射频功率检测电路的制作方法

文档序号:7512116阅读:253来源:国知局
专利名称:射频功率检测电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及通信领域,并且特别地,涉及一种射频功率检
测电^各。
背景技术
通常,射频(RF )功率检测电路作为射频功率放大器的子系统, 主要用于检测RF功放的输出功率并将其转换成相应的直流电压, 控制电路则根据该直流电压对射频功率放大器的输出功率进行监 控,乂人而^f呆"i正功方欠的^r出功率在正常范围内。因此,保i正功方文功率 检测电路的精度对于提高功放的可靠性以及保证系统正常运行具有 重要的意义。
目前,诸如AD8313和AD8362等的常用射频功率4企波集成电 路在相同输入功率的条件下,其检波电压随着温度的变化而改变, 当温度上升时冲企波电压下降,当温度下降时才企波电压上升。在不对 上述集成检波芯片进行温度补偿的情况下,检测精度通常会在ldB 左右的范围内变化,为了在规定温度范围内得到更高的检测精度, 通常需要对射频功率检测电路进行温度补偿。
目前,主要通过集成温度传感器对RF功率4全测电3各进4亍温度补偿。在实际使用中,利用集成温度传感器(例如,TMP36)输出电 压与周围温度成正比的特性,将温度传感器输出的冲企波电压利用电 阻器通过适当的电压分压比加到RF检波电路输出端口或者加到与 RF检波电路输出端口相连的放大緩冲运算放大器的输出端,在这种 情况下,当温度上升时,RF集成功率4企波器的车叙出电压下降,而温 度传感器输出电压上升;当温度下降时,RF集成功率^f企波器的输出 电压上升,而温度传感器输出电压下降,二者变化趋势相反,通过 选耳又适当比例叠加,可以最终完成对flr出的RF功率冲企波电压的温 度补偿。
为达到较好的补偿效果,温度传感器的检测电压应该在电路工 作的最低温到最高温的全温度范围内和温度保持较为严格的线性比 例关系。
具体电^各的结构实例如图1和图2所示。
通常,分压电阻参lt4艮据集成温度传感器温度特性可以选耳又如

其中,Sca/eFactor为温度传感器对应的电压-温度系数单位为 mV厂C 。
/>辨为RF功率检波器温度漂移系数,其单位为mV〃C。
根据温度传感器负载能力,R2可取1 3K^左右,这样,通过 查看温度传感器和RF功率检波器的温度特性可以得到补偿电路的 电阻参凄t。然而,如图1和图2所示,在才艮据上述方案对集成射频功率枱, 波器温度特性进行补偿的过程中,均需要采用集成温度传感器,由 于集成温度传感器相对费用较高,因此将对整个检波电路的成本产
生影响。
至今,尚未提出能够以较低廉成本解决上述问题的技术方案。
实用新型内容
考虑到上述问题而啦支出本实用新型,为此,本实用新型的主要 目的在于提供一种射频功率检测电路,以解决相关技术中检测成本
较高的问题。
根据本实用新型的射频功率检测电路包括射频集成功率^^企波 器,连冲妄至集成运算方文大器的正极输入端;温度补偿电^各,包括电 源、限流电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、和二^jf,其中, 电源经由限流电阻连接至二极管的正极,二极管的负极接地;第一 分压电阻的第 一端连一妄至二一及管的正4及,第 一分压电阻的第二端经 由第二分压电阻接地;第二分压电阻的第一端连接至第一分压电阻 的第二端,第二分压电阻的第二端4妄地;并且,第一分压电阻的第 二端与第二分压电阻的第一端之间具有连4妄点,连4妻点连4妄至集成 运算放大器的负极输入端和输出端;以及集成运算i欠大器,用于对 温度补偿电路和射频集成功率检波器的输出进行相关计算并放大计 算结果,输出4企波电压,集成运算方文大器的正才及输入端连4妻至射频 功率检波器的输出端,负极输入端连接至连接点。
其中,温度补偿电路用于将温度补偿取样电压经由连接点输出 至集成运算放大器的负极输入端。
通常,限流电阻的阻值范围可以是1KQ至40KQ。另外,可以才艮据以下/>式来确定第 一分压电阻与第二分压电阻
的阻值之比
其中,Rl为第一分压电阻的阻值;R2为第二分压电阻的阻值; SF为二极管的PN节对应的电压-温度系数,其单位为mV〃C; Drift 为射频功率检波器的温度漂移系数,其单位为mV〃C。其中,第二 分压电阻阻^直的范围是1KQ至3KQ。
通过本实用新型的上述技术方案,能够有效提高检测电路的精 度,并且能够降低检测电路的成本,具有电路构成简单、开发技术 风险小的特点。


此处所i兌明的附图用来4是供对本实用新型的进一步理解,构成 本申请的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本 实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中
图1是根据相关技术的射频功率检测电路的结构图2是根据相关技术的射频功率检测电路的结构图;以及
图3是根据本适应新型的射频功率4企测电路的结构图。
具体实施方式
本实用新型的目的在于提供一种^f氐成本RF集成^r波器温度补 偿电路,能够在电路构成简单成本低廉的前提下,精确地补偿RF 集成检波器温度特性,达到提高检测电路精度的目的。本实用新型的射频功率检测电路包括射频集成功率检波器, 连接至集成运算》文大器的正极输入端;温度补偿电路,包括电源、 限流电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、和二极管,其中,电源 经由限流电阻连接至二极管的正极,二极管的负极接地;第一分压 电阻的第 一端连接至二极管的正极,第 一分压电阻的第二端经由第 二分压电阻4妄地;第二分压电阻的第一端连4妄至第一分压电阻的第 二端,第二分压电阻的第二端4妄i也;并且,第一分压电阻的第二端 与第二分压电阻的第一端之间具有连^^妻点,连^^妾点连4妄至集成运算 放大器的负极输入端和输出端;以及集成运算》文大器,用于对温度 补偿电路和射频集成功率检波器的输出进行相关计算并放大计算结 果,输出检波电压,集成运算放大器的正才及输入端连接至射频功率 检波器的输出端,负才及输入端连4妄至连4妻点。
其中,温度补偿电路用于将温度补偿取样电压经由连接点输出 至集成运算方文大器的负极输入端。
在实际构造时,本实用新型的RF集成功率一企波器温度补偿电 路包括二极管温度检测补偿电路,RF集成功率检波器D2和运算放 大器緩冲放大电路D3。
如图3所示,二4及管温度一企测补偿电^各包括供电电源、限流电 阻R3,分压电阻R1(即,第一分压电阻)和电阻R2 (即,第二分 压电阻),以及温度补偿二才及管Dl,供电电源通过电阻R3 、连冲妄到 温度补偿二级管Dl正极,二极管Dl负极接地,同时Rl —端连接 1)1正极,另一端连4妾到R2,并通过电阻R24姿地,二才及管温度补 偿取样电压由电阻R1与R2的连接点P送至运算放大器緩沖放大电 路(即,集成运算放大器)D3的负级输入端,通过P点(Rl和R2 之间的连接点)电压随温度变化的特性补偿RF功率检波器D2检波 电压随温度变化的问题提高检测精度,P点还连接至D3。RF集成功率检波器D2完成将射频输出功率转换成直流电压的功能。
运算放大器緩冲》文大电路D3对RF集成功率4企波器D2和二极 管温度补偿电路P点电压进行减法运算,并将运算结果进行緩沖放 大,输出最终的检波电压值。
其中,在实际构造图3所示的电^各时,集成运算方文大器D3可 采用国际半导体(National Semiconductor)公司,型号为LM2904 的集成运算放大器。二极管Dl可以是BAV99LT1型号的二极管。
该电3各可以包4舌1个二才及管Dl BAV99LT1 、 1个RF功率冲企波 器D2 AD8313、 1个集成运算方文大器D3 LM2904, 1个10.7KQ的 电阻器R3 (作为P艮-克电阻)、1个13.3K电阻Rl和1个2.6K电阻R2。
通常分压电阻R2、 Rl参数根据二极管P/N节导通温度特性可 以选耳又i口下
D,OK/。C)
其中,SF为二极管PN节对应的电压-温度系数,对于硅二极管, 该值通常是为26,单位为mV/。C; Dn/ 为RF功率4企波器温度漂移 系数,其单位为mV厂C。其中,R2阻值的取值范围可以是1KQ至 3KQ。另夕卜,R3的耳又值范围可以在1KQ至40KQ之内,优选地, 其阻^直可以为10~20Kn。
本实用新型利用分立的二才及管Dl的P/N节导通压降随工作温 度上升而线性下降的特点,利用电阻分压电路R1和R2将该电压通 过适当比例引入和RF功率检波器D2相连的緩沖运算放大器D3的负相端,在本实例中电阻R1与R2的比例确定为5: 1,这样,緩 沖运算放大器D3输出的电压就是RF功率4企波器D3和二极管D2 的P/N导通压降通过电阻分压电3各所得到电压的差值。
此时,当温度上升时RF功率才企波器D3 4企波电压下降,同时二 极管D2导通压降也下降,当温度下降时RF功率4企波器4企波电压上 升,同时二极管导通压降也上升,由于最终由緩沖运算放大器输出 的检测电压为二者的差值,因此,通过适当选取电阻分压电路的参 数可以使二者的差值基本不随温度变化,从而保证最终緩冲运算》文 大器D3的输出功率检测电压保持基本不变,有效提高了 RF功率检 测电路的温度精度。
综上所述,本实用新型利用二极管PN节的温度特性,代替成 本相对4交高的集成温度传感器来完成对RF集成一企波器温度补偿, 达到了提高检测电路精度以及降低电路成本的目的,具有电路构成 简单、开发技术风险小的特点。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本 实用新型,对于本4贞i或的才支术人员来il,本实用新型可以有各种更 改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的4壬<可<奮改、 等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种射频功率检测电路,其特征在于,包括射频集成功率检波器,连接至集成运算放大器的正极输入端;温度补偿电路,包括电源、限流电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、和二极管,其中,所述电源经由所述限流电阻连接至所述二极管的正极,所述二极管的负极接地;所述第一分压电阻的第一端连接至所述二极管的正极,所述第一分压电阻的第二端经由所述第二分压电阻接地;所述第二分压电阻的第一端连接至所述第一分压电阻的第二端,所述第二分压电阻的第二端接地;并且,所述第一分压电阻的第二端与所述第二分压电阻的第一端之间具有连接点,所述连接点连接至所述集成运算放大器的负极输入端和输出端;所述集成运算放大器,用于对所述温度补偿电路和所述射频集成功率检波器的输出进行相关计算并放大计算结果,输出检波电压,所述集成运算放大器的正极输入端连接至所述射频功率检波器的输出端,负极输入端连接至所述连接点。
2. 根据权利要求1所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述 温度补偿电路用于将温度补偿取样电压经由所述连接点输出 至所述集成运算放大器的负极输入端。
3. 根据权利要求1所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述 限流电阻的阻值范围是1KQ至40KQ。
4. 根据权利要求1所述的射频功率检测电路,其特征在于,根据 以下7>式来确定所述第 一分压电阻与所述第二分压电阻的阻 值之比其中,Rl为所述第一分压电阻的阻值;R2为所述第二分 压电阻的阻值;SF为所述二极管的PN节对应的电压-温度系 数,其单位为mV/°C; Drift为所述射频功率检波器的温度漂移 系数,其单位为mV厂C。
5. 根据权利要求4所述的射频功率检测电路,其特征在于,所述 第二分压电阻阻值的范围是1KQ至3KQ。
专利摘要一种射频功率检测电路,包括射频集成功率检波器,连接至集成运算放大器的正极输入端;温度补偿电路,包括电源、限流电阻、第一分压电阻、第二分压电阻、和二极管,电源经由限流电阻连接至二极管的正极,二极管的负极接地;第一分压电阻的第一端连接至二极管的正极,第一分压电阻的第二端经由第二分压电阻接地;第二分压电阻的第一端连接至第一分压电阻的第二端,第二分压电阻的第二端接地;并且,第一分压电阻的第二端与第二分压电阻的第一端之间具有连接点,连接点连接至集成运算放大器的负极输入端和输出端;以及集成运算放大器,用于对温度补偿电路和射频集成功率检波器的输出进行相关计算并放大计算结果,输出检波电压。
文档编号H03G3/20GK201146482SQ20072018145
公开日2008年11月5日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年11月15日
发明者余敏德, 赟 李, 颜 王 申请人:中兴通讯股份有限公司
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