CN102244504B - 毫米波衰减器及分流切换电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种毫米波衰减器及分流切换电路,其中毫米波衰减器包括:第一输入电路,其包括串联连接的第一输入端、第一节点、第一传输线、第一直流阻隔电容、第二节点、第三节点和第一输出端,所述第一节点选择性地经由串联连接的第一电容和第一切换器接地,所述第二节点经由第二电容接地,以及所述第三节点选择性地经由串联连接的第二直流阻隔电容、第一电阻和第二切换器接地。通过利用本发明,克服了以毫米波频率在硅集成电路上提供具有期望隔离度或衰减度的有效切换器(或可切换衰减器)以及在无期望衰减时提供非常低插入损耗的问题。
Description
技术领域
本发明有关于以毫米波频率在硅集成电路(IC)上提供具有期望隔离度或衰减度的有效切换器(或可切换衰减器),同时本发明还在无期望衰减时提供非常低的插入损耗(insertion loss)。
背景技术
若切换器以低至中(low-to-moderate)频率直接在硅集成电路上实施,则使得毫米波(mm Wave)频率上的实施难度加大,这是因为非期望的寄生电路电容值(C)、电阻值(R)和电感值(L)会引起损耗。
特定地,串联切换器在毫米波频率上损耗更大,且已发明多种电路来减少串联切换器的损耗。分流切换拓扑在高频率可有更少的损耗,但分流拓扑的性能基本上被分流切换元件的开启状态R和关闭状态RCL限定了。
然而,相关技艺未克服以毫米波频率在硅集成电路(IC)上提供具有期望隔离度或衰减度的有效切换器(或可切换衰减器)以及在无期望衰减时提供非常低插入损耗的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种毫米波衰减器及分流切换电路。
本发明一个实施例提供一种毫米波衰减器,包括:第一输入电路,其包括串联连接的第一输入端、第一节点、第一传输线、第一直流阻隔电容、第二节点、第三节点和第一输出端,所述第一节点选择性地经由串联连接的第一电容和第一切换器接地,所述第二节点经由第二电容接地,以及所述第三节点选择性地经由串联连接的第二直流阻隔电容、第一电阻和第二切换器接地。
本发明另一个实施例提供一种分流切换电路,包括:第一电路,具有串联连接的第一端口、第一1/4波传输线、第一节点和第二端口;以及第一双极性晶体管,具有耦接所述第一节点的集电极引线、由来自第一电压端的第一电压所偏置的基极引线,以及耦接第二电压端所提供的电压源的发射极引线,其中,所述第一双极性晶体管是锗硅异质结双极性晶体管。
本发明另一个实施例提供一种毫米波衰减器,包括:第一输入电路,其包括串联连接的第一输入端、第一节点、第一传输线、第一直流阻隔电容、第二节点、第三节点和第一输出端,所述第一节点选择性地经由串联连接的第一电容和第一双极性晶体管接地,所述第二节点经由第二电容接地,以及所述第三节点选择性地经由串联连接的第二直流阻隔电容、第一电阻和第二双极性晶体管接地;以及第二输入电路,其与所述第一输入电路并联,所述第二输入电路包括串联连接的第二输入端、第四节点、第二传输线、第三直流阻隔电容、第五节点、第六节点和第二输出端,所述第四节点选择性地经由串联连接的第三电容和第三双极性晶体管接地,所述第五节点经由第四电容接地,以及所述第六节点选择性地经由串联连接的第四直流阻隔电容、第二电阻和第四双极性晶体管接地;其中所述第一双极性晶体管、所述第二双极性晶体管、所述第三双极性晶体管和所述第四双极性晶体管均有基极引线,所述基极引线由来自第一电压端的实质上相同的电压信号所偏置。
通过利用本发明,克服了以毫米波频率在硅集成电路(IC)上提供具有期望隔离度或衰减度的有效切换器(或可切换衰减器)以及在无期望衰减时提供非常低插入损耗的问题。
附图说明
图1是本发明一个实施例的输入衰减器的示意图。
图2是本发明一个实施例的混频器的一个示意图。
图3是本发明一个实施例的毫米波T/R切换其中分流切换电路的第二实施例示意图。
图4是本发明一个实施例的关闭状态由功率放大器所驱动的MOSFET切换器示意图。
图5是本发明一个实施例的基本SiGe HBT切换设备的实施方式示意图。
图6是本发明一个实施例的描述如何用图5所示的切换器元件构建T/R切换器的示意图。
图7是本发明一个实施例的开启状态切换器的集电极上的任何信号摆动导致开启状态切换器的操作范围移动到正向和反向饱和模式之间的示意图。
具体实施方式
如下详述其他实施例和优势。本部分内容并非对发明作限定,本发明范围由权利要求所限定。
本发明呈现一些能够提供良好性能(即便在毫米波频率)的新分流切换电路。这些电路可在SiGe BiCMOS技术中实施,但在一些其他情况中也可于Si CMOS或其他IC技术中实施。
图1是根据本发明一个实施例的输入衰减器的示意图。在如图1所示的第一实施例中,可切换输入衰减器12作为混频器10的一部分,其中混频器10例如毫米波接收器中的RF至IF混频器(降频混频器)。混频器10具有信号处理能力且可包含于通信设备(比如蜂窝式电话)的RF接收器中。所揭示的技术也可用于IC电平设计和印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)电平设计,以降低电路中的噪声耦合、芯片面积、功率消耗和元件数目。混频器10接收一个非常宽范围的输入信号功率,达到+5dBm,且混频器10具有一个宽范围的可选增益。
在图1所示的混频器中,可以用一种直接方式对功率达到近似-4dBm的输入信号进行调解。例如,具有差分、共基极输入的双平衡混频器有-4dBm的iCP1dB可用。通过可调整输入衰减器很容易对功率大于-4dBm的输入信号进行调解。输入衰减器在+5dBm的信号电平是线性的,并在关闭(如非衰减)状态时具有低损耗。输入衰减器在开启和关闭状态还保留精确的50Ω单端(100Ω差分)输入匹配。
图1是RF至IF混频器10的简化示意图,其中输入衰减器12如虚线框所示。RF至IF混频器10包含多个并联电路,比如第一并联电路101,其具有第一电感L1,第一电感L1的第一端耦接于供电电压Vcc,第二端耦接于双极性晶体管Q3的第一端和双极性晶体管Q5的第一端。第二并联电路102具有电容C1,电容C1的第一端耦接于供电电压Vcc,第二端耦接于双极性晶体管Q3的第一端和双极性晶体管Q5的第一端。第三并联电路103具有多个以第一串联耦接的电阻R1C、R1B和R1A,第一串联的第一端耦接于供电电压Vcc,第二端耦接于双极性晶体管Q3的第一端和双极性晶体管Q5的第一端。第一多任务器MUX1可从如下节点产生的电压中选择输出OUT+:R1C和R1B之间、R1B和R1A之间或R1A和双极性晶体管Q3的第一端之间。
第四并联电路105具有第二电感L2,第二电感L2的第一端耦接于供电电压Vcc,第二端耦接于双极性晶体管Q4的第一端和双极性晶体管Q6的第一端。第五并联电路106具有第二电容C2,第二电容C2的第一端耦接于供电电压Vcc,第二端耦接于双极性晶体管Q4的第一端和双极性晶体管Q6的第一端。第六并联电路107具有多个以第二串联耦接的电阻R2C、R2B和R2A,第二串联的第一端耦接于供电电压Vcc,第二端耦接于双极性晶体管Q4的第一端和双极性晶体管Q6的第一端。第二多任务器MUX2可从如下节点产生的电压中选择输出OUT-:R2C和R2B之间、R2B和R2A之间或R2A和双极性晶体管Q4的第一端之间。
双极性晶体管Q3和双极性晶体管Q6的控制端耦接以接收输入信号LO_IN+,双极性晶体管Q4和双极性晶体管Q5的控制端耦接以接收输入信号LO_IN-。第一传输线TLc1将双极性晶体管Q1的第一端与双极性晶体管Q3的第二端和双极性晶体管Q4的第二端耦接。第二传输线TLc2将双极性晶体管Q2的第一端与双极性晶体管Q5的第二端和双极性晶体管Q6的第二端耦接。双极性晶体管Q1和双极性晶体管Q2的控制端耦接以接收输入BIAS信号,输入BIAS信号经由电容Cbyp3接地。双极性晶体管Q1的第二端经由传输线TL1耦接至输入衰减器12、经由电容Ce1接地且耦接传输线TLe1的第一端。传输线TLe1的第二端经由电容Cbyp1接地以及经由电阻Re1接地。双极性晶体管Q2的第二端经由传输线TL2耦接至输入衰减器12、经由电容Ce2接地且耦接传输线TLe2的第一端。传输线TLe2的第二端经由电容Cbyp2接地以及经由电阻Re2接地。
混频器10的输入衰减器12包括两个并联输入电路。第一并联输入电路115接收输入信号RF_IN+,以经由串联的传输线TL3和直流阻隔电容(DCblocking capacitor)Cbl3将输入信号RF_IN+传送至传输线TL1。传输线TL3上位于RF_IN+输入端和电容Cbl3之间的节点可根据切换器Sw3的设定经由电容Cm3和切换器Sw3选择性地接地。电容Cbl3和传输线TL1之间的第一节点经由电容Cm1接地,电容Cbl3和传输线TL1之间的第二节点可根据切换器Sw1的设定经由直流阻隔电容Cbl1、电阻Ratt1和切换器Sw1选择性地接地。
第二并联输入电路116接收输入信号RF_IN-,以经由串联的传输线TL4和直流阻隔电容Cbl4将输入信号RF_IN-传送至传输线TL2。传输线TL4上位于RF_IN-输入端和电容Cbl4之间的节点可根据切换器Sw4的设定经由电容Cm4和切换器Sw4选择性地接地。电容Cbl4和传输线TL2之间的第一节点经由电容Cm2接地,电容Cm2和传输线TL2之间的第二节点可根据切换器Sw2的设定经由直流阻隔电容Cbl2、电阻Ratt2和切换器Sw2选择性地接地。
在图1中,若切换器SW1-SW4均处于断开位置,则输入衰减器12关闭(例如非衰减状态)。传输线TL1和电容Cm1能够使混频器10的输入匹配到典型地50Ω单端。类似地,传输线TL2和电容Cm2能够使混频器10的另一输入匹配到典型地50Ω单端。电容Cbl3和Cbl4为直流阻隔电容。传输线TL3和TL4可设计为50Ω的特性阻抗(characteristic impedance)或与混频器10的输入匹配的任何阻抗。若输入衰减器12关闭,则传输线TL3和TL4不会对混频器输入阻抗造成很大影响。
在图1中,若切换器SW1-SW4均处于关闭位置,则输入衰减器12开启(例如衰减状态)。若切换器SW1和SW2关闭,则一些输入信号会通过直流阻隔电容Cbl1和电阻Ratt1(也可经由直流阻隔电容Cbl2和电阻Ratt2)分流向地。若电阻Ratt1(=电阻Ratt2)≈15Ω,则有大约10dB的衰减。
在图1中,若没有传输线TL3和电容Cm3(传输线TL4和电容Cm4),将电阻Ratt1(和电阻Ratt2)的较低端接地,则会降低混频器10的输入阻抗,所以输入阻抗不再匹配到50Ω。然而,传输线TL3的长度和电容Cm3的值(传输线TL4的长度和电容Cm4的值)可以选择,以便当切换器SW3(切换器SW4)关闭时,传输线TL3和电容Cm3将输入再匹配到50Ω单端,传输线TL4和电容Cm4的做法与此相似。
图2是混频器20的一个实施例的详细示意图。混频器20所包含的第一、第二、第三、第四、第五和第六并联电路201、202、203、205、206和207与图1所示的第一、第二、第三、第四、第五和第六并联电路101、102、103、105、106和107对应,且其中其他元件的标号相同。215为第一并联输入电路,216第一并联输入电路。在混频器20中,图1中可切换衰减器12的切换器SW1-SW4在图2的可切换衰减器22中以双极性晶体管Q7-Q10实现。可切换衰减器22相对于可切换衰减器12的其他明显添加包括:第一输入线,用于接收偏压VC作为输入;第二输入线,用于接收控制信号VSW。第一输入线可经由电阻Rc7将偏压VC耦接到双极性晶体管Q7的第一端,经由电阻Rc9将偏压VC耦接到双极性晶体管Q9的第一端,经由电阻Rc8将偏压VC耦接到双极性晶体管Q8的第一端,以及经由电阻Rc10将偏压VC耦接到双极性晶体管Q10的第一端。第二输入线可经由电阻Rb7将控制信号VSW耦接到双极性晶体管Q7的控制端,经由电阻Rb9将控制信号VSW耦接到双极性晶体管Q9的控制端,经由电阻Rb8将控制信号VSW耦接到双极性晶体管Q8的控制端,以及经由电阻Rb10将控制信号VSW耦接到双极性晶体管Q10的控制端。双极性晶体管Q7-Q10的基极引线被实质上相同的电压信号VSW所控制。双极性晶体管Q7的控制端还经由电容Cb7接地,双极性晶体管Q9的控制端还经由电容Cb9接地,双极性晶体管Q8的控制端还经由电容Cb8接地,双极性晶体管Q10的控制端还经由电容Cb10接地。
若控制信号VSW为高,则双极性晶体管Q7-Q10处于饱和状态。与电阻Ratt1串联的双极性晶体管Q7(以及与电阻Ratt2串联的双极性晶体管Q8)的开启状态AC电阻值可选择为15Ω,或任何其他可达到期望衰减的值。双极性晶体管Q7-Q10中的基极电流越高则迫使双极性晶体管Q7-Q10越深入饱和并减少开启状态的电阻值。双极性晶体管Q9和Q10具有开启状态电阻值,其与60GHz(或任何操作频率)的电容Cm3和Cm4的阻抗相比要小。
在图2中,若控制信号VSW为低,则双极性晶体管Q7-Q10处于关闭状态,其关闭状态电容值低于电路中的其他电容值,比如电容Cm1-Cm2。偏压VC通过大电阻Rc7-Rc10用于双极性晶体管Q7-Q10的集电极,以当双极性晶体管Q7-Q10处于关闭状态时防止大的AC信号摆动对基极集电极结(base-collector junction)正向偏压。
分流切换电路的第二实施例是图3所示的毫米波发送/接收(T/R)切换器。非常需要毫米波T/R切换器来降低60GHz无线电应用中的成本和复杂度。最常用的是促进发送器和接收器之间的天线共享。相同切换器拓扑的另一应用是在离散移相器中。在这两种情况下,切换器具有低开启状态插入损耗以将其对系统链路预算(link budget)的影响最小化。
如图3所示,分流切换电路30包括第一电路,其包括串联连接的端口1、第一1/4波传输线32、第一节点302和端口2。控制信号VSW1控制切换器SW1将第一节点302接地或不接地。端口2可接收来自功率放大器PA的输入。分流切换电路30进一步包括与第一电路并联的第二电路,第二电路包括串联连接的端口1、第二1/4波传输线34、第二节点304和端口3。控制信号VSW2控制切换器SW2将第二节点304接地或不接地。端口3可输出至低噪声放大器LNA。
最低损耗的T/R切换拓朴是在信号路径中不具有串接切换器的,例如图3所示。为了使信号从端口1到端口3,则关闭切换器SW1,开启切换器SW2。当切换器SW1关闭时,端口2产生短路,且传输线TL2在端口1将短路转变为开路。此切换器上的改变是可变的衰减器,由此当切换器SW2部分开启时,从端口1或端口3经过的信号被衰减。
此类型的T/R切换器需要具有理想切换特性的半导体设备,并由此通常用MOSFET来实现。然而,MOSFET显示了一些缺点,使其不太适合60GHz的应用:
(1).在最小FET通道长度小于或等于90nm的CMOS或BiCMOS技术中,最大可靠漏极至源极电压(VDS)等于1.2V。因此,MOSFET不能够可靠的处理60GHz无线电中的功率电平(>10dBm)。
(2).在最小FET通道长度大于或等于130nm的CMOS或BiCMOS技术中,MOSFET在60GHz为有损耗切换器。
如缺点(1)所表明,如图4所示MOSFET切换器40,其关闭状态由功率放大器所驱动。
1.节点402上的最大容许电压为VDS-MAX(CMOS中大概为1.2V)。
2.当漏-基(drain-substrate)二极管开始开启时,节点402上的最小容许电压为-0.5V。
3.因此摆动限定在1.7Vpp,即在50ohms时为8.5dBm。
为了避免这些问题,SiGe HBTs(锗硅异质结双极性晶体管)可用于实施四分之一波长切换器。图5是基本SiGe HBT切换设备50的实施方式示意图。注意,此为类似图2(用于混频器的RF衰减器)的实施。再次,控制信号VSW用于改变切换器的开启状态电阻值。参照图5:
1.若控制信号VSW为高,则SiGe HBT Q1的剩余电阻值(residualresistance)是饱和中(RCE-SAT)的集电极到发射极电阻值RCE。此外,集电极到基极二极管正向偏压(电流被电阻R1限制),这进一步将从节点502至AC地的电阻值降低到RCE-SAT//RBASE。
2.若控制信号VSW为低,则SiGe HBT Q1关闭,且此状态表明在集电极C(比如节点A)有一个非常大的电阻值。
3.传输线TL1-TL3关闭任何关闭状态的寄生电容。
当SiGe HBT处于功率放大器驱动的关闭状态时,返回电压限定:
1.图5中节点502上的最大容许电压为BVCES(集电极到发射极(基极到发射极短路)击穿电压),集电极到发射极击穿电压说明电容C1很大,在操作频率短路。
2.当集电极-基(collector-substrate)二极管开始开启时,图5中节点502上的最小容许电压为-0.5V。
3.典型的BVCES=3V,其将节点1上容许的摆动改变为3.5V,或在50ohms时大约为15dBm。
4.假设有对称式信号摆动,则VBB的最佳值为3.5/2+-0.5=1.25V。
图6是描述如何用图5所示的切换器元件构建T/R切换器60的示意图。图3所示的切换器和图6所示的切换器区别在于图6的SW1和SW2每个包括一个SiGe HBT(如图所示)。每个SiGe HBT接收控制信号(切换器SW1接收控制信号VSW1,切换器SW2接收控制信号VSW2),且分别通过电阻R1传送至控制端B以及通过电容C1传送至每个SiGe HBT的发射端E和VBB。切换器SW1之SiGe HBT的集电极C耦接至第一1/4波传输线62和端口2之间的第一节点602。切换器SW2之SiGe HBT的集电极C耦接至第二1/4波传输线64和端口3之间的第二节点604。由于总有一个切换器元件开启,因此两个切换器元件的集电极偏压总为1.25V,其对于关闭状态之切换器来说是最佳大信号偏置。
开启状态切换器的集电极上的任何信号摆动导致开启状态切换器的操作范围移动到正向和反向饱和模式之间,如图7所示。
本发明中呈现的电路能够在毫米波频率中新且有效的切换。应用适当偏置的锗硅异质结双极性晶体管极为有利,以毫米波频率在硅集成电路(IC)上提供具有期望隔离度或衰减度的有效切换器(或可切换衰减器)以及在无期望衰减时提供非常低插入损耗。
在权利要求书及说明书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中的普通技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本发明的权利要求书及说明书并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的“包含”为开放式的用语,故应解释成“包含但不限定于”。以外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此,若文中描述第一装置耦接于第二装置,则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置,或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
虽然本发明已就较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的变更和润饰。因此,本发明的保护范围当视之前的权利要求书所界定为准。
Claims (15)
1.一种毫米波衰减器,其特征在于,所述毫米波衰减器包括:
第一输入电路,其包括串联连接的第一输入端、第一节点、第一传输线、第一直流阻隔电容、第二节点、第三节点和第一输出端,所述第一节点经由串联连接的第一电容和第一切换器根据所述第一切换器的设定选择性地接地或者不接地,所述第二节点经由第二电容接地,以及所述第三节点经由串联连接的第二直流阻隔电容、第一电阻和第二切换器根据所述第二切换器的设定选择性地接地或者不接地。
2.如权利要求1所述毫米波衰减器,其特征在于,所述毫米波衰减器更包括:
第二输入电路,其与所述第一输入电路并联,所述第二输入电路包括串联连接的第二输入端、第四节点、第二传输线、第三直流阻隔电容、第五节点、第六节点和第二输出端,所述第四节点经由串联连接的第三电容和第三切换器根据所述第三切换器的设定选择性地接地或者不接地,所述第五节点经由第四电容接地,以及所述第六节点经由串联连接的第四直流阻隔电容、第二电阻和第四切换器根据所述第四切换器的设定选择性地接地或者不接地。
3.如权利要求1所述毫米波衰减器,其特征在于,所述第一切换器和所述第二切换器是锗硅异质结双极性晶体管。
4.如权利要求1所述毫米波衰减器,其特征在于,所述第一切换器和所述第二切换器均为双极性晶体管,所述双极性晶体管具有可被实质上相同的电压信号所偏置的基极引线,其中所述实质上相同的电压信号来自第一电压端。
5.如权利要求4所述毫米波衰减器,其特征在于,在所述第一切换器的所述基极引线与所述第一电压端之间串联第三电阻,在所述第一切换器的所述基极引线与地之间串联第五电容,在所述第二切换器的所述基极引线与所述第一电压端之间串联第四电阻,以及在所述第二切换器的所述基极引线与地之间串联第六电容。
6.如权利要求1所述毫米波衰减器,其特征在于,所述毫米波衰减器作为毫米波接收器中降频混频器的输入级。
7.一种分流切换电路,其特征在于,所述分流切换电路包括:
第一电路,具有串联连接的第一端口、第一1/4波传输线、第一节点和第二端口;以及
第一双极性晶体管,具有耦接所述第一节点的集电极引线、由来自第一电压端的第一电压所偏置的基极引线,以及耦接第二电压端所提供的电压源的发射极引线,其中,所述第一双极性晶体管是锗硅异质结双极性晶体管。
8.如权利要求7所述分流切换电路,其特征在于,所述分流切换电路进一步包括第一电阻和第一电容,所述第一电阻串联连接于所述第一双极性晶体管的所述基极引线和所述第一电压端之间,以及所述第一电容串联连接于所述第一双极性晶体管的所述基极引线和所述第二电压端之间。
9.如权利要求7所述分流切换电路,其特征在于,所述第二端口被耦接至功率放大器的输出。
10.如权利要求7所述分流切换电路,其特征在于,所述分流切换电路进一步包括:
第二电路,具有串联连接的所述第一端口、第二1/4波传输线、第二节点和第三端口;以及
第二双极性晶体管,具有耦接所述第二节点的集电极引线、由来自第三电压端的第三电压所偏置的基极引线,以及耦接所述电压源的发射极引线。
11.如权利要求10所述分流切换电路,其特征在于,所述分流切换电路进一步包括:
第一电阻,串联连接于所述第一双极性晶体管的所述基极引线和所述第一电压端之间;
第二电阻,串联连接于所述第二双极性晶体管的所述基极引线和所述第三电压端之间;
第一电容,串联连接于所述第一双极性晶体管的所述基极引线和所述第二电压端之间;以及
第二电容,串联连接于所述第二双极性晶体管的所述基极引线和所述电压源之间。
12.如权利要求10所述分流切换电路,其特征在于,所述第三端口被耦接至低噪声放大器的输入。
13.如权利要求7所述分流切换电路,其特征在于,所述第二端口被耦接至功率放大器的输出。
14.一种毫米波衰减器,其特征在于,所述毫米波衰减器包括:
第一输入电路,其包括串联连接的第一输入端、第一节点、第一传输线、第一直流阻隔电容、第二节点、第三节点和第一输出端,所述第一节点经由串联连接的第一电容和第一双极性晶体管根据所述第一双极性晶体管的设定选择性地接地或者不接地,所述第二节点经由第二电容接地,以及所述第三节点经由串联连接的第二直流阻隔电容、第一电阻和第二双极性晶体管根据所述第二双极性晶体管的设定选择性地接地或者不接地;以及
第二输入电路,其与所述第一输入电路并联,所述第二输入电路包括串联连接的第二输入端、第四节点、第二传输线、第三直流阻隔电容、第五节点、第六节点和第二输出端,所述第四节点经由串联连接的第三电容和第三双极性晶体管根据所述第三双极性晶体管的设定选择性地接地或者不接地,所述第五节点经由第四电容接地,以及所述第六节点经由串联连接的第四直流阻隔电容、第二电阻和第四双极性晶体管根据所述第四双极性晶体管的设定选择性地接地或者不接地;
其中所述第一双极性晶体管、所述第二双极性晶体管、所述第三双极性晶体管和所述第四双极性晶体管均有基极引线,所述基极引线由来自第一电压端的实质上相同的电压信号所偏置。
15.如权利要求14所述毫米波衰减器,其特征在于,所述第一双极性晶体管、所述第二双极性晶体管、所述第三双极性晶体管和所述第四双极性晶体管均是锗硅异质结双极性晶体管。
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KR101952855B1 (ko) * | 2013-10-28 | 2019-02-27 | 삼성전기주식회사 | 아이솔레이션이 개선된 고주파 스위치 회로 |
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CN112352405A (zh) * | 2018-05-30 | 2021-02-09 | Macom技术解决方案控股公司 | 基于集成电路的交流耦合拓扑 |
US11533023B2 (en) * | 2021-04-23 | 2022-12-20 | International Business Machines Corporation | Embedded transmit/receive switch |
CN113437948B (zh) * | 2021-06-09 | 2023-04-07 | 电子科技大学 | 全nmos晶体管的开关式低附加相移的数字步进式衰减器 |
KR102621951B1 (ko) * | 2021-10-13 | 2024-01-09 | 고려대학교 산학협력단 | 삽입 손실 개선을 위한 능동형 스위치 |
US20230283268A1 (en) * | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Qualcomm Incorporated | Current-mode radio frequency attenuators |
EP4344060A1 (en) * | 2022-09-21 | 2024-03-27 | Nxp B.V. | Digital, inductive step attenuator with capacitive phase-gain compensation and incorporation into quarter-wave tx / rx switch |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101421919A (zh) * | 2006-04-19 | 2009-04-29 | 科学-亚特兰大股份有限公司 | 使用pin二极管的宽带差分信号的可变衰减 |
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US5990580A (en) | 1998-03-05 | 1999-11-23 | The Whitaker Corporation | Single pole double throw switch |
US6518840B1 (en) | 2000-02-02 | 2003-02-11 | Sige Semiconductor Inc. | Circuit for linearizing the power control profile of a BiCMOS power amplifier |
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DE60320271T2 (de) | 2003-12-17 | 2009-05-14 | Siemens S.P.A. | Angepasstes veränderbares Mikrowellendämpfungsglied |
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JP3107071U (ja) | 2004-08-06 | 2005-01-27 | アルプス電気株式会社 | 可変減衰回路 |
DE102005049247B4 (de) | 2004-11-05 | 2018-06-07 | Infineon Technologies Ag | Hochfrequenzschalttransistor und Hochfrequenzschaltung |
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US8228112B2 (en) | 2007-07-13 | 2012-07-24 | International Business Machines Corporation | Switch with reduced insertion loss |
US8103221B2 (en) | 2008-05-30 | 2012-01-24 | National Ict Australia Limited | High-isolation transmit/receive switch on CMOS for millimeter-wave applications |
US7893791B2 (en) | 2008-10-22 | 2011-02-22 | The Boeing Company | Gallium nitride switch methodology |
US8022785B2 (en) * | 2008-12-03 | 2011-09-20 | Arcom Digital, Llc | Step attenuator circuit with improved insertion loss |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101421919A (zh) * | 2006-04-19 | 2009-04-29 | 科学-亚特兰大股份有限公司 | 使用pin二极管的宽带差分信号的可变衰减 |
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