一种减小误差输出的混频器中频调理电路的制作方法

专利2022-06-28  96


本实用新型涉及下变频技术领域,具体是一种减小误差输出的混频器中频调理电路。



背景技术:

无线通讯的实现是依靠收发信机完成的,发信机将消息信号与本振信号混频,上变频产生射频信号由发射天线发送,接收天线接受射频信号送至收信机,将射频信号与本振信号混频,下变频为中低频信号,最后再将中低频信号进行模数转换和解调处理,从而完成消息信号的接收。

接收机中对接收射频信号进行下变频处理的器件为混频器,其一般包括输入处理模块、混频模块和输出处理模块。输入处理模块对射频信号进行放大滤波,混频模块将射频信号与本振信号混频产生中低频信号,输出处理模块对中低频信号进行滤波放大后送至外部模数转换器进行模数转换。模数转换器对其输入信号的共模电压的要求较高,应尽量与其自身参考共模电压适配。而混频器一般输出的是差分信号,存在共模电压信号干扰,其输出信号的共模电压信号与模数转换器的参考共模电压信号存在较大误差,容易对模数转换器工作造成影响,进而导致接收机工作受到影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于解决现有技术的上述问题,提供了一种减小误差输出的混频器中频调理电路,其应用于混频器输出模块,能根据混频器外部连接的模数转换器的参考共模电压调节输出信号的共模电压,减小与外部模数转换器参考共模电压的误差,提高与外部模数转换器的适配度,且适用范围大。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现:

一种减小误差输出的混频器中频调理电路,包括滤波器,还包括可调放大输出电路,可调放大输出电路信号输入端接滤波器输出端,可调放大输出电路信号输出端接外部模数转换器输入端,可调放大输出电路还接有参考共模电压输入,参考共模电压来自于外部模数转换器,可调放大输出电路将输入信号进行可调放大,将参考共模电压与自身放大输出的信号共模电压作比较,产生共模调节信号并反馈至自身放大输入,以调节自身输出端信号的共模电压,减小与外部模数转换器参考共模电压的误差。

优选地,所述可调放大输出电路包括放大电路和反馈电路,放大电路输入端接滤波器输出端,放大电路输出端接外部模数转换器输入端和反馈电路输入端,反馈电路接有参考共模电压输入,反馈电路输出端接放大电路调节输入端。

优选地,所述放大电路包括放大器u1和u2,电阻r1至r14,电容c1至c5,电感l1和l2;电阻r1一端接滤波电路一个输出端后接电阻r4一端,电阻r2一端接滤波电路另输出端后接电阻r5一端,电阻r1另一端和电阻r2另一端连接后接电阻r3一端,电阻r3另一端接地,电阻r4另一端接电阻r6一端后接放大器u1负输入脚,电阻r5另一端接电阻r7一端后接放大器u2负输入脚,放大器u1正输入脚和放大器u2正输入脚分别接电阻r8一端和电阻r9一端,电阻r8另一端和电阻r9另一端连接后接电容c1一端后作调节输入端,电容c1另一端接地;放大器u1输出脚接电阻r10一端和电阻r6另一端后接电阻r12一端,电阻r10另一端接负电压信号,电阻r12另一端接电感l1后接反馈电路输入端ua、电容c2一端、电容c4一端和电阻r14一端后输出,放大器u2输出脚接电阻r11一端和电阻r7另一端后接电阻r13一端,电阻r11另一端接负电压信号,电阻r13另一端接电感l2后接反馈电路输入端ub、电容c3一端、电容c5一端和电阻r14另一端后输出,电容c2至c5另一端均接地。

优选地,所述反馈电路包括放大器u3,电阻r15至r19,电容c6;放大器u3正输入脚接电阻r15一端和电阻r16一端,电阻r15另一端和电阻r16另一端分别作为输入端ua和ub,放大器u3负输入脚接电容c6一端后接电阻r17一端,电阻r17另一端接电阻r18一端后接参考共模电压,电阻r18另一端接地,放大器u3输出脚接电容c6另一端后接电阻r19一端,电阻r19另一端接放大电路调节输入端。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:将混频器外部连接的模数转换器的参考共模电压引入可调放大输出电路,与放大电路输出信号的共模电压比较产生共模调节信号,反馈至放大电路调节输入端,以调节放大电路输出信号的共模电压,从而减小混频器输出信号的共模电压与外部模数转换器参考共模电压的误差,提高与模数转换器的适配度,且使得混频器能适配连接不同的模数转换器,适用范围大。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:

图1为本实用新型一个具体实施例的可调放大输出电路图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说,在本实用新型的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例:

一种减小误差输出的混频器中频调理电路,包括滤波器,滤波器输入端接混频器混频模块输出端,对混频模块的输出信号进行滤波处理,由于混频模块为差分输出,因此滤波器为双端输入双端输出,滤波器可选型号epcosb5206。中频调理电路还包括可调放大输出电路,可调放大输出电路信号输入端接滤波器输出端,可调放大输出电路信号输出端接外部模数转换器输入端,可调放大输出电路还接有参考共模电压输入,参考共模电压来自于外部模数转换器,可调放大输出电路将输入信号进行可调放大,将参考共模电压与自身放大输出的信号共模电压作比较,产生共模调节信号并反馈至自身放大输入,以调节自身输出端信号的共模电压,从而减小混频器与外部模数转换器参考共模电压的误差。

可调放大输出电路包括放大电路和反馈电路,放大电路输入端接滤波器输出端,放大电路输出端接外部模数转换器输入端和反馈电路输入端。具体地,如图1所示,放大电路包括放大器u1和u2,放大器u1和u2型号为el5167,电阻r1至r14,电容c1至c5,电感l1和l2;电阻r1一端接滤波电路一个输出端后接电阻r4一端,电阻r2一端接滤波电路另一输出端后接电阻r5一端,电阻r1另一端和电阻r2另一端连接后接电阻r3一端,电阻r3另一端接地,电阻r4另一端接电阻r6一端后接放大器u1负输入脚,电阻r5另一端接电阻r7一端后接放大器u2负输入脚,放大器u1正输入脚和放大器u2正输入脚分别接电阻r8一端和电阻r9一端,电阻r8另一端和电阻r9另一端连接后接电容c1一端后作调节输入端,电容c1另一端接地;放大器u1输出脚接电阻r10一端和电阻r6另一端后接电阻r12一端,电阻r10另一端接负电压信号,电阻r12另一端接电感l1后接反馈电路输入端ua、电容c2一端、电容c4一端和电阻r14一端后输出,放大器u2输出脚接电阻r11一端和电阻r7另一端后接电阻r13一端,电阻r11另一端接负电压信号,电阻r13另一端接电感l2后接反馈电路输入端ub、电容c3一端、电容c5一端和电阻r14另一端后输出,电容c2至c5另一端均接地。

反馈电路接有参考共模电压输入,反馈电路输出端接放大电路调节输入端。具体地,如图1所示,反馈电路包括放大器u3,放大器u3型号为isl28113,电阻r15至r19,电容c6;放大器u3正输入脚接电阻r15一端和电阻r16一端,电阻r15另一端和电阻r16另一端分别作为输入端ua和ub,放大器u3负输入脚接电容c6一端后接电阻r17一端,电阻r17另一端接电阻r18一端后接参考共模电压,电阻r18另一端接地,放大器u3输出脚接电容c6另一端后接电阻r19一端,电阻r19另一端接放大电路调节输入端。

电路工作流程如下:放大电路接收输入信号,然后通过电阻r1和r2、电阻r4和r5组成的阻抗匹配网络,送至放大器u1和u2的负输入脚,阻抗匹配网络使得输入信号在电阻r4和r5上形成压降,以把输入信号的共模电压控制在放大器u1和u2的负输入脚动态范围内。放大器u1和u2的正输入脚接共模调节信号以对输入信号进行共模电压调整,输入信号经放大器u1和u2调节放大后输出,放大器u1和u2输出脚分别接电阻r10和r11后接负电压,以减小放大器u1和u2的输出失真,放大器u1和u2的输出信号经电阻r12和r13、电感l1和l2、电容c2至c5组成的rlc滤波电路进行滤波处理后均分两路,一路输出,一路送至反馈电路放大器u3正输入脚,放大器u3负输入脚接外部模数转换器的参考共模电压,放大器u3将参考共模电压与放大电路的输出信号共模电压作比较,输出压差信号,经电阻r19和电容c1构成的滤波电路后送至放大电路调节输入端作共模调节信号。

本实用新型将混频器外部连接的模数转换器的参考共模电压引入,与放大电路输出信号的共模电压比较产生共模调节信号,反馈至放大电路调节输入端,以调节放大电路输出信号的共模电压,使得混频器中频调理电路输出信号的共模电压与外部模数转换器的参考共模电压一致,无需考虑混频器输入处理模块、混频模块和其它器件产生的共模电压误差,从而减小混频器输出信号的共模电压与外部模数转换器参考共模电压的误差,提高混频器与外部模数转换器的适配度,且由于共模调节信号是由外部模数转换器参考共模电压产生的,因此使得混频器能适配连接不同的模数转换器,适用范围大。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式,均应包含在本实用新型的保护范围内。


技术特征:

1.一种减小误差输出的混频器中频调理电路,包括滤波器,其特征在于:还包括可调放大输出电路,可调放大输出电路信号输入端接滤波器输出端,可调放大输出电路信号输出端接外部模数转换器输入端,可调放大输出电路还接有参考共模电压输入,参考共模电压来自于外部模数转换器,可调放大输出电路将输入信号进行可调放大,将参考共模电压与自身放大输出的信号共模电压作比较,产生共模调节信号并反馈至自身放大输入,以调节自身输出端信号的共模电压,减小与外部模数转换器参考共模电压的误差。

2.根据权利要求1所述的一种减小误差输出的混频器中频调理电路,其特征在于:所述可调放大输出电路包括放大电路和反馈电路,放大电路输入端接滤波器输出端,放大电路输出端接外部模数转换器输入端和反馈电路输入端,反馈电路接有参考共模电压输入,反馈电路输出端接放大电路调节输入端。

3.根据权利要求2所述的一种减小误差输出的混频器中频调理电路,其特征在于:所述放大电路包括放大器u1和u2,电阻r1至r14,电容c1至c5,电感l1和l2;电阻r1一端接滤波电路一个输出端后接电阻r4一端,电阻r2一端接滤波电路另一输出端后接电阻r5一端,电阻r1另一端和电阻r2另一端连接后接电阻r3一端,电阻r3另一端接地,电阻r4另一端接电阻r6一端后接放大器u1负输入脚,电阻r5另一端接电阻r7一端后接放大器u2负输入脚,放大器u1正输入脚和放大器u2正输入脚分别接电阻r8一端和电阻r9一端,电阻r8另一端和电阻r9另一端连接后接电容c1一端后作调节输入端,电容c1另一端接地;放大器u1输出脚接电阻r10一端和电阻r6另一端后接电阻r12一端,电阻r10另一端接负电压信号,电阻r12另一端接电感l1后接反馈电路输入端ua、电容c2一端、电容c4一端和电阻r14一端后输出,放大器u2输出脚接电阻r11一端和电阻r7另一端后接电阻r13一端,电阻r11另一端接负电压信号,电阻r13另一端接电感l2后接反馈电路输入端ub、电容c3一端、电容c5一端和电阻r14另一端后输出,电容c2至c5另一端均接地。

4.根据权利要求2所述的一种减小误差输出的混频器中频调理电路,其特征在于:所述反馈电路包括放大器u3,电阻r15至r19,电容c6;放大器u3正输入脚接电阻r15一端和电阻r16一端,电阻r15另一端和电阻r16另一端分别作为输入端ua和ub,放大器u3负输入脚接电容c6一端后接电阻r17一端,电阻r17另一端接电阻r18一端后接参考共模电压,电阻r18另一端接地,放大器u3输出脚接电容c6另一端后接电阻r19一端,电阻r19另一端接放大电路调节输入端。

技术总结
本实用新型公开了一种减小误差输出的混频器中频调理电路,包括滤波器,还包括可调放大输出电路,可调放大输出电路信号输入端接滤波器输出端,可调放大输出电路信号输出端接外部模数转换器输入端,可调放大输出电路还接有参考共模电压输入,参考共模电压来自于外部模数转换器,可调放大输出电路将输入信号进行可调放大,将参考共模电压与自身放大输出的信号共模电压作比较,产生共模调节信号并反馈至自身放大输入。本实用新型能根据混频器外部连接的模数转换器的参考共模电压调节电路输出信号的共模电压,从而减小与外部模数转换器参考共模电压的误差,提高混频器与外部模数转换器的适配度。

技术研发人员:曾欣
受保护的技术使用者:成都浩翼创想科技有限公司
技术研发日:2019.05.31
技术公布日:2020.06.09

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