CN202652148U - 功放增益温度补偿电路 - Google Patents

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庞传琪
熊奖明
王玉明
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Shenzhen Guoren Technology Co ltd
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SHENZHEN GRENTECH Corp
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Abstract

本实用新型涉及一种功放增益温度补偿电路，包括：温度传感器及模数转换器，用于将不同温度下对应的电压转换成数字电压；控制器及数模转换器，所述控制器根据所述数字电压以及温度传感器的温度信息控制所述数模转换器产生电压；放大器，用于放大所述数模转换器产生的电压；微波衰减器，所述微波衰减器根据所述放大的电压调节外围电路。优选地，所述控制器为单片机，所述微波衰减器为PIN二极管，所述温度传感器为LM73传感器，所述数模转换器为AD5304BRM转换器，所述放大器为LM2904放大器。本实用新型利用数字加模拟电路的方法来实现温度补偿，补偿精确，而且可以对于不同的功放，进行不同的增益补偿，大大改善了以前温补电路的局限性。

Description

功放增益温度补偿电路
【技术领域】
本实用新型涉及功放领域，尤其涉及功放增益温度补偿电路。
【背景技术】
功率放大器的总体链路的增益会随着温度升高而下降，而功率放大器在工作的过程中又会产生热量，这样就会导致在功放工作时，会引起功放的增益变化。
现有技术中，通常在功放链路中采取一定的措施进行增益补偿，例如，采用功放管栅压的温补电路或者在链路中加入温度补偿器。现有的这些措施虽然对增益不长有一定的改善，但精确度都不是很高。
因此，亟需一种改进的增益温度补偿电路。
【实用新型内容】
本实用新型的目是提供一种功放增益温度补偿电路，该电路包括：温度传感器及模数转换器，用于将不同温度下对应的电压转换成数字电压；控制器及数模转换器，所述控制器根据所述数字电压以及温度传感器的温度信息控制所述数模转换器产生电压；放大器，用于放大所述数模转换器产生的电压；微波衰减器，所述微波衰减器根据所述放大的电压调节外围电路。
在一个优选实施例中，所述模数转换器内置于所述温度传感器。
在一个优选实施例中，所述控制器为单片机。
在一个优选实施例中，所述单片机为ATMEGA16L单片机。
在一个优选实施例中，所述微波衰减器为PIN二极管。
在一个优选实施例中，所述PIN二极管为衰减量连续可调的二极管。
在一个优选实施例中，所述PIN二极管为BAP64二极管。
在一个优选实施例中，所述温度传感器为LM73传感器。
在一个优选实施例中，所述数模转换器为AD5304BRM转换器。
在一个优选实施例中，所述放大器为LM2904放大器。
本实用新型利用数字加模拟电路的方法来实现温度补偿。采用这种方案，当温度变化时，能够进行有效的补偿。该种方案不但补偿精确，而且可以对于不同的功放，进行不同的增益补偿，大大改善了以前温补电路的局限性。
【附图说明】
图1显示了PIN二极管的衰减量和电压的关系；
图2是本实用新型一实施例提供的控制电路的工作原理图；
图3是温度传感器LM73的工作电路；
图4是控制电路的工作电路；
图5是控制电路的工作流程图；
图6是电压放大电路和PIN二极管的工作电路。
【具体实施方式】
参考图1，本实用新型的一个实施例中，使用PIN二极管电调衰减器作为一种衰减器。该PIN二极管具有频带宽、损耗小、响应快和衰减量动态范围大等优点，制作也相对简单。选取PIN二极管作为衰减器时，主要考虑以下方面：
a）要有足够的I层厚度,保证有较宽的电导调制范围和小的插入损耗;
b）I层电导随偏置电流尽量作线性变化;
c）二极管结电容尽量小,保证足够的工作带宽。
本实施例中选用SECOS厂家的PIN二极管BAP64-05W，其在微波频段相当于一个电压控制的微波衰减器，且衰减量随着控制电压的升高而降低，如图1所示。
参考图2，控制电路（即功放增益温度补偿电路）包括温度传感器及其模数转换器、控制器、数模转换器和放大器等。温度传感器采用温度传感器LM73。优选地，模数转换器内置于温度传感器，用于将不同温度下对应的电压转换成数字电压。控制器为单片机，数模转换器为AD5304BRM。为实现温度补偿功能，利用温度传感器LM73,该器件在不同温度下对应不同数据表，上传到单片机，由单片机来判断对应的数据表。然后根据PIN二极管衰减量的精度要求，来控制AD5304BRM输出不同的电压，再经过运放放大，通过电压来控制PIN二极管的衰减，来达到相应的温度变化补偿。
由于PIN二极管自身衰减量是连续可调的，为实现衰减量的1dB步进,需要控制电路根据输入控制码输出对应衰减量的控制电压,经过限流电阻后得到控制二极管的控制电流。实现该过程的方式采取查表法,把衰减量对应的电压二进制码Datt存储在单片机中,通过读取控制端口的5位控制码Att经查表得到Datt，输出至D/A芯片及运放得到所需的控制电压，如图2所示。
其次通过测试，得到在每个5℃变化时，功放增益的变化量。为实现温度补偿功能,在控制电路中加入温度传感器LM73,如图3所示，该器件内部包括A/D转换，可以把不同温度下对应的电压转换得到数字量Dt，并直接通信给单片机，单片机通过读取Dt的值来判断对应的数据表。根据衰减量的精度要求,无需在每个温度下都建立数据表,每隔5℃建立一张数据表，这样能够大大减小数据的存储量，且对衰减量的精度影响不大。
单片机采用ATMEL公司生产的ATMEGA16L，上电初始化后,单片机查询输入的衰减控制码Att,若为有效码,则继续读取温度传感器的温度信息Dt。根据Att和Dt的值进行查表,得到所需的衰减码Datt,并控制AD5304BRM输出需要的电压，如图4和图5所示。得到电压后，我们通过运放LM2904来放大电压，通过运放放大2倍后，输出至PIN二极管。然后通过调节PIN二极管周围的电路（如图6所示），来得到PIN二极管衰减量的初始值，从而对功放链路增益随温度的变化得到了很好的补偿。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种功放增益温度补偿电路，其特征在于，包括：
温度传感器及模数转换器，用于将不同温度下对应的电压转换成数字电压；
控制器及数模转换器，所述控制器根据所述数字电压以及温度传感器的温度信息控制所述数模转换器产生电压；
放大器，用于放大所述数模转换器产生的电压；
微波衰减器，所述微波衰减器根据所述放大的电压调节外围电路。
2.根据权利要求1所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述模数转换器内置于所述温度传感器。
3.根据权利要求1所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述控制器为单片机。
4.根据权利要求3所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述单片机为ATMEGA16L单片机。
5.根据权利要求1所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述微波衰减器为PIN二极管。
6.根据权利要求5所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述PIN二极管为衰减量连续可调的二极管。
7.根据权利要求5所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述PIN二极管为BAP64二极管。
8.根据权利要求1所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述温度传感器为LM73传感器。
9.根据权利要求1所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述数模转换器为AD5304BRM转换器。
10.根据权利要求1所述的功放增益温度补偿电路，其特征在于，所述放大器为LM2904放大器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106788489A (zh) * 2016-12-16 2017-05-31 北京北广科技股份有限公司 一种发射机功率温度补偿装置
CN110311633A (zh) * 2019-07-08 2019-10-08 成都锐芯盛通电子科技有限公司 毫米波宽带检波全温线性度自动补偿装置及其方法
CN114614839A (zh) * 2022-03-04 2022-06-10 电子科技大学 一种多通道Ka波段前端组件

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Address after: 518000 5th floor, building 1, Guoren science and Technology Park, the intersection of Jinxiu middle road and Cuijing Road, Longtian street, Pingshan District, Shenzhen City, Guangdong Province

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