CN107947813A - 一种天线调谐器检测上电装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于短波通信设备应用技术领域，公开了一种天线调谐器检测上电装置，装置包括：窗口电压比较单元、低电流检测单元、检测控制单元、上电切换单元以及天调供电单元；窗口电压比较单元的信号输出端与设置在检测控制单元上的第一信号输入端连接，低电流比较单元的信号输出端与设置在检测控制单元上的第二信号输入端连接，检测控制单元的信号输出端与上电切换单元的控制信号输入端连接，天调供电单元的电压输出端与上电切换单元的电压输入端连接，上电切换单元的电压输出端与天线调谐器的电压输入端连接，能有效实现天调供电功能，又满足安全性要求。

Description

一种天线调谐器检测上电装置

技术领域

本发明属于短波通信设备应用技术领域，尤其涉及一种天线调谐器检测上电装置。

背景技术

短波电台频带范围宽，为了通过天线以最大功效将能量发射出去，需要在电台发射机与天线之间加装天线调谐器(以下简称天调)来实现阻抗匹配。天调通常采用24V供电，使用外置电源供电需要额外占用资源，通常做法是由短波电台通过共用的射频输出接口直通供电，但这样的电路在实际使用中存在接口24V电常在状况，当天调断开时接口裸露在外，容易造成安全隐患。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种天线调谐器检测上电装置，通过判断天调的连接状态来完成天调供电的切换，天调连接时，24V供电，天调断开时，切断24V供电，既能有效实现天调供电功能，又满足安全性要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种天线调谐器检测上电装置，所述装置包括：

窗口电压比较单元、低电流检测单元、检测控制单元、上电切换单元以及天调供电单元；

所述窗口电压比较单元的信号输出端与设置在所述检测控制单元上的第一信号输入端连接，所述低电流比较单元的信号输出端与设置在所述检测控制单元上的第二信号输入端连接，所述检测控制单元的信号输出端与所述上电切换单元的控制信号输入端连接，所述天调供电单元的电压输出端与所述上电切换单元的电压输入端连接，所述上电切换单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端连接。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)所述窗口电压比较单元，用于检测天线调谐器的阻抗，从而得到所述天线调谐器的阻抗对应的天调电压；且当所述天调电压在预设电压范围内时，所述窗口电压比较单元输出高电平1，当所述天调电压未在所述预设电压范围内时，所述窗口电压比较单元输出低电平0；

所述低电流检测单元，用于检测通过天线调谐器的天调电流；且当所述天调电流小于或等于预设电流阈值时，所述低电流检测单元输出高电平1，当所述天调电流大于所述预设电流阈值时，所述低电流检测单元输出低电平0；

所述检测控制单元，用于根据所述窗口电压比较单元输出的电平状态和所述低电流检测单元输出的电平状态，控制所述上电切换单元的状态，所述上电切换单元的状态包含：接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端、断开所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端、保持当前状态。

(2)当所述天调电压在预设电压范围内，所述窗口电压比较单元输出高电平1时，表示所述天调供电单元的输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态但未完成供电；

当所述天调电压未在所述预设电压范围内，所述窗口电压比较单元输出低电平0时，表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态且已完成供电，或者表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为断开状态；

当所述天调电流小于或等于预设电流阈值，所述低电流检测单元输出高电平1时，表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为断开状态，或者表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态但未完成供电；

当所述天调电流大于所述预设电流阈值，所述低电流检测单元输出低电平0时，表示所述天调供电单元与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态且已完成供电。

(3)所述检测控制单元用于根据所述窗口电压比较单元输出的电平状态和所述低电流检测单元输出的电平状态，控制所述上电切换单元的状态，具体包括：

当所述窗口电压比较单元输出高电平1，所述低电流检测单元输出高电平1时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端但未供电；

当所述窗口电压比较单元输出高电平1，所述低电流检测单元输出低电平0时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端并完成供电；

当所述窗口电压比较单元输出低电平0，所述低电流检测单元输出低电平0时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元保持当前状态；

当所述窗口电压比较单元输出低电平0，所述低电流检测单元输出高电平1时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元断开所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端。

本发明技术方案与现有从射频输出口直接输出24V电完成天调供电相比，采用该天调检测上电电路可有效避免24V裸露的安全隐患，并有效完成天调供电任务。同时该天调检测上电电路自成体系，方便模块化，具有线路简单、性能可靠、集成化程度高和易于调试的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的一种天线调谐器检测上电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种天线调谐器检测上电装置，如图1所示，所述装置包括：窗口电压比较单元、低电流检测单元、检测控制单元、上电切换单元以及天调供电单元；

所述窗口电压比较单元的信号输出端与设置在所述检测控制单元上的第一信号输入端连接，所述低电流比较单元的信号输出端与设置在所述检测控制单元上的第二信号输入端连接，所述检测控制单元的信号输出端与所述上电切换单元的控制信号输入端连接，所述天调供电单元的电压输出端与所述上电切换单元的电压输入端连接，所述上电切换单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端连接。

其中，所述窗口电压比较单元，用于检测天线调谐器的阻抗，从而得到所述天线调谐器的阻抗对应的天调电压；且当所述天调电压在预设电压范围内时，所述窗口电压比较单元输出高电平1，当所述天调电压未在所述预设电压范围内时，所述窗口电压比较单元输出低电平0；

所述低电流检测单元，用于检测通过天线调谐器的天调电流；且当所述天调电流小于或等于预设电流阈值时，所述低电流检测单元输出高电平1，当所述天调电流大于所述预设电流阈值时，所述低电流检测单元输出低电平0；

所述检测控制单元，用于根据所述窗口电压比较单元输出的电平状态和所述低电流检测单元输出的电平状态，控制所述上电切换单元的状态，所述上电切换单元的状态包含：接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端、断开所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端、保持当前状态。

具体的，当所述天调电压在预设电压范围内，所述窗口电压比较单元输出高电平1时，表示所述天调供电单元的输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态但未完成供电；

当所述天调电压未在所述预设电压范围内，所述窗口电压比较单元输出低电平0时，表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态且已完成供电，或者表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为断开状态；

当所述天调电流小于或等于预设电流阈值，所述低电流检测单元输出高电平1时，表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为断开状态，或者表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态但未完成供电；

当所述天调电流大于所述预设电流阈值，所述低电流检测单元输出低电平0时，表示所述天调供电单元与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态且已完成供电。

进一步的，所述检测控制单元用于根据所述窗口电压比较单元输出的电平状态和所述低电流检测单元输出的电平状态，控制所述上电切换单元的状态，具体包括；

当所述窗口电压比较单元输出高电平1，所述低电流检测单元输出高电平1时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端但未供电；

当所述窗口电压比较单元输出高电平1，所述低电流检测单元输出低电平0时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端并完成供电；

当所述窗口电压比较单元输出低电平0，所述低电流检测单元输出低电平0时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元保持当前状态；

当所述窗口电压比较单元输出低电平0，所述低电流检测单元输出高电平1时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元断开所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端。

在实际工程实现中，该发明的技术思路是：通过窗口电压比较电路和低电流检测检电路来检测天调的连接状态，再由简单地逻辑门电路完成判断，并输出信号来控制继电器完成24V电的切换操作。

该发明的电路主要由四部分组成：低电流检测电路、窗口电压比较电路、检测控制电路、上电切换电路。

a)低电流检测电路通过检测输出口的微弱电流来判断天调接入状态，当天调接入且完成24V供电后，输出低电平为0；天调断开或者接入但未完成24V上电时，输出电平为1。

b)窗口电压比较电路通过窗口比较器来判断天调状态，当天调接入但未完成24V输出时，其自身阻抗参与分压，导致检测电压落入窗口范围0.64V-2.6V，输出高电平为1；当天调断开或者接入并完成24V上电后，电压落在0.64V-2.6V范围外，输出为0。

c)检测控制电路通过低电流检测电路和窗口电压比较电路的输出电平状态，完成逻辑判断，并输出电平来控制上电切换电路完成操作。设低电流检测输出为A，窗口电压比较电路输出为B，检测控制电路输出为C，真值表1如下：

A	B	C
			0	0	状态不变
0	1	1
			1	0	0
1	1	1

d)上电切换电路根据检测控制电路送过来的电平使用继电器完成24V电的切换，当检测控制电路送过来高电平1时，驱动继电器切换到24V，实现天调的上电，检测控制电路送过来低电平0时，继电器动作，断开24V供电。

e)当天调处于断开状态时，低电流检测电路检测不到电流，输出为高1，分压进入窗口比较器的电压不在0.64V-2.6V的窗口范围内，输出为低电平0，检测控制电路通过逻辑判断，输出为0，继电器不动作，24V不输出。

f)当天调接入而24V未导通状态时，低电流检测电路检测到电流，但电流过小，输出依旧为高电平1，窗口电压比较电路因天调接入分压，进入窗口电压，输出为高1，检测控制电路输出为高1，驱动继电器完成切换，24V输出。

g)当天调接入且24V刚导通时，低电流检测电路检测到电流，输出为低电平0，窗口电压比较电路掉出窗口，输出应该为0，电平由高到低，导致输出高电平1会维持一段时间，检测控制电路输出仍未1，保持24V输出。当窗口电压比较电路稳定输出为0，检测控制电路输出状态为不变，依旧为高电平1,24V稳定输出，天调稳定工作。

h)当天调断开时，供电通路无电流，低电流检测电路输出迅速翻转为高电平1，检测电压不在窗口范围，窗口电压比较电路输出为低电平0，检测控制电路输出为低电平0，继电器切换，24V断开。

i)经过实际验证，该电路可有效完成天调检测上电任务，天调断开时，无24V输出，天调连接时，24V稳定输出。

本发明技术方案与从射频输出口直接输出24V电完成天调供电相比，采用该天调检测上电电路可有效避免24V裸露的安全隐患，并有效完成天调供电任务。同时该天调检测上电电路自成体系，方便模块化，具有线路简单、性能可靠、集成化程度高和易于调试的特点。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种天线调谐器检测上电装置，其特征在于，所述装置包括：

窗口电压比较单元、低电流检测单元、检测控制单元、上电切换单元以及天调供电单元；

所述窗口电压比较单元的信号输出端与设置在所述检测控制单元上的第一信号输入端连接，所述低电流比较单元的信号输出端与设置在所述检测控制单元上的第二信号输入端连接，所述检测控制单元的信号输出端与所述上电切换单元的控制信号输入端连接，所述天调供电单元的电压输出端与所述上电切换单元的电压输入端连接，所述上电切换单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种天线调谐器检测上电装置，其特征在于，

所述窗口电压比较单元，用于检测天线调谐器的阻抗，从而得到所述天线调谐器的阻抗对应的天调电压；且当所述天调电压在预设电压范围内时，所述窗口电压比较单元输出高电平1，当所述天调电压未在所述预设电压范围内时，所述窗口电压比较单元输出低电平0；

所述低电流检测单元，用于检测通过天线调谐器的天调电流；且当所述天调电流小于或等于预设电流阈值时，所述低电流检测单元输出高电平1，当所述天调电流大于所述预设电流阈值时，所述低电流检测单元输出低电平0；

所述检测控制单元，用于根据所述窗口电压比较单元输出的电平状态和所述低电流检测单元输出的电平状态，控制所述上电切换单元的状态，所述上电切换单元的状态包含：接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端、断开所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端、保持当前状态。

3.根据权利要求2所述的一种天线调谐器检测上电装置，其特征在于，

当所述天调电压在预设电压范围内，所述窗口电压比较单元输出高电平1时，表示所述天调供电单元的输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态但未完成供电；

当所述天调电压未在所述预设电压范围内，所述窗口电压比较单元输出低电平0时，表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态且已完成供电，或者表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为断开状态；

当所述天调电流小于或等于预设电流阈值，所述低电流检测单元输出高电平1时，表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为断开状态，或者表示所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态但未完成供电；

当所述天调电流大于所述预设电流阈值，所述低电流检测单元输出低电平0时，表示所述天调供电单元与所述天线调谐器的电压输入端为连接状态且已完成供电。

4.根据权利要求2所述的一种天线调谐器检测上电装置，其特征在于，所述检测控制单元用于根据所述窗口电压比较单元输出的电平状态和所述低电流检测单元输出的电平状态，控制所述上电切换单元的状态，具体包括：

当所述窗口电压比较单元输出高电平1，所述低电流检测单元输出高电平1时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端但未供电；

当所述窗口电压比较单元输出高电平1，所述低电流检测单元输出低电平0时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元接通所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端并完成供电；

当所述窗口电压比较单元输出低电平0，所述低电流检测单元输出低电平0时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元保持当前状态；

当所述窗口电压比较单元输出低电平0，所述低电流检测单元输出高电平1时，所述检测控制单元控制所述上电切换单元断开所述天调供电单元的电压输出端与所述天线调谐器的电压输入端。