增益功耗可变的上变频器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频发射装置中的上变频器，具体涉及一种增益功耗可变的上变频器。
【背景技术】
[0002]上变频器是射频发射机中不可缺少是重要电路，其作用在于将低频信号转换成射频信号，同时实现对发射通道的增益控制。
[0003]目前，在上变频器中实现增益控制是采用在其负载上加入衰减器的方式来实现的，通过数字信号控制衰减器的开关来实现上变频器的增益变化，如图1所示。具体为，假设所有衰减器关闭，上变频器初始增益为G、负载阻抗为R、衰减器I阻抗为R1、衰减器2阻抗为R2及衰减器N阻抗为Rn。则当衰减器I打开其他衰减器关闭时，上变频器增益为G*R*R1/ (R1+R);当衰减器2打开其他衰减器关闭时，上变频器增益为G*R*R2/ (R2+R);当衰减器N打开其他衰减器关闭时，上变频器增益为G*R*Rn/ (Rn+R)。通过选择不同衰减器的阻抗就可以完成对上变频器增益进行控制。
[0004]现有方案的结构存在非常明显的缺点:其增益控制是靠负载的变化实现的，这就导致在不同增益下上变频器所消耗的电流是不变的，即在不同的增益下上变频器的功耗是不变的，这种实现方法不利于上变频器功耗的降低，而且还会造成发射系统的线性恶化。
【实用新型内容】
[0005]针对【背景技术】中所提及的问题，本实用新型提出通过一种增益功耗可变的上变频器，目的在于实现在不同增益模式下上变频器的电流不同，从而降低了上变频混频器在低增益模式下的功耗。
[0006]本实用新型所采用的技术方案如下:
[0007]一种增益功耗可变的上变频器，包括
[0008]—电流控制器，具有获取增益控制信号的若干输入端，及产生电流输出的若干输出端，用于根据不同的增益控制信号对应输出不同电流至电流偏置阵列；
[0009]一电流偏置阵列，由若干电流偏置电路组成，各电流偏置电路根据其所获取的输入电流产生若干路相同的偏置电流，所述偏置电流输出至放大及本振开关阵列；
[0010]一放大及本振开关阵列，由若干放大及本振开关电路组成，各放大及本振开关电路的输出端连接至负载；以及
[0011]与放大及本振开关阵列输出端对应的一个或多个负载。
[0012]于本实用新型的一个或多个实施例中，所述电流控制器的各输出端分别与电流偏置阵列的各电流偏置电路相对应，其根据增益控制信号择一激活对应的电流偏置电路，所述各电流偏置电路与放大及本振开关阵列的各本振电路—对应。
[0013]于本实用新型的一个或多个实施例中，所述电流控制器连接外电路的电压输入与电流输入，其包括N型电流镜像对管M0、M1，由P型电流镜像对管SO-SN组成的电流镜像对管阵列，由开关Tl-TN组成的电流开关阵列，及滤波电容Cl、C2;
[0014]所述N型电流镜像对管M0、M1的基极\栅极相连，构成镜像电路结构；所述N型电流镜像对管MO连接至所述外电路的电流输入，N型电流镜像对管Ml连接所述P型电流镜像对管S0，所述N型电流镜像对管M0、M1的基极\栅极由滤波电容Cl接地；
[0015]所述电流镜像对象阵列中的P型电流镜像对管SO-SN分别连接至所述外电路的电压输入，P型电流镜像对管SO的基极\栅极与P型电流镜像对管Sl-SN的基极\栅极分别相连，构成镜像电路结构；于P型电流镜像对管SO的基极\栅极与电压输入之间接有所述滤波电容C2 ；
[0016]所述电流镜像对管Sl-SN分别与所述电流开关阵列的开关Tl-TN对应串联，由所述增益控制信号控制各开关Tl-TN的通断。
[0017]于本实用新型的一个或多个实施例中，所述电流偏置电路包括电流镜像管Mn2，电流输出管胞3^114^115^116，滤波电容Ccn及开关管Bbn，其中，η为电流偏置电路的编号；
[0018]所述电流镜像管Μη2连接电流控制器的输出端，其基极\栅极与电流输出管Μη3、Μη4、Μη5、Μη6的基极\栅极分别相连，构成镜像电路结构，各电流输出管Μη3、Μη4、Μη5、Μη6分别产生偏置电流输出；所述电流镜像管Μη2的基极\栅极由滤波电容Ccn接地；
[0019]所述开关管Bbn为阵列选择开关，连接于电流镜像管Μη2的基极\栅极与地端之间，其由增益控制信号控制其通断。
[0020]于本实用新型的一个或多个实施例中，所述放大及本振开关电路具有接外电路的LO_I正输入端、LO_I负输入端，LO_Q正输入端、LO_Q负输入端，BB_I正输入端、BB_I负输入端，BB_Q正输入端、BB_Q负输入端，以及正输出端与负输出端，其包括开关管Cnl、Cn2、Cn3、Cn4、Cn5、Cn6、Cn7、Cn8，放大管 Anl、An2、An3、An4，和若干负反馈电阻 Rn ；
[0021]所述开关管Cnl —端连接所述正输出端，另一端连接放大管Anl ;所述开关管Cn2一端连接所述负输出端，另一端连接放大管Anl ;所述开关管Cn3 —端连接所述正输出端，另一端连接放大管An2 ;所述开关管Cn4 —端连接所述负输出端，另一端连接放大管An2 ;所述开关管Cn5 —端连接所述正输出端，另一端连接放大管An3 ;所述开关管Cn6 —端连接所述负输出端，另一端连接放大管An3 ;所述开关管Cn7 —端连接所述正输出端，另一端连接放大管An4 ;所述开关管Cn8 —端连接所述负输出端，另一端连接放大管An4 ；
[0022]所述开关管Cnl和Cn4的基极\栅极连接至所述LO_I正输入端，所述开关管Cn2和Cn3的基极\栅极连接至所述LO_I负输入端，所述开关管Cn5和CnS的基极\栅极连接至所述LO_Q正输入端，所述开关管Cn6和Cn7的基极\栅极连接至所述LO_Q负输入端；所述放大管Anl的基极\栅极连接至所述BB_I正输入端，所述放大管An2的基极\栅极连接至所述BB_I负输入端，所述放大管An3的基极\栅极连接至所述BB_Q负输入端，所述放大管An4的基极\栅极连接至所述BB_Q正输入端。
[0023]本实用新型与现有技术相比，其优越性体现在:通过不同的偏置电流电路、放大及放大及本振开关电路来实现对应不同增益模式下的偏置电流，即在高增益模式下采用大电流，而在低增益模式下采用小电流，这样就可以实现上变频器在不同增益模式下消耗的电流不同，即上变频器在不同的增益模式下消耗的功耗不同，有利于上变频器功耗的降低。
【附图说明】
[0024]图1为现有的上变频器的增益控制的实现框架示意图。
[0025]图2为本实用新型的上变频器的组成框架示意图。
[0026]图3为本实用新型的电流控制器的实施电路。
[0027]图4为本实用新型的电流偏置阵列中的电流偏置电路。
[0028]图5为本实用新型的放大及本振开关阵列的放大及放大及本振开关电路。
【具体实施方式】
[0029]如下结合附图，对本申请方案作进一步描述:
[0030]如图2所示，一种增益功耗可变的上变频器，包括
[0031]—电流控制器，具有获取增益控制信号的若干输入端，及产生电流输出的若干输出端，用于根据不同的增益控制信号对应输出不同电流至电流偏置阵列；
[0032]一电流偏置阵列，由若干电流偏置电路组成，各电流偏置电路根据其所获取的输入电流产生若干路相同的偏置电流，所述偏置电流输出至放大及本振开关阵列；
[0033]一放大及本振开关阵列，由若干放大及本振开关电路组成，各放大及本振开关电路的输出端连接至负载RL ;以及
[0034]与放大及本振开关阵列输出端对应的一个或多个负载RL。
[0035]所述电流控制器的各输出端分别与电流偏置阵列的各电流偏置电路相对应，其根据增益控制信号择一激活对应的电流偏置电路，所述各电流偏置电路与放大及本振开关阵列的各本振电路对应。
[0036]如图3所示，所述电流控制器连接外电路的电压输入与电流输入，其包括N型电流镜像对管M0、M1，由P型电流镜像对管SO-SN组成的电流镜像对管阵列，由开关Tl-TN组成的电流开关阵列，及滤波电容Cl、C2;
[0037]所述N型电流镜像对管M0、M1的基极\栅极相连，构成镜像电路结构；所述N型电流镜像对管MO连接至所述外电路的电流输入，N型电流镜像对管Ml连接所述P型电流镜像对管S0，所述N型电流镜像对管M0、M1的基极\栅极由滤波电容Cl接地；
[0038]所述电流镜像对象阵列中的P型电流镜像对管SO-SN分别连接至所述外电路的电压输入，P型电流镜像对管SO的基极\栅极与P型电流镜像对管Sl-SN的基极\栅极分别相连，构成镜像电路结构；于P型电流镜像对管SO的基极\栅极与电压输入之间接有所述滤波电容C2 ；
[0039]所述电流镜像对管Sl-SN分别与所述电流开关阵列的开关Tl-TN对应串联，由所述增益控制信号控制各开关Tl-TN的通断。
[0040]于上述方案中，电流镜像对管MO、Ml的作用在于将输入电流I以同比例镜像到P型电流镜像对管阵列，镜像所得的电流通过P型电流镜像对管SO再以一定比例分别镜像到P型电流镜像对管Sl-SN中，其中，电流的镜像比例与输P型电流镜像对管SO和Sl-SN的管子尺寸有关。
[0041]具体计算方法为:输出电流In=输入电流I*n/N，n/N为P型电流镜像对管Sl-SN和SO尺寸的比值。
[0042]所述滤波电容Cl、C2滤除电流的高频噪声，得到低噪声的输出电流。
[0043]如图4所示，所述电流偏置电路包括电流镜