射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路的制作方法
射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用范围广、可靠性高的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，包括收低噪驱动电路、发栅压驱动电路、第一比较电路、第二比较电路、第一非门电路、第二非门电路、第一与门电路和第二与门电路，第一比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压，另一个输入接发栅压驱动电路的输出，第一比较电路的输出接第一非门电路的输入，第一非门电路的输出作为第一与门电路的其中一个输入，第一与门电路的另一输入为收控制信号,第一与门的输出接收低噪驱动电路的输出，第二比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压，另一个输入接收低噪驱动电路的输出，第二比较电路的输出接第二非门电路的输入，第二非门电路的输出作为第二与门电路的其中一个输入，第二与门电路的另一输入为发控制信号,第二与门的输出接所述发栅压驱动电路的输入。
【专利说明】射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频功率放大器【技术领域】，尤其涉及一种射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路。
【背景技术】
[0002]射频功率放大器是各种无线通信设备中的关键部件，其性能的好坏直接影响产品的成本、性能和稳定性等指标。目前，许多的射频功率放大器内部同时具有发射通道和接收通道，并且接收通道的控制信号R X和发射通道的控制信号T X由外部的FPGA (Field 一Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)提供；这样,外部的FPGA在上电的瞬间，收、发控制信号R X和T X可能为高阻，即不确定状态，也就是图1所示的瞬态状况，从而导致发射通道和接收通道自激，损坏射频功率放大器。另外，当射频功率放大器处于工作状态时，若收发之间频繁切换，由于功率放大管存在“拖尾”现象，那么在控制电路的下电瞬态可能导致切换开关器件的不确定状态，也可能导致在关机瞬态时出现损坏。
[0003]因此，对射频功率放大器因为收发切换时序和功放管拖尾造成的功放自激和低噪放的损坏加以保护是非常必要的，一般传统的做法是:增加驱动电路下电延迟时间，即开关器电源端加大电容，延迟下电过程，在功放管拖尾能量消失前保持正常切换；或者，在射频功率放大器内使用单片机进行时序控制。这两种方法的缺点在于:增大了开关电源的电容，容易使开关切换时间变大，使频谱信号发生畸变，有可能不能满足系统的收发切换时延要求，使用单片机控制时序时，由于单片机的时钟电路产生的谐杂波对功放输出信号产生很大的影响，使得功率放大器增加了复杂度，降低了稳定性。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种射频功率放大器中的收发切换时的互锁保护电路，具有适应性广，可靠性高等优点。
[0005]本实用新型提供了一种射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，包括:收低噪驱动电路、发栅压驱动电路、第一比较电路、第二比较电路、第一非门电路、第二非门电路、第一与门电路和第二与门电路；
[0006]所述第一比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压，另一个输入接所述发栅压驱动电路的输出，所述第一比较电路的输出接所述第一非门电路的输入，所述第一非门电路的输出作为所述第一与门电路的其中一个输入，所述第一与门电路的另一输入为收控制信号，所述第一与门的输出接所述收低噪驱动电路的输入；
[0007]所述第二比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压，另一个输入接所述收低噪驱动电路的输出，所述第二比较电路的输出接所述第二非门电路的输入，所述第二非门电路的输出作为所述第二与门电路的其中一个输入，所述第二与门电路的另一输入为发控制信号，所述第二与门的输出接所述发栅压驱动电路的输入。
[0008]进一步，所述收低噪驱动电路包括第一 PMOS管。[0009]进一步，所述发栅压驱动电路包括第二 PMOS管。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型，将发栅压驱动电路的输出与第一基准电压的比较结果的反向电平与收控制信号进行相与的结果，来控制收低噪驱动电路的通断，将收低噪驱动电路的输出与第二基准电压的比值的反向电平与发控制信号进行相与的结果，来控制发栅压驱动电路的通断，从而使收发形成互锁关系，保证收发同时为高时，发通道和收通道只能有一路打开，不会造成收发同时打开，产生自激烧毁功放管或者低噪放；同时，因为第一比较电路和第二比较电路存在，保证功放管拖尾结束以前，收通道均不会打开；因此，本实用新型具有适应性广，可靠性高等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0013]图1是RX和TX在上电瞬态时波形示意图。
[0014]图2是RX和TX在下电瞬态时波形的示意图。
[0015]图3是本实用新型提供的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路的实施例的结构示意图
【具体实施方式】
[0016]请参考图3，是本实用新型提供的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路的实施例的结构示意图，其包括:
[0017]收低噪驱动电路1、发栅压驱动电路2、第一比较电路3、第二比较电路4、第一非门电路5、第二非门电路6、第一与门电路7和第二与门电路8。
[0018]其中，第一比较电路3包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压(Ul),另一个输入接发栅压驱动电路2的输出(U3),第一比较电路3的输出接第一非门电路5的输入，第一非门电路5的输出作为第一与门电路7的其中一个输入，第一与门电路7的另一输入为收控制信号(R)，第一与门7的输出接收低噪驱动电路I的输入。
[0019]其中，第二比较电路4包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压(U2)，另一个输入连接收低噪驱动电路I的输出(U4)，第二比较电路4的输出接连接第二非门电路6的输入，第二非门电路6的输出作为第二与门电路8的其中一个输入，第二与门电路8的另一输入为发控制信号(T)，第二与门电路8的输出接发栅压驱动电路2的输入。
[0020]本实施例中，收低噪驱动电路I包括第一 PMOS管。
[0021]本实施例中，发栅压驱动电路2包括第二 PMOS管。
[0022]本实施例的工作过程为:
[0023]当收发控制信号同时为高电平时，假设发栅压驱动电路2的输出发栅极电压为高电平，那么它与第一基准电压的比值通过第一非门电路5输出的电平为低电平，此电平与R高电平通过第一与门电路7相与得到低电平，此低电平控制收低噪驱动电路I为断开，则收通道关闭。假设发栅压驱动电路2的输出发栅极电压为低电平，则它与第一基准电压的比值通过第一非门电路5输出电平为高电平，此电平与R高电平通过第一与门电路7相与得到高电平，此高电平控制收低噪驱动电路为开通，则收通道开通，收通道开通时收低噪驱动电路I输出为高电平，它与第二基准电压的比值通过第二非门电路6输出电平为低电平，此电平与T高电平通过第二与门8相与得到低电平，此低电平控制发栅压驱动电路2为断开，则发通道关闭，这样保证如果T、R同时为高时，发通道和收通道只能有一路打开，不会造成收发同时打开，产生自激损坏功放管或者低噪放。
[0024]本实施例，将发栅压驱动电路的输出与第一基准电压的比较结果的反向电平与收控制信号进行相与的结果，来控制收低噪驱动电路的通断，将收低噪驱动电路的输出与第二基准电压的比值的反向电平与发控制信号进行相与的结果，来控制发栅压驱动电路的通断，从而使收发形成互锁关系，保证收发同时为高时，发通道和收通道只能有一路打开，不会造成收发同时打开，产生自激烧毁功放管或者低噪放；同时，因为第一比较电路和第二比较电路存在，保证功放管拖尾结束以前，收通道均不会打开；因此，本实用新型具有适应性广，可罪性闻等优点。
[0025]本实施例，由于没有采用FPGA等控制电路，因此不会产生复杂的谐杂波影响发射通道，进一步提高工作稳定性和可靠性。
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，其特征在于:包括: 收低噪驱动电路、发栅压驱动电路、第一比较电路、第二比较电路、第一非门电路、第二非门电路、第一与门电路和第二与门电路； 所述第一比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压，另一个输入接所述发栅压驱动电路的输出，所述第一比较电路的输出接所述第一非门电路的输入，所述第一非门电路的输出作为所述第一与门电路的其中一个输入，所述第一与门电路的另一输入为收控制信号，所述第一与门的输出接所述收低噪驱动电路的输入； 所述第二比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压，另一个输入接所述收低噪驱动电路的输出，所述第二比较电路的输出接所述第二非门电路的输入，所述第二非门电路的输出作为所述第二与门电路的其中一个输入，所述第二与门电路的另一输入为发控制信号，所述第二与门的输出接所述发栅压驱动电路的输入。
2.如权利要求1所述的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，其特征在于:所述收低噪驱动电路包括第一 PMOS管。
3.如权利要求1所述的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，其特征在于:所述发栅压驱动电路包括第二 PMOS管。
【文档编号】H03F1/52GK203434939SQ201320614430
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】王崧乔, 周在扬, 刘洋, 甘代林, 徐亮 申请人:重庆华伟工业（集团）有限责任公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用范围广、可靠性高的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，包括收低噪驱动电路、发栅压驱动电路、第一比较电路、第二比较电路、第一非门电路、第二非门电路、第一与门电路和第二与门电路，第一比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压，另一个输入接发栅压驱动电路的输出，第一比较电路的输出接第一非门电路的输入，第一非门电路的输出作为第一与门电路的其中一个输入，第一与门电路的另一输入为收控制信号,第一与门的输出接收低噪驱动电路的输出，第二比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压，另一个输入接收低噪驱动电路的输出，第二比较电路的输出接第二非门电路的输入，第二非门电路的输出作为第二与门电路的其中一个输入，第二与门电路的另一输入为发控制信号,第二与门的输出接所述发栅压驱动电路的输入。
【专利说明】射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频功率放大器【技术领域】，尤其涉及一种射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路。
【背景技术】
[0002]射频功率放大器是各种无线通信设备中的关键部件，其性能的好坏直接影响产品的成本、性能和稳定性等指标。目前，许多的射频功率放大器内部同时具有发射通道和接收通道，并且接收通道的控制信号R X和发射通道的控制信号T X由外部的FPGA (Field 一Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)提供；这样,外部的FPGA在上电的瞬间，收、发控制信号R X和T X可能为高阻，即不确定状态，也就是图1所示的瞬态状况，从而导致发射通道和接收通道自激，损坏射频功率放大器。另外，当射频功率放大器处于工作状态时，若收发之间频繁切换，由于功率放大管存在“拖尾”现象，那么在控制电路的下电瞬态可能导致切换开关器件的不确定状态，也可能导致在关机瞬态时出现损坏。
[0003]因此，对射频功率放大器因为收发切换时序和功放管拖尾造成的功放自激和低噪放的损坏加以保护是非常必要的，一般传统的做法是:增加驱动电路下电延迟时间，即开关器电源端加大电容，延迟下电过程，在功放管拖尾能量消失前保持正常切换；或者，在射频功率放大器内使用单片机进行时序控制。这两种方法的缺点在于:增大了开关电源的电容，容易使开关切换时间变大，使频谱信号发生畸变，有可能不能满足系统的收发切换时延要求，使用单片机控制时序时，由于单片机的时钟电路产生的谐杂波对功放输出信号产生很大的影响，使得功率放大器增加了复杂度，降低了稳定性。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种射频功率放大器中的收发切换时的互锁保护电路，具有适应性广，可靠性高等优点。
[0005]本实用新型提供了一种射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，包括:收低噪驱动电路、发栅压驱动电路、第一比较电路、第二比较电路、第一非门电路、第二非门电路、第一与门电路和第二与门电路；
[0006]所述第一比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压，另一个输入接所述发栅压驱动电路的输出，所述第一比较电路的输出接所述第一非门电路的输入，所述第一非门电路的输出作为所述第一与门电路的其中一个输入，所述第一与门电路的另一输入为收控制信号，所述第一与门的输出接所述收低噪驱动电路的输入；
[0007]所述第二比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压，另一个输入接所述收低噪驱动电路的输出，所述第二比较电路的输出接所述第二非门电路的输入，所述第二非门电路的输出作为所述第二与门电路的其中一个输入，所述第二与门电路的另一输入为发控制信号，所述第二与门的输出接所述发栅压驱动电路的输入。
[0008]进一步，所述收低噪驱动电路包括第一 PMOS管。[0009]进一步，所述发栅压驱动电路包括第二 PMOS管。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型，将发栅压驱动电路的输出与第一基准电压的比较结果的反向电平与收控制信号进行相与的结果，来控制收低噪驱动电路的通断，将收低噪驱动电路的输出与第二基准电压的比值的反向电平与发控制信号进行相与的结果，来控制发栅压驱动电路的通断，从而使收发形成互锁关系，保证收发同时为高时，发通道和收通道只能有一路打开，不会造成收发同时打开，产生自激烧毁功放管或者低噪放；同时，因为第一比较电路和第二比较电路存在，保证功放管拖尾结束以前，收通道均不会打开；因此，本实用新型具有适应性广，可靠性高等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
[0013]图1是RX和TX在上电瞬态时波形示意图。
[0014]图2是RX和TX在下电瞬态时波形的示意图。
[0015]图3是本实用新型提供的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路的实施例的结构示意图
【具体实施方式】
[0016]请参考图3，是本实用新型提供的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路的实施例的结构示意图，其包括:
[0017]收低噪驱动电路1、发栅压驱动电路2、第一比较电路3、第二比较电路4、第一非门电路5、第二非门电路6、第一与门电路7和第二与门电路8。
[0018]其中，第一比较电路3包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压(Ul),另一个输入接发栅压驱动电路2的输出(U3),第一比较电路3的输出接第一非门电路5的输入，第一非门电路5的输出作为第一与门电路7的其中一个输入，第一与门电路7的另一输入为收控制信号(R)，第一与门7的输出接收低噪驱动电路I的输入。
[0019]其中，第二比较电路4包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压(U2)，另一个输入连接收低噪驱动电路I的输出(U4)，第二比较电路4的输出接连接第二非门电路6的输入，第二非门电路6的输出作为第二与门电路8的其中一个输入，第二与门电路8的另一输入为发控制信号(T)，第二与门电路8的输出接发栅压驱动电路2的输入。
[0020]本实施例中，收低噪驱动电路I包括第一 PMOS管。
[0021]本实施例中，发栅压驱动电路2包括第二 PMOS管。
[0022]本实施例的工作过程为:
[0023]当收发控制信号同时为高电平时，假设发栅压驱动电路2的输出发栅极电压为高电平，那么它与第一基准电压的比值通过第一非门电路5输出的电平为低电平，此电平与R高电平通过第一与门电路7相与得到低电平，此低电平控制收低噪驱动电路I为断开，则收通道关闭。假设发栅压驱动电路2的输出发栅极电压为低电平，则它与第一基准电压的比值通过第一非门电路5输出电平为高电平，此电平与R高电平通过第一与门电路7相与得到高电平，此高电平控制收低噪驱动电路为开通，则收通道开通，收通道开通时收低噪驱动电路I输出为高电平，它与第二基准电压的比值通过第二非门电路6输出电平为低电平，此电平与T高电平通过第二与门8相与得到低电平，此低电平控制发栅压驱动电路2为断开，则发通道关闭，这样保证如果T、R同时为高时，发通道和收通道只能有一路打开，不会造成收发同时打开，产生自激损坏功放管或者低噪放。
[0024]本实施例，将发栅压驱动电路的输出与第一基准电压的比较结果的反向电平与收控制信号进行相与的结果，来控制收低噪驱动电路的通断，将收低噪驱动电路的输出与第二基准电压的比值的反向电平与发控制信号进行相与的结果，来控制发栅压驱动电路的通断，从而使收发形成互锁关系，保证收发同时为高时，发通道和收通道只能有一路打开，不会造成收发同时打开，产生自激烧毁功放管或者低噪放；同时，因为第一比较电路和第二比较电路存在，保证功放管拖尾结束以前，收通道均不会打开；因此，本实用新型具有适应性广，可罪性闻等优点。
[0025]本实施例，由于没有采用FPGA等控制电路，因此不会产生复杂的谐杂波影响发射通道，进一步提高工作稳定性和可靠性。
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，其特征在于:包括: 收低噪驱动电路、发栅压驱动电路、第一比较电路、第二比较电路、第一非门电路、第二非门电路、第一与门电路和第二与门电路； 所述第一比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第一基准电压，另一个输入接所述发栅压驱动电路的输出，所述第一比较电路的输出接所述第一非门电路的输入，所述第一非门电路的输出作为所述第一与门电路的其中一个输入，所述第一与门电路的另一输入为收控制信号，所述第一与门的输出接所述收低噪驱动电路的输入； 所述第二比较电路包括两个输入和一个输出，其中一个输入接第二基准电压，另一个输入接所述收低噪驱动电路的输出，所述第二比较电路的输出接所述第二非门电路的输入，所述第二非门电路的输出作为所述第二与门电路的其中一个输入，所述第二与门电路的另一输入为发控制信号，所述第二与门的输出接所述发栅压驱动电路的输入。
2.如权利要求1所述的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，其特征在于:所述收低噪驱动电路包括第一 PMOS管。
3.如权利要求1所述的射频功率放大器中收发切换时的互锁保护电路，其特征在于:所述发栅压驱动电路包括第二 PMOS管。
【文档编号】H03F1/52GK203434939SQ201320614430
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】王崧乔, 周在扬, 刘洋, 甘代林, 徐亮 申请人:重庆华伟工业（集团）有限责任公司
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