專(zhuān)利名稱：鑒相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無(wú)線電通信領(lǐng)域。尤其是涉及KW級(jí)的鑒相模塊的設(shè)計(jì)。二、 背景技術(shù)鑒相器是對(duì)輸出信號(hào)與兩個(gè)輸入信號(hào)之間的相位差有確定關(guān)系的電路。鑒相器 是鎖相環(huán)的基本部件之一，也用于調(diào)頻和調(diào)相信號(hào)的解調(diào)。鑒相器特性用ud(t)-kdf[ & e(t)]表示。式中kd為鑒相器的增益系數(shù)；6 e(t)- 6 1(t)一6 2(t)，表示兩個(gè)輸入信號(hào)之間的相位差。函數(shù)f表示鑒相特性，它反映鑒相 器的輸出電壓ud(t)與相位差的關(guān)系。常見(jiàn)的鑒相特性有余弦型、鋸齒型與三角型等。鑒相器可以分為模擬鑒相器和數(shù)字鑒相器兩種。二極管平衡鑒相器是一種模擬 鑒相器，原理電路如圖l。 二極管D1、 D2和C1R1、 C2R2構(gòu)成兩個(gè)峰值檢波器。 兩個(gè)輸入的正弦信號(hào)ul(t)-Ulsin("t+8 1)、 u2(t)=U2sin("t+0 2)的和與差分別加 于檢波二極管Dl和D2，檢波后的電壓差即為鑒相器的輸出電壓ud。當(dāng)U2-Ul時(shí),ud ^Ulcos(e 1_ 6 2)。在這種情況下,它的鑒相特性是余弦型的。KW級(jí)的鑒相電路對(duì)天線發(fā)射的效率的安全十分重要，目前未有簡(jiǎn)單可靠的鑒 相電路。三、 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提出一種KW級(jí)的鑒相模塊，尤其是簡(jiǎn)單可靠的鑒相模塊， 為了鑒別KW級(jí)大功率系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)相位差。本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的的鑒相器，包括比較放大器和延時(shí)測(cè)量電路構(gòu) 成，從KW級(jí)的功率放大器輸入和輸出信號(hào)端接至鑒相器，所述功率放大器輸入和 輸出信號(hào)接比較放大器的輸入端，將輸入和輸出兩路正弦信號(hào)整形為方波的比較器 的輸出接延時(shí)測(cè)量電路。先以比較器將兩路正弦信號(hào)整形為方波，然后用兩延時(shí)電 路分別^M路信號(hào)進(jìn)行相位測(cè)量，即鑒相，延時(shí)測(cè)量電路釆用了 AD8幼2湘串接 DS1023芯片構(gòu)成，并完成相位差的測(cè)量。兩路信號(hào)經(jīng)過(guò)AD8302芯片輸出直流信號(hào)VPHS，通過(guò)這個(gè)電壓值就能在 AD8302的"相位電壓(V) —相位差(degree)"曲線圖(見(jiàn)圖3)上讀出相應(yīng)的相 位差，但是此時(shí)讀出的相位差有兩個(gè)，分別位于180度前后。為了唯一確定相位差， 采用了DS1023芯片。本實(shí)用新型比較放大器為MAX963將兩路正弦信號(hào)整形為方波，然后用2塊 DS1023芯片分別給兩路信號(hào)進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償并測(cè)量，DS1023進(jìn)行測(cè)量后輸出到 74F574芯片進(jìn)行放大指示，74F574的輸出信號(hào)為PHS+/-，連接到一個(gè)發(fā)光二極管， 若二極管亮，說(shuō)明？1{5+/—為高電平，對(duì)應(yīng)相位差是180度之后那個(gè)數(shù)值；反之， 相位差即是180度之前的數(shù)值。實(shí)用新型的有益效果該實(shí)用新型是一種簡(jiǎn)單可靠的鑒相模塊，已運(yùn)用到 8KW大功率短波通信系統(tǒng)中。四、
圖1是本實(shí)用新型鑒相器電路框圖圖2是AD8302高速電壓反饋放大器電路圖 圖3是AD8302輸出的電壓相位圖(VPHS圖) 圖4是計(jì)算機(jī)與U3 (DS1023)的電路圖圖5是DS1023進(jìn)行測(cè)量后輸出到74F574芯片進(jìn)行放大指示電路圖五具體實(shí)施方式
如圖l、 2、 4、 5所示，本實(shí)用新型設(shè)有衰減器，經(jīng)衰減器再連接至鑒相器。 尤其是包括2級(jí)衰減器、AD8302鑒相和DS1023延時(shí)部分。衰減電路是為了將兩路 信號(hào)(8KW的輸入信號(hào)INA和輸出信號(hào)INB)幅度降到6dBm，然后進(jìn)入MAX963 芯片整形。第二級(jí)衰減16dB是由于AD8302的輸入信號(hào)幅度為—60dBm 0dBm。 二級(jí) 衰減出來(lái)的兩路信號(hào)(可以采用阻容衰減或比較電路進(jìn)行有源衰減等)進(jìn)入AD8302 高速電壓反饋放大器，輸出VMAG (幅度電平)，REF/1.8V (參考電平1.8V)和VPHS (相位電平)。如圖2所示。從AD8302輸出的VPHS在圖3上可以看出，AD8302 輸出的每個(gè)VPHS值，都對(duì)應(yīng)了橫坐標(biāo)上兩個(gè)相位差值，分別在I80度前后。為了唯 一確定這個(gè)值，采用了 MAX963和DS1023 ( 8位可編程延遲線)延時(shí)。由MAX963、 DS1023和74F574等構(gòu)成的大于或小于180°判別電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。一級(jí)衰減后的兩路幅度為6dBm的正弦信號(hào)經(jīng)過(guò)MAX963比較放大器后，整形 為方波信號(hào)。為了彌補(bǔ)信號(hào)在線路傳輸和整形過(guò)程中的延時(shí)，這里用DS1023對(duì) MAX963 (比較器)輸出的方波信號(hào)進(jìn)行了延時(shí)測(cè)量處理。先對(duì)INB對(duì)應(yīng)的方波信號(hào) 固定延時(shí)，即對(duì)圖4中U6 (DS1023)通過(guò)上拉電阻和接地送固定碼，比如1 00000 0 0，此時(shí)信號(hào)通過(guò)IJ^就會(huì)有48.5ns (128*0.25+16.5)的延時(shí)。而INA對(duì)應(yīng)的那路方波信號(hào)，則通過(guò)計(jì)算機(jī)并口對(duì)(DS1023)送碼延時(shí)。比如20M時(shí)，送碼為M,此時(shí)發(fā)光二極管D1不亮，加大M值，直到D1突然亮，記下這個(gè)數(shù)據(jù)。通過(guò)圖3可以看到，這個(gè)數(shù)據(jù)即對(duì)應(yīng)180度這個(gè)分界點(diǎn)。在各個(gè)頻率重復(fù)上述步驟，記下D1變化時(shí)的數(shù)據(jù)。實(shí)際使用時(shí)，先對(duì)需編程的DS1023送該頻率對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，然后根據(jù)AD8302 輸出的VPHS值在圖3上找出對(duì)應(yīng)兩個(gè)相位差值，如果Dl亮那么取180度后的數(shù)值， 反之就取180前的數(shù)值。電路詳見(jiàn)圖4和圖5。
權(quán)利要求1、鑒相器，其特征是由比較放大器和延時(shí)測(cè)量電路構(gòu)成，從KW級(jí)的功率放大器輸入和輸出信號(hào)端接至鑒相器，所述功率放大器輸入和輸出信號(hào)接比較放大器的輸入端，將輸入和輸出兩路正弦信號(hào)整形為方波的比較器的輸出接延時(shí)測(cè)量電路；延時(shí)測(cè)量電路采用AD8302和串接DS1023芯片構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑒相器，其特征是比較器是MAX963芯片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑒相器，其特征是設(shè)有衰減器，經(jīng)衰減器再連接至鑒 相器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑒相器，其特征是設(shè)有74F574芯片，MAX963將兩路 正弦信號(hào)整形為方波后,用2塊DS1023芯片接兩路正弦信號(hào)整形后的信號(hào)，DS1023 輸出連接74F574芯片。
專(zhuān)利摘要鑒相器，由比較放大器和延時(shí)測(cè)量電路構(gòu)成，從KW級(jí)的功率放大器輸入和輸出信號(hào)端接至鑒相器，所述功率放大器輸入和輸出信號(hào)接比較放大器的輸入端，將輸入和輸出兩路正弦信號(hào)整形為方波的比較器的輸出接延時(shí)測(cè)量電路；延時(shí)測(cè)量電路采用AD8302和串接DS1023芯片構(gòu)成。本實(shí)用新型是一種簡(jiǎn)單可靠的鑒相模塊，已運(yùn)用到大功率短波通信系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H03L7/08GK201130924SQ20072004205
公開(kāi)日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者華 邱, 陳文華 申請(qǐng)人:熊貓電子集團(tuán)有限公司;南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓漢達(dá)科技有限公司