[实用新型]宽带对数放大器

说明书

技术领域：

本实用新型与对数放大器有关。

背景技术：

现代的通讯系统随着通讯距离的扩展，考虑到仅距离通讯与远距离通讯的同时兼顾，需要的瞬时动态范围越来越大，而现在一般的数字采样芯片（AD）的瞬时有效动态只有60dB，不能满足当前通讯系统对瞬时动态的要求。

而且当前常见的对数放大器增益固定，对数斜率固定，适用的相对带宽窄，不能有效的适应各种接收机对增益与对数斜率的实际需求。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种可实现动态范围大，响应时间小，体积小，功耗低，且增益与对数斜率可通过简单调试根据实际需求进行调控的宽带对数放大器。

本实用新型的是这样实现的：

宽带对数放大器，输入补偿衰减器1的输出与对数检波放大电路2的输入连接，对数检波放大电路2与限幅电流产生电路3连接，对数检波放大电路2的输出与输出补偿衰减电路4的输入连接，输出补偿衰减电路4的输出与信号输出放大电路5的输入连接。

宽带对数放大器由主要由对数检波放大电路2、限幅电流产生电路3、信号输出放大电路5组成，各个部分的功能如下：

a）对数检波放大电路2一方面为限幅电流产生电路3提供输入信号的对数检波电压，一方面接收限幅电流产生电路3给出的增益控制电流来调整当前的环路增益。

    b）限幅电流产生电路3主要为对数检波放大电路2提供增益控制电流，而且可以根据当前系统的需要调控系统的对数斜率。

d）信号输出放大电路5主要用于放大对数压缩之后的信号，为后级电路提供合适的信号激励电平，可根据系统需要调整输出信号功率。

本实用新型可实现的有益效果。

宽带对数放大器通过对数检波放大电路2，将检波电压通过限幅电流产生电路3进行快速回环转化为电流信号，通过电流信号控制环路增益实现信号线性对数压缩，实现中频信号的大动态范围快速线性对数压缩，达到提高系统动态范围的目的。在-40℃～+70℃温度范围，输入功率-70dBm～+10dBm动态范围，频率50MHz～300MHz频率范围内的试验条件下测试，可实现80dB的动态范围，响应时间小于150ns，体积小，功耗低，实现了将80dB动态范围的中频输入信号压缩20dB动态范围输出，可以大大的扩展当前系统的动态范围，且增益与对数斜率可通过简单调试根据实际需求进行调控。

附图说明：

图1是本实用新型框图。

图2是本实用新型电路原理图。

具体实施方式：

实施例：

宽带对数放大器，输入补偿衰减器1的输出与对数检波放大电路2的输入连接，对数检波放大电路2与限幅电流产生电路3连接，对数检波放大电路2的输出与输出补偿衰减电路4的输入连接，输出补偿衰减电路4的输出与信号输出放大电路5的输入连接。

输入补偿衰减器1由R6、R8、R9组成，对数检波放大电路2由C11、R10、C15、U2、R5、R11、C3、C4、L1、C17、R1、R3、C1、C7组成，限幅电流产生电路3由R17、C16、R15、R14、R16、R20、U3B、R13、R19、R22、R23、U3A、R21、VT1组成，输出补偿衰减电路4由C8、C14、R4、R7组成，信号输出放大电路5由C9、U1、R2、C2、L2、C10组成。

输入信号通过R6，R8，R9组成的π型电阻衰减电路后，进入U2对数放大器芯片，在芯片内部对信号进行幅度检测之后从U2-16脚输出信号的幅度检测电压，该电压通过U3B表示的高速运算放大器进行同相比例放大，之后经过电阻R19、R22、R23构成的分压电路得到最终的限幅电压，该限幅电压经过U3A标示的运算放大器驱动后控制VT1三极管的导通电流。三极管VT1的集电极电压由U2芯片的9脚提供，通过三极管VT1调整流出U2芯片的9脚的电流来调整U2芯片的增益。这样形成一个反馈回路，当输入信号功率越小，流出U2芯片的9脚的电流越小，U2 芯片的增益越大；当输入信号功率越大，流出U2芯片的9脚的电流越大，U2 芯片的增益越小。通过简单的调整R13的电阻值，就可以调整芯片U2的对数增益变化斜率。由于采用了高速的运算放大器结合简单的三极管电路，反馈回路的响应时间可以小于150ns。该器件的动态范围主要决定于U2芯片提供的输入电压检波动态范围，该动态范围可超过90dB，在可靠使用的前提下该器件可以实现超过80dB的线性动态。