专利名称：具有噪声抑制电路的分配放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种分配放大器，尤指一种具有一比较器及一开关电路的具有噪声抑制电路的分配放大器，可以防止及有效抑制上传射频噪声进入有线电视的缆线中。
背景技术：
目前家中有线电视系统可以提供使用者以缆线调制解调器(cable modem)或电视机上盒(set top box)方式下载(download)影像信号(其频率约54MHz_1000MHz)或以上传(upstream)方式传送数据(其频率约5MHz_42MHz)至有线电视系统的主机中。如此，同轴缆线中即同时具有54MHz-1000MHz的影像信号及5MHz_42MHz的上传射 频数据。但当使用者上传数据时，可能因使用者位于缆线末端或其它原因，缆线中充斥各种噪声，例如吹风机或吸尘器的噪声，使噪声也跟着上传射频数据而进入缆线中，例如但不限于为同轴缆线，如此，将严重影响缆线中信号的传输质量。目前现有分接器(tap)、分配器(distributor)或室内放大器(house amplifier)中所采用的技术都是采用防电磁干扰线圈(EMI core)以抑制噪声，其只能稍微抑制但不能关闭上传信道，噪声将持续进入同轴缆线中，因此，效果并不显著。
实用新型内容针对上述现有分接器、分配器或室内放大器的缺点，本实用新型的目的是提供一种具有噪声抑制电路的分配放大器，以改善上述的缺点。本实用新型的一种具有噪声抑制电路的分配放大器，其包括一第一连接器，用以输入一射频信号；一第一滤波器，稱接至该第一连接器，可对该射频信号执行滤波；一变压器，其具有一一次侧线圈及一二次侧线圈，其中该一次侧线圈的第一端耦接至该第一滤波器的输出端，可将该射频信号耦接至该二次侧线圈；一电压电平控制单元，其第一端耦接至该变压器的二次侧线圈的第一端，用以调整该射频信号的电压电平；一第一放大器，其第一端耦接至该电压电平控制单元的第二端，可对该射频信号执行电压放大；一检出器，其第一端耦接至该第一放大器的输出端，可检出该射频信号；一第二放大器，耦接至该检出器的输出端，可再次对该射频信号执行电压放大；一比较器，其具有一第一输入端及一第二输入端，该第一输入端耦接至一参考电压，该第二输入端则耦接至该第二放大器的输出端，可输出一控制信号；一开关电路，其第一端耦接至该变压器的一次侧线圈的第二端，第二端则耦接至该比较器的控制信号，可根据该控制信号被关闭或开启，以决定输出该射频信号与否；以及一第二连接器，耦接至该开关电路的第三端，用以输出该射频信号。其中，该第一连接器及第二连接器为一光纤连接器或RJ-45连接器，该射频信号的频率为5MHz-42MHz，且该第一滤波器为一带通滤波器，该电压电平控制单元为一可变电阻器。其中，进一步具有一第一开关，置于该第一滤波器及该变压器之间，其第一端耦接至该第一滤波器的输出端，第二端耦接至该变压器的一次侧线圈的第一端，能决定输出该射频信号与否，其中该第一开关为一电子式开关。其中，进一步具有一第二滤波器，置于该变压器及该电压电平控制单元之间，其第一端耦接至该变压器的二次侧线圈的第一端，第二端耦接至该电压电平控制单元的第一端，能对该变压器所耦合的射频信号执行滤波，且该第二滤波器为一带通滤波器。其中，进一步具有一衰减器，置于该第一放大器及该检出器之间，其第一端耦接至该第一放大器的输出端，其第二端耦接至该检出器的第一端，能对该射频信号执行衰减，其中，该检出器为一二极管，该衰减器为一电阻器。其中，进一步具有一第三放大器，置于该衰减器及该检出器之间，其第一端耦接至该衰减器的输出端，其输出端则耦接至该检出器的第一端，能再次对该射频信号执行电压放大，其中，该第一放大器及该第三放大器为一晶体管电路，该第二放大器为一运算放大器。其中，进一步印刷电路板以承载该第一连接器、第一滤波器、第一开关、变压器、第一放大器、衰减器、第二放大器、检出器、第三放大器、比较器、开关电路及该第二连接器。其中，进一步具有一第二开关，置于该印刷电路板上且位于该第一开关、开关电路及该第二连接器之间，用以控制输出该射频信号至该第二连接器与否，其中该第二开关亦为一电子式开关。其中，进一步具有一第一电源稳压器，其第一端耦接至一第一直流电源，第二端则输出一第二直流电源，该第二直流电源可输出至该第一开关及第二开关，提供其所需的直流电源；以及一第二电源稳压器，其第一端耦接至该第二直流电源，第二端则输出一第三直流电源，该第三直流电源可输出至该第一放大器、第二放大器、第三放大器及比较器，提供其所需的直流电源。其中，该第一直流电源为DC+12V，该第二直流电源为DC+9V，该第三直流电源为DC+5V。其中，进一步具有一壳体，以容置该印刷电路板、第一连接器及第二连接器，且该壳体由塑料材质所制成。本实用新型的有益效果本实用新型的一目的是提供一种具有噪声抑制电路的分配放大器，其具有一检出器及放大器，可侦测是否有上传射频信号要进入缆线中。本实用新型的另一目的是提供一种具有噪声抑制电路的分配放大器，其具有一比较器及一开关电路，可于该检出器侦测到有上传射频信号，且该上传射频信号的电平大于一参考电位时被开启，以使该上传射频信号要进入缆线中，并于上传结束时关闭该开关电路，以彻底防止噪声进入缆线中。本实用新型的另一目的是提供一种具有噪声抑制电路的分配放大器，其可广泛的应用于主/被动式分配放大器中。
图I为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的具有噪声抑制电路的分配放大器的方块示意图。[0023]图2为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的开关电路的方块示意图。图3为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一印刷电路板的示意图。图4为一示意图，其绘示本实用新型一较佳实施例的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一壳体的示意图。
具体实施方式
为使贵审查委员能进一步了解本新型的结构、特征及其目的，兹附以图式及较佳具体实施例的详细说明如后。请一并参照图I至图4，其中，图I绘示本实用新型一较佳实施例的具有噪声抑制电路的分配放大器的方块示意图；图2绘示本实用新型一较佳实施例的开关电路的方块示 意图；图3绘示本实用新型一较佳实施例的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一印刷电路板的示意图；图4绘示本实用新型一较佳实施例的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一壳体的示意图。如图所示，本实用新型的具有噪声抑制电路的放大分配器，其包括一第一连接器10 ;一第一滤波器20 变压器30 ;—电压电平控制单兀40 ;—第一放大器50 检出器60 ;一第二放大器70 ; —比较器80 ;—开关电路90 ;以及一第二连接器100所组合而成。其中，该第一连接器10例如但不限于为光纤连接器(F-connector)或以太局域网络(Ethernet)的RJ-45连接器，用以输入一射频(RF)信号至一缆线(图未示)中，其频率例如但不限于为5MHz-42MHz。该第一滤波器20耦接至该第一连接器10，可对该射频信号执行滤波。该第一滤波器20例如但不限于为一带通(band-pass)滤波器，其过滤频率例如但不限于为5MHz-42MHz。该变压器30具有一一次侧线圈31及一二次侧线圈32，其中该一次侧线圈31的第一端耦接至该第一滤波器20的输出端，用以将该射频信号输入至该二次侧线圈32。该电压电平控制单元40的第一端耦接至该变压器30的二次侧线圈32的第一端，第二端则耦接至该第一放大器50，用以调整该射频信号的电压电平，其中，该电压电平控制单元例如但不限于为一可变电阻器。该第一放大器50的第一端耦接至该电压电平控制单元40的第二端，可对该射频信号执行电压放大。该第一放大器50例如但不限于为一晶体管电路,可对该变压器30的二次侧线圈32输出的射频信号执行约15dB的电压放大。该检出器(detector)60的第一端I禹接至该第一放大器50的输出端,可检出该射频信号。其中，该检出器60例如但不限于为一峰值检出器，可检出该射频信号的峰值。该第二放大器70的第一端耦接至该检出器60的输出端，可再次对该射频信号执行电压放大。其中，该第二放大器70例如但不限于为一运算放大器。此外，该第二放大器70的输出端亦可充当成一测试点(test point)。该比较器80具有一第一输入端及一第二输入端,该第一输入端稱接至一参考电压(Vref)，例如但不限于为DC+1.5V，该第二输入端则耦接至该第二放大器70的输出端，其具有一输出端可输出一控制信号，当该第二放大器70的输出电压高于或等于DC+1. 5V时，该比较器80即输出高电位的控制信号，反之，当该第二放大器70的输出电压低于DC+1. 5V时，该比较器80即输出低电位的控制信号。该电压电平控制单元40可调整该测试点的电压电平，以控制该比较器80输出的控制信号。该开关电路90的第一端耦接至该变压器30的一次侧线圈31的第二端，第二端则耦接至该比较器80的控制信号，可根据该控制信号被关闭或开启，以决定输出该射频信号与否。该第二连接器100例如但不限于为光纤连接器(F-connector)或以太局域网络(Ethernet)的RJ-45连接器，耦接至该开关电路90的第三端(即输出端)，用以输出该上传射频信号。且该第一连接器10及该第二连接器100可以相同(例如两者皆为光纤连接器或RJ-45连接器)或不同(例如一为光纤连接器另一为RJ-45连接器)的方式配置。如图2所示，该开关电路90进一步包括一晶体管91及一开关二极管(pin diode)92。其中，该晶体管91例如但不限于为一 NPN晶体管，其第一端耦接至该控制信号CNTL，第二端耦接至该开关二极管的阳极，第三端则耦接至+5V电源，其中，该第一端为基极，第一端为射极，第三端为集极。其中，该开关二极管92是由两个共阳极二极管所组成，其阳极920经由一线圈(图未标示)耦接至该晶体管91的第二端，该二极管92的第一阴极921则耦接至该图I中的A点，该二极管92的第一阴极922则耦接至该图I中的B点。当该比较器80输出的控制信号为高电位时，该NPN晶体管91的基⑶-射(E)极间的电压> O. 7V，因此，该晶体管91将导通，同时该开关二极管92也顺向导通，使该射频信号可以经由该晶体管91及开关二极管92的第一阴极921而输出至该第二连接器100，而完成上传的程序。当该比较器80输出的控制信号为低电位时，该NPN晶体管91的基(B)-射(E)极间的电压< O. 7V，因此，该晶体管91将截止，同时该开关二极管92也截止，使该射频信号无法输出至该第二连接器100，以隔离噪声进入该缆线中。如图3所示，此外，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一印刷电路板110以承载该第一连接器10、第一滤波器20、变压器30、电压电平控制单元40、第一放大器50、检出器60、第二放大器70、比较器80、开关电路90以及第二连接器100等元件，其为现有技术，且非本实用新型的重点，故在此不拟重复赘述。请再参照图I及图2，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一第一开关25及一第二开关95,其中，该第一开关25置于该印刷电路板110上且位于该第一滤波器20及该变压器30的一次侧线圈31之间，其第一端(即共同端)耦接至该第一滤波器20的输出端，第二端耦接至该一次侧线圈31的第一端，用以控制输出该射频信号至该变压器30与否；该第二开关95置于该印刷电路板110上且位于该第一开关25、开关电路90及该第二连接器100之间，其第一端(即共同端)耦接至该第二滤波器100的输入端，第二端(即图I中的A点)耦接至该开关二极管92的第一阴极921，第三端则耦接至该第一开关25的第三端，用以控制输出该射频信号至该第二连接器100与否，其中该第一开关25及该第二开关95例如但不限于为一电子式开关。此外，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一第二滤波器35，其置于该印刷电路板110上且位于该变压器30及该电压电平控制单元40之间，可对该变压器30所耦合的射频信号执行滤波，且该第二滤波器35亦为一带通滤波器，可进一步对该变压器30的输出射频信号执行5MHz-42MHz的带通滤波，以增强其滤波效果。此外，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一衰减器55，置于该第一放大器50及该检出器60之间，其第一端I禹接至该第一放大器50的输出端,可对该射频信号执行衰减。其中，该衰减器55例如但不限于为一电阻器。此外，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一第三放大器56，置于该衰减器55及该检出器60之间，其第一端耦接至该衰减器55的输出端，其输出端则耦接至该检出器60的第一端，可再次对该射频信号执行电压放大，其中，该第三放大器例如但不限于为一晶体管电路，可对该衰减器55输出的射频信号执行约20dB的电压放大。请参照表一，其显不输入射频信号的电压电平(input level)、检出器60输出的电压电平以及该第二放大器70输出射频信号的电压电平(即测试点)的关系表。
表一
输入射频的I检出器60输出的I第放大器70输出 |[1 FR I Li电,FR电平射频信U的电IS _平
dBmVVdcVdc
—250.060.4826 0.07 0.6127 0.08 0.68 —280.09—0.74_
—290.100.82
—340:181.47
350.211.67
36I0.24I1.94 38 I 0.28 I 2.52
—400.413.27
—410.483.80
—420,554.34
—430.634.86
—440.724.86
—450.824.86
—501.584.86
—SI1.794.86
—55I2.63I4.86[0050]例如，当输入射频信号的电压电平为34dBmV时，检出器60输出的电压电平为O. 18V，该第二放大器70输出射频信号的电压电平为1.47V，小于1.5V的参考电压(Vref)，因此，该比较器80的控制信号输出为低电位，该晶体管91及该开关二极管92将截止，使该射频信号无法输出至该第二连接器100，以隔离噪声进入该缆线中。当输入射频信号的电压电平为35dBmV时，检出器60输出的电压电平为O. 21V，该第二放大器70输出射频信号的电压电平为1.67V，大于1.5V的参考电压(Vref)，因此，该比较器80的控制信号输出为高电位，该晶体管91及该开关二极管92将导通，使该射频信号可以经由该第一开关25及第二开关95输出至该第二连接器100。因此，工程人员可以根据缆线的信号/噪声比值(S/N)，经由调整该电压电平控制单元47的电阻值，控制该测试点的电压电平，据以决定是否让上传射频信号进入该缆线中，其误差值例如但不限于约在+/_3dB。当信号/噪声比值(S/N)好时，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器确实可隔绝噪声进入缆线中；但是当缆线的信号/噪声比值很差时，纵使提高测试点的电压电平，还是有噪声会跟着上传射频信号进入缆线中。此外，本 实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一第一电源稳压器120及一第二电源稳压器130。其中，该第一电源稳压器120的第一端耦接至一第一直流电源，第二端则输出一第二直流电源，其中，该第二直流电源可输出至该第一开关25及第二开关95，提供其所需的直流电源。该第二电源稳压器130的第一端耦接至该第二直流电源，第二端则输出一第三直流电源，该第三直流电源可输出至该第一放大器50、第二放大器70、第三放大器56及比较器80，提供其所需的直流电源。其中，该第一直流电源例如但不限于为DC+12V，该第二直流电源例如但不限于为DC+9V，该第三直流电源例如但不限于为DC+5V。于运作时，若该第一连接器10欲上传的射频信号经由该第二放大器70放大后，且该测试点的电压高于该参考电压(Vref)，则该比较器80将输出高电位的控制信号CNTL，该晶体管91及该开关二极管92将导通，使该射频信号可以经由该第一开关25及第二开关95输出至该第二连接器100，因此，射频信号可上传至该缆线中；若该第一连接器10欲上传的射频信号经由该第二放大器70放大后，但该测试点的电压低于该参考电压(Vref)，则该比较器80将输出低电位的控制信号CNTL，该晶体管91及该开关二极管92将截止，使该射频信号无法输出至该第二连接器100，因此，射频信号将无法经由该第一开关25及第二开关95上传至该缆线中，同时也可阻隔噪声进入该缆线中。因此，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配器较的现有技术的分配器具有在上传及不上传时皆可阻隔噪声进入缆线的优点。此外，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配器其可广泛的应用于主/被动式分配放大器中。如图4所示，此外，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器进一步具有一壳体150，以容置该印刷电路板110、第一连接器10及第二连接器100等元件。该壳体150例如但不限于由塑料材质所制成。因此，本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器可同时具有阻隔噪声进入缆线及提供电源供其它分配器、分接器或放大器使用的功能。综上所述，通过本实用新型的具有噪声抑制电路的分配放大器的实施，其具有一检出器及放大器，可检出是否有上传射频信号要进入缆线中；其具有一比较器及一开关电路，可于该上传射频信号的电平大于一参考电位时被开启，以使该上传射频信号要进入缆线中，并于上传结束时关闭该开关电路，以彻底防止噪声进入缆线中；以及，其可广泛的应用于主/被动式分配放大器中等优点，因此，本实用新型确实较现有的分配器、分接器或放大器具有进步性。本实用新型所揭示，乃较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本实用新型的 技术思想而为熟悉该项技艺的人所易于推知者，俱不脱本实用新型的专利权范畴。
权利要求1.一种具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，包括 一第一连接器，用以输入一射频信号； 一第一滤波器，耦接至该第一连接器，能对该射频信号执行滤波； 一变压器，其具有一一次侧线圈及一二次侧线圈，其中该一次侧线圈的第一端耦接至该第一滤波器的输出端，能将该射频信号耦接至该二次侧线圈； 一电压电平控制单元，其第一端耦接至该变压器的二次侧线圈的第一端，用以调整该射频信号的电压电平； 一第一放大器，其第一端耦接至该电压电平控制单元的第二端，能对该射频信号执行电压放大； 一检出器，其第一端耦接至该第一放大器的输出端，能检出该射频信号； 一第二放大器，耦接至该检出器的输出端，能再次对该射频信号执行电压放大； 一比较器，其具有一第一输入端及一第二输入端，该第一输入端稱接至一参考电压，该第二输入端则耦接至该第二放大器的输出端，能输出一控制信号； 一开关电路，其第一端耦接至该变压器的一次侧线圈的第二端，第二端则耦接至该比较器的控制信号，能根据该控制信号被关闭或开启，以决定输出该射频信号与否；以及一第二连接器，耦接至该开关电路的第三端，用以输出该射频信号。
2.如权利要求I所述的具有噪声抑制电路的分配器，其特征在于，该第一连接器及第二连接器为一光纤连接器或RJ-45连接器，该射频信号的频率为5MHz-42MHz，且该第一滤波器为一带通滤波器，该电压电平控制单元为一可变电阻器。
3.如权利要求I所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步具有一第一开关，置于该第一滤波器及该变压器之间，其第一端耦接至该第一滤波器的输出端，第二端耦接至该变压器的一次侧线圈的第一端，能决定输出该射频信号与否，其中该第一开关为一电子式开关。
4.如权利要求3所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步具有一第二滤波器，置于该变压器及该电压电平控制单元之间，其第一端耦接至该变压器的二次侧线圈的第一端，第二端耦接至该电压电平控制单元的第一端，能对该变压器所耦合的射频信号执行滤波，且该第二滤波器为一带通滤波器。
5.如权利要求4所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步具有一衰减器，置于该第一放大器及该检出器之间，其第一端耦接至该第一放大器的输出端，其第二端耦接至该检出器的第一端，能对该射频信号执行衰减，其中，该检出器为一二极管，该衰减器为一电阻器。
6.如权利要求5所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步具有一第三放大器，置于该衰减器及该检出器之间，其第一端耦接至该衰减器的输出端，其输出端则耦接至该检出器的第一端，能再次对该射频信号执行电压放大，其中，该第一放大器及该第三放大器为一晶体管电路，该第二放大器为一运算放大器。
7.如权利要求6所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步印刷电路板以承载该第一连接器、第一滤波器、第一开关、变压器、第一放大器、衰减器、第二放大器、检出器、第三放大器、比较器、开关电路及该第二连接器。
8.如权利要求7所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步具有一第二开关，置于该印刷电路板上且位于该第一开关、开关电路及该第二连接器之间，用以控制输出该射频信号至该第二连接器与否，其中该第二开关亦为一电子式开关。
9.如权利要求8所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步具有 一第一电源稳压器，其第一端耦接至一第一直流电源，第二端则输出一第二直流电源，该第二直流电源可输出至该第一开关及第二开关，提供其所需的直流电源；以及 一第二电源稳压器，其第一端耦接至该第二直流电源，第二端则输出一第三直流电源，该第三直流电源可输出至该第一放大器、第二放大器、第三放大器及比较器，提供其所需的直流电源。
10.如权利要求9所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，该第一直流电源为DC+12V，该第二直流电源为DC+9V，该第三直流电源为DC+5V。
11.如权利要求9所述的具有噪声抑制电路的分配放大器，其特征在于，进一步具有一壳体，以容置该印刷电路板、第一连接器及第二连接器，且该壳体由塑料材质所制成。
专利摘要本实用新型是一种具有噪声抑制电路的分配放大器，其包括一第一连接器；一第一滤波器；一变压器；一电压电平控制单元；一第一放大器；一检出器；一第二放大器；一比较器；一开关电路；以及一第二连接器。通过上述结构的具有噪声抑制电路的分配器可防止及有效抑制上传(upstream)射频噪声进入有线电视的缆线中。
文档编号H03F3/189GK202679315SQ20122029119
公开日2013年1月16日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者陆善睿 申请人:丽羽电子股份有限公司