一種計算機usb信號放大傳輸電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于計算機信號線路傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種計算機USB信號放大傳輸電路。
【背景技術(shù)】
[0002]USB是一種通用串行總線，而其中文簡稱為“通串線”，是一個外部總線標準，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。而現(xiàn)有技術(shù)中，由于印刷電路板上的信號傳輸線過長導(dǎo)致信號衰減過大。因而對信號完整性產(chǎn)生較大影響，進而影響到USB的信號傳輸功能。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是為了防止信號傳輸過程中由于線路衰減所導(dǎo)致的信號丟失，提供一種通過放大增益來保證信號完整性的計算機USB信號放大傳輸電路。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]一種計算機USB信號放大傳輸電路，其特征在于，包括電源電路以及電連接的放大電路與穩(wěn)壓電路，其中放大電路與穩(wěn)壓電路分別與電源電路電連接；
[0006]放大電路包括相互電連接的第一放大器與第二放大器；第一放大器包括第一電感、前置電阻、第三電阻、旁路電容以及第二MOS管；該第二MOS管其漏極連接到第一電感的一端，源極接地，門極電連接前置電阻的一端；第三電阻通過其中一端電連接到第二 MOS管的門極，第三電阻另一端用于接收門極電壓；該旁路電容其中一端接地，另一端電連接到第一電感的另一端并接收電源電壓；
[0007]第二放大器包括第一電感、偏壓電感、第一電容、第二電感、第三電容、第三電阻、旁路電容以及第三MOS管；該第三MOS管漏極電連接到第一電感的一端，源極電連接到第二電感的一端，門極電連接第三電容的一端；其中，第二電感的另一端和第三電容的另一端都電連接到地；該第三電阻其中一端電連接到第三MOS管的門極，第三電阻另一端用于接收門極電壓；旁路電容的一端與偏壓電感的一端相連接而共同接收電源電壓；而偏壓電感的另一端則電連接第一電感的另一端與第一電容的一端；
[0008]所述前置電阻的另一端為放大電路的第一輸入端，第一電容的另一端為放大電路的第一輸出端；
[0009]放大電路還包括一隔離電容，該隔離電容的其中一端連接到第一放大器中第二MOS管的漏極，且該隔離電容的另一端連接到第二放大器中第三MOS管的源極；
[0010]穩(wěn)壓電路包括第二輸入端，第二輸出端，輸出控制電路和環(huán)路控制與補償電路；輸出控制電路接收第二輸入端的輸入電壓，并由第二輸出端輸出電壓給第一輸入端；
[0011]輸出控制電路包括第四電阻，第五電阻，第六電阻，第七電阻，第一 NPN三極管，第一MOS管，穩(wěn)壓管以及待機端；第一 MOS管的源極連接至第二輸入端，漏極連接至第二輸出端，該漏極還連接至該穩(wěn)壓管，依次通過串聯(lián)的第五電阻，第四電阻接地，第一 MOS管柵極連接至第七電阻與第六電阻連接的節(jié)點，第六電阻另一端連接至第一 NPN三極管集電極，第一 NPN三極管基極接待機端，發(fā)射極接地；
[0012]環(huán)路控制與補償電路包括第八電阻，第九電阻，第二 NPN三極管，PNP三極管，第四電容；第二 NPN三極管基極連接至輸出控制電路中第五電阻和第四電阻之間的節(jié)點，集電極通過依次串聯(lián)的第八電阻，第九電阻連接至第二輸入端，發(fā)射極接地；PNP三極管的基極連接至第九電阻與第八電阻的節(jié)點，集電極連接至輸出控制電路中第六電阻與第七電阻的節(jié)點，發(fā)射極連接至第二輸入端；第四電容一端連接至PNP三極管基極，一端連接至PNP三極管集電極；第一 NPN三極管的發(fā)射極，第二 NPN三極管的發(fā)射極與第四電阻共地；
[0013]上述電源電壓VDD、門極電壓VG、待機端Standby均是由電源電路提供電壓源或電信號，所述電源電路為直流多端口輸出電源模塊；第一輸入端為連接USB接口的連接點，第二輸出端為連入計算機內(nèi)部電路的連接點。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015]1、以第一輸入端作為連接USB接口的連接點，以第二輸出端作為連入計算機內(nèi)部的連接點，其中第一放大器為共源放大器結(jié)構(gòu)，第二放大器為共門放大器結(jié)構(gòu)，共源-共門放大器具有極佳的高功率增益效能。本實用新型通過提高由USB接口到計算機之間的信號強度，避免長信號線減損電能所導(dǎo)致的信號丟失。
[0016]2、在放大的同時，也進行了穩(wěn)壓控制，確保信號的穩(wěn)定。
[0017]3、第一放大器與第二放大器采用相對獨立的驅(qū)動電源，有助于電源電壓值的調(diào)控。
【附圖說明】
[0018]圖1所示為本實用新型一種計算機USB信號放大傳輸電路中放大電路的原理示意圖。
[0019]圖2所示為本實用新型一種計算機USB信號放大傳輸電路中穩(wěn)壓電路的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下文將結(jié)合具體實施例詳細描述本實用新型。應(yīng)當注意的是，下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的技術(shù)效果。
[0021]本實用新型計算機USB信號放大傳輸電路，包括電源電路以及電連接的放大電路與穩(wěn)壓電路，其中放大電路與穩(wěn)壓電路分別與電源電路電連接。
[0022]放大電路包括相互電連接的第一放大器21與第二放大器22 ;第一放大器21包括第一電感L21、前置電阻R24、第三電阻R23、旁路電容C BYP以及第二 MOS管M2。該第二 MOS管M2其漏極連接到第一電感L21的一端，源極接地，門極電連接前置電阻R24的一端；第三電阻R23通過其中一端電連接到第二 MOS管M2的門極，第三電阻R23另一端用于接收門極電壓Ve ;該旁路電容C BYP其中一端接地，另一端電連接到第一電感L21的另一端并接收電源電壓VDD。
[0023]第二放大器22包括第一電感L31、偏壓電感!^ BIAS、第一電容C31、第二電感L32、第三電容C33、第三電阻R33、旁路電容C BYP以及第三MOS管M3 ;該第三MOS管M3漏極電連接到第一電感L31的一端，源極電連接到第二電感L32的一端，門極電連接第三電容C33的一端。其中，第二電感L32的另一端和第三電容C33的另一端都電連接到地。該第三電阻R33其中一端電連接到第三MOS管M3的門極，第三電阻R33另一端用于接收門極電壓Ve。旁路電容C BYP的一端與偏壓電感Lbias的一端相連接而共同接收電源電壓Vdd。而偏壓電感L BIAS的另一端則電連接第一電感L31的另一端與第一電容C31的一端。
[0024]所述前置電阻R24的另一端為放大電路的第一輸入端，第一電容C31的另一端為放大電路的第一輸出端；
[0025]放大電路還包括一隔離電容23，該隔離電容23的其中一端連接到第一放大器21中第二 MOS管M2的漏極，且該隔離電容23的另一端連接到第二放大器22中第三MOS管M3的源極。
[0026]前置電阻R24僅是一個引入輸入信號的元件，電阻值不宜過高(避免對信號的過度削弱)。
[0027]如圖1所示，對于第一放大器21來說，隔離電容23能使流經(jīng)第一電感L21的電流直流成分有效地導(dǎo)向至該第二 MOS管M2。對于第二放大器22來說，隔離電容23能使流經(jīng)第一電感L31和該第三MOS管M3的電流直流成分有效地導(dǎo)向至第二電感L32，而讓不同放大器(由電源電壓VDD處獲得)的直流電流路徑各自獨立，互不干擾。
[0028]因存在著此獨立直流電流路徑的特性，所以為了同時驅(qū)動兩個MOS管工作，只要電源電壓 VDD ^ MAX [( Vgs2 — Vth2 )，( V GS3 — Vth3)]即可。其中，MAX[x，y]指 x和I的較大者GSi代表第iMOS管的門極相對于源極的電壓差，而V THi代表第i MOS管的臨界導(dǎo)通電壓，i=2，3。
[0029]另外當V GS2 =V GS3且V TH2 =V TH3時，本實施例只要將電源電壓VDD設(shè)為(V GS 2-V TH2 )即可，這樣消耗功率最低。
[0030]另外如圖1所示電源電路還提供一基電壓Vb (低電壓，相對于門極電壓Ve)給放大電路中各個MOS管M2~M3，更降低門極電壓Ve幅值要求。
[0031]由圖1可知