一种多路复用器制造技术

一种多路复用器（１），包括有Ｍ路高频输入信道（２）和Ｎ路高频输出信道（３）；Ｎ个路由控制输入（４）；用来负责接收所述控制输入（４）的控制信号的检测器（１０），该控制信号指示输入信道（２）与输出信道（３）之间所需的连接；负责对接收的信号进行译码并根据解码的控制信号产生开关控制信号（８）去选择性地连接输入信道（２）到输出信道（３）的解码器（１１），该多路复用器（１）集成在单个芯片上；本实用新型专利技术还公开了一种安装在印刷板电路上、由一对所述的多路复用器（１）组成的多路复用器设备，该两个多路复用器（１）分别位于印刷板电路的两面，并且其中一个多路复用器（１）相对另一个多路复用器（１）绕对角线旋转１８０°。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多路复用器，特别是一种可选择连接一个或多个输入信道到一个或多个输出信道的高频多路复用器。
技术介绍
在一路或多路控制信号下，多路复用器可选择地连接输入信道到输出信道，例如：一个4∶2的多路复用器在送入的控制信号作用下可将4路输入信道选择连接到2路输出信道；控制信号一般通过外部电路传给多路复用器，其中输入信道和输出信道的数目可以是任意的，多路复用器可以选择连接较多的输入信道到较少的输出信道上，也可以反过来，多路复用器选择连接一个或多个输入信道到更多数量的输出信道上。多路复用器通常用于计算机或其他电子设备内部，通过数据总线等方式将不同构件之间的信号进行路由，以减少所需连接器的数量；多路复用器还常用于通信网络来减少远距离传输的信道数量，从而降低成本。理论上说，多路复用器可以连接任意个所选择的输入信道到任意个所选择的输出信道，但对于适于传输高频信号的多路复用器，随着频率的增加，就越难保持各信道间的相互隔离；如果各信道之间不能很好的隔离，信道之间就会产生相互干扰，由于随着频率的增加，信道之间的相互干扰会变得更加严重，因此对于频率超过100MHz的信号，良好的信道隔离将变得相当的困难。现有的高频多路复用器通常由焊接在印制电路板的一组分离的元器件组成，由于元器件之间的信号通路紧邻或相互横跨，因此在连接各元器件时就会产生问题，而随着信道数量的增加，这个问题变得越来越严重。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是如何消除或减轻现有技术所存在的问题而提供一种可减少信道之间相互干扰的多路复用器。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：该多路复用器具有M路高频输入信道和N路高频输出信道，包括有：N个路由控制输入；用来负责接收所述控制输入的控制信号的检测器，该控制信号指示输入信道与输出信道之间所需的连接；负责对-->接收的信号进行译码并根据解码的控制信号产生开关控制信号去选择性地连接输入信道到输出信道的解码器，并且该多路复用器集成在单个芯片上。本技术的优点在于通过把检测器和解码器集成到单个芯片上，信道之间的相互干扰问题就会减少，这是因为多路复用器所在印制电路板的信道路由要求被简化了。通过把每一信道的整个检测器/解码器功能集成在芯片的一个控制管脚上，PCB设计的复杂度被降低，也节省了成本，另外，这还减少了多路复用器所需的管脚数量，减小了芯片面积、封装和板子尺寸，从而进一步降低了成本。本技术还提供了一种安装在印刷板电路上、由一对上述的多路复用器组成的多路复用器设备，该两个多路复用器分别位于印刷板电路的两面，并且其中一个多路复用器相对另一个多路复用器绕对角线旋转180°。附图说明图1为本技术的多路复用器实施例的示意图。图2为图1中的一个局部细化示意图。图3为图1中多路复用器的封装示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。输入与输出信道之间的隔离是高频多路复用器设计的一个重要参数，集成电路间的耦合、集成电路的封装、封装后的芯片在电路板上的安装方式等都会产生串信道干扰。按照本技术的实施例设计的多路复用器，输入信道与输出信道之间的隔离将达到最大。特别基于这样的事实：集成电路的布图设计、封装选择和管脚分布成为集成电路设计的重要组成部分，在高频不稳定不影响性能的频带范围内将上述因素作为一个整体进行建模，按照本技术的实施例设计的多路复用器可工作至3GHz。因此，直至5GHz左右的多路复用器模型可确保多路复用器达到要求的器件参数和高频稳定性。其他重要参数包括宽带增益平坦性、输入输出阻抗、噪声和失真度，这些参数可以利用上述多路复用器模型进行设计而得到优化。图1显示了按照本技术的一个实施例设计的、集成在单个芯片上的4∶2路高频多路复用器，该多路复用器1有四个高频输入2(分别标识为2a到2d)和2路高频输出3(分别标识为3a到3b)，多路复用器1有两个路由控制输入4(分别标识4a到4b)，路由控制输入4提供控制信号到检测器/解码器5，检测器/解码器5还有一个逻辑控制输入6，逻辑控制输入6允许高频输入2的逻辑翻转，详释如下：检测器/解码器5适于检测在路由控制输入4上接收到的控制信号是单个或多个交-->流频率和/或直流电平，这些控制信号由外部电路提供给多路复用器1(图中未显示)并控制多路复用器。在图1所示的实施例中，路由控制线路4以直流电平和/或交流频率方式提供控制信号。例如，对于每个管脚，检测器/译码器5适于探测一个直流电平和一个交流电平，如果探测到的直流电平小于等于14V，那它就对应逻辑低电平。如果直流电平大于等于15V的话，那它对应的则是逻辑高电平。交流信号可在22kHz附近的带通信号中测量，如果交流信号的峰值幅度大于等于300mVpp则对应于逻辑高电平。如果交流信号的峰值幅度小于等于100mVpp则对应于逻辑低电平。熟练的技术人员可方便地设置探测/译码器5使之同步探测某个频率或其它频率的交流信号，探测/译码器5还进一步用来区分不同的输入值所对应的直流电平的范围，探测/译码器5探测的直流和交流信号可随时间而改变。探测/译码器5通过上述方式可以接收到各条路由控制输入4上以多个直流或交流信号的有、无来体现的多比特控制信号。提供给各个路由控制输入4的直流和交流信号也可用极性信号和音调信号来替代。输入缓冲开关7接收高频输入信号2，探测/译码器5根据路由控制输入4的控制信号产生开关控制信号8，由开关控制信号8控制输入缓冲开关7。开关控制信号8选择性地将高频输入信号切换到2路输出端9(分别标识为9a和9b)，输入缓冲开关7也预放大了高频输入信号，输出端9向HF输出3提供输出信号。尽管存在其他路由控制输入信号，每个高频输出信道3都只需要一个路由控制输入4，这是因为每个路由控制输入4都携带有以直流和交流形式的多个控制信号。检测/解码器的功能特别适用于多路复用器的应用。由于控制信号由外部的路由控制输入4提供，图1所示的实施例可简单地扩展到任意个输入和输出。通过简单修改解码器还可适应输入与输出的其他组合。还可以采用其他的交流信令，但可能需要通过修改探测/译码器5。本专利技术并不局限于某种特定的信令，图1所示的路由控制输入和信号的安排仅仅是一个范例。由于探测/译码器5中每路输出信道3都集成了路由控制输入4，不再需要外部器件并缩小了空间、降低了元件成本，因此PCB的设计复杂度以及成本将大为降低。由于输出端9提供了对HF输出信号的进一步放大及线性驱动能力，因此多路复用器在典型应用中不再需要额外的HF线性驱动，这样就减少了PCB板上的放大器件，进一部的降低了复杂度以及应用该多路复用器系统的成本。如图2所示，显示了多路复用器中构成的更多细节，图1中的检测/解码器5被分成了检测器10和解码器11，检测器10由两个独立的检测器10a和10b组成，每个检测器各有一个路由控制输入4a和4b作为输入，检测器10a和10b分别检测路由控制输入的4a和4b的输入的控制信号，并把检测信号传输到解码器11。-->检测器10a、10b均接收电平和交流信号的混合输入，每个检测器独立地检查直流电平是高于还是低于实际应用的门限(如14V)并检测交流信号是高于还是低于一个确定的幅度值或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多路复用器，具有Ｍ路高频输入信道和Ｎ路高频输出信道，包括有：　　　　Ｎ个路由控制输入；　　　　检测器，负责接收所述控制输入的控制信号，该控制信号指示所述的输入信道与所述的输出信道之间所需的连接；　　　　解码器，负责对接收的信号进行译码，并根据解码的控制信号产生开关控制信号去选择性地连接所述的输入信道到所述的输出信道；　　　　其特征在于，整个多路复用器集成在单个芯片上。

【技术特征摘要】
GB 2005-11-1 GB0522260.91.一种多路复用器，具有M路高频输入信道和N路高频输出信道，包括有：N个路由控制输入；检测器，负责接收所述控制输入的控制信号，该控制信号指示所述的输入信道与所述的输出信道之间所需的连接；解码器，负责对接收的信号进行译码，并根据解码的控制信号产生开关控制信号去选择性地连接所述的输入信道到所述的输出信道；其特征在于，整个多路复用器集成在单个芯片上。2.根据权利要求1所述的多路复用器，其特征在于其适于从所述的输入信道接收高达3GHz的输入信号，并输出高达3GHz的输出信号。3.根据权利要求1所述的多路复用器，其特征在于其为一体封装，并且所述的输入信道和所述的输出信道关于封装对角线对称分布。4.根据权利要求1所述的多路复用器，其特征在于所述的每一个输入信道都连接到一个输入缓冲开关，且作为开关控制信号的响应，每一个输入缓冲开关将与之相连的输入信道连接到一个或多个输出信道。5.根据权利要求4所述的多路复用器，其特征在于所述的输入缓冲开关适于将输入信道从输出信道上断开，并作为对一个合适的开关控制信号的响应，工作在节能模式。6.根据权利要求5所述的多路复用器，其特征在于所述的每一个输入缓冲开关适于在非节能模式下对输入信道的输入信号进行放大。7.根据权利要求4至6中任一权利要求所述的多路复用器，其特征在于所述的每一个输入缓冲开关适于提供一个与输入信道的阻抗相匹配的输入阻抗给输入信道。8.根据权利要求4至6中任一权利要求所述的多路复用器，其特征在于还包括有接口，以适于接收从译码器来的开关控制信号，并且产生合适的模拟电平去驱动每一个输入缓冲端的晶体管。9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的多路复用器，其特征在于还包括有逻辑控制输入，以适于根据从逻辑控制输入接收到的逻辑控制信号改变输入信道到输出信道的选择连接。10.根据权利要求9所述的多路复用器，其特征在于其改变逻辑控制信号的状态可翻转输入信道到输出信道的连接顺序。11.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的多路复用器，其特征在于所述的输入信道为偶数个。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬哈丁，吉奥夫斯托克斯，理查德罗宾逊，大卫布拉德伯里，
申请(专利权)人：泽泰克斯半导体公司，
类型：实用新型
国别省市：GB[]