CN115632613A - 一种带温补功能的宽带混频多功能芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带温补功能的宽带混频多功能芯片，属于集成电路技术领域，包括依次连接的射频双向放大滤波网络、宽带变频网络和中频温补衰减滤波匹配网络。本发明的混频多功能芯片可同时实现信号上变频和下变频功能，通过射频双向放大滤波网络采用四个SPDT开关、共源共栅负反馈放大结构和高抑制度滤波结构共同实现射频信号的双向放大滤波功能；变频网络采用无源双平衡混频结构结合本振放大，放大部分采用两级电流复用结合RLC并联负反馈和串联负反馈结构实现宽带阻抗匹配；中频滤波衰减匹配网络包含滤波单元和温补衰减单元。本发明具有功耗低、增益较高、信号隔离度和带外抑制度高、温补特性良好、双向工作模式、集成度高等优点。

Description

一种带温补功能的宽带混频多功能芯片
技术领域
本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种带温补功能的宽带混频多功能芯片。
背景技术
混频器作为现代通信系统中不可或缺的核心元件，在各种通讯系统中都发挥着重要作用。混频器的主要功能是频率转换。混频多功能芯片是T/R组件的关键部件，主要由微波单片集成电路技术实现。将T/R组件中的混频器、滤波器、放大器和衰减器等通过设计在芯片内部集成，就得到了典型的混频多功能芯片。这种设计方案有利于通讯系统的小型化和集成化发展，因此有着良好且广泛的应用前景，但同时也对混频多功能芯片在低功耗、低噪声、高增益、高端口隔离度、高交调抑制和高集成度等各方面性能提出了较高的设计需求。
发明内容
本发明为了解决以上问题，提出了一种带温补功能的宽带混频多功能芯片。
本发明的技术方案是：一种带温补功能的宽带混频多功能芯片包括依次连接的射频双向放大滤波网络、宽带变频网络和中频温补衰减滤波匹配网络；
射频双向放大滤波网络上设置有射频输入端；宽带变频网络上设置有本振输入端；中频温补衰减滤波匹配网络上设置有中频输入端。
本发明的有益效果是：本发明的混频多功能芯片可同时实现信号上变频和下变频功能，通过射频双向放大滤波网络采用四个SPDT开关、共源共栅负反馈放大结构和高抑制度滤波结构共同实现射频信号的双向放大滤波功能；变频网络采用无源双平衡混频结构结合本振放大，放大部分采用两级电流复用结合RLC并联负反馈和串联负反馈结构实现宽带阻抗匹配；中频滤波衰减匹配网络包含滤波单元和温补衰减单元。本发明具有功耗低、增益较高、信号隔离度和带外抑制度高、温补特性良好、双向工作模式、集成度高等优点。
进一步地，射频双向放大滤波网络包括电阻R1、接地电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、接地电阻R6、电阻R7、电容C1、接地电容C2、接地电容C3、电容C4、接地电容C5、接地电容C6、电容C7、接地电容C8、电容C28、接地电容C29、接地电容C30、电容C31、接地电感L1、电感L2、电感L3、电感L15、电感L16、接地电感L17、接地电感L18、微带线TL1、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL5、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9、微带线TL10、微带线TL11、微带线TL12、微带线TL13、微带线TL14、微带线TL15、微带线TL16、微带线TL17、微带线TL18、微带线TL19、微带线TL20、微带线TL21、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、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、晶体管M17和晶体管M18；
微带线TL1的一端作为射频双向放大滤波网络的射频输入端，其另一端分别与晶体管M1的源极和晶体管M2的源极连接；晶体管M1的栅极和高电平控制信号V1连接，其漏极和微带线TL2的一端连接；晶体管M2的栅极和低电平控制信号V11连接，其漏极和微带线TL3的一端连接；晶体管M3的栅极和高电平控制信号V1连接，其源极分别与微带线TL3的另一端和微带线TL4的一端连接；晶体管M4的栅极和低电平控制信号V11连接，其源极分别与微带线TL2的另一端和微带线TL14的一端连接；晶体管M5的栅极和高电平控制信号V2连接，其源极分别与微带线TL15的一端和晶体管M6的源极连接，其漏极和微带线TL13的一端连接；晶体管M6的栅极和低电平控制信号V22连接，其漏极和微带线TL12的一端连接；晶体管M7的栅极和低电平控制信号V22连接，其源极分别与微带线TL13的另一端和微带线TL14的另一端连接；晶体管M8的栅极和高电平控制信号V2连接，其源极分别与微带线TL11的一端和微带线TL12的另一端连接；晶体管M9的栅极和高电平控制信号V3连接，其源极分别与微带线TL9的一端和晶体管M10的源极连接，其漏极和微带线TL10的一端连接；晶体管M11的源极和低电平控制信号V33连接，其源极分别与微带线TL10的另一端和微带线TL11的另一端连接；晶体管M10的栅极和低电平控制信号V33连接，其漏极和微带线TL8的一端连接；晶体管M12的栅极和高电平控制信号V3连接，其源极分别与微带线TL7的一端和微带线TL8的另一端连接；晶体管M13的栅极和高电平控制信号V4连接，其源极分别与微带线TL21的一端和晶体管M14的源极连接，其漏极和微带线TL5的一端连接；晶体管M14的栅极和低电平控制信号V44连接，其漏极和微带线TL6的一端连接；晶体管M15的栅极和低电平控制信号V44连接，其源极分别与微带线TL4的另一端和微带线TL5的另一端连接；晶体管M16的栅极和高电平控制信号V4连接，其源极分别与微带线TL6的另一端和微带线TL7的一端连接；晶体管M17的栅极分别与电阻R1的一端和微带线TL16的一端连接，其源极和微带线TL17的一端连接，其漏极和微带线TL18的一端连接；晶体管M18的栅极和电阻R3的一端连接，其源极和微带线TL18的另一端连接，其漏极和微带线TL19的一端连接；微带线TL15的另一端和电容C1的一端连接；电容C1的另一端分别与接地电感L1和微带线TL16的另一端连接；微带线TL17的另一端分别与接地电阻R2和接地电容C2连接；电阻R1的另一端和电容C4的一端连接；电容C4的另一端和电感L2的一端连接；电感L2的另一端分别与微带线TL19的另一端、微带线TL20的一端和电感L3的一端连接；微带线TL20的另一端分别与电容C7的一端和接地电容C8连接；电容C7的另一端和微带线TL21的另一端连接；电阻R3的另一端分别与电阻R5的一端和接地电容C3连接；电阻R5的另一端分别与电阻R4的一端和接地电阻R6连接；电感L3的另一端分别与电阻R4的另一端、接地电容C5、电阻R7的一端和漏极电源VD1连接；电阻R7的另一端和接地电容C6连接；微带线TL9的另一端分别与电感L15的一端、电感L16的另一端、接地电容C29、电容C31的一端和接地电感L17连接；电感L15的另一端和电容C28的一端连接；电容C28的另一端分别与电感L16的另一端、接地电感L18、接地电容C30、电容C31的另一端和宽带变频网络连接；晶体管M3的漏极、晶体管M4的漏极、晶体管M7的漏极、晶体管M8的漏极、晶体管M11的漏极、晶体管M12的漏极、晶体管M15的漏极、晶体管M16的漏极均接地。
上述进一步方案的有益效果是：本发明输入端采用射频双向放大滤波网络，实现射频信号的双向放大功能。双向放大滤波网络包含一个共源共栅放大单元、四个单刀双掷开关单元和一个滤波单元，其中，共源共栅放大单元结合了RLC并联负反馈和串联负反馈结构实现宽带阻抗匹配，该结构可以有效地降低芯片功耗，实现低噪声、高增益和低功耗的特性，VD1漏极电源滤波部分采用并联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。同时采用四个单刀双掷开关的切换方式通过一个放大单元实现双向放大的功能，大大降低了芯片功耗。一个单刀双掷开关单元采用一串一并的结构实现，V1/V11-V4/V44为四组0/-5V反相的高低电平，0V开关管导通、-5V开关管关断，通过控制其电压值可以实现开关通断状态的切换。下变频工作模式时，晶体管M1/M3/M5/M8/M10/M11/M14/M15开关管处于导通状态，晶体管M2/M4/M6/M7/M9/M12/M13/M16开关管处于关断状态，射频信号通过共源共栅放大器放大后进入混频网络；上变频工作模式时，晶体管M1/M3/M5/M8/M10/M11/M14/M15开关管处于关断状态，晶体管M2/M4/M6/M7/M9/M12/M13/M16开关管处于导通状态，信号通过混频网络输出后进入共源共栅放大器；滤波单元采用三级椭圆函数带通结构，该结构具有插损小和带外抑制高的特性，实现对中频信号、本振信号和带外杂波的抑制。
进一步地，宽带变频网络包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电阻R13、接地电阻R14、电容C9、接地电容C10、接地电容C11、接地电容C12、接地电容C13、电容C18、接地电容C19、接地电容C20、接地电容C21、电容C22、接地电容C23、电容C24、接地电容C25、电容C26、电容C27、电感L4、电感L9、电感L10、电感L11、接地电感L12、电感L13、电感L14、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、微带线TL22、微带线TL23、微带线TL24、微带线TL25、微带线TL26、晶体管M19、晶体管M20、第一巴伦和第二巴伦；
电感L4的一端和射频双向放大滤波网络连接，其另一端分别与电容C9的一端和接地电容C13连接；电容C9的另一端和第一巴伦的第一输入端连接；第一巴伦的第二输入端和接地电容C10连接；第一巴伦的第一输出端分别与二极管D1的负极和二极管D2的正极连接；第一巴伦的第二输出端分别与二极管D3的负极和二极管D4的正极连接；第一巴伦的不平衡端接地；第二巴伦的第一输入端分别与二极管D1的正极和二极管D4的负极连接；第二巴伦的第二输入端分别与二极管D2的负极和二极管D3的正极连接；第二巴伦的不平衡端分别与接地电容C12和电感L13的一端连接；电感L13的另一端和中频温补衰减滤波匹配网络连接；第二巴伦的第一输出端和电容C27的一端连接；第二巴伦的第二输出端和接地电容C11连接；电容C27的另一端分别与接地电容C19和电感L14的一端连接；电感L14的另一端和电容C18的一端连接；电容C18的另一端和微带线TL22的一端连接；微带线TL22的另一端分别与电感L9的一端、电感L10的一端和微带线TL23的一端连接；晶体管M20的栅极和微带线TL24的一端连接，其源极分别与电阻R9的一端、电感L11的一端和接地电容C23连接，其漏极和微带线TL23的另一端连接；晶体管M19的栅极分别与微带线TL26的一端和电阻R8的一端连接，其源极和微带线TL25的一端连接，其漏极分别与电容C24的一端、电阻R9的另一端和电感L11的另一端连接；电阻R8的另一端和电容C22的一端连接；电容C22的另一端和电感L9的另一端连接；电感L10的另一端分别与电阻R10的一端、接地电容C21、电阻R11的一端和漏极电源VD2连接；电阻R10的另一端和接地电容C20连接；微带线TL24的另一端分别与电阻R12的一端和电容C24的另一端连接；电阻R12的另一端分别与电阻R11的另一端和接地电阻R13连接；微带线TL25的另一端分别与接地电阻R14和接地电容C25连接；微带线TL26的另一端分别与接地电感L12和电容C26的一端连接；电容C26的另一端作为宽带变频网络的本振输入端。
上述进一步方案的有益效果是：本发明的宽带变频网络中混频部分采用无源双平衡混频结构，该结构包含射频端巴伦、本振端巴伦、四个混频二级管及各端口匹配电路，具有宽带、插损适中、隔离度和线性度良好的特性，既能做上变频，也能做下变频使用。射频端和本振端均采用串联电感、并联电容和串联电容的结构来做阻抗匹配，改善端口驻波特性，减小混频网络端口驻波对其他网络的性能影响。本振放大部分采用两级电流复用结合RLC并联负反馈和串联负反馈结构实现宽带阻抗匹配，该结构具有低功耗、高增益和中等驱动功率的特性；第一级共源管漏极馈电部分，采用馈电电感L11和电阻R9并联的结构，提高电路的稳定性；VD2漏极电源滤波部分采用并联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。
进一步地，中频温补衰减滤波匹配网络包括电阻R15、接地电阻R16、电阻R17、接地电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、接地电容C14、接地电容C15、电容C16、电容C17、接地电感L5、接地电感L6、电感L7、电感L8、微带线TL27、微带线TL28、微带线TL29、晶体管M21和晶体管M22；
微带线TL27的一端和宽带变频网络连接，其另一端分别与接地电感L5、电感L7的一端、电感L8的一端、接地电容C14和电容C16的一端连接；晶体管M21的栅极和电阻R19的一端连接，其源极分别与电阻R21的一端和微带线TL29的一端连接，其漏极分别与电阻R20的一端和微带线TL28的一端连接；电阻R20的另一端分别与电阻R21的另一端和接地电阻R22连接；微带线TL29的另一端作为中频温补衰减滤波匹配网络的中频输入端；晶体管M22的栅极分别与电阻R15的一端和接地电阻R16连接，其源极和电阻R17的一端连接，其漏极分别与接地电阻R18和电阻R19的另一端连接；电阻R15的另一端分别与电阻R17的另一端和正电压VS连接；电容C16的另一端分别与接地电容C15、电容C17的一端、接地电感L6、电感L7的另一端和微带线TL28的另一端连接；电感L8的另一端和电容C17的另一端连接。
上述进一步方案的有益效果是：本发明中，中频滤波衰减匹配网络包含滤波单元和温补衰减单元，滤波单元采用三阶椭圆函数带通滤波结构来实现宽带低插损高带外抑制的特性，温补衰减单元采用E-mode开关管M21结合有源放大管M22，通过外部VS正电压对M22栅极供电及电阻R15和电阻R16分压对M22源极供电来控制M21的栅压，电阻R16为正温度系数的电阻，对M21的栅压随温度变化有补偿作用，同时电阻R2为正温度系数的电阻，对衰减量随温度变化有补偿作用，两者共同实现衰减温补效果。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种带温补功能的宽带混频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带温补功能的宽带混频多功能芯片电路图。
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，本发明提供了一种带温补功能的宽带混频多功能芯片，包括依次连接的射频双向放大滤波网络、宽带变频网络和中频温补衰减滤波匹配网络；
射频双向放大滤波网络上设置有射频输入端；宽带变频网络上设置有本振输入端；中频温补衰减滤波匹配网络上设置有中频输入端。
在本发明实施例中，如图2所示，射频双向放大滤波网络包括电阻R1、接地电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、接地电阻R6、电阻R7、电容C1、接地电容C2、接地电容C3、电容C4、接地电容C5、接地电容C6、电容C7、接地电容C8、电容C28、接地电容C29、接地电容C30、电容C31、接地电感L1、电感L2、电感L3、电感L15、电感L16、接地电感L17、接地电感L18、微带线TL1、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL5、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9、微带线TL10、微带线TL11、微带线TL12、微带线TL13、微带线TL14、微带线TL15、微带线TL16、微带线TL17、微带线TL18、微带线TL19、微带线TL20、微带线TL21、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、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、晶体管M17和晶体管M18；
微带线TL1的一端作为射频双向放大滤波网络的射频输入端，其另一端分别与晶体管M1的源极和晶体管M2的源极连接；晶体管M1的栅极和高电平控制信号V1连接，其漏极和微带线TL2的一端连接；晶体管M2的栅极和低电平控制信号V11连接，其漏极和微带线TL3的一端连接；晶体管M3的栅极和高电平控制信号V1连接，其源极分别与微带线TL3的另一端和微带线TL4的一端连接；晶体管M4的栅极和低电平控制信号V11连接，其源极分别与微带线TL2的另一端和微带线TL14的一端连接；晶体管M5的栅极和高电平控制信号V2连接，其源极分别与微带线TL15的一端和晶体管M6的源极连接，其漏极和微带线TL13的一端连接；晶体管M6的栅极和低电平控制信号V22连接，其漏极和微带线TL12的一端连接；晶体管M7的栅极和低电平控制信号V22连接，其源极分别与微带线TL13的另一端和微带线TL14的另一端连接；晶体管M8的栅极和高电平控制信号V2连接，其源极分别与微带线TL11的一端和微带线TL12的另一端连接；晶体管M9的栅极和高电平控制信号V3连接，其源极分别与微带线TL9的一端和晶体管M10的源极连接，其漏极和微带线TL10的一端连接；晶体管M11的源极和低电平控制信号V33连接，其源极分别与微带线TL10的另一端和微带线TL11的另一端连接；晶体管M10的栅极和低电平控制信号V33连接，其漏极和微带线TL8的一端连接；晶体管M12的栅极和高电平控制信号V3连接，其源极分别与微带线TL7的一端和微带线TL8的另一端连接；晶体管M13的栅极和高电平控制信号V4连接，其源极分别与微带线TL21的一端和晶体管M14的源极连接，其漏极和微带线TL5的一端连接；晶体管M14的栅极和低电平控制信号V44连接，其漏极和微带线TL6的一端连接；晶体管M15的栅极和低电平控制信号V44连接，其源极分别与微带线TL4的另一端和微带线TL5的另一端连接；晶体管M16的栅极和高电平控制信号V4连接，其源极分别与微带线TL6的另一端和微带线TL7的一端连接；晶体管M17的栅极分别与电阻R1的一端和微带线TL16的一端连接，其源极和微带线TL17的一端连接，其漏极和微带线TL18的一端连接；晶体管M18的栅极和电阻R3的一端连接，其源极和微带线TL18的另一端连接，其漏极和微带线TL19的一端连接；微带线TL15的另一端和电容C1的一端连接；电容C1的另一端分别与接地电感L1和微带线TL16的另一端连接；微带线TL17的另一端分别与接地电阻R2和接地电容C2连接；电阻R1的另一端和电容C4的一端连接；电容C4的另一端和电感L2的一端连接；电感L2的另一端分别与微带线TL19的另一端、微带线TL20的一端和电感L3的一端连接；微带线TL20的另一端分别与电容C7的一端和接地电容C8连接；电容C7的另一端和微带线TL21的另一端连接；电阻R3的另一端分别与电阻R5的一端和接地电容C3连接；电阻R5的另一端分别与电阻R4的一端和接地电阻R6连接；电感L3的另一端分别与电阻R4的另一端、接地电容C5、电阻R7的一端和漏极电源VD1连接；电阻R7的另一端和接地电容C6连接；微带线TL9的另一端分别与电感L15的一端、电感L16的另一端、接地电容C29、电容C31的一端和接地电感L17连接；电感L15的另一端和电容C28的一端连接；电容C28的另一端分别与电感L16的另一端、接地电感L18、接地电容C30、电容C31的另一端和宽带变频网络连接；晶体管M3的漏极、晶体管M4的漏极、晶体管M7的漏极、晶体管M8的漏极、晶体管M11的漏极、晶体管M12的漏极、晶体管M15的漏极、晶体管M16的漏极均接地。
在本发明实施例中，如图2所示，宽带变频网络包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电阻R13、接地电阻R14、电容C9、接地电容C10、接地电容C11、接地电容C12、接地电容C13、电容C18、接地电容C19、接地电容C20、接地电容C21、电容C22、接地电容C23、电容C24、接地电容C25、电容C26、电容C27、电感L4、电感L9、电感L10、电感L11、接地电感L12、电感L13、电感L14、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、微带线TL22、微带线TL23、微带线TL24、微带线TL25、微带线TL26、晶体管M19、晶体管M20、第一巴伦和第二巴伦；
电感L4的一端和射频双向放大滤波网络连接，其另一端分别与电容C9的一端和接地电容C13连接；电容C9的另一端和第一巴伦的第一输入端连接；第一巴伦的第二输入端和接地电容C10连接；第一巴伦的第一输出端分别与二极管D1的负极和二极管D2的正极连接；第一巴伦的第二输出端分别与二极管D3的负极和二极管D4的正极连接；第一巴伦的不平衡端接地；第二巴伦的第一输入端分别与二极管D1的正极和二极管D4的负极连接；第二巴伦的第二输入端分别与二极管D2的负极和二极管D3的正极连接；第二巴伦的不平衡端分别与接地电容C12和电感L13的一端连接；电感L13的另一端和中频温补衰减滤波匹配网络连接；第二巴伦的第一输出端和电容C27的一端连接；第二巴伦的第二输出端和接地电容C11连接；电容C27的另一端分别与接地电容C19和电感L14的一端连接；电感L14的另一端和电容C18的一端连接；电容C18的另一端和微带线TL22的一端连接；微带线TL22的另一端分别与电感L9的一端、电感L10的一端和微带线TL23的一端连接；晶体管M20的栅极和微带线TL24的一端连接，其源极分别与电阻R9的一端、电感L11的一端和接地电容C23连接，其漏极和微带线TL23的另一端连接；晶体管M19的栅极分别与微带线TL26的一端和电阻R8的一端连接，其源极和微带线TL25的一端连接，其漏极分别与电容C24的一端、电阻R9的另一端和电感L11的另一端连接；电阻R8的另一端和电容C22的一端连接；电容C22的另一端和电感L9的另一端连接；电感L10的另一端分别与电阻R10的一端、接地电容C21、电阻R11的一端和漏极电源VD2连接；电阻R10的另一端和接地电容C20连接；微带线TL24的另一端分别与电阻R12的一端和电容C24的另一端连接；电阻R12的另一端分别与电阻R11的另一端和接地电阻R13连接；微带线TL25的另一端分别与接地电阻R14和接地电容C25连接；微带线TL26的另一端分别与接地电感L12和电容C26的一端连接；电容C26的另一端作为宽带变频网络的本振输入端。
在本发明实施例中，如图2所示中频温补衰减滤波匹配网络包括电阻R15、接地电阻R16、电阻R17、接地电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、接地电容C14、接地电容C15、电容C16、电容C17、接地电感L5、接地电感L6、电感L7、电感L8、微带线TL27、微带线TL28、微带线TL29、晶体管M21和晶体管M22；
微带线TL27的一端和宽带变频网络连接，其另一端分别与接地电感L5、电感L7的一端、电感L8的一端、接地电容C14和电容C16的一端连接；晶体管M21的栅极和电阻R19的一端连接，其源极分别与电阻R21的一端和微带线TL29的一端连接，其漏极分别与电阻R20的一端和微带线TL28的一端连接；电阻R20的另一端分别与电阻R21的另一端和接地电阻R22连接；微带线TL29的另一端作为中频温补衰减滤波匹配网络的中频输入端；晶体管M22的栅极分别与电阻R15的一端和接地电阻R16连接，其源极和电阻R17的一端连接，其漏极分别与接地电阻R18和电阻R19的另一端连接；电阻R15的另一端分别与电阻R17的另一端和正电压VS连接；电容C16的另一端分别与接地电容C15、电容C17的一端、接地电感L6、电感L7的另一端和微带线TL28的另一端连接；电感L8的另一端和电容C17的另一端连接。
下面结合图2对本发明的具体工作原理及过程进行介绍：
本发明具有上变频和下变频两种工作模式。下变频工作模式时，射频输入信号通过射频输入端进入射频双向放大滤波网络，进行信号的通断状态切换，然后通过共源共栅放大单元进行信号的低噪声放大，滤波后进入宽带变频网络射频端；本振输入信号通过本振输入端进入变频网络，通过两级电流复用单元实现本振信号的放大；射频和本振信号通过宽带变频网络进行下变频之后进入中频温补衰减滤波网络，通过滤波单元对本振和射频泄漏信号及杂波信号进行滤波，通过温补衰减单元进行信号的幅度变换后到中频输出端，实现下变频工作模式。
上变频工作模式时，中频输入信号通过中频输入端进入中频衰减滤波网络进行信号的衰减滤波后进入宽带变频网络中频端；本振输入信号通过本振输入端进入宽带变频网络本振端，通过两级电流复用单元实现本振信号的放大；中频和本振信号通过宽带变频网络进行上变频之后进入射频双向放大滤波网络进行信号的通断状态切换，然后通过共源共栅放大单元进行信号的低噪声放大，通过滤波单元对中频和本振泄漏信号及杂波信号进行滤波，实现上变频工作模式。本发明具有功耗低、增益较高、信号隔离度和带外抑制度高、温补特性良好、双向工作模式、集成度高等优点。
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 (4)

1.一种带温补功能的宽带混频多功能芯片，其特征在于，包括依次连接的射频双向放大滤波网络、宽带变频网络和中频温补衰减滤波匹配网络；
所述射频双向放大滤波网络上设置有射频输入端；所述宽带变频网络上设置有本振输入端；所述中频温补衰减滤波匹配网络上设置有中频输入端。
2.根据权利要求1所述的带温补功能的宽带混频多功能芯片，其特征在于，所述射频双向放大滤波网络包括电阻R1、接地电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、接地电阻R6、电阻R7、电容C1、接地电容C2、接地电容C3、电容C4、接地电容C5、接地电容C6、电容C7、接地电容C8、电容C28、接地电容C29、接地电容C30、电容C31、接地电感L1、电感L2、电感L3、电感L15、电感L16、接地电感L17、接地电感L18、微带线TL1、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL4、微带线TL5、微带线TL6、微带线TL7、微带线TL8、微带线TL9、微带线TL10、微带线TL11、微带线TL12、微带线TL13、微带线TL14、微带线TL15、微带线TL16、微带线TL17、微带线TL18、微带线TL19、微带线TL20、微带线TL21、晶体管M1、晶体管M2、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7、晶体管M8、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、晶体管M17和晶体管M18；
所述微带线TL1的一端作为射频双向放大滤波网络的射频输入端，其另一端分别与晶体管M1的源极和晶体管M2的源极连接；所述晶体管M1的栅极和高电平控制信号V1连接，其漏极和微带线TL2的一端连接；所述晶体管M2的栅极和低电平控制信号V11连接，其漏极和微带线TL3的一端连接；所述晶体管M3的栅极和高电平控制信号V1连接，其源极分别与微带线TL3的另一端和微带线TL4的一端连接；所述晶体管M4的栅极和低电平控制信号V11连接，其源极分别与微带线TL2的另一端和微带线TL14的一端连接；所述晶体管M5的栅极和高电平控制信号V2连接，其源极分别与微带线TL15的一端和晶体管M6的源极连接，其漏极和微带线TL13的一端连接；所述晶体管M6的栅极和低电平控制信号V22连接，其漏极和微带线TL12的一端连接；所述晶体管M7的栅极和低电平控制信号V22连接，其源极分别与微带线TL13的另一端和微带线TL14的另一端连接；所述晶体管M8的栅极和高电平控制信号V2连接，其源极分别与微带线TL11的一端和微带线TL12的另一端连接；所述晶体管M9的栅极和高电平控制信号V3连接，其源极分别与微带线TL9的一端和晶体管M10的源极连接，其漏极和微带线TL10的一端连接；所述晶体管M11的源极和低电平控制信号V33连接，其源极分别与微带线TL10的另一端和微带线TL11的另一端连接；所述晶体管M10的栅极和低电平控制信号V33连接，其漏极和微带线TL8的一端连接；所述晶体管M12的栅极和高电平控制信号V3连接，其源极分别与微带线TL7的一端和微带线TL8的另一端连接；所述晶体管M13的栅极和高电平控制信号V4连接，其源极分别与微带线TL21的一端和晶体管M14的源极连接，其漏极和微带线TL5的一端连接；所述晶体管M14的栅极和低电平控制信号V44连接，其漏极和微带线TL6的一端连接；所述晶体管M15的栅极和低电平控制信号V44连接，其源极分别与微带线TL4的另一端和微带线TL5的另一端连接；所述晶体管M16的栅极和高电平控制信号V4连接，其源极分别与微带线TL6的另一端和微带线TL7的一端连接；所述晶体管M17的栅极分别与电阻R1的一端和微带线TL16的一端连接，其源极和微带线TL17的一端连接，其漏极和微带线TL18的一端连接；所述晶体管M18的栅极和电阻R3的一端连接，其源极和微带线TL18的另一端连接，其漏极和微带线TL19的一端连接；所述微带线TL15的另一端和电容C1的一端连接；所述电容C1的另一端分别与接地电感L1和微带线TL16的另一端连接；所述微带线TL17的另一端分别与接地电阻R2和接地电容C2连接；所述电阻R1的另一端和电容C4的一端连接；所述电容C4的另一端和电感L2的一端连接；所述电感L2的另一端分别与微带线TL19的另一端、微带线TL20的一端和电感L3的一端连接；所述微带线TL20的另一端分别与电容C7的一端和接地电容C8连接；所述电容C7的另一端和微带线TL21的另一端连接；所述电阻R3的另一端分别与电阻R5的一端和接地电容C3连接；所述电阻R5的另一端分别与电阻R4的一端和接地电阻R6连接；所述电感L3的另一端分别与电阻R4的另一端、接地电容C5、电阻R7的一端和漏极电源VD1连接；所述电阻R7的另一端和接地电容C6连接；所述微带线TL9的另一端分别与电感L15的一端、电感L16的另一端、接地电容C29、电容C31的一端和接地电感L17连接；所述电感L15的另一端和电容C28的一端连接；所述电容C28的另一端分别与电感L16的另一端、接地电感L18、接地电容C30、电容C31的另一端和宽带变频网络连接；所述晶体管M3的漏极、晶体管M4的漏极、晶体管M7的漏极、晶体管M8的漏极、晶体管M11的漏极、晶体管M12的漏极、晶体管M15的漏极、晶体管M16的漏极均接地。
3.根据权利要求1所述的带温补功能的宽带混频多功能芯片，其特征在于，所述宽带变频网络包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电阻R13、接地电阻R14、电容C9、接地电容C10、接地电容C11、接地电容C12、接地电容C13、电容C18、接地电容C19、接地电容C20、接地电容C21、电容C22、接地电容C23、电容C24、接地电容C25、电容C26、电容C27、电感L4、电感L9、电感L10、电感L11、接地电感L12、电感L13、电感L14、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、微带线TL22、微带线TL23、微带线TL24、微带线TL25、微带线TL26、晶体管M19、晶体管M20、第一巴伦和第二巴伦；
所述电感L4的一端和射频双向放大滤波网络连接，其另一端分别与电容C9的一端和接地电容C13连接；所述电容C9的另一端和第一巴伦的第一输入端连接；所述第一巴伦的第二输入端和接地电容C10连接；所述第一巴伦的第一输出端分别与二极管D1的负极和二极管D2的正极连接；所述第一巴伦的第二输出端分别与二极管D3的负极和二极管D4的正极连接；所述第一巴伦的不平衡端接地；所述第二巴伦的第一输入端分别与二极管D1的正极和二极管D4的负极连接；所述第二巴伦的第二输入端分别与二极管D2的负极和二极管D3的正极连接；所述第二巴伦的不平衡端分别与接地电容C12和电感L13的一端连接；所述电感L13的另一端和中频温补衰减滤波匹配网络连接；所述第二巴伦的第一输出端和电容C27的一端连接；所述第二巴伦的第二输出端和接地电容C11连接；所述电容C27的另一端分别与接地电容C19和电感L14的一端连接；所述电感L14的另一端和电容C18的一端连接；所述电容C18的另一端和微带线TL22的一端连接；所述微带线TL22的另一端分别与电感L9的一端、电感L10的一端和微带线TL23的一端连接；所述晶体管M20的栅极和微带线TL24的一端连接，其源极分别与电阻R9的一端、电感L11的一端和接地电容C23连接，其漏极和微带线TL23的另一端连接；所述晶体管M19的栅极分别与微带线TL26的一端和电阻R8的一端连接，其源极和微带线TL25的一端连接，其漏极分别与电容C24的一端、电阻R9的另一端和电感L11的另一端连接；所述电阻R8的另一端和电容C22的一端连接；所述电容C22的另一端和电感L9的另一端连接；所述电感L10的另一端分别与电阻R10的一端、接地电容C21、电阻R11的一端和漏极电源VD2连接；所述电阻R10的另一端和接地电容C20连接；所述微带线TL24的另一端分别与电阻R12的一端和电容C24的另一端连接；所述电阻R12的另一端分别与电阻R11的另一端和接地电阻R13连接；所述微带线TL25的另一端分别与接地电阻R14和接地电容C25连接；所述微带线TL26的另一端分别与接地电感L12和电容C26的一端连接；所述电容C26的另一端作为宽带变频网络的本振输入端。
4.根据权利要求1所述的带温补功能的宽带混频多功能芯片，其特征在于，所述中频温补衰减滤波匹配网络包括电阻R15、接地电阻R16、电阻R17、接地电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、接地电容C14、接地电容C15、电容C16、电容C17、接地电感L5、接地电感L6、电感L7、电感L8、微带线TL27、微带线TL28、微带线TL29、晶体管M21和晶体管M22；
所述微带线TL27的一端和宽带变频网络连接，其另一端分别与接地电感L5、电感L7的一端、电感L8的一端、接地电容C14和电容C16的一端连接；所述晶体管M21的栅极和电阻R19的一端连接，其源极分别与电阻R21的一端和微带线TL29的一端连接，其漏极分别与电阻R20的一端和微带线TL28的一端连接；所述电阻R20的另一端分别与电阻R21的另一端和接地电阻R22连接；所述微带线TL29的另一端作为中频温补衰减滤波匹配网络的中频输入端；所述晶体管M22的栅极分别与电阻R15的一端和接地电阻R16连接，其源极和电阻R17的一端连接，其漏极分别与接地电阻R18和电阻R19的另一端连接；所述电阻R15的另一端分别与电阻R17的另一端和正电压VS连接；所述电容C16的另一端分别与接地电容C15、电容C17的一端、接地电感L6、电感L7的另一端和微带线TL28的另一端连接；所述电感L8的另一端和电容C17的另一端连接。
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