用於調諧器的半導體器件和分集接收器的製作方法

2023-05-13 06:28:56

專利名稱：用於調諧器的半導體器件和分集接收器的製作方法
用於調ii^的半導^i^牛和^^收器技術領域0001本發明涉及用於調諧器的半導體器件，其包括電壓受控振蕩 器電路和鎖相環電路，和分集接收器，其包括用於調諧器的多個所述半 導體器件。
背景技術：
0002傳統半導體器件(以下稱作IC)用於調諧器，其包括電壓受控 振蕩器電路(以下稱作VCO電路)和鎖相環電路(以下稱作PLL電路)， VCO電路和PLL電路持續消耗功率。0003日本公開專利申請第Hei li[1999]-127086號公開了涉及通用的 UHF和VHF調諧器的技術，該UHF和VHF調諧器避免了複雜的設計和高 額的製造成本，並且當接收VHF頻帶廣播時，通過降低隨廣播頻率變化 的接收敏感度的差別來改善廣播接收性能。日本公開專利申請第 2005-130279號公開了涉及一種並不昂貴的分集接收調諧器技術，分集接 收調諧器可以從天線以最佳接收持續接收信號。0004圖14示出傳統IC和調諧器的示例。如圖14所示，傳統IC6包括 振蕩信號輸入終端TVI14;振蕩信號輸出終端TV014;電壓控制信號輸出 終端T1PL14和T2PL14;參考振蕩信號終端T10S14和T2 OS14;接收信號 終端TR14;天線調諧電路ANT14;射頻放大器電路RFA14;中頻放大器 電路AMP14;中頻信號終端TIF14; VCO電路VC014; PLL電路PLL14; 以及混頻器Mw。0005同樣，如圖14所示，調諧器5包括IC6;包括變容二極體VC14 的LC電路LC14;低通濾波器LPF14和晶體振蕩器XTL14。 IC6的振蕩信號 輸入終端TVI14和振蕩信號輸出終端TV014連接到LC電路LC14。電壓控 制信號輸出終端T1PL14和T2PL14連接到低通濾波器LPF14。參考振蕩信 號終端T10S14和T2-OS14連接到晶體振蕩器XTL14。0006IC6和調諧器5以下述方式工作無線廣播或者TV廣播的無線波 被調諧器5外部的天線所接收。該接收的信號從接收信號終端TR14被輸入 到IC6。該接收的信號經過IC6中的天線調諧電路ANT14調諧並被射頻放 大器電路RFA14放大。混頻器M14使用由VCO電路VC014產生的局部振 蕩信號OSC14轉換被放大的接收的信號的頻率從而產生中頻信號。經中 頻放大器電路AMP14放大後，該中頻信號從IC6的中頻信號終端TIF14 輸出並傳送到調諧器5外部的解調器。0007VCO電路VC014經由振蕩信號輸入終端TVI14和振蕩信號輸出 終端TV014，與LC電路LC14一起產生局部振蕩信號OSC14。晶體振蕩器 XTL14和PLL電路PLL14經由參考振蕩信號終端T10S14和T20S14產生參 考振蕩信號。PLL電路PLL14也將該參考振蕩信號和局部振蕩信號OSC14 的相位進行比較從而產生關於VCO電路VC014的電壓控制信號。該信號 從電壓控制信號輸出終端T1PL14和T2PL14輸出。所輸出的電壓控制信號 被低通濾波器LPF14轉換成直流電壓以驅動LC電路LC14中變容二極體 VC14,以便控制由VCO電路VC014產生的局部振蕩信號OSC14的頻率。0008圖15示出圖14所示的VCO電路VC014的配置和至ljLC電路LC14 的連接。VCO電路VC014包括第一差動部分DIF115 ，其連接到振蕩信 號輸入終端TVIl4和振蕩信號輸出終端TV014;和第二差動部分DTF215， 其輸出局部振蕩信號OSC14。第一差動部分DIF115包括電容器C115; 電壓源電路V15;電阻R115-R415;差動或微分輸入電路DI115，所述差 動輸入電路DI115包括差動地連接的電晶體TR115和TR215;以及恆流電 路1115。第二差動部分DIF215包括電阻R515和R615;差動輸入電路 DI215，差動輸入電路DI215包括差動地連接的電阻TR315和TR415;以及 恆流電路I215。振蕩信號輸入終端TVI14和振蕩信號輸出終端TV014被連 接到IC外部的LC電路LC14，如圖15所示。0009VCO電路VC014以下述方式工作第一差動部分DIF115與LC電 路LC14一起構成振蕩器。從振蕩信號輸入終端TVI14被輸入的LC電路 LC14的反饋振蕩信號經第一差動部分DIF115放大，並從振蕩信號輸出終 端TV1014輸出。0010第二差動部分DIF215構成緩衝電路。被輸入到第一差動部分DIF115的電晶體TR215的基極的反饋振蕩信號也被作為差動輸入被輸入 到第二差動部分DIF215的差動輸入電路DI215。第二差動部分DIF215轉換 輸入反饋振蕩信號成電流模式信號並將該信號作為局部振蕩信號OSC14 輸出到混頻器M14。局部振蕩信號OSC14被當作從VCO電路VC014到混 頻器M14的差動信號輸出。0011在此情況下，第一差動部分DIF115中的恆流電路I115和第二差 動部分DIF215中的恆流電路I215處於持續工作狀態。因此，電流持續地 從第一差動部分DIF115和第二差動部分DIF215的電源線到地的路徑流 動。因此，VCO電路VC014持續地消耗功率。0012圖16示出圖14中所示的PLL電路PLL14的結構或配置。如該圖所 示，PLL電路PLL14包括局部振蕩信號分頻電路DIV116;參考振蕩器電 路XOS16;參考振蕩信號分頻電路DIV216;相位檢測電路CMP16;以及 電荷泵電路CP16。這些電路接收由電源線VDD16所供給的功率，該電源 線VDD16被混頻器M14和IC的其它電路所共享。0013PLL電路PLL14以下述方式工作參考振蕩器電路XOS16經由參 考振蕩信號終端T10S14和T20S14接收來自晶體振蕩器XTL14的振蕩信號並產生參考振蕩信號。參考振蕩信號的頻率被參考振蕩信號分頻電路 DTV .i6^h頗.妖f^說佶號^綸入剎賴你給測l由路廠MPi6。由vr,n由路VC014產生的局部振蕩信號OSC14的頻率被局部振蕩信號分頻電路 DIV116分頻，且該信號隨後被輸入到相位檢測電路CMP16。相位檢測電 路CMP16比較兩個被分頻的振蕩信號的相位並輸出相位檢測信號。電荷 泵電路CP16產生來自相位檢測信號的對應於相位差的電壓控制信號。該 電壓控制信號被輸出到電壓控制信號輸出終端T1PL14和T2PL14。0014能量或功率被持續地供應到局部振蕩信號分頻電路DIV116、參 考振蕩器電路XOS16、參考振蕩信號分頻電路DIV216、相位檢測電路 CMP16、以及電荷泵電路CP16等的電源線VDD16上。結果，這些電路持 續地消耗功率。0015使用兩個IC6的配置在傳統分集接收器中是公知的。在這類分集 接收器中，具有相同頻率的局部振蕩信號由各自的IC6的VCO電路和PLL電路產生。0016圖17示出使用兩個IC6構成的傳統分集接收器。如該圖所示，分 集接收器300包括天線A117和A217;兩個調諧器5 (5117和5217);解 調器DM117和DM217;以及比較器DCM17，其選擇兩個解調信號中的一 個。0017同樣，如圖17所示，每個調諧器5包括 一個IC6 (6117或6217); 包括變容二極體VC14的LC電路LC14; 一個低通濾波器LPF14;以及一個 晶體振蕩器XTL14。0018分集接收器300以下述方式工作天線A117和A217接收相同的 廣播信號。IC6117轉換從天線A117所接收的信號的頻率。換句話說，由 天線A117所接收的信號被輸入到接收的信號終端TR14處的IC6117。經天 線調諧電路ANT14調諧並經射頻放大器電路RFA14放大後，所接收的信 號被輸入到混頻器M14中。IC6117的VCO電路VC014和PLL電路PLL14 以及調諧器5117的LC電路LC14產生局部振蕩信號OSC117。混頻器M14 使用局部振蕩信號OSC117轉換所接收的信號的頻率以產生中頻信號。中 頻信號被中頻放大器電路AMP14放大，從IC6117的中頻信號終端TIF14 中輸出，並輸入到解調器DM117。由解調器DM117產生的解調信號被輸 入到比較器DCM17。0019TC6217以同樣的方法轉換從天線A217上所接收的信號的頻率。 由解調器DM217所產生的解調信號被輸入到比較器DCM17。0020由於接收條件隨著天線的方向變化而變化，來自從天線A117所 接收的信號由解調器DM117產生的解調信號和來自從天線A217所接收 的信號由解調器DM217產生的解調信號之間有定性的差別。比較器 DCM17比較兩個解調信號並選擇從所接收的信號中獲得的具有更好的接 收狀態的解調信號，且從分集接收器中輸出該信號。0021在此情況下，具有相同頻率的局部振蕩信號OSC117和OSA217 由各自IC6的VCO電路和PLL電路產生並被用於所接收信號的頻率轉換。 使用兩類IC的分集接收器有另一種配置，即，IC6和不具有VCO電路或和 PLL電路的混頻器單元IC。0022圖18示出通過使用兩類IC所構成的分集接收器。如圖18所示， 分集接收器400包括天線A118和A218;使用IC6的調諧器5118;混頻器單元IC518;解調器DM118和DM218;以及選擇兩個解調信號中一個的混 頻器DCM18。0023調諧器5118包括 一個IC6 6118;包括可變電容二極體VC14的 LC電路LC14; 一個低通濾波器LPF14;以及一個晶體振蕩器XTL14。0024如圖18所示，混頻器單元IC518包括所接收的信號終端TR18;天 線調諧電路ANT18;射頻放大器電路RFA18;中頻放大器電路AMP18; 中頻信號終端TIF18;以及混頻器M18。其不具有VCO電路或PLL電路。0025分集接收器400以下述方式工作天線A118和A2i8接收相同的 廣播信號。IC6118轉換從天線A118接收的信號頻率。由天線A118接收的 信號輸入到所接收信號終端TR14處的IC6118。由天線調諧電路ANT14調 諧並由射頻放大器電路RFA14放大後，所接收的信號被輸入到混頻器M14 中。IC6118的VCO電路VC014和LC電路LC14產生局部振蕩信號OSC14。 混頻器M14使用局部振蕩信號OSC14轉換所接收信號的頻率以產生中頻 信號。該中頻信號被中頻放大器電路AMP14放大，從IC6118的中頻信號 終端TIF14輸出，並輸入到解調器DM118。由解調器DM118產生的解調信 號被輸入到比較器DCM18。0026另一方面，混頻器單元IC518轉換從天線A218接收的信號頻率。 由天線A218接收的信號被輸入到來自接收的信號終端TR18的混頻器單 元IC518。經天線調諧電路ANT18調諧並被射頻放大器電路RFA18放大 後，所接收信號被輸入到混頻器M18。然而，由於混頻器單元IC518沒有 VCO電路或PLL電路，由IC6118產生的局部振蕩信號OSC14被供給混頻器 單元IC518並被用於在混頻器M18中執行的頻率轉換。頻率轉換後所獲得 的中頻信號被中頻放大器電路AMP18放大，從IC518的中頻信號終端 TIF18輸出，並輸入到解調器DM218。由解調器DM218產生的解調信號被 輸入到比較器DCM18。0027如同分集接收器300的比較器DCM17，分集接收器400的比較器 DCM18比較兩個解調信號，選擇從具有更好接收狀態的接收的信號中獲 得的解調信號，並從分集接收器中輸出該解調信號。0028然而，圖17所示的使用兩個IC6的傳統分集接收器中，如果局部振蕩信號由一個電路產生，鑑於該局部振蕩信號將足夠(大)，此處其由每個IC6的VCO電路和PLL電路產生。結果，會消耗不必要的功率。0029同樣，在如圖18所示的使用兩類IC所構造的分集接收器中， 由於IC6的電路模式和IC大小以及混頻器單元IC518不同，IC的操作特 性也不同，維持一致的操作特性將是困難的。同樣，在半導體處理技術 中每次都會有變化，IC6和混頻器單元IC518必須單獨地被重新設計，導 致開發成本增加。0030本發明的總體目標是提供一種技術，該技術能夠降低不必要的 功率消耗，改進操作特性的一致性，並降低IC以及由多個所述iC構成 的分集接收器的開發成本。發明內容0031根據本發明的一個方面，可以實現各種特徵和目標，其中所述IC包括混頻器，其使用局部振蕩信號轉換所接收信號的頻率；在用於 調諧器的半導體器件中產生局部振蕩信號的裝置；由用於調諧器的半導 體器件外部引入局部振蕩信號的裝置；以及電源控制裝置，當局部振蕩 信號從用於調諧器的半導體器件外部引入時該IC的功率消耗將降低。這 樣，當局部信號從IC外部引入時，該IC的功率消耗可以通過該電源控 制裝置降低，並且可以避免不必要的功率消耗。0032本發明的另一方面包括VCO電路，其產生第一局部振蕩信號； PLL，其產生用於控制該VCO電路的振蕩的電壓控制信號；電源控制裝 置，其控制VCO電路和/或PLL電路的功率消耗；局部振蕩信號輸入終 端，第二局部振蕩信號被輸入其中；局部振蕩信號選擇裝置，其根據局 部振蕩信號選擇第一或第二局部振蕩信號；以及混頻器，其轉換具有局 部振蕩信號的所接收的信號的頻率。這樣，當外部振蕩信號出現時，外 部振蕩信號被輸入到IC用作第二局部振蕩信號。當局部振蕩信號選擇裝 置選擇第二局部振蕩信號作為混頻器中使用的局部振蕩信號時，所接收 的信號的頻率可以被轉換而不產生第一局部振蕩信號。同樣，在此情況 下，電源控制裝置可以減少功率並消除VCO電路和/或PLL電路的不必 要的功率消耗。另一方面，如果沒有外部振蕩信號，第一局部振蕩信號 由VCO電路產生。局部振蕩信號選擇裝置選擇第一局部振蕩信號作為混頻器中使用的局部振蕩信號。這樣，所接收的信號的頻率可以由IC單獨 轉換。0033本發明的進一步方面的特徵在於以下事實具有選擇信號輸入 終端和電源控制信號輸入終端；局部振蕩信號選擇裝置，其根據從選擇信號輸入終端輸入的選擇信號的狀態的變化來選擇第一或第二局部振蕩信號作為局部振蕩信號；電源控制裝置，其根據從電源控制信號輸入終 端輸入的電源控制信號的狀態的變化來控制VCO電路和/或PLL電路的 功率消耗。這樣，通過局部振蕩信號選擇裝置選擇局部振蕩信號和通過 電源控制裝置對VCO電路和PLL電路的電源控制都可以從IC外部通過 各自的終端(選擇信號輸入終端和電源控制信號輸入終端)獨立進行。0034本發明另一方面的特徵在於以下事實具有選擇信號輸入終端; 局部振蕩信號選擇裝置，其根據從選擇信號輸入終端輸入的選擇信號的 狀態的變化來選擇第一或第二局部振蕩信號作為局部振蕩信號；電源控 制裝置，其根據選擇信號的狀態的變化來控制VCO電路和/或PLL電路 的功率消耗。這樣，通過局部振蕩信號選擇裝置選擇局部振蕩信號和由 電源控制裝置對VCO電路和PLL電路的電源進行控制都可以從IC外部 通過一個終端(選擇信號輸入終端)獨立完成。0035本發明進一步方面的特徵在於；VCO電路具有差動輸入電路，其包括兩個差動地連接的電晶體，和一個恆流電路。因此，如果有外部振蕩信號，電源控制裝置可以控制差動或微分輸入電路和恆流電路的功率消耗以降低VCO電路的不必要的功率消耗。0036本發明的第6個方面的特徵在於電源控制裝置包括控制VCO 電路中恆流電路的工作和停止的電路。因此，如果有外部局部振蕩信號， 電源控制裝置可以通過停止恆流電路的工作而減小VCO電路不必要的功 率消耗。0037本發明的第7個方面的特徵在於以下事實PLL電路包括第 一分頻電路，其對第一局部振蕩信號的頻率分頻；參考振蕩器電路，其 產生參考振蕩信號；第二分頻電路，其對參考振蕩器電路的頻率分頻； 相位檢測電路，其比較第一和第二分頻信號的輸出信號的相位；和電荷 泵電路，其從相位檢測電路的輸出信號中為VCO電路產生電壓控制信號。因此，如果有外部振蕩信號，電源控制裝置可以控制第一分頻電路、參 考振蕩器電路、第二分頻電路和相位檢測電路的功率消耗，以降低PLL 電路中不必要的功率消耗。0038本發明的第8個方面的特徵在於電源控制裝置包括電源線，其與PLL電路的第一分頻電路和參考振蕩器電路相連，和與第二分頻電路、相位檢測電路和電荷泵電路相連；以及控制著供應給電源線的功率 的工作和停止的電路。因此，如果有外部局部振蕩信號，電源控制裝置 可以控制第一分頻電路、參考振蕩器電路、第二分頻電路和相位檢測電路的功率消耗，以降低通過PLL電路的不必要的功率消耗。0039本發明的第9個方面的特徵在於存在輸出第一局部振蕩信號 的局部振蕩輸出終端。這樣，產生第一局部振蕩信號的IC可以提供第一 局部振蕩信號作為從局部振蕩輸出終端到其它IC的外部振蕩信號。0040本發明的第IO個方面的特徵在於它包括選擇信號被輸入其 中的選擇信號終端；振蕩信號被輸入其中的振蕩信號終端；VCO電路， 當選擇信號處於第一狀態時，該VCO電路隨著振蕩信號的變化振蕩以產 生局部振蕩信號，當選擇信號處於第二狀態時，該VCO電路停止振蕩並 旁路掉作為局部振蕩信號的振蕩信號；PLL電路，當選擇信號處於第一 狀態時，該PLL電路產生用於控制VCO電路的振蕩的電壓控制信號， 而當選擇信號處於第二狀態時，該PLL電路停止產生電壓控制信號；電 源控制裝置，該裝置根據選擇信號的狀態的變化來控制VCO電路和/或 PLL電路的功率消耗；以及混頻器，其使用從VCO電路輸出的局部振蕩 信號轉換所接收的信號的頻率。因此，在混頻器中所執行的用於頻率轉 換的局部振蕩信號可以通過使用IC的僅僅一個終端(振蕩信號終端)借 助處於任一狀態的選擇信號獲得。同樣，產生局部振蕩信號的方法也可 以受到來自IC外部的一個信號(選擇信號)所控制。另外，當選擇信號 處於第二狀態時，電源控制裝置控制VCO電路和/或PLL電路的功率消 耗以降低這些電路不必要的功率消耗。0041本發明的第11個方面的特徵在於在所述10的配置中，VCO 電路包括差動輸入電路，其包括兩個差動地連接的電晶體和恆流電路。 因此，當選擇信號處於第二狀態時，電源控制裝置可以控制恆流電路和差動輸入電路的功率消耗以降低VCO電路的不必要的功率消耗。0042本發明的第12個方面的特徵在於電源控制裝置包括控制著VCO電路中恆流電路的工作和停止的電路。因此，當選擇信號處於第二 狀態時，電源控制裝置可以停止恆流電路的工作以降低VCO電路的不必 要的功率消耗。0043本發明的第13個方面的特徵在於PLL電路包括第一分頻電 路，其對第一局部振蕩信號的頻率進行分頻；產生參考振蕩信號的參考 振蕩器電路；第二分頻電路，其對參考振蕩器電路的頻率進行分頻；相 位檢測電路，其比較第一和第二分頻信號的輸出信號的相位；以及電荷 泵電路，其從相位檢測電路的輸出信號產生用於VCO電路的電壓控制信 號。因此，當選擇信號處於第二狀態時，電源控制裝置可以控制第一分 頻電路、參考振蕩器電路、第二分頻電路、相位檢測電路以及電荷泵電 路的功率消耗，以降低PLL電路的不必要的功率消耗。0044本發明的第14方面的特徵在於電源控制裝置包括電源線， 該電源線與PLL電路的第一分頻電路和參考振蕩器電路相連、同時還與 第二分頻電路、相位檢測電路、和電荷泵電路相連；以及控制著供應給 電源線的功率的工作和停止的電路。因此，當選擇信號處於第二狀態時， 電源控制裝置可以通過停止通過電源線對第一分頻電路、參考振蕩器電 路、第二分頻電路、相位檢測電路、以及電荷泵電路的功率供應，來減 少PLL電路中不必要的功率消耗。0045本發明的第15方面是分集接收裝置，其特徵在於以下事實它 包括多個半導體器件，用於第一調諧器的所述半導體器件中至少一個 器件在用於第一調諧器的所述半導體器件中產生前面所述的局部振蕩信 號；另一個用於第二調諧器的所述半導體器件從用於第二調諧器的所述 半導體器件之外引入局部振蕩信號。因此，用於第二調諧器的半導體器 件的功率消耗可以被減少從而削減不必要的功率消耗，該第二調諧器的 半導體器件從用於第二調諧器的半導體器件的外部引入局部振蕩信號。 同樣，由於同種類型的多個IC可以用於構建分集接收裝置，操作特性的 一致性可以得以提高。0046本發明的第16方面是分集接收裝置，其特徵在於以下事實它具有至少一個IC1，所述IC1選擇第一振蕩信號作為局部振蕩信號；和至 少一個IC2，所述IC2選擇第二振蕩信號作為局部振蕩信號；所述IC2的局部振蕩信號輸入終端受到所述IC1的局部振蕩信號驅動。因此，IC2可 以使用由IC1產生的局部振蕩信號用作由混頻器執行的頻率轉換操作。 同樣，IC2的VCO電路和/或PLL電路的不必要的功率消耗可以通過電 源控制裝置被減少。同樣，由於同種類型的多個IC可以用於構造分集接 收裝置，分集接收裝置的操作特性的一致性可以得到改善。0047本發明的第17方面是分集接收裝置，其特徵在於它包括多個 IC且每個所述IC的局部振蕩信號輸入終端連接到其它IC的局部振蕩輸 出終端。因此，構成分集接收裝置的多個IC之間用於產生和提供局部振 蕩信號的連接可以自由轉換。例如，有某一IC，其中局部振蕩信號選擇 裝置選擇第一局部振蕩信號。如果該IC的VCO電路或PLL電路中發生 問題，該IC的局部振蕩信號選擇裝置可以選擇第二局部振蕩信號。該IC 可以接收來自另一個IC的局部振蕩信號，該另一個IC的局部振蕩信號 選擇裝置選擇第一局部振蕩信號以便混頻器中的頻率轉換操作可以繼 續。結果，IC2可以將IC1產生的局部振蕩信號用於由混頻器所執行的頻 率轉換操作。同樣，IC2的VCO電路和/或PLL電路所不必要的功率消 耗可以通過電源控制裝置被減少。同樣，由於同種類型的多個TC可以被 用於構建分集接收裝置，其操作特性的一致性可以得以改善。0048此處，"電源控制裝置"控制著目標電路的功率消耗。其不僅 包括通過激活或停止目標電路的工作來增加或減少功率消耗的裝置和通 過供應或削減目標電路的功率來增加或減少功率消耗的裝置，而且也包 括通過合併或分離電源和地之間的電流通路來增加或減少功率消耗的裝 置和通過提高或降低目標電路的驅動電壓來增加或減少功率消耗的裝 置，以及其它方法。0049"局部振蕩信號選擇裝置"選擇兩個局部振蕩信號中的一個局 部振蕩信號。它不僅包括根據從IC外部輸入的信號的狀態的變化來選擇 一個局部振蕩信號的裝置，而且也包括根據在IC內部被執行的軟體以及 其它方法來選擇一個局部振蕩信號的裝置。0050"所接收的信號"包括但不限於下面的信號來自蜂窩電話、和由天線所接收的其它無線通信信號，加上 被天線接收到的無線廣播或視頻廣播信號。0051"ICs"包括IC中的包含有解調器的單元，此外還有IC中沒有 解調器的單元。0052"恆流源"包括但不限於此，除那些包含有電流鏡恆流電路和 Wilson恆流電路的電流源電路之外，還包括其它電流源電路。0053"電路"包括與CMOS電晶體裝配在一起的電路和除與雙級晶 體管裝配在一起的那些電路之外的其它電路。


0054圖1示出本發明公開的IC和調諧器的結構或配置示例；0055圖2示出圖1所示的IC的UHF頻帶VCO電路的配置以及其與 主模式中的UHF頻帶LC電路的連接的示例；0056圖3示出在圖1所示的IC中UHF頻帶VCO電路的狀態和與在 從模式中UHF頻帶LC電路的連接；0057圖4示出圖2所示的UHF頻帶VCO電路中連接著幵關的恆流 電路的配置；0058圖5示出圖1所示的IC中VHF低頻頻帶VCO電路的配置和主 模式中與VHF低頻頻帶LC電路的連接的示例；0059圖6示出圖1所示的IC中VHF低頻頻帶VCO電路的狀態，以及在從模式中與VHF低頻頻帶LC電路的連接；0060圖7示出圖1所示的IC中PLL電路的配置的示例；0061圖8示出圖1所示的IC中PLL電源控制電路的配置的示例；0062圖9示出使用圖l所示的IC的分集接收器的示例；0063圖10是說明本發明所公開的IC和調諧器另一配置的示例的圖；0064圖ll示出圖10所示1C中的多路復用器的配置的示例；0065圖12示出圖11所示的多路復用器中連接著開關的恆流電路的配置的示例；0066圖13示出使用圖10中所示的IC的分集接收器的示例；0067圖14示出傳統IC和調諧器；0068圖15示出傳統VCO電路的配置和其與LC電路的連接；0069圖16示出傳統PLL電路的配置；0070圖17示出使用兩個IC所構成的傳統分集接收器；以及0071圖18示出使用兩種類型的IC所構成的傳統分集接收器。附圖中示出的參考序號和符號0072在圖中，100、 200、 300、 400代表分集接收器;1、 3、 5、 5117、 5217、 5118:調諧器；2、 219、 229、 4、 4113、 4213、 6、 6117、 6217、6U8: IC; 518:混頻器單元IC; A:天線；DM:解調器；DCM:比較 器；OSC*:局部振蕩信號；BUF*:緩衝器；C*:電容器；VC*:變容 二極體；LC*: LC電路；LPF:低通濾波器；XTL:晶體振蕩器；TR*: 接收終端；TIF:中頻信號終端；TFO:中頻濾波器輸出終端；TFI:中 頻濾波器輸入終端；TEOSO:外部局部振蕩信號輸出終端；TEOSI:外 部局部振蕩信號輸入終端；TMS:主/從選擇終端；TMU:多路復用器控 制終端；T1VI*: VCO電路的第一振蕩信號輸入終端;T2VP: VCO電路 的第二振蕩信號輸入終端；T1VO*: VCO電路的第一振蕩信號輸出終端; T2VO*: VCO電路的第二振蕩信號輸出終端；TPL: PLL電路的電壓控 制信號輸出終端TOS: PLL電路的參考振蕩信號終端ANT**:天線 調諧電路；RFA**:射頻放大器電路；AMP:中頻放大器電路；VCO*: VCO電路；OSC*:局部振蕩信號；OSCEX:外部局部振蕩信號；OSCIN: 內部局部振蕩信號；BU:緩衝電路；MU:多路復用器；M**:混頻器； SMS:主/從選擇信號；SMU:多路復用器控制信號；DIF1*: VCO電路 中的第一差動部分；DIF2*: VCO電路中的第二差動部分；DIP:第一 差動部分中的差動輸入電路；DI2*:第二差動部分中的差動輸入電路； II*:第一差動部分中的恆流電路；12*:第二差動部分中的恆流電路； I2EX:第二差動部分中的恆流電路；I2IN:第二差動部分中的恆流電路； SW*:恆流電路中的開關；SWEX:恆流電路中的開關；SWIN:恆流電 路中開關；V*: VCO電路的低壓電源；PLL: PLL電路；DIVl:局部振 蕩信號分頻電路；DIV2:參考振蕩信號分頻電路；XOS:參考振蕩器電 路；CMP:相位檢測電路；CP:電荷泵電路；TR:電晶體元件；R:電阻；*:代表U或VL或VH，其意思分別是UHF頻帶，VHF低頻頻帶， VHF高頻頻帶，**:代表U或V，其意思分別是UHF廣播，VHF廣播。 附加到參考符號的字符意思是其中參考數字被示出的圖形序號。
具體實施方式
0073如上所述，對於包括本發明中公開的混頻器、VCO電路以及PLL 電路的所述IC和使用多個所述IC構成的分集接收器，開發成本可能較 低，操作特性的一致性可以得以改善，而且可以降低任何不必要的功率 消耗。0074以下，本發明的實施例將基於圖l-9被解釋。圖1示出本發明實 施例所公開的IC和調諧器的配置或結構。所述IC和調諧器接收處於低 VHF頻帶，高VHF頻帶和UHF頻帶的廣播。0075如圖1所示，本發明實施例中所公開的IC2包括UHF接收的 信號終端TRU1禾B VHF接收的信號終端TRV1， UHF天線調諧電路 ANTU1和VHF天線調諧電路ANTV1， UHF射頻放大器電路RFAU1和 VHF射頻放大器電路RFAV1，中頻濾波器輸出終端TFOl和中頻濾波器 輸入終端TFIl，中頻放大器電路AMP1，中頻信號終端TIF1， UHF頻帶 振蕩信號輸入終端T1VIU1和T2VIU1， UHF頻帶振蕩信號輸出終端 Tl V0U1和T2V0U1 ， UHF頻帶VCO電路VC0U1 ， VHF低頻頻帶振蕩 信號輸入終端TlVIVL1 ， VHF低頻頻帶VCO電路VC0VL1 ， VHF高 頻頻帶振蕩信號輸入終端1VIVH1 ， VHF高頻頻帶VCO電路VCOVH1 ， 電壓控制信號輸出終端T1PL1和T2PL1，參考振蕩信號終端T10S1和 T20S1 ， PLL電路PLL1 ， UHF頻帶混頻器MU1和VHF頻帶混頻器MV1 ， 和主/從選擇終端TMSl。0076同樣，如圖1所示，調諧器l包括IC2;帶通濾波器BPF1; 包括變容二極體VCU1的UHF頻帶LC電路LCU1;包括變容二極體 VCVL1的VHF低頻頻帶LC電路LCVL1和包括變容二極體VCVH1的 VHF高頻頻帶LC電路LCVH1;低通濾波器LPF1;和晶體振蕩器XTL1 。 如圖1所示，IC2的UHF頻帶振蕩信號輸入終端T1VIU1和T2VIU1以 及UHF頻帶振蕩信號輸出終端丁1V0U1和T2V0U1被連接到UHF頻帶LC電路LCU1 。VHF低頻頻帶振蕩信號輸入終端T1VIVL1被連接到VHF 低頻頻帶LC電路LCVL1。 VHF高頻頻帶振蕩信號輸入終端T1V1VH1 被連接到VHF高頻頻帶LC電路LCVH1相連。同樣，電壓控制信號輸 出終端T1PL1和T2PL1被連接到低通濾波器LPF1。參考振蕩信號終端 T10S1和T20S1被連接到晶體振蕩器XTLl。0077具有該配置的IC2和調諧器操作如下當接收UHF廣播時，UHF 廣播無線波被調諧器1外部的天線接收。所接收的UHF信號從所接收的 UHF信號終端TRU1輸入到IC2。在IC2中由UHF天線調諧電路ANTU1 調諧並經UHF射頻放大器電路RFAU1放大後，所述被接收的UHF信號 被輸入到UHF頻帶混頻器MUl 。 UHF頻帶混頻器MUl使用由UHF頻 帶VCO電路VCOU1所產生的UHF頻帶局部振蕩信號OSCU1轉換被放 大接收的UHF信號的頻率以產生中頻UHF信號。所述中頻UHF信號從 中頻濾波器輸出終端TFOl處從IC2輸出並經帶通濾波器BPF1濾波。被 濾波的中頻UHF信號從中頻濾波器輸入終端TFI1重新輸入到IC2。經中 頻放大器電路AMP1放大後，被濾波的中頻UHF信號在IC2的中頻信號 終端TIF1被從IC2輸出並傳輸到調諧器1外部的解調器。0078UHF頻帶VCO電路VCOU1與UHF頻帶LC電路LCU1 —起 經由UHF頻帶振蕩信號輸入終端T1VIU1和T2VIU2以及UHF頻帶振蕩 信號輸出終端Tl VOU1和T2VOU2產生UHF頻帶局部振蕩信號OSCU1 。 另一方面，晶體振蕩器XTL1和PLL電路PLL1經由參考振蕩信號終端 TlOSl和T20S1產生參考振蕩信號。PLL電路PLL1也將參考振蕩信號 的相位與UHF頻帶局部振蕩信號OSCU1進行比較，產生關於UHF頻帶 VCO電路VCOUl的電壓控制信號，並且從電壓控制信號輸出終端TIPLI 和T2PL1輸出電壓控制信號。輸出電壓控制信號通過低通濾波器LPF1 轉換成DC電壓以驅動變容二極體VCU1，該變容二極體包含在UHF頻 帶LC電路LCU1中以控制由UHF頻帶VCO電路VCOU1產生的UHF 頻帶局部振蕩信號OSCU1的頻率。0079當接收VHF廣播時，VHF廣播無線波由調諧器1外部的天線接 收。接收的VHF信號從所接收的VHF信號終端TRV1輸入到IC2。在由 IC2內部的VHF天線調諧電路ANTV1調諧並被VHF射頻放大器電路RFAV1放大後，接收的VHF信號被輸入到VHF頻帶混頻器MVl 。如果 VHF廣播頻帶是低頻頻帶，VHF頻帶混頻器MVl轉換由VHF低頻頻帶 VCO電路VCOVL1和被放大的接收的VHF信號所產生的VHF低頻頻帶 局部振蕩信號OSCVL1的頻率，以產生中頻VHF信號。如果VHF廣播 的頻帶是高頻頻帶，VHF頻帶混頻器MVl轉換由VHF高頻頻帶VCO 電路VCOVH1和被放大的接收的VHF信號所產生的VHF高頻頻帶局部 振蕩信號OSCVHl的頻率，以產生中頻VHF信號。中頻VHF信號在中 頻濾波器輸出終端TFOl從IC2輸出並經帶通濾波器BPF1濾波。經濾波 的中頻VHF信號從中頻濾波器輸入終端TFI1重新輸入。在經中頻放大 器電路AMP1放大後，經濾波的VHF中頻信號從IC2的中頻信號終端 TIF1輸出並從調諧器1傳輸到解調器。0080如果VHF廣播頻帶是低頻頻帶，VHF低頻頻帶VCO電路 VCOVL1與VHF低頻頻帶LC電路LCVL1 —起經由VHF低頻頻帶振蕩 信號輸入終端Tl VTVL1產生VHF低頻頻帶局部振蕩信號OSCVU 。另 一方面，晶體振蕩器XTL1和PLL電路PLL1經由參考振蕩信號終端 TlOSl和T20S1產生參考振蕩信號。PLL電路PLL1還將參考振蕩信號 的相位與VHF低頻頻帶局部振蕩信號OSCVL1相比較以產生關於VHF 低頻頻帶VCO電路VCOVLl的電壓控制信號。該電壓控制信號從電壓 控制信號輸出終端T1PL1和T2PL1被輸出。該輸出電壓控制信號通過低 通濾波器LPF1轉換成DC電壓以驅動變容二極體VCVL1,該變容二極 管被包含在VHF頻帶LC電路LCVL1中以控制由VHF頻帶VCO電路 VCOVL1產生的UHF頻帶局部振蕩信號OSCVL1的頻率。0081如果VHF廣播頻帶是高頻頻帶，VHF高頻頻帶VCO電路 VCOVL1與VHF高頻頻帶LC電路LCVH1 —起產生所述VHF高頻頻帶 局部振蕩信號OSCVHl。 PLL電路PLL1等的工作和當VHF是低頻頻帶 時相同。0082從主/從選擇終端TMSl輸入的主/從選擇信號SMS1連接到VHF 頻帶VCO電路VCOU1 、 VHF低頻頻帶VCO電路VCOVL1 、 VHF高頻 頻帶VCO電路VCOVH1和PLL電路PLL1 。0083如果所述主/從選擇終端TMSl接地，從模式將被選擇。在從模式中，UHF頻帶VCO電路VC0U1和VHF低頻頻帶VCO電路VC0VL1 以及VHF高頻頻帶VCO電路VCOVHl和PLL電路PLL1的工作被停止。 同樣，這些電路的功率消耗通過以下將要描述的方法降低。在IC被設置 成從模式的狀態下，振蕩信號被從IC外部輸入，並且使用該振蕩信號作 為局部振蕩信號執行頻率轉換。0084如果主/從選擇終端TMSl被打開，主模式將被選擇。在主模式 中，UHF頻帶VCO電路VC0U1和VHF低頻頻帶VCO電路VC0VL1以及VHF高頻頻帶VCO電路VCOVHl和PLL電路PLLi的這些工作被 進行。在IC被設置成主模式的狀態下，使用IC內部所產生的局部振蕩 信號執行頻率轉換。0085圖2示出圖1所示的UHF頻帶VCO電路VCOU1的配置和它 在主模式中與UHF頻帶LC電路LCU1的連接。如圖2所示，UHF頻帶 VCO電路VCOU1包括連接到UHF頻帶振蕩信號輸入終端T1VIU1和 T2VIU1 ，以及UHF頻帶振蕩信號輸出終端T1VOU1和T2VOU1的第一 差動部分DIF1U2，和輸出局部振蕩信號0SCU1的第二差動部分DIF2U2。 第一差動部分DIF1U2包括電壓源VU2、電阻R1U2-R4U2，包括差動 地連接的電晶體TR1U2和TR2U2的差動輸入電路DI1U1，和連接著開 關SWU2的恆流電路11U2。第二差動部分DTF2U2包括電阻R3U2-R6U2， 包括差動地連接的電晶體TR3U2和TR4U2的差動輸入電路DI2U1，和 恆流源電路12U2。 UHF頻帶振蕩信號輸入終端T1VIU1和T2VIU1以及 UHF頻帶振蕩信號輸出終端T1VOU1和T2VOU1連接到IC外部的UHF 頻帶LC電路LCU1，如圖2所示。0086具有該配置的UHF頻帶VCO電路VCOU1以下述方式工作 第一差動部分DIF1U2與UHF頻帶LC電路LCU1 —起構成振蕩器。從 UHF頻帶振蕩信號輸入終端T1VIU1和T2VIU1輸入的UHF頻帶LC電 路LCU1的反饋振蕩信號被第一差動部分DIF1U2放大並從UHF頻帶振 蕩信號輸出終端TIVOUI和T2VOUl輸出。使用四個終端的原因是為了 擁有關於UHF高頻頻帶局部振蕩信號的穩定的調解範圍。0087恆流電路I1U2的開關SWU2受所述主/從選擇信號SMS1控制。 如果所述主/從選擇信號SMS指示主模式，開關SWU2啟動恆流電路I1U2。恆流電路I1U2與差動輸入電路DI1U2 —起構成反饋放大器電路。 UHF頻段VCO電路VC0U1常態地振蕩。0088第二差動部分DIF2U2構成緩衝電路。輸入到第一差動部分 DIF1U2的電晶體TR1U2和TR2U2的基極的反饋振蕩信號也被作為差動 輸入輸入到第二差動部分DIF2U2的差動輸入電路DI2U2。第二差動部分 DIF2U2將輸入反饋振蕩信號轉換成電流模式信號並將該信號作為UHF 頻帶局部振蕩信號0SCU1輸出到UHF頻帶混頻器MU1。在此情況下， UHF頻帶局部振蕩信號OSCU1作為來自UHF頻帶VCO電路VCOU1 的差動信號被輸出到UHF頻帶混頻器MU1 。0089圖3示出圖1所示的UHF頻帶VCO電路VCOU1的配置和當 被設置成從模式時與UHF頻帶LC電路LCU1的連接。在從模式中，振 蕩信號輸入終端T1VIU1經由電容器C1U3被外部振蕩信號驅動。振蕩信 號輸入終端T2VIU1經由電容器C2U3接地。同樣，振蕩信號輸出終端 T1V0U1和T2V0U1被打開。第一差動部分DIF1U2並不執行反饋放大。 由於第一差動部分DIF1U2並不執行反饋放大，外部振蕩信號旁路掉第一 差動部分DIF1U2並被輸入到第二差動部分DIF2U2。第二差動部分 DIF2U2將來自外部的振蕩信號轉換成電流模式信號作為局部振蕩信號 OSCU1;之後其被輸出到TJHF頻帶混頻器MU1 。0090當所述主/從選擇信號SMS指示從模式時，開關SWU2停止恆 流電路I1U2的工作。在此情況下，UHF頻帶VCO電路VCOU1的振蕩 就停止且沒有電流流過差動輸入電路DI1U2的電晶體TR1U2和TR2U2。 因此，在第一差動部分DIF1U2中任何不必要的功率消耗都可能被降低。0091圖4示出圖2所示的具有連接著開關SWU2的恆流電路I1U2 的結構或配置。如圖4所示，連接著開關SWU2的恆流電路I1U2包括 電阻R14-R84;接收主/從選擇終端TMSl的主/從選擇信號SMS1的晶體 管TR14;用作第一電流源的電晶體TR24和TR34;用作第二電流源的晶 體管TR44和TR54;以及構成連接到差動輸入電路DI1U2的電流鏡恆流 電路的電晶體TR64和TR74。0092附在恆流電路I1U2上的所述開關SWU2以下述方式工作當主 /從選擇終端TMS1打開，從第一電流源的電晶體TR24的集電極流出的電流流進第一電晶體TR14的基極。因此，電流流過電晶體TR14的集電 極，導致輸入電流流過第二電流源的電晶體TR44。第二電流源放大輸入 電流並將電流傳送到電流鏡恆流電路的電晶體TR64的集電極。結果，電 流鏡恆流電路接收輸入電流而工作。0093當主/從連接終端TMSl接地時，來自第一電流源的電晶體TR24 的集電極的電流流進接地的主/從選擇終端TMS1。結果，沒有基極或集 電極電流流過第一電晶體TR14。由於第二電流源的電晶體TR44沒有輸 入電流，第二電流源不進行放大，且沒有電流供應給電流鏡恆流電路的 電晶體TR64的集電極終端。結果，電流鏡恆流電路不能接收輸入電流進 行工作。0094圖5示出圖1所示的VHF低頻頻帶VCO電路VCOVLI的配置 和當其設置為主模式時與VHF低頻頻帶LC電路LCVL1的連接。除了 電路參數外，VHF高頻頻帶LC電路LCVH1的配置和工作與VHF低頻 頻帶VCO電路VC0VL1的配置和工作相同。其解釋因此被省略。0095如圖5所示，VHF低頻頻帶VCD電路VC0VL1包括連接到VHF 低頻頻帶振蕩信號輸入終端T1VIVL1的第一差動部分DIF1VL5和輸出 局部振蕩信號0SCVL1的第二差動部分DIF2VL5。第一差動部分 DIF1VL5包括電壓源VVL5 -電容器C1VL5-C3VL5 ，電阻 R1VL5-R4VL5，包括差動地連接的電晶體TR1VL5和TR2VL5的差動輸 入電路DI1VL5，以及連接著開關SWVL5的恆流電路I1VL5。第二差動 部分DIF2VL5包括電阻R5VL5-R6VL5，包括差動地連接的電晶體 TR3VL5和TR4VL5的差動輸入電路DI2VL5，以及恆流電路12VL5。VHF 低頻頻帶振蕩信號輸入終端T1VIVL1被連接到IC外部的VHF低頻頻帶 LC電路LCVL1，如圖5所示。0096具有該配置的VHF低頻頻帶VCO電路VC0V11以下述方式工 作第一差動部分DIFIVL5與VHF低頻頻帶LC電路LCVL1 —起構成 振蕩器。由VHF低頻頻帶LC電路LCVL1產生並從振蕩信號輸入終端 T1VTVL1輸入的反饋振蕩信號被第一差動部分DIF1VL5放大。0097恆流電路I1VL5的開關SWVL5受所述主/從選擇信號SMS1控 制。如果所述主/從選擇信號SMS指示主模式，開關SWVL5啟動恆流電路11VL5。恆流電路I1VL5與差動輸入電路DI1VL5 —起構成反饋放大 器電路。VHF低頻頻帶VCO電路VC0VL1常態地振蕩。0098第二差動部分DIF2VL5構成緩衝電路。輸入到第一差動部分 DIF1VL5的電晶體TR1VL5和TR2VL5的基極端的反饋振蕩信號也被作 為差動輸入輸入到第二差動部分DIF2VL5的差動輸入電路DI2VL5。第 二差動部分DIF2VL5將輸入反饋振蕩信號轉換成電流模式信號並將該 信號作為局部振蕩信號0SCVL1輸出到VHF頻帶混頻器MV1。在此情 況下，局部振蕩信號OSCVL1被作為差動信號從VHF低頻頻帶VCO電 路VCOVU輸出到VHF頻帶混頻器MV1 。0099圖6示出圖1所示的VHF低頻頻帶VCO電路VC0VL1的配置 和在從模式下與VHF低頻頻帶LC電路LCVL1的連接。在從模式中， 外部振蕩信號經由電容器C1VL6驅動振蕩信號輸入終端T1VIVL1。由於 第一差動部分DIF1U2並不執行反饋放大，外部振蕩信號旁路掉第一差動 部分DIF1VL5並被輸入到第二差動部分DIF2VL5。第二差動部分 DIF2VL5將輸入外部振蕩信號轉換成電流模式信號並將其作為局部振蕩 信號0SCVL1輸出到VHF頻帶混頻器MV1 。0100如果所述主/從選擇信號SMS指示從模式時，開關SWVL5停止 恆流電路I1VL5的工作。在此情況下，VHF低頻頻帶VCO電路VCOVL1 的振蕩就停止並且沒有電流流過差動輸入電路DI1VL5的電晶體TR1VL5 和TR2VL5。因此，在第一差動部分DIF1VL5中任何不必要的功率消耗 可能被降低。0101連接著開關SWVL5的恆流電路I1VL5的配置與連接著開關 SWU2的UHF頻帶VCO電路VC0U1的恆流電路I1U2相同。因此，不再對它進行解釋。0102在主模式中，接收頻帶之外的VCO電路也通過對第一差動部分 的恆流電路的開關的控制而停止振蕩,以停止第一差動部分的反饋放大。 換句話說，除了受到主/從模式的選擇的控制外，恆流電路的開關也受接 收頻帶的選擇的控制。例如，當接收UHF廣播時，VHF低頻頻帶VCO 電路VC0VL1和VHF高頻頻帶VCO電路VC0VH1即使在主模式下也 停止振蕩。0103圖7示出圖1所示的PLL電路PLL1的配置。如圖7所示，PLL 電路PLL1包括局部振蕩信號分頻電路DIV17;參考振蕩器電路X0S7; 參考振蕩信號分頻電路DIV27;相位檢測電路CMP7;電荷泵電路CP7; 和PLL電源控制電路PWC7。這些電路的電源線與專門的電源線SVDD7 相連。0104具有該配置的PLL電路PLL1以下述方式工作參考振蕩器電 路X0S7經由參考振蕩信號終端T10S1和T20S1接收晶體振蕩器XTL1 的振蕩信號並產生參考振蕩信號。參考振蕩信號的頻率經過參考振蕩信 號分頻電路DIV27分頻，且其結果被輸入到相位檢測電路CMP7。另一 方面，當接收UHF廣播時，所述UHF頻帶局部振蕩信號OSCUl的頻率 被局部振蕩信號分頻電路DIV17分頻；或當接收VHF廣播時，所述VHF 低頻局部振蕩信號OSCVL1或VHF高頻頻帶局部振蕩信號OSCVH1的 頻率被局部振蕩信號分頻電路DIV17分頻，且所述結果被輸入到相位檢 測電路CMP7。相位檢測電路CMP7比較兩個被分頻的振蕩信號的相位 並輸出該相位檢測信號。電荷泵電路CP7產生對應於來自相位檢測信號 的相位差的電壓控制信號並將該電壓控制信號輸出到電壓控制信號輸出 終端T1PL1和T2PL1。0105專門的電源線SVDD7受PLL電源控制電路PWC7的電源終端 TP7驅動。PLL電源控制電路PWC7受所述主/從選擇信號SMS1的控制。0106如果所述主/從選擇信號SMS1指示主模式，PLL電源控制電路 PWC7從電源終端TP7對專門的電源線SVDD7供應功率。因此，在主模 式中，電源被供給參考振蕩器電路XOS7、參考振蕩信號分頻電路DIV27、 相位檢測電路CMP7，以及電荷泵電路CP7。0107如果所述主/從選擇信號SMS1指示是從模式，PLL電源控制電 路PWC7停止對SVDD6的功率供應。因此，在從模式下，供給參考振 蕩器電路XOS7、參考振蕩信號分頻電路DIV27、相位檢測電路CMP7 和電荷泵電路CP7的功率被停止。在PLL電路PLL1中任何不必要的功 率消耗都能被降低。0108圖8示出圖7所示的PLL電源控制電路PWC7的配置。如圖8所 示，PLL電源控制電路PWC7包括電阻R18-R58;接收從主/從選擇終端TMS1輸入的所述主/從選擇信號SMS1的第一電晶體TR18;構成第一 電流源的電晶體TR28和TR38;以及用差動地連接的電晶體TR48和TR58 構成的放大器電路。從恆定地供應功率的電源線VDD8給這些電路供應 功率。電源終端TP7連接到電晶體TR58的控制器終端。0109具有該配置的PLL電源控制電路PWC7以下述方式工作如果 主/從選擇終端TMS1打開，來自第一電流源的電晶體TR28的集電極的 電流流進第一電晶體TR18的基極。結果，電流流進第一電晶體TR18的 集電極電流，並且在放大器電路中的電晶體TR38接收輸入電流。因此， 放大器電路放大輸入電流。電晶體TR58的集電極電流從電源終端TP6 被供應給專門的電源線SVDD6。0110當主/從選擇終端TMS1接地時，第一電流源的電晶體TR28集 電極電流流入接地的主/從選擇終端TMS1。結果，沒有基極或集電極電 流流進第一電晶體TR18。由於放大器電路的電晶體TR38不能接收輸入 電流，放大器電路不進行放大。結果，電晶體TR58沒有集電極電流，從 電源終端TP7供給專門的電源線SVDD6的功率被停止。0111圖9示出在本發明實施例中所公開的分集接收器的配置。如圖9 所示，分集接收器100包括用於UHF廣播的天線A1U9和A2U9，用 於VHF廣播的天線A1V9禾n A2V9，主Z從選擇終端TMS1打開的IC219， 帶通濾波器BPF1 ，包括變容二極體VCU1的UHF頻帶LC電路LCU1 ， 包括變容二極體VCVL1的VHF低頻頻帶LC電路LCVL1 ，包括變容二 極管VCVH1的VHF高頻頻帶LC電路LCVH1 ，低通濾波器LPF1和晶 體振蕩器XTL1，具有主/從選擇終端TMS1接地的IC229，從IC219到 IC229連接外部振蕩信號的緩衝器BUFU9， BUFVL9禾B BUFVH9，電容 器C1U9-C1VH9，解調器DM19和DM29，以及選擇兩個解調信號之一 的比較器DCM9。0112當接收UHF廣播信號時，具有該配置的分集接收器100以下述 方式工作如下天線A1U9和A2U9接收同樣的廣播信號。IC219轉換由 天線A1U9接收的UHF信號頻率。由天線A1U9接收的UHF信號被從 接收信號終端TRU1輸入到IC219。在經天線調諧電路ANTU1調諧並經 IC219中射頻放大器電路RFAU1放大後，所接收MU1中。IC219的主/從選擇終端TMSl打開。IC219被設置成主模式。 結果，IC219的UHF頻帶VCO電路VC0U1與該IC外部的UHF頻帶 LC電路LCU1 —起產生UHF頻帶局部振蕩信號0SCU1 。 VHF低頻頻帶 VCO電路VCOVL1和VHF高頻頻帶VCO電路VC0VH1停止振蕩。UHF 頻帶混頻器MU1使用UHF頻帶局部振蕩信號0SCU1轉換所接收的UHF 信號的頻率從而產生UHF中頻信號。UHF中頻信號在差分跳頻濾波器輸 出終端TFOl從IC219輸出並經帶通濾波器BPF1濾波。經濾波的UHF 中頻信號被從中頻濾波器輸入終端TFI1重新輸入到IC219。經中頻放大 器電路AMP1放大後，經濾波的VHF中頻信號從IC219的中頻信號終端 TIF1輸出並輸入到解調器DM19。由解調器DM19所產生的解調信號被 輸入到比較器DCM9。0113另一方面，IC229轉換從天線A2U9所接收的UHF信號的頻率。 由天線A2U9所接收的UHF信號從接收信號終端TRU1輸入到IC229。 經天線調諧電路ANTU1調諧並由IC229中的射頻放大器電路RFAU1放 大後，所接收的信號被輸入到混頻器或混合器MU1。 IC229的主/從選擇 終端TMS1接地。IC229被設置成從模式。結果，對於IC229的VCO電 路VC0U1、 VC0VL1和VC0VH1，恆流電路的工作停止。同時，對PLL 電路PLL1的電源或功率供應停止。這樣，任何不必要的功率消耗可以得 以減少。由IC219產生並在UHF頻帶LC電路LCU1中存在的UHF頻帶 局部振蕩信號從緩衝器BUFU9和電容器C1U9輸入到IC229的振蕩信號 輸入終端T1U9。在IC229中，UHF頻帶局部振蕩信號旁路掉UHF頻帶 VCO電路VC0U1的第一差動部分DIF1U2並作為局部振蕩信號0SCU1 通過第二差動部分DIF2U2輸入到UHF頻帶混頻器MU1。 UHF頻帶混 頻器MU1使用由IC219產生的UHF頻帶局部振蕩信號轉換所接收的 UHF信號的頻率，以產生UHF中頻信號。UHF中頻信號在中頻濾波器 輸出終端TFOl從IC229輸出並經帶通濾波器BPF1濾波。經濾波的VHF 中頻信號又被從中頻濾波器輸入終端TFI1輸入到IC220。經中頻放大器 電路AMP1放大後，經濾波的UHF中頻信號從IC229的中頻信號終端 TIF1輸出並輸入到解調器DM29。由解調器DM29產生的解調信號被輸 入到比較器DCM9。0114由於接收狀態隨天線的方向的變化而變化，由解調器DM19從 天線A1U9的接收信號產生的解調信號的質量和由解調器DM2U9從天線 A2U9的接收信號產生的解調信號不同。比較器DCM9比較這兩種解調 信號，選擇從接收信號中獲取的具有更好接收狀態的經解調的信號並從 接收器輸出該信號。 實施例0115以下，本發明的另一實施例將基於圖10-13進行解釋。圖10示 出在本發明的該實施例中所公開的IC和調諧器的配置。該IC和調諧器 接收UHF頻帶廣播。0116如圖10所示，在本發明的該實施例中所公開的IC4具有UHF 接收信號終端TRU1， UHF天線調諧電路ANTU1， UHF射頻放大器電路 RFAU1，中頻濾波器輸出終端TFOl和中頻濾波器輸入終端TFIl，中頻 放大器電路AMP1，中頻信號終端TIF1， UHF頻帶振蕩信號輸入終端 T1VIU1和T2VIU1， UHF頻帶振蕩信號輸出終端TIVOUI和T2V0U1， UHF頻帶VCO電路VCOU1的差動部分DIF1U2，電壓控制信號輸出終 端T1PL1和T2PL1，參考振蕩信號終端T10S1禾BT20S1，PLL電路PLL1， UHF頻段混頻器MU1，主/從選擇終端TMSl，多路復用器MUIO，多路 復用器控制終端TMU10,局部振蕩信號輸出終端TEOSOIO，以及局部 振蕩信號輸入終端TEOSIIO。0117同樣，如圖IO所示，調諧器3包括IC4帶通濾波器BPF1， UHF頻帶LC電路LCU1 ，低通濾波器LPF1 ，以及晶體振蕩器XTL1 。 如圖10所示，IC4的UHF頻帶振蕩信號輸入終端T1VIU1和T2VIU1以 及UHF頻帶振蕩信號輸出終端T1V0U1和T2VOU2連接到UHF頻帶 LC電路LCU1。參考振蕩信號終端TlOSl和T20S1連接到晶體振蕩器 XTL1。0118在所述IC4和調諧器3的構成元件中，由圖1中所述IC2和調 諧器的構成元件相同的符號所代表的那些元件與所述IC2和調諧器1以 同樣方式工作。因此，省略了對這些元件的解釋。0119所述IC4和IC2之間的配置差別在於(1) UHF頻帶VCO電 路VC0U1僅由第一差動部分DIF1U2構成，和(2)增加了多路復用器MU10、多路復用器控制終端TMU10、局部振蕩信號輸出終端TEOSO10， 以及局部振蕩信號輸入終端TEOSI10。020以下，將集中在上述差別上對具有該配置的IC4的工作進行解 釋。在UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCIN10由UHF頻帶VCO電 路VCOU1和UHF頻帶LC電路LCU1的第一差動部分DIF1U2產生。 它是被圖2所示UHF頻帶VCO電路VC0U1的第二差動部分DIF2U2 所緩衝的前兆信號。另一方面，在UHF頻帶中外部振蕩信號OSCEX10 從局部振蕩信號輸入終端TEOSI10輸入到IC4。多路復用器MUiO接收 在UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCIN10和在UHF頻帶中的外部局 部振蕩信號OSCEXIO，根據從多路復用器控制終端TMU10所輸入的多 路復用器控制信號SMU10的值選擇一個信號，並將其作為UHF頻帶局 部振蕩信號OSC10輸出到UHF頻帶混頻器MU1。0121如果混頻器控制終端TMU10被打開，多路復用器MU10選擇在 UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCIN10作為局部振蕩信號OSCIO。 如果多路復用器控制終端TMU10接地，多路復用器MU10選擇在UHF 頻帶中的外部局部振蕩信號OSCEX10作為UHF頻帶局部振蕩信號 OSCIO。同樣，在UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCIN10被在局部 振蕩信號輸出終端TEOSOIO處從IC4輸出。0122圖11示出圖10所示多路復用器MU10的配置。如圖11所示， 多路復用器MU10包括電容C111和C211以及具有它們的輸出互連的緩 衝器BUlll和BU211。在UHF頻帶中的局部振蕩信號0SCIN1被輸入 到緩衝電路BU111 。在UHF頻帶中的外部局部振蕩信號OSCEX10作為 差動輸入經由電容器Clll和C211被輸入到緩衝電路BU211。0123緩衝電路BU111包括電阻R111-R411;差動輸入電路DI2IN11， 其由兩個差動地連接的電晶體TR111和TR211組成；以及連接著開關 SWINU的恆流電路I2IN11。開關SWIN11受多路復用器控制信號SMU10 控制。如果多路復用器控制終端TMU10被打開，開關SWIN11啟動恆流 電路I2IN11。緩衝電路BU111將UHF頻帶中的內部局部振蕩信號 OSCIN10轉換成電流模式信號並將其作為UHF頻帶局部振蕩信號 OSC10輸出。如果多路復用器控制終端TMU10接地，開關SWIN11停止恆流電路I2IN11的工作。由於恆流電路I2IN11停止工作，緩衝電路 BU111不能輸出在UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCINIO，即使該 內部局部振蕩信號OSCIN10被輸入。0124緩衝電路BU2U包括電阻R511-R811;包括兩個差動地連接 的電晶體TR311和TR411的差動輸入電路DI2EX11;以及連接著開關 SWEXll的恆流電路I2EX11。開關SWEXll受多路復用器控制信號 SMU10的控制。與緩衝電路BU111不同，當多路復用器控制終端TMUIO 接地時，開關SWEXll啟動恆流電路IEXll。緩衝電路BU211將UHF 頻帶中的外部局部振蕩信號OSCEX10轉換成電流模式信號並將該信號 作為UHF頻帶振蕩信號OSC10輸出。當多路復用器控制終端TMU10打 開時，開關SWEXll停止恆流電路I2EX11的工作。由於恆流電路I2IN11 停止工作，緩衝電路BU211不能輸出在UHF頻帶中的外部局部振蕩信 號OSCEXIO，即使該外部局部振蕩信號OSCEX10被輸入。0125如上所述，根據多路復用器控制信號SMUIO，緩衝器BUH 或緩衝器BU211在工作，而其它緩衝器停止工作。結果，多路復用器 MU10輸出在UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCIN10或在UHF頻帶 中的外部局部振蕩信號OSCEXIO作為UHF頻帶局部振蕩信號OSC10。0126圖12示出圖11所示的緩衝電路BU211的連接著開關SWEXll 的恆流電路I2EX11的結構。緩衝電路BUlll的連接著開關SWINll的 恆流電路I2IN11具有與圖4所示的連接著開關的恆流電流I1U2相同的 配置。因此，省略對它的解釋。如圖12所示，連接著開關SWEXll的恆 流電路I2EX11包括電阻R112-R712;電晶體TR112，其接收多路復用 器控制終端TMU10的多路復用器控制信號SMU10;構成電流源的晶體 管TR212和TR312;以及電晶體TR412和TR512，這兩個電晶體構成連 接到差動輸入電路DI2EX11的電流鏡恆流電路。0127具有該配置的連接著開關SWEXll的恆流電路I2EX11以下述 方式工作當多路復用器控制終端TMU10打開時，電流從電流源的晶體 管TR212的集電極流入第一電晶體TR112的基極。此時，從電流源經電 阻R412流過的電流流入第一電晶體TR112的集電極而不是該電流鏡恆 流電路的電晶體TR412的集電極。結果，由於其不能接收輸入電流，電流鏡恆流電路不能工作。0128當多路復用器控制終端TMU10接地，來自電流源的電晶體TR212的集電極的電流流入接地的多路復用器控制終端TMUIO。此時，沒有基 極或集電極電流流入第一電晶體TR112。從電流源經電阻R412流過的電 流流入電流鏡恆流電路的電晶體TR412的集電極。結果，由於其接收輸 入電流，電流鏡恆流電路可以工作。0129圖13示出本發明的另一實施例公開的使用所述IC4的分集接收 器的配置。如圖13所示，分集接收器200包括用於UHF廣播的天線 A1U13和A2U13; IC4113，其具有開路的主/從選擇終端TMS1和多路復 用器控制終端TMU10;用作IC4113的帶通濾波器BPF1、 UHF頻帶LC 電路LCU1、低通濾波器LPF1和電晶體振蕩器XTL1; IC4213，其具有 接地的主/從選擇終端TMS1和多路復用器控制終端TMU10;用作IC4213 的帶通濾波器BPF1、 UHF頻帶LC電路LCU1、低通濾波器LPF1以及 晶體振蕩器XTL1;緩衝器BUF113，其將IC4113的局部振蕩信號輸出 終端TEEOSO10連接到IC4213的局部振蕩信號輸入終端TEOSI10;緩 衝器BUF213，其將IC4213的局部振蕩信號輸出終端TEOSO10連接到 IC4113的局部振蕩信號輸入終端TEOSI10;解調器DM113和DM213; 以及比較器DCM13;其選擇兩個解調信號中的一個。0130在所述分集接收器200的構成元件中，由與圖9所示的本發明 的另一實施例所公開的分集接收器100的構成元件相同的符號所代表的 那些分集接收器以與分集接收器100相同的方式工作。因此，省略對這 些元件的解釋。0131分集接收器200和100的配置差別包括(1)通過設置該IC 的多路復用器控制終端TMU10而選擇局部振蕩信號；(2)當這些IC之 一的局部振蕩信號輸入終端連接到其它IC的局部振蕩信號輸入終端時， 局部振蕩信號可以提供給其它IC;以及(3)通過設置多路復用器控制終 端TMU10和主/從選擇終端TMS1 ，兩個IC可以彼此提供局部振蕩信號。0132以下，將集中在上述差別上對所述分集接收器200的工作進行 解釋。0133IC4113的多路復用器控制終端TMU10打開，且IC4113選擇在UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCIN10作為UHF頻帶局部振蕩信號 OSCIO。由於主/從選擇終端TMSl也被打開，IC4113被設置成主模式。 UHF頻帶VCO電路VCOUl的第一差動部分DIF1U2與IC外部的UHF 頻帶LC電路LCU1 —起，產生UHF頻帶中的內部局部振蕩信號 OSCINIO，在UHF頻帶中的內部局部振蕩信號OSCIN10被輸出到局部 振蕩信號輸出終端TEOSOIO。同樣，該內部局部振蕩信號OSCINIO被 多路復用器MU10選擇並作為UHF頻帶局部振蕩信號OSCIO被輸出到 UHF頻帶混頻器MUl。0134IC4213的多路復用器控制終端TMU10接地，以及IC4113選擇 UHF頻帶中的外部局部振蕩信號OSCEX10作為UHF頻帶局部振蕩信號 OSC10。由於主/從選擇終端TMSl也接地，IC4213被設置成從模式。IC 外部的UHF頻帶LC電路LCUI被連接到IC4213。然而，由於UHF VCO 電路VCOUl的第一差動部分中的恆流電路的工作被停止，第一差動部分 DIF1U2停止UHF頻帶VCO電路VCOUl的振蕩。同樣，當對PLL電路 PLL1的功率供應被停止時，電壓控制信號的產生也被停止。從IC4113 的局部振蕩信號輸出終端TEOSOIO輸出的UHF頻帶局部振蕩信號作為 該UHF頻帶中外部局部振蕩信號OSCEX10經由緩衝器FIF1113輸入到 IC4213的局部振蕩信號輸入終端TEOSI10。在IC4213中，在UHF頻帶 中的外部局部振蕩信號OSCEX10旁路UHF頻帶VCO電路VCOUl的第 一差動部分DIF1U2並輸入到多路復用器MU10。在UHF頻帶中的外部 局部振蕩信號OSCEX10被多路復用器MU10選擇作為UHF頻帶局部振 蕩信號OSC10並被輸出到UHF頻帶混頻器MU1。設置到從模式的IC4213 的UHF頻帶VCO電路VCOUl停止恆流電路的工作。同樣，對PLL電 路PLL1的功率供應也被停止。這樣，可以降低任何不必要的功率消耗。0135如果IC4113的多路復用器控制終端TMU10和主/從選擇終端 TMSl接地並且IC4213的多路復用器控制終端TMU10和主/從選擇終端 TMSl打開，IC4213被設置成主模式以產生UHF頻帶局部振蕩信號。 IC4113被設置成從模式。UHF頻帶局部振蕩信號經緩衝器BUF213從 IC4213被接收。0136當本發明參照本說明中的優選實施例已經被具體地顯示並被描述時，本領域的普通技術人員都可以很好地理解在本發明中可能做的各 種的改變和修改而不偏離本發明要求保護的範圍。
權利要求
1.一種用於調諧器的半導體器件，包括混頻器，其使用局部振蕩信號轉換接收的信號的頻率；在用於調諧器的所述半導體器件中產生所述局部振蕩信號的裝置；從用於調諧器的所述半導體器件外部引入所述局部振蕩信號的裝置；電源控制裝置，當從用於調諧器的所述半導體器件外部引入所述局部振蕩信號時，其減少用於調諧器的所述半導體器件的功率消耗。
2. 用於調諧器的半導體器件，包括 電壓受控振蕩器電路，其產生第一局部振蕩信號； 鎖相環電路，其產生電壓控制信號，用於控制所述電壓受控振蕩器電路的振蕩；電源控制裝置，其控制所述電壓受控振蕩器電路和/或所述鎖相環 電路的功率消耗；局部振蕩信號輸入終端，第二振蕩信號輸入到其中；局部振蕩信號選擇裝置，其選擇所述第一或第二局部振蕩信號作 為所述局部振蕩信號；以及混頻器，其使用所述局部振蕩信號轉換接收的信號的頻率。
3. 根據權利要求2所述用於調諧器的所述半導體器件，包括 選擇信號輸入終端；電源控制信號輸入終端，其中所述局部振蕩信號選擇裝置根據從所述選擇信號輸入終端輸入的 所述選擇信號的狀態的變化來選擇所述第一或第二局部振蕩信號作為 所述局部振蕩信號；以及所述電源控制裝置根據從所述電源控制信號輸入終端輸入的所述 電源控制信號的狀態的變化來控制所述電壓受控振蕩器電路和/或所述 鎖相環電路的功率消耗。
4. 根據權利要求2所述的用於調諧器的所述半導體器件，包括 選擇信號輸入終端，其中所述局部振蕩信號選擇裝置根據從所述選擇信號輸入終端輸入的 所述選擇信號的狀態的變化，選擇所述第一或第二局部振蕩信號作為 所述局部振蕩信號；以及所述電源控制裝置根據所述選擇信號的狀態的變化來控制所述電 壓受控振蕩器電路和/或所述鎖相環電路的功率消耗。
5. 根據權利要求2所述的用於調諧器的所述半導體器件，其中， 所述電壓受控振蕩器電路包括差動輸入電路，所述差動輸入電路包括 兩個差動地連接的電晶體和一個恆流電路。
6. 根據權利要求5所述的用於調諧器的所述半導體器件，其中所 述電源控制裝置包括電路，該電路控制所述電壓受控振蕩器電路中的 所述恆流電路的工作和停止。
7. 根據權利要求2所述的用於調諧器的所述半導體器件，其中所 述鎖相環電路包括第一分頻電路，該第一分頻電路分割所述第一振 蕩信號的頻率；參考振蕩器電路，其產生參考振蕩信號；第二分頻電 路，其分割所述參考振蕩電路的頻率；相位檢測電路，其比較所述第 一和第二分頻信號的輸出信號的相位；以及電荷泵電路，其從所述相 位檢測電路的輸出信號產生用於所述電壓受控振蕩器電路的電壓控制 信號。
8. 根據權利要求7所述的用於調諧器的所述半導體器件，其中所 述電源控制裝置包括電源線，該電源線連接到所述鎖相環電路的所 述第一分頻電路和所述參考振蕩器電路以及所述第二分頻電路、所述 相位檢測電路和所述電荷泵電路；以及控制供應到所述電源線的電源 的工作和停止的電路。
9. 用於調諧器的半導體器件，包括選擇信號終端，選擇信號被輸入到其中； 振蕩信號終端，振蕩信號被輸入到其中；電壓受控振蕩器電路，當所述選擇信號處於第一狀態時，該電壓 受控振蕩器電路隨著所述振蕩信號的變化進行振蕩以產生局部振蕩信 號，並且當所述選擇信號處於第二狀態時，該電壓受控振蕩器電路停止振蕩並旁路掉作為所述局部振蕩信號的所述振蕩信號；鎖相環電路，當所述選擇信號處於所述第一狀態時，其產生用於控制所述電壓受控振蕩器電路振蕩的電壓控制信號，以及當所述選擇信號處於所述第二狀態時，其停止所述電壓控制信號的產生；電源控制裝置，其根據所述選擇信號的狀態的變化控制所述電壓受控振蕩器電路和所述鎖相環電路之一的功率消耗；以及混頻器，其使用從所述電壓受控振蕩器電路輸出的所述局部振蕩信號轉換接收的信號的頻率。
10.分集接收裝置，包括根據權利要求1所述的用於調諧器的多個半導體器件，其中用於第一調諧器的所述半導體器件中的至少一個在用於第一調諧器的所述 半導體器件中產生所述局部振蕩信號；以及mT.敏~■ 一、m」i;v,叩a" □ 、i, p,rb廿ii ra T-始一j ra-、 叩.iVi f:c:，小 /"H—J —樂一y口J咱研口、J力 一十寸'K+、研TT， 升〃、W j樂一 阿伯^Br口、J"l JkOi半導體器件外部引入所述局部振蕩信號。
全文摘要
一種用於調諧器(200)的半導體器件，其產生內部的局部振蕩信號(OSC IN10)或者選擇從外部引入的局部振蕩信號(OSC EX10)，並控制用於產生局部振蕩信號的電路功率消耗。使用半導體器件所構成的分集接收器具有半導體器件(1)，其被選擇產生內部的局部振蕩信號；和半導體器件(2)，其被選擇從外部引入局部振蕩信號。半導體器件(2)的局部振蕩信號(OSC EX10)由半導體器件(1)的局部振蕩信號(OSC IN10)驅動。因此，產生半導體器件(2)的局部振蕩信號的電路的任何不必要的功率消耗都可以被減少。此外，由於它們都是相同類型的半導體器件，分集接收器的操作特性的一致性可以得到改善。
文檔編號H04N5/44GK101253701SQ200680031333
公開日2008年8月27日 申請日期2006年6月30日 優先權日2005年6月30日
發明者前島秀行 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司