CN105721362A - 一种幅度均衡器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种幅度均衡器，该幅度均衡器包括谐振点调节模块和电压调节模块，其中，谐振点调节模块包括变容二极管，电压调节模块与谐振点调节模块连接，调节作用于变容二极管上的电压，从而改变变容二极管的电容，进一步调节幅度均衡器的谐振点。本申请提供的幅度均衡器可根据不同系统的要求进行调节，而不用针对不同的系统重新设计幅度均衡器，大大降低了研发成本和研发时间。

Description

一种幅度均衡器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种幅度均衡器。

背景技术

随着通讯电子系统的迅速发展，通信带宽不断提高，目前器件厂商所做的放大器大多为宽带放大器，宽带放大器都有一个共同特点，即频率高时增益低，频率低时增益高。对于通讯系统的收发通道，为了实现发射信号的功率放大及接收信号的低噪声放大，均需要多级放大器级联，这样会引起在一个系统中所有器件的幅频特性叠加后高频段和低频段的增益可能差10dB。为了实现通道很好的增益平坦度，需要在通道中加入幅度均衡器，以解决放大器级联引入的链路增益平坦度变差的问题。

常规的幅度均衡器按工作频段、工作功率分类，可分为宽带均衡器和窄带均衡器，大功率均衡器和小功率均衡器。发明人在实现本发明创造的过程中发现：常用的幅度均衡器为RLC架构，电路一旦完成设计，平坦度为定值，不可调节。不同的系统对幅度均衡器的平坦度指标需求不同，需要在不同的系统中修改设计，因此，增加了研发时间及成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种幅度均衡器，用以解决现有技术中常规幅度均衡器采用RLC架构，电路一旦完成设计，平坦度为定值，不可调节的问题，其技术方案如下：

一种幅度均衡器，包括：谐振点调节模块和电压调节模块，其中，所述谐振点调节模块包括变容二极管；

所述电压调节模块与所述谐振点调节模块连接，用于调节作用于所述变容二极管上的电压；

所述谐振点调节模块，用于在所述电压调节模块的电压调节下改变所述变容二极管的电容以调节所述幅度均衡器的谐振点。

其中，所述电压调节模块为可调电位器。

其中，所述谐振点调节模块包括：第一电感、第一变容二极管、第二电感、第二变容二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第一电感与所述第一变容二极管串联组成第一电路；

所述第二电感与所述第二变容二极管并联组成第二电路；

所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第一端、所述第一电路的第一端、所述第二电阻的第一端连接作为第一公共端；

所述第一电阻的第二端、所述第一电路的第二端、所述第二电阻的第二端连接作为第二公共端；

所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电路的第一端连接，所述第二电路的第二端接地；

所述可调电位器分别与所述第一变容二极管和所述第二变容二极管连接，通过改变所述第一变容二极管和所述第二变容二极管两端的电压改变所述第一变容二极管和所述第二变容二极管的电容，使所述第一电路和所述第二电路的谐振频率改变。

其中，第一电感与所述第一变容二极管串联具体为：

所述第一电感的第二端与所述第一变容二极管的负极连接；

所述第二电感与所述第二变容二极管并联具体为：

所述第二电感的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第二电感的第二端接地，所述第二变容二极管的负极与所述第四电阻的第二端连接，所述第二变容二极管的正极接地。

其中，所述幅度均衡器的输入端经第一电容与所述第一公共端连接，所述第二公共端与第二电容连接作为所述幅度均衡器的输出端。

其中，所述幅度均衡器还包括第五电阻和第六电阻；

所述可调电位器的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地；

所述可调电位器的第三端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端连接电压源；

所述可调电位器的第二端与所述可调电位器的第三端连接；

所述第一变容二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接，所述第二变容二极管的负极与所述五电阻的第一端连接。

上述技术方案具有如下有益效果：

本发明提供的幅度均衡器可利用电压调节模块调节作于变容二极管两端的电压，从而改变变容二极管的电容，进而调节幅度均衡器的谐振点，这使得幅度均衡器的平坦度指标在设定范围内可调。本发明提供的幅度均衡器可根据不同系统的要求进行调节，而不用针对不同的系统重新设计幅度均衡器，大大降低了研发成本和研发时间。

附图说明

图1为本发明实施例提供的幅度均衡器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的幅度均衡器的具体电路图；

图3为本发明实施例提供的幅度均衡器的ADS仿真图；

图4为本发明实施例提供的幅度均衡器的仿真结果；

图5为本发明实施例提供的幅度均衡器的仿真结果；

图6为本发明实施例提供的幅度均衡器的PCB图；

图7为本发明实施例提供的幅度均衡器的PCB实物测试结果；

图8为本发明实施例提供的幅度均衡器的PCB实物测试结果。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种幅度均衡器，该幅度均衡器利用电压可控的变容二极管调节幅度均衡器的谐振点，从而使幅度均衡器的平坦度指标在设定范围内可调。

请参阅图1，示出了本发明实施例提供的幅度均衡器的结构示意图，本发明实施例提供的幅度均衡器包括谐振点调节模块101和电压调节模块102。

其中，谐振点调节模块101包括变容二极管。

电压调节模块102与谐振点调节模块101连接，用于调节作用于变容二极管上的电压。

谐振点调节模块101，用于在电压调节模块102的电压调节下改变变容二极管的电容以调节幅度均衡器的谐振点。

本发明实施例提供的幅度均衡器可利用电压调节模块调节作于变容二极管两端的电压，从而改变变容二极管的电容，进而调节幅度均衡器的谐振点，这使得幅度均衡器的平坦度指标在设定范围内可调。本发明实施例提供的幅度均衡器可根据不同系统的要求进行调节，而不用针对不同的系统重新设计幅度均衡器，大大降低了研发成本和研发时间。

请参阅图2，示出了上述实施例提供幅度均衡器的具体电路图，电压调节模块102可以为可调电位器。

谐振点调节模块101包括：第一电感L1、第一变容二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电感L2和第二变容二极管D2。

第一电感L1与第一变容二极管D1串联组成第一电路C1。

第二电感L2与第二变容二极管D2并联组成第二电路C2。

第二电阻R2的第二端与第三电阻R3的第一端连接。

第一电阻R1的第一端、第一电路C1的第一端、第二电阻R2的第一端连接作为第一公共端。第一电阻R1的第二端、第一电路C1的第二端、第二电阻R2的第二端连接作为第二公共端。幅度均衡器的输入端RF_IN与电容C1的第一端连接，电容C1的第二端与第一公共端连接，第二公共端与电容C2的第一端连接，电容C2的第二端为幅度均衡器的输出端RF_OUT。

第四电阻R4的第一端与第二电阻R2的第二端连接，第四电阻R4的第二端与第二电路C2的第一端连接，第二电路C2的第二端接地。具体的，第一电感L1的第二端与第一变容二极管D1的负极连接；第二电感L2的第一端与第四电阻R4的第二端连接，第二电感L2的第二端接地，第二变容二极管D2的负极与第四电阻R4的第二端连接，第二变容二极管D2的正极接地。

可调电位器分别与第一变容二极管D1和第二变容二极管D2连接，通过改变第一变容二极管D1和第二变容二极管D2两端的电压改变第一变容二极管D1和第二变容二极管D2的电容，使第一电路C1(第一电感L1与第一变容二极管D1的串联电路)和第二电路C2(第二电感L2与第二变容二极管D2的并联电路)的谐振频率改变。

幅度均衡器还包括第五电阻R5和第六电阻R6。

可调电位器的第一端与第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端接地；可调电位器的第三端与第六电阻R6的第一端连接，第六电阻R6的第二端连接电压源，该电压源提供+12V电压；可调电位器的第二端与可调电位器的第三端连接；第一变容二极管D1的负极与第五电阻R5的第一端连接，第二变容二极管D2的负极与第五电阻R5的第一端连接。

本发明实施例提供的幅度均衡器通过调整可调电位器改变变容二级管两端的电压从而改变变容二级管的电容，使变容二级管和电感构成的并联电路、变容二级管和电感构成的串联电路的谐振频率发生改变，在谐振点RF_IN到RF_OUT的幅度衰减最小，越是远离谐振点RF_IN到RF_OUT的幅度衰减越大，从而实现电路幅度平坦度调节的功能。

本实施例采用ADS软件对幅度均衡器进行仿真，仿真图如图3所示，设计的幅度均衡器主要应用于25MHz-300MHz，具体的ADS的仿真结果见附图4和附图5。附图4和附图5为附图2的仿真结果，从结果可见，在40MHz-140MHz内该幅度均衡器的最大调节范围为7.254dB(8.472dB-1.173dB＝7.254dB)，见附图4，改变变容二极管的控制电压，仿真得到的可调幅度均衡器的最小调节范围为2.919dB(8.863dB-5.944dB＝2.919dB)，见附图5。

附图6为附图1的PCB设计版图。对附图6的PCB实物进行了测试，测试结果如图7和图8所示。仪表采用是德科技的矢量网络分析仪，测试结果为在40MHz-140MHz内该可调幅度均衡器的最大调节范围为5.9dB(7.17dB-1.27dB＝5.9dB)，改变变容二极管的测试电压，测试的可调幅度均衡器的最小调节范围为2.27dB(7.36dB-5.09dB＝2.27dB)，与附图4和附图5的仿真结果吻合。

本发明提供的幅度均衡器可利用可调电位器调节作于第一变容二极管D1和第二变容二极管D2两端的电压，从而改变第一变容二极管D1和第二变容二极管D2的电容，进而使第一变容二级管D1和第一电感来L1构成的串联电路、第二变容二级管D2和第二电感L2构成的并联电路的谐振频率发生改变，即调节幅度均衡器的谐振点，这使得幅度均衡器的平坦度指标在设定范围内可调。本发明提供的幅度均衡器可根据不同系统的要求进行调节，而不用针对不同的系统重新设计幅度均衡器，大大降低了研发成本和研发时间。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所提供的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所提供的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种幅度均衡器，其特征在于，包括：谐振点调节模块和电压调节模块，其中，所述谐振点调节模块包括变容二极管；

所述电压调节模块与所述谐振点调节模块连接，用于调节作用于所述变容二极管上的电压；

所述谐振点调节模块，用于在所述电压调节模块的电压调节下改变所述变容二极管的电容以调节所述幅度均衡器的谐振点。

2.根据权利要求1所述的幅度均衡器，其特征在于，所述电压调节模块为可调电位器。

3.根据权利要求2所述的幅度均衡器，其特征在于，所述谐振点调节模块包括：第一电感、第一变容二极管、第二电感、第二变容二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第一电感与所述第一变容二极管串联组成第一电路；

所述第二电感与所述第二变容二极管并联组成第二电路；

所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第一端、所述第一电路的第一端、所述第二电阻的第一端连接作为第一公共端；

所述第一电阻的第二端、所述第一电路的第二端、所述第二电阻的第二端连接作为第二公共端；

所述第四电阻的第一端与所述第二电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电路的第一端连接，所述第二电路的第二端接地；

所述可调电位器分别与所述第一变容二极管和所述第二变容二极管连接，通过改变所述第一变容二极管和所述第二变容二极管两端的电压改变所述第一变容二极管和所述第二变容二极管的电容，使所述第一电路和所述第二电路的谐振频率改变。

4.根据权利要求3所述的幅度均衡器，其特征在于，所述第一电感与所述第一变容二极管串联具体为：

所述第一电感的第二端与所述第一变容二极管的负极连接；

所述第二电感与所述第二变容二极管并联具体为：

所述第二电感的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第二电感的第二端接地，所述第二变容二极管的负极与所述第四电阻的第二端连接，所述第二变容二极管的正极接地。

5.根据权利要求4所述的幅度均衡器，其特征在于，所述幅度均衡器的输入端经第一电容与所述第一公共端连接，所述第二公共端与第二电容连接作为所述幅度均衡器的输出端。

6.根据权利要求5所述的幅度均衡器，其特征在于，所述幅度均衡器还包括第五电阻和第六电阻；

所述可调电位器的第一端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地；

所述可调电位器的第三端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端连接电压源；

所述可调电位器的第二端与所述可调电位器的第三端连接；

所述第一变容二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接，所述第二变容二极管的负极与所述五电阻的第一端连接。