一種高隔離度多通道切換單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高隔離度多通道切換單元，包括：一匹配裝置，所述匹配裝置包括匹配電路，該匹配電路將外部輸入的頻率信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配；一切換單元，所述切換單元包括兩級(jí)模擬開關(guān)，經(jīng)匹配電路處理的信號(hào)送至模擬開關(guān)進(jìn)行處理，得到輸出開關(guān)；該兩級(jí)模擬開關(guān)用于隔離輸入、輸出信號(hào)之間的干擾；還包括一控制單元，所述控制單元為模擬開關(guān)提供高電平與低電平，其中高電平與低電平分別為模擬開關(guān)的通和斷。本實(shí)用新型的放大電路使用了低噪聲、低失真寬帶放大電路的設(shè)計(jì)；切換單元采用兩級(jí)模擬開關(guān)，實(shí)現(xiàn)高隔離度的信號(hào)切換，保證待測(cè)信號(hào)之間互不干擾。
【專利說明】一種高隔離度多通道切換單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通道切換單元領(lǐng)域，具體涉及一種高隔離度多通道切換單
J Li ο

【背景技術(shù)】
[0002]在時(shí)頻信號(hào)檢測(cè)中，頻率的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度、相位噪聲等指標(biāo)是銣鐘、晶振等振蕩器設(shè)備時(shí)的重要指標(biāo)。經(jīng)常會(huì)有大量的頻率信號(hào)需要進(jìn)行此指標(biāo)測(cè)試，將銣頻標(biāo)/晶振輸出的頻率信號(hào)送到計(jì)數(shù)器進(jìn)行采樣得到頻率的數(shù)值。多路頻率需要同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試時(shí)，如采用計(jì)數(shù)器直接測(cè)量，需要多臺(tái)計(jì)數(shù)器及電腦進(jìn)行監(jiān)控。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種可使多路待測(cè)頻率信號(hào)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試，并可提供準(zhǔn)確頻率指標(biāo)的高隔離度多通道切換單元，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可自動(dòng)控制切換被測(cè)信號(hào)，節(jié)約了人力及時(shí)間。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種高隔離度多通道切換單元，包括:
[0006]一匹配裝置，所述匹配裝置包括匹配電路，該匹配電路將外部輸入的頻率信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配；
[0007]一切換單元，所述切換單元包括兩級(jí)模擬開關(guān)，經(jīng)匹配電路處理的信號(hào)送至模擬開關(guān)進(jìn)行處理，得到輸出開關(guān)；該兩級(jí)模擬開關(guān)用于隔離輸入、輸出信號(hào)之間的干擾；
[0008]還包括一控制單元，所述控制單元為模擬開關(guān)提供高電平與低電平，其中高電平與低電平分別為模擬開關(guān)的通和斷。
[0009]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制單元采用FPGA實(shí)現(xiàn)控制。
[0010]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述匹配裝置還包括放大電路，該放大電路將匹配后的兩路信號(hào)放大處理，保證切換單元的輸出信號(hào)能被計(jì)數(shù)器識(shí)別并進(jìn)行準(zhǔn)確的采樣計(jì)數(shù)。
[0011]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述控制單元還嵌套設(shè)置通訊模塊。
[0012]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述通訊模塊采用RS232C串口通信。
[0013]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型的放大電路使用了低噪聲、低失真寬帶放大電路的設(shè)計(jì)，保證經(jīng)過切換單元輸出的頻率信號(hào)能被計(jì)數(shù)器識(shí)別并進(jìn)行準(zhǔn)確的采樣計(jì)數(shù)；
[0015]切換單元采用兩級(jí)模擬開關(guān)，實(shí)現(xiàn)高隔離度的信號(hào)切換，保證待測(cè)信號(hào)之間互不干擾，一般的切換器采用的是一級(jí)固態(tài)切換器實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換，信號(hào)隔離度只能達(dá)到20dB左右，此兩級(jí)模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)的電路切換器的信號(hào)隔離度可以達(dá)到10dB以上；較一般的切換器隔離度高很多。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的匹配電路的電路圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型的切換單元的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0021]參照?qǐng)D1，一種高隔離度多通道切換裝置，包括匹配裝置、控制單元3以及切換單元4 ;該控制單元3還設(shè)置有通信單元，通信單元連接有上位機(jī)；
[0022]控制單元3分別與上位機(jī)和切換單元4相連，控制單元3通過通信單元獲取上位機(jī)控制命令，再交由控制單元處理后，送給切換單元4;信號(hào)通過匹配裝置后傳送給切換單元4 ；
[0023]所述匹配裝置包括信號(hào)匹配電路I及信號(hào)放大電路2。
[0024]為了實(shí)現(xiàn)高隔離度的信號(hào)切換，保證待測(cè)信號(hào)之間互不干擾，所述切換單元4采用兩級(jí)模擬開關(guān)。
[0025]通過控制單元3輸出的高低電平實(shí)現(xiàn)模擬開關(guān)的通斷，從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)信號(hào)的切換。值得指出的是，本實(shí)用新型的切換單元4的模擬開關(guān)切換電路使用了兩級(jí)的模擬開關(guān)，增加了輸入和輸出的隔離度，保證測(cè)試信號(hào)的指標(biāo)的準(zhǔn)確性。
[0026]上述通信單元采用RS232C串口通信；切換單元4是多個(gè)模擬開關(guān)組成的電路。
[0027]上述控制單元采用FPGA實(shí)現(xiàn)控制，F(xiàn)PGA使用ATLER公司的EP4CE15E22I7芯片，可靈活試用各種情況的切換，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的控制。
[0028]參照?qǐng)D2，匹配電路的電路示圖如下，輸入端和輸出端用一個(gè)電容隔離，濾除輸入端的直流信號(hào)。在輸出端對(duì)地一個(gè)電阻，使輸出端的信號(hào)的直流偏置是0V，并輸出端的匹配電阻是50歐姆。
[0029]參照?qǐng)D3，本實(shí)用新型切換單元的示意圖。一般的切換單元采用的是一級(jí)固態(tài)切換器實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換，信號(hào)隔離度只能達(dá)到20dB左右，此兩級(jí)模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)的電路切換單元的信號(hào)隔離度可以達(dá)到10dB以上；較一般的切換器隔離度高很多。
[0030]為了使經(jīng)過切換單元輸出的頻率信號(hào)能被計(jì)數(shù)器識(shí)別并進(jìn)行準(zhǔn)確的采樣計(jì)數(shù)，所述裝置在模擬開關(guān)前級(jí)加了兩個(gè)放大電路2，此放大電路2使用了低噪聲、低失真寬帶放大電路的設(shè)計(jì)。
[0031]工作時(shí)，匹配裝置將外部輸入的頻率信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配，另所述裝置是一個(gè)多信號(hào)選擇兩路輸出的可控切換器，匹配后的信號(hào)分為兩路信號(hào)，為保證進(jìn)入模擬開關(guān)的信號(hào)幅度，在模擬開關(guān)前級(jí)加了兩個(gè)放大電路經(jīng)過兩層的放大電路，此放大電路使用了低噪聲、低失真寬帶放大電路的設(shè)計(jì)，保證經(jīng)過切換單元輸出的頻率信號(hào)能被計(jì)數(shù)器識(shí)別并進(jìn)行準(zhǔn)確的采樣計(jì)數(shù)。
[0032]控制單元分別與上位機(jī)和切換單元相連，控制單元通過通信單元獲取上位機(jī)控制命令，再交由控制單元處理后，送給切換機(jī)。通過上位機(jī)給切換開關(guān)發(fā)送指令，該指令經(jīng)過切換開關(guān)設(shè)備的通信單元處理后轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娍刂菩盘?hào)，高電平與低電平為別控制模擬開關(guān)的通和斷，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的切換。
[0033]本實(shí)用新型放大電路使用了低噪聲、低失真寬帶放大電路的設(shè)計(jì)，保證經(jīng)過切換單元輸出的頻率信號(hào)能被計(jì)數(shù)器識(shí)別并進(jìn)行準(zhǔn)確的采樣計(jì)數(shù)。
[0034]切換單元采用兩級(jí)模擬開關(guān)，實(shí)現(xiàn)高隔離度的信號(hào)切換，保證待測(cè)信號(hào)之間互不干擾，一般的切換器采用的是一級(jí)固態(tài)切換器實(shí)現(xiàn)信號(hào)切換，信號(hào)隔離度只能達(dá)到20dB左右，此兩級(jí)模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)的電路切換器的信號(hào)隔離度可以達(dá)到10dB以上；較一般的切換器隔離度高很多。
[0035]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種高隔離度多通道切換單元，其特征在于，包括: 一匹配裝置，所述匹配裝置包括匹配電路，該匹配電路將外部輸入的頻率信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配； 一切換單元，所述切換單元包括兩級(jí)模擬開關(guān)，經(jīng)匹配電路處理的信號(hào)送至模擬開關(guān)進(jìn)行處理，得到輸出開關(guān)；該兩級(jí)模擬開關(guān)用于隔離輸入、輸出信號(hào)之間的干擾； 還包括一控制單元，所述控制單元為模擬開關(guān)提供高電平與低電平，其中高電平與低電平分別為模擬開關(guān)的通和斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度多通道切換單元，其特征在于，所述控制單元采用是FPGA實(shí)現(xiàn)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度多通道切換單元，其特征在于，所述匹配裝置還包括放大電路，該放大電路將匹配后的兩路信號(hào)放大處理，保證切換單元的輸出信號(hào)能被計(jì)數(shù)器識(shí)別并進(jìn)行準(zhǔn)確的采樣計(jì)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高隔離度多通道切換單元，其特征在于，所述控制單元還嵌套設(shè)置通訊模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高隔離度多通道切換單元，其特征在于，所述通訊模塊采用RS232C串口通信。
【文檔編號(hào)】H04B17/00GK204013559SQ201420405625
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】劉燕鴻 申請(qǐng)人:西安宏泰時(shí)頻技術(shù)有限公司