模擬鑒相器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種模擬鑒相器，包含同相放大器、反相放大器和第1～第n分壓電阻，n為大于0的偶數(shù)，同相放大器的正輸入端與反相放大器的負(fù)輸入端連接同一輸入信號，同相放大器的輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的第一～第n分壓電阻與反相放大器的輸出端連接，同相放大器的輸出端和反相放大器的輸出端分別經(jīng)開關(guān)與模擬鑒相器的輸出端相連，第i分壓電阻與第i+1分壓電阻的公共端分別經(jīng)開關(guān)與模擬鑒相器的輸出端相連，i=1，2，3，…，n-1，n且i≠n/2，第j分壓電阻與第n-j+1分壓電阻的阻值相同，j=1，2，3，…，n/2。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，輸出能力強，可直接驅(qū)動音頻功放。
【專利說明】模擬鑒相器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于集成電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及了模擬鑒相器。

【背景技術(shù)】
[0002]鑒相器分為模擬鑒相器和數(shù)字鑒相器兩種。模擬鑒相器是輸出信號與兩個輸入信號之間的相位差有確定關(guān)系的電路。鑒相器是鎖相環(huán)的基本部件之一，也常用于調(diào)頻及調(diào)相信號的解調(diào)。目前模擬鑒相器中最常見的為二極管平衡鑒相器，其原理為兩個輸入的正弦信號的和與差分別加于檢波二極管，檢波后的電位差即為鑒相器的輸出電壓。二極管平衡鑒相器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且鑒相器輸出幅度很小，一般不能直接驅(qū)動音頻功放。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述【背景技術(shù)】存在的問題，本實用新型旨在提供模擬鑒相器，結(jié)構(gòu)簡單，輸出能力強，可直接驅(qū)動音頻功放。
[0004]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]模擬鑒相器，包含同相放大器、反相放大器和第I?第η分壓電阻，η為大于O的偶數(shù)，所述同相放大器正輸入端與反相放大器的負(fù)輸入端連接同一輸入信號，同相放大器的輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的第一?第η分壓電阻與反相放大器的輸出端連接，同相放大器的輸出端和反相放大器的輸出端分別經(jīng)開關(guān)與模擬鑒相器的輸出端相連，第i分壓電阻與第i+1分壓電阻的公共端分別經(jīng)開關(guān)與模擬鑒相器的輸出端相連，i=l，2，3，"^n-Ln且i古n/2，第j分壓電阻與第η-j+l分壓電阻的阻值相同，j=l，2，3，…，n/2。
[0006]其中，上述分壓電阻的數(shù)量n=6，則第I?第6分壓電阻的阻值比為1.8:5:3.2:3.2:5:1.8。
[0007]其中，上述同相放大器和反相放大器的集成運放的結(jié)構(gòu)是相同的。
[0008]其中，上述同相放大器與反相放大器的放大增益的大小相同，相位相反。
[0009]采用上述技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0010]本實用型新通過利用運放及開關(guān)信號即實現(xiàn)了模擬鑒相器，此種方式實現(xiàn)的鑒相器輸出幅度可達(dá)最大幅度，能直接輸出驅(qū)動功放。本實用新型設(shè)計的鑒相器設(shè)計原理簡單，結(jié)構(gòu)清晰，輸出能力強，可直接驅(qū)動音頻功放。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2為開關(guān)的類余弦波控制信號。
[0013]圖3為開關(guān)的類正弦波控制信號。
[0014]圖4為迷你鑒相器各點波形圖。
[0015]上述附圖中的主要符號說明=Ri1:同相放大器的輸入電阻、Rf1:同相放大器的反饋電阻、R’:同相放大器的平衡電阻、Ri2:反相放大器的輸入電阻、Rf2:反相放大器的反饋電阻、R’，:反相放大器的平衡電阻、Rl?R2:第一?第六分壓電阻、Kl?K2:第一?第六開關(guān)、Vin:輸入信號、Vref:直流基準(zhǔn)電壓、Vo:輸出信號。

【具體實施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]如圖1所示本實施例的電路結(jié)構(gòu)圖，包含同相放大器、反相放大器、第一?第六分壓電阻以及第一?第六開關(guān)。同相放大器由集成運放、輸入電阻Ri1、反饋電阻Rf1和平衡電阻R’構(gòu)成，反相放大器由集成運放、輸入電阻Ri2、反饋電阻Rf2和平衡電阻R’’構(gòu)成。所述同相放大器正輸入端與反相放大器的負(fù)輸入端連接同一輸入信號Vin,同相放大器的輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的第一?第六分壓電阻與反相放大器的輸出端相連，同相放大器的輸出端經(jīng)第一開關(guān)Kl后與模擬鑒相器的輸出端相連，第一分壓電阻Rl與第二分壓電阻R2的公共端經(jīng)第二開關(guān)K2與模擬鑒相器的輸出端相連，第二分壓電阻R2與第三分壓電阻R3的公共端經(jīng)第三開關(guān)K3與模擬鑒相器的輸出端相連，第四分壓電阻R4與第五分壓電阻R5的公共端經(jīng)第四開關(guān)K4與模擬鑒相器的輸出端相連，第五分壓電阻R5與第六分壓電阻R6的公共端經(jīng)第五開關(guān)K5與模擬鑒相器的輸出端相連，反相放大器的輸出端經(jīng)第六開關(guān)K6與模擬鑒相器的輸出端相連。
[0018]在本實實施例中，所述第一?第六分壓電阻的阻值比為1.8:5:3.2:3.2:5:1.8。所述同相放大器和反相放大器的增益相同，同相放大器的集成運放與反相放大器的集成運放的結(jié)構(gòu)相同。
[0019]兩個結(jié)構(gòu)相同的運算放大器的直流基準(zhǔn)電壓Vref電位一致，所以兩個運算放大器輸出直流電位一致為Vref，6個串聯(lián)分壓電阻上的直流電位均為Vref，所以6個開關(guān)的輸出直流電位為Vref。
[0020]將同相放大器的輸出端設(shè)為A點，反相放大器的輸出端設(shè)為B電,假設(shè)A點信號為A，B點信號為B，則A、B點之間的共模信號為(A+B) /2，A、B點之間的差模信號為(A-B) /2。本實用新型的開關(guān)控制信號為一組類余弦波或者類正弦波形式的脈沖信號，參見圖2和圖3。圖2和圖3中由上至下依次為Kl?K6的開關(guān)信號。當(dāng)Kl開關(guān)信號為高電平時，即Kl閉合,則模擬鑒相器的輸出信號Vo為A ;當(dāng)K2開關(guān)信號為高電平時，輸出信號Vo為(18.2A+1.8B)/20 ;當(dāng)K3開關(guān)信號為高電平時，輸出信號Vo為(13.2A+6.8B)/20 ;當(dāng)K4開關(guān)信號為高電平時，輸出信號Vo為(6.8A+13.2B) /20 ;當(dāng)K5開關(guān)信號為高電平時，輸出信號Vo為(1.8A+18.2B) /20 ；當(dāng)K6開關(guān)信號為高電平時，輸出信號Vo為B。將輸出信號全部繪出后可以得到輸出信號Vo為輸入信號Vin和開關(guān)信號整體波形的乘積形式。輸入信號Vin為SinX，運放的增益相同，相位相反，則根據(jù)上面推論可知模擬鑒相器的輸出信號為K*SinX*SinC或K*SinX*CosC，K為運放增益，SinC, CosC為開關(guān)信號。如此即實現(xiàn)了模擬鑒相器的功能。
[0021]模擬鑒相器各主要點波形如圖4所示，由上至下依次為分壓電阻的電壓波形、O相位差Vo波形和90°相位差Vo波形，其縱坐標(biāo)為電壓，橫坐標(biāo)為相位。顯而易見，當(dāng)Kl開關(guān)信號在輸入波形O相位點為高時,貝U輸出信號Vo為輸入信號Vin的同頻同相信號,該信號再經(jīng)濾波器濾波后所得波形與輸入波形等幅；當(dāng)Kl開關(guān)信號在輸入波形90度相位點為高時，則輸出信號Vo為輸入信號Vin的二倍頻信號，且幅度只有輸入波形的一半，該信號經(jīng)低通濾波器后會被濾掉。
[0022]以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.模擬鑒相器，其特征在于:包含同相放大器、反相放大器和第I?第η分壓電阻，η為大于O的偶數(shù),所述同相放大器的正輸入端與反相放大器的負(fù)輸入端連接同一輸入信號，同相放大器的輸出端經(jīng)依次串聯(lián)的第一?第η分壓電阻與反相放大器的輸出端連接，同相放大器的輸出端和反相放大器的輸出端分別經(jīng)開關(guān)與模擬鑒相器的輸出端相連，第i分壓電阻與第i+Ι分壓電阻的公共端分別經(jīng)開關(guān)與模擬鑒相器的輸出端相連，i=l，2，3，…，η-1, η且i古n/2,第j分壓電阻與第η-j+l分壓電阻的阻值相同，j=l, 2, 3,..., n/2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬鑒相器，其特征在于:所述分壓電阻的數(shù)量n=6。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述模擬鑒相器，其特征在于:所述第I?第6分壓電阻的阻值比為 1.8:5:3.2:3.2:5:1.8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬鑒相器，其特征在于:所述同相放大器和反相放大器的集成運放的結(jié)構(gòu)是相同的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬鑒相器，其特征在于:所述同相放大器與反相放大器的放大增益的大小相同，相位相反。
【文檔編號】H03L7/085GK203933602SQ201420272913
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】朱偉民, 滕龍, 聶衛(wèi)東 申請人:無錫市晶源微電子有限公司