CN2768314Y - 具有堆叠印刷电路板的射频电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种RF单元，其包括调制器、解调器和混频器。将至少该调制器和该混频器置于单独第一和第二基板上。RF单元还包括容纳第一和第二基板的壳体。第一基板和第二基板布置在壳体内不同的水平并且相互间保持预定距离。

Description

具有堆叠印刷电路板的射频电路
技术领域
本实用新型涉及一种RF(射频)电路。具体而言，本实用新型涉及一种包含调谐器、解调器和混频器的RF电路，其中将至少调谐器和混频器或解调器置于单独的调谐器和混频器或解调器基板上。该单元还包括容纳RF电路的几个或者全部元件的壳体。
背景技术
数字网络发布内容的重要性正不断增强，例如计算机数据、视频程序、音频程序或者类似物。用于接收数字数据的设备配备有所谓的前端，该前端是例如数字视频转换器或者电视接收器中的关键元件。前端也被称为网络接口模块(NIM)。如今，注意到：尽管集成功能的数量和接口引脚的数量正在增长，但是始终存在降低NIM尺寸的需求。
满足这些需求的通常方法是小型化集成电路和NIM的其他元件。例如表面安装器件或SMD的小型化元件需要特定的安装技术。SMD元件通常不像通孔元件那样适于传统的波动焊接。SMD元件的优选焊接方法是回流焊接。如果将元件置于载体基板的两侧，就必须采用双面回流焊接过程，这将导致更多处理步骤。考虑到设计和制造成本，此方法有局限性，因为小元件通常更加昂贵并且现有的制造设备可能变得毫无用处并必须更新。另外，更小的元件之间具有更少的空间并且有害的串扰和RF干扰可能会增强。
在美国4353132中，公开了一种缩减尺寸的双外差调制器(doubleheterodyne tuner)，包括第一和第二变频器和带通滤波器。在其上构建主通滤波器的基板与在其中构造第一和第二变频器的基板背向而置。相互接触的基板接地导线用作变频器和带通滤波器之间的屏蔽板。
仍然存在对具有缩减尺寸的RF并且无需改变现存制造设备的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种缩减尺寸的RF电路并且无需改变现有制造设备。
因此，本实用新型提出了一种RF电路，其包括调制器、解调器和混频器。该单元也可包括RF开关(switch)、RF分配器以及第一和第二调制器。第一和第二调制器可包括主调制器和带外通道调制器(OOB-tuner)。本实用新型的RF电路还可包括用于二次调制解码RF信号的二次调制器。从所实用新型的RF电路的上述功能块组中选择的功能块被置于单独基板上。例如，调制器和混频器或解调器可置于单独基板上，而其他功能块可以合理地与调制器和混频器或解调器布置在一起。RF单元还可包括用以容纳该单独基板的壳体。
根据本实用新型第一实施例，调制器基板和混频器基板布置在壳体内不同的水平并且相互保持预定距离。
根据本实用新型第二实施例，将单独基板中的第一个布置在壳体内，而将其第二个布置在壳体外，但是相互之间并且与壳体之间保持电联接和机械连接。布置在壳体外的基板上的元件，通过一个或者更多连接器与布置在壳体内的基板上的元件相连，其中的连接器穿过壳体中的空隙。
在一个优选实施例中，该连接器为引脚带连接器。
在进一步改进中，连接壳体内外的基板的连接器被用来将完成的RF电路和电子设备的电路载体相连。
在实用新型的RF电路的另一实施例中，通过中间屏蔽材料使单独基板相互分隔，其中中间屏蔽材料可为壳体的部分。在此情况下连接器可穿过屏蔽中的开口。优选地，将那些最易受电磁辐射影响或者最倾向于发出此类辐射的元件布置在壳体内。
屏蔽铸件内部也可以由内屏蔽墙分成多个隔间。
优选地，壳体提供防止电磁辐射的防护。
在本实用新型进一步优选的实施例中，沿至少壳体的两侧线性地排列触头。触头可用于将RF电路牢固固定并连接在电路载体基板上，而与此同时为模块的单独基板之间提供连接。利用两个或者更多沿壳体侧面的连接引脚也可提高单元抵抗机械冲击和振动的抵抗能力。
附图说明
在附图中，仅为说明目的而并非限制本实用新型，示出本实用新型的示例性实施例。在附图中用相同的附图标记表示相同或者对应的元件。附图中：
图1示出根据本实用新型的RF电路的分解透视图；
图2示出图1的组装RF电路的示例性实施例的透视图；
图3a示出包括第一和第二调制器的公知RF电路的模块示意图；
图3b示出包括调制器和二次调制器的公知RF电路的模块示意图
图4a示出根据本实用新型的第一基板的示例性实施例；
图4b示出在第一步中组装的第一基板和壳体的示例性实施例；
图4c示出安装有屏蔽盖的图4b的组件；以及
图4d示出根据本实用新型的第二基板的示例性实施例。
附图中，用相同附图标记表示相同或相似元件。
具体实施方式
全部附图中，元件的示意图示是随基板显示的。这些元件仅是用于说明目的，而并不限制本实用新型的范围。
图1示出根据本实用新型的RF电路的分解透视图。RF单元作为整体是用附图标记1表示的。RF单元1包括：位于第一基板7的RF开关和RF分配器或者环路通道(loop-through)2、第一调制器3和IF与模拟解调器4。第二调制器或者二次调制器5和解调器6布置在第二基板8上。第一基板7安装在图1中壳体9的上部，该壳体优选由金属板制成以屏蔽电磁辐射。图1中，壳体9是反转过来显示的。在一个优选实施例中，壳体9是由一片金属制成的，切割并弯曲该金属片以形成带有一个或者两个开放主表面的一类长方形管。主表面提供进入内部的入口以安装基板7和8。在组装好电路后，用盖封闭开放主表面，其中盖未显示在图1中。优选用与制造壳体9相同的金属制成盖。将图1的示例性壳体9分隔为各种防护隔间。图中隔间的侧壁由斜线示出。
在第一基板7的一个外侧安装有连接器条11，以承载各种连接引脚12。
第二基板8具有相似的结构，然而，在与第一基板7的连接器条11相对的基板侧面带有连接器条13。连接器条13也承载各种连接引脚14。另外，在连接器条13对面，为第二基板8提供一系列通孔16。通孔16的位置对应于与第一基板7相关的连接引脚12的位置。根据在第一基板7和第二基板8之间制造电触头或者允许各个连接引脚12穿过第二基板8的需要，可以为或者不为通孔16提供焊接衬垫。在组装中，将第一基板7和第二基板8插入壳体9中并通过托架、定距支架(distance holder)或者同类物固定在预定安装位置上。这些元件未显示在图1中。第二基板8的侧缝17与壳体9的相应支柱18配合，从而起到导向元件的作用，以保证通孔16和连接引脚12适当对准。
图2示出第一基板7和第二基板8已经安装到位的组装RF电路。图2明显显示，一组连接引脚12终止于第二基板8的平面上，而另一组延伸到壳体9之外，如连接器条13的引脚14所为。第一基板7和第二基板8的堆叠排列使得基板之间RF至RF和RF至IF的连接更短，降低了辐射和干扰的增长。图2中所示的具有两个引脚条11和13的设计为数字电缆NIM提供了许多尤为需要的触头。此外，引脚之间的串扰由于其间相对较大的距离而降低了，而与此同时该单元保持十分紧凑。引脚12和14的双列布置变得十分明显。
作为所实用新型的RF单元的进一步开发，在图中在第一基板7和第二基板8之间引入中间屏蔽15来进一步降低干扰。
图3a和3b示意性示出设计在单基板上的网络接口模块(NIM)。由于将所有元件置于一个水平上，就需要相对较大尺寸的基板。RF开关和RF功率分配器2a从第一和第二RF输入端接收RF信号。来自RF开关和RF功率分配器的第一RF信号与第一调制器3相连。第一调制器3连接IF与模拟解调级(analog demodulation stage)4。IF与模拟解调级4和数字IF与解调器级6相连。来自RF开关和RF功率分配器2a的第二RF信号与第二调制器5a相连。第二调制器5a接近于RF开关和RF功率分配器2a，以实现短的RF信号通道。这就需要数字IF和解调器级6距RF信号源一定距离。这样，有可能降低模拟信号和数字信号的性能。此外，时钟信号的分配需要元件间相当长的连接线，从而增加了可能的串扰和干扰。在图3b中，第二调制器5a的位置由RF二次调制器5b占据。然而，空间状态保持为与图3a中相同。
图4a至4d显示在制造过程中组装的不同阶段中的所实用新型的RF单元。
在图4a中，示出第一基板7。在该基板上，在示意图示中显示各种元件，例如电容和电感。这些元件形成未具体编号的功能块，此外，连接引脚12的带11安装在第一基板7的外侧。
在图4b中，示出安装在壳体9中的第一基板7。也示出许多壳体9内的屏蔽隔间。图中隔间的侧壁由斜线示出。
在图4c中，用适当的盖31a至31d覆盖的壳体9。第一基板7的连接器引脚12通过开口32向外突出。设置其他的开口33，以便接近并调整第一基板7的元件。
图4d示出第二基板8，其随后安装在壳体9的外部，使得盖31b用作第一基板7和第二基板8之间的中间屏蔽。在图4d中还示出带有引脚14的连接器条13。
完成组装的RF单元1显示在图2中，以上已经对其进行了说明。然后，可以按单片方式将RF单元1安装到电路载体(未显示)上。
值得注意的是：图中所示的连接器条可具有不同数量和位置的引脚。优选地，中间屏蔽可沿屏蔽的整个侧面具有开口32。没有用到的开口保持开放。然而，由于开口的小直径，对屏蔽不会产生不利影响。这就使得可利用不同的第一基板7和第二基板8，而不用改变组装步骤或者单元的壳体9。从而灵活地适用各种需求就是可能的。
本实用新型的独特优点是与RF单元的传统一维设计相比该单元的尺寸非常紧凑。同时本实用新型允许使用现有组装设备并从而保持较低的制造成本。
本实用新型并不局限于使用两个基板。提供多于两个基板并且在壳体内外布置任意数量的基板也是可能的。

Claims (7)

1.一种射频电路，包括：调制器(2)、解调器(6)和混频器(4)，其中第一和第二基板(7，8)承载该调制器(2)和该混频器(4)和/或该解调器(6)，该RF电路还包括容纳该调制器(2)和混频器(4)和/或解调器(6)的壳体(9)，其特征在于，第一基板(7)和第二基板(8)布置在该壳体(9)的不同水平上，并且相互保持预定的距离。
2.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，在所述第一和第二基板(7，8)之间为该单元提供导电互连件(12，14)。
3.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述壳体(9；31a，31b)屏蔽电磁辐射。
4.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述第一和第二基板(7，8)通过中间屏蔽(31b)分开。
5.如权利要求1所述的射频电路，其特征在于，所述解调器(6)布置在单独的基板上。
6.如权利要求5所述的射频电路，其特征在于，所述单独基板部分地布置在壳体之外。
7.如权利要求2所述的射频电路，其特征在于，沿所述壳体(9)的至少两侧提供线性排列触头(12，14)。
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