[发明专利]基于模拟控制的步进衰减装置及电子设备

说明书

本发明公开了一种基于模拟控制的步进衰减装置及电子设备，该装置包括：控制模块和衰减模块，所述控制模块包括模数转换单元，所述模数转换单元用于接收模拟信号，并根据所述模拟信号生成数字控制信号；所述衰减模块包括N个具有不同衰减值的衰减单元，N个衰减单元连接于信号输入端与信号输出端之间，所述N个衰减单元用于接收数字控制信号，并根据所述数字控制信号调节电路的衰减值，其中，N为大于等于1的正整数。本发明实施例采用模数信号实现衰减控制，可以减少芯片压点数量，且压点数量不随衰减单元的增加而增加，有利于降低系统芯片的面积和复杂性，降低生产成本，有利于系统的小型化发展。

技术领域

本发明涉及衰减器技术领域，尤其涉及一种基于模拟控制的步进衰减装置及电子设备。

背景技术

衰减器是一种提供信号衰减的电子元器件，广泛应用于电子设备中，衰减器的主要用途包括：调整电路中的信号大小；在比较法测量电路中，用于直读被测网络的衰减值；改善阻抗匹配，缓冲电路阻抗的变化。

在实际应用中，衰减器包括数控可调衰减器和固定衰减器，可调衰减器通常以特定的衰减步进调节其衰减值，比固定衰减器的使用范围大。图1是现有的一种衰减单元的结构示意图。如图1所示，该衰减单元采用桥联T型结构，可通过分流开关管的通断控制衰减单元工作在参考状态或者衰减状态，其中，参考状态的衰减值为0，衰减状态的衰减值为最大衰减值。

在通讯系统中，可调衰减器通常采用多个图1所示的衰减单元串联连接，以获得多个可选择的衰减值。图2是现有的一种可调衰减器的结构示意图。如图2所示，现有的可调衰减器通常采用串行外设接口(Serial Peripheral Interface，SPI)或者通用输入输出接口(General Purpose Input/Output，GPIO)进行信号传输，控制各衰减单元的工作状态，达到步进衰减的功能，其存在的缺点是，在SPI总线控制模式或者GPIO控制模式中，需要设置两个以上压点用于衰减器与外部控制单元的信号传输，才能实现衰减控制功能，在GPIO控制模式中，压点数量还随着衰减单元数量的增加而增加，压点数量的增加会导致芯片面积增大，增加系统复杂化程度，增加生产成本，限制系统的小型化发展，压点之间还会发生互相耦合及其他相互作用，降低系统性能。

发明内容

本发明提供一种基于模拟控制的步进衰减装置，解决了衰减器压点数量多的问题，有利于降低系统芯片的面积和复杂性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于模拟控制的步进衰减装置，包括：控制模块和衰减模块，所述控制模块包括模数转换单元，所述模数转换单元用于接收模拟信号，并根据所述模拟信号生成数字控制信号；所述衰减模块包括N个具有不同衰减值的衰减单元，N个衰减单元连接于信号输入端与信号输出端之间，所述N个衰减单元用于接收数字控制信号，并根据所述数字控制信号调节电路的衰减值，其中，N为大于等于1的正整数。

可选地，所述模数转换单元设有N个输出引脚，所述N个输出引脚与所述N个衰减单元一一对应电连接，所述N个输出引脚用于输出数字控制信号。

可选地，所述衰减模块包括串联连接的N个桥联T型衰减单元。

可选地，所述N个衰减单元包括衰减值为0.5dB，1dB，2dB，4dB，8dB，16dB，32dB和64dB的衰减单元中的一个或者多个。

可选地，所述衰减单元包括分流开关管、桥接电阻、输入电阻、输出电阻、接地电阻和接地开关管，其中，所述输入电阻的第一端、所述分流开关管的输入端和所述桥接电阻的第一端连接，所述输出电阻的第二端、所述分流开关管的输出端和所述桥接电阻的第二端连接，所述输入电阻的第二端与所述输出电阻的第一端连接，所述输入电阻和所述输出电阻之间具有第一节点，所述接地电阻的第一端与所述第一节点连接，所述接地电阻的第二端通过所述接地开关管接地；所述分流开关管用于接收数字控制信号，并根据所述数字控制信号导通或者关断；所述接地开关管用于接收反相数字控制信号，并根据所述反相数字控制信号导通或者关断。