[发明专利]抗干扰型物联网射频电路及终端有效
申请号: | 201810305571.4 | 申请日: | 2018-03-30 |
公开(公告)号: | CN108718203B | 公开(公告)日: | 2021-06-22 |
发明(设计)人: | 杜光东 | 申请(专利权)人: | 深圳市盛路物联通讯技术有限公司 |
主分类号: | H04B1/525 | 分类号: | H04B1/525;H04B1/40;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/22 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 郝传鑫;熊永强 |
地址: | 518000 广东省深圳市南山区南山*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 抗干扰 联网 射频 电路 终端 | ||
1.一种信号处理电路,其特征在于,应用于物联网终端,所述物联网终端包括主板,所述电路包括:天线、滤波电路、开关电路、低噪声放大电路、混频电路、PGA和ADC;
所述天线的输出端与所述滤波电路的输入端相连接,所述滤波电路的输出端与所述开关电路的输入端相连接,所述开关电路的输出端与所述低噪声放大电路的输入端相连接,所述低噪声放大电路的输出端与所述混频电路的输入端相连接,所述混频电路的输出端与所述PGA的输入端相连接,所述PGA的输出端与所述ADC相连接;
所述天线包括馈电单元、辐射贴片和耦合电容,所述馈电单元包括第一馈电子单元和第二馈电子单元,所述第一馈电子单元和所述第二馈电子单元设置于所述主板的第一面,所述辐射贴片设置于所述主板的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面,所述馈电单元通过所述耦合电容为所述辐射贴片馈电,将天线的辐射体以及馈电单元设置于主板上,能够提升天线的集成度,进而可以减少天线的损耗,减少对射频接收电路产生的干扰;
所述第一馈电子单元和所述第二馈电子单元包括馈电探针,所述馈电探针的第一端设置于所述主板的第一面,穿过所述主板预设距离从所述主板内部与所述耦合电容的第一端相连接,所述耦合电容的第二端与设置于所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面的所述辐射贴片相连接,其中,所述耦合电容设置于所述主板内部;所述预设距离为所述主板厚度的1/3~2/3之间的数值;
所述混频电路包括优化电路,所述优化电路用于提升所述混频电路的隔离度;
所述混频电路包括放大电路和所述优化电路,所述放大电路包括第一晶体管、第三晶体管和第四晶体管,所述优化电路包括第二晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第三电感、第四电感、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电源和第二电源;
所述第一晶体管的源极与所述第二晶体管的源极、地相连接,所述第一晶体管的漏极与所述第三晶体管的源极、所述第四晶体管的源极相连接,所述第三晶体管的漏极与所述第四电感的第一端、所述第五晶体管的漏极相连接,所述第三晶体管的栅极与所述第六晶体管的栅极相连接,所述第四电感的第二端与所述第七晶体管的漏极、所述第四电容的第二端、所述第一电阻的第二端、所述第六电容的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第九电容的第一端相连接,所述第六电容和所述第三电阻的第二端接地,所述第七晶体管的源极与所述第一电源的输出端、所述第四电容的第一端、所述第一电阻的第一端相连接,所述第二晶体管的漏极与所述第五晶体管的源极、所述第六晶体管的源极相连接,所述第五晶体管的栅极与所述第四晶体管的栅极相连接,所述第六晶体管的漏极与所述第三电感的第一端、所述第四晶体管的漏极相连接,所述第三电感的第二端与所述第八晶体管的漏极相连接,所述第八晶体管的源极与所述第五电容的第一端、所述第二电阻的第一端、所述第二电源的输出端相连接,所述第五电容的第二端与所述第二电阻的第二端、所述第四电阻的第一端、所述第七电容的第一端、所述第八电容的第一端相连接,所述第四电阻和所述第七电容的第二端接地;所述低噪声放大电路的输出端分别与所述第一晶体管的栅极、所述第二晶体管的栅极连接,所述第七晶体管的栅极、所述第八晶体管的栅极分别与电源连接;
所述第六电容为可调节电容,所述第四电阻为可调节电阻,所述低噪声放大电路包括第一MCU,所述第一MCU用于控制所述可调节电容和所述可调节电阻的值,在电路元件出现损耗时,调节电路的匹配度,使得电路再次重新匹配,可以提升电路的使用寿命;
所述滤波电路包括:第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感、第一滤波器件、第二滤波器件、第三滤波器件、第四滤波器件、第五滤波器件、第六滤波器件、第七滤波器件、第八滤波器件、第九滤波器件、第十滤波器件、第十一滤波器件、第十二滤波器件、第十三滤波器件、第十四滤波器件、第十五滤波器件和第十六滤波器件;
所述第一电感的第一端与所述第一电容的第一端相连接,所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端、所述第二电容的第一端相连接,所述第一电容的第二端与所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端、所述第十三滤波器件的第二端、所述第十四滤波器件的第二端、所述第十五滤波器件的第二端、所述第十六滤波器件的第二端相连接,所述第二电感的第二端与所述第三电容的第一端、所述第一滤波器件的第一端、所述第二滤波器件的第一端相连接,所述第一滤波器件的第二端与所述第七滤波器件的第一端、所述第十三滤波器件的第一端相连接,所述第二滤波器件的第二端与所述第三滤波器件的第一端、所述第四滤波器件的第一端、所述第六滤波器件的第一端相连接,所述第三滤波器件的第二端与所述第七滤波器件的第二端、所述第十四滤波器件的第一端、所述第五滤波器件的第二端、所述第十一滤波器件的第一端相连接,所述第四滤波器件的第二端与所述第五滤波器件的第一端、所述第八滤波器件的第一端、所述第九滤波器件的第一端相连接,所述第八滤波器件的第二端与所述第六滤波器件的第二端、所述第十一滤波器件的第二端、所述第十二滤波器件的第一端、所述第十五滤波器件的第一端相连接,所述第九滤波器件的第二端与所述第十滤波器件的第一端相连接,所述第十滤波器件的第二端与所述第十二滤波器件的第二端、所述第十六滤波器件的第一端相连接,所述滤波电路的输入端与所述第一电容的第一端和所述第一电容的第二端相连接,所述滤波电路的输出端与所述第十滤波器件的第一端和所述第十六滤波器件的第二端相连接;
所述滤波器件是声表面波滤波器件;
所述开关电路包括2路发射电路和8路接收电路,所述2路发射电路中的每路发射电路仅支持信号发射,所述8路接收电路中的每路接收电路仅支持信号接收;
所述信号处理电路还包括调节电路,所述调节电路用于调节所述天线的输入阻抗;所述调节电路包括调节子电路和控制器,所述控制器用于检测天线的输入阻抗是否匹配,当出现不匹配时,调整调节子电路的阻值,使得所述天线的输入阻抗匹配;
所述信号处理电路还包括保护电路,所述保护电路用于在所述天线遭受预设电压时为所述信号处理电路提供保护;
所述保护电路包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管、第四稳压管、第五稳压管、可控硅、第十电容、第十一电容、第十二电容、第五电感、第六电感、第七电感、第八电感、第九电感、第十电感、带阻滤波器、静电检测单元、泄放单元、电荷检测传感器、第二MCU和晶体管;
所述第五电阻的第一端通过所述带阻滤波器与所述天线的输出端相连接,所述第五电阻的第二端与所述第一稳压管的阳极、第六电阻的第一端相连接,所述第一稳压管的阴极接地,所述第六电阻的第二端与所述第二稳压管的阳极相连接,所述第二稳压管的阴极接地,所述第七电阻的第一端通过所述带阻滤波器与所述天线的输出端相连接,所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端、第四稳压管的阳极相连接,所述第四稳压管的阴极接地,所述第八电阻的第二端与所述第三稳压管的阳极相连接,所述第三稳压管的阴极接地,所述第九电感的第一端与所述天线的输出端相连接,所述第九电感的第二端与所述第五稳压管的阳极相连接,所述第五稳压管的阴极与所述第九电阻的第一端相连接,所述第九电阻的第二端与所述第五电感的第一端、所述第十电阻的第一端相连接,所述第十电阻的第二端接地,所述第五电感的第二端与所述第十电容的第一端、所述第十一电容的第一端、所述第六电感的第一端、所述晶体管的栅极相连接,所述第十电容的第二端接地,所述第十一电容的第二端与所述第六电感的第二端、所述第二MCU相连接,所述晶体管的漏极与所述第十电感的第二端相连接,所述第十电感的第一端与所述电源的输出端相连接,所述晶体管的源极与所述可控硅的控制极相连接,所述可控硅的阳极与所述第八电感的第二端相连接,所述第八电感的第一端与所述开关电路相连接,所述可控硅的阴极接地,所述第二MCU通过静电检测单元和带阻滤波器与滤波电路的输出端相连接,所述第二MCU通过第十二电容和第七电感组成的滤波电路与所述开关电路相连接,所述第二MCU通过静电检测单元、带阻滤波器分别与开关电路的输出端、低噪声放大电路的输出端、混频电路的输出端、PGA的输出端相连接,所述泄放单元的第一端与信号处理电路相连接,所述泄放单元的第二端接地,所述第二MCU与所述泄放单元相连接,所述电荷检测传感器与所述第二MCU相连接,所述电荷检测传感器用于对所述物联网终端所处的环境中的电荷进行检测,当检测到密集电荷时,所述第二MCU控制所述开关电路断开。
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