專利名稱：一種與正交調(diào)制器配套用偏置匹配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于通信器件中的偏置匹配器，尤其是涉及一種與正交調(diào)制器配套用 的偏置匹配器，該匹配器與正交調(diào)制器I和Q兩路混頻器的差分輸入端連接，可確保了四路 輸入的平衡、有效抑制信號的頻譜畸變。
背景技術(shù)：
在正交調(diào)制器中，I和Q兩路混頻器共有四個差分信號輸入端口(IBBP、IBBN、QBBP 及QBBN端口)，每一個端口均需通過一含直流偏置電路及交流匹配接口電路在內(nèi)的偏置匹 配電路，以提供直流偏置電壓及實現(xiàn)功率的最大輸入。傳統(tǒng)偏置匹配器中每條電路均包括 由一接地電阻及交流輸入導(dǎo)線組成的交流匹配接口單元電路、由一接地電阻(接地電路) 和一(接)直流電源的電阻(電源電路)及其導(dǎo)線組成的直流偏置單元電路，兩單元電路 由一隔直(離)電容串聯(lián)成一體而組成一條可與任一差分信號輸入端口配接的偏置匹配電 路。傳統(tǒng)偏置匹配器即由上述四條完全相同的、且相對獨立的偏置匹配電路組成，亦即將四 條電路中的各交流匹配接口單元電路組合成偏置匹配器中的交流匹配接口電路、各直流偏 置單元電路組合成直流偏置電路，而各隔直(離)電容則組成隔直電路；附圖3即為典型 傳統(tǒng)偏置匹配器的電路結(jié)構(gòu)及(工作時)與正交調(diào)制器連接關(guān)系示意圖。但正交調(diào)制器要 求與其I和Q兩路混頻器所有四個差分信號輸入端口連接的各偏置匹配電路輸入信號的性 能(參數(shù))必須具有高度的一致性，即要求附圖3交流匹配接口電路中的4個接地電阻R1、 直流偏置電路中的4個接地電阻R2和4個直流電源電阻R3以及各隔直電容Cl的實際參 數(shù)都要求對應(yīng)相等(即對應(yīng)的一組電阻及電容應(yīng)為性能參數(shù)相等的等值電阻或電容)。但 在生產(chǎn)實踐中所提供的電阻、電容等元件，其標(biāo)注參數(shù)值與其實際(測)參數(shù)值的誤差一般 都在士5-10%范圍內(nèi)，即使選擇最好的電阻、電容并且在焊接、調(diào)試作得非常好的情況下， 每對端口間阻值等誤差也很難保證在士5%的范圍內(nèi)，其本振的抑制度也只能達到15db左 右，遠遠不能發(fā)揮出正交調(diào)制器的本振抑制度應(yīng)> 30db的理想性能。其中因直流偏置電路 中所涉及的電阻元件多、性能的一致性更難達到要求；這是因為在傳統(tǒng)技術(shù)的附圖3中，R3 與R2構(gòu)成了分壓電路，R2同時還兼具了偏置電阻的作用，既要協(xié)調(diào)每個差分信號輸入端口 的自身的直流偏置電壓；又要同時確保四路差分信號輸入端口之間的直流偏置電壓高度地 一致，因此調(diào)試難度極大，加之I、Q兩路混頻器對四條偏置匹配電路輸入的偏置電壓之間 的電壓差又極度敏感(每相差lmV、其本振抑制度降低l_2db，而對應(yīng)的每組電阻中各電阻 值每相差1%、其偏置電壓之間即將相差12mV左右)。因此，該類偏置匹配器存在各偏置匹 配電路性能的一致性差，生產(chǎn)過程中的工藝性差、調(diào)試難度大，使用中與正交調(diào)制器的匹配 性差、極大地限制了正交調(diào)制器性能的發(fā)揮及降低了信號的抗干擾能力等缺陷；若對每一 套偏置匹配器所用的電阻、電容都采用實測選配式組裝，雖然可在一定程度上提高其匹配 性并在一定程度上促進正交調(diào)制器性能的發(fā)揮，但卻存在難以進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)且生產(chǎn)成本 亦將大幅度提高等弊病。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于針對背景技術(shù)存在的缺陷，研究設(shè)計提供一種與正交調(diào)制 器配套用偏置匹配器，簡化電路結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝、降低對電阻、電容等元件在性能上的一致 性要求，有效提高偏置匹配器中各偏置匹配電路之間性能(參數(shù))的一致性及與正交調(diào)制 器之間的匹配性，以滿足正交調(diào)制器對偏置匹配器的性能要求、充分發(fā)揮正交調(diào)制器的性 能、有效提高信號的抗干擾能力，在確保性能要求的基礎(chǔ)上充分滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的要求、降 低生產(chǎn)成本等目的。本實用新型的解決方案是針對背景技術(shù)偏置匹配器中的直流偏置電路所用電阻 元件多、且對元件性能的一致性要求高，而正交調(diào)制器I、Q兩路混頻器對四條偏置匹配電 路輸入的偏置電壓之間的電壓差又極度敏感；本發(fā)明將各隔直電容改設(shè)于各直流偏置匹配 電路對應(yīng)的交流電源輸入端，同時取消傳統(tǒng)的專用直流偏置匹配電路并在直流電源與接地 端(地線)之間增設(shè)一共用的分壓電路，該分壓電路與傳統(tǒng)交流匹配接口電路中的4個接 地電阻的接地端共接、其接點再經(jīng)一接地電容接地，從而利用交流匹配接口電路中的4個 接地電阻(交流匹配電阻)分別兼作各直流偏置單元電路中的直流偏置電阻、以向?qū)?yīng)的 I、Q兩路混頻器的差分信號輸入端口輸入直流偏置電壓；從而實現(xiàn)其發(fā)明目的。因而，實用 新型偏置匹配器包括由隔直電容組成的隔直電路，交流匹配接口電路及直流偏置電路，兩 對差分交流電壓輸入端口及其對應(yīng)的兩對差分交流匹配及直流偏置電壓輸出端口，關(guān)鍵在 于偏置匹配器中還設(shè)有一由接地電阻及一與直流電源連接電阻組成的分壓電路，而隔直電 路由分設(shè)于兩對差分交流電壓輸入端口內(nèi)側(cè)的各隔直電容組成，交流匹配接口電路由分別 與各隔直電容及對應(yīng)的差分交流匹配及直流偏置電壓輸出端口共接的交流匹配電阻、且各 交流匹配電阻的另一端與一接地電容共接組成，而直流偏置電路則由分壓電路與各交流匹 配電阻組成、分壓電路中兩電阻的共接點與各交流匹配電阻的共接點共接。上述隔直電路中的各隔直電容均為等值電容。而所述各交流匹配電阻均為等值電 阻。本實用新型由于取消了傳統(tǒng)的專用偏置匹配電路并在直流電源與接地端之間增 設(shè)一供各直流偏置單元電路共用的分壓電路，并將各隔直電容改設(shè)于對應(yīng)的偏置匹配電路 的各交流電源的輸入端；分壓電路中的接地電阻(R2)不再承擔(dān)偏置電阻的功能，而由對應(yīng) 交流匹配接口電路中的交流匹配電阻(Rl)承擔(dān)電路的連接作用，且因Rl的阻值大小不會 影響對應(yīng)的直流偏置電壓的值，因此只需一次性設(shè)定該分壓電路各參數(shù)值即可確保各直流 偏置電壓相等。因此，本實用新型具有電路結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝簡單、對電阻、電容等元件性能 的一致性要求低，極易滿足偏置匹配器中各偏置匹配電路之間性能(參數(shù))的一致性及與 正交調(diào)制器之間的匹配性要求、確保了四路輸入的平衡，與正交調(diào)制器配套使用可充分發(fā) 揮正交調(diào)制器的性能、有效提高了信號的抗干擾能力、抑制了信號的頻譜畸變；在確保性能 要求的基礎(chǔ)上可充分滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的要求，且生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低等特點。

圖1.為本實用新型電路結(jié)構(gòu)及與正交調(diào)制器連接關(guān)系示意圖；圖2.為傳統(tǒng)偏置匹配器電路結(jié)構(gòu)及與正交調(diào)制器連接關(guān)系示意圖；圖3.為本實用新型實施方式所得偏置匹配器與正交調(diào)制器配套測試的頻譜效果圖。圖中I.偏置匹配器，1.隔直電路、2.交流匹配接口電路、3.分壓電路、4.直流偏 置電路，A1、A2、B1、B2 差分交流匹配及直流偏置電壓輸出端口，Cl、C2 電容，R1、R2、R3 電阻，V1+、V1-、V2+、V2_:交流電壓輸入口 ；II.正交調(diào)制器，①、②混頻器，③.90度相移 器，④.振蕩器，⑤.加法器。
具體實施方式
本實施方式正交調(diào)制器型號為AD8349，其中IBBP、IBBN為混頻器①的差分信號輸 入端，QBBP、QBBN為混頻器②的差分信號輸入端，各輸入端均為高阻抗；各隔直電容Cl均采 用0. 47 μ電容，接地電容C2為0. 40 μ，各交流匹配電阻Rl均為50 Ω，分壓電路中的接地電 阻R2為2. ΙΩ、R3為IOK Ω，直流輸入電壓Vcc為+5V，交流電壓輸入端輸入電壓為700mV 雙峰值交流、Vl+與VI-、V2+與V2-之間的相位差均為180°。本實施方式在針對直流電壓的情況下，電容C1、C2處可視為斷路，所以分壓電路3 產(chǎn)生的直流電壓Vcc.R2/(R2+R3) = 4. 09V、分別通過4個交流匹配電阻R1，在兩對輸出端 口 A1、A2及B1、B2輸出的直流偏置電壓均為4. 09V ；在針對交流電壓的情況下，電容C1、C2 處可視為短路；所以兩對差分交流信號輸入端口的輸入阻抗均為Rl = 50 Ω，在兩對差分交 流匹配及直流偏置電壓輸出端口的交流輸出功率最大，即為A1輸出功率為V12+/4XR1 = 2. 45麗，A2輸出功率為V1-74XR1 = 2. 45麗，Bl輸出功率為V2+2/4XRl = 2. 45麗，B2輸 出功率為V2」/4XR1 = 2. 45麗。本實施方式在僅根據(jù)各電阻、電容標(biāo)注參數(shù)值(即不進行實測)進行焊接裝配，所 制得的偏置匹配器與型號為AD8349的正交調(diào)制器配套測試，其本振抑制度即達30db，附圖 3即為其本振頻率在2. 4129G的頻譜效果圖效…圖；在經(jīng)調(diào)試的條件下其本振抑制度即可 達40db左右。
權(quán)利要求1.一種與正交調(diào)制器配套用偏置匹配器，包括由隔直電容組成的隔直電路，交流匹配 接口電路及直流偏置電路，兩對差分交流電壓輸入端口及其對應(yīng)的兩對差分交流匹配及直 流偏置電壓輸出端口，其特征在于偏置匹配器中還設(shè)有一由接地電阻及一與直流電源連接 電阻組成的分壓電路，而隔直電路由分設(shè)于兩對差分交流電壓輸入端口內(nèi)側(cè)的各隔直電容 組成，交流匹配接口電路由分別與各隔直電容及對應(yīng)的差分交流匹配及直流偏置電壓輸出 端口共接的交流匹配電阻、且各交流匹配電阻的另一端與一接地電容共接組成，而直流偏 置電路則由分壓電路與各交流匹配電阻組成、分壓電路中兩電阻的共接點與各交流匹配電 阻的共接點共接。
2.按權(quán)利要求1所述與正交調(diào)制器配套用偏置匹配器，其特征在于所述隔直電路中的 各隔直電容均為等值電容。
3.按權(quán)利要求1所述與正交調(diào)制器配套用偏置匹配器，其特征在于所述各交流匹配電 阻均為等值電阻。
專利摘要該實用新型屬于一種與正交調(diào)制器配套用的偏置匹配器，包括隔直電路，交流匹配接口電路及直流偏置電路，兩對差分交流電壓輸入端口及其對應(yīng)的兩對輸出端口。該實用新型由于在直流電源與接地端之間增設(shè)一供各直流偏置單元電路共用的分壓電路，并將各隔直電容改設(shè)于對應(yīng)的偏置匹配電路的各交流電源的輸入端，分壓電路中的接地電阻不再承擔(dān)偏置電阻的功能，而由對應(yīng)的交流匹配電阻分別承擔(dān)。因而具有電路結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝簡單、對電阻、電容等元件性能的一致性要求低，各偏置匹配單元電路之間性能參數(shù)的一致性及與正交調(diào)制器之間的匹配性好、有效地提高了信號的抗干擾能力、抑制了信號的頻譜畸變；可進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，且生產(chǎn)效率高、成本低等特點。
文檔編號H04L27/36GK201869176SQ20102059128
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者何韜, 劉亞姣, 劉曉暉, 鄒顯邴 申請人:電子科技大學(xué)