專利名稱：Rf功率限幅電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
RF功率限幅電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域中的射頻功率保護(hù)技術(shù)，具體說是一種射頻前端小信號 過功率保護(hù)的實(shí)現(xiàn)電路，適用快速響應(yīng)過功率輸入，保護(hù)射頻鏈路。
背景技術(shù)：
RF功率限幅電路作為一種技術(shù)方案應(yīng)用于通信系統(tǒng)接收機(jī)的前端設(shè)計(jì)中，用于防 止因泄漏或其它原因?qū)е螺^大功率進(jìn)入接收機(jī)前端而燒毀后面較敏感器件。功率限幅能將 接收機(jī)前端輸入功率限制在一定的功率以下，對接收機(jī)后面鏈路敏感器件起到有效的保護(hù) 作用。目前，通信系統(tǒng)用的較多的功率限幅器是PIN 二極管限幅器，PIN 二極管參與到放大 器本身的匹配，對器件的線性0IP3有一定的影響，同時在高低溫的情況下，功率變化較大。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種低成本、電路簡捷、易實(shí)現(xiàn)的RF功率限幅電路。本實(shí)用新型提供的RF功率限幅電路包括分壓電阻，該分壓電阻串聯(lián)在RF放大器的供電回路中，且并聯(lián)一個電子開關(guān)；比較器，其輸出端連接所述電子開關(guān)的控制端，其一個輸入端連接基準(zhǔn)電路；及檢波電路，該檢波電路的輸入端與RF放大器的輸入端連接，輸出端通過第一放大 器與所述比較器的另一個輸入端連接。檢波電路從RF放大器輸入端耦合RF信號，經(jīng)過檢波轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓信號 經(jīng)第一放大器放大后輸入比較器與參考功率電平Vref比較后輸出控制信號，控制電子開 關(guān)的工作狀態(tài)，進(jìn)而控制RF放大器的供電電壓，利用RF放大器供電電壓與壓縮點(diǎn)對應(yīng)關(guān)系 對功率限幅，保護(hù)RF放大器后面的鏈路。進(jìn)一步可以在所述基準(zhǔn)電路中設(shè)置溫度補(bǔ)償電阻，使得該基準(zhǔn)電路提供給所述比 較器的參考功率電平Vref隨溫度升高而升高，以解決檢波管在高低溫下輸出的檢波電壓 受溫度影響的缺陷。比較器為遲滯比較器，使得當(dāng)輸入功率處于設(shè)定的功率門限附近時，不會出現(xiàn)抖 動的現(xiàn)象，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。本實(shí)用新型利用放大器的壓縮點(diǎn)隨供電電壓的降低而降低的特性實(shí)現(xiàn)功率限幅。 其在正常工作時不會影響RF放大器之放大管本身的匹配和線性，而且可以根據(jù)不同功率 限幅需要進(jìn)行設(shè)置，使用靈活。該功率限幅電路能夠在高低溫下穩(wěn)定工作，一致性好。此外， 該功率限幅電路還具有可移植性強(qiáng)，響應(yīng)速度快，電路簡捷、成本低等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；圖2是一個實(shí)施例的原理圖；具體實(shí)施方式[0015]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參照圖1，本RF功率限幅電路實(shí)用于通信系統(tǒng)接收機(jī)前端，它包括分壓電阻1、電 子開關(guān)2、比較器3、第一放大器4和檢波電路5。分壓電阻1串聯(lián)在RF放大器6的供電回路中。電子開關(guān)2和分壓電阻1并聯(lián)。比 較器3的輸出端連接所述電子開關(guān)2的控制端，比較器3的一個輸入端連接基準(zhǔn)電路7，該 基準(zhǔn)電路7向比較器3提供參考功率電平Vref。檢波電路5的輸入端與RF放大器6的輸 入端連接，輸出端通過第一放大器4與所述比較器3的另一個輸入端連接。本RF功率限幅電路的原理是通過在RF放大器6的輸入端耦合RF信號，經(jīng)過檢 波電路5轉(zhuǎn)換成電壓信號，轉(zhuǎn)換后的電壓信號經(jīng)第一放大器4放大后輸入比較器3，與基準(zhǔn) 電路7提供的參考功率電平Vref比較，利用比較結(jié)果控制電子開關(guān)2的通斷，進(jìn)而控制RF 放大器6的供電電壓，利用RF放大器6的壓縮點(diǎn)隨供電電壓的降低而降低的特性實(shí)現(xiàn)功率 限幅，保護(hù)RF放大器6后面的鏈路。圖2是一個實(shí)施例的原理圖。參照圖2，在該實(shí)施例電路中，分壓電阻1由電阻RlO組成。電子開關(guān)2由一個PNP三極管Q4、一個NPN三極管Q2、第五電阻R12和第六電阻 Rll組成，NPN三極管Q2的基極為該電子開關(guān)2的控制端、發(fā)射極接地、集電極通過第五電 阻R12接電源并通過第六電阻Rll接PNP三極管Q4的基極，PNP三極管Q4的發(fā)射極與所 述分壓電阻1接電源的一端連接、集電極與分壓電阻1的另一端連接。比較器3的輸出端和同相輸入端之間接電阻R8，同相輸入端與基準(zhǔn)電路7輸出端 之間連接電阻R16，組成遲滯比較器，采用遲滯比較器能有效解決當(dāng)輸入功率處于設(shè)定的功 率門限附近時出現(xiàn)抖動的現(xiàn)象，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。第一放大器4采用運(yùn)算放大器，其放大倍數(shù)取決于電阻R13和R14的比值，用Ul 表示放大前的電壓，U2表示放大后電壓，則有
Γ TT。R13+R14 TT1 檢波電路5含檢波二極管Q1、連接于該檢波二極管Ql陰極和地之間的電容C6、以 及連接于該檢波二極管Ql陰極和地之間的第四電阻R7，它們一起組成包絡(luò)檢波電路。檢 波電路5的輸入端通過電阻Rl、R2與RF放大器6的輸入端連接。輸向RF放大器6的RF 信號同時經(jīng)電阻R1、R2耦合到檢波電路5，經(jīng)檢波后輸出直流電壓。檢波二極管Ql采用高 速檢波器二極管。由于檢波二極管Ql的導(dǎo)通電壓隨溫度的升高而降低，導(dǎo)致相同的輸入功率在不 同溫度下檢波二極管Ql輸出的檢波電壓不同。為了彌補(bǔ)檢波二極管Ql輸出的檢波電壓受 溫度影響的缺陷，使電路在不同溫度下具有較好的一致性，本實(shí)用新型在基準(zhǔn)電路7設(shè)置 了溫度補(bǔ)償電阻R4，使該基準(zhǔn)電路7提供給所述比較器3的參考功率電平Vref隨溫度升高 而升高?；鶞?zhǔn)電路7包括從電源到地順次串聯(lián)的第一電阻R6、第二電阻R5和第三電阻R3， 第二電阻R5和第三電阻R3的公共端為基準(zhǔn)電路7的輸出端，溫度補(bǔ)償電阻R4與第二電阻 R5并聯(lián)。這樣基準(zhǔn)電路7提供給所述比較器3的參考功率電平Vref為[0028]
權(quán)利要求一種RF功率限幅電路，其特征在于，包括分壓電阻，該分壓電阻串聯(lián)在RF放大器的供電回路中，且并聯(lián)一個電子開關(guān)；比較器，其輸出端連接所述電子開關(guān)的控制端，其一個輸入端連接基準(zhǔn)電路；檢波電路，該檢波電路的輸入端與RF放大器的輸入端連接，輸出端通過第一放大器與所述比較器的另一個輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF功率限幅電路，其特征在于所述基準(zhǔn)電路含溫度補(bǔ)償電 阻，該基準(zhǔn)電路提供給所述比較器的參考功率電平Vref隨溫度升高而升高。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RF功率限幅電路，其特征在于所述基準(zhǔn)電路包括從電源到 地順次串聯(lián)的第一電阻、第二電阻和第三電阻，第二電阻和第三電阻的公共端為基準(zhǔn)電路 的輸出端，所述溫度補(bǔ)償電阻與第二電阻并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF功率限幅電路，其特征在于所述比較器為遲滯比較器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF功率限幅電路，其特征在于所述檢波電路含檢波二極 管、連接于該檢波二極管陰極和地之間的電容、以及連接于該檢波二極管陰極和地之間的 第四電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF功率限幅電路，其特征在于所述電子開關(guān)由一個PNP三 極管、一個NPN三極管、第五電阻和第六電阻組成，NPN三極管的基極為該電子開關(guān)的控制 端、發(fā)射極接地、集電極通過第五電阻接電源并通過第六電阻接PNP三極管的基極，PNP三 極管的發(fā)射極與所述分壓電阻接電源的一端連接、集電極與分壓電阻的另一端連接。專利摘要一種RF功率限幅電路，包括分壓電阻、比較器和檢波電路，該分壓電阻串聯(lián)在RF放大器的供電回路中，且并聯(lián)一個電子開關(guān)；比較器的輸出端連接所述電子開關(guān)的控制端，其一個輸入端連接基準(zhǔn)電路；該檢波電路的輸入端與RF放大器的輸入端連接，輸出端通過第一放大器與所述比較器的另一個輸入端連接。該限幅電路在正常工作時不會影響RF放大器之放大管本身的匹配和線性，而且具有使用靈活，一致性好，可移植性強(qiáng)，響應(yīng)速度快，電路簡捷、成本低等特點(diǎn)。
文檔編號H03G3/20GK201766557SQ201020224810
公開日2011年3月16日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者段宗金 申請人:深圳市國人射頻通信有限公司