[發(fā)明專(zhuān)利]一種數(shù)控衰減電路及其調(diào)節(jié)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910387366.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109995344A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯有強(qiáng);陶慶肖;王紹雷;程鯤;聶楊;宋文生;馬祖其;黃敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H03H11/24
• 分類(lèi)號(hào): H03H11/24
• 代理公司: 桂林市持衡專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽(yáng)波

1.一種數(shù)控衰減電路，包括主衰減電路和譯碼控制電路，所述主衰減電路包括第一主衰減器與第二主衰減器；第一主衰減器和第二主衰減器為相同的衰減器芯片，內(nèi)含數(shù)控電阻器網(wǎng)絡(luò)，具有5個(gè)數(shù)據(jù)碼輸入端口，數(shù)控電阻器網(wǎng)絡(luò)的電阻值由數(shù)據(jù)碼控制；

外部模擬信號(hào)輸入第一主衰減器的模擬信號(hào)輸入端，第一主衰減器的模擬信號(hào)輸出端經(jīng)第一隔離電容與第二隔離電容連接第二主衰減器的模擬信號(hào)輸入端，第二主衰減器的模擬信號(hào)輸出端為本數(shù)控衰減電路的輸出端；

所述譯碼控制電路為可編程芯片，有6位2進(jìn)制控制碼輸入端，其數(shù)據(jù)碼輸出端分別連接第一、第二主衰減器的數(shù)據(jù)碼輸入端；

其特征在于：

還包括衰減微調(diào)電路；所述衰減微調(diào)電路為分別與第一主衰減器和第二主衰減器配合的第一衰減微調(diào)電路和第二衰減微調(diào)電路；

第一和第二衰減微調(diào)電路結(jié)構(gòu)相同；每個(gè)衰減微調(diào)電路包括5個(gè)三極管和10個(gè)電阻；第一衰減微調(diào)電路的每個(gè)三極管的基極經(jīng)電阻與譯碼控制電路相應(yīng)的控制信號(hào)輸出端連接，各三極管的集電極分別串接一個(gè)微調(diào)電阻，五個(gè)微調(diào)電阻均經(jīng)第一隔離電容連接第一主衰減器的輸出端，各三極管發(fā)射極接地；第二衰減微調(diào)電路的每個(gè)三極管的基極和發(fā)射極的連接與第一衰減微調(diào)電路的各三極管相同，各三極管的集電極分別串接一個(gè)微調(diào)電阻，五個(gè)微調(diào)電阻均經(jīng)第四隔離電容連接第二主衰減器的輸出端；

所述譯碼控制有4組數(shù)據(jù)碼輸出端，每組5個(gè)數(shù)據(jù)碼輸出端，各組分別連接第一主衰減器、第一衰減微調(diào)電路、第二主衰減器和第二衰減微調(diào)電路的5個(gè)數(shù)據(jù)碼或數(shù)控碼輸入端；

當(dāng)?shù)谝缓偷诙p微調(diào)電路的三極管接收的數(shù)控碼為“0”時(shí)，三極管基極為0電平，三極管截止；當(dāng)三極管的數(shù)據(jù)碼為“1”時(shí)，三極管基極為高電平，三極管飽和導(dǎo)通，集電極串接的微調(diào)電阻接地，即該微調(diào)電阻與其所接的主衰減器的負(fù)載電阻并聯(lián)，主衰減器輸出的模擬信號(hào)電壓將被該微調(diào)電阻分壓衰減。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控衰減電路，其特征在于：

所述第一、第二主衰減器的控制位數(shù)6bit，幅度衰減范圍0～-31.5dB，衰減步進(jìn)0.5dB，芯片內(nèi)部集成輸入電阻阻抗和輸出電阻阻抗均為50Ω。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控衰減電路，其特征在于：

所述2個(gè)衰減微調(diào)電路的三極管均為高頻三極管，特征頻率f_T≥1000MHz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控衰減電路，其特征在于：

所述第一、第二衰減微調(diào)電路的各三極管的基極經(jīng)8.2kΩ～12kΩ的電阻與譯碼控制電路相應(yīng)的控制信號(hào)輸出端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的數(shù)控衰減電路的調(diào)節(jié)方法，本調(diào)節(jié)方法是調(diào)節(jié)2個(gè)衰減微調(diào)電路各三極管集電極連接的微調(diào)電阻的值，其特征在于主要步驟如下：

所述數(shù)控衰減電路的輸出端連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，檢測(cè)輸出端模擬信號(hào)的衰減量；

Ⅰ、檢測(cè)無(wú)衰減微調(diào)電路時(shí)的衰減量

斷開(kāi)2個(gè)衰減微調(diào)電路，在譯碼控制電路分別輸入控制碼000001、000011、000110、001101、011010、100000、100010、100101、101011和111000，輸入模擬信號(hào)，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測(cè)所述數(shù)控衰減電路輸出的模擬信號(hào)強(qiáng)度，并計(jì)算此時(shí)衰減值；

Ⅱ、計(jì)算主衰減電路衰減量的誤差

步驟Ⅰ在譯碼控制電路輸入的控制碼對(duì)應(yīng)的衰減量理論值與步驟Ⅰ所得無(wú)衰減微調(diào)電路時(shí)的衰減量的差為主衰減電路衰減量的誤差；

Ⅲ、計(jì)算衰減微調(diào)電路所需要的微調(diào)電阻值

根據(jù)步驟Ⅱ所得的主衰減電路衰減量的誤差計(jì)算衰減微調(diào)電路所需要的微調(diào)電阻值，該微調(diào)電阻值與主衰減電路輸出電阻的并聯(lián)，對(duì)主衰減器衰減后輸出的模擬信號(hào)幅度進(jìn)一步微調(diào)衰減；

Ⅳ、再次檢測(cè)和調(diào)節(jié)

衰減微調(diào)電路連接步驟Ⅲ所得的微調(diào)電阻，并與主衰減器連接，在譯碼控制電路輸入步驟Ⅰ的控制碼，輸入模擬信號(hào)，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀再次檢測(cè)主衰減電路的輸出的模擬信號(hào)強(qiáng)度，并計(jì)算此時(shí)衰減值，與控制碼對(duì)應(yīng)的衰減量理論值比較，若精度仍大于0.2dB，對(duì)衰減微調(diào)電路的微調(diào)電阻進(jìn)一步調(diào)節(jié)，至輸出的模擬信號(hào)的衰減量與該控制碼對(duì)應(yīng)的衰減量理論值的誤差小于或等于0.2dB。