一种GaN功放脉冲调制电路的制作方法

本实用新型属于微波技术领域，具体地，涉及一种GaN功放脉冲调制电路。

背景技术：

现有技术中，GaN功放脉冲调制电路通常采用单片机或微处理器结合开关电路来实现GaN功放的上电时序，这种方法电路结构复杂，制造成本高昂。此外，目前比较常用的GaN功放栅压温度补偿电路一般采用PIN二级管、NTC热敏电阻或温度传感器与微处理器结合等方式对GaN功放的栅极电压进行温度补偿。采用PIN二级管对GaN功放进行栅压温度补偿的方法，虽然电路结构简单，但是温度补偿的范围有限，采用这种方法的GaN功放很难在严酷的使用环境下正常工作；由于NTC热敏电阻的电阻值随温度改变呈指数规律变化，这就导致采用NTC热敏电阻进行GaN功放栅压温度补偿的方法补偿线性度较差；采用温度传感器与微处理器结合的方式虽然补偿效果较好，但是电路结构复杂，且不能实现实时补偿。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提出了一种GaN功放脉冲调制电路，具有电路结构简单、易于实现、温度补偿范围广、成本低廉等优点。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术方案如下：

一种GaN功放脉冲调制电路，包括上电时序控制电路，栅压温度补偿电路和漏极脉冲调制电路，其中，

所述上电时序控制电路分别与栅压温度补偿电路和漏极脉冲调制电路的输入端连接，所述上电时序控制电路用于产生负电压以及使能信号，以分别输入至所述栅压温度补偿电路和所述漏极脉冲调制电路；

所述栅压温度补偿电路和漏极脉冲调制电路的输出端分别与GaN功放的栅极和漏级连接，所述栅压温度补偿电路用于根据输入的负电压和GaN功放的温度产生GaN功放正常工作所需的栅极电压，所述漏极脉冲调制电路用于根据输入的使能信号和外部TTL脉冲信号实现GaN功放的漏极脉冲调制。

作为本实用新型的进一步优选，所述上电时序控制电路包括负压电源芯片以及分别与该负压电源芯片连接的RC滤波器和非门，其中负压电源芯片产生的负电压通过该RC滤波器后输出至所述栅压温度补偿电路中，该负压电源芯片产生的使能信号通过该非门后输出至所述漏极脉冲调制电路中。

作为本实用新型的进一步优选，所述栅压温度补偿电路包括栅压调节电路、温度补偿电路和加法器，其中该栅压调节电路及温度补偿电路的输出端均与加法器连接，所述上电时序控制电路输出的负电压输入至该栅压调节电路以产生相应的栅压，所述温度补偿电路用于输出因温度变化而产生的补偿电压，所述栅压调节电路的输出与温度补偿电路的输出经过加法器处理后输出的电压作为GaN功放的栅极电压。

作为本实用新型的进一步优选，所述漏极脉冲调制电路包括与门和开关电路，其中，所述与门与开关电路连接，上电时序控制电路产生的使能信号输入至该与门，同时外部的TTL脉冲信号也输入至该与门，经该与门对两信号进行处理后输出至所述开关电路，控制该开关电路以产生GaN功放的漏极脉冲调制电压。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型的电路结构简单，其通过上电时序控制电路产生GaN功放正常工作所需的上电时序，以防止GaN功放因错误的上电时序而烧毁，利用栅压温度补偿电路产生随温度变化而变化的栅极电压，以保证GaN功放的输出功率随温度变化而保持稳定，同时利用漏极脉冲调制电路实现GaN功放的漏极脉冲调制。

附图说明

图1为按照本实用新型实施例的GaN功放脉冲调制电路原理框图；

图2为按照本实用新型实施例的GaN功放脉冲调制电路中的上电时序控制电路原理图；

图3为按照本实用新型实施例的GaN功放脉冲调制电路中的栅压温度补偿电路原理图；

图4为按照本实用新型实施例的GaN功放脉冲调制电路中的漏极脉冲调制电路原理图；

图5为按照本实用新型实施例的GaN功放脉冲调制电路的上电时序示意图；

在所有附图中，同样的附图标记代表相同的技术特征，具体地，1-上电时序控制电路、2-栅压温度补偿电路、3-漏极脉冲调制电路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例的GaN功放脉冲调制电路包括上电时序控制电路1、栅压温度补偿电路2、漏极脉冲调制电路3。其中，上电时序控制电路1分别与栅压温度补偿电路2以及漏极脉冲调制电路3连接，其用于输出相应的负压至栅压温度补偿电路2，并相应输出使能信号至漏极脉冲调制电路3，以产生GaN功放正常工作所需的上电时序。栅压温度补偿电路2输出端与GaN功放的栅极连接，用于产生随温度变化而变化的栅极电压，以保证GaN功放的输出功率随温度变化而保持稳定。漏极脉冲调制电路3输出端与GaN功放的漏级连接，用于根据输入的使能信号和外部TTL脉冲信号实现GaN功放的漏极脉冲调制。

如图2和5所示，上电时序控制电路1用于控制GaN功放的栅极和漏极上电时序，以防止GaN功放烧毁。具体地，上电时序控制电路1包括具有负压调整到位指示管脚REG的负压电源芯片E1、RC滤波器以及非门U1。优选地，E1可以选用Linear Technology公司的电源芯片LTC1261L-4，RC滤波器可用2个10uF电容C4、C5和一个10Ω电阻实现。如图2所示，电源芯片E1的管脚6输出-4V电压经过RC滤波器后为栅压温度补偿电路2提供工作电压，电源芯片LTC1261L-4的管脚7输出信号经过非门U1后，作为漏极脉冲调制电路3的使能信号EN。图5为本实施例的GaN功放脉冲调制电路的上电时序示意图。

如图3所示，栅压温度补偿电路2由栅压调节电路、温度补偿电路和加法器构成，用于实现GaN功放输出功率随温度变化而保持稳定。其中，栅压调节电路与上电时序控制电路1连接，上电时序控制电路1输出的负压作为栅压温度补偿电路2的工作电压，温度补偿电路用于输出因温度变化而产生的补偿电压，栅压调节电路的输出与温度补偿电路的输出经过加法器处理后输出的电压作为GaN功放的栅极电压。

如图4所示，漏极脉冲调制电路3包括与门U2和开关电路，其中开关电路优选由NPN三极管Q1及PMOS管Q2构成，该漏极脉冲调制电路3用于实现GaN功放的漏极脉冲调制。具体地，与门U2与开关电路连接，上电时序控制电路1产生的使能信号EN输入至与门U2，同时外部TTL脉冲信号也输入至与门U2，经与门U2处理后的信号输出至开关电路，控制开关电路以实现GaN功放的漏极脉冲调制。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。