專(zhuān)利名稱(chēng)：一種信號(hào)傳輸電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于電子、通訊領(lǐng)域的信號(hào)傳輸電路，特別涉及信號(hào)傳輸電路的雷電防護(hù)信號(hào)口保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
隨著電子、通訊技術(shù)的發(fā)展，通訊設(shè)備地位、重要性的提高以及用戶(hù)日益增長(zhǎng)的需求，一方面電子、通訊芯片的集成度越來(lái)越高，電路設(shè)計(jì)的密度越來(lái)越大，另一方面也要求設(shè)備運(yùn)行的適應(yīng)性和可靠性更強(qiáng)。然而這兩方面是互為矛盾的，電子、通訊產(chǎn)品的集成度越高，電路密度越大，芯片、電路或者設(shè)備的抗干擾能力就變的越脆弱，穩(wěn)定性、可靠性越差，但同時(shí)由于通訊設(shè)備重要性和地位的提高以及用戶(hù)的更為嚴(yán)格的需求，要求設(shè)備必須穩(wěn)定可靠運(yùn)行，這兩個(gè)方面的矛盾決定了防護(hù)技術(shù)在電子、通訊行業(yè)應(yīng)用的重要性和發(fā)展的迫切性。通常雷電是外界最主要也是最厲害的干擾源，而信號(hào)口相對(duì)電源端口則是速率高，種類(lèi)多，抗干擾能力相對(duì)差的端口，所以信號(hào)口防護(hù)技術(shù)成為現(xiàn)電子、通訊業(yè)研究的一個(gè)重要方向。
圖1是現(xiàn)有雷電防護(hù)電路的設(shè)計(jì)模式?，F(xiàn)有保護(hù)電路設(shè)計(jì)的原則和目的之一是盡早消除外界浪涌干擾，使之不能進(jìn)入單板內(nèi)部，損壞或者干擾功能電路。如圖1所示，通常對(duì)于室內(nèi)信號(hào)口的保護(hù)電路模式，是在單板上最靠近接口信號(hào)輸出端口的位置，增加防護(hù)電路，如圖1和圖2所示，防護(hù)電路器件通常是瞬態(tài)抑制二極管D或隔離變壓器。瞬態(tài)抑制二極管主要通過(guò)并聯(lián)在線(xiàn)間或者線(xiàn)和地之間而旁路過(guò)電流，同時(shí)嵌位過(guò)電壓保護(hù)后級(jí)電路，并聯(lián)在線(xiàn)間實(shí)現(xiàn)差模保護(hù)，并聯(lián)在線(xiàn)地之間實(shí)現(xiàn)共模保護(hù)。隔離變壓器也可以通過(guò)隔離共模過(guò)電壓，使之不能到達(dá)后級(jí)電路從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，所以在平衡信號(hào)端口使用隔離變壓器的情況下，可以在電路中省略共模保護(hù)電路，從而節(jié)約成本。
圖2所示，是圖1中保護(hù)電路的原理圖。保護(hù)電路1的保護(hù)二極管D2和D3是共模保護(hù)器件，保護(hù)二極管D1是差模保護(hù)器件；而保護(hù)電路2只有差模保護(hù)二極管D1，一般用于有隔離變壓器的電路中，共模干擾通過(guò)隔離變壓器實(shí)現(xiàn)隔離從而保護(hù)后級(jí)電路不受浪涌干擾的影響。
上述保護(hù)電路在應(yīng)用中存在以下缺陷1.對(duì)于平衡信號(hào)端口來(lái)說(shuō)，通過(guò)感應(yīng)、耦合等形式產(chǎn)生的外界干擾的主要形式是共模干擾，而差模干擾的來(lái)源主要是由于共模干擾瀉放不一致導(dǎo)致共模轉(zhuǎn)變成差模。在現(xiàn)有的防護(hù)電路的設(shè)計(jì)模式中，將差模和共模保護(hù)器件放在同一位置，或者把差模保護(hù)器件放在共模保護(hù)器件前，差模保護(hù)器件無(wú)法抑制前述原因產(chǎn)生的差模干擾信號(hào)，從而起不到很好的保護(hù)作用；2.平衡信號(hào)接口使用圖2的保護(hù)電路1，成本較高，因此，實(shí)際上對(duì)于含有隔離變壓器的平衡信號(hào)接口通常使用保護(hù)電路2，但是保護(hù)電路2設(shè)置在隔離變壓器之前，那末，如果在差模防護(hù)器件后、隔離變壓器前出現(xiàn)單線(xiàn)對(duì)地?fù)舸┓烹姷惹闆r，從而導(dǎo)致共模干擾轉(zhuǎn)差模干擾，差模保護(hù)器件將對(duì)此不能起到保護(hù)作用，后級(jí)帶芯片的負(fù)載將損壞；3.對(duì)于平衡信號(hào)端口來(lái)說(shuō)，如果使用了隔離變壓器，并且該隔離變壓器的變壓比不是1∶1的變壓器，而是1∶N的(N是大于1的整數(shù))變壓器，那么由于差模保護(hù)器件的殘壓將被放大加至帶芯片的負(fù)載的信號(hào)輸入口，該殘壓十分容易導(dǎo)致帶芯片的負(fù)載損壞，形成缺陷設(shè)計(jì)。
由以上分析我們可以清楚的認(rèn)識(shí)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決以上設(shè)計(jì)缺陷是電子通訊領(lǐng)域的急迫問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有信號(hào)口保護(hù)電路的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種更有效的信號(hào)口防護(hù)電路設(shè)計(jì)，所提供的信號(hào)口保護(hù)電路在原有防護(hù)電路基礎(chǔ)上不增加任何其他器件，就可以實(shí)現(xiàn)更為優(yōu)秀的防護(hù)效果。
本發(fā)明的目的還在于提供滿(mǎn)足平衡信號(hào)端口使用1∶1和1∶N的隔離變壓器(N是大于1的整數(shù))的情況時(shí)的防護(hù)電路。
本發(fā)明提供的一種信號(hào)傳輸電路，包括接口模塊，與接口模塊相連接的共模保護(hù)電路，帶芯片的負(fù)載，其特征在于還包括一第一差模保護(hù)電路，設(shè)置在共模保護(hù)電路與帶芯片的負(fù)載之間。
所述的第一差模保護(hù)電路設(shè)置在靠近芯片接口端。
所述的共模保護(hù)電路設(shè)置在靠近接口模塊的輸出端口。
所述的信號(hào)傳輸電路，還包括一隔離變壓器，設(shè)置在所述的共模保護(hù)電路和第一差模保護(hù)電路之間。
所述的隔離變壓器的變壓比為1∶N，其中，N≥1，N是整數(shù)。
所述的信號(hào)傳輸電路，還包括一第二差模保護(hù)電路，設(shè)置在共模保護(hù)電路和隔離變壓器之間。
本發(fā)明提供的另一種信號(hào)傳輸電路，它包括接口模塊，與接口模塊相連接的隔離變壓器，帶芯片的負(fù)載，其特征在于還包括一第一差模保護(hù)電路，設(shè)置在隔離變壓器與帶芯片的負(fù)載之間。
所述的差第一模保護(hù)電路設(shè)置在靠近帶芯片的負(fù)載接口端。
所述的隔離變壓器變壓比為1∶N，其中，N≥1，N是整數(shù)。
所述地接口模塊與隔離變壓器之間還包括一共模保護(hù)電路。
所述的共模保護(hù)電路和隔離變壓器之間還包括一第二差模保護(hù)電路，。
本發(fā)明將差模保護(hù)器件移到需要受保護(hù)的帶芯片的負(fù)載的接口端，并且盡可能靠近帶芯片的負(fù)載接口，而共模保護(hù)電路放置在接口的輸出端口處或者在設(shè)置有隔離變壓器的電路中將其省略。該保護(hù)電路對(duì)于需要保護(hù)的帶芯片的負(fù)載來(lái)說(shuō)，帶芯片的負(fù)載前級(jí)產(chǎn)生一切的差模干擾都可以有效地被差模保護(hù)器件抑制從而達(dá)到更好保護(hù)帶芯片的負(fù)載的效果。
應(yīng)用本發(fā)明所提供的信號(hào)口保護(hù)電路，如果當(dāng)產(chǎn)品對(duì)成本要求不苛刻時(shí)候，可以在隔離變壓器前級(jí)、后級(jí)均增加差模保護(hù)電路，其中變壓器前級(jí)差模保護(hù)二極管放置在信號(hào)端口接口處同時(shí)含有共模保護(hù)二極管，而后級(jí)差模保護(hù)二極管需要放置在貼近受保護(hù)帶芯片的負(fù)載的信號(hào)接口處，這樣更加優(yōu)化其保護(hù)效果。


圖1現(xiàn)有技術(shù)的單板防護(hù)電路示意圖；圖2是圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的防護(hù)電路原理圖；圖3本發(fā)明提供的一種新型信號(hào)口防護(hù)電路原理示意圖；圖4中的保護(hù)電路1是圖3所示的新型防護(hù)電路共模保護(hù)電路，保護(hù)電路2是省略共模保護(hù)電路的接線(xiàn)示意圖；圖5是圖3所示的新型防護(hù)電路差模保護(hù)電路；圖6本發(fā)明提供的另一種新型信號(hào)口防護(hù)電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
為達(dá)到上述發(fā)明所述的目的和效果，現(xiàn)通過(guò)本發(fā)明的較佳實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下，請(qǐng)參閱圖3、圖4、圖5如圖3所示，圖3是本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例。其電路包括一接口模塊，一與接口模塊相連的共模保護(hù)電路，一設(shè)置在共模保護(hù)電路之后的隔離變壓器，一帶芯片的負(fù)載，以及，一設(shè)置在隔離變壓器與負(fù)載之間并靠近負(fù)載接口的差模保護(hù)電路；如圖4所示，圖4為所述的共模保護(hù)電路，保護(hù)電路1由瞬態(tài)二極管D2和D3構(gòu)成，保護(hù)電路2是省略共模保護(hù)電路時(shí)電路連接示意圖；如圖5所示，圖5為所述的差模保護(hù)電路，差模保護(hù)電路由瞬態(tài)二極管D1構(gòu)成；所述的隔離變壓器的變壓比為1∶N，其中，N≥1，N是整數(shù)。
此較佳實(shí)施例可以很好的說(shuō)明本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)于平衡信號(hào)端口來(lái)說(shuō)，通過(guò)感應(yīng)、耦合等形式產(chǎn)生的外界干擾的主要形式是共模干擾，而差模干擾的來(lái)源主要是由于共模干擾瀉放不一致導(dǎo)致共模轉(zhuǎn)變成差模；所以，將差模保護(hù)器件放在共模保護(hù)器件之后，差模保護(hù)器件可以抑制前述原因產(chǎn)生的差模干擾信號(hào)，更好的保護(hù)芯片。
另外，平衡信號(hào)接口使用圖2的保護(hù)電路1，成本較高；通常對(duì)于含有隔離變壓器的平衡信號(hào)接口通常使用保護(hù)電路2；對(duì)于保護(hù)電路2，如果在差模防護(hù)器件后、隔離變壓器前出現(xiàn)單線(xiàn)對(duì)地?fù)舸┓烹姷惹闆r從而共模干擾轉(zhuǎn)差模干擾，差模保護(hù)器件將不能起到保護(hù)作用，后級(jí)芯片將損壞；因此，本電路中，差模保護(hù)電路被移至隔離變壓器之后并且設(shè)置在盡量靠近帶芯片的負(fù)載的端口處，這樣可以抑制由前述原因產(chǎn)生的差模干擾信號(hào)。
再者，對(duì)于平衡信號(hào)端口來(lái)說(shuō)，如果使用了隔離變壓器，并且該隔離變壓器不是1∶1的變壓器，而是1∶N的(N是大于1的整數(shù))變壓器，那么由于差模保護(hù)器件的殘壓將被放大加至芯片的信號(hào)輸入口，該殘壓十分容易導(dǎo)致芯片損壞，形成缺陷設(shè)計(jì)。此電路設(shè)計(jì)克服了以往電路的不足，更好的起到保護(hù)芯片的作用，在實(shí)際應(yīng)用中顯示出良好的效果。
此較佳實(shí)施例中的還可以省略共模保護(hù)電路，共模保護(hù)電路的作用由隔離變壓器替代，節(jié)約了成本。
如圖6所示，圖6是本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例，在不使用隔離變壓器的情況下，只需要將差模保護(hù)電路后移至帶芯片的負(fù)載接口前，不需增加任何其他器件，就可以達(dá)到本發(fā)明所稱(chēng)的功效。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭示的技術(shù)范圍內(nèi)，可以輕易想到的變化或替代，都涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)傳輸電路，包括接口模塊，與接口模塊相連接的共模保護(hù)電路，帶芯片的負(fù)載，其特征在于還包括一第一差模保護(hù)電路，設(shè)置在共模保護(hù)電路與帶芯片的負(fù)載之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸電路，其特征在于所述的第一差模保護(hù)電路設(shè)置在靠近帶芯片的負(fù)載接口端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸電路，其特征在于所述的共模保護(hù)電路設(shè)置在靠近接口模塊輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸電路，其特征在于還包括一隔離變壓器，設(shè)置在所述的共模保護(hù)電路和第一差模保護(hù)電路之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)傳輸電路，其特征在于所述的隔離變壓器的變壓比為1∶N，其中，N≥1，N是整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的信號(hào)傳輸電路，其特征在于還包括一第二差模保護(hù)電路，設(shè)置在共模保護(hù)電路和隔離變壓器之間。
7.一種信號(hào)傳輸電路，包括接口模塊，與接口模塊相連接的隔離變壓器，帶芯片的負(fù)載，其特征在于還包括一第一差模保護(hù)電路，設(shè)置在隔離變壓器與帶芯片的負(fù)載之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)傳輸電路，其特征在于所述的第一差模保護(hù)電路設(shè)置在靠近帶芯片的負(fù)載接口端。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號(hào)傳輸電路，其特征在于所述的隔離變壓器的變壓比為1∶N，其中，N≥1，N是整數(shù)。
全文摘要
一種信號(hào)傳輸電路，具有雷電防護(hù)功能。其信號(hào)口差模保護(hù)電路設(shè)置在帶芯片的負(fù)載接口端，共模保護(hù)電路設(shè)置在接口模塊的輸入/輸出端，可以抑制主要由雷電引起的共模干擾和差模干擾，滿(mǎn)足芯片防護(hù)的需要，并能夠滿(mǎn)足電路中使用1∶1和1∶N變壓器時(shí)的信號(hào)端口的防護(hù)設(shè)計(jì)。本發(fā)明提供的新型防護(hù)電路的設(shè)計(jì)，在不增加元器件的基礎(chǔ)上，提高了電路中信號(hào)口對(duì)雷電干擾的防護(hù)能力，優(yōu)化了防護(hù)效果，可以滿(mǎn)足電子、通訊領(lǐng)域應(yīng)用的需要。
文檔編號(hào)H04B3/00GK1619977SQ200310115140
公開(kāi)日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者陳敦利, 王慶海 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司