本发明涉及高精度定时定位传输系统应用领域,特别涉及一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路。
背景技术:
1、随着卫星导航技术的快速发展和国产化的需求,各传输接收系统都需要传输和输出低相噪的时钟频率定时信号。因此,需要大信号的低相噪放大电路;但由于发展限制,现有国产化ic还不能满足部分的大信号的线性输出要求。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,以解决背景技术中所提出的问题。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
3、一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,包括有三极管集电极放大窄带带通电路及连接在所述的三极管集电极放大窄带带通电路后级的三极管射极跟随驱动电路;其中,
4、所述的三极管集电极放大窄带带通电路包括有:
5、接收信号输入的输入匹配单元;
6、串联在所述的输入匹配单元后级的三极管放大单元,所述的三极管放大单元由外部电压调控;以及
7、并联在所述的三极管放大单元后级的第一lc谐振单元;
8、所述的三极管射极跟随驱动电路包括有:
9、串联在所述的三极管放大单元后级的三极管射随单元;以及
10、并联在所述的三极管射随单元后级的第二lc谐振单元。
11、进一步设置是:所述的三极管放大单元包括有三极管q1,所述的三极管q1的集电极并联有所述的第一lc谐振单元、基极由外部电压调控、发射极连接有射极反馈电阻r4。
12、进一步设置是:所述的输入匹配单元包括有电容c1、电容c2和电阻r1;所述的电容c1一端与信号输入相接、另一端连接在电容c2的一端和电阻r1的一端,电阻r1的另一端接地,电容c2的另一端与三极管放大单元相接。
13、进一步设置是:所述的三极管射随单元包括有三极管q2,所述的三极管q2的发射极与信号输出相接同时并联有所述的第二lc谐振单元、基极与三极管放大单元相接、集电极基于三极管q2的结构与供电源相接或者接地。
14、进一步设置是:还包括有偏置电压可调控制电路,所述的偏置电压可调控制电路包括有串行da控制芯片u1、驱动放大芯片u2a、电容c9、电容c10和电阻r3;所述的串行da控制芯片u1的8脚连接在供电源、电容c9的一端和电容c10的一端,电容c9的另一端和电容c10的另一端均接地;串行da控制芯片u1的4脚、5脚和6脚用于实现串口通讯;串行da控制芯片u1的2脚和7脚接地、3脚输入有参考电压、1脚连接在电阻r3的一端,电阻r3的另一端连接在驱动放大芯片u2a的3脚,驱动放大芯片u2a的8脚接地、4脚连接在供电源上、2脚与1脚相接,驱动放大芯片u2a的1脚对三极管放大单元进行调控。
15、进一步设置是:所述的第一lc谐振单元由并联的电感l2和电容c3组成。
16、进一步设置是:所述的第二lc谐振单元由并联的电感l3和电容c5组成。
17、进一步设置是:当采用结构均为npn的三极管q1和三极管q2时,所述的三极管集电极放大窄带带通电路还包括有电阻r2,所述的三极管射极跟随驱动电路还包括有电容c4、电阻r5、电阻r6和电阻r7;
18、驱动放大芯片u2a的1脚连接在电阻r2的一端,电阻r2的另一端连接在电容c2不与电容c1相接的一端和三极管q1的基极,三极管q1的发射极与地之间连接有所述的射极反馈电阻r4,三极管q1的集电极连接在电感l2的一端、电容c3的一端和电容c4的一端,电感l2的另一端和电容c3的另一端均连接在供电源上;电容c4的另一端连接在电阻r5的一端、电阻r6的一端和三极管q2的基极,电阻r5的另一端连接在供电源上,电阻r6的另一端接地;三极管q2的集电极连接在供电源上,三极管q2的发射极作为信号输出,三极管q2的发射极还连接在电阻r7的一端,电阻r7的另一端连接在电感l3的一端和电容c5的一端,电感l3的另一端和电容c5的另一端均接地。
19、进一步设置是:当采用结构均为pnp的三极管q1和三极管q2时,所述的三极管集电极放大窄带带通电路还包括有电阻r2和电阻r11,所述的三极管射极跟随驱动电路还包括有电容c4、电阻r5、电阻r6和电阻r7;
20、驱动放大芯片u2a的1脚连接在电阻r2的一端,电阻r2的另一端连接在电容c2不与电容c1相接的一端、电阻r11的一端和三极管q1的基极,电阻r11的另一端连接在供电源上;三极管q1的发射极与供电源之间连接有所述的射极反馈电阻r4,三极管q1的集电极连接在电感l2的一端、电容c3的一端和电容c4的一端;电感l2的另一端和电容c3的另一端均接地;电容c4的另一端连接在电阻r5的一端、电阻r6的一端和三极管q2的基极,电阻r5的另一端接地,电阻r6的另一端连接在供电源上;三极管q2的集电极接地,三极管q2的发射极作为信号输出,三极管q2的发射极还连接在电阻r7的一端,电阻r7的另一端连接在电感l3的一端和电容c5的一端,电感l3的另一端和电容c5的另一端均连接在供电源上。
21、本发明具有以下有益效果:
22、本发明采用分离的三极管q1和三极管q2来获得更大的线性动态输出能力。
23、本发明实现低相噪大信号放大;输入匹配单元,能减少输入电路的反射;三极管放大单元中使用射极反馈电阻r4反馈,实现较大的输入阻抗和稳定的工作电流;三极管放大单元后级并联的第一lc谐振单元实现窄带高放大增益放大;三极管射极跟随驱动电路实现电路低输出阻抗的转换;三极管射极跟随驱动电路中使用了第二lc谐振单元,更大地提高了大信号射级输出能力,提高了整个输出电路的输出大信号的能力。
24、本发明在三极管放大单元中的三极管q1基极增加偏置电压可调控制电路,能实现最佳的相噪性能的控制;通过外部da对三极管q1基极电压的调控,可实现实时的对相噪性能的调控,使三极管放大单元始终处于最佳的相噪性能。
1.一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:包括有三极管集电极放大窄带带通电路及连接在所述的三极管集电极放大窄带带通电路后级的三极管射极跟随驱动电路;其中,
2.根据权利要求1所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:所述的三极管放大单元包括有三极管q1,所述的三极管q1的集电极并联有所述的第一lc谐振单元、基极由外部电压调控、发射极连接有射极反馈电阻r4。
3.根据权利要求2所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:所述的输入匹配单元包括有电容c1、电容c2和电阻r1;所述的电容c1一端与信号输入相接、另一端连接在电容c2的一端和电阻r1的一端,电阻r1的另一端接地,电容c2的另一端与三极管放大单元相接。
4.根据权利要求3所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:所述的三极管射随单元包括有三极管q2,所述的三极管q2的发射极与信号输出相接同时并联有所述的第二lc谐振单元、基极与三极管放大单元相接、集电极基于三极管q2的结构与供电源相接或者接地。
5.根据权利要求4所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:还包括有偏置电压可调控制电路,所述的偏置电压可调控制电路包括有串行da控制芯片u1、驱动放大芯片u2a、电容c9、电容c10和电阻r3;所述的串行da控制芯片u1的8脚连接在供电源、电容c9的一端和电容c10的一端,电容c9的另一端和电容c10的另一端均接地;串行da控制芯片u1的4脚、5脚和6脚用于实现串口通讯;串行da控制芯片u1的2脚和7脚接地、3脚输入有参考电压、1脚连接在电阻r3的一端,电阻r3的另一端连接在驱动放大芯片u2a的3脚,驱动放大芯片u2a的8脚接地、4脚连接在供电源上、2脚与1脚相接,驱动放大芯片u2a的1脚对三极管放大单元进行调控。
6.根据权利要求5所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:所述的第一lc谐振单元由并联的电感l2和电容c3组成。
7.根据权利要求6所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:所述的第二lc谐振单元由并联的电感l3和电容c5组成。
8.根据权利要求7所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:
9.根据权利要求7所述的一种相位噪声可调的晶体三极管宽动态输出放大电路,其特征在于:
