專利名稱：接收器及用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頻率轉(zhuǎn)換方法，特別涉及一種接收器及用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，用于電視調(diào)諧器中的射頻信號(hào)的雙重或三重降頻。
背景技術(shù)：
寬頻調(diào)諧器廣泛地應(yīng)用于多種消費(fèi)性或商業(yè)性系統(tǒng)中，如電視、錄放機(jī)或其它更復(fù)雜的電子設(shè)備，如纜線調(diào)制解調(diào)器及機(jī)頂盒等。全世界每年有將近3億個(gè)寬頻調(diào)諧器的需求量。
廣播電視及有線電視業(yè)者提供了越來越多種類的服務(wù)，使得其市場(chǎng)飛快地發(fā)展。將DVD播放、錄放機(jī)及網(wǎng)絡(luò)功能整合至一臺(tái)機(jī)頂盒或一部電視機(jī)的目標(biāo)，將是未來家庭媒體中心的主要特色。
調(diào)諧器主要是作為寬頻信號(hào)的射頻前端處理電路，用以接收所有頻道上的信號(hào)、選擇頻道并濾除其它頻道的信號(hào)。這些調(diào)諧器操作于40至900MHz的頻率范圍，且與傳統(tǒng)電視調(diào)諧器有不同的性能要求。體積小、低功率、高可靠度及制造簡(jiǎn)單是現(xiàn)代調(diào)諧器的幾項(xiàng)主要性能考慮。
在電視調(diào)諧器中，頻率轉(zhuǎn)換的方式對(duì)調(diào)諧器的設(shè)計(jì)是十分重要的。
圖1顯示了在美國(guó)專利第5,737,035號(hào)中公開的高度集成化雙重頻率轉(zhuǎn)換電視調(diào)諧器的單芯片電路。射頻信號(hào)首先經(jīng)由天線1402(或纜線)接收，并通過射頻低通濾波器1404將所接收的頻帶信號(hào)限制于900MHz以下。過濾后的射頻信號(hào)接著經(jīng)由一增益控制低噪聲電壓放大器1406以20dB的倍率進(jìn)行放大。
第一本地振蕩器1450運(yùn)行于1200~2100MHz之間，其輸出信號(hào)在第一混頻器1408中與射頻信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生第一中頻信號(hào)，其載波頻率為1200MHz。由于圖像及諧波的混合，這種處理方式可以將失真降至最小。第一中頻信號(hào)的諧波成分通過第一混頻器1408進(jìn)行頻帶限制而大部分濾除。
第一中頻信號(hào)(1200MHz)再于第二混頻器1410中與一第二本地振蕩器1412的輸出信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生第二中頻信號(hào)，其中第二混頻器1410為一鏡像抑制混頻器(Image-rejection mixer)，第二本地振蕩器1412的輸出頻率為1180MHz，而第二中頻信號(hào)的載波頻率為20MHz。由于所輸入的射頻信號(hào)在頻率上低于振蕩信號(hào)。如此的信號(hào)混頻產(chǎn)生了降頻的效果。
然而，在上述的電視調(diào)諧器中，頻帶外頻道的信號(hào)必須使用一外部的射頻表面聲波濾波器進(jìn)行消除，如此將需要一個(gè)高度線性化且高能耗的表面聲波驅(qū)動(dòng)器(SAW driver)。此外，用以產(chǎn)生送至第一混頻振蕩信號(hào)的鎖相環(huán)電路必須操作在一個(gè)較高的頻率上，也使得第一混頻器的輸出噪聲十分嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決上述問題而提供一種接收器(或者電視調(diào)諧器)，使用較少的組件且具有低能耗及高信噪比的特性。
本發(fā)明的第一目的在于提供一種用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟接收一射頻信號(hào)，該信號(hào)包含著承載調(diào)變信息的多個(gè)頻道；選擇其中一個(gè)頻道；將該信號(hào)由射頻轉(zhuǎn)換為一第一頻率，該第一頻率可變且依據(jù)所選擇的頻道而定；以及再將該第一頻率轉(zhuǎn)換為第二頻率。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種接收器，包括一天線，接收一射頻信號(hào)，該信號(hào)包含著承載調(diào)變信息的多個(gè)頻道；一第一本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第一頻率的第一振蕩信號(hào)；一第一混頻器，將該射頻信號(hào)與該第一振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一中頻信號(hào)；一第二本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第二頻率的第二振蕩信號(hào)；以及一第二混頻器，將該中頻信號(hào)與該第二振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一基頻信號(hào)；其中，該中頻信號(hào)的頻率可變且依據(jù)所選擇的頻道而決定。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種接收器，包括一天線，接收一射頻信號(hào)，該信號(hào)包含著承載調(diào)變信息的多個(gè)頻道；一第一本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第一頻率的第一振蕩信號(hào)；一第一混頻器，將該射頻信號(hào)與該第一振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一第一中頻信號(hào)；一第二本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第二頻率的第二振蕩信號(hào)；一第二混頻器，將該第一中頻信號(hào)與該第二振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一第二中頻信號(hào)；一第三本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第三頻率的第三振蕩信號(hào)；一第三混頻器，將該第二中頻信號(hào)與該第三振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一基頻信號(hào)；其中，該第一中頻信號(hào)的頻率可變且依據(jù)所選擇的頻道而決定。
以下，參考


本發(fā)明的一種接收器及用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法的實(shí)施例。

圖1顯示一傳統(tǒng)的電視調(diào)諧器；圖2顯示本發(fā)明一實(shí)施例中的電視調(diào)諧器；圖3顯示本發(fā)明一實(shí)施例中電視調(diào)諧器所使用的振蕩器；圖4顯示本發(fā)明另一實(shí)施例中的電視調(diào)諧器。
其中，標(biāo)記說明如下1402、21、41~天線；1404~低通濾波器；1406~電壓放大器；1450、1412、23、25、43、45、47~本地振蕩器；1408、1410、24、26、44、46、48~混頻器；22、42~低噪聲放大器；27、49~表面聲波驅(qū)動(dòng)器；231、236~頻率除法器；232~相位頻率檢測(cè)器；233~電荷泵；234~回路濾波器；235~電壓控制振蕩器；237~頻率乘法器。
具體實(shí)施例方式
圖2顯示了本發(fā)明一實(shí)施例中的接收器(或者電視調(diào)諧器)。接收器(電視調(diào)諧器)包括一天線21、一低噪聲放大器22、一第一本地振蕩器23、一第一混頻器24、一第二本地振蕩器25、一第二混頻器26及一表面聲波驅(qū)動(dòng)器27。天線21接收一射頻信號(hào)，此射頻信號(hào)承載了所有電視頻道中的信息。低噪聲放大器22耦接至天線21，用以放大射頻信號(hào)。第一本地振蕩器23產(chǎn)生一頻率為FO1的第一振蕩信號(hào)OS1。第一混頻器24將放大后的射頻信號(hào)與第一振蕩信號(hào)OS1進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一中頻信號(hào)IS。第二本地振蕩器25產(chǎn)生一頻率為FO2的第二振蕩信號(hào)OS2。第二混頻器26將中頻信號(hào)IS與振蕩信號(hào)OS2進(jìn)行混頻，而產(chǎn)生一基頻信號(hào)BS。表面聲波驅(qū)動(dòng)器27耦接至第二混頻器26的輸出端，用以驅(qū)動(dòng)一外部表面聲波濾波器(圖中未顯示)。
第一本地振蕩器23及混頻器24形成一第一頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，將射頻信號(hào)由射頻轉(zhuǎn)換為一中間頻率IF，其中，中間頻率IF的值依據(jù)所選擇的頻道而決定。中間頻率IF的值高于射頻信號(hào)的頻率(升頻)，且其頻率值的決定使得自其它頻道耦合到被選擇頻道中的噪聲量及假信號(hào)量最小。中間頻率IF的值會(huì)隨所選擇的頻道不同而不同。第二本地振蕩器25及混頻器26形成一第二頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，將信號(hào)從中間頻率轉(zhuǎn)換至基頻(降頻)，此基頻對(duì)所有頻道都相同?；祛l器24及26為鏡像抑制混頻器，可以將頻帶內(nèi)因圖像頻率造成的噪聲消除。頻帶外的信號(hào)是經(jīng)由混頻器24及26中的電感-電容儲(chǔ)能電路(LC tank，圖中未顯示)進(jìn)行濾除。
圖3顯示了振蕩器23，其包括一第一頻率除法器231、相位頻率檢測(cè)器232、電荷泵233、回路濾波器234、電壓控制振蕩器235、第二頻率除法器236及頻率乘法器237。第一頻率除法器231將一參考信號(hào)的參考頻率FR除以一除數(shù)N。相位頻率檢測(cè)器232具有一第一輸入端耦接至第一頻率除法器231的輸出端。電荷泵233具有一輸入端耦接至相位頻率檢測(cè)器232的輸出端?；芈窞V波器234具有一輸入端耦接至電荷泵233的輸出端。電壓控制振蕩器235具有一輸入端耦接至回路濾波器234的輸出端。第二頻率除法器236將一來自電壓控制振蕩器235的信號(hào)頻率除以一除數(shù)P而輸出第一振蕩信號(hào)OS1。頻率乘法器237將第一振蕩信號(hào)OS1乘以一倍數(shù)M，并具有一輸出端耦接至相位頻率檢測(cè)器232的一第二輸入端。N、P及M的值由所選擇的頻道決定。第一振蕩信號(hào)OS1的頻率FO1由以下公式求得FO1＝FR*M/(P*N)圖4顯示本發(fā)明另一實(shí)施例中的電視調(diào)諧器，其使用了三重頻率轉(zhuǎn)換，包括了天線41、一低噪聲放大器42、一第一本地振蕩器43、一第一混頻器44、一第二本地振蕩器45、一第二混頻器46、第三本地振蕩器47、第三混頻器48及一表面聲波驅(qū)動(dòng)器49。天線41接收一射頻信號(hào)，此射頻信號(hào)承載了所有電視頻道中的信息。低噪聲放大器42耦接至天線41，用以放大射頻信號(hào)。第一本地振蕩器43產(chǎn)生一頻率為FO1的第一振蕩信號(hào)OS1。第一混頻器44將放大后的射頻信號(hào)與第一振蕩信號(hào)OS1進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一第一中頻信號(hào)IS1。第二本地振蕩器45產(chǎn)生一頻率為FO2的第二振蕩信號(hào)OS2。第二混頻器46將第一中頻信號(hào)IS1與振蕩信號(hào)OS2進(jìn)行混頻，而產(chǎn)生一第二中頻信號(hào)IS2。第三本地振蕩器47產(chǎn)生一頻率為FO3的第三振蕩信號(hào)OS3。第三混頻器48將第二中頻信號(hào)IS2與振蕩信號(hào)OS3進(jìn)行混頻，而產(chǎn)生一基頻信號(hào)BS。表面聲波驅(qū)動(dòng)器49耦接至第三混頻器48的輸出端，用以驅(qū)動(dòng)一外部表面聲波濾波器(圖中未顯示)。
第一本地振蕩器43及混頻器44形成一第一頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，將射頻信號(hào)由射頻轉(zhuǎn)換為一第一中間頻率IF1，其中中間頻率IF1的值依據(jù)所選擇的頻道而決定。中間頻率IF1的值高于射頻信號(hào)的頻率(升頻)，且其頻率值的決定使得自其它頻道耦合到被選擇頻道中的噪聲量及假信號(hào)量最小。中間頻率IF1的值會(huì)隨所選擇的頻道不同而不同。第二本地振蕩器45及混頻器46形成一第二頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，將信號(hào)從第一中間頻率轉(zhuǎn)換至第二中間頻率(降頻)，其值對(duì)所有頻道均相同。第三本地振蕩器47及混頻器48形成一第三頻率轉(zhuǎn)換級(jí)，將信號(hào)從第二中間頻率轉(zhuǎn)換至基頻(降頻)?；祛l器44、46及48為鏡像抑制混頻器，可以將頻帶內(nèi)因圖像頻率造成的噪聲消除。頻帶外的信號(hào)是經(jīng)由混頻器44、46及48中的電感-電容儲(chǔ)能電路(LC tank，圖中未顯示)進(jìn)行濾除。
每一個(gè)振蕩器均可為圖3所示的電路。當(dāng)某一頻道被選擇后，N、P及M的值便被決定。
必須注意的是，圖4中所顯示的三重頻率轉(zhuǎn)換調(diào)諧器使用了兩個(gè)混頻器完成由寬頻帶至窄頻帶以及頻率降低的轉(zhuǎn)換動(dòng)作，而圖2的調(diào)諧器僅使用了一個(gè)混頻器便達(dá)成了相同的功能。
綜合上述，本發(fā)明提供一具有較少組件、低功率及低噪聲的電視調(diào)諧器。尤其是與美國(guó)專利第5,737,035號(hào)比較下，本發(fā)明的電視調(diào)諧器具有不需使用射頻表面聲波濾波器的優(yōu)點(diǎn)，而省去了表面聲波驅(qū)動(dòng)器，也因而減少了功率消耗。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作一些的變動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，包括以下步驟接收一射頻信號(hào)，該信號(hào)包含著承載調(diào)變信息的多個(gè)頻道；選擇其中一個(gè)頻道；將該信號(hào)的射頻轉(zhuǎn)換為一第一頻率，該第一頻率可變且依據(jù)所選擇的頻道而定；以及再將該第一頻率轉(zhuǎn)換為一第二頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第一頻率的決定使得自其它頻道耦合至被選擇頻道中的噪聲量及假信號(hào)量最小。
3.如權(quán)利要求1所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第一頻率高于該射頻。
4.如權(quán)利要求1所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第二頻率對(duì)任何被選擇的頻道均相同。
5.如權(quán)利要求1所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第二頻率為一基頻。
6.如權(quán)利要求1所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟將該第二頻率再轉(zhuǎn)換為一第三頻率。
7.如權(quán)利要求6所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第一頻率的決定使得自其它頻道耦合至被選擇頻道中的噪聲量及假信號(hào)量最小。
8.如權(quán)利要求6所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第一頻率高于該射頻。
9.如權(quán)利要求6所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第二頻率對(duì)任何被選擇的頻道均相同。
10.如權(quán)利要求6所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第二頻率低于該第一頻率。
11.如權(quán)利要求6所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第三頻率對(duì)任何被選擇的頻道均相同。
12.如權(quán)利要求6所述的用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，其特征在于，該第三頻率為一基頻。
13.一種接收器，其特征在于，包括一天線，接收一射頻信號(hào)，該信號(hào)包含著承載調(diào)變信息的多個(gè)頻道；一第一本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第一頻率的第一振蕩信號(hào)；一第一混頻器，將該射頻信號(hào)與該第一振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一中頻信號(hào)；一第二本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第二頻率的第二振蕩信號(hào)；以及一第二混頻器，將該中頻信號(hào)與該第二振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一基頻信號(hào)；其中，該中頻信號(hào)的頻率可變且依據(jù)所選擇的頻道而決定。
14.如權(quán)利要求13所述的接收器，其特征在于，該中頻信號(hào)頻率的決定使得自其它頻道耦合至被選擇頻道中的噪聲量及假信號(hào)量最小。
15.如權(quán)利要求13所述的接收器，其特征在于，該第一振蕩器包括一第一頻率除法器，將一參考信號(hào)的參考頻率FR除以一除數(shù)N；一相位頻率檢測(cè)器，具有一第一輸入端耦接至該第一頻率除法器的輸出端；一電荷泵，具有一輸入端耦接至該相位頻率檢測(cè)器的輸出端；一回路濾波器，具有一輸入端耦接至該電荷泵的輸出端；一電壓控制振蕩器，具有一輸入端耦接至該回路濾波器的輸出端；一第二頻率除法器，將一來自該電壓控制振蕩器的信號(hào)頻率除以一除數(shù)P而輸出該第一振蕩信號(hào)；以及一頻率乘法器，將該第一振蕩信號(hào)乘以一倍數(shù)M，并具有一輸出端耦接至該相位頻率檢測(cè)器的第二輸入端。
16.如權(quán)利要求15所述的接收器，其特征在于，N、P及M由該被選擇的頻道所決定。
17.如權(quán)利要求13所述的接收器，其特征在于，包括一低噪聲放大器，耦接于該天線及該第一混頻器之間，用以放大該射頻信號(hào)。
18.如權(quán)利要求13所述的接收器，其特征在于，包括一表面聲波驅(qū)動(dòng)器，耦接至該第二混頻器的一輸出端。
19.如權(quán)利要求13所述的接收器，其特征在于，該第一及第二混頻器為鏡像抑制混頻器。
20.一種接收器，其特征在于，包括一天線，接收一射頻信號(hào)，該信號(hào)包含著承載調(diào)變信息的多個(gè)頻道；一第一本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第一頻率的第一振蕩信號(hào)；一第一混頻器，將該射頻信號(hào)與該第一振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一第一中頻信號(hào)；一第二本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第二頻率的第二振蕩信號(hào)；一第二混頻器，將該第一中頻信號(hào)與該第二振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一第二中頻信號(hào)；一第三本地振蕩器，產(chǎn)生一具有一第三頻率的第三振蕩信號(hào)；一第三混頻器，將該第二中頻信號(hào)與該第三振蕩信號(hào)進(jìn)行混頻而產(chǎn)生一基頻信號(hào)；其中，該第一中頻信號(hào)的頻率可變且依據(jù)所選擇的頻道而決定。
21.如權(quán)利要求20所述的接收器，其特征在于，該第一中頻信號(hào)頻率的決定使得自其它頻道耦合至被選擇頻道中的噪聲量及假信號(hào)量最小。
22.如權(quán)利要求20所述的接收器，其特征在于，第一及第二振蕩器均包括一第一頻率除法器，將一參考信號(hào)的參考頻率FR除以一除數(shù)N；一相位頻率檢測(cè)器，具有一第一輸入端耦接至該第一頻率除法器的輸出端；一電荷泵，具有一輸入端耦接至該相位頻率檢測(cè)器的輸出端；一回路濾波器，具有一輸入端耦接至該電荷泵的輸出端；一電壓控制振蕩器，具有一輸入端耦接至該回路濾波器的輸出端；一第二頻率除法器，將一來自該電壓控制振蕩器的信號(hào)頻率除以一除數(shù)P而輸出該第或第二振蕩信號(hào)；以及一頻率乘法器，將該第一或第二振蕩信號(hào)乘以一倍數(shù)M，并具有一輸出端耦接至該相位頻率檢測(cè)器的第二輸入端。
23.如權(quán)利要求22所述的接收器，其特征在于，N、P及M由該被選擇的頻道所決定。
24.如權(quán)利要求20所述的接收器，其特征在于，包括一低噪聲放大器，耦接于該天線及該第一混頻器之間，用以放大該射頻信號(hào)。
25.如權(quán)利要求20所述的接收器，其特征在于，包括一表面聲波驅(qū)動(dòng)器，耦接至該第三混頻器的一輸出端。
26.如權(quán)利要求20所述的接收器，其特征在于，該第一、第二及第三混頻器為鏡像抑制混頻器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于接收器中的頻率轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟接收一射頻信號(hào)，此射頻信號(hào)包含著承載調(diào)變信息的多個(gè)頻道。選擇其中一個(gè)頻道；將該射頻信號(hào)的射頻轉(zhuǎn)換為一第一頻率，第一頻率可變且依據(jù)所選擇的頻道而決定；再將第一頻率轉(zhuǎn)換為一第二頻率。
文檔編號(hào)H04N21/41GK1674649SQ20041002955
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者曾昭文, 劉煒 申請(qǐng)人:寬達(dá)科技股份有限公司