专利名称：用于评估ldmos功放管性能指标的通用控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及功放管性能评估电路技术。
背景技术：
横向扩散金属氧化物半导体LDM0S(lateral double-diffused metal-oxidesemiconductor)功放管是为900MHz蜂窝电话技术开发的，是3G(第三代移动 通信系统)功放模块上的核心器件，主要面向移动电话基站的RF(射频)功率放大器。目前 对LDMOS功放管的评估主要有两种方式，一是直接使用供应商提供的LDMOS功放评估板，二 是射频研发人员自己设计一张只包含功放电路的LDMOS功放评估板来测试。两种方式的共 同点是LDM0S功放评估板只包含设计需要的最小功放电路，LDMOS功放管所需要的电源和 栅极电压都是外接的，有的LDMOS功放评估板只有功放电路，有的LDMOS功放评估板除功放 电路外还有MOSFET (金属氧化物半导体场效应管，MOS场效应管)。调试时，研发人员一般 都通过外接可调电源来调节LDMOS功放管的栅压，通过温度测试仪来读取功放管的温度， 无法设置LDMOS功放管的工作模式，仅能评估LDMOS功放管在发射状态时的性能，且这种 方式调试LDMOS功放管速度慢、数据只能手动记录而且无法测试LDMOS功放管在TDD (Test Driven Development测试驱动开发)状态下的性能。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种将LDMOS功放评估板的控制部分独 立出来的通用控制装置。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是，用于评估LDMOS功放管 性能指标的通用控制装置，包括接口转换电路、微处理器、数模转换电路、复杂可编程逻辑 器件、MOS场效应管、栅极补偿电压输出脚、受控栅极电压输出脚、逻辑控制输出脚、温度检 测脚；接口转换电路与微处理器的控制信号输入接口相连；微处理器与数模转换电路的输 入端相连，数模转换电路的输出端与栅极补偿电压输出脚相连；数模转换电路的输出端与 MOS场效应管的输入端相连，MOS场效应管的输出端与受控栅极电压输出脚相连，MOS场效 应管的控制端与复杂可编程逻辑器件的输出端相连；微处理器与复杂可编程逻辑器件的输 入端相连，复杂可编程逻辑器件的输出端与逻辑控制输出脚相连；复杂可编程逻辑器件还 包括标识接口 ；微处理器还与温度检测脚相连。通过将微处理器与数模转换电路相连，用于控制LDMOS功放管的栅极电压；外接 信号可通过接口转换电路与微处理器通信，以控制LDMOS功放管的栅极电压，大大降低了 手动调栅极电压的烦琐。微处理器可通过其相应的接口同时读取栅极电压与LDMOS功放管 温度，保证评估数据的准确性。在通用控制装置上设置MOS场效应管，保证了对带MOSFET 和不带MOSFET的不同评估板都能进行性能评估。微处理器与复杂可编程逻辑器件的输入 端相连，复杂可编程逻辑器件的输出端与逻辑控制输出脚相连，逻辑控制输出脚可用于设 置LDMOS功放管的工作状态，使得通用控制装置除了能对处于发射状态的LDMOS功放管进行评估外还能对处于TDD状态的LDMOS功放管进行评估。通过受微处理器控制的复杂可编 程逻辑器件模拟在TDD状态下的功放控制信号，复杂可编程逻辑器件的标记接口可外接信 号，决定在TDD状态下，逻辑控制输出脚的信号时序，从而实现LDMOS功放管的TDD性能调
试ο通用控制装置还包括电源开关电路、电源输出脚，所述电源开关电路分别与电源 输出脚、接口转换电路、微处理器、数模转换电路、复杂可编程逻辑器件相连。 进一步的，电源开关电路包括评估板电源开关、通用控制装置电源开关，低压差线 性稳压器，所述评估板电源开关与电源输出脚相连，通用控制装置电源开关与低压差线性 稳压器相连，低压差线性稳压器分别与接口转换电路、微处理器、数模转换电路、复杂可编 程逻辑器件相连。接口转换电路为RS232接口芯片，RS232接口芯片与微处理器的UART接 口相连。温度检测脚与微处理器的I2C接口相连。数模转换电路的输入端与微处理器的SPI 接口相连。本实用新型的有益效果是，能够满足LDMOS功放管评估所需要的各种控制电路， 在评估不同的功放管时按需选取相应的输出脚来与LDMOS功放评估板进行连接，保证了带 MOS场效应管和不带MOS场效应管的LDMOS功放评估板都能进行功放的发射状态和TDD状 态的性能评估，且能够简化栅极电压调整过程，保证评估数据的准确性。
图1为实施例1中通用控制装置使用示意图；图2为实施例2中通用控制装置使用示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，通用控制装置包括一个8位的MCU(微处理器)，一 240个宏单 元的CPLD (复杂可编程逻辑器件)，一 4路10位精度的DAC (数模转换电路)，一 6V转5V 的LDOl (第一低压差线性稳压器)，一 5V转3. 3V的LD02 (第二低压差线性稳压器)，一双 通道RS232接口芯片和二 N沟道MOSFET (M0S场效应管)。电源输入包括+28V电压和+6V 电压，其中+28V电压可经第一开关(Kl)通过第一电源输出脚(a)供给LDMOS功放评估板； +6V电压通过第二开关(K2)，经LDOl转换出+5V电压提供给DAC，再经第二电源输出脚(b) 提供给LDMOS功放评估板；+5V电压通过LD02转换出+3. 3V电压，为通用控制装置上的其 它芯片供电。MCU主要负责通信和控制功能。MCU的URAT (通用异步收发)接口通过RS232接 口芯片与PC(计算机)的RS232串口连接，在通信过程中，MCU永远都只作为从设备工作。 MCU循环等待PC指令，一旦收到指令则立即解析，并按指令要求进行相应操作，完成后返回 响应信息；MCU通过8位的并行总线与CPLD连接，将需要CPLD处理的信息通过并行总线发 送给CPLD ；MCU通过SPI接口(串行外围设备接口)连接DAC，DAC用于提供栅极电压补偿， 通过栅极补偿电压输出脚(c)提供给LDMOS功放评估板；DAC的输出还与MOSFET相连，通过 MOSFET提供栅极电压补偿，即通过受控栅极电压输出脚(d)将栅极电压补偿提供给LDMOS 功放评估板。MCU通过I2C接口经温度检测脚(f)来与LDMOS功放评估板上的温度传感器连 接，支持最多2路温度传感器。CPLD主要负责逻辑功能，根据MCU发送过来的指令要求来设置各逻辑输出脚的状态。CPLD有1路Mark (标志)信号输入，10路逻辑信号输出。Mark接 口的外接信号决定了在TDD状态下，各逻辑输出脚的信号时序；逻辑信号输出中2路用于控 制通用控制装置上的MOSFET，其余8路经逻辑控制输出脚(e)提供给LDMOS功放评估板使 用，每个逻辑控制输出脚都有四种工作模式，即高电平、低电平、与Mark信号同相、与Mark 信号反相。实施例1 LDMOS功放评估板自带有M0SFET，在检测LDMOS功放管在发射状态下的性能时，如 图1所示，将开关电源的第一路输出调到+6V，第二路输出调到LDMOS功放管需要的工作电 压+28V，并用电源线连接第一路输出与通用控制装置的第一开关(Kl) 一端相连，第二路输 出与通用控制装置的第二开关(K2) —端相连；PC通过其RS232串口与通用控制装置的接 口转换电路相连；第一电源输出脚(a)、第二电源输出脚(b)与LDMOS功放评估板相连，为 LDMOS功放评估板供电。栅极补偿电压输出脚(c)与LDMOS功放评估板相连，为LDMOS功放 管提供栅极电压补偿。温度检测脚(f)与LDMOS功放评估板相连，通用控制装置的MCU通 过I2C接口实时调取LDMOS功放评估板上的温度传感器的温度数据。评估过程中，通过改 变DAC的输出，可以确定功放管指标最佳时需要的栅极电压值；通过采集到的栅极电压值 (3个以上)就可以在通过PC拟合出功放管在全温度范围(-40°C +87°C)范围内的栅极 电压温度补偿曲线数据；当功放管的温补曲线验证完成后，可以存到通用控制装置中MCU 的FLASH中，也可以存到PC上。实施例2LDMOS功放评估板不带M0SFET，在检测LDMOS功放管在TDD状态下的性能时，如图 2所示，将开关电源的第一路输出调到+6V，第二路输出调到LDMOS功放管需要的工作电压 +28V，并用电源线连接第一路输出与通用控制装置的第一开关(Kl) 一端相连，第二路输出 与通用控制装置的第二开关(K2) —端相连；PC通过其RS232串口与通用控制装置的接口 转换电路相连；信号发生器与CPLD的Mark接口相连，Mark接口的外接的信号发生器决定 了在TDD状态下，各逻辑输出脚的信号时序。第一电源输出脚(a)、第二电源输出脚(b)与 LDMOS功放评估板相连，为LDMOS功放评估板供电。受控栅极电压输出脚(d)与LDMOS功 放评估板相连，为LDMOS功放管提供栅极电压补偿。逻辑控制输出脚(e)与LDMOS功放评 估板相连，通过受控的CPLD模拟在TDD状态下的功放控制信号，并能用该信号来控制供给 功放管的栅压，从而实现功放管的TDD性能调试。温度检测脚(f)与LDMOS功放评估板相 连，通用控制装置的MCU通过I2C接口实时调取LDMOS功放评估板上的温度传感器的温度 数据。评估过程中，通过改变CPLD逻辑信号输出脚的状态，可以改变LDMOS功放管的工 作模式；通过改变DAC的输出，可以确定功放管指标最佳时需要的栅极电压值；通过采集到 的栅极电压值(3个以上)就可以在通过PC拟合出功放管在全温度范围(-40°C +87°C ) 范围内的栅极电压温度补偿曲线数据；当功放管的温补曲线验证完成后，可以存到通用控 制装置中M⑶的FLASH中，也可以存到PC上。
权利要求用于评估LDMOS功放管性能指标的通用控制装置，其特征在于，包括接口转换电路、微处理器、数模转换电路、复杂可编程逻辑器件、MOS场效应管、栅极补偿电压输出脚、受控栅极电压输出脚、逻辑控制输出脚、温度检测脚；接口转换电路与微处理器的控制信号输入接口相连；微处理器与数模转换电路的输入端相连，数模转换电路的输出端与栅极补偿电压输出脚相连；数模转换电路的输出端与MOS场效应管的输入端相连，MOS场效应管的输出端与受控栅极电压输出脚相连，MOS场效应管的控制端与复杂可编程逻辑器件的输出端相连；微处理器与复杂可编程逻辑器件的输入端相连，复杂可编程逻辑器件的输出端与逻辑控制输出脚相连；复杂可编程逻辑器件还包括标识接口；微处理器还与温度检测脚相连。
2.如权利要求1所述用于评估LDMOS功放管性能指标的通用控制装置，其特征在于，还 包括电源开关电路、电源输出脚，所述电源开关电路分别与电源输出脚、接口转换电路、微 处理器、数模转换电路、复杂可编程逻辑器件相连。
3.如权利要求2所述用于评估LDMOS功放管性能指标的通用控制装置，其特征在于，所 述电源开关电路包括评估板电源开关、通用控制装置电源开关，低压差线性稳压器，所述评 估板电源开关与电源输出脚相连，通用控制装置电源开关与低压差线性稳压器相连，低压 差线性稳压器分别与接口转换电路、微处理器、数模转换电路、复杂可编程逻辑器件相连。
4.如权利要求1所述用于评估LDMOS功放管性能指标的通用控制装置，其特征在于，所 述接口转换电路为RS232接口芯片，所述控制信号输入接口为微处理器的UART接口。
5.如权利要求1所述用于评估LDMOS功放管性能指标的通用控制装置，其特征在于，所 述温度检测脚与微处理器的I2C接口相连。
6.如权利要求1所述用于评估LDMOS功放管性能指标的通用控制装置，其特征在于，所 述数模转换电路的输入端与微处理器的SPI接口相连。
专利摘要本实用新型涉及功放管性能评估电路技术，提供一种评估LDMOS功放管性能指标的通用控制装置，其中接口转换电路与微处理器的控制信号输入接口相连；微处理器与数模转换电路的输入端相连，数模转换电路的输出端与栅极补偿电压输出脚相连；数模转换电路的输出端与MOS场效应管的输入端相连，MOS场效应管的输出端与受控栅极电压输出脚相连，MOS场效应管的控制端与复杂可编程逻辑器件的输出端相连；微处理器与复杂可编程逻辑器件的输入端相连，复杂可编程逻辑器件的输出端与逻辑控制输出脚相连；复杂可编程逻辑器件还包括标识接口；微处理器还与温度检测脚相连；本实用新型能够满足LDMOS功放管评估所需要的各种控制电路。
文档编号G01R31/26GK201637813SQ201020301230
公开日2010年11月17日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者黄文建 申请人:芯通科技(成都)有限公司