一种卫星导航自动频标切换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种卫星导航自动频标切换电路，包括外部频标检测模块、内部频标生成模块、自动频标切换模块、自动频标分配模块和FPGA模块；所述外部频标检测模块的输入端用于连接外部频标信号，外部频标检测模块的输出端连接所述自动频标切换模块和FPGA模块，外部频标检测模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述内部频标生成模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块，内部频标生成模块的输出端连接所述自动频标切换模块；所述自动频标切换模块的输出端连接所述自动频标分配模块，所述自动频标切换模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述自动频标分配模块输出两路频标信号。本实用新型专利技术支持卫星导航应用设备中外部/内部频标自动切换功能和分配功能。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星导航自动频标切换电路
本技术涉及卫星导航应用设备
，更具体地说，特别涉及一种卫星导航应用设备中外部10MHz频率标准信号和内部10MHz频率标准信号自动切换和分配技术实现低相噪和高隔离度的内外频标自动切换和分配功能的卫星导航自动频标切换电路。
技术介绍
近年来，随着北斗全球卫星导航系统的全面建设，卫星导航定位产业得到了长足地发展。卫星导航设备通常要求具备外部频标信号和内部频标信号的自动切换功能，传统的自动频标切换电路由外部频标功率检测芯片、ADC芯片和切换芯片组成，检测方案复杂，所需的元器件较多，增加了电路设计的复杂度；当采用外部频标时，内部的TCXO晶振会造成较大的干扰，降低设备性能；同时存在内外频标之间隔离度不足的弊端，增加了电路中的电磁干扰，严重影响了导航设备的性能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种卫星导航自动频标切换电路，以解决现有技术中存在的上述不足之处。为了达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种卫星导航自动频标切换电路，包括外部频标检测模块、内部频标生成模块、自动频标切换模块、自动频标分配模块和FPGA模块；所述外部频标检测模块的输入端用于连接外部频标信号，外部频标检测模块的输出端连接所述自动频标切换模块和FPGA模块，外部频标检测模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述内部频标生成模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块，内部频标生成模块的输出端连接所述自动频标切换模块；所述自动频标切换模块的输出端连接所述自动频标分配模块，所述自动频标切换模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述自动频标分配模块输出两路频标信号。进一步地，所述外部频标检测模块包括型号为MMCX-KHD2的连接器J7和型号为CDC3RL02的时钟分配芯片U43，所述连接器J7的第五引脚与时钟分配芯片U43的C1引脚连接。进一步地，所述内部频标生成模块包括型号为TH371330的TCXO晶振U48和型号为TPS22943的负载开关U47，所述TCXO晶振U48的第四引脚与负载开关U47的第一引脚连接。进一步地，所述自动频标切换模块采用型号为F2923NCGI8的开关芯片。进一步地，所述自动频标分配模块采用型号为CDC3RL02的时钟分配芯片。进一步地，所述FPGA模块的型号为XC7Z100-2FFG900I。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术支持卫星导航应用设备中外部/内部频标自动切换功能和分配功能。1、本技术通过时钟分配芯片CDC3RL02进行外部频标信号的检测，该时钟分配芯片支持方波和正弦波输入，方波输入时检测范围为0.3Vpp～1.8Vpp，正弦波输入时检测范围为-6dBm～10dBm，完全满足外部频标的特性要求。检测方案极其简洁，同时附加抖动低至0.4ps，具有低相噪的特性。2、本技术采样内部频标生成模块中的TCXO晶振供电由负载开关TPS22943提供，当检测到外部频标输入有效时，频标信号切换到外部输入，同时负载开关直接关断，TCXO处于关断状态，将TCXO对于其他电路的电磁干扰问题降至最低，提高了设备的性能。3、本技术中的自动频标切换电路由开关芯片F2923NCGI8组成，该芯片具有高达70dBc的输入-输出隔离度，提供了50Ω常量特性阻抗，最大程度降低了信号的反射，进一步提高了设备的性能。4、本技术的自动频标分配电路由时钟分配芯片CDC3RL02组成，其极低的抖动和低相噪特性非常适用于多个射频芯片的应用场景。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。图1是本技术卫星导航自动频标切换电路的框架图。图2是本技术中外部频标检测模块的电路原理图。图3是本技术中内部频标生成模块的电路原理图。图4是本技术中自动频标切换模块的电路原理图。图5是本技术中自动频标分配模块的电路原理图。图6是本技术中自动频标分配模块的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术的优选实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。参阅图1所示，本技术提供一种卫星导航自动频标切换电路，包括：外部频标检测模块，用于将外部频标进行50Ω阻抗匹配端接，然后分配给FPGA模块和自动频标切换模块；内部频标生成模块，用于内部频标信号的生成；自动频标切换模块，用于通过FPGA模块的控制进行内外频标的切换；自动频标分配模块，用于实现频标信号的两路分配；FPGA模块，用于自动频标切换电路的控制。所述外部频标检测模块的输入端用于连接外部频标信号，外部频标检测模块的输出端连接所述自动频标切换模块和FPGA模块，外部频标检测模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述内部频标生成模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块，内部频标生成模块的输出端连接所述自动频标切换模块；所述自动频标切换模块的输出端连接所述自动频标分配模块，所述自动频标切换模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述自动频标分配模块输出两路频标信号。本技术同时将选通的频标进行了两路分配，采用了具有极低附加抖动和低相噪的时钟分配芯片CDC3RL02，其极低的抖动和低相噪特性适用于多个射频芯片的应用场景。参阅图2所示，外部频标检测模块包括型号为MMCX-KHD2的连接器J7和型号为CDC3RL02的时钟分配芯片U43，所述连接器J7的第五引脚与时钟分配芯片U43的C1引脚连接，MMCX连接器接收外部频标信号，CDC3RL02在输入端进行50Ω匹配端接后，分配两路频标信号到FPGA模块(检测用)和自动频标切换模块。输出的两路频标信号的输出使能信号受到FPGA模块的控制。CDC3RL02支持方波和正弦波输入，方波输入时检测范围为0.3Vpp～1.8Vpp，正弦波输入时检测范围为-6dBm～10dBm，完全满足外部频标信号的特性要求。参阅图3所示，所述内部频标生成模块包括型号为TH371330的TCXO晶振U48和型号为TPS22943的负载开关U47，所述TCXO晶振U48的第四引脚与负载开关U47的第一引脚连接。负载开关U47为内部TCXO晶振U48提供工作电源。负载开关U47提供40mA的电流，具有低至0.1Ω的直流阻抗，TCXO所需的电流最大为2mA，因此造成的压降可以忽略不计，负载开关U47受到FPGA模块的控制。内部TCXO晶振U48的输出连接到自动频标切换模块。参阅图4所示，所述自动频标切换模块采用型号为F2923NCGI8的开关芯片，开关芯片接收TCXO晶振输出和外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星导航自动频标切换电路，其特征在于：包括外部频标检测模块、内部频标生成模块、自动频标切换模块、自动频标分配模块和FPGA模块；所述外部频标检测模块的输入端用于连接外部频标信号，外部频标检测模块的输出端连接所述自动频标切换模块和FPGA模块，外部频标检测模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述内部频标生成模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块，内部频标生成模块的输出端连接所述自动频标切换模块；所述自动频标切换模块的输出端连接所述自动频标分配模块，所述自动频标切换模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述自动频标分配模块输出两路频标信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星导航自动频标切换电路，其特征在于：包括外部频标检测模块、内部频标生成模块、自动频标切换模块、自动频标分配模块和FPGA模块；所述外部频标检测模块的输入端用于连接外部频标信号，外部频标检测模块的输出端连接所述自动频标切换模块和FPGA模块，外部频标检测模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述内部频标生成模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块，内部频标生成模块的输出端连接所述自动频标切换模块；所述自动频标切换模块的输出端连接所述自动频标分配模块，所述自动频标切换模块的电源控制输入端连接所述FPGA模块；所述自动频标分配模块输出两路频标信号。


2.根据权利要求1所述的卫星导航自动频标切换电路，其特征在于：所述外部频标检测模块包括型号为MMCX-KHD2的连接器J7和型号为CDC3RL02的时钟分配芯片U43，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝海波，赵鹏，袁宏成，马学新，潘芳香，鲁志勇，邓胖，屈晓阳，
申请(专利权)人：湖南跨线桥航天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43