一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路及方法技术

本发明专利技术提出了一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路，包括：功率调制器、放大器电路、定向耦合器、检波器、功率参考发生电路、误差求和电路，所述检波器包括一对检波管，其中一路检波管提取射频输出信号，另一路检波管设置在所述功率参考发生电路输出的参考电平处，两路检波管分别对参考电平和耦合射频信号同时正检波，两路检波信号通过误差求和电路共模积分求差，误差求和电路输出信号驱动功率调制器。本发明专利技术的共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路及方法，具有功率控制温度稳定度高、控制精确、电路简单易实现、成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试
，特别涉及一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路，还涉及一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制方法。
技术介绍
随着电子技术的发展，特别是新体制武器装备的发展与应用，对现代信号源的信号特性提出了更高的要求。以高灵敏度原子磁力仪系统为例，原子磁传感器(原子气室)是约束系统关键性能的核心组成单元，需要具有高稳定性的大功率射频激励信号以满足其无极放电及整个系统协同稳定工作的技术要求，有效提升系统真实探测/感知外界环境磁场变化的技术能力和整体效能，由此促生了大功率高稳定的信号源。 目前射频信号发生器中功率控制普遍为自动电平控制(ALC)系统，其实现框图如图1所示，该ALC系统主要由功率参考发生电路、检波电路、误差求和电路、功率调制器、放大器电路组成，参考电平由功率参考发生电路中的CPU发送数据产生，检波电路提取射频输出信号的大小，通过与参考电平对比得到当前功率与预期误差求和，去调节功率调制器实现功率的控制。 这种控制系统适应了射频信号发生器的功率控制要求，为其提供了稳定、准确的功率控制方法，已被广泛应用于各种通用信号发生类的功率控制系统中。 在上述图1所示的ALC系统中，由于检波器的温度特性，不同温度下检波器对相同功率检波的电压大小不一样，检波电压发生了改变，通过ALC闭环反馈的作用，射频信号输出功率也发生了变化，由检波器温度变化带来输出信号功率的变化严重影响了信号输出功率的稳定性，这种控制方法其功率的短期稳定性在5%以上，无法满足对功率高稳定系统的要求。
技术实现思路
本专利技术提出，解决现有技术中检波管温度特性引入的功率漂移、造成射频信号功率稳定度不能满足需求的问题。 本专利技术的技术方案是这样实现的: 一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路，包括:功率调制器、放大器电路、定向耦合器、检波器、功率参考发生电路、误差求和电路，所述检波器包括一对检波管，其中一路检波管提取射频输出信号，另一路检波管设置在所述功率参考发生电路输出的参考电平处，两路检波管分别对参考电平和耦合射频信号同时正检波，两路检波信号通过误差求和电路共模积分求差，误差求和电路输出信号驱动功率调制器。 可选地，上述一对检波管在同一个封装中。 基于上述共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路，本专利技术还提供了一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制方法，在参考电平处增加一路检波，利用一对检波管对参考电平和耦合射频信号同时正检波，两路检波信号通过共模积分求差，驱动功率调制器。 本专利技术的有益效果是: (1)功率控制温度稳定度高、控制精确； (2)电路简单、易实现、成本低。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为现有的自动电平控制系统原理框图； 图2为本专利技术的共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路原理框图。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术提供了，利用一对检波管的温度特性实现射频信号输出功率稳定度小于5%。，进而达到射频信号功率高稳定能力。 如图2所示，本专利技术的一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路包括:功率调制器、放大器电路、定向耦合器(图中未示出)、检波器、功率参考发生电路、误差求和电路，上述检波器包括一对检波管。 前面提到，传统的ALC系统无法达到功率高稳定的要求，本专利技术通过改进ALC环路，在参考电平处增加一路检波，其中一路检波管提取射频输出信号，另一路检波管设置在功率参考发生电路输出的参考电平处，即利用一对检波管对参考电平和耦合射频信号同时正检波，此处的参考电平是预置功率电平，来自CPU的数据通过高性能的DAC转化为参考电平，DAC温度特性±20ppm/°C，远远高于整个系统对功率温度高稳定的要求，两路检波通过共模积分求差，驱动功率调制器，达到控制射频输出信号功率的目的，由于功率检波管温度特征，即检波大小随温度变化而变化，现在利用一对检波管同时检波来补偿检波管温度特性造成的射频输出功率的漂移，两个检波管在同样温度下其温度特性可以相互抵消，这样就去除了检波管因温度特性而引发射频输出功率波动，大大改善了功率温度稳定度的能力。优选地，上述一对检波管在同一个封装中。 当预置参考电平变大时，经过共模误差求和，驱动功率调制器的电压就会变大，进入放大器的射频信号变大，在放大器线性的工作范围内，射频输出功率也会变大，这时通过射频耦合端的检波电压也会增大，等射频耦合检波的电压跟参考电压检波的电压相等时，整个环路维持在一个恒定的状态下，保证射频输出功率稳定在一个恒定状态下，反之亦然。 当射频输出信号功率变大时，射频信号经过耦合后检波出的电压增大，在参考电平不变的情况下，通过共模误差求和，驱动功率调制器的电压变小，进入放大器射频信号变小，在放大器线性的工作范围内，即放大器还没进入饱和状态时，整个射频输出信号功率变小，通过闭环反馈的作用，维持射频输出功率的稳定，反之亦然。 基于上述共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路，本专利技术还提出了一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制方法，在参考电平处增加一路检波，利用一对检波管对参考电平和耦合射频信号同时正检波，此处的参考电平是预置功率电平，来自CPU的数据通过高性能的DAC转化为参考电平，DAC温度特性土 20ppm/°C，远远高于整个系统对功率温度高稳定的要求，两路检波通过共模积分求差，驱动功率调制器。 本专利技术的共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路及方法，具有功率控制温度稳定度高、控制精确、电路简单易实现、成本低等特点。 以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路，包括：功率调制器、放大器电路、定向耦合器、检波器、功率参考发生电路、误差求和电路，其特征在于，所述检波器包括一对检波管，其中一路检波管提取射频输出信号，另一路检波管设置在所述功率参考发生电路输出的参考电平处，两路检波管分别对参考电平和耦合射频信号同时正检波，两路检波信号通过误差求和电路共模积分求差，误差求和电路输出信号驱动功率调制器。

【技术特征摘要】
1.一种共模温度补偿检波的高稳定功率控制电路，包括:功率调制器、放大器电路、定向耦合器、检波器、功率参考发生电路、误差求和电路，其特征在于，所述检波器包括一对检波管，其中一路检波管提取射频输出信号，另一路检波管设置在所述功率参考发生电路输出的参考电平处，两路检波管分别对参考电平和耦合射频信号同时正检波，两路检波信号通过误差求和电路共模积分求差，误...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉勇，许建华，樊晓腾，刘盛，郭敏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37