高頻輸入級的製作方法
2023-05-25 17:16:46
專利名稱：高頻輸入級的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有一個高頻耦合單元的高頻輸入級，該高頻耦合單元可接收輸入信號並與在輸入端相互連接在一起的一號、二號可調諧高頻諧振電路相連。
此外，在雙頻帶及三頻帶電視調諧器中通常還裝有帶有為不同頻帶敷設的並聯可調諧高頻諧振電路的高頻輸入級(前端)。
在編號為EP 0 299 578 AL的小冊子中有關於高頻輸入轉換電路的說明。在該種電路中，高頻耦合單元的一端接一根天線，另一端分別與一號、二號、三號高頻諧振電路相連接。該高頻耦合單元由一根帶有串聯電容的η段和兩根並聯支線構成。
本發明旨在通過改進前文提到的這種高頻輸入級以獲得一種造價低廉且可以改善各頻帶間相互幹擾現象的簡單電路結構。
根據本發明，這個目的可以通過剛才提到的高頻輸入級得以實現。高頻輸入級內的耦合單元含有一個一端與一號、二號高頻諧振線路相連、另一端與一根基準電位接線相連的電容單元。
該高頻輸入級無需在單個調諧電路間配置轉換開關。每個高頻諧振電路均可擁有一個自己的頻帶。各頻帶可以相互鄰接在一起。構成低通濾波器的電容單元可以特別有效地抑制低、中頻帶對高頻帶的幹擾。
通過一個簡單的並聯電路即可例如將天線上的高頻接收信號分流到不同的頻帶及諧振電路裡。而且，該並聯電路無需設置開關二極體。這種設置不僅造價低廉，易於實現，還能有效地抑制對未選頻帶的幹擾。
本發明的一種有效實施方式是在高頻耦合單元中接入一個高通濾波器。例如在進行電視或無線電接收時，理想頻帶不是接近0赫茲，通過該高通濾波器即可抑制低於理想頻帶的頻率。
本發明的另一種有效實施方式是在該高通濾波器中接入一個一端與空氣接口和高頻諧振電路相連、另一端與基準電位相連的電感。這是構成高通濾波器的一種特別簡單的方法。
本發明的另一種有效實施方式是在一號、二號高頻諧振電路中並聯接入三號可調諧高頻諧振電路。通過這個可調諧諧振電路可構成例如一個一號頻帶頻率範圍為470-960兆赫、二號頻帶頻率範圍為160-470兆赫、三號頻帶頻率範圍為40-160兆赫的三頻帶電視調諧器。
本發明的另一種有效實施方式是在各高頻諧振電路的輸入端連接一個起阻抗變換作用的串聯電感，這些串聯電感的一端均與耦合單元相連。在使因諧振電路調諧而變化的阻抗與空氣接口的阻抗相吻合方面，這種阻抗變換的優點尤其突出。
本發明的另一種有效實施方式是在各高頻諧振電路中接入一個與一個串聯電路(該串聯電路由一個電容二極體和一個電容構成)並聯的電感。可以在每個電容二極體中置入一個可變電容，再藉助一個共同的調諧電壓對諧振電路進行調節。
本發明的另一種有效實施方式是在與耦合單元相連的輸入口和各高頻諧振電路的一個接有一個放大器的輸出口之間分別接入一個用於抑制鏡像頻率的電容。如果設置一個可以將放大了的諧振電路輸出信號轉換為中頻信號的混頻器，就可以理想地抑制鏡像頻率。
本發明的另一種有效實施方式是在串聯電感和各高頻諧振電路的一個接有一個放大器的輸出口之間接入一個用於放大各自諧振電路頻帶寬度的電容。
本發明的另一種有效實施方式是在耦合單元中接入一個用於抑制不需要的中頻的一號帶阻濾波器。
本發明的另一種有效實施方式是在耦合單元中接入一個二號帶阻濾波器，該帶阻濾波器與一個一號帶阻濾波器串聯，作用是進一步抑制不需要的中頻。敷設二號個帶阻濾波器後，可以抑制民用頻帶(CB)頻率範圍內的信號。一號、二號帶阻濾波器可以例如藉助一個與一個電容並聯的電感加以實現，可以在例如輸入端與一根天線相連接，在輸出端與各諧振電路的輸入端相連接。一號和二號帶阻濾波器採取串聯的連接方式，中頻帶阻濾波器最好接在二號帶阻濾波器之後。尤其是，可以在兩個帶阻濾波器之間設置一根可以接入高通濾波器的連接節點。
本發明的最後一種有效實施方式是將電容單元的電容值設為0.5微微法拉，高頻輸入級的調諧範圍為40-870兆赫。
在這種情況下，一號高頻諧振電路用於高頻帶，二號高頻諧振電路用於中頻帶，三號高頻諧振電路用於低頻帶。為了達到實用而有利的目的，在實際電路中最好將構成低通濾波器的電容單元布置成距離二號高頻諧振電路比距離一號高頻諧振電路近。這樣，耦合單元在電路中距離一號高頻諧振電路的輸入端比距離二號高頻諧振電路的輸入端近。
有關本發明的其它細節將在從屬權利要求中予以說明。
以下利用附圖
通過一個實施例對本發明作進一步說明。
附圖顯示的是一個示例性的高頻輸入級實施方式的電路示意圖。
附圖顯示的是一個接著一根天線ANT的三頻帶電視調諧器，天線ANT上接有一個耦合單元KE，該耦合單元上又並聯接著三個高頻諧振電路HR1、HR2、和HR3。三個高頻諧振電路HR1、HR2、和HR3後面分別串聯一個用作放大器的電晶體T1、T2、和T3。緊接著，被放大的信號會在混頻級M1、M2、和M3中從高頻信號變為中頻信號。
各耦合單元KE內含有與天線ANT相連接的一個二號帶阻濾波器L1，C1，該帶阻濾波器由電容C1和與電容C1並聯的電感L1構成，用於抑制不需要的CB無線電頻率。在二號帶阻濾波器L1，C1後面串聯一個起高通濾波器作用的接地(GND)電感L3。在進一步的信號傳輸過程中，可以再設置一個一號帶阻濾波器L2，C2，該帶阻濾波器由電容C2和與電容C2並聯的電感L2構成，用於抑制不需要的中間頻率。此後，耦合單元KE還含有一個一端與基準電位接線GND相連、另一端與一號帶阻濾波器L2，C2及串聯在耦合單元KE輸入端之後的高頻諧振電路HR1、HR2、HR3相連並構成低通濾波器的電容單元C3。
高頻諧振電路HR1、HR2、和HR3分別對應一定的電視頻帶一號高頻諧振電路HR1用於超高頻帶(UHF-Band)，二號高頻諧振電路HR2用於高的甚高頻(Very High Frequency)頻帶，三號高頻諧振電路HR3用於低的甚高頻(Very High Frequency)頻帶。
高頻諧振電路HR1、HR2、和HR3的輸入端分別接有一個用於阻抗變換的串聯電感L4、L5、L6。原諧振電路分別與接地電感L7、L8、L9和與此並聯連接的一個串聯電路(該串聯電路含有一個可調諧電容二極體D1、D4、D5和一個電容C7、C8、C9)相連接。高頻諧振電路HR1、HR2、HR3的諧振頻率可以藉助一個通過電阻R2、R5、R6分別與電容二極體D1、D4、D5相連接的共同調節電壓進行調節。在適用於較低頻率的調諧電路HR2、HR3中，可以再設置一個用作電容二極體的串聯電容D2、D3。適用於較低VHF頻帶的三號調諧電路HR3含有一個與電感L9串聯的額外電阻R1。為了抑制鏡像頻率，一號和三號高頻諧振電路HR1、HR3中分別設有一個與由電感L4、L6和電容二極體D1、D3構成的串聯電路並聯連接的電容C4、C6。二號高頻諧振電路HR2含有一個電容C5，該電容與二極體D2並聯連接以求擴大二號高頻諧振電路HR2的頻帶寬度及調諧範圍。調諧電壓VT的輸送可通過一個RC元件R7，C15得以實現。在這三個頻帶的其餘三個信號路徑中，高頻諧振電路HR1、HR2、HR3的後面分別連接一個一端與高頻諧振電路HR1、HR2、HR3相連、另一端與一個場效應電晶體T1、T2、T3的一個門電路接線相連的耦合電容C12、C13、C14。對雙門電路電晶體T1、T2、T3還含有一個可以通過共同電阻R11及單個電阻R8、R9、R10向其輸送AGC(自動增益控制)信號的門電路接線。電晶體T1、T2、T3同時還可以用來進行頻帶選擇。電阻R8、R9、R10、R11的一端分別與接地退耦電阻C16、C17、C18、C19相連接。電晶體T1、T2、T3的源極接線與基準電位接線GND相連接。通過在電晶體T1、T2、T3的漏極接線上分別連接一個電感L11、L12、L13以及退耦藉助接地電容C21、C22、C23可以輸送供電電壓V1、V2、V3。此外，電晶體T1、T2、T3的漏極接線上還分別接有一個可通過調諧電壓VT進行調諧的帶通濾波器BP1、BP2、BP3以及一個在輸出端相連著的混頻器M1、M2、M3。混頻器M1、M2、M3的功能是將放大了的輸入信號轉換為中頻信號。另外還設有本機振蕩器L01、L02、L03在該振蕩器與相位調整迴路PLL的共同作用下可提供一種隨高頻諧振電路的調諧頻率變化而變化的頻率，以便於混頻器的輸出端能夠輸出固定頻率的中頻信號。
混頻器的輸出端在帶通濾波器BP4的輸入端相互連接在一起，該帶通濾波器的輸出端可以輸出經過濾了的中頻信號。
電容C3可以特別有效地抑制中、低頻帶對高UHF頻帶的幹擾。總體來說，上述電路布置有效地抑制了其它頻帶對被選或被使用頻帶的幹擾。根據該附圖，三頻帶電視調諧器無需開關二極體即可在各頻帶之間進行轉換。實現上述輸入級的電路結構簡單、造價低廉、晶片耗用不大。僅僅用一個額外電容C3就可以將從諧振電路到混頻器中各頻帶上的信號路徑進行簡單的並聯。在此過程中，電容C3起到的是一個低通濾波器的作用。
上述電路原理不局限於應用在電視或視頻調諧器中，而且還可以根據不同的使用目的應用於其它高頻使用領域。
權利要求
1.一個高頻輸入級，它帶有一個可接收輸入信號並且與在輸入端相互連接在一起的一號、二號可調諧高頻諧振電路(HR1、HR2)相連的高頻耦合單元(KE)，其特徵在於，耦合單元(KE)內含有一個一端與一號、二號高頻諧振電路(HR1、HR2)相連、另一端與一個基準電位接線(GND)相連的電容單元(C3)。
2.根據權利要求1所述的高頻輸入級，其特徵在於，高頻耦合單元(KE)內含有一個高通濾波器。
3.根據權利要求2所述的高頻輸入級，其特徵在於，該高通濾波器內含有一個一端與空氣接口(ANT)和高頻諧振電路(HR1、HR2)相連、另一端與基準電位(GND)相連的電感(L3)。
4.根據權利要求1至3中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，電路內還設有一個與一號、二號高頻諧振電路(HR1、HR2)並聯的三號可調諧高頻諧振電路(HR3)。
5.根據權利要求1至4中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，各高頻諧振電路(HR1、HR2、HR3)在輸入端均接有一個一端與耦合單元(KE)相連接的用於阻抗變換的串聯電感(L4、L5、L6)。
6.根據權利要求1至5中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，各高頻諧振電路(HR1、HR2、HR3)均含有一個與一個由一個電容二極體(D1、D4、D5)和一個電容(C7、C8、C9)組成的串聯電路並聯的電感(L7、L8、L9)。
7.根據權利要求1至6中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，在高頻諧振電路(HR1、HR3)的一個與耦合單元相連的輸入端和高頻諧振電路(HR1、HR3)的一個與一個放大器(T1、T3)相連的輸出端之間均設有一個用於抑制鏡像頻率的電容(C4、C6)。
8.根據權利要求5所述的高頻輸入級，其特徵在於，在串聯電感(L5)和高頻諧振電路(HR2)的一個與一個放大器(T2)相連的輸出端之間設有一個用於增大頻帶寬度的電容(C5)。
9.根據權利要求1至8中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，耦合單元(KE)內含有一個用於抑制不需要中頻的一號帶阻濾波器(L2，C2)。
10.根據權利要求1至9中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，耦合單元(KE)內還含有一個與一號帶阻濾波器(L2，C2)串聯的二號帶阻濾波器(L1，C1)。
11.根據權利要求1至10中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，電容單元(C3)的電容值為0.5微微法拉，高頻輸入級的總調諧範圍為40-870兆赫。
12.根據權利要求1至11中的任意一項所述的高頻輸入級，其特徵在於，耦合單元(KE)與一根天線(ANT)相連用於輸送輸入信號。
全文摘要
本發明涉及一個帶有一個將空氣接口(ANT)與相互並聯在一起的高頻諧振電路(HR1、HR2)的輸入端相連的高頻耦合單元(KE)的高頻輸入級。為了實現一種無需開關、結構簡單的電路布置，只需在耦合單元(KE)內設置一個將天線信號分配到各個頻帶上、同時抑制未選頻帶幹擾的構成低通濾波器的電容(C3)。高頻輸入級的其中一項用途就是在三頻帶電視調諧器中的應用。
文檔編號H03J5/24GK1446401SQ01813918
公開日2003年10月1日 申請日期2001年8月7日 優先權日2000年8月10日
發明者S·西姆 申請人:因芬尼昂技術股份公司