专利名称：一种射频放大器及移动通信接收机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通信电子领域，尤其涉及一种射频;故大器及移动通信接收机。
背景技术：
为了合理配置移动通信接收机的性能，系统集成商对接收机前端的低噪声 放大器提出了很高的要求不仅要有很好的接收灵敏度和线性度，还要求增益 可调，以配合在不同环境下的灵活应用。为了实现增益可调，必须使用压控衰 减器或数控衰减器，其中数控衰减器利用各个管脚不同逻辑电平的组合，可以 很方便地控制衰减量，比较适合大批量生产。
实现衰减器各个管脚不同逻辑电平的一个好的方法是用单片机来控制。而 单片机的晶体振荡器总是在一定的频率下工作，该频率的谐波成分会通过和数 控衰减器相连的管脚进入放大通道，如果低噪声放大器采用多级放大，谐波成 分再经过后面各级放大器的放大，会严重恶化接收机的灵敏度。所以必须采取 一定的措施来消除晶振的谐波成分干扰放大器的正常工作，提高电子产品的电 磁兼容性。
现有技术通过电i 各板的元器件在布局过程当中，采用多层板设计，或者在 布板方面采用昂贵的滤波元件，以抑制电磁干扰。这样会导致产品的开发周期 长，制造成本高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种射频放大器，旨在解决现有技术在消除单 片机控制低噪声放大器各管脚电平的过程中的晶振谐波时，采用多层板设计或
者采用昂贵的滤波元件，产品开发周期长，制造成本高的问题。
本实用新型是这样实现的， 一种射频放大器，包括至少一级放大电路，其 中，每级放大电路至少包括与输入端相连、放大输入信号的放大器，与所述放 大器相连、对所述放大后的信号衰减的数控衰减器，其中，所述数控衰减器至
少包括信号输入端、信号输出端以及电平信号输入端；所述射频放大器还包括
与所述数控衰减器的电平信号输入端相连、提供所述数控衰减器控制电平信号 的单片机，所述单片机包括控制信号输出端和晶体振荡器，所述射频放大器进
一步包括晶振谐波消除电路，所述晶振谐波消除电路包括
连接于所述单片机的控制信号输出端和所述数控衰减器电平信号输入端的 一磁珠；
连接于所述单片机的控制信号输出端和接地端的第一电容；以及 连接于所述数控衰减器电平信号输入端和接地端的第二电容。 本实用新型的另一目的在于提供一种移动通信接收机，包括一射频放大器， 所述射频放大器包括至少一级放大电路，其中，每级放大电路至少包括与输入 端相连、放大输入信号的放大器，与所述放大器相连、对所述放大后的信号衰 减的数控衰减器，其中，所述数控衰减器至少包括信号输入端、信号输出端以 及电平信号输入端；所述射频放大器还包括与所述数控衰减器的电平信号输入 端相连、提供所述数控衰减器控制电平信号的单片机，所述单片机包括控制信 号输出端和晶体振荡器，所述射频放大器进一步包括晶振谐波消除电路，所述 晶振谐波消除电路包括
连接于所述单片机的控制信号输出端和所述数控衰减器电平信号输入端的 一磁珠；
连接于所述单片机的控制信号输出端和接地端的第一电容；以及 连接于所述数控衰减器电平信号输入端和接地端的第二电容。 本实用新型通过在单片机控制信号输出端与数控衰减器的电平信号输入端 加入晶振谐波消除电路，以消除单片机晶振在单片机控制过程中产生的晶振谐
波，大大缩短了射频放大器的设计周期以及设计成本。
图1是本实用新型实施例提供的射频放大器的电路结构图； 图2是图1中晶振谐波消除电路的电路结构图。
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 实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例中，通过在单片机控制信号输出端与数控衰减器的电平 信号输入端加入晶振谐波消除电路，以消除单片机晶振在单片机控制过程中产 生的晶振谐波。
图1示出了本实用新型实施例提供的射频放大器的电路结构，为了便于说 明，仅示出了与本实用新型相关的部分。
在本实用新型实施例中，射频放大器至少包括一级;改大电if各，下面以两级 放大电路构成的射频》文大器为例予以说明，在具体应用时，可以根据实际情况 选择一级或多级。射频放大器包括用于对输入信号进行一次放大的第一级放大 器Al,与第一级放大器相连的数控衰减器D1，以实现对一次放大后的信号的 一次衰减。与凄t控衰减器Dl相连的第二级》文大器A2，用于实现对一次衰减后 的信号的二次放大，与第二级放大器A2相连的数控衰减器D2，以实现对二次 放大后的信号的二次衰减。信号经数控衰减器D2衰减后输出。如果单独调整 数控衰减器D1，超过一定的衰减量会恶化接收灵敏度，如果单独调整数控衰减 器D2，超过一定的衰减量会恶化线性度，因此，需要同时对数控衰减器D1和 数控衰减器D2进行调整，以达到最佳的接收灵壽文度和线性度。
为此，采用单片机13控制以实现同时对数控衰减器Dl和数控衰减器D2
的调整。单片机13可以采用现有单片机的任一种。单片机13通过内部XTAL1 管脚和XTAL2管脚外接作为反馈元件的片外晶体振荡器BC与第三电容C3、 第四电容C4组成的并联谐振回路构成一个自激振荡器，向内部时钟电路提供 振荡时钟。为了消除单片机13在控制数控衰减器Dl和数控衰减器D2过程中， 由晶体振荡器BC工作频率中的谐波分量引入的晶振谐波，在单片机13的每一 控制信号输出管脚与数控衰减器Dl的相应的电平信号输入管脚所构成的通路 上，加入一晶振谐波消除电路11;在单片机13的每一控制信号输出管脚与数 控衰减器D2的相应的电平信号输入管脚所构成的通路上，加入一晶振谐波消 除电路12。另外，由于单片机13的控制信号输出管脚在由低电平转化为高电 平的瞬间会产生功率毛刺尖峰，因此，在本实用新型实施例中，在晶振谐波消 除电路11的信号输入端和单片机13的控制信号输出端之间加入一电阻R1;在 晶振谐波消除电路12的信号输入端和单片机13的控制信号输出端之间加入一 电阻R2。电阻R1和电阻R2用于消除功率毛刺尖峰对射频放大器的干扰，当 然，在具体应用时，也可以根据情况不加入电阻R1或电阻R2。 图2示出了图1中晶振谐波消除电路的电路结构。
晶振谐波消除电路包括连接于信号输入端和信号输出端之间的i兹珠B，连 接于信号输入端和接地端的第一电容Cl以及连接于信号输出端和接地端的第 二电容C2。为了使得谐波消除的效果最佳，在本实用新型实施例中，第一电容 Cl和第二电容C2选用片式陶瓷电容，片式陶瓷电容具有在-40。C +65。C温度 范围优良的滤波特性。
下面结合图1和图2说明本实用新型实施例提供的射频放大器的工作原理。 由于单片机13中的晶体频率越高，消耗的电流越大，产生的晶振谐波能量 越大，在本实用新型实施例中，由实验可以得知，调节单片机13的内部晶振频 率为80KHz时，可以获得一个合适的电流，实现从干扰源上把晶振谐波能量变 小。当然，在具体应用时，对于拥有内部晶振的单片机可以工作在任一频率， 而不影响系统的接收灵敏度。
晶体振荡器BC产生的晶振谐波连同电平控制信号由单片机的各个与数控
衰减器D1相连的控制信号输出管脚输出至电阻R1，由单片机的各个与数控衰 减器D2相连的控制信号输出管脚输出至电阻R2，以消除单片机13的控制信 号输出管脚在由低电平转化为高电平的瞬间产生的功率毛刺尖峰。当然，也可 以根据情况，将晶体振荡器BC产生的晶振谐波连同电平控制信号由单片机的 各个与数控衰减器Dl相连的控制信号输出管脚直接输入晶振谐波消除电路11 的信号输入端，由单片机的各个与数控衰减器D2相连的控制信号输出管脚直 接输入晶振谐波消除电路12的信号输入端。而将晶振谐波连同电平控制信号直 接输入晶振谐波消除电路11和12的输入端。
在晶振谐波消除电路11以及晶振谐波消除电路12内，晶体振荡器BC产 生的晶振谐波连同电平控制信号首先经过第一电容C1，第一电容C1用于将晶 振谐波的低频分量导入地。在本实用新型实施例中，选用第一电容C1的电容 值至少为O.OljiF。经第一电容C1处理的晶振谐波连同电平控制信号经过磁珠 Bl，磁珠Bl在一定频率范围内具有高阻抗，抑制整个频率范围内的晶振谐波 分量。经磁珠B1处理的晶振谐波分量连同电平控制信号经过第二电容C2，第 二电容C2的电容值低于第一电容Cl,用于消除晶振谐波剩余的高频分量。
另外，第二电容C2的电容值也可以选用至少为O.OlpF,第一电容C1的电 容值低于第二电容C2。第一电容C1用于消除晶振谐波的高频分量，经第一电 容Cl处理的晶振谐波分量连同电平控制信号经过磁珠Bl ，磁珠Bl在一定频 率范围内具有高阻抗，抑制整个频率范围内的晶振谐波。经i兹珠Bl处理的晶 振谐波分量连同电平控制信号经过第二电容C2，第二电容C2用于将晶振谐波 的低频分量导入地。晶振谐波连同电平信号经晶振谐波消除电路11和晶振谐波 消除电路12处理后，由信号输出端输出。输出的电平控制信号为所需的CMOS 电平信号，不包含能够对射频放大器造成干扰的晶体谐振分量。
本实用新型实施例还提供了 一种移动通信接收才几，该移动通信接收机包括 本实用新型实施例提供的射频放大器。
本实用新型实施例通过在单片机控制信号输出端与数控衰减器的电平信号 输入端加入晶振谐波消除电路，以消除单片机晶振在单片机控制过程中产生的 晶振谐波，大大缩短了射频放大器的设计周期以及设计成本。另外，在晶振谐 波消除电路和单片机之间，还可以加入电阻，以消除单片机的控制信号输出管 脚在由低电平转化为高电平的瞬间会产生功率毛刺尖峰，从而获得最佳的控制 电平信号。
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、一种射频放大器，包括至少一级放大电路，其中，每级放大电路至少包括与输入端相连、放大输入信号的放大器，与所述放大器相连、对所述放大后的信号衰减的数控衰减器，其中，所述数控衰减器至少包括信号输入端、信号输出端以及电平信号输入端；所述射频放大器还包括与所述数控衰减器的电平信号输入端相连、提供所述数控衰减器控制电平信号的单片机，所述单片机包括控制信号输出端和晶体振荡器，其特征在于，所述射频放大器进一步包括晶振谐波消除电路，所述晶振谐波消除电路包括:连接于所述单片机的控制信号输出端和所述数控衰减器电平信号输入端的一磁珠；连接于所述单片机的控制信号输出端和接地端的第一电容；以及连接于所述数控衰减器电平信号输入端和接地端的第二电容。
2、 如权利要求1所述的射频放大器，其特征在于，所述射频;故大器进一步 包括一个一端与所述单片^/L的控制信号输出端相连、另 一端同时与所述i兹珠以 及所述第一电容相连的电阻。
3、 如权利要求1或2所述的射频放大器，其特征在于，所述晶体振荡器的 工作频率为80KHz。
4、 如权利要求1或2所述的射频放大器，其特征在于，所述第一电容和第 二电容均为片式陶瓷电容。
5、 如权利要求1或2所述的射频放大器，其特征在于，所述第一电容的电 容值至少为O.OlfiF。
6、 如权利要求1或2所述的射频放大器，其特征在于，所述第二电容的电 容值至少为0.01|iF。
7、 一种移动通信接收机，包括一射频放大器，所述射频放大器包括至少一 级放大电路，其中，每级放大电路至少包括与输入端相连、放大输入信号的放大器，与所述放大器相连、对所述放大后的信号衰减的数控衰减器，其中，所述数控衰减器至少包括信号输入端、信号输出端以及电平信号输入端；所述射频放大器还包括与所述数控衰减器的电平信号输入端相连、提供所述数控衰减 器控制电平信号的单片机，所述单片机包括控制信号输出端和晶体振荡器，其特征在于，所述射频;改大器进一步包括晶振谐波消除电^^，所述晶振谐波消除 电路包括连接于所述单片机的控制信号输出端和所述数控衰减器电平信号输入端的 一磁珠；连接于所述单片机的控制信号输出端和接地端的第一电容；以及 连接于所述数控衰减器电平信号输入端和接地端的第二电容。
8、 如权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述射频放大器进一步包括 一个一端与所述单片机的控制信号输出端相连、另 一端同时与所述磁珠以及所述第一电容相连的电阻。
9、 如权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述晶体振荡器的工作频率 为80KHz。
10、 如权利要求7所述的接收机，其特征在于所述第一电容和第二电容均 为片式陶瓷电容。
专利摘要本实用新型适用于通信电子领域，提供了一种射频放大器及移动通信接收机，包括至少一级放大电路，每级放大电路至少包括放大器、数控衰减器，数控衰减器至少包括信号输入端、信号输出端以及电平信号输入端；射频放大器还包括单片机，单片机包括控制信号输出端和晶体振荡器，射频放大器还包括一晶振谐波消除电路，晶振谐波消除电路包括连接于所述单片机的控制信号输出端和数控衰减器电平信号输入端的一磁珠；连接于单片机的控制信号输出端和接地端的第一电容；连接于数控衰减器电平信号输入端和接地端的第二电容。本实用新型通过晶振谐波消除电路消除单片机晶振在单片机控制过程中产生的晶振谐波，缩短了射频放大器的设计周期以及设计成本。
文档编号H03K5/1252GK201204567SQ20082009426
公开日2009年3月4日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者涛 延, 詹绍泰 申请人:摩比天线技术(深圳)有限公司