CN210157246U - 一种有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，包括单片机、温度传感器、第一衰减器、变压器以及第二衰减器，所述第一衰减器设置有TV射频信号输入端，所述第二衰减器设置有TV射频信号输出端；所述单片机分别与所述温度传感器、第一衰减器以及第二衰减器连接；所述变压器分别与所述第一衰减器和第二衰减器连接。本实用新型通过以上设计解决了CATV网络中传输放大器设备随着温度变化内部放大芯片与传输变压器导致输出增益较大的变化从而影响传输效果，完成整个设备的补偿控制达到提高整个CATV网络效果的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于通信电子技术领域，尤其设计一种有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路。
背景技术
广播电视网是我国重要的信息基础设施之一，CATV三合一设备的发展和成熟为广电系统提供一个高性价比的建网方案。广电系统拥有丰富的光纤和最后100米同轴电缆资源，同时又面临三网融合大发展的契机，选择CATV三合一技术发展双向数据网络可以充分利用现有资源优势。HFC系统中射频信号传输会造成信号衰减，普通的放大器，随着温度电缆长度的差异，无法自动进行温度的增益衰减与均衡补偿，当信号不足时将无法满足网络覆盖要求。
针对现有网络环境下，本方案提供了一种内部含有高精度温度补偿型自动均衡衰减等多项智能控制、调整功能，能满足设备的网络化调试、适应各种不同的使用环境的衰减电路，以解决上述问题。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路解决了CATV网络中传输放大器随着温度变化，内部放大芯片与传输变压器、导致输出增益较大的变化从而影响传输效果的问题。
为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
本方案提供一种有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，包括单片机、温度传感器、第一衰减器、变压器以及第二衰减器，其中：
所述第一衰减器设置有TV射频信号输入端，所述第二衰减器设置有TV射频信号输出端；
所述单片机分别与所述温度传感器、第一衰减器以及第二衰减器连接；
所述变压器分别与所述第一衰减器和第二衰减器连接。
进一步地，所述单片机包括MCU芯片U1，所述芯片U1的AVDD引脚分别与所述芯片U1的VDD引脚、所述温度传感器、所述第一衰减器以及第二衰减器连接，所述芯片U1的VSS引脚接地，所述芯片U1的AD5引脚与所述温度传感器连接，所述芯片U1的PWM7引脚与所述第一衰减器连接，所述芯片U1的PWM6引脚与所述第二衰减器连接。
再进一步地，所述温度传感器包括温度传感芯片U2，所述芯片U2的VCC引脚与所述芯片U1的AVDD引脚连接，所述芯片U2的GND端接地，所述芯片U2的A/D端与所述芯片U1的AD5引脚连接。
再进一步地，所述第一衰减器包括衰减芯片U3，所述芯片U3的GND端接地，所述芯片U3的RF_IN引脚为TV射频信号输入端，所述芯片U3的RF_OUT引脚与所述第二衰减器连接，所述芯片U3的MODE引脚与接地电阻R2连接，所述芯片U3的VDD引脚与电感L3的一端连接，电感L3的另一端分别与接地电容C2以及所述芯片U1的AVDD引脚连接，所述芯片U2的VC引脚分别与接地电容C1以及供电磁珠L1的一端连接，供电磁珠L1的另一端所述芯片U1的PWM7引脚连接。
再进一步地，所述第二衰减器包括衰减芯片U4，所述芯片U4的RF_IN引脚与电感L10的一端连接，电感L10的另一端与所述变压器T1的第2引脚连接，所述变压器T1的第1引脚与电容C3的一端连接，电容C3的另一端分别与电容C4的一端、电阻R1的一端以及电感L2的一端连接，电感L2的另一端与所述芯片U3的RF_OUT引脚连接，电容C4的另一端与电感L5的一端连接，电感L5的另一端分别与所述芯片U4的RF_OUT引脚、电容C5的一端以及电容C6的一端连接，电容C6的另一端为TV射频信号输出端，电容C5的另一端与电感L4的一端连接，电感L4的另一端与电阻R1的另一端连接，所述芯片U4的第一GND端分别与所述芯片U4的第二GND端、第四GND端、接地电感L9、接地电容C10、所述芯片U4的第五GND端、所述芯片U4的第六GND端、所述芯片U4的第七GND端、接地电容C9、所述芯片U4的第八GND端、接地电感L6、所述芯片U4的第十七GND端、所述芯片U4的第九GND端、所述芯片U4的第十一GND端、所述芯片U4的第十二GND端、所述所述变压器T1的第3引脚、电容C7的一端以及所述芯片U4的第十三GND端连接，电容C7的另一端分别与所述芯片U4的VC端、接地电容C8以及电感L7的一端连接，电感L7的另一端与所述芯片U1的PWM6引脚连接，所述芯片U4的VDD端与供电磁珠L8的一端连接，供电磁珠L8的另一端与所述芯片U1的VDD引脚连接，所述芯片U4的MODE引脚与接地电阻R3连接。
本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型利用温度传感器，进行温度AD采样送入MUC单片机，单片机进行数据分析后通过第一衰减器和第二衰减器的均衡控制，送入射频通道，通过本电路进行整机设备的温度自动进行均衡与衰减控制，解决了CATV网络中传输放大器设备随着温度变化内部放大芯片与传输变压器导致输出增益较大的变化从而影响传输效果，完成整个设备的补偿控制达到提高整个CATV网络效果的目的；
(2)传统CATV的技术通常是利用数控，或者压敏电阻进行设计，如采用数控电路精度可以提高控制精度通常变化为0.5dB，但会产生数字干扰影响传输效果，采用压敏电阻者导致输出平坦度5M-1218M范围内精度无法准确控制，导致各个频道很难保证一致性，本方案采用上述原理优点在于：利用压控衰减减少数字干扰，并且控制进度能0.1dB的步进，进行高精度控制,有效避免传统方案带来的缺点。
附图说明
图1为本实用新型的控制结构示意图。
图2为本实用新型中温度传感器与单片机的电路图。
图3为本实用新型中第一衰减器、第二衰减器以及变压器的电路图。
其中，1-单片机，2-温度传感器，3-第一衰减器，4-变压器，5-第二衰减器。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
实施例
传统CATV的技术通常是利用数控，或者压敏电阻进行设计，如采用数控电路精度可以提高控制精度通常变化为0.5dB，但会产生字干扰影响传输效果，采用压敏电阻者导致输出平坦度5M-1218M范围内精度无法准确控制，导致各个频道很难保证一致性，本方案利用压控衰减减少数字干扰，并且控制进度能0.1dB的步进，进行高精度控制,有效避免传统方案带来的缺点。
如图1所示，本实用新型提供了一种有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，包括单片机1、温度传感器2、第一衰减器3、变压器4以及第二衰减器5，所述第一衰减器2设置有TV射频信号输入端，所述第二衰减器5设置有TV射频信号输出端；所述单片机1分别与所述温度传感器2、第一衰减器3以及第二衰减器5连接；所述变压器4分别与所述第一衰减器3和第二衰减器5连接。
如图2所示，所述单片机1包括MCU芯片U1，所述芯片U1的AVDD引脚分别与所述芯片U1的VDD引脚、所述温度传感器2、所述第一衰减器3以及第二衰减器4连接，所述芯片U1的VSS引脚接地，所述芯片U1的AD5引脚与所述温度传感器2连接，所述芯片U1的PWM7引脚与所述第一衰减器3连接，所述芯片U1的PWM6引脚与所述第二衰减器4连接。
如图2所示，所述温度传感器2包括温度传感芯片U2，所述芯片U2的VCC引脚与所述芯片U1的AVDD引脚连接，所述芯片U2的GND端接地，所述芯片U2的A/D端与所述芯片U1的AD5引脚连接。
如图3所示，所述第一衰减器3包括衰减芯片U3，所述芯片U3的GND端接地，所述芯片U3的RF_IN引脚为TV射频信号输入端，所述芯片U3的RF_OUT引脚与所述第二衰减器5连接，所述芯片U3的MODE引脚与接地电阻R2连接，所述芯片U3的VDD引脚与电感L3的一端连接，电感L3的另一端分别与接地电容C2以及所述芯片U1的AVDD引脚连接，所述芯片U2的VC引脚分别与接地电容C1以及供电磁珠L1的一端连接，供电磁珠L1的另一端所述芯片U1的PWM7引脚连接。
如图3所示，所述第二衰减器5包括衰减芯片U4，所述芯片U4的RF_IN引脚与电感L10的一端连接，电感L10的另一端与所述变压器4T1的第2引脚连接，所述变压器4T1的第1引脚与电容C3的一端连接，电容C3的另一端分别与电容C4的一端、电阻R1的一端以及电感L2的一端连接，电感L2的另一端与所述芯片U3的RF_OUT引脚连接，电容C4的另一端与电感L5的一端连接，电感L5的另一端分别与所述芯片U4的RF_OUT引脚、电容C5的一端以及电容C6的一端连接，电容C6的另一端为TV射频信号输出端，电容C5的另一端与电感L4的一端连接，电感L4的另一端与电阻R1的另一端连接，所述芯片U4的第一GND端分别与所述芯片U4的第二GND端、第四GND端、接地电感L9、接地电容C10、所述芯片U4的第五GND端、所述芯片U4的第六GND端、所述芯片U4的第七GND端、接地电容C9、所述芯片U4的第八GND端、接地电感L6、所述芯片U4的第十七GND端、所述芯片U4的第九GND端、所述芯片U4的第十一GND端、所述芯片U4的第十二GND端、所述所述变压器4T1的第3引脚、电容C7的一端以及所述芯片U4的第十三GND端连接，电容C7的另一端分别与所述芯片U4的VC端、接地电容C8以及电感L7的一端连接，电感L7的另一端与所述芯片U1的PWM6引脚连接，所述芯片U4的VDD端与供电磁珠L8的一端连接，供电磁珠L8的另一端与所述芯片U1的VDD引脚连接，所述芯片U4的MODE引脚与接地电阻R3连接。
本实用新型工作的原理：如图1到图3所示，本实用新型由一个单片机1,一个外部温度传感器2,第一衰减器3，第二衰减器4以及一个射频信号传输变压器5组成，外围电路由两个供电磁珠L1和L8,两个滤波电路C1和C8，六个高频信号传输电感L2、L4、L5、L6、L9和L10,三个电阻R1、R2和R3，七个用于射频传输及频率调整电容C3、C4、C5、C6、C7、C9和C10组成。本有线电视网络高精度温度补偿型自动均衡衰减电路，由温度传感器2，进行温度采样A/D送给单片机1,芯片读取温度值，单片机1进行数据计算后，由DA1送入第一衰减器3进行自动增益衰减的控制，DA2送入第二衰减器4进行自动均衡的控制。当温度发生变化时由DA1与DA2完成温度的自动均衡衰减控制，为减少电源干扰L1与L8磁珠给第一衰减器3和第二衰减器4进行压控衰减器的供电，通过两个滤波电路C1与C8分别给第一衰减器3和第二衰减器4供电进行退耦，滤波提高EMI能力；传输电感L2为第一衰减器3和第二衰减器4进行连接提供射频信号的级联，变压器5为T1，T1为第二衰减器4均衡电路提供射频耦合作用，通过调整电容C3进行射频传送，调整电容C7是给提高该电路的电平波动预设置，调整电容C4和传感电感L5组成自动均衡电路的高频800-1218Mhz斜率固定调整值，电阻R1、调整电容C4和传输电感L5组成自动均衡电路中间级300-800MHZ斜率固定幅度调整,调整电容C6是射频完成射频型号输出连接；传输电感L6、调整电容C9、调整电容C10和传输电感L9组成2组并联斜率低频段5-300MHZ的幅度调整，采用双组比较平均，可以有效的改善电路布线带来的分布参数影响，电阻R2和电阻R3分别给第一衰减器3和第二衰减器4进行下拉电阻选择的状态模式。通过第一级第一衰减器3和第二衰减器4完成整个电路的形成控制。
本实用新型通过以上设计解决了CATV网络中传输放大器设备随着温度变化内部放大芯片与传输变压器导致输出增益较大的变化从而影响传输效果，完成整个设备的补偿控制达到提高整个CATV网络效果的目的。
Claims (5)
1.一种有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，其特征在于，包括单片机(1)、温度传感器(2)、第一衰减器(3)、变压器(4)以及第二衰减器(5)，其中：
所述第一衰减器(3)设置有TV射频信号输入端，所述第二衰减器(5)设置有TV射频信号输出端；
所述单片机(1)分别与所述温度传感器(2)、第一衰减器(3)以及第二衰减器(5)连接；
所述变压器(4)分别与所述第一衰减器(3)和第二衰减器(5)连接。
2.根据权利要求1所述的有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，其特征在于，所述单片机(1)包括MCU芯片U1，所述芯片U1的AVDD引脚分别与所述芯片U1的VDD引脚、所述温度传感器(2)、所述第一衰减器(3)以及第二衰减器(5)连接，所述芯片U1的VSS引脚接地，所述芯片U1的AD5引脚与所述温度传感器(2)连接，所述芯片U1的PWM7引脚与所述第一衰减器(3)连接，所述芯片U1的PWM6引脚与所述第二衰减器(5)连接。
3.根据权利要求2所述的有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，其特征在于，所述温度传感器(2)包括温度传感芯片U2，所述芯片U2的VCC引脚与所述芯片U1的AVDD引脚连接，所述芯片U2的GND端接地，所述芯片U2的A/D端与所述芯片U1的AD5引脚连接。
4.根据权利要求2所述的有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，其特征在于，所述第一衰减器(3)包括衰减芯片U3，所述芯片U3的GND端接地，所述芯片U3的RF_IN引脚为TV射频信号输入端，所述芯片U3的RF_OUT引脚与所述第二衰减器(5)连接，所述芯片U3的MODE引脚与接地电阻R2连接，所述芯片U3的VDD引脚与电感L3的一端连接，电感L3的另一端分别与接地电容C2以及所述芯片U1的AVDD引脚连接，所述芯片U2的VC引脚分别与接地电容C1以及供电磁珠L1的一端连接，供电磁珠L1的另一端所述芯片U1的PWM7引脚连接。
5.根据权利要求4所述的有线电视网络的温度补偿型衰减均衡电路，其特征在于，所述第二衰减器(5)包括衰减芯片U4，所述芯片U4的RF_IN引脚与电感L10的一端连接，电感L10的另一端与所述变压器(4)T1的第2引脚连接，所述变压器(4)T1的第1引脚与电容C3的一端连接，电容C3的另一端分别与电容C4的一端、电阻R1的一端以及电感L2的一端连接，电感L2的另一端与所述芯片U3的RF_OUT引脚连接，电容C4的另一端与电感L5的一端连接，电感L5的另一端分别与所述芯片U4的RF_OUT引脚、电容C5的一端以及电容C6的一端连接，电容C6的另一端为TV射频信号输出端，电容C5的另一端与电感L4的一端连接，电感L4的另一端与电阻R1的另一端连接，所述芯片U4的第一GND端分别与所述芯片U4的第二GND端、第四GND端、接地电感L9、接地电容C10、所述芯片U4的第五GND端、所述芯片U4的第六GND端、所述芯片U4的第七GND端、接地电容C9、所述芯片U4的第八GND端、接地电感L6、所述芯片U4的第十七GND端、所述芯片U4的第九GND端、所述芯片U4的第十一GND端、所述芯片U4的第十二GND端、所述变压器(4)T1的第3引脚、电容C7的一端以及所述芯片U4的第十三GND端连接，电容C7的另一端分别与所述芯片U4的VC端、接地电容C8以及电感L7的一端连接，电感L7的另一端与所述芯片U1的PWM6引脚连接，所述芯片U4的VDD端与供电磁珠L8的一端连接，供电磁珠L8的另一端与所述芯片U1的VDD引脚连接，所述芯片U4的MODE引脚与接地电阻R3连接。
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