[發(fā)明專利]一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911380285.5
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111162740B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 中北大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

本發(fā)明涉及射頻通信領(lǐng)域通信接口技術(shù)領(lǐng)域，為了解決目前通信設(shè)備需要根據(jù)連接設(shè)備不同設(shè)計不同的通信接口問題，公開了一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，包括差分信號輸入交流耦合模塊、多路扇出緩沖模塊、第一單片機控制模塊、反饋鎖定模塊、數(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)動模塊、第二單片機控制模塊、輸出共模電壓調(diào)節(jié)模塊、輸出阻抗匹配模塊、差分單端選擇模塊和第三單片機控制模塊。本發(fā)明可輸出包括+5.0V PECL，+3.3V PECL、LVDS、ECL標準電平及可設(shè)置輸出雷達通信所需信號電平范圍內(nèi)的電平值，電平分辨率可達10mV，輸出信號頻率從直流到5GHz。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及射頻通信領(lǐng)域通信接口技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置。

背景技術(shù)

數(shù)字信號傳輸是近幾年隨著集成電路和半導(dǎo)體工藝的進步而逐步發(fā)展起來的，數(shù)字信號傳輸主要通過‘0’和‘1’兩種不同的電平狀態(tài)，相比于模擬信號，其具有較強的抗干擾能力，易于被接收端識別且誤碼率低。目前絕大多數(shù)的通信系統(tǒng)，都采用數(shù)字信號作為數(shù)據(jù)傳輸交流的載體。

根據(jù)應(yīng)用場合不同，數(shù)字信號的種類也多種多樣。在高速數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域中，低壓差電平信號由于其輸出電流小，功耗小，跳變期間的尖峰干擾小而被廣泛應(yīng)用。例如LVDS，LVPECL，CML等電平。在單片機、FPGA等器件的使用過程中，使用最多的就是TTL和CMOS電平。當遇到電平標準不一致的情況時，目前常用的方法為利用電平轉(zhuǎn)換芯片將輸入電平轉(zhuǎn)換為目標電平輸出。但是這種方法通用性差，轉(zhuǎn)換不同類型的電平時，需要設(shè)計新的電路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，所要解決的技術(shù)問題為：提供一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，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(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)動模塊、第二單片機控制模塊、輸出共模電壓調(diào)節(jié)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(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)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(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)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(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)動模塊的輸出端與輸出共模電壓調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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?shù)剿璧墓材ｋ妷褐岛蠖嗦凡罘稚瘸觯瘸?通道輸出的“扇出1”信號經(jīng)反饋鎖定模塊反饋到多路扇出緩沖模塊的輸入端，用來驅(qū)動扇出低頻信號；扇出2通道輸出的“扇出2”信號與數(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)動模塊的輸入端連接，用與驅(qū)動數(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)動模塊；所述數(shù)字化電流調(diào)制差模電壓及驅(qū)動模塊用于在第二單片機控制模塊的控制下，實現(xiàn)輸出電流大小的調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)輸出信號差模電壓值；所述輸出共模電壓調(diào)節(jié)模塊用于在第三單片機控制模塊的控制下，輸出對應(yīng)的共模電壓值。

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(diào)節(jié)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(shù)字化電流調(diào)制差模電壓與驅(qū)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(xiàn)差模電壓值和共模電壓值之間的解耦。

所述的一種射頻通用通信接口差共模解耦裝置，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包括開關(guān)S2和電阻R14，通過第三單片機控制模塊控制開關(guān)S2的斷開或閉合，選擇輸出信號以差分或者單端的形式輸出。