[發(fā)明專利]一種天線自動(dòng)識(shí)別切換裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410481024.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105487086B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洪利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都國(guó)星通信有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/13
• 分類號(hào): G01S19/13
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種天線自動(dòng)識(shí)別切換裝置，其特征在于，包括：

電源開(kāi)關(guān)模塊、射頻開(kāi)關(guān)模塊和電流檢測(cè)模塊，所述的射頻開(kāi)關(guān)模塊的信號(hào)輸入分別與內(nèi)置天線和外置天線連接，射頻開(kāi)關(guān)模塊的信號(hào)輸出與接收機(jī)連接，射頻開(kāi)關(guān)模塊的通道控制輸入與電流檢測(cè)模塊的通道/電源控制輸出連接，電源開(kāi)關(guān)模塊的電源控制輸入與電流檢測(cè)模塊的通道或電源控制輸出連接，電流檢測(cè)模塊還與外置天線連接，電源開(kāi)關(guān)模塊的電源輸出與內(nèi)置天線連接；

所述的電流檢測(cè)模塊包括采樣電阻、電壓檢測(cè)電路、電壓比較電路、放大器和電壓參考源，采樣電阻串聯(lián)在電源模塊與負(fù)載即外置天線之間，電壓檢測(cè)電路的兩個(gè)取樣端與采樣電阻兩端連接，電壓檢測(cè)電路的輸出與放大器的輸入連接，放大器的輸出與電壓比較電路的一個(gè)輸入端連接，電壓比較電路的另一個(gè)輸入端與電壓參考源輸出連接，電壓比較電路的通道/電源控制輸出分別與電源開(kāi)關(guān)模塊和射頻開(kāi)關(guān)模塊連接；

天線自動(dòng)識(shí)別切換裝置，包括隔離電路A和隔離電路B，所述的隔離電路A串聯(lián)在電源開(kāi)關(guān)模塊和內(nèi)置天線之間；所述的隔離電路B串聯(lián)在電流檢測(cè)模塊和外置天線之間；

天線自動(dòng)識(shí)別切換裝置還包括電源模塊，所述的電源模塊分別與電源開(kāi)關(guān)模塊、射頻開(kāi)關(guān)模塊和電流檢測(cè)模塊連接，為其提供工作電源；

所述的電源開(kāi)關(guān)模塊包括開(kāi)關(guān)MOS管V1，所述的開(kāi)關(guān)MOS管V1的源極與電源模塊的電源輸出連接，開(kāi)關(guān)MOS管V1的漏極與隔離電路A連接，開(kāi)關(guān)MOS管V1的柵極與電流檢測(cè)電路的控制輸出連接；

所述的電流檢測(cè)模塊包括采樣電阻R1和電流檢測(cè)模塊N2；所述的電流檢測(cè)模塊N2內(nèi)置電壓檢測(cè)器、電壓比較器、放大器和電壓參考源；

所述的采樣電阻R1的一端與隔離電路B和電流檢測(cè)模塊N2的檢測(cè)端陰極連接，采樣電阻R1的另一端與電源模塊和電流檢測(cè)模塊N2的檢測(cè)端陽(yáng)極連接；

所述的電流檢測(cè)模塊N2的驅(qū)動(dòng)電源輸入端VCC與電源模塊連接；

所述的電流檢測(cè)模塊N2的輸出端OUT與電流檢測(cè)模塊N2的控制信號(hào)輸入端CIN連接；

所述的電流檢測(cè)模塊N2的控制信號(hào)輸出端COUT通過(guò)串聯(lián)的電阻R2和電阻R3與地對(duì)接，電阻R2和電阻R3的連接中點(diǎn)與開(kāi)關(guān)MOS管V1的柵極和射頻開(kāi)關(guān)模塊的通道控制輸入連接；

所述的電流檢測(cè)模塊N2的重置端和接地端與地對(duì)接；

天線自動(dòng)識(shí)別切換裝置還包括電容C8，所述的電容C8的一端與電源模塊連接，電容C8的另一端與地對(duì)接；

所述的射頻開(kāi)關(guān)模塊包括射頻開(kāi)關(guān)芯片N1、濾波電容C3和濾波電容C4；

所述的射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的第一輸入端RF1依次通過(guò)濾波電容C3和隔離電路A與開(kāi)關(guān)MOS管V1的漏極連接，射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的第一輸入端RF1還通過(guò)濾波電容C3與內(nèi)置天線連接；

所述的射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的第二輸入端RF2依次通過(guò)濾波電容C4和隔離電路B與電流檢測(cè)模塊N2的檢測(cè)端陰極和采樣電阻R1連接，射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的第二輸入端RF2還通過(guò)濾波電容C4與外置天線連接；

所述的射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的通道控制端Vctl與電流檢測(cè)電路中的電阻R2和電阻R3的中點(diǎn)連接；

所述的射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的信號(hào)輸出端RFC通過(guò)濾波電容C5與接收機(jī)連接；

所述的射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的驅(qū)動(dòng)電源端Vdd與電源模塊連接，所述的射頻開(kāi)關(guān)芯片N1的接地端與地對(duì)接；

所述的隔離電路A包括電感L1、電容C1和電容C2，所述的電感L1的一端與內(nèi)置天線和射頻開(kāi)關(guān)模塊中的濾波電容C3連接，另一端與通過(guò)并聯(lián)的電容C1和電容C2與地對(duì)接，另一端還與電源開(kāi)關(guān)模塊中開(kāi)關(guān)MOS管V1的漏極連接；

所述的隔離電路B包括電感L2、電容C6和電容C7，所述的電感L2的一端與外置天線和射頻開(kāi)關(guān)模塊中的濾波電容C4連接，另一端與通過(guò)并聯(lián)的電容C6和電容C7與地對(duì)接，另一端還與電流檢測(cè)電路中的采樣電阻R1和電流檢測(cè)模塊N2的檢測(cè)端陰極連接；

所述的開(kāi)關(guān)MOS管V1為P溝道MOS管；

開(kāi)關(guān)MOS管可為N溝道MOS管，也可為P溝道MOS管；當(dāng)連接外置天線后，電壓檢測(cè)模塊輸出高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)MOS管選擇P溝道MOS管；電壓檢測(cè)模塊輸出低電平時(shí)，開(kāi)關(guān)MOS管選擇N溝道MOS管。

2.一種如權(quán)利要求1之一所述的天線自動(dòng)識(shí)別切換裝置對(duì)應(yīng)的天線自動(dòng)識(shí)別切換方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1：當(dāng)未連接外置天線時(shí)或外置天線熱插拔斷開(kāi)后，電流檢測(cè)模塊檢測(cè)采樣電阻兩端的電壓差U1，產(chǎn)生控制信號(hào)A；

S2：電源開(kāi)關(guān)模塊的電源控制輸入接收到控制信號(hào)A后，使內(nèi)置天線與電源模塊導(dǎo)通，內(nèi)置天線進(jìn)入工作狀態(tài)；射頻開(kāi)關(guān)模塊的通道控制輸入接收到控制信號(hào)A后，自動(dòng)切換信號(hào)輸出通道，控制射頻開(kāi)關(guān)模塊輸出內(nèi)置天線所輸入的信號(hào)；

S3：當(dāng)連接外置天線時(shí)，電流檢測(cè)模塊檢測(cè)采樣電阻兩端的電壓差U1，產(chǎn)生控制信號(hào)B；

S4：電源開(kāi)關(guān)模塊的電源控制輸入接收到控制信號(hào)B后，使內(nèi)置天線與電源模塊斷開(kāi)，內(nèi)置天線停止工作；射頻開(kāi)關(guān)模塊的通道控制輸入接收到控制信號(hào)B后，自動(dòng)切換信號(hào)輸出通道，控制射頻開(kāi)關(guān)模塊輸出外置天線所輸入的信號(hào)；

電流檢測(cè)模塊檢測(cè)步驟包括以下子步驟：

SS1：電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)采樣電阻兩端的電壓差，輸出電壓差U1；

SS2：電壓差U1經(jīng)放大器放大后輸入電壓比較器，與電壓參考源電壓U2在電壓比較器中進(jìn)行比較；

SS3：當(dāng)電壓差U1放大后小于或等于參考電壓U2時(shí)，輸出控制信號(hào)A，當(dāng)電壓差U1放大后大于參考電壓U2時(shí)，輸出控制信號(hào)B。