一种卫星接收高频头lnb偏置电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种卫星接收高频头LNB偏置电路，属于集成电路技术领域。
【背景技术】
[0002]卫星电视接收系统由卫星室外单元和卫星机顶盒构成，卫星室外单元包括:反射面天线和低噪声功率放大器(Low Noise Block, LNB)，LNB又称卫星接收高频头，它由低噪声功率放大器与低噪声混频器、本机振荡器构成，用于将天线接收的卫星信号进行低噪声放大和降频。LNB偏置电路就是给LNB供电的电路。
[0003]早年，主导低噪声功率放大器LNB的射频微波有源器件是基于砷化镓的MESFET工艺。进入21世纪，卫星通信、高速宽带、个人无线通信产业对效率、线性以及低噪提出了更高的要求，射频微波低噪声放大转向异质结双极型晶体管(HBT)工艺，并推动砷化镓伪型态高电子迀移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺技术的进一步成熟。到目前为止，GaAs pHEMT工艺技术还是卫星接收高频头第一级低噪声放大器件的主流工艺技术。一般的LNB偏置电路主要是给采用GaAs pHEMT工艺技术的场效应管(FET)供电。
[0004]但是，砷化镓原材料成本要高出硅很多，最终导致采用砷化镓工艺的射频器件成本比较高；随着技术的发展，采用锗硅(SiGe)技术的射频微波器件特性逐步提高，在截止频率(fT)与击穿电压(Breakdown voltage)过低等问题上获得改善而日趋实用，并且制程成熟、整合度高，具有成本较低的优势。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:提供一种卫星接收高频头LNB偏置电路，可利用单一恒流源驱动两个采用硅工艺的射频微波双极晶体管(BJT)，使其中一个晶体管处于恒流状态时，另一个晶体管处于非恒流状态。
[0006]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种卫星接收高频头LNB偏置电路，用于利用单一恒流源驱动二路晶体管，包括二路可切换恒流控制模块、极性判断模块，所述二路可切换恒流控制模块包括单一恒流源单元、恒流值调节单元以及切换开关；
所述极性判断模块用于采集电源电压，并根据电源电压的大小向切换开关输出切换信号；所述切换开关根据切换信号控制二路晶体管的开启或关闭；所述恒流值调节单元用于采集外部恒流控制信号，根据外部恒流控制信号调节恒流值大小并向单一恒流源单元输出；所述单一恒流源单元用于接收调节后的恒流值，驱动二路晶体管工作。
[0007]优选的，所述单一恒流源单元包括第一、第二输出端，切换开关包括两个输入端、两个输出端；所述极性判断模块的输入端与电源连接，极性判断模块的输出端与切换开关的其中一个输入端连接；切换开关的两个输出端分别与二路晶体管的基极连接；外部恒流控制信号由恒流值调节单元的输入端输入，恒流值调节单元的输出端与单一恒流源单元的输入端连接，单一恒流源单元的第一输出端分别与二路晶体管的集电极连接，单一恒流源单元的第二输出端与切换开关的另一个输入端连接。
[0008]进一步的，该偏置电路还包括5V参考电压模块，所述5V参考电压模块的输入端与电源连接，5V参考电压模块的输出端作为参考电压输出端；所述5V参考电压模块用于采集电源电压，并输出5V参考电压。
[0009]进一步的，该偏置电路还包括22KHz音频检测模块，所述22KHz音频检测模块的输入端与电源连接，22KHz音频检测模块的输出端作为控制电压输出端；所述22KHz音频检测模块用于判断电源电压中是否存在22KHz音频信号且该音频信号幅度是否在100mV~300mV之间，若是则输出高电平，否则输出低电平。
[0010]优选的，所述恒流值调节单元的输入端还外接一电阻，所述电阻的大小为17ΚΩ~50ΚΩ 0
[0011]优选的，所述切换开关为以下开关中的其中一种:单刀双掷开关、双刀双掷开关。
[0012]优选的，所述二路晶体管均为射频微波双极晶体管。
[0013]优选的，所述5V参考电压模块为低压差线性稳压器。
[0014]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1、本发明卫星接收高频头LNB偏置电路，可以驱动采用硅工艺的射频微波双极晶体管(BJT);而一般的LNB偏置电路只能驱动金属-氧化物-硅场效应晶体管或结型场效应晶体管O
[0015]2、本发明卫星接收高频头LNB偏置电路，两个射频微波双极晶体管仅需一个恒流输出端；而一般的LNB配置电路则需要针对两个射频微波双极晶体管，配置两个恒流输出端。
[0016]3、本发明卫星接收高频头LNB偏置电路，不同于现有偏置电路对引脚的随意排列，特殊优化了电路引脚的排列顺序，可减少所需的射频微波PCB面积，降低了整机成本。
【附图说明】
[0017]图1是本发明卫星接收高频头LNB偏置电路的内部框图。
[0018]图2是本发明卫星接收高频头LNB偏置电路的工作原理图。
[0019]图3是本发明卫星接收高频头LNB偏置电路的引脚排列图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
[0021]本发明的目的是为一种卫星接收高频头LNB系统提供直流偏置电流和偏置电压的电路，并且这种卫星接收高频头采用了基于硅工艺的射频微波双极晶体管作为低噪声放大器。另外，为降低电路的封装弓I脚数量和昂贵的射频微波PCB板的面积，本发明重新设计了一种新的恒流控制架构，在电路引脚的顺序排列上也做了特殊的设计。由于射频微波PCB板的成本较高，在LNB模块设计中减少所需的射频微波PCB板面积，可降低BOM成本，提高产品竞争力。
[0022]如图1所示，本发明卫星接收高频头LNB偏置电路，共分为四个部分，第一部分为二路可切换恒流控制模块，二路可切换恒流控制模块包括单一恒流源单元、恒流值调节单元和切换开关，切换开关可分别控制二路射频微波晶体管处于恒流状态，当5脚输入电压源电平变化时，通过切换开关可切换二路恒流源的开启和关闭。第二部分为5V参考电压模块；第三部分为22KHz音频检测模块，它根据输入电压源中是否存在22KHz音频信号