专利名称：网络与视频之间的信号转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于将以太网信号转为非平衡同轴电缆传输的信号的转换技术领域。
背景技术：
传统的广电网用户端使用同轴电缆，结构为分支分配型树状网络。由于此种新型 的分配网络的拓扑与以太网(Ethernet)构成的局域网(LAN)相同，从而使有线电视和以太 网共线传输成为可能，同时宽带互联网的发展也推动了广电多网融合方面的需求。以太网信号和广播电视信号在同轴线缆上共缆传输的原理为有线电视网络中， 广播电视信号的频谱范围是47-860MHZ，使用同轴电缆非平衡式传输，而IOM以太网的基带 信号功率频谱密度(PSD)频谱范围为1-40MHZ，使用不超过100米的5类双绞线(UTP)，从 频带分布上看，二者占用不同的频带，可以共缆传输。但是目前的以太网传输使用特性阻抗为100欧姆的五类双绞线(UTP)，该双绞线 一般为4对，其中一对发送信号，一对接收信号，另外两对接终端电阻增强双绞线的抗干扰 性。可见实现以太网和广电信号共缆传输的关键点在于解决两路平衡的以太网信号合并成 一路非平衡的信号在同轴电缆中传输或同轴电缆输出的一路非平衡信号分路到两路以太 网信号的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种应用于以太网和有线广播电视共线传输过程中 的将以太网信号与在同轴线缆传输的非平衡信号之间转化，且保持电路阻抗匹配和绝缘隔 离的网络与视频之间的信号转换器。为实现本实用新型的目的，所述的网络与视频之间的信号转换器，包括变压器A 和变压器B以及变压器C，所述的变压器A设有线圈Al、线圈A2、线圈A3 ；所述的变压器B 设有线圈Bi、线圈B2、线圈B3 ；所述的变压器C设有线圈Cl、具有中心抽头的线圈C2 ；所述 的线圈Al与线圈Bl其中的一个同名端与非同名端串接，另一个非同名端与同名端接于线 圈C2两端；所述的线圈A3的同名端与线圈B2的同名端连接，所述的线圈A3的非同名端与 线圈B2的非同名端之间连接有电阻R ；所述的线圈Cl的两端作为同轴电缆线的双输入输 出端，线圈Cl的中心抽头与线圈Cl的其中一端相连，作为接地端GND ；所述的线圈A2的两 端与线圈B3的两端作为以太网的四输入输出端。当有线广播电视信号和以太网信号混合输出到同轴电缆视频网络中，该混合信号 连接到变压器C的线圈Cl，经过耦合传至线圈C2，变成平衡的差分信号，然后传输到线圈Al 和线圈Bi，经过变压器A和变压器B的耦合，传输到线圈A2和线圈B3输入输出，形成与以 太网芯片相匹配的阻抗。而线圈A3、线圈B2和电阻R则形成与同轴电缆对应的等效阻抗， 起到平衡和相互匹配的作用。因此线圈Cl作为同轴电缆线的双输入输出端，其阻抗与同轴 电缆相适应，而线圈A2和线圈B3作为以太网的四输入输出端，其阻抗与以太网芯片相适 应。[0008]以太网芯片的收发通道和双路变压器混合电路相连接，将双路合成为一路平衡输 出，再经平衡非平衡变压器输出到频段混合器，把有线广播电视信号和以太网信号混合输 出到同轴电缆；反之，同轴电缆来的混合信号分别经高通低通滤波器，分别到有线电视和双 路变压器混合器，分成两路分别到收发通道，从而实现双路信号与四路信号之间的传递。本 实用新型即可完成以上转换，从而实现两种型号共缆传输。当然以太网芯片必须调节在半 双工模式，这样发送和接收在传输时才不会相互影响。
附图的图面说明如下图1为本实用新型网络与视频之间的信号转换器的电路原理图。图2为本实用新型网络与视频之间的信号转换器使用状态图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型网络与视频之间的信号转换器的具体实施例作进一 步详述如图1中所示，本实用新型所述的网络与视频之间的信号转换器，包括变压器A和 变压器B以及变压器C，它们均采用铁氧体锰锌高导磁芯材料，ui > 3000，用于耦合传输高
频信号。所述的变压器A设有线圈Al、线圈A2、线圈A3。所述的变压器B设有线圈Bi、线 圈B2、线圈B3。所述的线圈A2的两端与线圈B3的两端作为以太网的四输入输出端。变压器A和变压器B的圈数比方面A1 A3 = 1, Bl B2 = 1，A2 Al = X， B3 Bl =X0其中X值介于0.5 2.0，取决于电阻R的取值不同而选择使用不同的值，而 电阻的值等于传输皆知的特性阻抗Zo。特性方面:A1和Bl绕组的电感量介于75uH 150uH，A变压器和B变压器的工作 带宽介于l-50MHz。所述的变压器C设有线圈Cl、具有中心抽头的线圈C2。所述的线圈Al与线圈Bl 其中的一个同名端与非同名端串接，另一个非同名端与同名端接于线圈C2两端。所述的线 圈A3的同名端与线圈B2的同名端连接，所述的线圈A3的非同名端与线圈B2的非同名端 之间连接有电阻R。所述的线圈Cl的两端作为同轴电缆线的双输入输出端，线圈Cl的中心 抽头与线圈Cl的其中一端相连，作为接地端GND。变压器C圈数比方面C2 Cl = Y，其中Y值介于0.82 1.34，取决于电阻R的 取值不同而选择使用不同的值。特性方面线圈Cl的电感量介于50 120uH，C变压器的工作带宽介于1-50MHZ。所述的线圈C2两端设有共模扼流圈D，所述的共模扼流圈D设有相同圈数的线圈 Dl和线圈D2，所述的线圈Dl和线圈D2分别串接在线圈C2两端与线圈Al和线圈Bl的另 一个非同名端与同名端之间。所述的线圈A2的两端与其中两个输出端之间设有共模扼流圈E，所述的共模扼流 圈E设有相同圈数的线圈El和线圈E2，所述的线圈El和线圈E2分别串接在线圈A2的两 端与四输入输出端中的两端之间。所述的线圈B3的两端与其中另外两个输出端之间设有共模扼流圈F，所述的共模 扼流圈F设有相同圈数的线圈Fl和线圈F2，所述的线圈Fl和线圈F2分别串接在线圈B3
4的两端与四输入输出端中的另外两端之间。所述的共模扼流圈E与共模扼流圈F相同。共模扼流圈D、共模扼流圈E、共模扼流圈F部分，三个扼流圈特性基本相同，也可 因需求而工作在不同频率范围内。材料铁氧体镍锌磁材，ui < 1000。圈数比方面Dl D2 = 1, El E2 = 1, Fl F2 = 1特性方面每个共模扼流圈应用时同向连接。线圈Cl、线圈Dl和线圈Fl的电感 量介于25 50uH，共模扼流圈的阻抗范围250 1800欧姆(在l_50MHz频率范围内)。可选的共模扼流圈D、共模扼流圈E、共模扼流圈F可以帮助提高传输线路中的抗 共模干扰的能力。如图1中所示，设同轴电缆阻抗为Zc (75欧姆，传输介质特性阻抗)，平衡电阻R阻 抗为Zb，以太网接发射端阻抗为Zt，以太网接收端阻抗为&。A2 Al和B3 Bl的值则 按照以下公式
AlZt
=J
Al V (Zc* Zb)/(Zc+ Zb)
B3
Zr
Bl ]j(Zc*Zb)/(Zc + Zb)如果以太网芯片的发送(TX)阻抗Zt和接收(RX)端的阻抗Ir均为100欧姆，当
ADQ
平衡电阻R的阻抗Zb为75欧姆，则按照上述公式，典型的i的圈比值为1.633，；的圈
AlBl
比值为1.633。如图2中所示，这是一种将IOM以太网信号转为一路非平衡同轴电缆传输信号的 网络与视频之间的信号转换器使用状态图，包括三个部分，第一部分，如图2中右边虚线框 是以太网双路变压器混合电路，第二部分，如图2中中间虚线框是平衡非平衡转换变压器 C，第三部分，如图2中左边虚线框是频段混合器。其中频段混合器，把高频的电视广播信号引入到内部高通滤波器和较低频的以太 网信号接到内部低通滤波器，最后混合成一路输出。它有两个连接端，一个接网络与视频之 间的信号转换器，用于与计算机等网络设备的信号传递。另一个接电视接收器，用于接收电 视信号。
权利要求一种网络与视频之间的信号转换器，包括变压器A和变压器B以及变压器C，其特征是所述的变压器A设有线圈A1、线圈A2、线圈A3；所述的变压器B设有线圈B1、线圈B2、线圈B3；所述的变压器C设有线圈C1、具有中心抽头的线圈C2；所述的线圈A1与线圈B1其中的一个同名端与非同名端串接，另一个非同名端与同名端接于线圈C2两端；所述的线圈A3的同名端与线圈B2的同名端连接，所述的线圈A3的非同名端与线圈B2的非同名端之间连接有电阻R；所述的线圈C1的两端作为同轴电缆线的双输入输出端，线圈C1的中心抽头与线圈C1的其中一端相连，作为接地端GND；所述的线圈A2的两端与线圈B3的两端作为以太网的四输入输出端。
2.根据权利要求1所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的线圈C2两端 设有共模扼流圈D，所述的共模扼流圈D设有相同圈数的线圈Dl和线圈D2，所述的线圈Dl 和线圈D2分别串接在线圈C2两端与线圈Al和线圈Bl的另一个非同名端与同名端之间。
3.根据权利要求1或2所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的线圈A2 的两端与其中两个输出端之间设有共模扼流圈E，所述的共模扼流圈E设有相同圈数的线 圈El和线圈E2，所述的线圈El和线圈E2分别串接在线圈A2的两端与四输入输出端中的 两端之间。
4.根据权利要求1或2所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的线圈B3 的两端与其中另外两个输出端之间设有共模扼流圈F，所述的共模扼流圈F设有相同圈数 的线圈Fl和线圈F2，所述的线圈Fl和线圈F2分别串接在线圈B3的两端与四输入输出端 中的另外两端之间。
5.根据权利要求3所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的线圈B3的两 端与其中另外两个输出端之间设有共模扼流圈F，所述的共模扼流圈F设有相同圈数的线 圈Fl和线圈F2，所述的线圈Fl和线圈F2分别串接在线圈B3的两端与四输入输出端中的 另外两端之间。
6.根据权利要求5所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的共模扼流圈 E与共模扼流圈F相同。
7.根据权利要求1或2所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的变压器 A和变压器B的圈数比方面A1 A3 = 1, Bl B2 = 1, A2 Al = X，B3 B1=X，其中 X值介于0. 5 2. 0。
8.根据权利要求1或2所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的变压器 C圈数比方面C2 Cl = Y，其中Y值介于0.82 1.34。
9.根据权利要求5所述的网络与视频之间的信号转换器，其特征是所述的共模扼流圈 D、共模扼流圈E、共模扼流圈F的圈数比方面D1 D2 = 1，El E2 = 1，Fl F2 = 1。
专利摘要本实用新型属于将以太网信号转为非平衡同轴电缆传输的信号的转换技术领域。解决信号合并在同轴电缆中传输一路非平衡信号分路到两路以太网信号的问题。该网络与视频之间的信号转换器包括变压器A及其线圈A1、A2、A3；变压器B及其线圈B1、B2、B3，变压器C及其线圈C1、具有中心抽头的线圈C2，线圈A1与线圈B1其中的一个同名端与非同名端串接，另一个非同名端与同名端接于线圈C2两端，线圈A3的同名端与线圈B2的同名端连接，线圈A3的非同名端与线圈B2的非同名端之间连接有电阻R，线圈C1的两端作为双输入输出端，线圈C1的中心抽头与线圈C1的其中一端相连接地，线圈A2的两端与线圈B3的两端作为四输入输出端。
文档编号H04N7/10GK201752123SQ20102002643
公开日2011年2月23日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者巴谋兵 申请人:天通浙江精电科技有限公司