一种具有AM调制功能的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有AM调制功能的测量装置，包括：校准模块的输入端为数字芯片的输入端；当进行外调制时，通过调制切换开关将校准模块的输出端与调制系数模块的输入端连接；当进行内调制时，通过调制切换开关将频率合成器的输出端与调制系数模块的输入端连接；基带偏置模块的输入端与调制系数模块的输出端连接，基带偏置模块的第一输出端与合路模块的输入端连接，基带偏置模块的第二输出端与非线性补偿模块的输入端连接；非线性补偿模块的输出端与外部AM衰减器连接。本发明专利技术在数字AM方案基础上，分析了AM需求(内调制、外调制和调制深度等)，结合衰减器实际性能和校准需求，提出了AM在数字芯片内的实现参考方案。

【技术实现步骤摘要】
一种具有AM调制功能的测量装置
本专利技术涉及信号测试、测量
，特别涉及一种具有AM调制功能的测量装置。
技术介绍
AM(AplitudeModulation，调幅)是无线通讯的一种重要手段，任意波形发生器和射频信号源等设备都能产生AM信号，用于通讯系统研究或测试。部分使用模拟合成方式的任意波形发生器和大多数射频信号源均会采用控制模拟衰减器的方式实现AM。相对于射频信号源而言，任意波形发生器产生的信号频率一般较低，大多用于通讯方案、技术的预研或设计。射频信号源产生的调制信号频率与实际使用范围相当，可用于实用性通讯设备和器件的研究或测试。射频信号源主要作用为产生一定频率范围和幅度范围的射频信号，作为待测器件的激励或参考，协助电子器件的测试测量。幅度准确度和稳定度是射频信号源的重要技术指标之一，其主要依靠ALC(AutomaticLevelControl，自动电平控制电路)保证。AM打开时，也需要信号源的载波信号(基础射频信号)幅度基本不变和保持原有的稳定度。专利CN201310721663.8介绍了一种射频信号源，其原理框图如图1所示，射频信号源主要包含频率合成器101、自动电平控制电路102及步进衰减器103。频率合成器101主要作用为产生用户设定频率的射频信号，自动电平控制电路102对射频信号的幅度准确度和稳定度进行控制，步进衰减器103使用比较大的衰减量步进对输出信号的幅度进行进一步调节，扩展射频信号源能够输出的幅度范围。射频信号源中，AM在自动电平控制电路102部分实现，作为其扩展功能。专利CN201310721663.8介绍了一种常见的模拟ALC方案及其AM实现，如图2所示。ALC部分由可调射频衰减器201、匹配电阻202、射频放大器203、定向耦合器204、指数放大器205、加法器206、比较积分器(由电容207和放大器208组成)、加法器209、对数放大器210、对数放大器211及检波器212组成。2A为输入射频信号，2F为输出射频信号，2G为设定的参考信号。如果输出射频信号2F的幅度与设定的参考信号2G代表的幅度不相等，比较积分器(由电容207和放大器208组成)的输出会发生变化，经过指数放大器205放大后作为可调射频衰减器201的衰减量，直至输出信号幅度达到设定的值。AM调制信号(基带信号，2H)经过对数放大器211后分别进入比较积分器前后的加法器209和加法器206中，控制ALC实现AM。在模拟ALC方案中，AM依附于ALC，对可调射频衰减器要求较高。针对模拟ALC方案存在的问题，专利CN201310721663.8提出了一种数字ALC结构和对应的AM实现方案，如图3所示。数字芯片806中的功率分配器802、检波器803、数字处理模块804、可调射频衰减器801构成相对独立的数字ALC环路，数字芯片806输出数据经过数据处理单元807后直接驱动分离的可调射频衰减器805实现AM。在数字ALC方案中，AM不依附于ALC，对可调射频衰减器要求不高。但是仅在硬件上描述了AM的组成和连接，AM在数字芯片内的实现尚无明确的方案可供参考。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种具有AM调制功能的测量装置，提供了AM在数字芯片内的实现参考方案。测量装置包括用于实现AM调制功能的数字芯片；所述数字芯片中包括校准模块、频率合成器、调制切换开关、调制系数模块、基带偏置模块、合路模块和非线性补偿模块；所述校准模块的输入端为数字芯片的输入端；当进行外调制时，通过调制切换开关将所述校准模块的输出端与所述调制系数模块的输入端连接；当进行内调制时，通过调制切换开关将所述频率合成器的输出端与所述调制系数模块的输入端连接；所述基带偏置模块的输入端与所述调制系数模块的输出端连接，所述基带偏置模块的第一输出端与所述合路模块的输入端连接，所述基带偏置模块的第二输出端与所述非线性补偿模块的输入端连接；所述非线性补偿模块的输出端与外部AM衰减器连接；所述校准模块用于对用户输入的信号进行校准，获得外调制信号；所述频率合成器用于产生内调制信号；所述调制系数模块用于改变外调制信号或内调制信号的调制深度；所述基带偏置模块用于改变外调制信号或内调制信号的偏移；所述合路模块用于将外调制信号或内调制信号与ALC参考电压进行合路；所述非线性补偿模块用于对外调制信号或内调制信号进行非线性补偿。在一个实施例中，所述校准模块包括采样系数单元和采样偏置单元；所述采样系数单元的输入端为所述校准模块的输入端，所述采样系数单元的输出端与所述采样偏置单元的输入端连接，所述采样偏置单元的输出端与所述调制切换开关连接；或，所述采样偏置单元的输入端为所述校准模块的输入端，所述采样偏置单元的输出端与所述采样系数单元的输入端连接，所述采样系数单元的输出端与所述调制切换开关连接。在一个实施例中，所述数字芯片中还包括第一加法器；通过调制切换开关同时将所述校准模块的输出端和所述频率合成器的输出端与第一加法器连接；通过所述第一加法器将内调制信号乘以内调制系数的结果和外调制信号乘以外调制系数的结果进行相加，获得混合调制信号。在一个实施例中，所述数字芯片中还包括延迟模块；所述延迟模块的输入端与基带偏置模块的输出端连接，所述延迟模块的第一输出端与所述合路模块的输入端连接，所述延迟模块的第二输出端与所述非线性补偿模块的输入端连接；所述延迟模块用于调节内调制信号或外调制信号或混合调制信号的相位。在一个实施例中，所述数字芯片中包括归一化模块；所述归一化模块的输入端与所述延迟模块的第一输出端连接，所述归一化模块的输出端与所述合路模块的输入端连接；所述归一化模块用于将内调制信号或外调制信号或混合调制信号与ALC参考电压进行归一化。在一个实施例中，所述归一化模块为对数放大器，所述合路模块为加法器。在一个实施例中，所述归一化模块为除法器，所述合路模块为乘法器。在一个实施例中，所述非线性补偿模块包括主波表单元、频率补偿表单元、第一乘法器、第二加法器、温度补偿单元和第三加法器；所述主波表单元的输入端与所述延迟模块的输出端连接，所述频率补偿表单元的输入端与所述延迟模块的输出端连接；所述主波表模块用于根据内调制信号或外调制信号或混合调制信号在主波表中进行查找，得到第一查表结果；所述频率补偿表单元用于根据内调制信号或外调制信号或混合调制信号在频率补偿表中查找，得到第二查表结果；所述第一乘法器用于将第二查表结果与频率系数相乘，得到相乘结果；所述第二加法器用于将相乘结果与第一查找结果相加，得到控制电压；所述温度补偿单元用于对控制电压进行温度补偿，得到温度补偿电压；所述第三加法器用于将温度补偿电压与控制电压相加，得到最终控制电压。在一个实施例中，所述温度补偿单元包括第二级放大器、温度补偿表单元和第二乘法器；所述第二级放大器用于将控制电压进行线性放大；所述温度补偿表单元用于根据线性放大后的控制电压在温度补偿表中查找，得到温度补偿结果；所述第二乘法器用于将温度补偿结果与补偿系数相乘，得到温度补偿电压。在一个实施例中，所述非线性补偿单元还包括第一级放大器；所述第一级放大器的输入端为所述非线性补偿单元的输入端，所述一级放大器的输出端与所述主波表单元的输入端连接，用于将内调制信号或外调制信号或混合调制信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有AM调制功能的测量装置，其特征在于，测量装置包括用于实现AM调制功能的数字芯片；所述数字芯片中包括校准模块、频率合成器、调制切换开关、调制系数模块、基带偏置模块、合路模块和非线性补偿模块；所述校准模块的输入端为数字芯片的输入端；当进行外调制时，通过调制切换开关将所述校准模块的输出端与所述调制系数模块的输入端连接；当进行内调制时，通过调制切换开关将所述频率合成器的输出端与所述调制系数模块的输入端连接；所述基带偏置模块的输入端与所述调制系数模块的输出端连接，所述基带偏置模块的第一输出端与所述合路模块的输入端连接，所述基带偏置模块的第二输出端与所述非线性补偿模块的输入端连接；所述非线性补偿模块的输出端与外部AM衰减器连接；所述校准模块用于对用户输入的信号进行校准，获得外调制信号；所述频率合成器用于产生内调制信号；所述调制系数模块用于改变外调制信号或内调制信号的调制深度；所述基带偏置模块用于改变外调制信号或内调制信号的偏移；所述合路模块用于将外调制信号或内调制信号与ALC参考电压进行合路；所述非线性补偿模块用于对外调制信号或内调制信号进行非线性补偿。

【技术特征摘要】
1.一种具有AM调制功能的测量装置，其特征在于，测量装置包括用于实现AM调制功能的数字芯片；所述数字芯片中包括校准模块、频率合成器、调制切换开关、调制系数模块、基带偏置模块、合路模块和非线性补偿模块；所述校准模块的输入端为数字芯片的输入端；当进行外调制时，通过调制切换开关将所述校准模块的输出端与所述调制系数模块的输入端连接；当进行内调制时，通过调制切换开关将所述频率合成器的输出端与所述调制系数模块的输入端连接；所述基带偏置模块的输入端与所述调制系数模块的输出端连接，所述基带偏置模块的第一输出端与所述合路模块的输入端连接，所述基带偏置模块的第二输出端与所述非线性补偿模块的输入端连接；所述非线性补偿模块的输出端与外部AM衰减器连接；所述校准模块用于对用户输入的信号进行校准，获得外调制信号；所述频率合成器用于产生内调制信号；所述调制系数模块用于改变外调制信号或内调制信号的调制深度；所述基带偏置模块用于改变外调制信号或内调制信号的偏移；所述合路模块用于将外调制信号或内调制信号与ALC参考电压进行合路；所述非线性补偿模块用于对外调制信号或内调制信号进行非线性补偿。2.如权利要求1所述的具有AM调制功能的测量装置，其特征在于，所述校准模块包括采样系数单元和采样偏置单元；所述采样系数单元的输入端为所述校准模块的输入端，所述采样系数单元的输出端与所述采样偏置单元的输入端连接，所述采样偏置单元的输出端与所述调制切换开关连接；或，所述采样偏置单元的输入端为所述校准模块的输入端，所述采样偏置单元的输出端与所述采样系数单元的输入端连接，所述采样系数单元的输出端与所述调制切换开关连接。3.如权利要求1所述的具有AM调制功能的测量装置，其特征在于，所述数字芯片中还包括第一加法器；通过调制切换开关同时将所述校准模块的输出端和所述频率合成器的输出端与第一加法器连接；通过所述第一加法器将内调制信号乘以内调制系数的结果和外调制信号乘以外调制系数的结果进行相加，获得混合调制信号。4.如权利要求3所述的具有AM调制功能的测量装置，其特征在于，所述数字芯片中还包括延迟模块；所述延迟模块的输入端与基带偏置模块的输出端连接，所述延迟模块的第一输出端与所述合路模块的输入端连接，所述延迟模块的第二输出端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何东林，罗浚洲，王悦，王铁军，李维森，
申请(专利权)人：苏州普源精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32