專利名稱:一種數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)字電視射頻收發(fā)機(jī)領(lǐng)域,且特別涉及一種數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著無(wú)線通訊技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字多媒體廣播技術(shù)孕育出新的生命力,它的發(fā)展將推動(dòng)整個(gè)廣播電視產(chǎn)業(yè)的變革。數(shù)字化是全球廣播電視的發(fā)展大趨勢(shì),美國(guó)在2007年完成了電視數(shù)字化,歐洲的英、法、德和亞洲的日、韓也在2010年停止了模擬電視節(jié)目的播出;我國(guó)已經(jīng)宣布,在2010年全國(guó)大部分省市實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電視廣播,在未來(lái)10年中,中國(guó)市場(chǎng)對(duì)DVB技術(shù)有著強(qiáng)勁的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。目前的2. 5G和3G等標(biāo)準(zhǔn)雖然也能夠完成這類業(yè)務(wù), 但是與移動(dòng)數(shù)字電視相比它們都較為昂貴,因此移動(dòng)DTV為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和用戶又提供了一種可供選擇的方案。移動(dòng)DTV把傳統(tǒng)的廣播技術(shù)推向一個(gè)新的高度,引起了多方面的高度關(guān)注,廣泛應(yīng)用在個(gè)人數(shù)字助理、筆記本電腦和智能手機(jī)等便攜式/移動(dòng)終端產(chǎn)品。2006年8月30日中國(guó)數(shù)字多媒體電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)GB20600-2006出臺(tái);2006年 10月M日,國(guó)家廣電總局采用自主提出的STiMi (即CMMB)作為手機(jī)電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的確定將觸發(fā)DTV產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展,中國(guó)高清晰DTV將全部激活。CMMB系統(tǒng)面向手機(jī)、PDA 及筆記本電腦等多種移動(dòng)終端,利用S波段和U波段增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)“天地”一體覆蓋,全國(guó)漫游,同時(shí)采用時(shí)隙開(kāi)關(guān)天線、調(diào)諧器等大功耗的器件,從而大大降低移動(dòng)終端功耗,有效提高了終端的續(xù)航能力,CMMB已經(jīng)從2009年開(kāi)始正式運(yùn)營(yíng)。由此可見(jiàn),基于移動(dòng)DTV技術(shù),結(jié)合移動(dòng)通訊與DTV的優(yōu)勢(shì),采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝設(shè)計(jì)一款高兼容度、低功耗、便攜式應(yīng)用的DTV射頻調(diào)諧器芯片是目前數(shù)字電視市場(chǎng)的主流和趨勢(shì)。然而,目前數(shù)字電視協(xié)議在不同國(guó)家和地區(qū)有不同的標(biāo)準(zhǔn),例如,在中國(guó)采用UHF波段(470-798MHz)和S波段(2635-2660MHz)的CMMB標(biāo)準(zhǔn);在歐洲和北美地區(qū)采用UHF波段G70-862MHz)和L波段(1670_1675MHz)的DVB-H標(biāo)準(zhǔn);在日本采用 UHF波段(470-770MHz)的ISDB-T標(biāo)準(zhǔn);在韓國(guó)采用VHF波段(174_245MHz)和L波段 (1452-1492MHZ)的T-DMB標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)對(duì)于眾多不同的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn),市場(chǎng)上出現(xiàn)了對(duì)應(yīng)于不同協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視調(diào)諧器芯片。因此,市場(chǎng)上很需要一種能夠覆蓋多種頻段和協(xié)議的數(shù)字電視調(diào)諧器芯片,以滿足不同國(guó)家和地區(qū)的統(tǒng)一需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)由于采用了多頻段低噪聲放大器、多?;祛l器、通用協(xié)議模擬基帶電路,從而使得本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器能夠接收不同國(guó)家和地區(qū)的不同協(xié)議的數(shù)字電視信號(hào),實(shí)現(xiàn)真正的一款通用芯片。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出一種數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),包括全帶天線,設(shè)置于芯片外部;可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?,連接于所述全帶天線;
多?;祛l器,連接于所述可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?,將不同頻段的數(shù)字電視信號(hào)變頻到直流區(qū)域;后混頻放大器和射頻前端增益控制模塊,連接于所述多?;祛l器,所述后混頻放大器用以提高增益并抑制模擬基帶的噪聲,所述射頻前端增益控制模塊針對(duì)不同協(xié)議調(diào)節(jié)不同接收信號(hào)下的調(diào)諧器增益; 低通濾波器和可變?cè)鲆娣糯笃?,所述低通濾波器連接于所述后混頻放大器,所述可變?cè)鲆娣糯笃鬟B接于所述低通濾波器,所述低通濾波器通過(guò)切換帶寬來(lái)調(diào)節(jié)不同信號(hào)下的接收機(jī)帶寬,所述可變?cè)鲆娣糯笃饔靡哉{(diào)節(jié)不同協(xié)議中的接收機(jī)增益;頻率綜合器,連接于所述多?;祛l器,所述頻率綜合器產(chǎn)生的信號(hào)輸入到所述多模混頻器的本征端,使得所述多?;祛l器實(shí)現(xiàn)混頻功能。進(jìn)一步的,所述全帶天線接收信號(hào)包括S波段、L波段、VHF波段和UHF波段的信號(hào)。進(jìn)一步的,所述可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃靼ú⑿新?lián)接的S波段的低噪聲放大器、 L波段的低噪聲放大器和VHF/UHF波段的低噪聲放大器。進(jìn)一步的,所述S波段的低噪聲放大器覆蓋頻率為26354660MHz,所述L波段的低噪聲放大器覆蓋頻率為1452-1492MHZ,所述VHF/UHF波段的低噪聲放大器覆蓋頻率為 174-798MHz。進(jìn)一步的,所述多模混頻器采用I、Q兩路并行模式,其增益大于15dB,噪聲小于 10dB,線性度優(yōu)于-70daii。進(jìn)一步的,所述后混頻放大器增益大于20dB,噪聲小于15dB。進(jìn)一步的,所述低通濾波器采用高帶外抑制能力的切比雪夫?yàn)V波器,帶內(nèi)紋波小于0. 5dB,噪聲系數(shù)小于30dB。進(jìn)一步的,所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯牟竭M(jìn)增益為0. 25dB,噪聲系數(shù)小于30dB。進(jìn)一步的,所述多模頻率綜合器產(chǎn)生的頻率覆蓋174-798MHz、1452-1492MHz和 2635-2660MHzo進(jìn)一步的,該系統(tǒng)還包括數(shù)字控制模塊、電流偏置模塊和電壓偏置模塊,連接于上述各模塊。本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)是一款通用芯片,采用了多頻段低噪聲放大器、多?;祛l器、通用協(xié)議模擬基帶電路結(jié)構(gòu)構(gòu)成。能夠接收不同國(guó)家和地區(qū)的不同協(xié)議例如中國(guó)UHF波段07Ο-798ΜΗζ)和S波段O6354660MHz)的CMMB標(biāo)準(zhǔn);歐洲和北美地區(qū)UHF波段07Ο-862ΜΗζ)和L波段(1670_1675ΜΗζ)的DVB-H標(biāo)準(zhǔn);日本UHF波段 (470-770ΜΗζ)的 ISDB-Tfe^f ;韓國(guó) VHF 波段(174_245ΜΗζ)和 L 波段(1452_1492ΜΗζ)的 T-DMB標(biāo)準(zhǔn)。
圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說(shuō)明如下。
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請(qǐng)參考圖1,圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提出一種數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),包括全帶天線100,設(shè)置于芯片外部; 可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?00,連接于所述全帶天線100 ;多?;祛l器300,連接于所述可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?00,將不同頻段的數(shù)字電視信號(hào)變頻到直流區(qū)域;后混頻放大器400和射頻前端增益控制模塊500,連接于所述多?;祛l器300,所述后混頻放大器400用以提高增益并抑制模擬基帶的噪聲,所述射頻前端增益控制模塊500針對(duì)不同協(xié)議調(diào)節(jié)不同接收信號(hào)下的調(diào)諧器增益;低通濾波器600和可變?cè)鲆娣糯笃?00,所述低通濾波器600連接于所述后混頻放大器400,所述可變?cè)鲆娣糯笃?00連接于所述低通濾波器600,所述低通濾波器600通過(guò)切換帶寬來(lái)調(diào)節(jié)不同信號(hào)下的接收機(jī)帶寬,所述可變?cè)鲆娣糯笃?00用以調(diào)節(jié)不同協(xié)議中的接收機(jī)增益;頻率綜合器800,連接于所述多?;祛l器300,所述頻率綜合器 800產(chǎn)生的信號(hào)輸入到所述多?;祛l器300的本征端,使得所述多?;祛l器300實(shí)現(xiàn)混頻功能。本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)如圖一所示。從圖一可以看出,數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)由以下幾個(gè)模塊構(gòu)成(1)芯片外部的全帶天線100 (Full-band Antenna)。為了能夠接收上述不同國(guó)家和地區(qū)的不同協(xié)議,本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)的天線采用全帶天線,具體來(lái)說(shuō),既可以接收S波段的信號(hào),也能夠接收L波段、VHF波段和UHF波段的信號(hào),天線插入損耗小于0. 5dB。(2)可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?00 (LNA)。為了能夠接收上述不同國(guó)家和地區(qū)的不同協(xié)議,本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)的低噪聲放大器內(nèi)分為三個(gè)不同的低噪聲放大器,具體來(lái)說(shuō),一個(gè)是S波段的低噪聲放大器210,覆蓋頻率^35-2660MHz ;—個(gè)是L 波段的低噪聲放大器220,覆蓋頻率1452-1492MHZ ;—個(gè)是VHF/UHF波段的低噪聲放大器 230,覆蓋頻率174-798MHZ。由于數(shù)字電視的要求,每個(gè)低噪聲放大器做成增益可變的模式, 即可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?VGLNA)。低噪聲放大器增益大于30dB,噪聲小于1. 5dB,線性度優(yōu)于-100龜。(3)多?;祛l器300 (Multi-mode Mixer)。所述多?;祛l器指的是能兼容“S波段、 L波段、VHF波段和UHF波段”的信號(hào)的混頻器。三種應(yīng)用于不同頻段的可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃鞯男盘?hào)交由同一個(gè)多?;祛l器進(jìn)行下變頻,將不同協(xié)議的射頻信號(hào)下變頻到直流附近進(jìn)行進(jìn)一步的信號(hào)處理。整個(gè)系統(tǒng)采用零中頻的系統(tǒng)架構(gòu),因此混頻器采用I、Q兩路并行模式。多模混頻器的應(yīng)用確保了本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)能接收并下變頻各種協(xié)議和頻率的數(shù)字電視信號(hào)。混頻器增益大于15dB,噪聲小于10dB,線性度優(yōu)于-70daii。(4)后混頻放大器400 (PMA)和射頻前端增益控制模塊500 (RSSI)。為了能滿足不同協(xié)議中關(guān)于增益、噪聲和線性度的要求,在本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)中,采用了后混頻放大器來(lái)提高增益。采用后混頻放大器的同時(shí)也抑制了模擬基帶的噪聲,進(jìn)一步降低了接收機(jī)系統(tǒng)的噪聲。采用了 RSSI模塊可以針對(duì)不同協(xié)議調(diào)節(jié)不同接收信號(hào)下的調(diào)諧器增益,滿足了整個(gè)接收機(jī)接收不同協(xié)議的數(shù)字電視信號(hào)的要求。后混頻放大器增益大于20dB,噪聲小于15dB。射頻前端增益控制模塊能結(jié)合不同協(xié)議提供不同自動(dòng)增益控制功能。(5)低通濾波器600 (LPF)和可變?cè)鲆娣糯笃?00 (PGA)。為了能滿足不同協(xié)議中關(guān)于截至頻率的要求,在本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)中,采用了可切換帶寬的低通濾波器來(lái)調(diào)節(jié)不同信號(hào)下的接收機(jī)帶寬,該低通濾波器的帶外抑制采用所有協(xié)議中最苛刻的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì),如采用高帶外抑制能力的切比雪夫(Chebyshev)濾波器。為了能滿足不同協(xié)議中關(guān)于接收機(jī)增益的要求,在本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)中,采用了可變?cè)鲆娣糯笃鱽?lái)調(diào)節(jié)不同協(xié)議中的接收機(jī)增益,該可變?cè)鲆娣糯笃鞑捎盟袇f(xié)議中最細(xì)分的增益變化模式,從而能夠滿足整個(gè)接收機(jī)接收不同協(xié)議的數(shù)字電視信號(hào)的要求。低通濾波器采用高帶外抑制能力的8階切比雪夫(Chebyshev)濾波器,帶內(nèi)紋波小于0. 5dB,噪聲系數(shù)小于30dB,所有指標(biāo)按照不同協(xié)議中模擬基帶不同指標(biāo)的最苛刻值來(lái)定義??勺?cè)鲆娣糯笃鞑捎盟袇f(xié)議中最細(xì)分的增益變化模式,步進(jìn)增益0. 25dB,噪聲系數(shù)小于30dB。(6)頻率綜合器800 (Frequency Synthesizer)。不同協(xié)議中都規(guī)定了信號(hào)處于不同的中心頻率上,而本發(fā)明提供的接收機(jī)屬于零中頻系統(tǒng)架構(gòu)。因此,在本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)中,需要采用一種多模頻率綜合器,具體來(lái)說(shuō),該多模頻率綜合器可以產(chǎn)生的頻率覆蓋范圍包括174-798MHz ; 1452_1492MHz ;2635-2660MHz等。在該多模頻率綜合器中包括的模塊有電荷泵(Charge Pump);粗調(diào)環(huán)路(Coarse Tuning);鑒頻鑒相器 (PFD);分頻器(Divider)等。該多模頻率綜合器產(chǎn)生的I、Q四路正交信號(hào)輸入到混頻器的本征端,幫助混頻器實(shí)現(xiàn)下混頻功能。該多模頻率綜合器提供的頻率范圍覆蓋了所有協(xié)議所要求的頻率,從而能夠滿足整個(gè)接收機(jī)接收不同協(xié)議的數(shù)字電視信號(hào)的要求。(7)其他輔助模塊如I2C數(shù)字控制模塊910 ;電流偏置模塊和電壓偏置模塊920 等。這些模塊是所有接收機(jī)所共有的,在此不再詳細(xì)展開(kāi)。綜上所述,本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器由于采用了多頻段低噪聲放大器、多?;祛l器、通用協(xié)議模擬基帶電路,從而使得本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器能夠接收不同國(guó)家和地區(qū)的不同協(xié)議的數(shù)字電視信號(hào),實(shí)現(xiàn)真正的一款通用芯片。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,包括全帶天線,設(shè)置于芯片外部;可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?,連接于所述全帶天線;多?;祛l器,連接于所述可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?,將不同頻段的數(shù)字電視信號(hào)變頻到直流區(qū)域;后混頻放大器和射頻前端增益控制模塊,連接于所述多模混頻器,所述后混頻放大器用以提高增益并抑制模擬基帶的噪聲,所述射頻前端增益控制模塊針對(duì)不同協(xié)議調(diào)節(jié)不同接收信號(hào)下的調(diào)諧器增益;低通濾波器和可變?cè)鲆娣糯笃?,所述低通濾波器連接于所述后混頻放大器,所述可變?cè)鲆娣糯笃鬟B接于所述低通濾波器,所述低通濾波器通過(guò)切換帶寬來(lái)調(diào)節(jié)不同信號(hào)下的接收機(jī)帶寬,所述可變?cè)鲆娣糯笃饔靡哉{(diào)節(jié)不同協(xié)議中的接收機(jī)增益;頻率綜合器,連接于所述多?;祛l器,所述頻率綜合器產(chǎn)生的信號(hào)輸入到所述多?;祛l器的本征端,使得所述多模混頻器實(shí)現(xiàn)混頻功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述全帶天線接收信號(hào)包括S波段、L波段、VHF波段和UHF波段的信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃靼ú⑿新?lián)接的S波段的低噪聲放大器、L波段的低噪聲放大器和VHF/UHF波段的低噪聲放大器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述S波段的低噪聲放大器覆蓋頻率為26354660MHz,所述L波段的低噪聲放大器覆蓋頻率為 1452-1492MHZ,所述VHF/UHF波段的低噪聲放大器覆蓋頻率為174_798MHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述多模混頻器采用I、Q兩路并行模式,其增益大于15dB,噪聲小于10dB,線性度優(yōu)于-70daii。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述后混頻放大器增益大于20dB,噪聲小于15dB。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述低通濾波器采用高帶外抑制能力的切比雪夫?yàn)V波器,帶內(nèi)紋波小于0. 5dB,噪聲系數(shù)小于30dB。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯牟竭M(jìn)增益為0. 25dB,噪聲系數(shù)小于30dB。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,所述多模頻率綜合器產(chǎn)生的頻率覆蓋174-798MHz、1452-1492MHz 和 ^;35_2660MHz。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)還包括數(shù)字控制模塊、電流偏置模塊和電壓偏置模塊,連接于上述各模塊。
全文摘要
本發(fā)明提出一種數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng),包括全帶天線,設(shè)置于芯片外部;可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃鳎B接于所述全帶天線;多模混頻器,連接于所述可變?cè)鲆娴驮肼暦糯笃?;后混頻放大器和射頻前端增益控制模塊,連接于所述多?;祛l器;低通濾波器和可變?cè)鲆娣糯笃?,所述低通濾波器連接于所述后混頻放大器,所述可變?cè)鲆娣糯笃鬟B接于所述低通濾波器;頻率綜合器,連接于所述多?;祛l器。本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器接收機(jī)系統(tǒng)由于采用了多頻段低噪聲放大器、多?;祛l器、通用協(xié)議模擬基帶電路,從而使得本發(fā)明提供的數(shù)字電視調(diào)諧器能夠接收不同國(guó)家和地區(qū)的不同協(xié)議的數(shù)字電視信號(hào),實(shí)現(xiàn)真正的一款通用芯片。
文檔編號(hào)H04N5/44GK102404529SQ20111045711
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者李琛 申請(qǐng)人:上海集成電路研發(fā)中心有限公司