[发明专利]用于有线电视分配系统的组合电涌和双工滤波器

说明书

一般地说，本发明是关于有线电视（CATV）分配放大器和系统，具体地说，是关于这样一种分配放大器，即在单向CATV系统中使用电涌滤波器而在双向CATV系统中使用双工滤波器。

在一段长距同轴分配行程上的社区居住域或有线电视（CATV）系统中，分配放大器按一定间距位置对宽带电视信号进行放大。宽带电视信号从前端经过分配网络被正向前送到多个用户的系统，这一般被称作单向系统。然而，更复杂的系统包括一个环绕分配放大器进行规定路线传播的反向信号通路。该反向通道用于系统控制、报文传送、计节目付费、监控等等。为了使正向信号通路和反向信号通路使用相同的同轴电缆而不相互干扰，则在正向信号放大器输入端和反向信号放大器输出端利用一个双工滤波器，而在正向信号放大器的输出端和反向信号放大器的输入端利用另一个双工滤波器。一个双工滤波器是一个三端口无源装置，包括有在一个共同端口上结合在一起的一个高通滤波器和一个低通滤波器。在这种构形中，双向滤波器与分配放大器和反向信号放大器一起使用，以便将下向传输的高频宽带电视通道与反向传输的低频数据，即监控通道分离开。当一个CATV系统中没有反向通路时，可以在分配放大器的输入端之前和输出端之后提供一个电涌滤波器，以便保护它们免受由可能损坏放大器的线路电涌引起的高能量瞬变过程的影响。

当前，CATV系统在它们的典型结构中使用了多个电涌滤波器和双工滤波器组合。某些分配放大器提供有插入式电涌滤波器或双工滤波器，而其它的放大器具有装在其印刷电路板上的双工滤波器。在插入式电涌滤波器的情况中，一般对于单向系统只有正向放大器装备有这种滤波器。当这些放大器升级到一个双向系统时，该放大器构形装备有一组插入式双工滤波器以代替该电涌滤波器。在其它构形中，双工滤波器或是装在放大器印刷电路板上或插入到放大器印刷电路板上，而从放大器制作的角度而言是构成一个单向（仅正向）产品。

作为目前在CATV系统中的分配放大器提供的电涌和双工滤波器，存在有几个缺点。首先，电涌滤波器比所需要的更昂贵，这是由于必须将它们制作成插入式组件以保持启动一个特定系统的反向通路的选择。可观的价格与接口硬件，封盖，以及附加的印刷电路板有关。现今，除非系统升级到具有一反向通路时才提供插入式电涌滤波器，否则纯属浪费。相反，在未提供插入式浪涌滤波器的产品中，既使在放大器仅仅成形为一正向产品时，放大器印刷电路板上也装有或插入双工滤波器。当未计划升级到一个双向系统时，这就产生了一个不必要的成本负担。

本发明提供一种用于CATV分配放大器的组合电涌和双工滤波器。在第一实施方案中，组合滤波器包括一个集成高通和电涌滤波器部分和一个低通滤波器部分。该集成电涌如高通滤波器被设计成在没有低通部分时独立地提供电涌保护，而在有低通部分时为双工滤波器构形中的补充。

通过在分配放大器的印刷电路板上提供集成的电涌和高通滤波器以及对其低通部分提供插入式模块，可以最为有利地应用这两部分。利用这种方法，就避免了电涌和双工滤波器的昂贵的插入式安置，而且电涌滤波器器件也不再属于浪费的。电涌滤波器的输入阻抗匹配要求由一个并联电感抗满足，当分配放大器用于正向时，该感抗匹配置于跨越集成的高通和电涌滤波器部分的输入端。当使用双向系统时，感抗则断开。

在一个第二实施方案中，组合滤波器包括一个集成的高通和电涌滤波器部分及一个低通滤波器部分。集成高通和电涌滤波器部分还被分成含有一个电涌滤波器段和一个高通滤波器段，电涌滤波器段被设计得满足CATV分配放大器的电涌滤波器要求，高通滤波器段被设计得与电涌滤波器段相结合的以满足一个双向系统的双工滤波器的高通滤波器的要求。

通过在一个分配放大器的印刷电路板上提供电涌滤波器段和向包含高通滤波器段及低通滤波器部分提供一块插入板就能最有利地利用这些部分。这种设置具有第一实施例所有的附加优点，即电涌滤波器可以更低价地被制作。该电涌滤波器的输入阻抗要求由一个并联感抗满足，当分配放大器仅用于正向时，该感抗的配置是在跨越电涌滤波器段的输入端。当分配放大器成形于双向系统时，则断开该感抗。

因此，本发明的目的是提供一个用于CATV分配放大器的组合电涌和双工滤波器。

本发明的再一个目的是提供一个集成的高通和电涌滤波器部分，该部分将执行用于一个CATV分配放大器的双工滤波器和电涌滤波器的作用或高通滤波器的作用。

本发明的进一步的发明目的是将一个集成的高通和电涌滤波器部分段分为一个电涌滤波器段和一个高通滤波器段，当高通滤波器段与电涌滤波器段相组合时，提供了一个双工滤波器的高通滤波器部分。