[發明專利]一種射頻信號穩幅反饋裝置

有效

• 申請號: 201310462260.6
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN103499712A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 付在明;周文建;戴志堅;李潤華;黃建國;田書林
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;H03K5/1532
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于射頻信號產生技術領域，更為具體地講，涉及一種射頻信號穩幅反饋裝置。

背景技術

射頻信號源是是現代電子系統中的重要組成部分，是測試、通信、雷達、對抗等系統中的基礎和關鍵技術。射頻信號源的頻率及其波形質量很大程度上決定著系統的可靠性和準確性。尤其在對于各種模擬元器件、部件、設備和系統的測試中，將直接決定測試結果的可信度，從而影響整個電子系統研發過程。因此更高頻率、更高波形質量的射頻信號源成為研究者的重點研究對象。

穩定的信號幅度，是判斷射頻信號源質量的一項重要指標，對電子系統尤其是電子測試的可靠性與準確性起著重要作用。隨著電子技術的發展，對射頻信號源幅度的精度要求也越來越高。

傳統的射頻信號穩幅反饋裝置中，利用鍺二極管搭建檢波器，檢波頻率上限通常僅為幾百兆赫茲。而利用檢波頻率從直流到數GHZ的集成檢波器，其允許輸入的射頻信號幅度范圍一般低于5dBm甚至更低。這兩種檢波方案使得傳統的射頻信號穩幅設計中存在著輸入信號幅度與頻率不可兼得的缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種射頻信號穩幅反饋裝置，實現幅度較大射頻信號的精確穩幅反饋，并可適應較大頻率范圍。

為實現上述發明目的，本發明射頻信號穩幅反饋裝置包括：峰峰值檢波電路、幅值求取電路、幅值偏差求取電路、控制電壓產生電路、參考信號產生電路，其中：

峰峰值檢波電路，其二極管采用梁氏引線管，峰峰值檢波電路接收當前時刻壓控增益處理后的射頻信號S_in進行檢波得到其正向峰值檢波信號S₁和反向峰值檢波信號S₂，將兩個信號輸出至幅值求取電路；

幅值求取電路，用于根據正向峰值檢波信號S₁和反向峰值檢波信號S₂得到射頻信號S_in的正向峰值電壓和反向峰值電壓求得射頻信號S_in的檢波幅度值并將該檢波幅度值U_c輸出至幅值偏差求取電路；

參考信號產生電路，用于產生參考信號，包括：產生射頻信號的期望檢波幅度值U_q輸出至幅值偏差求取電路；根據控制電壓產生電路當前時刻反饋的控制電壓信號產生當前時刻壓控增益的控制電壓U_k，輸出至控制電壓產生電路；

幅值偏差求取電路，用于根據檢波幅度值U_c和期望檢波幅度值U_q計算電壓幅度偏差值U_b＝U_c-U_q，輸出至控制電壓產生電路；

控制電壓產生電路，用于根據當前時刻壓控增益的控制電壓U_k和電壓幅度偏差值U_b計算下一時刻壓控增益的控制電壓U_k′＝U_b+U_k，該控制電壓信號輸出反饋至射頻信號的壓控增益裝置，同時反饋給參考信號產生電路。

其中，峰峰值檢波電路包括第一梁氏引線管、第一電容、第二梁氏引線管、第二電容，其中：第一梁氏引線管的正極接收射頻信號S_in，負極與幅值求取電路輸入端、第一電容的一端分別連接；第二梁氏引線管的負極接收射頻信號S_in，正極與幅值求取電路輸入端、第二電容的一端分別連接，第二電容的另一端接地。

其中，幅值求取電路包括兩個電壓跟隨器和一個運放減法器，其中第一電壓跟隨器接收正向峰值檢波信號S₁，輸出端與運放減法器的同相輸入端連接；第二電壓跟隨器接收反向峰值檢波信號S₂，輸出端與運放減法器的反相輸入端連接。

其中，幅值偏差求取電路為運放減法器，其同相輸入端輸入信號為檢波幅度值U_c，反相輸入端輸入信號為期望檢波幅度值U_q。

其中，控制電壓產生電路為運放反相加法器，其反相輸入端輸入信號為當前時刻壓控增益的控制電壓U_k和電壓幅度偏差值U_b。

進一步地，控制電壓產生電路還包括反相器，其輸入端與運放反相加法器的輸出端連接。

其中，參考信號產生電路包括信號控制器件、數模轉換器和衰減器，其中信號控制器件與數模轉換器連接，數模轉換器與衰減器連接，衰減器輸出參考信號。

其中，信號控制器件為FPGA或單片機。