CN115632620B - 一种三通道放大滤波多功能芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三通道放大滤波多功能芯片，包括公共通道栅控放大网络、开关切换网络、带通滤波匹配网络、带阻滤波匹配单元、温补均衡衰减直通单元以及检波网络。本发明具有低噪声、低功耗、抑制度高、高低温波动小、集成度高等优点。

Description

一种三通道放大滤波多功能芯片
技术领域
本发明属于集成电路设计技术领域，具体涉及一种三通道放大滤波多功能芯片。
背景技术
随着有源相控阵技术在现代雷达与通信系统中的广泛应用，对相控阵系统的成本、面积、功耗提出了越来越高的要求。传统相控阵组件由分立器件组成，存在电路面积大、成本高、一致性差、装配复杂等诸多问题，多功能芯片可将多个功能子系统一体化集成，弥补了传统形式的弊端，对相控阵系统的发展具有重要意义。
多通道的放大滤波多功能芯片是收发组件的关键部件，主要由微波单片集成电路技术实现。将收发组件中的开关、放大器、滤波器、衰减器和检波器等通过设计在芯片内部集成，就得到了典型的多通道放大滤波多功能芯片。这种设计方案有利于系统的小型化和集成化发展，应用前景广泛，但同时也对多通道放大滤波多功能芯片在低功耗、低噪声、高增益、高通道隔离度、高抑制度、高集成度可靠性等各方面性能提出了较高的设计需求。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的三通道放大滤波多功能芯片具有低噪声、低功耗、抑制度高、高低温波动小和集成度高等优点。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，包括公共通道栅控放大网络、开关切换网络、多通道滤波网络以及检波网络；
所述公共通道栅控放大网络的输入端作为三通道放大滤波多功能芯片的射频输入端，所述公共通道栅控放大网络的输出端与开关切换网络的输入端连接，所述开关切换网络的第一输出端~第三输出端分别与多通道滤波网络的第一输出端~第三输入端一一对应连接；
所述多通道滤波网络的第一输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第一射频输出端，所述多通道滤波网络的第二输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第二射频输出端，所述多通道滤波网络的第三输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第三射频输出端，所述多通道滤波网络的第三输出端还与检波网络的输入端连接，所述检波网络的输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的检波输出端。
进一步地，所述公共通道栅控放大网络包括电容C1；
所述电容C1的一端作为所述公共通道栅控放大网络的输入端，所述电容C1的另一端分别与电感L1的一端和微带线TL1的一端连接；
所述电感L1的另一端分别与接地电容C2、电阻R1的一端以及电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端与接地电容C3连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R18的一端和晶体管M8的漏极连，所述电阻R18的另一端与驱动电源电压Vs连接，所述晶体管M8的源极与接地电阻R16连接，所述晶体管M8的栅极与电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端分别与电阻R15的一端、晶体管M7的源极和晶体管M26的栅极连接，所述晶体管M26的栅极接地，所述晶体管M26的漏极与电阻R15的另一端连接，所述晶体管M7的漏极分别与电阻R11的一端、晶体管M6的漏极以及驱动电源电压Vs连接，所述晶体管M7的栅极分别与晶体管M6的源极、晶体管M25的栅极以及电阻R14的一端连接，所述晶体管M25的源极接地，所述晶体管M25的漏极与电阻R14的另一端连接，所述电阻R11的另一端分别与电阻R10的一端和晶体管M3的漏极连接，所述电阻R10的另一端分别与电阻R9的一端和晶体管M4的栅极连接，所述电阻R9的另一端与二极管D5的负极连接，所述二极管D5的正极与二极管D4的负极连接，所述二极管D4的正极与二极管D3的负极连接，所述二极管D3的正极与二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极与二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极与控制信号电压Vpd连接；
所述晶体管M6的栅极与晶体管M3的栅极连接，所述晶体管M3的源极分别与电阻R11的一端和晶体管M5的漏极连接，所述晶体管M5的源极分别与电阻R13的一端和晶体管M24的栅极连接，所述晶体管M24的源极接地，所述晶体管M25的栅极分别与晶体管M6的栅极、晶体管M4的源极、晶体管M23的栅极和电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与晶体管M23的漏极连接，所述晶体管M23的源极接地；
所述微带线TL1的另一端分别与晶体管M1的栅极和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端与电感L2的一端连接，所述晶体管M1的源极与接地微带线TL3连接，所述晶体管M1的漏极与微带线TL2的一端连接，所述微带线TL2的另一端与晶体管M2的源极连接，所述晶体管M2的漏极与微带线TL4的一端连接，所述晶体管M2的栅极与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与接地电容C5和电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端分别与接地电阻R7和电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与电感L3的一端、接地电容C6、电阻R8的一端和漏极正电压VD连接，所述电阻R8的另一端与接地电容C7连接，所述电感L3的另一端分别与微带线LT4的另一端、电感L2的另一端以及微带线TL5的一端连接，所述微带线TL5的另一端分别与接地电容C8和电容C9连接，并作为所述公共通道栅控放大网络的输出端。
上述进一步方案的有益效果为：本发明输入端采用具有栅控功能的共源共栅放大网络在宽带内实现信号的放大，该共源共栅放大结构结合并联负反馈可进一步拓展带宽，在宽带范围内实现低噪声，高增益、低功耗的特性；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。而栅控功能的实现是先通过并行驱动单元将外部TTL控制信号转换成0V/-5V的高低电平输出，再将该电平用作M8开关管的栅压，来控制M8的导通和关断，M8导通时等效为导通电阻，关断时等效为开路电容；将M8与R16串联到地，与R18电阻并联对VS（-5V）进行分压，得到的电压作为放大网络M1共源管的栅极电压，来实现放大网络的开启和关断状态的切换。
进一步地，所述开关切换网络包括微带线TL6；
所述微带线TL6的一端作为所述开关切换网络的输入端，所述微带线TL6的另一端分别与晶体管M9的源极和晶体管M11的源极连接，所述晶体管M11的漏极与微带线TL9的一端连接，所述微带线TL9的另一端分别与晶体管M12的源极和微带线TL10的一端连接，所述晶体管M12的漏极接地，所述微带线TL10的另一端与接地电阻R19连接；
所述晶体管M9的漏极与微带线TL7的一端连接，所述微带线TL7的另一端分别与微带线TL8的一端和晶体管M10的源极连接，所述晶体管M10的漏极接地，所述微带线TL8的另一端分别与晶体管M15的源极、晶体管M17的漏极以及晶体管M13的源极连接；
所述晶体管M15的漏极与微带线TL11的一端连接，所述微带线TL11的另一端分别与微带线TL14的一端和晶体管M16的栅极连接，所述晶体管M16的漏极接地，所述微带线TL14的另一端作为所述开关切换网络的第一输出端；
所述晶体管M17的源极与微带线TL15的一端连接，所述微带线TL15的另一端分别与微带线TL16的一端和晶体管M18的源极连接，所述晶体管M18的漏极接地，所述微带线TL16的另一端作为所述开关切换网络的第二输出端；
所述晶体管M13的漏极与微带线TL12的一端连接，所述微带线TL12的另一端分别与微带线TL13的一端和晶体管M14的源极连接，所述晶体管M14的漏极接地，所述微带线TL13的另一端作为所述开关切换网络的第三输出端。
上述进一步方案的有益效果为：本发明的开关切换网络采用单刀双掷+单刀三掷开关结构，该结构可以实现三个工作通道的状态切换，同时还具有负载态，每个单元采用一串一并的结构实现低插损较高隔离，与传统的单刀四掷开关结构相比，本发明采用的开关结构能在插损相当的条件下实现更高的隔离度，且版图布局更具灵活性。
进一步地，所述多通道滤波网络包括带通滤波匹配单元、带阻滤波匹配单元以及温补均衡衰减直通单元；
所述带通滤波匹配单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第一输入端和第一输出端，所述带阻滤波匹配单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第二输入端和第二输出端，所述温补均衡衰减直通单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第三输入端和第三输出端。
进一步地，所述带通滤波匹配单元包括电感L4；
所述电感L4的一端作为所述带通滤波匹配单元的输入端，分别与接地电容C10和电容C11的一端连接，所述电感L4的另一端分别与电容C11的另一端、电感L5的一端、电容C13的一端以及接地电容C12连接，所述电感L5的另一端、电容C13的另一端相互连接并分别与接地电容C14连接和电容C15的一端连接，所述电容C15的另一端分别与电容C17的一端和电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端与接地电感L6连接，所述电容C17的另一端分别与电容C18的一端和电容C19的一端连接，所述电容C18的另一端与接地电感L7连接，所述电容C19的另一端作为所述带通滤波匹配单元的输出端。
上述进一步方案的有益效果为：本发明中带通滤波匹配单元采用高低通相结合的滤波结构，该结构采用五阶椭圆函数高通和五阶椭圆函数低通结构级联的形式在宽带范围内实现高带外抑制度、良好的带内平坦度和输出匹配特性。
进一步地，所述带阻滤波匹配单元包括电感L8；
所述电感L8的一端作为所述带阻滤波匹配单元的输入端，分别与电容C20的一端和电容C21的一端连接，所述电容C20的另一端与接地电感L12连接，所述电感L8的另一端与电容C21的另一端相互连接，并分别与电感L9的一端和电容C22的一端连接，所述电感L9的另一端和电容C22的另一端相互连接，并分别与电感L10的一端、电容C23的一端和电容C24的一端连接，所述电容C23的另一端与接地电感L13连接，所述电感L10的另一端与电容C24的另一端相互连并分别与电感L11的一端和电容C25的一端连接，所述电感L11的另一端和电容C25的另一端相互连接作为所述带阻滤波匹配单元的输出端，并与电容C26的一端连接，所述电容C26的另一端与接地电感L14连接。
上述进一步方案的有益效果为：本发明中采用的带阻滤波匹配单元采用改进的七阶椭圆函数结构，在宽带内实现高阻带抑制度、陡峭的边带特性和良好的输出匹配特性。
进一步地，所述温补均衡衰减直通单元包括晶体管M19；
所述晶体管M19的栅极作为所述温补均衡衰减直通单元的输入端，并分别晶体管M19的源极、电阻R20的一端和电阻R21的一端连接，所述电阻R20的另一端与接地电感L15连接，所述电阻R21的另一端分别与电阻R22的一端、接地电阻R23、电阻R25的一端和晶体管M19的漏极连接，所述电阻R22的另一端与接地电感L16连接，所述电阻R25的另一端与接地电阻R24连接，并作为所述温补均衡衰减直通单元的输出端。
上述进一步方案的有益效果为：本发明中温补均衡衰减直通单元包含温补均衡器和温补衰减器两个单元，在实现直通功能的同时，对整体电路增益起到了正均衡和高低温波动补偿的作用，有利于芯片的系统级应用。温补均衡单元采用RC并联和RL串联到地的结构，其中RC并联结构中的电容C采用将放大管M19的栅源级连接作为等效电容，它具有一定的温度特性，温度变化电容值随之等比例改变，来实现温补效果；温补衰减单元采用π型衰减结构，其中并联的R23和R24采用具有正温度系数的电阻来实现温补特性；衰减量可根据带通滤波网络和带阻滤波网络的损耗进行调整，保证三个通道的幅度一致性良好。
进一步地，所述检波网络包括电阻R33；
所述电阻R33的一端作为所述检波网络的输入端，所述电阻R33的另一端与电容C28的一端连接，所述电容C28的另一端分别与晶体管M22的源极、晶体管M22的栅极和电阻R32的一端连接，所述晶体管M22的漏极接待，所述电阻R32的另一端分别与电阻R31的一端和晶体管M21的栅极连接，所述晶体管M21的源极与电阻R28的一端连接，所述电阻R28的另一端分别与接地电阻R29和接地电容C27连接；
所述晶体管M21的漏极分别与电阻R30的一端和电阻R34的一端连接，所述电阻R34的另一端与晶体管M20的栅极连接，所述晶体管M20的漏极与电阻R27的一端连接，所述晶体管M20的源极与接地电阻R26连接，并作为所述检波网络的输出端；
所述电阻R27的另一端、电阻R30的另一端和电阻R31的另一端均与漏极正电压VD连接。
本发明的有益效果为：
本发明具有低噪声、低功耗、抑制度高、高低温波动小、集成度高等优点，具体体现在以下几点：
（1）本发明通过具有栅控功能的共源共栅放大网络在宽带内实现信号的放大，该结构可以有效地降低芯片功耗，实现低噪声，高增益、低功耗的特性，栅控功能能够通过外部TTL信号控制放大网络的开启和关断状态。
（2）开关切换网络采用单刀双掷+单刀三掷开关结构，该结构可以实现三个工作通道的状态切换，同时还具有负载态，每个单元采用一串一并的结构实现低插损较高隔离。
（3）在多通道滤波网络中，带通滤波匹配单元采用高低通相结合的滤波结构，在宽带内实现高带外抑制度，带阻滤波匹配结构采用改进的椭圆函数结构，在宽带内实现高阻带抑制，温补均衡衰减直通单元结合温补均衡器结构和温补衰减器结构，在实现直通功能的同时，对整体电路增益起到了正均衡和高低温波动补偿的作用，有利于芯片的系统级应用。
（4）检波网络采用有源放大管对射频信号进行分压检波运算实现。
附图说明
图1为本发明提供的三通道放大滤波多功能芯片原理框图。
图2为本发明提供的公共通道栅控放大网络电路原理图。
图3为本发明提供的开关切换网络电路原理图。
图4为本发明提供的多通道滤波网络和检波网络电路原理图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
本发明实施例提供了一种三通道放大滤波多功能芯片，如图1所示，包括公共通道栅控放大网络、开关切换网络、多通道滤波网络以及检波网络；
所述公共通道栅控放大网络的输入端作为三通道放大滤波多功能芯片的射频输入端，所述公共通道栅控放大网络的输出端与开关切换网络的输入端连接，所述开关切换网络的第一输出端~第三输出端分别与多通道滤波网络的第一输出端~第三输入端一一对应连接；
所述多通道滤波网络的第一输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第一射频输出端，所述多通道滤波网络的第二输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第二射频输出端，所述多通道滤波网络的第三输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第三射频输出端，所述多通道滤波网络的第三输出端还与检波网络的输入端连接，所述检波网络的输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的检波输出端。
如图2所示，本实施例中的公共通道栅控放大网络包括电容C1；
电容C1的一端作为公共通道栅控放大网络的输入端，电容C1的另一端分别与电感L1的一端和微带线TL1的一端连接；
电感L1的另一端分别与接地电容C2、电阻R1的一端以及电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端与接地电容C3连接，电阻R2的另一端分别与电阻R18的一端和晶体管M8的漏极连，电阻R18的另一端与驱动电源电压Vs连接，晶体管M8的源极与接地电阻R16连接，晶体管M8的栅极与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端分别与电阻R15的一端、晶体管M7的源极和晶体管M26的栅极连接，晶体管M26的栅极接地，晶体管M26的漏极与电阻R15的另一端连接，晶体管M7的漏极分别与电阻R11的一端、晶体管M6的漏极以及驱动电源电压Vs连接，晶体管M7的栅极分别与晶体管M6的源极、晶体管M25的栅极以及电阻R14的一端连接，晶体管M25的源极接地，晶体管M25的漏极与电阻R14的另一端连接，电阻R11的另一端分别与电阻R10的一端和晶体管M3的漏极连接，电阻R10的另一端分别与电阻R9的一端和晶体管M4的栅极连接，电阻R9的另一端与二极管D5的负极连接，二极管D5的正极与二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极与二极管D2的负极连接，二极管D2的正极与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与控制信号电压Vpd连接；
晶体管M6的栅极与晶体管M3的栅极连接，晶体管M3的源极分别与电阻R11的一端和晶体管M5的漏极连接，晶体管M5的源极分别与电阻R13的一端和晶体管M24的栅极连接，晶体管M24的源极接地，晶体管M25的栅极分别与晶体管M6的栅极、晶体管M4的源极、晶体管M23的栅极和电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与晶体管M23的漏极连接，晶体管M23的源极接地；
微带线TL1的另一端分别与晶体管M1的栅极和电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与电感L2的一端连接，晶体管M1的源极与接地微带线TL3连接，晶体管M1的漏极与微带线TL2的一端连接，微带线TL2的另一端与晶体管M2的源极连接，晶体管M2的漏极与微带线TL4的一端连接，晶体管M2的栅极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端分别与接地电容C5和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端分别与接地电阻R7和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端分别与电感L3的一端、接地电容C6、电阻R8的一端和漏极正电压VD连接，电阻R8的另一端与接地电容C7连接，电感L3的另一端分别与微带线LT4的另一端、电感L2的另一端以及微带线TL5的一端连接，微带线TL5的另一端分别与接地电容C8和电容C9连接，并作为公共通道栅控放大网络的输出端。
如图2-图3所示，本实施例中的开关切换网络包括微带线TL6；
微带线TL6的一端作为开关切换网络的输入端，微带线TL6的另一端分别与晶体管M9的源极和晶体管M11的源极连接，晶体管M11的漏极与微带线TL9的一端连接，微带线TL9的另一端分别与晶体管M12的源极和微带线TL10的一端连接，晶体管M12的漏极接地，微带线TL10的另一端与接地电阻R19连接；
晶体管M9的漏极与微带线TL7的一端连接，微带线TL7的另一端分别与微带线TL8的一端和晶体管M10的源极连接，晶体管M10的漏极接地，微带线TL8的另一端分别与晶体管M15的源极、晶体管M17的漏极以及晶体管M13的源极连接；
晶体管M15的漏极与微带线TL11的一端连接，微带线TL11的另一端分别与微带线TL14的一端和晶体管M16的栅极连接，晶体管M16的漏极接地，微带线TL14的另一端作为开关切换网络的第一输出端；
晶体管M17的源极与微带线TL15的一端连接，微带线TL15的另一端分别与微带线TL16的一端和晶体管M18的源极连接，晶体管M18的漏极接地，微带线TL16的另一端作为开关切换网络的第二输出端；
晶体管M13的漏极与微带线TL12的一端连接，微带线TL12的另一端分别与微带线TL13的一端和晶体管M14的源极连接，晶体管M14的漏极接地，微带线TL13的另一端作为开关切换网络的第三输出端。
本发明实施例中的多通道滤波网络包括带通滤波匹配单元、带阻滤波匹配单元以及温补均衡衰减直通单元；
所述带通滤波匹配单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第一输入端和第一输出端，所述带阻滤波匹配单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第二输入端和第二输出端，所述温补均衡衰减直通单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第三输入端和第三输出端。
如图2-图3所示，本实施例中的带通滤波匹配单元包括电感L4；
电感L4的一端作为带通滤波匹配单元的输入端，分别与接地电容C10和电容C11的一端连接，电感L4的另一端分别与电容C11的另一端、电感L5的一端、电容C13的一端以及接地电容C12连接，电感L5的另一端、电容C13的另一端相互连接并分别与接地电容C14连接和电容C15的一端连接，电容C15的另一端分别与电容C17的一端和电容C16的一端连接，电容C16的另一端与接地电感L6连接，电容C17的另一端分别与电容C18的一端和电容C19的一端连接，电容C18的另一端与接地电感L7连接，电容C19的另一端作为带通滤波匹配单元的输出端。
如图2-图3所示，本实施例中的带阻滤波匹配单元包括电感L8；
电感L8的一端作为带阻滤波匹配单元的输入端，分别与电容C20的一端和电容C21的一端连接，电容C20的另一端与接地电感L12连接，电感L8的另一端与电容C21的另一端相互连接，并分别与电感L9的一端和电容C22的一端连接，电感L9的另一端和电容C22的另一端相互连接，并分别与电感L10的一端、电容C23的一端和电容C24的一端连接，电容C23的另一端与接地电感L13连接，电感L10的另一端与电容C24的另一端相互连并分别与电感L11的一端和电容C25的一端连接，电感L11的另一端和电容C25的另一端相互连接作为带阻滤波匹配单元的输出端，并与电容C26的一端连接，电容C26的另一端与接地电感L14连接。
如图2-图3所示，本实施例中的温补均衡衰减直通单元包括晶体管M19；
晶体管M19的栅极作为温补均衡衰减直通单元的输入端，并分别晶体管M19的源极、电阻R20的一端和电阻R21的一端连接，电阻R20的另一端与接地电感L15连接，电阻R21的另一端分别与电阻R22的一端、接地电阻R23、电阻R25的一端和晶体管M19的漏极连接，电阻R22的另一端与接地电感L16连接，电阻R25的另一端与接地电阻R24连接，并作为温补均衡衰减直通单元的输出端。
如图3-图4所示，本实施例中的检波网络包括电阻R33；
电阻R33的一端作为检波网络的输入端，电阻R33的另一端与电容C28的一端连接，电容C28的另一端分别与晶体管M22的源极、晶体管M22的栅极和电阻R32的一端连接，晶体管M22的漏极接待，电阻R32的另一端分别与电阻R31的一端和晶体管M21的栅极连接，晶体管M21的源极与电阻R28的一端连接，电阻R28的另一端分别与接地电阻R29和接地电容C27连接；
晶体管M21的漏极分别与电阻R30的一端和电阻R34的一端连接，电阻R34的另一端与晶体管M20的栅极连接，晶体管M20的漏极与电阻R27的一端连接，晶体管M20的源极与接地电阻R26连接，并作为检波网络的输出端；
电阻R27的另一端、电阻R30的另一端和电阻R31的另一端均与漏极正电压VD连接。
下面结合图2-图4对本发明的具体工作原理及过程进行介绍：
射频输入信号通过输入端RFin进入公共通道栅控放大网络进行输入匹配和信号的放大，然后通过开关切换网络进行信号的通断状态切换，来选择工作通道；当开关切换至负载态时，信号通过匹配负载到地；当信号切换进入多通道滤波网络时，有三个通道，通道一信号通过带通滤波结构对信号进行通带选择和带外抑制后到达RFout1输出端；通道二信号通过带阻滤波结构对信号进行阻带抑制后到达RFout2输出端；通道三信号通过温补均衡结构对信号增益进行正斜率均衡，通过温补π型衰减结构对信号进行幅度衰减后到达RFout3输出端，同时对增益高低温进行补偿；检波网络可对到达RFout3输出端的射频信号进行有源放大检波。本发明具有低噪声、低功耗、抑制度高、高低温波动小、集成度高等优点，可以实现射频信号的放大、滤波、检波及工作状态的切换。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明的技术特征的数量。因此，限定由“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

Claims (7)

1.一种三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，包括公共通道栅控放大网络、开关切换网络、多通道滤波网络以及检波网络；
所述公共通道栅控放大网络的输入端作为三通道放大滤波多功能芯片的射频输入端，所述公共通道栅控放大网络的输出端与开关切换网络的输入端连接，所述开关切换网络的第一输出端~第三输出端分别与多通道滤波网络的第一输出端~第三输入端一一对应连接；
所述多通道滤波网络的第一输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第一射频输出端，所述多通道滤波网络的第二输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第二射频输出端，所述多通道滤波网络的第三输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的第三射频输出端，所述多通道滤波网络的第三输出端还与检波网络的输入端连接，所述检波网络的输出端作为所述三通道放大滤波多功能芯片的检波输出端；
所述公共通道栅控放大网络包括电容C1；
所述电容C1的一端作为所述公共通道栅控放大网络的输入端，所述电容C1的另一端分别与电感L1的一端和微带线TL1的一端连接；
所述电感L1的另一端分别与接地电容C2、电阻R1的一端以及电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端与接地电容C3连接，所述电阻R2的另一端分别与电阻R18的一端和晶体管M8的漏极连，所述电阻R18的另一端与驱动电源电压Vs连接，所述晶体管M8的源极与接地电阻R16连接，所述晶体管M8的栅极与电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端分别与电阻R15的一端、晶体管M7的源极和晶体管M26的栅极连接，所述晶体管M26的栅极接地，所述晶体管M26的漏极与电阻R15的另一端连接，所述晶体管M7的漏极分别与电阻R11的一端、晶体管M6的漏极以及驱动电源电压Vs连接，所述晶体管M7的栅极分别与晶体管M6的源极、晶体管M25的栅极以及电阻R14的一端连接，所述晶体管M25的源极接地，所述晶体管M25的漏极与电阻R14的另一端连接，所述电阻R11的另一端分别与电阻R10的一端和晶体管M3的漏极连接，所述电阻R10的另一端分别与电阻R9的一端和晶体管M4的栅极连接，所述电阻R9的另一端与二极管D5的负极连接，所述二极管D5的正极与二极管D4的负极连接，所述二极管D4的正极与二极管D3的负极连接，所述二极管D3的正极与二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极与二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极与控制信号电压Vpd连接；
所述晶体管M6的栅极与晶体管M3的栅极连接，所述晶体管M3的源极分别与电阻R11的一端和晶体管M5的漏极连接，所述晶体管M5的源极分别与电阻R13的一端和晶体管M24的栅极连接，所述晶体管M24的源极接地，所述晶体管M25的栅极分别与晶体管M6的栅极、晶体管M4的源极、晶体管M23的栅极和电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与晶体管M23的漏极连接，所述晶体管M23的源极接地；
所述微带线TL1的另一端分别与晶体管M1的栅极和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端与电感L2的一端连接，所述晶体管M1的源极与接地微带线TL3连接，所述晶体管M1的漏极与微带线TL2的一端连接，所述微带线TL2的另一端与晶体管M2的源极连接，所述晶体管M2的漏极与微带线TL4的一端连接，所述晶体管M2的栅极与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与接地电容C5和电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端分别与接地电阻R7和电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与电感L3的一端、接地电容C6、电阻R8的一端和漏极正电压VD连接，所述电阻R8的另一端与接地电容C7连接，所述电感L3的另一端分别与微带线LT4的另一端、电感L2的另一端以及微带线TL5的一端连接，所述微带线TL5的另一端分别与接地电容C8和电容C9连接，并作为所述公共通道栅控放大网络的输出端。
2.根据权利要求1所述的三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，所述开关切换网络包括微带线TL6；
所述微带线TL6的一端作为所述开关切换网络的输入端，所述微带线TL6的另一端分别与晶体管M9的源极和晶体管M11的源极连接，所述晶体管M11的漏极与微带线TL9的一端连接，所述微带线TL9的另一端分别与晶体管M12的源极和微带线TL10的一端连接，所述晶体管M12的漏极接地，所述微带线TL10的另一端与接地电阻R19连接；
所述晶体管M9的漏极与微带线TL7的一端连接，所述微带线TL7的另一端分别与微带线TL8的一端和晶体管M10的源极连接，所述晶体管M10的漏极接地，所述微带线TL8的另一端分别与晶体管M15的源极、晶体管M17的漏极以及晶体管M13的源极连接；
所述晶体管M15的漏极与微带线TL11的一端连接，所述微带线TL11的另一端分别与微带线TL14的一端和晶体管M16的栅极连接，所述晶体管M16的漏极接地，所述微带线TL14的另一端作为所述开关切换网络的第一输出端；
所述晶体管M17的源极与微带线TL15的一端连接，所述微带线TL15的另一端分别与微带线TL16的一端和晶体管M18的源极连接，所述晶体管M18的漏极接地，所述微带线TL16的另一端作为所述开关切换网络的第二输出端；
所述晶体管M13的漏极与微带线TL12的一端连接，所述微带线TL12的另一端分别与微带线TL13的一端和晶体管M14的源极连接，所述晶体管M14的漏极接地，所述微带线TL13的另一端作为所述开关切换网络的第三输出端。
3.根据权利要求1所述的三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，所述多通道滤波网络包括带通滤波匹配单元、带阻滤波匹配单元以及温补均衡衰减直通单元；
所述带通滤波匹配单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第一输入端和第一输出端，所述带阻滤波匹配单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第二输入端和第二输出端，所述温补均衡衰减直通单元的输入端和输出端分别作为所述多通道滤波网络的第三输入端和第三输出端。
4.根据权利要求3所述的三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，所述带通滤波匹配单元包括电感L4；
所述电感L4的一端作为所述带通滤波匹配单元的输入端，分别与接地电容C10和电容C11的一端连接，所述电感L4的另一端分别与电容C11的另一端、电感L5的一端、电容C13的一端以及接地电容C12连接，所述电感L5的另一端、电容C13的另一端相互连接并分别与接地电容C14连接和电容C15的一端连接，所述电容C15的另一端分别与电容C17的一端和电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端与接地电感L6连接，所述电容C17的另一端分别与电容C18的一端和电容C19的一端连接，所述电容C18的另一端与接地电感L7连接，所述电容C19的另一端作为所述带通滤波匹配单元的输出端。
5.根据权利要求3所述的三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，所述带阻滤波匹配单元包括电感L8；
所述电感L8的一端作为所述带阻滤波匹配单元的输入端，分别与电容C20的一端和电容C21的一端连接，所述电容C20的另一端与接地电感L12连接，所述电感L8的另一端与电容C21的另一端相互连接，并分别与电感L9的一端和电容C22的一端连接，所述电感L9的另一端和电容C22的另一端相互连接，并分别与电感L10的一端、电容C23的一端和电容C24的一端连接，所述电容C23的另一端与接地电感L13连接，所述电感L10的另一端与电容C24的另一端相互连并分别与电感L11的一端和电容C25的一端连接，所述电感L11的另一端和电容C25的另一端相互连接作为所述带阻滤波匹配单元的输出端，并与电容C26的一端连接，所述电容C26的另一端与接地电感L14连接。
6.根据权利要求3所述的三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，所述温补均衡衰减直通单元包括晶体管M19；
所述晶体管M19的栅极作为所述温补均衡衰减直通单元的输入端，并分别晶体管M19的源极、电阻R20的一端和电阻R21的一端连接，所述电阻R20的另一端与接地电感L15连接，所述电阻R21的另一端分别与电阻R22的一端、接地电阻R23、电阻R25的一端和晶体管M19的漏极连接，所述电阻R22的另一端与接地电感L16连接，所述电阻R25的另一端与接地电阻R24连接，并作为所述温补均衡衰减直通单元的输出端。
7.根据权利要求1所述的三通道放大滤波多功能芯片，其特征在于，所述检波网络包括电阻R33；
所述电阻R33的一端作为所述检波网络的输入端，所述电阻R33的另一端与电容C28的一端连接，所述电容C28的另一端分别与晶体管M22的源极、晶体管M22的栅极和电阻R32的一端连接，所述晶体管M22的漏极接待，所述电阻R32的另一端分别与电阻R31的一端和晶体管M21的栅极连接，所述晶体管M21的源极与电阻R28的一端连接，所述电阻R28的另一端分别与接地电阻R29和接地电容C27连接；
所述晶体管M21的漏极分别与电阻R30的一端和电阻R34的一端连接，所述电阻R34的另一端与晶体管M20的栅极连接，所述晶体管M20的漏极与电阻R27的一端连接，所述晶体管M20的源极与接地电阻R26连接，并作为所述检波网络的输出端；
所述电阻R27的另一端、电阻R30的另一端和电阻R31的另一端均与漏极正电压VD连接。
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