一種可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器的製作方法

2023-10-11 07:31:04 2

專利名稱：一種可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器的製作方法
技術領域：
本發明關於電視接收器，特別是關於可適用於多種電視信號標準的集成 化電視接收器。
背景技術：
一般的電視接收器(television receiver)大都使用具有一個或兩個中頻 等級(IF stage)的超外差(super-heterodyne)架構。因此，這些電視接收 器會包含外接的追蹤(tracking )濾波器與表面聲波(Surface acoustic wave， SAW)濾波器，此種方式不但增加系統材料成本及功率消耗，甚至會因為較 多數量的外部組件而不利於晶片的集成設計。
此外，數字的電視接收器對直流電壓偏移(DC Offset)較為不敏感， 適合零中頻(Zero-IF)架構，且具有較好的頻道選擇性與鏡像抑制(image rejection limitation )特性。而，沖莫擬的電視接收器則對直流電壓偏移4交壽丈感， 故適合於低中頻(Low-IF)的架構，但低中頻架構需要解決較差頻道選擇性 與鏡像幹擾問題。可見，由於模擬與數字的電視接收器具有許多不同的信號 特性，使得將模擬與數字的電視接收器同時整合於一晶片時，勢必面臨高度 的複雜度與困難度。

發明內容
有鑑於上述問題，本發明的目的是提供一種可適用於模擬信號與數字信 號的集成化電視接收器。
為達成上述目的，本發明可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收 器，包含
頻率合成器，用於根據一頻道及所在電視接收器所設定的型態，產生相對應於所述頻道的第一振蕩信號；
追蹤濾波器，用於接收射頻輸入信號，對接收的射頻輸入信號進行濾波， 輸出一已濾波信號；
帶通濾波器，連接於所述追蹤濾波器，用於對接收自所述追蹤濾波器的已 濾波信號濾除諧波成分；
正交信號產生器，連接所述帶通濾波器，用於將帶通濾波器輸出的信號轉 換為一同相處理信號和一正交相位處理信號，該正交信號產生器的中心頻率根 據所述頻道調整；
校正信號產生器，用於接收所述第一振蕩信號，根據接收的所述第一振蕩 信號控制所述追蹤濾波器自身濾波的中心頻率；
相位偏移器，用於接收所述第一振蕩信號，進行相位偏移，以產生一同相
參考信號和一正交相位參考信號；
雙正交信號混波器，用於根據所述同相處理信號、所述正交相位處理信號、
所述同相參考信號和所述正交相位參考信號進行混波處理；當所在電視接收器 被設定為數位電視接收器時，輸出一同相基頻信號與一正交相位的基頻信號， 而當所在電視接收器被設定為模擬電視接收器時，輸出 一 同相低中頻信號與一 正交相位的低中頻信號；
多相位濾波單元，用於當所在電視接收器被設定為數位電視接收器時，將 所述同相基頻信號與所述正交相位的基頻信號直接輸出；當所在電視接收器被 設定為模擬電視接收器時，濾除所述同相低中頻信號與所述正交相位的低中頻 信號的鏡像信號後輸出；
可變增益放大單元，用於將所述多相位濾波單元的輸出進行放大處理；以
及
頻道選擇濾波單元，連接所述可變增益放大單元，用於根據一頻道控制信 號設定該頻道選擇濾波單元的低通濾波頻率，進而產生輸出信號。 其中，所述追蹤濾波器包含
可變電容器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端接地，並由所述
6校正信號產生器來控制其電容值；
可變電感器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端連接至一工作電
壓，並由所述校正信號產生器來控制其電感值；以及 運算放大器，用於放大所述射頻輸入信號。
其中，所述追蹤濾波器利用一單端信號為輸入信號的電路架構或一差動信 號為輸入信號的電路架構來實施。 其中，所述校正信號產生器包含
振蕩器，連接所述追蹤濾波器，該振蕩器用以產生一第二振蕩信號，該第 二振蕩信號的頻率為所在追蹤濾波器的中心頻率；
頻率比較器，用以比較所述第二振蕩信號與所述第一振蕩信號的頻率，進 而輸出一比較信號；當所述第二振蕩信號的頻率低於所述第一振蕩信號的頻率 時，所述比較信號為第一電平，當所述第二振蕩信號的頻率高於所述第一振蕩 信號的頻率時，所述比較信號為第二電平；
上下數計數器，用於根據所述比較信號控制加減計數，輸出一計數值；當 所述比較信號為所述第一電平時，該上下數計數器進行減數運算，而當所述比 較信號為所述第二電平時，該上下數計數器進行加數運算；以及
電容電感控制單元，根據所述計數值控制所述可變電容器單元的電容值與 所述可變電感器單元的電感值，其中，所述計數值增加時，所述電容值增加。
其中，所述可變電感器單元具有多個不同電感值的電感器。
較佳地，當所述上下數計數器的計數值高於一最高臨界值時，所述電容電 感控制單元會輸出一控制信號用以提高所述可變電感器單元的電感值，而當所 述上下數計數器的計數值低於一最低臨界值時，所述電容電感控制單元會輸出 一控制信號用以降低所述可變電感器單元的電感值。
較佳地，所述追蹤濾波器的濾波操作包括對所述射頻輸入信號過濾5次及 5次以上諧波。
較佳地，該集成化電視接收器進一步包括特高頻帶前置選擇濾波器，用 於濾除所述射頻輸入信號中超過超高頻帶的諧波。從本發明的技術方案可見，本發明使用追蹤濾波器來追蹤選定的頻道， 使得本發明的電視接收器可以作為模擬電視接收器也可以作為數位電視接 收器，而且正是由於中心頻率的動態調整，當電視接收器為模擬電視接收器 時，也可以具有較好的頻道選擇性與鏡像抑制特性。
進 一 步地，追蹤濾波器還過濾掉了射頻輸入信號中5次及5次以上諧波， 從而可以減少後級混波器的幹擾信號與諧波信號，也降低對後級電路的線性
度要求。
此外，由於本發明利用雙正交信號混波器來去除3次諧波，那麼追蹤濾 波器只需要去除5次和5次以上諧波，在這種情況下，對追蹤濾波器中用以 濾波的電容器組及電感器組來說，其質量要求不需太高，故可以利用晶片內 已有組件實現，那麼，追蹤濾波器可以被完全整合而沒有任何外接組件，從 而降低系統材料成本與印刷電路板的面積。


圖1為本發明可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器的結構 方塊圖。
圖2為本發明電視接收器用來作為數位電視接收器時，多相位濾波單 元、可變增益放大單元與頻道選擇濾波單元的結構示意圖。
圖3A為當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，寬帶信號以及 RF追蹤濾波器的頻率響應圖。
圖3B為當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，本地振蕩信號 LO的頻譜圖。
圖3C為當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，基頻信號及頻 道選擇濾波單元121的頻率響應圖。
圖4為本發明電視接收器用來作為模擬電視接收器時，多相位濾波單 元、可變增益放大單元與頻道選擇濾波單元的結構示意圖。
圖5A為當電視接收器100被設定為模擬電視接收器時，寬帶信號以及RF追蹤濾波器的頻率響應圖。
圖5B為當電視接收器100被設定為模擬電視接收器時，本地振蕩信號 LO的頻譜圖。
圖5C為當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，基頻信號、多 相位濾波器及頻道選擇濾波單元的頻率響應圖。
圖6為RF追蹤濾波器103與校正信號產生器109的電路架構示意圖。
主要組件符號說明100電視接收器
101低噪聲放大器
103RF追蹤濾波器
1031可變電容器單元
1033可變電感器單元
1034可變增益放大器
105帶通濾波器
107正交信號產生器
109校正信號產生器
1091電容電感控制單元
1092上/下數計數器
1093振蕩器
1094頻率比較器
111RF頻率合成器
113相位偏移器
115雙正交信號混波器
117多相位濾波單元
1171、,1172開關
1173多相位濾波器119 可變增益放大單元
1191、 1192》丈大器
1193直流偏壓控制回3各
121 頻道選擇濾波單元
1211、 1212可變頻率低通濾波器
1213、 1214可變增益放大器
1215諧調器
具體實》色方式
以下參考附圖詳細說明本發明中可適用於多種電視信號標準的集成化 電視接收器。
本發明可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器具有模擬與數 字電視接收器的架構，可接收特高頻帶(VHF， Very High Frequency)與超 高頻帶(UHF, Ultra-High Frequency)的射頻(RF)信號，且不需外接平銜-不平衡轉換器(balun)。所謂多種電視信號標準是指包含可接收模擬或數 字的頻帶為VHF與UHF的射頻(RF)信號標準。
圖1為本發明可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器的結構 方塊圖。如圖1所示，電視接收器100包含一低噪聲放大器(Low Noise Amplifier, LNA) 101、 一 RF追蹤濾波器103 ( RF tracking filter )、 一帶通 濾波器(band-pass filter )105、 一正交信號產生器(quadrature generator )107、 一校正信號產生器(calibration signal generator )109、 一 RF頻率合成器(RF clock synthesizer) 111、 一相位偏移器(phase shifter) 113、 一雙正交信號混 波器(double quadrature mixers )115、 一多相位濾波單元(polyphase filter unit) 117、 一可變增益放大單元(Amplifying unit) 119、以及一頻道選擇濾波單 元(channel select filter) 121。為了方便說明，圖1中所顯示的—皮處理信號 (RF信號)為單端(single-ended)信號，但實際應用時，所處理的信號也 可為差動(differential)信號，用以改善噪聲免疫力(noise immunity)。低噪聲放大器101接收從天線(圖未示)傳來的RF信號(或稱寬帶電 視信號)後，將該RF信號放大至一適當電平。其中，該低噪聲放大器101 的增益是由一 自動增益控制(automatic gain control, AGC )回^各(圖未示) 來控制。該低噪聲放大器101的輸出信號經過已校正的RF追蹤濾波器103 與帶通濾波器105後，送到正交信號產生器107。正交信號產生器107根據 帶通濾波器105的輸出信號產生一組正交信號，該組正交信號包括一同相位 (In-phase)處理信號10與一正交相位(Quadrature phase)處理信號Q0, 該正交信號產生器的中心頻率根據頻道調整。
已校正的RF追蹤濾波器103從低噪聲放大器101接收RF信號，對接 收的RF信號過濾5次及5次以上的諧波後輸出一已濾波信號，將該已濾波 信號傳給帶通濾波器105。
帶通濾波器105為可調整(configurable)的主動式帶通濾波器，該帶通 濾波器連接於RF追蹤濾波器103,用於對接收自RF追蹤濾波器103的已濾 波信號進一步濾除諧波成分。由於前一級的RF追蹤濾波器103經諧波過濾 後，已大幅衰減了 RF信號的幹擾信號，所以對帶通濾波器105的線性度不 會要求太高。同時，由於後級的雙正交信號混波器115會移除3次諧波，所 以帶通濾波器105對於質量因素(Q factor)的要求也不用太高。其次，超 過200MHz的頻道的5次諧波信號已超過電視信號(42MHz 890MHz )的超 高頻帶(UHF, Ultra-High Frequency, 300 3000MHz),應該已被特高頻帶 (VHF, Very High Frequency, 30 300MHz )前置選4奪濾波器(preselect filter) (圖未示)所濾除。因此，對該帶通濾波器105的頻寬要求可以降低，進而 減少功率消耗。
正交信號產生器107可以由多級(multiple stages )的被動多相位濾波器 所構成。多相位濾波器的中心頻率可通過切換不同的被動組件來調整，使之 適應所需的不同頻帶。因使用多級的被動多相位濾波器，其頻帶寬度隨級數 增加而增加，故切換一個中心頻率可以適用於多個頻道。正交信號產生器 107連接帶通濾波器105,用以將帶通濾波器105的輸出信號轉換為一同相
li位(In-phase )處理信號10與一正交相位(Quadrature phase )處理信號Q0。
RF頻率合成器111接收一頻率選擇信號，並根據所在電視接收器被設 定的型態，進而產生對應於所選擇頻道的本地振蕩信號LO ( local oscillation signal),其中，RF頻率合成器111接收的頻率選擇信號是根據使用者選擇 的頻道所產生的。電視接收器被設定的型態為數位電視接收器型態或模擬電 視接收器型態。在本實施例中，當電視接收器IOO被設定為數位電視接收器 時，系統被切換成零中頻架構，本地振蕩信號LO的頻率會被RF頻率合成 器111設定為所選擇頻道的頻率；而當電視接收器100被設定為模擬電視接 收器時，系統被切換成低中頻架構，本地振蕩信號LO的頻率會被RF頻率 合成器111設定為略高於所選擇頻道的頻率約數百個千赫茲(KHz)的頻率。
RF頻率合成器lll產生的本地振蕩信號LO輸出到校正信號產生器109 和相位偏移器113中。
其中，校正信號產生器109，用以接收本地振蕩信號LO，根據所接收 的本地振蕩信號LO控制RF追蹤濾波器103濾波的中心頻率。由於本地振 蕩信號LO是根據使用者選定的頻道產生的，使得RF追蹤濾波器103的中 心頻率根據所選定的頻道動態調整。
相位偏移器113接收RF頻率合成器111輸出的本地振蕩信號LO，進 行相位偏移處理，例如將該本地振蕩信號LO的相位偏移90度，從而產生 兩個正交信號，分別為同相參考信號11和正交相位參考信號Ql。
雙正交信號混波器115接收正交信號產生器107所輸出的信號10和Q0, 並接收相位偏移器113所輸出的信號II和Ql，根據接收的信號進行混波處 理，混出基頻或低中頻的兩個正交信號12與Q2。若是該電視接收器100被 設定為數位電視接收器，則信號12、 Q2為基頻信號；若該電視接收器100 被設定為模擬電視接收器，則信號I2與Q2為低中頻信號。
最後，多相位濾波單元117從雙正交信號混波器115接收信號12和Q2， 根據所在電視接收器100被設定的型態，產生信號I3、 Q3，信號13、 Q3經 過可變增益放大單元119與頻道選擇濾波單元121的處理後，輸出所需要的信號15、 Q5。其中，若信號I2、 Q2為基頻信號，即所在電視接收器被設定 為數位電視接收器時，多相位濾波單元117直接讓信號12、 Q2通過，並作 為信號13、 Q3;若信號I2、 Q2為低中頻信號，即所在電視接收器被設定為 模擬電視接收器時，多相位濾波單元117濾除信號12、 Q2的鏡像信號後輸 出，這樣做會讓信號12、 Q2中想要的頻道通過，並濾除鏡像頻道，解決了 現有技術中用以處理模擬信號的低中頻架構頻道選擇性較差和鏡像幹擾的 問題。
本發明多種電視信號標準的的集成化電視接收器100具有一種可調式 架構，用以結合零中頻與低中頻架構的優點，故適用於處理模擬信號及數字 信號。通過切換多相位濾波單元117的架構及調整本地振蕩信號LO的頻率， 來達到採用零中頻架構來接收數位訊號，與釆用低中頻架構來接收模擬信號 的目的。
下面分別對電視接收器100被設為數位電視接收器和模擬電視接收器 時，多相位濾波單元117、可變增益放大單元119與頻道選擇濾波單元121 的結構和工作原理進行詳細描述。
首先，當電視接收器100用來作為數位電視接收器時，圖2示出了電視 接收器100中用來作為數位電視接收器時的多相位濾波單元117、可變增益 ;故大單元119與頻道選4奪濾波單元121的結構。此時，多相位濾波單元117 接收的信號12和Q2為基頻信號。
在這種情況下，由於雙正交信號混波器115直接將輸入信號降至基頻， 所以不會發生鏡像幹擾的問題，因此也不需使用多相位濾波器1173。如圖2 所示，此時，故多相位濾波單元117的開關1171、 1172被導通(turned on), 信號12、 Q2分別通過開關1171、 1172被直接輸出，當作信號I3、 Q3。信 號12、 Q2不通過多相位濾波器1173。另一方面，上述雙正交信號混波器115 直接將信號降至基頻會產生直流電壓偏移的問題，本發明利用可變增益放大 單元119來進行補償。
可變增益放大單元119包括放大器1191、 1192和直流偏壓控制回3各(DCOC， DC offset control loop) 1193。其中，放大器1191、 1192分別用 於對信號13、 Q3進行放大處理，產生信號I4、 Q4。放大器1191、 1192的 放大增益是可程控的，並利用直流偏壓控制迴路1193來對同相位信號路徑 與正交相位信號路徑進行靜態(static)與動態(dynamic)偏壓的補償。
而頻道選擇濾波單元121包含兩個可變頻率低通濾波器1211、 1212、 兩個可變增益放大器1213、 1214、以及一個諧調器1215。該頻道選擇濾波 單元121的可變頻率低通濾波器1211、 1212分別用於對信號14、 Q4進行低 通濾波處理，產生15、 Q5。可變頻率低通濾波器1211、 1212的頻帶是可程 控的，且其頻帶是諧調器1215根據頻道控制信號所控制，從而支持具有不 同頻道頻寬的多種電視信號標準。當然，頻道選擇濾波單元121中正交信號 (Q signal)路徑與相位信號(I signal)路徑理論上應該是匹配的，可利用 一校正機制(圖未示)來降低兩個路徑上的不匹配現象，從而改善信號質量。
圖3A是當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，寬帶信號以及 RF追蹤濾波器103的頻率響應圖。圖中各頻道頂部的不同形狀僅表示不同 頻道。假設使用者選擇的頻道為第N頻道(N ch.),由於後級的雙正交信 號混波器115會將輸入信號降頻為基頻信號並移除3次諧波，因此RF追蹤 濾波器103僅須先過濾掉第N頻道中5次和5次以上的諧波即可。圖3B是 當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，本地振蕩信號LO的頻譜圖， 其中，lfLO、 3fLO、 5fu)是分別是1、 3、 5階本地振蕩信號。可以觀察到， 經過雙正交信號混波器115,只有一階及五階本地振蕩信號會與寬帶信號混 合至基頻。圖3C為當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，基頻信 號及頻道選擇濾波單元121的頻率響應圖，其中虛線L3A代表可變頻率低 通濾波器1211的頻率響應。
當電視接收器100用來作為模擬電視接收器時，圖4示出了電視接收器 100中用來作為模擬電視接收器時，多相位濾波單元117、可變增益放大單 元119與頻道選擇濾波單元121的結構。此時，多相位濾波單元117接收的 信號I2和Q2為中低頻信號。在這種情況下，雙正交信號混波器115將輸入信號降至低中頻，雖然可
避免零中頻架構產生的直流電壓偏移問題，但會另外導致鏡像幹擾的問題，
故本發明利用多相位濾波單元117中的多相位濾波器1173來去除鏡像頻道。 如該圖4所示，此時，多相位濾波單元117的開關1171、 1172被斷路(turned off)，因此信號12、 Q2經由多相位濾波器1173去除鏡像幹擾後，輸出為 信號13、 Q3。其後的可變增益放大單元119與頻道選擇濾波單元121的結 構與功能在前面已介紹過，在此不於贅述。雖然低中頻架構不會如前述零中 頻架構有嚴重的直流電壓偏移問題，但直流偏壓控制迴路1193仍應開啟， 用以去除由組件不匹配所產生的靜態偏壓。
圖5A為當電視接收器100被設定為模擬電視接收器時，寬帶信號以及 RF追蹤濾波器103的頻率響應圖。假設使用者選擇的頻道為第N頻道，由 於後級的雙正交信號混波器115會將輸入信號降為低中頻信號並移除3次諧 波，因此RF追蹤濾波器103僅須先過濾掉第N頻道中5次和5次以上的諧 波即可。圖5B為當電視接收器100被設定為模擬電視接收器時，本地振蕩 信號LO的頻譜圖，可以觀察到，經過雙正交信號混波器115，只有一階及 五階本地振蕩信號會與寬帶信號混合至基頻。圖5C為基頻信號、多相位濾 波器1173及頻道選擇濾波單元121的頻率響應圖，其中虛線L5A代表可變 頻率低通濾波器1211的頻率響應，而虛線L5B代表多相位濾波器1173的 頻率響應。
圖6為本發明RF追蹤濾波器103與校正信號產生器109的電路架構。 雖然該圖6所顯示的是以單端信號為輸入信號的電路架構，但也可以設計成 以差動信號為輸入信號的電路架構。如該圖6所示，RF追蹤濾波器103包 含了一可變電容器單元1031、 一可變電感器單元1033、以及一個可變增益 放大器1034。 RF追蹤濾波器103的中心頻率會依據選擇的頻道而調整，並 據此來調整可變電容器單元1031的電容值，以及可變電感器單元1033的電 感值，從而濾除所選擇的頻道頻率的5次和5次以上諧波。由於本發明電視 接收器100所接收的RF信號(包含VHF信號到UHF信號)的頻帶很廣，從42MHz到890MHz,因此RF追蹤濾波器103利用可變電容的可變電容器 單元1031與可變電感器單元1033來達到這麼廣的濾波範圍。
具體來說，可變電容器單元1031,其一端接收RF信號，另一端接地， 並由校正信號產生器109來控制其電容值。本實施例中，可變電容器單元 1031接收的RF信號是經低噪聲放大器放大後的RF信號。可變電容器單元 1031可以由可變電容的電容器實現。
可變電感器單元1033包括多個具有不同電感值的電感器，每個電感器 的一端與可變電容器單元1031中未接地的一端相連，用於接收RF信號， 每個電感器的另一端連接至一工作電壓VCC,並由校正信號產生器109來 控制其電感值。由於可變電感器單元1033中具有不同電感值的電感器，可 以^^配可變電容器單元1031來調整RF追蹤濾波器103的中心頻率。如此， 可變電容器單元1031的電容值範圍不必太大。至於可變電感器單元1033有 幾個電感器，則必須配合可變電容的可變電容器單元1031的電容值範圍來 設計。可變增益放大器1034的輸入端也與可變電容器單元1031中未接地的 一端相連，對經過可變電容和可變電感處理的RF信號進行放大，從而補償 在不同頻帶時RF追蹤濾波器103所造成的不同功率損失。
校正信號產生器109包含一電容電感控制單元1091、 一上/下數計數器 1092、 一振蕩器1093、以及一頻率比較器1094。當電視接收器100開始進 行RF追蹤濾波器103的中心頻率校正時，RF信號被暫時與RF追蹤濾波器 103切斷，而將校正信號產生器109連接到RF追蹤濾波器103，且將本地 振蕩信號LO的頻率設定為RF追蹤濾波器103的目標頻率的中心頻率。當 電視接收器100校正完畢後，RF信號連接於RF追蹤濾波器103，而校正信 號產生器109與RF追蹤濾波器103切斷。當RF追蹤濾波器103的校正程 序完畢後，RF追蹤濾波器103的中心頻率為所選擇頻道的中心頻率。而校 正的動作可於每次頻道選擇時重複執行，或在系統剛啟動時執行，從而消除 因製程變異因素以及被動組件(passive devices )的寄生電容(pamsitics )所 造成的影響。由於本發明會在每次頻道選擇或在系統剛啟動時重複執行上述
16校正的動作，因此在產品量產時就不需做頻道調準(channel alignment)的 工作，進而可節省生產成本。
電容電感控制單元1091是用來儲存與控制要調整的電容值以及要選擇 的電感器，從而輸出控制信號至可變電容的可變電容器單元i031來產生所 需的電容值、以及輸出控制信號至可變電感器單元1033選擇其中一電感器。 由於可變電容的電容器的電容值控制方法為現有技術，不在此重複說明。
振蕩器1093連接到RF追蹤濾波器103,並根據RF追蹤濾波器103所 設定的電容值與電感值產生一振蕩信號O—S。頻率比較器1094比較振蕩信 號O—S與本地振蕩信號LO，並輸出一比較信號。當振蕩信號0—S的頻率低 於本地振蕩信號LO的頻率時，比較信號被設定為第一電平；而當振蕩信號 O—S的頻率高於本地振蕩信號LO的頻率時，比較信號被設定為第二電平； 而當振蕩信號0_S的頻率等於本地振蕩信號LO的頻率時，則表示校正程序 已完成。
上/下數計數器1092根據比較信號進行加減數計算，並將計數值輸出到 電容電感控制單元1091。
具體來說，當比較信號為第一電平時，上/下數計數器1092會減1，從 而降低電容電感控制單元1091存儲的值，進而降低可變電容1031的電容值。 由於可變電容1031的電容值降低，所以振蕩器1093所輸出的振蕩信號O一S 的頻率就會變快。當比較信號為第二電平時，上/下數計數器1092會加1， 從而增加電容電感控制單元1091存儲的值，進而增加可變電容1031的電容 值。由於可變電容1031的電容值增加，所以振蕩器1093所輸出的振蕩信號 O一S的頻率就會變慢。
當所要調整的可變電容器單元1031的電容值超過可變電容器單元1031 的電容值範圍，單單依靠電容值的調整無法獲得既定效果，必須選擇另一個 電感器來搭配。由于振蕩信號0_S的頻率與電容值、電感值成反比，因此 當上/下數計數器1092的計數值超過一最高臨界值時，表示需要較高的電容 值或電感值，此時電容電感控制單元1091輸出控制信號，用於指示可變電感器單元1033可以選擇具有較大電感值的電感器。而當上/下數計數器1092 的計數值低於一最低臨界值時，表示需要較低的電容值或電感值，此時電容 電感控制單元1091輸出控制信號，用於指示可變電感器單元1033可以選擇 具有較小電感值的電感器。例如，可利用兩個比較器分別來比較上/下數計 數器1092的計數值與最高臨界值和最低臨界值的大小。當上/下數計數器 1092的計數值高於最高臨界值時，選擇具有較大電感值的電感器，而當上/ 下數計數器1092的計數值低於最低臨界值時，選擇具有較小電感值的電感 器。只要能根據計數值來控制可變電容器單元1031的電容值和選擇可變電 感器單元1033的電感器的電路架構都能應用於本發明。
本發明使用RF追蹤濾波器103來追蹤所調諧的頻道，即根據不同頻道 調整自身濾波的中心頻率，使得本發明的電視接收器可以作為模擬電視接收 器也可以作為數位電視接收器，而且正是由於中心頻率的動態調整，當電視 接收器為模擬電視接收器時，也可以具有較好的頻道選擇性與鏡像抑制特 性。同時，追蹤濾波器還過濾掉了射頻輸入信號中5次及5次以上諧波，從 而可以減少下 一 級混波器的幹擾信號與諧波信號，也降低對後級電路的線性 度要求。另外，由於本發明利用雙正交信號混波器115來去除3次諧波以及 利用RF追蹤濾波器103來去除5次和5次以上諧波，故對於RF追蹤濾波 器103中的電容器組及電感器組的質量要求不需太高，因此可以利用晶片內 的單片電路被動組件(on-chip monolithic passive elements )來實現，那麼， RF追蹤濾波器103可以被完全整合而沒有任何外接組件，從而降低系統材 料成本與印刷電贈4反的面積。
以上雖以實施例說明本發明，但並不因此限定本發明的範圍，只要不脫 離本發明的精神和原則，本領域技術人員可進行各種變形或變更。例如，本 發明的附圖中雖然以單端方式連接為例進行說明，但也可部分或全部改用差 動方式連接，從而改善噪聲免疫力。
權利要求
1、一種可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器，該電視接收器包含，頻率合成器，用於根據一頻道及所在電視接收器所設定的型態，產生相對應於所述頻道的第一振蕩信號；追蹤濾波器，用於接收射頻輸入信號，對接收的射頻輸入信號進行濾波，輸出一已濾波信號；帶通濾波器，連接於所述追蹤濾波器，用於對接收自所述追蹤濾波器的已濾波信號濾除諧波成分；正交信號產生器，連接所述帶通濾波器，用於將帶通濾波器輸出的信號轉換為一同相處理信號和一正交相位處理信號，該正交信號產生器的中心頻率根據所述頻道調整；校正信號產生器，用於接收所述第一振蕩信號，根據所述第一振蕩信號控制所述追蹤濾波器自身濾波的中心頻率；相位偏移器，用於接收所述第一振蕩信號，進行相位偏移，以產生一同相參考信號和一正交相位參考信號；雙正交信號混波器，用於根據所述同相處理信號、所述正交相位處理信號、所述同相參考信號和所述正交相位參考信號進行混波處理；當所在電視接收器被設定為數位電視接收器時，輸出一同相基頻信號與一正交相位的基頻信號，而當所在電視接收器被設定為模擬電視接收器時，輸出一同相低中頻信號與一正交相位的低中頻信號；多相位濾波單元，用於當所在電視接收器被設定為所述數位電視接收器時，將所述同相基頻信號與所述正交相位的基頻信號直接輸出；當所在電視接收器被設定為所述模擬電視接收器時，濾除所述同相低中頻信號與所述正交相位的低中頻信號的鏡像信號後輸出；可變增益放大單元，用於將所述多相位濾波單元的輸出進行放大處理；以及頻道選擇濾波單元，連接所述可變增益放大單元，用於根據一頻道控制信號設定該頻道選擇濾波單元的低通濾波頻率，進而產生輸出信號。
2、 如權利要求1所述的可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器， 其特徵在於，所述追蹤濾波器包含可變電容器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端接地，並由所述 校正信號產生器來控制其電容值；可變電感器單元，其一端接收所述射頻輸入信號，另一端連接至一工作電 壓，並由所述校正信號產生器來控制其電感值；以及運算放大器，用於放大所述射頻輸入信號。
3、 如權利要求2所述的可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器， 其特徵在於，所述追蹤濾波器利用一單端信號為輸入信號的電路架構或一差動 信號為所述輸入信號的電路架構來實施。
4、 如權利要求2所述的可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器， 其特徵在於，所述校正信號產生器包含振蕩器，連接所述追蹤濾波器，該振蕩器用以產生一第二振蕩信號，該第 二振蕩信號的頻率為所述追蹤濾波器的中心頻率；頻率比較器，用以比較所述第二振蕩信號與所述第一振蕩信號的頻率，進 而輸出一比較信號；當所述第二振蕩信號的頻率低於所述第一振蕩信號的頻率 時，所述比較信號為第一電平，當所述第二振蕩信號的頻率高於所述第一振蕩 信號的頻率時，所述比較信號為第二電平；上下數計數器，用於根據所述比較信號控制加減計數，輸出一計數值；當 所述比較信號為所述第一電平時，該上下數計數器進行減數運算，而當所述比 較信號為所述第二電平時，該上下數計數器進行加數運算；以及電容電感控制單元，根據所述計數值控制所述可變電容器單元的電容值與 所述可變電感器單元的電感值，其中，所述計數值增加時，所述電容值增加。
5、 如權利要求3所述的可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器，其特徵在於，所述可變電感器單元具有多個不同電感值的電感器。
6、 如權利要求4所述的可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器， 其特徵在於，當所述上下數計數器的計數值高於一最高臨界值時，所述電容電 感控制單元會輸出一控制信號用以提高所述可變電感器單元的電感值，而當所 述上下數計數器的計數值低於一最低臨界值時，所述電容電感控制單元會輸出 所述控制信號用以降低所述可變電感器單元的電感值。
7、 如權利要求1所述的可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器， 其特徵在於，所述追蹤濾波器的濾波操作包括對所述射頻輸入信號過濾5次及 5次以上諧波。
8、 如權利要求1所述的可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器， 其特徵在於，該集成化電視接收器進一步包括特高頻帶前置選擇濾波器，用於 濾除所述射頻輸入信號中超過超高頻帶的諧波。
全文摘要
一種可適用於多種電視信號標準的集成化電視接收器。該集成化電視接收器接收一射頻輸入信號後，追蹤濾波器根據選定的頻道調整自身濾波的中心頻率，使得本發明的電視接收器可以作為模擬電視接收器也可以作為數位電視接收器。進一步地，利用追蹤濾波器來濾除射頻輸入信號中5次和5次以上諧波信號、再利用帶通濾波器來進一步濾除諧波成分、並利用雙正交信號混波器來濾除射頻輸入信號中的3次諧波信號，因此，追蹤濾波器質量因素不需太高，同時也可降低帶通濾波器的線性度需求。因此，追蹤濾波器的可變電容器與電感器、帶通濾波器等可以設計於晶片內，從而降低了系統材料成本與印刷電路板的面積。
文檔編號H04N5/46GK101448114SQ200810188840
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者陳有棟 申請人:凌陽科技股份有限公司