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1、(10)申请公布号 CN 103078595 A(43)申请公布日 2013.05.01CN103078595A*CN103078595A*(21)申请号 201210586456.1(22)申请日 2012.12.28H03F 1/26(2006.01)(71)申请人中国人民解放军63921部队地址 100094 北京市海淀区北清路26号(72)发明人陈旭东 吕桂华 刘和平 刘锋李和战 郭向阳(74)专利代理机构北京中博世达专利商标代理有限公司 11274代理人申健(54) 发明名称一种低相噪频标切换分配放大设备(57) 摘要本发明实施例公开了一种低相噪频标切换分配放大设备，属于电子信息技术。
2、领域。解决了现有技术中难以实现支持多路输出且相位噪声低的频标信号的技术问题。该低相噪频标切换分配放大设备，包括：输入切换模块，用于接收两路频标信号，以及切换控制信号，并根据所述切换控制信号选择所述两路频标信号中的一路频标信号输出；区分放大模块，用于接收所述输入切换模块输出的频标信号，并将该频标信号区分放大为至少两路频标信号；电源模块，用于为所述输入切换模块和所述区分放大模块供电。本发明可应用于武器试验、航空航天等应用领域。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页 附图5页(10)申请公布号 CN。
3、 103078595 ACN 103078595 A1/1页21.一种低相噪频标切换分配放大设备，其特征在于，包括：输入切换模块，用于接收两路频标信号，以及切换控制信号，并根据所述切换控制信号选择所述两路频标信号中的一路频标信号输出；区分放大模块，用于接收所述输入切换模块输出的频标信号，并将该频标信号区分放大为至少两路频标信号；电源模块，用于为所述输入切换模块和所述区分放大模块供电。2.根据权利要求1所述的放大设备，其特征在于，还包括：频标监测模块，用于对输入到所述输入切换模块的频标信号，以及所述区分放大模块输出的频标信号进行功率监测。3.根据权利要求1或2所述的放大设备，其特征在于，还包括：。
4、LED指示模块，用于显示所述输入切换模块、所述区分放大模块和所述电源模块的工作状态。4.根据权利要求1所述的放大设备，其特征在于，所述输入切换模块包括：输入单元，用于接收两路频标信号，并对所述两路频标信号进行阻抗匹配和滤波处理；切换单元，用于接收切换控制信号，并根据所述切换控制信号选择所述两路频标信号中的一路频标信号输出。5.根据权利要求1所述的放大设备，其特征在于：所述区分放大模块包括两个相同的区分放大子模块；每个所述区分放大子模块包括两级运算放大电路，其中第一级为1个运算放大电路，第二级为12个运算放大电路。6.根据权利要求5所述的放大设备，其特征在于：每个所述运算放大电路中包括运算放大器。
5、LMH6702，以及偏置电路、反馈电路、滤波电路和阻抗匹配电路。7.根据权利要求2所述的放大设备，其特征在于：所述频标监测模块中包括接收信号强度指示电路。8.根据权利要求7所述的放大设备，其特征在于：所述接收信号强度指示电路中设有对数放大器AD8310。9.根据权利要求1所述的放大设备，其特征在于：所述LED指示模块中设有四运算放大器LM324。10.根据权利要求1所述的放大设备，其特征在于：所述输入切换模块接收的两路频标信号为时统信号。权 利 要 求 书CN 103078595 A1/4页3一种低相噪频标切换分配放大设备技术领域0001 本发明属于电子信息技术领域，具体涉及一种低相噪频标切换。
6、分配放大设备。背景技术0002 随着电子信息技术的不断进步，各个领域对频率标准信号的需求量越来越大，精度要求也越来越高，特别是在武器试验、航空航天等高端应用领域中，低相位噪声频率标准信号的重要性日益凸显。0003 高精度的频率标准信号是实现高精度时间统一的重要保证。时统设备频率源（例如高稳晶振、原子钟等）输出的频率标准信号的精度较高，相位噪声较低，但由于受到带载能力的限制一般只有一路频标信号输出，不能直接用于多用户系统。因此，现有技术难以实现支持多路输出且相位噪声低的频率标准信号。发明内容0004 本发明实施例提供了一种低相噪频标切换分配放大设备，解决了现有技术中难以实现支持多路输出且相位噪声。
7、低的频标信号的技术问题。0005 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：0006 该低相噪频标切换分配放大设备包括：0007 输入切换模块，用于接收两路频标信号，以及切换控制信号，并根据所述切换控制信号选择所述两路频标信号中的一路频标信号输出；0008 区分放大模块，用于接收所述输入切换模块输出的频标信号，并将该频标信号区分放大为至少两路频标信号；0009 电源模块，用于为所述输入切换模块和所述区分放大模块供电。0010 优选的，所述输入切换模块包括：0011 输入单元，用于接收两路频标信号，并对所述两路频标信号进行阻抗匹配和滤波处理；0012 切换单元，用于接收切换控制信号，并根据。
8、所述切换控制信号选择所述两路频标信号中的一路频标信号输出。0013 优选的，所述区分放大模块包括两个相同的区分放大子模块；0014 每个所述区分放大子模块包括两级运算放大电路，其中第一级为1个运算放大电路，第二级为12个运算放大电路。0015 每个所述运算放大电路中包括运算放大器LMH6702，以及偏置电路、反馈电路、滤波电路和阻抗匹配电路。0016 进一步，该低相噪频标切换分配放大设备还包括：0017 频标监测模块，用于对输入到所述输入切换模块的频标信号，以及所述区分放大模块输出的频标信号进行功率监测。0018 优选的，所述频标监测模块中包括接收信号强度指示（Received Signal 。
9、说 明 书CN 103078595 A2/4页4Strength Indicator，RSSI）电路，所述RSSI电路中设有对数放大器AD8310。0019 进一步，该低相噪频标切换分配放大设备还包括：0020 发光二极管（Light Emitting Diode，LED）指示模块，用于显示所述输入切换模块、所述区分放大模块和所述电源模块的工作状态。0021 优选的，所述LED指示模块中设有四运算放大器LM324。0022 优选的，所述输入切换模块接收的两路频标信号为时统信号。0023 与现有技术相比，本发明所提供的上述技术方案具有如下优点：将两路相位噪声低的频标信号输入至输入切换模块，可以在。
10、其中一路频标信号不可用时，由输入切换模块根据外部输入的切换控制信号切换至另一路频标信号，以实现频标信号源的热备份，提高系统的可靠性。频标信号从输入切换模块输入至区分放大模块后，区分放大模块将该频标信号区分放大为至少两路相位噪声较低的频标信号，以支持多路频标信号输出，从而实现了支持多路输出且相位噪声低的频标信号。附图说明0024 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。0025 图1为本发明的实施例1所。
11、提供的低相噪频标切换分配放大设备的内部结构的示意图；0026 图2为本发明的实施例2所提供的低相噪频标切换分配放大设备的内部结构的示意图；0027 图3为本发明的实施例2中输入切换模块的示意图；0028 图4为本发明的实施例2中区分放大子模块的示意图；0029 图5为本发明的实施例2中运算放大电路的电路图；0030 图6为本发明的实施例2中RSSI电路的电路图；0031 图7为本发明的实施例2中LED指示模块的电路图。具体实施方式0032 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明。
12、中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。0033 实施例1：0034 如图1所示，本发明实施例所提供的低相噪频标切换分配放大设备包括：0035 输入切换模块1，用于接收两路输入的频标信号A、B，以及切换控制信号，并根据切换控制信号从A、B两路频标信号中选择一路频标信号输出。优选的，频标信号A和频标信号B为时统设备频率源输出的频标信号，频率范围为5MHz-20MHz，功率范围为4dBm-13dBm，高稳晶振、原子钟等频率源输出的频标信号相位噪声较低，具有较高的信号精度。说 明 书CN 103078595 A3/4页50036 区分。
13、放大模块2，用于接收输入切换模块1输出的频标信号，并将该频标信号区分放大为至少两路频标信号。0037 电源模块3，用于为上述输入切换模块1和区分放大模块2供电。电源模块3选用低纹波线性电源，电源输出电压经过型滤波电路滤波处理后向输入切换模块1和区分放大模块2供电。0038 本发明实施例提供的低相噪频标切换分配放大设备，将两路相位噪声低的频标信号输入至输入切换模块1，可以在其中一路频标信号不可用时，由输入切换模块根据外部输入的切换控制信号切换至另一路频标信号，以实现频标信号源的热备份，提高系统的可靠性。频标信号从输入切换模块1输入至区分放大模块2后，区分放大模块2将该频标信号区分放大为至少两路相。
14、位噪声较低的频标信号，以支持多路频标信号输出，从而实现了支持多路输出且相位噪声低的频标信号。0039 实施例2：0040 本实施例是在实施例1的基础上的进一步扩展，如图2和图3所示，本实施例中输入切换模块具体包括：0041 输入单元11，用于接收两路频标信号，并由其中的阻抗匹配电路111对两路频标信号分别进行阻抗匹配，由滤波处理电路112对两路频标信号进行滤波处理。0042 切换单元12，用于接收外部切换控制信号，本实施例中以逻辑门信号（Transistor-Transistor Logic，TTL）电平作为切换控制信号。切换单元12内设有干簧继电器，根据接收的切换控制信号由干簧继电器选择两路。
15、频标信号中的一路频标信号输出。0043 上述输入单元11中的频标信号输入接口和切换单元12中的外部切换控制信号输入接口均为绝缘刺刀螺母连接器（Bayonet Nut Connector，BNC）母座。0044 进一步，如图2和图4所示，本实施例中，区分放大模块2包括两个相同的区分放大子模块20。每个区分放大子模块20包括两级运算放大电路，其中第一级为1个运算放大电路2-1，第二级为12个运算放大电路2-2。0045 区分放大模块2与输入切换模块1之间采用SMA（Sub-Miniature-A）接口连接，从输入切换模块1输入至区分放大模块2的频标信号分为两路，分别输入两个区分放大子模块20，并在。
16、每个区分放大子模块20中区分放大为12路频标信号，也就是区分放大模块2将输入的频标信号共区分放大为24路频标信号。另外，24路频标信号的输出接口均为绝缘BNC母座。0046 如图5所示，在区分放大子模块20中，每个运算放大电路均包括高速低噪声电流反馈型运算放大器LMH6702，及其外围由低噪声电阻电容组成的偏置电路、反馈电路、滤波电路和阻抗匹配电路。其中C1为输入滤波电容；C2、R2、R3、R4构成偏置电路；C23、R22、C25构成电源滤波电路；C22、R24、R25构成反馈电路；R26、C24构成输出匹配滤波电路。运放电路中可通过对反馈电路参数的调整来改变输出频标信号的功率，从而实现了对输。
17、入的频标信号的区分和放大，在不改变频标信号相位噪声特性的前提下由1路输入区分放大为24路输出。0047 进一步，如图2所示，本发明实施例中的低相噪频标切换分配放大设备，还包括频标监测模块4，用于对输入到输入切换模块1的2路频标信号，以及区分放大模块2输出的24路频标信号进行功率监测。与区分放大模块2类似，频标监测模块4也包括两个相同的说 明 书CN 103078595 A4/4页6频标监测子模块40。0048 每个频标监测子模块40中均包括接收信号强度指示（Received Signal Strength Indicator，RSSI）电路，如图6所示，RSSI电路中设有具有高速电压输出的多级。
18、解调对数放大器AD8310，AD8310可对直流信号或低于440MHz的交流信号进行解调输出。在外围电路的配合下，AD8310将被监测的频标信号功率转换为电压输出，RSSI电路通过监测AD8310的输出电压就可确定被监测的频标信号的功率大小是否满足输出要求。本实施例中，AD8310及其外围电路中的元器件均选用低噪声器件。0049 进一步，本发明实施例提供的低相噪频标切换分配放大设备，还包括发光二极管（Light Emitting Diode，LED）指示模块5，用于显示输入切换模块1、区分放大模块2和电源模块3的工作状态。0050 如图7所示，LED指示模块5中设有带差动输入的四运算放大器LM。
19、324及其附属电路。LM324将接收到的信号与相应的参考电压进行比较，并通过比较结果来实现各个LED指示灯的控制，从而实现切换单元的2种状态、2路频标信号输入的状态、24路频标信号输出的状态和电源状态共29个LED指示灯的指示。0051 本发明实施例提供的低相噪频标切换分配放大设备，与实施例1相比，能够对输入、输出的频标信号进行监测，并将各路频标信号的状态通过LED指示灯进行显示，能够提高系统的实时性和直观性。另外，本实施例中，各个元器件均采用高精度、低相噪的元器件，因此能够提供相噪很低的多路输出的频标信号。0052 当然，与实施例1相比，本实施例中的电源模块除为输入切换模块和区分放大模块供电之外，还为频标监测模块和LED指示模块供电。0053 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。说 明 书CN 103078595 A1/5页7图1图2说 明 书 附 图CN 103078595 A2/5页8图3说 明 书 附 图CN 103078595 A3/5页9图4说 明 书 附 图CN 103078595 A4/5页10图5图6说 明 书 附 图CN 103078595 A10。