CN201993430U - 一种天线连接状态检测电路 - Google Patents

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戴继加
龚夺
杨云
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Abstract

本实用新型提供了一种天线连接状态检测电路，属于电路连接状态检测领域。该检测电路包括：用于检测通过待测负载的电流信号，并将电流信号转换成电压信号的检测单元；用于将所述电压信号与预设参考电压进行比较，得到比较输出值的比较单元；根据所述比较输出值确定所述待测负载连接状态的判断单元。本实用新型提供了一种天线连接状态检测电路，能自动检测天线应用电路中负载天线的连接状态，能及时发现负载天线的开路状态，便于及时对天线进行维修。

Description

一种天线连接状态检测电路
技术领域
本实用新型属于电路连接状态检测领域，尤其涉及一种天线连接状态检测电路。
背景技术
车载天线是指设计安装在车辆上的移动通讯天线，现有汽车大多都带有车载天线，利用车载天线发送及接收信号来达到对无钥匙系统车门的控制。
车载天线使用过久，会造成车载天线和PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）板连接不牢或天线内部断裂的情况。
当车载天线具有连接问题时，车载天线不能进行正常的通信，会导致车门无法打开等问题，造成使用者的不便。
而现有天线应用电路不具备自动检测其工作状态的功能，使用者不能及时了解天线连接状态。
实用新型内容
本实用新型为解决现有天线应用电路中不能自动检测其工作状态的技术问题，提供一种天线连接状态检测电路，该电路能准确的检测天线应用电路中负载天线的连接状态。
一种天线连接状态检测电路，包括：
用于检测通过待测负载的电流信号，并将电流信号转换成电压信号的检测单元；
用于将所述电压信号与预设参考电压进行比较，得到比较输出值的比较单元；
根据所述比较输出值确定所述待测负载连接状态的判断单元。
进一步的，所述检测单元包括：
用于驱动所述待测负载的运放输出驱动模块；
将通过所述待测负载的电流信号镜像输出并将其转换为电压信号的镜像模块。
进一步的，所述运放输出驱动模块包括：第一PMOS管、第二NMOS管、第一电容、第一电阻、第二电容、第二电阻；所述镜像模块包括：第三PMOS管、第三电阻；
所述第一PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；
所述第一电容和第一电阻串联后连接于所述第一PMOS管栅极与漏极之间；
所述第二NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地；漏极与所述第一PMOS管的漏极连接并输出与所述待测负载连接；所述待测负载另一端接地；
所述第二电容和第二电阻串联后连接于所述第二NMOS管栅极与漏极之间；
所述第三PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；漏极连接第三电阻；所述第三电阻另一端接地；
所述第三PMOS管漏极端引出电压信号的输出端。
进一步的，所述运放输出驱动模块包括：第一PMOS管、第二NMOS管、第一电容、第一电阻、第二电容、第二电阻；所述镜像模块包括：第三NMOS管、第三电阻；
所述第一PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；
所述第一电容和第一电阻串联后连接于所述第一PMOS管栅极与漏极之间；
所述第二NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地；漏极与所述第一PMOS管的漏极连接并输出与所述待测负载连接；所述待测负载另一端接地；
所述第二电容和第二电阻串联后连接于所述第二NMOS管栅极与漏极之间；
所述第三电阻连接在电源电压与所述第三NMOS管漏极之间；所述第三NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地；
所述第三NMOS管漏极端引出电压信号的输出端。
进一步的，所述检测单元包括：
用于驱动所述待测负载的负载驱动模块；
将所述通过待测负载的电流信号转换为电压信号的转换模块。
进一步的，所述负载驱动模块包括：第一PMOS管、第二NMOS管、第一电阻；所述转换模块包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、减法器；
所述第一PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；
所述第二NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地，漏极与所述第一PMOS管漏极连接；
所述第一电阻连接在第一PMOS管漏极与所述待测负载之间，所述待测负载另一端接地；
所述第二电阻连接在所述第一电阻一端与所述减法器正向输入端之间；第四电阻连接在所述减法器正向输入端与地之间；
所述第三电阻连接在所述第一电阻另一端与所述减法器反向输入端之间；所述第五电阻连接在所述减法器反向输入端与输出端之间；
所述减法器输出端作为电压信号的输出端。
进一步的， 所述天线连接状态检测电路还包括：用于对所述比较输出值持续的周期进行计数，当计数超过N个周期后，输出计数完成信号的计数单元，所述N为大于等于2的整数；
所述计数单元与比较单元和判断单元连接；
所述判断单元根据计数完成信号确定所述待测负载的连接状态。
本实用新型提供了一种天线连接状态检测电路，能自动检测天线应用电路中负载天线的连接状态，能及时发现负载天线的开路状态，便于及时对天线进行维修。
附图说明
图1是本实用新型提供的天线连接状态检测电路示意图。
图2是本实用新型实施例1提供的检测单元电路图。
图3是本实用新型实施例2提供的检测单元电路图。
图4是本实用新型实施例3提供的检测单元电路图。
图5是本实用新型提供的具有预防误判功能的天线连接状态检测电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，为本实用新型提供的天线连接状态检测电路示意图，该检测电路包括：用于检测通过待测负载的电流信号，并将电流信号转换成电压信号的检测单元11；
用于将所述电压信号与预设参考电压Vb进行比较，得到比较输出值的比较单元12；
根据所述比较输出值确定所述待测负载连接状态的判断单元13。
本实用新型提供了一种天线连接状态检测电路，能自动检测天线应用电路中负载天线的连接状态，能及时发现负载天线的开路状态，便于及时对天线进行维修。
作为本实用新型的实施例1，如图2所示，当用于检测的第一检测信号D1为模拟正弦波信号、第二检测信号D2为模拟余弦波信号时，所述检测单元包括：
用于驱动所述待测负载23的运放输出驱动模块21；
将通过所述待测负载23的电流信号镜像输出并将其转换为电压信号的镜像模块22。
所述运放输出驱动模块21包括：第一PMOS管M1、第二NMOS管M2、第一电容C1、第一电阻R1、第二电容C2、第二电阻R2；所述镜像模块22包括：第三PMOS管M3、第三电阻R3；
所述第一PMOS管M1栅极连接第一检测信号D1，源极连接电源电压VDD；
所述第一电容C1和第一电阻R1串联后连接于所述第一PMOS管M1栅极与漏极之间；
所述第二NMOS管M2栅极连接第二检测信号D2，源极接地GND；漏极与所述第一PMOS管M1的漏极连接并输出与所述待测负载23连接；所述待测负载23另一端接地GND；
所述第二电容C2和第二电阻R2串联后连接于所述第二NMOS管M2栅极与漏极之间；
所述第三PMOS管M3栅极连接第一检测信号D1，源极连接电源电压VDD；漏极连接第三电阻R3；所述第三电阻R3另一端接地GND；
所述第三PMOS管M3漏极端引出电压信号的输出端V。
同时应用镜像原理，作为本实用新型实施例2，如图3所示，当用于检测的第一检测信号D1为模拟正弦波信号、第二检测信号D2为模拟余弦波信号时，所述检测单元包括：
用于驱动所述待测负载33的运放输出驱动模块31；
将通过所述待测负载33的电流信号镜像输出并将其转换为电压信号的镜像模块32。
所述运放输出驱动模块31包括：第一PMOS管M1、第二NMOS管M2、第一电容C1、第一电阻R1、第二电容C2、第二电阻R2；所述镜像模块32包括：第三NMOS管M3、第三电阻R3；
所述第一PMOS管M1栅极连接第一检测信号D1，源极连接电源电压VDD；
所述第一电容C1和第一电阻R1串联后连接于所述第一PMOS管M1栅极与漏极之间；
所述第二NMOS管M2栅极连接第二检测信号D2，源极接地GND；漏极与所述第一PMOS管M1的漏极连接并输出与所述待测负载33连接；所述待测负载33另一端接地GND；
所述第二电容C2和第二电阻R2串联后连接于所述第二NMOS管M2栅极与漏极之间；
所述第三电阻R3连接在电源电压VDD与所述第三NMOS管M3漏极之间；所述第三NMOS管M3栅极连接第二检测信号D2，源极接地VDD；
所述第三NMOS管M3漏极端引出电压信号的输出端V。
作为本实用新型的实施例3，如图4所示，当用于检测的信号为数字方波信号D1和D2时，所述检测单元包括：
用于驱动所述待测负载43的负载驱动模块41；
将所述通过待测负载43的电流信号转换为电压信号的转换模块42。
所述负载驱动模块41包括：第一PMOS管M1、第二NMOS管M2、第一电阻R1；所述转换模块42包括：第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、减法器U；
所述第一PMOS管M1栅极连接第一检测信号D1，源极连接电源电压VDD；
所述第二NMOS管M2栅极连接第二检测信号D2，源极接地GND，漏极与所述第一PMOS管M1漏极连接；
所述第一电阻R1连接在第一PMOS管M1漏极与所述待测负载43之间，所述待测负载43另一端接地GND；
所述第二电阻R2连接在所述第一电阻R1一端与所述减法器U正向输入端+之间；第四电阻R4连接在所述减法器U正向输入端+与地GND之间；
所述第三电阻R3连接在所述第一电阻R1另一端与所述减法器U反向输入端-之间；所述第五电阻R5连接在所述减法器U反向输入端-与输出端之间；
所述减法器U输出端作为电压信号的输出端V。
检测单元检测出的电压信号分两种情况：当采用实施例1或实施例3的检测单元结构，当待测负载开路时，检测出的电压信号趋近于0，当待测负载正常连接时，检测出的电压信号具有一定的电压值。当采用实施例2的检测单元结构，当待测负载开路时，检测出的电压信号趋近于电源电压，当待测负载正常连接时，检测出的电压信号具有一定的电压值。
输入比较单元的参考电压Vb根据不同的天线负载设置不同的参考值。当待测负载开路时，比较单元输出低电平信号，判断单元根据比较单元的低电平信号判断待测负载处于开路状态；待测负载正常连接时，比较单元输出高电平信号，判断单元根据比较单元的高电平信号判断待测负载处于正常连接状态。
由于天线应用电路的原因，通过待测负载天线的电流会发生一定的波动，此时检测单元检测到的电压信号会变化，比较单元容易进行误判。
为了防止比较单元的误判，在比较单元后增加计数单元，如图5所示，所述天线连接状态检测电路包括检测单元51、比较单元52、计数单元54、判断单元53。
检测单元51检测通过待测负载的电流信号，并将电流信号转换成电压信号；比较单元52将所述电压信号与预设参考电压进行比较，得到比较输出值；计数单元54对比较输出值持续的周期进行计数，当计数超过N个周期后，输出计数完成信号，所述N为大于等于2的整数；判断单元53根据计数完成信号确定所述待测负载的连接状态。
当计数完成信号为高电平时，判断单元53判断出待测负载处于正常连接状态，否则，判断单元53判断出待测负载处于开路状态。
加了计数单元，天线连接状态检测电路在电压信号持续一定周期后判断待测负载的连接状态，消除了由于判断单元误判引起的问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种天线连接状态检测电路，其特征在于，所述检测电路包括： 
用于检测通过待测负载的电流信号，并将电流信号转换成电压信号的检测单元； 
用于将所述电压信号与预设参考电压进行比较，得到比较输出值的比较单元；
根据所述比较输出值确定所述待测负载连接状态的判断单元。
2.如权利要求1所述的天线连接状态检测电路，其特征在于，所述检测单元包括：
用于驱动所述待测负载的运放输出驱动模块；
将通过所述待测负载的电流信号镜像输出并将其转换为电压信号的镜像模块。
3.如权利要求2所述的天线连接状态检测电路，其特征在于，所述运放输出驱动模块包括：第一PMOS管、第二NMOS管、第一电容、第一电阻、第二电容、第二电阻；所述镜像模块包括：第三PMOS管、第三电阻；
所述第一PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；
所述第一电容和第一电阻串联后连接于所述第一PMOS管栅极与漏极之间；
所述第二NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地；漏极与所述第一PMOS管的漏极连接并输出与所述待测负载连接；所述待测负载另一端接地；
所述第二电容和第二电阻串联后连接于所述第二NMOS管栅极与漏极之间；
所述第三PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；漏极连接第三电阻；所述第三电阻另一端接地；
所述第三PMOS管漏极端引出电压信号的输出端。
4.如权利要求2所述的天线连接状态检测电路，其特征在于，所述运放输出驱动模块包括：第一PMOS管、第二NMOS管、第一电容、第一电阻、第二电容、第二电阻；所述镜像模块包括：第三NMOS管、第三电阻；
所述第一PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；
所述第一电容和第一电阻串联后连接于所述第一PMOS管栅极与漏极之间；
所述第二NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地；漏极与所述第一PMOS管的漏极连接并输出与所述待测负载连接；所述待测负载另一端接地；
所述第二电容和第二电阻串联后连接于所述第二NMOS管栅极与漏极之间；
所述第三电阻连接在电源电压与所述第三NMOS管漏极之间；所述第三NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地； 
所述第三NMOS管漏极端引出电压信号的输出端。
5.如权利要求1所述的天线连接状态检测电路，其特征在于，所述检测单元包括：
用于驱动所述待测负载的负载驱动模块；
将所述通过待测负载的电流信号转换为电压信号的转换模块。
6.如权利要求5所述的天线连接状态检测电路，其特征在于，所述负载驱动模块包括：第一PMOS管、第二NMOS管、第一电阻；所述转换模块包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、减法器；
所述第一PMOS管栅极连接第一检测信号，源极连接电源电压；
所述第二NMOS管栅极连接第二检测信号，源极接地，漏极与所述第一PMOS管漏极连接；
所述第一电阻连接在第一PMOS管漏极与所述待测负载之间，所述待测负载另一端接地；
所述第二电阻连接在所述第一电阻一端与所述减法器正向输入端之间；第四电阻连接在所述减法器正向输入端与地之间；
所述第三电阻连接在所述第一电阻另一端与所述减法器反向输入端之间；所述第五电阻连接在所述减法器反向输入端与输出端之间；
所述减法器输出端作为电压信号的输出端。
7.如权利要求1所述天线连接状态检测电路，其特征在于， 所述检测电路还包括：用于对所述比较输出值持续的周期进行计数，当计数超过N个周期后，输出计数完成信号的计数单元，所述N为大于等于2的整数；
所述计数单元与比较单元和判断单元连接；
所述判断单元根据计数完成信号确定所述待测负载的连接状态。
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