CN110943721A - 一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，包括第一接线端子射频电路X1射频电路、第二接线端子射频电路X2射频电路、第三接线端子射频电路X3射频电路、第四接线端子射频电路X4射频电路和与其一一对应的高电平射频电路TTL1射频电路、低电平射频电路TTL2射频电路、接地端子射频电路GND射频电路和控制电压射频电路VCC射频电路，本发明采用了RC电路来实现开关控制板的自切断功能，在TTL输入端使用RC电路，由于电容的隔直效应，无论TTL高电平施加到该电路多长时间，RC电路只通过TTL初始施加到该电路的极短时间，通过电路仿真TTL高电平通过时长在2ms左右，因此不会对射频开关的线圈进行长时间供电，即保护了射频开关，又节约了能源。
Description
技术领域
本发明涉及射频电路技术领域，具体为一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计。
背景技术
射频开关从开关的构造上可以分为单刀单掷、单刀双掷和单刀N掷等，这些构造类似于普通的低频开关，其与普通的低频开关动作原理也类似，但是两者对于性能参数的要求上具有很大差别。射频开关主要考虑的参数包括 VSWR(电压驻波比)、插入损耗、带宽、通道隔离以及响应时间等等。射频开关被用于测试系统中其主要功能是用来实现对射频信号通道的切换和分配，配合测试软件以便于达到测试计量仪器利用率高的效果，提高测试效率，降低测试成本的目的。
开关控制板是实现射频开关通断的命令路由，通过开关控制板可实现射频开关的TTL控制、二极管保护电路、电路反馈、物理反馈等各种功能的实现从开关控制板实现，并反馈到系统中，从而使系统检测到射频开关的工作状态，实现射频开关的控制。
传统的射频开关在电路控制端不具备自切断功能或在开关控制板中使用芯片或在系统中使用脉冲电路来实现对射频开关的控制。
如开关控制板不具备自切断功能，系统要对射频开关的电路控制端使用脉冲信号来控制射频开关，射频开关的线圈通电时间与系统提供给射频开关的脉冲信号时间长短有关，如系统不能对射频开关的控制板提供脉冲信号，由射频开关的电路控制板就会因长时间供电从而造成射频开关的电磁线圈的持续发热，当热量持续聚集达到或超过线圈漆包线的最大随温度时就会造成线圈损坏，从而射频开关失效或损坏；
在开关控制板中使用芯片来实现自切断功能，由于芯片的价格普遍较高，会大大提高开关控制板的制造成本，降低了产品的价格竞争性。
现有的开关电路板不具备自切断功能，整个开关电路的供电时间取决于系统或外部电源，如果长时间不断电就可能会造成线圈的损伤，也会造成整个系统的能量浪费。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计。
(二)技术方案
本发明提供如下技术方案：一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，包括第一接线端子射频电路X1射频电路、第二接线端子射频电路X2射频电路、第三接线端子射频电路X3射频电路、第四接线端子射频电路X4射频电路和与其一一对应的高电平射频电路TTL1射频电路、低电平射频电路TTL2 射频电路、接地端子射频电路GND射频电路和控制电压射频电路VCC射频电路，所述高电平射频电路TTL1射频电路的输入端依次设有第一保护电阻射频电路R1射频电路、第一RC电路电容射频电路C1射频电路和第一晶体管射频电路V1射频电路，且低电平射频电路TTL2射频电路的输入端依次设有第二保护电阻射频电路R4射频电路、第二RC电路电容射频电路C2射频电路和第二晶体管射频电路V2射频电路，高电平射频电路TTL1射频电路和低电平射频电路TTL2射频电路分别通过第一保护二极管射频电路D1射频电路和第二保护二极管射频电路D2射频电路与控制电压射频电路VCC射频电路相连。
优选的，第一RC电路电容射频电路C1射频电路的两个接线端并联有第一高电阻电路模块，第一高电阻电路模块由两个相互并联的第一大电阻射频电路R2射频电路和第二大电阻射频电路R3射频电路组成，且其并联后与接地端子射频电路GND射频电路相连。
优选的，第二RC电路电容射频电路C2射频电路的两个接线端并联有第二高电阻电路模块，第二高电阻电路模块由两个相互并联的第三大电阻射频电路R5射频电路和第四大电阻射频电路R6射频电路组成，且其并联后与接地端子射频电路GND射频电路相连。
优选的，第一晶体管射频电路V1射频电路和第二晶体管射频电路V2射频电路的输出端与接地端子射频电路GND射频电路相连。
优选的，第一保护二极管射频电路D1射频电路并联有第一线圈射频电路 RQ1射频电路。
优选的，第二保护二极管射频电路D2射频电路并联有第二线圈射频电路 RQ2射频电路。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，具备以下有益效果：
本发明针对不带自切断功能的开关控制板可能会长时间供电造成线圈发热而带来的质量和安全隐患，以及芯片实现自切断功能会大幅提高成本的问题，采用了RC电路来实现开关控制板的自切断功能，在TTL输入端使用RC 电路，由于电容的隔直效应，无论TTL高电平施加到该电路多长时间，RC电路只通过TTL初始施加到该电路的极短时间，通过电路仿真TTL高电平通过时长在2ms左右，因此不会对射频开关的线圈进行长时间供电，即保护了射频开关，又节约了能源
附图说明
图1为本发明现有技术的射频开关控制板设计电路原理图；
图2为本发明提出的一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计的电路原理图；
图3为本发明提出的一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计脉冲截断时间响应图。
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。
请参阅图1-3，一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，包括第一接线端子X1、第二接线端子X2、第三接线端子X3、第四接线端子X4和与其一一对应的高电平TTL1、低电平TTL2、接地端子GND和控制电压VCC，所述高电平TTL1的输入端依次设有第一保护电阻R1、第一RC电路电容C1和第一晶体管V1，且低电平TTL2的输入端依次设有第二保护电阻R4、第二RC电路电容 C2和第二晶体管V2，第一RC电路电容C1的两个接线端并联有第一高电阻电路模块，第一高电阻电路模块由两个相互并联的第一大电阻R2和第二大电阻 R3组成，且其并联后与接地端子GND相连，第二RC电路电容C2的两个接线端并联有第二高电阻电路模块，第二高电阻电路模块由两个相互并联的第三大电阻R5和第四大电阻R6组成，且其并联后与接地端子GND相连，高电平 TTL1和低电平TTL2分别通过第一保护二极管D1和第二保护二极管D2与控制电压VCC相连，第一晶体管V1和第二晶体管V2的输出端与接地端子GND相连，第一保护二极管D1并联有第一线圈RQ1，第二保护二极管D2并联有第二线圈RQ2。
在使用时，附图1为现有技术中开关控制板的电路原理图，R1/R3为阻值 0.5K的电阻，R2/R4为阻值11K的电阻，D1/D2的保护二极管，V1/V2的晶体管，RQ1/RQ2为线圈，X1/X2/X3/X4为接线端子，当接线端子X3接地，X4接控制电压，X1接TTL高电平，X2接TTL低电平时，晶体管V1导通，V2截止，线圈RQ1接通，RQ2断路，实现电路线圈RQ1路的控制；同理接线端子X3接地，X4接控制电压，X1接TTL低电平，X2接TTL高电平时，晶体管V1截止， V2导通，线圈RQ1断路，RQ2导通，实现RQ2路的控制，整个电路的通电时间取决于X1或X2接入TTL高电平的时间，如果长时间不断电可能会造成线圈RQ1或RQ2的损伤，也会造成整个系统的能量浪费；
附图2为本申请的开关控制板电路原理图，R1/R4为阻值0.5K的电阻， R2/R3/R5/R6为阻值11K的电阻，D1/D2的保护二极管，V1/V2的晶体管，RQ1/RQ2为线圈，X1/X2/X3/X4为接线端子，C1/C2为RC电路电容，在TTL输入端使用RC电路，由于电容的隔直效应，无论TTL高电平施加到该电路多长时间，RC电路只通过TTL初始施加到该电路的极短时间，通过电路仿真TTL 高电平通过时长在2ms左右(如附图3所示)，因此不会对射频开关的线圈进行长时间供电，即保护了射频开关，又节约了能源。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，包括第一接线端子(X1)、第二接线端子(X2)、第三接线端子(X3)、第四接线端子(X4)和与其一一对应的高电平(TTL1)、低电平(TTL2)、接地端子(GND)和控制电压(VCC)，其特征在于：所述高电平(TTL1)的输入端依次设有第一保护电阻(R1)、第一RC电路电容(C1)和第一晶体管(V1)，且低电平(TTL2)的输入端依次设有第二保护电阻(R4)、第二RC电路电容(C2)和第二晶体管(V2)，高电平(TTL1)和低电平(TTL2)分别通过第一保护二极管(D1)和第二保护二极管(D2)与控制电压(VCC)相连。
2.根据权利要求1所述的一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，其特征在于：第一RC电路电容(C1)的两个接线端并联有第一高电阻电路模块，第一高电阻电路模块由两个相互并联的第一大电阻(R2)和第二大电阻(R3)组成，且其并联后与接地端子(GND)相连。
3.根据权利要求1所述的一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，其特征在于：第二RC电路电容(C2)的两个接线端并联有第二高电阻电路模块，第二高电阻电路模块由两个相互并联的第三大电阻(R5)和第四大电阻(R6)组成，且其并联后与接地端子(GND)相连。
4.根据权利要求1所述的一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，其特征在于：第一晶体管(V1)和第二晶体管(V2)的输出端与接地端子(GND)相连。
5.根据权利要求1所述的一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，其特征在于：第一保护二极管(D1)并联有第一线圈(RQ1)。
6.根据权利要求1所述的一种自切断单刀双掷射频开关控制板设计，其特征在于：第二保护二极管(D2)并联有第二线圈(RQ2)。
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