一種電容電壓特性可變的變容器的製作方法
2023-04-27 17:02:41
專利名稱：一種電容電壓特性可變的變容器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電容電壓特性可變的變容器，屬於變容器領域。
背景技術：
變容器在高頻或模擬等電子線路中是不可少的一種線路。如圖1所示，現有NMOS變容器的電容電壓特性曲線的形狀固定不可變。該特性曲線屬於非線性，影響和限制了許多高頻或模擬線路，尤其是通訊線路及系統的性能。因此十分需要一種可以任意改變電容電壓特性曲線的形狀的變容器來改善通訊電子線路的線性等其他電氣性能。
發明內容發明目的:本發明提出一種電容電壓特性可變的變容器，可以改變電容電壓特性曲線的形狀來適應各種通訊電子線路的需要。技術方案:本發明採用的技術方案為一種電容電壓特性可變的變容器，包括兩個以上並聯的變容模塊。每個變容模塊由偏置電容、偏置電阻和變容管組成。偏置電容起到通交隔直的作用，其一端與變容管中控制變容管導通或截止的埠連接，偏置電容的另一端與其他變容模塊的偏置電容相應埠連接在一起。變容管的其他埠均接地。偏置電阻的一端與變容管中控制變容管導通或截止的埠連接，另一端外接偏置電壓。每個變容模塊的偏置電壓可以單獨設置。利用變容管電容隨電壓變化的特性，調節每一個變容模塊的電容，使多個並聯的變容模塊電容值的疊加滿足要求，實現改變整體電容電壓特性曲線形狀的目的。作為本發明的進一步改進，所述變容管可以由以下器件替換:M0S管、高電子遷移率電晶體(HEMT)、金屬半導體場效應電晶體(MESFET)、結型場效應電晶體(JFET)、橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)、可變閾值MOS管(VTMOS)、動態閾值MOS管(DTMOS)、異質結雙極型電晶體(HBT)。有益效果:本發明將多個變容管並聯在一起，利用其電容隨電壓變化的特性，對每一個變容管單獨施加偏置電壓調節其電容，使整體電容電壓特性曲線的形狀可以根據應用需要而改變，以改善通訊電子線路的性能。
圖1為現有NMOS變容器的電容電壓特性曲線圖；圖2為本發明電容電壓特性可變的變容器的電路結構示意圖；圖3為本發明電容電壓特性可變的變容器實際測得的各種電容電壓特性曲線。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。如圖2所示，本發明一種電容電壓特性可變的變容器包括十個變容模塊。以第一變容模塊為例，其包括第一電容Cb1、第一電阻Rbi和第一 NMOS管乂。第一 NMOS管M1的源極和漏極均接地，其柵極同時與第一電容Cbi的一端和第一電阻Rbi的一端相連。第一電阻Rbi的另一端接第一偏置電壓Vei。第一電容Cbi的另一端與其他變容模塊的相應埠連接在一起構成節點C。第一電容Cbi起到隔直通交的作用，其電容值應為第一 NMOS管M1柵電容的3倍。第一電阻Rbi為偏置電阻，其電阻值應該是第一 NMOS管M1阻抗的10倍。其他變容模塊與第一變容模塊的相同，在此不再贅述。根據圖1所示的NMOS管電容電壓特性曲線，第一偏置電壓Vei變化可以使第一NMOS管M1的電容相應的發生變化。通過控制各個NMOS管的偏置電壓，從節點C看進去的電容電壓特性曲線就可以達到任意的形狀，如圖3所示。例如要達到線性的電容電壓特性曲線，第一偏置電壓至第十偏置電壓設置為由小到大線性增加，相鄰兩個偏置電壓的間隔電壓大小相等。如果需要上凹的電容電壓特性曲線，則偏置電壓設置為由小到大，但是相鄰兩個偏置電壓的間隔電壓逐漸減小。如果需要下凹的電容電壓特性曲線，偏置電壓設置為由小到大，但是相鄰兩個偏置電壓的間隔電壓逐漸增大。當需要改變總電容時，也是通過多個電壓的協同調整來實現。
權利要求1.一種電容電壓特性可變的變容器，其特徵在於:包括兩個以上並聯的變容模塊，每個變容模塊由偏置電容、偏置電阻和變容管組成；偏置電容的一端與變容管中控制變容管導通或截止的埠連接，偏置電容的另一端與其他變容模塊的偏置電容相應埠連接在一起；變容管的其他埠均接地；偏置電阻的一端與變容管中控制變容管導通或截止的埠連接，另一端外接偏置電壓。
2.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為MOSFET器件。
3.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為HEMT器件。
4.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為JFET器件。
5.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為LDMOS器件。
6.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為VTMOS器件。
7.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為DTMOS器件。
8.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為HBT器件。
9.根據權利要求1所述的變容器，其特徵在於:所述變容管為MESFET器件。
專利摘要本實用新型公開了一種電容電壓特性可變的變容器，其將多個變容管並聯在一起，利用每一個變容管的電容隨電壓變化的特性，對各個變容管單獨施加偏置電壓調節其電容，使整體電容電壓特性曲線的形狀可以根據應用需要而改變，以改善通訊電子線路的性能。
文檔編號H01L29/94GK203026513SQ20122067512
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者丁苗富 申請人:南京佳立實通信科技有限公司