[發明專利]一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置

有效

• 申請號: 201911380285.5
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111162740B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 蘇淑靖;張佳俊;馮成林;譚秋林;沈三民;王紅亮;張彥軍;馬游春;崔永俊;張會新;侯鈺龍;熊繼軍
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: H03F3/19
• 分類號: H03F3/19;H03F3/21;H03F3/24
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

1.一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，其特征在于，包括交流耦合模塊、多路扇出緩沖模塊、第一單片機控制模塊、反饋鎖定模塊、數字化電流調制差模電壓及驅動模塊、第二單片機控制模塊、輸出共模電壓調節模塊、差分單端選擇模塊和第三單片機控制模塊；

所述交流耦合模塊的輸入端輸入差分信號，交流耦合模塊的輸出與多路扇出緩沖模塊的輸入端連接；多路扇出緩沖模塊的第一輸出端與反饋鎖定模塊的輸入端連接，第二輸出端與數字化電流調制差模電壓及驅動模塊的輸入端連接，多路扇出緩沖模塊的控制端口與第一單片機控制模塊的輸出端連接；

反饋鎖定模塊的輸出端與多路扇出緩沖模塊的輸入端連接；數字化電流調制差模電壓及驅動模塊的控制端口與第二單片機控制模塊的輸出端連接，數字化電流調制差模電壓及驅動模塊的輸出端與輸出共模電壓調節模塊的輸出端相連后輸入差分單端選擇模塊，輸出共模電壓調節模塊的控制端和差分單端選擇模塊的控制端與第三單片機控制模塊的輸出端連接，差分單端選擇模塊作為整個通信接口的輸出；

所述多路扇出緩沖模塊用于在第一單片機控制模塊的控制下，將交流耦合模塊隔直后的差分信號補償到所需的共模電壓值后多路差分扇出，扇出1通道輸出的“扇出1”信號經反饋鎖定模塊反饋到多路扇出緩沖模塊的輸入端，用來驅動扇出低頻信號；扇出2通道輸出的“扇出2”信號與數字化電流調制差模電壓及驅動模塊的輸入端連接，用與驅動數字化電流調制差模電壓及驅動模塊；所述數字化電流調制差模電壓及驅動模塊用于在第二單片機控制模塊的控制下，實現輸出電流的大小的調節，從而調節輸出信號差模電壓值；所述輸出共模電壓調節模塊用于在第三單片機控制模塊的控制下，輸出對應的共模電壓值。

2.根據權利要求1所述的一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，其特征在于，所述多路扇出緩沖模塊、第一單片機控制模塊、輸出共模電壓調節模塊、第三單片機控制模塊及差分單端選擇模塊共用同一參考地，數字化電流調制差模電壓與驅動模塊與第二單片機控制模塊共用另一參考地，二者隔離供電，實現差模電壓值和共模電壓值之間的解耦。

3.根據權利要求1所述的一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，其特征在于，還包括輸出阻抗匹配模塊，所述輸出阻抗匹配模塊用于將輸出信號的阻抗匹配為差分100Ω或者單端50Ω，所述差分單端選擇模塊用于選擇輸出信號以差分或者單端的形式輸出。

4.根據權利要求1所述的一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，其特征在于，所述多路扇出緩沖模塊包括運算放大器U1、共模電壓補償模塊、功率放大模塊和運算放大模塊，共模電壓補償模塊用于將輸入信號的共模電壓值補償至2V，運算放大器U1用于將輸入的差分信號放大后分為兩路分別輸出到所述功率放大模塊和運算放大模塊，第一單片機控制模塊的輸出端與所述功率放大模塊的控制端連接，用于控制功率放大模塊輸出功率為3dBm的CML電平信號驅動數字化電流調制差模電壓驅動模塊；運算放大模塊用于將差分信號放大后通過反饋鎖定模塊反饋到多路扇出緩沖模塊的輸入端。

5.根據權利要求4所述的一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，其特征在于，所述功率放大模塊包括運算放大器U2、電阻R10、電阻R11和可控電源與I1，所述運算放大器U2的正向輸入端與運算放大器U1的輸出端連接，電阻R10和電阻R11的一端與電源連接，另一端分別與運算放大器U2的兩個差分輸出端連接并作為輸出端口，可控電流源I1的控制端與第一單片機控制模塊連接，輸出端分別與電阻R10和電阻R11的另一端連接。

6.根據權利要求1所述的一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，其特征在于，所述數字化電流調制差模電壓及驅動模塊包括運算放大器U3、電阻R12、電阻R13和可控電流源I2，所述運算放大器U3的輸入端與功率放大模塊的輸出端連接，電阻R12和電阻R13的一端與電源連接，另一端分別與運算放大器U3的兩個差分輸出端連接并作為輸出端口，可控電流源I2的控制端與第二單片機控制模塊連接，輸出端分別與電阻R12和電阻R13的另一端連接。