射频信号电子电路中的分送

申请号 CN200480012269.6 申请日 2004-05-05 公开(公告)号 CN1784827A 公开(公告)日 2006-06-07
申请人 皇家飞利浦电子股份有限公司; 发明人 E·布雷斯索; J·P·M·A·A·泰斯森;
摘要 本 发明 涉及将射频 信号 分送到印刷 电路 板(10)上的多个不同模 块 (20,30,40)。经由天线插口(11)供应的 射频信号 通过多个线段(12,13,14,15)线进行引导,相应的退耦器插在两个线段(13,14)之间。此外,在两个线段(13,14)之间,可选地设置用来补偿信号损耗的 放大器 (33)和/或用于隔离不工作模块的 开关 (34)。
权利要求

1.一种电子电路,包括至少两个用于处理射频信号并且安装在 印刷电路板(10)上的模(20,30,40),在印刷电路板上并且引 到模块上的RF线被分成至少两段(12,13,14,15),这些段通过退 耦器(32)连接,该退耦器最好还具有分路功能。
2.按照权利要求1所述的电路,其特征在于,至少模块之一(30) 具有通过退耦器(32)彼此连接的输入端(31)和输出端(35),输 入端(31)与RF线的第一线段(13)相连,而输出端与RF线的第二 线段(14)相连。
3.按照权利要求2所述的电路,其特征在于,将模块(30)设 置为,如果输出端下游的任何一个另外的模块不需要射频信号,则将 输出端(35)与输入端(31)隔离开。
4.按照权利要求2或3所述的电路,其特征在于,在模块(30) 的输入端(31)和输出端(35)之间,设置了开关单元(34),用于 有选择地隔离输入端和输出端。
5.按照权利要求2到4中至少一项所述的电路,其特征在于, 在模块(30)的输入端(31)和输出端(35)之间设置有放大器(33)。
6.按照权利要求5所述的电路,其特征在于,将放大器(33) 设置在模块(30)的退耦器(32)和输出端(35)之间。
7.按照权利要求4和5所述的电路,其特征在于,开关单元与 放大器集成在一起。
8.按照权利要求1到7中至少任何一项所述的电路,其特征在 于,至少模块(20,30,40)之一是调谐器。
9.按照权利要求1到7中至少任何一项所述的电路,其特征在 于,射频信号是在从50MHz到1GHz的频率范围内得到的。
10.按照权利要求1到9中至少任何一项所述的电路,其特征在 于,印刷电路板(10)是多层板,并且在于,模块之间的信号供应(12, 13,14,15)是在印刷电路板的内层中实现的。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种电子电路,包括处于印刷电路板上的模,向所 述模块分送射频信号

背景技术

电子射频信号特别用作音频数据和/或视频数据的载体。在现有 的消费者电子器材中,有一种情况正在不断涌现,就是,在同一器材 中,设置各种不同的模块(比如调谐器或接收器)来处理信号,向这 些模块施加射频信号。在这种情况下,可以通过外部天线缆线(例如 通过内置信号分路器)为各个模块单独供应射频信号。这种方式成本 相对较高,因为各个模块必须具有其自己的天线插口并且需要单独的 外部缆线连接。如果多个不同的模块都安装在同一个印刷电路板上, 这个问题尤其突出。
US4769618公开了一种用于向各种输出端分送微波信号的电路, 其中内置阻抗和放大器实现了几乎无损的信号分送。不过,这种电路 仅适用于微波频率范围内的信号分送,并且要将整个电路容纳在屏蔽 壳体内。于是后续的分送过程应当都是在受到屏蔽(壳体)的应用系 统内或通过受到屏蔽的缆线进行的。而且,微波技术不能用于无线电 和电视信号的频率范围。在由这些频率使用时,这样的电路将会引发 严重的信号损耗和与其它组成部分相互作用造成的问题。

发明内容

针对这一背景,本发明的目的是提供一种向电路板上的多个模块 分送射频信号的电路,其中最大可能程度地避免了由信号干扰引发的 电路问题。
这个目的是通过具有权利要求1的技术特征的电子电路实现的。 在从属权利要求中包含了优选实施方案。
按照本发明的电子电路在印刷电路板上具有至少两个用于处理射 频信号的模块。可以理解的是射频信号超过大约10kHz的频率范围 的电磁信号,最好是50MHz到1GHz的频率范围内的电磁信号。在 该电路中,将连到印刷电路板上的模块上并且在工作的时候传送射频 信号的线(因此下文中称为“RF”线)再分为至少两个线段,这些线 段由退耦器相连。于是退耦器实现了将射频信号从所述线的一段传递 到其它段上,不过这是在例如DC隔离方式下实现的,并且进行了阻 抗匹配。退耦器最好结合有分路器功能,从而它能够将入向信号分到 (至少)两个输出端上。
包括由退耦器相继连接的两个或多个线段的RF线可以遍布印刷 电路板,尤其是沿着印刷电路板的所有模块分布,并且为它们供应射 频信号。因此可以通过单独一个外部缆线端子和天线插口到达印刷电 路板的所有模块。同时,将RF线再分成彼此退耦的较短线段的益处 在于,该线不会起到长天线的作用。因此它既不会辐射可能会干扰到 其它组件的射频信号,也不会从其周边环境中捕获干扰信号。从而这 些问题可以得到避免或者至少是得到明显减轻,而不需要在印刷电路 板上对RF线进行费钱且难于安装的屏蔽。
按照本电路的优选实施方式,至少模块之一具有通过退耦器连接 的输入端和输出端,该输入端与FR线的第一线段相连,输出端与RF 线的第二线段相连。存在于RF线的第一线段上的射频信号因此是通 过输入端施加给模块的,并且同时经由退耦器传递给RF线的第二后 续线段。于是与模块集成在一起的退耦器实现了所期望的RF线的两 个相继线段的退耦。
按照前文介绍的模块的另一种实施方式,可以将该模块设置为, 如果设置在输出端下游的任意一个其它的模块不再需要RF线的第一 线段中的射频信号,或者如果不再与模块连接,则将所述输出端与所 述输入端隔离开。更加具体地讲,该隔离可以这样实现:在模块的输 入端和输出端之间,设置可控的开关单元,比如开关晶体管,该开关 单元可以按要求断开。在电路中靠后的模块不再需要射频信号的情况 下,隔离的结果是,首先根本没有射频信号馈送给RF线的相应线段。 因此从一开始就避免了由这一线段的辐射效应造成的干扰。
按照上述模块的另一种实施方式,可以将放大器设置在模块的输 入端和输出端之间,更加具体地讲,是模块的退耦器和输出端之间。 该放大器在将射频信号馈送给RF线的下一段之前对其进行放大,以 便抵消其间发生的信号损耗。
上面提到的放大器可以与开关单元集成在一起,通过该开关单元 可以实现上述输入端和输出端之间的隔离。
本电子电路的模块原则上可以是为了处理射频信号而设置的任何 模块。更加具体地讲,这些模块可以是能够将入向射频信号中的信号 部分同载频分离开的调谐器。
申请的印刷电路板可选地是多层PCB,其中模块之间的信号供 应最好是在印刷电路板的内层上进行的。于是上层可以用作额外的屏 蔽层。
在下文中,将参照附图以举例的方式对本发明进行解释说明。

附图说明

唯一的附图示意性表示具有印刷电路板和三个射频模块的电子电 路。

具体实施方式

附图中给出的并且具有三个模块20、30和40的印刷电路板10 可以设置在,例如,音频或视频器材中,比如设置STB(机顶盒)或 电视机中。模块20、30、40可以具体是调谐器,这些调谐器被提供 用于,例如,实现电视机中的PIP功能(画中画)。
印刷电路板10具有天线插口11,外部天线缆线(未示出)可以 与该天线插口11相连接,来供应所要处理的射频信号。然后将射频 信号分送给通过RF线12、13、14、15连接的模块20、30、40。于是 应当进行这样的考虑:如果在印刷电路板上布设了过长的非屏蔽线, 如果将射频信号馈送给该线,由于电磁兼容(EMC),会出现问题。于 是该线会同时起到发射天线和接收天线的作用,作为发射天线,该线 会向外辐射所供应的射频信号,从而干扰其它的组成部分或器材,而 作为接收天线,该线会捕捉到来自周围环境中的电磁波,从而对所传 送的射频信号造成干扰。
为了解决这些问题,将附图中所示的电路中的RF线被再分为多 个短线段12、13、14、15。这些线段以链状形式每次仅与两个模块20/30 或30/40进行连接,或者将天线插口11与第一模块20连接起来。在 所示的例子中,从链中的最后一个模块40开始的线段15终端未用。
如针对中间模块30以详细方式示出的那样,对于各个模块,所 述线的一段(13)与输入端31相连接,而下一段(14)与输出端35 相连接,输入端31和输出端35是通过退耦器32相互连接的。退耦 器32实现了相继的线段13、14不能作为单一相干天线工作。这样, 上面分别介绍过的辐射问题或干扰信号的接收问题分别得到了避免或 得到了有减轻。在所给出的例子中,退耦器32还具有分路功能。 于是设置了带有中央抽头的线圈38作为分路器。按照另外一种可选 方案,也可以使用发射器(两个或多个耦合线圈)。对于退耦来说, 晶体管级是必不可少的,在所给出的例子中,该晶体管级设置为放大 器33。放大器33(具体可以是低噪声放大器)能够补偿例如由退耦 器32产生的信号衰减。
在附图中还可以进一步查看到,实际的调谐电路36通过放大器37 与退耦器32相连接。这个调谐电路也可以直接与输入端31相连。而 且,可以通过一个通/断开关34将射频信号引到退耦器32下游的输 出端35。
如果下一个模块40不工作并且因此不需要在其输入端上有射频 信号,则可以断开通/断开关34。于是,断开开关34避免了射频信号 终止于模块30和40之间的线段14中,从而使得这个线段14无法产 生电磁干扰。在链的最后一个模块40中也可以包含一个通/断开关, 并且使该开关持续断开,以保持按照本规格设置在那里并且与输出端 相连的线段无信号。通过切断不需要的线段,不仅改善了电磁兼容性, 而且降低了整个电路的功耗。
可以将通/断开关34实现为分立组件,如图所示。不过,也可以 将它与放大器33集成在一起。而且,模块30的输入端34与输出端35 之间的隔离也可以通过关闭放大器33来实现。
附图标记列表
10  印刷电路板
11  天线插口
12,13,14,15  RF线的线段
20,30,40  调谐模块
31  输入端
32  退耦器
33  放大器
34  通/断开关
35  输出端
36  调谐电路
37  放大器
38  线圈
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