CN207603584U - 一种阻抗变换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻抗变换器，其包括输入接口、阻抗变换电路以及至少一个输出接口，所述输入接口通过阻抗变换电路分别与每一个输出接口连接。本实用新型可以将一路信号分成多路，同时使输入接口和输出接口所连接的两个具有不同特征阻抗的线路或接口能够匹配。本实用新型所用的电路结构简单，使用的电子元件为常见元件、价格低廉，从而简化产品设计、降低生产成本，同时降低变换过程中的损耗和噪声。本实用新型可以广泛用于模拟或数字通信、电视广播等技术领域。

Description

一种阻抗变换器

技术领域

本实用新型涉及通信器件技术领域，尤其是一种阻抗变换器。

背景技术

在通信领域，不同标准的通信线路接口通常具有不同的特征阻抗，如PDH系统中的G.703标准接口便具有75欧姆和120欧姆两种不同的特征阻抗标准，为了不同的接口能够匹配，需要在其连接线路之间使用阻抗变换器。如在PDH系统中，将基群E1接口标准的75欧姆非平衡BNC接口转换为120欧姆平衡RJ45接口，便需要用到阻抗变换器，而且实践中通常需要将一路基群信号扩展成多路相同的信号以便使用多个设备进行处理，但现有阻抗变换器产品无法实现一输入多输出，而且所用的电路以及电子元件复杂从而使得成本较高，造成损耗和噪声较大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种阻抗变换器。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种阻抗变换器，其包括一输入接口、一阻抗变换电路以及多个输出接口；所述阻抗变换电路包括多个阻抗变换支路，所述阻抗变换支路的总数量与输出接口的总数量相同，各阻抗变换支路的输入端均连接至输入接口，各阻抗变换支路的输出端分别连接至一个输出接口。

进一步地，所述阻抗变换支路包括第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第一电容的一端和第一二极管的正极连接后作为阻抗变换支路的输入端；所述第一二极管的负极与第二二极管的负极连接，所述第一电容的另一端分别与第一电感的一端和第二电感的一端连接，所述第一电感的另一端、第二电容的一端和第三二极管的正极连接后作为阻抗变换支路的输出端；所述第三二极管的负极与第四二极管的负极连接，所述第二二极管的正极、第二电感的另一端、第二电容的另一端和第四二极管的正极均接地。

进一步地，所述每个阻抗变换支路之间通过光电耦合器隔离。

进一步地，所述阻抗变换电路包括第一阻抗变换支路、第二阻抗变换支路、第三阻抗变换支路、第四阻抗变换支路、第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器；所述第一阻抗变换支路的输入端分别与输入接口和第一光电耦合器的发光源正极连接，所述第二阻抗变换支路的输入端分别与第一光电耦合器的受光器集电极和第二光电耦合器的发光源正极连接，所述第三阻抗变换支路的输入端分别与第二光电耦合器的受光器集电极和第三光电耦合器的发光源正极连接，所述第四阻抗变换支路的输入端与第三光电耦合器的受光器集电极连接，所述第一光电耦合器的发光源负极和受光器发射极、第二光电耦合器的发光源负极和受光器发射极、第三光电耦合器的发光源负极和受光器发射极均接地。

进一步地，所述第一电容和第二电容均为陶瓷电容。

进一步地，所述第一电感和第二电感均为薄膜片式电感。

进一步地，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管均为IN4007二极管。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型，可以将一路信号分成多路，同时使输入接口和多个输出接口所连接的具有不同特征阻抗的线路或接口能够匹配。而且本实用新型所用的电路结构简单，使用的电子元件为常见元件、价格低廉，从而简化产品设计、降低生产成本，同时降低变换过程中的损耗和噪声。

附图说明

图1为本实用新型结构图；

图2为本实用新型其中一个阻抗变换支路的电路图；

图3为具有四个阻抗变换支路的本实用新型的电路图；

图4为具有光电耦合器的本实用新型的电路图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型公开的一种阻抗变换器，其包括一个输入接口、一个阻抗变换电路以及多个输出接口，所述输入接口通过阻抗变换电路分别与每一个输出接口连接。这种结构具有两个功能，第一是完成特征阻抗的变换，使得输入接口所连接的线路与每一个输出接口所连接的线路在具有不同特征阻抗的情况下通过本实用新型连接能够匹配起来；第二是将一路信号分成多路完全相同的信号，方便使用多台设备分别对信号进行处理。一种优选的实施方式如图1所示，其具有四个输出接口，四个输出接口分别与阻抗变换连接，输入接口接收到的信号经过阻抗变换电路后分成四路分别传输到四个输出接口进行输出，且通过阻抗变换电路，完成阻抗的变换。

进一步作为优选的实施方式，所述阻抗变换电路包括多个阻抗变换支路，所述阻抗变换支路的总数量与输出接口的总数量相同，各阻抗变换支路的输入端均连接到输入接口，各阻抗变换支路的输出端分别连接至一个输出接口。

在阻抗变换的效果方面，比只用一个阻抗变换电路完成阻抗变换后再进行分路更好的方法，是先将输入信号分成几路，每一路信号分别通过对应的阻抗变换电路，再分别通过对应的输出接口进行输出，也就是设置多个阻抗变换支路供各路信号通过。

进一步作为优选的实施方式，每个阻抗变换支路的电路结构都是相同的，图2是其中一个阻抗变换支路的电路图，所述阻抗变换支路包括第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第二电感L2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；所述第一电容C1的一端和第一二极管D1的正极连接后作为阻抗变换支路的输入端，所述第一二极管D1的负极与第二二极管D2的负极连接，所述第一电容C1的另一端分别与第一电感L1的一端和第二电感L2的一端连接，所述第一电感L1的另一端、第二电容C2的一端和第三二极管D3的正极连接后作为阻抗变换支路的输出端，所述第三二极管D3的负极与第四二极管D4的负极连接，所述第二二极管D2的正极、第二电感L2的另一端、第二电容C2的另一端和第四二极管D4的正极均接地。图2所示单独一个阻抗变换支路本身就可以作为完整的阻抗变换电路使用。实施例中的输入接口和输出接口，在实际应用时可以是BNC接口，也可以是RJ45接口或者其他接口。其中第一电感、第二电感、第一电容和第二电容组成阻抗变换电路，第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管组成保护电路。

图3是图1所示阻抗变换器的具体电路图，其具有一个输入接口和四个阻抗变换支路，而且四个阻抗变换支路的结构都是相同的，它们都与输入接口连接，且分别对应一个输出接口。进入阻抗变换器的信号，在经过输入接口后便被分成了四路，每一路分别对应着一个阻抗变换支路，每一路信号分别通过对应的阻抗变换支路后传输到对应的输出接口进行输出，因此这个电路可以实现一输入多输出，且每一路都能够实现阻抗变换。

实施例2

进一步作为优选的实施方式，阻抗变换电路所包括的多个阻抗变换支路中，只有一个阻抗变换支路的输入端直接连接到输入接口，其他阻抗变换支路的输入端都是通过一个或多个光电耦合器间接地连接到输入接口，即所述每个阻抗变换支路之间通过光电耦合器隔离。

如图4所示，所述阻抗变换电路包括第一阻抗变换支路、第二阻抗变换支路、第三阻抗变换支路、第四阻抗变换支路、第一光电耦合器O1、第二光电耦合器O2和第三光电耦合器O3；所述第一阻抗变换支路的输入端分别与输入接口和第一光电耦合器的发光源正极连接，所述第二阻抗变换支路的输入端分别与第一光电耦合器的受光器集电极和第二光电耦合器的发光源正极连接，所述第三阻抗变换支路的输入端分别与第二光电耦合器的受光器集电极和第三光电耦合器的发光源正极连接，所述第四阻抗变换支路的输入端与第三光电耦合器的受光器集电极连接，所述第一光电耦合器的发光源负极和受光器发射极、第二光电耦合器的发光源负极和受光器发射极、第三光电耦合器的发光源负极和受光器发射极均接地。

上述第一阻抗变换支路、第二阻抗变换支路、第三阻抗变换支路和第四阻抗变换支路完全相同，每一个阻抗变换支路都具体实施例1所说明的结构。现有的光电耦合器都可以等效成由发光源和受光器组成，其中，发光源通常是LED，受光器通常是光敏三极管，因此光电耦合器可看作是一个LED与一个光敏三极管的结合，上述光电耦合器的发光源正极是指光电耦合器中LED的正极引脚，光电耦合器的发光源负极是指LED的负极引脚，光电耦合器的受光器集电极是指光敏三极管的集电极引脚，光电耦合器的受光器发射极是指光敏三极管的发射极引脚。由光电耦合器的工作原理可知，输入接口的信号可以不受影响地到达各个阻抗变换支路，而阻抗变换支路之间不会相互影响，这使得每个阻抗变换支路之间保持独立性，即使其中一个阻抗变换支路或其对应的输出接口连接的线路发生故障，也不会影响其他阻抗变换支路的工作，提高阻抗变换器的稳定性。上述是对阻抗变换电路内部各阻抗变换支路之间隔离的原理说明，其使用的光电耦合器可以通过其他原理来实现，其发光源可以是LED以外的器件，受光器也可以是光敏三极管以外的器件，但由于光电耦合器都可以等效成LED和光敏三极管的组合，因此无论是基于何种原理实现的光电耦合器，都具有等效的引脚，因此上述说明也适用于任何其他光电耦合器或其他功能相同的电隔离器件。

阻抗变换电路可以包括比四个更多或者更少的阻抗变换支路，无论其数量是多少，均可以参考上述方法用光电耦合器将各个阻抗变换支路进行隔离。

进一步作为优选的实施方式，所述第一电容和第二电容均为陶瓷电容。

进一步作为优选的实施方式，所述第一电感和第二电感均为薄膜片式电感。

进一步作为优选的实施方式，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管均为IN4007二极管。

陶瓷电容耐热性能好、不易老化、抗腐蚀性好，其介电常数大、体积小、容量大、绝缘性能好、耐高压；薄膜片式电感体积小、重量轻、精度高；IN4007二极管的反向耐压值高、稳定性好。使用陶瓷电容、薄膜片式电感和IN4007二极管来构建本实用新型电路，还有价格低廉的优点。

上述实施例1-3公开的阻抗变换器，其频率带宽可变，可以通过分立元件的值加以调整，适用于PDH系统中将基群E1接口标准的75欧姆非平衡接口转换为120欧姆平衡接口，电视信号传输中将50欧姆线路匹配成75欧姆线路或者其他阻抗变换用途。通过调整分立元件的值，还可以用于其他特征阻抗值的匹配，从而适用于不同的应用场合，例如，每一个阻抗变换支路可以互不相同，即其元件具有不同的参数，使得每一个阻抗变换支路都能完成不同的阻抗变换。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但对本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种阻抗变换器，其特征在于，其包括一输入接口、一阻抗变换电路以及多个输出接口；所述阻抗变换电路包括多个阻抗变换支路，所述阻抗变换支路的总数量与输出接口的总数量相同，各阻抗变换支路的输入端均连接至输入接口，各阻抗变换支路的输出端分别连接至一个输出接口。

2.根据权利要求1所述的一种阻抗变换器，其特征在于，所述阻抗变换支路包括第一电容、第二电容、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第一电容的一端和第一二极管的正极连接后作为阻抗变换支路的输入端；所述第一二极管的负极与第二二极管的负极连接，所述第一电容的另一端分别与第一电感的一端和第二电感的一端连接，所述第一电感的另一端、第二电容的一端和第三二极管的正极连接后作为阻抗变换支路的输出端；所述第三二极管的负极与第四二极管的负极连接，所述第二二极管的正极、第二电感的另一端、第二电容的另一端和第四二极管的正极均接地。

3.根据权利要求2所述的一种阻抗变换器，其特征在于，所述每个阻抗变换支路之间通过光电耦合器隔离。

4.根据权利要求3所述的一种阻抗变换器，其特征在于，所述阻抗变换电路包括第一阻抗变换支路、第二阻抗变换支路、第三阻抗变换支路、第四阻抗变换支路、第一光电耦合器、第二光电耦合器和第三光电耦合器；所述第一阻抗变换支路的输入端分别与输入接口和第一光电耦合器的发光源正极连接，所述第二阻抗变换支路的输入端分别与第一光电耦合器的受光器集电极和第二光电耦合器的发光源正极连接，所述第三阻抗变换支路的输入端分别与第二光电耦合器的受光器集电极和第三光电耦合器的发光源正极连接，所述第四阻抗变换支路的输入端与第三光电耦合器的受光器集电极连接，所述第一光电耦合器的发光源负极和受光器发射极、第二光电耦合器的发光源负极和受光器发射极、第三光电耦合器的发光源负极和受光器发射极均接地。

5.根据权利要求2所述的一种阻抗变换器，其特征在于，所述第一电容和第二电容均为陶瓷电容。

6.根据权利要求2所述的一种阻抗变换器，其特征在于，所述第一电感和第二电感均为薄膜片式电感。

7.根据权利要求2所述的一种阻抗变换器，其特征在于，所述第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管均为IN4007二极管。