CN105530104A - 使能控制电路及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及路由器控制领域，尤其涉及一种使能控制电路及控制方法。应用于无线路由器的主芯片控制射频功率放大器，具有第一GPIO端口和第二GPIO端口的主芯片，第一GPIO端口输出第一选通信号，第二GPIO端口输出第二选通信号；LDO供电电路，LDO供电电路的使能端与第二GPIO端口连接，LDO供电电路根据第二选通信号的控制产生供电信号；逻辑电路，包括第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端输入供电信号，第二输入端与第一GPIO端口连接，输入第一选通信号；射频功率放大器，射频功率放大器的使能端与逻辑电路的输出端连接；逻辑电路利用供电信号与第一选通信号进行逻辑运算产生使能信号，以使射频功率放大器根据使能信号设置基极静态电流工作点。
Description
技术领域
本发明涉及路由器控制领域，尤其涉及一种使能控制电路及控制方法。
背景技术
目前无线路由器射频功率放大器(PowerAmplifier，简称PA)使能端(Enableport，简称EN)通过GPIO(GeneralPurposeInputOutput，通用输入输出)驱动PA使能端和设置静态工作电流，以达到对PA的选通控制和错峰上电功能。如图1所示，现有涉及中使用无线路由器主芯片的GPIO口直连PA使能端，由主芯片发出选通信号来控制PA开启或关闭，主芯片GPIO口--VREF_PA通过限流电阻R199直接连接于PA的使能端VREF。
如图2所示，由于主芯片侧GPIO为数字端口，驱动能力有限，而PA侧使能端VREF为模拟端口，模拟端口为PA内部第一级三极管的基极，相较于GPIO口的驱动能力而言需要较大的驱动电流来设置静态工作点，所以，在现有技术中PA静态工作电流波动较大，极易产生故障和烧毁问题。同时，由于主芯片射频部分缺陷，上电过程中会有冲激大信号输入PA，也会导致烧毁问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种在主芯片GPIO和PA使能端间增加额外的控制电路，来实现模拟、数字端口间的稳定对接，并且利用额外的GPIO口控制PA错峰上电来避免主芯片在上电过程中发出杂讯冲激信号使得PA断电。
本发明采用如下技术方案：
一种使能控制电路，应用于无线路由器的主芯片控制射频功率放大器，所述使能控制电路包括：
具有第一GPIO端口和第二GPIO端口的主芯片，所述第一GPIO端口输出第一选通信号，所述第二GPIO端口输出第二选通信号；
LDO供电电路，所述LDO供电电路的使能端与所述第二GPIO端口连接，所述LDO供电电路根据所述第二选通信号的控制产生供电信号；
逻辑电路，包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端输入所述供电信号，所述第二输入端与所述第一GPIO端口连接，输入第一选通信号；
射频功率放大器，所述射频功率放大器的使能端与所述逻辑电路的输出端连接；以及
所述逻辑电路利用所述供电信号与所述第一选通信号进行逻辑运算产生使能信号，以使所述射频功率放大器根据所述使能信号设置基极静态电流工作点。
优选的，所述LDO供电电路还包括输出端，与所述逻辑电路的第一输入端连接，输出所述供电信号至所述逻辑电路。
优选的，所述第二选通信号包括：杂讯冲激信号，所述LDO供电电路根据所述杂讯冲激信号产生断电信号至所述逻辑电路。
优选的，所述逻辑电路为与门逻辑电路，所述与门逻辑电路利用所述供电信号与所述第一选通信号进行与运算产生使能信号。
优选的，所述逻辑电路为与门逻辑电路，所述与门逻辑电路利用所述断电信号与所述第一选通信号进行与运算产生使能信号。
一种使能控制方法，所述使能控制方法包括：
主芯片发送第一选通信号至逻辑电路，所述主芯片发送第二选通信号至LDO供电电路；
所述LDO供电电路产生供电信号并将所述供电信号传输至逻辑电路；
所述逻辑电路根据所述第一选通信号和所述供电信号进行逻辑运算，产生使能信号；
所述射频功率放大器根据所述使能信号设置基极静态电流工作点。
优选的，所述使能控制方法中包括：
主芯片发送第一选通信号至与门逻辑电路；
所述LDO供电电路将所述供电信号传输至与门逻辑电路；
所述逻辑电路根据所述第一选通信号和所述供电信号进行与运算，产生使能信号。
优选的，所述使能控制方法还包括：
所述LDO供电电路产生断电信号并将所述断电信号传输至逻辑电路；
所述逻辑电路根据所述第一选通信号和所述断电信号进行逻辑运算，产生使能信号。
本发明的有益效果是：
本发明通过在主芯片GPIO端口和PA使能端间增加额外的控制电路，使得PA的选通信号质量完全正常，通过额外的一个GPIO端口产生的选通信号控制LDO供电电路的开闭，以避免PA接收到来自主芯片的无用杂讯信号，进而导致烧毁。
附图说明
图1为现有技术中主芯片与PA之间的连接结构示意图；
图2为现有技术中主芯片与PA之间的电路连接图；
图3为本发明控制电路连接结构示意图；
图4为本发明控制电路的电路连接图；
图5～图6为现有技术与本发明分别的在测试过程中得到的测试数据。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
本发明主要是主芯片GPIO和PA使能端间增加额外的控制电路，包括独立LDO(lowdropoutregulator，低压差线性稳压器)供电电路和AndGate(与门)逻辑电路两部分，其中与门逻辑电路也可以为其他的逻辑电路，这里以与门逻辑电路进行举例，LDO供电电路作用为增加控制端口驱动能力，同时还在主芯片上通过额外的GPIO端口控制LDO的开闭来实现PA错峰上电功能，与门逻辑电路，起选通信号的合成、转换作用。
实施例一
如图3、图4所示，本实施例涉及一种使能控制电路，应用于无线路由器的主芯片控制射频功率放大器，使能控制电路包括：主芯片，该主芯片具有第一GPIO端口(GPIO1)和第二GPIO端口(GPIO2)，第一GPIO端口输出第一选通信号(PA-DeEN)，第二GPIO端口输出第二选通信号(PA-Dely)。
进一步的，本实施例的电路中还包括LDO供电电路，LDO供电电路的使能端EN与第二GPIO端口连接，LDO供电电路根据第二选通信号的控制产生供电信号或者是断电信号，如果产生的是供电信号，LDO电源输出电能，否则不提供电能，则PA会强行关闭。
进一步的，与门逻辑电路，包括第一输入端(A)、第二输入端(B)和输出端(Y)，第一输入端输入供电信号或者断电信号，第二输入端与第一GPIO端口连接，输入第一选通信号。
进一步的，本实施例还包括射频功率放大器，射频功率放大器的使能端与与门逻辑电路的输出端连接，与门逻辑电路利用供电信号与第一选通信号进行与运算产生使能信号，使射频功率放大器根据使能信号设置基极静态电流工作点。相反的，与门逻辑电路利用断电信号关闭PA，防止其烧毁。
实施例二
本实施例提供了一种使能控制方法，该使能控制方法包括：主芯片发送第一选通信号至与门逻辑电路，主芯片发送第二选通信号至LDO供电电路；LDO供电电路产生供电信号并将供电信号传输至与门逻辑电路；与门逻辑电路根据第一选通信号和供电信号进行逻辑运算，产生使能信号；射频功率放大器根据使能信号设置基极静态电流工作点。
进一步的，LDO供电电路产生断电信号并将断电信号传输至与门逻辑电路，与门逻辑电路根据第一选通信号和断电信号进行与运算，产生使能信号。
本实施例中，如图3所示，GPIO1端口输出PA选通信号PA_EN至与门B端输入，LDO电源输出作为与门A端的输入，与门输出端Y通过LDO供电电路增加驱动能力后的选通信号，给予后端PA以稳定的驱动电流来设置所需的基极静态电流工作点；如图4所示，同时，GPIO2端口作为PA延迟上电控制端PA_Delay，可通过编程使LDO的EN在主芯片射频口发出杂讯冲激信号时关闭LDO供电，以此避免烧毁PA。
如图5所示，现有技术中为使用数字信号来驱动模拟端口，不可避免出现信号质量等诸多问题。例如，现有技术中PA选通信号(VREF_PA)电流部分有严重过冲、下冲，影响PA正常工作，如图5所示，C1为电压信号，C3为电流信号，如图6所示，本实施例的改进后电路PA选通信号质量完全正常，如下图6所示，C1为VREF_PA电流信号，C2为PA_EN电压信号，C3为VREF_PA电压信号，本实施例通过额外的GPIO控制LDO的开闭，以避免PA接收到来自主芯片的无用杂讯导致烧毁。
综上所述，本发明将独立LDO供电电路和与门配合使用，增强主芯片数字控制端口的驱动能力，以带动诸如功率放大器等大电流需求器件的正常运行，使得PA的选通信号质量完全正常，通过额外的一个GPIO端口产生的选通信号控制LDO供电电路的开闭，实现被控制器件的错峰上电等功能，以避免PA接收到来自主芯片的无用杂讯信号，进而导致烧毁。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (8)
1.一种使能控制电路，其特征在于，应用于无线路由器的主芯片控制射频功率放大器，所述使能控制电路包括：
具有第一GPIO端口和第二GPIO端口的主芯片，所述第一GPIO端口输出第一选通信号，所述第二GPIO端口输出第二选通信号；
LDO供电电路，所述LDO供电电路的使能端与所述第二GPIO端口连接，所述LDO供电电路根据所述第二选通信号的控制产生供电信号；
逻辑电路，包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端输入所述供电信号，所述第二输入端与所述第一GPIO端口连接，输入第一选通信号；
射频功率放大器，所述射频功率放大器的使能端与所述逻辑电路的输出端连接；以及
所述逻辑电路利用所述供电信号与所述第一选通信号进行逻辑运算产生使能信号，以使所述射频功率放大器根据所述使能信号设置基极静态电流工作点。
2.根据权利要求1所述的使能控制电路，其特征在于，所述LDO供电电路还包括输出端，与所述逻辑电路的第一输入端连接，输出所述供电信号至所述逻辑电路。
3.根据权利要求1所述的使能控制电路，其特征在于，所述第二选通信号包括：杂讯冲激信号，所述LDO供电电路根据所述杂讯冲激信号产生断电信号至所述逻辑电路。
4.根据权利要求1所述的使能控制电路，其特征在于，所述逻辑电路为与门逻辑电路，所述与门逻辑电路利用所述供电信号与所述第一选通信号进行与运算产生使能信号。
5.根据权利要求3所述的使能控制电路，其特征在于，所述逻辑电路为与门逻辑电路，所述与门逻辑电路利用所述断电信号与所述第一选通信号进行与运算产生使能信号。
6.一种使能控制方法，其特征在于，所述使能控制方法包括：
主芯片发送第一选通信号至逻辑电路，所述主芯片发送第二选通信号至LDO供电电路；
所述LDO供电电路产生供电信号并将所述供电信号传输至逻辑电路；
所述逻辑电路根据所述第一选通信号和所述供电信号进行逻辑运算，产生使能信号；
所述射频功率放大器根据所述使能信号设置基极静态电流工作点。
7.根据所述权利要求6所述的使能控制方法，其特征在于，所述使能控制方法中包括：
主芯片发送第一选通信号至与门逻辑电路；
所述LDO供电电路将所述供电信号传输至与门逻辑电路；
所述逻辑电路根据所述第一选通信号和所述供电信号进行与运算，产生使能信号。
8.根据所述权利要求6所述的使能控制方法，其特征在于，所述使能控制方法还包括：
所述LDO供电电路产生断电信号并将所述断电信号传输至逻辑电路；
所述逻辑电路根据所述第一选通信号和所述断电信号进行逻辑运算，产生使能信号。
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