[發明專利]一種基于共軛雙極點的射頻前端電路寬帶補償方法

有效

• 申請號: 201911027999.8
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110868229B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉潔;龔科;馬偉;趙輝;戴璐;邢建麗
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04B1/12
• 分類號: H04B1/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

1.一種基于共軛雙極點的射頻前端電路寬帶補償方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、建立具有寬帶補償結構的有源射頻前端電路，包括全差分運放Amp、2個電容C4、2個前饋增益阻抗R_G、2個反饋阻抗R_F、補償電路和差分輸入型ADC；其中一個電容C4的一端與有源射頻前端電路的外部輸入端連接；另一端與其中一個前饋增益阻抗R_G的一端連接；該前饋增益阻抗R_G的另一端分別與全差分運放Amp的N輸入端和其中一個反饋阻抗R_F的一端連接；該反饋阻抗R_F的另一端分別與全差分運放Amp的P輸出端和補償電路連接；

另一個電容C4的一端接地；另一端與另一個前饋增益阻抗R_G的一端連接；該前饋增益阻抗R_G的另一端分別與全差分運放Amp的輸入P端和另一個反饋阻抗R_F的一端連接；該反饋阻抗R_F的另一端分別與全差分運放Amp的輸出N端和補償電路連接；差分輸入型ADC的輸入P端和N輸入端分別與補償電路連接；

步驟二、建立補償電路，包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和電容C3；電阻R1、電容C2和電阻R3按順序以串聯方式連接在全差分運放Amp的輸出N端和P輸出端之間；電阻R2的一端分別與全差分運放Amp的P輸出端、電容C1的一端、電容C2和電阻R3的公共點連接；電阻R2的另一端分別與全差分運放Amp的輸出N端、電容C3的一端、電阻R1和電容C2的公共點連接；電阻R1分別與電容C1的另一端和差分輸入型ADC的輸入P端連接；電阻R3分別與電容C3的另一端和差分輸入型ADC的N輸入端連接；

步驟三、建立有源射頻前端電路的傳輸函數H(S)；

步驟四、根據傳輸函數H(S)，得到該傳輸函數分母的復頻域方程根，計算出該補償電路產生的兩個極點，分別為第一極點P₁和第二極點P₂；

步驟五、調整補償電路中各元器件的數值，使第一極點P₁和第二極點P₂構成一對共軛極點，實現在極點頻率處產生幅頻增益以補償電路整體的射頻增益衰減。

2.根據權利要求1所述的一種基于共軛雙極點的射頻前端電路寬帶補償方法，其特征在于：所述步驟三中，傳輸函數H(S)為：

式中，S為復頻率；

G_m為全差分運放Amp單邊跨導；

R_OUT為全差分運放Amp單邊輸出阻抗；

R₁為電阻R1的阻值；

R₂為電阻R2的阻值；

C₁為電容C1的容值；

C₂為電容C2的容值。

3.根據權利要求2所述的一種基于共軛雙極點的射頻前端電路寬帶補償方法，其特征在于：所述步驟四中，第一極點P₁的計算公式為：

第二極點P₂的計算公式為：

4.根據權利要求3所述的一種基于共軛雙極點的射頻前端電路寬帶補償方法，其特征在于：所述步驟五中，調整補償電路中各元器件的數值，使第一極點P₁和第二極點P₂構成一對共軛極點的具體方法為：

調整R₁、R₂、R_OUT、C₁和C₂的數值，實現則第一極點P₁和第二極點P₂構成一對共軛極點。

5.根據權利要求4所述的一種基于共軛雙極點的射頻前端電路寬帶補償方法，其特征在于：所述電容C2的容值C₂小于1nF。

6.根據權利要求5所述的一種基于共軛雙極點的射頻前端電路寬帶補償方法，其特征在于：所述電容C1的容值C₁大于100nF。