CN108880538B - 宽带信号合成器的厚膜电路 - Google Patents
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Abstract
宽带信号合成器的厚膜电路，设有4个MOS模块，第1MOS模块和第4MOS模块用于分流，第2MOS模块和第3MOS模块用于导通与截止电路，所述4个MOS模块通过一个外界公用的控制端同时控制，第1MOS模块和第3MOS模块的控制端分别接一个反相器后再与外界公用的控制端连接。当控制端置高电平时，第2MOS模块和第4MOS模块导通，第1MOS模块和第3MOS模块截止；当控制端置低电平时，第1MOS模块和第3MOS模块导通，第2MOS模块和第4MOS模块截止。即插即用，屏蔽性能好，集成度高，电路隔离度高，损耗低，信号合成切换时间在10ns以内。
Description
技术领域
本发明涉及核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)频率综合器的信号合成技术，尤其是涉及一种宽带信号合成器的厚膜电路。
背景技术
相位噪声性能是频率综合器的重要指标之一，为了得到高性能的相位噪声，可以将几个频段相位噪声小的信号合成，最终得到在整个宽频带里相位噪声性能都优异的信号。
信号合成是指由一个或多个频率稳定度和精确度很高的参考信号源通过频率域的线性运算，产生具有同样稳定度和精确度的大量离散频率的过程。
发明内容
本发明的目的在于针对现在的MOS开关普遍存在寄生电容，导致开关隔离度不高，开关损耗也较大等问题，提供可提高信号合成电路的隔离度，降低信号合成电路的损耗，以及实现即插即用的多路合成一路输出的宽带信号合成厚膜电路，以获得高性能相位噪声的宽带信号合成器的厚膜电路。
本发明设有4个MOS模块，第1 MOS模块和第4 MOS模块用于分流，第2 MOS模块和第3 MOS模块用于导通与截止电路，所述4个MOS模块通过一个外界公用的控制端同时控制，第1 MOS模块和第3 MOS模块的控制端分别接一个反相器后再与外界公用的控制端连接。
当控制端置高电平时，第2 MOS模块和第4 MOS模块导通，第1 MOS模块和第3 MOS模块截止；当控制端置低电平时，第1 MOS模块和第3 MOS模块导通，第2 MOS模块和第4 MOS模块截止。
本发明还设有补偿寄生电容装置，所述补偿寄生电容装置设有2个MOS管、1个反相器、电容和电感，电容和电感串联后与其中一个MOS管并联之后，再与另一个MOS管的背栅极连接，一个MOS管的控制端直接接外界控制端，另一个MOS管的控制端接一个反相器之后再与外界控制端连接。
所述第2 MOS模块和第3 MOS模块选取的MOS管为基于GaAs工艺的FLL351，其特征频率为2.3GHz，功率为3.3W。
本发明整个电路采用厚膜集成工艺封装，对外的引脚分别是输入端T1、输入端T2、一路输出R、控制端、地、电源，性能稳定，集成度高，能友好与其他电路对接。
本发明的频率范围为1kHz～1GHz的多路信号合成输出一路信号的电路，为实现产品一致性和小型化，本发明最终封装成一个厚膜电路，引出两路输入T1、T2和一路输出R以及地、电源和控制端等接口，T1与R之间连接第2 MOS模块，T2与R之间连接第3 MOS模块，起到导通与截止电路的作用；第2 MOS输入端与地之间连接第1 MOS模块，第3 MOS输入端与地之间连接第4 MOS模块，起到把信号分流到地的作用。为实现产品一致性和小型化，本发明最终封装成一个厚膜电路，即插即用，屏蔽性能好，集成度高，电路隔离度高，损耗低，信号合成切换时间在10ns以内。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图。
图2是本发明实施例的第1 MOS模块和第4 MOS模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施作详细说明。
参见图1，本发明所述的宽带信号合成器的厚膜电路包括4个MOS模块以及若干反相器。
当控制端置高电平时，第2 MOS模块2导通，第3 MOS模块3截止，信号从输入端T1流向输出端R；此时，第4 MOS模块4导通，第1 MOS模块1截止，使得输入端T2的信号能通过第4MOS模块4流向地，增加整个电路的隔离度，也减少了信号的损耗。
当控制端置低电平时，第2 MOS模块2截止，第3 MOS模块3导通，信号从输入端T2流向输出端R；此时，第4 MOS模块4截止，第1 MOS模块1导通，使得输入端T1的信号能通过第1MOS模块1流向地，增加整个电路的隔离度，也减少了信号的损耗。
参见图2，本发明所述第1 MOS模块和第4 MOS模块的补偿寄生电容装置的电路包括电阻2-1、第1 MOS管2-2、电容2-3、电感2-4、第2 MOS管2-5、电阻2-6、反相器2-7、信号端T。以下仅以第1 MOS模块为例阐述。
当控制端置低电平时，由于反相器的存在，第1 MOS模块的控制信号为高电平，第1MOS管2-2导通，则通过反相器2-7的第2 MOS管2-5截止，此时少量信号从第1 MOS管2-2的背栅极流过，流入电容2-3、电感2-4，进而流入地，保护了第2 MOS管2-5。
当控制端置高电平时，由于反相器2-7的存在，第1 MOS模块的控制信号为低电平，第1 MOS管2-2截止，则通过反相器2-7的第2 MOS管2-5导通，由于导通电阻2-6小，把电容2-3、电感2-4短路，此时大量信号从第1 MOS管2-2的背栅极流过，流入第2 MOS管2-5，进而流入地，减少了由于寄生电容的存在的损耗。
综上所述，本发明提供了一种宽带信号合成器的厚膜电路，能将频率为1kHz～1GHz的多路信号合成为一路信号输出，提高了电路的隔离度，降低了寄生电容的损耗，得到了高性能的相位噪声，实现了产品的一致性和小型化，集成度高。
Claims (1)
1.宽带信号合成器的厚膜电路，其特征在于设有4个MOS模块，第1 MOS模块和第2 MOS模块连接输入端T1，第3 MOS模块和第4 MOS模块连接输入端T2；第1 MOS模块和第4 MOS模块用于分流，第2 MOS模块和第3 MOS模块用于导通与截止电路，所述4个MOS模块通过一个外界公用的控制端同时控制，第1 MOS模块和第3 MOS模块的控制端分别接一个反相器后再与外界公用的控制端连接；
所述控制端置高电平时，第2 MOS模块和第4 MOS模块导通，第1 MOS模块和第3 MOS模块截止；所述控制端置低电平时，第1 MOS模块和第3 MOS模块导通，第2 MOS模块和第4 MOS模块截止；
还设有补偿寄生电容装置，所述补偿寄生电容装置设有2个MOS管、1个反相器、电容和电感，电容和电感串联后与其中一个MOS管并联之后，再与另一个MOS管的背栅极连接，所述另一个MOS管的控制端直接接外界控制端，所述一个MOS管的控制端接一个反相器之后再与外界控制端连接；
所述第2 MOS模块和第3 MOS模块选取的MOS管为基于GaAs工艺的FLL351，其特征频率为2.3GHz，功率为3.3W。
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