專利名稱:公共接收用的開關(guān)分配裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于公用接收的開關(guān)分配裝置，特別涉及公共接收衛(wèi)星廣播發(fā)送的電視信號接收系統(tǒng)的開關(guān)分配裝置。
這種類型的普通裝置可以分別由水平極化波變換器提供第一信號輸出，由垂直極化波變換器提供第二信號輸出，通過兩個分配器和四個開關(guān)電路送到室內(nèi)單元。
這種裝置有一個缺點，當(dāng)任何室內(nèi)單元都不接到這個裝置上或處于不使用狀態(tài)時，分配器的輸入阻抗必然要變化。如果這種情況發(fā)生，其它被使用的室內(nèi)單元就無法正常接收信號。
本發(fā)明的一個目的就是提供一種新改進(jìn)的用于公共接收的開關(guān)分配裝置，它能使輸入阻抗穩(wěn)定，結(jié)果是，即使不用單元處于開路狀態(tài)時，另一個使用端的接收質(zhì)量也不受不利的影響。
按照本發(fā)明，所提供的一個用于公共接收的開關(guān)分配裝置，包括一個用于接收第一信號和把第一信號分配到若干條線路的第一分配裝置;
一個用于接收第二信號和把第二信號分配到若干條線路的第二分配裝置，和若干個開關(guān)裝置，每個開關(guān)裝置用于接收由第一分配裝置來的第一信號、由第二分配裝置來的第二信號和外部提供的控制信號，以便根據(jù)控制信號輸出第一信號和第二信號，而每個開關(guān)裝置，包括一個連接到一個接收第一信號的線路的第一輸入端;
一個連接到一個接收第二信號的線路的第二輸入端;
每個具有第一和第二電極的第一和第二個二極管元件，第一電極接到第一輸入端，第一兩極管和第二個二極管元件的第一電極是同極性的。
每個具有第一和第二電極的第三和第四二極管元件，第一電極接到第二輸入端，第三和第四兩極管元件的第一電極是同極性的;
串聯(lián)在第一和第三個二極管元件的第二電極之間的第一和第二隔直電容器;
連接在第二個二極管的第二電極和參考電位點之間的第一匹配元件;
連接在第四個二極管的第二電極和參考電位點之間的第二匹配元件;
連接在第一輸入端和參考電位點之間的第一偏置元件;
每端接到第一和第三個二極管的第二電極的第一和第二控制端，根據(jù)規(guī)定電平的外部提供的控制信號，使兩個二極管其中之一導(dǎo)通，另一個截止;
連接在第一和第二隔直電容器之間的連接點的一個輸出端，至少一個所說的開關(guān)裝置的輸出端適合于連接接收一個直流電壓，用以至少驅(qū)動至少一個外部設(shè)備;
連接在上述接收直流電壓的輸出端和第二兩極管的第二電極之間的第一電壓變換器，用以根據(jù)上述使第一兩極管元件的截止?fàn)顟B(tài)，包括所說的第一控制端的開路狀態(tài)把直流電壓變換成能導(dǎo)通第二兩極管的電壓;和連接在所說的接收直流電壓的輸出端和第四兩極管元件的第二電極之間的第二電壓變換裝置，用來根據(jù)上述第三兩極管的截止?fàn)顟B(tài)，包括第二控制端的開路狀態(tài)把直流電壓變成能導(dǎo)通第四兩極管的電壓。附圖簡要說明通過下列實施例參照附圖，可以理解本發(fā)明的其他目的和特點。其中圖1是衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)的方塊圖，用以解釋公共接收用的一種普通的開關(guān)分配裝置;
圖2是表示圖1所用的一種公共接收用的普通開關(guān)分配裝置的線路圖;和圖3是表示按照本發(fā)明的衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)用作公共接收的一種開關(guān)分配裝置實施例的線路圖。
在解釋本發(fā)明之前，要詳細(xì)地描述一下普通開關(guān)分配裝置固有的問題。
一個利用通訊衛(wèi)星的4GHz帶寬的電視廣播備有24個衛(wèi)星通道。下表表示用于北美地區(qū)的衛(wèi)星通道及其頻率和極化波。在這表上，相鄰?fù)ǖ赖臉O化波是以垂直和水平極化波面(V)和(H)交替極化的，從而減少了通道間的串?dāng)_。
表頻率 通道 極化波面(MHz) V垂直(MHz) H水平3720 1 V3740 2 H3760 3 V
頻率 通道 極化波面(MHz) V垂直(MHz) H水平3780 4 H3800 5 V3820 6 H3840 7 V3860 8 H3880 9 V3900 10 H3920 11 V3940 12 H3960 13 V3980 14 H4000 15 V4020 16 H4040 17 V4060 18 H4080 19 V4100 20 H4120 21 V4140 22 H4160 23 V4180 24 H
一種用于公共收看的衛(wèi)星廣播的接收系統(tǒng)具有如圖1示出的結(jié)構(gòu)。由直徑為2.8～4m的天線11反射的無線電波的水平極化波分量送至水平極化低噪聲阻塞變換器12(以下稱之為“水平極化波變換器”)，而其垂直極化波分量則送至垂直極化低噪聲阻塞變換器13(以下稱之為“垂直極化波變換器”)。變換器12、13包括一個5.15GHz本機(jī)振蕩器，用以把3.7GHz至4.2GHz的接收信號變換到950MHz至1450MHz的中頻信號，並將它送至到開關(guān)分配器14。因此，在上表中偶數(shù)通道(2、4、6……、24)的信號包含在變換器12輸出的第一中頻之中，而上表中奇數(shù)通道(1、3、5……、23)的信號包含在變換器13輸出的第一中頻信號之中。
開關(guān)分配器14，例如能把分配輸出送至四個室內(nèi)單元15、16、17和18。此時分配器14能根據(jù)各個室內(nèi)單元的要求，提供變換器12的輸出(偶數(shù)通道2、4、6、……、24)或提供變換器13的輸出(奇數(shù)通道1、3、5、……、23)。室內(nèi)單元15到18由輸入信號選擇一個通道，電視接收機(jī)15a到18a分別接收所需的通道的節(jié)目。
此外，由于作為室外單元的變換器12和13需要電源，室內(nèi)單元15到18是利用信號電纜15b到18b和12b、13b供電的。
連接在15至18單元和分配器14之間的電纜15C至18C分別將選擇信號從室內(nèi)單元加到分配器14的開關(guān)上，以便選擇一個水平極化信號和一個垂直極化信號。
圖2是一個具體地表示開關(guān)分配器14的線路圖。
變換器12的輸出加至輸入端14H，變換器13的輸出加至輸入端14V。
14H和14V二端分別是威爾金森(Wilkinson)型變換器21、22的輸入端，它們分別有四個分配輸出端，例如H1到H4和V1到V4。輸出端H1到H4，V1到V4形成水平和垂直極化波信號對，這些成對的輸出端分別連接到開關(guān)23、24、25、和26。因為23到26的電路結(jié)構(gòu)是類似的，所以將以開關(guān)23為代表進(jìn)行敘述。
分配輸出端H1、V1接到開關(guān)23。開關(guān)23選擇一個水平極化信號或一個垂直極化信號送到輸出端27，選擇信號由控制端單元28提供的控制信號的狀態(tài)決定。例如輸出端27的輸出通過電纜15b提供到室內(nèi)裝置15，而在水平和垂直之間轉(zhuǎn)換的控制信號從單元15則送至到控制端單元28。
現(xiàn)在假設(shè)控制端28的一端28A是高電平(+12V)，而另一端28B是低電平(-12V)，PIN二極管D2、D3導(dǎo)通，而PIN兩極管D1、D4截止。于是，這時按水平極化發(fā)送的通道信號輸出到輸出端27。相反，假設(shè)28A是低電平(-12V)，而28B是高電平(+12V)，那末兩極管D2，D3截止，而兩極管D1，D4導(dǎo)通。這時，以垂直極化發(fā)送的通道信號送到輸出端27。
如上所述，垂直和水平極化信號是通過經(jīng)二極管D1到D4加到端28的控制信號來選通的。這里將討論在開關(guān)中的二極管D1、D3的電路連接。當(dāng)二極管D1和D3導(dǎo)通時，它們分別終接匹配電阻R1和R3。
如上所述，在開關(guān)23中，14H、14V二端末被選擇的信號，終接到兩極管D1或D3，并由電阻R1或R2來匹配。這些操作在開關(guān)24到26中是類似的，而所需極化的接收信號是在分配輸出端31、33和35上得到的。
主室外單元連接到分配輸出端27、35，以把電源提供給變換器12和13，線路41、42是供電用的。
在端27、31、33、35均被使用和開關(guān)23到26通過端32、34和36驅(qū)動的情況下，如上所述，線路的輸入阻抗由電阻R1、R2來穩(wěn)定的。
然而，當(dāng)開關(guān)31，例如不用在開路狀態(tài)時，控制電壓不加到開關(guān)24的兩極管上，則變成不穩(wěn)定狀態(tài)，使14H、14V二端的輸入阻抗不規(guī)則，于是其它室內(nèi)單元的接收質(zhì)量就受到不利的影響。
尤其，由未使用的分配輸出端造成的分配器輸入阻抗失配狀態(tài)，導(dǎo)致不需要的相位不規(guī)則，使接收信號的微分相位(Dp)和微分增益(DG)的特性受到不利影響，最終使電視接收機(jī)顯示屏幕引起色移。當(dāng)分配數(shù)目增加時，這種趨勢變得更加顯著。
另外，除非配以用來選擇水平和垂直極化波的控制信號的高電平和低電平，(+12V)和(-12V)的正和負(fù)電源，否則圖2上的開關(guān)分配裝置就並不完全都工作，這是它的結(jié)構(gòu)上的缺點。換言之，當(dāng)0伏作為低電平加上時，在非選擇側(cè)要被截止的兩極管D1、D2(在選擇水平極化波分量的時間)或D2、D3(在選擇垂直極化波分量的時間)不完全變成截止?fàn)顟B(tài)。
下面將參照附圖敘述本發(fā)明的實施例。
圖3示出本發(fā)明的一個實施例，其中圖1中和在圖1和圖中描述的普通電路中的相同的部份用同樣的數(shù)示表示。本實施例與普通電路不同的部分是接到分配器21、22的輸出端的開關(guān)51、52、53和54。分配器用來分配來自天線11通過水平變換器12和垂直變換器13輸入的水平和垂直極化波分量的接收信號。開關(guān)51、52、53和54具有相同的電路結(jié)構(gòu)，下面對開關(guān)51、52分別進(jìn)行描述。
首先敘述開關(guān)51的結(jié)構(gòu)。水平和垂直極化波變換器12和13的輸出分別被分配給威爾金森(Wilkinson)型分配器21、22的分配輸出端H1至H4和V1至V4。
端H1通過偏置電阻R11接地，并連接到PIN兩極管D11、D12的負(fù)極。兩極管D12的正極通過隔直電容器C10接到分配輸出端27。兩極管D12的正極通過電阻R12接地以防止浪涌，并通過線圈L10接到控制端單元28的一端28A。當(dāng)端28A處于高電平時，二極管D12導(dǎo)通。另外，兩極管D11的正極通過匹配電容器C11接地，并連接到端27和地之間的分壓電阻R13和R14的接點上。
電源(例如直流18V)從室內(nèi)單元通過在端27的電纜芯線15b供給變換器12，經(jīng)分壓電阻R13和R14分壓，約5V加到二極管D11正極。因此，當(dāng)控制端28A處于高電平(12V)時，二極管D12導(dǎo)通，二極管D11截止。而當(dāng)端28A處于低電平(-12V)時，二極管D12截止，而二極管D11導(dǎo)通。
另外，一個類似于上述的電路接在與變換器13的輸出端相連的端V1和端27之間。換句話說，分別接有對應(yīng)于二極管D11、D12的二極管D21、D22，對應(yīng)于電阻R11、R12、R13、R14的電阻R21、R22、R23、R24對應(yīng)于C10、C11的電容器C20、C21，對應(yīng)于L10的線圈L20端27的電壓經(jīng)分壓后供給二極管D21的正極。兩極管D22的正極通過線圈L20接到28B端。
因此，在開關(guān)51中，當(dāng)控制端單元28的兩端28A、28B分別是+12V和-12V時，變換器12的輸出被送到端27，而28A、28B分別是-12V和+12V時，變換器13的輸出被接到端27。
然后描述分配輸出端31一側(cè)的開關(guān)52，這個開關(guān)52有類似于開關(guān)51的電路結(jié)構(gòu)。換言之，二極管D31、D32、D41、D42相當(dāng)于開關(guān)51的兩極管D11、D12、D21、D22;電阻R31到R34，R41到R44相當(dāng)于上述的電阻R11到R14、R21到R24;電容器C30、C31、C40、C41相當(dāng)于上述的電容器C10、C11、C20、C21;線圈L30、L40相當(dāng)于上述的線圈L10、L20。
開關(guān)52的端31通過電容器C30、C40接到兩極管D32、D42的正極，以便根據(jù)與終端32的控制狀態(tài)接通變換器12、或接通變換器13的輸出。
進(jìn)而，利用供給端27的電源電壓，把電壓加到開關(guān)52的二極管D31、D41正極端。在這個開關(guān)52中，根據(jù)加到32A、32B兩端的控制電壓可得到與開關(guān)51相類似的選擇。
開關(guān)52、54分別有類似于上述開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)。開關(guān)54的端35通過線42作為變換器13的供電通路，同時通過電纜18b把信號傳輸?shù)绞覂?nèi)單元(IDU)18。此時，在開關(guān)53、54中，供給兩極管(對應(yīng)于開關(guān)51.52的兩極管D11、D21、D31和D41)的電壓也采用加到端35的電壓。
按照上述的本發(fā)明的開關(guān)分配裝置，即使一個室內(nèi)單元(未示出)沒接到31、33兩個終端或其中之一，且呈開路狀態(tài)，仍提供下面的操作?，F(xiàn)在描述開關(guān)52，其時，終端32A、32B是開路的，端31也是開路的，但相應(yīng)于室外單元的供電電壓分壓后加到二極管D31、D41的正極，其值大約5V。結(jié)果，開關(guān)52的兩極管D31、D41導(dǎo)通。即使端31或33不用的話，14H、14V被仍終接，從而穩(wěn)定了輸入阻抗。
這樣一來，它可以防止電視機(jī)15a、18a的色移。即使控制信號基本上是低電平或0V時，那么非選擇二極管能完全導(dǎo)通，配備正的和負(fù)的電源之一在線路結(jié)構(gòu)上來說是有利的。
當(dāng)負(fù)電壓保持在低電平時，則0V就用作高電平，所以用在實施例中的每個PIN二極管都必須反接。
本發(fā)明不只限于上述特定的實施例。例如，二極管D31、D41正極供電不局限于由分配輸出端27提供的那種型式，而可以從威爾金森(Wilkinson)分配器21的微帶線一方提供。
在上述實施例中，所描述的室外單元的供電是利用已敘述的傳輸信號的電纜提供的。如果有電源的專用電纜線，也可以從開關(guān)中的這個電纜來供電。
另外，在上述電路中，電源從室內(nèi)單元15通過端27送到變換器12，而電源從室內(nèi)單元18通過分配器輸出端35送到變換器13。然而，端27、31、33、35都可做成能向變換器12和13供電，即使端27、28A、28B都開路，二極管D11、D12的正極也能由端31一邊供電以得到如上所述相同的效果。
按照上述本發(fā)明，即使有若干輸出端和控制端處于不用的開路狀態(tài)，公共接收的開關(guān)分配裝置對可提供的分配裝置的輸入阻抗也不會受影響。
權(quán)利要求
1.一種用于公共接收的開關(guān)分配裝置，包括接收第一信號和分配第一信號到若干線路的第一分配裝置、接收第二信號和分配第二信號到若干線路的第二分配裝置，和每個用于接收第一分配器的第一信號、第二分配器的第二信號及外部提供的控制信號的多個開關(guān)裝置，用于按照控制信號輸出第一信號或第二信號，其特征是所說的開關(guān)裝置，各自包括連接到接收第一信號的線路之一的第一輸入端；連接到接收第二信號的線路之一的第二輸入端；各自有第一電極和第二電極的第一和第二二極管，第一電極連接到第一輸入端，第一和第二二極管是同極性的；各自有第一電極和第二電極的第三和第四二極管，第一電極連接到第二輸入端，第三和第四二極管是同極性的；串聯(lián)在第一和第三兩極管的第二電極間的第一和第二隔直電容器；連接在第二二極管的第二電極和參考電位點之間的第一匹配元件；連接在第四兩極管的第二電極和參考電位點之間的第二匹配元件；連接在第一輸入端和參考電位點之間的第一偏置元件；連接在第二輸入端和參考電位點之間的第二偏置元件；各自耦合到第一和第三兩極管的第二電極的第一和第二控制端，用以按照外供控制信號，在規(guī)定的電平下導(dǎo)通這兩個二極管之一，截止另一個二極管。一個連接到第一和第二隔直電容器的連接點的輸出端，至少一個所說的開關(guān)裝置的這個輸出端適合于連接到接收一個直流電壓，用以至少驅(qū)動至少一個外部設(shè)備；連接在所說的接收直流電壓的輸出端和第二兩極管的第二電極之間的第一電壓變換器，該變換器用以根據(jù)所說的第一兩極管截止?fàn)顟B(tài)，包括第一控制端開路狀態(tài)；把直流電壓變換到一個能導(dǎo)通第二個二極管的控制電壓；連接在所說的接收直流電壓的輸出端和第四兩極管的第二電極間的第二電壓變換器，該變換器用以根據(jù)所說的第三兩極管截止?fàn)顟B(tài)，包括所說的第二控制端開路狀態(tài)把直流電壓變換到一個能導(dǎo)通第四兩極管的控制電壓。
2.按照權(quán)利要求
1的開關(guān)分配裝置，其特征是，第一和第二信號分別是來自衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)的水平和垂直極化波變換器的第一中頻信號。
3.按照權(quán)利要求
1的開關(guān)分配裝置，其特征是，所說的第一和第二分配器分別把第一和第二信號分配成兩對第一和第二信號，所說的開關(guān)裝置由第一到第四開關(guān)裝置組成。
4.按照權(quán)利要求
3的開關(guān)分配裝置，其特征是，所說的直流電壓僅從外部提供到所說的第一和第四開關(guān)裝置的輸出端。
5.按照權(quán)利要求
1的開關(guān)分配裝置，進(jìn)一步包括在直流電壓供電輸出端和至少一個所說的第一、第二分配器之間的一條連接線。
專利摘要
按照本發(fā)明，通過開關(guān)電路(51～54)的輸出端和分配器將來自室內(nèi)單元(15～18)的電源電壓加到室外單元，以隔離開關(guān)電路(52)的非選擇的兩極管(D
文檔編號H04B1/18GK86104896SQ86104896
公開日1987年4月1日 申請日期1986年7月18日
發(fā)明者大戶秀起 申請人:株式會社東芝導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan