專利名稱：阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種阻抗電路的界面裝置，且特別是關于一種阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置的發明。
背景技術：
在以往，若要測試電話網絡時，一般來說都會使用頻譜分析儀來進行測試。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。相對的，待測試的電話網絡的阻抗并不一定，而且是屬于阻抗平衡的電路。因此，當頻譜分析儀的測量接點接到待測之電話網絡上時，由于阻抗不平衡之電路直接與原本阻抗平衡的電話電路相接，因此將會影響電話網絡上原本平衡的狀態，進而使得測試可信度降低。
為了解決這種問題，在公知技術中是利用一臺阻抗(IMPEDENCE)轉換器來做為阻抗不平衡電路與阻抗平衡電路之間的界面，用以解決上述的問題。
雖然我們可以利用阻抗轉換器來解決上述測試電話網絡時所發生的問題，但是阻抗轉換器的價格是相當昂貴的，會造成生產成本上的增加。再者，由于阻抗轉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致在高頻與低頻測試到的結果出現差異。以目前的技術來看，這是暫時無法解決的問題。

發明內容
本發明的目的就是提供一種阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置，以降低生產成本。
本發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與第四電阻之電阻值相同，而第二電阻之電阻值則應與第三電阻之電阻值相同。
當然，在實做的時候電阻值可能無法完全相同，但是只要彼此間的電阻值實質上相當(亦即，誤差在可接受的范圍內)，也就可以得到近似的效果。
本發明因采用純電阻網絡的結構來組成此平衡/不平衡阻抗轉換器裝置，因此可以有效地降低生產成本。此外，純電阻所構成的電路也比較不會受到頻率的影響，因此在高頻的環境所測得的結果也可以與在低頻環境下所測得的結果相近。
為讓本發明之上述和其它目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。


圖1為本發明一較佳實施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置。
圖2為本發明再一較佳實施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。
圖3為本發明又一較佳實施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。
圖4為本發明另一較佳實施例之阻抗平衡/不平衡電路的界面裝置之電路分析圖。
主要元件標記說明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負載電阻RL204、218電阻R2206、216電阻R1208、214電源內阻210、212電源302負載電阻RL308、310電阻R2312、304電阻R1
314、306電源內阻316電源402負載電阻RL404、412電阻R2406、210電阻R1408、414電源內阻416電源具體實施方式
請參照圖1，該圖是依照本發明一較佳實施例之阻抗平衡/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，當第一電阻R1102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，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(例如電話網絡)間的界面線路。如此一來，在利用阻抗不平衡裝置測試阻抗平衡裝置的特性，或反之以阻抗平衡裝置來測試阻抗不平衡裝置的特性時，就可以在不影響到被測者的電路特性的狀況下提高測試的可信度。
然而，在實做的時候電阻值可能無法完全相同，但是只要彼此間的電阻值實質上相當(亦即，誤差在可接受的范圍內)，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絡，因此其適用頻率范圍可從DC至10MHz以上。
接著請繼續參考圖2，該圖是本發明再一較佳實施例之阻抗平衡/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(相當于圖1的電阻R1102)、電阻R2204(相當于圖1的電阻R2104)、電阻R1206(相當于圖1的電阻R4108)、電阻R2218(相當于圖1的電阻R3106)、電源內阻Rs 214、208、電源Vs 210、212以及負載電阻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與電源內阻Rs 208所組成的信號源連接在如圖1之輸入端114上，而由電源Vs 212與電源內阻Rs 214所組成的信號源則連接在如圖1之輸入端112上。
要求取從負載電阻RL之任一端進入所得的輸入電阻Rin時，可根據戴維寧定理得下式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]]>據此，我們可以得到R1如下R1=RinR2+2RinRs-R2RsR2+Rs+Rin]]>
在實用上，因終端負載為具50歐姆(Ω)之不平衡阻抗電路，因此Rin應為50Ω，而所測試的平衡網絡的阻抗則根據需求而定。以下以600Ω、300Ω以及120Ω之平衡網絡阻抗為例(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。
接著請繼續參照圖3，該圖是本發明又一較佳實施例之阻抗平衡/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中僅開啟右邊電源Vs時之電路分析圖。其中，電源內阻Rs 314、電阻R2 310以及電阻R1312的連接點為電壓V2的測試點，而電阻R1 304、電阻R2 310以及負載電阻RL 302的連接點為電壓V1的測試點。
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)。
接著請繼續參照圖4，該圖是本發明另一較佳實施例之阻抗平衡/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中僅開啟左邊電源Vs時之電路分析圖。其中，電源內阻Rs 414、電阻R2 412以及電阻R1410的連接點為電壓V2的測試點，而電阻R1 410、電阻R2 404以及負載電阻RL 402的連接點為電壓V1的測試點。
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′′).]]>根據上述說明，可以制得表1為各種阻抗狀況下所可采用之R1與R2的電阻值。
表1


綜上所述，本發明因采用純電阻網絡的結構來組成此平衡/不平衡阻抗轉換器裝置，因此可以有效地降低生產成本。而且純電阻所構成的電路也比較不會受到頻率的影響，因此在高頻的環境所測得的結果也可以與在低頻環境下所測得的結果相近。
雖然本發明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發明，任何發明所屬技術領域的普通專業人員，在不脫離本發明之思想和范圍內，當可作些許之更動與改進，因此本發明之保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
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質上為相當，該第二電阻之電阻值與該第三電阻之電阻值實質上為相當。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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H04M3/22GK1783915SQ20041009673
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月3日 優先權日2004年12月3日
發明者鄭波 申請人:金寶電子工業股份有限公司