一种5.8GHz信号发生器模

阅读:975发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种5.8GHz信号发生器模专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种5.8GHz 信号 发生器模 块 ,包括依次连接的 本振 源模块、功率 放大器 模块,以及电源模块。所述本振源模块输出5.8GHz连续波信号, 功率放大器 模块将5.8GHz连续波信号功率放大输出。所述本振源模块包括 电压 控制 振荡器 VCO芯片、 温度 补偿 晶体振荡器 TCXO、 单片机 ;所述功率放大器模块包括依次连接的增益模块GainBlock、驱动放大器PA、功放GaN晶体管。本实用新型通过采用新型本振源,由高 频率 稳定度的TCXO提供基准信号,并用负温度系数的电容来补偿高低温特性,本振源输出功率电平为0dBm稳定的5.8GHz连续波信号,然后输入到有高效率GaN晶体管的功率放大器模块进行信号放大,具有高效率,高 稳定性 ,可以长时间在连续波状态下稳定的输出5.8GHz信号。,下面是一种5.8GHz信号发生器模专利的具体信息内容。

1.一种5.8GHz信号发生器模,其特征在于,包括依次连接的本振源模块、功率放大器模块,以及分别为本振源模块、功率放大器模块提供工作电压的电源模块,所述本振源模块输出5.8GHz连续波信号,功率放大器模块将5.8GHz连续波信号功率放大输出;
所述本振源模块包括电压控制振荡器VCO芯片,及分别与其连接的温度补偿晶体振荡器TCXO、单片机温度补偿晶体振荡器TCXO提供基准信号至电压控制振荡器VCO芯片,电压控制振荡器VCO芯片输出功率电平为0dBm稳定的5.8GHz连续波信号至功率放大器模块;
所述功率放大器模块包括依次连接的增益模块GainBlock、驱动放大器PA、功放GaN晶体管,所述功率放大器模块将本振源输入的5.8GHz连续波信号,依次经过增益模块GainBlock、驱动放大器PA、功放GaN晶体管进行功率放大,放大后的信号输出到无线充电面板。
2.根据权利要求1所述的5.8GHz信号发生器模块,其特征在于,所述温度补偿晶体振荡器TCXO采用负温度系数的电容来补偿高低温特性。
3.根据权利要求1所述的5.8GHz信号发生器模块,其特征在于,所述电压控制振荡器VCO芯片输出的5.8GHz连续波信号,还经过∏型衰减器输入到LC带通滤波器,最后输入至功率放大器模块。
4.根据权利要求1所述的5.8GHz信号发生器模块,其特征在于,所述功放GaN晶体管后增加隔离器,放大信号经过隔离器输出到无线充电面板。
5.根据权利要求1所述的5.8GHz信号发生器模块,其特征在于,所述电源模块包括:
Boost升压电源模块,把外供电压12V升压至24V,给功放GaN晶体管供电;
DC-DC降压模块,把外供电压12V下变到+5V,给驱动放大器PA及增益模块GainBloc供电;
LDO低压差稳压器,将5V转换到3.3V,给本振源的单片机、电压控制振荡器VCO供电;
负压模块,将5V转换成-3.3V,给功放GaN晶体管供栅极偏执电压。

说明书全文

一种5.8GHz信号发生器模

技术领域

[0001] 本实用新型涉及无线充电领域,特别是涉及一种5.8GHz信号发生器模块。

背景技术

[0002] 近年来无线充电技术在消费电子市场的应用愈演愈烈,伴随着行业龙头苹果、三星等龙头厂商主推进无线充电应用,智能手机无线充电有望全面铺开。未来,新能源车的发展推动车厂无线充电研发的热情,国际标准组织也进入最后标准测试阶段。
[0003] 此外无线充电的使用场景不仅仅局限在手机、可穿戴、平板、笔记本电脑等中低功率领域应用,在物联网浪潮的大背景下,无线充电各类公共应用场景不断出现,无线充电相关产品具有广阔的市场空间。
[0004] 现行的无线充电功放市场大多集中在手机,平板等中低功率领域的应用。本设计通过采用新型本振源,由TCXO提供基准信号,通过单片机写入程序控制PLL及VCO,本振源输出功率电平为0dBm稳定的5.8GHz连续波信号,然后输入到有高效率GaN晶体管的功率放大器模块进行信号放大,提出一种高效率,高稳定性,可以长时间在连续波状态下稳定输出的5.8GHz信号发生器模块应用于更广泛的无线充电领域。
实用新型内容
[0005] 本实用新型目的是:提供一种5.8GHz信号发生器模块,将本振源模块、功率放大器模块、电源模块集成化设计,提出一种高效率,高稳定性,可以长时间在连续波状态下稳定输出功率的5.8GHz信号发生器模块应用于无线充电领域。
[0006] 本实用新型的技术方案是:
[0007] 一种5.8GHz信号发生器模块,包括依次连接的本振源模块、功率放大器模块,以及分别为本振源模块、功率放大器模块提供工作电压的电源模块,所述本振源模块输出5.8GHz连续波信号,功率放大器模块将5.8GHz连续波信号功率放大输出。
[0008] 优选的,所述本振源模块包括电压控制振荡器VCO芯片,及分别与其连接的温度补偿晶体振荡器TCXO、单片机;温度补偿晶体振荡器TCXO提供基准信号至电压控制振荡器VCO芯片,电压控制振荡器VCO芯片输出功率电平为0dBm稳定的5.8GHz连续波信号至功率放大器模块。
[0009] 优选的,所述功率放大器模块包括依次连接的增益模块GainBlock、驱动放大器PA、功放GaN晶体管,所述功率放大器模块将本振源输入的5.8GHz连续波信号,依次经过增益模块GainBlock、驱动放大器PA、功放GaN晶体管进行功率放大,放大后的信号输出到无线充电面板。
[0010] 优选的,所述温度补偿晶体振荡器TCXO采用负温度系数的电容来补偿高低温特性。
[0011] 优选的,所述电压控制振荡器VCO芯片输出的5.8GHz连续波信号,还经过∏型衰减器输入到LC带通滤波器,最后输入至功率放大器模块。
[0012] 优选的,所述功放GaN晶体管后增加隔离器,放大信号通过隔离器后输出到无线充电面板。
[0013] 优选的,所述电源模块包括:
[0014] Boost升压电源模块,把外供电压12V升压至24V,给功放GaN晶体管供电;
[0015] DC-DC降压模块,把外供电压12V下变到+5V,给驱动放大器PA及增益模块GainBloc供电;
[0016] LDO低压差稳压器,将5V转换到3.3V,给本振源的单片机、电压控制振荡器VCO供电;
[0017] 负压模块,将5V转换成-3.3V,给功放GaN晶体管供栅极偏执电压。
[0018] 本实用新型的有益效果:
[0019] 本实用新型通过采用新型本振源,由高频率稳定度的TCXO提供基准信号,并用负温度系数的电容来补偿高低温特性,通过单片机写入程序控制PLL及VCO,使本振源输出功率电平为0dBm稳定的5.8GHz连续波信号。然后输入到有高效率GaN晶体管的功率放大器模块进行信号放大,具有高效率,高稳定性,可以长时间在连续波状态下稳定的输出5.8GHz信号。附图说明
[0020] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技 术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本实用新型实施例5.8GHz信号发生器模块的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明 本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做 进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0023] 所述本振源模块包括温度补偿晶体振荡器TCXO,电压控制振荡器VCO芯片及单片机。本振源由高频率稳定度的TCXO提供基准信号,并用负温度系数的电容来补偿高低温特性,通过单片机写入程序控制PLL及VCO,使本振源输出功率电平为0dBm稳定的5.8GHz连续波信号。然后经∏型衰减器输入到LC带通滤波器,最后输入至功率放大器模块。
[0024] 所述功率放大器模块由增益模块GainBlock,驱动放大器PA,末级功放GaN晶体管及隔离器组成。所述功率放大器模块将本振源输入的5.8GHz连续波信号,依次经过第一级的增益模块GainBlock,第二级的驱动放大器PA,信号经极间匹配电路输入到末级的功率放大器GaN晶体管和隔离器,最终放大后的信号输出到无线充电面板。
[0025] 所述电源模块包括Boost升压电源模块,把外供电压12V升压至24V,给末级功放GaN晶体管供电;DC-DC降压模块,把外供电压12V下变到+5V,给驱动放大器PA及增益模块GainBloc供电;LDO低压差稳压器将5V转换到3.3V,给本振源的单片机,VCO供电;负压模块将5V转换成-3.3V,给末级功放GaN晶体管供栅极偏执电压。
[0026] 在所述本振源模块后增加设置LC带通滤波器和∏型衰减器,所述∏型衰减器作为增益模块的输入接口与电压控制振荡器VCO的输出端连接,接收本振源的输出信号,所述∏型衰减器的输出端连接LC带通滤波器的输入端,所述LC带通滤波器的输出端连接所述放大器模块的输入端,所述∏型衰减器可以有效增加VCO与功放之间的隔离度,LC带通滤波器增加带外信号的抑制,防止其他信号的干扰。
[0027] 在所述功率放大器源模块增加设置一级增益模块GainBlock,可以有效提高信号通路的反向隔离度,增强电路的稳定性,在所述末级的功放GaN晶体管的输出端添加隔离器,隔离器的突出特点是单向传输高频信号能量,可有效防止设备输出端过大的反射信号对前级功放的影响。
[0028] 需要强调的是:以上仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
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