專利名稱:射頻功率檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域,并且特別地,涉及一種射頻功率檢
測(cè)電^各。
背景技術(shù):
通常,射頻(RF )功率檢測(cè)電路作為射頻功率放大器的子系統(tǒng), 主要用于檢測(cè)RF功放的輸出功率并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電壓, 控制電路則根據(jù)該直流電壓對(duì)射頻功率放大器的輸出功率進(jìn)行監(jiān) 控,乂人而^f呆"i正功方欠的^r出功率在正常范圍內(nèi)。因此,保i正功方文功率 檢測(cè)電路的精度對(duì)于提高功放的可靠性以及保證系統(tǒng)正常運(yùn)行具有 重要的意義。
目前,諸如AD8313和AD8362等的常用射頻功率4企波集成電 路在相同輸入功率的條件下,其檢波電壓隨著溫度的變化而改變, 當(dāng)溫度上升時(shí)沖企波電壓下降,當(dāng)溫度下降時(shí)才企波電壓上升。在不對(duì) 上述集成檢波芯片進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下,檢測(cè)精度通常會(huì)在ldB 左右的范圍內(nèi)變化,為了在規(guī)定溫度范圍內(nèi)得到更高的檢測(cè)精度, 通常需要對(duì)射頻功率檢測(cè)電路進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
目前,主要通過集成溫度傳感器對(duì)RF功率4全測(cè)電3各進(jìn)4亍溫度補(bǔ)償。在實(shí)際使用中,利用集成溫度傳感器(例如,TMP36)輸出電 壓與周圍溫度成正比的特性,將溫度傳感器輸出的沖企波電壓利用電 阻器通過適當(dāng)?shù)碾妷悍謮罕燃拥絉F檢波電路輸出端口或者加到與 RF檢波電路輸出端口相連的放大緩沖運(yùn)算放大器的輸出端,在這種 情況下,當(dāng)溫度上升時(shí),RF集成功率4企波器的車敘出電壓下降,而溫 度傳感器輸出電壓上升;當(dāng)溫度下降時(shí),RF集成功率^f企波器的輸出 電壓上升,而溫度傳感器輸出電壓下降,二者變化趨勢(shì)相反,通過 選耳又適當(dāng)比例疊加,可以最終完成對(duì)flr出的RF功率沖企波電壓的溫 度補(bǔ)償。
為達(dá)到較好的補(bǔ)償效果,溫度傳感器的檢測(cè)電壓應(yīng)該在電路工 作的最低溫到最高溫的全溫度范圍內(nèi)和溫度保持較為嚴(yán)格的線性比 例關(guān)系。
具體電^各的結(jié)構(gòu)實(shí)例如圖1和圖2所示。
通常,分壓電阻參lt4艮據(jù)集成溫度傳感器溫度特性可以選耳又如
下
其中,Sca/eFactor為溫度傳感器對(duì)應(yīng)的電壓-溫度系數(shù)單位為 mV廠C 。
/>辨為RF功率檢波器溫度漂移系數(shù),其單位為mV〃C。
根據(jù)溫度傳感器負(fù)載能力,R2可取1 3K^左右,這樣,通過 查看溫度傳感器和RF功率檢波器的溫度特性可以得到補(bǔ)償電路的 電阻參凄t。然而,如圖1和圖2所示,在才艮據(jù)上述方案對(duì)集成射頻功率枱, 波器溫度特性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)倪^程中,均需要采用集成溫度傳感器,由 于集成溫度傳感器相對(duì)費(fèi)用較高,因此將對(duì)整個(gè)檢波電路的成本產(chǎn)
生影響。
至今,尚未提出能夠以較低廉成本解決上述問題的技術(shù)方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
考慮到上述問題而啦支出本實(shí)用新型,為此,本實(shí)用新型的主要 目的在于提供一種射頻功率檢測(cè)電路,以解決相關(guān)技術(shù)中檢測(cè)成本
較高的問題。
根據(jù)本實(shí)用新型的射頻功率檢測(cè)電路包括射頻集成功率^^企波 器,連沖妄至集成運(yùn)算方文大器的正極輸入端;溫度補(bǔ)償電^各,包括電 源、限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、和二^jf,其中, 電源經(jīng)由限流電阻連接至二極管的正極,二極管的負(fù)極接地;第一 分壓電阻的第 一端連一妄至二一及管的正4及,第 一分壓電阻的第二端經(jīng) 由第二分壓電阻接地;第二分壓電阻的第一端連接至第一分壓電阻 的第二端,第二分壓電阻的第二端4妄地;并且,第一分壓電阻的第 二端與第二分壓電阻的第一端之間具有連4妄點(diǎn),連4妻點(diǎn)連4妄至集成 運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端和輸出端;以及集成運(yùn)算i欠大器,用于對(duì) 溫度補(bǔ)償電路和射頻集成功率檢波器的輸出進(jìn)行相關(guān)計(jì)算并放大計(jì) 算結(jié)果,輸出4企波電壓,集成運(yùn)算方文大器的正才及輸入端連4妻至射頻 功率檢波器的輸出端,負(fù)極輸入端連接至連接點(diǎn)。
其中,溫度補(bǔ)償電路用于將溫度補(bǔ)償取樣電壓經(jīng)由連接點(diǎn)輸出 至集成運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端。
通常,限流電阻的阻值范圍可以是1KQ至40KQ。另外,可以才艮據(jù)以下/>式來確定第 一分壓電阻與第二分壓電阻
的阻值之比
其中,Rl為第一分壓電阻的阻值;R2為第二分壓電阻的阻值; SF為二極管的PN節(jié)對(duì)應(yīng)的電壓-溫度系數(shù),其單位為mV〃C; Drift 為射頻功率檢波器的溫度漂移系數(shù),其單位為mV〃C。其中,第二 分壓電阻阻^直的范圍是1KQ至3KQ。
通過本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案,能夠有效提高檢測(cè)電路的精 度,并且能夠降低檢測(cè)電路的成本,具有電路構(gòu)成簡(jiǎn)單、開發(fā)技術(shù) 風(fēng)險(xiǎn)小的特點(diǎn)。
此處所i兌明的附圖用來4是供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成 本申請(qǐng)的一部分,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本 實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的射頻功率檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的射頻功率檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖;以及
圖3是根據(jù)本適應(yīng)新型的射頻功率4企測(cè)電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的目的在于提供一種^f氐成本RF集成^r波器溫度補(bǔ) 償電路,能夠在電路構(gòu)成簡(jiǎn)單成本低廉的前提下,精確地補(bǔ)償RF 集成檢波器溫度特性,達(dá)到提高檢測(cè)電路精度的目的。本實(shí)用新型的射頻功率檢測(cè)電路包括射頻集成功率檢波器, 連接至集成運(yùn)算》文大器的正極輸入端;溫度補(bǔ)償電路,包括電源、 限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、和二極管,其中,電源 經(jīng)由限流電阻連接至二極管的正極,二極管的負(fù)極接地;第一分壓 電阻的第 一端連接至二極管的正極,第 一分壓電阻的第二端經(jīng)由第 二分壓電阻4妄地;第二分壓電阻的第一端連4妄至第一分壓電阻的第 二端,第二分壓電阻的第二端4妄i也;并且,第一分壓電阻的第二端 與第二分壓電阻的第一端之間具有連^^妻點(diǎn),連^^妾點(diǎn)連4妄至集成運(yùn)算 放大器的負(fù)極輸入端和輸出端;以及集成運(yùn)算》文大器,用于對(duì)溫度 補(bǔ)償電路和射頻集成功率檢波器的輸出進(jìn)行相關(guān)計(jì)算并放大計(jì)算結(jié) 果,輸出檢波電壓,集成運(yùn)算放大器的正才及輸入端連接至射頻功率 檢波器的輸出端,負(fù)才及輸入端連4妄至連4妻點(diǎn)。
其中,溫度補(bǔ)償電路用于將溫度補(bǔ)償取樣電壓經(jīng)由連接點(diǎn)輸出 至集成運(yùn)算方文大器的負(fù)極輸入端。
在實(shí)際構(gòu)造時(shí),本實(shí)用新型的RF集成功率一企波器溫度補(bǔ)償電 路包括二極管溫度檢測(cè)補(bǔ)償電路,RF集成功率檢波器D2和運(yùn)算放 大器緩沖放大電路D3。
如圖3所示,二4及管溫度一企測(cè)補(bǔ)償電^各包括供電電源、限流電 阻R3,分壓電阻R1(即,第一分壓電阻)和電阻R2 (即,第二分 壓電阻),以及溫度補(bǔ)償二才及管Dl,供電電源通過電阻R3 、連沖妄到 溫度補(bǔ)償二級(jí)管Dl正極,二極管Dl負(fù)極接地,同時(shí)Rl —端連接 1)1正極,另一端連4妾到R2,并通過電阻R24姿地,二才及管溫度補(bǔ) 償取樣電壓由電阻R1與R2的連接點(diǎn)P送至運(yùn)算放大器緩沖放大電 路(即,集成運(yùn)算放大器)D3的負(fù)級(jí)輸入端,通過P點(diǎn)(Rl和R2 之間的連接點(diǎn))電壓隨溫度變化的特性補(bǔ)償RF功率檢波器D2檢波 電壓隨溫度變化的問題提高檢測(cè)精度,P點(diǎn)還連接至D3。RF集成功率檢波器D2完成將射頻輸出功率轉(zhuǎn)換成直流電壓的功能。
運(yùn)算放大器緩沖》文大電路D3對(duì)RF集成功率4企波器D2和二極 管溫度補(bǔ)償電路P點(diǎn)電壓進(jìn)行減法運(yùn)算,并將運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行緩沖放 大,輸出最終的檢波電壓值。
其中,在實(shí)際構(gòu)造圖3所示的電^各時(shí),集成運(yùn)算方文大器D3可 采用國(guó)際半導(dǎo)體(National Semiconductor)公司,型號(hào)為L(zhǎng)M2904 的集成運(yùn)算放大器。二極管Dl可以是BAV99LT1型號(hào)的二極管。
該電3各可以包4舌1個(gè)二才及管Dl BAV99LT1 、 1個(gè)RF功率沖企波 器D2 AD8313、 1個(gè)集成運(yùn)算方文大器D3 LM2904, 1個(gè)10.7KQ的 電阻器R3 (作為P艮-克電阻)、1個(gè)13.3K電阻Rl和1個(gè)2.6K電阻R2。
通常分壓電阻R2、 Rl參數(shù)根據(jù)二極管P/N節(jié)導(dǎo)通溫度特性可 以選耳又i口下
D,OK/。C)
其中,SF為二極管PN節(jié)對(duì)應(yīng)的電壓-溫度系數(shù),對(duì)于硅二極管, 該值通常是為26,單位為mV/。C; Dn/ 為RF功率4企波器溫度漂移 系數(shù),其單位為mV廠C。其中,R2阻值的取值范圍可以是1KQ至 3KQ。另夕卜,R3的耳又值范圍可以在1KQ至40KQ之內(nèi),優(yōu)選地, 其阻^直可以為10~20Kn。
本實(shí)用新型利用分立的二才及管Dl的P/N節(jié)導(dǎo)通壓降隨工作溫 度上升而線性下降的特點(diǎn),利用電阻分壓電路R1和R2將該電壓通 過適當(dāng)比例引入和RF功率檢波器D2相連的緩沖運(yùn)算放大器D3的負(fù)相端,在本實(shí)例中電阻R1與R2的比例確定為5: 1,這樣,緩 沖運(yùn)算放大器D3輸出的電壓就是RF功率4企波器D3和二極管D2 的P/N導(dǎo)通壓降通過電阻分壓電3各所得到電壓的差值。
此時(shí),當(dāng)溫度上升時(shí)RF功率才企波器D3 4企波電壓下降,同時(shí)二 極管D2導(dǎo)通壓降也下降,當(dāng)溫度下降時(shí)RF功率4企波器4企波電壓上 升,同時(shí)二極管導(dǎo)通壓降也上升,由于最終由緩沖運(yùn)算放大器輸出 的檢測(cè)電壓為二者的差值,因此,通過適當(dāng)選取電阻分壓電路的參 數(shù)可以使二者的差值基本不隨溫度變化,從而保證最終緩沖運(yùn)算》文 大器D3的輸出功率檢測(cè)電壓保持基本不變,有效提高了 RF功率檢 測(cè)電路的溫度精度。
綜上所述,本實(shí)用新型利用二極管PN節(jié)的溫度特性,代替成 本相對(duì)4交高的集成溫度傳感器來完成對(duì)RF集成一企波器溫度補(bǔ)償, 達(dá)到了提高檢測(cè)電路精度以及降低電路成本的目的,具有電路構(gòu)成 簡(jiǎn)單、開發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小的特點(diǎn)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本 實(shí)用新型,對(duì)于本4貞i或的才支術(shù)人員來il,本實(shí)用新型可以有各種更 改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的4壬<可<奮改、 等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種射頻功率檢測(cè)電路,其特征在于,包括射頻集成功率檢波器,連接至集成運(yùn)算放大器的正極輸入端;溫度補(bǔ)償電路,包括電源、限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、和二極管,其中,所述電源經(jīng)由所述限流電阻連接至所述二極管的正極,所述二極管的負(fù)極接地;所述第一分壓電阻的第一端連接至所述二極管的正極,所述第一分壓電阻的第二端經(jīng)由所述第二分壓電阻接地;所述第二分壓電阻的第一端連接至所述第一分壓電阻的第二端,所述第二分壓電阻的第二端接地;并且,所述第一分壓電阻的第二端與所述第二分壓電阻的第一端之間具有連接點(diǎn),所述連接點(diǎn)連接至所述集成運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端和輸出端;所述集成運(yùn)算放大器,用于對(duì)所述溫度補(bǔ)償電路和所述射頻集成功率檢波器的輸出進(jìn)行相關(guān)計(jì)算并放大計(jì)算結(jié)果,輸出檢波電壓,所述集成運(yùn)算放大器的正極輸入端連接至所述射頻功率檢波器的輸出端,負(fù)極輸入端連接至所述連接點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率檢測(cè)電路,其特征在于,所述 溫度補(bǔ)償電路用于將溫度補(bǔ)償取樣電壓經(jīng)由所述連接點(diǎn)輸出 至所述集成運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率檢測(cè)電路,其特征在于,所述 限流電阻的阻值范圍是1KQ至40KQ。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻功率檢測(cè)電路,其特征在于,根據(jù) 以下7>式來確定所述第 一分壓電阻與所述第二分壓電阻的阻 值之比其中,Rl為所述第一分壓電阻的阻值;R2為所述第二分 壓電阻的阻值;SF為所述二極管的PN節(jié)對(duì)應(yīng)的電壓-溫度系 數(shù),其單位為mV/°C; Drift為所述射頻功率檢波器的溫度漂移 系數(shù),其單位為mV廠C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻功率檢測(cè)電路,其特征在于,所述 第二分壓電阻阻值的范圍是1KQ至3KQ。
專利摘要一種射頻功率檢測(cè)電路,包括射頻集成功率檢波器,連接至集成運(yùn)算放大器的正極輸入端;溫度補(bǔ)償電路,包括電源、限流電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、和二極管,電源經(jīng)由限流電阻連接至二極管的正極,二極管的負(fù)極接地;第一分壓電阻的第一端連接至二極管的正極,第一分壓電阻的第二端經(jīng)由第二分壓電阻接地;第二分壓電阻的第一端連接至第一分壓電阻的第二端,第二分壓電阻的第二端接地;并且,第一分壓電阻的第二端與第二分壓電阻的第一端之間具有連接點(diǎn),連接點(diǎn)連接至集成運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端和輸出端;以及集成運(yùn)算放大器,用于對(duì)溫度補(bǔ)償電路和射頻集成功率檢波器的輸出進(jìn)行相關(guān)計(jì)算并放大計(jì)算結(jié)果,輸出檢波電壓。
文檔編號(hào)H03G3/20GK201146482SQ20072018145
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者余敏德, 赟 李, 顏 王 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司