一种与正交调制器配套用偏置匹配器制造技术

该发明专利技术属于一种与正交调制器配套用的偏置匹配器，包括隔直电路，交流匹配接口电路及直流偏置电路，两对差分交流电压输入端口及其对应的两对输出端口。该发明专利技术由于在直流电源与接地端之间增设一供各直流偏置单元电路共用的分压电路，并将各隔直电容改设于对应的偏置匹配电路的各交流电源的输入端，分压电路中的接地电阻不再承担偏置电阻的功能，而由对应的交流匹配电阻分别承担。因而具有电路结构及生产工艺简单、对电阻、电容等元件性能的一致性要求低，各偏置匹配单元电路之间性能参数的一致性及与正交调制器之间的匹配性好、有效地提高了信号的抗干扰能力、抑制了信号的频谱畸变；并可进行大规模产业化生产，且生产效率高、成本低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信器件中的偏置匹配器，尤其是涉及一种与正交调制器配套用的偏 置匹配器，该匹配器与正交调制器I和Q两路混频器的差分输入端连接，可确保了四路输入 的平衡、有效抑制信号的频谱畸变。
技术介绍
在正交调制器中，I和Q两路混频器共有四个差分信号输入端口(IBBP、IBBN、QBBP 及QBBN端口)，每一个端口均需通过一含直流偏置电路及交流匹配接口电路在内的偏置匹 配电路，以提供直流偏置电压及实现功率的最大输入。传统偏置匹配器中每条电路均包括 由一接地电阻及交流输入导线组成的交流匹配接口单元电路、由一接地电阻(接地电路) 和一(接)直流电源的电阻(电源电路)及其导线组成的直流偏置单元电路，两单元电路 由一隔直(离)电容串联成一体而组成一条可与任一差分信号输入端口配接的偏置匹配电 路。传统偏置匹配器即由上述四条完全相同的、且相对独立的偏置匹配电路组成，亦即将四 条电路中的各交流匹配接口单元电路组合成偏置匹配器中的交流匹配接口电路、各直流偏 置单元电路组合成直流偏置电路，而各隔直(离)电容则组成隔直电路；附图3即为典型 传统偏置匹配器的电路结构及(工作时)与正交调制器连接关系示意图。但正交调制器要 求与其I和Q两路混频器所有四个差分信号输入端口连接的各偏置匹配电路输入信号的性 能(参数)必须具有高度的一致性，即要求附图3交流匹配接口电路中的4个接地电阻R1、 直流偏置电路中的4个接地电阻R2和4个直流电源电阻R3以及各隔直电容Cl的实际参 数都要求对应相等(即对应的一组电阻及电容应为性能参数相等的等值电阻或电容)。但 在生产实践中所提供的电阻、电容等元件，其标注参数值与其实际(测)参数值的误差一般 都在士5-10%范围内，即使选择最好的电阻、电容并且在焊接、调试作得非常好的情况下， 每对端口间阻值等误差也很难保证在士5%的范围内，其本振的抑制度也只能达到15db左 右，远远不能发挥出正交调制器的本振抑制度应> 30db的理想性能。其中因直流偏置电路 中所涉及的电阻元件多、性能的一致性更难达到要求；这是因为在传统技术的附图3中，R3 与R2构成了分压电路，R2同时还兼具了偏置电阻的作用，既要协调每个差分信号输入端口 的自身的直流偏置电压；又要同时确保四路差分信号输入端口之间的直流偏置电压高度地 一致，因此调试难度极大，加之I、Q两路混频器对四条偏置匹配电路输入的偏置电压之间 的电压差又极度敏感(每相差lmV、其本振抑制度降低l_2db，而对应的每组电阻中各电阻 值每相差1%、其偏置电压之间即将相差12mV左右)。因此，该类偏置匹配器存在各偏置匹 配电路性能的一致性差，生产过程中的工艺性差、调试难度大，使用中与正交调制器的匹配 性差、极大地限制了正交调制器性能的发挥及降低了信号的抗干扰能力等缺陷；若对每一 套偏置匹配器所用的电阻、电容都采用实测选配式组装，虽然可在一定程度上提高其匹配 性并在一定程度上促进正交调制器性能的发挥，但却存在难以进行产业化生产且生产成本 亦将大幅度提高等弊病。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对
技术介绍
存在的缺陷，研究设计提供一种与正交调制器配 套用偏置匹配器，简化电路结构及生产工艺、降低对电阻、电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电路之间性能(参数)的一致性及与正交调制器之 间的匹配性，以满足正交调制器对偏置匹配器的性能要求、充分发挥正交调制器的性能、有 效提高信号的抗干扰能力，在确保性能要求的基础上充分满足产业化生产的要求、降低生 产成本等目的。本专利技术的解决方案是针对
技术介绍
偏置匹配器中的直流偏置电路所用电阻元件 多且对元件性能的一致性要求高，而正交调制器I、Q两路混频器对四条偏置匹配电路输入 的偏置电压之间的电压差又极度敏感；本专利技术将各隔直电容改设于各直流偏置匹配电路对 应的交流电源输入端，同时取消传统的专用直流偏置匹配电路并在直流电源与接地端(地 线)之间增设一供各条电路共用的分压电路，该分压电路与传统交流匹配接口电路中的4 个接地电阻的接地端共接、其接点再经一接地电容接地，从而利用交流匹配接口电路中的4 个接地电阻(交流匹配电阻)分别兼作各直流偏置单元电路中的直流偏置电阻、以向对应 的I、Q两路混频器的差分信号输入端口输入直流偏置电压；从而实现其专利技术目的。因而，本 专利技术偏置匹配器包括由隔直电容组成的隔直电路，交流匹配接口电路及直流偏置电路，两 对差分交流电压输入端口及其对应的两对差分交流匹配及直流偏置电压输出端口，关键在 于偏置匹配器中还设有一由接地电阻及一与直流电源连接电阻组成的分压电路，而隔直电 路由分设于两对差分交流电压输入端口内侧的各隔直电容组成，交流匹配接口电路由分别 与各隔直电容及对应的差分交流匹配及直流偏置电压输出端口共接的交流匹配电阻、且各 交流匹配电阻的另一端与一接地电容共接组成，而直流偏置电路则由分压电路与各交流匹 配电阻组成、分压电路中两电阻的共接点与各交流匹配电阻的共接点共接。上述隔直电路中的各隔直电容均为等值电容。而所述各交流匹配电阻均为等值电 阻。本专利技术由于取消了传统的专用偏置匹配电路并在直流电源与接地端之间增设一 供各直流偏置单元电路共用的分压电路，并将各隔直电容改设于对应的偏置匹配电路的各 交流电源的输入端；分压电路中的接地电阻(R2)不再承担偏置电阻的功能，而由对应交流 匹配接口电路中的交流匹配电阻(Rl)承担电路的连接作用，且因Rl的阻值大小不会影响 对应的直流偏置电压的值，因此本专利技术只需一次性设定该分压电路即可确保各直流偏置电 压相等。因此，本专利技术具有电路结构及生产工艺简单、对电阻、电容等元件性能的一致性要 求低，极易满足偏置匹配器中各偏置匹配电路之间性能(参数)的一致性及与正交调制器 之间的匹配性要求、确保了四路输入的平衡，与正交调制器配套使用可充分发挥正交调制 器的性能、有效提高了信号的抗干扰能力、抑制了信号的频谱畸变，在确保性能要求的基础 上可充分满足产业化生产的要求，且具备生产率高生产成本低等特点。附图说明图1.为本专利技术电路结构及与正交调制器连接关系示意图；图2.为传统偏置匹配器电路结构及与正交调制器连接关系示意图；图3.为本专利技术具体实施方式所得偏置匹配器与正交调制器配套测试的频谱效果4图。图中I.偏置匹配器，1.隔直电路、2.交流匹配接口电路、3.分压电路、4.直流偏 置电路，A1、A2、B1、B2 差分交流匹配及直流偏置电压输出端口，Cl、C2 电容，R1、R2、R3 电阻，V1+、V1-、V2+、V2_:交流电压输入口 ；II.正交调制器，①、②混频器，③.90度相移 器，④.振荡器，⑤.加法器。具体实施例方式本实施方式正交调制器型号为AD8349，其中IBBP、IBBN为混频器①的差分信号输 入端，QBBP、QBBN为混频器②的差分信号输入端，各输入端均为高阻抗；各隔直电容Cl均采 用0. 47 μ电容，接地电容C2为0. 40 μ，各交流匹配电阻Rl均为50 Ω，分压电路中的接地电 阻R2为2. ΙΩ、R3为IOK Ω，直流输入电压Vcc为+5V，交流电压输入端输入电压为700mV 双峰值交流、Vl+与VI-、V2+与V2-之间的相位差均为180°。本实施方式在针对直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种与正交调制器配套用偏置匹配器，包括由隔直电容组成的隔直电路，交流匹配接口电路及直流偏置电路，两对差分交流电压输入端口及其对应的两对差分交流匹配及直流偏置电压输出端口，其特征在于偏置匹配器中还设有一由接地电阻及一与直流电源连接电阻组成的分压电路，而隔直电路由分设于两对差分交流电压输入端口内侧的各隔直电容组成，交流匹配接口电路由分别与各隔直电容及对应的差分交流匹配及直流偏置电压输出端口共接的交流匹配电阻、且各交流匹配电阻的另一端与一接地电容共接组成，而直流偏置电路则由分压电路与各交流匹配电阻组成、分压电路中两电阻的共接点与各交流匹配电阻的共接点共接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何韬，刘晓晖，邹显邴，刘亚姣，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：90