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应用于功率放大器的射频功率检测电路制造技术

技术编号:43721111 阅读:0 留言:0更新日期:2024-12-20 12:49
本发明专利技术公开了一种应用于功率放大器的射频功率检测电路,其包括检波单元与放大单元,外部射频信号输入所述检波单元,当外部射频信号的电压值大于设定值时,所述检波单元将输入的外部射频信号接地,当外部射频信号的电压值小于设定值时,所述检波单元将外部射频信号输入放大单元;所述放大单元将检波单元输出的信号进行放大,将放大后的信号转化为电压信号输出;在所述放大单元上还设置有滤波子单元,当输出端的输出信号的电压降低时,所述滤波子单元进行放电用以减小输出信号电压降低的趋势。本发明专利技术的检测电路的输出电压与输入信号功率呈线性变化,可通过检测电路的输出电压值获得精准的功率放大器信号功率值,提高了对功率放大器输出功率的检测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频检测领域,更具体地涉及一种应用于功率放大器的射频功率检测电路,


技术介绍

1、射频功率检测电路在射频功率放大器中是必不可少的。射频功率检测电路的原理是将交流功率信号转换成直流电压信号,通过射频功率检测电路可以获知射频功率信号的输出情况,从而准确判断射频功率放大器的工作状态。

2、其中,峰值检波技术是射频功率检测过程中的常用检测方式,使用该技术建立的峰值检波电路先对信号进行半波或全波整流,再利用电容的充放电特性保持整流输出的直流信号的峰值,得到平缓的直流信号,该直流信号的幅值就是输入信号的峰值。

3、而现在常用的峰值检波技术所使用的射频功率检测电路如图1所示,该射频功率检测电路由整流二极管连接的晶体管hbt1和rc并联(电阻r1与电容c1)的低通滤波器组成。在图1中晶体管hbt1采用二极管连接作半波整流二极管。该电路将交流信号转换为趋近直流的电压信号,从而完成射频信号功率检测的功能。

4、其中,rc低通滤波器的取值应满足如下条件:

5、(1)时间常数这里ωc为高频载波的频率,即电容c1对高频载波近似短路,以达到滤除高频信号的目的,使输出电压趋于平缓;

6、(2)为调制信号的周期,时间常数小于调制信号周期,即低通滤波器可让低频调制信号通过。

7、请再参考图2,图2为图1所示的射频功率检测电路的输出电压与输入功率大小的曲图。如图2所示,实线a是该功率检测电路的输出电压随信号功率大小变化的曲线,而虚线b则为理想的线性直线,显然输出电压与输入信号功率二者的关系不是线性的。主要原因在于:随着输入信号功率的增大,二极管接法的晶体管hbt1的导通电压vbe随着输入电流的增大而减小;晶体管hbt1的发射结是非线性器件;使得所述射频功率检测电路的输出电压不随信号功率大小呈线性变化,因此,从输出电压的数值判断功率放大器的输出功率大小,具有一定难度,而且获得的结果的精度也不高;另外,当输入的射频信号为半波信号时,通过上述检测电路很难检测到变化的输出电压值,从而也就不能对输入信号功率进行检测。

8、因此,有必要提供一种改进的应用于功率放大器的射频功率检测电路来克服上述缺陷。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种应用于功率放大器的射频功率检测电路,本专利技术的检测电路的输出电压与输入信号功率呈线性变化,可准确地通过检测电路的输出电压值获得精准的信号功率值,提高了对功率放大器输出功率的检测精度。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种应用于功率放大器的射频功率检测电路,其包括检波单元与放大单元,外部射频信号输入所述检波单元,当外部射频信号的电压值大于设定值时,所述检波单元将输入的外部射频信号接地,当外部射频信号的电压值小于设定值时,所述检波单元将外部射频信号输入放大单元;所述放大单元将检波单元输出的信号进行放大,将放大后的信号转化为电压信号输出;在所述放大单元上还设置有滤波子单元,当输出端的输出信号的电压降低时,所述滤波子单元进行放电用以减小输出信号电压降低的趋势。

3、较佳地,所述检波单元包括第一电容及第一晶体管,所述第一电容的一端与外部输入端连接,另一端与第一晶体管的基极连接,所述第一晶体管以二极管方式连接并与放大单元连接,所述第一晶体管的发射极接地。

4、较佳地,所述检波单元还包括第一电阻,所述第一电阻一端与外部输入端连接,另一端与第一电容的一端连接。

5、较佳地,所述放大单元包括三电阻、第四电阻、第五电阻、第二晶体管及第二电容,所述第二电容、第五电阻并联连接形成滤波子单元并与第二晶体管的发射极连接,且所述第二晶体管的集电极还与输出端连接;第三电阻、第四电阻的一端均与一外部电源连接,第四电阻的另一端与第二晶体管的集电极连接;第三电阻的另一端与第二晶体管的基极共同连接并与第一晶体管的集电极连接。

6、较佳地,所述放大单元还包括第二电阻,所述第二电阻的一端与第一晶体管的基极连接,第二电阻的另一端与第二晶体管的基极连接。

7、较佳地,所述应用于功率放大器的射频功率检测电路还包括一射极跟随单元,所述射极跟随单元包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第三晶体管;所述第三晶体管的基极与第二晶体管的集电极连接,所述第七电阻的一端与另一外部电源连接,其另一端与第三晶体管的集电极连接;第八电阻、第九电阻的一端均与第三晶体管的发射极连接,第九电阻的另一端、第十电阻的一端与输出端连接,第八电阻、第十电阻的另一端均接地。

8、较佳地,所述射极跟随单元还包括第六电阻,所述第六电阻一端与第二晶体管的集电极连接,另一端与第三晶体管的基极连接。

9、较佳地,所述第三电阻的电阻值与第二电阻的电阻值的比值大于100。

10、与现有技术相比,本专利技术的应用于功率放大器的射频功率检测电路设置有检波单元与放大单元,且在所述放大单元上还设置有滤波子单元,从而通过所述检波单元筛选出输入射频信号中的半波信号,所述放大单元对筛选出的半波信号进行放大并转换成电压输出,从而可通过输出电压实现对输入的射频信号的检测;另外,当输出端的输出信号的电压降低时,所述滤波子单元进行放电用以减小输出信号电压降低的趋势,以保证整个检测电路的输入与输出线性关系,进一步保证了通过输出电压检测输入信号功率的准确性。

11、通过以下的描述并结合附图,本专利技术将变得更加清晰,这些附图用于解释本专利技术的实施例。

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【技术保护点】

1.一种应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,包括检波单元与放大单元,外部射频信号输入所述检波单元,当外部射频信号的电压值大于设定值时,所述检波单元将输入的外部射频信号接地,当外部射频信号的电压值小于设定值时,所述检波单元将外部射频信号输入放大单元;所述放大单元将检波单元输出的信号进行放大,将放大后的信号转化为电压信号输出;在所述放大单元上还设置有滤波子单元,当输出端的输出信号的电压降低时,所述滤波子单元进行放电用以减小输出信号电压降低的趋势。

2.如权利要求1所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述检波单元包括第一电容及第一晶体管,所述第一电容的一端与外部输入端连接,另一端与第一晶体管的基极连接,所述第一晶体管以二极管方式连接并与放大单元连接,所述第一晶体管的发射极接地。

3.如权利要求2所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述检波单元还包括第一电阻,所述第一电阻一端与外部输入端连接,另一端与第一电容的一端连接。

4.如权利要求2所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述放大单元包括三电阻、第四电阻、第五电阻、第二晶体管及第二电容,所述第二电容、第五电阻并联连接形成滤波子单元并与第二晶体管的发射极连接,且所述第二晶体管的集电极还与输出端连接;第三电阻、第四电阻的一端均与一外部电源连接,第四电阻的另一端与第二晶体管的集电极连接;第三电阻的另一端与第二晶体管的基极共同连接并与第一晶体管的集电极连接。

5.如权利要求4所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述放大单元还包括第二电阻,所述第二电阻的一端与第一晶体管的基极连接,第二电阻的另一端与第二晶体管的基极连接。

6.如权利要求4所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,还包括一射极跟随单元,所述射极跟随单元包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第三晶体管;所述第三晶体管的基极与第二晶体管的集电极连接,所述第七电阻的一端与另一外部电源连接,其另一端与第三晶体管的集电极连接;第八电阻、第九电阻的一端均与第三晶体管的发射极连接,第九电阻的另一端、第十电阻的一端与输出端连接,第八电阻、第十电阻的另一端均接地。

7.如权利要求6所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述射极跟随单元还包括第六电阻,所述第六电阻一端与第二晶体管的集电极连接,另一端与第三晶体管的基极连接。

8.如权利要求5适用,其特征在于,所述第三电阻的电阻值与第二电阻的电阻值的比值大于100。

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【技术特征摘要】

1.一种应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,包括检波单元与放大单元,外部射频信号输入所述检波单元,当外部射频信号的电压值大于设定值时,所述检波单元将输入的外部射频信号接地,当外部射频信号的电压值小于设定值时,所述检波单元将外部射频信号输入放大单元;所述放大单元将检波单元输出的信号进行放大,将放大后的信号转化为电压信号输出;在所述放大单元上还设置有滤波子单元,当输出端的输出信号的电压降低时,所述滤波子单元进行放电用以减小输出信号电压降低的趋势。

2.如权利要求1所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述检波单元包括第一电容及第一晶体管,所述第一电容的一端与外部输入端连接,另一端与第一晶体管的基极连接,所述第一晶体管以二极管方式连接并与放大单元连接,所述第一晶体管的发射极接地。

3.如权利要求2所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述检波单元还包括第一电阻,所述第一电阻一端与外部输入端连接,另一端与第一电容的一端连接。

4.如权利要求2所述的应用于功率放大器的射频功率检测电路,其特征在于,所述放大单元包括三电阻、第四电阻、第五电阻、第二晶体管及第二电容,所述第二电容、第五电阻并联连接形成滤波子单元并与第二晶体管的发射极连...

【专利技术属性】
技术研发人员:何贤禹张宗楠白冠然杨卓孙思渝向宇涵
申请(专利权)人:四川和芯微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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