CN203645658U - 一种便携式低功耗无线信号接收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于便携式接收机技术领域，公开了一种便携式低功耗无线信号接收装置。该便携式低功耗无线信号接收装置，包括依次电连接的第一电调衰减器、第一射频放大器、射频滤波器、第二电调衰减器、第二射频放大器，还包括AD607芯片、以及自动增益控制器；所述AD607芯片的6号引脚电连接第二射频放大器的输出端，所述AD607芯片的4号引脚为本振信号输入端，所述AD607芯片的12号引脚电连接自动增益控制器的增益控制端；所述AD607芯片的14号引脚为中频信号输出端；所述AD607芯片的20号引脚和第一直流电源之间设置有第一穿心电容，所述AD607芯片的16号引脚和第一直流电源之间设置有第二穿心电容。
Description
技术领域
本实用新型属于便携式接收机技术领域，特别涉及一种便携式低功耗无线信号接收装置。
背景技术
随着现代移动通信的飞速发展，对用于接收高频信号（HF，3～30MHz）、甚高频信号（VHF，30～300MHz）、特高频信号（UHF，300～3000MHz）的接收机提出了更高的要求，例如需要有更低的功耗、更高的可靠性、以及更小的尺寸。但是，对于高频信号、甚高频信号或特高频信号来说，其接收机系统通常采用两个以上的中频放大器和多个分立器件（例如混频器、滤波器等），以此来满足高灵敏度和高自动增益的要求，因而，这种接收机系统的功耗较高并且不易携带。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种便携式低功耗无线信号接收装置。本实用新型的便携式低功耗无线信号接收装置功耗低，体积小，并具有可靠性高的特点。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
一种便携式低功耗无线信号接收装置，包括依次电连接的第一电调衰减器、第一射频放大器、射频滤波器、第二电调衰减器、第二射频放大器，还包括AD607芯片、以及用于控制第一电调衰减器的衰减量和第二电调衰减器的衰减量的自动增益控制器；所述AD607芯片的6号引脚电连接第二射频放大器的输出端，所述AD607芯片的4号引脚为本振信号输入端，所述AD607芯片的12号引脚电连接自动增益控制器的增益控制端；所述AD607芯片的14号引脚为中频信号输出端；所述AD607芯片的20号引脚和第一直流电源之间设置有第一穿心电容，所述AD607芯片的16号引脚和第一直流电源之间设置有第二穿心电容。
本实用新型的特点和进一步改进在于：
所述第一电调衰减器的输入端设置有限幅电路。所述限幅电路为PIN二极管限幅器。
所述第一射频放大器和第二射频放大器均为低噪声放大器。
所述射频滤波器为声表滤波器。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的便携式低功耗无线信号接收装置功耗低，体积小，并具有可靠性高的特点。
附图说明
图1为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的总体电路结构示意图；
图2为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的限幅电路的结构示意图；
图3为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的AD607芯片的周围电路结构示意图；
图4为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的自动增益控制器的电路结构示意图；
图5为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的第一电调衰减器的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
参照图1，为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的总体电路结构示意图。该便携式低功耗无线信号接收装置包括第一电调衰减器，第一电调衰减器的输入端用于接入射频信号，用于对射频信号进行可控衰减处理。在第一电调衰减器的输入端还设置有限幅电路，用于对射频信号进行限幅处理，从而可以避免射频信号对本实用新型的便携式低功耗无线信号接收装置造成损害（例如避免出现烧毁现象）。参照图2，为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的限幅电路的结构示意图，该限幅电路由两个反向并联的二极管（第一二极管3V4和第二二极管3V5）组成，其中，第一二极管3V4为PIN二极管限幅器，第二二极管3V5为PIN二极管限幅器。第一二极管3V4的阴极和第二二极管3V5的阳极的公共节点接地，第一二极管3V4的阳极、第二二极管3V5的阴极以及第一电调衰减器的输入端的公共节点接入射频信号。
结合图1，上述便携式低功耗无线信号接收装置还设置有依次电连接的第一射频放大器、射频滤波器、第二电调衰减器、第二射频放大器。其中，第一射频放大器的输入端电连接第一电调衰减器的输出端，用于对第一电调衰减器输出的射频信号进行放大处理，第一射频放大器采用低功耗的低噪声放大器，其型号为LMP7716。射频滤波器的输入端电连接第一射频放大器的输出端，用于对第一射频放大器输出的射频信号进行滤波处理，射频滤波器为体积较小的声表滤波器。第二电调衰减器的输入端电连接射频滤波器的输出端，用于对滤波后的射频信号进行放大处理，第二射频放大器的输入端电连接第二电调衰减器的输出端，用于对第二电调衰减器输出的射频信号进行放大处理。
结合图1，本实用新型实施例中，上述便携式低功耗无线信号接收装置还包括AD607芯片（低功耗接收机中频子系统芯片）和自动增益控制器。参照图3，为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的AD607芯片的周围电路结构示意图。AD607芯片的6号引脚电连接第二射频放大器的输出端，AD607芯片的4号引脚为本振信号输入端；AD607芯片的14号引脚为中频信号输出端。AD607芯片用于完成射频信号（第二射频放大器输出的射频信号）和本振信号的混频，生成中频信号，用于对生成的中频信号进行滤波放大，最终用于将经滤波放大的中频信号输出（经AD607芯片的14号引脚输出）。AD607芯片的12号引脚电连接自动增益控制器的增益控制端，用于向自动增益控制器发送增益控制电压信号。
本实用新型实施例中，AD607芯片包含有混频器、中频放大器、IQ解调器、锁相正交振荡器、AGC检测器和一个偏置系统，其允许的最高输入频率可达500MHz，生成中频信号的频率为400kHz到12MHz，采用3V直流电源进行供电，功耗仅为25mW，带有自动增益控制的接收信号强度指示功能，
可提供的电压控制增益范围大于90dB。
本实用新型实施例中，AD607芯片的6号引脚和第二射频放大器的输出端还设置有RC滤波器（由第一电阻3R5和第一电容3C11组成）。AD607芯片的4号引脚上还设置有第二电容3C23，第二电容3C23的一端接入本振信号，另一端电连接AD607芯片的4号引脚。
上述便携式低功耗无线信号接收装置还包括第三电容3C25、第四电容3C31、第五电容3C32、第二电阻3R10、第三电阻3R11。第三电容3C25的一端接地，另一端电连接AD607芯片的12号引脚和自动增益控制器的增益控制端的公共节点。AD607芯片的14号引脚在依次串接第五电容3C32以及第二电阻3R10之后，电连接第三电阻3R11的一端和第四电容3C31的一端的公共节点，第三电阻3R11的另一端接地，第四电容3C31的另一端用于输出中频信号。
本实用新型实施例中，上述便携式低功耗无线信号接收装置还包括第六电容3C24、第七电容3C22、第八电容3C21、第九电容3C20、第十电容3C19、第十一电容3C18、第十二电容3C17、第十三电容3C16、第十四电容3C15、第十五电容3C14、第十六电容3C13、第十七电容3C12、第十八电容3EC7、第十九电容3EC8、第四电阻3R9、第五电阻3R8、第六电阻3R7、第七电阻3R6以及RC滤波器2Z3。其中，第十八电容3EC7为穿心电容，第十九电容3EC8为穿心电容，第十八电容3EC7具有三个引线端，第十九电容3EC8也具有三个引线端。第十八电容3EC7的第一引线端电连接AD607芯片的20号引脚，第十九电容3EC8的第一引线端电连接AD607芯片的16号引脚，第十八电容3EC7的第二引线端和第十九电容3EC8的第二引线端均接地，第十八电容3EC7的第三引线端和第十九电容3EC8的第三引线端的公共节点电连接第一直流电源VCC1，这样，第十八电容3EC7和第十九电容3EC8能够滤除来自第一直流电源VCC1的高频干扰，保证AD607芯片正常工作。RC滤波器2Z3的输入端电连接AD607芯片的8号引脚，RC滤波器2Z3的输出端在串接第十三电容3C16之后电连接AD607芯片的10号引脚，RC滤波器接地端在串接第十二电容3C17之后接地。
参照图4，为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的自动增益控制器的电路结构示意图。该自动增益控制器包括第一运算放大器3N5B、第二运算放大器3N5A、第二十电容3C33、第二十一电容3C26、第八电阻3R24、第九电阻3R14、第十电阻3R13、第十一电阻3R12、第三二极管3V6、第四二极管3V3以及第一电感3EL1。其中，第三二极管3V6的型号为IN4146，第四二极管3V3的型号为IN4146。第二运算放大器3N5A的正相输入端电连接AD607芯片的12号引脚，第二运算放大器3N5A的反相输入端和输出端的公共节点电连接第四二极管3V3的阳极；第四二极管3V3的阴极在串接第一电感3EL1之后电连接第一运算放大器3N5B的正相输入端和第十一电阻3R12的一端的公共节点，第十一电阻3R12的另一端接地。第一运算放大器3N5B的反相输入端电连接第九电阻3R14的一端和第十电阻3R13的一端的公共节点，第十电阻3R13的另一端接地；第一运算放大器3N5B的输出端和第九电阻3R14的另一端的公共节点电连接第三二极管3V6的阳极，第一运算放大器3N5B的正电源端电连接第二直流电源VCC2，第一运算放大器3N5B的负电源端接地。第三二极管3V6的阴极在串接第八电阻3R24之后电连接第二十电容3C33的一端、第一电调衰减器的控制端和第二电调衰减器的控制端的公共节点。第二十电容3C33的另一端接地。第一运算放大器3N5B的型号为LMP7716，第二运算放大器3N5A的型号为LMP7716，这两个运算放大器均为低噪声放大器，体积较小，功耗较低。当AD607芯片通过12号引脚向自动增益控制器发送增益控制信号时，自动增益控制器经过一系列处理（例如放大、整流等）之后，分别向第一电调衰减器和第二电调衰减器输入对应的衰减量控制信号，此时，就可以控制第一电调衰减器和第二电调衰减器的衰减量。
参照图5，为本实用新型的一种便携式低功耗无线信号接收装置的第一电调衰减器的结构示意图。本实用新型实施例中，第一电调衰减器和第二电调衰减器具有相同的电路结构，下面以第一电调衰减器为例进行说明，第一电调衰减器包括：第二十二电容3C3、第二十三电容3C6、第二十四电容3C28、第二十五电容3EC3、第五二极管3V7、第六二极管3V8、第十二电阻3R4、第十三电阻3R18、第二电感3L3、以及三极管3V1。其中，第二十二电容3C3的一端接入射频信号，第二十二电容3C3的另一端电连接第二十三电容3C6的一端、第五二极管3V7的阳极、第六二极管3V8的阴极的公共节点，第二十三电容3C6的另一端用于向外输出衰减后的射频信号。第五二极管3V7的阴极接地，第六二极管3V8的阳极在串接第二十四电容3C28之后接地。三极管3V1为NPN型三极管，第六二极管3V8的阳极和第二十四电容3C28的公共节点在串接第二电感3L3后电连接三极管3V1的发射极，三极管3V1的基极在串接第十三电阻3R18之后电连接自动增益控制器的输出端（即第八电阻3R24和第二十电容3C33的公共节点）。第二十五电容3EC3为穿心电容，其具有三个引线端，其中，第二十五电容3EC3的第一引线端在串接第十二电阻3R4之后电连接三极管3V1的集电极，第二十五电容3EC3的第三引线端电连接第三直流电源VCC3，第二十五电容3EC3的第二引线端接地。
本实用新型实施例中，当第一电调衰减器或第二电调衰减器接收到来自自动增益控制器的衰减量控制信号后，根据该衰减量控制信号对输入的射频信号进行衰减处理，并将衰减处理后的信号向外输出。本实用新型实施例中，第五二极管3V7和第六二极管3V8均为硅电调衰减PIN二极管，两者的型号均为2K64256。第五二极管3V7和第六二极管3V8采用反向并联的方式进行电连接，由自动增益控制器控制第一电调衰减器或第二电调衰减器的衰减量，以实现接收机的自动增益控制。第一电调衰减器或第二电调衰减器具有以下特点：小信号下硅电调衰减PIN二极管不导通，自动增益控制器输出端输出电流趋近于零，便于降低本实用新型的便携式低功耗无线信号接收装置的功耗；若硅电调衰减PIN二极管损坏或自动增益控制器出现故障，对于本实用新型的便携式低功耗无线信号接收装置来说，小信号灵敏度不受影响，有利于提高本实用新型的便携式低功耗无线信号接收装置可靠性。
综上所述，第一射频放大器、第二射频放大器、射频滤波器、自动增益控制器均为体积小的低功耗器件，大大增加了本实用新型的便携性。在射频信号输入时，采用限幅电路对后续电路进行保护；自动增益控制器和两个电调衰减器采用特别设计，当硅电调衰减PIN二极管损坏或自动增益控制器出现故障时，不影响小信号的接收灵敏度；另外，在AD607芯片的电源端设置穿心电容，能够有效地滤除来自电源的高频干扰，从而，提高了本实用新型的可靠性。另外，本实用新型的便携式低功耗无线信号接收装置的功耗较低，整个便携式低功耗无线信号接收装置在5V电源下工作电流不大于50mA。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种便携式低功耗无线信号接收装置，其特征在于，包括依次电连接的第一电调衰减器、第一射频放大器、射频滤波器、第二电调衰减器、第二射频放大器，还包括AD607芯片、以及用于控制第一电调衰减器的衰减量和第二电调衰减器的衰减量的自动增益控制器；所述AD607芯片的6号引脚电连接第二射频放大器的输出端，所述AD607芯片的4号引脚为本振信号输入端，所述AD607芯片的12号引脚电连接自动增益控制器的增益控制端；所述AD607芯片的14号引脚为中频信号输出端；所述AD607芯片的20号引脚和第一直流电源（VCC1）之间设置有第一穿心电容（2EC9），所述AD607芯片的16号引脚和第一直流电源（VCC1）之间设置有第二穿心电容（2EC10）。
2.如权利要求1所述的一种便携式低功耗无线信号接收装置，其特征在于，所述第一电调衰减器的输入端设置有限幅电路。
3.如权利要求2所述的一种便携式低功耗无线信号接收装置，其特征在于，所述限幅电路为PIN二极管限幅器。
4.如权利要求1所述的一种便携式低功耗无线信号接收装置，其特征在于，所述第一射频放大器和第二射频放大器均为低噪声放大器。
5.如权利要求1所述的一种便携式低功耗无线信号接收装置，其特征在于，所述射频滤波器为声表滤波器。
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