一种温度补偿电路及信号源的制作方法

本发明涉及温度补偿，具体涉及一种温度补偿电路及信号源。

背景技术：

1、信号源又称信号发生器，是用来输出各种电子信号的仪器，主要用于电子电路、电子设备或元器件的调试测试和生产制造过程中。信号源具有输出连续波信号的基本功能，一般要求信号输出功率和工作频率连续可调，并且具有较高的准确度。更高级的信号源还具有输出调制信号的功能，如脉冲调制、幅度调制、频率调制或者复杂的iq调制等。

2、众所周知，信号功率一般会随着温度的升高而下降，这在我们的信号源产品中也得到了反复的验证。在信号源的设计过程中，一般会采用自动电平控制（alc, automaticlevel control）技术来实现信号输出功率的连续可调和稳幅。采用alc技术对位于alc环路内部和前面的器件随温度变化造成的功率波动有较好的稳定作用，但对位于alc环路之后的器件造成的功率变化则无能为力。通常可以用温补衰减器来进行一定程度的补偿，但温补衰减器的插损较大且补偿斜率单一，不能较好地满足信号源的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种温度补偿电路及信号源，以解决信号源输出功率受到温度影响的问题。

2、第一方面，本发明提供一种温度补偿电路，包括：温度采集电路、补偿信号生成电路、加法电路及积分比较电路，其中，温度采集电路，其第一端与信号源的输出端连接，其第二端与补偿信号生成电路的第一端连接，其用于获取信号源输出功率的温度，并将温度转换为电压信号；补偿信号生成电路，其第二端与加法电路的第一端连接，其用于基于电压信号，选择合适的温度补偿挡位，得到温度补偿信号；加法电路，其第二端输入基准电压，其第三端与积分比较电路的第一端连接，其用于利用温度补偿信号对基准电压进行补偿，得到参考电压；基准电压由信号源输出功率确定；积分比较电路，其第二端与信号源的输出端连接，其第三端与受控器件连接，其用于将信号源输出信号与参考电压进行积分比较，得到控制命令；控制命令用于控制受控器件；合适的温度补偿挡位为具有选择离所述信号源输出功率随温度的变化率最近的变化率，则该合适的温度补偿挡位的变化率作为当前链路的温度补偿变化率，所述当前链路为由所述信号源、温度采集电路、已选择合适的温度补偿挡位的补偿信号生成电路、加法电路、积分比较电路、受控器件构成。

3、本发明中补偿信号生成电路基于电压信号，选择合适的温度补偿挡位，得到温度补偿信号，即补偿信号生成电路灵活地设计多个补偿挡位来匹配不同链路的温度变化率，使输出信号可以在更宽的温度范围内保持更高的稳定度。

4、在一种可选的实施方式中，温度采集电路包括：温度传感器，其第一端输入待补偿信号，其第二端与补偿信号生成电路的第一端连接，其用于获取信号源输出功率的温度，并将温度转换为电压信号。

5、在一种可选的实施方式中，补偿信号生成电路包括：选挡电路及比例放大电路，其中，选挡电路，其第一端与温度采集电路的第二端连接，其第二端与比例放大电路的第一端连接，其用于基于电压信号，选择合适的温度补偿挡位，得到初始温度补偿信号；比例放大电路，其第二端与加法电路的第一端连接，其用于对初始温度补偿信号进行调理，得到温度补偿信号。

6、在一种可选的实施方式中，选挡电路包括：第一模拟开关、第二模拟开关及多个温度补偿挡位，第一模拟开关具有一个第一端及多个第二端，第二模拟开关具有多个第一端及一个第二端，其中，第一模拟开关，其第一端与温度采集电路的第二端连接，其每个第二端与一个温度补偿挡位的第一端连接；第二模拟开关，其每个第一端与一个温度补偿挡位的第二端连接，其第二端与比例放大电路的第一端连接；根据电压信号，通过控制第一模拟开关的第一端与其一个第二端建立电连接，以及通过控制第二模拟开关的第一端与其一个第二端建立电连接，选择合适的温度补偿挡位。

7、在一种可选的实施方式中，选挡电路包括：多个第一模拟开关、多个第二模拟开关及多个温度补偿挡位，第一模拟开关具有一个第一端及一个第二端，第二模拟开关具有一个第一端及一个第二端，其中，第一模拟开关，其第一端与温度采集电路的第二端连接，其第二端与一个温度补偿挡位的第一端连接；第二模拟开关，其第一端与一个温度补偿挡位的第二端连接，其第二端与比例放大电路的第一端连接；根据电压信号，通过选通一个第一模拟开关及一个第二模拟开关，以选通合适的温度补偿挡位。

8、在一种可选的实施方式中，每个温度补偿挡位所包括的电阻的阻值不同。

9、在一种可选的实施方式中，比例放大电路包括：运算放大器，其第一端与选挡电路的第二端连接，其第二端与加法电路的第一端连接，其用于对初始温度补偿信号进行放大，得到温度补偿信号。

10、在一种可选的实施方式中，温度补偿电路各挡位的变化率计算公式如下：

11、

12、其中， kcn为温度补偿电路各挡位的变化率； kd为受控器件的变化率； kt为温度传感器的变化率； gn为比例放大电路的增益； ga为加法电路的比例系数。

13、在一种可选的实施方式中，温度补偿电路还包括：

14、检波器，其第一端与信号源的输出端连接，其第二端与积分比较电路的第二端连接，其用于对信号源的输出信号进行检波。

15、第二方面，本发明提供了一种信号源，包括：第一方面及其任一可选实施方式的温度补偿电路及信号源本体，其中，信号源，其输出端与温度采集电路的第一端连接；温度采集电路，其第一端与信号源的输出端连接，其第二端与补偿信号生成电路的第一端连接，其用于获取信号源输出功率的温度，并将温度转换为电压信号；补偿信号生成电路，其第二端与加法电路的第一端连接，其用于基于电压信号，选择合适的温度补偿挡位，得到温度补偿信号；加法电路，其第二端输入基准电压，其第三端与积分比较电路的第一端连接，其用于利用温度补偿信号对基准电压进行补偿，得到参考电压；基准电压由信号源输出功率确定；积分比较电路，其第二端输入，其第三端与受控器件连接，其用于将信号源输出信号与参考电压进行积分比较，得到控制命令；控制命令用于控制受控器件。

16、本发明在信号源本体输出端设置温度补偿电路，设置不同的温度补偿挡位，让系统可以针对不同的射频链路选择最优的温度补偿挡位对输出功率进行补偿，使输出信号可以在更宽的温度范围内保持更高的稳定度。

技术特征：

1.一种温度补偿电路，其特征在于，包括：温度采集电路、补偿信号生成电路、加法电路及积分比较电路，其中，

2.根据权利要求1所述的温度补偿电路，其特征在于，所述温度采集电路包括：

3.根据权利要求2所述的温度补偿电路，其特征在于，所述补偿信号生成电路包括：选挡电路及比例放大电路，其中，

4.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其特征在于，所述选挡电路包括：第一模拟开关、第二模拟开关及多个温度补偿挡位，所述第一模拟开关具有一个第一端及多个第二端，所述第二模拟开关具有多个第一端及一个第二端，其中，

5.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其特征在于，所述选挡电路包括：多个第一模拟开关、多个第二模拟开关及多个温度补偿挡位，所述第一模拟开关具有一个第一端及一个第二端，所述第二模拟开关具有一个第一端及一个第二端，其中，

6.根据权利要求4或5任一项所述的温度补偿电路，其特征在于，每个温度补偿挡位所包括的电阻的阻值不同。

7.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其特征在于，所述比例放大电路包括：

8.根据权利要求3所述的温度补偿电路，其特征在于，所述温度补偿电路各挡位的变化率计算公式如下：

9.根据权利要求1所述的温度补偿电路，其特征在于，还包括：

10.一种信号源，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的温度补偿电路及信号源本体，其中，

技术总结本发明涉及温度补偿技术领域，公开了一种温度补偿电路及信号源，包括：温度采集电路获取信号源输出功率的温度，并将温度转换为电压信号；补偿信号生成电路基于电压信号，选择合适的温度补偿挡位，得到温度补偿信号；加法电路利用温度补偿信号对基准电压进行补偿，得到参考电压；基准电压由信号输出功率确定；积分比较电路将信号源输出信号与参考电压进行积分比较，得到控制命令；控制命令用于控制受控器件。本发明中补偿信号生成电路基于电压信号，选择合适的温度补偿挡位，得到温度补偿信号，即补偿信号生成电路灵活地设计多个补偿挡位来匹配不同链路的温度变化率，使输出信号可以在更宽的温度范围内保持更高的稳定度。技术研发人员：王中航,吴仕强受保护的技术使用者：成都青翎科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18