CN102361463B - 一种射频频带选择器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种射频频带选择器，其特征在于：包括LO分路器、PLL锁相VCO电路、输入输出检测误差信号处理反馈电路以及依次连接的输入匹配单元、可变增益放大电路、前端RF滤波器、下变混频器、第一中频放大器、中频滤波器、第二中频放大器、上变混频器、后端RF滤波器、缓冲放大器、输出匹配单元；所述输入输出检测误差信号处理反馈电路的输出端与所述可变增益放大电路的控制端连接；所述的PLL锁相VCO电路输出连接到LO分路器的输入端；LO分路器的输出端LO1连接到下变混频器电路的本振输入端和输出端LO2连接到上变混频器电路的本振输入端。本发明减小了射频频带选择器带内波动偏差，避免拖延开发周期和提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及实现一种射频频带选择器，特别涉及一种能减小带内波动偏差的射频频带选择器。
背景技术
随着现代移动通信迅猛飞速的发展，电磁频谱资源的应用也不断向上扩展，目前几百MHZ到GHZ频率的无线通信应用越来越多，在一定空间范围内，电磁频谱已成为一种不可多得的资源，GSM移动电话系统工作于890~915MHZ及935~960MHZ，CDMA移动电话系统工作于825~835MHZ及870~880MHZ,全球定位系统（GPS）,无线局域网（WLAN）,个人通信和第三代移动通信（3G）等，移动通信网络要继续扩大信号覆盖范围，除了增加基站之外，通常利用无线直放站作为一种有效的解决手段，效和经济的手段。从发射的角度而言，发射机发射的信号频谱必须严格限制在所分配的频道范围内，否则将影响到相邻频道的无线电设备的正常使用，而接收机只能接收自己所在频道的无线电信号，否则将受到相邻频道的影响。在这些众多的系统公用中，要想系统相互工作而不影响，通常使用射频频带选择器来完成所在的物理信号频道选择，以减少发射杂散，接收串扰等问题。
目前市场上销售的直放站射频频带选择器的基本构造如图1所示，图1是常用射频频带选择器原理框图：该射频频带选择器包括输入匹配单元、RF滤波器1、上变混频器、中频放大1、中频滤波、中频放大2、下变混频器、RF滤波器2、缓冲放大、输出匹配单元、以及分路器和PLL锁相VCO电路，组成一个完整的常用射频频带选择器。其工作原理如下所述：
射频信号输入到射频频带选择器，先经输入匹配电路、再进入声表RF滤波1滤波，后输入到上变混频器，与来自PLL锁相VCO经分路器输出的本振信号LO1混频，并下变频产生中频信号，再经中频放大管1放大进入中频滤波器滤除杂散、带外等无用信号，再进入中频放大管2放大，后进入下变混频器混频，与来自PLL锁相VCO经分路器输出的本振信号LO2混频，上变频产生射频信号，进入声表RF滤波2,有效消除了本振泄漏、混频产生的杂散等无用信号，射频信号经缓冲放大到一定幅度，最后经输出匹配电路输出，该频带选择器具有高矩形系数、抑制好的等特性。
射频频带选择器的频带带宽有GSM单个载波200KHZ的信号带宽、有CDMA载波1.23MHz的信号带宽、有WCDMA载波5MHz的物理信道带宽；对于多载波则有1MHz、5MHz、10MHz、15MHz等更大带宽。实际的电子元器件对不同信号频率具有不同的响应，如对相同大小功率输入信号，不同频点的输出功率大小可能不同，这就是射频频带内波动。而直放站的射频指标中对射频带宽内的增益平坦度有较高的要求。而实际射频频带选择器电路设计中，采用声表、中频滤波器等无源滤波器和多级放大来达到高矩形系数、抑制好的等特性。但这些器件对射频频带波动较敏感，对带内增益波动影响较大，要通过实验不断调试和生产批次多次修订参数，且器件物料的参数批次存在误差也会影响带内增益波动，这些因素都会拖延开发周期和生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种能减小带内波动偏差的射频频带选择器。
本发明采用以下方案实现：一种射频频带选择器，其特征在于：包括LO分路器、PLL锁相VCO电路、输入输出检测误差信号处理反馈电路以及依次连接的输入匹配单元、可变增益放大电路、前端RF滤波器、下变混频器、第一中频放大器、中频滤波器、第二中频放大器、上变混频器、后端RF滤波器、缓冲放大器、输出匹配单元；所述输入输出检测误差信号处理反馈电路的输出端与所述可变增益放大电路的控制端连接；所述的PLL锁相VCO电路输出连接到LO分路器的输入端；LO分路器的输出端LO1连接到下变混频器电路的本振输入端和输出端LO2连接到上变混频器电路的本振输入端。
在本发明一实施例中，所述的输入输出检测误差信号处理反馈电路包括输入取样电路、输入电平检测电路、输出取样电路、输出电平检测电路、差分放大和误差驱动放大器；所述的输入取样电路的输出端口连接到输入电平检测电路的输入端，输入电平检测电路的输出端连接到差分电路的第一输入端，差分电路的输出端连接到误差驱动放大器电路的输入端，误差驱动放大器电路的输出端连接到可变增益电路的控制端；输出取样电路的输出端口连接到输出电平检测电路的输入端，输出电平检测电路的输出端连接到差分电路的第二输入端。
本发明电路结构简单，能有效减小带内波动偏差，能避免拖延开发周期和提高生产效率，具有较好的实用价值。
附图说明
图1是常用射频频带选择器原理框图。
图2是本发明实施例一射频频带选择器原理框图。
图3是本发明实施例二射频频带选择器原理框图。
图4是本发明射频频带选择器平坦度控制框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图2所示，本发明提供一种射频频带选择器，其特征在于：包括LO分路器、PLL锁相VCO电路、输入输出检测误差信号处理反馈电路以及依次连接的输入匹配单元、可变增益放大电路、前端RF滤波器、下变混频器、第一中频放大器、中频滤波器、第二中频放大器、上变混频器、后端RF滤波器、缓冲放大器、输出匹配单元；所述输入输出检测误差信号处理反馈电路的输出端与所述可变增益放大电路的控制端连接；所述的PLL锁相VCO电路输出连接到LO分路器的输入端；LO分路器的输出端LO1连接到下变混频器电路的本振输入端和输出端LO2连接到上变混频器电路的本振输入端。
在本发明一实施例中，所述的输入输出检测误差信号处理反馈电路包括输入取样电路、输入电平检测电路、输出取样电路、输出电平检测电路、差分放大和误差驱动放大器；请参图3，所述的输入取样电路的输出端口连接到输入电平检测电路的输入端，输入电平检测电路的输出端连接到差分电路的第一输入端，差分电路的输出端连接到误差驱动放大器电路的输入端，误差驱动放大器电路的输出端连接到可变增益电路的控制端；输出取样电路的输出端口连接到输出电平检测电路的输入端，输出电平检测电路的输出端连接到差分电路的第二输入端。
具体的，请继续参照图3，由图可知，该射频频带选择器包括输入匹配单元101、可变增益放大电路102、前端RF滤波器103、下变混频器 104、第一中频放大105、中频滤波106、第二中频放大107、上变混频器108、后端RF滤波器109、缓冲放大110、输出匹配单元111、LO分路器201、PLL锁相VCO电路202、输入取样301、输入电平检测302、输出取样306、输出电平检测305、以及差分放大304和误差驱动放大器303。所述射频频带选择器的输入匹配电路101的输出端口连接到可变增益放大电路102的输入端，可变增益放大电路102的输出端连接到前端RF滤波器103的输入端，前端RF滤波器103的输出端连接到下变混频器电路104的输入端，下变混频器电路104的输出端连接到第一中频放大105电路的输入端，第一中频放大105电路的输出端连接到中频滤波电路106的输入端口，中频滤波电路106的输出端口连接到第二中频放大电路107的输入端，第二中频放大电路107的输出端连接到上变混频器电路108的输入端，上变混频器电路108的输出端连接到后端RF滤波器电路109的输入端，后端RF滤波器电路109的输出端连接到RF缓冲放大电路110的输入端，RF缓冲放大电路110的输出端连接到输出匹配电路111的输入端口。所述射频频带选择器的输入取样电路301的输出端口连接到输入电平检测电路302的输入端，输入电平检测电路302的输出端连接到差分电路304的输入端，差分电路304的输出端连接到误差驱动放大器电路303的输入端，误差驱动放大器电路303的输出端连接到可变增益电路102的控制端；输出取样电路306的输出端口连接到输出电平检测电路305的输入端，输出电平检测电路305的输出端连接到差分电路304的输入端。所述改进型射频频带选择器的PLL锁相VCO电路202输出连接到LO分路器201的输入端，LO分路器201的输出端LO1连接到下变混频器电路104的本振输入端和输出端LO2连接到上变混频器电路108的本振输入端。
为了让一般技术人员更好的理解本发明，下面对本发明的射频频带选择器工作原理做进一步介绍：
请继续参考图3和图4，输入信号进入输入匹配101后，输出信号进入可变增益放大器102放大（假设这时放大倍数为Gt），其输出信号进入前端RF滤波器103滤除镜像等干扰信号后，输出信号进入下变混频器与来自LO分频器201的本振信号Lo1混频，混频产生的中频信号等进入第一中频放大后，输出信号进入中频滤波器106滤出所需中频信号，再进入第二中频放大器107放大，输出信号进入上变混频器108与来自LO分频器201的本振Lo2混频，混频产生的射频频率等信号进入后端RF滤波器滤波109，滤出所需的射频信号进入RF缓冲放大110，输出信号入输出匹配电路111后输出。
输入取样电路301提取输入信号样本进入输入电平检测电路302，使射频信号转化为相应直流电平，其输出直流进入差分放大电路304的输入端口A。输出取样电路306提取输出信号样本进入输出电平检测电路305，使射频信号转化为相应直流电平，其输出直流也进入差分放大电路304另输入端口B。两路信号经比较放大，产生误差信号进入误差驱动放大电路303，其输出控制可变增益放大器102放大的放大倍数。对于射频频带选择器内的任何频率信号的放大增益为恒定G0，假设可变增益放大器102增益为Gt，模块其它链路部分等效产生的增益为Gk，射频频带选择器总增益G0=Gt+Gk。当器件对不同频率响应偏差产生的Gk变大或变小时，相应的增益误差提取电路产生相应的误差信号经误差驱动放大电路303使可变增益放大器102增益Gt变小或变大，总增益G0恒定，这样能减小射频频带选择器带内波动偏差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (1)
1.一种射频频带选择器，其特征在于：包括LO分路器、PLL锁相VCO电路、输入输出检测误差信号处理反馈电路以及依次连接的输入匹配单元、可变增益放大电路、前端RF滤波器、下变混频器、第一中频放大器、中频滤波器、第二中频放大器、上变混频器、后端RF滤波器、缓冲放大器、输出匹配单元；所述输入输出检测误差信号处理反馈电路的输出端与所述可变增益放大电路的控制端连接；所述的PLL锁相VCO电路输出连接到LO分路器的输入端；LO分路器的输出端LO1连接到下变混频器电路的本振输入端，LO分路器的输出端LO2连接到上变混频器电路的本振输入端；所述的输入输出检测误差信号处理反馈电路包括输入取样电路、输入电平检测电路、输出取样电路、输出电平检测电路、差分放大电路和误差驱动放大器；所述的输入取样电路的输出端口连接到输入电平检测电路的输入端，输入电平检测电路的输出端连接到差分放大电路的第一输入端，差分放大电路的输出端连接到误差驱动放大器电路的输入端，误差驱动放大器电路的输出端连接到可变增益电路的控制端；输出取样电路的输出端口连接到输出电平检测电路的输入端，输出电平检测电路的输出端连接到差分放大电路的第二输入端。
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