CN100399709C - 接收设备和卫星广播接收系统 - Google Patents

Abstract

在LNB 10中，电源电路12包括：预稳压器PRa和PRb，为每个来自端口13a和13b的电源通路提供一个该预稳压器；分流部分BP，当在预稳压器PRa和PRb的输出端之间的电位差高于一个预定阈值时，将输出端短路到一起；和在分流部分BP之后一级提供的主稳压器REG1和REG2，从预稳压器PRa和PRb的输出电压Va’和Vb’生成用于内部电路A和B的驱动电压VA和VB。这种电路结构虽然简单，但是即使在从连接到其上的接收机输送的电压中存在瞬时变化，在分别从其中提取的电流中也不会出现变化。

Description

接收设备和卫星广播接收系统

技术领域

本发明涉及一种能够连接多个接收机的接收设备。更具体地说，本发明涉及一种用于构建卫星广播接收系统的LNB(低噪声块下变频器)。

背景技术

图3的方框图示出了传统LNB的例子。图中示出的LNB 100包含：接收电路101，它从通过未示出的反射器(reflector)接收的卫星信号中提取多个信道信号，并将提取的信号在低噪声基础上放大，然后从放大的信号中选择那些接收机200a和200b请求的信号，并将所选信号输送给相应的接收机；电源电路102，生成LNB 100运行所需的电源电压；和端口103a和103b，接收机200a和200b分别连接到其上。电源电路102包含：二极管Da和Db，其阳极分别连接到端口103a和103b，其阴极连接在一起；和稳压器REG1和REG2，其输入端被一起连接到二极管Da和Db的阴极。

在如上述配置的LNB 100中，电源电路102通过端口103a和103b接收来自接收机200a和200b的直流电压Va和Vb。稳压器REG1和REG2分别利用直流电压Va和Vb生成预定的直流电压VA和VB(例如，5V和6V)，然后，将生成的电压输送给LNB 100的相关部分。

直流电压Va和Vb不仅用作稳压器REG1和REG2的输入电压，而且还用作用于接收电路101的输出选择信号，这些信号的每一个都根据期望信道信号的频带在多个电压电平之间转换(例如，在13V和18V的两个电平之间)。如果直流电压Va高于直流电压Vb，则只有二极管Da单独导通，因此直流电压Va就被输送给稳压器REG1和REG2作为输入电压；如果直流电压Vb高于直流电压Va，则只有二极管Db单独导通，因此直流电压Vb就被输送给稳压器REG1和REG2作为输入电压。

利用如上述配置的LNB 100，当切换接收信道时，即使在分别输送给端口103a和103b的直流电压Va和Vb之间存在电位差(difference)，二极管Da和Db的整流作用也会防止从高电位端口到低电位端口的回流(backflow)电流，从而防止接收机损坏(breakdown)。

但是，利用如上述配置的LNB 100，多个接收机被连接到LNB 100，其中从接收机200a和200b输送的电流Ia和Ib通过二极管简单地加在一起以供消耗(for consumption)，当在直流电压Va和Vb之间存在电位差时，LNB 100消耗的所有电流都是从向其输送较高电压的接收机提取的，而不从其它任何接收机提取电流。结果，利用如上述配置的LNB 100，当切换接收信道时，每次直流电压Va和Vb的幅值翻转(reverse)，电流Ia和Ib都会剧烈变化，产生噪声，并因此造成LNB 100误操作以及在接收图像中的紊乱。

为了克服这个问题，在一种传统的公开/建议的接收设备中，当多个接收机连接到该接收设备上时，它优先地从连接到预定端口的接收机中提取电流，而不管从各个接收机输送的直流电压的幅值(参见已公开的日本专利申请No.2002-218329，下文中称为专利公开文献1)。在另一种传统的公开/建议的接收设备中，其消耗的总电流在不同的端口之间平均分配，从而从连接到接收设备的多个接收机中提取相等的电流(参见已公开的日本专利申请No.2001-127661，下文中称为专利公开文献2)。

事实上，在上述专利公开文献1和2中公开的接收设备中，当切换接收信道时，即使从连接到接收设备上的多个接收机中输送的直流电压的幅值变化，从各个接收机中提取的电流也不会变化。这样，不会因这些电流的变化而产生造成接收机误操作或接收图像中的紊乱的噪声。

但是，在专利公开文献1公开的接收设备中，完全不能利用除连接到预定端口之外的其它端口的接收机的电流输送能力(current feeding capacity)。因此，当具有低电流输送能力的接收机被连接到该预定端口时，即使其它端口连接了具有较高电流输送能力的接收机，接收设备也可能会因为电流供应不足而不能正常工作。

另一方面，在专利公开文献2公开的接收设备中(参见图4)，由于构成分配电路DIV的元件的特性的变化(下文中称为元件到元件的差异(component-to-component variation))，而在从接收机200a和200b中提取的电流值之间产生变化，从而使接收设备消耗的总电流不能总是在端口103a和103b之间平均分配。此外，分配电路DIV的分配性能不仅依赖于上述元件到元件的差异，而且还依赖于其所接收到的电压的变化。因此，即使在分配电路DIV之前的一级为每个端口提供了一个稳压器，稳压器输出电流的微小变化仍会造成从接收机200a和200b中提取的电流值之间的变化。不仅如此，采用分配电路DIV会使接收设备具有复杂的电路结构，要求更高的成本并需要更多的装配面积。

在另一种传统的建议的配置中，即使从各个接收机输送的电压变化，接收设备也不会受到从连接到其上的多个接收机中提取的电流的变化的影响，在这种接收机中，使用晶体管开关和微计算机来小心地控制如何从多个接收机的每一个中提取总的消耗的电流(参见已公开的日本专利申请No.2005-102016，专利公开文献3)。但是，在这种配置中，晶体管开关执行导通/截止转换、微计算机执行信号处理都会耗费一些时间。这使得很难容易地追踪瞬时的电压变化(例如，由于接收机的接通和关断)。这可能导致接收设备故障(例如，瞬间的电压降)。

发明内容

考虑到上述通常要经历的不便之处，本发明的目的之一是提供一种接收设备，虽然它的电路结构简单，但是即使连接到其上的多个接收机分别输送的电压发生瞬时变化，该接收设备也不会受到从多个接收机中提取的电流的变化的影响。

为了达到上述目的，根据本发明，提供一种接收设备，具有：接收机被单独地可分离地连接到其上的多个外部端子；具有彼此不同的电源通路的多个内部电路；和从接收机接收电力并生成用于内部电路的驱动电压的电源电路。该电源电路包含：预稳压器(pre-regulator)，分别为每一个来自外部端子的电源通路提供一个该预稳压器；分流部分，当在预稳压器输出端之间的电位差高于一个预定阈值时，将输出端短路在一起；和在分流部分之后一级提供的主稳压器，以便从预稳压器的输出电压生成用于内部电路的驱动电压。这种电路虽然简单，但是即使在从所连接的多个接收机输送的电压中存在瞬时变化，在分别从其中提取的电流中也不会出现变化。这使得有可能防止设备的误操作和在接收图像中的紊乱。

附图说明

图1示出了本发明第一实施例的LNB的方框图；

图2示出了本发明第二实施例的LNB的方框图；

图3示出了传统LNB的一个例子的方框图；以及

图4示出了传统LNB的另一个例子的方框图。

具体实施方式

图1示出了本发明第一实施例的LNB的方框图。如图所示，本实施例的LNB 10包含：接收电路11，从通过未示出的反射器接收的卫星信号中提取多路信道信号，并将提取的信号在低噪声基础上放大，然后从放大的信号中选择那些接收机20a和20b请求的信号，并将所选信号输送给相应的接收机；电源电路12，生成LNB 10运行所需的电源电压；和端口13a和13b，接收机20a和20b分别连接到其上。

在如上述配置的LNB 10中，电源电路12通过端口13a和13b接收来自接收机20a和20b的直流电压Va和Vb。电源电路12分别从直流电压Va和Vb生成预定的直流电压VA和VB(例如，5V和6V)，并将生成的电压输送给具有彼此不同电源通路的内部电路A和B。内部电路A和B是LNB 10的不同部分，根据构成LNB 10的电路元件的功耗和它们与接收机的关系将其分组到内部电路A和B。这样，内部电路A和B包含构成接收电路11的，例如，LNA(低噪声放大器)、本地振荡器、混频器、选择器等。

从接收机20a和20b输送的直流电压Va和Vb不仅用作电源电路12的输入电压，而且还用作用于接收电路11的输出选择信号，这些信号的每一个都根据期望信道信号频带在多个电压电平之间转换(例如，在13V和18V的两个电平之间)。

此处，在本实施例中，电源电路12包含：预稳压器PRa和PRb，分别为每一个来自端口13a和13b的电源通路提供一个该预稳压器；回流防止二极管Da和Db，其阳极分别连接到预稳压器PRa和PRb的输出端；分流部分BP，当回流防止二极管Da和Db的阴极之间(即，预稳压器PRa和PRb的输出端之间)的电位差大于一个预定阈值时，将那些输出端短路；和提供在分流部分BP之后一级的主稳压器REG1和REG2，以便从预稳压器PRa和PRb的输出电压Va’和Vb’生成用于内部电路A和B的驱动电压VA和VB。

注意，预稳压器PRa和PRb被设计成其输出电压Va’和Vb’相等(例如，9V)。

分流部分BP由一对在回流防止二极管Da和Db的阴极之间彼此反向并联的(connected in parallel but in mutually opposite directions)分流二极管D1和D2组成。更具体地，分流二极管D1的阳极和分流二极管D2的阴极一起连接到回流防止二极管Da的阴极，而分流二极管D1的阴极和分流二极管D2的阳极一起连接到回流防止二极管Db的阴极。

在如上述配置的LNB 10中，当两个接收机20a和20b分别连接到端口13a和13b时，预稳压器PRa和PRb分别生成相等的输出电压Va’和Vb’。结果，除非在输出电压Va’和Vb’中出现过大的变化，否则分流二极管D1和D2两端的(across)电压都会低于其正向电压降(forward voltage)(在硅二极管中大约0.7V)。这使得分流部分BP保持在非短路状态(在这种状态中，没有电流流过分流二极管D1和D2)，这样就建立了分离的电源通路，一条从端口13a到主稳压器REG1，另一条从端口13b到主稳压器REG2。因此，内部电路A所消耗的电流IA和内部电路B所消耗的电流IB各自分离地从分别连接到端口13a和13b的接收机20a和20b中提取。

另一方面，当接收机20a单独连接到端口13a时，预稳压器PRa单独生成输出电压Va’。结果，分流二极管D1两端的电压高于其正向电压降。这使得分流部分BP处于短路状态(在这个状态中，电流从分流二极管D1流过)，这样就通过分流部分BP建立了分离的电源通路，一条从端口13a到主稳压器REG1，而另一条从端口13a到主稳压器REG2。因此，内部电路A所消耗的电流IA和内部电路B所消耗的电流IB都从连接到端口13a的接收机20a中提取。

同样，当接收机20b单独连接到端口13b时，预稳压器PRb单独生成输出电压Vb’。结果，分流二极管D2两端的电压高于其正向电压降。这使得分流部分BP处于短路状态(在这个状态中，电流从分流二极管D2流过)，这样就通过分流部分BP建立了分离的电源通路，一条从端口13b到主稳压器REG2，而另一条从端口13b到主稳压器REG1。因此，内部电路A所消耗的电流IA和内部电路B所消耗的电流IB都从连接到端口13b的接收机20b中提取。

以这种方式，向来自端口13a和13b的电源通路分别提供预稳压器PRa和PRb中的一个，并且，当在预稳压器PRa和PRb的输出端之间的电位差高于一个预定阈值时(在本实施例中，为分流二极管D1和D2的正向电压降)，分流部分BP将这些输出端短路，并且在分流部分BP之后一级提供的主稳压器REG1和REG2从预稳压器PRa和PRb的输出电压Va’和Vb’生成用于内部电路A和B的驱动电压VA和VB。这种配置虽然简单，但是即使在从接收机20a和20b输送的电压Va和Vb存在瞬时变化，分别从其中提取的电流Ia和Ib也不会出现变化。这样，就不会因为电流变化产生造成LNB 10误操作或接收图像中的紊乱的噪声。

本实施例的LNB 10的配置使得仅仅根据分流部分BP是处于短路状态还是非短路状态来分配内部电路A和B所消耗的电流Ia和Ib。因此，当两个接收机20a和20b分别连接到端口13a和13b上时，即使在预稳压器PRa和PRb的输出电压Va’和Vb’中存在微小的变化，在分别从接收机20a和20b中提取的电流之间也不会产生变化。这允许LNB 10继续消耗来自接收机20a和20b的恒定电流量(constant amount of current)。也就是说，利用本实施例的LNB 10，有可能不必考虑输入电压变化或元件到元件的差异，而预先计算出所消耗的来自接收机20a和20b的电流量。

不仅如此，如前所述，在本实施例中，分流部分BP由在预稳压器PR1和PR2之间彼此反向并联的一对分流二极管D1和D2组成。利用这种配置，有可能以极其简单的配置实现分流部分BP，并且还有可能很容易地跟踪由于接收机20a和20b的导通/关断或接收信道的切换所造成的瞬时电压变化。

第一实施例涉及的例子中，分流部分BP的配置使得分别为分流通路的每一条提供分流二极管D1和D2中的一个，并且分流二极管D1和D2彼此反向并联。但是，应该理解，本发明可以采用任何其它配置实施。例如，用一对并联二极管序列取代一对分流二极管，每个二极管序列包括多个串联的分流二极管。

上述配置的一个实际的例子作为本发明的第二实施例在图2中示出。此处，第一二极管序列由分流二极管D11和D12串联组成，第二二极管序列由分流二极管D21和D22串联组成，两个二极管序列在预稳压器PR1和PR2的输出端之间彼此反向并联。

与上述第一实施例的配置相比，利用这种配置能够提高用于确定是否将预稳压器PRa和PRb的输出端短路的阈值。因此，即使在预稳压器PRa和PRb的输出电压Va’和Vb’中出现微小变化，也有可能防止分流部分BP的误操作。

特别地，在第一实施例中为每个分流通路提供一个分流二极管，当分流二极管两端的电压超过其正向电压降(大约0.7V)时，分流通路进入短路状态。相反，在第二实施例中为每个分流通路提供两个分流二极管，除非分流序列两端的电压超过两个分流二极管的正向电压降之和(大约1.4V)，否则分流通路不会进入短路状态。此处，举例来说，考虑在预稳压器PRa和PRb的输出电压Va’和Vb’之间存在有1V的电位差的情况。在这种情况下，在第一实施例中，分流部分BP误操作，进入短路状态。相反，在第二实施例中，这样的误操作不会发生，因此有可能对电流进行更稳定的控制。

上述第二实施例涉及一种为每个分流通路提供两个分流二极管的情况。但是，应该理解，本发明可以采用任何其它配置来实施。例如，根据需要，可以提供三个或更多的分流二极管，只要分流部分BP两端的总压降被允许，主稳压器REG1和REG2仍能从预稳压器PRa和PRb的输出电压Va’和Vb’中生成输出电压VA和VB。

上述第一和第二实施例涉及将两个接收机连接到LNB 10，并且LNB 10的内部电路被分组成两部分的情况。但是，应该理解，本发明可以采用任何其它配置来实施；也就是说，可以连接任何数目的接收机，并且内部电路可以被分组为任何数目的部分。

显然地，根据上述教导有可能对本发明进行许多修改和改变。因此，应该理解，在所附权利要求书的范围内，本发明可以以上述具体说明之外的方式来实施。

上述实施例涉及将本发明应用到用来构建卫星广播接收系统的LNB中的情况。但是，应该理解，本发明的应用不仅限于上述情况；也就是说，本发明能够广泛应用于通常有多个接收机连接到其上的接收设备。

本发明适合用于构建卫星广播接收系统所使用的LNB或类似装置，并且作为防止设备误操作和在接收图像中的紊乱的装置也非常有效。

Claims (8)

1.一种接收设备，包括：

接收机单独地可分离地连接到其上的多个外部端子；

具有彼此不同的电源通路的多个内部电路；和

从接收机接收电力并生成用于内部电路的驱动电压的电源电路，

其中，电源电路包含：

为分别来自外部端子的电源通路的每一个提供的预稳压器；

分流部分，当在预稳压器输出端之间的电位差高于一个预定阈值时，将输出端短路在一起；和

在分流部分之后一级提供的主稳压器，以便从预稳压器的输出电压生成用于内部电路的驱动电压。

2.如权利要求1所述的接收设备，

其中，所述分流部分由在预稳压器的输出端之间彼此反向并联的一对二极管或一对二极管序列组成。

3.如权利要求1所述的接收设备，

其中，所述多个内部电路是构成接收设备的各种电路元件所分类成的多组。

4.如权利要求1所述的接收设备，还包括：

接收电路，从接收到的信号中提取多个信道信号，然后选择接收机所请求的信道信号，并向其输送所选择的信号，

其中，从接收机输送的直流电压不仅用作电源电路的输入电压，而且还用作用于接收电路的输出选择信号，根据期望信道信号的频带，每个输出选择信号在多个电压电平之间转换。

5.一种卫星广播接收系统，包括：

反射器；

连接到该反射器的接收设备；和

连接到该接收设备的接收机，

其中，接收设备包含：

接收机单独地可分离地连接到其上的多个外部端子；

具有彼此不同的电源通路的多个内部电路；和

从接收机接收电力并生成用于内部电路的驱动电压的电源电路，其中，电源电路包含：

为分别来自外部端子的电源通路的每一个提供的预稳压器；

分流部分，当在预稳压器输出端之间的电位差高于一个预定阈值时，将输出端短路在一起；和

在分流部分之后一级提供的主稳压器，以便从预稳压器的输出电压生成用于内部电路的驱动电压。

6.如权利要求5所述的卫星广播接收系统，

其中，所述分流部分由在预稳压器的输出端之间彼此反向并联的一对二极管或一对二极管序列组成。

7.如权利要求5所述的卫星广播接收系统，

其中，所述多个内部电路是构成接收设备的各种电路元件所分类成的多组。

8.如权利要求5所述的卫星广播接收系统，

其中，所述接收设备还包含：

接收电路，通过反射器从接收到的卫星信号中提取多个信道信号，然后在低噪声基础上放大提取的信号，然后选择接收机所请求的信道信号，并向其输送所选择的信号，和

其中，从接收机输送的直流电压不仅用作电源电路的输入电压，而且还用作用于接收电路的输出选择信号，根据期望信道信号的频带，每个输出选择信号在多个电压电平之间转换。

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