[发明专利]射频脉冲信号产生用切换电路、射频脉冲信号产生电路

说明书

技术领域

本发明涉及产生在雷达装置等物标探测装置所使用的脉冲状的发送信号的RF（射频）脉冲信号产生电路、以及在该RF脉冲信号产生电路所使用的切换电路。

背景技术

以往，在雷达装置等物标探测装置中，通过向探测区域发送高频信号（RF信号）并且接收该发送信号经物标反射而成的反射信号来进行物标探测。

如专利文献1所示，物标探测装置控制为：脉冲成形RF信号，并仅在预先设定的发送期间发送由规定的脉冲高组成的RF脉冲信号。并且，物标探测装置将由这样的规定的脉冲高组成的RF脉冲信号未发送的期间作为接收期间，并在该接收期间接收反射信号。另外，当前由于应用脉冲压缩处理等不会采用C级放大而采用A级、AB级放大。

为了产生这样的RF脉冲信号，可控制放大RF信号的功率FET（Field Effect Transistor，场效应管）的输出，采用控制功率FET的栅极电压的方法或如专利文献1所示的控制功率FET的漏极电压的方法。

图7A为控制普通的功率FET的漏极电压的以往的漏极切换电路21P的电路图，图7B是动作说明图。如图7A所示，以往的漏极切换电路21P具有n型的场效应管（FET）211P、213P与P型的FET212P。FET211P的栅极连接于控制脉冲输入端子214C。FET211P的源极接地，FET211P的漏极通过电阻217P连接于驱动电压输入端子214D。FET211P的漏极连接于FET212P、213P的栅极。

FET212P的源极连接于驱动电压输入端子214D，FET212P的漏极连接于FET213P的漏极。FET213P的源极接地。

在控制脉冲输入端子214C施加控制脉冲信号，在驱动电压输入端子214D施加驱动电压Vds。

由这样的结构组成的漏极切换电路21P中的FET212P的漏极与FET213P的漏极的连接点连接于功率FET的漏极。于是，在控制脉冲信号低（Low）的期间，该漏极切换电路21P的输出Dcon为低（Low）状态即大致0“V”，功率FET的漏极电压也为大致0“V”。在控制脉冲信号高（Hi）的期间，该漏极切换电路21P的输出Dcon为高（Hi）状态的大致Vds“V”。

可是，在控制功率FET的栅极电压的方法中，一般采用运算放大器，但一般的运算放大器的下降时间较长。另外，在单位增益频率（unity-gain frequency，ft）高的运算放大器中下降时间较短，却产生输出波形振荡（output waveform ringing）等问题，动作的稳定性较低。

另外，在如图7A所示的漏极切换电路21P中，各FET一般采用MOSFET，用于高侧FET的FET212P是输入容量高并且下降的响应速度较慢的p型FET。因此，如图7B的212P响应所示，并未在由控制脉冲信号指定的发送期间的结束定时（timing）高速地进入关断状态。据此，发送期间结束后即接收期间开始后也仍向功率FET的漏极供应驱动电压。因而，发送信号的一部分流入接收部，从而从发送期间切换至接收期间之后的针对近距离区域的接收灵敏度降低。

专利文献1：日本专利第4081035号

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供能够安定动作且将RF（射频）脉冲信号的波形快速地下降的RF脉冲信号产生用切换电路以及采用该RF脉冲信号产生用切换电路的RF脉冲信号产生电路。

本发明涉及一种RF脉冲信号产生用切换电路，该RF脉冲信号产生用切换电路控制放大高频信号的功率FET的输出，以便产生将上述高频信号成形为脉冲波形的RF脉冲信号，具有如下的特征性电路结构。RF脉冲信号产生用切换电路具有各自为n型的第一、第二、第三的FET。

第一、第三的FET，赋予脉冲的上升定时以及下降定时的控制脉冲输入该第一FET以及第三FET的栅极。第二FET的栅极连接于第一FET的漏极。进而，第一FET的源极以及第三FET的源极接地。第一驱动电压通过电阻施加至第一FET的漏极。第二驱动电压施加至第二FET的漏极。连接第二FET的源极与第三FET的漏极，该连接点连接于功率FET，在连接点与电阻的被施加第一驱动电压侧之间连接有电容。

在该结构中，不仅最终地控制RF脉冲信号产生电路的输出的低侧FET为n型的FET，而且高侧FET也为n型的FET，因此脉冲的下降加快。另外，电流从在高侧FET关断时被充电的电容供应至高侧FET的栅极，从而能够补偿高侧FET从关断跃迁至导通的过程中的栅极源极之间电压，可靠地进行高侧FET的导通控制。