電視接收系統的製作方法
2023-09-19 04:37:55 2
專利名稱：電視接收系統的製作方法
技術領域：
本發明有關於一種電視接收系統，更具體地，是關於一種具有數 字化模擬電視解調器的模擬電視接收系統。
背景技術：
電視機包含電視接收器來接收地面廣播、電纜或衛星廣播電視信 號，且將電視信號處理成適當的供觀看的視頻信號與供聆聽的音頻信 號。根據各種標準，電視信號以模擬或數字的格式傳送。模擬電視廣泛採用的標準有以下幾種美國國家電視標準委員會(National Television Standards Committee, NTSC)標準，相交替線(Phase Alternate Line ， PAL)標準，以及順序傳送與儲存(Sequential Couleur Avec Memoire， SECAM)標準；而數位電視則採用悽t字 一見頻廣播(Digital Video Broadcast ， DVB)制式與先進電 一見系統委員會(Advanced Television Standards Committee, ATSC)標準。因為不同電一見格式與標 準彼此不相容，所以傳統的電視接收器都是根據模擬或數字制式的特 定標準來製成的。每種電視接收器都專用於採用特定電視標準廣播的 地J裡區i或內。傳統的電視接收器，用於模擬或數位電視，接收射頻(Radio Frequency ， RF)格式的進入電視信號，並通過利用中頻降頻器轉換射 頻信號為中頻(Intermediate Frequency, IF)信號。中頻信號依照預定的 電視信號格式與標準被過濾、放大及解調。對於模擬電視信號來說， 使用的解調器是一個視頻接口 /音頻接口 (VIF/SIF)模組，其提供例如復 合視頻基帶信號(Composite Video Baseband Signal, CVBS)的視頻輸出 以及例如MPX或A2的音頻輸出。對於數位電視信號來說，解調器採 用模數轉換器以及其它支援電路來執行解調操作，以將顯示與音頻信 息輸出至數位電視。5發明內容為了解決電視接收系統中加入模數轉換器引入幹擾的技術問題， 本發明特別提供 一 種電視接收系統，可以隔離幹擾。本發明提供一種電視接收系統，包含輸入端，用於接收射頻信 號；降頻器，耦接至輸入端，用於轉換射頻信號為中頻信號；放大器， 耦接至降頻器，用於放大中頻信號；模數轉換器，耦接至放大器，用 於轉換已放大的中頻信號為數字數據；解調器，耦接至模數轉換器， 用於處理數字數據以產生基帶數據；以及隔離電路，耦接於放大器與 模數轉換器之間，用於將信號線從模數轉換器產生的幹擾影響中隔離 出來。本發明另提供一種電視接收系統，包含模擬前端，用於輸出模 擬信號；模數轉換器，耦接至模擬前端，用於轉換模擬信號為數字數 據；數位訊號處理器，耦接至模數轉換器，用於處理數字數據以產生 基帶數據；以及隔離電路，耦接於模擬前端與模數轉換器之間，用於 將模擬信號從幹擾影響中隔離出來，其中幹擾是由模擬信號轉換為數 字數據而引入的。本發明利用在電路中加入隔離電路，能夠減少時鐘諧波幹擾，提 升電路效能。
圖1顯示根據本發明實施方式的示例電視接收器的方框圖。 圖2顯示圖1中採用的示例隔離電路的電路示意圖。
具體實施方式
在說明書及權利要求書當中使用了某些詞彙來稱呼特定的元件。 本領域的技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼 同一個元件。本說明書及權利要求書並不以名稱的差異來作為區分元 件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。在通篇說 明書及權利要求書當中所提及的"包含"是開放式的用語，故應解釋 成"包含但不限定於，，。此外，"耦接" 一詞在此是包含任何直接及 間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接於第二裝置，或通過其它裝置或連接 手段間接地電氣連接到第二裝置。在模擬電視節目或模擬電視產品沒有完全淡出市場之前，能夠接 收並處理模擬電視信號的電視仍會有需求。為了減少電視接收器的設計與製造成本，將數位化解調器(digitized demodulator)納入模擬電視 接收器的設計中。可是，當數位化解調器的模數轉換器整合進模擬電 視接收器電路時，會從上述模數轉換器的採樣保持電路引入時鐘諧波 幹擾(clock harmonic interference),這將損害信號品質，降低信噪比 (Signal to Noise Ratio, SNR)與擾亂模擬電路的運作。本發明的示例設 計在電視接收器的前端設置 一 個隔離電路，以把電視信號線(signal trace)從模數轉換器電路引入的耦合幹擾(coupling interference)中隔離 出來。圖1顯示根據本發明實施方式的示例電一見接收器1的方框圖。電 視接收器1包含輸入端100，降頻器102,濾波器與放大器電路104， 隔離電路106,模數轉換器108,解調器110,以及電視信號處理器112。 輸入端100耦接至降頻器102,濾波器與力丈大器電路104,隔離電路 106,模數轉換器108,解調器110,並隨後耦接至電視信號處理器112。輸入端100在調諧器(圖未示)所選擇的通道上從天線或纜線(圖未 示)接收射頻信號。接著射頻信號被傳送至降頻器102,降頻器102將 射頻信號轉換為中頻(Intermediate Frequency, IF)信號，然後中頻信號 被傳送至濾波器與放大器電路104以濾除頻帶外信號(out-of-band signals)並放大濾波後的中頻信號。電視信號的中頻信號的中心頻率在 30MHz至60MHz左右。 一般地，放大後的中頻信號送至模數轉換器 108以在一個時鐘速率下執行數據取樣，模數轉換器108利用採樣保 持電路來取樣中頻信號而產生時鐘諧波幹擾，導致之前的模擬信號(包 含射頻信號與中頻信號)產生噪聲。所以，本發明的實施方式中，隔離 電路106直接連接在濾波器與放大器電路104及模數轉換器108之間。 隔離電路106將放大後的中頻信號傳至模數轉換器108，並防止來自 模數轉換器108的幹擾洩漏(interference leakage)影響並擾亂降頻器 102及濾波器與放大器電路104中的射頻與中頻信號。接著模數轉換 器108將放大後的中頻信號轉換為數位訊號，以供數位化模擬電視解調器110與電視信號處理器112根據例如NTSC或PAL等視頻編碼標 準處理數位訊號。解調器110與電視信號處理器112可實施在數字信 號處理器(DSP)中。電視信號處理器112包含處理音頻數據的音頻處理 器1120與處理視頻數據的視頻處理器1122。解調器U0是數字解調 器，用於解調數字數據以產生包含視頻數據與音頻數據的基帶信號， 其中如複合視頻廣播信號數據等視頻數據是被傳至視頻處理器1122 ， 而如第二聲音中頻(2nd sound IF)數據等音頻數據是被傳至音頻處理器 1120。輸入端100可為單個輸入端以接收單端射頻信號，或差動輸入端 以接收差動射頻信號對(differential RF signal pairs)。如圖1實施方式 所示的降頻器102包含串聯耦接的射頻追蹤濾波器1020，低噪聲放大 器1042，以及混頻器與鎖相環路1024。射頻追蹤濾波器1020在射頻 頻率的無線電接收機的追蹤範圍內追蹤射頻信號的頻率，以及低噪聲 放大器1042放大所選擇通道的射頻信號，以將放大後射頻信號輸出給 混頻器與鎖相環路1024以與載波信號混合併產生中頻信號。濾波器與放大器電路104包含中頻帶通濾波器1040以及耦接中頻 帶通濾波器1040的可變增益放大器1042。本實施方式中的中頻帶通 濾波器1040為表面聲波(Surface Acoustic Wave, SAW)濾波器，用於 濾除中頻信號中的頻帶外信號。可變增益放大器1042能夠調整放大後 中頻信號的幅度，使信號在進入模數轉換器前可在最佳的動態範圍 (Dynamic range)內。廣播射步貞信號可為殘邊帶(vestigial sideband)信號。在一些實施方式中，隔離電路106是一個直接連接至模數轉換器 108的獨立電路或晶片上電路。隔離電路106可為緩沖器，濾波器或 級4關4皮動元4牛(cascade of passive components)。圖2顯示圖1中採用的 示例隔離電路的電路示意圖。隔離電路包含電流源120以及相耦接的晶 體管M2o。電流源12給電晶體M2Q的漏極電流提供恆定電流源，晶體 管M2Q從可變增益放大器1042接收放大後中頻信號(在Vin端)以將緩 衝的信號(在Vout端)輸出給模數轉換器108。圖2的緩衝器電路將模 數轉換器的時鐘諧波幹擾從電視接收器前端隔離出來，防止模擬信號 受到幹擾的影響，並減少放大後中頻信號的噪聲。隔離電路106也可 為僅包含被動電路元件的濾波器。濾波器可為帶通濾波器，濾除來自8模數轉換器的時鐘幹擾的諧波凹陷(例如60MHz)，如此，降頻器102 以及濾波器與放大器104中的模擬信號不會被幹擾擾亂。在另外一些 實施方式中，隔離電路106包含多個增益級(gain stages),上述增益級 能使信號沿一個方向通過，同時阻止信號沿相反方向洩漏。隔離電路 106也可安置在分離電路中，或與模數轉換器一起整合在同一個集成 電路(例如SoC)。本發明雖用較佳實施方式說明如上，然而其並非用來限定本發明 的範圍，任何本領域中技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內， 做的任何更動與改變，都在本發明的保護範圍內，具體以權利要求界 定的範圍為準。
權利要求
1.一種電視接收系統，包含輸入端，用於接收射頻信號；降頻器，耦接至上述輸入端，用於轉換上述射頻信號為中頻信號；放大器，耦接至上述降頻器，用於放大上述中頻信號；模數轉換器，耦接至上述放大器，用於轉換已放大的上述中頻信號為數字數據；解調器，耦接至上述模數轉換器，用於處理上述數字數據以產生基帶數據；以及隔離電路，耦接於上述放大器與上述模數轉換器之間，用於將信號線從模數轉換器產生的幹擾影響中隔離出來。
2. 如權利要求l所述的電視接收系統，其特徵在於，上述隔離 電路為緩沖器。
3. 如權利要求2所述的電視接收系統，其特徵在於，上述緩衝 器包含電流源，用於4是供恆定電流；以及電晶體，耦接至上述電流源，用於接收已放大的上述中頻信號以 產生緩沖輸出給上述解調器，使得已放大的上述中頻信號從上述模數 轉換器產生的幹擾中隔離出來。
4. 如權利要求1所述的電一見"t妄收系統，其特徵在於，上述隔離 電路為濾波器。
5. 如權利要求4所述的影像處理裝置，其特徵在於，上述濾波 器包含多個被動元件，用於過濾已放大的上述中頻信號。
6. 如權利要求l所述的電視接收系統，其特徵在於，上述解調 器產生音頻數據及視頻數據，且上述電視接收系統更包含音頻處理器，耦接至上述解調器，用於解碼上述音頻數據以輸出 音頻輸出；以及視頻處理器，耦接至上述解調器，用於解碼上述視頻數據以輸出 浮見頻輸出。
7. 如權利要求l所述的電視接收系統，其特徵在於，上述隔離 電路為級聯被動元件。
8. 如權利要求l所述的電視接收系統，其特徵在於，上述隔離電路包含多個增益級。
9. 一種電視j妄收系統，包含 模擬前端，用於輸出模擬信號；模數轉換器，耦接至上述模擬前端，用於將上述模擬信號轉換為 數字數據；數位訊號處理器，耦接至上述模數轉換器，用於處理上述數字數 據以產生基帶數據；以及隔離電路，耦接於上述模擬前端與上述模數轉換器之間，用於將 上述模擬信號從幹擾影響中隔離出來，其中上述幹擾是由上述模擬信 號轉換為上述數字數據而引入的。
10. 如權利要求9所述的電視接收系統，其特徵在於，上述模擬 前端包含輸入端，用於接收射頻信號；降頻器，耦接至上述輸入端，用於轉換上述射頻信號為中頻信號； 帶通濾波器，耦接至上述降頻器，用於過濾上述中頻信號；以及 放大器，耦接至上述帶通濾波器，用於放大上述帶通濾波器的輸 出以產生上述模擬信號。
11. 如權利要求9所述的電視接收系統，其特徵在於，上述隔離 電路為緩沖器。
12. 如權利要求11所述的電視接收系統，其特徵在於，上述緩 衝器包含電流源，提供恆定電流；以及電晶體，耦接至上述電流源，用於接收上述模擬信號以產生緩沖 輸出給上述數位訊號處理器，使得上述模擬信號從上述模數轉換器產 生的上述幹擾中隔離出來。
13. 如權利要求9所述的電視接收系統，其特徵在於，上述隔離 電路為濾波器。
14. 如權利要求13所述的電視接收系統，其特徵在於，上述濾波器包含多個被動元件，用於過濾上述模擬信號。
15. 如權利要求9所述的電視接收系統，其特徵在於，上述數字 信號處理器包含解調器，耦接至上述模數轉換器；音頻處理器，耦接至上述解調器，用於處理上述基帶數據的音頻 數據；以及視頻處理器，耦接至上述解調器，用於處理上述基帶數據的視頻 數據。
16. 如權利要求9所述的電視接收系統，其特徵在於，上述隔離 電^各為級if關一皮動元件。
17. 如權利要求9所述的電視接收系統，其特徵在於，上述隔離 電路包含多個增益級。
全文摘要
本發明提供一種電視接收系統，其包含輸入端，用於接收射頻信號；降頻器，耦接至輸入端，用於轉換射頻信號為中頻信號；放大器，耦接至降頻器，用於放大中頻信號；模數轉換器，耦接至放大器，用於轉換已放大的中頻信號為數字數據；解調器，耦接至模數轉換器，用於處理數字數據以產生基帶數據；以及隔離電路，耦接於放大器與模數轉換器之間，用於將信號線從模數轉換器產生的幹擾影響中隔離出來。本發明利用在電路中加入隔離電路，能夠減少時鐘諧波幹擾，提升電路效能。
文檔編號H04N5/44GK101567989SQ200910131188
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月7日 優先權日2008年4月23日
發明者林瑞國, 趙國豪 申請人:聯發科技股份有限公司