專利名稱：一種自動功率控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動功率控制裝置，尤其是涉及一種用于AIS船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System)設(shè)備中的自動功率控制裝置。
背景技術(shù)：
APC裝置即自動功率控制裝置(Automatic Power Control )，主要是為了穩(wěn)定發(fā)射機(jī)的輸出功率。傳統(tǒng)的自動控制裝置主要依靠定向耦合器加檢波器來檢測輸出功率的大小再反過來控制功放的偏置電壓來達(dá)到穩(wěn)定輸出功率的目的。但是定向耦合器是通過耦合的方式間接的測量功率的，所以誤差較大；定向耦合器一般需要配合檢波器，運(yùn)算放大器等器件實(shí)現(xiàn)對功率的檢測，占用空間大，成本高 ’傳統(tǒng)的自動控制裝置不能實(shí)現(xiàn)對輸出功率的數(shù)字調(diào)節(jié)，可靠性不高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在自動功率控制裝置中定向耦合器測量誤差大，配套器件多，占用空間大，成本高，不能實(shí)現(xiàn)對輸出功率進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié)的問題，本實(shí)用新型的目的是在于提供了一種自動功率控制裝置，不需要定向耦合器和檢波器，功率檢測準(zhǔn)確度高，占用空間小，成本低，輸出功率可數(shù)字調(diào)節(jié)的自動功率控制裝置。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種自動功率控制裝置，包括功放，電源VCC，所述自動功率控制裝置還包括電流檢測模塊、減法模塊、數(shù)字電位控制模塊，所述電流檢測模塊分別與減法模塊以及數(shù)字電位控制模塊連接；所述的數(shù)字電位控制模塊還與減法模塊連接；所述減法模塊、功放以及電流檢測模塊依次連接，所述的電源VCC連接在電流檢測模塊上。所述的電流檢測模塊包括測流電阻R5、第三電阻R3、第六電阻R6、第八電阻R8、 第一電阻R1、第一電容Cl、第二電容C2、第一運(yùn)算放大器U1，所述測流電阻R5的一端連接在電源VCC上，并通過第三電阻R3與第一運(yùn)算放大器Ul的反相端連接；該測流電阻R5另一端與上述功放連接，并通過第六電阻R6與第一運(yùn)算放大器Ul的同相端連接；所述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端依次通過連接的第一電阻R1、第二電容C2、第八電阻R8與電氣地GND 連接；所述第一電阻Rl上還并聯(lián)有第一電容Cl ；所述第二電容C2的兩端還分別與第一運(yùn)算放大器Ul同相端以及反相端連接；該第一運(yùn)算放大器Ul的電源輸入正極與電源VCC連接，電源輸入負(fù)極與電氣地GND連接。所述的減法模塊包括第四電阻R4、第二電阻R2、第七電阻R7、第九電阻R9、第三電容C3、第二運(yùn)算放大器U2，所述第四電阻R4 —端與第二運(yùn)算放大器U2反相端連接，另一端與上述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接；所述第七電阻R7—端與第二運(yùn)算放大器U2同相端連接，另一端與上述數(shù)字電位控制模塊相連；所述第二運(yùn)算放大器U2的輸出端連接有上述功放，并通過依次連接的第二電阻R2、第三電容C3、第九電阻R9與電氣地GND連接；所述第三電容C3兩端分別與第二運(yùn)算放大器U2同相端以及反相端連接；該第二運(yùn)算放大器U2電源輸入正極與電源VCC連接，輸入負(fù)極與電氣地GND連接。所述的數(shù)字電位控制模塊還包括監(jiān)測單元和輸出單元，所述監(jiān)測單元與上述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接；所述輸出單元與上述第七電阻R7連接。因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、自動功率控制裝置直接用檢流電阻和運(yùn)算放大器檢測功率，不需要通過耦合的方式檢測功率，精度和準(zhǔn)確度高；2、自動功率控制裝置用檢流電阻和運(yùn)算放大器檢測功率，占用空間??；3、自動功率控制裝置中均采用常規(guī)電子元器件，成本低；4、可實(shí)現(xiàn)對輸出功率的數(shù)字調(diào)節(jié)。

圖1是一種自動功率控制裝置原理示意圖。圖2是圖1中電流檢測模塊的電路原理示意圖。圖3是圖1中減法模塊電路的電路原理示意圖。圖4是一種自動功率控制裝置的電路原理示意圖。圖中1-電流檢測模塊，2-減法模塊，3-數(shù)字電位控制模塊，4-功放。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例1 如圖1所示，一種自動功率控制裝置，包括功放，電源VCC，所述自動功率控制裝置還包括電流檢測模塊1、減法模塊2、數(shù)字電位控制模塊3，所述電流檢測模塊1分別與減法模塊2以及數(shù)字電位控制模塊3連接；所述的數(shù)字電位控制模塊3還與減法模塊2連接；所述減法模塊2、功放4以及電流檢測模塊1依次連接，所述的電源VCC連接在電流檢測模塊1上。 如圖4所示，數(shù)字電位控制模塊3還包括監(jiān)測單元和輸出單元，監(jiān)測單元與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接；輸出單元與第七電阻R7連接；數(shù)字電位控制模塊3中的監(jiān)測單元主要實(shí)時(shí)監(jiān)測電流檢測模塊1的輸出信號；數(shù)字電位控制模塊3中的輸出單元可以輸出一個(gè)設(shè)定值，用來控制功放的輸出功率；電流檢測模塊1用來實(shí)時(shí)地檢測自動功率控制裝置輸出電流，將檢測到的電流轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的信號輸入到減法模塊2和數(shù)字電位控制模塊3 ； 減法模塊2將電流檢測模塊1輸出的信號與數(shù)字電位控制模塊3中的輸出單元輸出的設(shè)定值進(jìn)行比較和運(yùn)算，給功放4提供偏置電壓；功放4用來將減法模塊2輸出的信號進(jìn)行功率放大。 如圖2所示，電流檢測模塊1包括測流電阻R5、第三電阻R3、第六電阻R6、第八電阻R8、第一電阻R1、第一電容Cl、第二電容C2、第一運(yùn)算放大器U1，所述測流電阻R5的一端連接在電源VCC上，并通過第三電阻R3與第一運(yùn)算放大器Ul的反相端連接；該測流電阻R5另一端與上述功放連接，并通過第六電阻R6與第一運(yùn)算放大器Ul的同相端連接；所述第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端通過依次連接的第一電阻R1、第二電容C2、第八電阻R8與電氣地GND連接；所述第一電阻Rl上還并聯(lián)有第一電容Cl ；所述第二電容C2的兩端還分別與第一運(yùn)算放大器Ul同相端以及反相端連接；該第一運(yùn)算放大器Ul的電源輸入正極與電源VCC連接，電源輸入負(fù)極與電氣地GND連接。[0023]輸入到功放4的電流通過測流電阻R5轉(zhuǎn)換成電壓信號，由第三電阻R3、第六電阻 R6、第八電阻R8、第一電阻R1、第一電容Cl、第二電容C2、第一運(yùn)算放大器Ul組成的電流檢測電路對上述轉(zhuǎn)換后的電壓信號進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出給減法模塊2。如圖3所示，減法模塊2包括第四電阻R4、第二電阻R2、第七電阻R7、第九電阻 R9、第三電容C3、第二運(yùn)算放大器U2，第四電阻R4 —端與第二運(yùn)算放大器U2反相端連接， 另一端與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接；第七電阻R7 —端與第二運(yùn)算放大器U2同相端連接，另一端與數(shù)字電位控制模塊3相連；第二運(yùn)算放大器U2的輸出端連接到功放4，并依次通過連接的第二電阻R2、第三電容C3、第九電阻R9與電氣地GND連接；第三電容C3兩端分別與第二運(yùn)算放大器U2同相端以及反相端連接；該第二運(yùn)算放大器U2電源輸入正極與電源VCC連接，輸入負(fù)極與電氣地GND連接。由第四電阻R4、第二電阻R2、第七電阻R7、第九電阻R9、第三電容C3、第二運(yùn)算放大器U2組成的調(diào)制電路對電流檢測模塊1的輸出信號和上述輸出單元的輸出信號進(jìn)行比較和運(yùn)算，輸出偏置電壓給功放4。所述的數(shù)字電位控制模塊3還包括監(jiān)測單元和輸出單元，監(jiān)測單元與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接，輸出單元與第七電阻R7連接。本實(shí)用新型的工作方式為根據(jù)AIS設(shè)備發(fā)射時(shí)工作時(shí)間短的特點(diǎn)，利用檢測功放瞬間工作電流來實(shí)現(xiàn)此電路。在同一電路中，當(dāng)輸出功率一定時(shí)，其每次發(fā)射時(shí)消耗的電流約為一恒定值，且相對變化范圍很小。根據(jù)電流檢測的值來實(shí)現(xiàn)功放偏置電壓的調(diào)節(jié)，以此來達(dá)到穩(wěn)定輸出功率的目的。減法模塊2將電流檢測模塊1輸出的信號與數(shù)字電位控制模塊3中的輸出單元輸出的設(shè)定值進(jìn)行比較和運(yùn)算，給功放提供偏置電壓。加于功放末級的工作電壓通過測流電阻的兩端分別輸入到第一運(yùn)算放大器Ul的兩個(gè)輸入端，將測流電阻R5上流過的電流轉(zhuǎn)化成與之成比例的電壓，并且將電壓一路送至 CPU進(jìn)行監(jiān)測，另外一路送至減法電路。將電流檢測模塊1的輸出電壓送入減法模塊2的反相端與數(shù)字電位控制模塊3中的輸出單元輸出的設(shè)定值進(jìn)行減法運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果以電壓的形式輸出到功放4的偏置端做為偏置電壓來控制功放的工作狀態(tài)。數(shù)字電位控制模塊 3在CPU的控制下，將CPU輸出的數(shù)字指令轉(zhuǎn)化為電壓形式進(jìn)行輸出至減法電路，此電壓為功率控制電壓。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述第一運(yùn)算放大器Ul和第二運(yùn)算放大器U2可以是NJiC904V; 所述數(shù)字電位控制模塊中的輸出單元可以是X9313;所述數(shù)字電位控制模塊中的監(jiān)測單元可以是模數(shù)轉(zhuǎn)換器。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了電流檢測模塊1、減法模塊2、數(shù)字電位控制模塊3、功放 4等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種自動功率控制裝置，包括功放(4)，電源VCC，其特征在于自動功率控制裝置還包括電流檢測模塊(1)、減法模塊(2)、數(shù)字電位控制模塊(3)，電流檢測模塊(1)分別與減法模塊(2)以及數(shù)字電位控制模塊(3)連接；數(shù)字電位控制模塊(3)還與減法模塊(2)連接；減法模塊(2)、功放(4)以及電流檢測模塊(1)依次連接，電源VCC連接在電流檢測模塊 (1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動功率控制裝置，其特征在于所述的電流檢測模塊 (1)包括測流電阻R5、第三電阻R3、第六電阻R6、第八電阻R8、第一電阻R1、第一電容Cl、 第二電容C2、第一運(yùn)算放大器U1，測流電阻R5的一端連接在電源VCC上，并通過第三電阻 R3與第一運(yùn)算放大器Ul的反相端連接；測流電阻R5另一端與功放(4)連接，并通過第六電阻R6與第一運(yùn)算放大器Ul的同相端連接，第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端通過依次連接的第一電阻R1、第二電容C2、第八電阻R8與電氣地GND連接，第一電阻Rl上還并聯(lián)有第一電容 Cl，第二電容C2的兩端還分別與第一運(yùn)算放大器Ul同相端以及反相端連接；第一運(yùn)算放大器Ul的電源輸入正極與電源VCC連接，電源輸入負(fù)極與電氣地GND連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動功率控制裝置，其特征在于所述的減法模塊(2) 包括第四電阻R4、第二電阻R2、第七電阻R7、第九電阻R9、第三電容C3、第二運(yùn)算放大器 U2，第四電阻R4 —端與第二運(yùn)算放大器U2反相端連接，另一端與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接，第七電阻R7—端與第二運(yùn)算放大器U2同相端連接，另一端與數(shù)字電位控制模塊 (3)相連；第二運(yùn)算放大器U2的輸出端連接有功放(4)，并依次通過連接的第二電阻R2、第三電容C3、第九電阻R9與電氣地GND連接；第三電容C3兩端分別與第二運(yùn)算放大器U2同相端以及反相端連接，第二運(yùn)算放大器U2電源輸入正極與電源VCC連接，輸入負(fù)極與電氣地GND連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動功率控制裝置，其特征在于所述的數(shù)字電位控制模塊(3)還包括監(jiān)測單元和輸出單元，監(jiān)測單元與第一運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接，輸出單元與第七電阻R7連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動功率控制裝置，包括功放、電流檢測模塊、減法模塊、數(shù)字電位控制模塊以及電源VCC，所述電流檢測模塊分別與減法模塊以及數(shù)字電位控制模塊連接,所述的數(shù)字電位控制模塊還與減法模塊連接,所述減法模塊、功放以及電流檢測模塊依次連接，所述的電源VCC連接在電流檢測模塊上。本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)1、自動功率控制裝置不需要通過耦合的方式檢測功率，精度和準(zhǔn)確度高；2、占用空間?。?、自動功率控制裝置中均采用常規(guī)電子元器件，成本低；4、可實(shí)現(xiàn)對輸出功率的數(shù)字調(diào)節(jié)。
文檔編號G05F1/66GK202041872SQ20112013521
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月30日
發(fā)明者任學(xué)鋒, 張東華, 易先林 申請人:武漢中原電子集團(tuán)有限公司