[发明专利]阻抗调整电路

说明书

技术领域

本发明涉及两极之间阻抗的调整电路，其中阻抗包括电路的输入阻抗。

背景技术

电路工程许多领域中需要并且使用可调整阻抗，尤其经常在与可定制的LC 谐振电路中使用，并且用来将谐振电路调谐到所需要的谐振频率。LC谐振电路 的谐振频率是由其电容值和电感值所确定的。如果需要调整或改变谐振频率，则 需要以适当方式改变这些值。实践中已知许多改变这些值的方法。首先，可以将 固定电容和电感接入谐振电路或与其断开。其次，多年来业已使用的是公知的微 调或可变电容器和电感可调线圈。电容值可变的二极管提供了另一种阻抗的调整 选择。

在谐振电路需要被自动地调整或微调的时候，这些方法是存在问题的。虽然 可以想象到利用电子开关将单个固定电容器或电感器连成谐振电路或将与其谐 振电路分离，但这意味着仅仅可以设定少量离散的频率值。此外，器件的误差意 味着频率的调整会稍稍不精确。虽然微调或可变电容器及电感可调的线圈提供了 连续且大范围的调整，但所需要的机械运动或转动意味着它们完全不适于自动微 调。虽然可以自动并且实质上连续地调整电容可变的二极管的电容，但其对控制 电压具有较高程度的非线性关系，并且显示了较高程度的温度漂移和对谐振电路 幅度的依赖性。另外，可在相对宽广范围内调整的易于控制并且稳定的器件鲜为 人知。虽然市售的可编程电容易于控制并且具有足够的稳定性，但其调整范围仅 为几个微微法拉。这些或类似问题不仅在改变谐振电路的谐振频率时出现，而且 在使用可变阻抗的其它应用领域中也为人所知。

发明内容

因此，本发明的目的在于，设计并开发在开头所引用类型的电路，以致能够 获得范围可能最宽的阻抗调整，同时具有良好的可控性和/或可编程性。在本文中， 电路必须为简单且廉价的设计，并且需要具有最可能稳定的运行特性。

本发明通过权利要求1中的特征实现了上述目的。因此，讨论中的电路的特 征在于，該电路包括放大器；其中设有调整装置，其能够用来改变至少一个放大 器和/或电路整体的增益；以及，其中影响调整装置使两极之间的阻抗能够改变。

本发明首先已经认识到调整两极之间的阻抗并非仅仅涉及到通过将阻抗接 入或断开或者调整其数值而两个极之间两个极之间能够实现的可调整性。而是， 两极之间的阻抗可用电子装置变成为电路的输入阻抗。为此，本发明涉及到在电 路中使用放大器，并且一个或多个放大器的增益能够利用调整装置而调整。另外， 整个电路的增益也是可变化的。对调整装置的影响改变了两极之间的阻抗，其可 以用来使两个输入极之间的阻抗能够被调整，只要放大器及其电路的尺被改变。 因此，使用放大器和简单调整装置使阻抗能够在相对宽广的范围内调整，并且能 获得良好的可控性和可编程性。

使用使自动调整的电子调整装置也是可行的。

优点在于选择增益数值在0到1之间。虽然也可以设定大于1的数值，但该 电路会趋向于产生一般不需要的振荡。

放大器最好通过运算放大器来实现。运算放大器的优点是它们能用来相当容 易地构建紧凑的电路。然而，特别在较高的频率下，使用其它放大器也是可行的， 比如简单的晶体管放大器。

电路的一极或两极具有相应的用作缓冲放大器的放大器。这种缓冲放大器用 来在与输出无关的极上产生输入电势。如果施加在极上的电势为固定电势，则通 常有可能不使用缓冲放大器。然而，一般地讲，至少一极具有缓冲放大器。

此外，电路包含反馈环路，该反馈环路包含反馈阻抗。该反馈阻抗可以由一 个或多个电容和/或一个或多个电感来形成。此外，也可以包括电阻性器件。反馈 阻抗可以通过许多方式法来设计。所有在实践中已知的阻抗均可用于此目的。仅 仅作为几个实施例而提到的有箔片电容器、芯子线圈、多层电容器或陶瓷电容器。 然而，阻抗也可以作为集成电路的一部分而实施。器件的选择在绝大多数情况下 依赖于相应的电路需求。

有利的是反馈阻抗、放大器和调整装置可以互相配合，以致使得对调整装置 的影响允许有部分的反馈阻抗对待调整的电路输入阻抗有效应。其可能呈一种形 式，以致反馈阻抗的有效部分随增益增加而减小。如果在这种电路中选择增益因 子为1，反馈阻抗将会失效。增益因子减小得越多，则反馈阻抗的有效部分将变 得越大。如果增益因子达到0，则整个反馈阻抗将在电路输入端起作用。