、第六子电容C7c共同连接的一端通过第四子电感L10b接地。 8.根据权利要求7所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述第一子电感L9a、第二子电感L9b的电感值相等，所述第三子电感L10a、第四子电感L10b的电感值相等，第一子电容C6a、第三子电容C6c的电容值相等，且第二子电容C6b的电容值是第一子电容C6a的两倍，所述第四子电容C7a、第六子电容C7c的电容值相等，且第五子电容C7b的电容值是所述第四子电容C7a的二分之一。 9.根据权利要求8所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述压控衰减器包括第九晶体管M9、第十晶体管M10、第十一晶体管M11、第十二晶体管M12，所述第九晶体管M9的漏极连接所述1位数控移相器的输出端，所述第十二晶体管M12的源极连接所述增益放大器的输入端，所述第九晶体管M9的源极通过串联第十一电感L11与所述第十二晶体管M12的漏极连接，所述第九晶体管M9的栅极通过串联第十二电阻R12与第三控制电压V3连接，所述第十二晶体管M12的栅极通过串联第九电阻R9与第三控制电压V3连接，所述第十晶体管M10的栅极通过串联第五电阻R5与第四控制电压V4连接，所述第十一晶体管M11的栅极通过串联第七电阻R7与第四控制电压V4连接，所述第十晶体管M10的漏极与所述第九晶体管M9的源极连接，所述第十一晶体管M11的漏极与所述第十二晶体管M12的漏极连接，所述第十晶体管M10的源极通过串联第八电容C8接地，所述第十晶体管M10的源极还通过串联第六电阻R6与5V电源连接，所述第十一晶体管M11的源极通过串联第九电容C9接地，所述第十一晶体管M11的源极还通过串联第八电阻R8与5V电源连接，所述第九晶体管M9的源极和漏极之间连接有第十一电阻R11，所述第十二晶体管M12的源极和漏极之间连接有第十电阻R10。 10.根据权利要求9所述的一种X波段高增益移相放大多功能电路，其特征在于，所述增益放大器包括第一增益放大单元、第二增益放大单元和第三增益放大单元，其中，所述第一增益放大单元包括第十三晶体管M13和第二低频滤波单元，所述第二低频滤波单元由并联设置的第二滤波电阻RG2和第二滤波电容CS2组成， 所述第十二晶体管M12的源极通过依次串联设置的第十电容C10、第十三电感L13、第二低频滤波单元与所述第十三晶体管M13的栅极连接，还包括第十二电感L12和第五偏置电容Cg5，所述第十二电感L12的其中一端连接在所述第十电容C10、第十三电感L13共同连接的一端，所述第十二电感L12另一端通过串联第五偏置电容Cg5接地，且第十二电感L12和第五偏置电容Cg5共同连接的一端连接有栅极电压VG； 所述第十三晶体管M13的源极通过串联第四源极电感Ls4接地，所述第十三晶体管M13的漏极通过串联第五漏极电感LD5与漏极电压连接，所述第五漏极电感LD5远离所述第十三晶体管M13的漏极的一端通过串联第五漏极电容Cd5接地，所述第十三晶体管M13的漏极通过串联第十一电容C11与所述第二增益放大单元的输入端连接； 所述第二增益放大单元包括第十四晶体管M14和第三低频滤波单元，所述第三低频滤波单元由并联设置的第三滤波电阻RG3和第三滤波电容CS3组成， 所述第十一电容C11远离所述第十三晶体管M13的漏极的一端通过串联第三低频滤波单元与所述第十四晶体管M14的栅极连接，还包括第十四电感L14和第六偏置电容Cg6，所述第十四电感L14的其中一端连接在所述第十一电容C11、第三低频滤波单元共同连接的一端，所述第十四电感L14另一端通过串联第六偏置电容Cg6接地，且第十四电感L14和第六偏置电容Cg6共同连接的一端连接有栅极电压VG； 所述第十四晶体管M14的源极接地，所述第十四晶体管M14的漏极通过串联第六漏极电感LD6与漏极电压连接，所述第六漏极电感LD6远离所述第十四晶体管M14的漏极的一端通过串联第六漏极电容Cd6接地，所述第十四晶体管M14的漏极通过串联第十二电容C12与所述第三增益放大单元的输入端连接； 所述第三增益放大单元包括第十五晶体管M15和第四低频滤波单元，所述第四低频滤波单元由并联设置的第四滤波电阻RG4和第四滤波电容CS4组成， 所述第十二电容C12远离所述第十四晶体管M14的漏极的一端通过串联第四低频滤波单元与所述第十五晶体管M15的栅极连接，还包括第十五电感L15和第七偏置电容Cg7，所述第十五电感L15的其中一端连接在所述第十二电容C12、第四低频滤波单元共同连接的一端，所述第十五电感L15另一端通过串联第七偏置电容Cg7接地，且第十五电感L15和第七偏置电容Cg7共同连接的一端连接有栅极电压VG； 所述第十五晶体管M15的源极接地，所述第十五晶体管M15的漏极通过串联第七漏极电感LD7与漏极电压连接，所述第七漏极电感LD7远离所述第十五晶体管M15的漏极的一端通过串联第七漏极电容Cd7接地，所述第十五晶体管M15的漏极通过串联第十三电容C13输出射频信号。