雷达收发组件及其电源管理芯片的制作方法

本技术属于雷达，尤其涉及雷达收发组件及其电源管理芯片。

背景技术：

1、传统的雷达收发组件的电源管理系统主要包括接收通道电源调制，发射通道电源调制以及栅极偏置。其中，发射通道电源调制又包含功率放大器调制部分以及驱动放大器电源调制部分，接收通道电源调制主要包括低噪声放大器的电源调制部分驱动放大器与接收通道低噪放电源调制部分，采用单通道5v调制开关实现。功率放大器调制部分则采用栅极驱动器配合功率器件的形式实现，包括pmos半桥驱动器和nmos半桥驱动等。整个调制系统需要多颗芯片配合实现，同时仍然需要单片机等控制其加电时序。由此可见，传统的雷达收发组件的电源管理系统具有器件多、体积大、成本高、工作模式受限和应用复杂等不足，已经越发难以适应功放电源调制系统对可靠性的诸多要求。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本技术实施例提供了雷达及其收发组件的电源管理芯片。

2、本技术是通过如下技术方案实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种雷达收发组件的电源管理芯片，包括高压调制开关、低压正相调制开关、低压反相调制开关、负压偏置电路、逻辑控制电路和时序控制电路；

4、所述逻辑控制电路的输出端与所述时序控制电路的输入端连接，所述时序控制电路的输出端分别与所述高压调制开关、所述低压正相调制开关和所述低压反相调制开关连接；其中，ttl调制信号从所述逻辑控制电路输入；

5、所述低压正相调制开关的输出端和所述高压调制开关的输出端能够与雷达收发组件的发射通道连接，所述低压反相调制开关的输出端能够与雷达收发组件的接收通道连接；

6、当ttl调制信号为高电平时，所述时序控制电路控制所述低压反相调制开关输出低电平信号，控制所述低压正相调制开关和所述高压调制开关均输出高电平信号，能够控制雷达收发组件的接收通道关闭和发射通道开启；当ttl调制信号为低电平时，所述时序控制电路控制所述低压正相调制开关和所述高压调制开关均输出低电平信号，控制所述低压反相调制开关输出高电平信号，能够控制雷达收发组件的接收通道开启和发射通道关闭。

7、结合第一方面，在一些实施例中，所述高压调制开关包括升压电荷泵、第一nmos管和第二nmos管；

8、所述升压电荷泵与所述时序控制电路连接，所述升压电荷泵与高侧驱动buffer连接，引出管脚cp与cn下之间接电容在外部连接，同时vp与out管脚之间接电容在外部连接，同时out与第一nmos源极以及第二nmos漏极连接；

9、所述时序控制电路与第二nmos管的栅极连接，第一nmos管的漏极与第二nmos管的源极连接，第二nmos管的漏极接地。

10、结合第一方面，在一些实施例中，所述高压调制开关还包括第一功率放大器和第二功率放大器；

11、所述升压电荷泵的4脚通过高侧驱动buffer与第一nmos管的栅极连接，所述时序控制电路通过低侧驱动器buffer与第二nmos管的栅极连接。

12、结合第一方面，在一些实施例中，所述雷达收发组件的电源管理芯片还包括保护电路，所述保护电路的输出端与所述逻辑控制电路连接，用于检测功放栅极偏置电压，在功放栅极偏置电压达到目标值后开启漏极调制，以及在过压情况下关断功放漏极调制。

13、结合第一方面，在一些实施例中，所述保护电路包括负压逻辑控制单元和过压保护单元，所述负压逻辑控制单元和所述过压保护单元均与所述逻辑控制电路连接；

14、所述负压逻辑控制单元用于检测功放栅极偏置电压，在功放栅极偏置电压达到目标值后，开启漏极调制；

15、所述过压保护单元用于在功放栅极偏置电压过压情况下，关断功放漏极调制。

16、结合第一方面，在一些实施例中，所述雷达收发组件的电源管理芯片还包括en管脚、in管脚、ovp管脚、vdd管脚、cp管脚、cn管脚、vp管脚、vin管脚、out管脚、outp管脚、vnldo管脚、vee管脚、vpx管脚、vrh管脚和outn管脚；

17、en管脚与所述负压控制逻辑单元的输入端连接，ovp管脚与所述负压功率放大器的正相输入端连接；in管脚与所述逻辑控制电路的输入端连接，ttl调制信号从in管脚输入到所述逻辑控制电路；cp管脚与升压电荷泵的正极引脚连接，cn管脚与升压电荷泵的负极引脚连接，vp管脚与升压电荷泵的输出引脚连接，vin管脚与第一nmos管的源极连接，out管脚与升压电荷泵的5脚连接；outp管脚与所述低压正相调制开关的输出端连接，vnldo管脚、vee管脚、vpx管脚和vrh管脚与所述负压偏置电路连接；outn管脚与所述低压反相调制开关的输出端连接，vdd管脚与高压调制开关、低压正相调制开关和低压反相调制开关连接。

18、结合第一方面，在一些实施例中，所述负压偏置电路包括第一电阻、第二电阻、第三功率放大器和第三nmos管；

19、第一电阻的第一端接地，第一电阻的第二端与第二电阻连接，第二电阻的另一端与vnldo管脚连接；第三功率放大器的反相输入端与第一电阻和第二电阻的公共点连接，正相输入端与vrh管脚连接，输出端与第三nmos管的栅极连接；第三nmos管的源极与第二电阻和vnldo管脚的公共点连接，漏极与vee管脚连接。

20、可选的，第一nmos管和第二nmos管集成在芯片电路中。

21、可选的，第一nmos管和第二nmos管的源极和漏极通过多个pad引出，源极和漏极的开窗区域通过重布线层电镀15um以上的铜的加工工艺实现互联。

22、第二方面，本技术实施例提供了一种雷达，包括收发组件和如第一方面任一项所述的雷达收发组件的电源管理芯片，所述收发组件包括发射通道、接收通道和天线，所述发射通道和所述接收通道均与天线连接，所述雷达收发组件的电源管理芯片中的低压正相调制开关的输出端和高压调制开关的输出端通过所述发射通道与天线连接，所述雷达收发组件的电源管理芯片中的低压反相调制开关的输出端通过所述发射通道与天线连接。

23、本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

24、本技术实施例，低压正相调制开关的输出端和高压调制开关的输出端能够与雷达收发组件的发射通道连接，低压反相调制开关的输出端能够与雷达收发组件的接收通道连接。当调制信号为高电平时，时序控制电路控制低压反相调制开关输出低电平信号，控制低压正相调制开关和高压调制开关均输出高电平信号，从而能够控制雷达收发组件的接收通道关闭和发射通道开启。当调制信号为低电平时，时序控制电路控制低压正相调制开关和高压调制开关均输出低电平信号，控制低压反相调制开关输出高电平信号，从而能够控制雷达收发组件的接收通道开启和发射通道关闭。因此，本技术实施例能够精准控制雷达收发组件接收通道和发射通道的开关死区时间，大幅降低系统功耗，减少热量产生，提高雷达收发组件工作的可靠性。

25、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。