專利名稱：一種具有溫度補(bǔ)償功能的agc電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線微波傳輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有溫度補(bǔ)償功能的 AGC電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中具有溫度補(bǔ)償功能的自動增益控制(AGC)電路，一般采用的是具有溫度補(bǔ)償功能的衰減PIN二極管或溫度一致性相同的器件來實現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋＠枮?02122702.0(授權(quán)公告號為CN1199502C)的“自動增益控制電路的溫度補(bǔ)償電路”的專利， 其技術(shù)方案是增加兩個PIN衰減二極管，且型號與主鏈路中的選型是一致的，若主鏈路傳輸?shù)男盘栴l率很高，此時需選用高性能的PIN衰減二極管，則其價格會比低頻率的高很多， 物料成本高，并且可選型的范圍也較窄，電路設(shè)計難度大。最大的局限性在于，這種溫度補(bǔ)償技術(shù)只適用于PIN型衰減器，對于集成IC型衰減器卻不能起到溫度補(bǔ)償?shù)男Ч?。圖1為傳統(tǒng)的集成IC型衰減器組成的AGC電路，當(dāng)小信號輸入時，檢波單元輸出較小電壓，經(jīng)過運(yùn)放單元運(yùn)算放大后，輸出到衰減器及放大器，使衰減器保持某個較小的特定衰減量，且控制可控放大器的放大倍數(shù)，使整個鏈路處于信號放大階段，使得輸出信號保持恒定。在接收大信號時，輸入功率越大，檢波單元輸出電壓越大，經(jīng)過運(yùn)放單元運(yùn)算放大后輸出一定比例的控制電壓到衰減器及可控放大器，使可控放大器不工作，衰減器工作，輸入功率越大，衰減器衰減量越大衰減量越大，進(jìn)而保證輸出功率恒定。但是，上述的AGC電路在環(huán)境溫度變化時，衰減器的“電壓-衰減”特性將發(fā)生變化，由圖2可知，當(dāng)溫度在-40 +85°C的范圍內(nèi)變化時，衰減器的衰減量在特定的頻率(如 2GHz)上，相同的衰減控制電壓下有0. 5dB 15dB左右的差異，也就是說，系統(tǒng)輸出功率在-40 +85°C的范圍內(nèi)，最樂觀的輸出功率差異有0. 5dB，最差的功率差異有15dB，使得在環(huán)境因素變換時，功率差異也存在著極大的變動，整個電路的穩(wěn)定性及可控性都不高，且溫度補(bǔ)償?shù)男Ч怖硐搿?br>
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，使AGC電路具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?，同時降低AGC電路的復(fù)雜度，提高電路的性能。為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，包括順序連接的功率衰減單元、功率放大器 (Power Amplifier 縮寫為 PA)、可變增益放大器(Variable Gain Amplifiers 縮寫為 VGA) 功率檢測單元和運(yùn)算放大單元，還包括溫度補(bǔ)償單元，所述溫度補(bǔ)償單元分別與可控衰減器、VGA及運(yùn)算放大單元相連接。優(yōu)選的，所述溫度補(bǔ)償單元為差分運(yùn)放電路。
3[0010]所述溫度補(bǔ)償單元包括、運(yùn)算放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻及第五電阻；所述第一電阻一端連接在放大器的輸出端，另一端連接在運(yùn)算放大器的正向輸入端；所述第二電阻一端連接在運(yùn)算放大器的反向輸入端，另一端接地；所述第三電阻一端連接在運(yùn)算放大器的正向輸入端，另一端與VGA連接；所述第四電阻一端連接在運(yùn)算放大器的反向輸入端，另一端連接在功率檢測端的運(yùn)算放大單元的輸出端；所述第五電阻一端與VGA相連，另一端與運(yùn)算放大單元的輸出端相連。優(yōu)選的，所述第一電阻和第二電阻為溫敏電阻，其阻值隨溫度的變化呈線性變化。優(yōu)選的，所述溫敏電阻的阻值為10歐-10千歐。優(yōu)選的，所述第三電阻和第四電阻為常規(guī)碳膜電阻。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果1、本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比最大的優(yōu)點在于，不是直接對衰減器或者放大器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，而是對AGC電路中的運(yùn)算放大器的放大倍數(shù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，進(jìn)而實現(xiàn)對衰減器或放大器實現(xiàn)補(bǔ)償，實現(xiàn)簡單，適用性范圍廣，無需改變原有設(shè)計，并可以通用于各種頻率范圍及各種衰減器類型。2、本實用新型采用的是溫敏電阻經(jīng)過運(yùn)算電路后間接對衰減器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，溫敏電阻承受的功率相對其額定值來說極其小，使溫度補(bǔ)償電路的可靠性高，產(chǎn)品規(guī)定的范圍內(nèi)均無失效風(fēng)險。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中IC型衰減器組成的AGC電路示意圖；圖2是圖1中IC型衰減器的溫度特性圖；圖3是本實用新型具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路原理圖；圖4是本實用新型溫敏電阻溫度變化率曲線圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例如圖3所示，一種具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，包括功率衰減單元1、功率檢測單元2、運(yùn)算放大單元3和VGA，所述功率衰減單元1、PA、VGA、功率檢測單元2及運(yùn)算放大器順序連接，還包括溫度補(bǔ)償單元4，所述溫度補(bǔ)償單元4分別與功率衰減單元1、VGA及運(yùn)算放大單元3相連接。所述溫度補(bǔ)償單元4包括運(yùn)算放大器、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4及第五電阻R，所述第一電阻Rl —端連接在運(yùn)算放大器的輸出端，另一端連接在運(yùn)算放大器的正向輸入端；所述第二電阻R2 —端連接在運(yùn)算放大器的反向輸入端，另一端接地；所述第三電阻R3 —端連接在運(yùn)算放大器的正向輸入端，另一端與VGA連接；所述第四電阻R4 —端連接在運(yùn)算放大器的反向輸入端，另一端連接在運(yùn)算放大單元的輸出端；所述第五電阻一端與VGA相連，另一端與運(yùn)算放大單元的輸出端相連。如圖3所示，本實施例中溫度補(bǔ)償單元4實質(zhì)為差分運(yùn)放電路，其中第一電阻R1、第二電阻R2為溫敏電阻，所述溫敏電阻的阻值為10歐 10千歐(根據(jù)實際電路用的器件進(jìn)行合理選擇)，其阻值隨著溫度的變化成線性變化，隨著溫度的變化，差分運(yùn)放輸出相對常溫也會有相應(yīng)變化，輸出到衰減器的控制電壓也會略微升高或降低，從而補(bǔ)償衰減器的溫度差異，實現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋５谌娮鑂3和第四電阻選用常規(guī)碳膜電阻R4。在實際使用時，我們可以根據(jù)鏈路的溫度特性，設(shè)計各種比例關(guān)系的補(bǔ)償關(guān)系，來滿足不同類型及溫度特性衰減器的溫度補(bǔ)償功能。若衰減器的溫度特性與圖2中是相反的(即衰減溫度特性曲線是遞增的情況)，則將Rl、R2、R3、R4的電阻類型調(diào)換或設(shè)置成相應(yīng)減法器即可達(dá)到設(shè)計目的。圖3中功率衰減單元1選用可控衰減器，其溫度特性如圖2所示，在射頻電路中的衰減器溫度特性均與之相近，即在相同控制電壓下，其衰減量隨著溫度的升高會增大，隨著溫度的下降，衰減量會相應(yīng)減小。所述功率檢測單元2決定AGC點的需求功率，并將功率檢測值轉(zhuǎn)換成電壓，其功率-電壓的轉(zhuǎn)換關(guān)系為20mV/dB，即功率每變化ldB，對應(yīng)輸出電壓變化20mV，且是線性變化，該變化電壓經(jīng)過運(yùn)放單元后，可為衰減器提供一定比例的控制電壓，控制其衰減量，達(dá)到AGC的目的。同時還可以為MCU(微處理機(jī)控制單元)提供相應(yīng)的電壓信息，使MCU能夠識別當(dāng)前輸入功率；運(yùn)算放大單元3根據(jù)功率檢測單元的“功率-電壓”特性和衰減器的“電壓-衰減量”對應(yīng)關(guān)系設(shè)定相對應(yīng)的運(yùn)算關(guān)系，使輸入功率與鏈路的衰減或放大倍數(shù)呈線性或近線性關(guān)系，達(dá)到鏈路的線性控制。例如功率檢測單元“功率-電壓”控制關(guān)系為20mV/dB，衰減器的“功率-電壓”關(guān)系為ldB/30mV，則運(yùn)放單元的運(yùn)算關(guān)系設(shè)置1. 5倍的運(yùn)算放大即可； 若衰減器的“功率-電壓”的關(guān)系為負(fù)，即電壓增大，衰減減小，則運(yùn)放單元設(shè)置為相應(yīng)減法器即可。通過運(yùn)算放大器反饋到衰減單元的方式，可以適用于各種“功率-電壓”關(guān)系的衰減器，包括PIN型衰減器及集成IC型衰減器。本實施例是這樣實現(xiàn)溫度補(bǔ)償?shù)墓β仕p單元1、可變增益放大器、功率放大器、功率檢測單元2、運(yùn)算放大單元3及溫度補(bǔ)償單元4共同作用，各種電壓關(guān)系，功率關(guān)系需設(shè)置一致，共同作用組成具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，在各種具有溫度補(bǔ)償需求功能的AGC電路，對于不同型號，不同頻率段的衰減器均可參考該方法進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化。功率檢測單元1對輸出功率進(jìn)行檢測，并輸出與功率相對應(yīng)的電壓，該電壓經(jīng)過運(yùn)算單元的特定比例運(yùn)算，輸出與衰減器“衰減-電壓”曲線相對應(yīng)的比例關(guān)系的電壓到溫度補(bǔ)償單元4，溫度補(bǔ)償單元在常溫下是1 1的輸入輸出關(guān)系，當(dāng)溫度變化時，溫度補(bǔ)償單元4的輸入輸出關(guān)系也隨著溫度在一定范圍內(nèi)變化，變化范圍及變化率是依據(jù)衰減單元的溫度特性及“電壓-衰減量”的關(guān)系設(shè)定的；在高低溫情況下，溫度補(bǔ)償單元4將經(jīng)過溫度校正的電壓輸出到功率衰減單元1，使衰減量隨著輸出功率的變化而變化，在高低溫情況下校正衰減器的溫度差異，達(dá)到高低溫情況下對AGC電路進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓δ?。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，包括順序連接的功率衰減單元、功率放大器、可變增益放大器VGA、功率檢測單元和運(yùn)算放大單元，其特征在于，還包括溫度補(bǔ)償單元，所述溫度補(bǔ)償單元分別與可控衰減器、VGA及運(yùn)算放大單元相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，所述溫度補(bǔ)償單元為差分運(yùn)放電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償單元包括放大器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻及第五電阻；所述第一電阻一端連接在運(yùn)算放大器的輸出端，另一端連接在運(yùn)算放大器的正向輸入端；所述第二電阻一端連接在運(yùn)算放大器的反向輸入端，另一端接地；所述第三電阻一端連接在運(yùn)算放大器的正向輸入端，另一端與VGA連接；所述第四電阻一端連接在運(yùn)算放大器的反向輸入端，另一端連接在運(yùn)算放大單元的輸出端；所述第五電阻一端與VGA相連，另一端與運(yùn)算放大單元的輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，其特征在于，所述第一電阻和第二電阻為溫敏電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，其特征在于，所述溫敏電阻的阻值為10歐-10千歐。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，其特征在于，所述第三電阻和第四電阻為常規(guī)碳膜電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，其特征在于，衰減器的溫度特性曲線為遞增時，所述溫度補(bǔ)償單元為減法器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，其特征在于，衰減器的溫度特性曲線為遞減時，所述溫度補(bǔ)償單元為加法器。
專利摘要本實用新型公開了一種具有溫度補(bǔ)償功能的AGC電路，包括功率衰減單元、功率檢測單元、運(yùn)算放大單元和VGA，還包括溫度補(bǔ)償單元，所述溫度補(bǔ)償單元分別與可控衰減器VGA及運(yùn)算放大單元相連接。本實用新型通過功率檢測單元對輸出功率進(jìn)行檢測，并輸出與功率相對應(yīng)的電壓，該電壓經(jīng)過運(yùn)算單元的特定比例運(yùn)算，輸出與衰減器“衰減-電壓”曲線相對應(yīng)的比例關(guān)系的電壓到溫度補(bǔ)償單元，在高低溫情況下，溫度補(bǔ)償單元將經(jīng)過溫度校正的電壓輸出到衰減單元，使衰減量隨著輸出功率的變化而變化，在高低溫情況下校正衰減器的溫度差異，達(dá)到高低溫情況下對AGC電路進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br> 文檔編號H03G3/20GK202268852SQ20112040761
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者邱金欣, 阮玉書, 靳盼栓, 黃均明, 黃遠(yuǎn)平 申請人:波達(dá)通信設(shè)備(廣州)有限公司