專利名稱:射頻自動電平控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種射頻系統(tǒng)自動電平控制電路,更具體地說是涉及到關(guān)于 射頻信號增益量有較大可調(diào)性的電路。
背景技術(shù):
在射頻領(lǐng)域里面,信號增益大小的有效控制對一個系統(tǒng)而言可謂是至關(guān)的 重要,因為它關(guān)系到下一級電路是否能夠接收到指定大小的信號功率來保證其正 常工作?,F(xiàn)行主流的的自動增益控制案例中,都是通過直接調(diào)節(jié)放大器的偏置電 壓來實現(xiàn)增益的可調(diào)性。由于在放大器正常工作范圍內(nèi),放大器的偏置電壓的可 改變范圍比較小,所以能夠改變放大器的增益量的可調(diào)范圍也就比較小,而且改 變工作點會給放大器的放大性能帶來潛在的失真和燒毀,從而導(dǎo)致整個射頻(微 波)通信系統(tǒng)處于潛在崩潰的危險。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種射頻信號增益具有更廣闊的調(diào) 節(jié)范圍,并且有效解決放大器的潛在失真和燒毀現(xiàn)象的射頻自動電平控制電路。
技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的射頻自動電平控制電路包括功 率放大器,比較/運算放大器,藕合器,在功率放大器和藕合器之間還連接有可 調(diào)衰減器。
比較/運算放大器和藕合器之間連接有功率檢測器。
有益效果射頻信號通過功率放大器輸入端口進入該電路,信號經(jīng)功率放大 器后被送入可調(diào)衰減器,然后將信號輸出送至系統(tǒng)的下一級電路。比較電路的輸 出端口不決定功率放大器的增益量,而是決定衰減器的衰減量。由于此電路采用 了固定放大器增益(固定放大器偏置電壓)、通過調(diào)節(jié)衰減器衰減量來實現(xiàn)射頻 信號的大小可調(diào)性,在一定程度上克服了因自動電平控制電路中放大器的潛在燒 毀現(xiàn)象所導(dǎo)致整個射頻(微波)通信系統(tǒng)的崩潰問題。既保證了放大器元件正常 工作點,避免了潛在燒毀可能性,又達到了比較理想信號大小的可調(diào)節(jié)范圍。
圖1是現(xiàn)有射頻領(lǐng)域自動電平控制主流技術(shù)電路框圖; 圖2是本發(fā)明的自動電平控制電路框圖; 圖3是本發(fā)明中可調(diào)衰減器的電路圖。
PA-功率放大器、OP-比較/運算放大器、PWR DETECTOR-功率檢測器、 COUPLER-偶合電路;VARIABLEATTENUATOR-可調(diào)衰減器、
HSMP3814-PIN二極管具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體內(nèi)容作進一步說明。
參照圖l:現(xiàn)有射頻領(lǐng)域自動電平控制主流技術(shù)的電路方框圖中,射頻信號
從功率放大器PA輸入端A進入放大器,信號放大后經(jīng)功率放大器PA輸出端口 B直接被送至下一級藕合器COUPLER。 一部分信號經(jīng)藕合器COUPLER的藕合 端D到功率檢測器PWR DETECTOR,經(jīng)功率檢測器PWR DETECTOR轉(zhuǎn)換成 電壓值,輸入到比較/運算放大器OP,與外界輸入電壓F進行比較,再經(jīng)比較/ 運算放大器OP的輸出端口 G通過調(diào)節(jié)功率放大器PA的偏置電壓來調(diào)節(jié)功率放 大器PA的增益。當(dāng)這一循環(huán)達到平衡,藕合器COUPLER的C端則輸出最終經(jīng) 放大的信號。
參照圖2:本發(fā)明的自動電平控制電路框圖中,本發(fā)明與主流自動電平控制 技術(shù)的區(qū)別之處在于在功率放大器PA后加了可調(diào)衰減器VARIABLE ATTENUATOR。信號經(jīng)過功率放大器PA的輸入端A進入功率放大器PA,從B 端輸出后的射頻信號被送至可調(diào)衰減器VARIABLE ATTENUATOR之后,從可調(diào) 衰減器VARIABLE ATTENUATOR的輸出端H再送至下一級藕合電路 COUPLER。 一部分信號經(jīng)藕合器COUPLER的藕合端D到功率檢測器PWR DETECTOR,經(jīng)功率檢測器PWR DETECTOR轉(zhuǎn)換成電壓值,輸入到比較/運算 放大器OP,與外界輸入電壓F進行比較,再經(jīng)比較/運算放大器OP的輸出端口 G通過調(diào)節(jié)可調(diào)衰減器VARIABLE ATTENUATOR的衰減量,以此達到對整個電 路的增益控制。最后達到平衡后,由藕合器COUPLER的C端則輸出信號。此 方案中,因不需要考慮功率放大器PA是否有較大的偏壓范圍,因此在選擇放大 元件時也有相對較寬的選擇范圍。參照圖3:本發(fā)明利用PIN二極管在射頻下的電阻可由改變偏壓電流來加以
變更這一特性。我們選擇安捷倫科技的HSMP-3814PIN 二極管來作為衰減元件。 因為它們擁有非常低的失真,而且只需要較少的偏壓電流,所以比較適合用于射 頻微波通信系統(tǒng)。信號從左邊或右邊輸入端IN-OUT端進入,然后經(jīng)過兩個二極 管CR1和CR2即HSMP3814做的衰減器,最后由右邊或左邊輸出端IN-OUT輸 出。VCC外界可變電壓,通過其電壓值的變化,而變化兩個二極管CR1和CR2 即HSMP3814做的衰減器的衰減值。3.3V是供給二極管CR1和CR2即HSMP3814 的固定偏壓。在設(shè)計平衡式衰減器時,采用雙管串聯(lián)代替;r型衰減器的電阻R2, R3。由于網(wǎng)絡(luò)的最大隔離度由兩個串聯(lián)二極管的寄生電容C2和C3決定,用兩 個二極管CR1和CR2即HSMP3814代替一個二極管可以提高衰減量或者使工作 頻率上限加倍,且孿生二極管的串聯(lián)電阻具有180度相位差,可以抵消偶次失真, 電阻R1、電阻R4、電阻R5、電阻R6作為二極管的匹配電阻,適當(dāng)選擇其參數(shù), 可在大動態(tài)的衰減范圍內(nèi)串聯(lián)和旁路二極管提供正確的偏置與分流,使整個網(wǎng)絡(luò) 獲得交好的阻抗匹配。
權(quán)利要求1、一種射頻自動電平控制電路,包括功率放大器,比較/運算放大器,藕合器其特征在于在功率放大器和藕合器之間還連接有可調(diào)衰減器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻自動電平控制電路,其特征在于比較/運算放 大器和藕合器之間連接有功率檢測器。
專利摘要本實用新型公開了一種射頻系統(tǒng)自動電平控制電路,更具體地說是涉及到關(guān)于射頻信號增益量有較大可調(diào)性電路,包括功率放大器,比較/運算放大器,耦合器,在功率放大器和耦合器之間還連接有可調(diào)衰減器。比較/運算放大器和耦合器之間連接有功率檢測器。射頻信號經(jīng)功率放大器后被送入可調(diào)衰減器,然后將信號輸出送至系統(tǒng)的下一級電路。比較電路的輸出端口不決定功率放大器的增益量,而是決定衰減器的衰減量。由于此電路采用了固定放大器增益(固定放大器偏置電壓)、通過調(diào)節(jié)衰減器衰減量來實現(xiàn)射頻信號的大小可調(diào)性,在一定程度上克服了因自動電平控制電路中放大器的潛在燒毀現(xiàn)象所導(dǎo)致整個射頻(微波)通信系統(tǒng)的崩潰的問題。既保證了放大器元件正常工作點,避免了潛在燒毀可能性,又達到了比較理想信號大小的可調(diào)節(jié)范圍。
文檔編號H03G3/20GK201307848SQ20082021529
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者趙明珠, 陳丹萍 申請人:江揚科技(無錫)有限公司