[发明专利]一种基于宽带微波检波信号的数字量化电路和系统

说明书

本发明提供了一种基于宽带微波检波信号的数字量化电路和系统，包括：宽带检波单元、偏置单元、放大匹配单元、分压限幅单元、FLASH模数转换单元和FPGA单元；宽带射频信号输入至宽带检波单元，所述宽带检波单元用于检测宽带射频信号的功率并将宽带射频信号转换为视频信号；所述偏置单元和放大匹配单元用于通过放大视频信号，利用放大器增益带宽及有源特性限制放大匹配单元输出信号的噪声带宽；所述分压限幅单元用于通过分压防止最大信号进入FLASH模数转换单元时对模拟部分产生影响；FLASH模数转换单元用于将检波电压进行数字量化；所述FPGA单元用于接收FLASH模数转换单元传递的数据。在实现了模拟检波电路的快速检波的基础上实现了检波电压的数字量化。

技术领域

本发明涉及宽带微波电路技术领域，具体而言，涉及一种基于宽带微波检波信号的数字量化电路和系统。

背景技术

在宽带微波检波电路中，宽带微波检波电路用来检测输入宽带射频信号的功率。在典型的模拟宽带检波电路中，宽带射频信号进入到宽带检波电路后转换成视频信号，经过偏置电路和运放匹配电路进行运算放大后调整视频信号的基底和放大倍数，然后进入高速比较器转换成逻辑电平给后端FPGA进行采集。采用典型的模拟宽带检波电路时，在信号进入FPGA之前均为模拟电路，模拟电路虽然有响应速度快的优点，同时也有模拟电路对噪声敏感、温度稳定性差、幅度信息丢失、检测门限调整不灵活等缺点，特别是多通道使用时由于上述模拟电路的缺点导致一致性差，需要反复调试，导致电路难以在多通道一致性需求中广泛使用。

而如果直接对典型的模拟宽带检波电路中的模拟电路进行数字化转换，则需要用模数转换器ADC取代比较器对检波模拟信号进行量化，引入ADC量化可以解决模拟电路的温度稳定性差、一致性差和幅度信息丢失等问题，但是常规量化电路会因为引入ADC采集、转换和数据传输部分产生额外的延时，从而导致在对电路响应时间有严格要求的电路中无法使用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在典型的模拟宽带检波电路存在噪声敏感、温度稳定性差、幅度信息丢失、检测门限调整不灵活的缺点，如在传统模拟宽带检波电路中引入ADC对检波模拟信号进行量化则容易产生额外延时的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种基于宽带微波检波信号的数字量化电路。

本发明第二方面提供了一种基于宽带微波检波信号的数字量化系统

本发明提供了一种基于宽带微波检波信号的数字量化电路，包括：宽带检波单元、偏置单元、放大匹配单元、分压限幅单元、FLASH模数转换单元和FPGA单元；

所述宽带检波单元的输出端和所述偏置单元的输出端分别与放大匹配单元的输入端相连，所述放大匹配单元的输出端与分压限幅单元的输入端相连，所述分压限幅单元的输出端与FLASH模数转换单元的输入端相连，所述FLASH模数转换单元的输出端与FPGA单元的输入端相连；

其中，宽带射频信号输入至宽带检波单元，所述宽带检波单元用于检测宽带射频信号的功率并将宽带射频信号转换为视频信号；所述偏置单元和放大匹配单元用于通过放大视频信号，利用放大器增益带宽及有源特性限制放大匹配单元输出信号的噪声带宽；所述分压限幅单元用于通过分压防止最大信号进入FLASH模数转换单元时对模拟部分产生影响；FLASH模数转换单元用于将检波电压进行数字量化；所述FPGA单元用于接收FLASH模数转换单元传递的数据。

根据本发明上述技术方案的一种基于宽带微波检波信号的数字量化电路，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，所述FLASH模数转换单元的转换内核为FLASH型电阻比较网路且能够满足低延迟并行数据输出。

在上述技术方案中，所述FPGA单元与FLASH模数转换单元通过并行线相连。