CN104469208A - 一种有源环通及射频开关电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及射频技术领域，提供了一种有源环通及射频开关电路。其中，环出电路模块通过调整其控制电压，控制射频信号1传输给射频信号1输出模块或者控制射频信号1传输给切换电路模块；切换电路模块的输入端口2连接射频信号2输入模块的输出端口，切换电路模块的输出端口连接射频信号2输出模块；切换电路模块通过调整其切换电压，控制切换电路模块的输入端口1将接收到的信号传输给射频信号2输出模块，或者控制切换电路模块的输入端口2将接收到的信号传输给射频信号2输出模块。本发明解决了现有技术中机顶盒信号通道少，信号间可能产生同频段覆盖的问题。

Description

一种有源环通及射频开关电路

【技术领域】

本发明涉及射频技术领域，特别是涉及一种有源环通及射频开关电路。

【背景技术】

国外还有很多经济比较落后的国家、地区的模拟电视机没有音视频输入接口，需要机顶盒等产品将视频信号调制成低频信号进行输出，频率落在CH3(61.24MHZ)或者CH4(67.24MHZ)上。另外由于机顶盒的端口、成本、外观设计等因素的限制，目前的机顶盒产品只有两个射频接口，RFIN(射频输入接口)和loop out(环路输出接口)，或只有RFIN和CH3/CH4输出接口，即使同时有RFIN、loop out、CH3/CH4输出接口存在，也是将CH3/CH4低频信号单纯叠加在loop out的信号上，使loop out信号在低频段被CH3/CH4信号覆盖，另一台机顶盒在使用loop out功能时无法搜索到低频段的频道，输出频段范围减小，且由于CH3/CH4低频信号的干扰会使射频输入信号在100MHz以下的频段灵敏度指标大幅度降低，而loop out功能也只能在机顶盒开机时才有输出。

随着射频信号使用的更加普遍，多种信号会占用同一频段，而接口又比较单一。鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种有源环通及射频开关电路，通过有限的射频输出端口来完成多个射频信号的输出。

本发明采用如下技术方案：

一种有源环通及射频开关电路，包括射频信号1输入模块、射频信号1输出模块、射频信号2输入模块和射频信号2输出模块，还包括环出电路模块和切换电路模块；

所述射频信号1输入模块的输出端口连接环出电路模块，环出电路模块的两个输出端口分别连接射频信号1输出模块和切换电路模块的输入端口1；环出电路模块通过调整其控制电压，控制射频信号1传输给所述射频信号1输出模块或者控制射频信号1传输给所述切换电路模块；

所述切换电路模块的输入端口2连接射频信号2输入模块的输出端口，所述切换电路模块的输出端口连接射频信号2输出模块；切换电路模块通过调整其切换电压，控制所述切换电路模块的输入端口1将接收到的信号传输给射频信号2输出模块，或者控制所述切换电路模块的输入端口2将接收到的信号传输给射频信号2输出模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明对射频信号1和射频信号2分别做了信号管控，基于环出电路模块中的开关电路和切换电路模块的控制，实现射频信号1在通过射频信号1输出模块发送，或者和射频信号2共同使用射频信号2输出模块发送这两种发送通道之间的切换，解决了现有技术中机顶盒信号通道少，信号间可能产生同频段覆盖的问题。

【附图说明】

图1是本发明实施例提供的一种有源环通及射频开关电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种有源环通及射频开关电路的电路结构图；

图3是本发明实施例提供的一种切换电路模块的电路结构图；

图4是本发明实施例中包含了外围电路的射频信号输入模块与开关电路的连接关系图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1：

如图1所示，是本法发明实施例1提供的一种有源环通及射频开关电路的结构示意图，包括：射频信号1输入模块10、射频信号1输出模块14、射频信号2输入模块16、射频信号2输出模块20、环出电路模块12和切换电路模块18，其结构关系和功能实现具体包括：

射频信号1输入模块10的输出端口连接环出电路模块12，环出电路模块12的两个输出端口分别连接射频信号1输出模块14和切换电路模块18的输入端口1；其中，环出电路模块12通过调整其控制电压，控制射频信号1传输给所述射频信号1输出模块14或者控制射频信号1传输给所述切换电路模块18；

所述切换电路模块18的输入端口2连接射频信号2输入模块16的输出端口，所述切换电路模块18的输出端口连接射频信号2输出模块20；其中，切换电路模块18通过调整其切换电压，控制所述切换电路模块18的输入端口1将接收到的信号传输给射频信号2输出模块20，或者控制所述切换电路模块18的输入端口2将接收到的信号传输给射频信号2输出模块20。

本实施例对射频信号1和射频信号2分别做了信号管控，基于环出电路模块12中的开关电路和切换电路模块18的控制，实现射频信号1在通过射频信号1输出模块14发送，或者和射频信号2共同使用射频信号2输出模块20发送这两种发送通道之间的切换，解决了现有技术中机顶盒信号通道少，信号间可能产生同频段覆盖的问题。

实施例2:

如图2所示，是本发明实施例2提供的一种有源环通及射频开关电路的电路结构图，基于实施例1的实现，细化了环出电路模块12的实现方式，所述环出电路模块12包含二极管D1和场效应管U1。其实现方式具体为：

射频信号1输入模块10和射频信号1输出模块14之间串连二极管D1，所述二极管D1的正极通过分压电阻连接环出电路模块12的控制电压，所述二极管D1的负极通过串联电感L5接地。

所述分压电阻优选地如图2中R1所示。在本实施例中，优选地，所述串联的方式具体为：二极管D1的负极连接射频信号1输入模块10，二极管D1的正极连接射频信号1输出模块14。这种连接方式能够保证在二极管D1没有导通的情况下，射频信号1输入模块10生成的射频信号1无法通过所述二极管D1传输到所述射频信号1输出模块14。

所述环出电路模块12包含由场效应管U1和所述二极管D1构成的开关电路，并基于所述环出电路模块12的控制电压控制所述场效应管U1和所述二极管D1的打开和关闭，以便控制射频信号1传递给所述射频信号1输出模块14或者由所述环出电路模块12传输给切换电路模块18。场效应管U1优选采用耗尽型场效应管。

优选地，所述环出电路模块12的控制电压控制场效应管U1和所述二极管D1的打开和关闭的方式具体为：在环出电路模块12的控制电压输出高电平时，所述耗尽型场效应管U1的源极和漏极间通道被关闭，环出电路模块12的输出端口没有信号输出；此时，所述二极管D1导通，则射频信号1能够到达射频信号1输出模块14。在控制电源输出低电平时，所述耗尽型场效应管U1的源极和漏极间通道打开，环出电路模块12的输出端口输出射频信号1；此时，所述二极管D1由于没达到导通电压而截止，则射频信号1输出模块14没有信号。

本实施例利用了环出电路模块12和切换电路模块18，并巧妙地结合供电时二极管D1导通和耗尽型场效应管U1截止，断电时二极管D1截止和耗尽型场效应管U1导通的特性，实现了射频信号1在所述控制电压下传输到射频信号1输出模块14或者环出电路模块12的目的。并进一步结合切换电路模块18实现了射频信号1和射频信号2的切换发送，其中该射频信号1由所述环出电路模块12传导完成。本实施例最直观的效果就是：能够为射频信号1提供不同阶段适用的射频输出模块，还能够对处于同频段的射频信号1和射频信号2完成切换，在不相互干扰的情况下完成输出。

实施例3:

本发明实施例3提出了一种具体的切换电路模块18的电路结构。如图3所示，具体包括：

连接环出电路模块12的输出端口的接口为输入端口1，输入端口1通过电容C15连接到二极管D3的正极，该电容C15保证输入端口1只有在有射频信号时才通过。同时二极管D3的正极通过电阻R11连接到切换电压，所述切换电压的作用是为所述二极管D3提供一个静态工作电压，实现该二极管D3的导通或者截止。

连接射频信号2输入模块的接口为输入端口2，输入端口2通过电容C14连接到二极管D2的正极，该电容C14保证输入端口2只有在有射频信号时才通过。同时，二极管D2的负极通过电阻R9连接到切换电压，所述切换电压和R11所连接的切换电压同源。所述切换电压的作用是为所述二极管D2提供一个静态工作电压，实现该二极管D2的导通或者截止。

为了实现上述二极管D2和二极管D3分别在切换电压处于高电平时保持截止和导通，在切换电压处于低电平时保持导通和截止，还需要给二极管D3的负极和二极管D2的正极提供一个偏置电压，所述偏置电压在本实施例中为1.1V。具体的：静态电源通过偏置电阻R5和R6给二极管D3的负极提供偏置电压1.1V，静态电源通过偏置电阻R7和电阻R8给二极管D2的正极提供偏置电压1.1V。

实施例4:

本实施例结合具体环境，即包含了射频信号1输入模块10的外围电路11的情况下，射频信号1输入模块10如何连接二极管D1和场效应管U1所组合成的开关电路的实现方式。如图4所示，具体包括：

由射频信号1输入模块10发送出来的射频信号1，经过电容C1和电感L1构成的高通滤波电路滤波，再经过电容C7和电感L2构成的第一带阻滤波电路滤波；其中，所述高通滤波电路和第一带阻滤波电路之间由电容C2连接，电容C1和电容C2之间可以通过高速切换二极管B1接地，从而避免高幅值的电压影响信号的处理。

在环出电路模块12的控制电压控制下，通过与所述射频信号1输入模块10串联的二极管D1将射频信号1传输给射频信号1输出模块14；或者通过环出电路模块12将射频信号1传输到切换电路模块18，从而由所述切换电路模块18控制发送给射频信号2输出模块20。

优选地，所述高通滤波电路中的电感L1还并联了高速切换二极管B1。

优选地，所述环出电路模块12和射频信号1输出模块14之间还连接有由C8和L3构成的第二带阻滤波电路，射频信号1经由所述第二带阻滤波电路滤波后传输给所述射频信号1输出模块16。

实施例5

本实施例为本发明提出的各实施例中(包括：实施例2、实施例3和实施例4)涉及的部分元器件提供优选的可实施参数，具体的：

U1优选地采用BF1118，D1、D2、D3优选地采用RKS151，B1、B2优选地采用BAV99W，C1优选地采用47PF，C2优选地采用47PF，C3优选地采用62PF，C9优选地采用1NF，L1优选地采用680NH，C7优选地采用68PF，L2优选地采用270NH，L5优选地采用5.6UH，C5优选地采用1NF，C6优选地采用68PF，C8优选地采用47PF，L3优选地采用270NH，R1优选地采用100K，R2优选地采用47K，R3优选地采用4.7K，R4优选地采用100K，C10优选地采用1NF，R9、R10优选地采用1K，C15优选地采用1NF，R6、R7优选地采用2.2K，R5、R8优选地采用1.1K，C13、C14优选地采用1NF，C11、C12优选地采用47PF，L4优选地采用180NH。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有源环通及射频开关电路，包括射频信号1输入模块、射频信号1输出模块、射频信号2输入模块和射频信号2输出模块，其特征在于，还包括环出电路模块和切换电路模块；

所述射频信号1输入模块的输出端口连接环出电路模块，环出电路模块的两个输出端口分别连接射频信号1输出模块和切换电路模块的输入端口1；环出电路模块通过调整其控制电压，控制射频信号1传输给所述射频信号1输出模块或者控制射频信号1传输给所述切换电路模块；

所述切换电路模块的输入端口2连接射频信号2输入模块的输出端口，所述切换电路模块的输出端口连接射频信号2输出模块；切换电路模块通过调整其切换电压，控制所述切换电路模块的输入端口1将接收到的信号传输给射频信号2输出模块，或者控制所述切换电路模块的输入端口2将接收到的信号传输给射频信号2输出模块。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述环出电路模块包含二极管D1，所述射频信号1输入模块和所述射频信号1输出模块之间串连所述二极管D1，所述二极管D1的正极通过分压电阻连接环出电路模块的控制电压，所述二极管D1的负极通过串联电感L5接地。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述环出电路模块包含由场效应管U1和所述二极管D1构成的开关电路，并基于所述环出电路模块的控制电压控制所述场效应管U1和所述二极管D1的打开和关闭，以便控制射频信号1传递给所述射频信号1输出模块或者由所述环出电路模块传输给切换电路模块。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述切换电路模块的输入端口1连接二极管D3，输入端口2连接二极管D2，通过静态电源和偏置电阻将所述二极管D2的正极和二极管D3的负极的电压保持相同值；

切换电压分别连接所述二极管D2的负极和所述二极管D3的正极，从而利用所述切换电压输出高电压或输出低电压来完成：

当所述二极管D2导通时，所述二极管D3截止；

当所述二极管D2截止时，所述二极管D3导通。

5.如权利要求2或3所述的电路，其特征在于，所述射频信号1输入模块与二极管D1之间还设有外围电路，所述外围电路包括：

由射频信号1输入模块发送出来的射频信号1，经过电容C1和电感L1构成的高通滤波电路滤波，再经过电容C7和电感L2构成的第一带阻滤波电路滤波后；在环出电路模块的控制电压控制下，通过与所述射频信号1输入模块串联的二极管D1将射频信号1传输给射频信号1发射模块；或者通过环出电路模块将射频信号1传输到切换电路模块，从而由所述切换电路模块控制发送给射频信号2输出模块。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述高通滤波电路中的电感L1还并联了高速切换二极管B1。

7.如权利要求4或5所述的电路，其特征在于，所述环出电路模块和射频信号1输出模块之间还连接有由C8和L3构成的第二带阻滤波电路，射频信号1经由所述第二带阻滤波电路滤波后传输给所述射频信号1输出模块。

8.如权利要求2至6任一所述的电路，其特征在于，所述场效应管U1和所述二极管D1构成的开关电路具体包括：

所述场效应管U1为耗尽型场效应管U1，其源极和环出电路模块的控制电压间串联电阻R2，其源极通过电容C9连接射频信号1输入模块的输出端口；其栅极和接地之间连接有电感D0；其漏极作为环出电路模块的输出端口。

9.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述场效应管U1和所述二极管D1构成的开关电路工作时具体包括：

在环出电路模块的控制电压输出高电平时，所述耗尽型场效应管U1的源极和漏极间通道被关闭，环出电路模块的输出端口没有射频信号1；此时，所述二极管D1导通，则射频信号1能够到达射频信号1输出模块；

在环出电路模块的控制电压输出低电平时，所述耗尽型场效应管U1的源极和漏极间通道打开，环出电路模块的输出端口输出射频信号1；此时，所述二极管D1由于没达到导通电压而截止，则射频信号1输出模块没有信号。

10.一种机顶盒，包括权利要求1至9任一项所述的有源环通及射频开关电路。