CN108011625A

CN108011625A - 一种多频合路开关电路

Info

Publication number: CN108011625A
Application number: CN201711222337.7A
Authority: CN
Inventors: 杜浩华
Original assignee: Haining Haiwei Electronic Science & Technology Co Ltd
Current assignee: Haining Haiwei Electronic Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2018-05-08

Abstract

本发明公开了一种多频合路开关电路，包括一级放大模块、稳压模块、滤波模块和二级放大模块，一级放大模块的输出端与稳压模块的输入端连接，稳压模块的输出端与滤波模块的输入端连接，滤波模块的输出端与二级放大模块的输入端连接，一级放大模块的电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、二极管D2和三极管Q1，电阻R1的一端与电源的正极连接，电阻R1的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端分别于二极管D1的正极、二极管D2的负极和电容C2的一端连接。有益效果：对数放大器保证了超声波接收电路有很宽的动态范围，稳压模块使得电路更加稳定，滤波可以过滤杂质，防止外部信号的干扰。

Description

一种多频合路开关电路

技术领域

本发明涉及高频型号处理设备技术领域，具体来说，涉及一种多频合路开关电路。

背景技术

随着北斗导航系统的快速发展，结合北斗卫星应用产业发展模式，目前，相关的企业着手从事北斗导航关键组件、器件、芯片的研发，并以应用为牵引，提升关键技术的自主创新能力，从而抢夺市场商机，推动北斗产业的发展。

随着高新技术的不断发展，北斗导航对系统的高能性、高可靠、小型化小型化配备的要求和需求越来越迫切，不仅要求系统在性能上满足要求，而且在体质、质量、可靠性方面的要求也非常苛刻。多频合路开关电路就是在此需求下自主创新研制和发明的新产品，它是北斗手持设备、北斗RNSS、RDSS多模接收机等核心器件之一，它对开发和推广北斗导航相关系统具有实际应用价值。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种多频合路开关电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多频合路开关电路，包括一级放大模块、稳压模块、滤波模块和二级放大模块，所述一级放大模块的输出端与所述稳压模块的输入端连接，所述稳压模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接，所述滤波模块的输出端与所述二级放大模块的输入端连接，所述一级放大模块的电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、二极管D2和三极管Q1，所述电阻R1的一端与电源的正极连接，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别于所述二极管D1的正极、二极管D2的负极和所述电容C2的一端连接，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的正极均与电源的负极连接并接地，所述电容C2的另一端分别于所述三极管Q1的基极和所述电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的集电极与所述电容C3的一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电阻R2的另一端分别与所述三极管Q1的集电极和所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端与所述稳压模块的电路连接，所述稳压模块的电路包括控制器U1、电阻R4、可变电阻R5、电容C4、电容C5、二极管D3和二极管D4，所述控制器U1的引脚F1分别与所述电容C3的一端和所述二极管D4的正极连接，所述二极管D4的负极与所述控制器U1的引脚F2连接，且所述控制器U1的引脚F2分别于与所述二极管D3的正极、所述电阻R4和所述电容C5的一端连接，所述电阻R4的另一端分别于所述二极管D3的负极、可变电阻R5和所述电容C4的一端连接，所述电容C4的一端与所述控制器U1的引脚F3连接，所述电容C4的另一端分别于所述可变电阻R5的另一端、所述电容C5的一端和所述控制器U1的引脚F1连接，所述电容C5的另一端与所述滤波模块的电路连接。

进一步的，所述滤波模块的电路包括电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电感L1和电感L2，所述电容C6的一端分别于所述电容C5的一端和所述电容C7的一端、所述电感L1和所述电感L2的一端连接，所述电感L1和所述电感L2的另一端分别于所述电容C8和所述电容C9的一端连接，所述电容C6、电容C7、电容C8和所述电容C9的另一端均接地，且所述电容C9的一端与所述二级放大模块的电路连接。

进一步的，所述二级放大模块的电路包括控制器U2、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和运放器A1，所述电容C10的一端分别与所述滤波模块电路的电容C9的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电容C10的另一端与所述控制器U2的引脚F4连接，所述电阻R10的另一端与电容C11的一端连接并接地，所述电容C11的另一端与所述控制器U2的引脚F7连接，所述控制器U2的引脚F8与所述电容C14的一端连接并接地，所述电容C14的另一端与所述控制器U2的引脚F9连接，所述控制器U2的引脚F10与所述电容C15的一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别于所述电阻R9的一端和所述运放器A1的第一端连接，所述运放器A2的第二端分别与所述电阻R6、所述电阻R8和所述电容C16的一端连接，所述电阻R8和所述电容C16的另一端均与所述运放器A1的第四端连接，所述运放器A1的第三端分别与所述电阻R6、所述电容C12和所述电容C13的一端连接，所述电容C12的另一端与所述控制器U2的引脚F6连接，所述控制器U2的引脚F5与所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端分别于所述电容C12的一端和所述电阻R6的一端连接并接地。

进一步的，所述电感L1和所述电感L2的大小、型号均相同，且所述电感的大小为33μH。

进一步的，所述电容C8的大小为4700μF，所述电容C7的大小为10μF。

进一步的，所述电阻R6和所述电阻R7的阻值均为10KΩ。

本发明的有益效果：一级放大模块的电路的功能是隔离和初步放大，采用两个反向并联的二极管D1、D2接地达到隔离目的，当发射的时候，高压脉冲信号将直接通过二极管对地放电，二极管等效为短路，不会烧坏接收电路，当接收的时候，微小的信号无法使二极管导通，相当与断路，微小信号由后续接收电路放大接收，电阻R2、R3为负反馈电阻，起到稳定偏置点的作用，由于超声波接收信号的变化幅度很大，从几个微伏到几个豪伏，为了充分利用芯片AD的电压范围，创新设计了以对数放大器和运放组成的二级放大模块电路，当输入信号弱时，它相当于一个线性放大器，增益较大，当输入信号较强时，它变成对数放大器，增益随输入信号的增加而减小，对数放大器保证了超声波接收电路有很宽的动态范围，同时稳压模块使得电路更加稳定，滤波可以过滤杂质，防止外部信号的干扰，结构更加简单和稳定。

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是根据本发明实施例的多频合路开关电路的模块结构示意图；

图2是根据本发明实施例的多频合路开关电路的电路图。

图中：

1、一级放大模块；2、稳压模块；3、滤波模块；4、二级放大模块。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种多频合路开关电路。

如图1-2所示，根据本发明实施例的多频合路开关电路，包括一级放大模块1、稳压模块2、滤波模块3和二级放大模块4，所述一级放大模块1的输出端与所述稳压模块2的输入端连接，所述稳压模块2的输出端与所述滤波模块3的输入端连接，所述滤波模块3的输出端与所述二级放大模块4的输入端连接，所述一级放大模块1的电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、二极管D2和三极管Q1，所述电阻R1的一端与电源的正极连接，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别于所述二极管D1的正极、二极管D2的负极和所述电容C2的一端连接，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的正极均与电源的负极连接并接地，所述电容C2的另一端分别于所述三极管Q1的基极和所述电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的集电极与所述电容C3的一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电阻R2的另一端分别与所述三极管Q1的集电极和所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端与所述稳压模块2的电路连接，所述稳压模块2的电路包括控制器U1、电阻R4、可变电阻R5、电容C4、电容C5、二极管D3和二极管D4，所述控制器U1的引脚F1分别与所述电容C3的一端和所述二极管D4的正极连接，所述二极管D4的负极与所述控制器U1的引脚F2连接，且所述控制器U1的引脚F2分别于与所述二极管D3的正极、所述电阻R4和所述电容C5的一端连接，所述电阻R4的另一端分别于所述二极管D3的负极、可变电阻R5和所述电容C4的一端连接，所述电容C4的一端与所述控制器U1的引脚F3连接，所述电容C4的另一端分别于所述可变电阻R5的另一端、所述电容C5的一端和所述控制器U1的引脚F1连接，所述电容C5的另一端与所述滤波模块3的电路连接。

借助于上述技术方案，一级放大模块1的电路的功能是隔离和初步放大，采用两个反向并联的二极管D1、D2接地达到隔离目的，当发射的时候，高压脉冲信号将直接通过二极管对地放电，二极管等效为短路，不会烧坏接收电路，当接收的时候，微小的信号无法使二极管导通，相当与断路，微小信号由后续接收电路放大接收，电阻R2、R3为负反馈电阻，起到稳定偏置点的作用，由于超声波接收信号的变化幅度很大，从几个微伏到几个豪伏，为了充分利用芯片AD的电压范围，创新设计了以对数放大器和运放组成的二级放大模块4电路，当输入信号弱时，它相当于一个线性放大器，增益较大，当输入信号较强时，它变成对数放大器，增益随输入信号的增加而减小，对数放大器保证了超声波接收电路有很宽的动态范围，经过对数放大器，原先的高频信号转变为低频的原信号包络，同时稳压模块2使得电路更加稳定，滤波可以过滤杂质，防止外部信号的干扰，结构更加简单和稳定。

此外，所述滤波模块3的电路包括电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电感L1和电感L2，所述电容C6的一端分别于所述电容C5的一端和所述电容C7的一端、所述电感L1和所述电感L2的一端连接，所述电感L1和所述电感L2的另一端分别于所述电容C8和所述电容C9的一端连接，所述电容C6、电容C7、电容C8和所述电容C9的另一端均接地，且所述电容C9的一端与所述二级放大模块4的电路连接，所述二级放大模块4的电路包括控制器U2、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和运放器A1，所述电容C10的一端分别与所述滤波模块3电路的电容C9的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电容C10的另一端与所述控制器U2的引脚F4连接，所述电阻R10的另一端与电容C11的一端连接并接地，所述电容C11的另一端与所述控制器U2的引脚F7连接，所述控制器U2的引脚F8与所述电容C14的一端连接并接地，所述电容C14的另一端与所述控制器U2的引脚F9连接，所述控制器U2的引脚F10与所述电容C15的一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别于所述电阻R9的一端和所述运放器A1的第一端连接，所述运放器A2的第二端分别与所述电阻R6、所述电阻R8和所述电容C16的一端连接，所述电阻R8和所述电容C16的另一端均与所述运放器A1的第四端连接，所述运放器A1的第三端分别与所述电阻R6、所述电容C12和所述电容C13的一端连接，所述电容C12的另一端与所述控制器U2的引脚F6连接，所述控制器U2的引脚F5与所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端分别于所述电容C12的一端和所述电阻R6的一端连接并接地，所述电感L1和所述电感L2的大小、型号均相同，且所述电感的大小为33μH，所述电容C8的大小为4700μF，所述电容C7的大小为10μF，所述电阻R6和所述电阻R7的阻值均为10KΩ。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过一级放大模块1的电路的功能是隔离和初步放大，采用两个反向并联的二极管D1、D2接地达到隔离目的，当发射的时候，高压脉冲信号将直接通过二极管对地放电，二极管等效为短路，不会烧坏接收电路，当接收的时候，微小的信号无法使二极管导通，相当与断路，微小信号由后续接收电路放大接收，电阻R2、R3为负反馈电阻，起到稳定偏置点的作用，由于超声波接收信号的变化幅度很大，从几个微伏到几个豪伏，为了充分利用芯片AD的电压范围，创新设计了以对数放大器和运放组成的二级放大模块4电路，当输入信号弱时，它相当于一个线性放大器，增益较大，当输入信号较强时，它变成对数放大器，增益随输入信号的增加而减小，对数放大器保证了超声波接收电路有很宽的动态范围，经过对数放大器，原先的高频信号转变为低频的原信号包络，同时稳压模块2使得电路更加稳定，滤波可以过滤杂质，防止外部信号的干扰，结构更加简单和稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多频合路开关电路，其特征在于，包括一级放大模块(1)、稳压模块(2)、滤波模块(3)和二级放大模块(4)，所述一级放大模块(1)的输出端与所述稳压模块(2)的输入端连接，所述稳压模块(2)的输出端与所述滤波模块(3)的输入端连接，所述滤波模块(3)的输出端与所述二级放大模块(4)的输入端连接，所述一级放大模块(1)的电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、二极管D2和三极管Q1，所述电阻R1的一端与电源的正极连接，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端分别于所述二极管D1的正极、二极管D2的负极和所述电容C2的一端连接，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的正极均与电源的负极连接并接地，所述电容C2的另一端分别于所述三极管Q1的基极和所述电阻R2的一端连接，所述三极管Q1的集电极与所述电容C3的一端连接，所述三极管Q1的发射极与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端接地，所述电阻R2的另一端分别与所述三极管Q1的集电极和所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端与所述稳压模块(2)的电路连接，所述稳压模块(2)的电路包括控制器U1、电阻R4、可变电阻R5、电容C4、电容C5、二极管D3和二极管D4，所述控制器U1的引脚F1分别与所述电容C3的一端和所述二极管D4的正极连接，所述二极管D4的负极与所述控制器U1的引脚F2连接，且所述控制器U1的引脚F2分别于与所述二极管D3的正极、所述电阻R4和所述电容C5的一端连接，所述电阻R4的另一端分别于所述二极管D3的负极、可变电阻R5和所述电容C4的一端连接，所述电容C4的一端与所述控制器U1的引脚F3连接，所述电容C4的另一端分别于所述可变电阻R5的另一端、所述电容C5的一端和所述控制器U1的引脚F1连接，所述电容C5的另一端与所述滤波模块(3)的电路连接。

2.根据权利要求1所述的多频合路开关电路，其特征在于，所述滤波模块(3)的电路包括电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电感L1和电感L2，所述电容C6的一端分别于所述电容C5的一端和所述电容C7的一端、所述电感L1和所述电感L2的一端连接，所述电感L1和所述电感L2的另一端分别于所述电容C8和所述电容C9的一端连接，所述电容C6、电容C7、电容C8和所述电容C9的另一端均接地，且所述电容C9的一端与所述二级放大模块(4)的电路连接。

3.根据权利要求2所述的多频合路开关电路，其特征在于，所述二级放大模块(4)的电路包括控制器U2、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和运放器A1，所述电容C10的一端分别与所述滤波模块(3)电路的电容C9的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电容C10的另一端与所述控制器U2的引脚F4连接，所述电阻R10的另一端与电容C11的一端连接并接地，所述电容C11的另一端与所述控制器U2的引脚F7连接，所述控制器U2的引脚F8与所述电容C14的一端连接并接地，所述电容C14的另一端与所述控制器U2的引脚F9连接，所述控制器U2的引脚F10与所述电容C15的一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别于所述电阻R9的一端和所述运放器A1的第一端连接，所述运放器A2的第二端分别与所述电阻R6、所述电阻R8和所述电容C16的一端连接，所述电阻R8和所述电容C16的另一端均与所述运放器A1的第四端连接，所述运放器A1的第三端分别与所述电阻R6、所述电容C12和所述电容C13的一端连接，所述电容C12的另一端与所述控制器U2的引脚F6连接，所述控制器U2的引脚F5与所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端分别于所述电容C12的一端和所述电阻R6的一端连接并接地。

4.根据权利要求1所述的多频合路开关电路，其特征在于，所述电感L1和所述电感L2的大小、型号均相同，且所述电感的大小为33μH。

5.根据权利要求1所述的多频合路开关电路，其特征在于，所述电容C8的大小为4700μF，所述电容C7的大小为10μF。

6.根据权利要求1所述的多频合路开关电路，其特征在于，所述电阻R6和所述电阻R7的阻值均为10KΩ。