专利名称：有线电视信号输入端匹配网络电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种匹配网络电路，尤其涉及一种有线电视(CATV)信号输入 端匹配网络电路。
背景技术：
CATV模块接收CATV信号，在进入CATV接收放大芯片之前，会面临下列一 些问题
1、 CATV信号(带宽47MHz 870MHz)在系统中传输很容易受到干扰，引入 大量噪声，并在进入CATV接收放大芯片之前也容易反射；信号会在CATV接收放 大芯片的输入端和CATV光电探测器的输出端之间造成反射，反射的信号被弹回 直到最后被完全吸收，同时造成大量有用信号损失，同样反射信号造成传输过程 中产生串扰，从而影响正常信号的接收，也会影响到模块数字端信号的发射和接 收，最后导致无法实现CATV模块的功能。
2、 CATV带宽相对比较宽，在长距离传输过程中，衰减是不相等的，高频信 号相对衰减会大一些，这样就会出现CATV信号经过长距离传输以后各个频段的 信号的功率相差很大，特别是高频段的信号，衰减会大一些，造成CATV信号到 达接收端的时候一些频段信息丢失严重，无法正常显示。
3、 CATV光电探测器的电源系统最容易受到干扰，引入了噪声就造成CATV 光电探测器工作不稳定，严重了会造成CATV光电探测器损坏，无法实现CATV信 号接收的功能。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种有线电视信号输入端匹配网络电路。
本实用新型的目的是这样实现的-
本实用新型包括外围环境的CATV光电探测器、CATV接收放大芯片和直流电
源；
设置有LC滤波电路、C滤波电路、电源滤波电路和接地滤波电路； 其连接关系是-
CATV光电探测器、LC滤波电路、C滤波电路和CATV接收放大芯片前后依次 连接；在LC滤波电路的输出端和C滤波电路的输入端之间还连接有电源滤波电 路和接地滤波电路的输出端；
直流电源和电源滤波电路连接。
本实用新型的工作原理是-
CATV光信号通过CATV光电探测器转变成便于处理的电信号，传输到CATV 接收放大芯片处理放大；本实用新型通过电感在高频中的特性形成电感组合实现 了对CATV信号传输过程的匹配，防止反射；结合电容特性有效滤除信号噪声， 使用多级滤波对直流电源给CATV光电探测器提供的直流电实施滤波，防止电源 噪声，对接地回路实现双向滤波。
本实用新型具有下列优点和积极效果
1、 在匹配CATV信号同时，能满足对CATV信号长距离传输要求；
2、 有效抑制了 CATV频率带宽以外的噪声；
3、 有效降低了电源和地的噪声的影响。 适用于有线电视信号输入端的匹配。
图1是本实用新型的结构方框图2是本实用新型的实施例电路图3A为本实用新型Frequency Tilt测试指标示意图3B为本实用新型CNR测试指标示意图3C为本实用新型CSO测试指标示意图3D为本实用新型CTB测试指标示意图；图犯为本实用新型MER测试指标第1频率段示意图； 图3F为本实用新型MER测试指标第2频率段示意图。
图中
1一LC滤波电路；
2— C滤波电路；
3— 电源滤波电路；
4— 接地滤波电路；
5— CATV光电探测器；
6— CATV接收放大芯片；
7— 直流电源；
Ll、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6—第1、 2、 3、 4、 5、 6电感；
Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6—第l、 2、 3、 4、 5、 6电容； Rl、 R2、 R3—第1、 2、 3电阻。
英译汉
CATV—有线电视；
Frequency Tilt—频率响应斜率；
CNR—载噪比；
CSO—组合二阶失真；
CTB—组合三阶差拍；
MER—调制误码率。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型详细说明 一、总体结构
如图l，本实用新型包括外围环境的CATV光电探测器5、 CATV接收放大芯 片6和直流电源7;
设置有LC滤波电路1 、 C滤波电路2、电源滤波电路3和接地滤波电路4;
其连接关系是波电路1、 C滤波电路2和CATV接收放大芯片6 前后依次连接；在LC滤波电路1的输出端和C滤波电路2的输入端之间还分别 连接有电源滤波电路3和接地滤波电路4的输出端；
直流电源7和电源滤波电路3连接。
二、功能块结构
1、 LC滤波电路l
如图2， LC滤波电路1由第1、 2、 3、 4电感Ll、 L2、 L3、 L4和第1电容 CI组成；
第1、 2电感Ll、 L2其前端分别与CATV光电探测器5两输出端相连，其后 端串接第1电容Cl，第1电容CI两端分别串接第3电感L3和第4电感L4。
第l、 2、 3、 4电感L1、 L2、 L3、 L4在频段47MHz 870MHz，具有一定的阻 抗，LC滤波电路1需要同CATV接收放大芯片6输入阻抗相匹配，防止CATV信 号的反射，如果信号发生反射就会造成信号串扰和丢失，所以前端匹配很重要； 同时，由于CATV信号的频段在47MHz 870MHz，有一定的范围，电感对于高和 低频段所具有的阻抗是不相同的，考虑高频段信号在长距离传输过程中损耗相对 较大，所以要以高频频率作为匹配频率，电感在高频段的阻抗计算公式W = 2^L
表示，可以看出电感的阻抗特性R是随频率f增加而变大的，这里f选择高频段 是合适的，这样就可以得到第l、 2、 3、 4电感L1、 L2、 L3、 L4的理论值。
同时，也要考虑到高频段也是有一定的范围，选择4个电感的大小，也不是 完全相等的，第l、 2电感L1、 L2的值一样，第3、 4电感L3、 L4的值一样，这 样的选择也满足了对称原则，最终的值经过实验所得到修正的值；
第1电容C1实现高频滤波作用，被设计在电感对之间，对探测器正、负两
端高频噪声信号实现有效的抵消，根据电容阻抗计算公式及=l/2;r/C ,电容的
理论值选取pF级的值，对于比较大的频率f的从而滤除高于频段的高频信号， 最终的值经过实验所得到修正的值。
2、 C滤波电路2
如图2， C滤波电路2由第2、 3电容C2、 C3构成，分别与第3电感L3、第 3电感L4连接，对经过LC滤波电路1的CATV信号进一步进行滤波处理。
在经过LC滤波电路1，不在频段要求范围内的信号得到有效滤除，特别是高于频段要求的高频信号，CATV有用信号中仍留有低频段的噪声信号。对于C 滤波电路2的设计，就是要考虑滤除低频段的无用信号，选择电容就是滤除低频 信号的，又由于这部分的信号的频率相对不高，电容的值选择上也需要考虑，选
择10 F级的电容可以达到效果，从而满足要求。同样地，也对电源滤波电路3
和接地滤波电路4补充处理，防止不属于CATV模块要求频带范围内的低频信号 进入CATV接收放大芯片6。
3、 电源滤波电路3
如图2，电源滤波电路3由第1电阻Rl、第2电阻R2、第5电感L5、第4 电容C4和第5电容C5组成； 其连接关系是
第1电阻Rl、第5电感L5和第2电阻R2前后依次串联；在第1电阻Rl和 第5电感L5之间连接有并联的第4电容C4和第5电容C5。
对一个无噪声系统来说，它必须有一个无噪声的电源分配。CATV信号输入端 的电源和接地是容易被噪声干扰的，所以必须对其进行滤波处理。12V直流电源7 输出接到第1电阻R1，考虑在旁路滤波电容的第4电容C4和第5电容C5前增加一个 第1电阻R1。选择第1电阻R1的值不高，对电源中的高频噪声有一定的阻挡。电源 噪声既有低频噪声，又有高频噪声，希望能够将频率有限范围扩大，为实现这一 目的，可以将一个高电容与一个低电容并联，所以紧接着是旁路的第4电容C4和 第5电容C5，其特点是两个不等的电容对(相差100倍)，显著提高有效过滤频率 范围，形成一个回路，使噪声沿回路流走，起到滤除电源噪声作用。设计接在电 容对后是个第5电感(磁珠)L5，第5电感(磁珠)L5对一定频率段的信号有很好 抑制，从而消除了电源中的噪声，起到补充滤波作用，考虑到电源的波动可能会 产生一定较大电流，影响CATV光电探测器5的工作，在接到CATV光电探测器5之前 增加一个第2电阻(限流电阻)R2，防止电流过大造成CATV光电探测器5的损坏。
4、 接地滤波电路4
如图2，接地滤波电路4由前后串联的第3电阻R3和第6电感L6组成； 第3电阻R3和第6电感(磁珠)L6起到双向滤波作用， 一方面防止CATV 信号被引进地中，另一方面防止接地的噪声引入系统中。 三、重要指标测试以下通过六幅体现CATV的重要指标测试图，来反应本实用新型的性能合和 优点。
如图3A，其中Frequency Tilt定义为不同频率所对应的幅度值分别与最低 频率所对应幅度值的差，本实用新型的要求8〉Frequency Tilt〉3。
如图3B,其中CNR为系统载噪比定义为一个频道中图像载波功率与噪声功 率之比。 一般要求CNR>45dB@-6dBm，而本实用新型的CNR〉48@-5dBm。
如图3C，其中CS0定义为落入某一频道某一频率处的二阶互调产物的总功 率与该频道的图像载波功率之比。 一般要求CS0>56dB@+ldBm而本实用新型的 CS0〉60@+ldBm。
如图3D，其中CTB定义为落入某一频道某一频率处的三阶互调产物与三阶 差拍产物的总功率与该频道的图像载波功率之比。差拍干扰一般表现为网纹干 扰。当差拍频率越接近被干扰的图像载频，则斜网纹越粗；差拍频率越远离被干 扰的图像载频，则斜网纹越细。 一般要求CTB〉59dB@+ldBm，而本实用新型为 CTB〉61dB@+ldBm。
如图3E和图3F，其中，MER为调制误码率，反映了模块接收的性能。 一般 要求MER〉35dB@-6dBm，而本实用新型为MER〉37dB@_6dBm。
综上可知图中列举的数据看出，每一项的测试指标都能达到CATV要求的标 准指标，说明了模块的性能良好，频响测试指标更能特别体现实用新型电路优势， 从而反映了本实用新型电路能够实现CATV信号输入端匹配网络。
权利要求1、一种有线电视信号输入端匹配网络电路，包括CATV光电探测器(5)、CATV接收放大芯片(6)和直流电源(7)；其特征在于设置有LC滤波电路(1)、C滤波电路(2)、电源滤波电路(3)和接地滤波电路(4)；CATV光电探测器(5)、LC滤波电路(1)、C滤波电路(2)和CATV接收放大芯片(6)前后依次连接；在LC滤波电路(1)的输出端和C滤波电路(2)的输入端之间还分别连接有电源滤波电路(3)和接地滤波电路(4)的输出端；直流电源(7)和电源滤波电路(3)连接。
2、 按权利要求l所述的有线电视信号输入端匹配网络电路，其特征在于 LC滤波电路(1)由第1、 2、 3、 4电感(Ll、 L2、 L3、 L4)和第1电容(Cl)组成；第l、 2电感(Ll、 L2)分别与CATV光电探测器(5)的两输出端相连，后 面并接第1电容(Cl)，第1电容(Cl)两端分别串接第3电感(L3)和第4电 感(L4)。
3、 按权利要求l所述的有线电视信号输入端匹配网络电路，其特征在于 C滤波电路(2)由第2、 3电容(C2、 C3)构成，分别与第3电感(L3)、第3电感(L4)连接。
4、 按权利要求l所述的有线电视信号输入端匹配网络电路，其特征在于 电源滤波电路(3)由第1电阻(Rl)、第2电阻(R2)、第5电感(L5)、第4电容(C4)和第5电容(C5)组成；第1电阻(Rl)、第5电感(L5)和第2电阻(R2)前后依次串联；在第1 电阻(Rl)和第5电感(L5)之间连接有并联的第4电容(C4)和第5电容(C5)。
5、 按权利要求l所述的有线电视信号输入端匹配网络电路，其特征在于-接地滤波电路(4)由前后串联的第3电阻(R3)和第6电感(L6)组成。
专利摘要本实用新型公开了一种有线电视信号输入端匹配网络电路，涉及一种匹配网络电路。本实用新型的结构是CATV光电探测器(5)、LC滤波电路(1)、C滤波电路(2)和CATV接收放大芯片(6)前后依次连接；在LC滤波电路(1)的输出端和C滤波电路(2)的输入端之间还分别连接有电源滤波电路(3)和接地滤波电路(4)的输出端；直流电源(7)和电源滤波电路(3)连接。本实用新型在匹配CATV信号同时，能满足对CATV信号长距离传输要求；有效抑制了CATV频率带宽以外的噪声；有效降低了电源和地的噪声的影响；适用于有线电视信号输入端的匹配。
文档编号H04N7/10GK201298898SQ20082019103
公开日2009年8月26日 申请日期2008年9月26日 优先权日2008年9月26日
发明者波 张 申请人:武汉电信器件有限公司