[发明专利]一种由ADC控制的数控衰减器

说明书

本发明提出了一种由ADC控制的数控衰减器，所述衰减器包括ADC单元和数控衰减器单元；模拟电压输入所述ADC单元的模拟输入端，所述ADC单元的输出端分别与所述数控衰减器单元的控制输入端相连接；射频信号输入所述数控衰减器单元，经过衰减控制后输出。与传统数控衰减器设计相比，本申请的数控衰减器通过增加ADC单元，转变了衰减器的控制方式，实现了连续模拟电压控制衰减器，同时ADC单元集成驱动器，减少了控制端口，实现了并行控制衰减器，提高了波控速度和电路集成度。

技术领域

本申请属于数控衰减器技术领域，尤其涉及一种采用GaAs pHEMT(赝失配高电子迁移率场效应晶体管)工艺制作的由ADC(Analog to Digital Converter，模数转换器)控制的数控衰减器。

背景技术

数控衰减器和压控衰减器同是典型的微波控制电路，在现代无线电通讯、空间通信尤其是相控阵雷达中应用广泛，是必不可少的一环，其功能是依据系统要求，通过外部信号调控微波增益，以实现雷达电扫描的功能，所以研究由ADC控制的数控衰减器具有较大的学术价值和现实意义。

经典的基于GaAs工艺设计的数控衰减器的开关控制器件多采用的提供的耗尽型晶体管(D管)，常用的衰减器结构有用于小衰减量的T型、用于大衰减量的桥T型和π型等，实际应用中根据需求选取适合的拓扑结构。数控衰减器一般都是由高低电平控制，其总衰减量是每个衰减模块的加权和，每个衰减位还需要两个互补的控制电平，因而也需要多个控制位以分别控制不同的衰减模块，现阶段，有集成多位并口的数控衰减器，也有集成多位串并转换接口的数控衰减器，均是实际应用的主流结构，但是在有些整机系统中，衰减器的控制需求来自模拟量，依次针对传统数控衰减器控制复杂、集成度低和应用面窄等问题，提供一种集成了ADC、可以用模拟电压控制的数控衰减器是十分必要的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种由ADC控制的数控衰减器，更改了传统衰减器的控制部分，集成ADC亦相当于集成了单片驱动器，减少了控制端口，实现了模拟电压控制衰减器。

本发明所述的一种由ADC控制的数控衰减器，包括依次连接的ADC单元和数控衰减器单元，所述ADC单元的模拟输入端与模拟电压连接，所述ADC单元的输出端分别与所述数控衰减器单元的控制输入端对应连接；

其中，所述ADC单元接收模拟电压输入的信号，并将其转换为数字二进制码，码后传输给数控衰减器单元；

所述数控衰减器单元的输入端接收射频信号后，由ADC单元控制数据衰减器单元从而调控射频信号的增益幅度，射频信号经过衰减控制后输出。

进一步的，所述ADC单元包括正参考电压端V_REF+、负参考电压端V_REF-、模拟电压输入端IN、依次串联的电阻R0-R7、依次并联的比较器C1-C7、锁存器L1-L7，每个比较器和锁存器级联成一个比较锁存器，所述ADC单元还包括交互连接的与门AND1-AND3、与非门NAND1-NAND2、反相器N1和N2、或门OR1-OR3；

其中，电阻R0的一端接负参考电压端V_REF-，另一端接电阻R1和比较器C1的参考输入端；电阻R1的另一端接电阻R2和比较器C2的参考输入端；电阻R2的另一端接电阻R3和比较器C3的参考输入端；电阻R3的另一端接电阻R4和比较器C4的参考输入端；电阻R4的另一端接电阻R5和比较器C5的参考输入端；电阻R5的另一端接电阻R6和比较器C6的参考输入端；电阻R6的另一端接电阻R7和比较器C7的参考输入端；电阻R7的另一端接正参考电压端V_REF+；比较器C1至C7的电压输入端接模拟电压输入端IN；比较器C1至C7的输出端分别接锁存器L1至L7的电压输入端；锁存器L1至L7的时钟控制端均接负时钟信号CLKN；