CN106454169B - 一种自适性22kHz声频信号产生器及其产生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自适性22kHz声频信号产生器及产生其方法，包括馈源一体化高频头LNBF和接收机，其特征在于，所述馈源一体化高频头LNBF和接收机通过一复合开关连接，所述复合开关中集成有一PCB板，通过复合开关将馈源一体化高频头LNBF和接收机连接，复合开关可以产生13V_有22kHz声频信号和18V_有22kHz声频信号，用来复合开关上VH和HH这两个端口的缺失，使得用户能够收视完整的卫星电视节目。

Description

一种自适性22kHz声频信号产生器及其产生方法
技术领域
本发明涉及数字广播领域，特别是一种自适性22kHz声频信号产生器及产生其方法。
背景技术
数字广播卫星_DBS，是地球村这个形容词最贴切的注解，进入20世纪后数字广播卫星电视更成了人们最佳的知识、娱乐资讯来源，而其分布的频带从S频带、C频带、Ku频带、以及最近提出的Ka频带、影像解析度也由标清提升到高清。要获得这些资讯来源需要经由一些通信协议、频带划分、周边辅助设备，才能完整的享受科技带来的便利。
在Ku频带的通信协议中，对于高频头_LNBF有数项重要的协议要注意；射频输入频率为10.700GHz–12.750GHz、本振频率为Low Band_9.750GHz与High_Band_10.600GHz、根据通信协议(射频频率-本振频率=中频)得其中频输出是Low BandIF=950MHz-1950MHz、HighBand IF=1100MHz-2150MHz，这个协议就称为全适型_Universal。要达成切换low Band与High Band目的，就需要声频信号(22kHz Tone signal)，因此Ku Band LNBF要接收这样的卫星电视节目其对接的方式。
LNBF接收射频信号时分成两个极化一为垂直极化(Vertical polarize)、一为水平极化(Horizontal polarize)。极化的驱动是以直流电压13V为垂直极化，直流电压18V为水平极化。频段: 低频段_Low Band、高频段_High Band。频段的选择是使用22kHz声频信号。结合上述两项能得出VL、VH、HL、HH四种状态，才能完整的使用Ku频带全适型高频头(KuBandUniversal LNBF)。
复合开关是卫星电视接收系统中必须有的介面装置，它负责将高频头的VL、VH、HL、HH四种状态完全的链接到接收机，使得用户能够收视完整的卫星电视节目。但是市售的复合开关100%都是空有VH、HH这两个端口的标注，实际上在这些端口中并没有提供22kHz声频这个重要的控制信号。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种可以产生13V_有22kHz声频信号和18V_有22kHz声频信号的自适性22kHz声频信号产生器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种自适性22kHz声频信号产生器，包括馈源一体化高频头LNBF和接收机，其特征在于，还包括有一PCB板，所述PCB板设置在馈源一体化高频头LNBF和复合开关之间或者所述PCB板集成在复合开关中。
作为上述方案的进一步改进，所述PCB板包括第一射频扼流电路、直流14V钳位电路、可调稳压电路、缓冲放大电路和第二射频扼流电路，直流14V钳位电路输入端与第一射频扼流电路连接，直流14V钳位电路输出端还连接电位检测控制电路，所述电位检测控制电路输出端分别连接缓冲放大电路和可调稳压电路，所述第一射频扼流电路和第二射频扼流电路之间设置有电容器和可调稳压电路，所述电容器和可调稳压电路并联。
作为上述方案的进一步改进，第一射频扼流电路和第二射频扼流电路都是采用电感性原件。
作为上述方案的进一步改进，所述直流14V钳位电路包括稳压二极管D1、电阻R4和电容C4，所述电阻R4和电容C4并联后与二极管D1阳极连接，二极管D1阴极与第一射频扼流电路连接。
作为上述方案的进一步改进，所述电位检测控制电路包括六反相器CD4069、电阻R9和电容C10，电位检测控制电路器输出端通过声频信号混合与可调稳压电路输出端连接，电位检测控制电路输出端通过三极管Q1与可调稳压电路调整端adj连接，所述可调稳压电路输入端连接在二极管D1与第一射频扼流电路之间，可调稳压电路调整端adj通过电阻R1接地。
作为上述方案的进一步改进，所述缓冲放大电路包括三极管Q2，三极管Q2基极通过电阻R6接地，三极管Q2集电极通过电阻R8与电位检测控制电路输出端连接，三极管Q2发射极与电容C5一端连接，三极管Q1基极通过电阻R5与电位检测控制电路输出端连接，三极管Q1集电极串联有电阻R2和电阻R3，三极管Q1发射极接地，电容C5另一端连接在电阻R2和电阻R3之间。
作为上述方案的进一步改进，所述三极管Q2基极通过电阻R7与稳压集成电路U2串联后与稳压二极管D1阴极连接，所述电阻R7一端设置在三极管Q2和电阻R6之间，电阻R7另一端与稳压集成电路U2连接。
一种自适性22kHz声频信号产生方法，其特征在于：具体步骤包括如下：
1）输入10V-14.5V和15.5V-20V两个范围的直流电压进入复合开关，两个直流电压都附有射频信号，直流电压经过第一射频扼流电路和直流14V钳位电路后，低于15V电压直接进入可调稳压电路，可调稳压电路将不高于13V的电压都拘限为13V高频直流电压，电位检测控制电路产生的22kHz声频信号与13V高频直流电压在可调稳压电路中混合输出驱动馈源一体化高频头LNBF。
2）15.5V-20V通过第一射频扼流电路被直流14V钳位电路阻断，直流电压经过第一射频扼流电路和直流14V钳位电路后，直流电压同时经过可调稳压电路和电位检测控制电路，电位检测控制电路检测有高于15.5V电压时，控制可调稳压电路和三极管Q1使可调稳压电路将不高于18V的电压都提升为18V高频直流电压，此时电位检测控制电路产生的22kHz声频信号与18V高频直流电压在可调稳压电路中混合输出驱动馈源一体化高频头LNBF。
本发明的有益效果有：
本发明一种自适性22kHz声频信号产生器及产生其方法，通过复合开关将馈源一体化高频头LNBF和接收机连接，复合开关可以产生13V_有22kHz声频信号和18V_有22kHz声频信号，用来克服复合开关上VH和HH这两个端口的缺失，使得用户能够收视完整的卫星电视节目。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明实施例的现有技术的电路框图；
图2是本发明实施例的电路框图；
图3是本发明实施例的复合开关中PCB板的电路框图；
图4是本发明实施例的电路原理图。
具体实施方式
参考图1和图2，一种自适性22kHz声频信号产生器，其特征在于，还包括有一PCB板，所述PCB板设置在馈源一体化高频头LNBF和复合开关之间或者所述PCB板集成在复合开关中。
参考图3和图4，所述PCB板包括第一射频扼流电路、直流14V钳位电路、可调稳压电路、缓冲放大电路和第二射频扼流电路，直流14V钳位电路输入端与第一射频扼流电路连接，直流14V钳位电路输出端还连接电位检测控制电路，所述电位检测控制电路输出端分别连接缓冲放大电路和可调稳压电路，所述第一射频扼流电路和第二射频扼流电路之间设置有电容器和可调稳压电路，所述电容器和可调稳压电路并联。
第一射频扼流电路和第二射频扼流电路都是采用电感性原件。
所述直流14V钳位电路包括稳压二极管D1、电阻R4和电容C4，所述电阻R4和电容C4并联后与二极管D1阳极连接，二极管D1阴极与第一射频扼流电路连接。所述电位检测控制电路包括六反相器CD4069、电阻R9和电容C10，电位检测控制电路器输出端通过声频信号混合与可调稳压电路输出端连接，电位检测控制电路输出端通过三极管Q1与可调稳压电路调整端adj连接，所述可调稳压电路输入端连接在二极管D1与第一射频扼流电路之间，可调稳压电路调整端adj通过电阻R1接地。
所述缓冲放大电路包括三极管Q2，三极管Q2基极通过电阻R6接地，三极管Q2集电极通过电阻R8与电位检测控制电路输出端连接，三极管Q2发射极与电容C5一端连接，三极管Q1基极通过电阻R5与电位检测控制电路输出端连接，三极管Q1集电极串联有电阻R2和电阻R3，三极管Q1发射极接地，电容C5另一端连接在电阻R2和电阻R3之间。所述三极管Q2基极通过电阻R7与稳压集成电路U2串联后与稳压二极管D1阴极连接，所述电阻R7一端设置在三极管Q2和电阻R6之间，电阻R7另一端与稳压集成电路U2连接。
本发明的工作原理：
必须有接收机端所供入之9V至22V之间的直流电压。当本发明所述装置当有9V至22V的直流电压馈入时，本发明所述装置内部的22kHz声频信号默认产生，开始提供22kHz的声频信号。
稳压集成电路U2仅为本发明装置内部电路供电所需。输入10V-14.5V和15.5V-20V两个范围的直流电压进入复合开关，两个直流电压都附有射频信号，直流电压经过第一射频扼流电路后，直流14V受到稳压二极管D1钳位电路后，低于15V电压因为不能通过稳压二极管D1而直接进入可调稳压电路，可调稳压电路结合参考电位电阻R1并联调整电压功能的电阻R2/R3与未接受到电位检测控制而处于开路状态的三级管Q1(off)串联，将不高于15V的直流电压拘限为13V直流电压，电位检测控制电路六反相器CD4069与电阻R9、电容C10产生的22kHz声频信号通过电阻R8与三极管Q2及其偏置电阻R6/R7、电容C5送入可调稳压电路调整端adj。与13V直流电压在可调稳压电路中混频，产生混合输出13V/22kHz(VH)的驱动条件通过第二射频扼流电路送往馈源一体化高频头LNBF。可调稳压电路采用LM317。
15.5V-20V通过第一射频扼流电路通过稳压二极管D1钳位电路后，根据稳压二极管D1的膝点崩溃原理，会有(15.5V-14V)=1.5V以上的直流电压通过稳压二极管D1钳位电路并和电阻R4、电容C4整流后送入电位检测控制电路六反相器CD4069，启动电位检测控制电路六反相器CD4069产生高电位通过电阻R5、电容C8，使三极管Q1导通后将调整电压功能的电阻R2/R3串联接地，也改变了参考电位电阻R1与调整电压功能的电阻R2/R3之间的并联数值，从而提升可调稳压电路输出为18V直流电压的条件。而默认就启用的电位检测控制电路六反相器CD4069与电阻R9、电容C10产生的22kHz声频信号通过电阻R8与三极管Q2及其偏置电阻R6/R7、电容C5送入可调稳压电路调整端adj，所述电阻R9、电容C10并联。与18V直流电压在可调稳压电路中混频，产生混合输出18V/22kHz(HH)的驱动条件通过第二射频扼流电路送往馈源一体化高频头LNBF。
本发明的稳压二极管D1的电压，可根据不同的卫星接收系统而改变，使本发明不限于产生13V和18V电压，亦即未来若是卫星接收系统改变极化电压方式的通信协定有所变更，本发明还是可以通过计算方式，更换稳压二极管D1的电压值以符合新卫星接收系统改变极化电压方式的通信协议规定。22kHz声频信号在直流电压上载入的振幅幅度，同上述当卫星接收系统的通信协定有所变更，本发明所述装置亦可通过计算方式调整电阻R8、耦合电容C5、缓冲电路三极管Q2、偏置电阻R7、R6以符合新卫星接收系统的通信协议规定。
一种自适性22kHz声频信号产生方法，其特征在于：具体步骤包括如下：
1）输入10V-14.5V和15.5V-20V两个范围的直流电压进入复合开关，两个直流电压都附有射频信号，直流电压经过第一射频扼流电路和直流14V钳位电路后，低于15V电压直接进入可调稳压电路，可调稳压电路将不高于13V的电压都拘限为13V高频直流电压，电位检测控制电路产生的22kHz声频信号与13V高频直流电压在可调稳压电路中混合输出驱动馈源一体化高频头LNBF。
2）15.5V-20V通过第一射频扼流电路被直流14V钳位电路阻断，直流电压经过第一射频扼流电路和直流14V钳位电路后，直流电压同时经过可调稳压电路和电位检测控制电路，电位检测控制电路检测有高于15.5V电压时，控制可调稳压电路和三极管Q1使可调稳压电路将不高于18V的电压都提升为18V高频直流电压，此时电位检测控制电路产生的22kHz声频信号与18V高频直流电压在可调稳压电路中混合输出驱动馈源一体化高频头LNBF。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种自适性22kHz声频信号产生器，包括依次连接的馈源一体化高频头LNBF、复合开关和接收机，其特征在于，还包括有一PCB板，所述PCB板设置在馈源一体化高频头LNBF和复合开关之间或者所述PCB板集成在复合开关中；
所述PCB板包括第一射频扼流电路、直流14V钳位电路、可调稳压电路、缓冲放大电路和第二射频扼流电路，直流14V钳位电路输入端与第一射频扼流电路连接，直流14V钳位电路输出端还连接电位检测控制电路，所述电位检测控制电路输出端分别连接缓冲放大电路和可调稳压电路，所述第一射频扼流电路和第二射频扼流电路之间设置有电容器和可调稳压电路，所述电容器和可调稳压电路并联；
第一射频扼流电路和第二射频扼流电路都是采用电感性原件；
所述直流14V钳位电路包括稳压二极管D1、电阻R4和电容C4，所述电阻R4和电容C4并联后与二极管D1阳极连接，二极管D1阴极与第一射频扼流电路连接；
所述电位检测控制电路包括六反相器CD4069、电阻R9和电容C10，电位检测控制电路器输出端通过声频信号混合与可调稳压电路输出端连接，电位检测控制电路输出端通过三极管Q1与可调稳压电路调整端adj连接，所述可调稳压电路输入端连接在二极管D1与第一射频扼流电路之间，可调稳压电路调整端adj通过电阻R1接地；
所述缓冲放大电路包括三极管Q2，三极管Q2基极通过电阻R6接地，三极管Q2集电极通过电阻R8与电位检测控制电路输出端连接，三极管Q2发射极与电容C5一端连接，三极管Q1基极通过电阻R5与电位检测控制电路输出端连接，三极管Q1集电极串联有电阻R2和电阻R3，三极管Q1发射极接地，电容C5另一端连接在电阻R2和电阻R3之间；
所述三极管Q2基极通过电阻R7与稳压集成电路U2串联后与稳压二极管D1阴极连接，所述电阻R7一端设置在三极管Q2和电阻R6之间，电阻R7另一端与稳压集成电路U2连接。
2.根据权利要求1所述的一种自适性22kHz声频信号产生方法，其特征在于：具体步骤包括如下：
1）输入10V-14.5V和15.5V-20V两个范围的直流电压进入复合开关，两个直流电压都附有射频信号，直流电压经过第一射频扼流电路和直流14V钳位电路后，低于15V电压直接进入可调稳压电路，可调稳压电路将不高于13V的电压都局限为13V高频直流电压，电位检测控制电路产生的22kHz声频信号与13V高频直流电压在可调稳压电路中混合输出驱动馈源一体化高频头LNBF；
2）15.5V-20V通过第一射频扼流电路被直流14V钳位电路阻断，直流电压经过第一射频扼流电路和直流14V钳位电路后，直流电压同时经过可调稳压电路和电位检测控制电路，电位检测控制电路检测有高于15.5V电压时，控制可调稳压电路和三极管Q1使可调稳压电路将不高于18V的电压都提升为18V高频直流电压，此时电位检测控制电路产生的22kHz声频信号与18V高频直流电压在可调稳压电路中混合输出驱动馈源一体化高频头LNBF。
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