本发明涉及射频通信,具体涉及一种高频多路差分信号选通电路。
背景技术:
1、分频器是锁相环频率综合器的关键模块之一,其分频功能直接拓宽了整个锁相环频率综合器的频率范围。其中多路差分信号选通电路作为分频器的下一级电路,直接控制不同分频后的射频信号有选择的输出。
2、传统的多路差分信号选通电路包括源极耦合逻辑结构、传输门结构等。源极耦合逻辑结构以及传输门结构都存在当电路工作在高频时,输出端负载过大,导致高频信号选通输出时幅度极低,难以驱动下一级电路。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本发明实施例提供了一种高频多路差分信号选通电路,用于解决现有技术中高频多路差分信号选通电路选通输出时高频信号的幅度过低难以驱动下一级电路的技术问题。
2、根据本发明实施例的一个方面,提供了一种高频多路差分信号选通电路,包括:
3、多个输入结构,每一所述输入结构获取一控制信号以及一高频差分信号,并根据所述控制信号控制所述高频差分信号以高于目标幅度值的幅度输出;其中,所述高频差分信号为原始高频差分信号、二分频信号以及2n分频信号中的任意一个;
4、输出结构,分别与每一所述输入结构连接,用于将任一所述输入结构输出的信号幅度高于所述目标幅度值的所述高频差分信号输出;以及,
5、驱动模块,与所述输出结构连接,用于对所述输出结构输出的所述高频差分信号进行驱动后输出。
6、在一种可选的方式中,多个所述输入结构包括第一开关电路输入结构、第二开关电路输入结构以及第三开关电路输入结构,多个所述输入结构对应的多个所述高频差分信号分别为第一高频差分信号、第二高频差分信号以及第三高频差分信号,多个所述输入结构对应的多个所述控制信号分别为第一控制信号、第二控制信号以及第三控制信号,所述输出结构包括正信号输入端、负信号输入端、正信号输出端以及负信号输出端,所述驱动模块包括正信号输入端、负信号输入端、正信号输出端以及负信号输出端;所述输出结构的正信号输出端与所述驱动模块的正信号输入端连接,所述输出结构的负信号输出端与所述驱动模块的负信号输入端连接,所述驱动模块的正信号输出端输出驱动后幅度高于所述目标幅度值的所述高频差分信号的正信号,所述驱动模块的负信号输出端输出驱动后幅度高于所述目标幅度值的所述高频差分信号的负信号;
7、所述第一开关电路输入结构包括受控端、第一差分正信号输入端、第一差分负信号输入端、正信号输出端以及负信号输出端,所述第一开关电路输入结构的受控端获取所述第一控制信号,所述第一开关电路输入结构的第一差分正信号输入端接入所述第一高频差分信号的正信号,所述第一开关电路输入结构的第一差分负信号输入端接入所述第一高频差分信号的负信号,所述第一开关电路输入结构的正信号输出端与所述输出结构的正信号输入端连接,所述第一开关电路输入结构的负信号输出端与所述输出结构的负信号输入端连接;
8、所述第二开关电路输入结构包括受控端、第一差分正信号输入端、第一差分负信号输入端、正信号输出端以及负信号输出端,所述第二开关电路输入结构的受控端获取所述第二控制信号,所述第二开关电路输入结构的第一差分正信号输入端接入所述第二高频差分信号的正信号,所述第二开关电路输入结构的第一差分负信号输入端接入所述第二高频差分信号的负信号,所述第二开关电路输入结构的正信号输出端与所述输出结构的正信号输入端连接,所述第二开关电路输入结构的负信号输出端与所述输出结构的负信号输入端连接;
9、所述第三开关电路输入结构包括受控端、第一差分正信号输入端、第一差分负信号输入端、正信号输出端以及负信号输出端,所述第三开关电路输入结构的受控端获取所述第三控制信号,所述第三开关电路输入结构的第一差分正信号输入端接入所述第三高频差分信号的正信号,所述第三开关电路输入结构的第一差分负信号输入端接入所述第三高频差分信号的负信号,所述第三开关电路输入结构的正信号输出端与所述输出结构的正信号输入端连接,所述第三开关电路输入结构的负信号输出端与所述输出结构的负信号输入端连接。
10、在一种可选的方式中,所述第一开关电路输入结构包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容,所述第一电容的第一端为所述第一开关电路输入结构的第一差分正信号输入端,所述第一电容的第二端分别与所述第一电阻的第一端以及所述第一场效应管的漏极连接;所述第一场效应管的源极为所述第一开关电路输入结构的正信号输出端,所述第一场效应管的栅极与所述第三场效应管的栅极连接,其连接节点为所述第一开关电路输入结构的受控端;所述第二电容的第一端为所述第一开关电路输入结构的第一差分负信号输入端,所述第二电容的第二端分别与所述第二电阻的第一端以及所述第三场效应管的漏极连接;所述第三场效应管的源极为所述第一开关电路输入结构的负信号输出端;所述第二场效应管的漏极接地,所述第二场效应管的栅极连接工作电源,所述第二场效应管的源极分别与所述第一电阻的第二端以及所述第二电阻的第二端连接。
11、在一种可选的方式中,所述第二开关电路输入结构包括第四场效应管、第五场效应管、第六场效应管、第三电阻、第四电阻、第三电容以及第四电容,所述第三电容的第一端为所述第二开关电路输入结构的第一差分正信号输入端,所述第三电容的第二端分别与所述第三电阻的第一端以及所述第四场效应管的漏极连接;所述第四场效应管的源极为所述第二开关电路输入结构的正信号输出端,所述第四场效应管的栅极与所述第六场效应管的栅极连接,其连接节点为所述第二开关电路输入结构的受控端;所述第四电容的第一端为所述第二开关电路输入结构的第一差分负信号输入端,所述第四电容的第二端分别与所述第四电阻的第一端以及所述第六场效应管的漏极连接;所述第六场效应管的源极为所述第二开关电路输入结构的负信号输出端;所述第五场效应管的漏极接地,所述第五场效应管的栅极连接所述工作电源,所述第五场效应管的源极分别与所述第三电阻的第二端以及所述第四电阻的第二端连接。
12、在一种可选的方式中,所述第三开关电路输入结构包括第七场效应管、第八场效应管、第九场效应管、第五电阻、第六电阻、第五电容以及第六电容,所述第五电容的第一端为所述第三开关电路输入结构的第一差分正信号输入端,所述第五电容的第二端分别与所述第五电阻的第一端以及所述第七场效应管的漏极连接;所述第七场效应管的源极为所述第三开关电路输入结构的正信号输出端,所述第七场效应管的栅极与所述第九场效应管的栅极连接,其连接节点为所述第三开关电路输入结构的受控端;所述第六电容的第一端为所述第三开关电路输入结构的第一差分负信号输入端,所述第六电容的第二端分别与所述第六电阻的第一端以及所述第九场效应管的漏极连接;所述第九场效应管的源极为所述第三开关电路输入结构的负信号输出端;所述第八场效应管的漏极接地,所述第八场效应管的栅极连接所述工作电源,所述第八场效应管的源极分别与所述第五电阻的第二端以及所述第六电阻的第二端连接。
13、在一种可选的方式中,所述输出结构包括第七电容、第八电容、第七电阻、第八电阻以及第十场效应管,所述第七电容的第一端与所述第七电阻的第一端连接,其连接节点为所述输出结构的正信号输入端,所述第七电容的第二端为所述输出结构的正信号输出端;所述第八电容的第一端与所述第八电阻的第一端连接,其连接节点为所述输出结构的负信号输入端,所述第八电容的第二端为所述输出结构的负信号输出端;所述第十场效应管的漏极分别与所述第七电阻的第二端以及所述第八电阻的第二端连接,所述第十场效应管的源极接地,所述第十场效应管的栅极连接所述工作电源。
14、在一种可选的方式中,当所述第一控制信号为高电平、所述第二控制信号为低电平、所述第三控制信号为低电平时,所述第一场效应管以及所述第三场效应管导通,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第二场效应管、所述第七电阻、所述第八电阻、所述第十场效应管共同组成下拉电路,使得所述第一场效应管和所述第三场效应管工作在线性区,所述第四场效应管和所述第六场效应管关断、所述第七场效应管和所述第九场效应管关断,所述第一高频差分信号的正信号通过所述第一电容、所述第一场效应管、所述第七电容以及所述驱动模块输出,所述第一高频差分信号的负信号通过所述第二电容、所述第三场效应管、所述第八电容以及所述驱动模块输出。
15、在一种可选的方式中,当所述第一控制信号为低电平、所述第二控制信号为高电平、所述第三控制信号为低电平时,所述第四场效应管以及所述第六场效应管导通,所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五场效应管、所述第七电阻、所述第八电阻以及所述第十场效应管共同组成下拉电路,使得所述第四场效应管和所述第六场效应管工作在线性区,同时所述第一场效应管和所述第三场效应管关断,所述第七场效应管和所述第九场效应管关断,所述第二高频差分信号的正信号通过所述第三电容、所述第四场效应管、所述第七电容以及所述驱动模块输出,所述第二高频差分信号的负信号通过所述第四电容、所述第六场效应管、所述第八电容以及所述驱动模块输出。
16、在一种可选的方式中,当所述第一控制信号为低电平、所述第二控制信号为低电平、所述第三控制信号为高电平时,所述第七场效应管和所述第九场效应管导通,所述第五电阻、所述第六电阻、所述第八场效应管、所述第七电阻、所述第八电阻以及所述第十场效应管共同组成下拉电路,使得所述第七场效应管和所述第九场效应管工作在线性区,同时所述第一场效应管和所述第三场效应管关断,所述第四场效应管和所述第六场效应管关断,所述第三高频差分信号的正信号通过所述第五电容、所述第七场效应管、所述第七电容以及所述驱动模块输出,所述第三高频差分信号的负信号通过所述第六电容、所述第九场效应管、所述第八电容以及所述驱动模块输出。
17、在一种可选的方式中,所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管、所述第五场效应管、所述第六场效应管、所述第七场效应管、所述第八场效应管、所述第九场效应管以及第十场效应管均为n型场效应管。
18、本发明通过设置多路输入结构单独接入分频后的一高频差分信号并对其进行幅度控制处理以使得通过输入结构选择输出的高频差分信号高于目标幅度值,以高于目标幅度值的高频差分信号经由输出结构输出,然后驱动模块对输出结构输出高频差分信号进行驱动后输出,从而保证高频多路差分信号选通电路输出的高频差分信号的幅度高于目标幅度值,以解决现有技术中高频多路差分信号选通电路选通输出时高频信号的幅度过低难以驱动下一级电路的技术问题。
19、上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
1.一种高频多路差分信号选通电路,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,多个所述输入结构包括第一开关电路输入结构、第二开关电路输入结构以及第三开关电路输入结构,多个所述输入结构对应的多个所述高频差分信号分别为第一高频差分信号、第二高频差分信号以及第三高频差分信号,多个所述输入结构对应的多个所述控制信号分别为第一控制信号、第二控制信号以及第三控制信号,所述输出结构包括正信号输入端、负信号输入端、正信号输出端以及负信号输出端,所述驱动模块包括正信号输入端、负信号输入端、正信号输出端以及负信号输出端;所述输出结构的正信号输出端与所述驱动模块的正信号输入端连接,所述输出结构的负信号输出端与所述驱动模块的负信号输入端连接,所述驱动模块的正信号输出端输出驱动后幅度高于所述目标幅度值的所述高频差分信号的正信号,所述驱动模块的负信号输出端输出驱动后幅度高于所述目标幅度值的所述高频差分信号的负信号;
3.如权利要求2所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,所述第一开关电路输入结构包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第二电容,所述第一电容的第一端为所述第一开关电路输入结构的第一差分正信号输入端,所述第一电容的第二端分别与所述第一电阻的第一端以及所述第一场效应管的漏极连接;所述第一场效应管的源极为所述第一开关电路输入结构的正信号输出端,所述第一场效应管的栅极与所述第三场效应管的栅极连接,其连接节点为所述第一开关电路输入结构的受控端;所述第二电容的第一端为所述第一开关电路输入结构的第一差分负信号输入端,所述第二电容的第二端分别与所述第二电阻的第一端以及所述第三场效应管的漏极连接;所述第三场效应管的源极为所述第一开关电路输入结构的负信号输出端;所述第二场效应管的漏极接地,所述第二场效应管的栅极连接工作电源,所述第二场效应管的源极分别与所述第一电阻的第二端以及所述第二电阻的第二端连接。
4.如权利要求3所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,所述第二开关电路输入结构包括第四场效应管、第五场效应管、第六场效应管、第三电阻、第四电阻、第三电容以及第四电容,所述第三电容的第一端为所述第二开关电路输入结构的第一差分正信号输入端,所述第三电容的第二端分别与所述第三电阻的第一端以及所述第四场效应管的漏极连接;所述第四场效应管的源极为所述第二开关电路输入结构的正信号输出端,所述第四场效应管的栅极与所述第六场效应管的栅极连接,其连接节点为所述第二开关电路输入结构的受控端;所述第四电容的第一端为所述第二开关电路输入结构的第一差分负信号输入端,所述第四电容的第二端分别与所述第四电阻的第一端以及所述第六场效应管的漏极连接;所述第六场效应管的源极为所述第二开关电路输入结构的负信号输出端;所述第五场效应管的漏极接地,所述第五场效应管的栅极连接所述工作电源,所述第五场效应管的源极分别与所述第三电阻的第二端以及所述第四电阻的第二端连接。
5.如权利要求4所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,所述第三开关电路输入结构包括第七场效应管、第八场效应管、第九场效应管、第五电阻、第六电阻、第五电容以及第六电容,所述第五电容的第一端为所述第三开关电路输入结构的第一差分正信号输入端,所述第五电容的第二端分别与所述第五电阻的第一端以及所述第七场效应管的漏极连接;所述第七场效应管的源极为所述第三开关电路输入结构的正信号输出端,所述第七场效应管的栅极与所述第九场效应管的栅极连接,其连接节点为所述第三开关电路输入结构的受控端;所述第六电容的第一端为所述第三开关电路输入结构的第一差分负信号输入端,所述第六电容的第二端分别与所述第六电阻的第一端以及所述第九场效应管的漏极连接;所述第九场效应管的源极为所述第三开关电路输入结构的负信号输出端;所述第八场效应管的漏极接地,所述第八场效应管的栅极连接所述工作电源,所述第八场效应管的源极分别与所述第五电阻的第二端以及所述第六电阻的第二端连接。
6.如权利要求5所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,所述输出结构包括第七电容、第八电容、第七电阻、第八电阻以及第十场效应管,所述第七电容的第一端与所述第七电阻的第一端连接,其连接节点为所述输出结构的正信号输入端,所述第七电容的第二端为所述输出结构的正信号输出端;所述第八电容的第一端与所述第八电阻的第一端连接,其连接节点为所述输出结构的负信号输入端,所述第八电容的第二端为所述输出结构的负信号输出端;所述第十场效应管的漏极分别与所述第七电阻的第二端以及所述第八电阻的第二端连接,所述第十场效应管的源极接地,所述第十场效应管的栅极连接所述工作电源。
7.如权利要求6所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,当所述第一控制信号为高电平、所述第二控制信号为低电平、所述第三控制信号为低电平时,所述第一场效应管以及所述第三场效应管导通,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第二场效应管、所述第七电阻、所述第八电阻、所述第十场效应管共同组成下拉电路,使得所述第一场效应管和所述第三场效应管工作在线性区,所述第四场效应管和所述第六场效应管关断、所述第七场效应管和所述第九场效应管关断,所述第一高频差分信号的正信号通过所述第一电容、所述第一场效应管、所述第七电容以及所述驱动模块输出,所述第一高频差分信号的负信号通过所述第二电容、所述第三场效应管、所述第八电容以及所述驱动模块输出。
8.如权利要求6所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,当所述第一控制信号为低电平、所述第二控制信号为高电平、所述第三控制信号为低电平时,所述第四场效应管以及所述第六场效应管导通,所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五场效应管、所述第七电阻、所述第八电阻以及所述第十场效应管共同组成下拉电路,使得所述第四场效应管和所述第六场效应管工作在线性区,同时所述第一场效应管和所述第三场效应管关断,所述第七场效应管和所述第九场效应管关断,所述第二高频差分信号的正信号通过所述第三电容、所述第四场效应管、所述第七电容以及所述驱动模块输出,所述第二高频差分信号的负信号通过所述第四电容、所述第六场效应管、所述第八电容以及所述驱动模块输出。
9.如权利要求6所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,当所述第一控制信号为低电平、所述第二控制信号为低电平、所述第三控制信号为高电平时,所述第七场效应管和所述第九场效应管导通,所述第五电阻、所述第六电阻、所述第八场效应管、所述第七电阻、所述第八电阻以及所述第十场效应管共同组成下拉电路,使得所述第七场效应管和所述第九场效应管工作在线性区,同时所述第一场效应管和所述第三场效应管关断,所述第四场效应管和所述第六场效应管关断,所述第三高频差分信号的正信号通过所述第五电容、所述第七场效应管、所述第七电容以及所述驱动模块输出,所述第三高频差分信号的负信号通过所述第六电容、所述第九场效应管、所述第八电容以及所述驱动模块输出。
10.如权利要求6所述的高频多路差分信号选通电路,其特征在于,所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管、所述第五场效应管、所述第六场效应管、所述第七场效应管、所述第八场效应管、所述第九场效应管以及第十场效应管均为n型场效应管。