CN107196622A - 一种输入阻抗恒定的衰减系统 - Google Patents

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    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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    • H03H7/24—Frequency- independent attenuators

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Abstract

本发明提供了一种输入阻抗恒定的衰减系统，包括N条相互并联的增益支路，N＝1,2，……n；其中每一条增益支路都包括两个相互串联的支路第一电容和支路第二电容以及一个选择开关；其中所述每一条增益支路的支路第一电容和支路第二电容相互串联后一端连接输入端，另一端连接接地；所述选择开关一端连接在支路第一电容和支路第二电容之间，另一端连接输出端。上述方案中提出了一种输入阻抗恒定的衰减系统,这种结构的纯电容的衰减系统中的N个选择开关S1、S2、……SN之中无论闭合那一个，都只会带来增益的改变，而从输入端VIN来看阻抗都是一样的，整个衰减系统的增益可变而阻抗恒定。

Description

一种输入阻抗恒定的衰减系统
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种输入阻抗恒定的衰减系统。
背景技术
射频电路系统的输入信号频率非常高，低则几百兆赫兹，高则几个吉赫兹甚至几十吉赫兹，因此射频电路系统一定阻抗匹配，否则输入信号的功率会被反射掉，会严重影响系统性能。衰减系统作为射频系统的输入端，其在各种衰减增益条件下保持输入阻抗的恒定，方便系统输入阻抗的匹配就显得非常重要。
通常无源衰减系统是由纯电阻或纯电容来实现的；其中纯电阻的衰减系统通常会引入热噪声，而纯电容的衰减系统却不会引入热噪声。尤其是在射频接收电路中，放在低噪声放大器前的衰减系统通常都是纯电容的衰减系统；纯电容的衰减系统既可以对射频输入端的大信号进行有效的衰减，又可以在处理小的输入信号时不会恶化接收系统的灵敏度。
现有技术中最常见的纯电容的衰减系统如图1所示的，包括N(N＝1,2……n)条相互并联的增益支路，每一条增益支路中包括一个相互串联的电容CN和选择开关SN；这N条增益支路相互并联后，一端连接输入端VIN，另一端通过电容CM接地并连接输出端VOUT。这种如图1所示的纯电容的衰减系统，其中每一个电容都对应一种衰减增益。如图1所示的这种纯电容的衰减系统的最大优点是电容数量会少，因此整个衰减系统可以适当减少芯片的面积；但是这种纯电容的衰减系统，从输入的VIN端看进去的输入阻抗随着增益的不同而不同。
发明内容
针对现有技术中存在的纯电容的衰减系统是采用多个并联的可选的电容导致从输入端来看其输入阻抗会随着增益的不同而不同的问题，本发明实施例提出了一种设计更为合理的输入阻抗恒定的衰减系统。
为了实现上述目的，本发明实施例提出了一种输入阻抗恒定的衰减系统，包括N条相互并联的增益支路，N＝1,2，……n；其中每一条增益支路都包括两个相互串联的支路第一电容CN1和支路第二电容CN2，以及一个选择开关SN；其中所述每一条增益支路的支路第一电容CN1和支路第二电容CN2相互串联后一端连接输入端VIN，另一端连接接地；所述选择开关SN一端连接在支路第一电容CN1和支路第二电容CN2之间，另一端连接输出端VOUT。
其中，虽然每个增益支路总电容不相同，但是从输入端VIN看进去的总输入阻抗是恒定的。
其中，每一增益支路的第一电容的电容值不相同，即C11≠C21≠……≠CN1，且每一增益支路的第二电容的电容值不相同，即C12≠C22≠……≠CN2。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中提出了一种输入阻抗恒定的衰减系统,这种结构的纯电容的衰减系统中的N个选择开关S1、S2、……SN之中无论闭合那一个，都只会带来增益的改变，而从输入端VIN来看阻抗都是一样的，整个衰减系统的增益可变而阻抗恒定。
附图说明
图1为现有的纯电容的衰减系统的电路示意图；
图2为本发明实施例的输入阻抗恒定的衰减系统的电路示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提出了一种如图2所示的输入阻抗恒定的衰减系统，包括N条相互并联的增益支路，N＝1,2，……n；其中每一条增益支路都包括两个相互串联的支路第一电容CN1和支路第二电容CN2，以及一个选择开关SN，所述选择开关SN一端连接在两个电容CN1和支路第二电容CN2之间，另一端连接输出端VOUT。如图2所示的，这种结构的纯电容的衰减系统，其优点是N个选择开关S1、S2、……SN之中无论闭合那一个，都只会带来增益的改变，而从输入端VIN来看阻抗都是一样的，整个衰减系统的增益可变而阻抗恒定。而缺点是电容数量较多，会导致芯片面积适当增加。经过实验发现，图2所示的纯电容的衰减系统应用在射频系统的低噪声放大器前端时，可以大大降低各种衰减增益选择条件下输入阻抗的匹配的难度。
其中，虽然每个增益支路总电容不相同，但是从输入端VIN看进去的总输入阻抗是恒定的；且每一增益支路的第一电容的电容值不相同，即C11≠C21≠……≠CN1，且每一增益支路的第二电容的电容值不相同，即C12≠C22≠……≠CN2。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种输入阻抗恒定的衰减系统，其特征在于，包括N条相互并联的增益支路，N＝1,2，……n；其中每一条增益支路都包括两个相互串联的支路第一电容CN1和支路第二电容CN2以及一个选择开关SN2；其中所述每一条增益支路的支路第一电容和支路第二电容相互串联后一端连接输入端，另一端连接接地；所述选择开关一端连接在支路第一电容和支路第二电容之间，另一端连接输出端。
2.根据权利要求1所述的输入阻抗恒定的衰减系统，其特征在于，每个增益支路总电容不相同，但是从输入端VIN看来总输入阻抗是恒定的。
3.根据权利要求1或2所述的输入阻抗恒定的衰减系统，其特征在于，每一增益支路的第一电容的电容值不相同，即C11≠C21≠……≠CN1，且每一增益支路的第二电容的电容值不相同，即C12≠C22≠……≠CN2。
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