一种可编程放大稳幅电路和电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可编程放大稳幅电路和电子设备，属于电子设备领域。该可编程放大稳幅电路包括补偿电路、功放电路、控制电路和用于接收毫米波射频信号的驱动电路，补偿电路包括匹配电路和压控衰减器，功放电路包括功率放大器和隔离器，控制电路包括可编程控制器以及分别与可编程控制器连接的数模转换器和温度传感器；驱动电路的输出端与匹配电路的输入端连接，匹配电路的输出端与压控衰减器的输入信号输入端连接，压控衰减器的输出端与功率放大器连接，功率放大器的输出端与隔离器连接，隔离器的输出端为可编程放大稳幅电路的输出端；数模转换器的输出端与压控衰减器的控制信号输入端连接。

【技术实现步骤摘要】
一种可编程放大稳幅电路和电子设备
本技术涉及电子设备领域，具体涉及一种可编程放大稳幅电路和电子设备。
技术介绍
功率放大器(PowerAmplifier，PA)是电子设备中的重要组成部分，它可以对微弱的微波射频信号实现功率放大，输出大功率信号，以满足传输或发射的需要。其中，功率放大器电路在正常工作时由于用户输入信号不稳定、自身大量发热导致效率降低等因素造成其输出的大信号功率不能长时间保持幅度稳定，难以满足输出功率高稳定度应用场合。因此，功率放大电路一般都配备有自动增益控制电路(即AGC电路)。传统的AGC增益补偿电路，其原理组成如图1所示，包括驱动电路、补偿电路、功放电路和控制电路。该AGC电路未不含温度补偿功能，当功率放大电路长时间工作后，由于自身发热量大、环境温度变化等原因导致功率放大器热效率降低、检波器温度漂移等，最终使AGC电路补偿功率不足，AGC控制门限偏移，很难使功率放大电路长时间保持高精度幅度稳定性。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术旨在提供一种可编程放大稳幅电路和电子设备，其能够在放大微波射频信号的同时向用户提供可自定义相关参数的环境以适应输出不同的且幅度更加稳定的微波射频信号。为了达到上述专利技术创造的目的，本技术采用的技术方案为：提供一种可编程放大稳幅电路，其包括补偿电路、功放电路、控制电路和用于接收毫米波射频信号的驱动电路，补偿电路包括匹配电路和压控衰减器，功放电路包括功率放大器和隔离器，控制电路包括可编程控制器以及分别与可编程控制器连接的数模转换器和温度传感器；驱动电路的输出端与匹配电路的输入端连接，匹配电路的输出端与压控衰减器的输入信号输入端连接，压控衰减器的输出端与功率放大器连接，功率放大器的输出端与隔离器连接，隔离器的输出端为可编程放大稳幅电路的输出端；数模转换器的输出端与压控衰减器的控制信号输入端连接。进一步地，可编程控制器为单片机。进一步地，功率放大器的型号为CHA3092-99F。进一步地，压控衰减器的型号为NC1391C-2040。进一步地，功率放大器的型号为TGA4516。另一方面，本方案还提供一种电子设备，其包括本方案提供的可编程放大稳幅电路。本技术的有益效果为：可编程控制器基于温度传感器采集的实时温度以及可编程控制器内预设的基础温度、基础电压和温度因子，控制数模转换器的输出(也即压控衰减器控制信号)的电压大小，从而控制功率放大器的输入，进而控制隔离器的输出(也即可编程放大稳幅电路的输出)，进行温度补偿，使该输出信号功率的幅度更加稳定，达到稳幅的效果。同时可编程控制器的设置使得用户可以根据具体电路设定可编程控制器内相应预设值，进而满足不同用户的需求。附图说明图1为传统的AGC增益补偿电路的原理图；图2为本技术中可编程放大稳幅电路的原理图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细说明，以便于本
的技术人员理解本技术。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，本领域技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。如图2所示，该可编程放大稳幅电路包括补偿电路、功放电路、控制电路和用于接收毫米波射频信号的驱动电路，补偿电路包括匹配电路和压控衰减器，功放电路包括功率放大器和隔离器，控制电路包括可编程控制器以及分别与可编程控制器连接的数模转换器和温度传感器。驱动电路的输出端与匹配电路的输入端连接，匹配电路的输出端与压控衰减器的输入信号输入端连接，压控衰减器的输出端与功率放大器连接，功率放大器的输出端与隔离器连接，隔离器的输出端为可编程放大稳幅电路的输出端；数模转换器的输出端与压控衰减器的控制信号输入端连接。本方案中，补偿电路、功放电路和驱动电路均可采用现有技术中对应的常规电路。实施时，本方案中可编程控制器为单片机，其中，驱动放大器的型号为CHA3092-99F，压控衰减器的型号为NC1391C-2040，功率放大器的型号为TGA4516。应用时，可编程控制器用于基于温度传感器采集的实时温度控制数模转换器的输出(也即压控衰减器控制信号)的电压大小(具体控制方法为：V1’＝V1+δ×(T-a)，其中，V1’为数模转换器的输出电压，V1为需要预设在可编程控制内的基础电压，δ为预设在可编程控制器内的温度因子，T为温度传感器采集的温度值，a为预设在可编程控制器内的基础温度)，从而控制功率放大器的输入，进而控制隔离器的输出(也即可编程放大稳幅电路的输出)，使该输出信号功率的幅度更加稳定，实现温度补偿。下面以需求项目指标中输出功率：≥32dBm为例，介绍基础电压V1，温度因子δ和基础温度a的确认方法：去掉该可编程放大稳幅电路中的控制电路后将其置于室温(25°，也即基础温度)中，之后向压控衰减器的控制信号输入端输入初始控制电压V0，然后用功率计测得隔离器的输出功率为P0，在一定时间内增加或降低输入压控衰减器的控制电压，直至隔离器的输出功率等于32dBm，记录此时输入压控衰减器的控制电压为1V(也即基础电压V1)。之后，使去掉控制电路后的可编程放大稳幅电路持续工作，并分别在该持续工作中的1分钟后，3分钟后，10分钟后，30分钟后和1小时后记录对应时刻的环境温度，并增大输入压控衰减器的控制电压直至隔离器的输出功率等于32dBm。NC1391C-2040型压控衰减器特性说明：其为一款电压控制型功率衰减芯片，衰减范围0dB～40dB，对应控制电压范围为0V～5V。控制电压越低，则衰减量越小。电路工作时，通过减小V1’，使得压控衰减器衰减量减小，从而使放大器获得的驱动功率增大。上述过程的记录数据如表1所示：表1根据上表中环境温度的变化量Δt和输入压控衰减器的控制电压的变化量ΔU，计算温度因子δ，δ＝ΔU/Δt。具体应用时，直至隔离器的输出功率等于32dBm，也可以为直至隔离器的输出功率位于设定范围，如32.00—32.10dBm。以本例中可编程放大稳幅电路为例，其输出功率、工作时间和环境温度记录如表2所示：表2工作时间环境温度(℃)输出功率(dBm)1分钟28+32.103分钟34+32.0710分钟40+32.0830分钟57+32.121h74+32.14以去掉控制电路后的可编程放大稳幅电路为例，其输出功率、工作时间和环境温度记录如表3所示。表3根据表2和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可编程放大稳幅电路，其特征在于，包括补偿电路、功放电路、控制电路和用于接收毫米波射频信号的驱动电路，所述补偿电路包括匹配电路和压控衰减器，所述功放电路包括功率放大器和隔离器，所述控制电路包括可编程控制器以及分别与可编程控制器连接的数模转换器和温度传感器；/n所述驱动电路的输出端与匹配电路的输入端连接，所述匹配电路的输出端与压控衰减器的输入信号输入端连接，所述压控衰减器的输出端与功率放大器连接，所述功率放大器的输出端与隔离器连接，所述隔离器的输出端为所述可编程放大稳幅电路的输出端；/n所述数模转换器的输出端与压控衰减器的控制信号输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可编程放大稳幅电路，其特征在于，包括补偿电路、功放电路、控制电路和用于接收毫米波射频信号的驱动电路，所述补偿电路包括匹配电路和压控衰减器，所述功放电路包括功率放大器和隔离器，所述控制电路包括可编程控制器以及分别与可编程控制器连接的数模转换器和温度传感器；
所述驱动电路的输出端与匹配电路的输入端连接，所述匹配电路的输出端与压控衰减器的输入信号输入端连接，所述压控衰减器的输出端与功率放大器连接，所述功率放大器的输出端与隔离器连接，所述隔离器的输出端为所述可编程放大稳幅电路的输出端；
所述数模转换器的输出端与压控衰减器的控制信号输入端连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：肖雄，
申请(专利权)人：成都川美新技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51