CN101895698B - 兼具偏置和极化选择功能的集成电路 - Google Patents

兼具偏置和极化选择功能的集成电路 Download PDF

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Abstract

一种兼具偏置和极化选择功能的集成电路，包括：基准电压及电流电路；控制电路，其可根据由外设信号接收设备输入的极化选择信号与基准电压及电流电路提供的基准电压或电流信号的比较结果，选取水平、垂直极化通路之一处于工作状态；第一、二放大管偏置及保护电路，其分别与外设的第一、二放大管连接形成水平、垂直极化通路；第三放大管偏置及保护电路，其与外设的第三放大管连接；负电压生成电路，其与基准电压及电流电路连接，用以向第一～三放大管偏置及保护电路提供负电压；漏极电流调整电路，其与基准电压及电流电路连接，用以调整输往第一～三放大管的漏极电流。本发明稳定性高、成本低，结构简单，适合大批量生产，可用于卫星电视高频头等。

Description

兼具偏置和极化选择功能的集成电路
技术领域
本发明涉及卫星电视接收设备中的一种LNB(Low Noise Block，高频头)，尤其涉及一种可应用于LNB中的兼具偏置和极化选择功能的集成电路。
背景技术
随着卫星电视的迅速发展，LNB的种类也越来越丰富，但每种LNB都需要相应的偏置和极化选择电路。传统LNB电路大都采用分立器件，但使用分立器件系统繁琐，稳定性差，生产周期长，成本较高。目前虽然也出现一些LNB采用了集成电路，但对于需要兼具偏置和极化选择的特定种类的LNB来说，这些电路设计依然不能提供合适的管脚功能。
发明内容
本发明的目的在于提出一种可为兼具偏置和极化选择的特定种类的LNB提供合适功能和脚位等的集成电路，从而克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种兼具偏置和极化选择功能的集成电路，包括：
基准电压及电流电路，为其他电路模块提供工作所需的标准电压或电流；
控制电路，其可根据由外设信号接收设备输入的极化选择信号与基准电压及电流电路提供的基准电压或电流信号的比较结果，选取一水平极化通路和一垂直极化通路之一处于工作状态；
第一、第二放大管偏置及保护电路，其分别与外设的第一、第二放大管连接形成水平极化通路和垂直极化通路，同时还分别与控制电路连接；
第三放大管偏置及保护电路，其与外设的第三放大管连接；
负电压生成电路，其与基准电压及电流电路连接，用以向第一、第二、第三放大管偏置及保护电路提供负电压；
漏极电流调整电路，其与基准电压及电流电路连接，用以调整分别经第一、第二、第三放大管偏置及保护电路输往第一、第二、第三放大管的漏极电流。
进一步地讲：所述集成电路还包括比较电路，该比较电路将极化选择信号与基准电压及电流电路提供的基准电压或电流信号进行比较，并将比较结果输出至控制电路。
所述负电压生成电路包括负电压生成模块和振荡器，所述振荡器分别与基准电压及电流电路和负电压生成模块连接，同时其两脚间还连接一电容。
所述负电压生成模块经一电容接地。
所述漏极电流调整电路包括漏极电流调整模块，该漏极电流调整模块分别与基准电压及电流电路和第一、第二、第三放大管偏置及保护电路连接，且同时经一可变电阻接地。
所述外设信号接收设备包括卫星信号接收机和高频头中除本发明所述集成电路之外的其它模块。
与现有技术相比较，本发明具有下列优点：
(1)所需外围器件极少，仅外接两个电容，一个电阻；
(2)比分立器件系统具有更优良的抗高频噪声和抗信号互扰特性；
(3)比分立器件系统具有更好的一致性；
(4)系统简洁，便于大批量生产，且易于维修；
(5)放大管漏极电流可调；
(6)具有较好的保护功能。
概言之，本发明的有益效果在于：该兼具偏置和极化选择功能的集成电路结构简单紧凑，易于生产维护，抗干扰性能优良，运行稳定性高，成本低廉，且使用寿命长，适于在诸如卫星电视高频头等设备中广泛应用。
附图说明
以下结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。
图1为兼具偏置和极化选择功能的集成电路的原理框图；
图2是图1所示集成电路经封装后所形成芯片的管脚图。
具体实施方式
如图1所示系一种兼具偏置和极化选择功能的集成电路，其仅为本发明之较佳实施例，惟此实施例仅供说明之用，在专利申请上并不受此结构之限制。
该集成电路具有3路放大偏置和2路极化选择，其包括：
一基准电压及电流电路6；
一比较电路2，其将由卫星信号接收机1输入的极化选择信号与基准电压及电流电路6提供的基准电压或电流信号进行比较，并将比较结果输出至控制电路3；
控制电路3，其根据比较电路传输的比较结果，选取一水平极化通路和一垂直极化通路之一处于工作状态；
第一、第二放大管偏置及保护电路8、9，其分别与外设的第一、第二放大管连接形成水平极化通路和垂直极化通路，同时还分别与控制电路3连接；
第三放大管偏置及保护电路10，其与外设的第三放大管连接；
负电压生成电路，其与基准电压及电流电路连接，用以向第一、第二、第三放大管偏置及保护电路提供负电压；
漏极电流调整电路，其与基准电压及电流电路连接，用以调整分别经第一、第二、第三放大管偏置及保护电路输往第一、第二、第三放大管的漏极电流。
进一步的讲，所述负电压生成电路包括负电压生成模块5和振荡器4，所述振荡器分别与基准电压及电流电路和负电压生成模块连接，同时其两脚间还连接一电容C1，所述负电压生成模块经一电容C2接地，振荡器产生一定频率的振荡信号输入到负电压生成模块，负电压生成模块通过周期性的改变电容C1两端的电位来产生负电压VSUB，电容C2用以消除负电压VSUB上的纹波。
所述漏极电流调整电路包括漏极电流调整模块7，该漏极电流调整模块分别与基准电压及电流电路和第一、第二、第三放大管偏置及保护电路连接，且同时经一可变电阻R1接地，通过调节电阻R1的大小可以调整流过第一、二、三放大管的漏极电流。
上述各放大管偏置及保护电路用于当负电压发生模块短路或者过载情况下，外接放大管的漏极电流不再受控时，漏极供电则被关断以保护放大管不受超额漏电流损坏。
该集成电路可采用Bipolar集成电路生产工艺进行制造。
如图2所示是采用SOP14集成电路封装形式将上述兼具偏置和极化选择功能的集成电路封装后所形成的芯片。
图1、图2中所示各管脚名称、类型和功能等详见下表：
  脚位   名称   类型   功能
  1   VPOL   I   信号输入端
  2   RCAL   I/O   外接电阻到地，调节该外部的电阻值可以得到匹配的漏极电流
  3   VCC   I   芯片电源
  4   G1   I/O   接外部第一放大管栅极
  5   D1   I/O   接外部第一放大管漏极
  6   G2   I/O   接外部第二放大管栅极
  7   D2   I/O   接外部第二放大管漏极
  8   G3   I/O   接外部第三放大管栅极
  9   D3   I/O   接外部第三放大管漏极
  10   GND   GND   芯片地
  11   N/C   N/C   空脚
  12   CNB1   I/O   与CNB2脚间接电容
  13   CNB2   I/O   与CNB1脚间接电容
  14   CSUB   I/O   负电压端口，与GND脚间接电容
该集成电路的工作过程为：卫星接收机给出一路极化选择信号，该信号和基准电压及电流电路产生的基准电压信号(或电流信号)经比较电路比较后输出到控制电路，控制电路根据输入的比较结果来选择如下两种状态中的一种，即，第一种状态是第一放大管工作、第二放大管关闭，第二种状态是第二放大管工作、第一放大管关闭，但在这两种状态中的任一状态，第三放大管总是工作的。上述的每种状态分别用于选择水平极化或垂直极化中的一路极化通路处于工作状态，另一路处于关闭状态。
该兼具偏置和极化选择功能的集成电路较之分立器件系统具有更优良的抗高频噪声、抗信号互扰特性和一致性，放大管漏极电流可调，具有较好的保护功能，且所需外围器件极少，结构简洁，便于组装维护，成本低廉，适于大规模生产。
上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种兼具偏置和极化选择功能的集成电路，其特征在于：所述集成电路包括：
基准电压及电流电路；
控制电路，其可根据由外设信号接收设备输入的极化选择信号与基准电压及电流电路提供的基准电压或电流信号的比较结果，选取一水平极化通路和一垂直极化通路之一处于工作状态；
第一、第二放大管偏置及保护电路，其分别与外设的第一、第二放大管连接形成水平极化通路和垂直极化通路，同时还分别与控制电路连接；
第三放大管偏置及保护电路，其与外设的第三放大管连接；
负电压生成电路，其与基准电压及电流电路连接，用以向第一、第二、第三放大管偏置及保护电路提供负电压；
漏极电流调整电路，其与基准电压及电流电路连接，用以调整分别经第一、第二、第三放大管偏置及保护电路输往第一、第二、第三放大管的漏极电流。
2.根据权利要求1所述的兼具偏置和极化选择功能的集成电路，其特征在于：所述集成电路还包括比较电路，该比较电路将极化选择信号与基准电压及电流电路提供的基准电压或电流信号进行比较，并将比较结果输出至控制电路。
3.根据权利要求1所述的兼具偏置和极化选择功能的集成电路，其特征在于：所述负电压生成电路包括负电压生成模块和振荡器，所述振荡器分别与基准电压及电流电路和负电压生成模块连接，同时其两脚间还连接一电容。
4.根据权利要求3所述的兼具偏置和极化选择功能的集成电路，其特征在于：所述负电压生成模块经一电容接地。
5.根据权利要求1所述的兼具偏置和极化选择功能的集成电路，其特征在于：所述漏极电流调整电路包括漏极电流调整模块，该漏极电流调整模块分别与基准电压及电流电路和第一、第二、第三放大管偏置及保护电路连接，且同时经一可变电阻接地。
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Assignee: East Branch, China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute,Mll

Assignor: Suzhou Huaxin Microelectronics Co., Ltd.

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Denomination of invention: Integrated circuit with functions of bias and polarization selection

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License type: Exclusive License

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