1.本实用新型涉及
衰减器技术领域,尤其涉及一种连续可调衰减器、电路及电子设备。
背景技术:
2.随着电子信息技术的发展,电子产品在批量生产过程中难免会出现参数变化,比如一些射频电子产品的增益参数超出预定范围等,因此,需要通过可调的衰减器调节衰减值,使得该电子产品符合指标要求。实践中,常使用π型衰减器调节电子产品的衰减值,目前常用的π型衰减器由一个可调
电阻与两个定值电阻组成,由于调节可调电阻的阻值时,两个定值电阻的阻值不能相应的变化会导致衰减器的阻抗变化,不能与电路中的阻抗匹配,这将导致电路的其它一些参数或者指标的恶化,即,对于衰减器输入而言,输入阻抗要与信号源的输出阻抗匹配,对于衰减器的输出而言,输出阻抗要与负载阻抗匹配,因此并不希望在调节衰减器的阻值时衰减器的阻抗发生变化。
技术实现要素:
3.为解决上述问题,本实用新型提供一种连续可调衰减器、电路及电子设备。
4.本实用新型第一方面提供一种连续可调衰减器,应用于一电路中,
所述衰减器包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一导电件、第二导电件与调节件;所述第一导电件包括第一连接端和第二连接端,所述第一连接端与所述第一电阻滑动连接,所述第二连接端与所述第二电阻滑动连接;所述第二导电件包括第三连接端和第四连接端,所述第三连接端与所述第一电阻滑动连接,所述第四连接端与所述第三电阻滑动连接;所述调节件同时与所述第一导电件和所述第二导电件连接,所述调节件被驱动而同时带动所述第一导电件和所述第二导电件转动,以改变所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻接入电路的电阻大小。
5.本实用新型第二方面提供一种电路,所述电路包括信号源、电子元件与上述衰减器,所述信号源包括信号源正极与信号源负极;所述第一导电件还包括第五连接端;所述第二导电件还包括第六连接端;所述第五连接端与所述第六连接端中的其中一端所述信号源正极连接,其中另一端与所述电子元件连接;所述信号源负极同时与所述第二电阻和所述第三电阻的一端连接。
6.本实用新型第三方面提供一种电子设备,所述电子设备包括上述电路。
7.本实用新型中,由于所述调节件被驱动时,所述调节件会同时带动所述第一导电件和所述第二导电件转动,而所述第一导电件的第一连接端与所述第一电阻滑动连接,第二连接端与所述第二电阻滑动连接,所述第二导电件的第三连接端与所述第一电阻滑动连接,第四连接端与所述第三电阻滑动连接,因此,所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻的电阻值会同时变化,且按照一定的规律同时变化,在所述第一电阻的电阻值增大时,所述第二电阻与所述第三电阻的电阻值会相应的减小,在所述第一电阻的电阻值减小时,
所述第二电阻与所述第三电阻的电阻值会相应的增大,从而保障调节衰减的过程中所述衰减器的阻抗不变,避免了电路中一个参数的改变导致其它参数的改变甚至是恶化,使所述电子设备的参数达到标准。
附图说明
8.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型一些实施方式,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。
9.图1为本实用新型一实施例提供的电子设备的结构框图。
10.图2为本实用新型一实施例提供的衰减器的结构示意图。
11.图3为本实用新型一实施例中衰减器的原理简化示意图。
具体实施方式
12.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
13.本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通;可以是通讯连接;可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
14.请参阅图1与图2,图1为本实用新型一实施例提供的电子设备的结构框图;图2为本实用新型一实施例提供的衰减器的结构示意图。
15.如图1与图2所示,一实施例中,所述电子设备1包括电路2,所述电子设备1可以是但不仅限于射频设备,所述电路2可以是射频电路。所述电路2包括连续可调衰减器3(后文将简称为衰减器3)、信号源4与电子元件5。所述信号源4包括信号源正极41与信号源负极42。所述衰减器3包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一导电件31、第二导电件32与调节件33。所述第一导电件31包括第一连接端31a、第二连接端31b与第五连接端31c。所述第二导电件32包括第三连接端32a、第四连接端32b与第六连接端32c。所述第一连接端31a和所述第二连接端31b分别与所述第一电阻r1和所述第二电阻r2滑动连接。所述第三连接端32a和所述第四连接端32b分别与所述第一电阻r1和所述第三电阻r3滑动连接。所述第五连接端31c与所述第六连接端32c中的其中一端与所述信号源正极41连接,其中另一端与所述电子元件5连接。所述信号源负极42同时与所述第二电阻r2 和所述第三电阻r3的一端连接;所述调节件33同时与所述第一导电件31和所述第二导电件32连接。所述调节件33被驱动运动时能够同时带动所述第一导电件31和所述第二导电件 32转动,以改变所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3接入电路的电阻大小。
16.从而,本技术中,由于所述第一导电件31的第一连接端31a与所述第一电阻r1滑动连接,第二连接端31b与所述第二电阻r2滑动连接,所述第二导电件32的第三连接端32a与所述第一电阻r1滑动连接,第四连接端32b与所述第三电阻r3滑动连接,因此,所述调节件
33被驱动运动时,所述调节件33会同时带动所述第一导电件31和所述第二导电件32转动,从而能够调节所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的电阻值,所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的电阻值会同时变化,且按照一定的规律同时变化,在所述第一电阻r1的电阻值增大时,所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的电阻值会相应的减小,在所述第一电阻r1的电阻值减小时,所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的电阻值会相应的增大,从而保障调节衰减的过程中衰减器的阻抗不变,避免了电路中一个参数的改变导致其它参数的改变甚至是恶化,使所述电子设备1的参数达到标准。
17.其中,所述第一导电件31与所述第二导电件32都可以采用但不仅限于金属材料制成,可以是一体式的,也可以是多个导电件组合而成的。具体地,所述第一导电件31与所述第二导电件32是对称的。所述第一导电件31与所述第二导电件32都是呈“v”字形,或类“v”字形的金属片,相应地,所述第一导电件31的所述第一连接端31a与所述第二连接端31b 分别对应“v”字形或类“v”字形的开口处的两个端点,所述第五连接端31c对应“v”字形或类“v”字形底部转折处的端点;同理,所述第二导电件32的所述第三连接端32a与所述第四连接端32b也分别对应“v”字形或类“v”字形的上面两个端点,所述第六连接端 32c对应“v”字形或类“v”字形的转折处的端点。其中,类“v”字形包括“u”形、弧形等。可以理解的是,另一些实施例中,所述第一导电件31与所述第二导电件32还可以是多个曲线组合在一起的形状,这里不对所述第一导电件31与所述第二导电件32形状做限制。通常地,所述第一导电件31的所述第一连接端31a与所述第二连接端31b位于同一圆周上,且所述第五连接端31c为该圆周的圆心。同理,所述第二导电件32的所述第三连接端32a 与所述第四连接端32b同时位于另一圆周上,且所述第六连接端为该圆周的圆心。
18.其中,一些实施例中,所述第五连接端31c与所述信号源正极41连接,可以是直接连接,也可以是间接连接,所述信号源正极41相当于所述衰减器3的信号输入端,所述第六连接端32c与所述电子元件5连接,所述电子元件5相当于是所述衰减器3的信号输出端,所述电子元件5可以是但不仅限于电感、电容、放大器、天线等,所述第二电阻r2与所述第三电阻r3远离所述第一电阻r1的一端都与所述信号源负极42连接,所述信号源负极42代表信号地。另一些实施例中,还可以是所述第五连接端31c与所述电子元件5,所述第六连接端32c与所述信号源正极41连接,所述第二电阻r2与所述第三电阻r3远离所述第一电阻r1的一端依旧都与所述信号源负极42连接。
19.具体地,如图2与图3所示,图3为本实用新型一实施例中衰减器的原理简化示意图,负载ro为输出阻抗,负载ri为输入阻抗,且一般情况下都是特性阻抗,其中,
20.ro=((ri//r3)+r1)//r2
‑‑‑‑‑‑
公式(1)
21.ri=((ro//r2)+r1)//r3
‑‑‑‑‑‑
公式(2)
22.其中,双斜线“//”表示并联的意思,具体地,ri//r3表示的电阻值为rir3/(ri+r3),因为ro和ri都是特性阻抗,则可以同时用r代替,因此可以将公式(1)与公式(2)转化为:
23.r=((r//r3)+r1)//r2
‑‑‑‑‑‑
公式(3)
24.r=((r//r2)+r1)//r3
‑‑‑‑‑‑
公式(4)
25.分别进一步计算,得到:
26.1/r=1/(1/(1/r+1/r3)+r1)+1/r2
‑‑‑‑‑‑
公式(5)
27.1/r=1/(1/(1/r+1/r2)+r1)+1/r3
‑‑‑‑‑‑
公式(6)
28.对比公式(5)与公式(6),可以发现当r2=r3时,公式(5)与公式(6)成立。
29.因此,可以将公式(5)与公式(6)转化为:
30.1/r=1/(1/(1/r+1/r2)+r1)+1/r2
‑‑‑‑‑‑
公式(7)
31.或,
32.1/r=1/(1/(1/r+1/r3)+r1)+1/r3
‑‑‑‑‑‑
公式(8)
33.其中,r为常量,r2=r3,因此“所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻 r3的电阻值按照一定的规律同时变化,从而保障调节衰减的过程中衰减器的阻抗不变”,只需要调节所述衰减器3中的第二电阻r2与第一电阻r1之间的关系满足公式(7),或者第三电阻r3与第一电阻r1之间的关系满足公式(8),则可以保障调节衰减的过程中衰减器的阻抗不变。
34.进一步地,所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的电阻率非均匀分布。
35.由于所述第二电阻r2与所述第一电阻r1或者所述第三电阻r3与所述第一电阻r1之间的关系是非线性变化的,因此只有当所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻 r3的电阻率非均匀分布时,才有可能使所述第二电阻r2与所述第一电阻r1之间的关系满足公式(7),或者所述第三电阻r3与所述第一电阻r1之间的关系满足公式(8)。
36.实际生产中,可根据需要设置所述第一导电件31的弯曲角度或弯曲弧度、所述第二导电件32的弯曲角度或弯曲弧度,以及所述第一导电件31中部分导电件从所述第一导电件31的转动中心到所述第一电阻r1的长度、所述第一导电件31中另一部分导电件从所述第一导电件31的转动中心到所述第二电阻r2的长度、所述第二导电件32中部分导电件从所述第二导电件32的转动中心到所述第一电阻r1的长度、所述第二导电件32中另一部分导电件从所述第二导电件32的转动中心到所述第三电阻r3的长度,这里不做限制。
37.如图2所示,一实施例中,所述调节件33包括齿条331、第一
齿轮332与第二齿轮333。所述第一齿轮332和所述第二齿轮333分别与所述齿条331啮合,且分别位于所述齿条331 的两侧。所述第一齿轮332与所述第一导电件31连接。所述第二齿轮333与所述第二导电件 32连接。所述齿条331被驱动而同时带动所述第一齿轮332和所述第二齿轮333转动,以带动所述第一导电件31和所述第二导电件32转动而改变所述第一电阻r1、所述第二电阻r2 与所述第三电阻r3接入电路的电阻大小。
38.进一步地,所述调节件33还包括第三齿轮334;所述第三齿轮334与所述齿条331啮合,所述第三齿轮334被驱动而带动所述齿条331移动。
39.其中,所述第一齿轮332与所述第一导电件31的连接方式,以及所述第二齿轮333与所述第二导电件32的连接方式可以是但不仅限于焊接、螺钉连接、螺栓与螺母配合连接。
40.其中,所述第一齿轮332、所述第二齿轮333与所述第三齿轮334可以是全齿的齿轮,也可以是只有部分齿的齿轮。
41.其中,所述齿条331可以是整条齿条上都有齿,也可以仅部分区域有齿。
42.其中,当通过一工具使所述第三齿轮334顺时针转动时,由于所述第三齿轮334与所述齿条331啮合,因此所述第三齿轮334顺时针转动会带动所述齿条331向靠近所述第一电阻 r1的方向移动。又由于所述第一齿轮332和所述第二齿轮333分别与所述齿条331啮合,且分别位于所述齿条331的两侧,因此,所述齿条331向靠近所述第一电阻r1的方向移
动,会带动所述第一齿轮332逆时针转动,同时带动所述第二齿轮333顺时针转动。当所述第一导电件31的所述第五连接端31c与所述信号源正极41连接,所述第二导电件32的所述第六连接端32c与所述电子元件5连接时,由于所述第一齿轮332与所述第一导电件31连接,因此所述第一导电件31随所述第一齿轮332逆时针转动,从而所述第二电阻r2阻值减小,所述第一电阻r1阻值相应的增大。由于所述第二齿轮333与所述第二导电件32连接,因此所述第二导电件32随所述第二齿轮333顺时针转动,从而所述第三电阻r3阻值减小,所述第一电阻r1阻值相应的增大。可以理解的是,由于所述第二电阻r2与第三电阻r3阻值减小量应该相等,所述第一电阻r1阻值增量应该是所述第一导电件31与所述第二导电件32 转动引起的增量的总和,且由于所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的电阻率非均匀分布,因此所述第二电阻r2阻值的减小量与所述第一电阻r1阻值的增量满足公式(7):1/r=1/(1/(1/r+1/r2)+r1)+1/r2。
43.相应地,当通过一工具使所述第三齿轮334逆时针转动时,由于所述第三齿轮334与所述齿条331啮合,因此所述第三齿轮334逆时针转动会带动所述齿条331向远离所述第一电阻r1的方向移动。又由于所述第一齿轮332和所述第二齿轮333分别与所述齿条331啮合,且分别位于所述齿条331的两侧,因此,所述齿条331向远离所述第一电阻r1的方向移动,会带动所述第一齿轮332顺时针转动,同时带动所述第二齿轮333逆时针转动。当所述第一导电件31的所述第五连接端31c与所述信号源正极41连接,所述第二导电件32的所述第六连接端32c与所述电子元件5连接时,由于所述第一齿轮332与所述第一导电件31连接,因此所述第一导电件31随所述第一齿轮332顺时针转动,从而所述第二电阻r2阻值增大,所述第一电阻r1阻值相应的减小。由于所述第二齿轮333与所述第二导电件32连接,因此所述第二导电件32随所述第二齿轮333逆时针转动,从而所述第三电阻r3阻值增大,所述第一电阻r1阻值相应的减小。可以理解的是,由于所述第二电阻r2与第三电阻r3阻值增量应该相等,所述第一电阻r1阻值减小量应该是所述第一导电件31与所述第二导电件32 转动引起的减小量的总和,且由于所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3 的电阻率非均匀分布,因此所述第二电阻r2阻值的增量与所述第一电阻r1阻值的减小量满足公式(7):1/r=1/(1/(1/r+1/r2)+r1)+1/r2。
44.本实施例中,采用齿轮与齿条啮合传动的方式,精准度较高。
45.进一步地,一实施例中,所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的形状为弧形或类弧形,即,所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的形状可以为弧形,也都可以为类弧形,还可以一些是弧形,另一些是类弧形,由于所述第一导电件 31与所述第二导电件32是通过转动调节所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的阻值,因此,将所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的形状设计为弧形或类弧形,更加贴合所述第一导电件31与所述第二导电件32转动的轨迹,结构更加合理。
46.具体地,所述第一电阻r1为两个弧形,类似于“m”形,所述第二电阻r2与所述第三电阻r3都是一个弧形,所述第一导电件31转动时所述第一连接端31a沿所述第一电阻r1 的其中一个弧形运动,所述第二导电件32转动时所述第三连接端32a沿所述第一电阻r1的其中另一个弧形运动,所述第一导电件31转动的同时所述第二连接端31b沿弧形的所述第二电阻r2运动,所述第二导电件32转动的同时所述第四连接端32b沿弧形的所述第三电阻 r3运动,从而同时调节所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的阻值。
47.可以理解的是,所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3的形状并非一定要设计为弧形或类弧形,也可以设计成矩形等,同时将所述第一导电件31与所述第二导电件32设计为可伸缩的导电件,同样可以实现对所述第一电阻r1、所述第二电阻r2与所述第三电阻r3接入电路的阻值的调节。
48.以上是本实用新型实施例的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
技术特征:
1.一种连续可调衰减器,其特征在于,包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一导电件、第二导电件与调节件;所述第一导电件包括第一连接端和第二连接端,所述第一连接端与所述第一电阻滑动连接,所述第二连接端与所述第二电阻滑动连接;所述第二导电件包括第三连接端和第四连接端,所述第三连接端与所述第一电阻滑动连接,所述第四连接端与所述第三电阻滑动连接;所述调节件同时与所述第一导电件和所述第二导电件连接,所述调节件被驱动运动时能够同时带动所述第一导电件和所述第二导电件运动而改变所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻接入电路的电阻大小。2.根据权利要求1所述的连续可调衰减器,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻中任意一个电阻的电阻率非均匀分布。3.根据权利要求1所述的连续可调衰减器,其特征在于,所述调节件包括齿条、第一齿轮与第二齿轮;所述第一齿轮和所述第二齿轮分别与所述齿条啮合,且分别位于所述齿条的两侧;所述第一齿轮与所述第一导电件连接;所述第二齿轮与所述第二导电件连接;所述齿条被驱动运动时能够同时带动所述第一齿轮和所述第二齿轮转动,以带动所述第一导电件和所述第二导电件转动而改变所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻接入电路的电阻大小。4.根据权利要求3所述的连续可调衰减器,其特征在于,所述调节件还包括第三齿轮;所述第三齿轮与所述齿条啮合,所述第三齿轮被驱动而带动所述齿条移动。5.根据权利要求1所述的连续可调衰减器,其特征在于,所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻的形状为弧形或类弧形。6.根据权利要求1所述的连续可调衰减器,其特征在于,所述第二电阻与所述第三电阻的远离所述第一电阻的一端分别连接一信号源负极;所述第一导电件还包括第五连接端,所述第二导电件还包括第六连接端;所述第五连接端与所述第六连接端中的其中一端与一信号源正极,其中另一端与一电路中的电子元件连接。7.一种电路,其特征在于,包括信号源、电子元件与权利要求1~6任意一项所述的连续可调衰减器;所述信号源包括信号源正极与信号源负极;所述第一导电件还包括第五连接端;所述第二导电件还包括第六连接端;所述第五连接端与所述第六连接端中的其中一端所述信号源正极连接,其中另一端与所述电子元件连接;所述信号源负极同时与所述第二电阻和所述第三电阻的一端连接。8.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求7所述的电路。
技术总结
本实用新型提供一种连续可调衰减器、电路及电子设备。所述电子设备包括电路,所述电路包括连续可调衰减器、信号源与电子元件。所述衰减器包括第一导电件、第二导电件、第一电阻、第二电阻、第三电阻与调节件。所述信号源包括信号源正极与信号源负极。所述第一导电件同时与所述第一电阻与所述第二电阻滑动连接。所述第二导电件同时与所述第一电阻与所述第三电阻滑动连接。所述调节件同时与所述第一导电件和所述第二导电件连接。所述调节件被驱动运动时能够同时带动所述第一导电件和所述第二导电件转动,从而使所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻的电阻值按照一定的规律同时变化,从而保障调节衰减的过程中所述衰减器的阻抗不变。阻抗不变。阻抗不变。
技术研发人员:
赵修茂
受保护的技术使用者:
比亚迪股份有限公司
技术研发日:
2022.05.27
技术公布日:
2022/12/9