一種射頻差分帶通濾波匹配電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種射頻差分帶通濾波匹配電路，屬于無(wú)線通信領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]接收系統(tǒng)接收靈敏度、信噪比和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍是直放站上行鏈路射頻性能的重要指標(biāo)，上行鏈路射頻匹配電路的調(diào)整是優(yōu)化接收靈敏度、信噪比和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍的主要方法。常見(jiàn)直放站上行鏈路射頻電路如圖I所示。
[0003]圖I所示一部分是需要通過(guò)調(diào)整單端匹配電路路徑的阻抗?jié)M足低噪放和濾波器以及混頻器和中頻放大器負(fù)載阻抗的要求。由于干擾信號(hào)大部分都是共模信號(hào)，前端的電路為了避免外來(lái)各種干擾信號(hào)的影響，得到系統(tǒng)更高的抗干擾能力，越來(lái)越多的運(yùn)用差分信號(hào)輸出和匹配，射頻電路中的各個(gè)元件均采用差分電路進(jìn)行輸入和輸出的匹配。
[0004]另一部分是需要對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器“前端”的輸入匹配的設(shè)計(jì)達(dá)到所要求的系統(tǒng)信噪比和雜散指標(biāo)，單端的中頻放大器輸出通過(guò)變壓器進(jìn)行差分轉(zhuǎn)換來(lái)驅(qū)動(dòng)高性能ADC。然而實(shí)際應(yīng)用中選擇放大器直接驅(qū)動(dòng)ADC在增益以及通帶平坦度上有明顯優(yōu)勢(shì)。放大器的性能限制比變壓器少。如果必須保持直流電平，就必須使用放大器，因?yàn)樽儔浩魇枪逃械慕涣髌骷７糯笃魈峁┰鲆姹容^容易，它的輸出阻抗實(shí)質(zhì)上與增益無(wú)關(guān)。放大器在通帶范圍內(nèi)提供平坦的響應(yīng)，而沒(méi)有由于變壓器寄生交互作用引起的紋波。因此采用中頻差分放大器驅(qū)動(dòng)高性能ADC成為主要趨勢(shì)，于是需通過(guò)調(diào)整中頻差分放大器和ADC之間的差分匹配電路來(lái)得到系統(tǒng)更優(yōu)的信噪比和雜散指標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而提供一種設(shè)計(jì)合理的射頻差分帶通濾波匹配電路，通過(guò)差分帶通濾波電路在直放站上行鏈路射頻電路上進(jìn)行級(jí)與級(jí)之間的匹配，所用的帶通差分匹配電路是以LC帶通濾波的形式進(jìn)行匹配，由電感電容構(gòu)成的匹配電路。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:直放站上行鏈路射頻電路中的混頻器和中頻放大器之間連接有所述電路;直放站上行鏈路射頻電路中的中頻放大器和ADC之間連接有所述電路;所述的射頻差分帶通濾波匹配電路包括射頻芯片和匹配電路，匹配電路是由LC電感電容通過(guò)差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，匹配電路輸入輸出端口之間依次并聯(lián)Cl、LI，串聯(lián)L2、C2和L3、C3之后，再并聯(lián)C4、L4，得到三階差分帶通濾波器，C5、C6為射頻芯片之間的隔直電容。該電路不僅有更好的插損效果和阻抗變換效果，一定程度上起到帶通濾波的作用，對(duì)帶外雜散有更好的抑制效果，而且片狀電感電容成本低廉，應(yīng)用性及可生產(chǎn)性較強(qiáng)。同時(shí)將ADC前端的中頻放大器和變壓器由中頻差分放大器和差分帶通匹配電路替代不僅能夠提高系統(tǒng)性能，而且使得電路簡(jiǎn)化成本降低。
[0007]本實(shí)用新型所述的匹配電路中，可在C4、L4之后以相同的方式串聯(lián)并聯(lián)電感電容，以得到更高階數(shù)的差分帶通濾波器。
[0008]本實(shí)用新型所述的匹配電路中，電感電容均可用片狀電感電容實(shí)現(xiàn)。
[0009]本實(shí)用新型所述的差分帶通濾波器中，由電感電容構(gòu)成的輸入輸出阻抗由所匹配的射頻芯片輸出輸入阻抗決定。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯效果:設(shè)計(jì)合理，通過(guò)這種帶通濾波匹配的方式進(jìn)行級(jí)與級(jí)之間的匹配濾波，使得接收系統(tǒng)接收靈敏度、信噪比、帶外抑制和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍得到更大改善；同時(shí)，匹配濾波的能力可以使得系統(tǒng)硬件的介質(zhì)腔體濾波器的成本相應(yīng)降低，發(fā)揮級(jí)與級(jí)之間的匹配濾波作用。
[0011]本實(shí)用新型是通過(guò)LC電感電容組成的電路，用于接收系統(tǒng)鏈路中，不僅優(yōu)化系統(tǒng)性能，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)，可生產(chǎn)性強(qiáng)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖I為常見(jiàn)直放站上行鏈路射頻電路示意圖。
[0013]圖2為L(zhǎng)C差分帶通濾波匹配電路進(jìn)行級(jí)與級(jí)之間匹配的直放站上行射頻鏈路示意圖。
[0014]圖3為混頻器和中頻放大器之間差分帶通濾波匹配電路的電路圖。
[0015]圖4為中頻放大器和ADC之間的差分帶通濾波匹配電路的電路圖。
[0016]圖5為單端LC帶通濾波器轉(zhuǎn)差分的轉(zhuǎn)換形式。
[0017]圖6為混頻器和中頻放大器之間差分帶通濾波匹配電路的設(shè)計(jì)圖。
[0018]圖7為中頻放大器和ADC之間的差分帶通濾波匹配電路的設(shè)計(jì)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例：
[0021]參見(jiàn)圖2?圖7，本實(shí)施例中，直放站上行鏈路射頻電路中的混頻器和中頻放大器之間連接有射頻差分帶通濾波匹配電路，直放站上行鏈路射頻電路中的中頻放大器和ADC之間連接有射頻差分帶通濾波匹配電路;所述的射頻差分帶通濾波匹配電路包括射頻芯片和匹配電路，匹配電路是由LC電感電容通過(guò)差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，匹配電路輸入輸出端口之間依次并聯(lián)(：1、1^1，串聯(lián)1^工2和1^3工3之后，再并聯(lián)04、1^4，得到三階差分帶通濾波器，C5、C6為射頻芯片之間的隔直電容。該電路不僅有更好的插損效果和阻抗變換效果，一定程度上起到帶通濾波的作用，對(duì)帶外雜散有更好的抑制效果，而且片狀電感電容的成本低廉，應(yīng)用性及可生產(chǎn)性較強(qiáng)。同時(shí)將ADC前端的中頻放大器和變壓器由中頻差分放大器和差分帶通匹配電路替代不僅能夠提高系統(tǒng)性能，而且使得電路簡(jiǎn)化成本降低。
[0022]本實(shí)施例中，匹配電路中，可在C4、L4之后以相同的方式串聯(lián)并聯(lián)電感電容，以得到更高階數(shù)的差分帶通濾波器。
[0023]本實(shí)施例中，匹配電路中，電感電容均可用片狀電感電容實(shí)現(xiàn)。
[0024]本實(shí)施例中，由電感電容構(gòu)成的差分帶通濾波器的輸入輸出阻抗分別為200Ω和150 Ω。
[0025]本實(shí)施例中，圖2所示混頻器和中頻放大器之間的差分帶通濾波電路，需在ADS的濾波器仿真中根據(jù)實(shí)際電路中所需要的輸入輸出阻抗、系統(tǒng)所需的帶通濾波器的中心頻率和濾波器帶寬仿真出所需要階數(shù)（2階、3階或者更高階濾波器）和類型（Butterworth、Chebyshev · ·)的LC帶通濾波器模型，并轉(zhuǎn)換為差分LC帶通濾波器形式，如圖5所示。
[0026]將仿真得到的LC差分帶通濾波器在ADS中進(jìn)行電路優(yōu)化，優(yōu)化電感電容值并仿真得到所需要的電路，如圖6所示。
[0027]將圖6中所得到LC差分帶通濾波電路用于實(shí)際電路應(yīng)用中。
[0028]圖2所示示意圖中，將選擇差分中頻放大器，以簡(jiǎn)化放大器和ADC之間的電路匹配。
[0029]將變壓器匹配轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)C差分帶通濾波匹配電路，如圖4所示，實(shí)施方式同理如上，仿真優(yōu)化后所得到的電路如圖7所示。
[0030]由電感電容構(gòu)成的帶通濾波器電路形式，大大改善了雜散抑制和系統(tǒng)信噪比。在所用帶寬范圍內(nèi)濾波器插損小，系統(tǒng)增益高，有效抑制帶外雜散，同時(shí)對(duì)帶外低頻鏡像信號(hào)也有很大抑制。
[0031]此外，需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書中所描述的具體實(shí)施例，只要其零件未說(shuō)明具體形狀和尺寸的，則該零件可以為與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的任何形狀和尺寸；同時(shí)，零件所取的名稱也可以不同。凡依本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡(jiǎn)單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:直放站上行鏈路射頻電路中的混頻器和中頻放大器之間連接有所述電路;直放站上行鏈路射頻電路中的中頻放大器和ADC之間連接有所述電路;所述的射頻差分帶通濾波匹配電路包括射頻芯片和匹配電路，匹配電路是由LC電感電容通過(guò)差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，匹配電路輸入輸出端口之間依次并聯(lián)(：1、1^1，串聯(lián)1^工2和1^3工3之后，再并聯(lián)04、1^4，得到三階差分帶通濾波器，05、06為射頻芯片之間的隔直電容。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于：所述的匹配電路中，可在C4、L4之后以相同的方式串聯(lián)并聯(lián)電感電容，以得到更高階數(shù)的差分帶通濾波器。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:所述的匹配電路中，電感電容均可用片狀電感電容實(shí)現(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:所述的差分帶通濾波器中，由電感電容構(gòu)成的輸入輸出阻抗由所匹配的射頻芯片輸出輸入阻抗決定。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種射頻差分帶通濾波匹配電路，它是由射頻芯片和匹配電路組成，匹配電路是由LC電感電容通過(guò)差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，差分帶通濾波器是由LC單端帶通濾波器轉(zhuǎn)差分得到。本實(shí)用新型是通過(guò)片狀電感電容組成的電路，用于接收系統(tǒng)鏈路中，不僅優(yōu)化系統(tǒng)性能，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，成本低廉，易于實(shí)現(xiàn)，可生產(chǎn)性強(qiáng)。
【IPC分類】H03F3/45, H04B7/15
【公開(kāi)號(hào)】CN205160481
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520926184
【發(fā)明人】張馳
【申請(qǐng)人】杭州暢鼎通信設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月19日