具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器的制作方法

1.本实用新型涉及毫米波技术领域，特别是涉及具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器。


背景技术：

2.近年来，凭借频带宽、高分辨率、高精度、小尺寸等优点，毫米波雷达受到越来越多的关注，逐渐应用于汽车电子、无人机、智能监控等多个领域。在毫米波雷达中，功率放大器将毫米波信号驱动放大至足够程度后送天线输出，是毫米波雷达的关键模块之一。
3.随着毫米波雷达应用需求发展，毫米波雷达需要适应多场景应用的灵活变化，这就对功率放大器提出了输出功率可调节的要求。常规的可调节功率放大器在降低输出功率的同时，带内平坦度会发生明显恶化。本发明针对现有技术中毫米波可调节功率放大器输出功率调节过程中带内平坦度恶化的问题，提出一种具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器。
5.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
6.具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器，包括巴伦b1、放大电路1、变压器b2、可调节放大电路1、变压器b3、可调节放大电路2和巴伦b4；
7.输入信号由pain端口输入，依次经过所述巴伦b1、所述放大电路1、所述变压器b2、所述可调节放大电路1、所述变压器b3、所述可调节放大电路2和所述巴伦b4后，由paout端口输出；
8.且可调节放大电路1和可调节放大电路2具有相同的结构，包括n型mos晶体管m1～m14、电容c1～m6、感性元件l1～l6、反相器i1～i2；可调节放大电路采用全差分结构，n型mos晶体管m1、m2为常通差分放大管，n型mos晶体管m3、m4为由n型mos晶体管m7、m8经控制码d[1]控制的差分放大管，n型mos晶体管m5、m6为由n型mos晶体管m9、m10经控制码d[2]控制的差分放大管，n型mos晶体管m1、m2、m7、m8、m9、m10分别连接感性元件l1、l2、l3、l4、l5、l6后接地，电容c1两端分别接输入负端和输出负端，电容c2两端分别接输入正端和输出正端，电容c3、c5一端连接输出负端，另一端分别经n型mos晶体管m11、m13后接地，电容c4、c5一端连接输出正端，另一端分别经n型mos晶体管m12、m14后接地，n型mos晶体管m11、m12栅极由控制码d[1]的反逻辑控制，n型mos晶体管m13、m14栅极由控制码d[2]的反逻辑控制。
[0009]
优选的：可调节放大电路1和可调节放大电路2中n型mos晶体管m1和m2尺寸相同，n型mos晶体管m3和m4尺寸相同，n型mos晶体管m5和m6尺寸相同，n型mos晶体管m7和m8尺寸相同，n型mos晶体管m9和m10尺寸相同，n型mos晶体管m11和m12尺寸相同，n型mos晶体管m13和m14尺寸相同，电容c1和c2容值相同，电容c3和c4容值相同，电容c5和c6容值相同，感性元件
l1和l2感值相同，感性元件l3和l4感值相同，感性元件l5和l6感值相同。
[0010]
优选的：可调节放大电路1和可调节放大电路2均工作于输出饱和状态。
[0011]
优选的：采用半导体集成电路工艺实现。
[0012]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
[0013]
1、在通过数字控制的方式，调节输出功率的同时，调整输出节点的电容阵列，实现不同输出功率下平坦度优化。
附图说明
[0014]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]
图1是本实用新型所述具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器的电路结构框图；
[0016]
图2是本实用新型所述具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器的可调节放大电路1电路结构框图。
具体实施方式
[0017]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0018]
实施例1
[0019]
如图1-图2所示，具有带内平坦度补偿功能的片上毫米波可调节功率放大器，包括巴伦b1、放大电路1、变压器b2、可调节放大电路1、变压器b3、可调节放大电路2和巴伦b4；
[0020]
输入信号由pain端口输入，依次经过巴伦b1、放大电路1、变压器b2、可调节放大电路1、变压器b3、可调节放大电路2和巴伦b4后，由paout端口输出；
[0021]
且可调节放大电路1和可调节放大电路2具有相同的结构，包括n型mos晶体管m1～m14、电容c1～m6、感性元件l1～l6、反相器i1～i2；可调节放大电路采用全差分结构，n型mos晶体管m1、m2为常通差分放大管，n型mos晶体管m3、m4为由n型mos晶体管m7、m8经控制码d[1]控制的差分放大管，n型mos晶体管m5、m6为由n型mos晶体管m9、m10经控制码d[2]控制的差分放大管，n型mos晶体管m1、m2、m7、m8、m9、m10分别连接感性元件l1、l2、l3、l4、l5、l6后接地，电容c1两端分别接输入负端和输出负端，电容c2两端分别接输入正端和输出正端，电容c3、c5一端连接输出负端，另一端分别经n型mos晶体管m11、m13后接地，电容c4、c5一端连接输出正端，另一端分别经n型mos晶体管m12、m14后接地，n型mos晶体管m11、m12栅极由控制码d[1]的反逻辑控制，n型mos晶体管m13、m14栅极由控制码d[2]的反逻辑控制。
[0022]
优选的：可调节放大电路1和可调节放大电路2中n型mos晶体管m1和m2尺寸相同，n型mos晶体管m3和m4尺寸相同，n型mos晶体管m5和m6尺寸相同，n型mos晶体管m7和m8尺寸相同，n型mos晶体管m9和m10尺寸相同，n型mos晶体管m11和m12尺寸相同，n型mos晶体管m13和m14尺寸相同，电容c1和c2容值相同，电容c3和c4容值相同，电容c5和c6容值相同，感性元件l1和l2感值相同，感性元件l3和l4感值相同，感性元件l5和l6感值相同。
[0023]
优选的：可调节放大电路1和可调节放大电路2均工作于输出饱和状态。
[0024]
优选的：采用半导体集成电路工艺实现。
[0025]
工作原理：当控制码d[1]、d[2]均为高电位时，所有差分放大管工作，输出功率达到最大；逐个将控制码拉低后，输出功率逐渐减小，带内平坦度将恶化，通过在输出端逐个接入对地电容，实现降低功率后的频点补偿，提升低输出功率状态下的带内平坦度性能。
[0026]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。