CN215452897U - 多频工作电路及多频工作设备 - Google Patents

Abstract

一种多频工作电路及多频工作设备，通过采用信号输入端口、信号输出端口以及N个通频带的频段互不相同的滤波电路，并将N个滤波电路并联后接于信号输入端口和信号输出端口之间，实现了可同时接收多个互不相同的频段，且可以通过调节滤波电路的元件参数来具体调节相应频段的范围；本多频工作电路相对于传统的采用一个集成滤波器的多频工作电路的成本相对较低，且易于调节单个滤波频段。

Description

多频工作电路及多频工作设备

技术领域

本申请属于滤波技术领域，尤其涉及一种多频工作电路及多频工作设备。

背景技术

目前，传统的多频工作的产品，一般会出现不同频段间相互干扰，而滤除干扰常用的办法是增加集成滤波器，但是集成滤波器的成本高且难以调节单个滤波频段。

因此，传统的多频工作电路中存在成本高且难以调节单个滤波频段的问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种多频工作电路及多频工作设备，旨在解决传统的多频工作电路中存在成本高且难以调节滤波的频段的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种多频工作电路，包括：

信号输入端口；

信号输出端口；以及

N个滤波电路，N个所述滤波电路并联接于所述信号输入端口和所述信号输出端口之间，N个所述滤波电路所能通过的频段互不相同，其中，N为整数且N≥3。

在一个实施例中，N个所述滤波电路包括：

低通滤波电路，所述低通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述低通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述低通滤波电路用于通过小于第一目标频率的波形，并用于滤除大于所述第一目标频率的谐波干扰；

带通滤波电路，所述带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述带通滤波电路用于通过大于第二目标频率且小于第三目标频率的波形，并用于滤除小于所述第二目标频率或大于所述第三目标频率的谐波干扰；以及

高通滤波电路，所述高通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述高通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述高通滤波电路用于通过大于第四目标频率的波形，并用于滤除小于所述第四目标频率的谐波干扰。

在一个实施例中，所述低通滤波电路包括：

第一电容、第二电容以及第一电感，所述第一电容第一端和所述第一电感的第一端共接于所述信号输入端口，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端和所述第一电感的第二端连接所述信号输出端口，所述第二电容的第二端接地。

在一个实施例中，所述第一电容的电容值和所述第二电容的电容值相等。

在一个实施例中，所述带通滤波电路包括：

第二电感、第三电感、第四电感、第三电容以及第四电容，所述第二电感的第一端、所述第三电感的第二端以及所述第三电容的第一端共接于所述信号输入端口，所述第三电感的第一端、所述第四电容的第一端以及所述第四电感的第一端共接于所述信号输出端口，所述第二电感的第二端接地，所述第三电容的第二端接地，所述第四电容的第二端接地，所述第四电感的第二端接地。

在一个实施例中，所述第二电感的电感值、所述第三电感的电感值以及所述第四电感的电感值相等。

在一个实施例中，所述高通滤波电路包括：

第五电感、第六电感以及第五电容，所述第五电感的第一端和所述第五电容的第一端共接于所述信号输入端口，所述第五电容的第二端和所述第六电感的第一端共接于所述信号输出端口，所述第五电感的第二端接地，所述第六电感的第二端接地。

在一个实施例中，当所述N等于3时，N个所述滤波电路包括：

第一子带通滤波电路，所述第一子带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述第一子带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述第一子带通滤波电路用于通过大于第一目标频率且小于第二目标频率的波形，并用于滤除小于所述第一目标频率或大于所述第二目标频率的谐波干扰；

第二子带通滤波电路，所述第二子带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述第二子带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述第二子带通滤波电路用于通过大于第三目标频率且小于第四目标频率的波形，并用于滤除小于所述第三目标频率或大于所述第四目标频率的谐波干扰；以及

第三子带通滤波电路，所述第三子带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述第三子带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述第三子带通滤波电路用于通过大于第五目标频率且小于第六目标频率的波形，并用于滤除小于所述第五目标频率或大于所述第六目标频率的谐波干扰。

在一个实施例中，所述第一子带通滤波电路包括：

第七电感、第八电感、第九电感、第六电容以及第七电容，所述第七电感的第一端、所述第八电感的第二端以及所述第六电容的第一端共接于所述信号输入端口，所述第八电感的第一端、所述第七电容的第一端以及所述第九电感的第一端共接于所述信号输出端口，所述第七电感的第二端接地，所述第六电容的第二端接地，所述第七电容的第二端接地，所述第九电感的第二端接地。

本申请实施例的第二方面提了一种多频工作设备，包括：如本申请实施例的第一方面所述的多频工作电路。

上述的多频工作电路，通过采用信号输入端口、信号输出端口以及N个通频带的频段互不相同的滤波电路，并将N个滤波电路并联接于信号输入端口和信号输出端口之间，实现了可同时接收多个互不相同的频段，且可以通过调节滤波电路的元件参数来具体调节相应频段的范围；本多频工作电路相对于传统的采用一个集成滤波器的多频工作电路的成本相对较低，且易于调节单个滤波频段。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的多频工作电路的电路示意图；

图2为图1所示的多频工作电路的其中一种示例电路图；

图3为图2所示的多频工作电路的示例电路原理图；

图4为图3所示的低通滤波电路的滤波效果图；

图5为图3所示的带通滤波电路的滤波效果图；

图6为图3所示的高通滤波电路的滤波效果图；

图7为图1所示的多频工作电路的其中一种示例电路图；

图8为图7所示的多频工作电路的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请实施例的第一方面提供的多频工作电路10的电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本实施中的多频工作电路10，包括：信号输入端口100、信号输出端口300以及N个滤波电路200(滤波电路1，滤波电路2，...，滤波电路N)，N个滤波电路200并联接于信号输入端口100和信号输出端口300之间，N个滤波电路200所能通过的频段互不相同，其中，N为整数且N≥3。

可以理解的是，信号输入端口100、信号输出端口300可以采用任意的连接接口或端子连接器，例如压线端子、连带端子等。可选的，信号输入端口100、信号输出端口300还可以采用阻抗匹配电路，用于对接入的信号或输出的信号进行阻抗匹配，例如，可以加入50欧姆的电阻。

可以理解的是，N个滤波电路200为不同频点的滤波电路，可以通过调节滤波电路的器件参数来调节滤波电路的频点，从而使得滤波电路的通带频的频段为目标频段。

本实施例中的多频工作电路10，通过采用信号输入端口100、信号输出端口300以及N个通频带的频段互不相同的滤波电路，并将N个滤波电路200并联接于信号输入端口100和信号输出端口300之间，实现了可同时接收多个互不相同的频段，且可以通过调节滤波电路的元件参数来具体调节相应频段的范围；本多频工作电路10相对于传统的采用一个集成滤波器的多频工作电路的成本相对较低，且易于调节单个滤波频段。

请参阅图2，在一个实施例中，N个滤波电路200包括：低通滤波电路211、带通滤波电路212以及高通滤波电路213，低通滤波电路211、带通滤波电路212以及高通滤波电路213并联后接于信号输入端口100和信号输出端口300之间，其中，低通滤波电路211的输入端和信号输入端口100连接，低通滤波电路211的输出端和信号输出端口300连接，带通滤波电路212的输入端和信号输入端口100连接，带通滤波电路212的输出端和信号输出端口300连接，高通滤波电路213的输入端和信号输入端口100连接，高通滤波电路213的输出端和信号输出端口300连接。低通滤波电路211用于通过小于第一目标频率的波形，并用于滤除大于第一目标频率的谐波干扰；带通滤波电路212用于通过大于第二目标频率且小于第三目标频率的波形，并用于滤除小于第二目标频率或大于第三目标频率的谐波干扰；高通滤波电路213用于通过大于第四目标频率的波形，并用于滤除小于第四目标频率的谐波干扰。

可以理解的是，第一目标频率为低通滤波电路211的截止频率，第二目标频率、第三目标频率分别为带通滤波电路212的下限截止频率和上限截止频率，第四目标频率为高通滤波电路213的截止频率。

可以理解的是，低通滤波电路211、带通滤波电路212以及高通滤波电路213可以分别由不同类型的LC振荡电路构成，通过调节LC振荡电路中电感或电容的参数，从而调整其频点，使得该滤波电路所能通过的频段互不相同。

可以理解的是，本实施例中的多频工作电路10的所能通过的频段分别为低于第一目标频率的频段，第二目标频率-第三目标频率间的频段，以及大于第四目标频率的频段。

请参阅图3，在一个实施例中，低通滤波电路211包括：第一电容C1、第二电容C2以及第一电感L1，第一电容C1第一端和第一电感L1的第一端共接于信号输入端口100，第一电容C1的第二端接地，第二电容C2的第一端和第一电感L1的第二端连接信号输出端口300，第二电容C2的第二端接地。

可以理解的是，本申请实施例中的低通滤波电路211的第一目标频率的计算公式为：

其中，F1为第一目标频率，L₁为电路的等效电感，C₁为电路的等效电容。

可以通过调整第一电容C1、第二电容C2以及第一电感L1的取值，从而得到不同的频点，进而实现不同的滤波效果。可选的，在一个实施例中，第一电容C1的电容值和第二电容C2的电容值相等。

作为示例但不限于的是，本实施例中的L1＝4.7nH，C1＝C2＝0.8Pf，本实施例中的低通滤波电路211的L₁＝L1＝4.7nH，C₁＝C1＝C2＝0.8Pf，F1＝2.596GHz，其中，图4本实施例中的低通滤波电路的滤波效果图，具体的，左图为低通滤波电路所能通过的频段的波形图，右图为低通滤波电路所抑制的频段的波形图，m3为低通滤波电路的截止频率，即第一目标频率。

请参阅图3，在一个实施例中，带通滤波电路212包括：第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第三电容C3以及第四电容C4，第二电感L2的第一端、第三电感L3的第一端以及第三电容C3的第一端共接于信号输入端口100，第三电感L3的第二端、第四电容C4的第一端以及第四电感L4的第一端共接于信号输出端口300，第二电感L2的第二端接地，第三电容C3的第二端接地，第四电容C4的第二端接地，第四电感L4的第二端接地。

可以理解的是，本申请实施例中的带通滤波电路212的第二目标频率和第三目标频率的计算公式分别为：

其中，F2为第二目标频率，L₂为电路第二目标频率对应的等效电感，C₂为第二目标频率对应的等效电容；F3为第三目标频率，L₃为电路第三目标频率对应的等效电感，C₃为第三目标频率对应的等效电容。

可以理解的是，可以通过调整第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第三电容C3以及第四电容C4的取值，从而得到不同的频点，进而实现不同的滤波效果。可选的，在一个实施例中，第二电感L2的电感值、第三电感L3的电感值以及第四电感L4的电感值相等。

作为示例但不限于的是，本实施例中的L2＝L3＝L4＝2.7nH，C3＝2.6Pf，C4＝2.7Pf，本实施例中的带通滤波电路212的L₂＝L2＝L3＝2.7nH，C＝C3＝2.7Pf，F2＝1.864GHz；L₃＝L2||(L4/2)＝0.9nH，C₃＝C3＝2.7Pf，F3＝3.229GHz。其中，图5本实施例中的带通滤波电路的滤波效果图，具体的，左图为带通滤波电路所能通过的频段的波形图，右图为带通滤波电路所抑制的频段的波形图，m1和m3为带通滤波电路的下限截止频率，即第二目标频率，m2和m4为带通滤波电路的下限截止频率，即第三目标频率。

请参阅图3，在一个实施例中，高通滤波电路213包括：第五电感L5、第六电感L6以及第五电容C5，第五电感L5的第一端和第五电容C5的第一端共接于信号输入端口100，第五电容C5的第二端和第六电感L6的第一端共接于信号输出端口300，第五电感L5的第二端接地，第六电感L6的第二端接地。

可以理解的是，本申请实施例中的高通滤波电路213的第四目标频率的计算公式为：

其中，F4为第四目标频率，L₄为电路的等效电感，C₄为电路的等效电容。

可以通过调整第五电感L5、第六电感L6以及第五电容C5的取值，从而得到不同的频点，进而实现不同的滤波效果。可选的，在一个实施例中，第五电感L5、第六电感L6的电感值相等。

作为示例但不限于的是，本实施例中的L5＝L6＝1.5nH，C5＝0.6Pf，本实施例中的低通滤波电路211的L₄＝L5＝1.5nH，C₄＝C5＝0.6Pf，F4＝5.812GHz。其中，图6本实施例中的低通滤波电路的滤波效果图，具体的，左图为高通滤波电路所能通过的频段的波形图，右图为高通滤波电路所抑制的频段的波形图，m1和m3为高通滤波电路的截止频率，即第四目标频率。

请参阅图7，在一个实施例中，N个滤波电路200包括：第一子带通滤波电路221、第二子带通滤波电路222以及第三子带通滤波电路223，第一子带通滤波电路221、第二子带通滤波电路222以及第三子带通滤波电路223并联后接于信号输入端口100和信号输出端口300之间，其中，第一子带通滤波电路221的输入端和信号输入端口100连接，第一子带通滤波电路221的输出端和信号输出端口300连接，第二子带通滤波电路222的输入端和信号输入端口100连接，第二子带通滤波电路222的输出端和信号输出端口300连接，第三子带通滤波电路223的输入端和信号输入端口100连接，第三子带通滤波电路223的输出端和信号输出端口300连接。第一子带通滤波电路221用于通过大于第一目标频率且小于第二目标频率的波形，并用于滤除小于第一目标频率或大于第二目标频率的谐波干扰；第二子带通滤波电路222用于通过大于第三目标频率且小于第四目标频率的波形，并用于滤除小于第三目标频率或大于第四目标频率的谐波干扰；第三子带通滤波电路223用于通过大于第五目标频率且小于第六目标频率的波形，并用于滤除小于第五目标频率或大于第六目标频率的谐波干扰。

可以理解的是，本实施例中示意了3个子带通滤波电路，当N为4时，N个滤波电路200包括4个子带通滤波电路。当N为任意值时，N个滤波电路200包括任意值个子带通滤波电路。

请参阅图8，在一个实施例中，第一子带通滤波电路221包括：第七电感L7、第八电感L8、第九电感L9、第六电容C6以及第七电容C7，第七电感L7的第一端、第八电感L8的第一端以及第六电容C6的第一端共接于信号输入端口100，第八电感L8的第二端、第七电容C7的第一端以及第九电感L9的第一端共接于信号输出端口300，第七电感L7的第二端接地，第六电容C6的第二端接地，第七电容C7的第二端接地，第九电感L9的第二端接地。

可以理解的是，可以通过调整第七电感L7、第八电感L8、第九电感L9、第六电容C6以及第七电容C7的参数，从而得到不同的频点，进而实现不同的滤波效果。

可以理解的是，第二子带通滤波电路222、第三子带通滤波电路223的构成与本实施例中的第一子带通滤波电路221一致，且本实施例中的第一子带通滤波电路221的频点的计算方式与前述的带通滤波电路212的一致，在此不做赘述。

本申请实施例的第二方面提供了一种多频工作设备，包括：如本申请实施例的第一方面的多频工作电路10。

可以理解的是，多频工作设备为同时支持多种频带的设备，可以为多频天线等多频器件，也可以为包括多频器件的多频通信设备。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多频工作电路，其特征在于，包括：

信号输入端口；

信号输出端口；以及

N个滤波电路，N个所述滤波电路并联接于所述信号输入端口和所述信号输出端口之间，N个所述滤波电路所能通过的频段互不相同，其中，N为整数且N≥3。

2.如权利要求1所述的多频工作电路，其特征在于，N个所述滤波电路包括：

低通滤波电路，所述低通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述低通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述低通滤波电路用于通过小于第一目标频率的波形，并用于滤除大于所述第一目标频率的谐波干扰；

带通滤波电路，所述带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述带通滤波电路用于通过大于第二目标频率且小于第三目标频率的波形，并用于滤除小于所述第二目标频率或大于所述第三目标频率的谐波干扰；以及

高通滤波电路，所述高通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述高通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述高通滤波电路用于通过大于第四目标频率的波形，并用于滤除小于所述第四目标频率的谐波干扰。

3.如权利要求2所述的多频工作电路，其特征在于，所述低通滤波电路包括：

第一电容、第二电容以及第一电感，所述第一电容第一端和所述第一电感的第一端共接于所述信号输入端口，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端和所述第一电感的第二端连接所述信号输出端口，所述第二电容的第二端接地。

4.如权利要求3所述的多频工作电路，其特征在于，所述第一电容的电容值和所述第二电容的电容值相等。

5.如权利要求2所述的多频工作电路，其特征在于，所述带通滤波电路包括：

第二电感、第三电感、第四电感、第三电容以及第四电容，所述第二电感的第一端、所述第三电感的第二端以及所述第三电容的第一端共接于所述信号输入端口，所述第三电感的第一端、所述第四电容的第一端以及所述第四电感的第一端共接于所述信号输出端口，所述第二电感的第二端接地，所述第三电容的第二端接地，所述第四电容的第二端接地，所述第四电感的第二端接地。

6.如权利要求5所述的多频工作电路，其特征在于，所述第二电感的电感值、所述第三电感的电感值以及所述第四电感的电感值相等。

7.如权利要求2所述的多频工作电路，其特征在于，所述高通滤波电路包括：

第五电感、第六电感以及第五电容，所述第五电感的第一端和所述第五电容的第一端共接于所述信号输入端口，所述第五电容的第二端和所述第六电感的第一端共接于所述信号输出端口，所述第五电感的第二端接地，所述第六电感的第二端接地。

8.如权利要求1所述的多频工作电路，其特征在于，N个所述滤波电路包括：

第一子带通滤波电路，所述第一子带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述第一子带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述第一子带通滤波电路用于通过大于第一目标频率且小于第二目标频率的波形，并用于滤除小于所述第一目标频率或大于所述第二目标频率的谐波干扰；

第二子带通滤波电路，所述第二子带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述第二子带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述第二子带通滤波电路用于通过大于第三目标频率且小于第四目标频率的波形，并用于滤除小于所述第三目标频率或大于所述第四目标频率的谐波干扰；以及

第三子带通滤波电路，所述第三子带通滤波电路的输入端和所述信号输入端口连接，所述第三子带通滤波电路的输出端和所述信号输出端口连接，所述第三子带通滤波电路用于通过大于第五目标频率且小于第六目标频率的波形，并用于滤除小于所述第五目标频率或大于所述第六目标频率的谐波干扰。

9.如权利要求8所述的多频工作电路，其特征在于，所述第一子带通滤波电路包括：

第七电感、第八电感、第九电感、第六电容以及第七电容，所述第七电感的第一端、所述第八电感的第二端以及所述第六电容的第一端共接于所述信号输入端口，所述第八电感的第一端、所述第七电容的第一端以及所述第九电感的第一端共接于所述信号输出端口，所述第七电感的第二端接地，所述第六电容的第二端接地，所述第七电容的第二端接地，所述第九电感的第二端接地。

10.一种多频工作设备，其特征在于，包括：如权利要求1～9任意一项所述的多频工作电路。

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