專(zhuān)利名稱(chēng)：毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)電路，具體地說(shuō)是一種對(duì)毫米波電子系統(tǒng)的傳輸信號(hào)進(jìn)行
控制切換的開(kāi)關(guān)電路，更具體地說(shuō)是一種毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路。
背景技術(shù)：
隨著毫米波單片集成電路和毫米波工藝的逐漸成熟，集成化的毫米波收發(fā)系統(tǒng) 已開(kāi)始廣泛應(yīng)用于通信、識(shí)別、雷達(dá)、制導(dǎo)等領(lǐng)域。毫米波開(kāi)關(guān)芯片是毫米波收發(fā)系統(tǒng) 中不可或缺的組成部分，其作用就是對(duì)毫米波信號(hào)進(jìn)行通路控制，實(shí)現(xiàn)收發(fā)切換。
在傳統(tǒng)的多天線收發(fā)系統(tǒng)中，通常采用兩個(gè)"背靠背"的單刀雙擲(又稱(chēng)SPDT) 開(kāi)關(guān)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)雙刀雙擲(又稱(chēng)DPDT)開(kāi)關(guān)電路的功能，這樣就帶來(lái)了更多的裝配、調(diào) 試工作，使系統(tǒng)的性能指標(biāo)和一致性大打折扣，同時(shí)，兩塊芯片也使研制成本增加，并 且用于連接單刀雙擲開(kāi)關(guān)電路的引線金絲中金含量大于等于99.99%，價(jià)格比較昂貴，引 線金絲產(chǎn)生的分布電感也會(huì)對(duì)高頻電路產(chǎn)生較大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中毫米波收發(fā)切換采用的方式一致性差、成本高的問(wèn)題，本發(fā) 明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可集成在一個(gè)芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)毫米波信號(hào)雙路收發(fā)的雙 刀雙擲開(kāi)關(guān)電路。 采取的技術(shù)方案為，所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路由四個(gè)輸入、輸出端口和 四個(gè)輸入、輸出端口配套的選通控制電路組成，其關(guān)鍵在于連接四個(gè)輸入、輸出端口的 支電路連接呈十字形，第一端口與第三端口在同一直路的兩端、與處于另一直路的兩端 分別為第二端口與第四端口形成以交叉點(diǎn)為中心對(duì)稱(chēng)支路結(jié)構(gòu)，以上各支路的端口通過(guò) 選通控制電路匯連于交叉點(diǎn)。 上述配套的選通控制電路的結(jié)構(gòu)為，電壓輸入端串聯(lián)分壓電阻，其下端分兩路 并聯(lián)， 一路通過(guò)隔直電容接地，另一路通過(guò)串聯(lián)偏置電感、阻波PIN二極管后接地。
采用上述方案，省略了兩個(gè)芯片之間的金絲鍵合工藝連接，不但減少了貴金屬 的使用量降低了成本，而且可以消除金絲引線產(chǎn)生的分布電感對(duì)毫米波信號(hào)的影響，也 避免了因?yàn)殒I合失效產(chǎn)生的可靠性問(wèn)題，同時(shí)消除了不同芯片產(chǎn)生的相位誤差，提高了 可靠性和一致性；通過(guò)一個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)芯片的功能，減少了裝配、調(diào)適工作，提高 了系統(tǒng)效率。


圖1為本發(fā)明的電路框圖； 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的一種芯片引腳示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖l，本發(fā)明所提供的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，由四個(gè)輸入、輸出端口 RF1， RF2， RF3， RF4和四個(gè)輸入、輸出端口 RF1， RF2， RF3， RF4配套的選通控制 電路a， b， c， d組成，連接四個(gè)輸入、輸出端口的支電路連接呈十字形，端口RF1與端 口 RF3在同一直路的兩端、與處于另一直路的兩端分別為端口 RF2與端口 RF4形成以交 叉點(diǎn)0為中心對(duì)稱(chēng)支路結(jié)構(gòu)，以上各支路的端口通過(guò)選通控制電路a， b， c， d匯連于交 叉點(diǎn)0。 參見(jiàn)圖2，所述的選通控制電路的結(jié)構(gòu)為，電壓輸入VI串聯(lián)分壓電阻R1，其 下端分兩路并聯(lián)， 一路通過(guò)隔直電容接地，另一路通過(guò)串聯(lián)偏置電感L1、阻波PIN二極 管D1后接地。四路并聯(lián)的高低電平控制電路的結(jié)構(gòu)相同，其中，阻波PIN二極管D1， D2， D3， D4均為砷化鎵PIN二極管。輸入、輸出端口的四個(gè)支路上分別設(shè)有兩個(gè)隔直 電容C1， C2、 C3， C4、 C5， C6、 C7， C8 ;并聯(lián)的其中一路選通控制電路與輸入、輸 出端口支路的連接結(jié)點(diǎn)設(shè)置在偏置電感L1與PIN二極管D1、兩個(gè)隔直電容C1， C2之 間，其它三路的連接方式相同。該毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路可以集成在同一芯片內(nèi)。
如圖3所示，毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路的集成芯片中主要包括的引腳有，高低 電平輸入引腳l， 2， 3， 4，毫米波信號(hào)輸入、輸出引腳5， 6， 7， 8。
在該電路的工作過(guò)程中，當(dāng)V1和V2為低電平-5V， V3和V4為高電平+5V時(shí)， 阻波PIN二極管D1和D2處于截止?fàn)顟B(tài)，而阻波PIN二極管D3和D4處于導(dǎo)通狀態(tài)，因 為阻波PIN 二極管在導(dǎo)通的狀態(tài)下能夠?qū)⒑撩撞ǚ瓷渥钄啵虼诵盘?hào)能夠從RF1端到達(dá) RF2端，此時(shí)RF3端和RF4端則處于隔離狀態(tài)；當(dāng)VI和V2為高電平+5V， V3禾P V4為 低電平-5V時(shí)，阻波PIN 二極管Dl和D2處于導(dǎo)通狀態(tài)，阻波PIN 二極管D3和D4處于 截止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)上述的相同原理，信號(hào)能夠從RF3端到達(dá)RF4端，此時(shí)RF1端和RF2端 則處于隔離狀態(tài)。以上為該電路工作狀態(tài)的其中兩種實(shí)施例，四個(gè)選通控制電路任意兩 個(gè)端口都可以通過(guò)選通控制電路成為信號(hào)的輸入和輸出端。因?yàn)槿我鈺r(shí)刻毫米波信號(hào)的 通過(guò)路徑只有一條，比如某一時(shí)刻毫米波信號(hào)從RF1端輸入，從RF4輸出，則此時(shí)RF2 端與RF3端的路徑必然是隔離狀態(tài)，因此不存在信號(hào)在結(jié)點(diǎn)處發(fā)生沖突的情況。
本發(fā)明提供的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路省略了兩個(gè)芯片之間的金絲鍵合工藝連 接，不但減少了貴金屬的使用量降低了成本，而且可以消除金絲引線產(chǎn)生的分布電感對(duì) 毫米波信號(hào)的影響，也避免了因?yàn)殒I合失效產(chǎn)生的可靠性問(wèn)題，同時(shí)消除了不同芯片產(chǎn) 生的相位誤差，提高了可靠性和一致性；通過(guò)一個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)芯片的功能，減少了 裝配、調(diào)適工作，提高了系統(tǒng)效率。
權(quán)利要求
一種毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，由四個(gè)輸入、輸出端口(RF1，RF2，RF3，RF4)和四個(gè)輸入、輸出端口(RF1，RF2，RF3，RF4)配套的選通控制電路(a，b，c，d)組成，其特征在于連接四個(gè)輸入、輸出端口的支電路連接呈十字形，端口(RF1)與端口(RF3)在同一直路的兩端、與處于另一直路的兩端分別為端口(RF2)與端口(RF4)形成以交叉點(diǎn)(0)為中心對(duì)稱(chēng)支路結(jié)構(gòu)，以上各支路的端口通過(guò)選通控制電路(a，b，c，d)匯連于交叉點(diǎn)(0)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，其特征在于上述的選通控制 電路其中一路的結(jié)構(gòu)為，電壓輸入端(Vl)串聯(lián)分壓電阻(Ri;)，其下端分兩路并聯(lián)， 一路 通過(guò)隔直電容接地，另一路通過(guò)串聯(lián)偏置電感L1、阻波PIN二極管(D1)后接地。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，其特征在于上述的四路并聯(lián) 的選通控制電路的結(jié)構(gòu)相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，其特征在于上述的輸入、輸 出端口的四個(gè)支路上分別設(shè)有兩個(gè)隔直電容(C1， C2)、 (C3， C4)、 (C5， C6)、 (C7， C8)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，其特征在于并聯(lián)的選通控制 電路其中一路與輸入、輸出端口支路的連接結(jié)點(diǎn)設(shè)置在偏置電感(L1)與阻波PIN二極管 (Dl)、兩個(gè)隔直電容(C1， C2)之間，其它三路的連接方式相同。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，其特征在于該毫米波雙刀雙 擲開(kāi)關(guān)電路可以集成在同一芯片內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，其特征在于上述的芯片中主 要包括的引腳有，高低電平輸入引腳(l， 2， 3， 4)，毫米波信號(hào)輸入、輸出引腳(5， 6， 7， 8)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，其特征在于阻波PIN二極管 (Dl， D2， D3， D4)為砷化鎵PIN二極管。
全文摘要
一種毫米波雙刀雙擲開(kāi)關(guān)電路，由四個(gè)輸入、輸出端口和四個(gè)輸入、輸出端口配套的選通控制電路組成，其關(guān)鍵在于連接四個(gè)輸入、輸出端口的支電路連接呈十字形，第一端口與第三端口在同一直路的兩端、與處于另一直路的兩端分別為第二端口與第四端口形成以交叉點(diǎn)為中心對(duì)稱(chēng)支路結(jié)構(gòu)，以上各支路的端口通過(guò)選通控制電路匯連于交叉點(diǎn)。該電路可以通過(guò)選通控制電路控制毫米波信號(hào)的通路，消除了不同芯片產(chǎn)生的相位誤差，提高了可靠性和一致性；同時(shí)減少了貴重金屬的使用量，降低了成本，用一個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)芯片的功能，減少了裝配、調(diào)適工作，提高了系統(tǒng)效率。
文檔編號(hào)H03K19/0175GK101692511SQ20091007531
公開(kāi)日2010年4月7日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者吳洪江, 高學(xué)邦, 魏洪濤 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所