專利名稱：一種可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于電視接收器，特別是關(guān)于可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成 化電視接收器。
背景技術(shù)：
一般的電視接收器(television receiver)大都使用具有一個或兩個中頻 等級(IF stage)的超外差(super-heterodyne)架構(gòu)。因此，這些電視接收 器會包含外接的追蹤(tracking )濾波器與表面聲波(Surface acoustic wave， SAW)濾波器，此種方式不但增加系統(tǒng)材料成本及功率消耗，甚至?xí)驗檩^ 多數(shù)量的外部組件而不利于芯片的集成設(shè)計。
此外，數(shù)字的電視接收器對直流電壓偏移(DC Offset)較為不敏感， 適合零中頻(Zero-IF)架構(gòu)，且具有較好的頻道選擇性與鏡像抑制(image rejection limitation )特性。而，沖莫擬的電視接收器則對直流電壓偏移4交壽丈感， 故適合于低中頻(Low-IF)的架構(gòu)，但低中頻架構(gòu)需要解決較差頻道選擇性 與鏡像干擾問題?？梢姡捎谀M與數(shù)字的電視接收器具有許多不同的信號 特性，使得將模擬與數(shù)字的電視接收器同時整合于一芯片時，勢必面臨高度 的復(fù)雜度與困難度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可適用于模擬信號與數(shù)字信 號的集成化電視接收器。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收 器，包含
頻率合成器，用于根據(jù)一頻道及所在電視接收器所設(shè)定的型態(tài)，產(chǎn)生相對應(yīng)于所述頻道的第一振蕩信號；
追蹤濾波器，用于接收射頻輸入信號，對接收的射頻輸入信號進行濾波， 輸出一已濾波信號；
帶通濾波器，連接于所述追蹤濾波器，用于對接收自所述追蹤濾波器的已 濾波信號濾除諧波成分；
正交信號產(chǎn)生器，連接所述帶通濾波器，用于將帶通濾波器輸出的信號轉(zhuǎn) 換為一同相處理信號和一正交相位處理信號，該正交信號產(chǎn)生器的中心頻率根 據(jù)所述頻道調(diào)整；
校正信號產(chǎn)生器，用于接收所述第一振蕩信號，根據(jù)接收的所述第一振蕩 信號控制所述追蹤濾波器自身濾波的中心頻率；
相位偏移器，用于接收所述第一振蕩信號，進行相位偏移，以產(chǎn)生一同相
參考信號和一正交相位參考信號；
雙正交信號混波器，用于根據(jù)所述同相處理信號、所述正交相位處理信號、
所述同相參考信號和所述正交相位參考信號進行混波處理；當(dāng)所在電視接收器 被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，輸出一同相基頻信號與一正交相位的基頻信號， 而當(dāng)所在電視接收器被設(shè)定為模擬電視接收器時，輸出 一 同相低中頻信號與一 正交相位的低中頻信號；
多相位濾波單元，用于當(dāng)所在電視接收器被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，將 所述同相基頻信號與所述正交相位的基頻信號直接輸出；當(dāng)所在電視接收器被 設(shè)定為模擬電視接收器時，濾除所述同相低中頻信號與所述正交相位的低中頻 信號的鏡像信號后輸出；
可變增益放大單元，用于將所述多相位濾波單元的輸出進行放大處理；以
及
頻道選擇濾波單元，連接所述可變增益放大單元，用于根據(jù)一頻道控制信 號設(shè)定該頻道選擇濾波單元的低通濾波頻率，進而產(chǎn)生輸出信號。 其中，所述追蹤濾波器包含
可變電容器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端接地，并由所述
6校正信號產(chǎn)生器來控制其電容值；
可變電感器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端連接至一工作電
壓，并由所述校正信號產(chǎn)生器來控制其電感值；以及 運算放大器，用于放大所述射頻輸入信號。
其中，所述追蹤濾波器利用一單端信號為輸入信號的電路架構(gòu)或一差動信 號為輸入信號的電路架構(gòu)來實施。 其中，所述校正信號產(chǎn)生器包含
振蕩器，連接所述追蹤濾波器，該振蕩器用以產(chǎn)生一第二振蕩信號，該第 二振蕩信號的頻率為所在追蹤濾波器的中心頻率；
頻率比較器，用以比較所述第二振蕩信號與所述第一振蕩信號的頻率，進 而輸出一比較信號；當(dāng)所述第二振蕩信號的頻率低于所述第一振蕩信號的頻率 時，所述比較信號為第一電平，當(dāng)所述第二振蕩信號的頻率高于所述第一振蕩 信號的頻率時，所述比較信號為第二電平；
上下數(shù)計數(shù)器，用于根據(jù)所述比較信號控制加減計數(shù)，輸出一計數(shù)值；當(dāng) 所述比較信號為所述第一電平時，該上下數(shù)計數(shù)器進行減數(shù)運算，而當(dāng)所述比 較信號為所述第二電平時，該上下數(shù)計數(shù)器進行加數(shù)運算；以及
電容電感控制單元，根據(jù)所述計數(shù)值控制所述可變電容器單元的電容值與 所述可變電感器單元的電感值，其中，所述計數(shù)值增加時，所述電容值增加。
其中，所述可變電感器單元具有多個不同電感值的電感器。
較佳地，當(dāng)所述上下數(shù)計數(shù)器的計數(shù)值高于一最高臨界值時，所述電容電 感控制單元會輸出一控制信號用以提高所述可變電感器單元的電感值，而當(dāng)所 述上下數(shù)計數(shù)器的計數(shù)值低于一最低臨界值時，所述電容電感控制單元會輸出 一控制信號用以降低所述可變電感器單元的電感值。
較佳地，所述追蹤濾波器的濾波操作包括對所述射頻輸入信號過濾5次及 5次以上諧波。
較佳地，該集成化電視接收器進一步包括特高頻帶前置選擇濾波器，用 于濾除所述射頻輸入信號中超過超高頻帶的諧波。從本發(fā)明的技術(shù)方案可見，本發(fā)明使用追蹤濾波器來追蹤選定的頻道， 使得本發(fā)明的電視接收器可以作為模擬電視接收器也可以作為數(shù)字電視接 收器，而且正是由于中心頻率的動態(tài)調(diào)整，當(dāng)電視接收器為模擬電視接收器 時，也可以具有較好的頻道選擇性與鏡像抑制特性。
進 一 步地，追蹤濾波器還過濾掉了射頻輸入信號中5次及5次以上諧波， 從而可以減少后級混波器的干擾信號與諧波信號，也降低對后級電路的線性
度要求。
此外，由于本發(fā)明利用雙正交信號混波器來去除3次諧波，那么追蹤濾 波器只需要去除5次和5次以上諧波，在這種情況下，對追蹤濾波器中用以 濾波的電容器組及電感器組來說，其質(zhì)量要求不需太高，故可以利用芯片內(nèi) 已有組件實現(xiàn)，那么，追蹤濾波器可以被完全整合而沒有任何外接組件，從 而降低系統(tǒng)材料成本與印刷電路板的面積。


圖1為本發(fā)明可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器的結(jié)構(gòu) 方塊圖。
圖2為本發(fā)明電視接收器用來作為數(shù)字電視接收器時，多相位濾波單 元、可變增益放大單元與頻道選擇濾波單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，寬帶信號以及 RF追蹤濾波器的頻率響應(yīng)圖。
圖3B為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，本地振蕩信號 LO的頻譜圖。
圖3C為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，基頻信號及頻 道選擇濾波單元121的頻率響應(yīng)圖。
圖4為本發(fā)明電視接收器用來作為模擬電視接收器時，多相位濾波單 元、可變增益放大單元與頻道選擇濾波單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5A為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為模擬電視接收器時，寬帶信號以及RF追蹤濾波器的頻率響應(yīng)圖。
圖5B為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為模擬電視接收器時，本地振蕩信號 LO的頻譜圖。
圖5C為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，基頻信號、多 相位濾波器及頻道選擇濾波單元的頻率響應(yīng)圖。
圖6為RF追蹤濾波器103與校正信號產(chǎn)生器109的電路架構(gòu)示意圖。
主要組件符號說明100電視接收器
101低噪聲放大器
103RF追蹤濾波器
1031可變電容器單元
1033可變電感器單元
1034可變增益放大器
105帶通濾波器
107正交信號產(chǎn)生器
109校正信號產(chǎn)生器
1091電容電感控制單元
1092上/下數(shù)計數(shù)器
1093振蕩器
1094頻率比較器
111RF頻率合成器
113相位偏移器
115雙正交信號混波器
117多相位濾波單元
1171、,1172開關(guān)
1173多相位濾波器119 可變增益放大單元
1191、 1192》丈大器
1193直流偏壓控制回3各
121 頻道選擇濾波單元
1211、 1212可變頻率低通濾波器
1213、 1214可變增益放大器
1215諧調(diào)器
具體實》色方式
以下參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明中可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化 電視接收器。
本發(fā)明可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器具有模擬與數(shù) 字電視接收器的架構(gòu)，可接收特高頻帶(VHF， Very High Frequency)與超 高頻帶(UHF, Ultra-High Frequency)的射頻(RF)信號，且不需外接平銜-不平衡轉(zhuǎn)換器(balun)。所謂多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)是指包含可接收模擬或數(shù) 字的頻帶為VHF與UHF的射頻(RF)信號標(biāo)準(zhǔn)。
圖1為本發(fā)明可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器的結(jié)構(gòu) 方塊圖。如圖1所示，電視接收器100包含一低噪聲放大器(Low Noise Amplifier, LNA) 101、 一 RF追蹤濾波器103 ( RF tracking filter )、 一帶通 濾波器(band-pass filter )105、 一正交信號產(chǎn)生器(quadrature generator )107、 一校正信號產(chǎn)生器(calibration signal generator )109、 一 RF頻率合成器(RF clock synthesizer) 111、 一相位偏移器(phase shifter) 113、 一雙正交信號混 波器(double quadrature mixers )115、 一多相位濾波單元(polyphase filter unit) 117、 一可變增益放大單元(Amplifying unit) 119、以及一頻道選擇濾波單 元(channel select filter) 121。為了方便說明，圖1中所顯示的—皮處理信號 (RF信號)為單端(single-ended)信號，但實際應(yīng)用時，所處理的信號也 可為差動(differential)信號，用以改善噪聲免疫力(noise immunity)。低噪聲放大器101接收從天線(圖未示)傳來的RF信號(或稱寬帶電 視信號)后，將該RF信號放大至一適當(dāng)電平。其中，該低噪聲放大器101 的增益是由一 自動增益控制(automatic gain control, AGC )回^各(圖未示) 來控制。該低噪聲放大器101的輸出信號經(jīng)過已校正的RF追蹤濾波器103 與帶通濾波器105后，送到正交信號產(chǎn)生器107。正交信號產(chǎn)生器107根據(jù) 帶通濾波器105的輸出信號產(chǎn)生一組正交信號，該組正交信號包括一同相位 (In-phase)處理信號10與一正交相位(Quadrature phase)處理信號Q0, 該正交信號產(chǎn)生器的中心頻率根據(jù)頻道調(diào)整。
已校正的RF追蹤濾波器103從低噪聲放大器101接收RF信號，對接 收的RF信號過濾5次及5次以上的諧波后輸出一已濾波信號，將該已濾波 信號傳給帶通濾波器105。
帶通濾波器105為可調(diào)整(configurable)的主動式帶通濾波器，該帶通 濾波器連接于RF追蹤濾波器103,用于對接收自RF追蹤濾波器103的已濾 波信號進一步濾除諧波成分。由于前一級的RF追蹤濾波器103經(jīng)諧波過濾 后，已大幅衰減了 RF信號的干擾信號，所以對帶通濾波器105的線性度不 會要求太高。同時，由于后級的雙正交信號混波器115會移除3次諧波，所 以帶通濾波器105對于質(zhì)量因素(Q factor)的要求也不用太高。其次，超 過200MHz的頻道的5次諧波信號已超過電視信號(42MHz 890MHz )的超 高頻帶(UHF, Ultra-High Frequency, 300 3000MHz),應(yīng)該已被特高頻帶 (VHF, Very High Frequency, 30 300MHz )前置選4奪濾波器(preselect filter) (圖未示)所濾除。因此，對該帶通濾波器105的頻寬要求可以降低，進而 減少功率消耗。
正交信號產(chǎn)生器107可以由多級(multiple stages )的被動多相位濾波器 所構(gòu)成。多相位濾波器的中心頻率可通過切換不同的被動組件來調(diào)整，使之 適應(yīng)所需的不同頻帶。因使用多級的被動多相位濾波器，其頻帶寬度隨級數(shù) 增加而增加，故切換一個中心頻率可以適用于多個頻道。正交信號產(chǎn)生器 107連接帶通濾波器105,用以將帶通濾波器105的輸出信號轉(zhuǎn)換為一同相
li位(In-phase )處理信號10與一正交相位(Quadrature phase )處理信號Q0。
RF頻率合成器111接收一頻率選擇信號，并根據(jù)所在電視接收器被設(shè) 定的型態(tài)，進而產(chǎn)生對應(yīng)于所選擇頻道的本地振蕩信號LO ( local oscillation signal),其中，RF頻率合成器111接收的頻率選擇信號是根據(jù)使用者選擇 的頻道所產(chǎn)生的。電視接收器被設(shè)定的型態(tài)為數(shù)字電視接收器型態(tài)或模擬電 視接收器型態(tài)。在本實施例中，當(dāng)電視接收器IOO被設(shè)定為數(shù)字電視接收器 時，系統(tǒng)被切換成零中頻架構(gòu)，本地振蕩信號LO的頻率會被RF頻率合成 器111設(shè)定為所選擇頻道的頻率；而當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為模擬電視接 收器時，系統(tǒng)被切換成低中頻架構(gòu)，本地振蕩信號LO的頻率會被RF頻率 合成器111設(shè)定為略高于所選擇頻道的頻率約數(shù)百個千赫茲(KHz)的頻率。
RF頻率合成器lll產(chǎn)生的本地振蕩信號LO輸出到校正信號產(chǎn)生器109 和相位偏移器113中。
其中，校正信號產(chǎn)生器109，用以接收本地振蕩信號LO，根據(jù)所接收 的本地振蕩信號LO控制RF追蹤濾波器103濾波的中心頻率。由于本地振 蕩信號LO是根據(jù)使用者選定的頻道產(chǎn)生的，使得RF追蹤濾波器103的中 心頻率根據(jù)所選定的頻道動態(tài)調(diào)整。
相位偏移器113接收RF頻率合成器111輸出的本地振蕩信號LO，進 行相位偏移處理，例如將該本地振蕩信號LO的相位偏移90度，從而產(chǎn)生 兩個正交信號，分別為同相參考信號11和正交相位參考信號Ql。
雙正交信號混波器115接收正交信號產(chǎn)生器107所輸出的信號10和Q0, 并接收相位偏移器113所輸出的信號II和Ql，根據(jù)接收的信號進行混波處 理，混出基頻或低中頻的兩個正交信號12與Q2。若是該電視接收器100被 設(shè)定為數(shù)字電視接收器，則信號12、 Q2為基頻信號；若該電視接收器100 被設(shè)定為模擬電視接收器，則信號I2與Q2為低中頻信號。
最后，多相位濾波單元117從雙正交信號混波器115接收信號12和Q2， 根據(jù)所在電視接收器100被設(shè)定的型態(tài)，產(chǎn)生信號I3、 Q3，信號13、 Q3經(jīng) 過可變增益放大單元119與頻道選擇濾波單元121的處理后，輸出所需要的信號15、 Q5。其中，若信號I2、 Q2為基頻信號，即所在電視接收器被設(shè)定 為數(shù)字電視接收器時，多相位濾波單元117直接讓信號12、 Q2通過，并作 為信號13、 Q3;若信號I2、 Q2為低中頻信號，即所在電視接收器被設(shè)定為 模擬電視接收器時，多相位濾波單元117濾除信號12、 Q2的鏡像信號后輸 出，這樣做會讓信號12、 Q2中想要的頻道通過，并濾除鏡像頻道，解決了 現(xiàn)有技術(shù)中用以處理模擬信號的低中頻架構(gòu)頻道選擇性較差和鏡像干擾的 問題。
本發(fā)明多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的的集成化電視接收器100具有一種可調(diào)式 架構(gòu)，用以結(jié)合零中頻與低中頻架構(gòu)的優(yōu)點，故適用于處理模擬信號及數(shù)字 信號。通過切換多相位濾波單元117的架構(gòu)及調(diào)整本地振蕩信號LO的頻率， 來達(dá)到采用零中頻架構(gòu)來接收數(shù)字信號，與釆用低中頻架構(gòu)來接收模擬信號 的目的。
下面分別對電視接收器100被設(shè)為數(shù)字電視接收器和模擬電視接收器 時，多相位濾波單元117、可變增益放大單元119與頻道選擇濾波單元121 的結(jié)構(gòu)和工作原理進行詳細(xì)描述。
首先，當(dāng)電視接收器100用來作為數(shù)字電視接收器時，圖2示出了電視 接收器100中用來作為數(shù)字電視接收器時的多相位濾波單元117、可變增益 ;故大單元119與頻道選4奪濾波單元121的結(jié)構(gòu)。此時，多相位濾波單元117 接收的信號12和Q2為基頻信號。
在這種情況下，由于雙正交信號混波器115直接將輸入信號降至基頻， 所以不會發(fā)生鏡像干擾的問題，因此也不需使用多相位濾波器1173。如圖2 所示，此時，故多相位濾波單元117的開關(guān)1171、 1172被導(dǎo)通(turned on), 信號12、 Q2分別通過開關(guān)1171、 1172被直接輸出，當(dāng)作信號I3、 Q3。信 號12、 Q2不通過多相位濾波器1173。另一方面，上述雙正交信號混波器115 直接將信號降至基頻會產(chǎn)生直流電壓偏移的問題，本發(fā)明利用可變增益放大 單元119來進行補償。
可變增益放大單元119包括放大器1191、 1192和直流偏壓控制回3各(DCOC， DC offset control loop) 1193。其中，放大器1191、 1192分別用 于對信號13、 Q3進行放大處理，產(chǎn)生信號I4、 Q4。放大器1191、 1192的 放大增益是可程控的，并利用直流偏壓控制回路1193來對同相位信號路徑 與正交相位信號路徑進行靜態(tài)(static)與動態(tài)(dynamic)偏壓的補償。
而頻道選擇濾波單元121包含兩個可變頻率低通濾波器1211、 1212、 兩個可變增益放大器1213、 1214、以及一個諧調(diào)器1215。該頻道選擇濾波 單元121的可變頻率低通濾波器1211、 1212分別用于對信號14、 Q4進行低 通濾波處理，產(chǎn)生15、 Q5。可變頻率低通濾波器1211、 1212的頻帶是可程 控的，且其頻帶是諧調(diào)器1215根據(jù)頻道控制信號所控制，從而支持具有不 同頻道頻寬的多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，頻道選擇濾波單元121中正交信號 (Q signal)路徑與相位信號(I signal)路徑理論上應(yīng)該是匹配的，可利用 一校正機制(圖未示)來降低兩個路徑上的不匹配現(xiàn)象，從而改善信號質(zhì)量。
圖3A是當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，寬帶信號以及 RF追蹤濾波器103的頻率響應(yīng)圖。圖中各頻道頂部的不同形狀僅表示不同 頻道。假設(shè)使用者選擇的頻道為第N頻道(N ch.),由于后級的雙正交信 號混波器115會將輸入信號降頻為基頻信號并移除3次諧波，因此RF追蹤 濾波器103僅須先過濾掉第N頻道中5次和5次以上的諧波即可。圖3B是 當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，本地振蕩信號LO的頻譜圖， 其中，lfLO、 3fLO、 5fu)是分別是1、 3、 5階本地振蕩信號?？梢杂^察到， 經(jīng)過雙正交信號混波器115,只有一階及五階本地振蕩信號會與寬帶信號混 合至基頻。圖3C為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，基頻信 號及頻道選擇濾波單元121的頻率響應(yīng)圖，其中虛線L3A代表可變頻率低 通濾波器1211的頻率響應(yīng)。
當(dāng)電視接收器100用來作為模擬電視接收器時，圖4示出了電視接收器 100中用來作為模擬電視接收器時，多相位濾波單元117、可變增益放大單 元119與頻道選擇濾波單元121的結(jié)構(gòu)。此時，多相位濾波單元117接收的 信號I2和Q2為中低頻信號。在這種情況下，雙正交信號混波器115將輸入信號降至低中頻，雖然可
避免零中頻架構(gòu)產(chǎn)生的直流電壓偏移問題，但會另外導(dǎo)致鏡像干擾的問題，
故本發(fā)明利用多相位濾波單元117中的多相位濾波器1173來去除鏡像頻道。 如該圖4所示，此時，多相位濾波單元117的開關(guān)1171、 1172被斷路(turned off)，因此信號12、 Q2經(jīng)由多相位濾波器1173去除鏡像干擾后，輸出為 信號13、 Q3。其后的可變增益放大單元119與頻道選擇濾波單元121的結(jié) 構(gòu)與功能在前面已介紹過，在此不于贅述。雖然低中頻架構(gòu)不會如前述零中 頻架構(gòu)有嚴(yán)重的直流電壓偏移問題，但直流偏壓控制回路1193仍應(yīng)開啟， 用以去除由組件不匹配所產(chǎn)生的靜態(tài)偏壓。
圖5A為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為模擬電視接收器時，寬帶信號以及 RF追蹤濾波器103的頻率響應(yīng)圖。假設(shè)使用者選擇的頻道為第N頻道，由 于后級的雙正交信號混波器115會將輸入信號降為低中頻信號并移除3次諧 波，因此RF追蹤濾波器103僅須先過濾掉第N頻道中5次和5次以上的諧 波即可。圖5B為當(dāng)電視接收器100被設(shè)定為模擬電視接收器時，本地振蕩 信號LO的頻譜圖，可以觀察到，經(jīng)過雙正交信號混波器115，只有一階及 五階本地振蕩信號會與寬帶信號混合至基頻。圖5C為基頻信號、多相位濾 波器1173及頻道選擇濾波單元121的頻率響應(yīng)圖，其中虛線L5A代表可變 頻率低通濾波器1211的頻率響應(yīng)，而虛線L5B代表多相位濾波器1173的 頻率響應(yīng)。
圖6為本發(fā)明RF追蹤濾波器103與校正信號產(chǎn)生器109的電路架構(gòu)。 雖然該圖6所顯示的是以單端信號為輸入信號的電路架構(gòu)，但也可以設(shè)計成 以差動信號為輸入信號的電路架構(gòu)。如該圖6所示，RF追蹤濾波器103包 含了一可變電容器單元1031、 一可變電感器單元1033、以及一個可變增益 放大器1034。 RF追蹤濾波器103的中心頻率會依據(jù)選擇的頻道而調(diào)整，并 據(jù)此來調(diào)整可變電容器單元1031的電容值，以及可變電感器單元1033的電 感值，從而濾除所選擇的頻道頻率的5次和5次以上諧波。由于本發(fā)明電視 接收器100所接收的RF信號(包含VHF信號到UHF信號)的頻帶很廣，從42MHz到890MHz,因此RF追蹤濾波器103利用可變電容的可變電容器 單元1031與可變電感器單元1033來達(dá)到這么廣的濾波范圍。
具體來說，可變電容器單元1031,其一端接收RF信號，另一端接地， 并由校正信號產(chǎn)生器109來控制其電容值。本實施例中，可變電容器單元 1031接收的RF信號是經(jīng)低噪聲放大器放大后的RF信號?？勺冸娙萜鲉卧?1031可以由可變電容的電容器實現(xiàn)。
可變電感器單元1033包括多個具有不同電感值的電感器，每個電感器 的一端與可變電容器單元1031中未接地的一端相連，用于接收RF信號， 每個電感器的另一端連接至一工作電壓VCC,并由校正信號產(chǎn)生器109來 控制其電感值。由于可變電感器單元1033中具有不同電感值的電感器，可 以^^配可變電容器單元1031來調(diào)整RF追蹤濾波器103的中心頻率。如此， 可變電容器單元1031的電容值范圍不必太大。至于可變電感器單元1033有 幾個電感器，則必須配合可變電容的可變電容器單元1031的電容值范圍來 設(shè)計?？勺冊鲆娣糯笃?034的輸入端也與可變電容器單元1031中未接地的 一端相連，對經(jīng)過可變電容和可變電感處理的RF信號進行放大，從而補償 在不同頻帶時RF追蹤濾波器103所造成的不同功率損失。
校正信號產(chǎn)生器109包含一電容電感控制單元1091、 一上/下數(shù)計數(shù)器 1092、 一振蕩器1093、以及一頻率比較器1094。當(dāng)電視接收器100開始進 行RF追蹤濾波器103的中心頻率校正時，RF信號被暫時與RF追蹤濾波器 103切斷，而將校正信號產(chǎn)生器109連接到RF追蹤濾波器103，且將本地 振蕩信號LO的頻率設(shè)定為RF追蹤濾波器103的目標(biāo)頻率的中心頻率。當(dāng) 電視接收器100校正完畢后，RF信號連接于RF追蹤濾波器103，而校正信 號產(chǎn)生器109與RF追蹤濾波器103切斷。當(dāng)RF追蹤濾波器103的校正程 序完畢后，RF追蹤濾波器103的中心頻率為所選擇頻道的中心頻率。而校 正的動作可于每次頻道選擇時重復(fù)執(zhí)行，或在系統(tǒng)剛啟動時執(zhí)行，從而消除 因制程變異因素以及被動組件(passive devices )的寄生電容(pamsitics )所 造成的影響。由于本發(fā)明會在每次頻道選擇或在系統(tǒng)剛啟動時重復(fù)執(zhí)行上述
16校正的動作，因此在產(chǎn)品量產(chǎn)時就不需做頻道調(diào)準(zhǔn)(channel alignment)的 工作，進而可節(jié)省生產(chǎn)成本。
電容電感控制單元1091是用來儲存與控制要調(diào)整的電容值以及要選擇 的電感器，從而輸出控制信號至可變電容的可變電容器單元i031來產(chǎn)生所 需的電容值、以及輸出控制信號至可變電感器單元1033選擇其中一電感器。 由于可變電容的電容器的電容值控制方法為現(xiàn)有技術(shù)，不在此重復(fù)說明。
振蕩器1093連接到RF追蹤濾波器103,并根據(jù)RF追蹤濾波器103所 設(shè)定的電容值與電感值產(chǎn)生一振蕩信號O—S。頻率比較器1094比較振蕩信 號O—S與本地振蕩信號LO，并輸出一比較信號。當(dāng)振蕩信號0—S的頻率低 于本地振蕩信號LO的頻率時，比較信號被設(shè)定為第一電平；而當(dāng)振蕩信號 O—S的頻率高于本地振蕩信號LO的頻率時，比較信號被設(shè)定為第二電平； 而當(dāng)振蕩信號0_S的頻率等于本地振蕩信號LO的頻率時，則表示校正程序 已完成。
上/下數(shù)計數(shù)器1092根據(jù)比較信號進行加減數(shù)計算，并將計數(shù)值輸出到 電容電感控制單元1091。
具體來說，當(dāng)比較信號為第一電平時，上/下數(shù)計數(shù)器1092會減1，從 而降低電容電感控制單元1091存儲的值，進而降低可變電容1031的電容值。 由于可變電容1031的電容值降低，所以振蕩器1093所輸出的振蕩信號O一S 的頻率就會變快。當(dāng)比較信號為第二電平時，上/下數(shù)計數(shù)器1092會加1， 從而增加電容電感控制單元1091存儲的值，進而增加可變電容1031的電容 值。由于可變電容1031的電容值增加，所以振蕩器1093所輸出的振蕩信號 O一S的頻率就會變慢。
當(dāng)所要調(diào)整的可變電容器單元1031的電容值超過可變電容器單元1031 的電容值范圍，單單依靠電容值的調(diào)整無法獲得既定效果，必須選擇另一個 電感器來搭配。由于振蕩信號0_S的頻率與電容值、電感值成反比，因此 當(dāng)上/下數(shù)計數(shù)器1092的計數(shù)值超過一最高臨界值時，表示需要較高的電容 值或電感值，此時電容電感控制單元1091輸出控制信號，用于指示可變電感器單元1033可以選擇具有較大電感值的電感器。而當(dāng)上/下數(shù)計數(shù)器1092 的計數(shù)值低于一最低臨界值時，表示需要較低的電容值或電感值，此時電容 電感控制單元1091輸出控制信號，用于指示可變電感器單元1033可以選擇 具有較小電感值的電感器。例如，可利用兩個比較器分別來比較上/下數(shù)計 數(shù)器1092的計數(shù)值與最高臨界值和最低臨界值的大小。當(dāng)上/下數(shù)計數(shù)器 1092的計數(shù)值高于最高臨界值時，選擇具有較大電感值的電感器，而當(dāng)上/ 下數(shù)計數(shù)器1092的計數(shù)值低于最低臨界值時，選擇具有較小電感值的電感 器。只要能根據(jù)計數(shù)值來控制可變電容器單元1031的電容值和選擇可變電 感器單元1033的電感器的電路架構(gòu)都能應(yīng)用于本發(fā)明。
本發(fā)明使用RF追蹤濾波器103來追蹤所調(diào)諧的頻道，即根據(jù)不同頻道 調(diào)整自身濾波的中心頻率，使得本發(fā)明的電視接收器可以作為模擬電視接收 器也可以作為數(shù)字電視接收器，而且正是由于中心頻率的動態(tài)調(diào)整，當(dāng)電視 接收器為模擬電視接收器時，也可以具有較好的頻道選擇性與鏡像抑制特 性。同時，追蹤濾波器還過濾掉了射頻輸入信號中5次及5次以上諧波，從 而可以減少下 一 級混波器的干擾信號與諧波信號，也降低對后級電路的線性 度要求。另外，由于本發(fā)明利用雙正交信號混波器115來去除3次諧波以及 利用RF追蹤濾波器103來去除5次和5次以上諧波，故對于RF追蹤濾波 器103中的電容器組及電感器組的質(zhì)量要求不需太高，因此可以利用芯片內(nèi) 的單片電路被動組件(on-chip monolithic passive elements )來實現(xiàn)，那么， RF追蹤濾波器103可以被完全整合而沒有任何外接組件，從而降低系統(tǒng)材 料成本與印刷電贈4反的面積。
以上雖以實施例說明本發(fā)明，但并不因此限定本發(fā)明的范圍，只要不脫 離本發(fā)明的精神和原則，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行各種變形或變更。例如，本 發(fā)明的附圖中雖然以單端方式連接為例進行說明，但也可部分或全部改用差 動方式連接，從而改善噪聲免疫力。
權(quán)利要求
1、一種可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器，該電視接收器包含，頻率合成器，用于根據(jù)一頻道及所在電視接收器所設(shè)定的型態(tài)，產(chǎn)生相對應(yīng)于所述頻道的第一振蕩信號；追蹤濾波器，用于接收射頻輸入信號，對接收的射頻輸入信號進行濾波，輸出一已濾波信號；帶通濾波器，連接于所述追蹤濾波器，用于對接收自所述追蹤濾波器的已濾波信號濾除諧波成分；正交信號產(chǎn)生器，連接所述帶通濾波器，用于將帶通濾波器輸出的信號轉(zhuǎn)換為一同相處理信號和一正交相位處理信號，該正交信號產(chǎn)生器的中心頻率根據(jù)所述頻道調(diào)整；校正信號產(chǎn)生器，用于接收所述第一振蕩信號，根據(jù)所述第一振蕩信號控制所述追蹤濾波器自身濾波的中心頻率；相位偏移器，用于接收所述第一振蕩信號，進行相位偏移，以產(chǎn)生一同相參考信號和一正交相位參考信號；雙正交信號混波器，用于根據(jù)所述同相處理信號、所述正交相位處理信號、所述同相參考信號和所述正交相位參考信號進行混波處理；當(dāng)所在電視接收器被設(shè)定為數(shù)字電視接收器時，輸出一同相基頻信號與一正交相位的基頻信號，而當(dāng)所在電視接收器被設(shè)定為模擬電視接收器時，輸出一同相低中頻信號與一正交相位的低中頻信號；多相位濾波單元，用于當(dāng)所在電視接收器被設(shè)定為所述數(shù)字電視接收器時，將所述同相基頻信號與所述正交相位的基頻信號直接輸出；當(dāng)所在電視接收器被設(shè)定為所述模擬電視接收器時，濾除所述同相低中頻信號與所述正交相位的低中頻信號的鏡像信號后輸出；可變增益放大單元，用于將所述多相位濾波單元的輸出進行放大處理；以及頻道選擇濾波單元，連接所述可變增益放大單元，用于根據(jù)一頻道控制信號設(shè)定該頻道選擇濾波單元的低通濾波頻率，進而產(chǎn)生輸出信號。
2、 如權(quán)利要求1所述的可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器， 其特征在于，所述追蹤濾波器包含可變電容器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端接地，并由所述 校正信號產(chǎn)生器來控制其電容值；可變電感器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端連接至一工作電 壓，并由所述校正信號產(chǎn)生器來控制其電感值；以及運算放大器，用于放大所述射頻輸入信號。
3、 如權(quán)利要求2所述的可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器， 其特征在于，所述追蹤濾波器利用一單端信號為輸入信號的電路架構(gòu)或一差動 信號為所述輸入信號的電路架構(gòu)來實施。
4、 如權(quán)利要求2所述的可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器， 其特征在于，所述校正信號產(chǎn)生器包含振蕩器，連接所述追蹤濾波器，該振蕩器用以產(chǎn)生一第二振蕩信號，該第 二振蕩信號的頻率為所述追蹤濾波器的中心頻率；頻率比較器，用以比較所述第二振蕩信號與所述第一振蕩信號的頻率，進 而輸出一比較信號；當(dāng)所述第二振蕩信號的頻率低于所述第一振蕩信號的頻率 時，所述比較信號為第一電平，當(dāng)所述第二振蕩信號的頻率高于所述第一振蕩 信號的頻率時，所述比較信號為第二電平；上下數(shù)計數(shù)器，用于根據(jù)所述比較信號控制加減計數(shù)，輸出一計數(shù)值；當(dāng) 所述比較信號為所述第一電平時，該上下數(shù)計數(shù)器進行減數(shù)運算，而當(dāng)所述比 較信號為所述第二電平時，該上下數(shù)計數(shù)器進行加數(shù)運算；以及電容電感控制單元，根據(jù)所述計數(shù)值控制所述可變電容器單元的電容值與 所述可變電感器單元的電感值，其中，所述計數(shù)值增加時，所述電容值增加。
5、 如權(quán)利要求3所述的可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器，其特征在于，所述可變電感器單元具有多個不同電感值的電感器。
6、 如權(quán)利要求4所述的可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器， 其特征在于，當(dāng)所述上下數(shù)計數(shù)器的計數(shù)值高于一最高臨界值時，所述電容電 感控制單元會輸出一控制信號用以提高所述可變電感器單元的電感值，而當(dāng)所 述上下數(shù)計數(shù)器的計數(shù)值低于一最低臨界值時，所述電容電感控制單元會輸出 所述控制信號用以降低所述可變電感器單元的電感值。
7、 如權(quán)利要求1所述的可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器， 其特征在于，所述追蹤濾波器的濾波操作包括對所述射頻輸入信號過濾5次及 5次以上諧波。
8、 如權(quán)利要求1所述的可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器， 其特征在于，該集成化電視接收器進一步包括特高頻帶前置選擇濾波器，用于 濾除所述射頻輸入信號中超過超高頻帶的諧波。
全文摘要
一種可適用于多種電視信號標(biāo)準(zhǔn)的集成化電視接收器。該集成化電視接收器接收一射頻輸入信號后，追蹤濾波器根據(jù)選定的頻道調(diào)整自身濾波的中心頻率，使得本發(fā)明的電視接收器可以作為模擬電視接收器也可以作為數(shù)字電視接收器。進一步地，利用追蹤濾波器來濾除射頻輸入信號中5次和5次以上諧波信號、再利用帶通濾波器來進一步濾除諧波成分、并利用雙正交信號混波器來濾除射頻輸入信號中的3次諧波信號，因此，追蹤濾波器質(zhì)量因素不需太高，同時也可降低帶通濾波器的線性度需求。因此，追蹤濾波器的可變電容器與電感器、帶通濾波器等可以設(shè)計于芯片內(nèi)，從而降低了系統(tǒng)材料成本與印刷電路板的面積。
文檔編號H04N5/46GK101448114SQ200810188840
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者陳有棟 申請人:凌陽科技股份有限公司