[发明专利]通过变压器的电路偏置

说明书

本发明涉及包括一个变压器的信号处理电路，该变压器有一个铁芯，它备有一个用于接收输入信号的初级绕组和一个用于将被转换的输入信号加到位于所说信号处理电路中的电气部件对的次级绕组。

这样的一个信号处理电路可以例如是一个CATV放大器组件或任何一种用于处理高频信号的其他组件。

1979年由J.K.Hardy撰写，由Reston出版公司出版的书《高频电路设计》(“High Ferquency Circuit Design”)，在其316页上图10-6中描述了一种平衡式混频器电路。该电路有一个变压器，用于将一个非平衡的输入信号转换成加到差分-或平衡的-晶体管级的平衡的信号。该变压器的初级绕组具有一个施加参考电压的端和用于接收欲与振荡信号“OSC”混频的输入信号“RF”的另一端。次级绕组的两端连接到差分级的晶体管的各自的基极。该次级绕组有一个施加参考电压的抽头。结果，基极被偏置在该参考电压上。

在原理上，在所引用的书中的平衡混频电路能对宽范围的输入信号频率起作用，只要该变压器具有足够宽的频带。在所引用的书的181-186页上描述了宽带变压器。在宽带变压器中，该初级绕组的每圈保持在非常靠近该次级线圈之一个线圈，即，该初级和次级绕组的导线靠在一起，例如，就像两个导线绞合在一起那样。

然而，制造其一个绕组有一个抽头的宽带变压器是相当复杂的，因此是昂贵的。绞合初次级绕组需要局部中断。此外，这样一种中断将不可避免地影响到该变压器的高频性能，特别影响平衡信号的对称性。不良的对称性对偶次失真导致相当差的性能。

本发明的目的在于提供一种在开始章节确定的那种信号处理电路，它很容易制作。

根据本发明的一个方面，在这样一种信号处理电路中的变压器的铁芯备有一个辅助绕组，其两端将DC(直流)连接到接收被转换了的输入信号的电气部件对，所说辅助绕组具有一个抽头，该抽头将DC耦合到电压源，用于对电气部件对进行偏置。

这样，该变压器包括三个绕组。这三个绕组中之两个-初级和次级绕组-提供AC输入信号转换，而另一个辅助绕组-叠加共模(commonmode)DC偏压于被转换了的AC输入信号上。铁芯上的辅助绕组在电气部件和DC偏置电压源之间提供高频去耦合。这种去耦合将防止不希望出现的AC输入信号的衰减，这种衰减将导致该信号处理电路的不可接受的噪声系数。

该辅助绕组可以是绕在铁芯部分上的单根导线，这部分铁芯既不由初级绕组占据，也不由次级绕组占据，由于其线圈不需要靠近其他绕组的线圈，所以容易在辅助绕组上形成抽头。

根据本发明的另一方面，在一铁芯上具有初级绕组和次级绕组的变压器还具有一个辅助绕组，该辅助绕组与所说次级绕组并联电学耦合，并且该辅助绕组具有一个抽头。这种变压器能方便地应用在许多信号处理电路中。

有益的是，辅助绕组的线圈相对远离初级绕组和次级绕组的线圈。辅助绕组与初级绕组和/或次级绕组之间的漏电感和漏电容是十分小的，由此防止了在感兴趣的频段内的任何有意义的耦合。因此，输入信号的转换基本上不受该辅助绕组的影响。

有益的是，辅助绕组的抽头位于该绕组的中心，防止了铁芯的磁化。

有益的是，辅助绕组的圈数是偶数。在此情况下，抽头容易定位。

有益的是，在其上面配置绕组的铁芯的磁性材料在基本上低于输入信号的频率上具有最大的导磁率。在此情况下，辅助绕组和次级绕组的匝数可以不相同，这样只有很小的电抗性电流在变压器中出现。

参照以下描述的实施例将了解本发明的这些和其他方面的情况和优点。

在附图中：

图1是根据本发明的一种CATV组件的方框示意图。

图2是按本发明，也是在图1中所表示的一种变压器的结构。

图1表示实施本发明的一种CATV组件。这种CATV组件放大在输入端接收的非平衡信号ISU，以便在输出端OUT提供一个非平衡的输出信号OSU。该CATV组件分别包括宽带输入变压器TI，放大器对AMPA和AMPB，以及宽带输出变压器TO。输入变压器TI将非平衡信号ISU转换成施加到放大器对AMPA和AMPB的平衡的输入信号ISB。响应这个平衡的输入信号ISB，放大器对AMPA和AMPB提供平衡输出信号OSB。输出变压器TO转换该平衡输出信号OSB而得到非平衡的信号OSU。