[实用新型]新型模拟通道热备份装置

说明书

(一)技术领域：本实用新型属于无线通信领域，包括需要模拟通道热备份的任何应用场合，例如无线通信基站、蜂窝移动通信基站等。

(二)背景技术：

本实用新型涉及模拟通道热备份的实现技术，是一种新的提高模拟信号处理模块可靠性的关键技术。

热备份是提高系统可靠性的重要手段。在无线通信系统设备中，模块之间的模拟信号交互是不可避免的，当模块需要热备份时，必须解决模拟通道的热备份问题。

模拟通道的热备份通常采用多路开关方法。即：通过采用可控的多路开关(机械的或电子的)实现多个模拟通道的备份工作，其弊病是：工作带宽受限、容易引入开关噪声、增加背板实现复杂性等。

(三)发明内容：

新型模拟通道热备份装置由带有禁止端的模拟信号驱动器和模拟信号总线构成的特征在于采用了带有禁止端的模拟信号驱动器作为基本单元，将不同基本单元的输出连接构成模拟信号总线，并通过控制基本单元的禁止端实现模拟通道的热备份。

本实用新型提出的新型模拟通道热备份方法免去了模拟多路开关，采用带有禁止控制端的模拟信号驱动器或带有禁止控制端的运算放大器作为基本单元，并将不同基本单元的输出相连接构成模拟信号总线。上述基本单元由带禁止端的运算放大器与电阻R、R1、R2连接构成，如图1所示。

上述基本单元的输入输出关系可由下式表示：

其中，Ain为基本单元输入信号；Aout为基本单元输出信号；Ctrl为基本单元禁止逻辑控制信号；Z为高阻抗状态。

将上述基本单元置于相互需要热备份的不同模块，并将基本单元的输出连接在一起构成模拟信号总线；每个模块的基本单元构成一个需要热备份的模拟通道，由热备份控制信号对该模拟通道进行控制，如图2所示。

当主模块的热备份控制信号Ctrl1选通该模块的模拟通道A时，主模块的模拟通道A输出主通道模拟信号Aout1，同时，与之互为热备份的备用模拟通道B的输出为高阻状态，对模拟信号总线ABus不构成影响；此时，模拟信号总线Abus上的信号即为主通道模拟信号Aout1。

当主模块发生故障或由于其它原因需要切换到备用模块的模拟通道B时，主模块的热备份控制信号Ctrl1控制关闭主模块的模拟通道A，备用模块的热备份控制信号Ctrl2控制选通备用模块的模拟通道B，这时模拟信号总线ABus即切换为备用通道模拟信号Aout2，完成热备份切换。

从备用模块的模拟通道B到主模块的模拟通道A的热备份切换工作过程与上述从主模块的模拟通道A到备用模块的模拟通道B的热备份切换工作过程相似。

如上所述，利用本实用新型可完成模拟通道的实时无缝切换。

本实用新型的基本原理描述如下：

以带有禁止控制端的模拟信号驱动器作为基本构成单元，该基本单元也可以由带有禁止控制端的运算放大器构成。当禁止控制端有效时(高电平或低电平，取决于所选用的驱动器或运算放大器的具体型号)，该基本单元的输出为高阻抗状态，即：不会对与它连接在一起的其它输出造成干扰；当禁止控制端无效时(低电平或高电平，取决于所选用的驱动器或运算放大器的具体型号)，该基本单元的输出为输入的函数(如放大或驱动等)。

将两个或多个需要备份的基本单元的输出连接在一起，构成模拟输出总线。模拟输出总线的状态取决于各个基本单元的禁止控制端的状态，通常情况下模拟输出总线上的基本单元的禁止控制端仅有一个是无效状态，其它禁止控制端均为有效状态。

由备份控制信号对连接到模拟输出总线上的基本单元的禁止控制端进行控制，选通其中之一作为工作单元，其它基本单元作为备用单元。工作单元的禁止控制端设置为无效状态，备用单元的禁止控制端均设置为有效状态。

备份控制信号可以由微处理器产生，也可以由数字逻辑电路产生。

新型模拟通道热备份装置的特征在于带有禁止端的模拟信号驱动器可由带有禁止端的运算放大器或者由其它相同或相似功能的器件替代。多个带有禁止端的模拟信号驱动器的输出连接在一起构成模拟信号总线。

综上所述，本设计的基本特征是：

1、新型模拟通道热备份装置由带有禁止端的模拟信号驱动器和模拟信号总线构成。

2、通过控制模拟信号驱动器的禁止控制端实现模拟信号热备份切换。

本实用新型的有益效果：利用本设计无需多路开关即可实现多个模拟通道的热备份，通过选用宽带驱动器可实现宽带模拟通道热备份，并且无开关噪声干扰。

(四)附图说明：