CN105916296B - 一种射频类pxi模块母板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频类PXI模块母板，包括连接器，连接器上设有若干引脚，其中有多对引脚分别通过连接不同的数据选择器连接不同的逻辑信号控制器，通过数据选择器实现引脚对和不同逻辑信号控制器中的任意两路连接；有多对引脚通过连接继电器矩阵连接不同电压的电源，实现引脚和不同电源中的任意两路连接；有多个引脚接地；所述数据选择器和继电器矩阵都与可编程逻辑器件连接，分别由可编程逻辑器件控制数据选择器的选通和继电器矩阵的开断。本发明的母板上涵盖射频类PXI模块所需的各种电源和控制信号，可以配合使用多种射频电路的PCB，减少了母板个数的种类，减少研发和制造成本，缩短研制时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频类PXI模块母板。
背景技术
射频类PXI模块在门类众多的PXI模块中占很大比重，射频类PXI模块多采用的结构形式是电源与控制电路占用一块PCB，称为母板；射频电路占用另外一块PCB，称为射频电路PCB。二者通过连接器上下对插连接；一种型号的射频类PXI模块对应一种电源与控制母板，随着射频类PXI模块型号的增多，射频类PXI模块的母板种类也不断增多，导致具有相似供电电路和逻辑控制电路的射频类PXI模块母板被不断重复设计，增加研制成本和周期；偶有一两款通用的射频类PXI模块母板，因其提供的电源种类不多，逻辑控制种类不多，以及引脚数量有限，可以和其匹配的射频电路PCB很少，而且该一两款射频类PXI模块母板和射频电路PCB对插的连接器上的网络定义固定，不可更改，导致射频电路PCB的布线必须根据母板的网络定义进行调整，不方便射频电路PCB灵活的布局布线，甚至造成射频电路PCB指标较差。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种通用的射频类PXI模块母板，一块母板上含有射频类PXI模块所需的电源和控制信号，能够配合使用绝大多数射频电路的PCB，减少了母板的种类，减少研发和制造成本，缩短研制时间。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种射频类PXI模块母板，包括连接器，连接器上设有若干引脚，其中有多对引脚分别通过连接不同的数据选择器连接不同的逻辑信号控制器，通过数据选择器实现引脚对和不同逻辑信号控制器中的任意两路控制逻辑连接；
有多对引脚通过连接继电器矩阵连接不同电压的电源，实现引脚和不同电源中的任意两路连接；有多个引脚接地；
所述数据选择器和继电器矩阵都与可编程逻辑器件连接，分别由可编程逻辑器件控制数据选择器的选通和继电器矩阵的开断。
所述引脚设有40个。
所述数据选择器为双4选1数据选择器。实现引脚对和不同控制信号中的任意两路连接。
有10对引脚分别通过数据选择器连接不同的逻辑信号控制器。
所述逻辑信号控制器有0/5V逻辑控制器、0/-5V逻辑控制器、0/3.3V控制逻辑及0/-3.3V逻辑控制器。
所述继电器矩阵有4×2继电器矩阵和2×4继电器矩阵。
有5对引脚分别连接对应的一个4×2继电器矩阵，有4个引脚连接2×4继电器矩阵。
4×2继电器矩阵连接的电源电压有-3.3V、+3.3V、+9V和+5V，2×4继电器矩阵连接的电源电压为-0.9V和+1.2V。
有6个引脚接地。
本发明的有益效果：
本发明的母板上涵盖射频类PXI模块所需的各种电源和各种逻辑控制信号，可以配合使用多种射频电路的PCB，减少了母板个数的种类，减少研发和制造成本，缩短研制时间。
本发明的母板上仅使用一只带屏蔽的板对板40引脚连接器，就可以提供给射频电路PCB多种电源、多种逻辑控制信号和地；在射频电路PCB端，也仅使用一只带屏蔽的板对板40引脚连接器就可和母板配对，大大减少使用的板对板连接器的数量，节省射频电路PCB的空间，可使射频电路布局在更大的空间，减小电路相互之间的干扰，降低设计难度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为具体实施例的电路图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种射频类PXI模块母板，包括连接器，连接器上设有40个引脚，引脚通过数据选择器连接不同得逻辑控制信号，控制信号分为0和±5V、0和±3.3V共4种控制逻辑，涵盖射频电路需要的所有控制种类；还有多个引脚通过继电器矩阵连接不同的电压的电源，电源有±3.3V、+5V、+9V、-0.9V、+1.2V共6种电压。
20脚为电源分区，另外20脚为控制分区；6种电压电源和电源分区之间通过继电器矩阵连接，4种控制信号和控制分区之间通过数据选择器连接；通过配置继电器矩阵和数据选择器，6路电源和设定范围内的电源分区引脚可任意连接，控制信号和设定范围内的控制分区引脚任意连接。
连接器的引脚对1和2、3和4、5和6…19和20，分别通过双4选1数据选择器和4路控制逻辑信号连接，实现引脚对和4路控制信号中的任意两路连接；
连接器的引脚对21和22、23和24…29和30，分别通过4×2继电器矩阵和4路电源连接，实现引脚对和4路电源中的任意两路连接；
引脚37～40通过2×4继电器矩阵和-0.9V、+1.2V电源连接，实现引脚37～40和-0.9V、+1.2V电源连接的任意连接；引脚31～36接地。
如图2所示，是射频类PXI模块母板连接器、数据选择器和继电器矩阵部分的电路图。连接器型号是QSE-020-01-F-D-A，位号XS1，是40引脚周围带屏蔽的板对板连接器；其1到20引脚是逻辑控制引脚区，21到30引脚是电源引脚区，31到36引脚接地，37到40引脚通过继电器矩阵接-0.9V和+1.2V。
数据选择器型号是SN74HC253D，位号N9，是双4选1数据选择器。其3和13脚接-5V/0逻辑控制器，4和12脚接-3.3V/0逻辑控制器，5和11脚接+5V/0逻辑控制器，6和10脚接+3.3V/0逻辑控制器，逻辑控制器输出相应的逻辑控制信号给该数据选择器。数据选择器SN74HC253D的2和14脚是开关控制引脚，连接可编程逻辑器件的控制输出引脚；数据选择器SN74HC253D的9和7脚分别接连接器XS1的1脚和2脚。可编程逻辑器件通过输出不同的高低电平给N9的2脚和14脚，可以控制上述四种控制逻辑分别接入XS1的1脚和2脚，实现XS1的1脚和2脚可以任意和上述四种控制逻辑连接。
XS1的3脚和4脚、5脚和6脚、7脚和8脚……19脚和20脚，跟1脚和2脚一样，接一片数据选择器，实现各引脚对可以任意和上述四种控制逻辑连接。这里不再赘述。
XS1的21和22引脚，连接XS1右侧4×2继电器矩阵的二输出端，该4×2继电器矩阵的四输入端分别接+5V、+9V、+3.3V和-3.3V电源，继电器矩阵的下侧所示。该4×2继电器矩阵由8个小型继电器AQY221R6V组成，其3脚和4脚连接要切换的信号，1脚和2脚是线圈控制端，2脚接地，1脚连接可编程逻辑器件的控制端，如图2所示继电器控制1、继电器控制2……继电器控制8。8个继电器组成的继电器矩阵连接关系如图2所示。可编程逻辑器件根据相应控制逻辑，控制8个继电器的通断，使XS1的21脚可以和四种电源中的任意一种相连，使XS1的22脚可以和四种电源中的任意一种相连。
XS1的23脚和24脚、25脚和26脚、27脚和28脚以及29脚和30脚，跟21脚和22脚一样，接上述的4×2继电器矩阵，实现XS1的23脚～30脚的任一引脚可以和上述四种电源中的任意一种相连。
XS1的37脚～40脚通过2×4继电器矩阵连接-0.9V和+1.2V。2×4继电器矩阵和上述4×2继电器矩阵组成相同，将上述4×2继电器矩阵的四输入端作为输出端，连接XS1的37脚～40脚，二输出端作为输入端连接-0.9V和+1.2V。不再赘述。
母板上的可编程逻辑器件控制数据选择器和继电器的选通和关断，从而控制连接器引脚上连接的控制信号类型，方便射频电路PCB上连接器引脚的布局布线。
本发明的母板上电源种类和逻辑控制信号种类，可满足大部分射频类器件的供电和逻辑控制的需求：+5V电源可满足NBB-312、NBB-400、ECG005、ECG055、ECG001和HMC788等射频放大器的供电需求；+8V电源可满足ECG008和ECG088等射频放大器的供电需求；+3.3V和-3.3V电源可满足PE42552等射频开关，PE43703和HMC624等射频程控衰减器的供电需求；-0.9V和+1.2V可满足HMC637等射频功率放大器的供电需求。+5V/0V逻辑控制，可满足HMC241等射频开关的逻辑控制需求；-5V/0逻辑控制，可满足HMC270、HMC232等射频开关的逻辑控制需求；+3.3V/0逻辑控制，可满足HMC624和PE43703等程控衰减器的逻辑控制需求。本发明的母板，可以满足90％的射频电路对供电电源和逻辑控制的需求，将大大减少射频类PXI模块母板的种类，解决射频类PXI模块母板种类繁多，连接器接口不统一，以及大量相似供电电路和逻辑控制电路重复设计的难题。
普通母板上，连接器每个引脚连接的电源类型和控制逻辑类型固定，射频电路PCB的电源和逻辑控制信号线需要根据母板连接器引脚的设置进行布线，经常会发生因射频电路PCB的电源和逻辑控制信号线布线不合理，导致性能指标差的情况。
本发明的母板上的可编程逻辑器件控制数据选择器和继电器的选通和关断，连接器逻辑控制引脚区(引脚1到引脚20)的每一个引脚可以和0/5V、0/-5V、0/3.3V和0/-3.3V四种控制逻辑中的任意一种连接；电源引脚区(引脚21到引脚30)的每一个引脚可以和+5V、-5V、+3.3V和-3.3V四种电源中的任意一种连接。这就使逻辑控制引脚和电源引脚后期可根据需要进行配置，射频电路PCB的供电信号线和逻辑控制信号线，便可根据抗干扰性、保证电磁兼容性和方便布局布线的原则前期先行设计。在充分保证射频电路PCB的性能指标后，再对母板的连接器引脚的电源和控制逻辑进行配置。从而解决上述性能指标差的问题。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种射频类PXI模块母板，其特征是，包括连接器，连接器上设有若干引脚，其中有多对引脚分别通过连接不同的数据选择器连接不同的逻辑信号控制器，通过数据选择器实现引脚对和不同逻辑信号控制器中的任意两路连接；
有多对引脚通过连接继电器矩阵连接不同电压的电源，实现引脚和不同电源中的任意两路连接；有多个引脚接地；
所述数据选择器和继电器矩阵都与可编程逻辑器件连接，分别由可编程逻辑器件控制数据选择器的选通和继电器矩阵的开断。
2.如权利要求1所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，所述引脚设有40个。
3.如权利要求1所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，所述数据选择器为双4选1数据选择器。
4.如权利要求1-3任一项所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，有10对引脚分别通过数据选择器连接不同的逻辑信号控制器。
5.如权利要求1-3任一项所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，所述逻辑信号控制器有0/5V逻辑控制器、0/-5V逻辑控制器、0/3.3V逻辑控制器及0/-3.3V逻辑控制器。
6.如权利要求1所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，所述继电器矩阵有4×2继电器矩阵和2×4继电器矩阵。
7.如权利要求6所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，有5对引脚分别连接对应的一个4×2继电器矩阵，有4个引脚2×4继电器矩阵。
8.如权利要求6所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，4×2继电器矩阵连接的电源电压有-3.3V、+3.3V、+9V和+5V，2×4继电器矩阵连接的电源电压为-0.9V和+1.2V。
9.如权利要求1所述一种射频类PXI模块母板，其特征是，有6个引脚接地。
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