專利名稱:多輸入多輸出低噪聲降頻器及低噪聲模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種多輸入多輸出低噪聲降頻器及低噪聲模塊,特別涉及一種可提供多種極化信號以供多個使用者選擇的多輸入多輸出低噪聲降頻器及低噪聲模塊。
背景技術:
衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣大及不受地面環(huán)境干擾等優(yōu)點,使得衛(wèi)星通信被廣泛用在許多領域中,例如廣播電視及通信等。因此,不論是處于具有完整通信基礎建設的城市中或處于一望無際的沙漠中,只要架設好接收天線,即可接收到衛(wèi)星信號。請參考圖1,圖1為現(xiàn)有一衛(wèi)星廣播系統(tǒng)10的示意圖。衛(wèi)星廣播系統(tǒng)10適用于家庭、大廈或社區(qū)內,每一使用者可通過共用的天線接收衛(wèi)星信號,如Ku頻帶(10. 7 12. 75GHz)衛(wèi)星信號。于衛(wèi)星廣播系統(tǒng)10中,一衛(wèi)星接收機100接收衛(wèi)星信號并降頻到所處頻帶為0. 95 2. 15GHz的中頻信號,再傳送到各個使用者的解碼裝置102,如機上盒(SetTop Box)等,以進行解碼,使家庭、大廈或社區(qū)內的所有使用者能夠通過各種播放裝置,如電視及計算機等,觀賞不同的衛(wèi)星廣播節(jié)目。衛(wèi)星接收機100由一衛(wèi)星碟盤110及一集波器(L ow-Noise Block Downconverterwith Feedhorn, LNBF) 120所組成。集波器120包含有一正交模態(tài)轉換器(OrthomodeTransducer,0MT) 122 及一低噪聲降頻器(Low-Noise Block Downconverter,LNB) 124。于集波器120由衛(wèi)星碟盤110接收衛(wèi)星信號后,正交模態(tài)轉換器122將衛(wèi)星信號分離為垂直極化(Vertical Polarization)信號及水平極化(Horizontal Polarization)信號,并輸出到多個低噪聲降頻器124,其中極化信號所處頻帶可分為10. 7 11. 9GHz的低頻帶(LowBand)及11. 55 12. 75GHz的高頻帶(High Band),因此極化信號可進一步分為低頻帶水平極化(Low Band Horizontal Polarization)信號、高頻帶水平極化(High Band HorizontalPolarization)信號、低頻帶垂直極化(Low Band Vertical Polarization)信號及高頻帶垂直極化(High Band Vertical Polarization)信號等四種極化信號。低噪聲降頻器將這四種極化信號降頻到0. 95 2. 15GHz的中間頻率(Intermediate Frequency, IF)后,根據(jù)使用者的選擇,輸出這四個中頻信號中一者到使用者的解碼裝置102。然而,因為每一使用者的選擇通常相異,低噪聲降頻器124的數(shù)量必須與極化信號的種類及使用者數(shù)量成正比,以分別根據(jù)使用者的選擇提供不同的中頻信號。舉例來說,為了使每一使用者能隨意選擇四種極化信號,每一使用者均會于集波器120內占據(jù)4個低噪聲降頻器124,因此,隨著使用者的數(shù)量的增加,集波器120內需配置有大量的低噪聲降頻器124,以服務大量的使用者,不僅提高衛(wèi)星接收機100的成本,也大幅增加衛(wèi)星接收機100的電力消耗。因此,如何提高單一低噪聲降頻器所能處理的極化信號數(shù)量及使用者數(shù)量,是一相當重要的課題。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的主要目的即在于提供一種多輸入多輸出低噪聲降頻器及低噪聲模塊。本發(fā)明公開一種低噪聲降頻器(Low-Noise Block Downconverter, LNB),包含有一第一輸入模塊,用來于一第一輸入端接收一第一極化信號后,輸出一第一中頻信號;一第二輸入模塊,用來于一第二輸入端接收一第二極化信號后,輸出一第二中頻信號;一第一輸出模塊,I禹接在該第一輸入模塊,用來放大該第一中頻信號,以輸出一第一使用者信號到一第一使用者;以及一第二輸出模塊,耦接在該第二輸入模塊,用來放大該第二中頻信號,以輸出一第二使用者信號到一第二使用者;其中,該第一輸入模塊及該第二輸入模塊之間具有一第一信號路徑以及一第二信號路徑,且該第一使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號,以及該第二使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號。本發(fā)明還公開一種低噪聲模塊,包含有一低噪聲降頻器(L ow-Noise BlockDownconverter, LNB),包含有一第一輸入模塊,用來于一第一輸入端接收一第一極化信號后,輸出一第一中頻信號;一第二輸入模塊,用來于一第二輸入端接收一第二極化信號后,輸出一第二中頻信號;一第一輸出模塊,I禹接在該第一輸入模塊,用來放大該第一中頻信 號,以輸出一第一使用者信號到一第一使用者;以及一第二輸出模塊,I禹接在該第二輸入模塊,用來放大該第二中頻信號,以輸出一第二使用者信號到一第二使用者;其中,該第一輸入模塊及該第二輸入模塊之間具有一第一信號路徑以及一第二信號路徑,且該第一使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號,以及該第二使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號;一控制單元,用來根據(jù)該第一使用者及該第二使用者的輸入,產生一控制信號到該低噪聲降頻器,以分別控制該第一信號路徑及該第二信號路徑的導通狀態(tài),以及分別控制該第一輸入模塊、該第二輸入模塊、該第一輸出模塊及該第二輸出模塊的開關狀態(tài),以降低電力消耗。
圖1為現(xiàn)有一衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的示意圖。圖2為本發(fā)明實施例一低噪聲模塊的不意圖。圖3為本發(fā)明實施例一低噪聲降頻器的示意圖。圖4為圖3中低噪聲降頻器的信號傳輸示意圖。圖5為本發(fā)明實施例一低噪聲降頻器的示意圖。圖6為圖5中低噪聲降頻器的信號傳輸不意圖。其中,附圖標記說明如下10衛(wèi)星廣播系統(tǒng)100衛(wèi)星接收機102解碼裝置110衛(wèi)星碟盤120集波器122正交模態(tài)轉換器124、22、30、40、50、60 低噪聲降頻器20低噪聲模塊24控制單元
200、300、500第一輸入模塊202,310,510第二輸入模塊204,320,520第一輸出模塊206、330、530第二輸出模塊302、312、502、512低噪聲放大器304,314,504,514振蕩器
306、316、506、516混頻器322、332、522、532中頻放大器324、334、524、534輸出緩沖器LFB、MFB、HFB頻帶R1、R2輸入端SLl、SL2、SLla, SL2a, SUa、信號連結SL4aSffU SW2, Sffla, SW2a,切換器Sff3a, SW4aS_CTR控制信號S_H水平極化信號S_V垂直極化信號S_INl、S_IN2、S_INla、S_IN2a輸入信號S_0Cl、S_0C2、S_0Cla、振蕩信號S_0C2aS_IFl、S_IF2、S_IFla、S_IF2a中頻信號S_0Ul、S_0U2、S_0Ula、輸出信號S_0U2aS_U1、S_U2使用者信號
具體實施例方式請參考圖2,圖2為本發(fā)明實施例一低噪聲模塊20的不意圖。低噪聲模塊20是用于衛(wèi)星廣播系統(tǒng)中,包含有一低噪聲降頻器(Low-Noise Block Downconverter, LNB)22、一控制單元24、輸入端Rl及輸入端R2。低噪聲降頻器22用來分別通過輸入端Rl及輸入端R2,接收水平極化(Horizontal Polarization)信號S_H及垂直極化(VerticalPolarization)信號S_V,如傳送于Ku頻帶(10. 7 12. 75GHz)的衛(wèi)星信號。而控制單元24則根據(jù)兩使用者的選擇,產生對應的控制信號S_CTR,以控制低噪聲降頻器22處理水平極化信號S_H及垂直極化信號S_V,以及降低水平極化信號S_H及垂直極化信號S_V的頻帶到中間頻率(Intermediate Frequency, IF),并產生對應的中頻信號,進而分別輸出使用者信號SJJl及S_U2到兩使用者。簡單來說,低噪聲模塊20是一可接收多個極化信號,以供多個使用者選擇的多輸入多輸出低噪聲模塊。進一步地,低噪聲降頻器22包含有一第一輸入模塊200、一第二輸入模塊202、一第一輸出模塊204、一第二輸出模塊206、一信號路徑SLl及一信號路徑SL2。第一輸入模塊200及第二輸入模塊202分別通過輸入端Rl及R2,接收、放大及降頻水平極化信號S_H及垂直極化信號S_V,并產生中頻信號S_IF1及S_IF2到第一輸出模塊204及第二輸出模塊206,其中第一輸入模塊200及第二輸入模塊202可根據(jù)水平極化信號S_H及垂直極化信號S_V所處頻帶的高低,如高頻帶(High Band) HFB (如11. 55 12. 75GHz)或低頻帶(LowBancOLFB (如10. 7 11. 9GHz),調整降頻方式,以產生位于相同中間頻帶MFB (如0. 95 2. 15GHz)的中頻信號。第一輸出模塊204及第二輸出模塊206分別放大所接收的中頻信號S_IF1及S_IF2,并產生足以推動輸出阻抗的使用者信號SJJl及SJJ2,使兩使用者能各自觀看所選擇的衛(wèi)星廣播節(jié)目。此外,信號路徑SLl是用來提供一信號傳輸路徑,使第一輸入模塊200所接收或處理的信號,可輸出信號到第二輸入模塊202,以供第二輸入模塊202做進一步處理;信號路徑SL2是用來提供另一信號傳輸路徑,使第二輸入模塊202所接收或處理的信號,可輸出信號到第一輸入模塊200,以供第一輸入模塊200做進一步處理。簡單來說,信號路徑SLl及SL2是用來于第一輸入模塊200及第二輸入模塊202之間提供信號傳輸路徑,使第一輸入模塊200及第二輸入模塊202所處理的信號不受限于所接收的水平極化信號S_H或垂直極化信號S_V。因此,不論兩使用者如何選擇低頻帶水平極化(Low Band HorizontalPolarization)信號、高頻帶水平極化(High Band Horizontal Polarization)信號、低頻帶垂直極化(Low Band Vertical Polarization)信號或高頻帶垂直極化(High BandVertical Polarization)信號,控制單元24可根據(jù)使用者的選擇,產生控制信號S_CTR,以控制信號路徑SLl及SL2的導通狀態(tài)與第一輸入模塊200及第二輸入模塊202的降頻方式,使第一輸入模塊200及第二輸入模塊202均可處理并輸出對應的中頻信號到第一輸出模塊204及第二輸出模塊206,以提供兩使用者所需的信號。相較于傳統(tǒng)衛(wèi)星接收機需通過使用四對輸入及輸出模塊,才能提供單一使用者選擇四種極化信號,本發(fā)明僅需要兩對輸入及輸出模塊,即可讓兩使用者各自選擇四種極化信號,不僅可降低衛(wèi)星接收機的成本,也降低所需的電力。需注意的是,低噪聲模塊20的主要精神在于控制信號路徑SLl及SL2的導通狀態(tài)與第一輸入模塊200及第二輸入模塊202對于信號的處理及降頻方式,以達到讓兩使用者通過低噪聲模塊20選擇各種極化信號的目的。其中,信號路徑SLl及SL2的連結方式與第一輸入模塊200及第二輸入模塊202的實現(xiàn)方式則未有所限,只要能達成前述功能即可。舉例來說,請參考圖3,圖3為本發(fā)明實施例一低噪聲降頻器30的示意圖。低噪聲降頻器30是用來實現(xiàn)圖2中低噪聲降頻器22,其包含有第一輸入模塊300、第二輸入模塊310、第一輸出模塊320及第二輸出模塊330。進一步地,第一輸入模塊300包含有一低噪聲放大器(Low-Noise Amplifier, LNA) 302、一振蕩器(Oscillator) 304 及一混頻器(Mixer) 306 ;第二輸入模塊310包含有一低噪聲放大器312、一振蕩器314及一混頻器316。振蕩器304及振蕩器314可產生振蕩頻率為Fl (如9. 75GHz)的低頻率振蕩信號或振蕩頻率為F2 (如10.6GHz)的高頻率振蕩信號。而第一輸出模塊320包含有一中頻放大器(IF Amplifier)322及一輸出緩沖器(Output Buffer) 324 ;第二輸出模塊330包含有一中頻放大器332及一輸出緩沖器334。此外,信號路徑SLl耦接在輸入端Rl及低噪聲放大器312之間,并通過切換器SWl來控制信號路徑SLl的導通狀態(tài);信號路徑SL2耦接在輸入端R2及低噪聲放大器302之間,并通過切換器SW2來控制信號路徑SL2的導通狀態(tài)。詳細來說,以兩使用者分別選擇高頻帶水平極化信號及低頻帶水平極化信號為例,控制單元24根據(jù)使用者的選擇,產生控制信號S_CTR,控制切換器SWl連接及切換器SW2斷開。在此情形下,低噪聲放大器302通過輸入端Rl接收及放大水平極化信號S_H,并產生輸入信號S_IN1,而低噪聲放大器312則通過輸入端Rl及信號路徑SLl接收及放大水平極化信號S_H,并產生輸入信號S_IN2。此外,由于兩使用者分別選擇高頻帶水平極化信號及低頻帶水平極化信號,控制信號S_CTR也控制振蕩器304產生振蕩頻率為F2的振蕩信號S_0C1,以及控制振蕩器314產生振蕩頻率為Fl的振蕩信號S_0C2,以使第一輸入模塊300及第二輸入模塊310能輸出位于相同中間頻帶MFB的中頻信號。因此,于輸入信號S_INl及S_IN2分別通過混頻器306及316降頻之后,第一輸入模塊300可輸出位于中間頻帶MFB的中頻信號S_IF1到第一輸出模塊320 ;第二輸入模塊310可輸出位于中間頻帶MFB的中頻信號S_IF2到第一輸出模塊320及第二輸出模塊330。換句話說,控制信號S_CTR會根據(jù)使用者所選擇極化信號的頻帶,調整振蕩信號的頻率,以輸出相同頻帶的中頻信號。接著,中頻放大器322及332分別放大中頻信號S_IF1及S_IF2,并分別產生輸出信號S_0U1及S0U2到輸出緩沖器324及334,輸出緩沖器324及334分別放大輸出信號S_0U1及S_0U2到足以推動輸出阻抗,并產生相對應的使用者信號SJJl及S_U2到兩使用者,使兩使用者能各自觀看所選擇的衛(wèi)星廣播節(jié)目。為便于說明,請參考圖4,圖4為一低噪聲降頻器40的信號傳輸示意圖,用來說明圖3中低噪聲降頻器30于接收控制信號S_CTR后,內部元件所產生的相對應變化及信號的傳輸路徑,圖4與圖3中的元件是一對一對應且相同,在此不贅述。由上述說明可知,本實施例的控制單元24根據(jù)兩使用者選擇所選擇的極化信號產生控制信號S_CTR,控制切換器SWl及SW2分別切換信號路徑SLl及SL2的導通狀態(tài),以提供傳輸極化信號所需的信號傳輸路徑。此外,控制單元24也根據(jù)使用者所選擇極化信號的頻帶,控制振蕩器產生對應的振蕩頻率,以使振蕩信號能將極化信號降頻到中間頻帶MFB,并輸出到對應的輸出模塊。需注意的是,本實施例是以兩使用者分別選擇高頻帶水平極化信號及低頻帶水平極化信號為例,實際上,兩使用者均可任意選擇低頻帶水平極化信號、高頻帶水平極化信號、低頻帶垂直極化信號或高頻帶垂直極化信號等四種極化信號,因此,本發(fā)明通過兩對輸入模塊及輸出模塊與一對信號連結,可提供每一使用者4種極化信號,以及提供兩個使用者共16種極化信號組合,大幅提高低噪聲降頻器的使用效率。相較于已知技術需通過使用4對輸入及輸出模塊來提供單一使用者選擇四種極化信號,而兩使用者則需要8對輸入及輸出模塊來提供兩使用者選擇四種極化信號,本發(fā)明僅需要兩對輸入及輸出模塊,即可讓兩使用者各自選擇四種極化信號,不僅可降低衛(wèi)星接收機的成本,也降低低噪聲降頻器30所需的電力。此外,圖3所示的低噪聲降頻器30中,各類型放大器及緩沖器僅用來表示該類型元件于低噪聲降頻器30中所配置的位置,實際上為了使信號質量能符合系統(tǒng)需求,可于各類型元件的位置上增加同類型元件的數(shù)量,例如將第一輸入模塊300中的低噪聲放大器302置換為多個同類型低噪聲放大器等。另一方面,為了避免信號路徑SLl及SL2過長,于其上傳輸?shù)男盘柈a生過多的衰減,進而影響后續(xù)的信號處理,也可分別于信號路徑SLl及SL2上配置放大器,以使信號質量能符合系統(tǒng)需求。以上所述應屬本領域常見的技藝,故本領域技術人員當可根據(jù)系統(tǒng)需求,做不同的變化,而不限于此。另一方面,本發(fā)明還根據(jù)低噪聲模塊20的結構,于兩輸出模塊之間增加一對信號連結,以在兩使用者可選擇多種極化信號的情形下,降低噪聲模塊使用時所需的電力,以及進一步地降低衛(wèi)星接收機的成本。請參考圖5,圖5為一低噪聲降頻器50的示意圖。低噪聲降頻器50是用來實現(xiàn)圖2中低噪聲降頻器22,其包含有第一輸入模塊500、第二輸入模塊510、第一輸出模塊520及第二輸出模塊530。進一步地,第一輸入模塊500包含有一低噪聲放大器502、一振蕩器504及一混頻器506 ;第二輸入模塊510包含有一低噪聲放大器512、一振蕩器514及一混頻器516。振蕩器504及振蕩器514可產生振蕩頻率為Fl (如9. 75GHz)的低頻率振蕩信號或振蕩頻率為F2 (如10. 6GHz)的高頻率振蕩信號。而第一輸出模塊520包含有一中頻放大器522及一輸出緩沖器524 ;第二輸出模塊530包含有一中頻放大器532及一輸出緩沖器534。另一方面,信號路徑SLla耦接在低噪聲放大器502及混頻器516之間,并通過切換器SWla來控制信號路徑SLla的導通狀態(tài);信號路徑SL2a耦接在低噪聲放大器512及混頻器506之間,并通過切換器SW2a的切換來控制信號路徑SL2a的導通狀態(tài)。此外,信號路徑SL3a耦接在中頻放大器522及輸出緩沖器534之間,并通過切換器SW3a來控制信號路徑SL3a的導通狀態(tài);信號路徑SL4a耦接在中頻放大器532及輸出緩沖器524之間,并通過切換器SW4a來控制信號路徑SL4a的導通狀態(tài)。詳細來說,以兩使用者均選擇低頻帶水平極化信號為例,控制單元24根據(jù)使用者的選擇,產生控制信號S_CTR,控制切換器SWla、SW2a及SW4a斷開,以及控制切換器SW3a連接。在此情形下,低噪聲放大器502通過輸入端Rl接收及放大水平極化信號S_H,并產生輸入信號S_INla,而振蕩器504根據(jù)控制信號S_CTR產生振蕩頻率為Fl (如9. 75GHz)的振蕩信號S_0Cla。因此,于輸入信號S_INla通過混頻器506降頻之后,第一輸入模塊500可輸出位于中間頻帶MFB的中頻信號S_IFla到第一輸出模塊520。接著,中頻放大器522放大中頻信號S_IFla,并產生輸出信號S_0Ula到輸出緩沖器524,以及通過信號連結SL3a傳送輸出信號S_0Ula到輸出緩沖器534,輸出緩沖器524及534分別放大輸出信號S_0Ula到足以推動輸出阻抗,并產生相對應的使用者信號SJJl及S_U2到兩使用者。此外,由于第二輸入模塊510及中頻放大器532不會用于處理及傳輸信號,低噪聲降頻器50也根據(jù)控制信號S_CTR關閉第一輸入模塊510及中頻放大器532,以節(jié)省電力。為便于說明,請參考圖6,圖6為一低噪聲降頻器60的信號傳輸示意圖,用來說明圖5中低噪聲降頻器50于接收控制信號S_CTR后,內部元件所產生的相對應變化及信號的傳輸路徑,圖6與圖5中的元件是一對一對應且相同,在此不贅述。由上述說明可知,本實施例的控制單元24根據(jù)使用者選擇所選擇的極化信號產生控制信號S_CTR,控制切換器SWla及SW2a分別切換信號路徑SLla及SL2a的導通狀態(tài),以及控制切換器SW3a及SW4a分別切換信號路徑SL3a及SL4a的導通狀態(tài),以提供傳輸極化信號所需的信號傳輸路徑。此外,控制單元24也根據(jù)信號的傳輸路徑,關閉不會用于傳輸信號的元件及模塊,以節(jié)省電力。需注意的是,本實施例是以兩使用者均選擇低頻帶水平極化信號為例,實際上,兩使用者均可任意選擇低頻帶水平極化信號、高頻帶水平極化信號、低頻帶垂直極化信號或高頻帶垂直極化信號等四種極化信號。相較于圖3的實施例,圖5的實施例除了可通過使用兩對輸入模塊及輸出模塊與兩對信號連結大幅提高低噪聲降頻器的使用效率,以降低衛(wèi)星接收機的成本之外,也通過關閉不會用于傳輸信號的元件及模±夾,以進一步降低低噪聲降頻器50所需的電力。此外,相似于圖3所示的低噪聲降頻器30,圖5所示的低噪聲降頻器50中,各類型放大器及緩沖器僅用來表示該類型元件于低噪聲降頻器50中所配置的位置,實際上為了使信號質量能符合系統(tǒng)需求,可于各類型元件的位置上增加同類型元件的數(shù)量。另一方面,為了避免信號路徑SLla、SL2a、SL3a及SL4a過長,于其上傳輸?shù)男盘柈a生過多的衰減,進而影響后續(xù)的信號處理,也可分別于信號路徑SLla、SL2a、SL3a及SL4a上配置放大器,以使信號質量能符合系統(tǒng)需求。以上所述應屬本領域常見的技藝,故本領域技術人員當可根據(jù)系統(tǒng)需求,做不同的變化,而不限于此。需注意的是,控制單元24的實現(xiàn)方式是未有所限,只要能辨識使用者輸入,并產生對應的控制信號即可。舉例來說,于接收Ku頻帶衛(wèi)星信號的衛(wèi)星接收機中,控制單元24通常根據(jù)使用者輸入所包含的高電壓(如18 19伏特)來判斷使用者選擇水平極化信號,以及根據(jù)使用者輸入所包含的低電壓(如13 14伏特)來判斷使用者選擇垂直極化信號。此外,控制單元24也根據(jù)使用者輸入所包含的22K頻率音頻(tone)來判斷使用者選擇高頻帶極化信號,以及根據(jù)使用者輸入不包含有22K頻率音頻來判斷使用者選擇低頻帶極化信號。有關信號連結上切換器的實現(xiàn)方式,也可于信號連結上配置如放大器的電路元件時,通過控制電路元件的開啟或關閉來達到信號連結導通或斷路的效果,不限于此。舉例來說,可使用緩沖級(buffer stage)來實現(xiàn)以上所述的切換器,當開啟緩沖級的閘極偏壓(gatebias)時,緩沖級會開啟以控制信號連結導通;當關掉緩沖級的閘極偏壓時,緩沖級會關閉以控制信號連結斷路。另一方面,當?shù)驮肼暯殿l器是用于接收常見的Ku頻帶衛(wèi)星信號時,本實施例所指低頻帶LFB是位于10. 7 11. 9GHz的頻帶以及高頻帶是位于11. 55 12. 75GHz的頻帶。在此情形下,只要振蕩器能根據(jù)控制信號S_CTR產生9. 75GHz或10. 6GHz的振蕩頻率,使高頻帶或低頻帶極化信號均能通過混頻器降到位于0. 95 2. 15GHz的中間頻帶MFB,則本發(fā)明可使用多輸入多輸出的方式來處理Ku頻帶衛(wèi)星信號。此外,當?shù)驮肼暯殿l器所接收的Ku頻帶衛(wèi)星信號,需要使用振蕩頻率為10. 75GHz及11. 3GHz的振蕩器時,也可根據(jù)修改控制信號S_CTR的內容與相關元件的參數(shù),使本發(fā)明正常運作。因此,根據(jù)適當?shù)男薷?,例如改變振蕩器的振蕩頻率以及使用適當通帶(passband)范圍的低噪聲放大器、混頻器、中頻放大器及輸出緩沖器等元件,本發(fā)明可使用于接收不同頻率信號的廣播系統(tǒng),而不限于此。綜上所述,本發(fā)明提出一種多輸入多輸出低噪聲降頻器及低噪聲模塊,在使用兩對輸入模塊及輸出模塊與一或兩對信號連結的情形下,兩使用者可任意選擇所需要的低頻帶水平極化信號、高頻帶水平極化信號、低頻帶垂直極化信號或高頻帶垂直極化信號等四種極化信號,不僅大幅提高低噪聲降頻器的使用效率,同時也降低衛(wèi)星接收機的成本。此夕卜,在兩使用者選擇所需及化信號后,控制單元關閉不會用于傳輸信號的元件及模塊,低噪聲降頻器所需的電力可因此降低。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種低噪聲降頻器,其特征在于,包含有 一第一輸入模塊,用來于ー第一輸入端接收ー第一極化信號后,輸出ー第一中頻信號; 一第二輸入模塊,用來于ー第二輸入端接收ー第二極化信號后,輸出ー第二中頻信號; 一第一輸出模塊,I禹接在該第一輸入模塊,用來放大該第一中頻信號,以輸出一第一使用者信號到一第一使用者;以及 一第二輸出模塊,耦接在該第二輸入模塊,用來放大該第二中頻信號,以輸出一第二使用者信號到一第二使用者; 其中,該第一輸入模塊及該第二輸入模塊之間具有一第一信號路徑以及一第二信號路徑,且該第一使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號,以及該第二使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號。
2.如權利要求1所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第一輸入模塊包含有 一第一低噪聲放大器,用來接收及放大該第一極化信號,以產生一第一輸入信號;以及一第一混頻器,稱接在該第一低噪聲放大器及該第一輸出模塊之間,用來將ー第一振蕩信號與該第一輸入信號進行混頻,以降低該第一輸入信號的頻帶及產生該第一中頻信號; 其中該第二輸入模塊包含有 一第二低噪聲放大器,用來接收及放大該第二極化信號,以產生一第二輸入信號;以及一第二混頻器,耦接在該第二低噪聲放大器及該第二輸出模塊之間,用來將ー第二振蕩信號與該第二輸入信號進行混頻,以降低該第二輸入信號的頻帶及產生該第二中頻信號。
3.如權利要求2所述的低噪聲降頻器,其特征在干,該第一信號路徑耦接在該第一輸入端及該第二低噪聲放大器之間,用來傳輸該第一極化信號到該第二低噪聲放大器,以及該第二信號路徑耦接在該第二輸入端及該第一低噪聲放大器之間,用來傳輸該第二極化信號到該第一低噪聲放大器。
4.如權利要求2所述的低噪聲降頻器,其特征在干,該第一信號路徑耦接在該第一低噪聲放大器及該第二混頻器之間,用來傳輸該第一輸入信號到該第二混頻器,以及該第二信號路徑耦接在該第二低噪聲放大器及該第一混頻器之間,用來傳輸該第二輸入信號到該第一混頻器。
5.如權利要求2所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第一輸入模塊還包含有一第一振蕩器,稱接在該第一混頻器,用來產生該第一振蕩信號,以及該第二輸入模塊還包含有一第二振蕩器,耦接在該第二混頻器,用來產生該第二振蕩信號。
6.如權利要求1所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第一信號路徑包含有一第一切換器,用來切換該第一信號路徑的導通狀態(tài);該第二信號路徑包含有一第二切換器,用來切換該第二信號路徑的導通狀態(tài)。
7.如權利要求6所述的低噪聲降頻器,其特征在干,該第一切換器及該第二切換器是以閘極偏壓控制開關狀態(tài)的緩沖級。
8.如權利要求1所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第一輸出模塊包含有一第一中頻放大器,I禹接在該第一輸入模塊,用來放大該第一中頻信號,以輸出一第一輸出信號;以及一第一輸出級,耦接在該第一中頻放大器,用來放大該第一輸出信號為該第一使用者信號,以推動一輸出阻抗,并輸出該第一使用者信號到該第一使用者;其中該第二輸出模塊包含有一第二中頻放大器,耦接在該第二輸入模塊,用來放大該第二中頻信號,以輸出一第二輸出信號;以及一第二輸出級,耦接在該第二中頻放大器,用來放大該第二輸出信號為該第二使用者信號,以推動一輸出阻抗,并輸出該第二使用者信號到該第二使用者。
9.如權利要求8所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第一輸出模塊還包含有一第三信號路徑,耦接在該第一中頻放大器及該第二輸出級之間,用來傳輸該第一輸出信號到該第二輸出級;以及一第四信號路徑,耦接在該第二中頻放大器及該第一輸出級之間,用來傳輸該第二輸出信號到該第一輸出級。
10.如權利要求8所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第三信號路徑包含有一第三切換器,用來切換該第三信號路徑的導通狀態(tài);該第四信號路徑包含有一第四切換器,用來切換該第四信號路徑的導通狀態(tài)。
11.如權利要求10所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第三切換器及該第四切換器是以閘極偏壓控制開關狀態(tài)的緩沖級。
12.如權利要求1所述的低噪聲降頻器,其特征在于,該第一極化信號是一垂直極化信號,以及該第二極化信號是一水平極化信號。
13.—種低噪聲模塊,其特征在于,包含有一低噪聲降頻器,包含有;一第一輸入模塊,用來于一第一輸入端接收一第一極化信號后,輸出一第一中頻信號;一第二輸入模塊,用來于一第二輸入端接收一第二極化信號后,輸出一第二中頻信號;一第一輸出模塊,I禹接在該第一輸入模塊,用來放大該第一中頻信號,以輸出一第一使用者信號到一第一使用者;以及一第二輸出模塊,耦接在該第二輸入模塊,用來放大該第二中頻信號,以輸出一第二使用者信號到一第二使用者;其中,該第一輸入模塊及該第二輸入模塊之間具有一第一信號路徑以及一第二信號路徑,且該第一使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號,以及該第二使用者信號是涉及該第一極化信號或該第二極化信號;一控制單元,用來根據(jù)該第一使用者及該第二使用者的輸入,產生一控制信號到該低噪聲降頻器,以分別控制該第一信號路徑及該第二信號路徑的導通狀態(tài),以及分別控制該第一輸入模塊、該第二輸入模塊、該第一輸出模塊及該第二輸出模塊的開關狀態(tài),以降低電力消耗。
14.如權利要求13所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一輸入模塊包含有一第一低噪聲放大器,用來接收及放大該第一極化信號,以產生一第一輸入信號;以及一第一混頻器,稱接在該第一低噪聲放大器及該第一輸出模塊之間,用來將一第一振蕩信號與該第一輸入信號進行混頻,以降低該第一輸入信號的頻帶及產生該第一中頻信號;其中該第二輸入模塊包含有一第二低噪聲放大器,用來接收及放大該第二極化信號,以產生一第二輸入信號;以及一第二混頻器,耦接在該第二低噪聲放大器及該第二輸出模塊之間,用來將一第二振蕩信號與該第二輸入信號進行混頻,以降低該第二輸入信號的頻帶及產生該第二中頻信號。
15.如權利要求14所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一信號路徑稱接在該第一輸入端及該第二低噪聲放大器之間,用來傳輸該第一極化信號到該第二低噪聲放大器,以及該第二信號路徑耦接在該第二輸入端及該第一低噪聲放大器之間,用來傳輸該第二極化信號到該第一低噪聲放大器。
16.如權利要求14所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一信號路徑稱接在該第一低噪聲放大器及該第二混頻器之間,用來傳輸該第一輸入信號到該第二混頻器,以及該第二信號路徑耦接在該第二低噪聲放大器及該第一混頻器之間,用來傳輸該第二輸入信號到該第一混頻器。
17.如權利要求14所述的低噪聲模塊,其特征在于,該控制單元用來根據(jù)該第一使用者及該第二使用者的該輸入,產生該控制信號到該低噪聲降頻器,以分別控制該第一低噪聲放大器、該第二低噪聲放大器、該第一混頻器及該第二混頻器的開關狀態(tài),以降低電力消耗。
18.如權利要求14所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一輸入模塊還包含有一第一振蕩器,稱接在該第一混頻器,用來產生該第一振蕩信號,以及該第二輸入模塊還包含有一第二振蕩器,耦接在該第二混頻器,用來產生該第二振蕩信號。
19.如權利要求18所述的低噪聲模塊,其特征在于,該控制單元用來根據(jù)該第一使用者及該第二使用者的該輸入,產生該控制信號到該低噪聲降頻器,以分別控制該第一振蕩信號及該第二振蕩信號的振蕩頻率。
20.如權利要求18所述的低噪聲模塊,其特征在于,該控制單元用來根據(jù)該第一使用者及該第二使用者的該輸入,產生該控制信號到該低噪聲模塊,以分別控制該第一振蕩器及該第二振蕩器的開關狀態(tài),以降低電力消耗。
21.如權利要求13所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一信號路徑包含有一第一切換器,用來根據(jù)該控制信號,切換該第一信號路徑的導通狀態(tài);該第二信號路徑包含有一第二切換器,用來根據(jù)該控制信號,切換該第二信號路徑的導通狀態(tài)。
22.如權利要求21所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一切換器及該第二切換器是以閘極偏壓控制開關狀態(tài)的緩沖級。
23.如權利要求13所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一輸出模塊包含有一第一中頻放大器,I禹接在該第一輸入模塊,用來放大該第一中頻信號,以輸出一第一輸出信號;以及一第一輸出級,耦接在該第一中頻放大器,用來放大該第一輸出信號為該第一使用者信號,以推動一輸出阻抗,并輸出該第一使用者信號到該第一使用者;其中該第二輸出模塊包含有一第二中頻放大器,耦接在該第二輸入模塊,用來放大該第二中頻信號,以輸出一第二輸出信號;以及一第二輸出級,耦接在該第二中頻放大器,用來放大該第二輸出信號為該第二使用者信號,以推動一輸出阻抗,并輸出該第二使用者信號到該第二使用者。
24.如權利要求23所述的低噪聲模塊,其特征在于,該控制單元用來根據(jù)該第一使用者及該第二使用者的該輸入,產生該控制信號到該低噪聲降頻器,以分別控制該第一中頻放大器、該第二中頻放大器、該第一輸出級及該第二輸出級的開關狀態(tài),以降低電力消耗。
25.如權利要求23所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一輸出模塊還包含有一第三信號路徑,耦接在該第一中頻放大器及該第二輸出級之間,用來傳輸該第一輸出信號到該第二輸出級;以及一第四信號路徑,耦接在該第二中頻放大器及該第一輸出級之間,用來傳輸該第二輸出信號到該第一輸出級。
26.如權利要求25所述的低噪聲模塊,其特征在于,該控制單元用來根據(jù)該第一使用者及該第二使用者的該輸入,產生該控制信號到該低噪聲降頻器,以分別控制該第三信號路徑及該第四信號路徑的導通狀態(tài)。
27.如權利要求25所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第三信號路徑包含有一第三切換器,用來根據(jù)該控制信號,切換該第三信號路徑的導通狀態(tài);該第四信號路徑包含有一第四切換器,用來根據(jù)該控制信號,切換該第四信號路徑的導通狀態(tài)。
28.如權利要求27所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第三切換器及該第四切換器是以閘極偏壓控制開關狀態(tài)的緩沖級。
29.如權利要求13所述的低噪聲模塊,其特征在于,該第一極化信號是一垂直極化信號,以及該第二極化信號是一水平極化信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低噪聲降頻器,包含有一第一輸入模塊,用來于一第一輸入端接收一第一極化信號后,輸出一第一中頻信號;一第二輸入模塊,用來于一第二輸入端接收一第二極化信號后,輸出一第二中頻信號;一第一輸出模塊,耦接在該第一輸入模塊,用來放大該第一中頻信號,以輸出一第一使用者信號到一第一使用者;以及一第二輸出模塊,耦接在該第二輸入模塊,用來放大該第二中頻信號,以輸出一第二使用者信號到一第二使用者。
文檔編號H03D7/00GK103001585SQ20121024770
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權日2011年9月19日
發(fā)明者吳信達, 張瑞裕, 林昭志 申請人:立積電子股份有限公司