CN109617403B - 一种lnb芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种LNB芯片，主要包括：13V/18V电压切换开关电路模块、22K整形电路模块和LDO模块，其中，所述13V/18V电压切换开关电路模块设有13V/18V电压切换信号输入端，第一电压输入端、第二电压输入端和电压输出端，其中，所述电压输出端与所述LDO模块相连；所述22K整形电路模块设有22K信号输入端和整形信号输出端，所述整形信号输出端与所述LDO模块相连；所述LDO模块，用于对输入电压进行降压调节，得到叠加了整形后的22K信号的输出电压13V/18V。本发明在满足所有性能的情况下，取消了升压DCDC电路模块及其相应的外围元件，改用更低成本的开关电路实现两路电压的切换选择，并将此电路集成到芯片内部，进一步降低成本，缩小PCB面积。
Description
技术领域
本发明涉及数字卫星接收机技术领域，具体涉及一种LNB芯片。
背景技术
卫星数字电视近些年已经进入到全球数以亿计的家庭，每一台卫星电视的接收机都离不开LNB，而LNB要正常工作，必须要满足一定的供电电压和电流，以及相应的保护措施等，LNB供电方案目前主流的是使用STI8035等集成电路作为核心器件，这类芯片集成了升压DCDC和LNB的22K波形发生器以及短路保护等模块，功能相对很完善，完全满足LNB设备的需求，但成本相对比较高，尤其是升压DCDC电路部分的外围器件成本较高，如高容量的陶瓷电容，功率电感，肖特基二极管等成本都很高，尤其最近一两年因为陶瓷电容的缺货问题也严重影响了产品的交付，价格也是数倍的增长，同时PCB的面积也较大；另外一种方案是成本比较低的，就是完全采用分立元器件来实现，LNB的13V和18V两路供电直接通过开关电路切换直流输入电源的15V和20V两组直流输入电压来实现，22K波形也是通过简单的二极管和三极管组合的开关电路产生，负载过流保护功能取消了，直接利用电源的过流保护功能而间接实现整机的保护，但性能上不能完全满足LNB的市场需求，比如防护措施就不完善，22K的波形也不如集成电路的方案好，这可能导致面对不同的LNB外部设备时的兼容性问题等，另外由于分立元件数量多，在PCB上的占地面积就较大，生产时的加工费就更高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出了一种LNB芯片，在满足所有性能的情况下，取消了升压DCDC电路模块及其相应的外围元件，改用更低成本的开关电路实现两路电压的切换选择，并将此电路集成到芯片内部，进一步降低成本，缩小PCB面积。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种LNB芯片，包括：13V/18V电压切换开关电路模块、22K整形电路模块和LDO模块，其中，
所述13V/18V电压切换开关电路模块设有13V/18V电压切换信号输入端，第一电压输入端、第二电压输入端和电压输出端，其中，所述电压输出端与所述LDO模块相连，用于对两路输入电压进行切换并输出至所述LDO模块；
所述22K整形电路模块设有22K信号输入端和整形信号输出端，所述整形信号输出端与所述LDO模块相连，用于将整形后的22K信号叠加至所述LDO模块接收的所述输入电压上；
所述LDO模块，用于对输入电压进行降压调节，得到叠加了整形后的22K信号的输出电压13V/18V 。
进一步的，所述13V/18V电压切换开关电路模块包括：二极管和PNP三极管，所述二极管的负极与所述第一电压输入端相连，正极与所述电压输出端相连；所述PNP三极管的基极与所述13V/18V电压切换信号输入端相连，发射极与所述第二电压输入端相连，集电极与所述电压输出端相连。
进一步的，所述第一电压输入端的输入电压为15V，所述第二电压输入端的输入电压为20V。
进一步的，还包括：保护单元模块，其与所述LDO模块相连。
进一步的，所述保护单元模块包括：限流保护模块和过温保护模块。
进一步的，还包括：用于接地的接地端。
本发明的有益效果至少包括：
1）本发明针对传统LNB芯片集成了升压DCDC的模块而导致的成本增加的问题，本发明取消了升压DCDC模块，而改用更低成本的开关电路实现两路电压的切换选择，并将此电路集成到芯片内部，进一步降低成本，缩小PCB面积；
2）针对传统分立器件的兼容性问题以及防护功能缺失等缺陷，本发明采用成熟的集成电路的22K整形集成电路模块加上LDO来实现完善的保护功能，同时得到完全符合LNB设备要求的标准22K波形信号，通过将这部分集成到芯片内部的方式，在满足性能的情况下，综合成本比传统的集成电路实现的方式要低；
3）本发明芯片电路结构更加精简，PCB面积更小。
附图说明
图1为本发明芯片电路结构示意图。
其中，13V/18V电压切换开关电路模块1，13V/18V电压切换信号输入端101，第一电压输入端102、第二电压输入端103，电压输出端104，二极管105，PNP三极管106，22K整形电路模块2，22K信号输入端201，整形信号输出端202，LDO模块3，13V/18V电压输出端301，限流保护模块4，过温保护模块5，接地端6。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
根据本发明的实施例，图1为本发明芯片电路结构示意图，参照图1所示，本发明所述LNB芯片，主要包括：13V/18V电压切换开关电路模块、22K整形电路模块和LDO模块、保护单元模块和六个引脚端，其中，所述六个引脚端包括：13V/18V电压切换信号输入端、第一电压输入端、第二电压输入端、22K信号输入端、13V/18V电压输出端和接地端。
根据本发明的实施例，参照图1所示，所述13V/18V电压切换开关电路模块设有13V/18V电压切换信号输入端，第一电压输入端、第二电压输入端和电压输出端，其中，所述电压输出端与所述LDO模块相连，用于对两路输入电压进行切换并输出至所述LDO模块；更具体的，本发明所述第一电压输入端的输入电压为15V，所述第二电压输入端的输入电压为20V。
所述22K整形电路模块设有22K信号输入端和整形信号输出端，所述整形信号输出端与所述LDO模块相连，用于将整形后的22K信号叠加至所述LDO模块接收的所述输入电压上；可以理解的是，该输入电压为15V/20V。
所述LDO模块，用于对输入电压进行降压调节，得到叠加了整形后的22K信号的13V/18V 经13V/18V电压输出端输出。
根据本发明的实施例，参照图1所示，本发明所述13V/18V电压切换开关电路模块包括：二极管和PNP三极管，所述二极管的负极与所述第一电压输入端相连，正极与所述电压输出端相连；所述PNP三极管的基极与所述13V/18V电压切换信号输入端相连，发射极与所述第二电压输入端相连，集电极与所述电压输出端相连。
根据本发明的实施例，参照图1所示，所述保护单元模块与所述LDO模块相连，包括：限流保护模块、过温保护模块及短路保护模块等常见的保护功能模块。
根据本发明的实施例，本发明芯片的工作原理为：15V电压输入端连接到芯片内部的二极管正极，20V电压输入端连接到内部PNP三极管的E级，其C级作为三极管的输出与15V所接的二极管负极连在一起，然后输入到后面的LDO模块，22K信号输入端连接到内部的22K整形电路模块，然后输出接到LDO模块，以实现将整形后的22K信号叠加到15V或者20V的直流电源上去；13/18V切换信号输入端用来控制芯片内部PNP三极管的开关：当三极管打开的时候，PNP的E级和C级相当于直通，此时20V的直流电压被输入到内部LDO模块，此时二极管因为负极电压比正极高而反向截至，所以15V输入电压无法通过二极管；当PNP三极管关断的时候，E级和C级之间相当于断开的状态，此时20V的直流电压无法通过，而15V的电压可以通过二极管进入到LDO模块，从而实现15V和20V两路电压之间的切换；所述LDO模块集成了限流保护，过温保护等常见的保护功能，并产生一定的压降得到叠加了整形后的22K信号的13/18V输出。
根据本发明的实施例，本发明所述22K整形电路模块、限流保护模块及过温保护模块等为本发领域常规整形电路。
可以理解的是，本发明上述描述的仅为本发明较佳实施例，将15V和20V两路输入电源的切换开关电路集成到芯片内部，以替代传统的成本较高的升压DCDC电路。当然了，本发明上述二极管和PNP三极管组合成的开关电路模块只是其中一种，能实现开关功能的电路很多，比如两路电压都通过三极管来开关，或者MOS管来开关都是可以实现的，二极管也有很多种类可以选择，具体不受特别限制。
根据本发明的一些实施例，如果要更进一步的降低成本，以满足部分低端市场的需求，本发明的22K整形电路和保护电路部分也可以直接替换为传统分立器件中二极管和三极管的组合开关形式来实现，只是将传统的分立器件组成的电路集成到芯片内部实现，此种方式性能上与传统分立器件一致，同时成本上比传统分立器件方式更低。
综上所述，本发明针对传统LNB芯片集成了升压DCDC的模块而导致的成本增加的问题，本发明取消了升压DCDC模块，而改用更低成本的开关电路实现两路电压的切换选择，并将此电路集成到芯片内部，进一步降低成本，缩小PCB面积；并且针对传统分立器件的兼容性问题以及防护功能缺失等缺陷，本发明采用成熟的集成电路的22K整形集成电路模块加上LDO来实现完善的保护功能，同时得到完全符合LNB设备要求的标准22K波形信号，通过将这部分集成到芯片内部的方式，在满足性能的情况下，综合成本比传统的集成电路实现的方式要低；本发明芯片电路结构更加精简，PCB面积更小。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
Claims (5)
1.一种LNB芯片，其特征在于，包括：13V/18V电压切换开关电路模块、22K整形电路模块和LDO模块，其中，
所述13V/18V电压切换开关电路模块设有13V/18V电压切换信号输入端，第一电压输入端、第二电压输入端和电压输出端，其中，所述电压输出端与所述LDO模块相连，用于对两路输入电压进行切换并输出至所述LDO模块；
所述13V/18V电压切换开关电路模块包括：二极管和PNP三极管，所述二极管的负极与所述第一电压输入端相连，正极与所述电压输出端相连；所述PNP三极管的基极与所述13V/18V电压切换信号输入端相连，发射极与所述第二电压输入端相连，集电极与所述电压输出端相连；
所述22K整形电路模块设有22K信号输入端和整形信号输出端，所述整形信号输出端与所述LDO模块相连，用于将整形后的22K信号叠加至所述LDO模块接收的所述输入电压上；所述LDO模块，用于对输入电压进行降压调节，得到叠加了整形后的22K信号的输出电压13V/18V。
2.根据权利要求1所述的LNB芯片，其特征在于，所述第一电压输入端的输入电压为15V，所述第二电压输入端的输入电压为20V。
3.根据权利要求2所述的LNB芯片，其特征在于，还包括：保护单元模块，其与所述LDO模块相连。
4.根据权利要求3所述的LNB芯片，其特征在于，所述保护单元模块包括：限流保护模块和过温保护模块。
5.根据权利要求2所述的LNB芯片，其特征在于，还包括：用于接地的接地端。
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