CN104241974B - 信号隔离器装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种信号隔离器装置。所述装置包括：内芯，用于连接机顶盒的信号线与电视电缆的信号线；穿心电容，呈环状套接在包覆于内芯外表面的绝缘介质之外，包括第一接触面、第二接触面和置于第一接触面与第二接触面之间的电容；外壳，包括：公端外壳，用于第一接触面与机顶盒的地线之间的连接；母端外壳，用于第二接触面与电视电缆的地线之间的连接；从而使得机顶盒的地线与电视电缆的地线间的直流电信号被穿心电容隔离，并且机顶盒的地线与电视电缆的地线间的第一交流信号通过穿心电容导通。本发明的信号隔离装置有效的屏蔽了因电网地线与有线电视网地线间的电位差引起的信号干扰，提高了用户的观看效果。

Description

信号隔离器装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信号隔离器装置。

背景技术

随着数字有线电视技术的发展和普及，平板电视、机顶盒已经成为人们收看有线电视最为普遍使用的家用电器。然而，如果机顶盒与电视机之间接地不平衡可能会引发各种故障。特别是平板电视往往使用三端电源插头：电源火线、零线、地线分别接入显示屏。而很多配方的机顶盒都是两个端子的电源插头，没有地线。通过同轴电缆传过来的电视信号，如果由于网络改造施工过程中接地电阻没有达到规范要求，电缆外皮对地电压不为零，或用户端电源系统接地不良，甚至是事实上的悬浮地等原因,均会造成连接同轴电缆的机顶盒与电视机之间产生地电位差。这种状况将造成液晶电视接上机顶盒以后，出现交流干扰的现象，具体表现为伴音中出现交流哼声，图像上有两道明显的滚动横杠，干扰严重的导致无法显示图像。甚至还会产生在信号线与接口连线操作时出现打火等现象，造成电视机损坏，更严重的会使平板电视存在自燃的隐患。

发明内容

本发明实施例提供了一种信号隔离器装置，可以有效的屏蔽因为电网地线与有线电视网地线间的电位差引起的信号干扰。

在第一方面，本发明实施例提供了一种信号隔离器装置，所述装置包括：

内芯，用于连接机顶盒的信号线与电视电缆的信号线；

穿心电容，呈环状套接在包覆于所述内芯外表面的绝缘介质之外，包括第一接触面、第二接触面和置于所述第一接触面与第二接触面之间的电容；

外壳，包括：公端外壳，用于所述第一接触面与机顶盒的地线之间的连接；母端外壳，用于所述第二接触面与电视电缆的地线之间的连接；从而使得所述机顶盒的地线与所述电视电缆的地线间的直流电信号被所述穿心电容隔离，并且所述机顶盒的地线与所述电视电缆的地线间的第一交流信号通过所述穿心电容导通。

在第一种可能的实现方式中，所述装置还包括波浪介子，设置于所述公端外壳与所述第一接触面之间，与所述第一接触面相连接，用于导通所述公端外壳与所述第一接触面之间的电连接。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括金属固定装置，设置于所述波浪介子与所述公端外壳之间，套接在所述绝缘介质外，用于导通所述波浪介子与所述公端外壳之间的电连接。

结合第一方面或第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述装置还包括塑胶固定装置，设置于所述金属固定装置与所述母端外壳之间，所述母端外壳、塑胶固定装置、金属固定装置和绝缘介质一起构成封闭结构，包围所述穿心电容和波浪介子。

结合第一方面或第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述装置还包括内塞，用于固定所述公端外壳与所述金属固定装置之间的物理连接。

在第五种可能的实现方式中，所述内芯包括：

公端端子，用于与机顶盒的信号线相连接；

母端端子，用于与电视电缆的信号线相连接。

在第六种可能的实现方式中，所述绝缘介质用于固定所述内芯与所述穿心电容以及所述外壳之间的物理连接。

在第七种可能的实现方式中，所述第一交流信号的频率范围在30MHz至1GHz之间。

通过应用本发明实施例提供的信号隔离器装置，采用穿心电容对机顶盒的输入地与输出地进行隔离，有效的屏蔽了因电网地线与有线电视网地线间的电位差引起的信号干扰，提高了用户的观看效果，同时也避免了可能因为电网地线与有线电视网地线间的电位差而造成的电视机损坏的隐患。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种信号隔离器装置的剖面示意图；

图2为本发明实施例提供的信号隔离装置的应用示意图；

图3为本发明实施例提供的信号隔离装置的应用等效电路示意图。

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

图1为本发明实施例提供的一种信号隔离器装置的剖面示意图。如图所示，信号隔离装置包括：内芯1、穿心电容2和外壳3。

内芯1，用于连接机顶盒的信号线与电视电缆的信号线；

具体的，内芯1为圆柱形细长结构的导体，包括公端端子11和母端端子12。公端端子11为针状结构，与机顶盒的信号线接入端的信号端子相连接；母端端子12为弹片结构，与电视电缆的信号端子相连接。内芯1在径向方向的外表面上包覆有绝缘介质4，该绝缘介质4呈套筒结构，其内表面的内径尺寸与形状，均与内芯1的外表面的外径尺寸和形状相匹配。内芯1的公端端子11从绝缘介质4的一端露出，母端端子12位于绝缘介质4在母端端子12的一端具有的弹片保护结构41之中，该弹片保护结构41用于防止母端端子12在与电视电缆的信号线的针状结构相插接时弯折或损坏。

穿心电容2，呈环状套接在包覆于内芯1外表面的绝缘介质4之外，通过绝缘介质4固定内芯1与穿心电容2之间的物理连接。穿心电容2包括第一接触面21、第二接触面22和置于第一接触面21与第二接触面22之间的陶瓷电容23。优选的，穿心电容2可以采用CT85系列的环状穿心电容。

外壳3，包括公端外壳31与母端外壳32，其中，公端外壳31设置于公端端子11一侧的绝缘介质4的外部，母端外壳32设置于母端端子12至穿心电容2一侧的绝缘介质4的外部。公端外壳31与母端外壳32一起将穿心电容2和绝缘介质4的套筒结构外表面完全包覆在外壳3之内，通过绝缘介质4固定内芯1与外壳3之间的物理连接。

具体的，公端外壳31的一端通过导体与穿心电容2的第一接触面21相连接，另一端用于与机顶盒的地线相连接。其中导体可以包括波浪介子和金属固定装置，后续会进行详述。

具体的，母端外壳32包括第一连接面321、第二连接面322、第一固定面323和第二固定面324。其中，第一连接面321与穿心电容2的第二接触面22相连接，第二连接面322用于与电视电缆的地线相连接。母端外壳32通过第一固定面323与绝缘介质4进行物理连接，将外壳3固定在绝缘介质4的外侧。

从而，机顶盒的地线通过公端外壳31与穿心电容2的第一接触面21相连接，电视电缆的地线通过母端外壳32与穿心电容2的第二接触面22相连接，它们之间的通过穿心电容2的陶瓷电容23相隔离。

优选的，母端外壳32还在与电视电缆的地线相连接的一端具有导向结构325，用于在信号隔离器装置与电视电缆相连接时，能够方便准确的与电视电缆地线的外壳相插接。

进一步的，本发明实施例的信号隔离器装置还包括波浪介子5，设置于公端外壳31与穿心电容2的第一接触面21之间，与第一接触面21相连接。优选的，波浪介子5采用65Mn材质制成。

进一步的，本发明实施例的信号隔离器装置还包括金属固定装置6，设置于波浪介子5与公端外壳31之间，一侧与公端外壳31相连接，另一侧与波浪介子5相连接，以此使得公端外壳31可以通过金属固定装置6和波浪介子5与穿心电容2的第一接触面21建立电连接。金属固定装置6呈台阶状套筒结构，套接在绝缘介质4之外，其最小内径与绝缘介质4在二者相接触位置的外径尺寸相匹配。优选的，金属固定装置6采用铜材料制成。

进一步的，本发明实施例的信号隔离器装置还包括塑胶固定装置7，设置于金属固定装置6与母端外壳32的第二固定面324之间，使得母端外壳32通过塑胶固定装置7、金属固定装置6和绝缘介质4与内芯1相固定连接。其中，塑胶固定装置7在母端外壳32与和金属固定装置6相连接的公端外壳31之间起绝缘作用。同时，母端外壳32与塑胶固定装置7、金属固定装置6和绝缘介质4一起构成封闭结构，包围在穿心电容2和波浪介子5的四周围。优选的，塑胶固定装置7采用丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（ABS）材料制成，塑胶固定装置7与金属固定装置6之间采用M12螺纹连接；塑胶固定装置7与母端外壳32之间采用M18螺纹连接。

进一步的，本发明实施例的信号隔离装置还包括内塞8。内塞8为T型结构，末端82插入金属固定装置6与绝缘介质4之间，顶端81与公端外壳31的弯折结构311和绝缘介质4的台阶结构42相配合，从而固定公端外壳31、绝缘介质4与金属固定装置6之间的物理连接。优选的，内塞8与金属固定装置6之间采用过盈装配连接。

本发明实施例的信号隔离装置，其内芯1将第一交流信号由母端端子12传输至公端端子11，而用于信号回流的地线是通过公端外壳31、金属固定装置6、波浪介子5、穿心电容2、母端外壳32这样的连接关系来实现的。其中，第一交流信号是指有线电视信号，优选的，第一交流信号频率范围在30MHz至1GHz之间。通过地线回流的信号中的第一交流信号部分可以通过穿心电容2导通，实现公端外壳31到母端外壳32之间的信号回流；而由于穿心电容2对直流和低频信号呈高阻抗，因此直流电信号，如漏电、电位差等以及低频的干扰信号等能够被穿心电容2隔离。由此实现了对信号隔离器装置两端的地线（即电网地线与有线电视网地线）进行隔离，有效的屏蔽了因电网地线与有线电视网地线间的电位差引起的信号干扰，同时也避免了可能因为电网地线与有线电视网地线间的电位差而造成的电视机损坏的隐患。

下面对本发明实施例提供的信号隔离装置在接入机顶盒的有线电视网中的具体应用进行详细说明。图2为本发明实施例提供的信号隔离装置的应用示意图。

信号隔离装置100的公端外壳21与机顶盒200的信号线接入端外壳210相连接，从而使公端端子11与机顶盒200的信号端子220相连接，信号隔离装置100的母端外壳22与电视电缆300的信号线接入端外壳310相连接，从而使母端端子12与电视电缆300的信号端子320相连接。上述各部分连接后的等效电路可以如图3所示。

有线电视网的第一交流信号（即有线电视信号）由电视电缆300的信号端子320通过信号隔离装置100的内芯1传送至机顶盒200的信号端子220，使得机顶盒200能够接收到信号源发送的第一交流信号，并对该信号进行解码后传送给电视机播放给用户观看。同时，第一交流信号由机顶盒200的接入端外壳210通过公端外壳31、穿心电容2、母端外壳32传送至电视电缆300的信号线接入端外壳310，由此实现有线电视回流信号从地线返回信号源。如果在机顶盒200的接入端外壳210（电网地线）与电视电缆300的信号线接入端外壳310（有线电视网地线）两个地线中存在电位差，则可以通过信号隔离装置100的穿心电容2有效的对其两端的电网地线与有限电视网地线进行隔离。同样，对于外部引入的低频干扰信号，也能起到有效的隔离。本发明实施例提供的信号隔离装置设计小巧，使用方便，屏蔽效果好。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种信号隔离器装置，其特征在于，所述装置包括：

内芯，用于连接机顶盒的信号线与电视电缆的信号线；

穿心电容，呈环状套接在包覆于所述内芯外表面的绝缘介质之外，包括第一接触面、第二接触面和置于所述第一接触面与第二接触面之间的电容；

外壳，包括：公端外壳，用于所述第一接触面与机顶盒的地线之间的连接；母端外壳，用于所述第二接触面与电视电缆的地线之间的连接；从而使得所述机顶盒的地线与所述电视电缆的地线间的直流电信号被所述穿心电容隔离，并且所述机顶盒的地线与所述电视电缆的地线间的第一交流信号通过所述穿心电容导通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括波浪介子，设置于所述公端外壳与所述第一接触面之间，与所述第一接触面相连接，用于导通所述公端外壳与所述第一接触面之间的电连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括金属固定装置，设置于所述波浪介子与所述公端外壳之间，套接在所述绝缘介质外，用于导通所述波浪介子与所述公端外壳之间的电连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括塑胶固定装置，设置于所述金属固定装置与所述母端外壳之间，所述母端外壳、塑胶固定装置、金属固定装置和绝缘介质一起构成封闭结构，包围所述穿心电容和波浪介子。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括内塞，用于固定所述公端外壳与所述金属固定装置之间的物理连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内芯包括：

公端端子，用于与机顶盒的信号线相连接；

母端端子，用于与电视电缆的信号线相连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘介质用于固定所述内芯与所述穿心电容以及所述外壳之间的物理连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一交流信号的频率范围在30MHz至1GHz之间。