專利名稱：多頻合路器及其信號智能選通電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多頻合路器及其信號智能選通電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬移動通信設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種多頻合路器及其信號智能選通電路。
背景技術(shù)：
使用于天饋系統(tǒng)的合路器往往需要提供包含直流信號(DC)與射頻信號(AISG) 的信號選通電路，用于給塔頂放大器及電調(diào)控制設(shè)備進(jìn)行電力和控制信號的傳輸。以雙頻合路器為例，參閱圖1. 1至圖1. 3所示，包括兩個選通支路，兩個支路一端合并以形成一合路端口和兩個支路端口，這種選通電路的選通狀態(tài)有三種，分別是圖1. 1所示的支路端口 INPUT_1至合路端口 COM間被導(dǎo)通的狀態(tài)；圖1. 2所示的支路端口 INPUT_2至合路端口 COM 間導(dǎo)通的狀態(tài)；以及圖1. 3所示的支路端口 INPUT_1和INPUT_2至合路端口 COM間均導(dǎo)通的狀態(tài)?，F(xiàn)有處理方式為根據(jù)需求直接用導(dǎo)線連接相應(yīng)的選通支路，一種常見的方式是在相應(yīng)的選通支路中斷部分采用金屬珠狀件按需連接。這類解決方案導(dǎo)致同一時間只能獨(dú)立滿足上述三種狀態(tài)中的一種，對合路器的生產(chǎn)和使用都容易造成不便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種信號智能選通電路，使多路包含了直流信號和射頻信號的綜合信號能按需導(dǎo)通。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種合路器，使合路器中的多路由直流信號與射頻信號構(gòu)成的綜合信號能被智能化地導(dǎo)通。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型的信號智能選通電路，對包含了直流信號和射頻信號的綜合信號進(jìn)行選通，包括至少兩個選通支路，所有選通支路彼此以一端合路形成合路端口，各選通支路的另一端為自由端口，所述選通支路設(shè)有場效應(yīng)晶體管，用于作為所述選通支路的開關(guān)，當(dāng)其柵極與源極壓差超過預(yù)設(shè)值時，導(dǎo)通其源極與漏極之間的通路；第一二極管，連接于場效應(yīng)晶體管柵極與本選通支路的自由端口之間，用于允許所述綜合信號中的直流信號從該自由端口傳送到所述柵極；第二二極管，連接于所述合路端口與場效應(yīng)晶體管的漏極之間，用于允許綜合信號中的直流信號從所述漏極傳送到所述合路端口；電容，連接于所述合路端口與所述漏極之間，用于允許綜合信號中的射頻信號通過以從所述漏極傳送到所述合路端口。本實(shí)用新型的多頻合路器，其內(nèi)置有前述的信號智能選通電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，由于場效應(yīng)晶體管能根據(jù)自身柵極與源極之間的壓差大小執(zhí)行開、關(guān)動作，因而，每個選通支路均具備根據(jù)自由端口輸入的直流信號實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)智能選通的功能，而無需提供額外的控制信號。其次，每個選通支路均相互獨(dú)立于其它選通支路，彼此之間不存在相互影響的問題，多個選通支路的綜合信號在合路端口處匯合，既確保單選通支路進(jìn)行信號傳輸時的可靠性，又保證多選通支路進(jìn)行信號傳輸時能并行不悖。再者，由于選通支路的獨(dú)立性較強(qiáng)，因此，不局限于雙頻合路器，對于其它頻段數(shù)量大于2的多頻合路器，僅需對應(yīng)頻段數(shù)量增加相應(yīng)個數(shù)的選通支路即可滿足需求，因此， 在合路器中，本實(shí)用新型具有普遍適應(yīng)性。

圖1. 1至圖1. 3為公知的雙頻合路器中兩路綜合信號在不同傳輸狀態(tài)下的傳輸路徑示意圖；圖2為本實(shí)用新型信號智能選通電路的原理示意圖；圖3為本實(shí)用新型信號智能選通電路的具體實(shí)現(xiàn)電路示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明請參閱圖1，本實(shí)用新型在雙頻合路器中應(yīng)用的信號智能選通電路的原理圖中，示出了自由端口 INPUT_1、INPUT_2以及合路端口 COM共三個端口兩個選通支路，其中，兩個選通支路等效于單刀單擲開關(guān)S1、S2，當(dāng)僅自由端口 INPUT_1輸入信號時，單刀單擲開關(guān)Sl導(dǎo)通自由端口 INPUT_1與合路端口 COM，使綜合信號得以從自由端口 INPUT_1傳輸?shù)胶下范丝?COM;同理，單刀單擲開關(guān)S2導(dǎo)通自由端口 INPUT_2到合路端口 COM之間的綜合信號傳輸； 當(dāng)自由端口 INPUT_1和INPUT_2均有綜合信號輸入時，則Si、S2將同時將兩路綜合信號傳送到合路端口 COM以便合成輸出。所述的綜合信號，包含了用于提供電力的DC信號和用于完成功能控制的AISG信號，前者為直流信號，后者為射頻信號，在本領(lǐng)域中常被簡稱為DC&AISG信號。推而廣之，用于處理兩個或者兩個以上頻段的綜合信號的多頻合路器，按照頻段數(shù)量，僅需設(shè)置一一對應(yīng)設(shè)置多個選通支路并且將這些選通支路在同一端合路即可。請參閱圖2、圖3，一個雙頻合路器中，設(shè)有兩個選通支路，以下詳述兩個選通支路的構(gòu)成及其工作原理。電性連接于公共端口 COM與自由端口 INPUT_1之間的選通支路，包含一個起開關(guān)作用的場效應(yīng)晶體管Q2，場效應(yīng)晶體管Q2的柵極與自由端口 INPUT_1之間串接有第一二極管D3，該第一二極管D3的陽極接自由端口 INPUT_1，陰極接?xùn)艠O，由此使得經(jīng)由自由端口 INPUT_1進(jìn)入的綜合信號中的直流信號能單向通過該二極管D2而作用于場效應(yīng)晶體管Q2 的柵極，而綜合信號中的射頻信號則被第一二極管D3濾除。第一二極管D3與場效應(yīng)晶體管Q2的柵極之間串接有分壓電阻R1，且場效應(yīng)晶體管Q2的柵極還經(jīng)另一分壓電阻R2接地，兩個分壓電阻R1、R2起到對直流信號進(jìn)行分壓的作用。場效應(yīng)晶體管Q2的源極直接與自由端口 INPUT_1電性連接，以便綜合信號直接作用于場效應(yīng)晶體管Q2的源極。場效應(yīng)晶體管Q2的漏極與源極之間設(shè)有起反向截止作用的二極管D2。當(dāng)綜合信號進(jìn)入場效應(yīng)晶體管Q2時，場效應(yīng)晶體管Q2的柵極上加載的直流信號與源極綜合信號之間形成壓差，從而使場效應(yīng)晶體管Q2的源極和漏極之間的通路得以導(dǎo)通，自由端口 INPUT_1的綜合信號經(jīng)由場效應(yīng)晶體管Q2的源極傳輸至場效應(yīng)晶體管Q2的漏極。若壓差未達(dá)預(yù)設(shè)值，則斷開該通路。場效應(yīng)晶體管Q2的漏極與合路端口 COM之間，并聯(lián)有第二二極管D5和電容Cl，第二二極管D5的陽極接該漏極，陰極則接公共端口 COM。第二二極管D5起隔交通直作用，電容Cl 則起隔直通交作用，由此使得從漏極輸出的綜合信號，其中的直流信號經(jīng)第二二極管D5流向公共端口 COM，其中的射頻信號經(jīng)電容Cl流向公共端口 COM，直流信號與射頻信號在公共端口 COM完成合路。電性連接于公共端口 COM與自由端口 INPUT_2之間的選通支路，包含一個起開關(guān)作用的場效應(yīng)晶體管Q1，場效應(yīng)晶體管Ql的柵極與自由端口 INPUT_2之間串接有二極管 D4，該二極管D4的陽極接自由端口 INPUT_2，陰極接?xùn)艠O，由此使得經(jīng)由自由端口 INPUT_2 進(jìn)入的綜合信號中的直流信號能單向通過該二極管D4而作用于場效應(yīng)晶體管Ql的柵極， 而綜合信號中的射頻信號則被二極管D4濾除。二極管D4與場效應(yīng)晶體管Ql的柵極之間串接有分壓電阻R3，且場效應(yīng)晶體管Ql的柵極還經(jīng)另一分壓電阻R4接地，兩個分壓電阻R3、 R4起到對直流信號進(jìn)行分壓的作用。場效應(yīng)晶體管Ql的源極直接與自由端口 INPUT_2電性連接，以便綜合信號直接作用于場效應(yīng)晶體管Ql的源極。場效應(yīng)晶體管Ql的漏極與源極之間設(shè)有起反向截止作用的第三二極管D1。當(dāng)綜合信號進(jìn)入場效應(yīng)晶體管Ql時，場效應(yīng)晶體管Ql的柵極上加載的直流信號與源極綜合信號之間形成壓差，從而使場效應(yīng)晶體管Ql 的源極和漏極之間的通路導(dǎo)通，自由端口 INPUT_2的綜合信號經(jīng)由場效應(yīng)晶體管Ql的源極傳輸至場效應(yīng)晶體管Ql的漏極。若壓差未達(dá)預(yù)設(shè)值，則斷開該通路。場效應(yīng)晶體管Ql的漏極與合路端口 COM之間，并聯(lián)有二極管D6和電容C2，二極管D6的陽極接該漏極，陰極則接公共端口 COM。二極管D6起隔交通直作用，電容C2則起隔直通交作用，由此使得從漏極輸出的綜合信號，其中的直流信號經(jīng)二極管D6流向公共端口 COM，其中的射頻信號經(jīng)電容 C2流向公共端口 COM，直流信號與射頻信號在公共端口 COM完成合路。每個選通支路均具有相同的結(jié)構(gòu)，且其工作原理亦完全相同。每個選通支路均具有根據(jù)綜合信號的輸入與否而智能開、關(guān)該支路的功能。因此，當(dāng)僅有自由端口 1呢肌_1有綜合信號輸入時，場效應(yīng)晶體管Q2的柵極與源極之間形成的壓差超過預(yù)設(shè)值時，則自動導(dǎo)通自由端口 INPUT_1至公共端口 COM之間的選通支路；當(dāng)僅有自由端口 INPUT_2有綜合信號輸入時，場效應(yīng)晶體管Ql的柵極與源極之間形成的壓差超過預(yù)設(shè)值時，則自動導(dǎo)通自由端口 INPUT_2至公共端口 COM之間的選通支路；當(dāng)自由端口 INPUT_1和INPUT_2均有綜合信號輸入時，場效應(yīng)晶體管Q2和Q2均滿足導(dǎo)通條件，即壓差超過預(yù)設(shè)值，也即自動導(dǎo)通自由端口 INPUT_1和INPUT_2分別至公共端口 COM之間的兩個選通支路。所有選通支路的信號，包括直流信號和射頻信號，均在公共端口 COM處完成合路。較佳的，所述場效應(yīng)晶體管Ql、Q2選用金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，又稱金屬絕緣體半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，業(yè)內(nèi)簡稱MOS管。尤其適宜選取P溝通MOS管，能取得更好的電氣性能，方便調(diào)試。當(dāng)然，亦可不受此限。綜上所述，本實(shí)用新型通過為每個選通支路設(shè)計自適應(yīng)導(dǎo)通綜合信號的電路，使得合路器的信號智能選通成為可能，從而摒棄傳統(tǒng)的手動設(shè)置，提高產(chǎn)品的智能化程度。概而言之，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實(shí)施例對本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種信號智能選通電路，對包含了直流信號和射頻信號的綜合信號進(jìn)行選通，包括至少兩個選通支路，所有選通支路彼此以一端合路形成合路端口，各選通支路的另一端為自由端口，其特征在于，所述選通支路設(shè)有場效應(yīng)晶體管，用于作為所述選通支路的開關(guān)，當(dāng)其柵極與源極壓差超過預(yù)設(shè)值時，導(dǎo)通其源極與漏極之間的通路；第一二極管，連接于場效應(yīng)晶體管柵極與本選通支路的自由端口之間，用于允許所述綜合信號中的直流信號從該自由端口傳送到所述柵極；第二二極管，連接于所述合路端口與場效應(yīng)晶體管的漏極之間，用于允許綜合信號中的直流信號從所述漏極傳送到所述合路端口；電容，連接于所述合路端口與所述漏極之間，用于允許綜合信號中的射頻信號通過其從所述漏極傳送到所述合路端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號智能選通電路，其特征在于，所述第一二極管與場效應(yīng)晶體管柵極之間串接有分壓電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號智能選通電路，其特征在于，所述場效應(yīng)晶體管為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號智能選通電路，其特征在于，所述場效應(yīng)晶體管為P 溝道的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號智能選通電路，其特征在于，所述場效應(yīng)晶體管的漏極與源極之間串接有第三二極管，用于單向允許漏極向源極的信號傳輸而反向截止源極向漏極的信號傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號智能選通電路，其特征在于所述場效應(yīng)晶體管的柵極通過一電阻接地。
7.一種多頻合路器，其特征在于，其內(nèi)置有如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的信號智能選通電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種信號智能選通電路，包括至少兩個選通支路，所有選通支路彼此以一端合路形成合路端口，各選通支路的另一端為自由端口，所述選通支路設(shè)有場效應(yīng)晶體管，作為所述綜合信號的開關(guān)，當(dāng)其柵極與源極壓差超過預(yù)設(shè)值時，導(dǎo)通其源極與漏極之間的通路；第一二極管，用于允許所述綜合信號中的直流信號從該自由端口傳送到所述場效應(yīng)晶體管的柵極；第二二極管，用于允許綜合信號中的直流信號從所述場效應(yīng)晶體管的漏極傳送到所述合路端口；電容，用于允許綜合信號中的射頻信號通過以從所述場效應(yīng)晶體管的漏極傳送到所述合路端口。本實(shí)用新型通過為每個選通支路設(shè)計自適應(yīng)導(dǎo)通綜合信號的電路，使得合路器的信號智能選通成為可能，從而摒棄傳統(tǒng)的手動設(shè)置，提高產(chǎn)品的智能化程度。
文檔編號H04B1/52GK202268461SQ201120279660
公開日2012年6月6日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者林顯添, 陶沁 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司