增益功耗可變的上變頻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及射頻發(fā)射裝置中的上變頻器，具體涉及一種增益功耗可變的上變頻器。
【背景技術(shù)】
[0002]上變頻器是射頻發(fā)射機(jī)中不可缺少是重要電路，其作用在于將低頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射通道的增益控制。
[0003]目前，在上變頻器中實(shí)現(xiàn)增益控制是采用在其負(fù)載上加入衰減器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)數(shù)字信號(hào)控制衰減器的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)上變頻器的增益變化，如圖1所示。具體為，假設(shè)所有衰減器關(guān)閉，上變頻器初始增益為G、負(fù)載阻抗為R、衰減器I阻抗為R1、衰減器2阻抗為R2及衰減器N阻抗為Rn。則當(dāng)衰減器I打開(kāi)其他衰減器關(guān)閉時(shí)，上變頻器增益為G*R*R1/ (R1+R);當(dāng)衰減器2打開(kāi)其他衰減器關(guān)閉時(shí)，上變頻器增益為G*R*R2/ (R2+R);當(dāng)衰減器N打開(kāi)其他衰減器關(guān)閉時(shí)，上變頻器增益為G*R*Rn/ (Rn+R)。通過(guò)選擇不同衰減器的阻抗就可以完成對(duì)上變頻器增益進(jìn)行控制。
[0004]現(xiàn)有方案的結(jié)構(gòu)存在非常明顯的缺點(diǎn):其增益控制是靠負(fù)載的變化實(shí)現(xiàn)的，這就導(dǎo)致在不同增益下上變頻器所消耗的電流是不變的，即在不同的增益下上變頻器的功耗是不變的，這種實(shí)現(xiàn)方法不利于上變頻器功耗的降低，而且還會(huì)造成發(fā)射系統(tǒng)的線性惡化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)【背景技術(shù)】中所提及的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出通過(guò)一種增益功耗可變的上變頻器，目的在于實(shí)現(xiàn)在不同增益模式下上變頻器的電流不同，從而降低了上變頻混頻器在低增益模式下的功耗。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種增益功耗可變的上變頻器，包括
[0008]—電流控制器，具有獲取增益控制信號(hào)的若干輸入端，及產(chǎn)生電流輸出的若干輸出端，用于根據(jù)不同的增益控制信號(hào)對(duì)應(yīng)輸出不同電流至電流偏置陣列；
[0009]一電流偏置陣列，由若干電流偏置電路組成，各電流偏置電路根據(jù)其所獲取的輸入電流產(chǎn)生若干路相同的偏置電流，所述偏置電流輸出至放大及本振開(kāi)關(guān)陣列；
[0010]一放大及本振開(kāi)關(guān)陣列，由若干放大及本振開(kāi)關(guān)電路組成，各放大及本振開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接至負(fù)載；以及
[0011]與放大及本振開(kāi)關(guān)陣列輸出端對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載。
[0012]于本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述電流控制器的各輸出端分別與電流偏置陣列的各電流偏置電路相對(duì)應(yīng)，其根據(jù)增益控制信號(hào)擇一激活對(duì)應(yīng)的電流偏置電路，所述各電流偏置電路與放大及本振開(kāi)關(guān)陣列的各本振電路—對(duì)應(yīng)。
[0013]于本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述電流控制器連接外電路的電壓輸入與電流輸入，其包括N型電流鏡像對(duì)管M0、M1，由P型電流鏡像對(duì)管SO-SN組成的電流鏡像對(duì)管陣列，由開(kāi)關(guān)Tl-TN組成的電流開(kāi)關(guān)陣列，及濾波電容Cl、C2;
[0014]所述N型電流鏡像對(duì)管M0、M1的基極\柵極相連，構(gòu)成鏡像電路結(jié)構(gòu)；所述N型電流鏡像對(duì)管MO連接至所述外電路的電流輸入，N型電流鏡像對(duì)管Ml連接所述P型電流鏡像對(duì)管S0，所述N型電流鏡像對(duì)管M0、M1的基極\柵極由濾波電容Cl接地；
[0015]所述電流鏡像對(duì)象陣列中的P型電流鏡像對(duì)管SO-SN分別連接至所述外電路的電壓輸入，P型電流鏡像對(duì)管SO的基極\柵極與P型電流鏡像對(duì)管Sl-SN的基極\柵極分別相連，構(gòu)成鏡像電路結(jié)構(gòu)；于P型電流鏡像對(duì)管SO的基極\柵極與電壓輸入之間接有所述濾波電容C2 ；
[0016]所述電流鏡像對(duì)管Sl-SN分別與所述電流開(kāi)關(guān)陣列的開(kāi)關(guān)Tl-TN對(duì)應(yīng)串聯(lián)，由所述增益控制信號(hào)控制各開(kāi)關(guān)Tl-TN的通斷。
[0017]于本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述電流偏置電路包括電流鏡像管Mn2，電流輸出管胞3^114^115^116，濾波電容Ccn及開(kāi)關(guān)管Bbn，其中，η為電流偏置電路的編號(hào)；
[0018]所述電流鏡像管Μη2連接電流控制器的輸出端，其基極\柵極與電流輸出管Μη3、Μη4、Μη5、Μη6的基極\柵極分別相連，構(gòu)成鏡像電路結(jié)構(gòu)，各電流輸出管Μη3、Μη4、Μη5、Μη6分別產(chǎn)生偏置電流輸出；所述電流鏡像管Μη2的基極\柵極由濾波電容Ccn接地；
[0019]所述開(kāi)關(guān)管Bbn為陣列選擇開(kāi)關(guān)，連接于電流鏡像管Μη2的基極\柵極與地端之間，其由增益控制信號(hào)控制其通斷。
[0020]于本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述放大及本振開(kāi)關(guān)電路具有接外電路的LO_I正輸入端、LO_I負(fù)輸入端，LO_Q正輸入端、LO_Q負(fù)輸入端，BB_I正輸入端、BB_I負(fù)輸入端，BB_Q正輸入端、BB_Q負(fù)輸入端，以及正輸出端與負(fù)輸出端，其包括開(kāi)關(guān)管Cnl、Cn2、Cn3、Cn4、Cn5、Cn6、Cn7、Cn8，放大管 Anl、An2、An3、An4，和若干負(fù)反饋電阻 Rn ；
[0021]所述開(kāi)關(guān)管Cnl —端連接所述正輸出端，另一端連接放大管Anl ;所述開(kāi)關(guān)管Cn2一端連接所述負(fù)輸出端，另一端連接放大管Anl ;所述開(kāi)關(guān)管Cn3 —端連接所述正輸出端，另一端連接放大管An2 ;所述開(kāi)關(guān)管Cn4 —端連接所述負(fù)輸出端，另一端連接放大管An2 ;所述開(kāi)關(guān)管Cn5 —端連接所述正輸出端，另一端連接放大管An3 ;所述開(kāi)關(guān)管Cn6 —端連接所述負(fù)輸出端，另一端連接放大管An3 ;所述開(kāi)關(guān)管Cn7 —端連接所述正輸出端，另一端連接放大管An4 ;所述開(kāi)關(guān)管Cn8 —端連接所述負(fù)輸出端，另一端連接放大管An4 ；
[0022]所述開(kāi)關(guān)管Cnl和Cn4的基極\柵極連接至所述LO_I正輸入端，所述開(kāi)關(guān)管Cn2和Cn3的基極\柵極連接至所述LO_I負(fù)輸入端，所述開(kāi)關(guān)管Cn5和CnS的基極\柵極連接至所述LO_Q正輸入端，所述開(kāi)關(guān)管Cn6和Cn7的基極\柵極連接至所述LO_Q負(fù)輸入端；所述放大管Anl的基極\柵極連接至所述BB_I正輸入端，所述放大管An2的基極\柵極連接至所述BB_I負(fù)輸入端，所述放大管An3的基極\柵極連接至所述BB_Q負(fù)輸入端，所述放大管An4的基極\柵極連接至所述BB_Q正輸入端。
[0023]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)越性體現(xiàn)在:通過(guò)不同的偏置電流電路、放大及放大及本振開(kāi)關(guān)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)不同增益模式下的偏置電流，即在高增益模式下采用大電流，而在低增益模式下采用小電流，這樣就可以實(shí)現(xiàn)上變頻器在不同增益模式下消耗的電流不同，即上變頻器在不同的增益模式下消耗的功耗不同，有利于上變頻器功耗的降低。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為現(xiàn)有的上變頻器的增益控制的實(shí)現(xiàn)框架示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型的上變頻器的組成框架示意圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型的電流控制器的實(shí)施電路。
[0027]圖4為本實(shí)用新型的電流偏置陣列中的電流偏置電路。
[0028]圖5為本實(shí)用新型的放大及本振開(kāi)關(guān)陣列的放大及放大及本振開(kāi)關(guān)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如下結(jié)合附圖，對(duì)本申請(qǐng)方案作進(jìn)一步描述:
[0030]如圖2所示，一種增益功耗可變的上變頻器，包括
[0031]—電流控制器，具有獲取增益控制信號(hào)的若干輸入端，及產(chǎn)生電流輸出的若干輸出端，用于根據(jù)不同的增益控制信號(hào)對(duì)應(yīng)輸出不同電流至電流偏置陣列；
[0032]一電流偏置陣列，由若干電流偏置電路組成，各電流偏置電路根據(jù)其所獲取的輸入電流產(chǎn)生若干路相同的偏置電流，所述偏置電流輸出至放大及本振開(kāi)關(guān)陣列；
[0033]一放大及本振開(kāi)關(guān)陣列，由若干放大及本振開(kāi)關(guān)電路組成，各放大及本振開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接至負(fù)載RL ;以及
[0034]與放大及本振開(kāi)關(guān)陣列輸出端對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載RL。
[0035]所述電流控制器的各輸出端分別與電流偏置陣列的各電流偏置電路相對(duì)應(yīng)，其根據(jù)增益控制信號(hào)擇一激活對(duì)應(yīng)的電流偏置電路，所述各電流偏置電路與放大及本振開(kāi)關(guān)陣列的各本振電路對(duì)應(yīng)。
[0036]如圖3所示，所述電流控制器連接外電路的電壓輸入與電流輸入，其包括N型電流鏡像對(duì)管M0、M1，由P型電流鏡像對(duì)管SO-SN組成的電流鏡像對(duì)管陣列，由開(kāi)關(guān)Tl-TN組成的電流開(kāi)關(guān)陣列，及濾波電容Cl、C2;
[0037]所述N型電流鏡像對(duì)管M0、M1的基極\柵極相連，構(gòu)成鏡像電路結(jié)構(gòu)；所述N型電流鏡像對(duì)管MO連接至所述外電路的電流輸入，N型電流鏡像對(duì)管Ml連接所述P型電流鏡像對(duì)管S0，所述N型電流鏡像對(duì)管M0、M1的基極\柵極由濾波電容Cl接地；
[0038]所述電流鏡像對(duì)象陣列中的P型電流鏡像對(duì)管SO-SN分別連接至所述外電路的電壓輸入，P型電流鏡像對(duì)管SO的基極\柵極與P型電流鏡像對(duì)管Sl-SN的基極\柵極分別相連，構(gòu)成鏡像電路結(jié)構(gòu)；于P型電流鏡像對(duì)管SO的基極\柵極與電壓輸入之間接有所述濾波電容C2 ；
[0039]所述電流鏡像對(duì)管Sl-SN分別與所述電流開(kāi)關(guān)陣列的開(kāi)關(guān)Tl-TN對(duì)應(yīng)串聯(lián)，由所述增益控制信號(hào)控制各開(kāi)關(guān)Tl-TN的通斷。
[0040]于上述方案中，電流鏡像對(duì)管MO、Ml的作用在于將輸入電流I以同比例鏡像到P型電流鏡像對(duì)管陣列，鏡像所得的電流通過(guò)P型電流鏡像對(duì)管SO再以一定比例分別鏡像到P型電流鏡像對(duì)管Sl-SN中，其中，電流的鏡像比例與輸P型電流鏡像對(duì)管SO和Sl-SN的管子尺寸有關(guān)。
[0041]具體計(jì)算方法為:輸出電流In=輸入電流I*n/N，n/N為P型電流鏡像對(duì)管Sl-SN和SO尺寸的比值。
[0042]所述濾波電容Cl、C2濾除電流的高頻噪聲，得到低噪聲的輸出電流。
[0043]如圖4所示，所述電流偏置電路包括電流鏡