CN114567264A - 一种三通道放大衰减滤波多功能芯片 - Google Patents

一种三通道放大衰减滤波多功能芯片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三通道放大衰减滤波多功能芯片，属于集成电路技术领域，包括第一开关切换网络、高频通道宽带滤波放大网络、衰减直通网络、低频通道宽带滤波均衡放大网络、第一PD网络、第二PD网络和第二开关切换网络。本发明具有三通道信号切换工作、高隔离度、低噪声、高增益、高带外抑制和增益正斜率等优点。

Description

一种三通道放大衰减滤波多功能芯片
技术领域
本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种三通道放大衰减滤波多功能芯片。
背景技术
随着雷达技术的发展，航空航天技术的发展对接收前端提出了小型化、轻量化和性能可靠等要求，接收机正朝着高集成度和超小型化方向发展，而这些领域中多通道接收机是其中必不可缺的重要设备。而多通道接收芯片具有在集成度、功耗、成本等方面的优点，因此有着良好、广泛的应用前景。但同时也对其在多通道分频工作时的抗干扰性、可靠性、低功耗、带外抑制等各方面性能提出了较高的设计需求。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种三通道放大衰减滤波多功能芯片。
本发明的技术方案是：一种三通道放大衰减滤波多功能芯片包括第一开关切换网络、高频通道宽带滤波放大网络、衰减直通网络、低频通道宽带滤波均衡放大网络、第一PD网络、第二PD网络和第二开关切换网络；
第一开关切换网络的输入端作为三通道放大衰减滤波多功能芯片的输入端，其第一输出端和高频通道宽带滤波放大网络的第一输入端连接，其第二输出端和衰减直通网络的输入端连接，其第三输出端和低频通道宽带滤波均衡放大网络的第一输入端连接；
第一PD网络的输出端和高频通道宽带滤波放大网络的第二输入端连接；第二PD网络的输出端和低频通道宽带滤波均衡放大网络的第二输入端连接；
高频通道宽带滤波放大网络的输出端和第二开关切换网络的第一输入端连接；衰减直通网络的输出端和第二开关切换网络的第二输入端连接；低频通道宽带滤波均衡放大网络的输出端和第二开关切换网络的第三输入端连接；
第二开关切换网络的输出端作为三通道放大衰减滤波多功能芯片的输出端。
本发明的有益效果是：开关切换网络中的单刀三掷开关采用串并联相结合的电路结构，已实现高隔离和低插损的性能，其中，直通衰减通道的开关采用两个串联开关管级联结构，该结构可以提高开关管上的电压摆幅，改善开关的功率特性，同时获得低插损的特性，提高该通道的输入功率特性；高频通道和低频通道开关采用一串一并结构获得更高的隔离度和较低的插损。本发明具有三通道信号切换工作、高隔离度、低噪声、高增益、高带外抑制和增益正斜率等优点。
进一步地，第一开关切换网络包括微带线TL1、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL5、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5和晶体管M6；
晶体管M1的漏极作为第一开关切换网络的输入端，并分别与晶体管M3的漏极和晶体管M4的源极连接；晶体管M1的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M4的漏极和微带线TL3的一端连接；晶体管M4的栅极和开关控制信号V2连接；晶体管M6的漏极分别与微带线TL2的一端和微带线TL3的另一端连接；微带线TL2的另一端作为第一开关切换网络的第一输出端；晶体管M6的源极接地；晶体管M6的栅极和开关控制信号V3连接；晶体管M1的源极和晶体管M2的漏极连接；晶体管M2的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M2的源极和微带线TL1的一端连接；微带线TL1的另一端作为第一开关切换网络的第二输出端；晶体管M3的栅极和开关控制信号V4连接；晶体管 M3的源极和微带线TL4的一端连接；微带线TL4的另一端分别与晶体管M5的漏极和微带线TL5的一端连接；晶体管M5的源极接地；晶体管M5的栅极和开关控制信号V5连接；微带线TL5的另一端作为第一开关切换网络的第三输出端。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，本发明通过开关网络切换芯片的工作状态，实现不同工作频段的分频工作。开关切换网络中的单刀三掷开关采用串并联相结合的电路结构，已实现高隔离和低插损的性能。
进一步地，第一PD网络包括电阻R5、电阻R6、接地电阻R7、电阻R8和晶体管M8；
电阻R5的一端作为第一PD网络的输出端，其另一端和晶体管M8的漏极连接；晶体管M8的源极接地；晶体管M8的栅极和电阻R6的一端连接；电阻R6的另一端分别与电阻R8的一端和接地电阻R7连接；电阻R8的另一端和上下电控制端口PD1连接。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，通过PD网络来控制放大网络的上下电工作状态。
进一步地，第二PD网络包括电阻R1、电阻R2、接地电阻R3、电阻R4和晶体管M7；
电阻R1的一端作为第二PD网络的输出端，其另一端和晶体管M7的漏极连接；晶体管M7的源极接地；晶体管M7的栅极和电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端分别与电阻R4的一端和接地电阻R3连接；电阻R4的另一端和上下电控制端口PD2连接。
进一步地，高频通道宽带滤波放大网络包括电阻R32、接地电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、接地电阻R37、电阻R38、电阻R39、接地电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电容C1、电容C2、电容C3、接地电容C4、接地电容C5、接地电容C6、接地电容C7、接地电容C8、接地电容C9、电容C10、电容C11、接地电容C12、电容C13、接地电容C14、接地电容C15、电容C16、接地电容C17、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电感L6、电感L7、微带线TL13、晶体管M22、晶体管M23、晶体管M24、晶体管M25和晶体管M26；
电容C1的一端作为高频通道宽带滤波放大网络的第一输入端，其另一端分别与电感L1的一端和电容C2的一端连接；电感L1的另一端和接地电容C4连接；电容C2的另一端分别与电容C3的一端和电感L2的一端连接；电感L2的另一端和接地电容C5连接；电容C3的另一端作为高频通道宽带滤波放大网络的第二输入端，并分别与电阻R35的一端、电阻R32的一端和晶体管M22的栅极连接；晶体管M25的栅极分别与晶体管M25的漏极、电阻R34的一端、电阻R35的另一端和接地电容C6连接；晶体管M25的源极和接地电阻R33连接；电阻R34的另一端分别与电阻R36的一端、电感L5的一端、电阻R41的一端、电感L7的一端、接地电容C15、电阻R43的一端和漏电压VD1连接；电阻R43的另一端和接地电容C14连接；电阻R36的另一端分别与接地电阻R37和电阻R38的一端连接；电阻R38的另一端分别与电阻R39的一端和晶体管M23的栅极连接；电阻R39的另一端和接地电容C7连接；晶体管M23的源极和晶体管M22的漏极连接；晶体管M22的源极接地；晶体管M23的漏极分别与电感L5的另一端、电容C16的一端、电感L4的一端和接地电容C8连接；电容C16的另一端和电感L3的一端连接；电感L3的另一端和电阻R32的另一端连接；晶体管M24的栅极分别与晶体管M24的漏极、电阻R41的另一端、电阻R42的一端和接地电容C17连接；晶体管M24的源极和接地电阻R40连接；晶体管M26的栅极分别与电阻R42的另一端、电容C10的一端和电阻R44的一端连接；电容C10的另一端分别与电感L4的另一端和接地电容C9连接；晶体管M26的源极接地；晶体管M26的漏极分别与电感L7的另一端、电容C11的一端和微带线TL13的一端连接；电容C11的另一端和电感L6的一端连接；电感L6的另一端和电阻R44的另一端连接；微带线TL13的另一端分别与电容C13的一端和接地电容C12连接；电容C13的另一端作为高频通道宽带滤波放大网络的输出端。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，本发明的高频通道宽带滤波放大网络采用共源共栅+共源放大单元，结合并联负反馈结构，实现超宽带工作频段内的低噪声，高增益，较高功率的特性，同时加入低通滤波单元，获得较高的带外抑制特性，优化系统应用的性能。偏置部分采用有源偏置网络和无源偏置网络，有源偏置能降低电路对工艺波动的敏感度，同时提高电路的线性度。电源馈电端口采用并联C到地和串联RC到地电路主要实现对电源低频和高频自激不稳定信号进行抑制。通过PD网络1来控制放大网络的上下电工作状态。
进一步地，衰减直通网络包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9、微带线TL10、微带线TL11、晶体管M9、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、晶体管M16和晶体管M17；
晶体管M9的漏极作为衰减直通网络的输入端，并与微带线TL6的一端连接；晶体管M9的栅极和高低电平控制信号V7连接；微带线TL6的另一端分别与电阻R10的一端和电阻R9的一端连接；电阻R10的另一端分别与电阻R11的一端和电阻R12的一端连接；晶体管M11的漏极和电阻R12的另一端连接；晶体管M11的栅极和高低电平控制信号V8连接；晶体管M11的源极和晶体管M12的漏极连接；晶体管M12的栅极和高低电平控制信号V8连接；晶体管M12的源极和晶体管M13的漏极连接；晶体管M13的栅极和高低电平控制信号V8连接；晶体管M13的源极接地；晶体管M9的源极分别与微带线TL7的一端、微带线TL8的一端、微带线TL10的一端和晶体管M10的漏极连接；微带线TL7的另一端分别与电阻R9的另一端和电阻R11的另一端连接；微带线TL8的另一端分别与电阻R14的一端和电阻R13的一端连接；电阻R14的另一端和晶体管M14的漏极连接；晶体管M14的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M14的源极和晶体管M15的漏极连接；晶体管M15的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M15的源极接地；晶体管M10的源极作为衰减直通网络的输出端，并分别与微带线TL11的一端和微带线TL9的一端连接；微带线TL9的另一端和电阻R13的另一端连接；微带线TL11的另一端分别与电阻R15的一端和电阻R16的一端连接；电阻R15的另一端和微带线TL10的另一端连接；电阻R16的另一端和晶体管M16的漏极连接；晶体管M16的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M16的源极和晶体管M17的漏极连接；晶体管M17的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M17的源极接地。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，本发明的衰减直通网络采用新型桥T形和π型衰减单元，其中并联开关管采用多个开关管串联到地的形式，在减小开关管寄生电容的同时提高开关管上的电压摆幅，改善开关的功率特性，实现宽带高精度衰减和良好的输入功率压缩特性。
进一步地，低频通道宽带滤波均衡放大网络包括电阻R17、电阻R18、接地电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、接地电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、接地电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电容C16、电容C17、接地电容C18、接地电容C19、电容C20、电容C21、接地电容C22、接地电容C23、接地电容C24、接地电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电感L8、电感L9、接地电感L10、接地电感L11、电感L12、电感L13、电感L14、接地电感L15、接地电感L16、微带线TL12、晶体管M18、晶体管M19、晶体管M20和晶体管M21；
电感L9的一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的第一输入端，并分别与电感L8的一端、电容C17的一端、接地电感L10和接地电容C18连接；电感L9的另一端分别与电容C16的一端、电容C17的另一端、接地电感L11、接地电容C19和电容C20的一端连接；电感L8的另一端和电容C16的另一端连接；电容C20的另一端和电感L12的一端连接；电感L12的另一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的第二输入端，并分别与电阻R17的一端、晶体管M18的栅极和电阻R18的一端连接；晶体管M18的源极分别与接地电阻R20和晶体管M20的栅极连接；晶体管M18的漏极分别与电阻R21的一端、电阻R28的一端、晶体管M19的漏极、电容C21的一端、微带线TL12的一端和电感L14的一端连接；电阻R17的另一端和电感L13的一端连接；电感L13的另一端和电容C21的另一端连接；晶体管M21的栅极分别与电阻R21的另一端、电阻R18的另一端、晶体管M21的漏极和接地电容C22连接；晶体管M21的源极和接地电阻R22连接；晶体管M19的栅极和电阻R25的一端连接；晶体管M19的源极和晶体管M20的漏极连接；晶体管M20的源极和接地电阻R23连接；电阻R25的另一端分别与电阻R26的一端和接地电容C25连接；电阻R26的另一端分别与接地电阻R27和电阻R28的另一端连接；电感L14的另一端分别与接地电容C24、电阻R24的一端和漏电压VD2连接；电阻R24的另一端和接地电容C23连接；微带线TL12的另一端和电容C26的一端连接；电容C26的另一端分别与电阻R31的一端、电容C27的一端和电阻R29的一端连接；电容C27的另一端分别与电阻R31的另一端、电容C28的一端和电阻R30的一端连接；电阻R29的另一端和接地电感L5连接；电阻R30的一端和接地电感L16连接；电容C28的另一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的输出端。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，本发明的低频通道宽带滤波均衡放大网络采用达林顿+共源共栅放大结合并联负反馈结构，实现超宽带工作频段内的低噪声，高增益特性，同时加入新型滤波单元和二阶均衡单元，获得较高的带外抑制和增益正斜率的特性，优化系统应用的性能。偏置部分采用有源偏置网络和无源偏置网络，有源偏置能降低电路对工艺波动的敏感度，同时提高电路的线性度。电源馈电端口采用并联C到地和串联RC到地电路主要实现对电源低频和高频自激不稳定信号进行抑制。通过第二PD网络来控制放大网络的上下电工作状态。
进一步地，第二开关切换网络包括微带线TL14、微带线TL15、微带线TL16、微带线TL17、微带线TL18、晶体管M27、晶体管M28、晶体管M29、晶体管M30、晶体管M31和晶体管M32；
微带线TL18的一端作为第二开关切换网络的第一输入端，其另一端分别与微带线TL15的一端和晶体管M30的漏极连接；晶体管M30的栅极和开关控制信号V3连接；晶体管M30的源极接地；晶体管M29的源极和微带线TL15的另一端连接；晶体管M29的栅极和开关控制信号V2连接；晶体管M29的漏极作为第二开关网络的输出端，并分别与晶体管M27的源极和晶体管M31的漏极连接；晶体管M27的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M27的漏极和晶体管M28的源极连接；晶体管M28的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M28的漏极和微带线TL14的一端连接；微带线TL14的另一端作为第二开关切换网络的第二输入端；晶体管M31的栅极和开关控制信号V4连接；晶体管M31的源极和微带线TL16的一端连接；晶体管M32 的栅极和开关控制信号V5连接；晶体管M32的漏极分别与微带线TL16的另一端和微带线TL17的一端连接；微带线TL17的另一端作为第二开关切换网络的第三输入端；晶体管M32的源极接地。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种三通道放大衰减滤波多功能芯片原理框图。
图2所示为本发明实施例提供的一种三通道放大衰减滤波多功能芯片电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供了一种三通道放大衰减滤波多功能芯片，包括第一开关切换网络、高频通道宽带滤波放大网络、衰减直通网络、低频通道宽带滤波均衡放大网络、第一PD网络、第二PD网络和第二开关切换网络；
第一开关切换网络的输入端作为三通道放大衰减滤波多功能芯片的输入端，其第一输出端和高频通道宽带滤波放大网络的第一输入端连接，其第二输出端和衰减直通网络的输入端连接，其第三输出端和低频通道宽带滤波均衡放大网络的第一输入端连接；
第一PD网络的输出端和高频通道宽带滤波放大网络的第二输入端连接；第二PD网络的输出端和低频通道宽带滤波均衡放大网络的第二输入端连接；
高频通道宽带滤波放大网络的输出端和第二开关切换网络的第一输入端连接；衰减直通网络的输出端和第二开关切换网络的第二输入端连接；低频通道宽带滤波均衡放大网络的输出端和第二开关切换网络的第三输入端连接；
第二开关切换网络的输出端作为三通道放大衰减滤波多功能芯片的输出端。
V1为衰减直通通道的开关控制信号，通过高低电平来实现第一开关切换网络和第二开关切换网络对应的直通通道的导通和关断；V2和V3为高频通道的开关控制信号，互为相反的高低电平电压，通过控制V2和V3的电压来控制第一开关切换网络和第二开关切换网络对应的高频通道的导通和关断。V4和V5为低频通道的开关控制信号，互为相反的高低电平电压，通过控制V4和V5的电压来控制第一开关切换网络和第二开关切换网络对应的低频通道的导通和关断。控制V1~V4的高低电平可实现三个通道的切换工作。V7和V8，V9和V10为两组相反的高低电平控制信号，通过控制其电压来控制衰减网络的参考状态和衰减状态的切换工作。VD1为高频通道放大网络的漏电压。VD2为低频通道放大网络的漏电压。VT为发射通道放大网络的漏电压。当高频通道工作时，VD2为0V；当低频通道工作时，VD1为0V；当直通通道工作时，VD1、VD2均为0V。
在本发明实施例中，如图2所示，第一开关切换网络包括微带线TL1、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL5、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5和晶体管M6；
晶体管M1的漏极作为第一开关切换网络的输入端，并分别与晶体管M3的漏极和晶体管M4的源极连接；晶体管M1的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M4的漏极和微带线TL3的一端连接；晶体管M4的栅极和开关控制信号V2连接；晶体管M6的漏极分别与微带线TL2的一端和微带线TL3的另一端连接；微带线TL2的另一端作为第一开关切换网络的第一输出端；晶体管M6的源极接地；晶体管M6的栅极和开关控制信号V3连接；晶体管M1的源极和晶体管M2的漏极连接；晶体管M2的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M2的源极和微带线TL1的一端连接；微带线TL1的另一端作为第一开关切换网络的第二输出端；晶体管M3的栅极和开关控制信号V4连接；晶体管 M3的源极和微带线TL4的一端连接；微带线TL4的另一端分别与晶体管M5的漏极和微带线TL5的一端连接；晶体管M5的源极接地；晶体管M5的栅极和开关控制信号V5连接；微带线TL5的另一端作为第一开关切换网络的第三输出端。
在本发明实施例中，如图2所示，第一PD网络包括电阻R5、电阻R6、接地电阻R7、电阻R8和晶体管M8；
电阻R5的一端作为第一PD网络的输出端，其另一端和晶体管M8的漏极连接；晶体管M8的源极接地；晶体管M8的栅极和电阻R6的一端连接；电阻R6的另一端分别与电阻R8的一端和接地电阻R7连接；电阻R8的另一端和上下电控制端口PD1连接。PD1为上下电控制端口，低电平时高频通道宽带滤波放大网络放大器处于上电状态，高电平时高频通道宽带滤波放大网络放大器处于下电状态。
在本发明实施例中，如图2所示，第二PD网络包括电阻R1、电阻R2、接地电阻R3、电阻R4和晶体管M7；
电阻R1的一端作为第二PD网络的输出端，其另一端和晶体管M7的漏极连接；晶体管M7的源极接地；晶体管M7的栅极和电阻R2的一端连接；电阻R2的另一端分别与电阻R4的一端和接地电阻R3连接；电阻R4的另一端和上下电控制端口PD2连接。PD2为上下电控制端口，低电平时低频通道宽带滤波均衡放大网络放大器处于上电状态，高电平时低频通道宽带滤波均衡放大网络放大器处于下电状态。
在本发明实施例中，如图2所示，高频通道宽带滤波放大网络包括电阻R32、接地电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、接地电阻R37、电阻R38、电阻R39、接地电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电容C1、电容C2、电容C3、接地电容C4、接地电容C5、接地电容C6、接地电容C7、接地电容C8、接地电容C9、电容C10、电容C11、接地电容C12、电容C13、接地电容C14、接地电容C15、电容C16、接地电容C17、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电感L6、电感L7、微带线TL13、晶体管M22、晶体管M23、晶体管M24、晶体管M25和晶体管M26；
电容C1的一端作为高频通道宽带滤波放大网络的第一输入端，其另一端分别与电感L1的一端和电容C2的一端连接；电感L1的另一端和接地电容C4连接；电容C2的另一端分别与电容C3的一端和电感L2的一端连接；电感L2的另一端和接地电容C5连接；电容C3的另一端作为高频通道宽带滤波放大网络的第二输入端，并分别与电阻R35的一端、电阻R32的一端和晶体管M22的栅极连接；晶体管M25的栅极分别与晶体管M25的漏极、电阻R34的一端、电阻R35的另一端和接地电容C6连接；晶体管M25的源极和接地电阻R33连接；电阻R34的另一端分别与电阻R36的一端、电感L5的一端、电阻R41的一端、电感L7的一端、接地电容C15、电阻R43的一端和漏电压VD1连接；电阻R43的另一端和接地电容C14连接；电阻R36的另一端分别与接地电阻R37和电阻R38的一端连接；电阻R38的另一端分别与电阻R39的一端和晶体管M23的栅极连接；电阻R39的另一端和接地电容C7连接；晶体管M23的源极和晶体管M22的漏极连接；晶体管M22的源极接地；晶体管M23的漏极分别与电感L5的另一端、电容C16的一端、电感L4的一端和接地电容C8连接；电容C16的另一端和电感L3的一端连接；电感L3的另一端和电阻R32的另一端连接；晶体管M24的栅极分别与晶体管M24的漏极、电阻R41的另一端、电阻R42的一端和接地电容C17连接；晶体管M24的源极和接地电阻R40连接；晶体管M26的栅极分别与电阻R42的另一端、电容C10的一端和电阻R44的一端连接；电容C10的另一端分别与电感L4的另一端和接地电容C9连接；晶体管M26的源极接地；晶体管M26的漏极分别与电感L7的另一端、电容C11的一端和微带线TL13的一端连接；电容C11的另一端和电感L6的一端连接；电感L6的另一端和电阻R44的另一端连接；微带线TL13的另一端分别与电容C13的一端和接地电容C12连接；电容C13的另一端作为高频通道宽带滤波放大网络的输出端。
在本发明实施例中，如图2所示，衰减直通网络包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9、微带线TL10、微带线TL11、晶体管M9、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、晶体管M16和晶体管M17；
晶体管M9的漏极作为衰减直通网络的输入端，并与微带线TL6的一端连接；晶体管M9的栅极和高低电平控制信号V7连接；微带线TL6的另一端分别与电阻R10的一端和电阻R9的一端连接；电阻R10的另一端分别与电阻R11的一端和电阻R12的一端连接；晶体管M11的漏极和电阻R12的另一端连接；晶体管M11的栅极和高低电平控制信号V8连接；晶体管M11的源极和晶体管M12的漏极连接；晶体管M12的栅极和高低电平控制信号V8连接；晶体管M12的源极和晶体管M13的漏极连接；晶体管M13的栅极和高低电平控制信号V8连接；晶体管M13的源极接地；晶体管M9的源极分别与微带线TL7的一端、微带线TL8的一端、微带线TL10的一端和晶体管M10的漏极连接；微带线TL7的另一端分别与电阻R9的另一端和电阻R11的另一端连接；微带线TL8的另一端分别与电阻R14的一端和电阻R13的一端连接；电阻R14的另一端和晶体管M14的漏极连接；晶体管M14的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M14的源极和晶体管M15的漏极连接；晶体管M15的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M15的源极接地；晶体管M10的源极作为衰减直通网络的输出端，并分别与微带线TL11的一端和微带线TL9的一端连接；微带线TL9的另一端和电阻R13的另一端连接；微带线TL11的另一端分别与电阻R15的一端和电阻R16的一端连接；电阻R15的另一端和微带线TL10的另一端连接；电阻R16的另一端和晶体管M16的漏极连接；晶体管M16的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M16的源极和晶体管M17的漏极连接；晶体管M17的栅极和高低电平控制信号V10连接；晶体管M17的源极接地。
在本发明实施例中，如图2所示，低频通道宽带滤波均衡放大网络包括电阻R17、电阻R18、接地电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、接地电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、接地电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电容C16、电容C17、接地电容C18、接地电容C19、电容C20、电容C21、接地电容C22、接地电容C23、接地电容C24、接地电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电感L8、电感L9、接地电感L10、接地电感L11、电感L12、电感L13、电感L14、接地电感L15、接地电感L16、微带线TL12、晶体管M18、晶体管M19、晶体管M20和晶体管M21；
电感L9的一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的第一输入端，并分别与电感L8的一端、电容C17的一端、接地电感L10和接地电容C18连接；电感L9的另一端分别与电容C16的一端、电容C17的另一端、接地电感L11、接地电容C19和电容C20的一端连接；电感L8的另一端和电容C16的另一端连接；电容C20的另一端和电感L12的一端连接；电感L12的另一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的第二输入端，并分别与电阻R17的一端、晶体管M18的栅极和电阻R18的一端连接；晶体管M18的源极分别与接地电阻R20和晶体管M20的栅极连接；晶体管M18的漏极分别与电阻R21的一端、电阻R28的一端、晶体管M19的漏极、电容C21的一端、微带线TL12的一端和电感L14的一端连接；电阻R17的另一端和电感L13的一端连接；电感L13的另一端和电容C21的另一端连接；晶体管M21的栅极分别与电阻R21的另一端、电阻R18的另一端、晶体管M21的漏极和接地电容C22连接；晶体管M21的源极和接地电阻R22连接；晶体管M19的栅极和电阻R25的一端连接；晶体管M19的源极和晶体管M20的漏极连接；晶体管M20的源极和接地电阻R23连接；电阻R25的另一端分别与电阻R26的一端和接地电容C25连接；电阻R26的另一端分别与接地电阻R27和电阻R28的另一端连接；电感L14的另一端分别与接地电容C24、电阻R24的一端和漏电压VD2连接；电阻R24的另一端和接地电容C23连接；微带线TL12的另一端和电容C26的一端连接；电容C26的另一端分别与电阻R31的一端、电容C27的一端和电阻R29的一端连接；电容C27的另一端分别与电阻R31的另一端、电容C28的一端和电阻R30的一端连接；电阻R29的另一端和接地电感L5连接；电阻R30的一端和接地电感L16连接；电容C28的另一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的输出端。
在本发明实施例中，如图2所示，第二开关切换网络包括微带线TL14、微带线TL15、微带线TL16、微带线TL17、微带线TL18、晶体管M27、晶体管M28、晶体管M29、晶体管M30、晶体管M31和晶体管M32；
微带线TL18的一端作为第二开关切换网络的第一输入端，其另一端分别与微带线TL15的一端和晶体管M30的漏极连接；晶体管M30的栅极和开关控制信号V3连接；晶体管M30的源极接地；晶体管M29的源极和微带线TL15的另一端连接；晶体管M29的栅极和开关控制信号V2连接；晶体管M29的漏极作为第二开关网络的输出端，并分别与晶体管M27的源极和晶体管M31的漏极连接；晶体管M27的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M27的漏极和晶体管M28的源极连接；晶体管M28的栅极和开关控制信号V1连接；晶体管M28的漏极和微带线TL14的一端连接；微带线TL14的另一端作为第二开关切换网络的第二输入端；晶体管M31的栅极和开关控制信号V4连接；晶体管M31的源极和微带线TL16的一端连接；晶体管M32 的栅极和开关控制信号V5连接；晶体管M32的漏极分别与微带线TL16的另一端和微带线TL17的一端连接；微带线TL17的另一端作为第二开关切换网络的第三输入端；晶体管M32的源极接地。
下面结合图2对本发明的具体工作原理及过程进行介绍：
衰减直通通道工作时，射频输入信号通过输入端RFin进入第一开关切换网络中单刀三掷开关，通过控制信号切换，进入衰减直通网络，通过T型衰减单元和π型衰减单元进行不同衰减量的全频段信号衰减，再通过第二开关切换网络中单刀三掷开关控制信号切换，最终形成射频输出信号到达输出端RFout。此时其他两个通道开关处于关断状态，通过第一PD网络和第二PD网络来控制放大网络为下电工作状态。
高频通道工作时，射频输入信号通过输入端RFin进入第一 开关切换网络中单刀三掷开关，通过控制信号切换，进行高频宽带滤波放大，再通过第二开关切换网络中单刀三掷开关控制信号切换，最终形成射频输出信号到达输出端RFout。此时其他两个通道开关处于关断状态，通过第二PD网络来控制低频放大网络为下电工作状态。
低频通道工作时，射频输入信号通过输入端RFin进入第一开关切换网络中单刀三掷开关，通过控制信号切换，进行低频宽带滤波均衡放大，再通过第二开关切换网络中单刀三掷开关控制信号切换，最终形成射频输出信号到达输出端RFout。此时其他两个通道开关处于关断状态，通过第一PD网络来控制高频放大网络为下电工作状态。
该结构具有较高的通道隔离度，可以实现射频信号的三通道切换状态工作。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，包括第一开关切换网络、高频通道宽带滤波放大网络、衰减直通网络、低频通道宽带滤波均衡放大网络、第一PD网络、第二PD网络和第二开关切换网络；
所述第一开关切换网络的输入端作为三通道放大衰减滤波多功能芯片的输入端，其第一输出端和高频通道宽带滤波放大网络的第一输入端连接，其第二输出端和衰减直通网络的输入端连接，其第三输出端和低频通道宽带滤波均衡放大网络的第一输入端连接；
所述第一PD网络的输出端和高频通道宽带滤波放大网络的第二输入端连接；所述第二PD网络的输出端和低频通道宽带滤波均衡放大网络的第二输入端连接；
所述高频通道宽带滤波放大网络的输出端和第二开关切换网络的第一输入端连接；所述衰减直通网络的输出端和第二开关切换网络的第二输入端连接；所述低频通道宽带滤波均衡放大网络的输出端和第二开关切换网络的第三输入端连接；
所述第二开关切换网络的输出端作为三通道放大衰减滤波多功能芯片的输出端。
2.根据权利要求1所述的三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，所述第一开关切换网络包括微带线TL1、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL5、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5和晶体管M6；
所述晶体管M1的漏极作为第一开关切换网络的输入端，并分别与晶体管M3的漏极和晶体管M4的源极连接；所述晶体管M1的栅极和开关控制信号V1连接；所述晶体管M4的漏极和微带线TL3的一端连接；所述晶体管M4的栅极和开关控制信号V2连接；所述晶体管M6的漏极分别与微带线TL2的一端和微带线TL3的另一端连接；所述微带线TL2的另一端作为第一开关切换网络的第一输出端；所述晶体管M6的源极接地；所述晶体管M6的栅极和开关控制信号V3连接；所述晶体管M1的源极和晶体管M2的漏极连接；所述晶体管M2的栅极和开关控制信号V1连接；所述晶体管M2的源极和微带线TL1的一端连接；所述微带线TL1的另一端作为第一开关切换网络的第二输出端；所述晶体管M3的栅极和开关控制信号V4连接；所述晶体管 M3的源极和微带线TL4的一端连接；所述微带线TL4的另一端分别与晶体管M5的漏极和微带线TL5的一端连接；所述晶体管M5的源极接地；所述晶体管M5的栅极和开关控制信号V5连接；所述微带线TL5的另一端作为第一开关切换网络的第三输出端。
3.根据权利要求1所述的三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，所述第一PD网络包括电阻R5、电阻R6、接地电阻R7、电阻R8和晶体管M8；
所述电阻R5的一端作为第一PD网络的输出端，其另一端和晶体管M8的漏极连接；所述晶体管M8的源极接地；所述晶体管M8的栅极和电阻R6的一端连接；所述电阻R6的另一端分别与电阻R8的一端和接地电阻R7连接；所述电阻R8的另一端和上下电控制端口PD1连接。
4.根据权利要求1所述的三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，所述第二PD网络包括电阻R1、电阻R2、接地电阻R3、电阻R4和晶体管M7；
所述电阻R1的一端作为第二PD网络的输出端，其另一端和晶体管M7的漏极连接；所述晶体管M7的源极接地；所述晶体管M7的栅极和电阻R2的一端连接；所述电阻R2的另一端分别与电阻R4的一端和接地电阻R3连接；所述电阻R4的另一端和上下电控制端口PD2连接。
5.根据权利要求1所述的三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，所述高频通道宽带滤波放大网络包括电阻R32、接地电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、接地电阻R37、电阻R38、电阻R39、接地电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电容C1、电容C2、电容C3、接地电容C4、接地电容C5、接地电容C6、接地电容C7、接地电容C8、接地电容C9、电容C10、电容C11、接地电容C12、电容C13、接地电容C14、接地电容C15、电容C16、接地电容C17、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电感L6、电感L7、微带线TL13、晶体管M22、晶体管M23、晶体管M24、晶体管M25和晶体管M26；
所述电容C1的一端作为高频通道宽带滤波放大网络的第一输入端，其另一端分别与电感L1的一端和电容C2的一端连接；所述电感L1的另一端和接地电容C4连接；所述电容C2的另一端分别与电容C3的一端和电感L2的一端连接；所述电感L2的另一端和接地电容C5连接；所述电容C3的另一端作为高频通道宽带滤波放大网络的第二输入端，并分别与电阻R35的一端、电阻R32的一端和晶体管M22的栅极连接；所述晶体管M25的栅极分别与晶体管M25的漏极、电阻R34的一端、电阻R35的另一端和接地电容C6连接；所述晶体管M25的源极和接地电阻R33连接；所述电阻R34的另一端分别与电阻R36的一端、电感L5的一端、电阻R41的一端、电感L7的一端、接地电容C15、电阻R43的一端和漏电压VD1连接；所述电阻R43的另一端和接地电容C14连接；所述电阻R36的另一端分别与接地电阻R37和电阻R38的一端连接；所述电阻R38的另一端分别与电阻R39的一端和晶体管M23的栅极连接；所述电阻R39的另一端和接地电容C7连接；所述晶体管M23的源极和晶体管M22的漏极连接；所述晶体管M22的源极接地；所述晶体管M23的漏极分别与电感L5的另一端、电容C16的一端、电感L4的一端和接地电容C8连接；所述电容C16的另一端和电感L3的一端连接；所述电感L3的另一端和电阻R32的另一端连接；所述晶体管M24的栅极分别与晶体管M24的漏极、电阻R41的另一端、电阻R42的一端和接地电容C17连接；所述晶体管M24的源极和接地电阻R40连接；所述晶体管M26的栅极分别与电阻R42的另一端、电容C10的一端和电阻R44的一端连接；所述电容C10的另一端分别与电感L4的另一端和接地电容C9连接；所述晶体管M26的源极接地；所述晶体管M26的漏极分别与电感L7的另一端、电容C11的一端和微带线TL13的一端连接；所述电容C11的另一端和电感L6的一端连接；所述电感L6的另一端和电阻R44的另一端连接；所述微带线TL13的另一端分别与电容C13的一端和接地电容C12连接；所述电容C13的另一端作为高频通道宽带滤波放大网络的输出端。
6.根据权利要求1所述的三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，所述衰减直通网络包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9、微带线TL10、微带线TL11、晶体管M9、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、晶体管M13、晶体管M14、晶体管M15、晶体管M16和晶体管M17；
所述晶体管M9的漏极作为衰减直通网络的输入端，并与微带线TL6的一端连接；所述晶体管M9的栅极和高低电平控制信号V7连接；所述微带线TL6的另一端分别与电阻R10的一端和电阻R9的一端连接；所述电阻R10的另一端分别与电阻R11的一端和电阻R12的一端连接；所述晶体管M11的漏极和电阻R12的另一端连接；所述晶体管M11的栅极和高低电平控制信号V8连接；所述晶体管M11的源极和晶体管M12的漏极连接；所述晶体管M12的栅极和高低电平控制信号V8连接；所述晶体管M12的源极和晶体管M13的漏极连接；所述晶体管M13的栅极和高低电平控制信号V8连接；所述晶体管M13的源极接地；所述晶体管M9的源极分别与微带线TL7的一端、微带线TL8的一端、微带线TL10的一端和晶体管M10的漏极连接；所述微带线TL7的另一端分别与电阻R9的另一端和电阻R11的另一端连接；所述微带线TL8的另一端分别与电阻R14的一端和电阻R13的一端连接；所述电阻R14的另一端和晶体管M14的漏极连接；所述晶体管M14的栅极和高低电平控制信号V10连接；所述晶体管M14的源极和晶体管M15的漏极连接；所述晶体管M15的栅极和高低电平控制信号V10连接；所述晶体管M15的源极接地；所述晶体管M10的源极作为衰减直通网络的输出端，并分别与微带线TL11的一端和微带线TL9的一端连接；所述微带线TL9的另一端和电阻R13的另一端连接；所述微带线TL11的另一端分别与电阻R15的一端和电阻R16的一端连接；所述电阻R15的另一端和微带线TL10的另一端连接；所述电阻R16的另一端和晶体管M16的漏极连接；所述晶体管M16的栅极和高低电平控制信号V10连接；所述晶体管M16的源极和晶体管M17的漏极连接；所述晶体管M17的栅极和高低电平控制信号V10连接；所述晶体管M17的源极接地。
7.根据权利要求1所述的三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，所述低频通道宽带滤波均衡放大网络包括电阻R17、电阻R18、接地电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、接地电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、接地电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电容C16、电容C17、接地电容C18、接地电容C19、电容C20、电容C21、接地电容C22、接地电容C23、接地电容C24、接地电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电感L8、电感L9、接地电感L10、接地电感L11、电感L12、电感L13、电感L14、接地电感L15、接地电感L16、微带线TL12、晶体管M18、晶体管M19、晶体管M20和晶体管M21；
所述电感L9的一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的第一输入端，并分别与电感L8的一端、电容C17的一端、接地电感L10和接地电容C18连接；所述电感L9的另一端分别与电容C16的一端、电容C17的另一端、接地电感L11、接地电容C19和电容C20的一端连接；所述电感L8的另一端和电容C16的另一端连接；所述电容C20的另一端和电感L12的一端连接；所述电感L12的另一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的第二输入端，并分别与电阻R17的一端、晶体管M18的栅极和电阻R18的一端连接；所述晶体管M18的源极分别与接地电阻R20和晶体管M20的栅极连接；所述晶体管M18的漏极分别与电阻R21的一端、电阻R28的一端、晶体管M19的漏极、电容C21的一端、微带线TL12的一端和电感L14的一端连接；所述电阻R17的另一端和电感L13的一端连接；所述电感L13的另一端和电容C21的另一端连接；所述晶体管M21的栅极分别与电阻R21的另一端、电阻R18的另一端、晶体管M21的漏极和接地电容C22连接；所述晶体管M21的源极和接地电阻R22连接；所述晶体管M19的栅极和电阻R25的一端连接；所述晶体管M19的源极和晶体管M20的漏极连接；所述晶体管M20的源极和接地电阻R23连接；所述电阻R25的另一端分别与电阻R26的一端和接地电容C25连接；所述电阻R26的另一端分别与接地电阻R27和电阻R28的另一端连接；所述电感L14的另一端分别与接地电容C24、电阻R24的一端和漏电压VD2连接；所述电阻R24的另一端和接地电容C23连接；所述微带线TL12的另一端和电容C26的一端连接；所述电容C26的另一端分别与电阻R31的一端、电容C27的一端和电阻R29的一端连接；所述电容C27的另一端分别与电阻R31的另一端、电容C28的一端和电阻R30的一端连接；所述电阻R29的另一端和接地电感L5连接；所述电阻R30的一端和接地电感L16连接；所述电容C28的另一端作为低频通道宽带滤波均衡放大网络的输出端。
8.根据权利要求1所述的三通道放大衰减滤波多功能芯片，其特征在于，所述第二开关切换网络包括微带线TL14、微带线TL15、微带线TL16、微带线TL17、微带线TL18、晶体管M27、晶体管M28、晶体管M29、晶体管M30、晶体管M31和晶体管M32；
所述微带线TL18的一端作为第二开关切换网络的第一输入端，其另一端分别与微带线TL15的一端和晶体管M30的漏极连接；所述晶体管M30的栅极和开关控制信号V3连接；所述晶体管M30的源极接地；所述晶体管M29的源极和微带线TL15的另一端连接；所述晶体管M29的栅极和开关控制信号V2连接；所述晶体管M29的漏极作为第二开关网络的输出端，并分别与晶体管M27的源极和晶体管M31的漏极连接；所述晶体管M27的栅极和开关控制信号V1连接；所述晶体管M27的漏极和晶体管M28的源极连接；所述晶体管M28的栅极和开关控制信号V1连接；所述晶体管M28的漏极和微带线TL14的一端连接；所述微带线TL14的另一端作为第二开关切换网络的第二输入端；所述晶体管M31的栅极和开关控制信号V4连接；所述晶体管M31的源极和微带线TL16的一端连接；所述晶体管M32 的栅极和开关控制信号V5连接；所述晶体管M32的漏极分别与微带线TL16的另一端和微带线TL17的一端连接；所述微带线TL17的另一端作为第二开关切换网络的第三输入端；所述晶体管M32的源极接地。
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