專利名稱：多段可尋址受控放大用戶集線器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型與有線傳輸及分配網(wǎng)絡(luò)有關(guān)，尤其與可尋址受控用戶集線器有關(guān)。
目前，有線電視采用頻分多路技術(shù)達到傳輸多頻道信號的目的，我國有線電視工作頻率范圍在48.5MHZ～958MHZ之間，每個頻段都包含若干電視頻道，一個電視頻道可傳送一套電視節(jié)目。
目前，有線電視寬帶網(wǎng)主要是48.5M～750MHZ系統(tǒng)，它可傳送圖像、聲音、數(shù)字信號等綜合業(yè)務(wù)，由于有線電視頻率資源是一個寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)，就有必要對頻率資源進行通道管理，多段可尋址受控放大用戶集線器就是對有線電視頻率資源進行通道管理的設(shè)備。
已有可尋址受控放大用戶集成器，只能對整個有線電視(45MHZ～750MHZ)頻率資源的信號通道進行兩種狀態(tài)選擇，一種是對整個信號通道全開。一種是對整個信號通道全關(guān)，隨著有線電視系統(tǒng)向?qū)拵畔⒕W(wǎng)綜合利用方向發(fā)展，對整個信號通道僅僅有兩段選擇，要么全開，要么全關(guān)，是不利于對整個頻率資源的管理，不利于有線電視系統(tǒng)向?qū)拵畔⒕W(wǎng)綜合利用的方向發(fā)展。
本實用新型的目的是提供一種對信號通道實行分頻段開關(guān)控制，可進行多種狀態(tài)選擇的集線器。
本實用新型的另一個目的是提供一種保密性好，不會因信號被破壞而使控制失效的集成器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的本實用新型多段可尋址受控放大用戶集線器，在于載有控制信號的射頻信號經(jīng)支線通過信號衰減器ATT后進入放大器A1把信號放大，再通過分支器B1分成兩路信號，一路信號經(jīng)分配器A3再經(jīng)開關(guān)矩陣A4輸出，另一路信號經(jīng)數(shù)據(jù)解調(diào)器A2解調(diào)出射頻信號所載的控制信號效據(jù)，然后經(jīng)微處理器A5程序處理后通過譯碼器A6譯碼來控制開關(guān)矩陣A4的射頻信號通斷狀態(tài)，開關(guān)矩陣A4由(1-n)個分段電子開關(guān)組成，分段電子開關(guān)分別并連于A4的輸入和輸出端之間，這n個分段電子開關(guān)分別接A6的B1-Bn端輸出的VC1-VCn控制電壓，電子開關(guān)1為全信道電子開關(guān)，由二極管D1-D4構(gòu)成，其中D1,D4的陽極和D2,D3的陰極接于B1點，D2,D3的陽極接于固定偏置電壓H點，D1,D4的陰極分別接于M,N點，電子開關(guān)(2-n)分別由二極管D5-D8和高通濾波器G構(gòu)成，二極管D6,D8的陽極和D5,D7的陰極接于濾波器G的D,F兩點和B端，D5,D7的陽極接固定偏置電壓H點，D6,D8的陰極分別接于M、N兩端，濾波器G為n階LC高通濾波器。
本實用新型濾波器G為LC四階高通濾波器，開關(guān)矩陣A4由電子開關(guān)1和2組成或由電子開關(guān)1,2,3組成。
本實用新型的開關(guān)矩陣為多態(tài)開關(guān)矩陣，采用分段控制，其原理如圖2所示，1,2,……n個分段電子開關(guān)分別并連于RFIN、RFOUT之間，這n個分段電子開關(guān)分別受VC1、VC2……VCn個控制電壓的控制，當(dāng)需要選擇開通某個頻段電子開關(guān)時，只需把需要開通那個頻段的電子開關(guān)的控制電壓送上5V電壓，其它控制電壓送上0V即可。G1、G2……Gn這分別是n個不同頻段的濾波器，它實質(zhì)是一個LC四階高通濾波器，變換L、C電感、電容的參數(shù)，就可以做成不同頻段的高通濾波器，D5、D6、D7、D8是PIN二極管，在二極管D5、D6和D7、D8之間的虛線框G是LC分段濾波器，它的作用就是分割頻率資源，H端為2.5V固定偏置電壓，VC為0/5V控制電壓，分別作用于D、F兩點，電視信號通過RFIN輸入、RFOUT輸出，當(dāng)控制電壓VC輸出為5V控制電壓時，二極管D6、D4導(dǎo)通，D5、D7截止，此時電子開關(guān)處于開通狀態(tài)，就開通了分段濾波器G；當(dāng)控制電壓VC輸出為0V控制電壓時，二極管D6、D8截止，D5、旁路，電子開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，就關(guān)斷了分段濾波器G?？刂齐妷河晌⑻幚砥骺刂疲@樣就實現(xiàn)了微處理器對端口進行分段控制，如果只需對整個信道進行開、關(guān)控制，所示，在D1、D2和D3、D4之間不加分段濾波器即可。實現(xiàn)對整個信道的開關(guān)控制。即多段受控放大用戶集線器不僅實現(xiàn)了對整個信道的開關(guān)控制，還可根據(jù)需要對信道進行分段控制，這有利于有線電視對整個信道的綜合管理。
一旦輸入的射頻信號被破壞A6所有輸出端口為零伏，從而使所有端口無電視信號輸出。
如下是本實用新型的附圖

圖1為本實用新型的原理框圖。
圖2為多態(tài)開關(guān)矩陣框圖。
圖3為三段開關(guān)矩陣電路原理圖。
圖4為數(shù)據(jù)解調(diào)器及其外圍電路圖。
圖5為分段濾波器原理圖。
圖6為四段開關(guān)矩陣電路原理圖。
圖7為有線電視全信道二態(tài)示意圖。
圖8為有線電視全信道三態(tài)示意圖。
圖9為有線電視全信道四態(tài)示意圖。
如下是本實用新型的實施例實施例1三段開關(guān)矩陣實現(xiàn)過程如圖8所示三段為一45MHZ～750MHZ全開通，二45MHZ～750MHZ全關(guān)斷三350MHZ～750MHZ開通。
如圖3所示射頻信號通過RFIN端輸入，射頻信號通過RFOUT輸出。全信道電子開關(guān)1,350MHZ～750MHZ開關(guān)2，并連于RFIN和RFOUT之間。
(1)45MHZ～750MHZ全信道電子開關(guān)，由二極管D1～D4構(gòu)成，D1、D4的陽極和D2、D3的陰極相接于B點，D2、D3的陽極接于2.5V固定偏置電壓于H點，D1、D4的陽極分別接于RFIN,RFOUT，控制電壓VC1作用于B1點(2)350MHZ～750MHZ分段濾波器電子開關(guān)，由二極管D5～D8和350MHZ～750MHZ高通濾波器G1構(gòu)成二極管D6、D8的陽極分別接于濾波器兩側(cè)D、F兩點，D5、D7的陰極接于濾波器G的兩側(cè)的D、F兩點，D5、D7的陽極接2.5V固定偏電壓D6、D8的陰極分別接于RFIN和RFOUT兩端。
三段開關(guān)電路的流向變化過程如下
射頻信號通過RFIN輸入，分成兩路，一路通過電容C1耦合到D1～D4組成的電控射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其中，I1、I2、I3起阻高頻，通直流，就是阻止射頻信號通過I1到直流電壓2.5V端，而2.5V直流電壓通過I1，加到二極管D1的陰極上，R1、R2、R3、R4分別是D1、D2、D3、D4的限流電阻，C2,C17分別是D2、D3的旁路電容，VC1輸入是譯碼器輸出的0/5V直流控制電壓，其中C5是濾波電容，R5是發(fā)光二極管L2的限流電阻，當(dāng)譯碼器輸出5V時的直流電壓通過限流電阻R5激勵發(fā)光管L2亮，若輸出0V時，發(fā)光管不亮，射頻信號通過射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)C，再通過電容C4耦合到RFOUT端輸出，電感I8起濾波作用。
另一路通過電容C12(阻直流通高頻)耦合到D5～D8構(gòu)成的350～750MHZ高通網(wǎng)絡(luò)其中電感I6、I7起通直、阻高頻，2.5V通過電容C18濾波，通過電阻R10、R9、R8、R7、分別是D6、D5、D7、D8的限流電阻，C11、C13是D5、D7的旁路電容，同樣譯碼器輸出的0/5V控制電壓通過電感I4、I5(阻高頻，通直流)分別加到D、F兩點，C16是濾波電容，R6是發(fā)光管L1的限流電阻，當(dāng)VC2輸出5V電壓時，L1發(fā)光，當(dāng)VC2輸出0V控制電壓，發(fā)光管L1不亮，C10、C9、C8、C7、C6和I9、I10、I11、I12構(gòu)成分段濾波器(即350MHZ～750MHZ)高通濾波器，此分段濾波器加在D5、D6、D7、D8構(gòu)成的兩級射頻開關(guān)之間，這樣阻抗匹配和隔離作用很好，也就是分段濾波器E和全信號射頻開關(guān)C相互之間隔離作用和阻抗匹配好，射頻曲線很好，射頻信號通過分段開關(guān)(350MHZ～750MHZ)E，再通過電容C3耦合到RFOUT輸出，這就是三段開關(guān)電路的流向變化過程三段控制原理過程如下(1)當(dāng)VC1控制電壓輸出5V而VC2控制電壓輸出0V時，電子開關(guān)C的D1、D4導(dǎo)通，D2、D3截止，電子開關(guān)E的D6、D8截止，D5、D7旁路，此時實現(xiàn)整個信道開通，即全開狀態(tài)。
(2)當(dāng)控制電壓VC1、VC2輸出均為0V時，電子開關(guān)C和E的D1、D4、D6、D8截止，D2、D3、D5、D7旁路，此時，整個信道全關(guān)斷狀態(tài)。
(3)當(dāng)控制電壓VC1輸出0V，而VC2輸出5V時，有D6、D8導(dǎo)通，D5、D7截止，電子開關(guān)C的D1、D4截止，D2、D3旁路此時，開通350MHZ～750MHZ高通濾波器。
本實用新型的ATT為0-10dB信號衰減器，A1為單向信號放大器(如用于雙向傳輸，A1則用雙向信號放大器)，可為BFR591或A1105晶體管或模塊BGY588。A2為解調(diào)器，可用集成電路NE/SA625。微處理器A5為PIC16C57，譯碼器A6為74LS138。解調(diào)器集成塊NE/SA625。其外圍電路R8(51歐),C14(0.1VF)是射頻信號輸入匹配網(wǎng)絡(luò)。R11(20K),R12(100K),R13(100K),R14(100K),R15(10K)，是數(shù)據(jù)比較調(diào)整和數(shù)據(jù)輸出網(wǎng)絡(luò)，R16(10K),R17(2K),R19(10K)可調(diào)電阻是輸出門限調(diào)整網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)射頻信號沒有被破壞時，NE/SA625的18腳有正常的數(shù)據(jù)輸出，一旦20腳的射頻信號被破壞，此時，載波檢測輸出低電平(0V)，數(shù)據(jù)輸出始終為高電平，利用載波檢測輸出低電平(0V)來控制譯碼器74LS138的使能端，使所有輸出端口控制電壓為0V，從而所有端口無電視信號輸出。
實施例2四段開關(guān)電路實現(xiàn)過程如圖9所示，四段1為45MHZ～750MHZ全開通，2為45MHZ～750MHZ全關(guān)斷，3為350MHZ～750MHZ開通，4為470MHZ～750MHZ開通，均并列于RFIN和RFOUT之間。
(1)45MHZ～750MHZ全信道電子開關(guān)由二極管D1～D4構(gòu)成，D1、D4的陽極和D2、D3的陰極相接于B點，D2、D3的陽極接2.5V固定偏電壓于A點，D1、D4的陰陽分別接RFIN、RFOUT、控制電壓VC1作用于B點(2)350MHZ～750MHZ分段濾波器電子開關(guān)，由二極管D5～D8構(gòu)成，D6、D8的陽極分別接于D、F兩點，D5、D7的陰極接于D、F兩點，二極管D5、D7的陽極接2.5V的偏置電壓于G點D6、D8的陰極分別接于RFIN、RFOUT,(3)470MHZ～750MHZ高通濾波器H構(gòu)成二極管D9、D11的陽極分別接于J、K兩點，D10、D12的陰極分別接于J、K兩點，D10、D12的陽析接于2.5V固定偏置電壓于I點，D9、D11的陰極分別接于RFIN、RFOUT。
四段開關(guān)電路流向變化過程如下射頻信號通過RFIN輸入，分成三路信號，一路信號通過電容C1耦合到二極管D1的陰極，通過射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)D1～D4，其中I1、I2起阻高頻，通直流，2.5V的偏置電壓通過C18濾波，通過R1、R2、R3、R4限流電阻加到D1、D2、D3、D4起限流作用，C2、C17是旁路作用，當(dāng)VC1加上5V于B點時，D1、D4導(dǎo)通，D2、D3截止，此時，D2、D3對高頻起隔離作用，當(dāng)VC1加上5V于B點時，D1、D4導(dǎo)通，如果有射頻輻射，D2、D3對高頻起隔離作用，當(dāng)VC1加上0V于B點時，D1、D4截止，如果有射頻輻射，D2、D3起旁路作用，使關(guān)斷度更好，譯碼器輸出的0/5V電壓，限流電阻R6對發(fā)光管L1起限流作用，C3濾波作用，通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)輸出的射頻信號，通過C0、C4耦合到射頻信號輸出端RFOUT。
二路信號通過電容C12耦合到射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)L，同樣I4、I5、I6、I7起阻高頻，通直流的作用，2.5固定偏置電壓分別通過電阻R10、R9、R8、R7分別加到二極管D6、D5、D7、D8起限流作用，電容C11、C13是旁路電容，VC2是譯碼器輸出0V/5V直流控制電壓，電容C16起濾波作用，R5起限流電阻，當(dāng)VC2為5V時，發(fā)光管L2激亮，同時D、F兩點加上5V直流電壓，二極管D6、D8導(dǎo)通，此時，D5、D7起隔離主路作用，當(dāng)VCZ是0V時，D5、D7對高頻起旁路作用，電容C10、C9、C8、C7、C6和電感I9 、I11、I12構(gòu)成350MHZ～750MHZ高通濾波器，它放在二極管D5、D6、D7、D8之間，射頻開關(guān)D5、D6、和D7、D8分別放在分段濾波兩側(cè)，主要起阻抗匹配和多路開關(guān)之間的隔離作用，然后射頻信號通過電容C5、C4耦合到RFOUT輸出端。
第三路信號通過電容C19耦合到射頻電子開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，其中I18、119、120、I21起阻高頻，通直流的作用，2.5V偏置電壓加在電阻R12、R11、R14、R13起限流作用，分別加在二極管D9、D10、D12、D11上，電容C14、C15起旁路作用，二極管D10、D12在VC2輸出5V時加在J、K兩點，起隔離作用，D10、D12在VC2輸出0V時加中J、K兩點，對高頻起旁路作用，使D9、D11的關(guān)斷度更好，電容C10、C9、C8、C7、C6，電感I9、I10、I11、I12構(gòu)成高通網(wǎng)絡(luò)，加在二極管D9、D10和D11、D12之間，這樣加在高通濾波器兩側(cè)起阻苑配和分段濾波器之間的隔離作用，然后，射頻信號通過耦合電容C26、C4到RFOUT端輸出。
四段控制原理過程(1)當(dāng)VC1控制電壓輸出5V，而VC2、VC3控制電壓輸出0V時，電子開關(guān)C的D1、D4導(dǎo)通，D2、D3截止，電子開關(guān)L、M的D6、D8、D9、D11截止，D5、D7、D10、D12旁路，此時實現(xiàn)整個信號開通，即全開狀態(tài)。
(2)當(dāng)控制電壓VC1、VC2、VC3輸出均為0V時，有D1、D4、D6、D8、D9、D11截止，D2、D3、D5、D7、D10、D12旁路，此時，整個信道全關(guān)，即全關(guān)斷狀態(tài)。
(3)當(dāng)控制電壓VC1、VC3輸出0V，而VC2輸出5V時，有D6、D8導(dǎo)通，D5、D7截止，電子開關(guān)C、M的D1、D4、D9、D11截止，D2、D3、D10、D12旁路，此時開通350MHZ～750MHZ高通濾波器。
(4)當(dāng)控制電壓VC1、VC2輸出0V，而VC3輸出5V時，電子開關(guān)M的D9、D11導(dǎo)通，D10、D12截止，電子開關(guān)C、L的D1、D4、D6、D8截止，D2、D3、D5、D7旁路，此時開通470MHZ～750MHZ高通濾波器。
這就是四段可尋址受控放大用戶集線器的開關(guān)矩陣控制過程。
綜上所述兩例，可歸納出多段開關(guān)矩陣控制原過程如下如圖2所示，多段開關(guān)矩陣電原圖當(dāng)控制電壓VC1～VCn-1輸出為0V，而控制電壓VCn輸出為5V時，即開通n段濾波器，這樣，就實現(xiàn)了對有線電視信道資源的n段管理。
權(quán)利要求1.多段可尋址受控放大用戶集線器，其特征在于載有控制信號的射頻信號經(jīng)支線通過信號衰減器ATT后進入放大器A1把信號放大，再通過分支器B1分成兩路信號，一路信號經(jīng)分配器A3再經(jīng)開關(guān)矩陣A4輸出，另一路信號經(jīng)數(shù)據(jù)解調(diào)器A2解調(diào)出射頻信號所載的控制信號數(shù)據(jù)，然后經(jīng)微處理器A5程序處理后通過譯碼器A6譯碼來控制開關(guān)矩陣A4的射頻信號通斷狀態(tài)，開關(guān)矩陣A4由(1-n)個分段電子開關(guān)組成，分段電子開關(guān)分別并連于A4的輸入和輸出端之間，這n個分段電子開關(guān)分別接A6的B1-Bn端輸出的VC1-VCn控制電壓，電子開關(guān)(1)為全信道電子開關(guān)，由二極管D1-D4構(gòu)成，其中D1,D4的陽極和D2,D3的陰極接于B1點，D2,D3的陽極接于固定偏置電壓H點，D1,D4的陰極分別接于M,N點,電子開關(guān)(2-n)分別由二極管D5-D8和高通濾波器G構(gòu)成，二極管D6,D8的陽極和D5,D7的陰極接于濾波器G的D,F兩點和B端，D5,D7的陽極接固定偏置電壓H點，D6,D8的陰極分別接于M、N兩端，濾波器G為n階LC高通濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集線器，其特征在于所說的濾波器G為LC四階高通濾波器，開關(guān)矩陣A4由電子開關(guān)(1)和(2)組成或由電子開關(guān)(1),(2),(3)組成。
專利摘要本實用新型為多段可尋址受控放大用戶集線器,其特征在于載有控制信號的射頻信號經(jīng)衰減器ATT,放大器A1,分支器B1后分為兩路,一路經(jīng)分配器A3到開關(guān)矩陣A4,另一路經(jīng)解調(diào)器A2,微處理器A5,譯碼器A6后控制開關(guān)矩陣A4的通斷。開關(guān)矩陣A4由1－n個電子開關(guān)組成,并連于A4的兩端。并接受A6的B端輸出電壓控制。電子開關(guān)1由二極管D1－D4構(gòu)成,電子開關(guān)(2－n)由二極管D5－D8和濾波器G構(gòu)成。
文檔編號H04N7/10GK2332130SQ9822908
公開日1999年8月4日 申請日期1998年7月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月10日
發(fā)明者龍永慶 申請人:龍永慶