[发明专利]数字移相器

权利要求书

1.一种数字移相器，其特征在于，包括：逻辑控制电路、至少四个电流数模转换器、至少四个放大器和矢量求和电路；

所述逻辑控制电路用于接收N+2位数字控制源信号，并根据所述N+2位数字控制源信号产生四个N位数字移相控制信号并输出；所述N+2位数字控制源信号的低N位用于控制所述四个N位数字移相控制信号的大小，所述N+2位数字控制源信号的高2位用于控制所述四个N位数字移相控制信号与所述逻辑控制电路的四个输出端的对应关系，N为自然数；

所述四个电流数模转换器的输入端分别与所述逻辑控制电路的四个输出端相耦合；所述四个电流数模转换器用于分别接收所述四个N位数字移相控制信号中的一个，通过数模转换，将所述四个N位数字移相控制信号转换为四个电流信号并输出；

所述四个放大器的增益控制端分别与所述四个电流数模转化器的输出端相耦合；所述四个放大器用于分别接收四个正交输入信号，并利用所述四个电流信号对所述四个正交输入信号进行增益控制，得到四个放大信号并输出，其中，每个放大器分别与一个输入信号以及一个电流信号相对应；

所述矢量求和电路的输入端分别与所述四个放大器的输出端相耦合，所述矢量求和电路的输出端作为所述数字移相器的输出端；所述矢量求和电路用于将所述四个放大信号进行矢量求和，得到一个移相后的信号并输出；

所述电流数模转换器包括并联连接的N个晶体管；

所述N个晶体管的源极接地；

所述N个晶体管的漏极共同连接，作为所述电流数模转换器的输出端；

所述N个晶体管的栅极作为所述电流数模转换器的输入端，每个输入端分别接入所述N位数字移相控制信号中的一位数字信号，以控制相应晶体管的漏极和源极之间的导通及断开。

2.根据权利要求1所述的数字移相器，其特征在于，所述逻辑控制电路根据所述N+2位数字控制源信号中高2位的四种不同取值，控制所述四个输出端处于四种不同的输出状态；

在任一输出状态下，所述四个输出端中的一个输出端输出的N位数字移相控制信号为C1，另一个输出端输出的N位数字移相控制信号为C2，其余两个输出端输出的N位数字移相控制信号为0；且在不同的输出状态下，输出的N位数字移相控制信号为C1的输出端不同；

其中，C1与所述N+2位数字控制源信号的低N位相同；

C2与C1满足如下关系：

3.根据权利要求2所述的数字移相器，其特征在于，所述移相后的信号具有四种移相范围，所述四种移相范围与所述逻辑控制电路的四个输出状态一一对应；

所述四种移相范围分别为0°～90°、90°～180°、180°～270°、270°～360°。

4.根据权利要求1所述的数字移相器，其特征在于，所述电流数模转换器中任一晶体管导通时其漏极输出电流的大小，与其栅极输入数字移相控制信号的比特位权重成正比。

5.根据权利要求4所述的数字移相器，其特征在于，所述电流数模转换器中任一晶体管导通时其漏极输出电流为I_i＝2ⁱI₀；

其中，i为任一晶体管的栅极输入数字移相控制信号的比特位，i＝0,1,2，……，N-1；I₀为预设基准电流值。

6.根据权利要求1所述的数字移相器，其特征在于，所述放大器包括差分晶体管对；

所述差分晶体管对的源极共同连接，作为所述放大器的增益控制端；

所述差分晶体管对的栅极作为所述放大器的输入端，并接入所述四个正交输入信号中相位相反的两个输入信号；

所述差分晶体管对的漏极作为所述放大器的输出端，输出所述相位相反的两个输入信号经放大后得到的一对差分信号。

7.根据权利要求1所述的数字移相器，其特征在于，还包括数字校准电路，所述数字校准电路的输出端接于所述逻辑控制电路的输入端；

所述数字校准电路用于根据数字预失真算法产生所述N+2位数字控制源信号。