專利名稱：新型模擬通道熱備份裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無線通信領(lǐng)域，包括需要模擬通道熱備份的任何應(yīng)用場合，例如無線通信基站、蜂窩移動通信基站等。
熱備份是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。在無線通信系統(tǒng)設(shè)備中，模塊之間的模擬信號交互是不可避免的，當(dāng)模塊需要熱備份時，必須解決模擬通道的熱備份問題。
模擬通道的熱備份通常采用多路開關(guān)方法。即通過采用可控的多路開關(guān)(機(jī)械的或電子的)實(shí)現(xiàn)多個模擬通道的備份工作，其弊病是工作帶寬受限、容易引入開關(guān)噪聲、增加背板實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性等。
本實(shí)用新型提出的新型模擬通道熱備份方法免去了模擬多路開關(guān)，采用帶有禁止控制端的模擬信號驅(qū)動器或帶有禁止控制端的運(yùn)算放大器作為基本單元，并將不同基本單元的輸出相連接構(gòu)成模擬信號總線。上述基本單元由帶禁止端的運(yùn)算放大器與電阻R、R1、R2連接構(gòu)成，如

圖1所示。
上述基本單元的輸入輸出關(guān)系可由下式表示 其中，Ain為基本單元輸入信號；Aout為基本單元輸出信號；Ctrl為基本單元禁止邏輯控制信號；Z為高阻抗?fàn)顟B(tài)。
將上述基本單元置于相互需要熱備份的不同模塊，并將基本單元的輸出連接在一起構(gòu)成模擬信號總線；每個模塊的基本單元構(gòu)成一個需要熱備份的模擬通道，由熱備份控制信號對該模擬通道進(jìn)行控制，如圖2所示。
當(dāng)主模塊的熱備份控制信號Ctrl1選通該模塊的模擬通道A時，主模塊的模擬通道A輸出主通道模擬信號Aout1，同時，與之互為熱備份的備用模擬通道B的輸出為高阻狀態(tài)，對模擬信號總線ABus不構(gòu)成影響；此時，模擬信號總線Abus上的信號即為主通道模擬信號Aout1。
當(dāng)主模塊發(fā)生故障或由于其它原因需要切換到備用模塊的模擬通道B時，主模塊的熱備份控制信號Ctrl1控制關(guān)閉主模塊的模擬通道A，備用模塊的熱備份控制信號Ctrl2控制選通備用模塊的模擬通道B，這時模擬信號總線ABus即切換為備用通道模擬信號Aout2，完成熱備份切換。
從備用模塊的模擬通道B到主模塊的模擬通道A的熱備份切換工作過程與上述從主模塊的模擬通道A到備用模塊的模擬通道B的熱備份切換工作過程相似。
如上所述，利用本實(shí)用新型可完成模擬通道的實(shí)時無縫切換。
本實(shí)用新型的基本原理描述如下以帶有禁止控制端的模擬信號驅(qū)動器作為基本構(gòu)成單元，該基本單元也可以由帶有禁止控制端的運(yùn)算放大器構(gòu)成。當(dāng)禁止控制端有效時(高電平或低電平，取決于所選用的驅(qū)動器或運(yùn)算放大器的具體型號)，該基本單元的輸出為高阻抗?fàn)顟B(tài)，即不會對與它連接在一起的其它輸出造成干擾；當(dāng)禁止控制端無效時(低電平或高電平，取決于所選用的驅(qū)動器或運(yùn)算放大器的具體型號)，該基本單元的輸出為輸入的函數(shù)(如放大或驅(qū)動等)。
將兩個或多個需要備份的基本單元的輸出連接在一起，構(gòu)成模擬輸出總線。模擬輸出總線的狀態(tài)取決于各個基本單元的禁止控制端的狀態(tài)，通常情況下模擬輸出總線上的基本單元的禁止控制端僅有一個是無效狀態(tài)，其它禁止控制端均為有效狀態(tài)。
由備份控制信號對連接到模擬輸出總線上的基本單元的禁止控制端進(jìn)行控制，選通其中之一作為工作單元，其它基本單元作為備用單元。工作單元的禁止控制端設(shè)置為無效狀態(tài)，備用單元的禁止控制端均設(shè)置為有效狀態(tài)。
備份控制信號可以由微處理器產(chǎn)生，也可以由數(shù)字邏輯電路產(chǎn)生。
新型模擬通道熱備份裝置的特征在于帶有禁止端的模擬信號驅(qū)動器可由帶有禁止端的運(yùn)算放大器或者由其它相同或相似功能的器件替代。多個帶有禁止端的模擬信號驅(qū)動器的輸出連接在一起構(gòu)成模擬信號總線。
綜上所述，本設(shè)計(jì)的基本特征是1、新型模擬通道熱備份裝置由帶有禁止端的模擬信號驅(qū)動器和模擬信號總線構(gòu)成。
2、通過控制模擬信號驅(qū)動器的禁止控制端實(shí)現(xiàn)模擬信號熱備份切換。
本實(shí)用新型的有益效果利用本設(shè)計(jì)無需多路開關(guān)即可實(shí)現(xiàn)多個模擬通道的熱備份，通過選用寬帶驅(qū)動器可實(shí)現(xiàn)寬帶模擬通道熱備份，并且無開關(guān)噪聲干擾。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例電路原理圖。
本實(shí)用新型的保護(hù)不受圖3實(shí)施例所描述特征的限制，而且包括其他的變形，以及在權(quán)利要求書范圍內(nèi)的變更。
圖3為一通信系統(tǒng)中基帶發(fā)送通道熱備份的實(shí)施例。
該實(shí)施例采用主備熱備份方法，圖中省略了與本設(shè)計(jì)無關(guān)的其它模塊。
圖3中，A和B為可禁止的寬帶模擬信號驅(qū)動器、ABus為模擬信號總線、Ctrl1和Ctrl2為控制CPU輸出的備份控制信號、Ain1為主模塊基帶輸入信號、Ain2為備用模塊基帶輸入信號。
當(dāng)主模塊工作時，主模塊的控制CPU輸出控制信號Ctrl1使主模擬通道寬帶模擬信號驅(qū)動器A有效；備用模塊的控制CPU輸出控制信號Ctrl2使備用模擬通道寬帶模擬信號驅(qū)動器B禁止；此時，模擬信號總線Abus上的信號為Aout1。
當(dāng)主模塊發(fā)生故障或由于其它原因需要切換到備用模塊時，主模塊的控制CPU輸出控制信號Ctrl1使主模擬通道寬帶模擬信號驅(qū)動器A禁止；備用模塊的控制CPU輸出控制信號Ctrl2使備用模擬通道寬帶模擬信號驅(qū)動器B有效；此時，模擬信號總線Abus上的信號為Aout2，完成切換。
權(quán)利要求1.新型模擬通道熱備份裝置由帶有禁止端的模擬信號驅(qū)動器和模擬信號總線構(gòu)成，其特征在于采用帶有禁止端的模擬信號驅(qū)動器作為基本單元，將不同基本單元的輸出連接構(gòu)成模擬信號總線，并通過控制基本單元的禁止端實(shí)現(xiàn)模擬通道的熱備份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的新型模擬通道熱備份裝置，其特征在于帶有禁止端的模擬信號驅(qū)動器可由帶有禁止端的運(yùn)算放大器或者由其它相同或相似功能的器件替代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的新型模擬通道熱備份裝置，其特征在于多個帶有禁止端的模擬信號驅(qū)動器的輸出連接在一起構(gòu)成模擬信號總線。
專利摘要熱備份是提高系統(tǒng)可靠性的重要手段。在通信與電子系統(tǒng)設(shè)備中,模塊之間的模擬信號交互是不可避免的,當(dāng)模塊需要熱備份時,必須解決模擬通道的熱備份問題。本實(shí)用新型提出的新型模擬通道熱備份裝置,采用帶有禁止控制端的模擬信號驅(qū)動器構(gòu)成模擬信號總線,當(dāng)一個模擬通道選中時其余通道均為高阻狀態(tài),可完成模擬通道的實(shí)時無縫切換。
文檔編號H04B1/74GK2500032SQ0126784
公開日2002年7月10日 申請日期2001年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月22日
發(fā)明者張效義, 楊洪生, 于宏毅, 胡捍英 申請人:信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所, 中國人民解放軍信息工程大學(xué)