本發(fā)明涉及一種自動功率控制電路，特別是一種具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐贰?/p>

背景技術(shù)：

射頻功率放大器作為發(fā)射機中重要的一個模塊，其輸出性能對通信質(zhì)量具有很大影響，由于功率放大器功耗較大，工作一段時間會出現(xiàn)溫度升高，而導(dǎo)致輸出功率下降，并產(chǎn)生一定的波動，嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。自動功率控制技術(shù)是實現(xiàn)射頻功率放大器輸出功率穩(wěn)定性的一種有效手段，而現(xiàn)有的自動功率控制電路基本采用單芯片集成器件，無法實現(xiàn)超寬帶、高動態(tài)的功率一致性，對功率的控制精度不高，波動較大，同時受自身工作環(huán)境溫度的制約，在不同溫度下難以實現(xiàn)穩(wěn)定的功率輸出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐贰?/p>

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐罚涮卣髟谟冢喊妷嚎刂扑p器、功率放大器、耦合器、高精度均方根檢波器、低噪聲運算放大器和熱敏電阻，電壓控制衰減器輸入端作為自動功率控制電路的輸入端，電壓控制衰減器輸出端與功率放大器輸入端連接，功率放大器輸出端與耦合器輸入端連接，耦合器的一個輸出端作為自動功率控制電路的輸出端，耦合器的另一個輸出端與高精度均方根檢波器輸入端連接，高精度均方根檢波器輸出端與低噪聲運算放大器的一個輸入端連接，低噪聲運算放大器的另一個輸入端與熱敏電阻一端連接，熱敏電阻另一端連接參考電壓，低噪聲運算放大器輸出端與電壓控制衰減器控制端連接對電壓控制衰減器進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，所述電壓控制衰減器采用HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片。

進(jìn)一步地，所述HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的1腳為電路輸入端，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的2腳接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的3腳與電阻R1、R2一端連接，電阻R1另一端接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的4腳與電阻R3一端連接，電阻R2、R3另一端和電容C2、C3一端與直流電源-5V連接，電容C2、C3另一端接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的6腳為控制端，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的7腳接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的8腳與功率放大器輸入端連接。

進(jìn)一步地，所述高精度均方根檢波器采用ADL5502射頻檢波器。

進(jìn)一步地，所述ADL5502射頻檢波器的1腳與電容C11、C12、C5一端和直流電源+5V連接，電容C11、C12另一端接地，ADL5502射頻檢波器的2腳與電容C5另一端連接，ADL5502射頻檢波器的3腳與電阻R4一端連接，電阻R4另一端與耦合器一個輸出端連接，ADL5502射頻檢波器的4腳接地，ADL5502射頻檢波器的5腳與直流電源+5V連接，ADL5502射頻檢波器的6腳與電阻R9和電容C8一端連接，電容C8另一端接地，電阻R9另一端和電阻R10一端連接作為高精度均方根檢波器輸出端，電阻R10另一端接地。

進(jìn)一步地，所述低噪聲運算放大器采用THS40311D運算放大器。

進(jìn)一步地，所述THS40311D運算放大器的2腳與電阻R6、R8一端連接，電阻R8另一端與電容C4、電阻R7、熱敏電阻RT1一端連接，電容C4、電阻R7另一端接地，熱敏電阻RT1與直流電壓+5V連接，THS40311D運算放大器的3腳作為低噪聲運算放大器輸入端，THS40311D運算放大器的4腳與電容C9、C10一端和直流電源-5V連接，電容C9、C10另一端接地，THS40311D運算放大器的6腳與電阻R6另一端連接作為低噪聲運算放大器輸出端，THS40311D運算放大器的7腳與電容C6、C7一端和直流電源+5V連接，電容C6、C7另一端接地。

進(jìn)一步地，所述低噪聲運算放大器輸出端與電壓控制衰減器控制端之間設(shè)置有RC濾波器。

進(jìn)一步地，所述RC濾波器包含電阻R5和電容C1，電阻R5一端與低噪聲運算放大器輸出端連接，電阻R5另一端與電容C1一端和電壓控制衰減器控制端連接，電容C1另一端接地。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：采用高精度均方根檢波器，常溫下功率檢測精度為±0.2dB，同時對檢波器的檢測電壓進(jìn)行溫度補償，使其在高低溫下的檢波電壓和能夠更準(zhǔn)確的反映功放功率輸出值；采用低噪聲運算放大器對溫度補償后的檢測電壓進(jìn)行處理，低噪聲運算放大器的輸出電壓控制功率放大器輸入端的壓控衰減器，調(diào)整功率放大器的增益，使功放輸出功率在高低范圍內(nèi)穩(wěn)定不變；具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐房梢詰?yīng)用于微波功率放大器，能夠準(zhǔn)確檢測功率放大器的輸出功率，自動調(diào)節(jié)功率放大器的輸出功率，同時具有溫度補償功能，自動補償不同溫度下的輸出功率的波動，最終使輸出功率保持穩(wěn)定。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐返碾娐穲D。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。

如圖1所示，本發(fā)明的一種具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐?，包含電壓控制衰減器、功率放大器、耦合器、高精度均方根檢波器、低噪聲運算放大器和熱敏電阻，電壓控制衰減器輸入端作為自動功率控制電路的輸入端，電壓控制衰減器輸出端與功率放大器輸入端連接，功率放大器輸出端與耦合器輸入端連接，耦合器的一個輸出端作為自動功率控制電路的輸出端，耦合器的另一個輸出端與高精度均方根檢波器輸入端連接，高精度均方根檢波器輸出端與低噪聲運算放大器的一個輸入端連接，低噪聲運算放大器的另一個輸入端與熱敏電阻一端連接，熱敏電阻另一端連接參考電壓，低噪聲運算放大器輸出端與電壓控制衰減器控制端連接對電壓控制衰減器進(jìn)行控制。

電壓控制衰減器采用HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片, 采用SMT或密封型SMT封裝，DC至8 GHz、14 GHz、18 GHz或20 GHz。HMC346器件為吸收式可變電壓衰減器(VVA)，工作頻率范圍為DC至8 GHz、14 GHz、18 GHz或20 GHz。 它們集成了片內(nèi)基準(zhǔn)電壓衰減器，可配合外部運算放大器使用，提供0 V至?3 V的簡單電壓衰減控制。這些器件非常適合模擬直流控制信號必須控制30 dB幅度范圍內(nèi)RF信號電平的設(shè)計。

HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的1腳為電路輸入端，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的2腳接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的3腳與電阻R1、R2一端連接，電阻R1另一端接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的4腳與電阻R3一端連接，電阻R2、R3另一端和電容C2、C3一端與直流電源-5V連接，電容C2、C3另一端接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的6腳為控制端，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的7腳接地，HMC346MSC8可變電壓衰減器芯片的8腳與功率放大器輸入端連接。

高精度均方根檢波器采用ADL5502射頻檢波器。峰值因數(shù)rf檢波器使手機電池壽命提高20%adl5502是業(yè)界首款單芯片、雙功能rf檢波器，它內(nèi)置一個rms檢波器和一個包絡(luò)檢測器，可進(jìn)行復(fù)雜信號的峰值因數(shù)測量。精確的功率測量以及峰值因數(shù)計算有助于手機功放的性能優(yōu)化，并降低信號失真。adl5502 rf檢波器的峰值因數(shù)高達(dá)11 dbm，精度為±0.1 db，比同類產(chǎn)品高出5倍。由于它的高集成度，電池壽命能延長20%，而且無需查找表和準(zhǔn)確控制發(fā)射功率電平所需的校正因數(shù)，手機制造商可以降低成本及開發(fā)費用。

ADL5502射頻檢波器的1腳與電容C11、C12、C5一端和直流電源+5V連接，電容C11、C12另一端接地，ADL5502射頻檢波器的2腳與電容C5另一端連接，ADL5502射頻檢波器的3腳與電阻R4一端連接，電阻R4另一端與耦合器一個輸出端連接，ADL5502射頻檢波器的4腳接地，ADL5502射頻檢波器的5腳與直流電源+5V連接，ADL5502射頻檢波器的6腳與電阻R9和電容C8一端連接，電容C8另一端接地，電阻R9另一端和電阻R10一端連接作為高精度均方根檢波器輸出端，電阻R10另一端接地。

低噪聲運算放大器采用THS40311D運算放大器。THS40311D運算放大器的2腳與電阻R6、R8一端連接，電阻R8另一端與電容C4、電阻R7、熱敏電阻RT1一端連接，電容C4、電阻R7另一端接地，熱敏電阻RT1與直流電壓+5V連接，THS40311D運算放大器的3腳作為低噪聲運算放大器輸入端，THS40311D運算放大器的4腳與電容C9、C10一端和直流電源-5V連接，電容C9、C10另一端接地，THS40311D運算放大器的6腳與電阻R6另一端連接作為低噪聲運算放大器輸出端，THS40311D運算放大器的7腳與電容C6、C7一端和直流電源+5V連接，電容C6、C7另一端接地。

低噪聲運算放大器輸出端與電壓控制衰減器控制端之間設(shè)置有RC濾波器。RC濾波器包含電阻R5和電容C1，電阻R5一端與低噪聲運算放大器輸出端連接，電阻R5另一端與電容C1一端和電壓控制衰減器控制端連接，電容C1另一端接地。

本發(fā)明的具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐凡捎酶呔染礁鶛z波器，常溫下功率檢測精度為±0.2dB，同時對檢波器的檢測電壓進(jìn)行溫度補償，使其在高低溫下的檢波電壓和能夠更準(zhǔn)確的反映功放功率輸出值；采用低噪聲運算放大器對溫度補償后的檢測電壓進(jìn)行處理，低噪聲運算放大器的輸出電壓控制功率放大器輸入端的壓控衰減器，調(diào)整功率放大器的增益，使功放輸出功率在高低范圍內(nèi)穩(wěn)定不變；具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐房梢詰?yīng)用于微波功率放大器，能夠準(zhǔn)確檢測功率放大器的輸出功率，自動調(diào)節(jié)功率放大器的輸出功率，同時具有溫度補償功能，自動補償不同溫度下的輸出功率的波動，最終使輸出功率保持穩(wěn)定。

本發(fā)明的具有溫度補償?shù)母呔茸詣庸β士刂齐娐饭ぷ髟頌椋弘娐吩诠β史糯笃鬏敵龆思尤腭詈掀?，耦合出合適的功率進(jìn)入高精度均方根檢波器，均方根檢波器的輸出電壓與輸入功率成對數(shù)比例關(guān)系，其檢測精度為±0.2dB，能夠有效的反映功率放大器的輸出功率。檢波器檢測出的電壓進(jìn)入低噪聲運算放大器的正輸入端，運放的負(fù)輸入端電壓是隨溫度變化的參考電壓，低噪聲運算放大器連接成差分電路的形式，運算放大器的輸出電壓等于檢波電壓與具有溫度補償?shù)膮⒖茧妷旱牟钪?0倍，這樣能夠更加有效靈敏的控制射頻功率放大器輸出功率，運算放大器的輸出電壓經(jīng)過RC濾波后控制功率放大器輸入端的電壓控制衰減器，當(dāng)微波功率放大器輸出功率增大時，通過反饋回路的使壓控衰減器加大衰減量，從而使最終輸出功率變小；同樣，當(dāng)微波功率放大器輸出功率減小時，通過反饋回路的使壓控衰減器減小衰減量，從而使最終輸出功率變大。通過對參考電壓的精心設(shè)計，能夠有效的控制功率放大器的輸出功率大小，并在高低溫范圍內(nèi)使微波功率放大器輸出功率進(jìn)行補償，使其輸出功率不變。電路中+5V、-5V電壓為低噪聲的穩(wěn)壓電源，并進(jìn)行合理的濾波，防止雜波信號進(jìn)入壓控衰減器形成對微波信號的干擾。

本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。