[实用新型]一种数控衰减电路

说明书

本实用新型为一种数控衰减电路。本数控衰减电路的主衰减电路为串联的第一、第二主衰减器，还有包括多个三极管和电阻的第一和第二衰减微调电路，各三极管的基极经电阻与译码控制电路连接，集电极经微调电阻连接第一或第二主衰减器的模拟信号输出端。选择适合微调电阻对电路的衰减值微调，提高衰减步进的精度。主衰减电路的输出端接矢量网络分析仪，先断开衰减微调电路，检测此时衰减量，得主衰减电路的衰减误差，计算为补充此误差所需的衰减微调电路的微调电阻值。本实用新型提高2块芯片串接的衰减器的步进衰减精度，达到0.2dB。且双芯片和衰减微调电路网络的复合设计，易于实现，易于调节。

技术领域

本实用新型涉及模拟信号的幅度调节技术，具体为一种数控衰减电路。

背景技术

自然界原始存在的信号都是模拟信号，如声音、图像、亮度、无线电波等，这些模拟信号在无线电用户使用时大部分需要改变其幅度。低、中频模拟信号的幅度控制领域，常见应用对象包括短波无线电信号、雷达中频信号以及其他低、中频段的模拟信号。这些信号在应用时均要求进行幅度大小的调节，满足其后电路的信号接口要求。

模拟信号的幅度调节主要分为机械调节和电子调节两种方式。机械调节方式是通过机械力作用在可变电阻器上，改变可变电阻器在电路中分压比实现信号幅度改变，例如旋转收录音机的音量旋钮改变输出音乐声音大小。电子调节方式是利用电信号控制电路中电子元件参数改变信号幅度大小。电子调节方式又分为模拟控制方式和数字控制方式。模拟控制方式的控制信号为模拟电信号，模拟电信号电压是连续变化的，模拟衰减器的衰减值也是连续变化的。数控方式则是利用“0”和“1”两种数字电平控制衰减器衰减量，衰减量是离散的不连续的，数控方式为遥控提供极大便利。

目前常用的数控衰减器按控制数据位数进行分类，主要有1～6bit，数控衰减器的衰减步进数量为2¹～2⁶；按衰减步进(dB)大小进行分类，常用的有0.125、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、6.0等；按数控衰减范围(dB)进行分类，常用的有0～3、0～6、...0～31.5等。

当前市场上的数控衰减器器件主要有两类，一类为幅度衰减步进小(0.125dB)精度高(0.1dB)，但总衰减范围小；另一类为衰减步进大(如3dB)精度低(0.5dB)，但总衰减范围大。

目前市场上数控衰减器单芯片器件数控幅度衰减范围大的有0～-31.5dB，衰减步进为0.25dB(或0.5dB)；多芯片组合产品(两片衰减量为0～-31.5dB的衰减芯片串接)幅度衰减范围达0～-63dB，衰减步进为0.25dB。对这些产品进行测量发现，在0～-63dB衰减范围内，并不能保证每个步进衰减精度都达到0.25dB。在衰减量较小时衰减精度能满足指标要求，但在衰减量大时衰减精度变得很差，衰减误差最大达0.6dB，主要原因是电路噪声等影响。通常数控衰减器标称信号输入幅度为0dBm，在衰减量大时(如-60dB)信号经衰减后输出幅度太小(-60dBm)，信号受到电路噪声干扰和信号串扰的影响很明显，电路噪声和信号串扰叠加在输出的小信号上，造成输出信号精度不高，衰减精度差达不到标称的0.25dB。目前，衰减范围0～-31.5dB的6bit衰减器，衰减步进0.5dB，衰减精度标称0.1dB，实测仅0.1dB～0.3dB，幅度衰减越大衰减精度越差。用2个0～-31.5dB衰减范围的数控衰减器串接得到的衰减范围0～-63dB、衰减步进0.5dB的衰减模块，衰减精度由于二级衰减器的误差叠加，实测衰减精度仅为0.1dB～0.65dB，不能在整个衰减范围(0～-63dB)内达到0.25dB精度要求，即使采用衰减精度标称达0.1dB的芯片也难以满足精度要求。为了提高衰减精度，需要另外增加衰减微调电路对该衰减电路进行修正。