專利名稱：整合型電視調諧系統的制作方法
技術領域：
本發明是有關于 一 種電視調諧系統，特別是指一種員有一濾波裝置以濾除或衰減鏡像影像信號，并可
降 統低后續電路元件的線性需求的整合型電視調諧系背學技術
調諧器被用以轉換射頻(RF )信號(50 — 86
0MHz)至較低頻率的信號且用以從整個頻譜中選擇一
特定頻率通道。頻率轉換可由使用混波(mix i n g ) 技
術達成，在該技術中輸入信號(即射頻信號)被與一
本地信號(L0 )混合以產生 一 不同頻率的信號，即中
頻信號(I F ， A =|/,-人。|)。惟己知的調諧器在混波時會
產生—禾中稱為鏡像影像信號 (mirror imagesignal )
的問題。當兩個射頻信號， 一 者頻率為本地信號頻率
與中頻頻率相加， 一者頻率為本地信號頻率減
去中頻頻率(A。-A)，分別與本地信號混波時，將會產生
相同中頻頻率(力》的兩個信號。該二信號其中一者為所 欲接收的信號，另 一 者即為所謂鏡像影像信號。若該 混波器后端的電路元件無法將所欲接收的中頻信號與 該鏡像影像信號分離，則該中頻信號將可能與該鏡像 影像信號混雜 一 起，而導致無法得到純凈的所欲接收 信號。
一種用以協助混波器后面的電路元件將所欲的中 頻信號與該鏡像影像信號分離的已知方法是使用 一 正
交混波器(quadrature mixer)。請參照圖1 ，其繪示 一般電視調諧系統使用正交混波器的方塊示意圖。如 圖所示，兩個信號具有相同頻率，但具9 Q °相位差， 被當成 一 本地信號使用。該射頻信號被分別與兩個本 地信號混合(使用兩個混波器)以產生同相(in-phase) 的中頻信號('1，)及一正交(quadrature)的中頻 信號('Q ')。在同相中頻信號('I ')及正交中頻 信號('Q ')間存在 一 特定關系。應注意鏡像影像射 頻信號亦與本地信號混合而產生其同相中頻信號及正 交中頻信號。然而鏡像影像信號的同相中頻信號及正 交中頻信號間的相位關系，與所欲接收信號的同相中 頻信號('I ')及正交中頻信號('Q ，)間相位關 系不同。由使用該相位關系的差異，是有可能(例如， 由使用多相濾波器)將所欲的中頻信號與鏡像影像的
中頻信號分離。
此外，在己核準的中國臺灣第1 2 4 9 3 48專利
案中，即揭露 一 種使用雙重轉換濾波器的電視調諧系
統結構。請參照圖2 ，其繪示己知中國臺灣第工249
3 48專利案使用雙重轉換濾波器的方塊示意圖如
圖所示，在雙重轉換濾波器中，所需要的射頻信號在
被傳送至最終頻率之前被轉換兩次。需注意的是使
用兩個本地信號(L0 1及L0 2 )，因此可能產生兩個鏡
像影像信號。在所謂雙重轉換濾波器的結構中，在第
二階段的混波中需要四個混波器(相對于前述的兩個
混波器
請參照圖3 ，其繪示圖2中雙重轉換濾波現 益各
點(A 、B 、 B ， 、 C與D )于頻率軸上呈現的射頻信號
及中頻信號的示意圖。如圖所示，波峰'2'及3，
是所欲接收的射頻信號，在第二次轉換前，波峰1，
及'4，是接近波峰< 2 '及'3 ，的射頻信號C如
圖中所示的頻譜A或B)，而與波峰'2，及'3，頻
率相差2 f,l;2 ，其中fu:2為第二次轉換后的中頻頻率。
在第二次轉換后，波峰'1'及'4'分別與波峰
'3 ，與'2 '重疊(如圖中所示的頻譜B ，)，因此
波峰'1 ，及'4 ，是波峰'3 ，及'2 ，在第二次 轉換期間的鏡像影像信號。如圖3所示，理想上波峰
'1 '及'4 ，可由一多相濾波器 (polyphase filter)被完全地移除(從頻譜C至頻譜D)。然而， 此理想需依靠頻譜C中'I'及'Q ，信號(即上方與 下方頻譜)的完美匹配，亦即，'I'及'Q '信號具 有相同的振幅但相位正好相差9 Q ° 。如果，'I，及
'Q '信號不完全匹配，例如其振幅不完全相等，或其 相位并非正好相差9 Q ° ，將無法完全地移除波峰
< 1 '及< 4 '，而使所接收的信號仍混雜有殘存的鏡 像影像信號。與射頻信號相較，鏡像影像信號(即波 峰'1 '及'4 ')被抑制至何種程度是由 一 稱為影 f象一，巨纟色比(image —rejection ratio,簡禾爾IRR或IMRR) 所衡量。當該雙重轉換濾波器結構被以集成電路(IC) 方式實施時，IC的制程條件將會限制其匹配的精密度， 使其IRR可達到約5 0至5 5 dB。不幸的是，這并無 法滿足電視調諧器的應用，對于電視而言，其 IRR需 達到6 0 dB以上，才能符合其需求，誠屬美中不足之 處。
發明內容
本發明的主要目的是提供 一 種整合型電視調諧系 統，其具有 一 濾波裝置以濾除或衰減鏡像影像信號。
本發明的另—■巨的是提供 一 種整合型電視調諧系
統，可降低第混波裝置及后續電路元件的線性需
求，以降低其生產成本。
為達上述的百的，本發明提供 一 種整合型電視調
諧系統，其特征在于，其包括
低噪聲放大器，其輸入端耦接至 一 射頻信號；
一第 一 本地信號產生裝置，其可產生一第一本地
信號及一第 一 正父本地信號；
—第 一 混波裝置，其具有 一 混波器及 一 正交混波
器，其輸入端分別牽禺接至該射頻信號，另 一 端則耦接
至該第一本地信號產生裝置，可將該射頻信號與該第
本地信號及第正交本地信號混波后產生 一 第 一 中
頻信號及 一 第一中頻正交信號；濾波裝置輸入端耦接至該第 一 混波裝置的輸出，可分別對于該第 一 中頻信號及第 一 中頻正交信號執行濾波或衰減第二本地信號產生裝置，其可產生一第二本地信號及一第二正父本地信號；
第二混波裝置，其輸入端耦接至該濾波裝置，另一山頓則耦接至該第二本地信號產生裝置，可將該第中頻信號及第中頻正交信號與該第二本地信號及
第二正交本地信號混波后產生 一 第二中頻信號及 一 第 二中頻正交信號；以及
一多相濾波器，其輸入端耦接至該第二混波裝置， 以結合該第二中頻信號及第二中頻正交信號，產生實 數信號，并濾除鏡像影像信號。
其中該濾波裝置為一多相濾波器。
慮波器所組
成， 兩個實部濾波器分別耦接至該混波器及正交混
器的輸出+山 乂而，可選擇性地通過所需要的信號或選
性地濾除所不需要的信號，且該實部濾波器為帶
濾波器或帶拒濾波器。
進步有:
第可變增益放大器，耦接至該多相濾波器
可放大該第中頻的實數信號;以及
通道選擇濾波器，耦接至該第可變增rrft_放
器，可接收該第一中頻的實數信號，并從中選擇
定通道信號
進步有一第一可變增益放大器，稱接至
通道選擇濾波器可放大該預定通道'信號
進步員有
一通道選擇濾波器，耦接至該多相濾波器，可接
部
實
兩
裝
該
其
收該第二中頻的實數信號，并從中選擇 一 預定通道信 號；以及
一第一可變增益放大器，耦接至該通道選擇濾波 器，可放大該預定通道信號。
為達上述的目的，本發明提供一種整合型電視調 諧系統，其特征在于，其包括
一低噪聲放大器，其輸入端耦接至 一 射頻信號；
——■第—— 本地信號生裝置，可生一第—本地
信號及第正交本地信號；
第混波裝置，其具有混波器及一正交混波
器，輸入A山 頓分別耦接至該射頻信號，另一山 —乂而則耦接
至該第—本地信號產生裝置，可將該射頻信號與該第
本地信號及第一正交本地信號混波后產生一第一中
頻信號及第中頻正交信號
一濾波裝置， 其輸入端耦接至該第混波裝置的
輸出，可分別對于該第一中頻信號及第中頻正父信
號執行濾波或衰減；
第本地信號產生裝置，可產生一第一本地
信號及第正交本地信號；
—第混波裝置，其輸入一山 頓稱接至該濾波裝置，
另—Jj山 頓則稱接至該第本地信號產生裝置，可將該第
中頻信號及第一中頻正交信號與該第一本地信號及
第二正交本地信號混波后產生 一 第二中頻信號及 一 第 二中頻正交信號；
一復頻通道選擇濾波器，其輸入端耦接至該第二 混波裝置，可分別對該第二中頻信號及第二中頻正交 信號執行濾波以選擇 一 預定通道信號、濾除其它通道 信號以及靜像影像信號，并產生實數信號；以及
一第一可變增益放大器，耦接至該實部通道選擇 濾波器，可放大該預定通道信號。
其中該濾波裝置為一多相濾波器。
其中該濾波裝置可由兩個獨立的實部濾波器所組 成，兩個實部濾波器分別耦接至該混波器及正交混波 器的輸出端，其可選擇性地通過所需要的信號或選擇 性地濾除所不需要的信號，且該實部濾波器可為 一 帶 通濾波器或 一 帶拒濾波器。
為達上述的目的，本發明提供一種整合型電視調 諧系統，其特征在于，其包括
一第一本地信號產生裝置，其可產生一第一本地 信號及一第一正交本地信號；
一第 一 混波裝置，其具有 一 混波器及 一 正交混波 器，其輸入端分別耦接至 一 射頻信號，另 一 端則耦接 至該第 一 本地信號產生裝置，可將該射頻信號與該第 一本地信號及第一正交本地信號混波后產生一第一中
頻信號及 一 第一中頻正交信號；
一濾波裝置，其輸入端耦接至該第混波裝置的
輸出，可分別對于該第 一 中頻信號及第中頻正交信
號執行濾波或衰減；
一第二本地信號產生裝置，其可產生第一本地
信號及 一 第二正交本地信號；
一第二混波裝置，其輸入端耦接至該濾波裝置，
另 一 端則耦接至該第二本地信號產生裝置，可將該第
一中頻信號及第 一 中頻正交信號與該第一本地信號及
第二正交本地信號混波后產生 一 第二中頻信號及一第
二中頻正交信號；以及
一多相濾波器，其輸入端耦接至該第二混波裝置，以結合該第二中頻信號及第二中頻正交信號，產生實
數信號，并濾除鏡像影像信號。
其中該濾波裝置為 一 多相濾波器
其中該濾波裝置可由兩個獨立的實部濾波器所組
成，兩個實部濾波器分別耦接至該混波器及正交混波
器的輸出端，其可選擇性地通過所需要的信號或選擇
性地濾除所不需要的信號，且該實部濾波器為—帶通
濾波器或 一 帶拒濾波器。
其進一步具有
一第一可變增益放大器，耦接至該多相濾波器，
可放大該第二中頻的實數信號；以及
一通道選擇濾波器，耦接至該可變增益放大器，
可接收該第二中頻的實數信號，并從中選擇一預定通
道信號。
其進一步具有一第二可變增益放大器，耦接至該
通道選擇濾波器，可放大該預定通道信號。
其進 一 步具有
通道選擇濾波器，耦接至該多相濾波器，可接
收該第中頻信號及該第二中頻正交信號的實部信
號，并從中選擇一預定通道信號；以及
一可變增益放大器，耦接至該通道選擇濾波器，
可放大該預定通道信號。
進一步具有
一復頻通道選擇濾波器，耦接至該多相濾波器，
可分別對該第二中頻信號及第二中頻正交信號執行濾
波以選擇一預定通道信號、濾除其它通道信號以及鏡
像影像信號，并產生實數信號；以及
可變增益放大器，耦接至該復頻通道選擇濾波
器，可放大該預定通道信號。
以下由圖標、組件符號及配合附圖的詳細說明，
進一步就本發明的較佳實施例詳加說明如下，其中
圖1為一示意圖，其繪示 一 般電視調諧系統使用
正交混波器的方塊示意圖。
圖2為—示意圖，其繪示已知中國臺灣第12 4 9
3 48專利案使用雙重轉換濾波器的方塊示意圖。
圖3為—示意圖，其繪示經雙重轉換濾波器轉換
后于頻率軸上呈現的射頻信號及中頻信號的示意圖。
圖4為示意圖，其繪示本發明 一 較佳實施例的
整合型電視調溜 l白系統的示意圖。
圖5為示意圖，其繪示本發明另 一 較佳實施例
的整合型電視調諧系統的示意圖。
圖6為示意圖，其繪示本發明又 一 較佳實施例
的整合型電視調諧系統的示意圖。
具體實施例方式
請參照圖4 ，其繪示本 型電視調諧系統的示意圖。 型電視調諧系統具有一 低
發明 一 較佳實施例的整合
如圖所示，本發明的整合
噪聲放大器10 —第一
本地信號產生裝置20 ;—第 一 混波裝置30 ; —濾
波裝置40■ 一第二本地信號產生裝置5Q; —第二
混波裝置60 ;以及一多相濾波器7 0所組合而成。
其中，該低噪聲放大器1 Q的輸入端耦接至 一 射
頻信號，用以對該射頻信號執行低噪聲放大。
該第本地信號產生裝置2 O可產生一第一本地
信號1)及一第一正交本地信號(L0 1 ，)，其中
該第本地信號(LO 1 )與該第 一 正交本地信號具有
相同的振幅及90 °的相位差，惟此乃己知技術，故在
此不擬贅述
該第混波裝置3 0具有 一 混波器3 1及 一 正交
混波器32， 其中該混波器3 1的輸入端是耦接至該
射頻信號，另一端則耦接至該第 一 本地信號產生裝置
2 0的第一本地信號，而該正交混波器3 2的輸入端
亦耦接至該射頻信號，另 一 端則耦接至該第 一 本地信
號產生裝置2 0的第 一 正交本地信號，該混波器3 1
可將該射頻信號與該第 一 本地信號執行混波后產生一
第一中頻信號，而該正交混波器3 2則可將該射頻信
號及該第正交本地信號執行混波后產生 一 第 一 中頻
正交信號其頻譜波形請參照圖3中的B )，惟此乃已
知技術，故在此不擬贅述。
該濾波裝置4 0是為本發明的特征所在，其輸入端耦接至該第 一 混波裝置30的輸出，可分別對于該
第 一 中頻信號及第 一 中頻正交信號執行濾波或衰減。
該濾波裝置例如但不限于為 一 多相濾波器或由兩個獨
立的實部濾波器4 1 、 4 2所組成，在本實施例中，
是以實部濾波器4 1 、 4 2為例加以說明，但并不以
此為限。該兩個實部濾波器4 1 、 4 2分別耦接至該
混波器31及正交混波器3 2的輸出端，其可選擇性
地通過所需要的信號或選擇性地濾除所不需要的信
號。^巾，該實部濾波器4 1、4 2可為一帶通濾波
器(b a n d -pass filter)或——帶拒濾、波器(band — rej e c to rnotchfi 1 ter )。
該第二本地信號產生裝置5 0,其可產生一第—
本地信號(L0 2 )及 一 第二正交本地信號(L0 2 ，)，
中該第二本地信號(L0 2 )與該第二正交本地信號
)具有相同的振幅及9 0 °的相位差，惟此乃
已知技術，故在此不擬贅述。
該第二混波裝置6 0具有 一 第 一 混波器6 1、
第一正交混波器6 2 、 一第二混波器6 3及 一 第正
交混波器6 4。其中，該第一混波器6 1、第一正交
混波器62 、第二混波器6 3及第二正交混波器64
的輸入端耦接至該濾波裝置3 Q ，另 一 端則耦接至該
第二本地信號產生裝置5 0 ，可將該第 一 中頻信號及
第—■中頻正交信號分別與該第二本地信號及第二正交
本地信號混波后產生 一 第二中頻信號及 一 第二中頻正
交信號其頻譜波形請參照圖3中的B ')，惟此乃已
知技術故在此不擬贅述。
該多相濾波器7 0的輸入端耦接至該第二混波裝
置60，可結合該第二中頻信號及第」二中頻正交信號，產生實數信號，并濾除鏡像影像信號
此外，本發明的整合型電視調諧系統進 一 步具有
一第可變增益放大器 (Variable Gain Amplifier ,
VGA" 1 、一通道選擇濾波器(Channel Select Filter, CSF) 7 2及 一 第二可變增益放大器7 3 。
中，該第一可變增益放大器7 1耦接至該多相
濾波邸 益7 0 ，其可放大該第二中頻的實數信號。
該通道選擇濾波器7 2耦接至該第一可變增、/-放
大器71 ，可接收該第二中頻的實數信號，并從中選
擇預定通道信號
該第二可變增j上放大器7 3耦接至該通道選擇濾
波器72 ，可進一步放大該預定通道信號。
或者，本發明的整合型電視調諧系統亦可將該通
道選擇濾波器7 2置于該第一可變增益放大器7i之
、-目IJ，而不需要該第一可變增益放大器7 3 ，亦可達到
相同效果。
請參照圖5 ，少厶示本發明另 一 較佳實施例的整
合型電視調諧系統的示思圖。如圖所示，本發明的整
合型電視調諧系統具有:一低噪聲放大器10一第
一本地信號產生裝置20; 一第一混波裝置30
濾波裝置40第一本地信號產生裝置50一第
混波裝置60 ;復頻通道選擇濾波器80以及
第可變增益放大器71所組合而成<
其中，該低噪聲放大器1 0、第一本地梓號產生
裝置20、第一混波裝置3 0 、濾波裝置40、——■
本地信號產生裝置50、第二混波裝置60及第一可
變增.s乙放大器7 1請參照圖4的說明，在此不擬贅述。
該復頻通道選擇濾波器8 0的輸入+山 頓牽禺接至該第
混波裝置60 ，可分別對該第二中頻信號及第二中
頻正交信號執行濾波以選擇 一 預定通道信號、濾除其
它通道信號以及靜像影像信號，并產生實數信號。如
此結構的整合型電視調諧系統亦可達到濾除或衰減鏡
像影像信號及降低第混她勝罷 奴教直及后續電路元件的線
性需求的巨的
請參照、圖6 ，夕厶示本發明又 一 較佳實施例的整
合型電視調諧系統的示思圖。如圖所示，本發明的整
合型電視調諧系統員有 一第一本地信號產生裝置2
0—■第 一 混波裝置30-■濾波裝置40- 第
本地信號產生裝置5 0第一混波裝置60以及
多相濾波器7 0所組合而成,
此外，本發明的整合型電視調諧系統進步具有
第可變增益放大器7i、通道選擇濾波器72
及第二可變增益放大器73
或者，本發明的整合型電視調諧系統亦可將該通
道選擇濾波器7 2置于該第可變增、/-放大器71之
■■ 、 / * 目IJ，而不需要該第二可變增放大器73，亦可達到
相同效果。
中，該第 一 本地信號產生裝置20、第一混波
裝置30 、濾波裝置40、第—本地信號產生裝置5
0、第二混波裝置6 0、第可變增、/-JUL放大器71、
通道選擇濾波器7 2及第可變增丄厶 nrf 放大器73請參
照、圖4的說明，在此不擬贅述本實施例的整合型電
視調諧系統與前述圖4及圖5實施例的差別在于并
未包含低噪聲放大器10亦可達到濾除或衰減鏡像
影像信號及降低第二混波裝置及后續電路元件的線性
需求的目的。
因此，由上述本發明的整合型電視調諧系統，
員有濾波裝置除可濾除或衰減鏡像影像信號外，亦
可降低第二混波裝置及后續電路元件的線性需求并降
低其生產成本等優點；因此，確可改善已知電視調諧 系統的缺點。
本發明所揭示的，乃較佳實施例，凡是局部的變 更或修飾而于本發明的技術思想而為熟習該項技術的 人所易于推知的，俱不脫本發明的專利權范疇。
權利要求
1.一種整合型電視調諧系統，其特征在于，其包括一低噪聲放大器，其輸入端耦接至一射頻信號；一第一本地信號產生裝置，其可產生一第一本地信號及一第一正交本地信號；一第一混波裝置，其具有一混波器及一正交混波器，其輸入端分別耦接至該射頻信號，另一端則耦接至該第一本地信號產生裝置，可將該射頻信號與該第一本地信號及第一正交本地信號混波后產生一第一中頻信號及一第一中頻正交信號；一濾波裝置，其輸入端耦接至該第一混波裝置的輸出，可分別對于該第一中頻信號及第一中頻正交信號執行濾波或衰減；一第二本地信號產生裝置，其可產生一第二本地信號及一第二正交本地信號；一第二混波裝置，其輸入端耦接至該濾波裝置，另一端則耦接至該第二本地信號產生裝置，可將該第一中頻信號及第一中頻正交信號與該第二本地信號及第二正交本地信號混波后產生一第二中頻信號及一第二中頻正交信號；以及一多相濾波器，其輸入端耦接至該第二混波裝置，以結合該第二中頻信號及第二中頻正交信號，產生實數信號，并濾除鏡像影像信號。
全文摘要
本發明是關于一種整合型電視調諧系統，其包括一低噪聲放大器；一第一本地信號產生裝置；一第一混波裝置；一濾波裝置；一第二本地信號產生裝置；一第二混波裝置；以及一多相濾波器；由上述結構的電視調諧系統，其于第一混波裝置后即對該第一中頻信號及第一中頻正交信號執行濾波或衰減，以有效地抑制鏡像影像信號及降低其強度，并可降低后續電路元件的線性需求。
文檔編號H04N5/44GK101193220SQ20061014480
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月21日 優先權日2006年11月21日
發明者蘇東銘, 陳縣成, 陳韶華 申請人:其樂達科技股份有限公司