温度补偿装置及卫星信号接收系统制造方法及图纸

技术编号:7683561 阅读:140 留言:0更新日期:2012-08-16 07:19
一种温度补偿装置及卫星信号接收系统。该温度补偿装置用来提供主动偏压至一放大器,该温度补偿装置包含有一电压源;多个负载;以及一电流产生器,该电流产生器用来根据该电压源所提供的电压及该多个负载,产生一电流至该放大器;其中,该多个负载中一第一负载为一热敏电阻,该热敏电阻使该电流在多个环境温度下维持于一特定范围内。本发明专利技术通过稳定电流的方式补偿温度变化的影响,因此可提升晶体管的稳定效果,确保系统正常运作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种温度补偿(temperature compensation)装置及卫星信号接收系统,尤指一种通过稳定电流的方式补偿温度变化的影响,以确保系统正常运作的温度补偿装置及卫星信号接收系统
技术介绍
温度是影响电子组件特性的重要因素,因此,理想的电子产品必需能在合理温度变化范围内保持稳定的效能。为了达到此要求,电子系统中会设置温度补偿机制,以补偿温度变化的影响。以卫星接收机为例,当天线接收到卫星发送的射频信号后,射频放大器先放大所接收到的射频信号,混波器再利用本地振荡器的振荡信号,将射频信号降至中频或基频。在此过程中,若混波器或本地振荡器未能正常运作,将导致后端模拟或数字电路无法成功进行解调、解码等运作,而造成卫星接收机发生故障。影响混波器或本地振荡器运作的ー项因素即为温度的变化,主要原因在于卫星接收机通常设置于未被遮蔽的室外,而室外的温差在某些地区甚至可达摄氏50度以上,此种剧烈的温度改变会引起电子组件特性(如电阻值、电容值、晶体管的导通阻抗等)的明显变化,导致混波器或本地振荡器无法正常运作。详细来说,混波器的运作原理将射频信号与本地振荡信号相乗,再利用带通滤波器滤除不必要的信号;而本地振荡器的基本架构是由带通滤波器和放大器所构成的回路(Loop),主要是把噪声反复放大来达到所需的振荡,而带通滤波器的目的是让信号在设计者所需要的频率处通过。如业界所熟知的,要实现混波器及本地振荡器的功能,需利用许多电子组件,如晶体管、电容、电阻等,因而易受温度变化的影响。公知的温度补偿机制通常是以定电压方式实现,但定电压对于晶体管的稳定效果较差,因此有必要发展定电流的温度补偿机制。
技术实现思路
因此,本专利技术主要提供ー种温度补偿装置及卫星信号接收系统。本专利技术公开ー种温度补偿装置,该温度补偿装置用来提供主动偏压至一放大器,该温度补偿装置包含有ー电压源;多个负载;以及ー电流产生器,该电流产生器用来根据该电压源所提供的电压及该多个负载,产生ー电流至该放大器;其中,该多个负载中一第一负载为一热敏电阻,该热敏电阻使该电流在多个环境温度下维持于一特定范围内。 本专利技术还公开ー种卫星信号接收系统,该卫星信号接收系统包含有一天线,该天线用来接收ー卫星信号;一射频放大器,该射频放大器耦接于该天线,用来放大该卫星信号;一本地振荡器,该本地振荡器用来产生一本地振荡信号;一混波器,该混波器耦接于该射频放大器与该本地振荡器,用来对该卫星信号及该本地振荡信号进行混波处理,以产生该卫星信号的一降频结果;以及一温度补偿装置,该温度补偿装置用来提供主动偏压至该混波器,该温度补偿装置包含有一电压源;多个负载;以及ー电流产生器,该电流产生器用来根据该电压源所提供的电压及该多个负载,产生ー电流至该放大器;其中,该多个负载中一第一负载为一热敏电阻,该热敏电阻使该电流在多个环境温度下维持于一特定范围内。本专利技术通过稳定电流的方式补偿温度变化的影响,因此可提升晶体管的稳定效果,确保系统正常运作。附图说明图I为本专利技术实施例的一放大电路的示意图。图2A为本专利技术实施例的一温度补偿装置的示意图。图2B显示将图2A的温度补偿装置应用于图I的放大电路的示意图。图2C为图2B的变化实施例的示意图。图3及图4为本专利技术不同实施例的温度补偿装置的示意图。图5A及图5B为应用本专利技术的温度补偿装置的卫星信号接收系统的示意图。主要组件符号说明10放大电路Vin输入信号Vout输出信号100放大器102、20、30、40温度补偿装置C1、C2电容N1、N2节点Id电流200、300、400电压源Q21、Q31、Q32、Q41、Q42双载子晶体管R21 R27、R28、R31 R33、R41 R45电阻C21、C22、C31 C33、C41、C42电容VCC+、VCC-、VI、VCC电压50卫星信号接收系统500天线502射频放大器504混波器506本地振荡器508、510温度补偿装置So降频结果具体实施例方式请參考图1,图I为本专利技术实施例的一放大电路10的示意图。放大电路10用来 将ー输入信号Vin放大为ー输出信号Vout,并可补偿温度对增益的影响,其主要由ー放大器100、一温度补偿装置102以及电容Cl、C2所构成。放大器100可以是任何形式的放大器,如双载子晶体管、场效应晶体管、达灵顿对晶体管、运算放大器等。需注意的是,“放大器”一词是本领域普通技术人员所熟知的,其不仅形容将信号振幅放大(即增益大于I)的装置,其他具有将信号振幅缩小(即增益小于I)、反相(即增益等于-I)、维持固定(即增益等于1,用于缓冲)等功能的装置皆属本领域所称的放大器,亦可适用本专利技术的温度补偿机制。如图I所示,温度补偿装置102连接于节点N1、N2,用来提供主动偏压给放大器100,其主要概念是提供稳定的电流Id,避免受温度变化而影响放大器100的增益。温度补偿装置102的基本架构由多个负载、一电压源以及一电流产生器所构成,而电流产生器根据负载及电压源所提供的电压,产生电流至放大器100。其中,所有负载中至少有一负载为热敏电组,其参数及设置方式使产生的电流能在不同环境温度下维持在稳定的范围内。以下以不同实施例说明温度补偿装置102的可行架构。请参考图2A,图2A为本专利技术实施例的一温度补偿装置20的示意图。温度补偿装置20用来实现图I的温度补偿装置102,其包含有一电压源200、一双载子晶体管Q21、电阻R21 R27以及电容C21、C22。电压源200用来提供电压VCC+、VCC_,双载子晶体管Q21的作用为电流产生器,用以根据电压VCC+、VCC-以及电阻R21 R27,产生电流Id。在电阻R21 R27中,视不同需求,电阻R22、R23、R24、R25、R27皆可为热敏电阻,且可省略电阻R23、R24或R27等。若省略电阻R23、R24,则双载子晶体管Q21的基极直接接地,而电阻R22仅接于电压源200 ;若省略电阻R27,则双载子晶体管Q21的集极接于电阻R25、R26及电容C22所形成的节点。请继续参考图2B,图2B显示将温度补偿装置20应用于放大电路10。其中,放大器100以一 N通道场效应晶体管Q20实现,且省略了温度补偿装置20的电阻R23、R24,并选定电阻R27为热敏电阻,换言之,电阻R27的阻抗会随着温度升高而降低。此外,如本领域普通技术人员所熟知的,N通道场效应晶体管Q20的放大增益会随着栅极电压升高而升高,并随着温度上升而降低。因此,当温度升高时,电阻R27的阻值减少,电压Vl升高,则N通道场效应晶体管Q20的栅极电压同步升高,进而使N通道场效应晶体管Q20的放大增益提高,而原本N通道场效应晶体管Q20会因为温度升高而降低增益的特性便因此而得到补偿 ο因此,由图2B可知,藉由将电阻R27选定为热敏电阻,当温度上升时,原本因温度升高而降低增益的特性可得到补偿。同理,因温度降低而提高增益的特性亦可得到补偿。简单来说,温度补偿装置20主要目的在于稳定电流Id,使电压Vl随温度改变而改变,进而调整N通道场效应晶体管Q20的栅极电压,使其放大增益可适应温度而改变。需注意的是,图2A、图2B仅用来说明本专利技术的概念,凡依此所作的各种变化皆属本专利技术的范畴。举例来说,双载子晶体管Q21本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄振家王俊卿吴倬瑄
申请(专利权)人:启碁科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利