專利名稱：高性能毫米波Gunn二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高性能毫米波Gunn 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型產(chǎn)品屬于毫米波混合集成電路領(lǐng)域，是一種高性能毫米波Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路。
背景技術(shù)：
高性能毫米波Gurm 二極管放大器常用作中小功率毫米波電路系統(tǒng)的末級(jí)放大器，在通信、衛(wèi)星通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、制導(dǎo)、電子對(duì)抗、測(cè)試儀表等系統(tǒng)中都有著廣泛的應(yīng)用， 其性能的優(yōu)劣會(huì)直接影響系統(tǒng)的相位噪聲和輸出功率平坦度。高性能毫米波Gurm 二極管放大器通常都有一定工作帶寬，但設(shè)計(jì)時(shí)需選擇工作頻段內(nèi)某一點(diǎn)進(jìn)行輸入與輸出匹配， 因此從電路匹配上看Gurm 二極管放大器在工作頻段內(nèi)必然存在增益不平坦的問(wèn)題；另外， Gurm二極管放大器對(duì)溫度變化敏感，溫度變化過(guò)大時(shí)放大器的增益平坦度變得更差。目前， Gunn 二極管一般采用GaAs工藝制作，GaAs材料和工藝都已經(jīng)比較成熟，想從材料和工藝方面改善Gurm 二極管放大器的溫度特性潛力十分有限，若想要解決Gurm 二極管放大器的增益受外部工作環(huán)境影響變化過(guò)大的問(wèn)題，采用外部自動(dòng)增益控制電路顯得很有必要。自動(dòng)增益控制技術(shù)在毫米波系統(tǒng)中得到了廣泛采用，用于各類毫米波放大器的增益調(diào)節(jié)。隨著毫米波技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)毫米波系統(tǒng)輸出功率的平坦度提出了越來(lái)越苛刻的要求。為了適應(yīng)這一需要，各種毫米波放大器的自動(dòng)增益控制技術(shù)得以產(chǎn)生和發(fā)展。目前，自動(dòng)增益控制技術(shù)主要包括數(shù)字控制和模擬控制兩大類。使用數(shù)字控制的自動(dòng)增益控制電路必須包含單片機(jī)或FPGA等數(shù)字控制器件，這不僅會(huì)增加電路的復(fù)雜性和體積，而且數(shù)字電路非常容易引入干擾，從而引起放大器工作性能惡化。模擬法有檢波衰減控制和偏置電路控制兩種。使用檢波衰減控制的方式需要高精度的檢波器、A/D、衰減器和高速運(yùn)算放大器等器件，設(shè)計(jì)和調(diào)試比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種采用偏置電路控制技術(shù)，且結(jié)構(gòu)緊湊、電路布線合理、干擾小的Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題的一種高性能毫米波Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路，其特征在于包括溫度補(bǔ)償二極管VD1、晶體放大三極管VT1、限流二極管VD3、運(yùn)算放大器DA1、晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2和穩(wěn)壓二極管VD2 ；所述運(yùn)算放大器DAl包括誤差電壓比較器DAL 1和誤差電壓放大器DAl. 2 ；所述溫度補(bǔ)償二極管VDl的陰極接地，陽(yáng)極分別接到穩(wěn)壓二極管VD2的陰極、誤差電壓比較器DAL 1的反向輸入端，以及誤差電壓放大器DAl. 2的反向輸入端；所述晶體放大三極管VTl的基極連接誤差電壓放大器DAl. 2的輸出端，集電極同時(shí)連接到限流二極管VD3的陰極、穩(wěn)壓二極管VD2的陰極，以及晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2的基極，發(fā)射極接地；[0011]所述限流二極管VD3的陽(yáng)極為電路輸入口 ；所述誤差電壓比較器DAL 1的正向輸入端接到穩(wěn)壓二極管VD2的陰極，電源端接到限流二極管VD3的陰極，輸出端接到誤差電壓放大器DAl. 2的反向輸入端，誤差電壓放大器DAl. 2的正向輸入端接到穩(wěn)壓二極管VD2的陰極；所述晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2的集電極作為電路的輸出口，發(fā)射極接到限流二極管 VD3的陰極。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、該高性能毫米波Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路具有優(yōu)異的性能它能夠?qū)⑹芷淇刂频腉urm 二極管放大器的輸出功率平坦度控制在士0. 5dB以內(nèi)，同時(shí)具有在-45°C +85°C工作溫度范圍內(nèi)工作穩(wěn)定的特點(diǎn)。2、該高性能毫米波Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路結(jié)構(gòu)緊湊，電路布線合理，在保證小體積的要求下成功解決了各器件的電磁兼容問(wèn)題，同時(shí)進(jìn)行了熱設(shè)計(jì)，使得該電路能在規(guī)定的環(huán)境條件下正常工作。3、該高性能毫米波Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路采用軟件仿真與實(shí)驗(yàn)調(diào)整相結(jié)合的方法，確定電路中各元器件的初值，從而降低了設(shè)計(jì)難度，減少了開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的時(shí)間；采用這種方法開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品，易于重復(fù)性生產(chǎn)，并且易于保證產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)過(guò)程中的
一致性。

圖1為本實(shí)用新型高性能毫米波Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路的原理圖。
具體實(shí)施方式下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型高性能毫米波Gurm 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路包括溫度補(bǔ)償二極管VDl、晶體放大三極管VTl、限流二極管VD3、運(yùn)算放大器DAl、晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2和穩(wěn)壓二極管VD2。所述運(yùn)算放大器DAl包括誤差電壓比較器DAL 1和誤差電壓放大器DAl. 2。所述溫度補(bǔ)償二極管VDl的陰極接地，陽(yáng)極分別接到穩(wěn)壓二極管VD2的陰極、誤差電壓比較器DAL 1的反向輸入端，以及誤差電壓放大器DAl. 2的反向輸入端。所述晶體放大三極管VTl的基極連接誤差電壓放大器DAl. 2的輸出端，集電極同時(shí)連接到限流二極管VD3的陰極、穩(wěn)壓二極管VD2的陰極，以及晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2的基極，發(fā)射極接地。所述限流二極管VD3的陽(yáng)極為電路輸入口。所述誤差電壓比較器DAL 1的正向輸入端接到穩(wěn)壓二極管VD2的陰極，電源端接到限流二極管VD3的陰極，輸出端接到誤差電壓放大器DAl. 2的反向輸入端誤差電壓放大器DAl. 2的正向輸入端接到穩(wěn)壓二極管VD2的陰極。所述晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2的集電極作為電路的輸出口，發(fā)射極接到限流二極管VD3的陰極。該電路中還包括復(fù)數(shù)個(gè)起輔助調(diào)節(jié)作用的電阻及電容。所述限流二極管VD3控制整個(gè)電路的電源供電，起保護(hù)整個(gè)電路的作用；溫度補(bǔ)償二極管VDl的溫度特性與受自動(dòng)增益控制電路控制的Gurm 二極管放大器的溫度特性相反，外界溫度變化時(shí)，溫度補(bǔ)償二極管VDl穩(wěn)壓輸出的電壓發(fā)生變化，變化的電壓在電路中形成誤差電壓并導(dǎo)通晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2，誤差電壓經(jīng)晶體開(kāi)關(guān)三極管VT2送入運(yùn)算放大器DA1，經(jīng)誤差電壓比較器DAL 1比較和誤差電壓放大器DAl. 2高速放大后送入晶體放大三極管VTl進(jìn)行電流放大，經(jīng)電阻和電容的分壓和濾波后輸出。
權(quán)利要求1. 一種高性能毫米波Gimn 二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路，其特征在于包括溫度補(bǔ)償二極管、晶體放大三極管、限流二極管、運(yùn)算放大器、晶體開(kāi)關(guān)三極管和穩(wěn)壓二極管； 所述運(yùn)算放大器包括誤差電壓比較器和誤差電壓放大器；所述溫度補(bǔ)償二極管的陰極接地，陽(yáng)極分別接到穩(wěn)壓二極管的陰極、誤差電壓比較器的反向輸入端，以及誤差電壓放大器的反向輸入端；所述晶體放大三極管的基極連接誤差電壓放大器的輸出端，集電極同時(shí)連接到限流二極管的陰極、穩(wěn)壓二極管的陰極，以及晶體開(kāi)關(guān)三極管的基極，發(fā)射極接地； 所述限流二極管的陽(yáng)極為電路輸入口 ；所述誤差電壓比較器的正向輸入端接到穩(wěn)壓二極管的陰極，電源端接到限流二極管的陰極，輸出端接到誤差電壓放大器的反向輸入端，誤差電壓放大器的正向輸入端接到穩(wěn)壓二極管的陰極；所述晶體開(kāi)關(guān)三極管的集電極作為電路的輸出口，發(fā)射極接到限流二極管的陰極。
專利摘要一種高性能毫米波Gunn二極管放大器的自動(dòng)增益控制電路，其溫度補(bǔ)償二極管的陰極接地，陽(yáng)極接穩(wěn)壓二極管的陰極、誤差電壓比較器的反向輸入端及誤差電壓放大器的反向輸入端；晶體放大三極管的基極接誤差電壓放大器的輸出端，集電極同時(shí)接限流二極管的陰極、穩(wěn)壓二極管的陰極及晶體開(kāi)關(guān)三極管的基極，發(fā)射極接地；限流二極管的陽(yáng)極為電路輸入口；誤差電壓比較器的正向輸入端接穩(wěn)壓二極管的陰極，電源端接限流二極管的陰極，輸出端接誤差電壓放大器的反向輸入端，誤差電壓放大器的正向輸入端接穩(wěn)壓二極管的陰極；晶體開(kāi)關(guān)三極管的集電極作為電路的輸出口，發(fā)射極接限流二極管的陰極。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊、電路布線合理、受外部干擾小。
文檔編號(hào)H03G3/20GK202059378SQ201120075749
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者劉勁松, 吳華夏, 張驍勇, 徐達(dá)學(xué), 曲燕霞, 王 華, 竇增昌 申請(qǐng)人:安徽華東光電技術(shù)研究所