[發明專利]一種跳頻濾波器用PIN管高壓開關

在審

• 申請號: 202110349996.7
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112865768A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 曾祥希;楊陽;趙磊;譚永;劉勝杰;李延波
• 申請（專利權）人: 天津七一二通信廣播股份有限公司;天津電子信息職業技術學院
• 主分類號: H03K17/082
• 分類號: H03K17/082
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 安孔川

本發明提供了一種跳頻濾波器用PIN管高壓開關，Q3的發射極與+200V連接，基極與Q2的集電極連接，集電極通過R6和R4與Q2的基極連接；R2一端連接L1，另一端連接Q2的發射極和D1的陽極，D1的陰極連接Q1的集電極；D2的陽極連接+3.3V，陰極連接C2；還連接有開關量控制信號輸入模塊，用于輸入開關量控制信號。本發明有益效果：一種跳頻濾波器用PIN管高壓開關采用采用阻值較大的上拉電阻，在開關輸出為低電平時，僅需要微弱的上拉電流，降低的開關輸出低電平時高壓供電電流，減小了系統功耗,在上升沿中，通過圖騰柱的自反饋特性，使上拉電流快速增加，降低了開關傳輸延時，提高了系統的跳頻速率上限。

技術領域

本發明屬于跳頻濾波器技術領域，尤其是涉及一種跳頻濾波器用PIN管高壓開關。

背景技術

在目前跳頻濾波器中,對PIN二極管的控制存在著開關傳輸延時和上拉電流的矛盾：如果要減小上拉電流，則要增大上拉電阻，導致高電平上升時間增長增加開關傳輸延時；如果要減小高電平上升時間，降低開關傳輸延時，則需減小上拉電阻，這樣又會導致上拉電流變大。

上拉電阻過大，導致PIN管開關切換延時增加，降低跳頻速率，上拉電阻過小；上拉電阻過小，則增加跳頻濾波器的耗電，增加電路發熱，減小系統的使用時間。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種跳頻濾波器用PIN管高壓開關，通過上拉電路的圖騰柱結構，在輸出低電平時僅需要微弱的上拉電流，在上升沿過程中，通過圖騰柱的自反饋特性，使上拉電流快速增加，極大的降低了開關傳輸延時，提高了系統的跳頻速率上限。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種跳頻濾波器用PIN管高壓開關，包括電阻R2、R3、R4、R6，電容C1、C2，二極管D1、D2，NPN型三極管Q2、PNP型三極管Q3，還包括L1，其中D2為需要控制的PIN管開關，C2為跳頻濾波器的電容組電容，L1為高頻信號隔離電感；

Q3的發射極與+200V連接，基極與Q2的集電極連接，集電極通過R6和R4與Q2的基極連接；

R2一端連接L1，另一端連接Q2的發射極和D1的陽極，D1的陰極連接Q1的集電極；

D2的陽極連接+3.3V，陰極連接C2；

還連接有開關量控制信號輸入模塊，用于輸入開關量控制信號。

進一步的，開關量控制信號輸入模塊包括NPN型三極管Q1，R3一端連接有+200V，另一端連接Q1的集電極，Q1的基極通過R5連接控制信號，Q1的發射極接地。

進一步的，開關量控制信號輸入模塊包括NMOS Q1，R3一端連接有+200V，另一端連接NMOS Q1的漏極D，柵極G通過R5連接控制信號，源極S接地。

進一步的，NPN型三極管Q2和PNP型三極管Q3組成的圖騰柱結構用于提供上升沿的快速上拉電流。

進一步的，上拉電阻R3用于提供微弱的上拉電流。

進一步的，輸入的控制信號通過NPN三極管或MOS管放大和反相處理，放大和反相后的信號通過二極管隔離。

進一步的，當控制信號為高電平時，三極管Q1導通，輸出低電平，使開關處于導通狀態時，此時電流從+3.3V經過D2,L1,R2,D1,Q1到地，三極管Q2,Q3都處于截止狀態沒有電流，僅上拉電阻R3有微弱的上拉電流。

進一步的，當控制信號由高電平變為低電平時，三極管Q1截止，三極管Q2的基極電流開始由R3提供，經Q2放大的集電極電流提供給Q3作為基極電流，經Q3放大后的集電極電流又反饋給Q2的基極，實現雪崩式的放大，使上拉電流快速上升，達到降低開關傳輸延時的目的。