TWI399034B - 線纜調制解調器節能電路 - Google Patents

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Liang Zhang
Cheng Yu Wu
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線纜調制解調器節能電路
本發明涉及一種節能電路，尤其涉及一種線纜調制解調器節能電路。
在電腦之使用過程中，往往需要藉由線纜數據機(Cable modem)進行網路訪問，但係在用戶不使用網路之時候數據機中之上行功率放大器依然在工作，如此便會造成電能之浪費。針對該問題，一般採用之方法係將數據機中之功率放大器電源關閉，從而節省能源。然而，如果直接關閉功率放大器，則會影響整個線纜數據機工作電路之阻抗特性，以致於影響整個線纜數據機之射頻阻抗特性。
有鑒於此，有必要提供一種可改善射頻阻抗特性之線纜調制解調器節能電路。
一種線纜調制解調器節能電路，其包括一電源模組、一開關電路，一監視模組、一雙工器。所述電源模組包括一電源輸入端及一電源輸出端。所述電源輸入端連接在外部電源上。所述電源輸出端經由所述開關電路連接至一放大器。所述開關電路包括一P-MOS電晶體，一第一電子開關。所述P-MOS電晶體之汲極連接至放大器之電源輸入端。P-MOS電晶體之源極連接至所述電源模組之電源輸出端。所述第一電子開關包括一第一控制端、一第一開關端及一第二開關端。所述第一開關端連接至所述P-MOS電晶體之閘極，第二開關端接地。所述監視模組包括一監視訊號源，該監視訊號源連 接至第一電子開關之第一控制端，用於向所述第一控制端輸出控制訊號。所述第一控制端用於根據該監視訊號源輸出之控制訊號控制第一開關端及第二開關端之間之導通。所述雙工器與一訊號收發電路相電連接。所述線纜調制解調器節能電路還包括一射頻匹配電路。所述射頻匹配電路包括一第二電子開關及一匹配器件。所述第二電子開關包括一第二控制端、一第三開關端及一第四開關端。所述第二控制端用於控制第三開關端及第四開關端之間之導通。所述第二控制端連接在第一電子開關之第一開關端上。第二電子開關之第三開關端與所述雙工器連接。第二電子開關之第四開關端連接在匹配器件之一端，所述匹配器件之另一端接地。當所述第一電子開關在所述監視訊號源輸出之控制訊號下導通時，所述P-MOS電晶體導通、第二電子開關截止。從所述電源模組經由所述P-MOS電晶體供電至所述放大器。在所述監視訊號源停止輸出控制訊號後。所述第一電子開關截止並導致所述P-MOS電晶體截止及第二開關管導通。所述第二開關管將所述雙工器從訊號收發電路接收之射頻訊號傳輸至所述射頻匹配電路，由所述射頻匹配電路接收所述射頻訊號。
相對於現有技術，所述線纜調制解調器節能電路在省電模式(放大器停止工作)下，射頻匹配電路140導通，從而改善省電模式下之射頻阻抗特性。
100‧‧‧線纜調制解調器節能電路
110‧‧‧電源模組
112‧‧‧電源輸入端
114‧‧‧電源輸出端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
120‧‧‧開關電路
Q102‧‧‧P-MOS電晶體
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
Q101‧‧‧第一電子開關
C3‧‧‧第三電容
C4‧‧‧第四電容
C5‧‧‧第五電容
130‧‧‧監視模組
I‧‧‧監視訊號源
R6‧‧‧第六電阻
140‧‧‧射頻匹配電路
Q103‧‧‧第二電子開關
R7‧‧‧匹配電阻
150‧‧‧雙工器
160‧‧‧放大器
170‧‧‧訊號收發電路
圖1係本發明實施方式中提供之線纜調制解調器節能電路之電路圖。
下面將結合附圖與實施方式對本技術方案作進一步詳細說明。
請參閱圖1，本發明較佳實施方式提供之一種線纜調制解調器節能電路100。所述線纜調制解調器節能電路100包括一電源模組110，一開關電路120，一監視模組130，一射頻匹配電路140，一雙工器150。
所述電源模組110包括一電源輸入端112，一電源輸出端114以及兩個並聯在電源輸入端112與電源輸出端114之間之第一電容C1、第二電容C2。所述電源輸入端112連接在一+5v之外部電源(圖未示)上，所述電源輸出端114藉由開關電路120連接在一放大器160上，用於為所述放大器160供電。所述第一電容C1、第二電容C2之一端分別連接電源輸出端114及電源輸入端112上，另一端均接地。
所述開關電路120包括一P-MOS電晶體Q102、一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3、一第一電子開關Q101、一第三電容C3、一第四電容C4及一第五電容C5。本實施方式中，所述P-MOS電晶體Q102之源極S連接至電源輸出端114，所述P-MOS電晶體Q102之汲極D連接至所述放大器160之電源輸入端，所述P-MOS電晶體Q102之閘極G經由第五電容C5連接至所述電源輸出端114。所述第四電容C4連接在P-MOS電晶體Q102之閘極G與地之間。所述第一電子開關Q101包括一第一控制端及第一開關端及第二開關端，所述第一控制端用於控制第一開關端及第二開關端之間之導通與斷開。本實施方式中，所述第一電子開關Q101為一NPN型三極管，所述第一控制端為第一電子開關Q101之基極B，第一開關端為第一電子開關Q101之集電極C，第二開關端為第一電子開關Q101之發射極E。所述第一電阻R1連接在電源輸出端114與第一電子開關Q101之基極B之間。所述第二電阻R2連接在電源輸出端114與第一電子開關Q101之集電極C。所述第一電子開關Q101之發射極E接地。所述第三電容C3連接在第一電子開關Q101之基極B與地之間。所述第一電子開關Q101之集電極C藉由第三電阻R3連接至P-MOS電晶體Q102之閘極G。
所述監視模組130包括一監視訊號源I及一第六電阻R6。所述監視訊號源I藉由該第六電阻R6連接至第一電子開關0101之基極B，用於向第一電子開 關Q101輸出控制訊號控制第一電子開關Q101之導通。
所述射頻匹配電路140包括一第二電子開關Q103及一匹配器件。本實施方式中，所述匹配器件為一匹配電阻R7。所述第二電子開關Q103包括一第二控制端及第三開關端及第四開關端，所述第二控制端用於控制第三開關端及第四開關端之間之導通。本實施方式中，所述第二電子開關Q103為一NPN型三極管，所述第二控制端為第二電子開關Q103之基極B，第三開關端為第二電子開關Q103之集電極C，第四開關端為第二電子開關Q103之發射極E。所述第二電子開關Q103為一NPN型三極管。第二電子開關Q103之基極B連接在第一電子開關Q101之集電極C上，第二電子開關Q103之集電極C與所述雙工器150連接，第二電子開關Q103之發射極E連接在匹配電阻R7之一端。所述匹配電阻R7之另一端接地。
可以理解之係，所述匹配器件也可為處理晶片等一些工作時可輸出阻抗之電器件。
所述雙工器150用於將發射和接收訊號相隔離，保證接收和發射都能同時正常工作，所述雙工器150與一訊號收發電路170相電連接。本實施方式中，所述訊號收發電路170包括一CATV(有線電視訊號)放大器，該CATV放大器用於與電纜或光纖連接。可以理解之係，所述訊號收發電路170也可為手機等一些用於收發或接收無線訊號之電路，並不限於本實施方式。
工作時，監視訊號源I輸出高電位之控制訊號，所述第一電子開關Q101、P-MOS電晶體Q102均導通，系統電源藉由電源輸出端114輸出工作電源至放大器160，為放大器160提供工作電壓，而此時，第二電子開關Q103截止，射頻匹配電路140開路。當監視訊號源I停止輸出高電位之控制訊號時，所述第一電子開關Q101、P-MOS電晶體Q102均截止，此時，放大器160停止工作，進入省電模式。此時第二電子開關0103導通，從訊號收發電路170接 收之射頻訊號傳輸至所述雙工器150，再從所述雙工器150輸出至所述射頻匹配電路140，以透過所述射頻匹配電路140來接收射頻訊號，降低回波損耗，從而改善省電模式下之射頻阻抗特性。
所述線纜調制解調器節能電路在省電模式(放大器停止工作)下，射頻匹配電路140導通，從而改善省電模式下之射頻阻抗特性。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧線纜調制解調器節能電路
110‧‧‧電源模組
112‧‧‧電源輸入端
114‧‧‧電源輸出端
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
120‧‧‧開關電路
Q102‧‧‧P-MOS電晶體
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
Q101‧‧‧第一電子開關
C3‧‧‧第三電容
C4‧‧‧第四電容
C5‧‧‧第五電容
130‧‧‧監視模組
I‧‧‧監視訊號源
R6‧‧‧第六電阻
140‧‧‧射頻匹配電路
Q103‧‧‧第二電子開關
R7‧‧‧匹配電阻
150‧‧‧雙工器
160‧‧‧放大器
170‧‧‧訊號收發電路

Claims (7)

  1. 一種線纜調制解調器節能電路，其包括一電源模組、一開關電路，一監視模組、一雙工器，所述電源模組包括一電源輸入端及一電源輸出端，所述電源輸入端連接在外部電源上，所述電源輸出端經由所述開關電路連接至一放大器，所述開關電路包括一P-MOS電晶體，一第一電子開關，所述P-MOS電晶體之汲極連接至放大器之電源輸入端，P-MOS電晶體之源極連接至所述電源模組之電源輸出端，所述第一電子開關包括一第一控制端、一第一開關端及一第二開關端，所述第一開關端連接至所述P-MOS電晶體之閘極，第二開關端接地，所述監視模組包括一監視訊號源，該監視訊號源連接至第一電子開關之第一控制端，用於向所述第一控制端輸出控制訊號，所述第一控制端用於根據該監視訊號源輸出之控制訊號控制第一開關端及第二開關端之間之導通，所述雙工器與一訊號收發電路相電連接，其改進在於：所述線纜調制解調器節能電路還包括一射頻匹配電路，所述射頻匹配電路包括一第二電子開關及一匹配器件，所述第二電子開關包括一第二控制端、一第三開關端及一第四開關端，所述第二控制端用於控制第三開關端及第四開關端之間之導通，所述第二控制端連接在第一電子開關之第一開關端上，第二電子開關之第三開關端與所述雙工器連接，第二電子開關之第四開關端連接在匹配器件之一端，所述匹配器件之另一端接地，當所述第一電子開關在所述監視訊號源輸出之控制訊號下導通時，所述P-MOS電晶體導通、第二電子開關截止，從所述電源模組經由所述P-MOS電晶體供電至所述放大器，在所述監視訊號源停止輸出控制訊號後，所述第一電子開關截止並導致所述P-MOS電晶體截止及第二開關管導通，所述第二開關管將所述雙工器從訊號收發電 路接收之射頻訊號傳輸至所述射頻匹配電路，由所述射頻匹配電路接收所述射頻訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之線纜調制解調器節能電路，其中：所述電源模組還包括兩個並聯在電源輸入端與電源輸出端之間之第一電容、第二電容，所述兩個第一電容、第二電容之一端連接在所述電源輸入端與電源輸出端之間，另一端接地。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之線纜調制解調器節能電路，其中：如權利要求1所述之線纜調制解調器節能電路，其特徵在於：所述第一電子開關及第二電子開關均為NPN型三極管，所述第一控制端、第二控制端分別為第一電子開關、第二電子開關之基極，所述第一開關端、第三開關端分別為第一電子開關、第二電子開關之集電極，所述第二開關端、第四開關端分別為第一電子開關、第二電子開關之發射極，所述監視訊號源輸出之控制訊號為高電位控制訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之線纜調制解調器節能電路，其中：所述第一開關電路還包括一第一電阻、一第二電阻、一第三電阻、一第三電容、一第四電容及一第五電容，所述第四電容連接在P-MOS電晶體之閘極與地之間，所述第一電阻連接在電源輸出端與第一電子開關之基極之間，所述第二電阻之連接在電源輸出端與第一電子開關之集電極之間，所述第一電子開關之發射極接地，所述第三電容連接至第一電子開關之基極與地之間，所述第一電子開關之集電極藉由第三電阻連接至P-MOS電晶體之閘極，所述第五電容連接在電源輸出端與P-MOS電晶體之閘極之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之線纜調制解調器節能電路，其中：所述監視模組還包括一第六電阻，所述監視訊號源藉由該第六電阻連接至第一電子開關之第一控制端。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之線纜調制解調器節能電路，其中：所述雙工 器用於將發射和接收訊號相隔離，保證接收和發射都能同時正常工作。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之線纜調制解調器節能電路，其中：所述訊號收發電路為一有線電視訊號放大器，該放大器用於與電纜或光纖連接。
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