專利名稱:地面數(shù)字多媒體廣播和數(shù)字音頻廣播的低中頻接收器的制作方法
本申請是在35U.S.C&119(a)下以2005年8月17日韓國專利申請No.10-2005-0075309要求優(yōu)先權(quán),其全部內(nèi)容作為參考合并在本申請中。
背景技術(shù):
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)和數(shù)字音頻廣播的低中頻接收器(DAB)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)接收器使用超外差方式將接受到的信號轉(zhuǎn)換為一個中頻(IF)波段的信號,然后轉(zhuǎn)換為一個基帶信號。
一般來說,中頻通過使用濾波器有效過濾特定頻段而被用來提高接收器性能。聲表面波(SAW)濾波器經(jīng)常被用作上述的濾波器。
傳統(tǒng)的DAB接收器使用射頻(RF)的L波段,頻譜范圍從1,450MHz到1,492MHz。另外,傳統(tǒng)的T-DMB接收器使用射頻(RF)的Band-III波段,頻譜范圍從174MHz到245MHz。此外,傳統(tǒng)的DAB和T-DMB接收器使用中頻(IF)38.912MHz,信道寬度為1.536MHz。
圖1是一傳統(tǒng)接收器的結(jié)構(gòu)簡圖。
RF信號由天線101接收并提供給低噪聲放大器(LNA)102。LNA102的輸出信號傳送給混頻器103,隨后將被傳送的信號轉(zhuǎn)換到中頻(IF)波段上。
混頻器103的輸出信號通過帶通濾波器104傳輸給放大器105。解調(diào)器107接收放大器105的輸出信號。本地振蕩器108生成一個頻率用于把接收到的射頻(RF)信號轉(zhuǎn)換到中頻(IF)波段,并將所生成的頻率提供給混頻器103。
帶通濾波器104是一SAW濾波器,通常用于典型的超外差方式。
低噪聲放大器(LNA)102,混頻器103,放大器105和本地振蕩器108整合為單一的接收器芯片106,而帶通濾波器104(即SAW濾波器)則布置在接收器芯片106外部。
SAW濾波器是一種用于電信的濾波器,其采用來自壓電基板的機(jī)械振動。在壓電基板上,兩塊細(xì)長狀金屬板被放置在壓電基板的兩側(cè)相對表面上。當(dāng)電信號從一側(cè)輸入時,表面聲波在壓電基板上產(chǎn)生。
表面聲波,也可稱為“機(jī)械振動”,被轉(zhuǎn)換成和輸入方向相反方向上的電信號。如果壓電基板上的表面聲波的頻率與輸入電信號不同,將不發(fā)生信號傳輸。因此,SAW濾波器具有帶通濾波器的功能,只通過與SAW濾波器機(jī)械-物理頻率一致的頻率。
與使用LC共振原理的濾波器相比較,SAW濾波器通常通過非常窄的帶寬,因而當(dāng)SAW濾波器能夠幾乎完全濾除無用信號頻率時,其能夠有效地選擇所期望的具有窄帶寬的信號頻率。
然而,SAW濾波器是一種機(jī)械濾波器,因此,經(jīng)常在減小體積上受限。如圖1所示,在本例中使用帶通濾波器104(如SAW濾波器)的接收器用單一整合芯片實(shí)現(xiàn),SAW濾波器通常不能被整合在其中,因此被放置在接收器芯片106的外部。
由于SAW濾波器的昂貴,接收器的總造價經(jīng)常上升。
因此,當(dāng)這種使用SAW濾波器的接收器應(yīng)用在移動通信終端中時,SAW濾波器將會成為接收器價格提高的一個主要因素。另外,將接收器整合到單一芯片可能很困難。
通過單天線接收單一RF信號的接收器可以接收單一相關(guān)頻段。因此,當(dāng)至少需要接收兩個頻帶時,需要多個接收器芯片單獨(dú)接收頻段。結(jié)果是,電信器件的總體積可能會增大,并且造價也可能增加。
另外,SAW濾波器的移除可能造成接收器性能的下降。
發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地,本發(fā)明一實(shí)施例的目的是提供一種T-DMB及DAB低中頻接收器,能夠容易整合到單一芯片和以低成本制造。
本發(fā)明的另一實(shí)施例的目的是提供一種雙波段T-DMB及DAB低中頻接收器,能夠容易整合到單一芯片和通過接收雙頻段信號來以低成本制造。
本發(fā)明的再一實(shí)施例的目的是提供一種T-DMB及DAB低中頻接收器和一種雙波段T-DMB及DAB低中頻接收器,其中移除SAW濾波器并不會降低T-DMB及DAB低中頻接收器和雙波段T-DMB及DAB低中頻接收器的性能。
本發(fā)明的一實(shí)施例中的地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)及數(shù)字音頻廣播(DAB)低中頻(IF)接收器包括一個低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的RF信號,其中接收到的RF信號包括T-DMB信號或DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將LNA輸出的RF信號的頻段轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻段;一個放大器放大從低通濾過器輸出的信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻-轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;以及在包括圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器和放大器的信號通路上至少設(shè)置一個高通濾波器來去除信號通路上的低頻分量,其中LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及高通濾波器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
與本發(fā)明的實(shí)施例的例子相一致的是,高通濾波器可能有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
與本發(fā)明的實(shí)施例相一致的是,LNA和放大器可能包括可編程增益放大器和可變增益放大器其中的一種。
與本發(fā)明的實(shí)施例相一致的是,接收到的RF信號可能包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III上某一頻段的信號,或范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band上某一頻段的信號。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中的地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)及數(shù)字音頻廣播(DAB)低中頻(IF)接收器包括一個低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的RF信號,其中接收到的RF信號包括T-DMB信號或DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將LNA輸出的RF信號的頻率波段轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻波段;一個放大器放大從低通濾過器輸出的信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;一個直流偏移校準(zhǔn)器去除低頻波段上的頻率分量,其中LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及直流偏移校準(zhǔn)器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
與本發(fā)明的另一實(shí)施例相一致的是,直流偏移校準(zhǔn)器可能有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
與本發(fā)明的另一實(shí)施例相一致的是,LNA和放大器可能包括可編程增益放大器和可變增益放大器其中的一種。
與本發(fā)明的另一實(shí)施例相一致的是,接收到的RF信號可能包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III上某一頻段的信號,或者范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band上某一頻段的信號。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中的雙波段地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)及數(shù)字音頻廣播(DAB)低中頻(IF)接收器包括一個第一低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的第一射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的第一射頻RF信號,其中接收到的第一RF信號包括一個T-DMB信號;一個第二低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的第二射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的第二RF信號,其中接收到的第二RF信號包括一個DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將第一和第二LNA輸出的第一和第二RF信號的頻率波段分別轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻波段;一個放大器放大低通濾過器的輸出信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;以及至少一個高通濾波器用于處理包括圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器和放大器的信號通路,并去除信號通路上的低頻分量,其中第一和第二LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及高通濾波器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
與本發(fā)明另一實(shí)施例相一致的是,高通濾波器可能有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
與本發(fā)明另一實(shí)施例相一致的是,第一、第二LNA和放大器可能包括可編程增益放大器和可變增益放大器其中的一種。
與本發(fā)明另一實(shí)施例一致的是,接收到的第一RF信號可能包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III上某一頻段的信號,接收到的第二RF信號可能包括范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band上某一頻段的信號。
本發(fā)明再一實(shí)施例中的雙波段地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)及數(shù)字音頻廣播(DAB)低中頻(IF)接收器包括一個第一低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的第一射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的第一射頻RF信號,其中接收到的第一RF信號包括一個T-DMB信號;一個第二低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的第二射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的第二RF信號,其中接收到的第二RF信號包括一個DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將第一和第二LNA輸出的第一和第二RF信號的頻率波段分別轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻波段;一個放大器放大低通濾波器的輸出信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;以及一個直流偏移校準(zhǔn)器去除低頻波段上的頻率分量,其中第一和第二LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及直流偏移校準(zhǔn)器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
與本發(fā)明再一實(shí)施例相一致的是,直流偏移校準(zhǔn)器可能有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
與本發(fā)明再一實(shí)施例相一致的是,第一、第二LNA和放大器可能包括可編程增益放大器和可變增益放大器其中的一種。
與本發(fā)明再一實(shí)施例相一致的是,接收到的第一RF信號可能包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III上某一頻段的信號,接收到的第二RF信號可能包括范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band上某一頻段的信號。
本發(fā)明將參考以下附圖進(jìn)行詳細(xì)描述,其中具體數(shù)字編號對應(yīng)具體部件。
圖1圖示了使用傳統(tǒng)SAW濾波器的接收器結(jié)構(gòu)簡圖;圖2a圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中T-DMB和DAB低IF接收器結(jié)構(gòu)簡圖;圖2b圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中包括一個高通濾波器的T-DMB和DAB低IF接收器結(jié)構(gòu)簡圖;圖3圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中,信號的頻率分量通過T-DMB和DAB低IF接收器中的LNA;圖4圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中,信號的頻率分量通過T-DMB和DAB低IF接收器中的圖像載波抑制下變頻混合器;圖5圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中,信號的頻率分量通過T-DMB和DAB低IF接收器中的低通濾波器;圖6圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中,信號的頻率分量通過T-DMB和DAB低IF接收器中的放大器和高通濾波器;圖7a圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中雙波段T-DMB和DAB低IF接收器的結(jié)構(gòu)簡圖;以及圖7b圖示了本發(fā)明一實(shí)施例中包括一個高通濾波器的雙波段T-DMB和DAB低IF接收器的結(jié)構(gòu)簡圖;具體實(shí)施例本發(fā)明的具體實(shí)施例將參照附圖更詳細(xì)的進(jìn)行描述。
圖2a圖示了本發(fā)明的一實(shí)施例中的T-DMB和DAB低IF接收器的結(jié)構(gòu)簡圖。
該接收器包括一個LNA 202a,一個圖像載波抑制下變頻混合器203a,一個低通濾波器204a,一個放大器205a,一個本地振蕩器208a,一個鎖相環(huán)209a,以及一個高通濾波器(未顯示)放置在用虛線標(biāo)志出的210a部分中。該接收器是一特別的T-DMB和DAB低IF接收器,其中LNA 202a,圖像載波抑制下變頻混合器203a,低通濾波器204a,放大器205a,本地振蕩器208a,鎖相環(huán)209a,以及高通濾波器(未顯示)被整合到一個單一芯片,如接收芯片206a。
天線201a接收RF信號并將RF信號傳輸給LNA 202a進(jìn)行抑制噪聲信號和放大RF信號。LNA 202a的輸出信號傳輸給圖像載波抑制下變頻混合器203a進(jìn)行去除圖像頻率分量以及將RF信號的一個頻率波段降頻轉(zhuǎn)換到低IF波段。
低通濾波器204a接收圖像載波抑制下變頻混合器203a的輸出信號并在一個低頻波段上過濾信號。低通濾波器204a的輸出信號傳輸給放大器205a。
解調(diào)器207接收接收器芯片206a的輸出信號。
本地振蕩器208a產(chǎn)生一個頻率使得圖像載波抑制下變頻混合器203a完成將RF信號降頻轉(zhuǎn)換到低IF信號。產(chǎn)生的頻率被提供給圖像載波抑制下變頻混合器203a。鎖相環(huán)209a提供一個信號給本地振蕩器208a用于遷移和鎖定本地振蕩器208a所生成的頻率。
上述的接收器結(jié)構(gòu)可以將LNA 202a,圖像載波抑制下變頻混合器203a,低通濾波器204a,放大器205a,本地振蕩器208a,鎖相環(huán)209a,和高通濾波器(未顯示)整合到單一芯片206a。
圖2b圖示了與本發(fā)明一實(shí)施例相一致的,在圖2a中以虛線標(biāo)志部分210a中高通濾波器的代表性區(qū)域。
圖2b圖示了實(shí)施例中當(dāng)虛線部分210a包括高通濾波器時起到的效果,并參考圖3至圖6加強(qiáng)理解。
在虛線部分210a內(nèi)的任何區(qū)域可以有多個(如超過一個)高通濾波器。一個或多個高通濾波器可以放置在鄰近圖像載波抑制下變頻混合器203a和/或低通濾波器204a的一個末端上。
如上所述,虛線部分210a包括高通濾波器,圖2b尤其圖示了高通濾波器211b被放置在鄰近放大器205b一個末端上的例子。
圖3至圖6圖示描述了當(dāng)如圖2b所示包括高通濾波器211的虛線部分210b,在移除SAW濾波器而不降低T-DMB和DAB低IF接收器性能時的連續(xù)操作。特別地,圖3至圖6圖示描述了在各個操作中對頻段的處理。
圖3圖示了在LNA 202b的一個輸出端A的頻率分量。圖3中,一個斜紋塊表示所需信道,而其他平面塊表示相鄰信道。
圖4圖示了在圖像載波抑制下變頻混合器203b的一個輸出端B的頻率分量。圖像載波抑制下變頻混合器將輸出端A處的頻率分量的頻段降頻轉(zhuǎn)換為低IF波段,并去除負(fù)頻率區(qū)域401,其是一圖像頻率波段。
圖5圖示了在低通濾波器204b的一個輸出端C的頻率分量。低通濾波器204b過濾用虛線標(biāo)識部分501并除去除低頻波段外的頻率分量。
圖6圖示了在高通濾波器211b的一個輸出端D的頻率分量。高通濾波器211b除去通過圖像載波抑制下變頻混合器203b,低通濾波器204b和放大器205b的信號中的低頻分量。
高通濾波器211b用于除去通常在這些包括接收到的RF信號在天線201b中的放大以及在其中混合的過程中產(chǎn)生的直流分量。
上述結(jié)構(gòu)可以移除SAW濾波器而不降低接收器的性能,這樣,接收器可以低成本制造并方便地整合到單一芯片中去。
高通濾波器211b有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
防護(hù)波段被設(shè)置于頻段之間來分隔單個信號的有用波段。盡管防護(hù)波段的頻率范圍因?yàn)槭褂玫念l源而完全不同,防護(hù)波段通常有一個最小頻率在0.192MHz或0.176MHz左右。
在本實(shí)施例中,高通濾波器211b的截止頻率被設(shè)為0.192MHz左右或更低。因此,高通濾波器211b可以除去直流信號時在相鄰信道的信號中濾出所需信道的信號。
高通濾波器211b也可以起到一個直流偏移校準(zhǔn)器的作用來校準(zhǔn)一個直流偏移,因?yàn)橹绷髌菩?zhǔn)器也有高通濾波器的功能。
一般地,直流偏移校準(zhǔn)器在接收器的輸出端檢測直流偏移,基于直流偏移檢測產(chǎn)生一個直流偏移校準(zhǔn)信號,并將直流偏移校準(zhǔn)信號提供給直流偏移校準(zhǔn)器的直流偏移補(bǔ)償放大器,從而除去直流偏移。
直流偏移校準(zhǔn)器去除直流偏移實(shí)質(zhì)上提供了由高通濾波器去除低頻波段上的頻率分量同樣的作用。
直流偏移校準(zhǔn)器可以在接收器內(nèi)產(chǎn)生一個回路,回路型直流偏移校準(zhǔn)器可以和高通濾波器一樣去除低頻波段上的頻率分量。
上述的直流偏移校準(zhǔn)器是一種代表性類型,其可以在接收器內(nèi)配置成不同的類型。
直流偏移校準(zhǔn)器的直流偏移校準(zhǔn)回路有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
LNA 202b和放大器205b可能包括一個可編程增益放大器或者一個可變增益放大器。盡管未圖示,自動增益控制器(AGC)來調(diào)節(jié)LNA202b和放大器205b的放大增益。
對于特定頻段的信號,包含信號的信號部分并不是經(jīng)常連續(xù)的,一個包含信息的區(qū)域以及一個不包含信息的空區(qū)域經(jīng)常共存??諈^(qū)域信號的數(shù)量通常小于包含信息的區(qū)域。因此,如果AGC(未顯示)對空區(qū)域操作,LNA 202b和放大器205b在空區(qū)域上的放大增益增加。增加的放大增益通常被保持,即便空區(qū)域之后是包含信息的區(qū)域。因此,在接收到包含信息的區(qū)域時保持信號的數(shù)量是困難的。
AGC提供了增益控制信號,根據(jù)在接收器接收到的RF信號數(shù)量,與LNA202b和放大器205b的增益保持同一水平。
一個空控制信號根據(jù)接收器接收到的RF信號的空區(qū)域控制增益控制信號。
更特別地,空控制信號根據(jù)空區(qū)域控制增益控制信號,增益控制信號根據(jù)信號(如RF信號)的數(shù)量來控制LNA 202b和放大器205b的放大增益。
由于增益控制信號和空控制信號,LNA 202b和放大器205b的增益可以被保持在一致的水平。
本發(fā)明的實(shí)施例中的T-DMB和DAB低IF接收器接收頻率范圍在頻譜為174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III上,或者頻譜為1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band上。在接收到上述在Band-III或L-band頻譜范圍內(nèi)的頻率后,T-DMB和DAB低IF接收器提供在0.768MHz左右到0.960MHz左右間范圍內(nèi)的頻率作為中心頻率給接收器的輸出端。
本發(fā)明的實(shí)施例中的接收器的輸出端的頻率帶寬在1.536MHz左右。本發(fā)明的實(shí)施例中的接收器的輸出端的頻率限定在768kHz或更高,因?yàn)楫?dāng)接收器的輸出端的頻率帶寬為1.536MHz左右,中心頻率在768kHz左右或更低時,接收器的輸出端的一部分頻率分量可能進(jìn)入負(fù)頻率區(qū)域。
同樣地,對于本發(fā)明的實(shí)施例,接收器的輸出端的中心頻率的上限是0.960MHz左右。設(shè)置上限的原因是因?yàn)楫?dāng)中心頻率在0.960MHz或更高時,不需要的相鄰信號也可能被包含在那里,因?yàn)楦鶕?jù)各國不同的使用頻源設(shè)置完全不同的規(guī)范,防護(hù)波段的最小頻率為0.192MHz左右或0.176MHz左右。
特別地,接收器的輸出端可能有一個850kHz左右的中心頻率。
解調(diào)器207b接收來自接收器芯片206b輸出端的信號。
圖7a圖示了本發(fā)明的一實(shí)施例中的雙波段T-DMB和DAB低IF接收器的結(jié)構(gòu)簡圖。
在本實(shí)施例中,接收器包括一個第一LNA 702a,一個第二LNA712a,一個圖像載波抑制下變頻混合器703a,一個低通濾波器704a,一個放大器705a,一個本地振蕩器708a,一個鎖相環(huán)709a,以及一個高通濾波器(未顯示)布置在用虛線標(biāo)志出的710a部分中。接收器是特別的雙波段T-DMB和DAB低IF接收器,其中第一和第二LNA 702a和712a,圖像載波抑制下變頻混合器703a,低通濾波器704a,放大器705a,本地振蕩器708a,鎖相環(huán)709a,以及高通濾波器(未顯示)被整合到一個單一芯片,如接收芯片706a。
第一天線701a接收第一RF信號并將第一RF信號傳輸給第一LNA702a進(jìn)行抑制噪聲信號和放大第一RF信號。第二天線711a接收第二RF信號并將第二RF信號傳輸給第二LNA 712a進(jìn)行抑制噪聲信號和放大第二RF信號。
第一LNA 702a的輸出信號和第二LNA 712a的輸出信號傳輸給圖像載波抑制下變頻混合器703a進(jìn)行去除圖像頻率分量以及將屬于各第一和第二RF信號的頻段降頻轉(zhuǎn)換到低IF波段。
低通濾波器704a接收圖像載波抑制下變頻混合器703a的輸出信號并在一個低頻波段上過濾信號。低通濾波器704a的輸出信號傳輸給放大器705a。
解調(diào)器707接收接收器芯片706a的輸出信號。
本地振蕩器708a產(chǎn)生一個頻率使得圖像載波抑制下變頻混合器703a執(zhí)行將RF信號降頻轉(zhuǎn)換到低IF信號。產(chǎn)生的頻率被提供給圖像載波抑制下變頻混合器703a。鎖相環(huán)709a提供一個信號給本地振蕩器708a用于遷移和鎖定本地振蕩器708a所生成的頻率。
上述的接收器結(jié)構(gòu)允許將第一和第二LNA 702a和712a,圖像載波抑制下變頻混合器703a,低通濾波器704a,放大器705a,本地振蕩器708a,鎖相環(huán)709a,以及在虛線部分710a內(nèi)的高通濾波器整合到單一芯片706a。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),接收器可以接收兩個波段的頻率,而且同時,SAW濾波器可以被移除而不降低接收器的性能,這樣,接收器可以低成本制造并方便地整合到單一芯片中去。
圖7b圖示了與本發(fā)明一實(shí)施例相一致的,在圖7a中虛線標(biāo)志部分710a中的高通濾波器的代表性區(qū)域。
圖7b圖示了實(shí)施例中當(dāng)虛線部分210a包括高通濾波器時起到的效果,可參考在描述圖2b時提及的圖3至圖6加強(qiáng)理解在虛線部分710a內(nèi)的任何區(qū)域可以有多個(如超過一個)高通濾波器。一個或多個高通濾波器可以放置在鄰近圖像載波抑制下變頻混合器703a和/或低通濾波器704a的一個終端上。
用虛線標(biāo)識的部分710b與圖2B中虛線標(biāo)識的部分210b大致相同。
因此,圖3至圖6圖示描述了移除SAW濾波器而不降低T-DMB和DAB低IF接收器性能的連續(xù)操作。特別地,圖3至圖6圖示描述了在虛線部分710b各個操作中的頻率波段過程。因?yàn)樘摼€部分710b的連續(xù)操作與圖2b大致相同,其中的細(xì)節(jié)描述將被省略。
高通濾波器713b用于除去通常在這些過程中產(chǎn)生的直流分量,包括接收到的第一和第二RF信號在第一和第二天線701b和711b中的放大以及在其中混合。
上述結(jié)構(gòu)允許移除SAW濾波器而不降低接收器的性能,這樣,接收器可以以低成本制造并方便地整合到單一芯片中去。
高通濾波器713b有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
防護(hù)波段被置于頻率波段之間來分隔各個信號的有用波段。盡管防護(hù)波段的頻率范圍因?yàn)楦鲊褂玫念l源而完全不同,防護(hù)波段通常有一個最小頻率在0.192MHz或0.176MHz左右。
在本實(shí)施例中,高通濾波器713b的截止頻率被設(shè)為0.192MHz左右或更低。因此,高通濾波器713b可以在相鄰信道的信號中濾出所需信道的信號并除去直流信號。
高通濾波器713b也可以起到一個直流偏移校準(zhǔn)器的作用來校準(zhǔn)一個直流偏移,因?yàn)橹绷髌菩?zhǔn)器也有高通濾波器的功能。
一般地,直流偏移校準(zhǔn)器在接收器的輸出端檢測直流偏移,基于直流偏移檢測產(chǎn)生一個直流偏移校準(zhǔn)信號,并將直流偏移校準(zhǔn)信號提供給直流偏移校準(zhǔn)器的直流偏移補(bǔ)償放大器,從而除去直流偏移。
直流偏移校準(zhǔn)器去除直流偏移實(shí)質(zhì)上提供了由高通濾波器去除低頻波段上的頻率分量同樣的作用。
直流偏移校準(zhǔn)器可以在接收器內(nèi)產(chǎn)生一個回路,回路型直流偏移校準(zhǔn)器可以同高通濾波器一樣去除低頻波段上的頻率分量。
上述的直流偏移校準(zhǔn)器是一種代表性類型,其可以在接收器內(nèi)配置成不同的類型。
直流偏移校準(zhǔn)器的直流偏移校準(zhǔn)回路有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
第一和第二LNA 702b和712b以及放大器705b可能包括一個可編程增益放大器或者一個可變增益放大器。盡管沒有圖示,一個自動增益控制器(AGC)用于調(diào)節(jié)第一和第二LNA 702b和712b以及放大器705b的增益。
對于特定頻段的信號,包含信息的信號區(qū)域并不是經(jīng)常連續(xù)的,一個包含信息的區(qū)域以及一個不包含信息的空區(qū)域經(jīng)常共存??諈^(qū)域信號的數(shù)量通常小于包含信息的區(qū)域。因此,如果AGC(未顯示)對空區(qū)域操作,第一和第二LNA 702b和712b以及放大器705b在空區(qū)域上的放大增益增加。增加的放大增益通常被保持,即便空區(qū)域之后是包含信息的區(qū)域。因此,在接收到包含信息的區(qū)域時保持信號的數(shù)量是困難的。
AGC提供了增益控制信號,根據(jù)在接收器接收到的第一和第二RF信號數(shù)量,與第一和第二LNA 702b和712b以及放大器705b的增益保持同一水平。
一個空控制信號根據(jù)接收器接收到的第一和第二RF信號的空區(qū)域控制增益控制信號。
更特別地,空控制信號根據(jù)空區(qū)域控制增益控制信號,增益控制信號根據(jù)信號的數(shù)量來控制第一和第二LNA 702b和712b以及放大器705b的放大增益。
由于增益控制信號和空控制信號,第一和第二LNA 702b和712b以及放大器705b的增益可以被保持在一致的水平。
本發(fā)明的實(shí)施例中,雙波段T-DMB和DAB低IF接收器的第一天線701b接收頻率范圍在頻譜為174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III上,其中的第二天線711b接收頻率范圍在頻譜為1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band上。
本發(fā)明的實(shí)施例中的接收器的輸出端的頻率帶寬在1.536MHz左右。本發(fā)明的實(shí)施例中的接收器的輸出端的頻率限定在768kHz或更高,因?yàn)楫?dāng)接收器的輸出端的頻率帶寬在1.536MHz,中心頻率在768kHz左右或更低時,接收器的輸出端的一部分頻率分量可能進(jìn)入負(fù)頻率區(qū)域。
同樣地,對于本發(fā)明的實(shí)施例,接收器的輸出端的中心頻率的上限是0.960MHz左右。設(shè)置上限的原因是因?yàn)楫?dāng)中心頻率在0.960MHz或更高時,不需要的相鄰信號也可能被包含在那里,因?yàn)楦鶕?jù)各國使用頻源設(shè)置完全不同的規(guī)范,防護(hù)波段的最小頻率為0.192MHz左右或0.176MHz左右。
鎖相環(huán)709b傳輸信號至本地振蕩器708b來允許將接收到的頻率范圍在Band-III或L-band上的信號降頻轉(zhuǎn)換到一個中心頻率在0.768MHz左右到0.960MHz左右之間的范圍,隨后將降頻轉(zhuǎn)換后的信號傳輸?shù)浇邮掌鞯妮敵龆恕?br>
特別地,接收器芯片706b的輸出端有一個850kHz左右的中心頻率。
因此,雙波段T-DMB和DAB低IF接收器在兩個頻段(即Band-III和L-band)上接收信號。
在從Band-III頻譜接收信號的例子中,信號順序經(jīng)過第一天線701b,第一LNA 702b,圖像載波抑制下變頻混合器703b,低通濾波器704a,放大器705b,以及高通濾波器713b。在從L-band頻譜接收信號的例子中,信號順序經(jīng)過第二天線711b,第二LNA 712b,圖像載波抑制下變頻混合器703b,低通濾波器704a,放大器705b,以及高通濾波器713b。
解調(diào)器707b接收來自接收器芯片706b輸出端的信號。
根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例,T-DMB和DAB低IF接收器可以降低制造成本,和通過能夠移除傳統(tǒng)的SAW濾波器來更容易地實(shí)現(xiàn)單一芯片的整合。
根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例,雙波段T-DMB和DAB低IF接收器在兩個頻段上接收信號,同時可以移除傳統(tǒng)的SAW濾波器。這樣,降低了制造成本,并且接收器可以容易整合為單一芯片。
即使移除SAW濾波器,T-DMB和DAB低IF接收器和雙波段T-DMB和DAB低IF接收器的性能并不會降低。
以上是本發(fā)明的詳細(xì)描述,顯而易見的是相同的方法還有很多種方式實(shí)現(xiàn)。所述變化并不脫離本發(fā)明的精神和范疇,所有上述改變顯而易見是所述技術(shù)中的某種方式,并且將會包括在下述權(quán)利要求的范疇中。
權(quán)利要求
1.一種地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)和數(shù)字音頻廣播(DAB)的低中頻(IF)接收器包括一個低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的射頻(RF)信號,其中接收到的射頻(RF)信號包括T-DMB信號和DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將LNA輸出的RF信號的波段轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻波段;一個放大器放大低通濾波器的輸出信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;以及在包括圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器和放大器的信號通路上至少設(shè)置一個高通濾波器來去除信號通路上的低頻分量,其中LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及高通濾波器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述T-DMB和DAB低IF接收器,其中的高通濾波器有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述T-DMB和DAB低IF接收器,其中接收到的的RF信號包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III某一波段上的信號,或者范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band波段上的某一波段上的信號。
4.一種地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)和數(shù)字音頻廣播(DAB)的低中頻(IF)接收器包括一個低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的射頻(RF)信號,其中接收到的射頻(RF)信號包括T-DMB信號和DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將LNA輸出的RF信號的波段轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻波段;一個放大器放大低通濾波器的輸出信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;以及一個直流偏移校準(zhǔn)器去除低頻段上的頻率分量,其中LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及直流偏移校準(zhǔn)器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述T-DMB和DAB低IF接收器,其中的直流偏移校準(zhǔn)器有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求4中所述T-DMB和DAB低IF接收器,其中接收到的RF信號包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III某一波段上的信號,或者范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band某一波段上的信號。
7.一種雙波段地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)和數(shù)字音頻廣播(DAB)的低中頻(IF)接收器包括一個第一低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的射頻(RF)信號,其中接收到的第一射頻(RF)信號包括T-DMB信號;一個第二低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的射頻(RF)信號,其中接收到的第二射頻(RF)信號包括DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將LNA輸出的RF信號的波段轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻波段;一個放大器放大低通濾波器的輸出信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;以及在包括圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器和放大器的信號通路上至少設(shè)置一個高通濾波器來去除信號通路上的低頻分量,其中第一和第二LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及高通濾波器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的雙波段T-DMB和DAB低IF接收器,其中的高通濾波器有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的雙波段T-DMB和DAB低IF接收器,其中第一RF信號包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III波段上的信號,第二RF信號包括范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band波段上的信號。
10.一種雙波段地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)和數(shù)字音頻廣播(DAB)的低中頻(IF)接收器包括一個第一低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的射頻(RF)信號,其中接收到的第一射頻(RF)信號包括T-DMB信號;一個第二低噪聲放大器(LNA)用于抑制接收到的射頻(RF)信號中的噪聲信號和放大接收到的射頻(RF)信號,其中接收到的第二射頻(RF)信號包括DAB信號;一個圖像載波抑制下變頻混合器用于將LNA輸出的RF信號的波段轉(zhuǎn)換為低IF波段;一個低通濾波器用于過濾圖像載波抑制下變頻混合器輸出信號的低頻波段;一個放大器放大低通濾過器的輸出信號;一個本地振蕩器產(chǎn)生用于降頻轉(zhuǎn)換的頻率并將該頻率提供給圖像載波抑制下變頻混合器;一個鎖相環(huán)將本地振蕩器的頻率遷移到一個特定頻率并鎖定該頻率;以及一個直流偏移校準(zhǔn)器用于去除低頻段信號上的頻率分量,其中第一和第二LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及直流偏移校準(zhǔn)器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述雙波段T-DMB和DAB低IF接收器,其中所述直流偏移校準(zhǔn)器有一個0.192MHz左右或更低的截止頻率。
12.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的雙波段T-DMB和DAB低IF接收器,其中第一RF信號包括范圍在174MHz左右到245Mhz左右間的Band-III波段上的信號,第二RF信號包括范圍在1,450MHz左右到1,492Mhz左右間的L-band波段上的信號。
全文摘要
本發(fā)明所提供的是一種地面數(shù)字多媒體廣播(T-DMB)和數(shù)字音頻廣播(DAB)的低中頻(IF)接收器。一個T-DMB和DAB低IF接收器包括一個低噪聲放大器(LNA),一個圖像載波抑制下變頻混合器,一個低通濾波器,一個放大器,一個本地振蕩器,一個鎖相環(huán),以及至少一個高通濾波器。特別地,LNA,圖像載波抑制下變頻混合器,低通濾波器,放大器,本地振蕩器,鎖相環(huán),以及高通濾波器被整合在一個單片半導(dǎo)體集成電路基板中。T-DMB和DAB低IF接收器可以移除SAW濾波器而不降低接收器的性能。因此,T-DMB和DAB低IF接收器可以被容易整合為一個單體并降低制造成本。
文檔編號H04N5/44GK1917596SQ20061010949
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月17日
發(fā)明者金本冀, 金寶垠 申請人:因特格瑞特科技有限公司