專利名稱：無線電信號(hào)信號(hào)開關(guān)電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種RF信號(hào)開關(guān)，它在通電和斷電條件下為信號(hào)源之間提供高度隔離。
在諸如電視接收器此類的RF接收器的調(diào)諧器輸入端處切換幾個(gè)高頻(RF)信號(hào)源是很常見的。在這種裝置中，必須保證信號(hào)源之間充分隔絕。在美國，F(xiàn)CC對(duì)高達(dá)220MHz的頻率要求有大于80db的衰減值。在斷路條件下也必須能保持這些值。RF信號(hào)源的轉(zhuǎn)換通常借助于特殊的轉(zhuǎn)換器。為了使這種轉(zhuǎn)換器能適用于射頻頻率，必須采用帶狀線技術(shù)。但是帶狀線轉(zhuǎn)換技術(shù)非常昂貴，并且這種轉(zhuǎn)換器所需空間非常大，構(gòu)造和布線非常困難。另外因?yàn)橛谢顒?dòng)部件之故，其預(yù)期壽命很有限。
本發(fā)明旨在制作一種克服這些不足之處的電路裝置。
簡單地說，本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)換接通(通行轉(zhuǎn)接)RF信號(hào)的電路裝置。來自幾個(gè)RF信號(hào)源的信號(hào)是經(jīng)過受控二極管通路切換的。在斷電狀態(tài)下，此二極管電路中的變?nèi)荻O管的電容使信號(hào)轉(zhuǎn)轍接地，從而在開關(guān)裝置未通電時(shí)在信號(hào)源之間獲得高的隔離度。這種裝置對(duì)電視接收器和衛(wèi)星設(shè)備的天線開關(guān)特別有用。
附圖

圖1所示為一個(gè)天線開關(guān);
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明方式的圖1中的天線開關(guān)。
此電路裝置由兩個(gè)分路8和9組成。它們分別有輸入端IN1和IN2。在各自輸入端出現(xiàn)的信號(hào)可經(jīng)電路S有選擇地接到輸出端OUT。由邏輯電路SL決定哪個(gè)輸入端(IN1或IN2)與輸出端耦合接通。
此邏輯電路SL發(fā)出L信號(hào)(低)和H信號(hào)(高)，它們被任意地分配到分路之一。在示范性實(shí)施例中，L信號(hào)被分配到分電路8。在邏輯電路SL中，符號(hào)標(biāo)明的觸點(diǎn)接于所示的正電位和地。為了使輸入端IN1的信號(hào)耦合至輸出端OUT，邏輯電路SL應(yīng)按箭頭所指方向轉(zhuǎn)接到L位置。在這個(gè)位置，正電位接到上面的分路8的電阻R1與電容C1的連接處，并接到二極管D1的陽極。電容C1接地。另外，二極管D2、D3和D5的陽極經(jīng)電阻R3也接正電位。二極管D3的陰極經(jīng)電阻R4接來自電路SL的負(fù)電位，D2和D4的陰極經(jīng)電阻R2接負(fù)電位。二極管D3的陰極經(jīng)電阻R4和電容C2接信號(hào)地線。二極管D4的陽極和二極管D3的陰極經(jīng)電阻R5和R6接來自電路SL的負(fù)電位。因此，經(jīng)過二極管D1、D2和D3(或被其阻塞(Dlocking))的縱向或串行信號(hào)被正向偏置，輸入端IN1經(jīng)所述二極管和電容器C3和C11轉(zhuǎn)接到經(jīng)過電阻R16的輸出端OUT。二極管D4和D5經(jīng)各自的電容器C4和C5接到信號(hào)地線。正阻塞電位經(jīng)電阻R8加于二極管D5的陰極。在開關(guān)位置為L期間，二極管D4和D5被反向偏置處于非導(dǎo)通狀態(tài)，因而不使信號(hào)轉(zhuǎn)轍接地。對(duì)下面的分路9在開關(guān)位置L時(shí)作對(duì)應(yīng)的分析發(fā)現(xiàn)，因?yàn)閷?duì)應(yīng)的二極管(D1和D6，D4和D9，D2和D7，D5和D10以及D3和D8)的極性是相反的，因此對(duì)應(yīng)的二極管處于相反偏置狀態(tài)。因此，當(dāng)邏輯電路SL的開關(guān)處于L位置時(shí)，下面的分路9的二極管D6，D7和D8的偏置阻塞了來自輸入端IN2的信號(hào)到輸出端OUT的通路并且二極管D9和D10被偏置導(dǎo)通，使信號(hào)轉(zhuǎn)轍接地。結(jié)果輸入端IN2的信號(hào)既被連續(xù)阻塞又被轉(zhuǎn)轍接地，因而與輸入端IN1的信號(hào)隔絕。
在邏輯電路SL的另一開關(guān)位置(H或高信號(hào))，分路9以對(duì)應(yīng)于上面討論的在L位置由分路8接通信號(hào)的方式把另一輸入端IN2接通到輸出端OUT。二極管D6的陰極經(jīng)電阻R9和R10接地電位，信號(hào)經(jīng)電容C6接地。二極管D7，D8和D10的陰極經(jīng)電阻R12接地電位。二極管D6的陽極經(jīng)電阻R11接正電位使得D6偏置導(dǎo)通。二極管D9的陰極和二極管D10的陽極經(jīng)各自的電容C7和C8接交流信號(hào)(AC)的地電位。二極管D7經(jīng)電阻R11接于正電位，被正向偏置。二極管D8經(jīng)電阻R6和R15也接于正電位，同樣被偏置導(dǎo)通。電阻R15經(jīng)電容C9接AC地線。在這種情況下，輸入端IN2經(jīng)電容C10和C12耦接到輸出端OUT，正向偏置的串行信號(hào)通過二極管D6，D7和D8(或被其阻塞)，二極管D9和D10被反向偏置，因而截止，信號(hào)不被轉(zhuǎn)轍到AC地線。與上面邏輯電路SL在L位置的討論一樣，當(dāng)開關(guān)SL在H位置時(shí)，上面的分路8的對(duì)應(yīng)二極管置于相反極性，使得輸入端IN1的信號(hào)衰減。
選擇二極管D2對(duì)應(yīng)的電阻R2，R3以及二極管D7對(duì)應(yīng)的電阻R11，R12之阻值使得對(duì)于邏輯電路SL的每個(gè)位置，在這些二極管的兩端都產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的偏置阻塞電壓。
如上所述，我們希望即使是在電視接收器或類似設(shè)備未通電時(shí)，也能保持輸入信號(hào)源間的隔離。根據(jù)本發(fā)明的方式，此實(shí)施例如圖2所示。為了在電路裝置的電壓非常低或沒有電壓的情況下獲得所期望的隔離，二極管D4，D5，D9和D10采用變?nèi)荻O管。由于其在無電流條件下的電容特性，這些二極管擁有足夠大的電容(例如，5到40PF)把輸入信號(hào)通過轉(zhuǎn)轍接地衰減到所要求的值。應(yīng)當(dāng)注意根據(jù)要求隔離的程度可能只需把一個(gè)二極管接地作為變?nèi)荻O管就足夠了。在這種情況下，其它二極管可以是簡單的硅開關(guān)二極管。在示范性實(shí)施例中，串聯(lián)的二極管被正向偏置時(shí)可期望具有足夠低的內(nèi)阻(rs小于1Ω)使得介入衰減最小。
在圖2中，所示電路的二極管D4，D5，D9和D10是變?nèi)荻O管。變?nèi)荻O管D4，D5，D9和D10與所有其它二極管一樣可根據(jù)加在其電極上的偏壓進(jìn)行開關(guān)。當(dāng)接收器通電時(shí)，它們按上面和圖1所述方式進(jìn)行工作。但是，沒有通電電壓時(shí)，這些變?nèi)荻O管擁有大約值為20PF-40PF的電容量，開關(guān)二極管D1，D2，D6和D7未被正向偏置時(shí)擁有大約0.8PF值的電容，因此對(duì)于端IN1和IN2的源信號(hào)形成電容分壓器，例如，在二極管D1和D4，D2和D5，相應(yīng)地D6和D9，D7和D10之間形成一個(gè)電容分壓器。在這種情況下，接收器斷電時(shí)在輸入端IN1和IN2之間有一個(gè)可逆鏈?zhǔn)剿p網(wǎng)。
在此實(shí)施例中的邏輯電路SL是一個(gè)反相器10，供給輸入端12的H和L信號(hào)在輸出端14被反相。把端12和14的信號(hào)結(jié)合起來提供了如圖1中邏輯電路SL所示的邏輯狀態(tài)。
下列零部件已被驗(yàn)證適合此電路裝置R12.2KΩ C14.7nFR21.0KΩ C24.7nFR31.0KΩ C31.0nF
R42.2KΩ C4120PFR556Ω C5120PFR61.0KΩ C64.7nFR756Ω C7120PFR856Ω C8120PFR956Ω C94.7nFR102.2KΩ C101.0nFR111.0KΩ C1133PFR121.2KΩ C1233PFR1356ΩR1456ΩR152.2KΩR16560ΩD1，D2，D3，D6，D7，D81 SS 241(SIEMENS)D4，D5，D9，D10 BB 811(TOSHIBA)這里所用的接收器包括，例如，電視接收器，錄像機(jī)接收器，衛(wèi)星接收器，等。
權(quán)利要求
1.一種至少具有兩個(gè)輸入端的電路裝置，它把RF信號(hào)轉(zhuǎn)接到一個(gè)輸出端。它包括可切換地經(jīng)過一定數(shù)量的串聯(lián)的二極管與輸出端相連的兩個(gè)輸入端，這些串聯(lián)的二極管之間有許多連接點(diǎn)，并且至少有一個(gè)二極管將至少一個(gè)連接點(diǎn)接到基準(zhǔn)電位；這個(gè)二極管為變?nèi)荻O管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路裝置，其中串聯(lián)的二極管和所述的至少一個(gè)二極管可被一個(gè)邏輯電路控制開關(guān)，使兩個(gè)輸入端可相繼轉(zhuǎn)接到輸出端。
3.權(quán)利要求1的電路裝置，其中在電路不供電時(shí)在所述的至少兩個(gè)輸入端間提供了隔離。
4.權(quán)利要求1的電路裝置還包括通過非變?nèi)荻O管把連接點(diǎn)連到基準(zhǔn)電位。
5.在電視接收器中，把RF信號(hào)從至少兩個(gè)輸入端轉(zhuǎn)接到輸出端的電路裝置包括至少兩個(gè)輸入端;一個(gè)輸出端;一定數(shù)量的把輸入端耦接到輸出端的第一可轉(zhuǎn)換開關(guān)器件，所述第一可轉(zhuǎn)換開關(guān)器件之間有連接點(diǎn);以及至少一個(gè)把(至少)一個(gè)連接點(diǎn)連到基準(zhǔn)電位的第二可轉(zhuǎn)換開關(guān)器件，所述第二可轉(zhuǎn)換器件在不通電時(shí)具有一定的電容。
6.權(quán)利要求5的電路裝置，其中第二可轉(zhuǎn)換開關(guān)器件是變?nèi)荻O管。
7.權(quán)利要求5的電路裝置，其中第一和第二可轉(zhuǎn)換開關(guān)器件由一個(gè)邏輯電路轉(zhuǎn)換。
8.權(quán)利要求7的電路裝置，其中所述(至少)兩個(gè)輸入端相繼可轉(zhuǎn)接到輸出端。
9.權(quán)利要求5的電路裝置還包括把連接點(diǎn)接到基準(zhǔn)電位的非變?nèi)荻O管。
全文摘要
提供了一種轉(zhuǎn)換接通RF信號(hào)的電路裝置。來自幾個(gè)RF信號(hào)源的信號(hào)經(jīng)受控制的二極管電路切換，其中使用了電容二極管使其在不通電狀態(tài)下獲得高度隔離。
文檔編號(hào)H03K17/76GK1051833SQ9010917
公開日1991年5月29日 申請(qǐng)日期1990年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月15日
發(fā)明者貝爾特拉姆·菲舍爾, 格哈德·邁爾 申請(qǐng)人:德國索姆森-布蘭特有限公司