信號分支電路及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電路，尤其涉及一種信號分支電路及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，數(shù)字電視和有線調(diào)制器二網(wǎng)融合已經(jīng)成為應(yīng)用趨勢。數(shù)字電視和有線調(diào)制器需要共用一個(gè)射頻信號輸入端口，需要對信號進(jìn)行分支。然而，傳統(tǒng)的信號分支方式，存在增益低、噪聲系數(shù)大、隔離度差、反射損耗不佳等性能問題，嚴(yán)重影響信號分支效果，同時(shí)設(shè)計(jì)復(fù)雜，價(jià)格高昂，帶來極大的成本和浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，有必要針對上述信號分支方式存在性能問題，嚴(yán)重影響信號分支效果的問題，提供一種信號分支電路及裝置。
[0004]本發(fā)明提供一種信號分支電路，包括:輸入匹配單元、低噪放大器單元以及分支單元；所述輸入匹配單元接收信號輸入進(jìn)行阻抗匹配，使輸出阻抗降為輸入阻抗的一半，所述低噪放大器單元接收所述輸入匹配單元輸出的信號，將信號按照預(yù)設(shè)增益值進(jìn)行放大，所述分支單元接收放大后的信號，將信號進(jìn)行等分，將信號分支成兩路并輸出。
[0005]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述輸入匹配單元實(shí)現(xiàn)輸入阻抗由75ohm變?yōu)檩敵鲎杩篂?37.5ohm。
[0006]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述輸入匹配單元包括電連接的高通橢圓濾波器和低通橢圓濾波器，所述高通橢圓濾波器接收信號輸入。
[0007]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述高通橢圓濾波器和低通橢圓濾波器均為7階濾波器。
[0008]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述預(yù)設(shè)增益值為1dB。
[0009]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述低噪放大器單元包括三極管、第一電感、第二電感、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容和第二電容；所述低通橢圓濾波器的輸出端與三極管的基極連接，所述第一電感一端連接供電電源，另一端連接三極管的集電極，所述第二電感一端連接三極管的集電極，另一端連接第一電阻的一端，第一電阻的另一端連接第二電阻，第二電阻的另一端三極管的基極，所述第一電容與第一電阻并聯(lián)，所述第三電阻一端與三極管的發(fā)射極連接，另一端接地，所述第二電容與第三電阻并聯(lián)連接。
[0010]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述低噪放大器單元還包括第三電容和第四電容；所述第三電容一端連接供電電源，另一端接地，所述第四電容連接在三極管的集電極和輸出端之間。
[0011]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述分支電路包括一個(gè)共模電感以及一個(gè)隔離電阻；所述共模電感將共模電感交叉相接并作為輸入端，以將信號等相位、等幅度的分開，所述隔離電阻兩端分別連接兩個(gè)輸出端，進(jìn)行隔離。
[0012]在其中的一個(gè)實(shí)施方式中，所述隔離電阻為150ohm。
[0013]本發(fā)明還提供一種信號分支裝置，包括信號分支電路，所述信號分支電路為上述的信號分支電路。
[0014]本發(fā)明信號分支電路及裝置，信號輸入到信號匹配單元，信號匹配單元實(shí)現(xiàn)輸出阻抗降為輸入阻抗的一半，然后輸出到低噪放大器單元。低噪放大器單元對信號進(jìn)行預(yù)設(shè)的放大，輸出到分支電路。分支電路對信號進(jìn)行等分輸出，這樣通過將信號輸出阻抗降為輸入阻抗的一半，再按照預(yù)設(shè)增益值進(jìn)行放大后進(jìn)行等分分支，實(shí)現(xiàn)信號的高隔離分配且高增益、低噪聲以及良好的反射損耗，具備良好的性能，從而保證了信號分支效果。
【附圖說明】
[0015]圖1是一個(gè)實(shí)施例中的信號分支電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2是一個(gè)實(shí)施例中輸入匹配單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是一個(gè)實(shí)施例中的低噪放大器單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4是一個(gè)實(shí)施例中的分支單元的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖1是一個(gè)實(shí)施例中的信號分支電路的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，該信號分支電路包括輸入匹配單元100、低噪放大器單元200以及分支單元300。輸入匹配單元100接收信號輸入進(jìn)行阻抗匹配，使輸出阻抗降為輸入阻抗的一半。低噪放大器單元200接收輸入匹配單元100輸出的信號，將信號按照預(yù)設(shè)增益值進(jìn)行放大。分支單元300接收放大后的信號，將信號進(jìn)行等分，將信號分支成兩路并輸出。這樣通過將信號輸出阻抗降為輸入阻抗的一半，再按照預(yù)設(shè)增益值進(jìn)行放大后進(jìn)行等分分支，實(shí)現(xiàn)信號的高隔離分配且高增益、低噪聲以及良好的反射損耗，具備良好的性能，從而保證了信號分支效果。
[0021]在該實(shí)施例中，輸入匹配單元100進(jìn)行阻抗匹配，使輸出阻抗降為輸入阻抗的一半，實(shí)現(xiàn)輸入阻抗由75ohm變?yōu)檩敵鲎杩?7.5ohm。
[0022]在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，結(jié)合圖2，輸入匹配單元100包括電連接的高通橢圓濾波器110和低通橢圓濾波器120，高通橢圓濾波器110接收信號輸入。輸入信號經(jīng)過高通橢圓濾波器110和低通橢圓濾波器120，由高通橢圓濾波器110和低通橢圓濾波器120進(jìn)行阻抗匹配，使得由低通橢圓濾波器120輸出信號的輸出阻抗降至輸入阻抗的一半。同時(shí)，另外還能夠?yàn)V除數(shù)字電視系統(tǒng)頻帶外的噪聲信號，包括EOC信號、MoCA信號等，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。進(jìn)一步的，高通橢圓濾波器110和低通橢圓濾波器120均為7階濾波器，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)過>10dB以上增益的低噪放大器單元200之后的噪聲信號仍然能夠衰減30dB以上。
[0023]結(jié)合圖3，低噪放大器單元200包括三極管Ql、第一電感L1、第二電感L2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl和第二電容C2。低通橢圓濾波器120的輸出端與三極管Ql的基極B連接。第一電感LI 一端連接供電電源，另一端連接三極管Ql的集電極C。第二電感L2—端連接三極管Ql的集電極C，另一端連接第一電阻Rl的一端，第一電阻Rl的另一端連接第二電阻R2，第二電阻R2的另一端三極管Ql的基極B。第一電容Cl與第一電阻Rl并聯(lián)。第三電阻R3—端與三極管Ql的發(fā)射極E連接，另一端接地。第二電容C2與第三電阻R3并聯(lián)連接。其中，第一電感L1、第二電感L2、第一電阻Rl和第二電阻R2組成直流偏置電路，第二電感L2、第一電容Cl和第二電阻R2組成集電極C到基極B的負(fù)反饋電路，第三電阻R3和第二電容C2組成發(fā)射極E的RC反饋電路。通過直流偏置電路、負(fù)反饋電路以及RC反饋電路，實(shí)現(xiàn)對信號進(jìn)行預(yù)設(shè)增益值的放大。進(jìn)一步的，預(yù)設(shè)增益值為10dB，即低噪放大器單元200將信號放大10dB。
[0024]更進(jìn)一步的，低噪放大器單元200還包括第三電容C3和第四電容C4。第三電容C3 一端連接供電電源，另一端接地。第四電容C4連接在三極管Ql的集電極C和輸出端之間。優(yōu)選的，為獲得更高的增益線性度，供電電源為3.3V-5V
[0025]結(jié)合圖4，分支電路300包括一個(gè)共模電感以及一個(gè)隔離電阻R4。共模電感將共模電感交叉相接并作為輸入端，以將信號等相位、等幅度的分開。隔離電阻R4兩端分別連接兩個(gè)輸出端，進(jìn)行隔離。為保證能夠等相位、等幅度的分開，在輸出阻抗為37.5ohm時(shí)，隔離電阻R4為150ohm。
[0026]該信號分支電路，信號輸入到信號匹配單元100，信號匹配單元100實(shí)現(xiàn)輸入阻抗75ohm到輸出阻抗為37.5ohm，然后輸出到低噪放大器單元200。低噪放大器單元200對信號進(jìn)行1dB的放大，輸出到分支電路300。分支電路300對信號進(jìn)行等分，由于隔離電阻R4是輸入阻抗的2倍，使得能夠進(jìn)行高隔離的等分，保證了信號分支效果。經(jīng)實(shí)際測算，該信號分支電路實(shí)現(xiàn)高達(dá)20dB以上的隔離度；實(shí)現(xiàn)有線信號均分，同時(shí)帶外噪聲信號濾波30dB以上；75ohm輸入阻抗下小于-1OdB的反射系數(shù)，具有高增益低噪聲系數(shù)特性，能夠滿足良好的輸入功率范圍，并且增益平坦度在整個(gè)帶寬內(nèi)小于ldB。