[实用新型]一种基于开关电流滤波器的调频发射装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于开关电流滤波器的调频发射装置。

背景技术

一般的调频发射装置中，为了避免发射功率反射烧毁功放电路器件，在功放电路与天线之间会接一个隔离器，如果天线匹配不佳或由于人为因素造成发射装置空载，则发射信号会反射回来由隔离器吸收反射功率，保护功放电路器件。隔离器的接入，使得发射装置体积庞大，从而导致发射装置稳定性、可靠性差等缺点。有的发射装置在功放电路与天线之间接一个“LC”低通滤波器，用以抑制谐波，滤除高频分量，同样因为需要引入电感电容，导致电路体积庞大，电路结构复杂等缺点。开关电流技术是20世纪80年代末提出的一门完全采用数字CMOS工艺技术的模拟取样数据信号处理技术，它利用MOS晶体管在其栅极开路时通过存储在栅极氧化电容上的电荷维持其漏极电流。开关电流技术不需要线性电容和高性能的运算放大器，具有低电压、高速、宽带、芯片面积小等优点。因此，将开关电流滤波器引入功放电路与天线之间，将功放电路和天线隔离，同时抑制谐波，滤除高频分量，设计一种芯片面积小、电路结构紧凑、稳定性好、可靠性高的调频发射装置，是一个重要的研究课题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于开关电流滤波器的调频发射装置，将开关电流滤波器引入功放电路与天线之间，将功放电路和天线隔离，同时抑制谐波，滤除高频分量，芯片面积小、电路结构紧凑、稳定性好、可靠性高。

实用新型的技术解决方案如下：

一种基于开关电流滤波器的调频发射装置，包括依次连接的PCM信号输入电路、调频源、功放电路、开关电流滤波器和天线。开关电流滤波器为基于开关电流积分器的一个通用一次节电路和两个通用二次节电路级联而成的五阶切比雪夫低通滤波器。

有益效果：

本实用新型基于开关电流滤波器的调频发射装置，将开关电流滤波器引入功放电路与天线之间，将功放电路和天线隔离，同时抑制谐波，滤除高频分量，芯片面积小、电路结构紧凑、稳定性好、可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型结构框图，

图2为基于开关电流积分器的通用一次节电路图，

图3为基于开关电流积分器的通用二次节电路图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

如图1所示，本实用新型基于开关电流滤波器的调频发射装置，包括依次连接的PCM信号输入电路、调频源、功放电路、开关电流滤波器和天线。开关电流滤波器为基于开关电流积分器的一个通用一次节电路和两个通用二次节电路级联而成的五阶切比雪夫低通滤波器。

本实用新型中PCM信号被送入调频源对载波信号进行频率调制。调频源产生系统调频信号，该调频源可采用锁相调频结构，属于现有技术。功放电路对调频信号进行功率放大，本实用新型中可以采用具有谐波控制电路的逆E类功率放大器拓扑结构，也属于现有技术。

在此对开关电流滤波器的设计方法进行详细阐述：

一般的调频发射装置中，为了避免发射功率反射烧毁功放电路器件，在功放电路与天线之间接一个隔离器，如果天线匹配不佳或由于人为因素造成发射装置空载，则发射信号会反射回来由隔离器吸收反射功率，保护功放电路器件。有的发射装置在功放电路与天线之间接一个“LC”低通滤波器，用以抑制谐波，滤除高频分量。本实用新型采用开关电流滤波器，不需要线性电容和高性能的运算放大器，具有低电压、高速、宽带、芯片面积小等优点。由滤波器设计理论可知，各阶滤波器可以通过一阶和二阶滤波器的级联得到，采用级联法设计滤波器具有模块性和简易性的特点，因此，本实用新型中采用基于开关电流积分器的一个通用一次节电路和两个通用二次节电路级联而成的五阶切比雪夫低通滤波器。