CN201163800Y

CN201163800Y - 一种高频信号传输装置及机顶盒

Info

Publication number: CN201163800Y
Application number: CNU2008200921088U
Authority: CN
Inventors: 覃平生
Original assignee: Shenzhen Coship Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Coship Electronics Co Ltd
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2018-02-01

Abstract

本实用新型提供了一种高频信号传输装置，其包括连接到宽带微处理器的高频调谐器；其还包括：无源带通滤波器和无源低通滤波器；所述无源带通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输入端和中频输出端之间，所述无源低通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输出端和微处理器的数据输入端之间。本实用新型采用替代声表滤波器的设计方案，不仅能大大降低产品成本，而且具有减少产品体积及易于优化滤波特性优点。特别是用于机顶盒上，使产品的结构体积减少、并且缩减了产品成本。

Description

一种高频信号传输装置及机顶盒

技术领域

本实用新型涉及一种高频信号传输装置及机顶盒。

背景技术

高频头，正式的名称叫做高频调谐器(tuner)，属于电视等电子设备的关键器件。高频头的作用就是将微弱的高频信号进行放大，并且对传输不稳定引起的信号进行自动增益控制及抗干扰处理，最后对特定的高频信号进行选频及作相应的处理。视频处理芯片决定影像的分辨率，而高频头则决定影像的稳定性。例如，机顶盒中采用高频头时，通常在高频头和宽带微处理器之间增加一声表面滤波器，用于对高频头处理的信号进行杂波过滤，其只让特定的频率信号通过，由于其只能作为带通滤波用，所以滤波效果有限。而且，目前通常采用类似EPCOS的声表面滤波器X6855N、X6855M、X6855M等，但这样的集成滤波器要么体积超大、要么价格偏高，最高的为7元/1个，最低的也要6.5元/1个。如果采用目前市面上的声表面滤波器就会存在以下问题：价格高、体积大，不利于PCB布板，从而导致机顶盒成本增加。所以，为了能使机顶盒在市场上取得更佳地竞争力，就必须尽量的降低其成本，缩减其产品结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高频信号传输装置及机顶盒，其通过两个分离的滤波电路实现了对高频头输出信号的传输及处理，从而弥补了声表面滤波器只用作为带通滤波的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供的高频信号传输装置，其包括连接到宽带微处理器的高频调谐器；其还包括：无源带通滤波器和无源低通滤波器；所述无源带通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输入端和中频输出端之间，所述无源低通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输出端和微处理器的数据输入端之间。

其中，所述无源带通滤波器包括表面贴装电感元件和表面贴装电容元件。所述无源带通滤波器采用由多阶LC高通滤波电路和低通滤波电路组合而成。其中，所述无源带通滤波器的电路结构包括：第二电容C2、第三电容C3、第二电感L2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第三电感L3、第七电容C7、第九电容C9、第十电容C10、第四电感L4、第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13；所述第二电容C2和第三电容C3的一端作为滤波器的输入端INP1、INN1，所述第二电容C2的另一端依次通过所述第五电容C5、第九电容C9连接所述第十二电容C12的一端，所述第三电容C3的另一端依次通过所述第六电容C6、第十电容C10连接第十三电容C13的一端，第十二电容C12和第十三电容C13的另一端作为滤波器的输出端OUTP1、OUTN1，所述第二电容C2和第三电容C3的另一端之间串联有由所述第二电感L2和第四电容C4相并联构成的电路单元，所述第五电容C5和第九电容C9相连的节点与所述第六电容C6和第十电容C10相连的节点之间串联有由所述第三电感L3和第七电容C7相并联构成的电路单元，所述第十二电容C12的一端和第十三电容C13的一端之间串联有由所述第四电感L4和第十一电容C11相并联构成的电路单元。

其中，所述无源低通滤波器包括表面贴装电感元件和表面贴装电容元件。其中，所述无源低通滤波器采用高阶LC低通滤波电路结构。其中，所述无源带通滤波器的电路结构包括：第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、第十六电容C16、第十四电容C14、第十五电容C15、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十一电容C21；所述第五电感L5和所述第六电感L6的一端作为低通滤波器的输入端INP1、INN2，且低通滤波器的输入端INP1和INN2之间串联有所述第十六电容C16；所述第五电感L5的另一端连接所述第七电感L7的一端，所述第六电感L6的另一端连接所述第八电感L8的一端，所述第七电感L7和所述第八电感L8的另一端作为低通滤波器的输出端OUTP2、OUTN2，低通滤波器的输出端OUTP2和OUTN2之间串联有所述第二十一电容C21；所述第五电感的另一端和所述第六电感的另一端之间串联有所述第十七电容；所述第五电感L5的两端并联有第十四电容C14，所述第七电感L7的两端并联有所述第十八电容C18，所述第六电感L6的两端并联有所述第十五电容C15，所述第八电感L8的两端并联有所述第十九电容C19。

采用上述高频信号传输装置的机顶盒，其包括宽带微处理器、以及连接到宽带微处理器的高频信号传输装置，所述高频信号传输装置包括：连接到宽带微处理器的高频调谐器、无源带通滤波器和无源低通滤波器；所述无源带通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输入端和中频输出端之间，所述无源低通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输出端和宽带微处理器的数据输入端之间。

其中，所述无源带通滤波器由多阶LC高通滤波电路和低通滤波电路组合而成；所述无源低通滤波器的电路结构包括：第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、第十六电容C16、第十四电容C14、第十五电容C15、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十一电容C21；所述第五电感L5和所述第六电感L6的一端作为低通滤波器的输入端INP1、INN2，且低通滤波器的输入端INP1和INN2之间串联有所述第十六电容C16；所述第五电感L5的另一端连接所述第七电感L7的一端，所述第六电感L6的另一端连接所述第八电感L8的一端，所述第七电感L7和所述第八电感L8的另一端作为低通滤波器的输出端OUTP2、OUTN2，低通滤波器的输出端OUTP2和OUTN2之间串联有所述第二十一电容C21；所述第五电感的另一端和所述第六电感的另一端之间串联有所述第十七电容；所述第五电感L5的两端并联有第十四电容C14，所述第七电感L7的两端并联有所述第十八电容C18，所述第六电感L6的两端并联有所述第十五电容C15，所述第八电感L8的两端并联有所述第十九电容C19。

其中，所述无源低通滤波器采用高阶LC低通滤波电路结构；所述无源低通滤波器的电路结构包括：第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、第十六电容C16、第十四电容C14、第十五电容C 15、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十一电容C21；所述第五电感L5和所述第六电感L6的一端作为低通滤波器的输入端INP1、INN2，且低通滤波器的输入端INP1和INN2之间串联有所述第十六电容C16；所述第五电感L5的另一端连接所述第七电感L7的一端，所述第六电感L6的另一端连接所述第八电感L8的一端，所述第七电感L7和所述第八电感L8的另一端作为低通滤波器的输出端OUTP2、OUTN2，低通滤波器的输出端OUTP2和OUTN2之间串联有所述第二十一电容C21；所述第五电感的另一端和所述第六电感的另一端之间串联有所述第十七电容；所述第五电感L5的两端并联有第十四电容C14，所述第七电感L7的两端并联有所述第十八电容C18，所述第六电感L6的两端并联有所述第十五电容C15，所述第八电感L8的两端并联有所述第十九电容C19。

本实用新型采用替代声表滤波器的设计方案，其采用两个分离的滤波电路来实现高频信号的传输，其中一个为低通滤波器，从而弥补了单独由声表面滤波器进行带通滤波的不足。而且，本实用新型采用贴片元件实现分离的滤波电路，使得产品成本大大降低、产品体积大量缩小、更加易于优化滤波特性；特别是用于机顶盒上，使产品的结构体积减少、并且缩减了产品成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型无源带通滤波器的电路结构示意图；

图3为本实用新型无源低通滤波器的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型的高频信号传输装置主要包括：与宽带微外理器相连的高频调谐器(高频头)、无源带通滤波器和无源低通滤波器；无源带通滤波器串联在高频头的中频放大输入端VGAI和中频输出端FGAO之间，无源低通滤波器连接在高频头的中频放大输出端VGAO和宽带微处理器的数据输入端之间，采用这样的设计方式来代替集成声表面滤波器，可以起到与集成声表面滤波器同样的效果，并且降低产品的制作成本，本实用新型通过增加一个低通滤波电路，弥补了单独采用声表滤波器作为高频信号传输装置的不足。如果上述电路结构上无源带通滤波器和无源低通滤波器均采用贴片元件构成，则产品在滤波电路上的成本总计不到1.0元，而且整个滤波电路采用贴片元件，所占的体积也相对减少了很多。

上述结构中，图1所示的无源带通滤波器可以采用由表面贴装电感元件和表面贴装电容元件构成的电路结构，其电路结构可以采用由多阶LC高通滤波电路和低通滤波电路组合而成的数学模型结构。比如，如图2所示，上述无源带通滤波器的电路结构包括：第二电容C2、第三电容C3、第二电感L2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第三电感L3、第七电容C7、第九电容C9、第十电容C10、第四电感L4、第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13；所述第二电容C2和第三电容C3的一端作为滤波器的输入端INP1、INN1，所述第二电容C2的另一端依次通过所述第五电容C5、第九电容C9连接所述第十二电容C12的一端，所述第三电容C3的另一端依次通过所述第六电容C6、第十电容C10连接第十三电容C13的一端，第十二电容C12和第十三电容C13的另一端作为滤波器的输出端OUTP1、OUTN1，所述第二电容C2和第三电容C3的另一端之间串联有由所述第二电感L2和第四电容C4相并联构成的电路单元，所述第五电容C5和第九电容C9相连的节点与所述第六电容C6和第十电容C10相连的节点之间串联有由所述第三电感L3和第七电容C7相并联构成的电路单元，所述第十二电容C12的一端和第十三电容C13的一端之间串联有由所述第四电感L4和第十一电容C11相并联构成的电路单元。如图2所示的无源带通滤波器采用的是4阶LC高通滤波电路和3阶LC低通滤波电路的组合，其中，第二电容C2、第三电容C3、第五电容C5、第六电容C6、第九电容C9、第十电容C10、第十二电容C12和第十三电容C13让高频信号通过，从而滤去音频信号中的低音成分，增强中音和高音成分，而第二电感L2、第四电容C4、第三电感L3、第七电容C7、第四电感L4和第十一电容C11让低频信号通过，从而滤去音频信号中的中音和高音成分，增强低音成分。图2所示的电路结构在实际应用时，通过数学模型的计算可以根据实际情况改变阶数。

上述结构中，图1所示的无源低通滤波器可以采用由表面贴装电感元件和表面贴装电容元件构成的电路结构，其电路结构可以采用高阶LC低通滤波电路结构。比如，如图3所示，上述无源低通滤波器的电路结构包括第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、第十六电容C16、第十四电容C14、第十五电容C15、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十一电容C21；所述第五电感L5和所述第六电感L6的一端作为低通滤波器的输入端INP1、INN2，且低通滤波器的输入端INP1和INN2之间串联有所述第十六电容C16；所述第五电感L5的另一端连接所述第七电感L7的一端，所述第六电感L6的另一端连接所述第八电感L8的一端，所述第七电感L7和所述第八电感L8的另一端作为低通滤波器的输出端OUTP2、OUTN2，低通滤波器的输出端OUTP2和OUTN2之间串联有所述第二十一电容C21；所述第五电感的另一端和所述第六电感的另一端之间串联有所述第十七电容；所述第五电感L5的两端并联有第十四电容C14，所述第七电感L7的两端并联有所述第十八电容C18，所述第六电感L6的两端并联有所述第十五电容C15，所述第八电感L8的两端并联有所述第十九电容C19。如图3所示的无源低通滤波器采用2阶LC低通滤波电路结构，其中，第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、让低频信号通过，从而滤去音频信号中的中音和高音成分，增强低音成分；而，第十六电容C16、第十七电容C17、第二十一电容C21让高频信号通过，从而滤去音频信号中的低音成分，增强中音和高音成分。图3所示的电路结构在实际应用时，通过数学模型的计算可以根据实际情况改变阶数。

如图1所示，以上述高频信号传输装置应用在机顶盒上为例。这种结构形式的机顶盒主要包括宽带微处理器、以及连接到宽带微处理器的高频信号传输装置；这里的高频信号传输装置可以包括：高频头、无源带通滤波器和无源低通滤波器；无源带通滤波器串联在高频头的中频放大输入端VAGI和中频输出端FGAO之间，无源低通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输出端VGAO和宽带微处理器的数据输入端ADC之间。其工作原理是：从高频头FGAO出来的中频信号，经带通滤波器滤波后输出到高频头的中频放大输入端VGAI，然后进行信号放大，经放大后再从中频放大输出端VGAO输出，为了保证信号的质量，增加了一级低频滤波器滤波，过滤掉无用的高频信号后，进入到宽带微处理器(TNETC4600)的ADC输入进行解码处理。最后，根据无源低通滤波器和无源带通滤波器的电路结构数学模型，选择LC的具体参数，整个电路中的电感和电容全部选用体积小及价格低的贴片元件(SMT元件)，同时将其和高频头及线缆调制解调主板一起布线，这和采用声表面滤波器的设计方案相比，在保证性能的前提下，不仅成本低，安装空间小，而且布线灵活方便，使得接收性能更佳，成本大幅度降低。

当然，本实用新型的无源低通滤波器和无源带通滤波器的电路结构数学模型在说明书中只公开了图2和图3所示的结构方式，其可以在本领域普通技术人员的理解范围进行适当的调整，或采用其他的数学模型结构，只要能实现无源低通滤波器或无源带通滤波器的功能即可。而且，本实用新型的高频信号传输装置也不限与应用到电视机顶盒上，其还以应用到线缆调制解调器以及相关的双向机顶盒等电子设备的电路结构中。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1、一种高频信号传输装置，其包括连接到宽带微处理器的高频调谐器，其特征在于，其还包括：无源带通滤波器和无源低通滤波器；所述无源带通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输入端和中频输出端之间，所述无源低通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输出端和微处理器的数据输入端之间。

2、根据权利要求1所述的高频信号传输装置，其特征在于，所述无源带通滤波器包括表面贴装电感元件和表面贴装电容元件。

3、根据权利要求1所述的高频信号传输装置，其特征在于，所述无源低通滤波器包括表面贴装电感元件和表面贴装电容元件。

4、根据权利要求3所述的高频信号传输装置，其特征在于，所述无源低通滤波器采用高阶LC低通滤波电路结构。

5、根据权利要求2所述的高频信号传输装置，其特征在于，所述无源带通滤波器由多阶LC高通滤波电路和低通滤波电路组合而成。

6、根据权利要求5所述的高频信号传输装置，其特征在于，所述无源带通滤波器的电路结构包括：第二电容C2、第三电容C3、第二电感L2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第三电感L3、第七电容C7、第九电容C9、第十电容C10、第四电感L4、第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13；所述第二电容C2和第三电容C3的一端作为滤波器的输入端INP1、INN1，所述第二电容C2的另一端依次通过所述第五电容C5、第九电容C9连接所述第十二电容C12的一端，所述第三电容C3的另一端依次通过所述第六电容C6、第十电容C10连接第十三电容C13的一端，第十二电容C12和第十三电容C13的另一端作为滤波器的输出端OUTP1、OUTN1，所述第二电容C2和第三电容C3的另一端之间串联有由所述第二电感L2和第四电容C4相并联构成的电路单元，所述第五电容C5和第九电容C9相连的节点与所述第六电容C6和第十电容C10相连的节点之间串联有由所述第三电感L3和第七电容C7相并联构成的电路单元，所述第十二电容C12的一端和第十三电容C13的一端之间串联有由所述第四电感L4和第十一电容C11相并联构成的电路单元。

7、根据权利要求4所述的高频信号传输装置，其特征在于，所述无源低通滤波器的电路结构包括：第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、第十六电容C16、第十四电容C14、第十五电容C15、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十一电容C21；所述第五电感L5和所述第六电感L6的一端作为低通滤波器的输入端INP1、INN2，且低通滤波器的输入端INP1和INN2之间串联有所述第十六电容C16；所述第五电感L5的另一端连接所述第七电感L7的一端，所述第六电感L6的另一端连接所述第八电感L8的一端，所述第七电感L7和所述第八电感L8的另一端作为低通滤波器的输出端OUTP2、OUTN2，低通滤波器的输出端OUTP2和OUTN2之间串联有所述第二十一电容C21；所述第五电感的另一端和所述第六电感的另一端之间串联有所述第十七电容；所述第五电感L5的两端并联有第十四电容C14，所述第七电感L7的两端并联有所述第十八电容C18，所述第六电感L6的两端并联有所述第十五电容C15，所述第八电感L8的两端并联有所述第十九电容C19。

8、一种机顶盒，其包括宽带微处理器、以及连接到宽带微处理器的高频信号传输装置，其特征在于，所述高频信号传输装置包括：连接到宽带微处理器的高频调谐器、无源带通滤波器和无源低通滤波器；所述无源带通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输入端和中频输出端之间，所述无源低通滤波器串联在高频调谐器的中频放大输出端和宽带微处理器的数据输入端之间。

9、根据权利要求8所述的机顶盒电路结构，其特征在于，所述无源带通滤波器由多阶LC高通滤波电路和低通滤波电路组合而成；所述无源低通滤波器的电路结构包括：第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、第十六电容C16、第十四电容C14、第十五电容C15、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十一电容C21；所述第五电感L5和所述第六电感L6的一端作为低通滤波器的输入端INP1、INN2，且低通滤波器的输入端INP1和INN2之间串联有所述第十六电容C16；所述第五电感L5的另一端连接所述第七电感L7的一端，所述第六电感L6的另一端连接所述第八电感L8的一端，所述第七电感L7和所述第八电感L8的另一端作为低通滤波器的输出端OUTP2、OUTN2，低通滤波器的输出端OUTP2和OUTN2之间串联有所述第二十一电容C21；所述第五电感的另一端和所述第六电感的另一端之间串联有所述第十七电容；所述第五电感L5的两端并联有第十四电容C14，所述第七电感L7的两端并联有所述第十八电容C18，所述第六电感L6的两端并联有所述第十五电容C15，所述第八电感L8的两端并联有所述第十九电容C19。

10、根据权利要求8所述的机顶盒电路结构，其特征在于，所述无源低通滤波器采用高阶LC低通滤波电路结构；所述无源低通滤波器的电路结构包括：第五电感L5、第七电感L7、第六电感L6、第八电感L8、第十六电容C16、第十四电容C14、第十五电容C15、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19和第二十一电容C21；所述第五电感L5和所述第六电感L6的一端作为低通滤波器的输入端INP1、INN2，且低通滤波器的输入端INP1和INN2之间串联有所述第十六电容C16；所述第五电感L5的另一端连接所述第七电感L7的一端，所述第六电感L6的另一端连接所述第八电感L8的一端，所述第七电感L7和所述第八电感L8的另一端作为低通滤波器的输出端OUTP2、OUTN2，低通滤波器的输出端OUTP2和OUTN2之间串联有所述第二十一电容C21；所述第五电感的另一端和所述第六电感的另一端之间串联有所述第十七电容；所述第五电感L5的两端并联有第十四电容C14，所述第七电感L7的两端并联有所述第十八电容C18，所述第六电感L6的两端并联有所述第十五电容C15，所述第八电感L8的两端并联有所述第十九电容C19。