CN211579967U - 天线自动切换电路及系统 - Google Patents

Abstract

一种天线自动切换电路及系统，其包括开关切换电路、信号采集电路以及切换控制电路，其中，信号采集电路用于根据第二天线与开关切换电路的连接状态产生第一控制信号，切换控制电路用于在第一控制信号的控制下，控制开关切换电路将无线收发芯片与第一天线或第二天线接通，即本实用新型实施例的天线自动切换电路实现了对无线收发芯片与第一天线或第二天线连接的控制，从而使得无线收发芯片可根据需求与第一天线或第二天线连接，解决了传统的技术方案中存在适用情景单一、性能受限的问题。

Description

天线自动切换电路及系统

技术领域

本申请属于天线切换技术领域，尤其涉及一种天线自动切换电路及系统。

背景技术

目前，传统的无线收发芯片与天线的连接，一般是一对一固定连接，无法实现在原有的无线收发芯片上连接另外一种规格的天线，以增强信号或者减弱信号来适用于不同的应用场景，因而，传统的技术方案中存在适用情景单一、性能受限的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种天线自动切换电路及系统，旨在解决传统的技术方案中存在适用情景单一、性能受限的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种天线自动切换电路，包括：

开关切换电路，用于和无线收发芯片、第一天线以及第二天线连接，所述开关切换电路用于将所述第一天线或所述第二天线接通至所述无线收发芯片；

信号采集电路，用于与所述第二天线连接，所述信号采集电路用于根据所述第二天线与所述开关切换电路的连接状态产生第一控制信号；以及

切换控制电路，所述切换控制电路与所述信号采集电路和所述开关切换电路连接，所述切换控制电路用于在所述第一控制信号的控制下，控制所述开关切换电路将所述无线收发芯片与所述第一天线或所述第二天线接通。

在一个实施例中，所述开关切换电路包括射频开关芯片，所述射频开关芯片的公共端用于和所述无线收发芯片连接，所述射频开关芯片的第一分端用于和所述第一天线连接，所述射频开关芯片的第二分端用于和所述第二天线连接。

在一个实施例中，所述信号采集电路包括开关管和第一电阻，所述开关管的控制端与所述第一电阻的第一端、所述开关切换电路以及所述第二天线共接，所述开关管的高电位端作为所述信号采集电路的输出端和所述切换控制电路连接，所述开关管的低电位端接地，所述第一电阻的第二端外接电源。

在一个实施例中，所述切换控制电路包括逻辑控制芯片，所述逻辑控制芯片的信号输入端和所述信号采集电路连接，所述逻辑控制芯片的信号输出端和所述开关切换电路连接。

在一个实施例中，天线自动切换电路还包括控制电路，所述控制电路和所述切换控制电路连接，所述控制电路产生用于控制所述开关切换电路将所述无线收发芯片与所述第一天线或所述第二天线的第二控制信号接通。

在一个实施例中，所述第一天线与所述开关切换电路固定连接，所述第二天线与所述开关切换电路可拆卸连接。

在一个实施例中，所述第一天线为内置天线，所述第二天线为外置天线。

在一个实施例中，天线自动切换电路还包括开关电路，所述开关电路串联接于所述开关切换电路和所述第二天线之间，所述开关电路用于闭合或断开所述开关切换电路和所述第二天线之间的连接。

在一个实施例中，天线自动切换电路还包括多个滤波电路，所述第一天线和所述第二天线分别通过一个所述滤波电路与所述开关切换电路连接。

本申请实施例的第二方面提了一种天线自动切换系统，包括：

第一天线；

第一接口，用于与第二天线连接；以及

如本申请实施例的第一方面所述的天线自动切换电路，所述第一天线和所述开关切换电路连接，所述开关切换电路通过所述第一接口和所述第二天线连接。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的天线自动切换电路加入了开关切换电路、信号采集电路以及切换控制电路，其中，信号采集电路用于根据第二天线与开关切换电路的连接状态产生第一控制信号，切换控制电路用于在第一控制信号的控制下，控制开关切换电路将无线收发芯片与第一天线或第二天线接通，即本实用新型实施例的天线自动切换电路实现了对无线收发芯片与第一天线或第二天线连接的控制，从而使得无线收发芯片可根据需求与第一天线或第二天线连接，解决了传统的技术方案中存在适用情景单一、性能受限的问题。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的天线自动切换电路的电路示意图；

图2为图1所示的天线自动切换电路中信号采集电路的示例电路原理图；

图3为本申请一实施例提供的天线自动切换电路另一电路示意图；

图4为本申请一实施例提供的天线自动切换电路另一电路示意图；

图5为本申请一实施例提供的天线自动切换电路另一电路示意图；

图6为图5所示的天线自动切换电路中滤波电路的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、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，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请实施例的第一方面提供的天线自动切换电路的电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本实施例中的天线自动切换电路，与无线收发芯片100连接，天线自动切换电路包括：开关切换电路400、信号采集电路500以及切换控制电路600，开关切换电路400用于和无线收发芯片100、第一天线200以及第二天线300连接，信号采集电路500的输入端和开关切换电路400和第二天线300连接，切换控制电路600的信号输入端与信号采集电路500的输出端连接，切换控制电路600的信号输出端和开关切换电路400连接；开关切换电路400用于将第一天线200或第二天线300接通至无线收发芯片100；信号采集电路500用于根据第二天线300与开关切换电路400的连接状态产生第一控制信号；切换控制电路600用于在第一控制信号的控制下，控制开关切换电路400将无线收发芯片100与第一天线200或第二天线300接通。

应理解，无线收发芯片100可以为单一的具备无线收发功能的芯片，也可以为包括无线收发芯片100的具体电路、设备或系统，例如射频链路、路由器、WIFI等无线设备；本实施例中的第一天线200为主天线，第二天线300为备用天线；可选的，本实施例中的第一天线200可以为内置天线，第二天线300可以为外置天线。开关切换电路400由具备可控的切换开关构成，例如多路复用器、多选一开关芯片或者射频开关芯片等。信号采集电路500可以由开关管Q1或电阻等构成。切换控制电路600可以由逻辑芯片或者微处理器构成。

应理解，连接状态包括接入和断开等状态，第一控制信号为电平信号，例如，当第二天线300与开关切换电路400接通时，信号采集电路500输出高电平的第一控制信号到切换控制电路600，切换控制电路600在该第一控制信号的控制下，将无线收发芯片100和第二天线300接通。当第二天线300没有与开关切换电路400连接时，信号采集电路500输出低电平的第一控制信号到切换控制电路600，切换控制电路600在该第一控制信号的控制下，将无线收发芯片100与第一天线200接通。

本实施例中的天线自动切换电路加入了开关切换电路400、信号采集电路500以及切换控制电路600，其中，信号采集电路500用于根据第二天线300与开关切换电路400的连接状态产生第一控制信号，切换控制电路600用于在第一控制信号的控制下，控制开关切换电路400将无线收发芯片100与第一天线200或第二天线300接通，即本实用新型实施例的天线自动切换电路实现了对无线收发芯片100与第一天线200或第二天线300连接的控制，从而使得无线收发芯片100可根据需求与第一天线200或第二天线300连接，解决了传统的技术方案中存在适用情景单一、性能受限的问题。

在一个实施例中，开关切换电路400包括射频开关芯片，射频开关芯片的公共端用于和无线收发芯片100连接，射频开关芯片的第一分端用于和第一天线200连接，射频开关芯片的第二分端用于和第二天线300连接。

应理解，本实施例中的射频开关芯片的型号为skyworks SKY13431，在其他实施例中，也可以采用其他型号的芯片，在此不做限定。

请参阅图2，在一个实施例中，信号采集电路500包括开关管Q1和第一电阻R1，开关管Q1的控制端与第一电阻R1的第一端、开关切换电路400以及第二天线300共接，开关管Q1的高电位端作为信号采集电路500的输出端和切换控制电路600连接，开关管Q1的低电位端接地，第一电阻R1的第二端外接电源V1，开关管Q1的高电位端外接电源V2，其中，电源V1和电源V2可以同一电压，也可以为不同电压。

应理解，本实施例中开关管Q1可以为NMSO管，当开关管Q1为NMSO管时，NMSO管的栅极为开关管Q1的控制端，NMSO管的源极为开关管Q1的高电位端，NMSO管的漏极为开关管Q1的低电位端，当第二天线300与开关切换电路400不连接时，开关管Q1导通，输出为低电平的第一控制信号到切换控制电路600，当第二天线300与开关切换电路400连接时，开关管Q1截止，输出为高电平的第一控制信号到切换控制电路600。

在一个实施例中，切换控制电路600包括逻辑控制芯片，逻辑控制芯片的信号输入端和信号采集电路500连接，逻辑控制芯片的信号输出端和开关切换电路400连接。

应理解，本实施例中的逻辑控制芯片的型号为74AUP2G157DC在其他实施例中，也可以采用其他型号的逻辑控制芯片，在此不做限定。

请参阅图3，在一个实施例中，还包括控制电路700，控制电路700和切换控制电路600连接，控制电路700产生用于控制开关切换电路400将无线收发芯片100与第一天线200或第二天线300接通的第二控制信号。

应理解，第二控制信号为电平信号组成的控制信号。本实施例中的天线自动切换电路，通过加入了控制电路700，实现了对第一天线200和第二天线300的自主切换，例如在信号采集电路500异常或第二天线300与开关切换电路400连接的情况下需要第一天线200工作等情况下，可以通过控制电路700控制开关切换电路400将无线收发芯片100与第一天线200或第二天线300接通。

可选的，在一个实施例中，可以通过控制电路700定时发送第二控制信号，从而实现在不同的时段内，控制第一天线200或第二天线300工作。

在一个实施例中，第一天线200与开关切换电路400固定连接，第二天线300与开关切换电路400可拆卸连接。

可选的，本实施例中的第一天线200为内置天线，与开关切换电路400固定连接，而第二天线300为外置天线，与开关切换电路400可拆卸连接。

请参阅图4，在一个实施例中，还包括开关电路900，开关电路900串联接于开关切换电路400和第二天线300之间，开关电路900用于闭合或断开开关切换电路400和第二天线300之间的连接。

应理解，开关电路900可以由机械开关或电子开关构成，当开关电路900由电子开关构成时，电子开关的控制端和控制电路700连接，由控制电路700控制该电子开关的通断。

请参阅图5，在一个实施例中，还包括多个滤波电路800，第一天线200和第二天线300分别通过一个滤波电路800与开关切换电路400连接。应理解，滤波电路800可以由滤波电容等滤波器件构成。

请参阅图6，在一个实施例中，滤波电路800包括：第二电阻R2、第一电容C1以及第二电容C2，第二电阻R2的第一端和第一电容C1的第一端共接为滤波电路800的第一端和开关切换连接，第二电阻R2的第二端和第二电容C2的第二端共接作为滤波电路800的第二端和第一天线200或第二天线300连接，第一电容C1的第一端接地，第二电容C2的第二端接地。

本申请实施例的第二方面提供了一种天线自动切换系统，包括：第一天线200、第一接口以及如本申请实施例的第一方面的天线自动切换电路，第一天线200和开关切换电路400连接，开关切换电路400通过第一接口和第二天线300连接。

应理解，本实施例中的第一接口为天线接口，用于与第二天线300连接。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线自动切换电路，其特征在于，包括：

开关切换电路，用于和无线收发芯片、第一天线以及第二天线连接，所述开关切换电路用于将所述第一天线或所述第二天线接通至所述无线收发芯片；

信号采集电路，用于与所述第二天线连接，所述信号采集电路用于根据所述第二天线与所述开关切换电路的连接状态产生第一控制信号；以及

切换控制电路，所述切换控制电路与所述信号采集电路和所述开关切换电路连接，所述切换控制电路用于在所述第一控制信号的控制下，控制所述开关切换电路将所述无线收发芯片与所述第一天线或所述第二天线接通。

2.如权利要求1所述的天线自动切换电路，其特征在于，所述开关切换电路包括射频开关芯片，所述射频开关芯片的公共端用于和所述无线收发芯片连接，所述射频开关芯片的第一分端用于和所述第一天线连接，所述射频开关芯片的第二分端用于和所述第二天线连接。

3.如权利要求1所述的天线自动切换电路，其特征在于，所述信号采集电路包括开关管和第一电阻，所述开关管的控制端与所述第一电阻的第一端、所述开关切换电路以及所述第二天线共接，所述开关管的高电位端作为所述信号采集电路的输出端和所述切换控制电路连接，所述开关管的低电位端接地，所述第一电阻的第二端外接电源。

4.如权利要求1所述的天线自动切换电路，其特征在于，所述切换控制电路包括逻辑控制芯片，所述逻辑控制芯片的信号输入端和所述信号采集电路连接，所述逻辑控制芯片的信号输出端和所述开关切换电路连接。

5.如权利要求1-4任意一项所述的天线自动切换电路，其特征在于，还包括控制电路，所述控制电路和所述切换控制电路连接，所述控制电路产生用于控制所述开关切换电路将所述无线收发芯片与所述第一天线或所述第二天线的第二控制信号接通。

6.如权利要求5所述的天线自动切换电路，其特征在于，所述第一天线与所述开关切换电路固定连接，所述第二天线与所述开关切换电路可拆卸连接。

7.如权利要求5所述的天线自动切换电路，其特征在于，所述第一天线为内置天线，所述第二天线为外置天线。

8.如权利要求5所述的天线自动切换电路，其特征在于，还包括开关电路，所述开关电路串联接于所述开关切换电路和所述第二天线之间，所述开关电路用于闭合或断开所述开关切换电路和所述第二天线之间的连接。

9.如权利要求5所述的天线自动切换电路，其特征在于，还包括多个滤波电路，所述第一天线和所述第二天线分别通过一个所述滤波电路与所述开关切换电路连接。

10.一种天线自动切换系统，其特征在于，包括：

第一天线；

第一接口，用于与第二天线连接；以及

如权利要求1-9任意一项所述的天线自动切换电路，所述第一天线和所述开关切换电路连接，所述开关切换电路通过所述第一接口和所述第二天线连接。

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