[發明專利]一種衛星接收高頻頭LNB偏置電路

有效

• 申請號: 201510167999.3
• 申請日: 2015-04-10
• 公開（公告）號: CN104767948B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 朱偉民;曹元;騰龍;高娟
• 申請（專利權）人: 無錫市晶源微電子有限公司
• 主分類號: H04N5/50
• 分類號: H04N5/50;H04N7/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種衛星接收高頻頭LNB偏置電路，屬于集成電路技術領域。

背景技術

衛星電視接收系統由衛星室外單元和衛星機頂盒構成，衛星室外單元包括：反射面天線和低噪聲功率放大器(Low Noise Block，LNB)，LNB又稱衛星接收高頻頭，它由低噪聲功率放大器與低噪聲混頻器、本機振蕩器構成，用于將天線接收的衛星信號進行低噪聲放大和降頻。LNB偏置電路就是給LNB供電的電路。

早年，主導低噪聲功率放大器LNB的射頻微波有源器件是基于砷化鎵的MESFET工藝。進入21世紀，衛星通信、高速寬帶、個人無線通信產業對效率、線性以及低噪提出了更高的要求，射頻微波低噪聲放大轉向異質結雙極型晶體管(HBT)工藝，并推動砷化鎵偽型態高電子遷移率晶體管(GaAs pHEMT)工藝技術的進一步成熟。到目前為止，GaAs pHEMT工藝技術還是衛星接收高頻頭第一級低噪聲放大器件的主流工藝技術。一般的LNB偏置電路主要是給采用GaAs pHEMT工藝技術的場效應管(FET)供電。

但是，砷化鎵原材料成本要高出硅很多，最終導致采用砷化鎵工藝的射頻器件成本比較高；隨著技術的發展，采用鍺硅(SiGe)技術的射頻微波器件特性逐步提高，在截止頻率(fT)與擊穿電壓(Breakdown voltage)過低等問題上獲得改善而日趨實用，并且制程成熟、整合度高，具有成本較低的優勢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種衛星接收高頻頭LNB偏置電路，可利用單一恒流源驅動兩個采用硅工藝的射頻微波雙極晶體管(BJT)，使其中一個晶體管處于恒流狀態時，另一個晶體管處于非恒流狀態。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種衛星接收高頻頭LNB偏置電路，用于利用單一恒流源驅動二路晶體管，包括二路可切換恒流控制模塊、極性判斷模塊，所述二路可切換恒流控制模塊包括單一恒流源單元、恒流值調節單元以及切換開關；

所述極性判斷模塊用于采集電源電壓，并根據電源電壓的大小向切換開關輸出切換信號；所述切換開關根據切換信號控制二路晶體管的開啟或關閉；所述恒流值調節單元用于采集外部恒流控制信號，根據外部恒流控制信號調節恒流值大小并向單一恒流源單元輸出；所述單一恒流源單元用于接收調節后的恒流值，驅動二路晶體管工作。

優選的，所述單一恒流源單元包括第一、第二輸出端，切換開關包括兩個輸入端、兩個輸出端；所述極性判斷模塊的輸入端與電源連接，極性判斷模塊的輸出端與切換開關的其中一個輸入端連接；切換開關的兩個輸出端分別與二路晶體管的基極連接；外部恒流控制信號由恒流值調節單元的輸入端輸入，恒流值調節單元的輸出端與單一恒流源單元的輸入端連接，單一恒流源單元的第一輸出端分別與二路晶體管的集電極連接，單一恒流源單元的第二輸出端與切換開關的另一個輸入端連接。

進一步的，該偏置電路還包括5V參考電壓模塊，所述5V參考電壓模塊的輸入端與電源連接，5V參考電壓模塊的輸出端作為參考電壓輸出端；所述5V參考電壓模塊用于采集電源電壓，并輸出5V參考電壓。

進一步的，該偏置電路還包括22KHz音頻檢測模塊，所述22KHz音頻檢測模塊的輸入端與電源連接，22KHz音頻檢測模塊的輸出端作為控制電壓輸出端；所述22KHz音頻檢測模塊用于判斷電源電壓中是否存在22KHz音頻信號且該音頻信號幅度是否在100mV~300mV之間，若是則輸出高電平，否則輸出低電平。

優選的，所述恒流值調節單元的輸入端還外接一電阻，所述電阻的大小為17KΩ~50KΩ。

優選的，所述切換開關為以下開關中的其中一種：單刀雙擲開關、雙刀雙擲開關。

優選的，所述二路晶體管均為射頻微波雙極晶體管。

優選的，所述5V參考電壓模塊為低壓差線性穩壓器。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本發明衛星接收高頻頭LNB偏置電路，可以驅動采用硅工藝的射頻微波雙極晶體管(BJT)；而一般的LNB偏置電路只能驅動金屬-氧化物-硅場效應晶體管或結型場效應晶體管。

2、本發明衛星接收高頻頭LNB偏置電路，兩個射頻微波雙極晶體管僅需一個恒流輸出端；而一般的LNB配置電路則需要針對兩個射頻微波雙極晶體管，配置兩個恒流輸出端。

3、本發明衛星接收高頻頭LNB偏置電路，不同于現有偏置電路對引腳的隨意排列，特殊優化了電路引腳的排列順序，可減少所需的射頻微波PCB面積，降低了整機成本。

附圖說明