CN216490416U - 增益调节模块、信号放大电路、有源双工器及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于通信技术领域，提供了一种增益调节模块、信号放大电路、有源双工器及通信设备，增益调节模块包括功率衰减量可调的第一衰减器，第一衰减器的电源脚用于接入第一电源信号，第一衰减器的受控脚用于接入第二电源信号或控制信号；增益调节模块还包括：第一单向导电单元，第一单向导电单元的输入端用于接入第一电源信号，第一单向导电单元的输出端与电源脚连接；第二单向导电单元，第二单向导电单元的输入端用于接入第二电源信号或控制信号，第二单向导电单元的输出端与受控脚连接，从而扩大了增益调节模块的使用场景，提高了增益调节模块所在电路的稳定性。

Description

增益调节模块、信号放大电路、有源双工器及通信设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，尤其涉及一种增益调节模块、信号放大电路、有源双工器及通信设备。

背景技术

为了节省天线数量，现代通信系统中发射信号和接收信号通常共用同一副天线，在此基础上，为了使信号的发射和接收互不影响，通常需要在天线与信号接收装置/发射装置之间设置双工器。双工器具备两种工作状态，其可以将信号的发射和接收相隔离，保证信号可以正常发射或接收。

由于天线接收到的信号一般都比较微弱，因此，双工器中通常会包括信号放大电路，用于对来自天线的信号进行一定比例的放大后再将其传输至信号接收装置。在实际应用中，不同信号接收装置对所接收的信号的功率要求不同。为了适应不同信号接收装置的要求，信号放大电路中通常可以包括低噪声放大器和增益调节模块，通过增益调节模块来整个对信号放大电路的增益进行调节。

增益调节模块可以采用功率衰减量可调的衰减器(如，数控衰减器)来实现。数控衰减器的引脚中包括用于接入电源信号的电源脚以及用于接入电源信号或控制信号的受控脚。由于数控衰减器的电源脚和受控脚内部是连通的，因此，在使用数控衰减器时，数控衰减器的电源脚和受控脚需要同时接入相同的电源信号，否则会影响数控衰减器和/或数控衰减器所在电路的工作状态，这样会导致增益调节模块的使用场景受限。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种增益调节模块、信号放大电路、有源双工器及通信设备，以解决现有增益调节模块的使用场景受限的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种信号放大电路的增益调节模块，包括功率衰减量可调的第一衰减器，所述第一衰减器的电源脚用于接入第一电源信号，所述第一衰减器的受控脚用于接入第二电源信号或控制信号；所述增益调节模块还包括：

第一单向导电单元，所述第一单向导电单元的输入端用于接入所述第一电源信号，所述第一单向导电单元的输出端与所述电源脚连接；

第二单向导电单元，所述第二单向导电单元的输入端用于接入所述第二电源信号或所述控制信号，所述第二单向导电单元的输出端与所述受控脚连接。

可选的，所述第一单向导电单元为第一二极管；

所述第一二极管的阳极为所述第一单向导电单元的输入端，所述第一二极管的阴极为所述第一单向导电单元的输出端。

可选的，所述第二单向导电单元为第二二极管；

所述第二二极管的阳极为所述第二单向导电单元的输入端，所述第二二极管的阴极为所述第二单向导电单元的输出端。

可选的，所述第一衰减器为数控衰减器。

第二方面，本申请实施例提供一种信号放大电路，包括第一低噪声放大器，所述信号放大电路还包括上述第一方面或第一方面的任一可选方式所述的增益调节模块；

所述第一低噪声放大器的输出端与所述第一衰减器的信号输入脚连接，所述第一低噪声放大器的电源端与所述第一单向导电单元的输入端连接。

可选的，所述信号放大电路还包括：第二低噪声放大器和第二衰减器；

所述第二低噪声放大器的输入端用于接收来自天线的信号，所述第二低噪声放大器的输出端与所述第二衰减器的输入端连接，所述第二低噪声放大器的电源端与所述第一单向导电单元的输入端连接，所述第二衰减器的输出端与所述第一低噪声放大器的输入端连接。

可选的，所述信号放大电路还包括：第三低噪声放大器和第三衰减器；

所述第三低噪声放大器的输入端与所述第一衰减器的信号输出脚连接，所述第三低噪声放大器的输出端与所述第三衰减器的输入端连接，所述第三低噪声放大器的电源端与所述第一单向导电单元的输入端连接。

可选的，所述第二衰减器和/或所述第三衰减器为功率衰减量固定的衰减器。

第三方面，本申请实施例提供一种有源双工器，与天线、信号发射装置及信号接收装置连接，所述有源双工器包括滤波器，所述有源双工器还包括如上述第二方面所述的信号放大电路；所述滤波器的输入端与所述天线连接，所述滤波器的输出端与所述信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与所述信号接收装置连接。

第四方面，本申请实施例提供一种通信设备，包括天线、信号发射装置、信号接收装置以及上述第三方面所述的有源双工器。

实施本申请实施例提供的增益调节模块、信号放大电路、有源双工器及通信设备具有以下有益效果：

本申请实施例提供的信号放大电路的增益调节模块，包括第一单向导电单元和第二单向导电单元，第一单向导电单元的输入端用于接入第一电源信号，第一单向导电单元的输出单与第一衰减器的电源脚连接，第二单向导电单元的输入端用于接入第二电源信号或控制信号，第二单向导电单元的输出端与第一衰减器的受控脚连接，这样，在第一电源信号的电压值不等于第二电源信号的电压值的场景下，第一衰减器的受控脚与电源脚之间也不会发生电流倒灌现象，即第一衰减器的电源脚和受控脚无需同时接入相同的电源信号，也就是说，该增益调节模块既可以应用于第一电源信号的电压值等于第二电源信号的电压值的场景，也可以应用于第一电源信号的电压值不等于第二电源信号的电压值的场景，从而扩大了增益调节模块的使用场景。此外，由于第一衰减器的受控脚与电源脚之间不会发生电流倒灌现象，因此提高了增益调节模块所在电路的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种信号放大电路的增益调节模块的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的一种信号放大电路的增益调节模块的电路原理示意图；

图3为本申请实施例提供的一种信号放大电路的结构示意图；

图4为本申请另一实施例提供的一种信号放大电路的结构示意图；

图5为本申请又一实施例提供的一种信号放大电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种有源双工器的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本申请实施例的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联物的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或多于两个，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

为了节省天线数量，现代通信系统中发射信号和接收信号通常共用同一副天线，在此基础上，为了使信号的发射和接收互不影响，通常需要在天线与信号接收装置/发射装置之间设置双工器。双工器具备两种工作状态，其可以将信号的发射和接收相隔离，保证信号可以正常发射或接收。

由于来自天线的信号一般都比较微弱，因此，双工器中通常会包括信号放大电路，用于对来自天线的信号进行一定比例的放大后再将其传输至信号接收装置。在实际应用中，不同信号接收装置对所接收的信号的功率要求不同。为了适应不同信号接收装置的要求，信号放大电路中通常可以包括低噪声放大器和增益调节模块，通过增益调节模块来整个对信号放大电路的增益进行调节。

增益调节模块可以采用功率衰减量可调的衰减器(如，数控衰减器)来实现。数控衰减器的引脚中包括用于接入电源信号的电源脚以及用于接入电源信号或控制信号的受控脚，在实际应用中，数控衰减器的电源脚通常与低噪声放大器的电源脚共接。由于数控衰减器的电源脚和受控脚内部是连通的，因此，在使用数控衰减器时，数控衰减器的电源脚和受控脚需要同时接入相同的电源信号，否则会影响数控衰减器和/或数控衰减器所在电路的工作状态。例如，当数控衰减器的受控脚与电源脚之间存在一定的压降时，该压降会使得电流从数控衰减器的受控脚倒灌至其电源脚，或者从数控衰减器的电源脚倒灌至其受控脚，从而使得低噪声放大器的电源脚的电压为该压降，当该压降不是低噪声放大器的工作电压时，会使低噪声放大器或者整个电路处于非正常工作状态。

由此可见，现有的数控衰减器的电源脚和受控脚需要同时接入相同的电源信号，这样会导致增益调节模块的使用场景受限。

基于此，本申请实施例首先提供一种信号放大电路的增益调节模块。请参阅图1，为本申请实施例提供的一种信号放大器的增益调节模块的结构示意图。如图1所示，该增益调节模块100可以包括功率衰减量可调的第一衰减器11。其中，第一衰减器11的电源脚用于接入第一电源信号，第一衰减器11的受控脚用于接入第二电源信号或控制信号。

本申请实施例中，增益调节模块100还包括：

第一单向导电单元12，第一单向导电单元12的输入端用于接入第一电源信号，第一单向导电单元12的输出端与第一衰减器11的电源脚连接。

第二单向导电单元13，第二单向导电单元13的输入端用于接入第二电源信号或控制信号，第二单向导电单元13的输出端与第一衰减器11的受控脚连接。

其中，第一单向导电单元12和第二单向导电单元13均具有单向导通特性。即信号只能从第一单向导电单元12(或第二单向导电单元13)的输入端流向其输出端，而无法从第一单向导电单元12(或第二单向导电单元13)的输出端流向其输入端。

本申请实施例中，第一电源信号的电压和第二电源信号的电压可以相同，也可以不同，具体可以根据实际需求设置，此处不对其做特别限定。

在具体应用中，第一衰减器11可以是数控衰减器，例如，可以是步进式的数控衰减器。第一衰减器11的最大功率衰减量和/或功率衰减步进值可以根据实际需求进行设置，此处不对其做特别限定。

以上可以看出，本实施例提供的增益调节模块，包括第一单向导电单元和第二单向导电单元，第一单向导电单元的输入端用于接入第一电源信号，第一单向导电单元的输出单与第一衰减器的电源脚连接，第二单向导电单元的输入端用于接入第二电源信号或控制信号，第二单向导电单元的输出端与第一衰减器的受控脚连接，这样在第一电源信号的电压值不等于第二电源信号的电压值的场景下，第一衰减器的受控脚与电源脚之间也不会发生电流倒灌现象，即第一衰减器的电源脚和受控脚无需同时接入相同的电源信号，也就是说，该增益调节模块既可以应用于第一电源信号的电压值等于第二电源信号的电压值的场景，也可以应用于第一电源信号的电压值不等于第二电源信号的电压值的场景，从而扩大了增益调节模块的使用场景。此外，由于第一衰减器的受控脚与电源脚之间不会发生电流倒灌现象，因此提高了增益调节模块所在电路的稳定性。

请参阅图2，为本申请实施例提供的一种信号放大电路的增益调节模块100的电路原理图。如图2所示，在本申请的一个实施例中，第一单向导电单元12可以为第一二极管D1。具体地，第一二极管D1的阳极为第一单向导电单元12的输入端，第一二极管D1的阴极为第一单向导电单元12的输出端。

在本申请的又一个实施例中，第二单向导电单元13可以为第二二极管D2。具体地，第二二极管D2的阳极为第二单向导电单元13的输入端，第二二极管D2的阴极为第二单向导电单元13的输出端。

本实施例中，由于第一单向导电单元和第二单向导电单元均为单器件电路，从而可以简化电路结构，降低电路的复杂度。

可以理解的是，在本申请的其他实施例中，第一单向导电单元12和第二单向导电单元13还可以是可控硅或由多个元器件组成的其他单向导电电路等。

请继续参阅图2，在本申请的又一个实施例中，增益调节模块100还可以包括：第一电容C1、第二电容C2及第三电容C3。

具体地，第一电容C1的第一端、第二电容C2的第一端及第三电容C3的第一端共接于第一二极管D1的阳极，第一电容C1的第二端、第二电容C2的第二端及第三电容C3的第二端共接于地。

本实施例中，通过在第一单向导电单元的输入端设置电容，可以对接入至第一单向导电单元的信号进行滤波处理，从而使得接入至第一单向导电单元的信号可以满足预设要求，进而提高了第一单向导电单元工作的稳定性。

请继续参阅图2，在本申请的又一个实施例中，增益调节模块100还可以包括：第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6。

具体地，第四电容C4的第一端、第五电容C5的第一端及第六电容C6的第一端共接于第二二极管D2的阳极，第四电容C4的第二端、第五电容C5的第二端及第六电容C6的第二端共接于地。

本实施例中，通过在第二单向导电单元的输入端设置电容，可以对接入至第二单向导电单元的信号进行滤波处理，从而使得接入至第二单向导电单元的信号可以满足预设要求，进而提高了第二单向导电单元工作的稳定性。

本申请实施例还提供了一种信号放大电路。请参阅图3，为本申请实施例提供的一种信号放大电路的结构示意图。如图3所示，信号放大电路30可以包括：第一低噪声放大器200以及如1或图2对应的实施例中增益调节模块100。

具体地，第一低噪声放大器200的输出端与第一衰减器11的信号输入脚连接，第一低噪声放大器200的电源端与第一单向导电单元12的输入端连接。

本实施例中，第一低噪声放大器200可以接收来自天线的信号，并对该信号进行功率放大处理，且将功率放大处理后的信号传输给第一衰减器11。第一衰减器11可以对功率放大处理后的信号的功率进行衰减。

其中，第一低噪声放大器200的增益可以是固定的，也可以是可调的，具体可以根据实际需求设置，此处不对其做特别限定。

本实施例通过调节第一衰减器的功率衰减量可以对信号放大电路的增益进行调节，从而使得信号放大电路的增益可以满足各种不同信号接收装置的要求。

请参阅图4，为本申请另一实施例提供的一种信号放大电路的结构示意图。本实施例与图3对应的实施例的区别在于，本实施例中的信号放大电路30还可以包括：第二低噪声放大器300和第二衰减器400。

具体地，第二低噪声放大器300的输入端用于接收来自天线的信号，第二低噪声放大器300的输出端与第二衰减器400的输入端连接，第二低噪声放大器300的电源端与第一单向导电单元12的输入端连接，第二衰减器400的输出端与第一低噪声放大器200的输入端连接。

本实施例中，第二低噪声放大器300可以对来自天线的信号进行功率放大处理，且将功率放大处理后的信号传输给第二衰减器400。第二衰减器400可以对功率放大处理后的信号的功率进行衰减，并将功率衰减后的信号传输给第一低噪声放大器200。

其中，第二低噪声放大器300的增益可以是固定的，也可以是可调的，具体可以根据实际需求设置，此处不对其做特别限定。

第二衰减器400可以是功率衰减量固定的衰减器，也可以是功率衰减量可调的衰减器，具体可以根据实际需求设置，此处不对其做特别限定。

本实施例通过在信号放大电路中增加第二低噪声放大器和第二衰减器，信号放大电路中各器件的配合使得信号放大电路可以输出功率为目标值的信号。

请参阅图5，为本申请又一实施例提供的一种信号放大电路的结构示意图。本实施例与图4对应的实施例的区别在于，本实施例中的信号放大电路30还可以包括：第三低噪声放大器500和第三衰减器600。

具体地，第三低噪声放大器500的输入端与第一衰减器11的信号输出脚连接，第三低噪声放大器500的输出端与第三衰减器600的输入端连接，第三低噪声放大器500的电源端与第一单向导电单元12的输入端连接。

本实施例中，第三低噪声放大器500可以对第一衰减器11输出的信号进行功率放大处理，且将功率放大处理后的信号传输给第三衰减器600。第三衰减器600可以对功率放大处理后的信号的功率进行衰减。

其中，第三低噪声放大器500的增益可以是固定的，也可以是可调的，具体可以根据实际需求设置，此处不对其做特别限定。

第三衰减器600可以是功率衰减量固定的衰减器，也可以是功率衰减量可调的衰减器，具体可以根据实际需求设置，此处不对其做特别限定。

本实施例通过在信号放大电路中增加第三低噪声放大器和第三衰减器，信号放大电路中各器件的配合使得信号放大电路可以输出功率为目标值的信号。

需要说明的是，信号放大电路30中还可以设置更多或更少的低噪声放大器和衰减器，即信号放大电路30中包括的低噪声放大器的个数和衰减器的个数可以根据实际需求设置，其都在本申请实施例的保护范围之内。

本申请实施例还提供一种有源双工器。请参阅图6，为本申请实施例提供的一种有源双工器的结构示意图。如图6所示，有源双工器60与天线61、信号发射装置62及信号接收装置63连接。

具体地，有源双工器60可以包括：滤波器40和信号放大电路30。滤波器40的输入端与天线61连接，滤波器40的输出端与信号放大电路30的输入端连接，信号放大电路30的输出端与信号接收装置63连接。

需要说明的是，本实施例中的信号放大电路30可以是图3至图5任一实施例中的信号放大电路30。有关信号放大电路30的内容可以参阅图3至图5以及图3至图5对应的实施例中的相关描述，此处不再对其进行赘述。

在一种可能的实现方式种，当信号放大电路30为图3中的信号放大电路30时，第一低噪声放大器200的输入端为信号放大电路30的输入端。

在另一种可能的实现方式种，当信号放大电路30为图4或图5中的信号放大电路30时，第二低噪声放大器300的输入端为信号放大电路30的输入端。

本申请实施例还提供一种通信设备。请参阅图7，为本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图。如图7所示，通信设备700可以包括：天线61、信号发射装置62、信号接收装置63以及图6对应的实施例中的有源双工器60。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信号放大电路的增益调节模块，包括功率衰减量可调的第一衰减器，所述第一衰减器的电源脚用于接入第一电源信号，所述第一衰减器的受控脚用于接入第二电源信号或控制信号；其特征在于，所述增益调节模块还包括：

第一单向导电单元，所述第一单向导电单元的输入端用于接入所述第一电源信号，所述第一单向导电单元的输出端与所述电源脚连接；

第二单向导电单元，所述第二单向导电单元的输入端用于接入所述第二电源信号或所述控制信号，所述第二单向导电单元的输出端与所述受控脚连接。

2.根据权利要求1所述的增益调节模块，其特征在于，所述第一单向导电单元为第一二极管；

所述第一二极管的阳极为所述第一单向导电单元的输入端，所述第一二极管的阴极为所述第一单向导电单元的输出端。

3.根据权利要求1所述的增益调节模块，其特征在于，所述第二单向导电单元为第二二极管；

所述第二二极管的阳极为所述第二单向导电单元的输入端，所述第二二极管的阴极为所述第二单向导电单元的输出端。

4.根据权利要求1至3任一项所述的增益调节模块，其特征在于，所述第一衰减器为数控衰减器。

5.一种信号放大电路，包括第一低噪声放大器，其特征在于，所述信号放大电路还包括如权利要求1至4任一项所述的增益调节模块；

所述第一低噪声放大器的输出端与所述第一衰减器的信号输入脚连接，所述第一低噪声放大器的电源端与所述第一单向导电单元的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的信号放大电路，其特征在于，所述信号放大电路还包括：第二低噪声放大器和第二衰减器；

所述第二低噪声放大器的输入端为所述信号放大电路的输入端，所述第二低噪声放大器的输入端用于接收来自天线的信号，所述第二低噪声放大器的输出端与所述第二衰减器的输入端连接，所述第二低噪声放大器的电源端与所述第一单向导电单元的输入端连接，所述第二衰减器的输出端与所述第一低噪声放大器的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的信号放大电路，其特征在于，所述信号放大电路还包括：第三低噪声放大器和第三衰减器；

所述第三低噪声放大器的输入端与所述第一衰减器的信号输出脚连接，所述第三低噪声放大器的输出端与所述第三衰减器的输入端连接，所述第三低噪声放大器的电源端与所述第一单向导电单元的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的信号放大电路，其特征在于，所述第二衰减器和/或所述第三衰减器为功率衰减量固定的衰减器。

9.一种有源双工器，与天线、信号发射装置及信号接收装置连接，所述有源双工器包括滤波器，其特征在于，所述有源双工器还包括如权利5至8任一项所述的信号放大电路；所述滤波器的输入端与所述天线连接，所述滤波器的输出端与所述信号放大电路的输入端连接，所述信号放大电路的输出端与所述信号接收装置连接。

10.一种通信设备，其特征在于，包括天线、信号发射装置、信号接收装置以及如权利要求9所述的有源双工器。

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