專利名稱：電視機(jī)附加調(diào)頻收音裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型具體涉及一種電視機(jī)附加調(diào)頻收音裝置。特別是一種在集MCU、中放電路和彩色解碼電路等功能于一身的超級單芯片電視機(jī)中實現(xiàn)調(diào)頻收音功能的附加裝置。
電視機(jī)可以通過天線輸入端子接收調(diào)頻廣播，為廣大電視用戶提供更多便利，同時也提高了電視機(jī)的使用價值。
最近幾年，一些廠家陸續(xù)推出帶有調(diào)頻收音機(jī)功能的彩色電視機(jī)，其具體實施方案主要有以下三種1、獨立附加式調(diào)頻收音機(jī)信號的接收與電視信號的接收是兩套獨立的信號系統(tǒng)和控制電路，僅僅是與電視機(jī)共用音頻處理電路和音頻功放電路。該方案在技術(shù)上沒有新穎之處，成本太高，實用性不強(qiáng)。
2、二次變頻式

圖1為二次變頻式的原理框圖。二次變頻式方案在早期黑白電視機(jī)，如北京牌820型電子管黑白電視機(jī)中可見到。該產(chǎn)品調(diào)諧方式為機(jī)械調(diào)諧，設(shè)有8個頻道位置5個頻道位置接收電視節(jié)目，3個頻道位置接收FM節(jié)目。其原理是對34.25MHz(為舊標(biāo)準(zhǔn)圖象中頻，現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)為38MHz)中頻輸出(含調(diào)頻頻段)進(jìn)行二次變頻，將FM信號移至伴音載頻(DK制式6.5MHz)，再與電視共用伴音鑒頻器解調(diào)FM音頻信號。
二次變頻振蕩器接在圖象一中放輸出端，由二中放完成本振(34.25+6.5＝40.75MHz)與圖象中頻(34.25MHz)混頻，輸出為本振頻率和上、下兩個邊頻(和、差)成分34.25MHz、27.75MHz、6.5MHz(差)、75MHz(和)，經(jīng)選頻放大得到6.5MHz調(diào)頻信號的第二中頻和34.25MHz圖象中頻。由與電視共用的伴音中放選頻(6.5MHz)放大，送入6.5MHz鑒頻器恢復(fù)FM音頻信號。
二次變頻方式下，調(diào)臺改變的是高頻調(diào)諧器的本振，使圖象中頻輸出為34.25MHz，采用機(jī)械調(diào)諧時，調(diào)諧范圍較窄；但采用電子調(diào)諧時，調(diào)諧范圍很寬，可能出現(xiàn)“假”臺，在自動搜索記憶時無法克服，不利于MCU實現(xiàn)自動搜臺。
3、直接調(diào)諧式該方案與上述兩種相比更進(jìn)一步，也更實用。圖2為直接調(diào)諧式的原理框圖。事實上，電視機(jī)的圖象中頻PIF電路中的AFC電路本身就是一個38MHz的中頻鑒頻器。對于FM調(diào)頻頻段信號來說，AFC電路的輸出就是已解調(diào)的復(fù)合立體聲音頻信號，其中含有頻率范圍50-15KHz的(R+L)信號、19KHz立體聲導(dǎo)頻信號和頻率范圍23-53KHz的(R-L)信號。經(jīng)立體聲解碼電路將立體聲信息(R-L)解調(diào)后，得到R、L立體聲信號，再經(jīng)去加重等處理即可恢復(fù)立體聲信號。
AFC電路是一個鎖箱環(huán)，是一個高穩(wěn)定度的鑒頻器，直接調(diào)諧式就是利用這一原理。FM解調(diào)電路與電視AFC電路共用，不需要增加額外成本。
直接調(diào)諧式方案的成本很低，具有一定的技術(shù)先進(jìn)性。但是最近幾年，許多公司相繼推出集成度非常高的集MCU、中放電路和彩色解碼電路等功能于一身的超級單芯片，這時的AFC電路完全內(nèi)置于該超級單芯片。因此，直接調(diào)諧式只能在單元中放集成電路中實現(xiàn)調(diào)頻收音機(jī)功能，而不能適用于新一代的超級單芯片。
本實用新型的構(gòu)思在于采用附加調(diào)頻接收電路的方式，并利用電視機(jī)原有的調(diào)諧和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全自動調(diào)頻收音功能。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種電視機(jī)附加調(diào)頻收音裝置，其特征在于該裝置至少包括一個窄帶輸入電路，用于接收經(jīng)過預(yù)中放電路放大的電子調(diào)諧器輸出的IF信號，并在38MHz諧振，選出38MHz的FM第一中頻信號作為輸出；
一個調(diào)頻收音電路，用于對接收到窄帶輸入電路的輸出信號進(jìn)行第一中頻放大、混頻、第二中頻放大和解調(diào)，得到立體聲復(fù)合信號。
該裝置還包括一個立體交叉解碼電路，用于對得到的立體聲復(fù)合信號進(jìn)行解碼，再得到R、L音頻信號。
所述電子調(diào)諧器輸出的IF信號，經(jīng)射隨器進(jìn)行阻抗匹配和隔離，再通過中頻變壓器，得到38MHz的FM第一中頻信號。
所述調(diào)頻收音電路由集成電路TDA7088T構(gòu)成。
所述立體交叉解碼電路由集成電路TDA7040T構(gòu)成。
所述附加調(diào)頻收音裝置集成在超級單芯片主板3cm×5cm的單層PCB上。
所述調(diào)頻收音電路是由中頻變壓器與TDA7088T內(nèi)部的VCO組成38.07MHz固定頻率的本振電路，其本振信號與第一中頻混頻后得到70KHZ的第二中頻信號，第二中頻信號在TDA7088T內(nèi)部，再經(jīng)放大和解調(diào)后得到復(fù)合的立體聲音頻信號。
所述調(diào)頻收音電路輸出的AFC信號還輸至MCU的AFC輸入口。
本實用新型的有益效果是第一用途廣。既可以在超級單芯片彩色電視機(jī)上實現(xiàn)調(diào)頻收音機(jī)，同時也適用于其它多芯片型電視機(jī)，應(yīng)用非常靈活。第二種類多?？筛鶕?jù)電視機(jī)檔次的高低，選擇檔次不同、價格不同的調(diào)頻收音機(jī)芯片，成本低。第三靈敏度高、而且免調(diào)試，只要裝配沒有錯誤即可工作。第四附加部分的外圍電路很少，可以裝在3cm×5cm的單層PCB上，結(jié)構(gòu)簡潔，附加部分的成本低(單聲道5元人民幣以下，立體聲10元人民幣以下)，第五靈敏度非常高(0dB)。在深圳市用有線電視信號(有線電視信號中不含F(xiàn)M信號)，仍然清晰接收本地FM電臺和香港FM電臺。
表1本實用新型與以前三種實施方式所涉及系統(tǒng)性能、成本等指標(biāo)的比較。


由表1不難看出，采用附加調(diào)頻接收電路的本實用新型，無論在性能還是在成本方面均具有明顯的優(yōu)勢，是一種優(yōu)選實施方式。
圖2是直接調(diào)諧式原理框圖。
圖3是本實用新型原理框圖。
圖4是自動搜臺軟件流程圖。
圖5是AFC電壓波形圖。
圖6是自動頻率控制AFC軟件流程圖。
圖7至圖8是本實用新型具體實施例。
本實用新型用以解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在超級單芯片彩色電視機(jī)的主板上，附加一塊接收單一頻率(FM第一中頻38MHz)的調(diào)頻接收板，由于FM頻段(87MHZ-108MHZ)正好落在5頻道和增補(bǔ)1頻道之間，這樣就可以與電視共用同一調(diào)諧系統(tǒng)，其電子調(diào)諧器與普通電視機(jī)的一樣，無特殊要求；調(diào)頻接收器輸出的音頻信號與電視共用音頻功率放大器。
如圖3所示，當(dāng)電視機(jī)工作在FM收音機(jī)狀態(tài)時，其接收頻率范圍在FM頻段(87MHZ-108MHZ)。超級單芯片控制電子調(diào)諧器的調(diào)諧、AFT和AGC功能，F(xiàn)M射頻信號從電子調(diào)諧器射頻端子輸入，電子調(diào)諧器輸出的IF信號經(jīng)過預(yù)中放電路放大后，送到調(diào)頻接收器的窄帶輸入回路，該輸入回路在38MHz諧振，它選出38MHz的FM第一中頻信號，送到調(diào)頻收音機(jī)單片進(jìn)行第一中頻放大、混頻、第二中頻放大和解調(diào)，然后將解調(diào)后得到的立體聲復(fù)合信號送到立體聲解碼器進(jìn)行解碼，得到R、L音頻信號。
如圖4所示為自動搜臺的軟件流程圖，當(dāng)電視機(jī)工作在FM收音機(jī)狀態(tài)，并開始搜臺時，MCU將起始臺號置1，并從FM頻段的最低頻率開始，以ΔFa為步長，逐步增加接收頻率Fr，同時MCU不斷檢測VAFC，當(dāng)接收頻率Fr接近電臺頻率時，MCU會找到與VAFC1和VAFC3分別相對應(yīng)的兩個頻率FMIN和FMAX，如圖5所示。找到FMIN和FMAX后，MCU令接收頻率Fr在FMIN和FMAX之間逐步增加或減小，并不斷檢測和判斷VAFC，當(dāng)MCU檢測到VAFC≈2V時，則記憶此時相對應(yīng)的頻率(即存臺)，并將臺號加1，然后又繼續(xù)以ΔFa為步長搜索，不段重復(fù)上述步驟，完成多個電臺頻率的搜索和存臺，當(dāng)搜索到FM頻段的最高頻率時，則結(jié)束搜索。
當(dāng)收音機(jī)工作在收聽狀態(tài)時，MCU則執(zhí)行自動頻率控制AFC功能，令VAFC穩(wěn)定在2V左右，從而保證中頻的穩(wěn)定。圖6為自動頻率控制的軟件流程圖，MCU判斷自動頻率控制程序是否允許運行，如果允許運行則要經(jīng)過延時ΔTm穩(wěn)定后，MCU判斷VAFC，當(dāng)VAFC＞(U+ΔU)時，MCU則令接收頻率Fr增加ΔFd，并重新判斷AFC是否允許運行；當(dāng)(U-ΔU)＜VAFC＜(U+ΔU)時，即此時VAFC≈U，MCU則重新判斷AFC是否允許運行；當(dāng)VAFC＜(U-ΔU)時，MCU則令接收頻率Fr減小ΔFd，并重新判斷AFC是否允許運行。
作為本實用新型的具體實施例，圖7是本實用新型在超級單芯片彩色電視機(jī)上附加調(diào)頻收音裝置的具體應(yīng)用電路原理圖，該方案采用PHILIPS公司的電視超級單芯片TDA9370和調(diào)頻收音機(jī)單芯片TDA7088T，從圖7可看出，電子調(diào)諧器及其外圍電路和預(yù)中放電路與普通電視沒什么兩樣，從電子調(diào)諧器的輸入端子輸入的FM-RF信號，經(jīng)過電子調(diào)諧器和超級單芯片里的MCU組成的調(diào)諧系統(tǒng)放大和混頻后，輸出的IF信號經(jīng)過射隨器輸入到T701，射隨器起到阻抗匹配和隔離作用，T701要求有較好的選擇性，T701從IF信號里選擇出38MHZ的FM第一中頻，T702與TDA7088T內(nèi)部的VCO組成38.07MHz的固定頻率的本振電路，其本振信號與第一中頻混頻后得到70KHZ的第二中頻信號，第二中頻信號在TDA7088T內(nèi)部經(jīng)放大和解調(diào)后得到音頻信號，同時AFC連接到主板上的MCU的AFC輸入口。由于FM頻段的頻率在87MHz-108MHz，電子調(diào)諧器輸出的FM第一中頻為38MHz，則電子調(diào)諧器的本振頻率應(yīng)為(87+38)MHz-(108+38)MHz。當(dāng)?shù)诙蓄l(70KHz)為準(zhǔn)確值時，AFC輸出電壓為其變化范圍(0-4V)的中間值(2V)。MCU令電子調(diào)諧器的本振頻率在相應(yīng)值，當(dāng)因接收頻率或本振頻率發(fā)生變化時，第一中頻和第二中頻都會發(fā)生變化，TDA7088T立即檢測到第二中頻(70KHz)有偏離，AFC電壓也跟著發(fā)生變化，該變化反映到MCU，MCU發(fā)出指令，令電子調(diào)諧器的本振頻率也發(fā)生相應(yīng)的變化，從而最終使第二中頻穩(wěn)定在70KHz。TDA7088T輸出的音頻信號經(jīng)過Q702組成的6dB放大器放大后，送到TDA9870的外部音頻輸入口(35腳)，F(xiàn)M狀態(tài)時，外部音頻被選通，從44腳輸出到音頻功放。由于TDA7088T的AFC(16腳)輸出阻抗很高，因此需增加由Q703組成的阻抗匹配器，其輸入阻抗非常高，輸出阻抗非常小。另外，由于本方案的接收靈敏度非常高，電子調(diào)諧器的AGC電壓通過軟件設(shè)定在2.5V。
T701和T702參數(shù)見表2，出廠前調(diào)整好相應(yīng)的諧振頻率，無需再調(diào)整。
表2T701和T702參數(shù)


圖8是在圖7的基礎(chǔ)上增加PLL立體聲解碼集成電路TDA7040T，組成立體聲接收電路。
權(quán)利要求1一種電視機(jī)附加調(diào)頻收音裝置，其特征在于該裝置至少包括一個窄帶輸入電路，用于接收經(jīng)過預(yù)中放電路放大的電子調(diào)諧器輸出的IF信號，并在38MHz諧振，選出38MHz的FM第一中頻信號作為輸出；一個調(diào)頻收音電路，用于對接收到窄帶輸入電路的輸出信號進(jìn)行第一中頻放大、混頻、第二中頻放大和解調(diào)，得到立體聲復(fù)合信號。
2如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)附加收音裝置，其特征在于該裝置還包括一個立體交叉解碼電路，用于對得到的立體聲復(fù)合信號進(jìn)行解碼，再得到R、L音頻信號。
3如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)附加收音裝置，其特征在于所述電子調(diào)諧器輸出的IF信號，經(jīng)射隨器進(jìn)行阻抗匹配和隔離，再通過中頻變壓器，得到38MHz的FM第一中頻信號。
4如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)附加收音裝置，其特征在于所述調(diào)頻收音電路由集成電路TDA7088T構(gòu)成。
5如權(quán)利要求2所述的電視機(jī)附加收音裝置，其特征在于所述立體交叉解碼電路由集成電路TDA7040T構(gòu)成。
6如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)附加收音裝置，其特征在于所述附加調(diào)頻收音裝置集成在超級單芯片主板3cm×5cm的單層PCB上。
7如權(quán)利要求1或4所述的電視機(jī)附加收音裝置，其特征在于所述調(diào)頻收音電路是由中頻變壓器與TDA7088T內(nèi)部的VCO組成38.07MHz固定頻率的本振電路，其本振信號與第一中頻混頻后得到70KHZ的第二中頻信號，第二中頻信號在TDA7088T內(nèi)部，再經(jīng)放大和解調(diào)后得到復(fù)合的立體聲音頻信號。
8如權(quán)利要求1所述的電視機(jī)附加收音裝置，其特征在于所述調(diào)頻收音電路輸出的AFC信號還輸至MCU的AFC輸入口。
專利摘要本實用新型涉及一種電視機(jī)附加調(diào)頻收音裝置。特別是一種在集MCU、中放電路和彩色解碼電路等功能于一身的超級單芯片電視機(jī)中實現(xiàn)調(diào)頻收音功能的附加裝置。該裝置包括窄帶輸入電路，調(diào)頻收音電路，立體交叉解碼電路。該裝置的效果在于既可以在超級單芯片彩色電視機(jī)上實現(xiàn)調(diào)頻收音功能，同時也適用于其它多芯片型電視機(jī)；可根據(jù)電視機(jī)檔次的高低，選擇檔次不同、價格不同的調(diào)頻收音機(jī)芯片，成本低；靈敏度高、而且免調(diào)試，只要裝配沒有錯誤即可工作；附加部分的外圍電路很少，可以裝在3cm×5cm的單層PCB上，結(jié)構(gòu)簡潔；靈敏度非常高(0dB)。
文檔編號H04N5/44GK2567889SQ0225187
公開日2003年8月20日 申請日期2002年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月16日
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