CN214380848U - 一种跳频滤波器用pin管高压开关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种跳频滤波器用PIN管高压开关，Q3的发射极与+200V连接，基极与Q2的集电极连接，集电极通过R6和R4与Q2的基极连接；R2一端连接L1，另一端连接Q2的发射极和D1的阳极，D1的阴极连接Q1的集电极；D2的阳极连接+3.3V，阴极连接C2；还连接有开关量控制信号输入模块，用于输入开关量控制信号。本实用新型有益效果：一种跳频滤波器用PIN管高压开关采用采用阻值较大的上拉电阻，在开关输出为低电平时，仅需要微弱的上拉电流，降低的开关输出低电平时高压供电电流，减小了系统功耗,在上升沿中，通过图腾柱的自反馈特性，使上拉电流快速增加，降低了开关传输延时，提高了系统的跳频速率上限。
Description
技术领域
本实用新型属于跳频滤波器技术领域，尤其是涉及一种跳频滤波器用PIN管高压开关。
背景技术
在目前跳频滤波器中,对PIN二极管的控制存在着开关传输延时和上拉电流的矛盾:如果要减小上拉电流，则要增大上拉电阻，导致高电平上升时间增长增加开关传输延时；如果要减小高电平上升时间，降低开关传输延时，则需减小上拉电阻，这样又会导致上拉电流变大。
上拉电阻过大，导致PIN管开关切换延时增加，降低跳频速率，上拉电阻过小；上拉电阻过小，则增加跳频滤波器的耗电，增加电路发热，减小系统的使用时间。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种跳频滤波器用PIN管高压开关，通过上拉电路的图腾柱结构，在输出低电平时仅需要微弱的上拉电流，在上升沿过程中，通过图腾柱的自反馈特性，使上拉电流快速增加，极大的降低了开关传输延时，提高了系统的跳频速率上限。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种跳频滤波器用PIN管高压开关，包括电阻R2、R3、R4、R6，电容C1、C2，二极管D1、D2，NPN型三极管Q2、PNP型三极管Q3，还包括L1，其中D2为需要控制的PIN管开关，C2为跳频滤波器的电容组电容，L1为高频信号隔离电感；
Q3的发射极与+200V连接，基极与Q2的集电极连接，集电极通过R6和R4与Q2的基极连接；
R2一端连接L1，另一端连接Q2的发射极和D1的阳极，D1的阴极连接Q1的集电极；
D2的阳极连接+3.3V，阴极连接C2；
还连接有开关量控制信号输入模块，用于输入开关量控制信号。
进一步的，开关量控制信号输入模块包括NPN型三极管Q1，R3一端连接有+200V，另一端连接Q1的集电极，Q1的基极通过R5连接控制信号，Q1的发射极接地。
进一步的，开关量控制信号输入模块包括NMOS Q1，R3一端连接有+200V，另一端连接NMOS Q1的漏极D，栅极G通过R5连接控制信号，源极S接地。
进一步的，NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q3组成的图腾柱结构用于提供上升沿的快速上拉电流。
进一步的，上拉电阻R3用于提供微弱的上拉电流。
进一步的，输入的控制信号通过NPN三极管或MOS管放大和反相处理，放大和反相后的信号通过二极管隔离。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关具有以下有益效果：
(1)本实用新型所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关采用采用阻值较大的上拉电阻，在开关输出为低电平时，仅需要微弱的上拉电流，降低的开关输出低电平时高压供电电流，减小了系统功耗,在上升沿中，通过图腾柱的自反馈特性，使上拉电流快速增加，降低了开关传输延时，提高了系统的跳频速率上限；
(2)本实用新型所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关在开关输出由低电平转化为高电平期间，通过图腾柱的自反馈结构，引起上拉电流的雪崩式增加，电平快速上升，使开关能迅速输出高电平，降低了开关的传输延时；
(3)本实用新型所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关可应用于跳频滤波器的PIN管高压开关控制，也可以应用于其它需要高压开关控制的系统。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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为本实用新型实施例所述的三极管输入的跳频滤波器用PIN管高压开关的原理图示意图；
图2为本实用新型实施例所述的MOS管输入的跳频滤波器用PIN管高压开关的原理图示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
一种跳频滤波器用PIN管高压开关，包括电阻R2、R3、R4、R6，电容C1、C2，二极管D1、D2，NPN型三极管Q2、PNP型三极管Q3，还包括L1，其中D2为需要控制的PIN管开关，C2为跳频滤波器的电容组电容，L1为高频信号隔离电感；
Q3的发射极与+200V连接，基极与Q2的集电极连接，集电极通过R6和R4与Q2的基极连接；
R2一端连接L1，另一端连接Q2的发射极和D1的阳极，D1的阴极连接Q1的集电极；
D2的阳极连接+3.3V，阴极连接C2；
还连接有开关量控制信号输入模块，用于输入开关量控制信号。
开关量控制信号输入模块包括NPN型三极管Q1，R3一端连接有+200V，另一端连接Q1的集电极，Q1的基极通过R5连接控制信号，Q1的发射极接地。
开关量控制信号输入模块包括NMOS Q1，R3一端连接有+200V，另一端连接NMOS Q1的漏极D，栅极G通过R5连接控制信号，源极S接地。
NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q3组成的图腾柱结构用于提供上升沿的快速上拉电流。
上拉电阻R3用于提供微弱的上拉电流。
输入的控制信号通过NPN三极管或MOS管放大和反相处理，放大和反相后的信号通过二极管隔离。
请参阅图1，它是本发明一种跳频滤波器用PIN管高压开关的原理图。它可应用于跳频滤波器的PIN管高压开关控制，也可以应用于其它需要高压开关控制的系统。
如图1所示：其典型结构由2个NPN三极管、1个PNP三极管、一个二极管和若干电阻电容组成。
其中D2为需要控制的PIN管开关，C2为跳频滤波器的电容组电容，L1为高频信号隔离电感。
当控制信号为高电平时，三极管Q1导通，输出低电平，使开关处于导通状态时。此时电流从+3.3V经过D2,L1,R2,D1,Q1到地。三极管Q2,Q3都处于截止状态没有电流，仅上拉电阻R3有微弱的上拉电流。
当控制信号由高电平变为低电平时，三极管Q1截止，三极管Q2的基极电流开始由R3提供，经Q2放大的集电极电流提供给Q3作为基极电流。经Q3放大后的集电极电流又反馈给Q2的基极，实现雪崩式的放大，使上拉电流快速上升，达到降低开关传输延时的目的。
当控制信号由低电平转化为高电平时，三极管Q1导通，将Q2的基极电压下拉，使得Q2截止。Q2截止，集电极无输出电流使Q3也截止。实现了高电平到低电平的转化。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种跳频滤波器用PIN管高压开关，其特征在于：包括电阻R2、R3、R4、R6，电容C1、C2，二极管D1、D2，NPN型三极管Q2、PNP型三极管Q3，还包括L1，其中D2为需要控制的PIN管开关，C2为跳频滤波器的电容组电容，L1为高频信号隔离电感；
Q3的发射极与+200V连接，基极与Q2的集电极连接，集电极通过R6和R4与Q2的基极连接；
R2一端连接L1，另一端连接Q2的发射极和D1的阳极，D1的阴极连接Q1的集电极；
D2的阳极连接+3.3V，阴极连接C2；
还连接有开关量控制信号输入模块，用于输入开关量控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关，其特征在于：开关量控制信号输入模块包括NPN型三极管Q1，R3一端连接有+200V，另一端连接Q1的集电极，Q1的基极通过R5连接控制信号，Q1的发射极接地。
3.根据权利要求2所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关，其特征在于：开关量控制信号输入模块包括NMOS Q1，R3一端连接有+200V，另一端连接NMOS Q1的漏极D，栅极G通过R5连接控制信号，源极S接地。
4.根据权利要求1所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关，其特征在于：NPN型三极管Q2和PNP型三极管Q3组成的图腾柱结构用于提供上升沿的快速上拉电流。
5.根据权利要求1所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关，其特征在于：上拉电阻R3用于提供微弱的上拉电流。
6.根据权利要求3所述的一种跳频滤波器用PIN管高压开关，其特征在于：输入的控制信号通过NPN三极管或MOS管放大和反相处理，放大和反相后的信号通过二极管隔离。
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2021
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