功率控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電子電路設(shè)計(jì)中的功率控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]功率控制電路是發(fā)射機(jī)的重要組成部分，在數(shù)字通信系統(tǒng)特別是非恒包絡(luò)調(diào)制系統(tǒng)中功率控制顯得尤為重要。目前手持對(duì)講機(jī)中主要是通過(guò)運(yùn)算放大器來(lái)做電流檢測(cè)和功率控制的，隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，客戶需求的增加，這種控制方式已越來(lái)越無(wú)法滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需要。
[0003]運(yùn)算放大器響應(yīng)速度有限及RC(Resistance Capacitance，電阻電容)積分電路延時(shí)，會(huì)導(dǎo)致功率上升曲線出現(xiàn)凸起甚至引起功放自激，給PA (PowerAmplifier，功率放大器)調(diào)試帶來(lái)極大困難。同時(shí)，隨著功率下降，這種現(xiàn)象會(huì)越來(lái)越明顯，嚴(yán)重制約了功率控制動(dòng)態(tài)范圍。當(dāng)前這種控制方式，在低功率IW出現(xiàn)自激概率已經(jīng)非常高，DMR(DigitalMobileRad1，數(shù)字無(wú)線通信)設(shè)備(如對(duì)講機(jī))各種機(jī)型都先后遇到過(guò)控制電路引起PA自激的問(wèn)題，達(dá)到功率控制的極限。
[0004]隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，成本壓力也會(huì)越來(lái)越大，而當(dāng)前控制電路的成本，占據(jù)了整個(gè)發(fā)射機(jī)成本的30%。PD600的控制電路雖然成本低，但電流檢測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍很有限(0.2A-2A)，無(wú)法滿足大電流(如3.7V)的需求，雙PA輸出結(jié)構(gòu)要求電流檢測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍達(dá)0.2A-4A。
[0005]如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)方案通過(guò)電流檢測(cè)電路中的取樣電阻對(duì)待檢測(cè)電路，如射頻功率放大器(Rad1 Frequency PowerAmplifier，RFPA)消耗的電流進(jìn)行取樣得到取樣電流，經(jīng)過(guò)電流檢測(cè)電路(如電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，I/VConvertor)將取樣電流轉(zhuǎn)換成電壓，再與基帶電路提供的參考電壓APC在誤差放大電路(如減法電路，Subtracter)中進(jìn)行誤差放大得到誤差電壓，最后用該誤差電壓來(lái)控制RFPA的偏置電壓，進(jìn)而控制RFPA的輸出功率。
[0006]然而，現(xiàn)有功率控制電路中為兼顧功率上升下降時(shí)間和ACTP(瞬態(tài)切換鄰道功率)等指標(biāo)往往會(huì)在誤差放大電路中加入RC積分電路，這就使得整個(gè)功率控制環(huán)路中存在較大延時(shí)，檢測(cè)電流的變化無(wú)法實(shí)時(shí)反應(yīng)到功率控制電壓端。
[0007]另外，現(xiàn)有技術(shù)方案為了保證電流檢測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍足夠大，電流檢測(cè)電路往往需要采用成本極高的軌到軌(rail torail)運(yùn)算放大器，不利于降低對(duì)講機(jī)的生產(chǎn)成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]鑒于以上內(nèi)容，本實(shí)用新型提出一種低成本大電流檢測(cè)動(dòng)態(tài)范圍的功率控制電路。
[0009]所述功率控制電路包括:電池電壓及溫度補(bǔ)償電路、誤差放大電路、電流檢測(cè)電路及待檢測(cè)電路；所述電池電壓及溫度補(bǔ)償電路的輸出端與誤差放大電路的第一輸入端連接；所述誤差放大電路的第二輸入端與外部基帶電路連接，所述誤差放大電路的輸出端與電流檢測(cè)電路的輸入端連接；所述電流檢測(cè)電路的輸出端與待檢測(cè)電路連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述電流檢測(cè)電路的輸出端通過(guò)取樣電阻與待檢測(cè)電路連接，所述電流檢測(cè)電路的輸入端通過(guò)第一三極管和第二三極管與所述誤差放大電路的輸出端連接，所述第一三極管的基極、所述第二三極管的集電極與所述誤差放大電路的輸出端連接，且所述第一三極管的基極與所述第二三極管的基極連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述電池電壓及溫度補(bǔ)償電路包括:第一補(bǔ)償電阻至第八補(bǔ)償電阻，第一運(yùn)算放大器、二級(jí)管及補(bǔ)償電容；所述第一補(bǔ)償電阻的第一端與電池電壓連接，第一補(bǔ)償電阻的第二端與第四補(bǔ)償電阻的第一端連接，第四補(bǔ)償電阻的第二端連接至第一運(yùn)算放大器的第一同相輸入端；所述第二補(bǔ)償電阻的第一端連接至第一補(bǔ)償電阻的第二端及第四補(bǔ)償電阻的第一端，第二補(bǔ)償電阻的第二端接地；所述第三補(bǔ)償電阻的第一端連接至第四補(bǔ)償電阻的第二端及第一同相輸入端，第三補(bǔ)償電阻的第二端接地；所述第五補(bǔ)償電阻的第一端與一個(gè)固定電壓的分壓連接，第五補(bǔ)償電阻的第二端與第六補(bǔ)償電阻的第一端連接，第六補(bǔ)償電阻的第二端連接至第一運(yùn)算放大器的第一反相輸入端；所述第七補(bǔ)償電阻的第一端通過(guò)所述二極管連接至第五補(bǔ)償電阻的第二端及第六補(bǔ)償電阻的第一端，第七補(bǔ)償電阻的第二端接地；所述第八補(bǔ)償電阻與補(bǔ)償電容并聯(lián)，且第八補(bǔ)償電阻的第一端連接至第六補(bǔ)償電阻的第二端及第一運(yùn)算放大器的第一反相輸入端，第八補(bǔ)償電阻的第二端連接至第一運(yùn)算放大器的第一輸出端。
[0012]進(jìn)一步地，所述誤差放大電路包括:第一放大電阻至第四放大電阻、第一放大電容至第三放大電容、第二運(yùn)算放大器、及控制開(kāi)關(guān)；所述第一放大電阻的第一端與第一運(yùn)算放大器的第一輸出端及第一放大電容的第一端連接，第一放大電容的第二端接地，第一放大電阻的第二端連接至第二運(yùn)算放大器的第二同相輸入端；所述第二放大電阻的第一端連接至第一放大電阻的第二端及第二同相輸入端，第二放大電阻的第二端接地；所述第三放大電阻的第一端與外部基帶電路的APC電壓及第二放大電容的第一端連接，第二放大電容的第二端接地，第三放大電阻的第二端連接至第二運(yùn)算放大器的第二反相輸入端；所述第四放大電阻與第三放大電容并聯(lián)，且第四放大電阻的第一端連接至第三放大電阻的第二端及第二運(yùn)算放大器的第二反相輸入端，第四放大電阻的第二端連接至第二運(yùn)算放大器的第二輸出端，該第二輸出端連接至所述控制開(kāi)關(guān)。
[0013]進(jìn)一步地，所述電流檢測(cè)電路包括:第一取樣電阻、第二取樣電阻、第一三極管、第二三極管、偏置電阻、第三調(diào)節(jié)電阻、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一檢測(cè)電容、第二檢測(cè)電容；所述第一三極管的射極與第二三極管的射極之間連接有第二取樣電阻，所述第二取樣電阻與第一取樣電阻并聯(lián)；所述第一三極管的基極與第二三極管的基極相連，并連接至第二三極管的集電極，第二三極管的集電極通過(guò)偏置電阻連接至誤差放大電路輸出端的控制開(kāi)關(guān)，且第一三極管的基極與第二三極管的基極通過(guò)第一檢測(cè)電容連接到地；所述第一三極管的集電極連接至第三調(diào)節(jié)電阻的第一端，第三調(diào)節(jié)電阻的第二端接地；所述第一分壓電阻的第一端與第三調(diào)節(jié)電阻的第一端連接，第一分壓電阻的第二端作為電流檢測(cè)電路輸出的功率控制電壓；所述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；所述第二檢測(cè)電容的第一端連接至第一分壓電阻的第二端，第二檢測(cè)電容的第二端接地。
[0014]進(jìn)一步地，所述電流檢測(cè)電路還包括第一調(diào)節(jié)電阻和第二調(diào)節(jié)電阻；所述第一調(diào)節(jié)電阻連接于第二取樣電阻的第一端與第二三極管的射極之間，所述第二調(diào)節(jié)電阻連接于第二取樣電阻的第二端與第一三極管的射極之間。
[0015]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的功率控制電路利用電流檢測(cè)電路直接控制功率，在電流檢測(cè)電路(一種閉環(huán)控制環(huán)路)中去除了 RC積分電路(運(yùn)放積分電路)，使電流檢測(cè)端到功率控制電壓端的延時(shí)大大減小。同時(shí)將誤差放大電路置于電流檢測(cè)電路的前端，這樣既可以滿足瞬態(tài)功率上升下降控制要求，又可以滿足穩(wěn)態(tài)閉環(huán)控制環(huán)路延時(shí)小的要求，同時(shí)有效擴(kuò)展了電流檢測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍。
[0016]進(jìn)一步地，所述電流檢測(cè)電路省卻了成本極高的軌到軌(rail to rail)運(yùn)算放大器，降低了功率控制電路的成本，其成本只有當(dāng)前主流功率控制電路(如MOTO，PD780所使用的功率控制電路)的20 %