一种有源衰减器电路的制作方法

技术特征：
1.一种有源衰减器电路，其特征在于，所述有源衰减器电路包括：第一匹配网络(100)、第二有源幅度衰减调制模块(200)、第三幅度及相位补偿模块(300)、第四匹配网络(400)；所述第一匹配网络(100)的输入端作为所述有源衰减器电路的输入端，所述第四匹配网络(400)的输出端作为所述有源衰减器电路的输出端；所述第一匹配网络(100)用于完成第二有源幅度衰减调制模块200与外接电路阻抗之间的宽带阻抗匹配；所述第二有源幅度衰减调制模块(200)用于依据第一调节指令调节衰减范围，按照调节后的衰减范围对双端差分信号进行衰减；所述第三幅度及相位补偿模块(300)用于对双端差分信号进行幅度调节及相位补偿；所述第四匹配网络(400)用于完成所述第三幅度及相位补偿模块(300)等效输出阻抗到外接电路阻抗的宽带阻抗匹配。2.根据权利要求1所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第二有源幅度衰减调制模块(200)采用差分共源共栅放大器结构，包括共源部分的第一晶体管(201)以及第二晶体管(202)、共栅部分的有源晶体管阵列单元、第三晶体管(203)、第四晶体管(204)以及第一反相器(209)、第二反相器(2010)；所述共源部分的第一晶体管(201)的栅极连接到所述第一匹配网络(100)的输出正端，所述共源部分的第二晶体管(202)的栅极连接到所述第一匹配网络(100)的输出负端，所述第一晶体管(201)的源级与所述第二晶体管(202)的源级连接到地，所述第一晶体管(201)的漏极连接到所述第三晶体管(203)、所述第五晶体管(205)、所述第六晶体管(206)的源级；所述第二晶体管(202)的漏极连接到所述第四晶体管(204)、所述第七晶体管(207)、所述第八晶体管(208)的源级；所述共栅部分的有源晶体管阵列单元并联，所述有源晶体管阵列单元包括第五晶体管(205)、第六晶体管(206)、第七晶体管(207)、第八晶体管(208)以及第一反相器(209)、第二反相器(2010)；所述共栅部分晶体管还包括第三晶体管(203)、第四晶体管(204)，所述第三晶体管(203)的漏极、所述第五晶体管(205)的漏极、所述第七晶体管(207)的漏极连接到第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出正端，所述第四晶体管(204)的漏极、所述第六晶体管(206)的漏极、所述第八晶体管(208)的漏极连接到第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出负端；所述第三晶体管(203)的栅极、所述第四晶体管(204)的栅极连接到直流电源；所述第五晶体管(205)的栅极、所述第八晶体管(208)的栅极连接到所述第二反相器(2010)的输出端；所述第六晶体管(206)的栅极、所述第七晶体管(207)的栅极连接到所述第一反相器(209)的输出端；所述共栅部分的有源晶体管阵列单元中还包括第一反相器(209)、第二反相器(2010)；所述第一反相器(209)用于依据输入的控制逻辑信号切换所述第六晶体管(206)、所述第七晶体管(207)的导通状态，所述第二反相器(2010)用于依据所述第一反相器的逻辑控制信号切换所述第五晶体管(205)、所述第八晶体管(208)的导通状态。3.根据权利要求2所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中的有源晶体管阵列单元的数量为n，n为任意正整数。4.根据权利要求2所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中每一个有源晶体管阵列单元中晶体管的归一化尺寸相同；所述共源部分的第一
晶体管(201)与所述第二晶体管(202)的尺寸相同，所述共栅部分的第三晶体管(203)与所述第四晶体管(204)的尺寸相同。5.根据权利要求1所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第三幅度及相位补偿模块(300)包括一个rlc相位补偿网络(301)；所述第三幅度及相位补偿模块(300)的输入正端in 连接到所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中共源部分的第一晶体管(201)的漏极，所述第三幅度及相位补偿模块(300)的输入负端in-连接到所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中共源部分的第二晶体管(202)的漏极；所述第三幅度及相位补偿模块(300)的输出正端out 连接到第四匹配网络(400)的输入正端和第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出正端；所述第三幅度及相位补偿模块(300)的输出负端out-连接到第四匹配网络(400)的输入负端和第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出负端；所述第三幅度及相位补偿模块(300)的输入正端、输入负端、输出正端、输出负端分别与所述rlc相位补偿网络(301)的输入正端、输入负端、输出正端、输出负端对应连接。6.根据权利要求1所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第三幅度及相位补偿模块(300)中的rlc相位补偿网络(301)，由电阻、电容、电感中的一种元件或多种元件构成；构成rlc相位补偿网络的电阻阻值、电容容值、电感感值可以是固定值，也可以是可调节值；其中，可调电阻通过晶体管实现，也可以通过开关电阻阵列实现；可调电容通过变容管实现，也可以通过开关电容阵列实现；可调电感通过变压器实现，也可以通过开关电感阵列实现。7.根据权利要求1所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第一匹配网络(100)的输出正端连接于所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中有源部分的第一晶体管(201)的栅极，所述第一匹配网络(100)的输出负端连接于所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中有源部分的第二晶体管(202)的栅极。8.根据权利要求1所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第一匹配网络(100)包括第一电阻(101)、第三电容(102)、第一变压器(103)、第四电容(104)以及第二电阻(105)；所述第一电阻(101)的两端分别连接于所述第一变压器(103)的初级线圈的两端，所述第三电容(102)的两端分别连接于所述第一变压器(103)的初级线圈的两端，所述第四电容(104)的两端分别连接于所述第一变压器(103)的次级线圈的两端，所述第二电阻(105)的两端分别连接于所述第一变压器(103)的次级线圈的两端；所述第一变压器(102)的初级线圈的两端分别作为所述有源衰减器电路的差分输入正端和差分输入负端，所述第一变压器(102)的次级线圈的两端分别作为所述第一匹配网络(100)的差分输出正端和差分输出负端；所述第三电容(102)、第四电容(104)设置为固定电容，或者是可调电容。9.根据权利要求1所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第四匹配网络(400)的输入正端连接于第三幅度及相位补偿模块(300)的输出正端和第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出正端；所述第四匹配网络(400)的输入负端连接于第三幅度及相位补偿模块(300)的输出负端和第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出负端。10.根据权利要求1所述的有源衰减器电路，其特征在于，所述第四匹配网络(400)包括第三电阻(401)、第四电阻(405)、第五电容(402)、第六电容(404)以及第二变压器(403)；所述第三电阻(401)的两端分别连接于所述第二变压器(403)的初级线圈的两端，所述第四电阻(405)的两端分别连接于所述第二变压器(403)的次级线圈的两端；所述第五电容(402)的两端分别连接于所述第二变压器的初级线圈的两端，所述第六电容(404)的两端分
别连接于所述第二变压器的次级线圈的两端；所述第二变压器的初级线圈的中心抽头连接到电源；所述第二变压器(403)的初级线圈的两端分别作为所述第四匹配网络(400)的差分输入正端和差分输入负端，所述第二变压器(403)的次级线圈的两端分别作为所述有源衰减器电路的差分输出正端和差分输出负端；所述第五电容(402)、第六电容(404)设置为固定电容，或者是可调电容。

技术总结
本发明公开了一种有源衰减器电路，包括：第一匹配网络、第二有源幅度衰减调制模块、第三幅度及相位补偿模块、第四匹配网络。其中，第二有源幅度衰减调制模块采用共源共栅结构，用于依据第一调节指令调节衰减范围，按照调节后的衰减范围双端差分信号进行衰减，并将衰减后的双端信号传输到第三幅度及相位补偿模块。第三幅度及相位补偿模块用于调节幅度及相位补偿，对信号实现高精度、低附加相移的衰减。相比于传统结构，本发明的有源衰减器电路具有宽带、高集成度以及低附加相移和良好的带内平坦度。度。


技术研发人员：张有明 唐旭升 黄风义 丁楚茜 魏震楠 曹云琦 姜楠
受保护的技术使用者：上海表象信息科技有限公司
技术研发日：2022.01.23
技术公布日：2022/7/8