專利名稱：程控可變五位互易微波單片集成衰減器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波單片集成電路，尤其是一種程控可變五位互易微波單片集成衰減器。
背景技術(shù)：
數(shù)字衰減器是微波通訊系統(tǒng)中常用元器件。數(shù)字衰減器通常由不同衰減量的單位衰減網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)而成，通過不同單位的組合實現(xiàn)多種衰減量，從而實現(xiàn)對信號的控制處理。傳統(tǒng)的衰減器采用PIN或是GaAs MESFET作為核心開關(guān)控制器件，其思路都是通過控制衰減網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)單位衰減，然后級聯(lián)形成需要的多位衰減器，通過開關(guān)通道的開與關(guān)實現(xiàn)信號的衰減和不衰減。并且傳統(tǒng)的衰減器對應(yīng)的控制碼為標準的二進制編碼，這種衰減器的不足之處為(1)不衰減時，由于多位自然插入損耗由多位疊加，造成信號的損失；(2)不同單位之間存在失配，難以實現(xiàn)線性疊加，導(dǎo)致衰減精度不高；(3)采用大尺寸管芯開關(guān)，對工藝的加工精度要求較高，導(dǎo)致實際成品率不高；(4) 一旦某位發(fā)生偏移，則整個與該位相關(guān)的狀態(tài)均發(fā)生偏移，存在遺傳性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種精度高、成品率高的程控可變五位互易微波單片集成衰減器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于由輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊、 微波衰減模塊、輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊和控制模塊組成；所述輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊與輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊完全對稱；
所述輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊由第一至第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路級聯(lián)組成；所述第一至第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路級結(jié)構(gòu)相同，其中第一級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路由第一駐波調(diào)節(jié)電路單元和第一控制開關(guān)串聯(lián)而成；
所述微波衰減模塊由第一至第四級微波衰減電路、第五級微波衰減電路和微波幅度平衡電路并聯(lián)組成；所述第一至第四級微波衰減電路結(jié)構(gòu)相同，其中第一級微波衰減電路由第一固定衰減單元和第一微波單刀單擲開關(guān)串聯(lián)組成；
所述輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊由第一至第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路級聯(lián)組成；所述第一至第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)相同，其中第一級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由第五駐波調(diào)節(jié)電路單元和第五控制開關(guān)串聯(lián)而成；
所述控制模塊的控制輸出端分別與第一至第八控制開關(guān)、第一至第五微波單刀單擲開關(guān)相連。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述第一級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T6、電阻R6和電阻R61組成；所述第二級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T7、電阻R7和電阻R71組成；所述第三級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T8、電阻R8和電阻R81組成；所述第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T9、電阻R9和電阻R91組成；所述場效應(yīng)管T6、T7、T8和T9的漏極并聯(lián)后與信號輸入端口 PORTl連接，其源極分別經(jīng)電阻R6、R7、R8和R9接地，柵極分別經(jīng)電阻R61、R71、R81 和R91接控制模塊的VI、V2、V3和V4端口；
所述微波幅度平衡電路27由電阻RO及所連接導(dǎo)線組成，一端連接輸入端口 P0RT1，另一端連接輸出端口 P0RT2 ；所述第一級微波衰減電路由場效應(yīng)管T5、電阻R5和電阻R51組成；所述第二級微波衰減電路由場效應(yīng)管T4、電阻R4和電阻R4組成；所述第三級微波衰減電路由場效應(yīng)管T3、電阻R3和電阻R3組成；所述第四級微波衰減電路由場效應(yīng)管T2、電阻R2和電阻R21組成；所述第五級微波衰減電路由場效應(yīng)管Tl、電阻Rl和電阻Rll組成； 所述場效應(yīng)管T1、T2、T3、T4、T5的漏極并聯(lián)后連接輸入端口 P0RT1，其源極分別經(jīng)電阻R1、 R2、R3、R4和R5接輸出端口 P0RT2，柵極分別經(jīng)電阻Rll、R21、R31、R41和R51接控制模塊的 V5、V6、V7、V8 和 V9 端口 ；
所述第一級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管TlO電阻RlO和電阻RlOl組成；所述第二級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管Tll電阻Rll和電阻Rlll組成；所述第三級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管T12電阻R12和電阻R121組成；所述第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管T13電阻R13和電阻R131組成；所述場效應(yīng)管T10、TlU T12和T13的漏極并聯(lián)后連接輸出端口 P0RT2，其源極分別經(jīng)電阻RIO、RlU R12和R13接地，柵極分別經(jīng)電阻RlOl、Rlll、R121和R131接控制模塊的V4、V3、V2和Vl端口。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于第一至第五微波單刀單擲開關(guān)(10、12、14、16、18)、第一至第八控制開關(guān)控制開關(guān)(2、4、6、8、20、22、24、洸)采用砷化鎵場效應(yīng)晶體管實現(xiàn)。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于端口均歸一化至50 歐姆。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述第一至第五固定衰減單元的固定衰減量比值為1: 2: 4: 8:16。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述電路集成在單片晶圓上。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述控制模塊的控制編碼與衰減量的關(guān)系如附表所示，其中Al為最小衰減量，控制開關(guān)2，4，6、8，微波單刀單擲開關(guān)10、12、14、16、18，控制開關(guān)20,22,24,26對應(yīng)的控制端分別為V1、V2、V3、V4、V5、V6、 V7、V8、V9、V4、V3、V2、V1。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
1、當不對微波信號衰減時，所有控制開關(guān)均關(guān)閉、所有微波單刀單擲開關(guān)均開啟。由于所有衰減網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)，所以對微波信號的損耗非常的??；
2、所有的控制開關(guān)、所有微波單刀單擲開關(guān)均采用非常小的砷化鎵場效應(yīng)晶體管實現(xiàn)，開關(guān)性能非常好；
3、芯片面積的縮小可以大大提高晶圓利用率；
4、由于采用小的砷化鎵場效應(yīng)晶體管，所以衰減器的工作帶寬可以非常寬；所有衰減電路與微波幅度平衡電路并聯(lián)可以實現(xiàn)整個工作頻帶內(nèi)有非常均衡平坦的衰減量；5、可以采用編碼方式實現(xiàn)自動控制衰減量，編碼沒有規(guī)律，不是單純的二進制碼，某一位對狀態(tài)的貢獻很小，一旦某一位發(fā)生偏移，不會對結(jié)果造成多大的影響；
6、端口均歸一化至50歐姆，可以級聯(lián)使用，以實現(xiàn)更大的衰減量；
7、新結(jié)構(gòu)的引入降低了工藝的敏感度，使芯片成品率從60%提高到80%。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是實施例的電路圖。
具體實施例方式1、一種程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于由輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊、微波衰減模塊、輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊和控制模塊27組成；所述輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊與輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊完全對稱；
所述輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊由第一至第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路級聯(lián)組成；所述第一至第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路級結(jié)構(gòu)相同，其中第一級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路由第一駐波調(diào)節(jié)電路單元1和第一控制開關(guān)2串聯(lián)而成；
所述微波衰減模塊由第一至第四級微波衰減電路、第五級微波衰減電路和微波幅度平衡電路觀并聯(lián)組成；所述第一至第四級微波衰減電路結(jié)構(gòu)相同，其中第一級微波衰減電路由第一固定衰減單元9和第一微波單刀單擲開關(guān)10串聯(lián)組成；
所述輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊由第一至第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路級聯(lián)組成；所述第一至第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)相同，其中第一級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由第五駐波調(diào)節(jié)電路單元19和第五控制開關(guān)20串聯(lián)而成；
所述控制模塊27的控制輸出端分別與第一至第八控制開關(guān)2、4、6、8、20、22、對、26、第一至第五微波單刀單擲開關(guān)10、12、14、16、18相連。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述第一級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T6、電阻R6和電阻R61組成；所述第二級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T7、電阻R7和電阻R71組成；所述第三級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T8、電阻R8和電阻R81組成；所述第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T9、電阻R9和電阻R91組成；所述場效應(yīng)管T6、T7、T8和T9的漏極并聯(lián)后與信號輸入端口 PORTl連接，其源極分別經(jīng)電阻R6、R7、R8和R9接地，柵極分別經(jīng)電阻R61、R71、R81 和R91接控制模塊的VI、V2、V3和V4端口；
所述微波幅度平衡電路27由電阻RO及所連接導(dǎo)線組成，一端連接輸入端口 P0RT1，另一端連接輸出端口 P0RT2 ；所述第一級微波衰減電路由場效應(yīng)管T5、電阻R5和電阻R51組成；所述第二級微波衰減電路由場效應(yīng)管T4、電阻R4和電阻R4組成；所述第三級微波衰減電路由場效應(yīng)管T3、電阻R3和電阻R3組成；所述第四級微波衰減電路由場效應(yīng)管T2、電阻R2和電阻R21組成；所述第五級微波衰減電路由場效應(yīng)管Tl、電阻Rl和電阻Rll組成； 所述場效應(yīng)管T1、T2、T3、T4、T5的漏極并聯(lián)后連接輸入端口 P0RT1，其源極分別經(jīng)電阻R1、 R2、R3、R4和R5接輸出端口 P0RT2，柵極分別經(jīng)電阻Rll、R21、R31、R41和R51接控制模塊的 V5、V6、V7、V8 和 V9 端口 ；所述第一級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管TlO電阻RlO和電阻RlOl組成；所述第二級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管Tll電阻Rll和電阻Rlll組成；所述第三級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管T12電阻R12和電阻R121組成；所述第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管T13電阻R13和電阻R131組成；所述場效應(yīng)管T10、TlU T12和T13的漏極并聯(lián)后連接輸出端口 P0RT2，其源極分別經(jīng)電阻RIO、RlU R12和R13接地，柵極分別經(jīng)電阻RlOl、Rlll、R121和R131接控制模塊的V4、V3、V2和Vl端口。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于第一至第五微波單刀單擲開關(guān)10、12、14、16、18、第一至第八控制開關(guān)控制開關(guān)2、4、6、8、20、22、24、沈采用砷化鎵場效應(yīng)晶體管實現(xiàn)。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于端口均歸一化至50 歐姆。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述第一至第五固定衰減單元9、11、13、15、17的固定衰減量比值為1: 2: 4: 8:16。所述的程控可變五位微波單片集成衰減器，其特征在于所述電路集成在單片晶圓上。微波信號依次經(jīng)過輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊的四級駐波調(diào)節(jié)電路，進行輸入端口駐波調(diào)節(jié)；然分成六路微波信號分別進微波衰減模塊的五級微波衰減電路和微波幅度平衡電路，實現(xiàn)信號的衰減；最后匯總進入輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊，依次經(jīng)過輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊中的四級駐波調(diào)節(jié)電路，進行輸出端口駐波調(diào)節(jié)后輸出。Rll R131通常取為2000歐姆 3000歐姆。假定入射功率是pi (單位瓦)，分成六路，分別進入五級微波衰減電路 9，11，13，15，17和微波幅度平衡電路28。假定所占比例是al, a2, a3, a4, a5, a6那么 al*pl，a2*pl, a3*pl, a4*pl，a5*pl, a6*pl分別為即將通過五級微波衰減電路和微波幅度平衡電路的信號功率。實際電路中，由于衰減電路固有的衰減屬性，導(dǎo)致其不可能全部通過，假定其通過率分別為bl，b2, b3, b4, b5, b6那么如果五路均未形成信號反射，那么通過的信號功率理想狀態(tài)下為
al*bl*pl, a2*b2*pl, a3*b3*pl, a4*b4*pl, a5*b5*pl, 氺b6氺pi。最終輸出后匯總得到的功率為信號由于各路固有衰減特性造成的信號損耗為
pi- (al*bl*pl+a2*b2*pl+a3*b3*pl+a4*b4*pl+a5*b5*pl+a6*b6*pl) =P(l-al*bl-a2*b2-a3*b3-a4*b4-a5*b5-a6*b6)。這也就是微波衰減模塊所造成的衰減器的固有插入損耗。那么這部分損耗通常遠低于傳統(tǒng)的衰減器的插入損耗。當微波單刀單擲開關(guān)斷開時，微波信號通過衰減電路后被微波單刀單擲開關(guān)反射，反射波被輸入端口調(diào)節(jié)模塊電路吸收而不進入行輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊；當微波單刀單擲開關(guān)閉合時，微波信號通過衰減電路單元，雖然信號被衰減，但衰減量不大。當所有微波單刀單擲開關(guān)短路時，實現(xiàn)對信號的最小衰減；當所有微波單刀單擲開關(guān)斷開時實現(xiàn)對信號的最大衰減。
當所有支路的信號全部反射時，即最大衰減時，通過率bl=b2=b3=b4=b5=0，所以信號損耗為全部功率pl_a6*l36*pl?？刂颇K通過控制控制開關(guān)的開斷來實現(xiàn)端口駐波調(diào)節(jié)電路對不同衰減狀態(tài)下的反射波的吸收。通過編碼的組合控制微波衰減網(wǎng)絡(luò)和端口駐波調(diào)節(jié)電路，可以實現(xiàn)相應(yīng)的衰減量要求以及良好的端口電壓駐波比。如果要求的四位衰減器的衰減量分別是A1，A2，A3，A4，A5,那么有 A5=2*A4=4*A3=8*A2=16*A1，并且
10*log (a2+a3+a4+a5+a6)=_abs(Al)， 10*log (a3+a4+a5+a6)=A2=_abs(2*A1)， 10*log (a2+a4+a5+a6)=A3=_abs(4*A1)， 10氺log (al+a5+a6)=A4=-abs(8氺Al)， 10*log (al+a6)=A5=_abs(16*A1)， 10*log(a6)=Al+A2+A3+A4+A5=-abs(31*A1)，
當 Al=O. 5 時，可以推得 al=0. 16，a2=0. 10，a3=0. 26，a4=0. 29，a5=0. 24，a6 ^ 0，也就是說五路衰減支路在開通時的電阻之比分別為16:10:26J9:24.在實際情況中，控制開關(guān)和微波單刀單擲開關(guān)均為非理想開關(guān)，在開通狀態(tài)下，存在寄生阻抗Mn，關(guān)斷狀態(tài)下存在寄生阻假定五路的開通或關(guān)斷阻抗分別為hnl，Zoffl, Zon2, Zoff2, Zon3, Zoff3, Zon4, Zoff4, Zon5, Zoff5統(tǒng)一用Zl Z5表示，微波幅度平衡模塊的阻抗為 Zp=RO,輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊、輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊的阻抗分別為Z6 Z9 (根據(jù)是否開通定義阻抗分別為Zoff6, Zon7, Zoff7, Zon8, Zoff8,Zon9, hff9根據(jù)是否對稱而是否將阻抗擴充為 ZlO Z13)。有(Zonl+Rl) (Zon2+R2) (Zon3+R3) (Zon4+R4) (Zon5+R5) =16:10:26:29:24,那么再聯(lián)立如下的計算公式來確定各元件值
插損態(tài)時，即衰減量為 0 時Al=20*log(Zxl* Zyl+50* Zxl+50* Zyl)/(50* Zyl),其中 Zyl=hfT6 Il Zoff7 Zoff8 Il Zoff9, Zxl= Zonl Il Zon2 Il Zon3 Il Zon4 Il Zon5 Il Zp ； 任意衰減態(tài)時
A2=20*log(Zx2* Zy2+50* Zx2+50* Zy2)/(50* Zy2), Jt 中 Zy2= Z6 // Z7 // Z8 // Z9,，Zxl= Zl // Z2 // Z3 // TA // Z5 // Zp，而只需按照編碼要求將 Zl Z9、代為相應(yīng)的Zon或Zoff即可。衰減量的計算公式是At=A2_Al。同時由于電壓駐波比要求，還必須滿足以下公式
50= Zyl* (Zxl*Zyl+50*Zxl+50*Zyl)/((50+Zyl)*(Zyl+Zxl)+50*Zyl) 50= Zx2* (Zy2*Zx2+50*Zy2+50*Zx2)/((50+Zx2)*(Zx2+Zy2)+50*Zx2) 根據(jù)五位衰減器共32個狀態(tài)的衰減量，以及共32個狀態(tài)的駐波狀態(tài)，可以得到64個方程，加之前面的五個衰減模塊之間的對應(yīng)比例關(guān)系(可以消掉4個變量)，完全可以確定四個控制開關(guān)(8 個變量Zoff6, Zon7, Zoff7, Zon8, Zoff8, Zon9, hff9)，五個衰減單元(5個變量R1，R2，R3，R4，R5)，五個微波單刀單擲開關(guān)(10個變量Zonl，Zoffl, Zon2, Zoff2, Zon3, Zoff3, Zon4, Zoff4, Zon5, hff5)，一個微波幅度平衡電路(1 個變量:R0)，四個駐波調(diào)節(jié)電路單元(4個變量R6，R7，R8，R9)，共(28-4=24)個變量。所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于控制模塊KZQ的控制編碼與衰減量的關(guān)系如附表所示，其中最小衰減量Al為ldB， 控制開關(guān)2，4，6、8，微波單刀單擲開關(guān)10、12、14、16、18，控制開關(guān)20、22、24、 26 對應(yīng)的控制端分另Ij 為 VI、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V4、V3、V2、VI。
權(quán)利要求
1.一種程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于由輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊、微波衰減模塊、輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊和控制模塊(27)組成；所述輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊與輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊完全對稱；所述輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊由第一至第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路級聯(lián)組成；所述第一至第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路級結(jié)構(gòu)相同，其中第一級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路由第一駐波調(diào)節(jié)電路單元(1)和第一控制開關(guān)(2)串聯(lián)而成；所述微波衰減模塊由第一至第五級微波衰減電路和微波幅度平衡電路(28)并聯(lián)組成； 所述第一至第五級微波衰減電路結(jié)構(gòu)相同，其中第一級微波衰減電路由第一固定衰減單元 (9)和第一微波單刀單擲開關(guān)(10)串聯(lián)組成；所述輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊由第一至第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路級聯(lián)組成；所述第一至第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)相同，其中第一級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由第五駐波調(diào)節(jié)電路單元(19 )和第五控制開關(guān)(20 )串聯(lián)而成；所述控制模塊(27)的控制輸出端分別與第一至第八控制開關(guān)(2、4、6、8、20、22、24、 洸)、第一至第五微波單刀單擲開關(guān)(10、12、14、16、18)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述第一級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T6、電阻R6和電阻R61組成；所述第二級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T7、電阻R7和電阻R71組成；所述第三級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T8、電阻R8和電阻R81組成；所述第四級輸入端口駐波調(diào)節(jié)電路單元由場效應(yīng)管T9、電阻R9和電阻R91組成；所述場效應(yīng)管T6、T7、T8和T9的漏極并聯(lián)后與信號輸入端口 PORTl連接，其源極分別經(jīng)電阻R6、R7、R8和R9接地，柵極分別經(jīng)電阻 R61、R71、R81和R91接控制模塊的V1、V2、V3和V4端口 ；所述微波幅度平衡電路27由電阻RO及所連接導(dǎo)線組成，一端連接輸入端口 P0RT1，另一端連接輸出端口 P0RT2 ；所述第一級微波衰減電路由場效應(yīng)管T5、電阻R5和電阻R51組成；所述第二級微波衰減電路由場效應(yīng)管T4、電阻R4和電阻R4組成；所述第三級微波衰減電路由場效應(yīng)管T3、電阻R3和電阻R3組成；所述第四級微波衰減電路由場效應(yīng)管T2、電阻R2和電阻R21組成；所述第五級微波衰減電路由場效應(yīng)管Tl、電阻Rl和電阻Rll組成； 所述場效應(yīng)管T1、T2、T3、T4、T5的漏極并聯(lián)后連接輸入端口 P0RT1，其源極分別經(jīng)電阻R1、 R2、R3、R4和R5接輸出端口 P0RT2，柵極分別經(jīng)電阻Rll、R21、R31、R41和R51接控制模塊的 V5、V6、V7、V8 和 V9 端口 ；所述第一級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管TlO電阻RlO和電阻RlOl組成；所述第二級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管Tll電阻Rll和電阻Rlll組成；所述第三級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管T12電阻R12和電阻R121組成；所述第四級輸出端口駐波調(diào)節(jié)電路由場效應(yīng)管T13電阻R13和電阻R131組成；所述場效應(yīng)管T10、TlU T12和T13的漏極并聯(lián)后連接輸出端口 P0RT2，其源極分別經(jīng)電阻RIO、RlU R12和R13接地，柵極分別經(jīng)電阻RlOl、Rlll、R121和R131接控制模塊的V4、V3、V2和Vl端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于第一至第五微波單刀單擲開關(guān)(10、12、14、16、18)、第一至第八控制開關(guān)控制開關(guān)(2、4、6、8、 20、22、M、26)采用砷化鎵場效應(yīng)晶體管實現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于端口均歸一化至50歐姆。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述第一至第五固定衰減單元(9、11、13、15、17)的固定衰減量比值為1: 2: 4: 8:16。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程控可變五位互易微波單片集成衰減器，其特征在于所述電路集成在單片晶圓上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種程控可變五位互易微波單片集成衰減器，由輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊、微波衰減模塊、輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊和控制模塊(27)組成；所述輸入端口駐波調(diào)節(jié)模塊與輸出端口駐波調(diào)節(jié)模塊完全對稱。所述程控可變五位互易微波單片集成衰減器具有如下優(yōu)點所有衰減網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)，對微波信號的損耗非常的??；所有的控制開關(guān)、所有微波單刀單擲開關(guān)均采用非常小的砷化鎵場效應(yīng)晶體管實現(xiàn)，開關(guān)性能非常好，衰減器的工作帶寬非常寬；衰減電路與微波幅度平衡電路并聯(lián)，整個工作頻帶內(nèi)衰減量非常均衡平坦；衰減控制編碼沒有規(guī)律，某一位發(fā)生偏移，不會對結(jié)果造成多大的影響；新結(jié)構(gòu)的引入降低了工藝的敏感度，使芯片成品率從60%提高到80%。
文檔編號H03H11/24GK102394590SQ20111016947
公開日2012年3月28日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者王會智 申請人:中國電子科技集團公司第十三研究所