[發明專利]一種減小直接上變頻發射機頻率牽引的裝置

在審

• 申請號: 201710316720.2
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107147408A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 王昭
• 申請（專利權）人: 王昭
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04
• 代理公司: 中山市銘洋專利商標事務所(普通合伙)44286
• 代理人: 鄒常友

技術領域

本發明涉及一種減小直接上變頻發射機頻率牽引的裝置。

背景技術

直接上變頻發射機由于結構簡單、易于實現，所以在集成電路中得到了廣泛的應用。然而由于直接上變頻發射機中的鎖相環（PLL）的頻率和最終發射信號的頻率是相同的，這就導致了發射信號會對鎖相環進行干擾，而干擾信號通過PLL再次進入發射機，導致了頻譜再生效應，惡化了發射信號的質量。本發明通過在功率放大器的輸出端加入帶通濾器的方法對干擾信號進行濾除，從而降低了干擾信號的幅度，達到減小頻率牽引的目的。同時由電感和電容組成的帶通濾波器陣列易于在集成電路里實現，容易集成。

目前直接上變頻發射機（參照附圖1）由壓控振蕩器（VCO）、頻率合成器（Frequency Synthesizer）、本振產生器（LO Generator）、數模轉換器（D/A）、低通濾波器（LPF）、直接上變頻器（Direct Upconverter）、增益放大器（VGA）和巴倫（Balun）組成。數字信號通過D/A轉換成模擬信號經過LPF濾波，輸入到直接上變頻器和本振產生器產生的本振信號進行混頻后產生的射頻信號通過VGA放大到Balun轉成單端信號從天線發射出去。

此結構有一個非常明顯的缺點。由于在射頻輸出端會輸出大功率的射頻信號，該射頻信號可以從芯片的襯底、空間輻射或者在芯片中各種各樣不確定的路徑進行耦合，如圖1空心箭頭所示。這些泄漏的信號將會影響到系統鎖相環的工作狀態，從而導致了發射信號頻譜邊帶信號及其鏡像信號變大，產生頻譜再生現象，惡化了發射機信號質量。

發明內容

為克服背景技術中提及的問題，本發明提出一種減小直接上變頻發射機頻率牽引的裝置，通過在增益放大器前端加入帶通濾波器陣列來抑制干擾信號泄漏到鎖相環的幅度，從而降低了發射信號和本振信號之間的牽引效應。

具體技術內容如下：

一種減小直接上變頻發射機頻率牽引的裝置，其包括：由晶體管M1和M2組合構成的差分放大管，巴倫和帶通濾波器陣列；

所述差分放大管，用于將輸入的差分信號進行放大以產生差分射頻信號；

所述巴倫，用于將差分放大管產生差分射頻信號轉為單端射頻信號；

所述帶通濾波器陣列，其包括電感L1，電容C1、C2、C3、C4和C5，控制開關S7、S8、S9和S10，用于將巴倫輸出的單端射頻信號中的干擾成分進行濾除，繼而連接天線進行信號發射；

具體是，所述電感L1和電容C1并聯組成基礎帶通濾波器，并且所述通過電感L1和電容C1將基礎帶通濾波器的諧振頻率設置為發射信號頻率的兩倍；所述電容C2、C3、C4和C5依次與所述基礎帶通濾波器并聯，成為基礎帶通濾波器諧振頻率的微調電容，其中，所述電容C2與控制開關S7串聯，所述電容C3與控制開關S8串聯，所述電容C4與控制開關S9串聯，所述電容C5與控制開關S10串聯；通過控制開關S7、S8、S9和S10分別對電容C2、C3、C4和C5所在支路進行開/斷控制，以對基礎帶通濾波器諧振頻率的偏差進行補償。

進一步的，所述帶通濾波器陣列的輸出端經由半導體鍵合金線連接天線。

進一步的，所述天線上設有匹配器件。

本發明的有益效果是：解決了現有直接上變頻發射機固有的頻率牽引問題，通過在巴倫輸出端加入帶通濾波器來抑制干擾信號。由于對干擾信號的濾除是通過電感和電容組成的帶通濾波器實現的，所以具有設計簡單，應用可靠，利于集成的優點。

附圖說明

圖1為現有的直接上變頻發射機的原理圖。

圖2為本發明的減小直接上變頻發射機頻率牽引的裝置的原理圖。

具體實施方式

如下結合附圖2，對本申請方案作進一步描述：

一種減小直接上變頻發射機頻率牽引的裝置，其包括：由晶體管M1和M2組合構成的差分放大管，巴倫Balun和帶通濾波器陣列；

所述差分放大管，用于將輸入的差分信號進行放大以產生差分射頻信號；

所述巴倫Balun，用于將差分放大管產生差分射頻信號轉為單端射頻信號；

所述帶通濾波器陣列，其包括電感L1，電容C1、C2、C3、C4和C5，控制開關S7、S8、S9和S10，用于將巴倫Balun輸出的單端射頻信號中的干擾成分進行濾除，繼而連接天線進行信號發射；