Устройство для управления свч @ диодным аттенюатором

 

Использование: в СВЧ радиотехнике при разработке pin-диодных аттенюаторов. Сущность изобретения: в устройство для управления СВЧ pin-дидными аттенюатором вводятся две цепочки из последовательно соединенных формирователя 5 или 6 сигналов , аналогового сумматора 7 или 8 и генератора 9 или 10 тока, выход которого является одним из выходов устройства. Сигнальные формирователи 5 или 6 выполнены в виде одного ограничителя или нескольких ограничителей, которые могут быть выполнены в виде операционных усилителей с дибдами в цепи отрицательной обратной связи. Объединенные входы ограничителей в каждой цепочке подключены к выходу соответствующего операционного усилителя 2 или 3. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

ВЗАМЕН РАНЕЕ ИЗДАННОГО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 01 P 1/22

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:".".. ;::,,":.: „.! а и (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СВЧ

Р IN-ДИОДН Ы М АТТЕ Н ЮАТО РОМ (57) Использование: в СВЧ радиотехнике при разработке pin-диодных аттенюаторов, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4873136/09 (22) 09.10.90 (46) 10.02.95. Бюл,М 4 (71) Нижегородский научно-исследовательский приборостроительный институт (72) Г.Б.Дзехцер, С.Б,Квартерников и

Ю.Г,белов (56) Авторское свидетельство СССР

ЬВ 1497662, кл. Н 01 P 1/22, 1987.

Патент США N. 4646036, кл. Н 01 P 1/22, опублик. 1987.

Изобретение относится к радиотехнике, измерительной технике, технике СВЧ и может быть использовано при построении электрически управляемых аттенюаторов.

Цель изобретения — уменьшение погрешности управления.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства управления с управляемым аттенюатором, где обозначены: 1 — вход управляющего сигнала, 2,3 — первый и второй операционные усилители соответственно. 4 — источник опорных напряжений, 5,6 — первый и второй формирователи сигнала соответственно, 7,8— первый и второй аналоговые сумматоры соответственно, 9,10 — первый и второй генераторы тока соответственно, 11 высокочастотный pin-диодный аттенюатор, 12,13 — первый и второй вводы управления высокочастотного аттенюатора соответст- . венно, 14, 15 — сигнальные вход и выход высокочастотного аттенюатора соответственно...,5M„„1793499 А1

Сущность изобретения: в устройство для управления СВЧ pin-дидными аттенюатором вводятся две цепочки иэ последовательно соединенных формирователя 5 или 6 сигналов. аналогового сумматора 7 или 8 и генератора 9 или 10 тока. выход которого является одним из выходов устройства. Сигнальные формирователи 5 или 6 выполнены в виде одного ограничителя или нескольких ограничителей, которые могут быть выполнены в виде операционных усилителей с дибдами в цепи отрицательной обратной связи. Объединенные входы ограничителей в каждой цепочке подключены к выходу соответствующего операционного усилителя 2 или 3. 1 з и. ф лы, 4 ил.

На фиг,2 показаны зависимости сигналов, формируемых в различных участках схемы заявленного устройства отуправляющего напряжения на входе 1 устройства; на фиг,3 — результирующая зависимость ослабления, вносимого высокочастотным аттеню- 4 втором 11, от управляющего напряжения на К,) входе 1; на фиг.4- экспериментальная зави- (Д симость отклонения вносимого аттенюато- ф ра ослабления от номинальной величины 0 вносимого ослабления, характеризующая достижимую в заявленном устройстве погрешность управления.

Устроиство для управлеиил СВЧ р1п-диодным аттенюатором (фиг.1) содержит операционные усилители 2, 3, одни входы которых объединены и образуют вход сигнала управления 1, а два других соединены с выходами источника опорных напряжений 4 соответственно, с другими выходами которого соединены вход смещения каждого ограничителя сигнала, входящего в состав . первого 5 и второго 6 формирователей ч:ит1793499 нала, каждый иэ которых выполнен в виде одного или нескольких ограничителей сигнала, при этом сигнальные входы первого формирователя сигнала подключены к выходу первого операционного усилителя 2, сигнальные входы второго формирователя сигнала подключены к выходу второго операционного усилителя 3, выходы первого формирователя сигнала 5 и выход операционного усилителя 2 подключены к соответствующим входам первого аналогового сумматора 7, а выходы второго формирователя сигнала 6 и выход операционного усилителя Э подключены к соответствующим входам второго аналогового сумматора 8, выходы первого 7 и второго 8 аналоговых сумматоров подключены к входам соответственно первого 9 и второго 10 генераторов тока, выходы которого являются выходами устройства и подключены, например, соответственно к первому 12 и второму 13 вводам управления высокочастотного pin-диодного аттенюатора 11, на сигнальный вход 14 которого поступает исходный сигнал СВЧ, а с его сигнального выхода 15 снимается калиброванный высокочастотный сигнал, Устройство работает следующим образом.

Входной управляющий сигнал поступает через вход управления 1 на один из входов операционных усилителей 2, 3, на другие входы которых подаются необходимые напряжения смещения от источника опорных напряжений 4, Опорные напряжения на операционные усилители подбираются таким образом, чтобы обеспечить соответствующие начальные уровни сигналов на входах ограничителей, входящих в состав формирователей сигнала 5, 6 (фиг,2а,е). Характер выходных сигналов ïåðcoro, второго, последнего ограничителя сигнала, входящего в формирователь сигнала

5, показан на фиг.2 (б,в,г) и соответственно

--.=- —.- на фиг,2 (ж,з,и) для ограничителей, входящих в формирователь сигнала 6, Сигналы с выходов каждого формирователя сигнала поступают на соответствующие входы аналоговых сумматоров 7, 8. На каждый аналоговый сумматор 7, 8 подается также выходной сигнал соответствующего операционного усилителя 2, Э (а в ряде случаев и опорное напряжение от источника опорных напряжений 4), Каждый из входов аналоговых сумматоров 7, 8 имеет определенный коэффициент, с учетом которого формируется выходной сигнал аналогового сумматора 7, 8. Выходные сигналы аналоговых сумматоров 7, 8 представлены на фиг.2 (д,к). Их функциональные законы определяются требуемыми

5

35 зависимостями изменения управляющих токов plA-диодов для обеспечения линейной зависимости ослабления аттенюатора отуправляющего напряжения, Результирующая зависимость изменения ослабления аттенюатора от входного управляющего напряжения приведена на фиг.3. Генераторы тока

9, 10 обеспечивают точное соответствие своих выходных токов (управляющих токов высокочастотного аттенюатора 11) сигналу на входе 1. Они формируют соответственно токи питания на первом 12 и втором 13 вводах управления аттенюатора 11 в зависимости от входного управляющего напряжения, Для обеспечения высокой степени линейности и стабильности управления ограйичители сигнала, входящие в состав формирователей сигнала 5, 6, выполнены на операционных усилителях с нелинейным элементом (диодом) в цепи обратной связи, Таким образом, благодаря дополнительному введению в устройство двух формирователей сигнала, двух аналоговых сумматоров и двух генераторов тока достигнуто значительное увеличение точности управления ослаблением управляемого аттенюатора.

Экспериментальная кривая зависимости погрешности ослабления аттенюатора по авт.св. 1497662 е диапазоне ослабления от О до 110 дБ и диапазоне частот 2-8 ГГц управляемого описанным устройством для управления СВЧ pin-диодным аттенюатором, приведена на фиг.4. Погрешностьупраеления аттенюатором не превышает +0,5дБ.

Формула изобретения

1, Устройство для управления СВЧ р1пдиодным аттенюатором, содержащее переый и второй операционные усилители, одни входы которых подсоединены к источнику опорного напряжения, а другие входы объединены и являются входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности управления, введены две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных формирователя сигналов, аналогового сумматора и генератора тока, выход которого является одним из входов устройства, при этом каждый сигнальный формирователь выполнен в виде одного ограничителя или нескольких параллельно соединенных ограничителей, объединенные входы которых подключены к выходу соответствующего операционного усилителя, 2. Устройство по п.1, отл и ч а ю щеес я тем, что ограничители выполнены на операционных усилителях с диодами в цепи отрицательной обратной связи, 1793499

bynp

Vjnp.

Uynp.

1793499

Составитель Г. Дзехцер

Редактор О. Колоскова Техред M.Ìîðãåíòàë -. Корректор М, Керецман

Заказ 117

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская Ha6Ä 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. yn,Гагарина, 101