【技术实现步骤摘要】
本申请涉及mosfet开关，尤其涉及一种高频载波通信mosfet双向信号开关。
技术介绍
1、在电力线自动抄表系统中，用电小区的智能电表安装有高频载波通信模块，逐级将智能电表的测量数据上传到电力公司的抄表服务器。电力抄表系统也是一个通信系统，智能电表安装的通信模块是抄表系统的末端用户节点，集中控制器是这些末端节点的上级节点，所有末端通信模块均受到集中控制器的统一调度控制。
2、电力线有3根相线，采用3相4线制，每根相线与零线配对，组成一个用电回路，承载一定的电力负荷，同时也是一个高频载波通信信道，每根相线与零线上均挂载众多智能电表，构成一个局域自组织网络。小区电网安装的集中控制器调度3根相线挂载的所有智能电表，采用时分复用的方式，轮询所有智能电表。
3、从电路的角度，集中控制器的收发装置分时与3根相线相连，这里就用到信号开关，信号开关的作用是信道切换，必须通断速度快，插入损耗小，且隔离度(通断比)足够大。
4、电力线集中控制器通信电路的信号开关，大多采用双极性三极管bjt作为开关部件，用电流控制开关通断，切换3根相线信道的通断。双极性三极管具有一定的优势，通断迅速，通常为1us量级；插入损耗较小，大约0.8db(50ohm负载，3mhz)；隔离度(通断比)较高，可达到45db(50ohm负载，3mhz)。开关采用的双极性三极管比较通用，成本低廉，除此之外，双极性三极管的耐压、最大电流和特征频率应满足载波通信的要求。
5、双极性三极管作为高频信号开关部件有很多优点，但缺点也很突出，基
6、也有采用mosfet作为高频信号开关部件，mosfet采用电压作为控制其通断的物理量，其优势、劣势与双极性三极管互补。为了确保工作时分立mosfet的衬底pn结不导通，在封装上，让漏极、源极之间寄生了起保护作用的体二极管，正是由于这个体二极管的存在，mosfet沟道关断后，体二极管将对大幅度的高频信号检波，并不能直接关断信号，这使得采用mosfet作开关部件没有双极性三极管那么简单。
技术实现思路
1、本申请提供了一种高频载波通信mosfet双向信号开关，其技术目的是采用双向对称的级联mosfet作为开关部件，降低信号开关的功耗和插入损耗，并提高开关的线性。
2、本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种高频载波通信mosfet双向信号开关，在afe侧和信道侧之间设有mosfet双向信号开关，该mosfet双向信号开关包括双向开关单元、栅压控制单元和漏压控制单元，所述双向开关单元包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元和所述第二开关单元均包括互相连接的两个mos管，所述栅压控制单元与所述漏压控制单元连接，所述栅压控制单元、所述漏压控制单元与两个所述mos管均连接。
4、进一步地，所述mosfet双向信号开关还包括泄漏抑制单元，所述泄漏抑制单元与所述漏压控制单元、两个所述mos管均连接。
5、进一步地，所述第一开关单元包括第一mos管、第三mos管、第一电容、第三电容、第一电阻、第三电阻、第五电阻、第七电阻和第十三电阻；所述第二开关单元包括第二mos管、第四mos管、第二电容、第四电容、第二电阻、第四电阻、第六电阻、第八电阻和第十四电阻；
6、所述第一电容的一端与afe侧的正极连接，另一端与第一电阻和第一mos管的漏极均连接；所述第三电容的一端与信道侧的正极连接，另一端与第七电阻和第三mos管的漏极连接；所述第一电阻的一端与第一电容和第一mos管的漏极均连接，另一端与第二电阻、第七电阻、第八电阻和漏压控制单元均连接；所述第三电阻的一端与第一mos管的栅极、第十三电阻和第三mos管的栅极均连接，所述第三电阻的另一端与第四电阻、栅压控制单元和漏压控制单元均连接；所述第五电阻的一端与第一mos管的源极、第十三电阻和第三mos管的源极均连接，所述第五电阻的另一端与栅压控制单元、第六电阻和漏压控制单元均连接；所述第七电阻的一端与第三mos管的漏极和第三电容均连接，另一端与第一电阻、第二电阻、第八电阻和漏压控制单元均连接；所述第十三电阻的一端与第一mos管的源极、第五电阻和第三mos管的源极均连接，所述第十三电阻的另一端与第三电阻、第一mos管的栅极以及第三mos管的栅极均连接；
7、所述第二电容的一端与afe侧的负极连接，另一端与第二电阻和第二mos管的漏极均连接；所述第四电容的一端与信道侧的负极连接，另一端与第八电阻和第四mos管的漏极连接；所述第二电阻的一端与第二电容和第二mos管的漏极均连接，另一端与第一电阻、第七电阻、第八电阻和漏压控制单元均连接；所述第四电阻的一端与第二mos管的栅极、第十四电阻和第四mos管的栅极均连接，所述第四电阻的另一端与第三电阻、栅压控制单元和漏压控制单元均连接；所述第六电阻的一端与第二mos管的源极、第十四电阻和第四mos管的源极均连接，所述第六电阻的另一端与栅压控制单元、第五电阻和漏压控制单元均连接；所述第八电阻的一端与第四mos管的漏极和第四电容均连接，另一端与第一电阻、第二电阻、第七电阻和漏压控制单元均连接；所述第十四电阻的一端与第二mos管的源极、第六电阻和第四mos管的源极均连接，所述第十四电阻的另一端与第四电阻、第二mos管的栅极以及第四mos管的栅极均连接。
8、进一步地，所述栅压控制单元包括第一三极管、第五电容、第九电阻和第十电阻；所述漏压控制单元包括第二三极管、第十一电阻、第十二电阻和第十五电阻；
9、所述第一电阻的另一端与第十一电阻和第十五电阻均连接；所述第三电阻的另一端与第九电阻、第十二电阻和第一三极管的集电极均连接；所述第五电阻的另一端与第五电容和第九电阻和第十一电阻均连接；所述第七电阻的另一端与第十一电阻和第十五电阻均连接；
10、所述第二电阻的另一端与第十一电阻和第十五电阻均连接；所述第四电阻的另一端与第九电阻、第十二电阻和第一三极管的集电极均连接；所述第六电阻的另一端与第五电容、第九电阻和第十一电阻均连接；所述第八电阻的另一端与第十一电阻和第十五电阻均连接；
11、所述第五电容的一端接地，另一端与电源电压、第九电阻、第五电阻、第六电阻和第十一电阻均连接；所述第九电阻的一端与第五电容、第五电阻、第六电阻和第十一电阻均连接，所述第九电阻的另一端与第一三极管的集电极、第三电阻、第四电阻和第十二电阻均连接；所述第十电阻的一端连接有控制电压、另一端与第一三极管的基极连接；第一三极管的发射极接地；
12、所述第十二电阻的一端与第三电阻、第四电阻、第九电阻和第一三极管的集电极均连接，所述第十二电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高频载波通信MOSFET双向信号开关，在AFE侧和信道侧之间设有MOSFET双向信号开关，其特征在于，该MOSFET双向信号开关包括双向开关单元、栅压控制单元和漏压控制单元，所述双向开关单元包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元和所述第二开关单元均包括互相连接的两个MOS管，所述栅压控制单元与所述漏压控制单元连接，所述栅压控制单元、所述漏压控制单元与两个所述MOS管均连接。
2.如权利要求1所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征在于，所述MOSFET双向信号开关还包括泄漏抑制单元，所述泄漏抑制单元与所述漏压控制单元、两个所述MOS管均连接。
3.如权利要求1所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征在于，所述第一开关单元包括第一MOS管、第三MOS管、第一电容、第三电容、第一电阻、第三电阻、第五电阻、第七电阻和第十三电阻；所述第二开关单元包括第二MOS管、第四MOS管、第二电容、第四电容、第二电阻、第四电阻、第六电阻、第八电阻和第十四电阻；
4.如权利要求3所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征
5.如权利要求2所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征在于，所述第一开关单元包括第一MOS管、第三MOS管、第一电容、第三电容、第一电阻、第三电阻、第五电阻、第七电阻和第十三电阻；所述第二开关单元包括第二MOS管、第四MOS管、第二电容、第四电容、第二电阻、第四电阻、第六电阻、第八电阻和第十四电阻；
6.如权利要求5所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征在于，所述栅压控制单元包括第一三极管、第五电容、第九电阻和第十电阻；所述漏压控制单元包括第二三极管、第十一电阻、第十二电阻和二极管；所述泄漏抑制单元包括第三三极管、第十五电阻、第十六电阻和第十七电阻；
7.如权利要求2所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征在于，所述第一开关单元包括第一MOS管、第三MOS管、第一电容、第三电容、第一电阻、第三电阻、第五电阻、第七电阻和第十三电阻；所述第二开关单元包括第二MOS管、第四MOS管、第二电容、第四电容、第二电阻、第四电阻、第六电阻、第八电阻和第十四电阻；
8.如权利要求7所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征在于，所述栅压控制单元包括第五MOS管、第五电容、第九电阻和第十电阻；所述漏压控制单元包括第六MOS管、第十一电阻和第十二电阻；所述泄漏抑制单元包括第七MOS管、第八MOS管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻和第十八电阻；
9.如权利要求8所述的高频载波通信MOSFET双向信号开关，其特征在于，所述第一MOS管、所述第二MOS管、所述第三MOS管、所述第四MOS管、所述第七MOS管和所述第八MOS管均为P沟道MOS管，所述第五MOS管和所述第六MOS管均为N沟道MOS管。
...【技术特征摘要】
1.一种高频载波通信mosfet双向信号开关，在afe侧和信道侧之间设有mosfet双向信号开关，其特征在于，该mosfet双向信号开关包括双向开关单元、栅压控制单元和漏压控制单元，所述双向开关单元包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元和所述第二开关单元均包括互相连接的两个mos管，所述栅压控制单元与所述漏压控制单元连接，所述栅压控制单元、所述漏压控制单元与两个所述mos管均连接。
2.如权利要求1所述的高频载波通信mosfet双向信号开关，其特征在于，所述mosfet双向信号开关还包括泄漏抑制单元，所述泄漏抑制单元与所述漏压控制单元、两个所述mos管均连接。
3.如权利要求1所述的高频载波通信mosfet双向信号开关，其特征在于，所述第一开关单元包括第一mos管、第三mos管、第一电容、第三电容、第一电阻、第三电阻、第五电阻、第七电阻和第十三电阻；所述第二开关单元包括第二mos管、第四mos管、第二电容、第四电容、第二电阻、第四电阻、第六电阻、第八电阻和第十四电阻；
4.如权利要求3所述的高频载波通信mosfet双向信号开关，其特征在于，所述栅压控制单元包括第一三极管、第五电容、第九电阻和第十电阻；所述漏压控制单元包括第二三极管、第十一电阻、第十二电阻和第十五电阻；
5.如权利要求2所述的高频载波通信mosfet双向信号开关，其特征在于，所述第一开关单元包括第一mos管、第三mos管、第一电容、第三电容、第一电阻、第三电阻、第五电阻、第...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯瑾瑜，冯志成，史海明，王明恩，
申请(专利权)人：江苏芯云电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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