CN220359156U - 射频通道自动切换电路及射频设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种射频通道自动切换电路及射频设备，涉及电路技术领域，该电路包括信号处理单元和开关控制单元，信号处理单元用于将输入的第一控制信号由第一状态处理为第二状态，并将第二状态对应的第二控制信号传输至开关控制单元，第一状态和第二状态为相反状态；开关控制单元用于根据第一控制信号和第二控制信号确定目标射频通道，并控制开关切换至目标射频通道，目标射频通道为外置射频通道或内置射频通道。本方案通过输入一个控制信号即可确定出待接入的目标射频通道，本实施例的实现过程无需依赖于主控芯片以及软件逻辑，简化了设计流程，取到了降低开发工作量，节约硬件成本的有益效果。

Description

射频通道自动切换电路及射频设备

技术领域

本实用新型实施例涉及电路技术领域，尤其涉及射频通道自动切换电路及射频设备。

背景技术

随着无线通信技术的应用与发展，研发出应用于多种领域的射频设备(如，卫星导航设备、信号屏蔽设备以及路由设备等)，为满足不同设备在多种场景的应用，各类天线设备配置有内置天线和外置天线，使用者根据当前信号的强弱需内置天线和外置天线进行切换，以使得确保设备的正常使用。在对内置天线和外置天线进行切换后，如何实现切换后的天线自动接入到对应的射频通道中是研究的重点问题。

常规控制射频通道接入的方式为，当监测电路检测到外置天线插入到外置射频通道后通知主控芯片，主控芯片随即控制射频开关切换到外置射频通道上，将外置射频通道切换到正在使用的主射频通道上来；当监测电路检测到外置天线被拔掉后，监测电路通知主控芯片，以使得主控芯片随即控制射频开关将内置射频通道切换到正在使用的主射频通道上来，从而实现相应射频通道的自动接入。

上述通过主控芯片控制内置射频通道或外置射频通道接入到电路中的方式，需依赖软件逻辑实现，存在设计成本较高，软件开发工作量大的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种射频通道自动切换电路及射频设备，以改善现有的进行射频通道自动切换电路的方案。

第一方面，本实用新型实施例提供一种射频通道自动切换电路，包括信号处理单元和开关控制单元，所述开关控制单元的输入端与所述信号处理单元连接，所述开关控制单元的输出端与射频通道连接，所述射频通道包括外置射频通道和内置射频通道，其中：

所述信号处理单元用于将输入的第一控制信号由第一状态处理为第二状态，并将所述第二状态对应的第二控制信号传输至所述开关控制单元，所述第一状态和所述第二状态为相反状态；

所述开关控制单元用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号确定目标射频通道，并控制开关切换至所述目标射频通道，所述目标射频通道为所述外置射频通道或所述内置射频通道。

可选地，在内置天线被接入至所述内置射频通道时，所述第一控制信号为高电平信号，所述第一状态为高电平状态，其中：

所述信号处理单元用于将所述高电平状态处理为低电平状态，并将所述低电平状态对应的低电平信号传输至所述开关控制单元；

在所述内置射频通道为首次接入时，所述开关控制单元用于所述第一控制信号对应的高电平信号和所述第二控制信号对应的低电平信号确定所述目标射频通道为所述内置射频通道，并控制开关接入所述内置射频通道。

可选地，在所述内置射频通道为非首次接入时，所述开关控制单元还用于控制开关从外置射频通道切换至所述内置射频通道。

可选地，在外置天线被接入至所述外置射频通道时，所述第一控制信号为低电平信号，所述第一状态为低电平状态，其中：

所述信号处理单元用于将所述低电平状态处理为高电平状态，并将所述高电平状态对应的高电平信号传输至所述开关控制单元；

所述开关控制单元用于根据所述第一控制信号对应的低电平信号和所述第二控制信号对应的高电平信号确定所述目标射频通道为所述外置射频通道，所述开关控制单元还用于控制射频通道从所述内置射频通道切换至所述外置射频通道。

可选地，所述信号处理单元包括射频电感和反向器芯片，所述射频电感的一端与所述外置射频通道连接，所述射频电感的另一端与所述反向器芯片的输入端连接，所述反向器芯片的输出端与所述开关控制单元连接，其中：

所述射频电感用于将输入的高电平信号进行降低，获得所述第一控制信号对应的低电平信号，并将所述低电平信号输入至所述反向器芯片；

所述反向器芯片用于将所述低电平信号处理为所述第二控制信号对应的所述高电平信号，并将所述第二控制信号对应的高电平信号输出至所述开关控制单元。

可选地，所述信号处理单元还包括电阻，所述电阻的一端与所述射频电感的输入端连接，所述电阻的另一端与电源连接。

可选地，所述射频电感为68纳亨nH。

可选地，所述开关控制单元为射频单刀双掷开关。

第二方面，本实用新型实施例提供一种射频设备，包括射频处理单元和如本实用新型实施例提供的射频通道自动切换电路，所述射频处理单元与所述射频通道自动切换电路连接，其中：

所述射频处理单元，用于对经所述射频通道自动切换电路产生的射频信号进行处理。

本实用新型实施例提供了一种射频通道自动切换电路及装置，该电路包括信号处理单元和开关控制单元，开关控制单元的输入端与信号处理单元连接，开关控制单元的输出端与射频通道连接，射频通道包括外置射频通道和内置射频通道，其中：信号处理单元用于将输入的第一控制信号由第一状态处理为第二状态，并将第二状态对应的第二控制信号传输至开关控制单元，第一状态和第二状态为相反状态；开关控制单元用于根据第一控制信号和第二控制信号确定目标射频通道，并控制开关切换至目标射频通道，目标射频通道为外置射频通道或内置射频通道。本实施例提供的方案，通过信号处理单元对输入的第一控制信号处理为相反状态的第二控制信号，开关控制单元即可根据处于相反状态的第一控制信号和第二控制信号确定出目标射频通道，从而实现对目标射频通道自动切换，即通过输入一个控制信号即可确定出待接入的目标射频通道，本实施例的实现过程无需依赖于主控芯片以及软件逻辑，简化了设计流程，取到了降低开发工作量，节约硬件成本的有益效果。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型实施例的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种射频通道自动切换电路的一个结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种射频通道自动切换电路的一个结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种射频设备的一个结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种射频通道自动切换电路的一个结构示意图，本实施例可适用于对目标射频通道进行自动接入的情况。具体地，请参考图1，本实用新型实施例提供的射频通道自动切换电路100包括：信号处理单元110和开关控制单元120，开关控制单元120的输入端与信号处理单元110连接，开关控制单元120的输出端与射频通道130连接，射频通道130包括内置射频通道RF1和外置射频通道RF2。

上述外置射频通道RF2用于连接外置天线，内置射频通道RF1用于连接内置天线，射频通道类型和天线类型一一对应。

在射频设备被使用时，一般默认接入内置天线，即基于内置天线和内置射频通道RF1实现射频设备的正常使用，当基于内置天线接收到的信号较弱，影响用户使用时，需将外置天线插入到外置射频通道RF2上，以基于外置天线和外置射频通道RF2实现射频设备的正常使用。但是，当使用不同类型的天线时，在射频设备内部需要将对应类型的射频通道切换到主射频通道RFC上，以实现射频设备的正常使用。

在本实施例中，为实现射频通道的自动切换，提供了信号处理单元110，其中，信号处理单元110用于将输入的第一控制信号a由第一状态处理为第二状态，以获得第二状态对应的第二控制信号b，并将第二控制信号b传输至开关控制单元120。

第一控制信号a为设备产生的并传输至信号处理单元110的信号，第一控制信号a可以为默认的高电平信号，也可以为默认的低电平信号，具体第一控制信号a的信号类型在此不做限制。

其中，第一状态和第二状态为相反状态。即在第一控制信号a的第一状态为高电平状态时，经信号处理单元110可将高电平状态处理为低电平状态，即低电平状态对应的低电平信号为第二控制信号b；相反地，在第一控制信号a的第一状态为低电平状态时，经信号处理单元110可将低电平状态处理为高电平状态，即高电平状态对应的高电平信号为第二控制信号b等。这样做的目的在于，便于后续开关控制单元120根据接收到的第一控制信号a和第二控制信号b对应的电平状态确定出目标射频通道，本方案只需通过输入的一个控制信号即可实现对目标射频通道的切换，无需多余硬件单元和软件逻辑，简化了电路实现流程。

一种可选方式，上述信号处理单元110将输入的第一控制信号a由第一状态处理为第二状态的方式可以为，在信号处理单元110中集成非门电路，以使得非门电路将第一状态处理为第二状态。

开关控制单元120用于根据第一控制信号a和第二控制信号b确定目标射频通道，并控制开关切换至目标射频通道，目标射频通道为外置射频通道RF2或内置射频通道RF1。

在本实施例中开关控制单元120根据第一控制信号a和第二控制信号b确定目标射频通道的方式可以为：在开关控制单元120接收到第一控制信号a为高电平信号H，第二控制信号b为低电平信号L时，可确定目标射频通道为内置射频通道RF1；在开关控制单元120接收到第一控制信号a为低电平信号L，第二控制信号b为高电平信号H时，可确定目标射频通道为外置射频通道RF2等。可选地，也可在开关控制单元120接收到第一控制信号a为低电平信号L，第二控制信号b为高电平信号H时，可确定目标射频通道为内置射频通道RF1，在开关控制单元120接收到第一控制信号a为高电平信号H，第二控制信号b为低电平信号L时，可确定目标射频通道为外置射频通道RF2。具体根据接收到的信号状态确定目标射频通道的方式在此不做限制，只要能够根据第一控制信号a和第二控制信号b确定出待接入的目标射频通道即可。

具体地，在内置天线被接入至内置射频通道RF1时，第一控制信号a为高电平信号，第一状态为高电平状态。信号处理单元110用于将高电平状态处理为低电平状态，并将高电平信号和低电平状态对应的低电平信号传输至开关控制单元120；在内置射频通道RF1为首次接入时，开关控制单元120用于第一控制信号a对应的高电平信号和第二控制信号b对应的低电平信号确定目标射频通道为内置射频通道RF1。

内置射频通道RF1为首次接入时，表明当前开关控制单元120中的控制开关原始状态为出厂状态，当前出厂状态可以默认为接入内置射频通道RF1的状态或悬空状态，悬空状态即不接入任何一个射频通道，则在开关控制单元120接收到第一控制信号a为高电平信号，第二控制信号b为低电平信号时，确定目标射频通道为内置射频通道RF1，可控制开关将内置射频通道RF1接入至主射频通道RFC。

在内置射频通道RF1为非首次接入时，开关控制单元120还用于控制开关从外置射频通道RF2切换至内置射频通道RF1。为非首次接入时，表明当前接入主射频通道的为外置射频通道RF2，则在开关控制单元120确定目标射频通道为内置射频通道RF1时，可控制从外置射频通道RF2切换至内置射频通道RF1，以使得将内置射频通道RF1接入至主射频通道RFC。

上述主射频通道RFC为与确定的目标射频通道进行连接的通道，从而在主射频通道与目标射频通道连接后，可进行正常的信号传输与处理的相关操作。

在外置天线被接入至外置射频通道RF2时，第一控制信号a为低电平信号，第一状态为低电平状态，其中：信号处理单元110用于将低电平状态处理为高电平状态，并将低电平信号和高电平状态对应的高电平信号传输至开关控制单元120；开关控制单元120用于根据第一控制信号a对应的低电平信号和第二控制信号b对应的高电平信号确定目标射频通道为外置射频通道RF2，开关控制单元120还用于控制射频通道从内置射频通道RF1切换至外置射频通道RF2。

在外置天线被接入至外置射频通道RF2时，第一控制信号a为低电平信号，在内置天线被接入至内置射频通道RF1时，第一控制信号a为高电平信号，第一控制信号a随着天线接入类型而变化，这样做的目的在于，以使得开关控制单元120基于第一控制信号a的信号状态确定出目标射频通道。

其中，射频设备产生的控制信号始终为默认的一种信号状态，即为低电平信号或高电平信号，无论是低电平信号还是高电平信号实现原理均相同，则在本实施例中以控制信号为高电平信号为例，在内置天线被接入至内置射频通道RF1时，第一控制信号a与原始接收到的控制信号为同一信号，即均为高电平信号；在外置天线被接入至外置射频通道RF2时，控制信号还是高电平信号，但信号处理单元110接收到的第一控制信号a为低电平信号，可在外置天线与信号处理单元110中连接能够使得高电平信号进行降低的电子器件，如射频电感或电阻等，具体在外置天线被接入至外置射频通道RF2时，将控制信号由高电平信号处理为低电平信号的方式在此不做限制。

一种可选方式，由于开关控制单元120需实现向内置射频通道RF1或外置射频通道RF2的切换，本实施例提供的开关控制单元120可以由射频单刀双掷开关实现。

图2是本实用新型实施例提供的另一种射频通道自动切换电路的一个结构示意图，本实施例与上述实施例之间的关系为对上述实施例在外置天线被接入至外置射频通道RF2时，信号处理单元110相应特征的进一步细化。

本实施例提供的方案，信号处理单元110包括射频电感111和反向器芯片112，射频电感111的一端与外置射频通道RF2连接，射频电感111的另一端与反向器芯片112的输入端连接，反向器芯片112的输出端与开关控制单元连接。

射频电感111用于将输入的高电平信号进行降低，获得第一控制信号a对应的低电平信号，并将低电平信号输入至反向器芯片112；反向器芯片112用于将低电平信号处理为第二控制信号b对应的高电平信号，并将第二控制信号b对应的高电平信号输出至开关控制单元120。

在本实施例中以输入的控制信号为高电平信号为例，在外置天线被接入时，由于外置天线对地的阻抗非常低，而输入的高电平信号只是通过一个射频电感111连接到外置射频通道RF2上，相当于高电平信号被拉低到地，使得输入的第一控制信号a发生改变，即将输入的第一控制信号a变为低电平信号，进一步将低电平信号输入至反向器芯片112获得的第二控制信号b为高电平信号，从而使得开关控制单元根据接收到的第一控制信号a对应的低电平信号和第二控制信号b对应的高电平信号确定出目标射频通道为外置射频通道RF2，从而将主射频通道RFC自动切换到外置射频通道RF2。

可选地，本实施例使用的射频电感111为68纳亨nH。

请继续参照图2，本实施例提供的方案，信号处理单元110还包括电阻113，电阻113的一端与射频电感111的输入端连接，电阻113的另一端与电源连接。为射频电感111并联电阻113的目的在于，防止由于电路中电流突变烧坏射频电感111，起到保护电路的作用。

本实用新型实施例提供了一种射频通道自动切换电路，该电路包括信号处理单元和开关控制单元，开关控制单元的输入端与信号处理单元连接，开关控制单元的输出端与射频通道连接，射频通道包括外置射频通道和内置射频通道，其中：信号处理单元用于将输入的第一控制信号由第一状态处理为第二状态，并将第二状态对应的第二控制信号传输至开关控制单元，第一状态和第二状态为相反状态；开关控制单元用于根据第一控制信号和第二控制信号确定目标射频通道，并控制开关切换至目标射频通道，目标射频通道为外置射频通道或内置射频通道。本实施例提供的方案，通过信号处理单元对输入的第一控制信号处理为相反状态的第二控制信号，开关控制单元即可根据处于相反状态的第一控制信号和第二控制信号确定出目标射频通道，从而实现对目标射频通道自动切换，即通过输入一个控制信号即可确定出待接入的目标射频通道，本实施例的实现过程无需依赖于主控芯片以及软件逻辑，简化了设计流程，取到了降低开发工作量，节约硬件成本的有益效果。

请参照图3，图3是本实用新型实施例提供的一种射频装置的一个电路结构示意图。在本实用新型实施例提供的射频设备200包括射频处理单元210和集成有上述任一实施例提供的射频通道自动切换电路100。射频处理单元210与射频通道自动切换电路连接，其中：射频处理单元210，用于对经射频通道自动切换电路100产生的射频信号进行处理。

由于本实用新型实施例提供的射频设备上采用了上述射频通道自动切换电路所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (9)

1.一种射频通道自动切换电路，其特征在于，包括信号处理单元和开关控制单元，所述开关控制单元的输入端与所述信号处理单元连接，所述开关控制单元的输出端与射频通道连接，所述射频通道包括外置射频通道和内置射频通道，其中：

所述信号处理单元用于将输入的第一控制信号由第一状态处理为第二状态，并将所述第二状态对应的第二控制信号传输至所述开关控制单元，所述第一状态和所述第二状态为相反状态；

所述开关控制单元用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号确定目标射频通道，并控制开关切换至所述目标射频通道，所述目标射频通道为所述外置射频通道或所述内置射频通道。

2.根据权利要求1所述的射频通道自动切换电路，其特征在于，在内置天线被接入至所述内置射频通道时，所述第一控制信号为高电平信号，所述第一状态为高电平状态，其中：

所述信号处理单元用于将所述高电平状态处理为低电平状态，并将所述低电平状态对应的低电平信号传输至所述开关控制单元；

在所述内置射频通道为首次接入时，所述开关控制单元用于根据所述第一控制信号对应的高电平信号和所述第二控制信号对应的低电平信号确定所述目标射频通道为所述内置射频通道，并控制开关切换至所述内置射频通道。

3.根据权利要求2所述的射频通道自动切换电路，其特征在于，在所述内置射频通道为非首次接入时，所述开关控制单元还用于控制开关从外置射频通道切换至所述内置射频通道。

4.根据权利要求1所述的射频通道自动切换电路，其特征在于，在外置天线被接入至所述外置射频通道时，所述第一控制信号为低电平信号，所述第一状态为低电平状态，其中：

所述信号处理单元用于将所述低电平状态处理为高电平状态，并将所述高电平状态对应的高电平信号传输至所述开关控制单元；

所述开关控制单元用于根据所述第一控制信号对应的低电平信号和所述第二控制信号对应的高电平信号确定所述目标射频通道为所述外置射频通道，所述开关控制单元还用于控制射频通道从所述内置射频通道切换至所述外置射频通道。

5.根据权利要求4所述的射频通道自动切换电路，其特征在于，所述信号处理单元包括射频电感和反向器芯片，所述射频电感的一端与所述外置射频通道连接，所述射频电感的另一端与所述反向器芯片的输入端连接，所述反向器芯片的输出端与所述开关控制单元连接，其中：

所述射频电感用于将输入的高电平信号进行降低，获得所述第一控制信号对应的低电平信号，并将所述低电平信号输入至所述反向器芯片；

所述反向器芯片用于将所述低电平信号处理为所述第二控制信号对应的所述高电平信号，并将所述第二控制信号对应的高电平信号输出至所述开关控制单元。

6.根据权利要求5所述的射频通道自动切换电路，其特征在于，所述信号处理单元还包括电阻，所述电阻的一端与所述射频电感的输入端连接，所述电阻的另一端与电源连接。

7.根据权利要求5所述的射频通道自动切换电路，其特征在于，所述射频电感为68纳亨nH。

8.根据权利要求1所述的射频通道自动切换电路，其特征在于，所述开关控制单元为射频单刀双掷开关。

9.一种射频设备，其特征在于，包括射频处理单元和权利要求1至8任一项所述的射频通道自动切换电路，所述射频处理单元与所述射频通道自动切换电路连接，其中：

所述射频处理单元，用于对经所述射频通道自动切换电路产生的射频信号进行处理。