一種射頻差分帶通濾波匹配電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種射頻差分帶通濾波匹配電路，屬于無線通信領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]接收系統(tǒng)接收靈敏度、信噪比和無雜散動態(tài)范圍是直放站上行鏈路射頻性能的重要指標，上行鏈路射頻匹配電路的調(diào)整是優(yōu)化接收靈敏度、信噪比和無雜散動態(tài)范圍的主要方法。常見直放站上行鏈路射頻電路如圖I所示。
[0003]圖I所示一部分是需要通過調(diào)整單端匹配電路路徑的阻抗?jié)M足低噪放和濾波器以及混頻器和中頻放大器負載阻抗的要求。由于干擾信號大部分都是共模信號，前端的電路為了避免外來各種干擾信號的影響，得到系統(tǒng)更高的抗干擾能力，越來越多的運用差分信號輸出和匹配，射頻電路中的各個元件均采用差分電路進行輸入和輸出的匹配。
[0004]另一部分是需要對模數(shù)轉(zhuǎn)換器“前端”的輸入匹配的設(shè)計達到所要求的系統(tǒng)信噪比和雜散指標，單端的中頻放大器輸出通過變壓器進行差分轉(zhuǎn)換來驅(qū)動高性能ADC。然而實際應(yīng)用中選擇放大器直接驅(qū)動ADC在增益以及通帶平坦度上有明顯優(yōu)勢。放大器的性能限制比變壓器少。如果必須保持直流電平，就必須使用放大器，因為變壓器是固有的交流器件。放大器提供增益比較容易，它的輸出阻抗實質(zhì)上與增益無關(guān)。放大器在通帶范圍內(nèi)提供平坦的響應(yīng)，而沒有由于變壓器寄生交互作用引起的紋波。因此采用中頻差分放大器驅(qū)動高性能ADC成為主要趨勢，于是需通過調(diào)整中頻差分放大器和ADC之間的差分匹配電路來得到系統(tǒng)更優(yōu)的信噪比和雜散指標。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而提供一種設(shè)計合理的射頻差分帶通濾波匹配電路，通過差分帶通濾波電路在直放站上行鏈路射頻電路上進行級與級之間的匹配，所用的帶通差分匹配電路是以LC帶通濾波的形式進行匹配，由電感電容構(gòu)成的匹配電路。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:直放站上行鏈路射頻電路中的混頻器和中頻放大器之間連接有所述電路;直放站上行鏈路射頻電路中的中頻放大器和ADC之間連接有所述電路;所述的射頻差分帶通濾波匹配電路包括射頻芯片和匹配電路，匹配電路是由LC電感電容通過差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，匹配電路輸入輸出端口之間依次并聯(lián)Cl、LI，串聯(lián)L2、C2和L3、C3之后，再并聯(lián)C4、L4，得到三階差分帶通濾波器，C5、C6為射頻芯片之間的隔直電容。該電路不僅有更好的插損效果和阻抗變換效果，一定程度上起到帶通濾波的作用，對帶外雜散有更好的抑制效果，而且片狀電感電容成本低廉，應(yīng)用性及可生產(chǎn)性較強。同時將ADC前端的中頻放大器和變壓器由中頻差分放大器和差分帶通匹配電路替代不僅能夠提高系統(tǒng)性能，而且使得電路簡化成本降低。
[0007]本實用新型所述的匹配電路中，可在C4、L4之后以相同的方式串聯(lián)并聯(lián)電感電容，以得到更高階數(shù)的差分帶通濾波器。
[0008]本實用新型所述的匹配電路中，電感電容均可用片狀電感電容實現(xiàn)。
[0009]本實用新型所述的差分帶通濾波器中，由電感電容構(gòu)成的輸入輸出阻抗由所匹配的射頻芯片輸出輸入阻抗決定。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯效果:設(shè)計合理，通過這種帶通濾波匹配的方式進行級與級之間的匹配濾波，使得接收系統(tǒng)接收靈敏度、信噪比、帶外抑制和無雜散動態(tài)范圍得到更大改善；同時，匹配濾波的能力可以使得系統(tǒng)硬件的介質(zhì)腔體濾波器的成本相應(yīng)降低，發(fā)揮級與級之間的匹配濾波作用。
[0011]本實用新型是通過LC電感電容組成的電路，用于接收系統(tǒng)鏈路中，不僅優(yōu)化系統(tǒng)性能，而且結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，成本低廉，易于實現(xiàn)，可生產(chǎn)性強。
【附圖說明】
[0012]圖I為常見直放站上行鏈路射頻電路示意圖。
[0013]圖2為LC差分帶通濾波匹配電路進行級與級之間匹配的直放站上行射頻鏈路示意圖。
[0014]圖3為混頻器和中頻放大器之間差分帶通濾波匹配電路的電路圖。
[0015]圖4為中頻放大器和ADC之間的差分帶通濾波匹配電路的電路圖。
[0016]圖5為單端LC帶通濾波器轉(zhuǎn)差分的轉(zhuǎn)換形式。
[0017]圖6為混頻器和中頻放大器之間差分帶通濾波匹配電路的設(shè)計圖。
[0018]圖7為中頻放大器和ADC之間的差分帶通濾波匹配電路的設(shè)計圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]實施例：
[0021]參見圖2?圖7，本實施例中，直放站上行鏈路射頻電路中的混頻器和中頻放大器之間連接有射頻差分帶通濾波匹配電路，直放站上行鏈路射頻電路中的中頻放大器和ADC之間連接有射頻差分帶通濾波匹配電路;所述的射頻差分帶通濾波匹配電路包括射頻芯片和匹配電路，匹配電路是由LC電感電容通過差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，匹配電路輸入輸出端口之間依次并聯(lián)(：1、1^1，串聯(lián)1^工2和1^3工3之后，再并聯(lián)04、1^4，得到三階差分帶通濾波器，C5、C6為射頻芯片之間的隔直電容。該電路不僅有更好的插損效果和阻抗變換效果，一定程度上起到帶通濾波的作用，對帶外雜散有更好的抑制效果，而且片狀電感電容的成本低廉，應(yīng)用性及可生產(chǎn)性較強。同時將ADC前端的中頻放大器和變壓器由中頻差分放大器和差分帶通匹配電路替代不僅能夠提高系統(tǒng)性能，而且使得電路簡化成本降低。
[0022]本實施例中，匹配電路中，可在C4、L4之后以相同的方式串聯(lián)并聯(lián)電感電容，以得到更高階數(shù)的差分帶通濾波器。
[0023]本實施例中，匹配電路中，電感電容均可用片狀電感電容實現(xiàn)。
[0024]本實施例中，由電感電容構(gòu)成的差分帶通濾波器的輸入輸出阻抗分別為200Ω和150 Ω。
[0025]本實施例中，圖2所示混頻器和中頻放大器之間的差分帶通濾波電路，需在ADS的濾波器仿真中根據(jù)實際電路中所需要的輸入輸出阻抗、系統(tǒng)所需的帶通濾波器的中心頻率和濾波器帶寬仿真出所需要階數(shù)（2階、3階或者更高階濾波器）和類型（Butterworth、Chebyshev · ·)的LC帶通濾波器模型，并轉(zhuǎn)換為差分LC帶通濾波器形式，如圖5所示。
[0026]將仿真得到的LC差分帶通濾波器在ADS中進行電路優(yōu)化，優(yōu)化電感電容值并仿真得到所需要的電路，如圖6所示。
[0027]將圖6中所得到LC差分帶通濾波電路用于實際電路應(yīng)用中。
[0028]圖2所示示意圖中，將選擇差分中頻放大器，以簡化放大器和ADC之間的電路匹配。
[0029]將變壓器匹配轉(zhuǎn)變?yōu)長C差分帶通濾波匹配電路，如圖4所示，實施方式同理如上，仿真優(yōu)化后所得到的電路如圖7所示。
[0030]由電感電容構(gòu)成的帶通濾波器電路形式，大大改善了雜散抑制和系統(tǒng)信噪比。在所用帶寬范圍內(nèi)濾波器插損小，系統(tǒng)增益高，有效抑制帶外雜散，同時對帶外低頻鏡像信號也有很大抑制。
[0031]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，只要其零件未說明具體形狀和尺寸的，則該零件可以為與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的任何形狀和尺寸；同時，零件所取的名稱也可以不同。凡依本實用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:直放站上行鏈路射頻電路中的混頻器和中頻放大器之間連接有所述電路;直放站上行鏈路射頻電路中的中頻放大器和ADC之間連接有所述電路;所述的射頻差分帶通濾波匹配電路包括射頻芯片和匹配電路，匹配電路是由LC電感電容通過差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，匹配電路輸入輸出端口之間依次并聯(lián)(：1、1^1，串聯(lián)1^工2和1^3工3之后，再并聯(lián)04、1^4，得到三階差分帶通濾波器，05、06為射頻芯片之間的隔直電容。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于：所述的匹配電路中，可在C4、L4之后以相同的方式串聯(lián)并聯(lián)電感電容，以得到更高階數(shù)的差分帶通濾波器。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:所述的匹配電路中，電感電容均可用片狀電感電容實現(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的射頻差分帶通濾波匹配電路，其特征在于:所述的差分帶通濾波器中，由電感電容構(gòu)成的輸入輸出阻抗由所匹配的射頻芯片輸出輸入阻抗決定。
【專利摘要】本實用新型提供了一種射頻差分帶通濾波匹配電路，它是由射頻芯片和匹配電路組成，匹配電路是由LC電感電容通過差分帶通濾波器的方式構(gòu)成，差分帶通濾波器是由LC單端帶通濾波器轉(zhuǎn)差分得到。本實用新型是通過片狀電感電容組成的電路，用于接收系統(tǒng)鏈路中，不僅優(yōu)化系統(tǒng)性能，而且結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，成本低廉，易于實現(xiàn)，可生產(chǎn)性強。
【IPC分類】H03F3/45, H04B7/15
【公開號】CN205160481
【申請?zhí)枴緾N201520926184
【發(fā)明人】張馳
【申請人】杭州暢鼎通信設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月19日