CN1051833A - 无线电信号信号开关电路装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种转换接通RF信号的电路装置。来 自几个RF信号源的信号经受控制的二极管电路切 换，其中使用了电容二极管使其在不通电状态下获得 高度隔离。

Description

本发明涉及一种RF信号开关，它在通电和断电条件下为信号源之间提供高度隔离。

在诸如电视接收器此类的RF接收器的调谐器输入端处切换几个高频（RF）信号源是很常见的。在这种装置中，必须保证信号源之间充分隔绝。在美国，FCC对高达220MHz的频率要求有大于80db的衰减值。在断路条件下也必须能保持这些值。RF信号源的转换通常借助于特殊的转换器。为了使这种转换器能适用于射频频率，必须采用带状线技术。但是带状线转换技术非常昂贵，并且这种转换器所需空间非常大，构造和布线非常困难。另外因为有活动部件之故，其预期寿命很有限。

本发明旨在制作一种克服这些不足之处的电路装置。

简单地说，本发明提供了一种转换接通（通行转接）RF信号的电路装置。来自几个RF信号源的信号是经过受控二极管通路切换的。在断电状态下，此二极管电路中的变容二极管的电容使信号转辙接地，从而在开关装置未通电时在信号源之间获得高的隔离度。这种装置对电视接收器和卫星设备的天线开关特别有用。

附图：

图1所示为一个天线开关;

图2所示为根据本发明方式的图1中的天线开关。

此电路装置由两个分路8和9组成。它们分别有输入端IN1和IN2。在各自输入端出现的信号可经电路S有选择地接到输出端OUT。由逻辑电路SL决定哪个输入端（IN1或IN2）与输出端耦合接通。

此逻辑电路SL发出L信号（低）和H信号（高），它们被任意地分配到分路之一。在示范性实施例中，L信号被分配到分电路8。在逻辑电路SL中，符号标明的触点接于所示的正电位和地。为了使输入端IN1的信号耦合至输出端OUT，逻辑电路SL应按箭头所指方向转接到L位置。在这个位置，正电位接到上面的分路8的电阻R1与电容C1的连接处，并接到二极管D1的阳极。电容C1接地。另外，二极管D2、D3和D5的阳极经电阻R3也接正电位。二极管D3的阴极经电阻R4接来自电路SL的负电位，D2和D4的阴极经电阻R2接负电位。二极管D3的阴极经电阻R4和电容C2接信号地线。二极管D4的阳极和二极管D3的阴极经电阻R5和R6接来自电路SL的负电位。因此，经过二极管D1、D2和D3（或被其阻塞（Dlocking））的纵向或串行信号被正向偏置，输入端IN1经所述二极管和电容器C3和C11转接到经过电阻R16的输出端OUT。二极管D4和D5经各自的电容器C4和C5接到信号地线。正阻塞电位经电阻R8加于二极管D5的阴极。在开关位置为L期间，二极管D4和D5被反向偏置处于非导通状态，因而不使信号转辙接地。对下面的分路9在开关位置L时作对应的分析发现，因为对应的二极管（D1和D6，D4和D9，D2和D7，D5和D10以及D3和D8）的极性是相反的，因此对应的二极管处于相反偏置状态。因此，当逻辑电路SL的开关处于L位置时，下面的分路9的二极管D6，D7和D8的偏置阻塞了来自输入端IN2的信号到输出端OUT的通路并且二极管D9和D10被偏置导通，使信号转辙接地。结果输入端IN2的信号既被连续阻塞又被转辙接地，因而与输入端IN1的信号隔绝。

在逻辑电路SL的另一开关位置（H或高信号），分路9以对应于上面讨论的在L位置由分路8接通信号的方式把另一输入端IN2接通到输出端OUT。二极管D6的阴极经电阻R9和R10接地电位，信号经电容C6接地。二极管D7，D8和D10的阴极经电阻R12接地电位。二极管D6的阳极经电阻R11接正电位使得D6偏置导通。二极管D9的阴极和二极管D10的阳极经各自的电容C7和C8接交流信号（AC）的地电位。二极管D7经电阻R11接于正电位，被正向偏置。二极管D8经电阻R6和R15也接于正电位，同样被偏置导通。电阻R15经电容C9接AC地线。在这种情况下，输入端IN2经电容C10和C12耦接到输出端OUT，正向偏置的串行信号通过二极管D6，D7和D8（或被其阻塞），二极管D9和D10被反向偏置，因而截止，信号不被转辙到AC地线。与上面逻辑电路SL在L位置的讨论一样，当开关SL在H位置时，上面的分路8的对应二极管置于相反极性，使得输入端IN1的信号衰减。

选择二极管D2对应的电阻R2，R3以及二极管D7对应的电阻R11，R12之阻值使得对于逻辑电路SL的每个位置，在这些二极管的两端都产生对应的偏置阻塞电压。

如上所述，我们希望即使是在电视接收器或类似设备未通电时，也能保持输入信号源间的隔离。根据本发明的方式，此实施例如图2所示。为了在电路装置的电压非常低或没有电压的情况下获得所期望的隔离，二极管D4，D5，D9和D10采用变容二极管。由于其在无电流条件下的电容特性，这些二极管拥有足够大的电容（例如，5到40PF）把输入信号通过转辙接地衰减到所要求的值。应当注意根据要求隔离的程度可能只需把一个二极管接地作为变容二极管就足够了。在这种情况下，其它二极管可以是简单的硅开关二极管。在示范性实施例中，串联的二极管被正向偏置时可期望具有足够低的内阻（rs小于1Ω）使得介入衰减最小。

在图2中，所示电路的二极管D4，D5，D9和D10是变容二极管。变容二极管D4，D5，D9和D10与所有其它二极管一样可根据加在其电极上的偏压进行开关。当接收器通电时，它们按上面和图1所述方式进行工作。但是，没有通电电压时，这些变容二极管拥有大约值为20PF-40PF的电容量，开关二极管D1，D2，D6和D7未被正向偏置时拥有大约0.8PF值的电容，因此对于端IN1和IN2的源信号形成电容分压器，例如，在二极管D1和D4，D2和D5，相应地D6和D9，D7和D10之间形成一个电容分压器。在这种情况下，接收器断电时在输入端IN1和IN2之间有一个可逆链式衰减网。

在此实施例中的逻辑电路SL是一个反相器10，供给输入端12的H和L信号在输出端14被反相。把端12和14的信号结合起来提供了如图1中逻辑电路SL所示的逻辑状态。

下列零部件已被验证适合此电路装置：

R1：2.2KΩ  C1：4.7nF

R2：1.0KΩ  C2：4.7nF

R3：1.0KΩ  C3：1.0nF

R4：2.2KΩ  C4：120PF

R5：56Ω  C5：120PF

R6：1.0KΩ  C6：4.7nF

R7：56Ω  C7：120PF

R8：56Ω  C8：120PF

R9：56Ω  C9：4.7nF

R10：2.2KΩ  C10：1.0nF

R11：1.0KΩ  C11：33PF

R12：1.2KΩ  C12：33PF

R13：56Ω

R14：56Ω

R15：2.2KΩ

R16：560Ω

D1，D2，D3，D6，D7，D8：1  SS  241（SIEMENS）

D4，D5，D9，D10：  BB  811（TOSHIBA）

这里所用的接收器包括，例如，电视接收器，录像机接收器，卫星接收器，等。

Claims (9)

1、一种至少具有两个输入端的电路装置，它把RF信号转接到一个输出端。它包括：可切换地经过一定数量的串联的二极管与输出端相连的两个输入端，这些串联的二极管之间有许多连接点，并且至少有一个二极管将至少一个连接点接到基准电位；这个二极管为变容二极管。

2、根据权利要求1的电路装置，其中串联的二极管和所述的至少一个二极管可被一个逻辑电路控制开关，使两个输入端可相继转接到输出端。

3、权利要求1的电路装置，其中在电路不供电时在所述的至少两个输入端间提供了隔离。

4、权利要求1的电路装置还包括通过非变容二极管把连接点连到基准电位。

5、在电视接收器中，把RF信号从至少两个输入端转接到输出端的电路装置包括：至少两个输入端;一个输出端;一定数量的把输入端耦接到输出端的第一可转换开关器件，所述第一可转换开关器件之间有连接点;以及至少一个把（至少）一个连接点连到基准电位的第二可转换开关器件，所述第二可转换器件在不通电时具有一定的电容。

6、权利要求5的电路装置，其中第二可转换开关器件是变容二极管。

7、权利要求5的电路装置，其中第一和第二可转换开关器件由一个逻辑电路转换。

8、权利要求7的电路装置，其中所述（至少）两个输入端相继可转接到输出端。

9、权利要求5的电路装置还包括把连接点接到基准电位的非变容二极管。

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