CN216774721U - 一种功率放大器输入过载保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种功率放大器输入过载保护电路，包括耦合器、放大支路、耦合支路、比较器支路以及采集支路，耦合器的输入端输入射频信号，耦合器的第一输出端连接放大支路的输入端，耦合器的第二输出端连接耦合支路的输入端，放大支路包括依次连接的第一放大器、程控衰减器以及后级放大器，比较器支路包括比较器，比较器的第一输入端连接耦合支路的输出端，比较器的输出端连接第一放大器的使能输入端，采集支路的输入端连接耦合支路的输出端，采集支路的输出端连接程控衰减器的输入端；本实用新型通过比较器控制第一放大器的使能状态，防止第一放大器过载；通过采集支路对程控衰减器进行调节，使后级放大器的信号功率保持动态恒定。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频接收技术领域，具体而言，涉及一种功率放大器输入过载保护电路。
背景技术
在具有外部信号接收功能的射频电路中，由于外部射频信号的功率常常在较大范围内变化，动辄达到60dB以上，这就要求接收前端的射频电路首先需要通过多级放大链路提高接收灵敏度，以确保小功率信号能够正确识别和接收。但当大功率信号输入时，该多级放大链路极易被推至饱和甚至直接造成过载故障，从而造成损坏。此外，功率动态范围过大的信号，并不利于下一阶段的采集和处理。
因此，需要设计一种能够对功率变化情况做出快速反应，灵活调整的功率放大器输入过载保护电路来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种功率放大器输入过载保护电路，其解决上述问题。
本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：
一种功率放大器输入过载保护电路，包括耦合器、放大支路、耦合支路以及比较器支路，
所述耦合器的输入端输入射频信号，所述耦合器的第一输出端连接所述放大支路的输入端，所述耦合器的第二输出端连接所述耦合支路的输入端，
所述比较器支路包括比较器，所述比较器的第一输入端作为比较器支路的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述比较器的输出端连接所述放大支路的使能输入端。
优选地，所述放大支路包括依次连接的第一放大器、程控衰减器以及后级放大器，所述第一放大器的信号输入端连接所述耦合器，所述第一放大器的使能输入端连接所述比较器的输出端。
优选地，所述第一放大器为低噪声放大器。
优选地，所述输入过载保护电路还包括采集支路，所述采集支路的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述采集支路的输出端连接所述程控衰减器的输入端。
优选地，所述采集支路包括采集板以及控制板，所述采集板的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述采集板的输出端连接所述控制板的输入端，所述控制板的输出端连接所述程控衰减器的输入端。
优选地，所述耦合支路包括第二放大器以及检波器，所述第二放大器的输入端连接所述耦合器的第二输出端，所述第二放大器的输出端连接所述检波器的输入端，所述检波器的第一输出端连接所述比较器的第一输入端。
优选地，所述比较器支路还包括基准源，所述基准源的输出端连接所述比较器的第二输入端。
本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本实用新型通过比较器控制第一放大器的使能来实现第一级功率调节，使能控制方式简便易行，反应快速；
本实用新型通过控制板调节程控衰减器的衰减量，程控衰减器、控制板以及后级放大器形成前馈式自动功率调节电路，抵消了主支路输出信号的功率动态变化，使之趋于稳定，为射频信号的后续处理打下良好的基础；
本实用新型设计合理、结构简单，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提供的输入过载保护电路的结构示意图；
图标：1-耦合器，2-第一放大器，3-程控衰减器，4-后级放大器，5-第二放大器，6-检波器，7-比较器，8-基准源，9-采集板，10-控制板。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
实施例1
如图1所示，一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，包括耦合器1、放大支路、耦合支路以及比较器支路，
所述耦合器1的输入端输入射频信号，所述耦合器1的第一输出端连接所述放大支路的输入端，所述耦合器1的第二输出端连接所述耦合支路的输入端，
所述比较器支路包括比较器7，所述比较器7的第一输入端作为比较器支路的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述比较器7的输出端连接所述放大支路的使能输入端。
耦合器1的第一输出端连接放大支路，将射频主信号通过放大支路进行放大后输出至后续系统；耦合器1的第二输出端连接耦合支路，将耦合信号通过耦合支路进行放大检波，成为直流电平的检波信号；直流电平信号再经过比较器支路，比较器支路将检波信号与恒定的基准信号进行电压比较；若检波信号电压低于基准信号，则比较器7输出端输出高电平以保持放大支路的使能状态；反之则输出低电平管断使能信号，以防止放大支路过载。
具体的，在本实施例中，所述放大支路包括依次连接的第一放大器1、程控衰减器3以及后级放大器4，所所述第一放大器2的信号输入端连接所述耦合器1。比较器7控制第一放大器2的使能状态。
特别的，所述第一放大器2为低噪声放大器。
所述输入过载保护电路还包括采集支路，所述采集支路的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述采集支路的输出端连接所述程控衰减器3的输入端。采集电路用于采集检测信号，并转换为实时输入功率值数据，并将功率值数据，并根据输入的功率值数据调节程控衰减器3的衰减量，完后才能功率调节，使通向后级放大器4的信号功率保持动态恒定。
特别的，在本实施例中，所述采集支路包括采集板9以及控制板10，所述采集板9的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述采集板9的输出端连接所述控制板10的输入端，所述控制板10的输出端连接所述程控衰减器3的输入端。采集板9用于采集检波信号并将检波信号转换为实时的输入功率值数据，控制板10用于调节程控衰减器3的衰减量。
进一步的，采集板9包括模数转换器，控制板10为单片机。
具体的，在本实施例中，所述耦合支路包括第二放大器5以及检波器6，所述第二放大器5的输入端连接所述耦合器1的第二输出端，所述第二放大器5的输出端连接所述检波器6的输入端，所述检波器6的第一输出端连接所述比较器7的第一输入端。第二放大器5用于放大耦合信号。检波器6用于输出经放大后的耦合信号的直流电平信号。
第二放大器5对耦合信号进行放大，能够提高信号功率的检测下限。
具体的，在本实施例中，所述比较器支路还包括基准源8，所述基准源8的输出端连接所述比较器7的第二输入端。基准源8为比较器7提供恒定的基准信号。
本实用新型通过比较器7控制第一放大器2的使能来实现第一级功率调节，由于低噪声放大器器件未断电，因此不存在复杂的供电控制电路，也避免了供电恢复时间的限制。而链路中未使用开关，可以避免开关动作时间(通断切换的时间)内造成的信号损失。使能控制方式简便易行，反应快速。
本实用新型通过后级放大器4引入程控衰减器3，与采集板9与控制板10一道形成前馈式自动功率调节电路(ALC)，抵消了主支路输出信号的功率动态变化，使之趋于稳定，为射频信号的后续处理打下良好的基础。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，包括耦合器(1)、放大支路、耦合支路以及比较器支路，
所述耦合器(1)的输入端输入射频信号，所述耦合器(1)的第一输出端连接所述放大支路的输入端，所述耦合器(1)的第二输出端连接所述耦合支路的输入端，
所述比较器支路包括比较器(7)，所述比较器(7)的第一输入端作为比较器支路的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述比较器(7)的输出端连接所述放大支路的使能输入端。
2.根据权利要求1所述的一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，所述放大支路包括依次连接的第一放大器(2)、程控衰减器(3)以及后级放大器(4)，所述第一放大器(2)的信号输入端连接所述耦合器(1)，所述第一放大器(2)的使能输入端连接所述比较器(7)的输出端。
3.根据权利要求2所述的一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，所述第一放大器(2)为低噪声放大器。
4.根据权利要求2所述的一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，还包括采集支路，所述采集支路的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述采集支路的输出端连接所述程控衰减器(3)的输入端。
5.根据权利要求4所述的一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，所述采集支路包括采集板(9)以及控制板(10)，所述采集板(9)的输入端连接所述耦合支路的输出端，所述采集板(9)的输出端连接所述控制板(10)的输入端，所述控制板(10)的输出端连接所述程控衰减器(3)的输入端。
6.根据权利要求1所述的一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，所述耦合支路包括第二放大器(5)以及检波器(6)，所述第二放大器(5)的输入端连接所述耦合器(1)的第二输出端，所述第二放大器(5)的输出端连接所述检波器(6)的输入端，所述检波器(6)的输出端连接所述比较器(7)的第一输入端。
7.根据权利要求1所述的一种功率放大器输入过载保护电路，其特征在于，所述比较器支路还包括基准源(8)，所述基准源(8)的输出端连接所述比较器(7)的第二输入端。
Priority Applications (1)
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2021
- 2021-12-23 CN CN202123296110.1U patent/CN216774721U/zh active Active
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