[发明专利]射频继电器差分电压控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及射频继电器领域，具体是一种射频继电器差分电压控制电路。

背景技术

航空机载信号控制系统中，存在着控制信号线路多，控制距离远，受电气设备干扰大等问题，而射频继电器主要用于飞机机载雷达射频功率传输控制上，存在着控制传输距离远，极易受到干扰、不可靠等问题。

射频继电器组成主要由驱动线圈、射频通道组成，最基本的控制方式，线圈直接通电，通过电磁力，吸合射频通道，实现射频继电器接通或断开，随着自动控制技术的发展，现在已很少采用此方法。

目前，在射频继电器控制电路中，为了便于与微处理器集成电路接口兼容，一般都采用5V电压的TTL电路或CMOS电路控制形式，TTL电路为电流控制器件，功耗大(相对CMOS)，具有速度快，而CMOS为电压控制器件，功耗小(相对TTL),但易受干扰。在射频继电器信号控制应用中，从信号传输可靠性方面考虑，实际上多采用TTL(5V)电平控制形式。但TTL(5V)电平控制传输距离最多不超过5米，超过5米，易受干扰，可靠性差。在机载设备的远距离信号控制系统中，TTL(5V)电平控制方式，在距离上已满足不了实际的控制需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种射频继电器差分电压控制电路，解决现有TTL控制电路控制距离短(距离小于5米)，易受干扰，远距离控制信号可靠性差的问题。

本发明的技术方案为：

射频继电器差分电压控制电路，包括有两个线圈负载L1和L2，两路顺次连接的匹配电阻电路、差分放大器和放大驱动电路，以及射频输出电路；射频输出电路包括有对应的辅助触点J1和射频触点S1、以及对应的辅助触点J2和射频触点S2，线圈负载L1控制辅助触点J1和射频触点S1吸合，线圈负载L2控制辅助触点J2和射频触点S2吸合；每路匹配电阻电路均与一个双绞线电缆的差分信号两个输出端连接；

每路放大驱动电路的输出端与对应的线圈负载L1或L2的一端连接，线圈负载L1和L2的另一端均与电源输入端连接；

每路匹配电阻电路均包括有三个匹配电阻：第一匹配电阻、第二匹配电阻和第三匹配电阻，三个匹配电阻的等效阻值等于传输电缆的特性阻抗；第一匹配电阻的一端、第二匹配电阻的一端、一个外接的双绞线电缆其中一个差分信号输出端X2或X6均与对应的一路差分放大器的正极输入端1A或2A连接，第二匹配电阻的另一端、第三匹配电阻的一端、一个外接的双绞线电缆另一个差分信号输出端X1或X7均与对应的一路差分放大器的负极输入端1B或2B连接，第一匹配电阻的另一端连接外置电源输入端，第三匹配电阻的另一端接地，每路差分放大器的输出端与对应放大驱动电路的输入端连接。

所述的两路放大驱动电路均包括有第一电阻、第二电阻、第一NPN三极管和第二NPN三极管，第一电阻的一端与对应差分放大器的输出端连接，第一电阻的另一端、第二电阻的一端均与第一NPN三极管的基极连接，第一NPN三极管的发射极与第二NPN三极管的基极连接，第二电阻的另一端、第二NPN三极管的发射极均与接地端连接，第一NPN三极管的集电极、第二NPN三极管的集电极均与对应的线圈负载L1或L2的一端连接。

所述的射频输出电路上连接有信号反馈电路，信号反馈电路包括有两路，每路均包括有第三电阻和第四电阻，第三电阻的一端、第四电阻的一端均与对应的辅助触点J1或J2连接，第三电阻的另一端与开关信号输出端连接，第四电阻的另一端接地。

所述的线圈负载L1上并联有反极性二极管D1，线圈负载L2上并联有反极性二极管D2，反极性二极管D1的正极与线圈负载L1的一端连接，反极性二极管D1的负极与线圈负载L1的另一端连接，反极性二极管D2的正极与线圈负载L2的一端连接，反极性二极管D2的负极与线圈负载L2的另一端连接。

所述的两路差分放大器组成差分电压接收器。

本发明采用一对双绞线电缆进行差分信号传输，也称作平衡电压传输，其具有信号控制距离远、传输速度快，抗干扰能力强、工作稳定可靠等优点，最大传输距离可达到1200米。它使用一对双绞线电缆，见图1，差分放大器A、B之间的正电平在+2-+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2V-6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,还有一个“使能”端，“使能”端是用于控制差分接收器的切断与链接。当“使能”端起作用时，差分接收器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态，在本电路中，“使能”端始终处于“1”，高电平状态，保持差分接收器处于工作链接状态。