CN114337566A - 一种可调式双向放大器 - Google Patents

Abstract

一种可调式双向放大器，包括控制部分，控制部分用于控制信号传输链路中信号的双向传输，信号传输链路包括上行链路和下行链路，上行链路和下行链路的信号传输端连接有固态开关，通过固态开关选择信号传输链路，控制部分主要对信号的处理和传输起到控制的机构部分，控制部分包括信号放大模块和信号衰减模块，信号放大模块和信号衰减模块的信号输入端和信号输出端连接有固态开关。本发明通过固态开关切换信号放大器对应的上下链路实现信号的双向传输，通过在信号放大器中集成可调衰减器，实现增益的可调，使信号放大器不仅可以实现信号的双向传输，还可以对信号放大器的增益进行调节，并且支持本地和远程控制。

Description

一种可调式双向放大器

技术领域

本发明涉及测试设备技术领域，尤其是一种可调式双向放大器。

背景技术

信号放大器，是微型直放站，其功能是放大和滤波信号、零电平的自校准等，其信号传输方式为从上行链路或下行链路中，对传输链路中的信号根据确定的增益进行放大处理。

传统的信号放大器基本都是单向传输的，且增益是固定的，无法根据需求来调节到相应的增益倍数。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以实现信号双向传输且可调增益的双向信号放大器。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种可调式双向放大器，包括控制部分，所述控制部分用于控制信号传输链路中信号的双向传输，所述信号传输链路包括上行链路和下行链路，所述上行链路和下行链路的信号传输端连接有固态开关，通过所述固态开关选择信号传输链路，此固态开关可为断路器，也可为其他控制关断的器件，用于对上行链路和下行链路的选择调整；

所述控制部分包括信号放大模块和信号衰减模块，所述信号放大模块用于将输入的信号进行增益处理，所述信号衰减模块用于将输入的信号进行衰减处理，所述信号放大模块和信号衰减模块的信号输入端和信号输出端连接有所述固态开关。

优选的，所述控制部分包括主控模块，所述主控模块用于控制信号传输链路中信号的双向传输以及调节信号放大的增益倍数，使信号在上行链路和下行链路中进行双向传输。

优选的，所述控制部分包括收发驱动模块，所述收发驱动模块连接所述主控模块，所述收发驱动模块用于对信号的接收和发射进行驱动处理，收发驱动模块控制信号的双向传输，驱动信号在上行链路和下行链路中进行传输。

优选的，所述控制部分包括稳压模块，所述稳压模块的输出端连接所述主控模块，所述稳压模块用于将输入的电源电压进行稳压处理，稳压模块的输入端是5V高电平，输出为主控模块所用的3.3V电平。

优选的，所述稳压模块的输入端连接有电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转换为所述主控模块所用的电平电压，其输入端为48V电平，输出为稳压模块的输入5V电平。

优选的，所述控制部分包括CAN通信模块，所述CAN通信模块连接所述主控模块，所述CAN通信模块用于信号进行CAN总线传输，实现信号的无线传输，可以通过CAN总线通信协议将信号放大器与用户端构成双向传输，用户即使不在本地，也可以远程操控信号放大器进行信号处理。

优选的，所述主控模块包括控制芯片CR1，所述控制芯片CR1的电平端连接3.3V高电平，所述控制芯片CR1的型号为STM32F103RCT6，控制芯片CR1还可以为其他可实现信号控制的单片机。

优选的，所述收发驱动模块包括控制芯片U18和控制芯片U4，所述控制芯片U18的RS232 TX引脚和RS232 RX引脚连接有串口，所述控制芯片U18的T1IN引脚和T2IN引脚连接所述控制芯片CR1的PA11引脚和PA10引脚，所述控制芯片U4的T2IN引脚和R2OUT引脚连接所述控制芯片CR1的PA2引脚和PA3引脚。

优选的，所述CAN通信模块包括控制芯片U5，所述控制芯片U5的型号为SN65VHD230，所述控制芯片U5的TXD引脚和RXD引脚连接所述主控模块的PA12引脚和PA11引脚。

优选的，所述控制芯片U18和控制芯片U4的型号为MAX3232EUE，起到信号驱动的作用。

本发明的优点和积极效果是：

本发明通过固态开关切换信号放大器对应的上下链路实现信号的双向传输，通过在信号放大器中集成可调衰减器，实现增益的可调，使信号放大器不仅可以实现信号的双向传输，还可以对信号放大器的增益进行调节，并且支持本地和远程控制。

附图说明

图1是本发明的工作原理示意图；

图2是本发明的控制部分的电路组成框图；

图3是本发明的主控模块的电路原理示意图；

图4是本发明的收发驱动模块的第一张电路原理示意图；

图5是本发明的收发驱动模块的第二张电路原理示意图；

图6是本发明的稳压模块的电路原理示意图；

图7是本发明的电压转换模块的电路原理示意图；

图8是本发明的CAN通信模块的电路原理示意图。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

如图1和图2所示，本发明所述的一种可调式双向放大器，包括控制部分，控制部分用于控制信号传输链路中信号的双向传输，信号传输链路包括上行链路和下行链路，上行链路和下行链路的信号传输端连接有固态开关，通过固态开关对信号传输链路中信号进行放大或衰减调节，此固态开关可为断路器，也可为其他控制关断的器件，起到开关信号的通讯链路的作用，控制部分主要对信号的处理和传输起到控制的机构部分，以下对控制部分的组成进行详细说明：

控制部分包括信号放大模块和信号衰减模块，信号放大模块用于将输入的信号进行增益处理，信号衰减模块用于将输入的信号进行衰减处理，信号放大模块和信号衰减模块的信号输入端和信号输出端连接有固态开关，在控制部分的两端都有负责开断的固态开关，如图1所示，两端的A1……A24和B1……B24都为固态开关，他们之间的信号传输通道根据信号的放大或衰减，为上行链路或下行链路，通过固态开关根据需求启动上行链路或下行链路，上行链路为用户端到基站的通讯链路，下行链路为基站到用户端的通讯链路，其互为相反通讯方向，而信号放大模块和信号衰减模块则是控制输入信号的倍数的模块，若欲要对输入信号进行放大处理，则启动信号放大模块，反之，则启动信号衰减模块工作。

以下结合附图2对实施例进行解释：

实施例一：

在本实施例中，控制部分包括主控模块，主控模块用于控制信号传输链路中信号的双向传输以及调节信号放大的增益倍数，使信号在上行链路和下行链路中进行双向传输，控制部分还包括收发驱动模块，收发驱动模块连接主控模块，收发驱动模块用于对信号的接收和发射进行驱动处理，收发驱动模块控制信号的双向传输，驱动信号在上行链路和下行链路中进行传输。

实施例二：

本实施例是在实施例一的基础上添加稳压模块，稳压模块的输出端连接主控模块，稳压模块用于将输入的电源电压进行稳压处理，稳压模块的输入端是5V高电平，输出为主控模块所用的3.3V电平，且在稳压模块的输入端连接有电压转换模块，电压转换模块用于将电源电压转换为主控模块所用的电平电压，其输入端为48V电平，输出为稳压模块的输入5V电平。

实施例三：

本实施例在实施例二的基础上增加CAN通信模块，CAN通信模块连接主控模块，CAN通信模块用于信号进行CAN总线传输，实现信号的无线传输，可以通过CAN总线通信协议将信号放大器与用户端构成双向传输，用户即使不在本地，也可以远程操控信号放大器进行信号处理。

上述实施例中的主控模块均包括有控制芯片CR1，控制芯片CR1的电平端连接3.3V高电平，控制芯片CR1的型号为STM32F103RCT6，如图3所示，控制芯片CR1还可以为其他可实现信号控制的单片机。

收发驱动模块包括控制芯片U18和控制芯片U4，如图4和图5所示，控制芯片U18的RS232 TX引脚和RS232 RX引脚连接有串口，控制芯片U18的T1IN引脚和T2IN引脚连接控制芯片CR1的PA11引脚和PA10引脚，控制芯片U4的T2IN引脚和R2OUT引脚连接控制芯片CR1的PA2引脚和PA3引脚，控制芯片U18和控制芯片U4的型号为MAX3232EUE，起到信号驱动的作用。

CAN通信模块包括控制芯片U5，如图8所示，控制芯片U5的型号为SN65VHD230，控制芯片U5的TXD引脚和RXD引脚连接主控模块的PA12引脚和PA11引脚。

如图6所示，稳压模块包括控制芯片U2，控制芯片U2的型号为LM1117IMPX，其5V电压端连接电压转换模块的输出端，其3.3V电压端连接主控模块的供电端，其起到稳压和转换电压的作用，将5V电平电压转换为3.3V电平电压。

如图7所示，为电压转换模块的示意图，电压转换模块包括控制芯片U3，控制芯片U3的型号为TPS54260DGQR，其电压输入端连接48V高电平，电压输出端连接稳压模块的5V电平，其作用是将48V的电源电压转换为5V的电平电压。

具体实施时，电压转换模块和稳压模块负责双向信号放大器的正常供电，主控模块和收发驱动模块控制信号的双向传输，若需要远程控制信号的传输方向，则可通过增加CAN通信模块，来达到远程控制的目的，通过CAN总线，在用户端即可控制远端的信号双向放大器的开关，实现信号双向传输。

本发明通过固态开关切换信号放大器对应的上下链路实现信号的双向传输，通过在信号放大器中集成可调衰减器，实现增益的可调，使信号放大器不仅可以实现信号的双向传输，还可以对信号放大器的增益进行调节，并且支持本地和远程控制。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种可调式双向放大器，其特征在于：包括控制部分，所述控制部分用于控制信号传输链路中信号的双向传输，所述信号传输链路包括上行链路和下行链路，所述上行链路和下行链路的信号传输端连接有固态开关，通过所述固态开关选择信号传输链路；

所述控制部分包括信号放大模块和信号衰减模块，所述信号放大模块用于将输入的信号进行增益处理，所述信号衰减模块用于将输入的信号进行衰减处理，所述信号放大模块和信号衰减模块的信号输入端和信号输出端连接有所述固态开关。

2.根据权利要求1所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述控制部分包括主控模块，所述主控模块用于控制信号传输链路中信号的双向传输以及调节信号放大的增益倍数。

3.根据权利要求2所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述控制部分包括收发驱动模块，所述收发驱动模块连接所述主控模块，所述收发驱动模块用于对信号的接收和发射进行驱动处理。

4.根据权利要求2所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述控制部分包括稳压模块，所述稳压模块的输出端连接所述主控模块，所述稳压模块用于将输入的电源电压进行稳压处理。

5.根据权利要求4所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述稳压模块的输入端连接有电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转换为所述主控模块所用的电平电压。

6.根据权利要求2所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述控制部分包括CAN通信模块，所述CAN通信模块连接所述主控模块，所述CAN通信模块用于信号进行CAN总线传输，实现信号的无线传输。

7.根据权利要求3所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述主控模块包括控制芯片CR1，所述控制芯片CR1的电平端连接3.3V高电平，所述控制芯片CR1的型号为STM32F103RCT6。

8.根据权利要求7所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述收发驱动模块包括控制芯片U18和控制芯片U4，所述控制芯片U18的RS232 TX引脚和RS232 RX引脚连接有串口，所述控制芯片U18的T1IN引脚和T2IN引脚连接所述控制芯片CR1的PA11引脚和PA10引脚，所述控制芯片U4的T2IN引脚和R2OUT引脚连接所述控制芯片CR1的PA2引脚和PA3引脚。

9.根据权利要求6所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述CAN通信模块包括控制芯片U5，所述控制芯片U5的型号为SN65VHD230，所述控制芯片U5的TXD引脚和RXD引脚连接所述主控模块的PA12引脚和PA11引脚。

10.根据权利要求8所述的一种可调式双向放大器，其特征在于：所述控制芯片U18和控制芯片U4的型号为MAX3232EUE。

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