[发明专利]一种天线自动识别切换装置与方法

权利要求书

1.一种天线自动识别切换装置，其特征在于，包括：

电源开关模块、射频开关模块和电流检测模块，所述的射频开关模块的信号输入分别与内置天线和外置天线连接，射频开关模块的信号输出与接收机连接，射频开关模块的通道控制输入与电流检测模块的通道/电源控制输出连接，电源开关模块的电源控制输入与电流检测模块的通道或电源控制输出连接，电流检测模块还与外置天线连接，电源开关模块的电源输出与内置天线连接；

所述的电流检测模块包括采样电阻、电压检测电路、电压比较电路、放大器和电压参考源，采样电阻串联在电源模块与负载即外置天线之间，电压检测电路的两个取样端与采样电阻两端连接，电压检测电路的输出与放大器的输入连接，放大器的输出与电压比较电路的一个输入端连接，电压比较电路的另一个输入端与电压参考源输出连接，电压比较电路的通道/电源控制输出分别与电源开关模块和射频开关模块连接；

天线自动识别切换装置，包括隔离电路A和隔离电路B，所述的隔离电路A串联在电源开关模块和内置天线之间；所述的隔离电路B串联在电流检测模块和外置天线之间；

天线自动识别切换装置还包括电源模块，所述的电源模块分别与电源开关模块、射频开关模块和电流检测模块连接，为其提供工作电源；

所述的电源开关模块包括开关MOS管V1，所述的开关MOS管V1的源极与电源模块的电源输出连接，开关MOS管V1的漏极与隔离电路A连接，开关MOS管V1的栅极与电流检测电路的控制输出连接；

所述的电流检测模块包括采样电阻R1和电流检测模块N2；所述的电流检测模块N2内置电压检测器、电压比较器、放大器和电压参考源；

所述的采样电阻R1的一端与隔离电路B和电流检测模块N2的检测端阴极连接，采样电阻R1的另一端与电源模块和电流检测模块N2的检测端阳极连接；

所述的电流检测模块N2的驱动电源输入端VCC与电源模块连接；

所述的电流检测模块N2的输出端OUT与电流检测模块N2的控制信号输入端CIN连接；

所述的电流检测模块N2的控制信号输出端COUT通过串联的电阻R2和电阻R3与地对接，电阻R2和电阻R3的连接中点与开关MOS管V1的栅极和射频开关模块的通道控制输入连接；

所述的电流检测模块N2的重置端和接地端与地对接；

天线自动识别切换装置还包括电容C8，所述的电容C8的一端与电源模块连接，电容C8的另一端与地对接；

所述的射频开关模块包括射频开关芯片N1、滤波电容C3和滤波电容C4；

所述的射频开关芯片N1的第一输入端RF1依次通过滤波电容C3和隔离电路A与开关MOS管V1的漏极连接，射频开关芯片N1的第一输入端RF1还通过滤波电容C3与内置天线连接；

所述的射频开关芯片N1的第二输入端RF2依次通过滤波电容C4和隔离电路B与电流检测模块N2的检测端阴极和采样电阻R1连接，射频开关芯片N1的第二输入端RF2还通过滤波电容C4与外置天线连接；

所述的射频开关芯片N1的通道控制端Vctl与电流检测电路中的电阻R2和电阻R3的中点连接；

所述的射频开关芯片N1的信号输出端RFC通过滤波电容C5与接收机连接；

所述的射频开关芯片N1的驱动电源端Vdd与电源模块连接，所述的射频开关芯片N1的接地端与地对接；

所述的隔离电路A包括电感L1、电容C1和电容C2，所述的电感L1的一端与内置天线和射频开关模块中的滤波电容C3连接，另一端与通过并联的电容C1和电容C2与地对接，另一端还与电源开关模块中开关MOS管V1的漏极连接；

所述的隔离电路B包括电感L2、电容C6和电容C7，所述的电感L2的一端与外置天线和射频开关模块中的滤波电容C4连接，另一端与通过并联的电容C6和电容C7与地对接，另一端还与电流检测电路中的采样电阻R1和电流检测模块N2的检测端阴极连接；

所述的开关MOS管V1为P沟道MOS管；

开关MOS管可为N沟道MOS管，也可为P沟道MOS管；当连接外置天线后，电压检测模块输出高电平时，开关MOS管选择P沟道MOS管；电压检测模块输出低电平时，开关MOS管选择N沟道MOS管。

2.一种如权利要求1之一所述的天线自动识别切换装置对应的天线自动识别切换方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：当未连接外置天线时或外置天线热插拔断开后，电流检测模块检测采样电阻两端的电压差U1，产生控制信号A；

S2：电源开关模块的电源控制输入接收到控制信号A后，使内置天线与电源模块导通，内置天线进入工作状态；射频开关模块的通道控制输入接收到控制信号A后，自动切换信号输出通道，控制射频开关模块输出内置天线所输入的信号；

S3：当连接外置天线时，电流检测模块检测采样电阻两端的电压差U1，产生控制信号B；

S4：电源开关模块的电源控制输入接收到控制信号B后，使内置天线与电源模块断开，内置天线停止工作；射频开关模块的通道控制输入接收到控制信号B后，自动切换信号输出通道，控制射频开关模块输出外置天线所输入的信号；

电流检测模块检测步骤包括以下子步骤：

SS1：电压检测模块检测采样电阻两端的电压差，输出电压差U1；

SS2：电压差U1经放大器放大后输入电压比较器，与电压参考源电压U2在电压比较器中进行比较；

SS3：当电压差U1放大后小于或等于参考电压U2时，输出控制信号A，当电压差U1放大后大于参考电压U2时，输出控制信号B。