专利名称:快速转换rf网路电感器的制作方法
本发明涉及到RF(无线电频率)网络，更具体地说涉及到具有选择转换的可调电感器的RF网络。
在许多RF网络应用中采用发射源信号来电气激励一支天线，以播放无线电磁波，就如同接收无线电传输信号的RF接收电路一样，发送RF网络通常可以在一定频率范围内转换到指定的发射频率。但是，这种RF发射器在运行期间需要有工作于各种不同频率的RF信号源。因此，象这样的网络就需要有可调的部件。例如，与RF网络配接的天线就需要用外部电子电路进行电器控制的可调电子感器。在这种情况中，发射天线通过具有可选择谐振阻抗以匹配频率的转换RF网络来与该RF信号源耦合。当该操作信号源的频率变化时，转换电路的谐振频率也应作相应的改变，以获得和在信号源与发射天线之间的最大传输能量和最佳阻抗匹配。一般来说，这种转换RF匹配网络需在信号源和天线之间保持50欧阻抗匹配，才能在所选的频率范围内将有效能量传输到天线。
为了能实现快速电子选择和改变发射或接收频率，诸如用电感器或电容器构成的转换部件的数值必须具有适当的快速变化能力。这些数值的改变通常是靠外部电子控制线路来实现。因此，转换部件应当具有在高速下转接的可调数值以及受外部电子控制信号进行选择的能力。
一个典型的可调转换网络的实施例包括有多个电感值固定的分立电感器串联相接。每个电感器具有一个相应的并联短路开关，它可以打开或关合以使串联相接的各分立的固定值电感器能分别被接通或断开。接入的这些电感器数值(即相应的短路开关处于开路)加起来而构成总电感值。当全部电感器都接入时(即每个电感器自身的开关处在开路位置)合成最大电感值。当无任一电感器被接入时(即各电感器自身开关都处于闭合位置将电感器短接)，就得到足可忽略的最小电感值。
这些开关必须具有适当的转换速度，以便能快速选择各种工作频率，特别是对计算机的控制频率“跳跃”的应用，某些类型有机械开关，例如簧片开关和真空开关，虽然有相当高速的转换能力，但是大多数这类开关随着它们的“打开”状态伴有相当大的寄生电容。这类寄生电容会使上述的有串接电感器的网络失谐。因此，可采用一个固态开关与该机械开关串联相接，以阻止寄生电容与各个电感器起反应。
现有的机械开关存在的其它问题包括它们无能承受相对高的RF功率电平，也无能在此电平下具有相当快速的转换时间。在建立开关转换的稳定时间(settling time)方面也有问题，在一项发射操作中，当转换时为了避免发弧和产生伪信号，一般关断发射器。当将发射器关断后再接通时所需的时间(也即该机械开关的转换加上稳定时间)累加起来，则与固态开关相比较就会发现这是一种低效转换装置，但在某些应用中，仍希望用机械开关。
固态开关已用于将各个电感器接入电路或从电路上断开的转换中，这种用于可选地接入或断开电感器的固态开关的优点是，具有较低的短路接通电阻和较低的断开电路电容，所以不会影响转换RF网络的谐振频率。PIN结(正极-本征负极结)二极管能满足这些要求。PIN结二极管已在可调转换电感器匹配网络中用来转接电感器。众所周知，在串接有电感器的电路中相应并联着PIN结二极管对于UHF(超高频)和VHF(甚高频)的传输十分适用，因为PIN二极管的导通时间长。在高压RF信号通过各电感器传导期间，PIN结二极管基于该器件内的少数载流子而显示长导通持续时间，而且甚至在RF信号电压波动很大的期间仍保持导通，从而使电感器短路。
高压RF信号造成常规的PN结二极管随RF信号的改变而导通或截止。因此，这些PN结二极管不大适于在高压RF信号中作转换应用。但是，PIN结二极管由于具有达6微秒的导通持续时间，所以非常适于在高压UHF和VHF中应用。它的长导通持续时间与PN二极管的导通持续时间截然不同，后者在高压RF信号负载期间趋于停止导通，而PIN结二极管由于它的导通持续时间长，所以在全部信号相中保持导通，以及在高频应用中连续地使并联的电感器短路。为了进一步了解在各种可调转换RF网络中采用PIN结二极管的种种应用，可参见Cooper的美国专利US.4564843，Anderson的美国专利4477817和Landt的美国专利4486722。
但是，PIN结二极管不适于高压高频(3～30兆赫)，因为其导通持续时间不足以在高压高频信号的负相期间保持导通。该高压高频信号负相周期会长于少数载流子导通持续时间，从而造成PIN结二极管停止导通，以致不能使该并联电感器短路。
此外，在先有技术中应用PIN结二极管象使用其它二极管那样，不利之处是在正偏置短路工作期间，对每个独立的PIN结二极管需用单独的直流电流源，另一个不利之处是在开路工作期间，对每个独立的PIN结二极管需用单独的负偏置电压电源。所以，PIN结二极管以前的某些应用都需要专设的负电压激励器和正电流激励器，以保证PIN结二极管在其处于负偏压截止状态时高压RF信号波动的情况下不会正向导通，或者保证该PIN结二极管处于正偏压导通状态时高压RF信号波动的情况下不会截止。由于需要这些单独的正电流和负偏压，其缺点是需要许多专用的、复杂而昂贵的大量激励器电路(每个二极管都需要一套电路)。需要这样的编置电源，就限制了PIN结二极管在小型无线电设备中的应用。
利用具有PIN结二极管的电气控制电路的一个缺点是在传输高压RF信号的转换RF网络中各部件之间缺少固有的隔离，以及缺少控制电路，例如PIN结二极管用的正电流和负偏压激励器电路，而这些PIN结二极管可以利成诸如5伏数字计算机系统来控制，已发现隔离不良对RF信号有干扰。本发明的快速转换RF网络电感器克服了或减少了上述种种缺点。
本发明的目的之一是对采用常规商品部件的RF网络提供一个可控制的可调电感器，并具有概括低压高频的宽频率工作频带。
本发明的另一目的是为一种RF网络提供一个二极管转换电路，该RF网络中有一个电源通路以传输正偏置电流，传输方式是转换二极管转换并导通时，电流流过每个转换二极管，或者每个分立电感器各自并联的转换二极管关断并截止时，电流就流过每个分立电感器。
本发明的进一步目的是为控制和调节一种RF网络的电感值提供一个二极管转换电路，该RF网络中有一单独电流源供给正向偏置直流电流，该偏置电流是在转换二极管转换并导通时通过该二极管传输的，或是在各并联的转换二极管被关断并截止时通过各并联电感器传输的，而且所提供的电路不需对每个二极管专设正电流和负电压激励器电路。
本发明的进一步目的是为一种RF网络提供一个二极管转换电路，该RF网络中有一负偏压，并在该转换二极管被转换截止时加到转换二极管上，从而高压RF信号通过各并联电感器传输时，该负偏压保证该转换二极管甚至当高压RF信号波动大时仍能保持截止。
本发明还有一个目的是为一种RF网络提供一个二极管转换电路，该RF网络采用电气隔离的逻辑电路，并且这些逻辑电路不受流经RF网络的高压RF信号的干扰。此外，所提供的电路还可以用来控制和调节经RF网络的电感值。
本发明的较佳实施例包括多个串联相接的相同电感器转换电路，每个电路包括一个PIN结二极管，该二极管受常规的数字型信号可选择地控制。每个电路具有一个输入端和一个输出端，在这两端之间并联有串接到第一开关的固定值电感器和与第二开关串联相接的PIN结的极管，这样的两路串接在上述输入和输出之间形成两个交替变换的并列电流通路。流经每个通路的电流可以用开路或闭路状态下交替地工作的相应开关来控制。
设置一只电容器与第二开关并接，并且接在该PIN结二极管和输出端之间。当该第二开关处于打开状态而使二极管转换到截止时，该电容器充电到所需的负偏压以保持PIN结二极管遇到RF信号大波动时仍能截止。当二极管因第二开关关合而转换到导通状态时，该电容器即被第二开关短路并放电，从而不致造成RF网路失调。
一个单独直流源接在第一电感器转换电路的输入端，并提供正偏置电流流过各电感器转换电路，以通过最末一个电感器转换电路而返回线路。
在每个电感器转换电路中，该正偏置电流根据交替操作两个开关的选择或是通过电感器或是通过PIN结二极管。在较佳实施方案中这些开关采用固态金属氧化硅场效应晶体管(MOSFET)开关。
采用发光二极管(LED)来激励光电二极管，光电二极管激励该MOSFET开关。在发光二极管和光电二极管之间的不导电的光导介质对外部电路、MOSFET开关和存在于RF网络中的高信号之间提供隔离。
MOSFET开关与PIN结二极管串联相接中产生寄电容并提供整流过的负偏置电压，该电压在PIN结二极管处于截止负偏压状况期间加到该PIN结二极管上，于是使该PIN结二极管在任一高压RF信号(包括HF信号)的所有相位中都保持负偏置电压。因此本发明的电路对每个二极管不必再装置独立的负偏置电压源和相应的分立激励电路。
在上述电路中采用MOSFET开关的特征在于，当PIN结二极管和所接MOSFET开关在导通状态时具有低电阻;当PIN结二极管和所接MOSFET开关处于截止状态时偏离电容值低。其特征还在于，在电路中任意RF信号和逻辑控制信号之间存在电气隔离;在高电压波动状况下PIN结二极管和开关都具有稳定的导通或截止状态;高速转换并且容易利用常规部件实施。上述种种优点将会通过下面结合附图和较佳实施例进行的说明中更加明瞭。
附图中图1为先有技术中具有一个可调电感器的“L”型阻抗匹配电路的接线图;
图2为先有技术中包括多个串联分立电感器组成图1的可调电感器的线路图;
图3为本发明中包括由许多串联相接的转换电路组成的一个可调电感器电路图，各转换电路包括有并联的PIN结二极管和分立的电感器;以及图4为本发明中一个并联PIN结二极管和分立电感器转换电路的线路详图。
图1和图2是先有技术中代表性的高级线路。参照图1，独立电源10连接“L”阻抗匹配电路，该电路包括一个可调电感器12和一个电容器14。如图所示和下文所讨论，可调电感器12同时用来发射和接收。信号源10具有常规的50欧输出阻抗。该“L”网络具有谐振频率网络响应，从而加在信号源10上一个标准50欧的电阻性阻抗负荷，能获得效率最佳能量最大的传输。“L”网络接有一只天线16，在发射的情况下用来播放无线电磁波。虽然图1中用一个开关17表示，但电容器14实际上是典型地焊接到电感器12的两端之一。电容器14接到电感器12的电源侧或是接到天线侧，决定于阻抗提升或降低匹配。
图1的电路对发射和接收都适用。接收网络的电路同样能利用可调电感器阻抗匹配“L”型网络的优点来接收可能的最大信号。在某些应用中，天线16可以是一个RF鞭状天线，它能承受高功率源10，例如150瓦信号源的激励，或用作接收诸如微伏量级的小信号。因此，在发射和接收这两种应用中，一个可调转换“L”网络即能提供高效率。
图2是示于图1的可调电感器12的代表性高级线路。参照图1和图2，该可调电感器12包括多个相互分立的电感器18a到18n串联相接。电感器18a到18n中的每一个都各有一个开关20a到20n与其本身并联相接，用于选通或选断每个电感器18。多路控制线22a到22n分别接到开关20a到20n的每个上，并控制该开关的开合位置。作为一个实例来讲，每个电感器的电感值可为8微亨，可用12个分立电感器构成总电感96微亨。在本例中，开路的开关数乘以8微亨即为总电感值。
但是，在不同情况中，每个电感器可以具有各不相同的电感值。按照具体选择电感器，可使总电感值作非线性变化。对各分立电感器可实现电气选择，即可以用不同的电气编码来指定各被选定电感值的电感器组，以此来建立一个编码方案，指定的编码产生期望范围内的一定电感值。各不同的具体编码方案都能实施。例如，用一个二进制编码方案，这种方案中每一个电感器18是其前一个电感器18的电感值的2倍，这时就能利用合适的数字计算机控制，来选出期望的范围和结果值。显然各种不同编码方案都可应用。
本发明的实施例详示于图3和图4中。现参照图3，一个可调电感器包括有多个串联相接的分立电感器18a到18n，每个电感器分别有一个开关20a到20n，且分别受控制线22a到22n控制。如接线图所示，作为一例，电感器18a是接通的，同时电感器18b到18n是断开的，并且相关的PIN结二极管24a截止并断开，同时相关的PIN结二极管24b到24n导通并接入。
图中所示的转换装置20a到20n为一单极双极开关，它控制电感器18电路和二极管24电路之间的转换，该转换装置可以是上述的机械开关。在本实施例中，作为一例，设置串联二极管24a，在二极管线路中，当开关已操作到打开该二极管电路时，该串联二极管便与该开关20a结合来阻止该开关的寄生电容造成的电感器18失谐。
当每个相关的PIN结二极管24a到24n导通并接通时，每个相关的电感器18a到18n即断开，这是利用相关的开关20a到20n实现的，反之亦然。正偏置直流电流附加到任一个供给的信号上，或者通过电感器18或者通过相关PIN结二极管24来传输，决定于哪一路接通。虽然可以采用其它二极管，但采用上述的PIN结二极管较好，因为它具有相对低的导通电阻、相对低的截止电容和相对高的导通电流容量。
有重要意义的是，分别接到PIN结二极管24a到24n的电容器26a到26n，当一个相关的电感器18a到18n被接通后，在一个RF高压信号的第一半周期内即被充电为正的整流电压电平，在一个电容器26上所存储的这一正整流电压电平即阻止了通过一个相关PIN结二极管24传导电流，从而保证在其相关的电感器18被接通时该PIN结二极管有效地截止，在高压RF信号波动时该电容器26仍使该二极管保持截止状态。如果没有电容器26，则该PIN结二极管24的寄生电容就会使该电容器有某种程度导通，并且在该PIN结二极管应当截止并断开时给高压RF信号存在的RF网络造成失谐。
在运行中，举例来说，当电感器18a如图所示被接通时，并且当电压在该PIN结二极管24a的正极端增加时，正偏置电流就通过该PIN结二极管24a传导，从而对接在PIN结二极管24a负端上的电容器26a正向充电。然后，在高压RF信号的第一负半周期间和在PIN结二极管24a阳极上RF信号的所有其它周期中，该电容器26a即保持一正整流充电电压。这一存储电压由PIN结二极管24a的负端阻塞而不会衰减，并且用作PIN结二极管24a的负偏置电压，一直维持到电感器18a下一次被断开为止。所以，电容器26用作对PIN结二极管24建立一整流负偏置电压相当方便，从而不需要设置独立的专用负偏置激励电路。
正偏置电流是由一个电流源28提供的。该正偏置电流是在相关电感器(如18b到18n)被短接时通过PIN结二极管(如24b到24n)，以及通过被接通的电感器18a而传导。电流源28，例如可以使用国际半导体公司商品化产品LM109 100毫安电流调整器电路来构成。有了这一单独电流源28即不再需要对每个相关PIN结二极管24设置分别独立的正偏置电流激励电路。宽带RF扼流电感器30a到30b用来将RF信号与直流电流源28隔离，这和先有技术相同。
图3所示的可调电感电路的结构具有的宽频带应用范围(包括HF网络转换应用)，因为在出现高压HF信号时在各电容器26上存在负偏置电压，故各PIN结二极管24不会传导和导通。此外，PIN结二极管24高压HF信号长于PIN结二极管24中少数截流子的导通持续时间的负半周时，该PIN结二极管24仍保持正偏置电流，这是因为直流正偏置电流的路线经过它们并维持导通状态。还有，开关20最好使用快速开关器件，以便能调整选择不同的电感值和由此而快速选择RF网络的转换频率。如图3所示，可调电感器包括多个相同的电感器转换电路32，以便通过变换电感器转变成快速频率跳跃。按照本发明所构成的一个电感器转换电路32，现借助于图4代表的方案进一步详述。
现参照图4，它示出本发明的第二实施例，其中的转换装置包括一些固态设备。所示的为一单独电感器转换电路32，并包括分立电感18，其第一端接到该PIN结二极管24的正极，该电感器18的第二端和该PIN结二极管24的负极端分别接到固态转换开关34a和34b上。该开关34a和34b可采用常规的分立元件组装，也可采用Teledyne Corporation(泰利达尼公司)制造的M86F2型军用功率FETAC/DC转换混合式固态开关。
开关34的各输入门采取光隔离，以保护灵敏的输入逻辑电路不受输出电压瞬态过程和高压RF信号的影响。接有控制线22的开关34的输入最好是缓冲连接，以使该混合开关34能直接被CMOS(互补金属氧化硅)逻辑门或标准TTL(晶体管-晶体管逻辑)接口电路激励。更好的是，当采用具有CMOS型输入信号的开关34时，对每个开关34的输入端用史密特(Schmitt)触发器能够增大噪声边界值，以防止在噪声环境条件下误触发开关34，固态混合开关34的一个中央部件是功率转换MOSFET36a、36b、38a和38b，它们基本上都具有最小导通电阻和偏移电压。
在这个较佳实施例中，作用在线路22上的逻辑信号激励开关34b的逻辑输入，并激励逻辑反相器40，该反相器40依次激励第二开关34a的逻辑输入。这种接线是一个实施例中的一个例子。另一些电路接线和逻辑部件也可采用，且能达到同样效果。逻辑控制信号线22和反相器40交替地导通一个开关或其它开关，例如34a和34b。正偏置直流电流由图3的电流源28供给，它将在开关34a导通和开关34b截止时通过电感器18传导，或是在开关34b导通和开关34a截止时通过PIN结二极管24传导，但不同时通过二者传导。
按照本发明构成的一个RF转换网络，其优点之一在于电感器转换电路32没有活动部份，并且可直接使用与计算机控制兼容的逻辑开关电路来控制，并实现高速操作。可调电感器的较佳实施例是采用二进制递增电感的偏码方案，由它提供一个合适的电感值范围和结果，这可以直接由电子计算机控制选定。此外，应用混合开关34短接电感器18，如前所述，因为它们本身具有较低的导通电阻、低的截止寄生电容、而且具有传导高压偏置直流电流的能力、优良的电气隔离、高速逻辑控制的兼容性，以及传导高压RF信号的功能。
在本较佳实施例中，功率开关MOSFET36和38分别具有附加的PN结二极管42和44和附加的电容器46和48，如图4所示。这些附加电容器46和48的大电容量，通常被认为有利于准确地进行频率转换。但是，当开关34a导通时，MOSFET36被导通，从而使附加电容器46相对地失去作用。对PIN结二极管24和开关34b来说，该PIN结二极管24的截止电容本来很小，并且在开关34b截止时超过和阻挡住附加电容器48的电容，从而提供了低的截止电容。另外，当开关34b导通时，该附加电容器48被短路，同样地相对失效，当其导通时，开关34b和该PIN结二极管24对电感器18的两端以及附加电容器46提供相对的短路。所以，按照本发明，该附加电容器46和48不会解调或影响可调RF网络的频响效应。
为了在双向高RF电流和电压信号期间保持开关34传导，两个开关MOSFET36a和36b及38a和38b需要背对背连接，以及附加PN结二极管42a和42b及44a和44b也需要背对背连接。一个单一的MOSFET连接，就不再有别种方式传导该RF信号的正和负电压相，因为一个MOSFET具有固定的单方向工作性能。上述的背对背连接既能通过开关34传导RF信号的正电压也能传导其负电压。
附加电容器48的运行重要性，是用于整流出加在PIN结二极管24负极端的正电压，从而形成负偏压，并在高压交变RF信号情况下保证PIN结二极管24不导通。
在本发明的实施例中，功率开关MOSFET36和38是增强型设备，并且受它们栅极上有无正电压的控制。该栅电压是由光照射到一系列阵列光电元件(如小面积硅太阳电池)52和54而产生的。光线由发光二极管(LED)56和58提供。发光二极管56和58能被5优逻辑控制信号高速激励，以对频率跳跃通讯设备提供所需的快速RF网络转换。光线耦合控制信号提供给RF电感网络的杂散电容最小，并且使计算机控制电路与高压RF信号隔离开，该高压RF信号是在快速转换RF电感器网络中发生的。多个光电元件52和54可以各包括例如22个相同元件，以提供足够快速变化的电流和电压，从而加速功率MOSFET36和38的栅极端的快速充电或放电。
电感器转换电路32设有快速转接电感器18的固态开关，以及在控制电路(未示出)激励线22和高压RF信号之间的电气隔离。电路32包括的部件较少，而且价廉效高。
熟知本领域的人员可对本发明做出修改，但是这样的修改尽管再现应用和原理但仍然不出乎下面各权利要求
所界限的本发明的范围。
权利要求
1.一个电感器转换电路，它具有一个输入端和一个输出端，并和一个电感器(18b)相互串联相接，所述电感器(18b)具有第一和第二端，所述第一端与所述输入端耦接，所述电感器转换电路具有一个开关设备(24b)，它与电感器(18b)布置成并联关系，并且也与所述输入端耦接，所述开关设备(24b)在所述输入端提供一个交替的电气通路，所述电感器转换电路的特征在于所述开关设备(24b)包括一个二极管(24b)，它具有第一端和第二端，它的第一端耦接到所述输入端；转换装置(20b)，用于把所述输出端交替地耦接到该电感器(18b)的第二端和该二极管(24b)的第二端；控制装置(22b)，用于可选择地控制该转换装置(20b)在电感器(18b)的第二端和该二极管(24b)的第二端之间转换；一个电容器耦接在该二极管(24b)的第二端和所述输出端之间；以及偏置装置(28)，用于通过所述输入端和输出端提供给二极管(24b)偏置能量。
2.如权利要求
1所述的电感器转换电路，其进一步特征为，该二极管(24b)包括有一个PIN结二极管。
3.如权利要求
1所述的电感器转换电路，其进一步特征为，该偏置装置(28)包括一个恒定电流源(28)，提供恒定电流流过该输入端和输出端。
4.如权利要求
1所述的电感器转换电路，其进一步特征为，该控制装置(22b)包括光耦合装置(56、52)(58、54)，用于提供控制该开关装置(34a、34b)的光信号。
5.如权利要求
1所述的电感器转换电路，其进一步特征为，该转换装置(20b)包括第一开关装置(34a)，用于将该电感器(18)的第二端耦接到所述输出端;第二开关装置(34b)，用于将该二极管(24)的第二端耦接到所述输出端;以及该控制装置(22)，用于控制第一和第二开关装置(34a、34b)将所述的输出端交替地分别耦接到电感器(18)的第二端和二极管(24)的第二端。
6.如权利要求
5所述的电感器转换电路，其进一步特征为，该第一和第二开关装置(34a、34b)分别包括第一(36a、36b)和第二(38a、38b)固态开关，它们在控制装置(22)的控制下分别将该输出端耦接到电感器(18)的第二端和二极管的第二端。
7.如权利要求
6所述的电感器转换电路，其进一步特征为该第二固态开关(38a、38b)包括附加电容器(48)，它被设置在二极管(24)的第二端和所述输出端之间;以及由此该电容器包括所述第二固态开关(38a、38b)的该附加电容器(48)。
8.如权利要求
4所述的电感器转换电路，其进一步特征在于该转换装置(20b)包括第一(34a)和第二(34b)开关装置，它们分别包括第一(36a、36b)和第二(38a、38b)固态开关，用于在控制装置(22)的控制下将所述输出端分别耦接电感器(18)的第二端和二极管(24)的第二端;该控制装置(22)用于控制该第一和第二开关装置(34a、34b)，以将所述输出端分别交替地耦接到电感器(18)的第二端和二极管(24)的第二端;所述第二固态开关(38a、38b)包括附加电容器(48)，它布置在二极管(24)的第二端和所述输出端之间;由此该电容器包括所述第二固态开关(38a、38b)的附加电容器(48);以及所述光耦合装置(56、52)(58、54)包括第一(56)和第二(58)光发生装置，用于对第一和第二开关装置(34a、34b)分别提供光控信号;以及包括第一(52)和第二(54)光接收装置，用于提供电控信号，以兹控制该固态开关(36a、36b)(38a、38b)分别响应第一和第二光发生装置(56、58)的光信号而开合。
9.如权利要求
8所述的电感器转换电路，其进一步特征为第一(36a、36b)和第二(38a、38b)固态开关的每一个包括一个具有一一栅极的MOSFET装置;该二极管(24)包括一个PIN结二极管;该编置装置(28)包括一个恒电流源，用于提供恒定电流流通所述输入端和输出端;该控制装置还包括一个处理装置，用于提供第一和第二电控信号;该第一(56)和第二(58)光发生装置的每一个包括一个发光二极管，它响应各相关的电控信号而提供光控信号;以及该第一(52)和第二(54)光接收装置的每一个包括一个光敏设备，该设备耦接于各自的MOSFET装置栅极，并响应于各自的光控信号而控制MOSFET装置转换。
10.如权利要求
1所舆的电感器转换电路，其进一步特征为，所述的转换电路还包括多个所述的电感器(18a、18b……18n)相互串联相接，并与所述的各输入端和输出端相互串接;还包括与所述多个电感器的每一个相关的次输入端和次输出端，每个电感器的第一端耦接到所述相关的次输入端;所述电感器转换电路还包括多个所述的开关设备(24a、24b……24n)，每个所述开关设备与所述电感器(18a、18b……18n)的每一个为并联关系，每一个所述开关设备也耦接到相关的所述次输入端，所述开关设备用于在所述各相关的次输入端提供交替的电气通路，所述电感器转换电路的特征在于每个所述开关设备(24a、24b……24n)包括一个二极管，该二极管各自具有第一端和第二端，它的第一端耦接到相关的所述次输入端;多个转换装置(20a、20b……20n)，它们的每一个附属于所述的每个相关电感器，用于将一个相关的次输入端交替地耦接到所述相关电感器的第二端和相关二极管的第二端;多个控制装置(22a、22b……22n)，每个附属于每个相关的所述开关装置，用于有选择地控制相关的所述开关装置在相关电感器的第二端和相关二极管的第二端之间开合;多个电容器(26a、26b……26n)，每个附属于每个相关的所述二极管，并且耦接在相关的所述二极管的第二端和相关的次输出端之间;以及偏置装置(28)，用于对多个二极管通过输入端和输出端提供偏置能量。
专利摘要
本发明为快速转换RF网络的可调电感器，包括多个串联电感器转换电路，该电路有一个接至分立电感器和PIN结二极管的输入端及一个交替地接到并联的分立电感器和该二极管的输出端。该二极管工作于正偏压时断开分立电感器，或工作于负偏压时接通它。该二极管由MOSFET开关提供正或负偏压，每个开关有一附加电容器对PIN结二极管提供负偏压。MOSFET开关受逻辑信号控制，故能用计算机控制快速转换。控制信号与MOSFET开关用光耦合。
文档编号H03J5/24GK87107472SQ87107472
公开日1988年8月31日 申请日期1987年12月16日
发明者C·达尔·尼斯特勒罗德 申请人:休斯航空公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan