一种功率控制电路及对讲的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种功率控制电路及对讲机。该功率控制电路包括供电电源、射频功率放大器、连接在所述供电电源与所述射频功率放大器之间的用于采集所述射频功率放大器消耗电流的采样电路、用于接收外部控制信号并进行分压处理的分压电路、分别与所述采样电路、所述分压电路和所述射频功率放大器相连的用于根据所述采样电路和所述分压电路的输出控制所述射频功率放大器的功率变化的控制电路。本实用新型所提供的功率控制电路，电路结构简单且电路成本低。
【专利说明】一种功率控制电路及对讲机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及功率控制领域，尤其涉及一种功率控制电路及对讲机。
【背景技术】
[0002]功率控制电路是发射机的重要组成部分，在数字通信系统特别是非恒包络调制系统中功率控制显得尤为重要。当前的对讲机主要通过运算放大器来做电流检测和功率控制，随着产业的发展，市场竞争越来越激烈，成本压力越来越大，当前功率控制电路的成本占据整个发射机成本的30%或更多；而且当前功率控制电路结构复杂、调试难度大，降低了产品的可靠性。
[0003]图1、图2示出现有技术中一种功率控制电路的原理图及电路图。如图1所示，通过设置在供电电源11与射频功率放大器12之间的采样电路13对射频功率放大器12所消耗的电流进行采样，经通过电流电压转换电路14将采样电流转换成电压，再将电流电压转换电路14输出的电压与DAC转换电路输出的APC电压信号输入减法电路15进行误差放大处理产生用于控制射频功率放大器12的偏置电压，进而控制射频功率放大器12的功率。如图2所示，采样电路13包括与供电电源11相连的电阻R7003、R7043，一端与电阻R7003相连另一端接地的电阻R7004、与电阻R7004相连的电阻R7041。电流电压转换电路14包括放大器Ul，连接在放大器Ul的反相输入端与输出端之间的电阻R7017、连接在放大器Ul的反相输入端与输出端之间的电容C7015 ;电阻R7041与放大器Ul的反相输入端相连，电阻R7003与放大器Ul的同相输入端相连。减法电路15包括放大器U2、连接在放大器U2的反相输入端与输出端之间的电阻R7013、连接在放大器U2的反相输入端与输出端之间的电容C7006，放大器U2的反相输入端与放大器Ul的输出端通过电阻R7010相连，放大器U2的同相输入端与DAC转换电路输出的APC电压信号通过电阻R7009相连，放大器U2的输出端与射频功率放大器12通过电阻R7005相连，用于将放大器U2输出的偏置电压控制射频功率放大器12的功率。
[0004]在现有技术中为保证电流检测的合理动态范围需要采用成本极高的轨对轨运算放大器，不利于降低电路成本，而且为兼顾功率上升下降时间和ACTP等指标，往往会降低放大器的闭环放大倍数，导致运算放大器的补偿系数有限。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种成本低的功率控制电路及对讲机。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种功率控制电路，其特征在于:包括供电电源、射频功率放大器、连接在所述供电电源与所述射频功率放大器之间的用于采集所述射频功率放大器消耗电流的采样电路、用于接收外部控制信号并进行分压处理的分压电路、分别与所述采样电路、所述分压电路和所述射频功率放大器相连的用于根据所述采样电路和所述分压电路的输出控制所述射频功率放大器的功率变化的控制电路。
[0007]优选地，所述控制电路包括运算放大器、连接在所述运算放大器与所述射频功率放大器的栅极之间的第一电阻、连接在所述第一电阻与所述运算放大器的同相输入端之间的第二电阻、连接在所述运算放大器的输出端与其反相输入端之间的第三电阻。
[0008]优选地，所述采样电路包括连接在所述供电电源与所述射频功率放大器的漏极之间的阻值为20?800毫欧的第四电阻、连接在所述供电电源与所述第四电阻之间的连接节点上的第五电阻、连接在所述射频功率放大器与所述第四电阻之间的连接节点上的阻值与所述第五电阻阻值相等的第六电阻；所述第五电阻与所述运算放大器的反相输入端相连，所述第六电阻与所述运算放大器的同相输入端相连。
[0009]优选地，所述分压电路包括用于接收外部控制信号并输入至所述运算放大器的同相输入端之间的第一分压电路、以及用于接收外部控制信号并输入至所述运算放大器的反相输入端之间的第二分压电路。
[0010]优选地，所述第一分压电路包括与所述运算放大器的同相输入端相连的第七电阻；所述第二分压电路包括串联连接在所述运算放大器反相输入端的第八电阻和阻值与所述第七电阻阻值相等的第九电阻、以及连接在所述第八电阻与所述第九电阻之间的连接节点上的第十电阻，所述第十电阻另一端接地。
[0011 ] 本实用新型还提供一种对讲机，包括前述的功率控制电路。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有如下优点:实施本实用新型，控制电路可根据采样电路和分压电路的输出控制射频功率放大器的功率变化，无需采用成本较高的轨对轨放大器构成的电流电压转换电路将采样电路采集的电流转换成电压，电路结构简单且可有效节省电流电压转换电路的电路成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0014]图1是现有技术中功率控制电路的原理图。
[0015]图2是现有技术中功率控制电路的电路图。
[0016]图3是本实用新型一实施例中功率控制电路的原理图。
[0017]图4是本实用新型一实施例中功率控制电路的电路图。
[0018]图中:11、供电电源；12、射频功率放大器；13、采样电路；14、电流电压转换电路；15、减法电路；16、分压电路；161、第一分压电路；162、第二分压电路；17、控制电路。
【具体实施方式】
[0019]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0020]图3示出本实用新型一实施例中的功率控制电路。该功率控制电路包括供电电源11、射频功率放大器12、连接在供电电源11与射频功率放大器12之间的用于采集射频功率放大器12消耗电流的采样电路13、用于接收外部控制信号并进行分压处理的分压电路16 ;还包括分别与采样电路13、分压电路16和射频功率放大器12相连的用于根据采样电路13和分压电路16的输出控制射频功率放大器12的功率变化的控制电路17。具体地，控制电路17可将采样电路13采集的射频功率放大器12消耗的电流和/或分压电路16对接收到外部控制信号进行分压处理的信号，产生控制控制射频功率放大器12功率的输出信号。可以理解地，该功率控制电路无需采用电流电压转换电路14将采样电路13采集的电流转换成电压，电路结构简单且可有效节省电流电压转换电路14的电路成本。
[0021]如图4所示，控制电路17包括运算放大器U1、连接在运算放大器Ul的输出端与射频功率放大器12的栅极(即VGG端)之间的第一电阻R7069、连接在第一电阻R7069与运算放大器Ul的同相输入端之间的第二电阻R7065、连接在运算放大器Ul的输出端与其反相输入端之间的第三电阻R7074。可以理解地，第二电阻R7065为正反馈电阻，第三电阻R7074为负反馈电阻，正负反馈电阻的设置，使得运算放大器Ul的放大倍数不再依赖于较高的负反馈电阻和采样电阻(即第四电阻R7066)的比值，大大降低了运算放大器Ul的输入端的绝对电压值，进而无需使用昂贵的轨对轨运算放大器U1，进而降低控制电路17的电路成本。
[0022]如图4所示，采样电路13包括连接在供电电源11与射频功率放大器12的漏极(即VDD端)之间的第四电阻R7066、连接在供电电源11与第四电阻R7066之间的连接节点上的第五电阻R7071、连接在射频功率放大器12与第四电阻R7066之间的连接节点上的第六电阻R7064 ;第五电阻R7071与运算放大器Ul的反相输入端相连，第六电阻R7064与运算放大器Ul的同相输入端相连。具体地，第五电阻R7071与第六电阻R7064分别连接在运算放大器Ul的反相输入端和同相输入端，两者阻值相等，而第四电阻R7066的阻值为20?800毫欧，故运算放大器Ul的反相输入端和同相输入端之间的电压差即为落在第四电阻R7066上的电压，由此可得射频功率放大器12所消耗的电流。可以理解地，若第四电阻R7066的阻值过小，会导致运算放大器Ul采用射频功率放大器12所消耗的电流困难，若第四电阻R7066的阻值过大，则容易导致第四电阻R7066的压降过大，影响射频功率放大器12的输出功率。采样电路13结构简单、成本低。可以理解地，采样电路13还可以通过其他可实现其检测射频功率放大器12消耗电流并控制调整射频功率放大器12的功率变化的电路。
[0023]可以理解地，射频功率放大器12的功率越大，则其所消耗的电流越大，即第四电阻R7066的压降越大，通过第六电阻R7064加入至运算放大器Ul的同相输入端的电压越低，运算放大器Ul的输出越低，即运算放大器Ul的输出电压与经过第四电阻R7066的电流成反比。具体地，供电电源11的电压越高，则射频功率放大器12的输出功率越大，运算放大器Ul的输出电压越小，即运算放大器的输出电压与供电电源11的电压成反比。
[0024]如图4所示，分压电路16包括用于接收外部控制信号并输入至运算放大器Ul的同相输入端之间的第一分压电路161、以及用于接收外部控制信号并输入至运算放大器Ul的反相输入端之间的第二分压电路162。可以理解地，外部控制信号可以经DAC转换电路进行处理输出的APC电压信号。具体地，第一分压电路161包括与运算放大器Ul的同相输入端相连的第七电阻R7060 ;第二分压电路162包括串联连接在运算放大器Ul反相输入端之间的第八电阻R7072和第九电阻R7073、以及连接在第八电阻R7072与第九电阻R7073之间的连接节点上的第十电阻R7075，第十电阻R7075接地。具体地，第七电阻R7060与第九电阻R7073的阻值相等。本实施例中，DAC转换电路输入至第一分压电路161和第二分压电路162的APC电压信号的电压值相等，第七电阻R7060与第九电阻R7073的阻值相等，而第八电阻R7072与第十电阻R7075的阻值大于零，使得分别与第一分压电路161和第二分压电路162相连的运算放大器Ul的同相输入端和反相输入端的输入存在电压差；可以理解地，DAC转换电路输出的APC电压信号的电压值越大，则加在运算放大器Ul的同相输入端与反相输入端之间的电压差就越大，运算放大器Ul的输出越大，即运算放大器Ul的输出与DAC转换电路输出的APC电压信号成正比。
[0025]本实用新型还提供一种对讲机，包括前述的功率控制电路。具体地，当外界环境变化引起对讲机的输出功率发生变化时，功率越大，则射频功率放大器12所消耗的电流越大，第四电阻R7066上形成的压降越大，通过第六电阻R7064加到运算放大器Ul的同相输入端的电压越低，运算放大器Ul的输出电压越低，进而控制射频功率放大器12降低功率，最终使得对讲机的发射功率重新回到原来稳定的状态；反之亦然。
[0026]由于第一分压电路161仅通过第七电阻R7060连接至运算放大器Ul的同相输入端，而第二分压电路162通过串联第八电阻R7072和第九电阻R7073连接至运算放大器Ul的反相输入端，第八电阻R7072通过第十电阻R7075接地，使得运算放大器Ul的同相输入端与反相输入端之间形成电压差；可以理解地，DAC转换电路输出的APC电压信号的电压值越大，则加在运算放大器Ul的同相输入端与反相输出端之间的电压差越大，运算放大器Ul的输出电压越大，即运算放大器Ul的输出电压与DAC转换电路输出的APC电压信号的电压值成正比，可通过控制DAC转换电路输出的APC电压信号控制输出功率的大小。
[0027]由于供电电源11的电压上升会引起射频功率放大器12的输出功率变大，从而使其所消耗的电流变大，进而导致运算放大器Ul的输出电压变小，进而控制射频功率放大器12的输出功率降低，从而使得对讲机的发射功率恢复至原来功率稳定的状态，反之亦然。
[0028]本实用新型是通过一个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。
【权利要求】
1.一种功率控制电路，其特征在于:包括供电电源(11)、射频功率放大器(12)、连接在所述供电电源(11)与所述射频功率放大器(12 )之间的用于采集所述射频功率放大器(12 )消耗电流的采样电路(13)、用于接收外部控制信号并进行分压处理的分压电路(16)、分别与所述采样电路(13)、所述分压电路(16)和所述射频功率放大器(12)相连的用于根据所述采样电路(13)和所述分压电路(16)的输出控制所述射频功率放大器(12)的功率变化的控制电路(17)。
2.根据权利要求1所述的功率控制电路，其特征在于:所述控制电路(17)包括运算放大器、连接在所述运算放大器与所述射频功率放大器(12)的栅极之间的第一电阻、连接在所述第一电阻与所述运算放大器的同相输入端之间的第二电阻、连接在所述运算放大器的输出端与其反相输入端之间的第三电阻。
3.根据权利要求2所述的功率控制电路，其特征在于:所述采样电路(13)包括连接在所述供电电源(11)与所述射频功率放大器(12)的漏极之间的阻值为20?800毫欧的第四电阻、连接在所述供电电源(11)与所述第四电阻之间的连接节点上的第五电阻、连接在所述射频功率放大器(12)与所述第四电阻之间的连接节点上的阻值与所述第五电阻阻值相等的第六电阻；所述第五电阻与所述运算放大器的反相输入端相连，所述第六电阻与所述运算放大器的同相输入端相连。
4.根据权利要求2所述的功率控制电路，其特征在于:所述分压电路(16)包括用于接收外部控制信号并输入至所述运算放大器的同相输入端之间的第一分压电路(161)、以及用于接收外部控制信号并输入至所述运算放大器的反相输入端之间的第二分压电路(162)0
5.根据权利要求4所述的功率控制电路，其特征在于:所述第一分压电路(161)包括与所述运算放大器的同相输入端相连的第七电阻；所述第二分压电路(162)包括串联连接在所述运算放大器反相输入端的第八电阻和阻值与所述第七电阻阻值相等的第九电阻、以及连接在所述第八电阻与所述第九电阻之间的连接节点上的第十电阻，所述第十电阻另一端接地。
6.一种对讲机，其特征在于:包括权利要求1?5任一项所述的功率控制电路。
【文档编号】H03F3/20GK204258736SQ201420708985
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】张静磊, 陈凌伟 申请人:海能达通信股份有限公司