專利名稱：Gps天線模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種GPS ( Global Position System,全球定位系統(tǒng))天線模塊，特別涉及一種將電流偵測開關(guān)電路與低噪聲放大電路整合成一個集成電路的GPS天線模塊。
背景技術(shù)：
天線的設(shè)計重點在于使天線能有效接收電磁訊號并能盡量隔離天線周邊的噪聲，因此，對于強(qiáng)調(diào)輕、薄、短、小的手持式電子產(chǎn)品來說，使各種功能的天線共存于極小的空間中而不會互相干擾是非常重要的。
圖1所示為現(xiàn)有GPS天線的低噪聲放大電路與開關(guān)電路的電路布局示意圖。電路布局至少包括一低噪聲放大電路10、 一開關(guān)電路12以及一外接式天線連接端點120。電源Vcc提供一直流電流至電感122進(jìn)行儲能動作，當(dāng)電感122上的電壓達(dá)到晶體管TR2的射極端導(dǎo)通電壓后，晶體管TR2就會導(dǎo)通，進(jìn)而提供電壓給低噪聲放大電路10。然而，當(dāng)外接式天線插入外接式天線連接端點120時，電源Vcc提供一直流電流至電感122及電阻124向外接式天線提供電源，以及提供電壓至晶體管TR3的射極端，使得晶體管TR3導(dǎo)通，而同時造成晶體管TR4以及TR2的射極端電壓低于導(dǎo)通電壓(小于0.7伏)，這樣，晶體管TR4及TR2就會截止，進(jìn)而對低噪聲放大電路IO停止供應(yīng)電壓。
可見，現(xiàn)有電路布局所需要的布局面積較大，這對于強(qiáng)調(diào)輕、薄、短、小的手持式電子產(chǎn)品來說，具有非常大的不便利性。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型實施例提供了一種GPS天線模塊，用以減少GPS天線電路布局時所需的電子零件以及布局面積。線模塊，包括一偏壓電路單元、一切換電流偵測單元及一低噪聲放大單元。
偏壓電路單元電性連結(jié)于切換電流偵測單元及低噪聲放大單元，用以提供一穩(wěn)定的直流電壓至切換電流偵測單元進(jìn)行切換動作，以及提供穩(wěn)定的直流電壓至低噪聲放大單元以放大輸出 一低噪聲的訊號。
所述GPS天線模塊還包括一截止單元，其中，所述GPS天線模塊整合成
一集成電路。
所述GPS天線模塊還包括一截止單元，用于接收所述切換訊號以輸出一截止訊號至所述低噪聲放大單元，以截止所述低噪聲放大單元的天線訊號輸出。
所述GPS天線模塊還包括一低損耗濾波單元，用于提供所述低噪聲的天線訊號至所述低噪聲放大單元。
所述低損耗濾波單元為 一 帶通濾波器。
所述GPS天線模塊還包括一內(nèi)部天線，其電性連接于所述低損耗濾波單元，用于提供一第一天線訊號。
所述GPS天線模塊還包括一外部天線輸入端，其耦接于所述切換電流偵測單元，用于提供一第二天線訊號。
所述GPS天線模塊還包括一外部天線，其透過所述外部天線輸入端，用于提供所述第二天線訊號。
所述GPS天線模塊還包括一第一輸出端，其連接于所述切換電流偵測單元，用于輸出所述第二天線訊號。
所述GPS天線模塊還包括一第二輸出端，其連接于所述低噪聲放大單元，用于輸出所述第 一天線訊號。


圖1為現(xiàn)有GPS天線的低噪聲放大電路與開關(guān)電路的電路布局示意圖；圖2為本實用新型實施例中GPS天線模塊功能方塊圖；圖3為本實用新型實施例中GPS天線模塊的電路示意圖；圖4為本實用新型實施例中GPS天線模塊的運(yùn)作方法流程圖。主要組件符號說明
10 低噪聲放大電路
12 開關(guān)電路
120 外接式天線連接端點
122 電感
TR1、 TR2、 TR3、 TR4、 TR5 晶體管
124 GPS天線模塊
200 偏壓電路單元
202 低噪聲放大單元
204 切換電流偵測單元
206 截止單元
22 低損耗濾波單元
24 外部天線輸入端
26 內(nèi)部天線
28 偏壓電路供應(yīng)
30 第一輸出端
32 第二輸出端
具體實施方式
圖2所示為本實用新型實施例中GPS天線模塊功能方塊圖。由圖2可知，GPS天線模塊20可整合成為一個集成電路，其包括一偏壓電路單元200、 一低噪聲放大單元202、 一切換電流偵測單元204及一截止單元206。
其中，偏壓電路單元200可以提供一穩(wěn)定的直流電壓，偏壓電路單元200可以是復(fù)數(shù)個晶體管組成的電路，例如由兩個晶體管組成的電流鏡。低噪聲放大單元202由偏壓電路單元200供應(yīng)穩(wěn)定的直流電壓，以放大輸出一低噪聲的天線訊號，在DC ( Direct Current,直流)電源給予3V的實施情形下，低噪聲放大單元202需要滿足噪音指數(shù)小于1.5dB, ldB壓縮點(PldB)小于-16dBm，輸出反射損失(Output Return loss )小于-25dB,增益(Gain)等于18土2dB及電流等于4土1.5mA等條件。切換電流偵測單元204由偏壓電路單元200供應(yīng)穩(wěn)定的直流電壓以執(zhí)行切換動作所需的電壓，切換電流偵測單元204可以是復(fù)數(shù)個晶體管組成的電^各。截止單元206接收由切換電流偵測單元204所輸出的切換訊號以輸出一截止訊號至低噪聲放大單元202，以截止低噪聲放大單元202的天線訊號^T出。
圖3所示為本實用新型實施例中GPS天線模塊的電路示意圖。GPS天線模塊的電路包括一GPS天線模塊20、 一低損耗濾波單元22、 一外部天線輸入端24、 一內(nèi)部天線26、 一偏壓電路供應(yīng)28、 一第一輸出端30及一第二輸出端32。
GPS天線模塊20的內(nèi)部電路方塊圖已揭露于其上，故在此不再重述。低損4毛濾波單元22可為一 LC (電感-電容)濾波電^各，在實施時，^f氐損庫毛濾波單元22需要滿足輸入反射損失(I叩ut Return loss )小于-10dB的條件。在圖3中，是以一LC串聯(lián)電路作為低損耗濾波單元22的一個例子，但本實用新型實施例中的低損耗濾波單元22并不限于此，只要能夠達(dá)到上述兩個條件的任何電路都可以作為低損耗濾波單元22。外部天線輸入端24用來連接使用者提供的一外部天線，內(nèi)部天線26可以是一內(nèi)建式GPS天線。偏壓電路供應(yīng)28用來提供電源至GPS天線模塊20,在此實施例中，偏壓電路供應(yīng)28是由兩個電容并聯(lián)所組成的。外部天線的天線訊號是通過第一輸出端30進(jìn)行輸出的，內(nèi)部天線的天線訊號是通過第二輸出端32進(jìn)行輸出的。
請同時參閱圖2至圖4,其中，圖4為本實用新型實施例中GPS天線模塊的運(yùn)作方法流程圖。首先，切換電流偵測單元204偵測是否有一外部天線訊號被輸入(S100 )，當(dāng)一外部天線插入外部天線輸入端24時，就會產(chǎn)生外部天線訊號。如果切換電流偵測單元204并未偵測到有外部天線訊號被輸入時，GPS天線模塊20就會持續(xù)由內(nèi)部天線26產(chǎn)生內(nèi)部天線訊號(S102),內(nèi)部天線訊號通過低損耗濾波單元22將其中的頻帶訊號與噪聲進(jìn)行過濾，再將過濾后的內(nèi)部天線訊號傳送到低噪聲放大單元202 (S104),最后低噪聲放大單元202將過濾后的內(nèi)部天線訊號進(jìn)行放大輸出到第二輸出端32 (S106)。
在步驟S100中，如果切換電流偵測單元204偵測到有外部天線訊號被輸入時，說明在外部天線輸入端24上已連接有外部天線。此時，切換電流偵測單元204根據(jù)外部天線訊號執(zhí)行切換動作，且輸出一切換訊號到截止單元206(S108),當(dāng)截止單元206接收到切換訊號之后，就會輸出一截止訊號至低噪聲放大單元202,以截止低噪聲放大單元202的內(nèi)部天線訊號輸出(S110),在實施時，截止訊號可以是一低電壓準(zhǔn)位訊號。然后，由切換電流偵測單元204將所接收到的外部天線訊號傳送到第一輸出端30進(jìn)^"輸出(S112)。
綜上所述，本實用新型實施例提供的整合為一個集成電路的GPS天線模塊具有下列的優(yōu)點
(1 )該GPS天線模塊將低噪聲放大器及電流偵測電路整合，減少了 GPS天線電路布局時所需的電子零件以及布局面積。
(2)該GPS天線模塊利用切換電流偵測單元及截止單元的操作，可以很準(zhǔn)確的進(jìn)行切換內(nèi)部天線訊號或外部天線訊號進(jìn)行輸出。
以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種GPS天線模塊，其特征在于，包括一偏壓電路單元，用于提供一穩(wěn)定的直流電壓；一切換電流偵測單元，其電性連結(jié)于所述偏壓電路單元，用于根據(jù)一外部天線訊號執(zhí)行切換動作，并輸出一切換訊號；及一低噪聲放大單元，其電性連結(jié)于所述偏壓電路單元，用于放大輸出一低噪聲的天線訊號；其中，所述低噪聲放大單元根據(jù)所述切換訊號截止輸出所述低噪聲的天線訊號。
2、 如權(quán)利要求1所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一截止單元，其中，所述GPS天線模塊整合成一集成電路。
3、 如權(quán)利要求1所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一截止單元，用于接收所述切換訊號以輸出一截止訊號至所述低噪聲放大單元，以截止所述低噪聲放大單元的天線訊號輸出。
4.如權(quán)利要求1所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一低損耗濾波單元，用于提供所述低噪聲的天線訊號至所述低噪聲放大單元。
5、 如權(quán)利要求4所述的GPS天線模塊，其特征在于，所述低損耗濾波單元為一帶通濾波器。
6、 如權(quán)利要求4所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一內(nèi)部天線，其電性連接于所述低損耗濾波單元，用于提供一第一天線訊號。
7、 如權(quán)利要求1所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一外部天線輸入端，其耦接于所述切換電流偵測單元，用于提供一第二天線訊號。
8、 如權(quán)利要求7所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一外部天線，其透過所述外部天線輸入端，用于提供所述第二天線訊號。
9、 如權(quán)利要求8所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一第一輸出端，其連接于所述切換電流偵測單元，用于輸出所述第二天線訊號。
10、 如權(quán)利要求6所述的GPS天線模塊，其特征在于，還包括一第二輸出端，其連接于所述低噪聲放大單元，用于輸出所述第一天線訊號。
專利摘要本實用新型提供了一種GPS天線模塊，包括一偏壓電路單元、一切換電流偵測單元、一低噪聲放大單元及一截止單元。其中，切換電流偵測單元偵測是否有外部天線訊號輸入，若偵測到有外部天線訊號輸入，則切換電流偵測單元輸出切換訊號到截止單元，然后截止單元輸出截止訊號以截止低噪聲放大單元的輸出訊號，以令GPS天線模塊輸出外部天線訊號，反之，則令GPS天線模塊輸出內(nèi)部天線訊號。
文檔編號G01S5/02GK201355392SQ20082017674
公開日2009年12月2日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者莊意堂, 廖鴻錦, 蔡岳霖 申請人:佳邦科技股份有限公司