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一种用于超导电调滤波器的电压控制系统
申请号	CN202410073808.6	申请日	2024-01-18	公开(公告)号	CN117908446A	公开(公告)日	2024-04-19
申请人	福建星海通信科技有限公司;			发明人	姜守明; 何凯伦; 王志坚; 黄顺重; 罗会敏;
摘要	本发明涉及超导电调滤波器技术领域，尤其涉及一种用于超导电调滤波器的电压控制系统。通过ADC电压采集电路和温度采集电路，对当前低温杜瓦的工作温度以及超导电调滤波器的电调电压值进行实时监测和动态调整。ADC电压采集电路对运放放大电路和超导电调滤波器之间的通路进行采样，一旦发现采样值出现超出预设的偏差阈值，或者变化量超出波动阈值，MCU控制中心就会结合低温杜瓦内部温度监测值进行相应的补偿操作，一方面向上输出指令，控制制冷机控制器对低温杜瓦内部进行温度补偿，另一方面根据预存储的补偿关系表对DAC控制电路的各路电压数据进行实时动态补偿。
权利要求	1.一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，其特征在于，包括MCU控制中心、数据存储模块、DAC控制电路、运放放大电路、ADC电压采集电路、温度传感器和温度采集电路；所述数据存储模块、DAC控制电路和ADC电压采集电路、温度采集电路分别与MCU控制中心电连接，所述DAC控制电路通过运放放大电路与超导电调滤波器电连接，所述ADC电压采集电路与运放放大电路和超导电调滤波器之间的通路电连接；所述超导电调滤波器设于低温杜瓦内部，所述温度传感器设于低温杜瓦内部，所述温度传感器与温度采集电路电连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，其特征在于，所述MCU控制中心与外设的上位机建立通信连接。 3.根据权利要求1所述的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，其特征在于，所述运放放大电路和超导电调滤波器之间的通路采用多通道，所述ADC电压采集电路分别与多通道电连接。 4.根据权利要求3所述的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，其特征在于，所述DAC控制电路采用多通道16bit的电压输出型DAC芯片。 5.根据权利要求4所述的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，其特征在于，所述运放放大电路采用超低噪声运算放大器。 6.根据权利要求1所述的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，其特征在于，所述数据存储模块为FLASH数据存储芯片。
说明书全文	一种用于超导电调滤波器的电压控制系统技术领域 [0001] 本发明涉及超导电调滤波器技术领域，尤其涉及一种用于超导电调滤波器的电压控制系统。背景技术 [0002] 超导电调滤波器是将电调技术和高温超导技术相结合，实现了带内低插损、带外高抑制、通带频率灵活可变，为复杂电磁环境下的通信提供了有利保障。 [0003] 与常温电调滤波器的控制电路不同，超导电调滤波器对控制电压的精度和稳定度提出了更高的要求。现有技术中难以满足上述技术需求。发明内容 [0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，实现了超导电调滤波器的控制电压的精确性和稳定性。 [0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为： [0006] 一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，包括MCU控制中心、数据存储模块、DAC控制电路、运放放大电路、ADC电压采集电路、温度传感器和温度采集电路；所述数据存储模块、DAC控制电路和ADC电压采集电路、温度采集电路分别与MCU控制中心电连接，所述DAC控制电路通过运放放大电路与超导电调滤波器电连接，所述ADC电压采集电路与运放放大电路和超导电调滤波器之间的通路电连接；所述超导电调滤波器设于低温杜瓦内部，所述温度传感器设于低温杜瓦内部，所述温度传感器与温度采集电路电连接。 [0007] 进一步的，所述MCU控制中心与外设的上位机建立通信连接。 [0008] 进一步的，所述运放放大电路和超导电调滤波器之间的通路采用多通道，所述ADC电压采集电路分别与多通道电连接。 [0009] 进一步的，所述DAC控制电路采用多通道16bit的电压输出型DAC芯片。 [0010] 进一步的，所述运放放大电路采用超低噪声运算放大器。 [0011] 进一步的，所述数据存储模块为FLASH数据存储芯片。 [0012] 本发明的有益效果在于： [0013] 由于在低温环境下，控制电压的稳定性易受温度等因素影响，从而导致超导电调滤波器的性能受到影响。本发明提供的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，主要由MCU控制中心、数据存储模块、DAC控制电路、运放放大电路、ADC电压采集电路、温度传感器和温度采集电路构成，通过ADC电压采集电路和温度采集电路，对当前低温杜瓦的工作温度以及超导电调滤波器的电调电压值进行实时监测和动态调整。ADC电压采集电路对运放放大电路和超导电调滤波器之间的通路进行采样，一旦发现采样值出现超出预设的偏差阈值，或者变化量超出波动阈值，MCU控制中心就会结合低温杜瓦内部温度监测值进行相应的补偿操作，一方面向上输出指令，控制制冷机控制器对低温杜瓦内部进行温度补偿，另一方面根据预存储的补偿关系表对DAC控制电路的各路电压数据进行实时动态补偿，从而实现了超导电调滤波器的控制电压的精确性和稳定性，保障了滤波器性能的稳定。附图说明 [0014] 图1为本发明的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统的结构示意图； [0015] 标号说明： [0016] 1、MCU控制中心；2、DAC控制电路；3、运放放大电路；4、ADC电压采集电路；5、温度采集电路；6、温度传感器；7、超导电调滤波器；8、数据存储模块。具体实施方式 [0017] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。 [0018] 请参照图1，本发明提供的一种用于超导电调滤波器的电压控制系统，包括MCU控制中心1、数据存储模块8、DAC控制电路2、运放放大电路3、ADC电压采集电路4、温度传感器6和温度采集电路5； [0019] 所述超导电调滤波器7设于低温杜瓦内部，所述温度传感器6设于低温杜瓦内部，所述温度传感器6与温度采集电路5电连接。 [0020] 所述数据存储模块8、DAC控制电路2和ADC电压采集电路4、温度采集电路5分别与MCU控制中心1电连接，所述MCU控制中心1与外设的上位机建立通信连接。在本实施例中，MCU控制中心1是系统的控制中枢，它从上位机获取当前工作频率和带宽信息，然后调用FLASH中的数据，输出给DAC控制电路，转换成当前超导电调滤波器工作所需要的各路工作电压。 [0021] 所述数据存储模块8为FLASH数据存储芯片。其用于按照超导电调滤波器的中心频率、3dB带宽对数据进行分类管理和存储。MCU控制中心根据上位机的需求进行数据调用。 [0022] 所述DAC控制电路2通过运放放大电路3与超导电调滤波器7电连接，具体的，所述运放放大电路和超导电调滤波器之间的通路采用多通道，所述ADC电压采集电路分别与多通道电连接。所述运放放大电路采用超低噪声运算放大器。 [0023] 其中，DAC控制电路2采用多通道16bit的电压输出型DAC芯片，内部未集成VREF，使用SGM432B作为DAC的参考电平，参考电平为2.5V。为达到20V的最大输出电压要求，DAC的后级采用超低噪声运算放大器进行8倍的同相放大，即为运放放大电路。整个电路，输出电压最小调整步进可以达到0.0003V，满足超导电调滤波器对电压精度的需求。 [0024] 所述ADC电压采集电路4与运放放大电路3和超导电调滤波器7之间的通路电连接。 [0025] 由于在低温环境下，控制电压的稳定性易受温度等因素影响，从而导致滤波器的性能受到影响。通过ADC电压采集电路和温度采集电路，对当前低温杜瓦的工作温度以及电调电压值进行实时监测和动态调整。ADC电压采集电路采用12bit的ADC芯片，通过多路复用电路对N路电压进行轮流采样，一旦发现采样值出现超出预设的偏差阈值，或者变化量超出波动阈值，MCU控制中心就会结合低温杜瓦内部温度监测值进行相应的补偿操作，一方面向上输出指令，控制制冷机控制器进行温度补偿，一方面根据预存储的补偿关系表对DAC的各路电压数据进行实时动态补偿。 [0026] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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