專利名稱：：電子電路的制作方法
技術領域：
：本發明涉及電子電路，具體地，涉及組合的放大器和衰減電路，特別是用于高頻應用。
背景技術：
：放大器是熟知的并且廣泛地被使用于需要放大信號的不同的應用。在某些應用中，如果需要高和低增益模式，則可以使用后面帶有步進衰減器11的放大器10，如圖1所示。在高和低增益模式下，放大器放大信號而衰減器只在低增益模式下工作。這意味著，放大器將總是消耗功率，這對于多模塊系統可能是一個問題。另一個缺點在于，特別是在集成電路(芯片)中，由于信號首先被放大，然后再被衰減很大的程度，這可能正好在芯片上也取另一條未控制的路徑，造成所謂的EMC(電磁兼容)問題。另一方面，如果放大器部分地或全部被關斷，則匹配將降級。最接近的現有技術公開了放大器與衰減器的組合。例如，W096/31946,涉及壓控非線性放大器/衰減器的非線性，通過把非線性電路放置在線性化器的運算放大器的反饋路徑中而被補償。電路包括并聯連接的一個或多個差分放大器。一個純衰減模式電路沒有被涉及。按照GB257907，高頻開關電路被安排來包括高頻放大晶體管，用于放大加到其上的高頻信號；開關二極管，被連接在電源與高頻放大晶體管的集電極之間，其正方向相對于通過二極管流到集電極的電流；第一裝置，用于通過開關二極管得到高頻開關電路的輸出信號；以及第二裝置，用于使得高頻放大晶體管停止它的高頻放大操作以執行它的衰減操作。因此，本發明涉及具有衰減能力的開關裝置。
發明內容本發明的主要目的是提供新穎的電路設計，它消除分開地設計和實施放大器和衰減器的需要。按照本發明的優選實施例的解決方案允許對于衰減器模式的最小功率消耗，這減小了電路的發熱。希望功率和熱減小盡可能低。另外，解決了如前所述的EMC問題，因為電流路徑是可控制的。而且，按照優選實施例的解決方案節省集成電路的空間。通過使用其中放大器電路配備有衰減器功能和控制電路的新穎的電路設計，以上的問題得以解決，并獲得優點。因此，在本發明的一個優選實施例中，電路包括具有輸入端和輸出端的放大器；第一開關裝置；和第二開關裝置。笫一開關裝置被安排在輸入端與地之間，和第二開關裝置被安排在輸出端與地之間。用于控制笫一和第二開關裝置的裝置被安排成把輸入端和輸出端連接到地，以使得放大器衰減信號。最優選地，開關裝置是晶體管。用于控制笫一和第二開關的裝置是控制電路。在一個實施例中，控制電路作為偏置控制器工作，并為在兩種工作模式下的晶體管設置適當的柵極/基極電壓。在優選實施例中，控制電路被設計為電平移動器。本發明還涉及包括上述電路的集成電路。本發明還涉及包括晶體管、電阻、第一組電容器、和扼流圏(chock)的電子電路。晶體管具有被接地的第一端子、通過扼流圏和電容被連接到要被處理的輸入信號的第二端子、用于通過第二組電容器的輸出信號的第三端子，被連接在晶體管的端子之間的電容器和電阻的電路通過電阻提供偏壓。開關裝置被連接到第一和第二端子。安排有用于控制笫一端子的偏壓用來關斷晶體管的裝置。按照一方面，本發明涉及到將輸入信號處理成兩種狀態的方法，第一狀態包括放大輸入信號，以及第二狀態包括衰減輸入信號。方法包括控制被連接到放大器的輸入端的第一開關裝置和被連接到放大器的輸出端的第二開關裝置，以使得輸入端和輸出端被接地。下面，參照附圖以非限制方式進一步描述本發明，其中圖1示意地顯示按照現有技術的電路設計，圖2是按照本發明的第一實施例的電路的示意圖，圖3是按照本發明的第二實施例的電路的示意圖，圖4是按照圖1和2的第一和第二實施例的、在放大器模式下的等效電路的示意圖，圖5是按照圖2和3的第一和笫二實施例的、在衰減器模式下的等效電路的示意圖，圖6-9顯示按照本發明的第一實施例的電路的仿真和測量結果。實施例的詳細說明下面，參照使用FET(場效應晶體管)的示意地體現的電路描述本發明。然而，本發明不限于FET，而是可以關于想要的應用通過使用任何類型的晶體管來被實現。因此，取決于晶體管類型，本領域技術人員將會理解，外圍元件的類型和數值可以變化。圖2顯示按照一個優選實施例的電路。由20表示的放大器部分包括晶體管T1、電阻Rl和Rg、電容器C1，C2和C4、以及扼流圏(電感)U和L2。放大晶體管Tl通過它的源極被接地。要被放大的輸入信號SignaU通過扼流圏L4和L5與電容器C5被連接到晶體管Tl的柵極。來自晶體管Tl的漏極的輸出信號(Signal。uT)通過電容器Cl和C3被去耦。包括電容C4和電阻R1的電路被串聯連接在晶體管Tl的柵極和漏極之間，以便通過電阻R1和Rg的串聯提供偏壓。晶體管T1的漏極還通過旁路電容器C2和電感Ll接地。圖4的等效電路顯示放大器的工作。RF(射頻)表示被處理的信號。如圖所示，開關晶體管T2和T3，用開關S2，和S3，表示，被打開，因此放大器40用作為正常的放大器，以及輸入RF信號傳送通過它，并被放大。CS表示開關控制信號。允許放大器電路作為衰減器工作的附加電路包括晶體管T2和T3與控制電路200，其控制開關晶體管T2和T3。通過改變節點上的電壓Vt以及控制RF晶體管Tl的柵極偏壓，它被接通或關斷。控制電路200被連接到晶體管Tl-T3的柵極。晶體管T2和T3的源極被接地，它們的漏極分別被連接到放大晶體管的柵極和漏極。控制電路可被安排來接收控制信號201。控制電路也可以用外部控制信號替代。在放大器模式下，兩個晶體管T2和T3借助于控制電路200被關斷，以及放大晶體管Tl正常地工作，電路作為放大器運行。為了作為衰減器工作，晶體管T2和T3借助于控制電路200成為導通狀態。當T2和T3導通時，Signal^通過電阻R"、扼流圈L3和R"被連接到地，放大晶體管T1被關斷。因此，通過整個電路的信號被衰減。圖5的等效電路顯示衰減器的功能。如圖所示，用開關S2，和S3'表示的開關晶體管T2和T3被關閉，因此RF信號通過開關S2，和S3，(在放大器50后)被導通到地，造成信號衰減。CS表示開關控制信號。通常，取決于柵極電壓，晶體管具有非常不同的回程損耗。在按照本發明的電路中，柵極電壓在兩個最大值之間變化。因此，最重要的是具有總是允許良好的回程損耗的網絡，而不管晶體管的柵極電壓(Vg"e)。為此，電阻RP1可被選擇為具有適當的數值，例如在本實施例中接近5(K1，以便當整個電路作為衰減器工作時，提供在輸入端21處良好的回程損耗。類似的情形可應用于在輸出端22處的RP2。控制電路200作為作為偏置控制器工作，并為在兩種工作模式下的晶體管設置適當的柵極/基極電壓。在一個實施例中，控制電路被設計為電平移動器。表1顯示控制信號和放大器晶體管信號值的例子表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>因此，得到良好的放大和衰減。圖3是本發明的第二實施例，其中與圖2上使用的相同的標號表示相同的部件。在這種情形下，開關晶體管T2和T3分別用開關S2和S3替代。開關可包括任何種類的RF開關。控制電路200控制開關S2和S3。電路以與前面描述方式相同的方式工作。差別在于，開關由控制電路以適當的方式被控制，以及當被關閉時，直接導通到地。在圖2和3上的參數L，L,Lt，d，C2，C3，C、R,，和Rg被選擇為達到在放大狀態下晶體管的想要的性能(傳統的放大器設計)。在圖2和3上的參數RPl，R"，和L3被選擇為達到在衰減狀態下良好的匹配。這些元件可以用包括電阻、電容或電感的網絡替代或對于在衰減器狀態下達到良好的匹配所需要的無論什么元件替代。圖6到9顯示對于一個電路裝置的仿真和測量值。圖6是在3GHz到8GHz之間對于放大器的接通和關斷狀態的仿真的增益。上面的曲線顯示放大器接通狀態，并且下面的曲線顯示衰減器接通狀態(放大器關斷)。在4.9GHz到6.lGHz之間的相應的測量值被顯示于圖7。可以看到，測量值與仿真值非常一致。圖8顯示在2-8GHz的頻率范圍上在放大器接通狀態的測量的輸出回程損耗。圖9顯示在2-8GHz的頻率范圍上在放大器關斷狀態(衰減器接通)的測量的輸出回程損耗。仿真的和測量的回程損耗非常一致，假設尺度是對數的。本發明不限于所顯示的實施例，但可以以許多方式變化，而不背離所附權利要求的范圍，并且裝置和方法可以以取決于應用、功能單元、需要和要求等等的各種方式被實施。權利要求1.一種用于處理信號的電路，包括具有輸入端和輸出端的放大器(20)，其特征在于，所述電路還包括-第一開關裝置(S3，T3)，-第二開關裝置(S2，T2)，-所述第一開關裝置(S3，T3)被安排在所述輸入端與地之間，并且所述第二開關裝置(S2，T2)被安排在所述輸出端與地之間，以及-用于控制所述第一和第二開關裝置并且把所述輸入端和輸出端連接到地以使得所述放大器衰減信號的裝置(200)。2.權利要求l的電路，其中所述開關裝置是晶體管(T2，T3)。3.權利要求1或2的電路，所述用于控制所述第一和第二開關的裝置是控制電路(200)。4.權利要求3的電路，其中控制電路(200)作為偏置控制器工作，并為在兩種工作模式下的晶體管設置適當的柵極/基極電壓。5.權利要求3或4的電路，其中控制電路被設計為電平移動器。6.—種包括按照前述權利要求的任一項的電路的集成電路。7.—種包括晶體管(T1)、電阻(Rl，Rg)、第一組電容器(C1,C2和C4)和扼流圏(L1，L2)的電子電路，晶體管(Tl)具有-被接地的第一端子，-通過扼流團(L4，L2)和電容(C5)被連接到要被處理的輸入信號(Signals)的第二端子，-用于通過第二組電容器(C1和C3)的輸出信號(Signals)的第三端子，電容器(C4)和電阻(Rl)的電路，被連接在所述晶體管(Tl)的端子之間，以〗更通過所述電阻(Rl和Rg)提供偏壓，開關裝置(T2，S2，T3，S3)被連接到所述第一和第二端子，以及用于控制所述第一端子的偏壓用來關斷所述晶體管(Tl)的裝置。8.權利要求7的電路，其中所述開關裝置是晶體管(T2,T3)。9.一種將輸入信號處理成兩種狀態的方法，第一狀態包括所述輸入信號的放大，以及第二狀態包括所述輸入信號的衰減，所述方法包括控制被連接到放大器的輸入端的第一開關裝置和被連接到所述放大器的輸出端的第二開關裝置，以使得所述輸入端和輸出端被接地。全文摘要本發明涉及用于處理信號的電路，包括具有輸入端和輸出端的放大器(20)。電路還包括第一開關裝置(S3，T3)和第二開關裝置(S2，T2)。第一開關裝置被安排在所述輸入端與地之間，和第二開關裝置被安排在所述輸出端與地之間。開關裝置被操作安排成把輸入端和輸出端連接到所述地，以使得所述放大器衰減所述信號。文檔編號H03G1/00GK101116241SQ200580047829公開日2008年1月30日申請日期2005年2月7日優先權日2005年2月7日發明者E·赫門多夫,H·伯格,K·加布里爾森申請人:艾利森電話股份有限公司