一种用于塔康询问脉冲峰值功率检测电路的制作方法

本技术涉及塔康峰值功率检测，尤其涉及一种用于塔康询问脉冲峰值功率检测电路。

背景技术：

1、在进行塔康峰值功率检测时传统采用采样保持器来设计。如图11所示，一种塔康询问脉冲峰值功率检测设计，包络检波检出询问脉冲一路用于峰值触发电路产生峰值触发脉冲，另一路进入采样保持器由触发脉冲锁定峰值电压，后由ad转换器转换为数字信号经过计算后转换为功率值。该采样保持器速度较慢，电压保持电容存在电压泄漏情况，影响测量精度；功率较小时电容构成的低通滤波器会对信号构成衰减，影响测量精度。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种用于塔康询问脉冲峰值功率检测电路，可以提高峰值功率检测速度和精度。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供一种用于塔康询问脉冲峰值功率检测电路，包括依次电连接的脉冲检波部分、差分放大部分、功率运算部分，所述脉冲检波部分包括限幅电路和包络检波电路，所述差分放大部分包括波形处理电路和差分放大电路，所述功率运算部分包括ad转换电路和fpga运算电路；

3、所述限幅电路、包络检波电路、波形处理电路、差分放大电路、ad转换电路和fpga运算电路依次电连接。

4、优选的，所述限幅电路包括射频衰减器u20、限幅器u21，包络检波电路包括包络检波器u23、运算放大器u26a、运算放大器u26b、运算放大器u26c、运算放大器u26d、触发器u27a，塔康输入大功率询问脉冲信号经过限幅器u21和包络检波器u23后转变为钟形脉冲视频信号，在限幅器u21和包络检波器u23之间设置并联的电容c121和电容c122，电容c121和电容c122起到耦合作用；在包络检波器u23和差分放大部分之间设置电容c133、电容c134、电容c135，电容c133、电容c134、电容c135用于滤波转折频率。

5、进一步地，射频衰减器u20的13脚经电容c129连接限幅器u21的2脚，射频衰减器u20的6脚经电容c119连接衰减器j10的1脚；

6、限幅器u21的7脚经电容c120后分别连接电阻r176的一端、电容c121的一端，电阻r176的另一端接地，电容c121的另一端连接包络检波器u23的2脚，包络检波器u23的1脚经电容c125连接+5v电源，包络检波器u23的3脚经电容c122连接射频地rfgnd，包络检波器u23的4脚连接+5v电源，包络检波器u23的5脚、0脚均连接射频地rfgnd。

7、进一步地，包络检波器u23的14脚经电容c132后连接并联的电容c127、电容c128的一端，并联的电容c127、电容c128的一端还连接+5v电源，并联的电容c127、电容c128的另一端均连接射频地rfgnd，包络检波器u23的15脚连接并联的电容c127、电容c128的一端，包络检波器u23的16脚经电容c131后连接并联的电容c127、电容c128的一端；

8、包络检波器u23的9脚依次经电阻r179、电容c134连接射频地rfgnd；

9、包络检波器u23的11脚依次经电阻r177、电容c133连接射频地rfgnd；

10、包络检波器u23的10脚经电阻r178后分别连接电容c135的一端、电阻r180的一端，电容c135的另一端连接射频地rfgnd，电阻r180的另一端连接电阻r215的一端，电阻r215的另一端经电阻r217接地，电阻r215的另一端还连接运算放大器u26c的12脚；运算放大器u26c的11脚分别连接电阻r216的一端、电阻r218的一端，电阻r216的另一端连接电阻r199的一端，电阻r199的另一端分别连接运算放大器u26b的6脚、电阻r201的一端，运算放大器u26b的5脚经电阻r200接地，运算放大器u26b的5脚还经电阻r198连接电阻r215的一端；电阻r201的另一端连接运算放大器u26b的7脚，运算放大器u26b的7脚经电阻r202接地，运算放大器u26b的7脚经电容c165连接运算放大器u26a的3脚，运算放大器u26a的3脚还经电阻r204接地，运算放大器u26a的4脚连接+5v电源，运算放大器u26a的13脚连接-5v电源，运算放大器u26a的2脚经电阻r203接地，运算放大器u26a的2脚还经电阻r205连接运算放大器u26a的1脚，运算放大器u26a的1脚经电阻r208连接运算放大器u26d的14脚，运算放大器u26d的14脚经电阻r210接地，运算放大器u26d的14脚还依次经电阻r207、电阻r206连接-5v电源，运算放大器u26d的15脚经电阻r209接地，运算放大器u26d的15脚经电阻r211连接运算放大器u26d的16脚，运算放大器u26d的16脚经电阻r212连接触发器u27a的2脚，触发器u27a的3脚、16脚均连接3.3d数字电源，触发器u27a的1脚、8脚均接地，触发器u27a的14脚经电容c167连接触发器u27a的15脚，触发器u27a的15脚经电阻r214连接3.3d数字电源，触发器u27a的13脚经电阻r219连接fpga运算电路32；

11、电阻r218的另一端连接运算放大器u26c的10脚，运算放大器u26c的10脚连接波形处理电路21；

12、射频地rfgnd经并联的电感l17、电感l18、电感l20接地，射频地rfgnd还经并联的电容c117、电容c118连接3.3a模拟电源。

13、进一步地，所述波形处理电路包括偏置电压设置电路和放大电路，偏置电压设置电路包括电阻r175、电阻r196、电阻r194，用于对输入放大电路的信号运算去掉输入信号偏置；放大电路包括运算放大器u1，差分放大电路包括差分放大器u2；

14、由包络检波电路输出的钟形脉冲视频信号经偏置电压设置电路后进入运算放大器u1，运算放大器u1输出去掉偏置后的信号，去掉偏置后的信号进入差分放大器u2变换为差分信号，进入功率运算部分。

15、进一步地，由包络检波电路输出的钟形脉冲视频信号经电阻r197、运算放大器u1的4脚进入运算放大器u1，运算放大器u1的4脚还分别连接电阻r2的一端、电阻r4的一端、电阻r194的一端，电阻r2的另一端分别连接衰减器j1的1脚、电容c162的一端、电阻r1的一端，衰减器j1的2脚、3脚、4脚、5脚并联接地，电容c162的另一端接地，电容c162的另一端还经电阻r215连接运算放大器u26c的12脚；电阻r1的另一端经电阻r3接地，电阻r1的另一端还连接运算放大器u1的3脚；电阻r4的另一端连接运算放大器u1的1脚；电阻r194的另一端分别连接电阻r175的一端、电容c164的一端、电阻r196的一端，电阻r175的另一端接地，电容c164的另一端接地，电阻r196的另一端连接+5v电源。

16、进一步地，运算放大器u1的1脚经电阻r213连接运算放大器u26c的10脚；运算放大器u1的1脚还分别连接电阻r8的一端、电阻r11的一端，电阻r8的另一端接地，电阻r11的另一端经电阻r13连接差分放大器u2的1脚，电阻r11的另一端还连接差分放大器u2的2脚，差分放大器u2的3脚分别连接电阻r15的一端、电阻r12的一端，电阻r15的另一端连接差分放大器u2的4脚，电阻r12的另一端分别连接电容c6的一端、电阻r6的一端，电阻c6的另一端经电阻r9接地，电阻r6的另一端接地；

17、差分放大器u2的9脚经电容c9接地，差分放大器u2的9脚连接ad转换器u3的8脚，差分放大器u2的10脚分别连接电阻r17的一端、电容c11的一端，电容c11的另一端分别连接电阻r20的一端、电阻r19的一端，电阻r20的另一端连接ad转换器u3的22脚；电阻r17的另一端经电容c12接地，电阻r17的另一端连接电阻r18的一端，电阻r18的另一端分别连接电容c13的一端、差分放大器u2的11脚；电容c13的另一端连接电阻r19的另一端、电阻r21的一端，电阻r21的另一端经电容c14连接电阻r20的另一端，电阻r21的另一端连接ad转换器u3的23脚；

18、差分放大器u2的12脚分别连接电阻r16的一端、电容c10的一端，电阻r16的另一端连接+5v电源，电容c10的另一端接地。

19、进一步地，运算放大器u1带宽为250mhz。

20、进一步地，ad转换电路包括ad转换器u3，ad转换器u3为16位采样精度ad转换器，ad转换器u3为高速ad转换器，采样率为100mhz，塔康视频信号最大为1mhz，由差分放大器u2输出的差分信号进入ad转换器u3，由ad转换器u3将数据输入fpga运算电路，fpga运算电路算出峰值功率。

21、进一步地，ad转换器u3的3脚经电阻r14连接3.3a模拟电源；ad转换器u3的4脚经接跳线j2的2脚连接3.3a模拟电源，ad转换器u3的4脚经跳线j2的1脚接地；ad转换器u3的5脚经电阻r10接数字地dgnd，ad转换器u3的6脚连接3.3a模拟电源；ad转换器u3的7脚分别连接电容c1的一端、电阻r5的一端、电容r7的一端，电容c1的另一端接地，电阻r5的另一端接地，电阻r7的另一端连接ad转换器u3的8脚，ad转换器u3的8脚还经并联的电容c2、c3接地；ad转换器u3的10脚分别连接电容c8的一端、电容c7的一端、电容c4的一端，电容c4的另一端接地，电容c8的另一端分别连接ad转换器u3的11脚、电容c7的另一端、电容c5的一端，电容c5的另一端接地；

22、ad转换器u3的12脚-17脚、25脚-31脚、35脚、37脚均连接+5v电源，ad转换器u3的18脚-20脚、32脚-34脚、36脚、38脚、43脚-45脚、97脚-92脚均连接3.3a模拟电源；

23、ad转换器u3的47脚、87脚均连接数字地dgnd；ad转换器u3的49脚经电阻r39连接ad转换器u3的50脚，ad转换器u3的51脚经电阻r38连接ad转换器u3的52脚，ad转换器u3的53脚经电阻r37连接ad转换器u3的54脚，ad转换器u3的55脚经电阻r36连接ad转换器u3的56脚，ad转换器u3的57脚经电阻r35连接ad转换器u3的58脚，ad转换器u3的59脚经电阻r34连接ad转换器u3的60脚，ad转换器u3的61脚经电阻r33连接ad转换器u3的62脚，ad转换器u3的63脚连接数字地dgnd，ad转换器u3的64脚连接3.3d数字电源，ad转换器u3的65脚经电阻r32连接ad转换器u3的66脚，ad转换器u3的67脚经电阻r31连接ad转换器u3的68脚，ad转换器u3的69脚经电阻r30连接ad转换器u3的70脚，ad转换器u3的71脚经电阻r29连接ad转换器u3的72脚，ad转换器u3的73脚经电阻r28连接ad转换器u3的74脚，ad转换器u3的75脚连接数字地dgnd，ad转换器u3的76脚连接3.3d数字电源，ad转换器u3的77脚经电阻r27连接ad转换器u3的78脚，ad转换器u3的79脚经电阻r26连接ad转换器u3的80脚，ad转换器u3的81脚经电阻r25连接ad转换器u3的82脚，ad转换器u3的83脚经电阻r24连接ad转换器u3的84脚，ad转换器u3的85脚经电阻r23连接ad转换器u3的86脚，ad转换器u3的88脚经电阻r22连接ad转换器u3的90脚。

24、本实用新型提供一种用于塔康询问脉冲峰值功率检测电路，采用100mhz带宽、16位采样精度ad转换器实时采样，前端放大采用差分放大形式，可以提高峰值功率检测速度和精度。