專(zhuān)利名稱(chēng)：阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種阻抗電路的界面裝置，且特別是關(guān)于一種阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置的發(fā)明。
背景技術(shù)：
在以往，若要測(cè)試電話(huà)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，一般來(lái)說(shuō)都會(huì)使用頻譜分析儀來(lái)進(jìn)行測(cè)試。但是，一般頻譜分析儀的輸入阻抗大約為50歐姆，而且還是一種阻抗不平衡的輸入裝置。相對(duì)的，待測(cè)試的電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的阻抗并不一定，而且是屬于阻抗平衡的電路。因此，當(dāng)頻譜分析儀的測(cè)量接點(diǎn)接到待測(cè)之電話(huà)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，由于阻抗不平衡之電路直接與原本阻抗平衡的電話(huà)電路相接，因此將會(huì)影響電話(huà)網(wǎng)絡(luò)上原本平衡的狀態(tài)，進(jìn)而使得測(cè)試可信度降低。
為了解決這種問(wèn)題，在公知技術(shù)中是利用一臺(tái)阻抗(IMPEDENCE)轉(zhuǎn)換器來(lái)做為阻抗不平衡電路與阻抗平衡電路之間的界面，用以解決上述的問(wèn)題。
雖然我們可以利用阻抗轉(zhuǎn)換器來(lái)解決上述測(cè)試電話(huà)網(wǎng)絡(luò)時(shí)所發(fā)生的問(wèn)題，但是阻抗轉(zhuǎn)換器的價(jià)格是相當(dāng)昂貴的，會(huì)造成生產(chǎn)成本上的增加。再者，由于阻抗轉(zhuǎn)換器本身包含電感與電容等元件，所以容易受到頻率的影響而導(dǎo)致在高頻與低頻測(cè)試到的結(jié)果出現(xiàn)差異。以目前的技術(shù)來(lái)看，這是暫時(shí)無(wú)法解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，以降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明提出一種阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，該裝置包括阻抗不平衡電路連接端口、阻抗平衡電路連接端口、第一電阻、第二電阻、第三電阻以及第四電阻。
其中，第一電阻之第一端連接至阻抗不平衡電路連接端口之第一輸入端，其第二端連接至阻抗平衡電路連接端口之第一輸入端。第二電阻之第一端連接至第一電阻之第一端，第二端則連接至阻抗平衡電路連接端口之第二輸入端。第三電阻之第一端連接至第一電阻之第二端，其第二端連接至阻抗不平衡電路連接端口之第二端。第四電阻之第一端連接至第二電阻之第二端，第二端連接至阻抗不平衡電路連接端口之第二端。
為了取得最佳的效果，第一電阻之電阻值應(yīng)與第四電阻之電阻值相同，而第二電阻之電阻值則應(yīng)與第三電阻之電阻值相同。
當(dāng)然，在實(shí)做的時(shí)候電阻值可能無(wú)法完全相同，但是只要彼此間的電阻值實(shí)質(zhì)上相當(dāng)(亦即，誤差在可接受的范圍內(nèi))，也就可以得到近似的效果。
本發(fā)明因采用純電阻網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來(lái)組成此平衡/不平衡阻抗轉(zhuǎn)換器裝置，因此可以有效地降低生產(chǎn)成本。此外，純電阻所構(gòu)成的電路也比較不會(huì)受到頻率的影響，因此在高頻的環(huán)境所測(cè)得的結(jié)果也可以與在低頻環(huán)境下所測(cè)得的結(jié)果相近。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置。
圖2為本發(fā)明再一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。
圖3為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。
圖4為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。
主要元件標(biāo)記說(shuō)明100阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置200阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖300阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖400阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖102第一電阻R1104第二電阻R2
106第三電阻R3108第四電阻R4110阻抗平衡電路連接端口112阻抗平衡電路連接端口之第一輸入端114阻抗平衡電路連接端口之第二輸入端116阻抗不平衡電路連接端口118阻抗不平衡電路連接端口之第一輸入端120阻抗不平衡電路連接端口之第二輸入端202負(fù)載電阻RL204、218電阻R2206、216電阻R1208、214電源內(nèi)阻210、212電源302負(fù)載電阻RL308、310電阻R2312、304電阻R1
314、306電源內(nèi)阻316電源402負(fù)載電阻RL404、412電阻R2406、210電阻R1408、414電源內(nèi)阻416電源具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1，該圖是依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置。此界面裝置100包括第一電阻R1102、第二電阻R2104、第三電阻R3106、第四電阻R4108、阻抗平衡電路連接端口110以及阻抗不平衡電路連接端口116。
其中，阻抗平衡電路連接端口110還包括輸入端112與輸入端114，而阻抗不平衡電路連接端口116則包括輸入端118與輸入端120。此外，阻抗不平衡電路連接端口116的輸入端120亦可為界面裝置100的接地端。
在本實(shí)施例中，第一電阻R1102的一端電連接于阻抗不平衡電路連接端口116的輸入端118，另一端電連接于第三電阻R3106的一端與阻抗平衡電路連接端口110的輸入端112，而第三電阻R3106的另一端則電連接于阻抗不平衡電路連接端口116的輸入端120。
第二電阻R2104的一端電連接于阻抗不平衡電路連接端口116的輸入端112，另一端電連接于第四電阻R4108的一端與阻抗平衡電路連接端口110的輸入端114，而第四電阻R4108的另一端則電連接至阻抗不平衡電路連接端口116的輸入端120。
其中，當(dāng)?shù)谝浑娮鑂1102的電阻值大小等于第四電阻R4108，而第二電阻R2104的電阻值大小等于第三電阻R3106時(shí)，則可以利用此界面裝置100作為阻抗不平衡裝置(例如頻譜分析儀)與阻抗平衡裝置(例如電話(huà)網(wǎng)絡(luò))間的界面線(xiàn)路。如此一來(lái)，在利用阻抗不平衡裝置測(cè)試阻抗平衡裝置的特性，或反之以阻抗平衡裝置來(lái)測(cè)試阻抗不平衡裝置的特性時(shí)，就可以在不影響到被測(cè)者的電路特性的狀況下提高測(cè)試的可信度。
然而，在實(shí)做的時(shí)候電阻值可能無(wú)法完全相同，但是只要彼此間的電阻值實(shí)質(zhì)上相當(dāng)(亦即，誤差在可接受的范圍內(nèi))，也就可以得到近似的效果。再者，由于本阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置為純電阻網(wǎng)絡(luò)，因此其適用頻率范圍可從DC至10MHz以上。
接著請(qǐng)繼續(xù)參考圖2，該圖是本發(fā)明再一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。此阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖200包括電阻R1216(相當(dāng)于圖1的電阻R1102)、電阻R2204(相當(dāng)于圖1的電阻R2104)、電阻R1206(相當(dāng)于圖1的電阻R4108)、電阻R2218(相當(dāng)于圖1的電阻R3106)、電源內(nèi)阻Rs 214、208、電源Vs 210、212以及負(fù)載電阻RL202(連接于如圖1之輸入端118與120之間)。其電路連接關(guān)系有等同于圖1所示者，在此不予贅述。而與圖1不同者，由電源Vs 210與電源內(nèi)阻Rs 208所組成的信號(hào)源連接在如圖1之輸入端114上，而由電源Vs 212與電源內(nèi)阻Rs 214所組成的信號(hào)源則連接在如圖1之輸入端112上。
要求取從負(fù)載電阻RL之任一端進(jìn)入所得的輸入電阻Rin時(shí)，可根據(jù)戴維寧定理得下式Rin＝(R1+R2∥Rs)∥(R2+R1∥Rs)=11R1+11/R2+1/Rs+1R2+11/R1+1/Rs]]>=11R1+R2RsR2+Rs+1R2+R1RsR1+Rs]]>1(R2+Rs)/(R1R2+R1RS+R2Rs)+(R1+Rs)/(R1R2+R2Rs+R1Rs)]]>=1(R1+R2+2Rs)/(R1R2+R1Rs+R2Rs)=R1R2+R1Rs+R2RsR1+R2+2Rs]]>據(jù)此，我們可以得到R1如下R1=RinR2+2RinRs-R2RsR2+Rs+Rin]]>
在實(shí)用上，因終端負(fù)載為具50歐姆(Ω)之不平衡阻抗電路，因此Rin應(yīng)為50Ω，而所測(cè)試的平衡網(wǎng)絡(luò)的阻抗則根據(jù)需求而定。以下以600Ω、300Ω以及120Ω之平衡網(wǎng)絡(luò)阻抗為例(1)令Rin＝50Ω，Rs＝300Ω則R1R2+250R1+250R2＝30000(2)令Rin＝50Ω，Rs＝150Ω則R1R2+100R1+100R2＝15000(3)令Rin＝50Ω，Rs＝60Ω則R1R2+10R1+10R2＝6000。
接著請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D3，該圖是本發(fā)明又一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。此阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖300為上述圖2中僅開(kāi)啟右邊電源Vs時(shí)之電路分析圖。其中，電源內(nèi)阻Rs 314、電阻R2 310以及電阻R1312的連接點(diǎn)為電壓V2的測(cè)試點(diǎn)，而電阻R1 304、電阻R2 310以及負(fù)載電阻RL 302的連接點(diǎn)為電壓V1的測(cè)試點(diǎn)。
其電路分析如下所示VsRs=V2R1+V1R2+(RL//(R1+R2//Rs))]]>=V21/R1+1/(R2+RL//(R1+R2//Rs))]]>V2=VsRs1(1/R1)+1/(R2+(RL//(R1+R2+Rs)))]]>
V1=V2(RL//(R1+R2//Rs))R2+RL//(R+R2//Rs)]]>=Vs(R′/(R2+R′))Rs(1/1/R1+1/(R2+R′))]]>=VsRs(R1R′/(R1+R2+R′))]]>其中R’如下列所示R′＝RL∥(R1+(R2∥Rs))＝RL∥(R1+R2Rs/(R2+Rs))＝RL∥((R1R2+R1Rs+R2Rs)/(R2+Rs))＝RL(R1R2+R1Rs+R2Rs)/(RLR2+RLRs+R1R2+R1Rs+R2Rs)。
接著請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4，該圖是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖，此阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖400為上述圖2中僅開(kāi)啟左邊電源Vs時(shí)之電路分析圖。其中，電源內(nèi)阻Rs 414、電阻R2 412以及電阻R1410的連接點(diǎn)為電壓V2的測(cè)試點(diǎn)，而電阻R1 410、電阻R2 404以及負(fù)載電阻RL 402的連接點(diǎn)為電壓V1的測(cè)試點(diǎn)。
其電路分析如下所示-VsRs=V2/R2+V2R1+RL//(R2+R1//Rs)]]>=V2(1R2+1R1+R′′)]]>其中，R″＝RL∥(R2+(R1∥Rs))V2=-VsRs(1/(R2+1/(R+R′′)))]]>V=-VsRs(R′′/(R1+R′′)(1/(1/R2)+(1/(R1+R′′))))]]>
因此由加成定理可得知，負(fù)載端之電壓如下所示VL=VsRs(11/R1+1(R2+R′)R′R2+R′-11/R2+1/(R1+R′)R′′R1+R′′)]]>=VsRs(R1R′R1+R2+R′-R2R′R1+R2+R′′).]]>根據(jù)上述說(shuō)明，可以制得表1為各種阻抗?fàn)顩r下所可采用之R1與R2的電阻值。
表1


綜上所述，本發(fā)明因采用純電阻網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來(lái)組成此平衡/不平衡阻抗轉(zhuǎn)換器裝置，因此可以有效地降低生產(chǎn)成本。而且純電阻所構(gòu)成的電路也比較不會(huì)受到頻率的影響，因此在高頻的環(huán)境所測(cè)得的結(jié)果也可以與在低頻環(huán)境下所測(cè)得的結(jié)果相近。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通專(zhuān)業(yè)人員，在不脫離本發(fā)明之思想和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，其特征是包括阻抗不平衡電路連接端口，包括第一輸入端與第二輸入端；阻抗平衡電路連接端口，包括第一輸入端與第二輸入端；第一電阻，該第一電阻之第一端連接至該阻抗不平衡電路連接端口之第一輸入端，其第二端連接至該阻抗平衡電路連接端口之第一輸入端；第二電阻，該第二電阻之第一端連接至該第一電阻之第一端，其第二端則連接至該阻抗平衡電路連接端口之第二輸入端；第三電阻，該第三電阻之第一端連接至該第一電阻之第二端，其第二端連接至該阻抗不平衡電路連接端口之第二端；以及第四電阻，該第四電阻之第一端連接至該第二電阻之第二端，其第二端連接至該阻抗不平衡電路連接端口之第二端，其中，該第一電阻之電阻值與該第四電阻之電阻值實(shí)質(zhì)上為相當(dāng)，該第二電阻之電阻值與該第三電阻之電阻值實(shí)質(zhì)上為相當(dāng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，其特征是該阻抗不平衡電路連接端口之第二輸入端為接地端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，其特征是該第一電阻包括可變電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，其特征是該第二電阻包括可變電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，其特征是該第三電阻包括可變電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，其特征是該第四電阻包括可變電阻。
全文摘要
一種阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，包括阻抗不平衡電路連接端口、阻抗平衡電路連接端口以及第一～第四電阻。其中，第一電阻之第一端連接至阻抗不平衡電路連接端口之第一輸入端，其第二端連接至阻抗平衡電路連接端口之第一輸入端。第二電阻之第一端連接至第一電阻之第一端，第二端則連接至阻抗平衡電路連接端口之第二輸入端。第三電阻之第一端連接至第一電阻之第二端，其第二端連接至阻抗不平衡電路連接端口之第二端。第四電阻之第一端連接至第二電阻之第二端，第二端連接至阻抗不平衡電路連接端口之第二端。
文檔編號(hào)H04M3/22GK1783915SQ20041009673
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者鄭波 申請(qǐng)人:金寶電子工業(yè)股份有限公司