[發明專利]一種自適應穩定零點的視頻檢波電路及其工作方法

在審

• 申請號: 202010985895.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112147404A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 寇小兵;李亮;張發成;黃家升
• 申請（專利權）人: 揚州海科電子科技有限公司
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00;G01R1/30;G01R1/28;G01K13/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種自適應穩定零點的視頻檢波電路，其特征在于，包括順次連接的寬帶單刀單擲開關(1)、寬帶功分器(3)、檢波器組(4)、求和運放單元(5)、直流分路單元(6)，所述直流分路單元(6)包括Va1信號輸出端和Va2信號輸出端，Va1信號輸出端接入高速減法單元(9)的同向輸入端，Va2信號輸出端接入控制處理單元(8)的第一輸入端口，溫度傳感器(7)接入控制處理單元(8)的第二輸入端口，零點控制使能EN(2)接入控制處理單元(8)的使能端，控制處理單元(8)的Va3信號輸出端接入高速減法單元(9)的反向輸入端，高速減法單元(9)的Vb信號輸出端接入直流分路單元(10)，直流分路單元(10)的Vb2信號輸出端連接到控制處理單元(8)的第三輸入端口，直流分路單元(10)的Vb1信號輸出端用于輸出視頻檢波信號。

2.根據權利要求1所述的自適應穩定零點的視頻檢波電路，其特征在于，所述寬帶功分器(3)的輸出端口與檢波器組(4)分別相連，檢波器組(4)輸出多個信號共同連接到求和運放電路(5)的同向端口；求和運放電路(5)的反向端口分別連接第一電阻R1和第二電阻R2的一端，第一電阻R1的另一端接地，第二電阻R2的另一端與求和運放電路(5)的輸出端口相連接。

3.根據權利要求1所述的自適應穩定零點的視頻檢波電路，其特征在于，所述寬帶功分器(2)采用50歐姆匹配的寬帶設計。

4.根據權利要求1所述的自適應穩定零點的視頻檢波電路，其特征在于，所述檢波器組(4)集成在GaAs工藝的MMIC芯片上。

5.根據權利要求1所述的自適應穩定零點的視頻檢波電路，其特征在于，所述控制處理單元(8)采用ATMEGA2560-16AU芯片。

6.一種自適應穩定零點的視頻檢波電路的工作方法，其特征在于，包括自適應零點校準模式和工作模式，其中：

自適應零點校準模式：零點控制使能EN(2)信號有效，通過寬帶單刀單擲開關(1)將外部輸入的寬帶射頻信號隔離，內部的噪聲信號經過寬帶功分器(3)后分為n路射頻信號，經過檢波器組(4)把每一路對應的射頻信號轉換為直流信號V1～Vn輸出；

由于V1～Vn在不同的溫度下會產生變化，通過求和運放電路(5)輸出的直流放大信號Va也將變化，第一電阻R1的一個端口連接到求和運放電路(5)的反向輸入端口，第一電阻R1的另一個端口接地，第二電阻R2的一個端口連接到求和運放電路(5)的反向輸入端口，第二電阻R2的另一個端口連接到求和運放電路(5)的輸出端口，第一電阻R1與第二電阻R2組合為求和運放電路的放大倍數，放大倍數為1+(R2/R1)：

Va＝[1+(R2/R1)]×∑(V1、V2...Vn)

求和運放電路(5)輸出的直流放大信號Va經過直流分路單元(6)后分路為Va1信號和Va2信號，其中Va1信號輸入到高速減法單元(9)的同向輸入端，Va2信號輸入到控制處理單元(8)的第一輸入端口，控制處理單元(8)的另外一個AD輸入2端口連接到溫度傳感器(7)的輸出端口，溫度傳感器(7)接入控制處理單元(8)的第二輸入端口；

控制處理單元(8)的Va3信號輸出端接入高速減法單元(9)的反向輸入端，高速減法單元(9)的Vb信號輸出端接入直流分路單元(10)；直流分路單元(10)分路Vb1、Vb2兩組信號，Vb1信號輸出端用于輸出視頻檢波信號，Vb2信號輸出端連接到控制處理單元(8)的第三輸入端口，控制處理單元(8)對采集到的Vb2信號進行自適應判斷，調整Va3信號電壓直至Vb2信號電壓趨于零點電壓；

當該電路在不同的溫度變化下時，由于內部器件的噪聲積分功率對應變化，導致輸入到高速減法電路(9)的同向輸入端口的Va1信號也隨著變化，通過控制處理單元(8)控制輸出Va3信號，完成溫度變化下的自適應穩定零點校準；

在工作模式下，由于零點控制使能EN(2)信號無效，對于外部輸入的寬帶射頻信號，通過寬帶單刀單擲開關(1)將外部信號直通送入寬帶功分器(3)，信號經過寬帶功分器(3)擴充動態范圍后分別進入檢波器組(4)，在求和運放電路(5)的求和下，得到的直流放大信號Va經過直流分路單元(6)進入高速減法單元(9)，與控制處理單元(8)的Va3信號進行減法后輸出Vb信號電壓，Vb信號電壓經過直流分路單元(10)后輸出動態變化的視頻檢波輸出Vb1信號。