專利名稱：溫度依賴性減小的可變電抗器裝置的制作方法
技術領域：
本發明公開了一種溫度穩定性改進的可變電抗器裝置，該可變電抗器裝置包括與去耦網絡相連接的第一可變電抗器。
背景技術：
由于鐵電材料的固有溫度依賴性，諸如可變電抗器、移相器、延遲線等以集總元件或者分布式鐵電可變電抗器為基礎的調諧微波組件，通常存在其參數的溫度依賴性較大的問題。
當然，這種溫度依賴性是不希望的，因為它尤其會給在各種設計中使用這些組件帶來問題。
發明內容
因此，需要比現有的可變電抗器的溫度依賴性更小的可變電抗器或可變電抗器裝置。
本發明解決了這種需求，本發明公開了一種溫度穩定性改進的可變電抗器裝置，該可變電抗器裝置包括與去耦網絡相連接的第一可變電抗器。該裝置還包括穩壓器，所述穩壓器包括電容器和溫度依賴電容器。而且，所述穩壓器包括用于連接到直流電源的裝置。
現將參照附圖，在下面的具體說明中更加詳細地描述本發明，其中圖1示出了鐵電可變電抗器的溫度依賴性，和圖2示出了根據本發明的裝置的框圖，和圖3示出了本發明的實施例的具體示例的框圖，和圖4示出了電容器CT上的溫度依賴性電壓降，和圖5示出了本發明的可變電抗器裝置的溫度依賴性。
具體實施例方式
為了首先說明本發明的裝置要解決的問題，參照圖1，其示出了典型可變電抗器的電容為周圍環境溫度的函數。示出了多條不同的曲線，每一條曲線表示可變電抗器所用的不同偏壓。圖中最上面一條曲線示出了偏壓為0伏時的可變電抗器的電容。
從圖1可知，該可變電抗器的電容的溫度依賴性非常高。本發明的目的是使可變電抗器的電容相對于周圍環境溫度保持穩定。
圖2示出了裝置100的框圖，用于說明本發明的原理。如圖2所示，根據本發明的裝置包括第一可變電抗器160，該第一可變電抗器160用于為裝置100提供穩定的溫度特性。
除了第一可變電抗器160及其輸出端口170，所述裝置100還包括去耦網絡150。使用去耦網絡150的原因之一是將裝置100的其余部分相對于施加給第一可變電抗器160的信號屏蔽開來，特別是因為主要在高頻(通常是微波頻率)下使用第一可變電抗器160。
合適的是，將去耦網絡150與可變電抗器160并聯連接。圖3示出了圖2的裝置100，而且示出了在此情況下形狀為線圈155的去耦網絡的示例。
去耦網絡150也可以就是一個電阻器，特別是對于寬帶應用。由于沒有電流流過所述電容器，所以在這種電阻器上不會出現電壓降。對于窄帶應用，去耦網絡150可以是并聯LC電路，其諧振頻率對應于第一可變電抗器160的工作頻率。
裝置100還包括穩壓器110，根據下面的描述將清楚穩壓器110的功能。穩壓器110包括用于直流電壓的輸入裝置120、溫度依賴電容器130以及電容器140。
如圖2所示，穩壓器110的電容器140并聯連接到去耦網絡150，而穩壓器110的溫度依賴電容130串聯連接到電容器140。
為了利用裝置100的穩壓特性，向所述穩壓器的直流輸入裝置120施加直流電壓VDC。該電壓VDC被分為電容器140上的電壓VC和溫度依賴電容器130上的電壓VT。如果電容器140的電容為C而溫度依賴電容器130的電容為CT，則輸入直流電壓VDC將按如下公式被分壓VC=CTC+CTVDC---(1)]]>VT=CC+CTVDC---(2)]]>分壓器110中包括的溫度依賴電容器130由與第一可變電抗器160相似類型的、優選地為相同類型的鐵電材料制成，因此優選地具有如圖1所示的溫度依賴電容，即與第一可變電抗器160相同的溫度依賴電容。
現在考慮，在第一可變電抗器160和溫度依賴電容器130電抗器的電容因周圍環境溫度變化而升高時將會發生什么由于這種電容變化，在分壓器110中會發生電壓的重新分布，使得當溫度依賴電容器130的電容升高時其上的電壓會下降。
根據上述的公式(1)和(2)，電容器140上的電壓VC為VC＝VDC-VT。對于諸如圖2所示的無損去耦網絡，第一可變電抗器160上的電壓VV與電容器140上的電壓VC相同，即VV＝VC，因此VV＝VDC-VT。
第一可變電抗器160的電容的溫度依賴性下降將引起類似的電壓依賴電容器130的電容下降。溫度依賴電容器130的這種電容下降將引起穩定電壓VDC被重新分布，使得在溫度依賴電容器130上施加更小的電壓。由于溫度依賴電容器130并聯連接到去耦網絡150，并且還并聯連接到第一可變電抗器160，所以從穩壓器120施加到第一可變電抗器160的電壓將下降。
由于從穩壓器120施加到第一可變電抗器160的電壓VC下降，由溫度引起的第一可變電抗器的電容下降將被下降的電壓VC和由此下降的電壓VV補償，使得第一可變電抗器的電容升高。
按照類似的方式，第一可變電抗器160的任何由溫度引起的電容升高都將被升高的電壓VC補償，電壓VC的升高引起第一可變電抗器上的電壓VV的對應變化。
為了實現希望的效果，即，第一可變電抗器160和二極管130的電容發生對應的變化，溫度依賴電容器130合適地是由與第一可變電抗器160相似類型的、優選地為相同類型的鐵電材料制成，因此具有與圖3所示類似的溫度依賴特性。
圖4示出了當二極管130的電容例如由于周圍環境溫度變化而升高時其上的電壓如何下降。
圖5示出了當第一可變電抗器160用在本發明的裝置100中時該第一可變電抗器160的溫度依賴性。從圖中可見，通過本發明大大降低了溫度依賴性。
本發明不限于上面所示的實施例的示例，而是可以在權利要求的范圍內自由變化。例如，如果溫度依賴電容器130具有“相反的”溫度依賴性，即當可變電抗器160的電容升高時溫度依賴電容器140的電容下降，溫度依賴電容器130和電容器140可以相對于圖2和圖3所示的位置而改變位置。
當然，在所示的實施例中，希望電容器140是不依賴溫度的。
權利要求
1.一種溫度穩定性改進的可變電抗器裝置(100)，該可變電抗器裝置(100)包括與去耦網絡(150)相連接的第一可變電抗器(160)，其特征在于，所述可變電抗器裝置還包括穩壓器(110)，所述穩壓器包括電容器(140)和溫度依賴電容器(130)，并且所述穩壓器包括用于連接到直流電源的裝置(120)。
2.如權利要求1所述的可變電抗器裝置(100)，其中，所述去耦網絡(150)并聯連接到所述第一可變電抗器(160)，而所述穩壓器(110)的所述電容器(140)并聯連接到所述去耦網絡(150)，所述穩壓器(110)的所述溫度依賴電容器(130)串聯連接到所述穩壓器(110)的二極管。
3.如權利要求1或2所述的可變電抗器裝置(100)，其中，所述第一可變電抗器(160)和所述溫度依賴電容器(130)針對它們的電氣參數中的一個或更多個具有實質上相同的溫度依賴性。
4.如任一上述權利要求所述的可變電抗器裝置(100)，其中，所述去耦網絡(150)包括線圈(155)。
全文摘要
本發明涉及溫度依賴性減小的可變電抗器裝置，公開了一種溫度穩定性改進的可變電抗器裝置(100)，該可變電抗器裝置(100)包括與去耦網絡(150)相連接的第一可變電抗器(160)。所述裝置還包括穩壓器(110)，所述穩壓器包括電容器(140)和溫度依賴電容器(130)，并且其中，所述穩壓器包括用于連接到直流電源的裝置(120)。合適的是，去耦網絡(150)與第一可變電抗器(160)并聯連接，而穩壓器(110)的電容器(140)與去耦網絡(150)并聯連接，穩壓器(110)的溫度依賴電容器(130)與穩壓器(110)的二極管串聯連接。
文檔編號H03J3/04GK101044674SQ200480044193
公開日2007年9月26日 申請日期2004年10月11日 優先權日2004年10月11日
發明者斯巴達克·格沃爾金, 哈拉爾德·雅各布松, 托馬斯·萊溫 申請人:Lm愛立信電話有限公司