射频保护装置和终端的制作方法

1.本技术涉及信号处理技术领域，特别是涉及射频保护装置和终端。


背景技术：

2.目前的具有通信功能的终端产品，例如引入零中频芯片ak2401a的终端产品，一般采用内部混频的方式进行信号处理，当强信号输入时，混频器输入饱和，导致底噪抬升，解调信号质量下降，严重影响通话质量，并且过强信号输入，会导致芯片损伤。所以针对该问题，提出一种射频保护装置。


技术实现要素：

3.本技术主要的目的是提供一种射频保护装置和终端，根据射频信号的电压值对射频信号进行衰减，防止过强射频信号输入到后端电路，保护芯片，防止芯片损伤。
4.为达到上述目的，本技术采用的一个技术方案是：提供一种射频保护装置，射频保护装置包括衰减电路、检波电路、解调电路、处理器和控制电路。其中，
5.检波电路的输入端与衰减电路的输出端电性连接；
6.解调电路的输入端与衰减电路的输出端电性连接；
7.处理器的输入端与解调电路的输出端电性连接；
8.控制电路的第一输入端与处理器的输出端电性连接，控制电路的第二输入端与检波电路的输出端电性连接，控制电路的输出端与衰减电路连接。
9.其中，射频保护装置还包括放大电路，衰减电路的输出端通过放大电路与解调电路的输入端和检波电路的输入端电性连接。
10.其中，检波电路包括第一电阻和检波二极管，第一电阻的输入端与衰减电路的输出端电性连接，第一电阻的输出端与检波二极管的输入端电性连接，检波二极管的输出端与控制电路的第二输入端电性连接。
11.其中，射频保护装置还包括电感，控制电路的输出端通过电感连接衰减电路，以隔离射频信号，防止射频信号进入控制电路。
12.其中，射频保护装置还包括限流电阻，电感通过限流电阻与控制电路的输出端连接。
13.其中，控制电路包括运算放大器、第五电阻、第六电阻，第五电阻的一端接地，第五电阻的另一端与运算放大器的第二负极输入端和第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端与运算放大器的第二输出端连接，运算放大器的第二输出端与运算放大器的第一负极输入端电性连接；
14.运算放大器的第一输出端与衰减电路电性连接。
15.其中，控制电路还包括波动处理电路，波动处理电路包括第七电阻和第三电容，
16.第七电阻的一端和第三电容的一端共同连接运算放大器的第二输出端；
17.第七电阻的另一端和第三电容的另一端共同连接运算放大器的第一输出端。
18.其中，衰减电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
19.第一二极管的负极和第二二极管的负极为衰减电路的输入端；
20.第一二极管的正极与第三二极管的正极电性连接，且第一二极管的正极与第三二极管的正极与控制电路的输出端连接；
21.第二二极管的正极与第四二极管的正极电性连接，且第二二极管的正极和第四二极管的正极连接固定电源；
22.第四二极管的负极和第三二极管的负极共同与解调电路和检波电路的输入端电性连接。
23.其中，衰减电路还包括滤波电路，滤波电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第二电容；
24.第二电阻的一端连接固定电源，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端和第四电阻的一端，第三电阻的另一端连接第二二极管的正极，第四电阻的另一端连接第四二极管的正极；
25.第一电容一端接地，第一电容的另一端连接第二二极管的正极和第三电阻的另一端；
26.第二电容一端接地，第二电容的另一端连接第四二极管的正极和第四电阻的另一端。
27.为达到上述目的，本技术采用的另一种技术方案是：提供一种终端，该终端包括上述的射频保护装置。
28.在本实施例中，射频信号先输入到衰减电路，衰减电路将射频信号衰减并输出到解调电路和检波电路，检波电路检测衰减电路输出的信号的电压值并反馈给控制电路，解调电路也用于检测接收到的射频信号的电压值并反馈给处理器，处理器根据解调电路反馈的电压值设置参考电压，并将设置的参考电压发送给控制电路，控制电路用于比较参考电压和检波电压检测到的电压值，并根据比较的结果输出相应的衰减电平信号至衰减电路，从而通过检波电路、解调电路、处理器和控制电路调节衰减电路对射频信号的衰减程度，达到一个循环自动反向控制的效果，根据射频信号的电压值对射频信号进行衰减，防止过强射频信号输入到后端电路，保护芯片，防止芯片损伤。
附图说明
29.图1是本技术射频保护装置一实施例的结构示意图；
30.图2是本技术射频保护装置一实施例的具体结构示意图；
31.图3是本技术射频保护装置另一实施例的结构示意图；
32.图4是本技术射频保护装置另一实施例的具体结构示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
36.请参阅图1和图2，图1是本技术射频保护装置一实施例的结构示意图。图2是本技术射频保护装置一实施例的具体结构示意图。如图1和图2所示，射频保护装置1包括衰减电路11、检波电路12、解调电路13、处理器14和控制电路15。
37.检波电路12的输入端与衰减电路11的输出端电性连接。衰减电路11的输出端还与解调电路13的输入端电性连接。解调电路13的输出端与处理器14的输入端电性连接。处理器14的输出端与控制电路15的第一输入端电性连接，控制电路15的第二输入端与检波电路12的输出端电性连接，控制电路15的输出端与衰减电路11电性连接。
38.在本实施例中，射频信号先输入到衰减电路11，衰减电路11将射频信号衰减并输出到解调电路13和检波电路12，检波电路12检测衰减电路11输出的信号的电压值并反馈给控制电路15，解调电路13也用于检测接收到的射频信号的电压值并反馈给处理器14，处理器14根据解调电路13反馈的电压值设置参考电压，并将设置的参考电压发送给控制电路15，控制电路15用于比较参考电压和检波电压检测到的电压值，并根据比较的结果输出相应的衰减电平信号至衰减电路11，从而通过检波电路12、解调电路13、处理器14和控制电路15调节衰减电路11对射频信号的衰减程度，达到一个循环自动反向控制的效果，根据射频信号的电压值对射频信号进行衰减，防止过强射频信号输入到混频器，保护芯片，防止芯片损伤。并且最终会达到一个平衡状态，会使射频保护装置1的输出达到一个平衡值，使衰减电路11输出的射频信号的电压值固定在一个值上。
39.其中，衰减电路11包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4，即衰减电路11可以为四个二极管构成的二极管四元组，衰减电路11可以用于对接收到的射频信号作衰减处理。
40.具体地，第一二极管d1的负极和第二二极管d2的负极可为衰减电路11的输入端。
41.第一二极管d1的正极与第三二极管d3的正极电性连接，且第一二极管d1的正极与第三二极管d3的正极和控制电路15的输出端连接。
42.第二二极管d2的正极与第四二极管d4的正极电性连接，且第二二极管d2的正极和第四二极管d4的正极连接固定电源。
43.第四二极管d4的负极和第三二极管d3的负极共同与解调电路13和检波电路12的输入端电性连接。
44.应用二极管正向导通控制电压越高，衰减量越小；电压越低，衰减量越大的原理，可以通过二极管构成的衰减电路11对射频信号进行连续的电压控制，形成连续的衰减量。
45.上述第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4可以是pn二极
管或者pin二极管。
46.衰减电路11还可包括用于提供衰减电路11中二极管导通的回路的第八电阻r8和第九电阻r9。第一二极管d1和第二二极管d2的负极通过第八电阻r8接地。第三二极管d3和第四二极管d4的负极通过第九电阻r9接地。
47.其中，固定电源和第八电阻r8为第二二极管d2提供固定直流偏压。
48.固定电源和第九电阻r9为第四二极管d4提供固定直流偏压。
49.控制电路15和第八电阻r8为第一二极管d1提供可变的直流偏压。
50.控制电路15和第九电阻r9为第三二极管d3提供可变的直流偏压。
51.这样随着控制电路15反馈的电平信号的电压值的变化，由四个二极管构成的衰减电路11的直流偏置电压也会变化，进而导致该衰减电路11的衰减值的变化。其中，第八电阻r8和第九电阻r9的电阻值可以大于470ω，若第八电阻r8和第九电阻r9的电阻值比470ω小太多的话，衰减电路11的衰减量就会过大。
52.进一步地，衰减电路11还可包括滤波电路。滤波电路可包括第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1和第二电容c2。可以理解的是，本技术对第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第一电容c1和第二电容c2的设置数量并不做限定，例如，可以分别设置两个、三个或多个第一电容c1和第二电容c2。
53.第二电阻r2的一端连接固定电源，第二电阻r2的另一端连接第三电阻r3的一端和第四电阻r4的一端，第三电阻r3的另一端连接第二二极管d2的正极，第四电阻r4的另一端连接第四二极管d4的正极。
54.第一电容c1一端接地，第一电容c1的另一端连接第二二极管d2的正极和第三电阻r3的另一端。
55.第二电容c2一端接地，第二电容c2的另一端连接第四二极管d4的正极和第四电阻r4的另一端。
56.在本实施例中，解调电路13的输入端与衰减电路11的输出端电性连接。可以理解的是，解调电路13的输入端可以直接与衰减电路11的输出端连接。当然，也可以在衰减电路11和解调电路13增加一个或多个电路，即衰减电路11的输出端通过一个或多个电路与解调电路13的输入端电性连接。解调电路13用于检测接收到的射频信号的电压值并可将检测到的电压值反馈给处理器14，以让处理器14判断解调电路13检测到的电压值是否低于第一阈值，处理器14并可根据判断结果设置参考电压。解调电路13可以是接收解调芯片。
57.检波电路12用于将射频信号转化为电平信号，以方便给到控制电路15进行使用。检波电路12可以包括信号耦合器件和检波器件。第一电阻r1和检波二极管d5。信号耦合器件的一端与衰减电路11的输出端电性连接，信号耦合器件的另一端与检波器件的输入端电性连接，检波器件的输出端与控制电路15的第二输入端电性连接。信号耦合器件可以为第一电阻r1，即为信号耦合电阻，阻值越大，通过信号越低，检测的电压就越低。信号耦合器件也可为微带线耦合器或其他耦合芯片。检波器件可以选自检波二极管d5、检波芯片和高频a/d电路中的一种，只要检波器件具有检测接收到的射频信号的电压值的功能即可。
58.处理器14可以用于接收解调电路13检测到的电压值，并将电压值与第一阈值比较；在电压值小于第一阈值时，将参考电压设置为高值；在电压值大于第一阈值时，将参考电压设置为用户设置的比较值和放大系数的乘积。其中，放大系数为控制电路15在对比参
考电压和检测到的电压之前对检测到的电压放大的倍数。即在控制电路15对比检测电压和参考电压之前不对检测到的电压值进行放大时，放大系数为1。在控制电路15，对比检测电压和参考电压之前，对检测到的电压值放大n倍时，放大系数即为n。比较值大于或等于第一阈值。这样在解调电路13接收到信号的电压值小于第一阈值时，就将参考电压设置为高于射频信号的电压值的高值，这样无论检波电路12检测的电压值是多少，控制电路15均可以判断出参考电压高于检波电路12检测的电压值，从而控制电路15会输出高电平到衰减电路11，这样衰减电路11就不对射频信号进行衰减，射频信号直通过去。在解调电路13接收到的信号的电压值大于或等于第一阈值时，就将参考电压设置为用户设置的和放大系数的乘积，这样控制电路15就可以根据参考电压判断是否需要对射频信号进行衰减。
59.控制电路15可以包括运算放大器u1，运算放大器u1可以用于比较参考电压和检波电路12检测到的电压值，在检测到的电压值大于比较值时，控制电路15反馈的电平信号为低电平，衰减电路11的衰减会变大，从而会使衰减电路11输出的射频信号的电压值减少，检波电路12检测的电压值也相应减少，可以实现一个循环反向控制的过程，最终可以使衰减电路11输出的电压值大致为一个固定值。在检测到的电压值小于参考电压值时，控制电路15反馈的电平信号为高电平，衰减电路11不对射频信号进行衰减，射频信号直通过去。
60.控制电路15还可以对检波电路12检测到的电压值进行放大后再与参考电压进行比较。控制电路15还可以包括第五电阻r5和第六电阻r6。第五电阻r5的一端接地，第五电阻r5的另一端与运算放大器u1的第二负极输入端和第六电阻r6的一端连接，第六电阻r6的另一端与运算放大器u1的第二输出端连接，运算放大器u1的第二输出端与运算放大器u1的第一负极输入端电性连接。运算放大器u1的第一输出端与衰减电路11电性连接。这样运算放大器u1的第二输出端用于将放大后的检测到的电压值输入到第一负极输入端，然后运算放大器u1比较放大后的检测到的电压值和参考电压，用于根据比较结果从第一输出端输出相应的电平信号到衰减电路11，这样可以提高判断灵敏度。
61.进一步地，控制电路15还可包括波动处理电路，用于在第二输出端输出的信号存在波动信号时，将波动信号拉平。波动处理电路可以包括第七电阻r7和第三电容c3。第七电阻r7的一端和第三电容c3的一端共同连接运算放大器u1的第二输出端。第七电阻r7的另一端和第三电容c3的另一端共同连接运算放大器u1的第一输出端。
62.另外，射频保护装置1还包括电感l1和/或限流电阻r10。电感l1和限流电阻r10可以设置在控制电路15的输出端和衰减电路11之间，电感l1和限流电阻r10的设置位置和设置数目在此不做限制。可选地，控制电路15的输出端通过电感l1连接衰减电路11，以隔离射频信号，防止射频信号进入控制电路15。电感l1通过限流电阻r10与控制电路15的输出端连接。
63.为了隔离控制电路15的输出端和衰减电路11之间的低频电流，还可设置有第四电容c4，电感l1和/或限流电阻r10的一端可通过第四电容c4接地，可以理解的是，第四电容c4的设置数目在此不做限制。
64.进一步地，为了防止控制电路15输出的电平信号进入解调电路13和检波电路12，可以设置隔直电容c5，用于隔离直流信号，只让射频信号进入到解调电路13和检波电路12。隔直电容c5的设置位置和设置数目在此不做限制。可选地，可以在检波电路12和衰减电路11之间设置隔直电容c5，也可以在解调电路13和衰减电路11之间设置隔直电容c5，也可在
衰减电路11之前设置隔直电容c5。
65.进一步地，如图3和图4所示，射频保护装置1还可包括放大电路16，放大电路16可设置在检波电路12和衰减电路11之间，从而衰减电路11的输出端通过放大电路16与检波电路12的输入端和解调电路13的输入端连接，放大电路16可以用于使弱的射频信号得以放大，提升接收整条链路的增益即降低噪声，有效提高接收灵敏度。放大电路16可以是如图4所示的lna放大电路。
66.上述射频保护装置1可应用于终端中，因此本技术还公开一种终端，该终端包括上述的射频保护装置1。
67.以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。