新闻中心

EEPW首页 > 手机与无线通信 > 设计应用 > 一种新型利用pindiodes的4输入2输出射频开关的设计

一种新型利用pindiodes的4输入2输出射频开关的设计

作者:时间:2009-07-29来源:网络收藏

1 引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/157937.htm

通常RF系统中有许多端口,用多端口网络分析仪分析散射特性价格昂贵,一般采用对多的信号进行切换,然后用比较简单的二端口网络分析仪进行分析测量。

在核磁共振MR系统中,一般接收系统的通道数小于天线线圈数,所以多路线圈也要应用进行切换选择。

目前大多采用现成的器件实现切换功能。但是大多数的开关器件可靠性低、易损坏、供电线路复杂。例如SW-437器件虽然可以完成简单的开关功能,但是它对防静电要求非常高,一般的实验室和生产车间很难达到器件的要求,所以在实际应用中不方便,容易损坏。本文了一种的应用pin diodes的开关转换电路,实现4路RF信号选择其中任意2路RF信号功能。

2 电路

直流信号控制pin diodes二极管的通断,输入信号通过导通的二极管输出;改变控制逻辑,从而控制输入信号的输出。步骤如下:

1)根据设计要求设计直流控制电路

本电路二极管采用Infineon公司的BA592,导通的最佳性能电流是5 mA。所以满足二极管的要求在设计中加人的控制电压是10 V,回路电阻R7,R8、R11、R12的大小均为10 kΩ。

2)根据散射特性的要求设计交流信号电路

电路工作的中心频率为63.6 MHz,属于高频段,因此要保证输入输出端口的匹配。即一路信号输出的时候,另外一路信号应该接50 Ω电阻匹配。由于本电路既有直流信号又有交流信号,因此把二者分开,使其互不影响非常重要。根据频率的要求选用10 nF的耦合电容,交流信号短路,而直流信号断路;而选用18μH的耦合电感,对于交流信号断路,而直流信号短路。

3)电路基本模块及其模块的设计之间的连接

图1和图2是电路的基本模块。图1是2输入2输出模块(2×2):在CTRL3、CTRL4之间加入10 V的直流电压,即在CTRL3加10 V电压,CTRL4加0 V电压时,二极管D6、D9导通。这时候输入信号input1通过二极管D9输出,输入信号input2通过二极管D6输出。当控制信号反向,即在CTRL4加10 V电压,而CTRL3加0 V电压时,二极管D5、D10导通,输入信号input1通过二极管D5输出,输人信号input2通过二极管D10输出。从而达到两路输人信号同时输出,而且可以通过控制信号的逻辑转换改变输入信号输出方向的目的。

图2是2输入1输出模块(2×1):控制信号7、8控制二极管的通断,实现二极管D13、D16或者二极管D14、D15同时导通,与模块1相同。但是两路输入信号只有一路输出,另外一路输出接50R电阻实现匹配,从而实现两路输入一路输出,而且可以实现通过控制信号选择哪一路输出的功能。
图3是整个电路的模块连接框图,表示了模块之间的逻辑关系,信号的传输过程如下:当控制逻辑为1111时,输入信号input1和input3通过二极管从上面的通路输入2×1输出模块,由于控制逻辑为高,只有input1可以从output1输出;而输入信号input2和input4通过二极管从下面的通路输入下面的2×1输出模块。同样由于控制逻辑为高,只有input2可以从output1输出,这样就实现了四路输入信号只有input1和input2分别从output1和output2输出。同样,当改变控制逻辑时,就可以选择想要的输入信号的输出。当控制逻辑为1110,则输出信号为input1和input4。4路控制信号可以控制12种状态,对应建立数据库,可以通过Labview编写相关程序应用到测试中。

上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭