調諧模塊的制作方法

文檔序號：7718835閱讀：176來源：國知局

專利名稱：調諧模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及將接收到的射頻(radio frequency, RF)信號下變頻(downconvert) 成較低頻率的中頻信號的調諧模塊。
背景技術：
圖1是圖示了現有技術中的一般調諧模塊100的結構的圖。調諧模塊100接收例如地面電視廣播。現有技術中的調諧模塊100具有電路101和電路102，電路101包含手動調節的空心線圈和外部RF放大器，電路102包含用于壓控振蕩器(voltage controlled oscillator, VCO)的外部諧振器。現有技術的調諧模塊100還具有電路103和電路104，電路103包含夕卜部晶體基準信號源(external crystal reference signal source)，電路 104包含用于中間頻率(intermediate frequency, IF)信號(以下稱為中頻信號)的表面聲波(surface acoustic wave, SAW)濾波器。現有技術的調諧模塊100包含大約300個部件并具有例如100mm寬、50mm長和14mm厚的大型結構。圖2是圖示了現有技術的調諧模塊100的內部結構的框圖。在天線501A處接收到的RF信號通過輸入端子501被輸入到調諧電路502。響應于用戶的頻道選擇，調諧電路 502降低該RF信號中所需頻道的頻帶外的信號電平并對所選頻率的頻道(以下稱為所選頻道)進行設定。由調諧電路502設定的所選頻道的RF信號被高頻放大電路503放大。混頻電路504把由高頻放大電路503供給的上述信號和由本振電路505振蕩出的本振信號505 混合從而進行頻率變換，并輸出中頻信號。現有技術的一般模擬電視機的調諧模塊中的視頻中頻是58. 75MHz，并且圖像頻率是比所期望信號的頻率高117. 5MHz的頻率。因此，該圖像信號能夠被調諧電路502中所包含的無源器件的濾波器充分地衰減。近來，超薄電視機等已經廣泛使用，并且目前需要減小作為這種電視機中最重要元件之一的調諧模塊的尺寸和厚度。現今的許多電視機都裝配有多個調諧模塊以支持諸如錄制功能和多屏顯示等多種功能，因而更加需要小型化的調諧模塊。因此，最近已經采用了包含硅集成電路(IC)的調諧模塊來代替現有技術的具有許多元件的調諧模塊，在該硅IC中，RF電路被集成在諸如Si或者SiGe等半導體上。包含了集成有現有技術調諧模塊的模擬元件的硅IC的調諧模塊具有遠少于現有技術調諧模塊的元件數，因而被小型化。例如，圖3中的硅調諧模塊110具有硅IC，在該硅IC中，互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)晶體管的RF電路被集成在半導體上。因此，硅調諧模塊110包含75個以下的元件并具有遠小于調諧模塊100的電路結構(例如，見日本專利申請公開公報(PCT申請的譯文)No. 2008-521359)。
許多包含硅IC的調諧模塊具有low-IF(低中頻)結構，這適于小型化電路。在這種結構中，輸入的RF信號被變換成較低頻率的中頻信號(lowfrequency intermediate signal, low-IF)。在這種情況下，作為來自與所選頻道鄰近的頻道的干擾波的圖像信號的頻率(圖像頻率)比較地接近于作為所期望信號的所選頻道的RF信號的頻率。因此，難以利用無源器件的濾波器的頻率選擇特性來完全阻斷具有該圖像頻率的信號。
目前實際使用的是通過使振幅和相位反相從而除去干擾波來消除該干擾波的濾波器，但是難以完全阻斷高電平的干擾波，因而在電視廣播的圖像中可能產生噪聲。

發明內容
鑒于以上問題，本發明期望在采用low-IF結構的調諧模塊中也能抑制接收干擾的影響。本發明的實施例提供了一種調諧模塊，所述調諧模塊包括濾波器、本振電路、混頻電路和控制電路，所述濾波器降低地面電視廣播的輸入RF信號中所選頻道的頻帶外的信號電平，所述本振電路振蕩出本振信號，所述混頻電路使已經被所述濾波器降低了所選頻道的頻帶外的信號電平的所述射頻信號與由所述本振電路振蕩出的所述本振信號混合，從而將所述射頻信號下變頻成中頻信號，所述控制電路控制由所述本振電路振蕩出的本振信號的本振頻率，其中，所述控制電路將所述本振頻率調節成在所選頻道的所述中頻信號的
頻帶內能夠抑制來自其他頻道的干擾波的影響的值。根據本發明的實施例，用于接收地面電視廣播的low-IF結構調諧模塊能夠抑制由于與所選頻道鄰近的頻道的RF信號而引起的接收干擾的影響。

圖1是圖示了現有技術的一般調諧模塊的結構的圖；
圖2是圖示了現有技術的調諧模塊的內部結構的框圖；
圖3是圖示了硅調諧模塊的結構的圖；圖4是圖示了本發明實施例的調諧模塊的內部結構的框圖；圖5是圖示了現有技術的一般調諧模塊的詳細內部結構的框圖；圖6是詳細圖示了本實施例的調諧模塊的一部分電路結構的圖；圖7A是圖示了地面模擬電視廣播的一部分頻道的頻率分配狀態的圖，并且圖7B
是圖示了當地面模擬電視廣播和地面數字音頻廣播并存時各頻道的頻率分配狀態的圖；圖8圖示了在地面模擬電視廣播的VHF(Very High Frequency,甚高頻)頻帶中，
頻道4 頻道6和頻道8的RF信號的頻譜；圖9圖示了當本振頻率fw被設定成UPPER-LOCAL、中頻fIF被設定成4MHz且選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道4時，該中頻信號的頻譜；圖10圖示了當本振頻率fM被設定成UPPER-LOCAL、中頻fIF被設定成4MHz且選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道6時，該中頻信號的頻譜；
圖11圖示了當本振頻率fw被設定成L0WER-L0CAL、中頻fIF被設定成3. 7MHz且選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道6時，該中頻信號的頻譜；
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圖12圖示了在地面模擬電視廣播的VHF頻帶中，頻道4 頻道6和頻道8的RF 信號的頻譜；圖13圖示了當本振頻率fw被設定成L0WER-L0CAL、中頻fIF被設定成3. 7MHz且選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道8時，該中頻信號的頻譜；
圖14是圖示了通過本實施例的調諧模塊來設定本振頻率fw的示例的流程圖；
圖15是圖示了通過本實施例的調諧模塊來設定本振頻率fw的示例的流程圖；
圖16是圖示了通過本實施例的調諧模塊來設定本振頻率fw的示例的流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖按照以下順序對本發明的優選實施例(以下稱為本實施例)進行說明。
1.本實施例的調諧模塊的結構 2.本實施例的調諧模塊對本振頻率進行的控制 1.本實施例的調諧樽塊的結構圖4是圖示了本實施例的調諧模塊1的內部結構的框圖。本實施例的調諧模塊1 包含硅調諧IC，在該硅調諧IC中，互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)型RF電路被集成在諸如Si或者SiGe等半導體上。調諧模塊1采用了 low-IF結構，其把從天線輸入的RF信號變換成一定的較低頻率。這允許調諧模塊l具有小型化電路結構，該小型化電路結構包含的元件數遠少于現有技術的標準超外差式調諧模塊(standard superheterodyne tuner module)的兀件數。調諧模塊1具有輸入端子11、調諧電路12、高頻放大電路13、混頻電路14、圖像除去電路15、控制電路16、用于振蕩出本振信號的本振電路17和存儲器18，且該調諧模塊1 選擇所需頻道的頻率。調諧模塊1能夠接收地面模擬電視廣播、地面數字電視廣播等的廣播波。由調諧模塊1從天線IIA接收到的地面模擬電視廣播的廣播波通過輸入端子11被供給到調諧電路12。調諧電路12具有帶通濾波器。根據控制電路16的控制，調諧電路12利用該帶通濾波器來降低從輸入端子11供給過來的地面模擬電視廣播的RF信號中用戶所需頻道的頻帶外的信號電平。這樣，調諧電路12對所選頻道進行設定。然后，調諧電路12把已經被降低了所需頻道的頻帶外的信號電平的上述RF信號供給到高頻放大電路13。高頻放大電路 13對從調諧電路12供給過來的RF信號進行放大并將該放大的RF信號供給到混頻電路14。
混頻電路14將從高頻放大電路13供給過來的RF信號與由本振電路17振蕩出的具有本振頻率f,。的本振信號混合，并進行下變頻處理從而變換為具有中頻fIF的中頻信號。混頻電路14將獲得的中頻信號供給到圖像除去電路(image removal circuit) 15。
圖像除去電路15具有圖像除去濾波器，該圖像除去濾波器通過使振幅和相位反相來進行消除處理，從而降低或除去對從混頻電路14供給過來的中頻信號造成圖像干擾的信號。在調諧模塊1中使用了中頻信號，因此可能會引起由圖像頻率造成的干涉波(圖像干擾)。以本振頻率fw作為中心，圖像頻率和所需頻道的中心頻率相互對稱地設置著。該圖像頻率可能會通過直接干擾中頻信號而對調諧模塊1造成極大的不利影響。
控制電路16根據用戶的頻道選擇來控制調諧電路12。而且，控制電路16通過將預定設定值供給至圖像除去電路15從而也控制圖像除去電路15，該預定設定值用于降低或除去對從混頻電路14供給至圖像除去電路15的中頻信號造成圖像干擾的信號。
控制電路16還控制本振電路17，以便根據所選頻道來振蕩出能夠抑制會造成圖像干擾的接收干擾的影響的本振頻率fw。確切地說，根據所選頻道來設定用于抑制接收干擾的影響的本振頻率fM，并將對應于各頻道的本振頻率fM存儲在存儲器18的表中。控制電路16選擇并讀取上述設定值并將該設定值供給到本振電路17。本振電路17振蕩出具有本振頻率^。的本振信號，并將該本振信號供給到混頻電路14，上述本振頻率fw就是由控制電路16供給的設定值。例如，控制電路16根據所選頻道把比所選頻道的中心頻率高(UPPER-LOCAL)或低 (LOWER-LOCAL)的本振頻率f^。供給到本振電路17。在采用low-IF結構的調諧模塊1中，本振頻率4。被設定成接近于所選頻道的中心頻率的值。存儲器18具有為各頻道存儲本振頻率fM的設定值的表(未圖示)，該設定值被控制電路16供給到本振電路17以切換本振頻率fM。例如當預設調諧模塊1時，控制電路 16對本振頻率fw進行設定。每個頻道的本振頻率fM的設定值都被存儲在上述表中。
圖5是圖示了作為現有技術的一般調諧模塊，調諧模塊200的詳細內部結構的框圖。在調諧模塊200中，地面數字或模擬廣播信號(terrestrial digital/analog broadcast signal)從輸入端子201輸入、經過IF濾波器211然后被供給到調諧電路 (BPF)212。調諧電路212從甚高頻(veryhigh frequency, VHF)、有線電視(community antenna television, CATV)和超高頻(ultrhigh frequency, UHF)中選擇所需頻道頻率。接著，通過自動增益控制(automatic gain control，AGC)放大器213把被選作所需頻道頻率的信號的電平調節為常數值，該信號的電平是通過射頻自動增益控制(radio frequency automatic gain control, RF AGC)電壓來得以控制的。將電平已被調節為常數值的上述信號輸入到混頻器振蕩器/鎖相環(mixeroscillator/phase locked loop,M0PLL) 214中。
在M0PLL 214中，上述輸入信號被混頻器214A下變頻成具有中頻(以中頻57MHz 為中心)的中頻信號(IF)，然后被IF放大器214B放大，然后被輸出。該輸出的信號經過用于除去頻帶外的多余信號的SAW濾波器(SAW filter, SAWF) 215，然后經過IF放大器(IF AMP) 216，然后被輸入到電路單元204的SAW濾波器(VIF) 204A和SAW濾波器(SIF) 204B。從SAW濾波器215輸出的信號通過AGC放大器214C被輸入到電路單元203的SAW濾波器 203A，然后被供給到IF放大器(IF AMP)203B。在調諧模塊1中，將現有技術的調諧模塊200中的電路單元202、電路單元203以及電路單元204的功能集成到具有圖6所示電路結構的IC上。在圖6中，從輸入端子41 (相當于圖4中的輸入端子11)輸入的RF信號通過開關 42和切換端子43被輸入到RF跟蹤調節單元44。 RF跟蹤調節單元44具有6個調諧電路 441(相當于圖4中的調諧電路12)和3個高頻放大電路442(相當于圖4中的高頻放大電路13)。這6個調諧電路441和3個高頻放大電路442構成三組電路，各組電路都包含2個調諧電路441和1個高頻放大電路442。切換端子43根據輸入的RF信號的頻帶進行切換操作，因而該RF信號被供給到上述三組調諧電路441之一。壓控振蕩器(voltage controlled oscillator, VC0)45(相當于圖4中的本振電路17)具有3個本振電路。來自RF跟蹤調節單元44的信號以及來自VC0 45的三個本振電路中的根據該RF信號的頻帶而選擇的其中一個本振電路的本振信號被混頻電路46 (相當于圖4中的混頻電路14)混合，并被下變頻成具有中頻fIF的中頻信號。
從混頻電路46輸出的中頻信號被供給到增益相位調節電路47 (相當于圖4中的圖像除去電路15)。增益相位調節電路47對從混頻電路46輸出的該信號的增益和相位進行調節，并降低或除去會引起圖像干擾的信號。從增益相位調節電路47輸出的信號經過帶通濾波器(BPF) 48等，然后從輸出端子 49輸出。包括中央處理單元(central processing皿it， CPU)、只讀存儲器(readonly memory,ROM)和隨機存取存儲器(random access memory,RAM)等的IC(未圖示)與端子組 51連接。圖4中的控制電路16包含上述的CPU、 ROM和RAM ;圖4中的存儲器18是該RAM 的一部分。如上所述，調諧模塊1采用了 low-IF結構。例如假設調諧模塊1將中頻設定成 4MHz并將本振頻率fw設定成比所選頻道的中心頻率高4MHz的值，在這種情況下，以比所選頻道的中心頻率高8MHz的頻率為中心的頻帶可能引起圖像干擾。例如，如果所選頻道是VHF頻帶(中心頻率93腿z)中的頻道1，則本振頻率fM 為97MHz。以101MHz為中心的寬度為6MHz的頻帶可能變成會引起圖像干擾的干擾波。在這種情況下，通過混頻電路14進行下變頻處理而獲得的所選頻道的視頻信號的中頻是
5. 57MHz。可能會引起圖像干擾的信號是在比所選頻道高一個頻道的頻道中的音頻信號 (中心頻率4. 75MHz)以及在比所選頻道高兩個頻道的頻道中的視頻信號(載波頻率
6. 25MHz)。然而，音頻信號的電平通常低于視頻信號的電平。另外，對音頻信號進行了振幅調制，因此作為所期望信號的所選頻道的視頻信號不會被明顯干擾。由于調諧電路12進行了頻帶限制，因而在檢波階段，作為所期望信號的所選頻道的視頻信號的頻帶外的信號更少被干擾。因此，通過圖像除去電路15就能夠充分地抑制會引起圖像干擾的干擾波。下面詳細說明在日本國內使用調諧模塊1來接收日本電視廣播的廣播波時的示例。調諧模塊1 適用于接收世界各地(包括世界各國)的可接收電視廣播的廣播波，在這些不同地區使用了具有不同系統結構的電視接收機或者接收頻道頻率之間的間距不同。目前日本國內的地面模擬電視廣播包括三個頻帶VHF低頻帶(頻道1 頻道3)、 VHF高頻帶(頻道4 頻道12)和UHF頻帶(頻道13 頻道62)。使用鄰近的頻道可能引起串擾，因此將頻道分配在除了上述三個頻帶之間的區域以外的那些區域中。在VHF低頻帶(頻道1 頻道3)中，如果使用了頻道2，則難以使用鄰近的頻道1和頻道3。于是，使用頻道l和頻道3。圖7A是圖示了在地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的一部分頻道的頻率分配狀態的圖。各頻道具有6MHz的頻帶寬度。頻道之間的間距基本上是6MHz從而防止頻道的頻帶發生重疊。例外地是，頻道7和頻道8具有4MHz的頻帶寬度，這是因為，這兩個頻道雖然相互重疊了 2MHz，但是由于這兩個頻道不會被同時分配到同一區域，因而不會引起串擾。
圖7B是圖示了當在VHF頻帶中有地面模擬電視廣播和地面數字音頻廣播并存時，頻道的頻率分配狀態的圖。頻道6和頻道8之間的頻帶寬度是4MHz，但是地面數字音頻廣播的傳輸頻帶寬度在1段(I-segment)類型的情況下為429kHz或者在3段(3-segment) 類型的情況下為1289kHz。因此，能夠在頻道7的頻帶中進行廣播而不會引起對頻道6和頻道8中的地面模擬電視廣播的串擾。在日本國內目前的地面模擬電視廣播的VHF頻帶中，頻道6與頻道8之間的間距以及頻道7與頻道9之間的間距都是4MHz 。該間距比其它兩個頻道之間的間距小2MHz 。因此，當接收頻道6或頻道7時，可能會引起由于來自鄰近頻道的RF信號所致的圖像干擾。
除了能接收地面模擬電視廣播之外，調諧模塊1也能夠接收例如有線電視(CATV) 廣播的廣播信號。例如，在CATV廣播的超高頻帶中，頻道C26與頻道C28之間的間距以及頻道C27與頻道C29之間的間距都是10腿z。該間距比其它頻道之間的間距小2MHz。因此，當調諧模塊1選擇CATV廣播的超高頻帶中的頻道C26或頻道C27時，可能會遭受到由于鄰近頻道的RF信號所致的圖像干擾。例如，調諧模塊1將中頻設定成4腿z并將本振頻率fM設定成比所選頻道的中心頻率高的值。在這種情況下，本振頻率^。被設定成比所選頻道的中心頻率高4MHz的值。混頻電路14將所選頻道的RF信號與本振電路17振蕩出的具有本振頻率fw的本振信號混合，從而將該RF信號進行下變頻處理。結果，獲得了中心頻率為4MHz且頻帶寬度為6MHz 的中頻信號。如果在比所選頻道高1個或2個頻道的頻道中存在有RF信號，則該信號也被混頻電路14進行下變頻處理，并且所獲得的中頻信號可能會變成對所選頻道的干擾波。
例如，調諧模塊1將中頻設定成3. 7MHz并將本振頻率fw設定成比接收頻道的中心頻率低的值。在這種情況下，本振頻率^。被設定成比接收頻道的中心頻率低3.7MHz的值。混頻電路14將所選頻道的RF信號與本振電路17振蕩出的具有本振頻率fM的本振信號混合，從而對該RF信號進行下變頻處理。結果，獲得了中心頻率為3. 7MHz且頻帶寬度為 6MHz的中頻信號。如果在比所選頻道的RF信號低1個或2個頻道的頻道中存在有RF信號，則該RF信號也被混頻電路14進行下變頻處理，并且所獲得的中頻信號可能會變成對所選頻道的干擾波。調諧電路12使用帶通濾波器僅讓所選頻道的載波通過。然而，在地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道6與頻道8之間的間距(或頻道7與頻道9之間的間距)或者在 CATV廣播的超高頻帶中的頻道C26與頻道C28之間的間距(或頻道C27與頻道C29之間的間距)比其它頻道之間的間距小2腿z。因此，來自鄰近頻道(高1個或2個頻道的頻道，或者低1個或2個頻道的頻道)的RF信號的可能會造成圖像干擾的信號成分可能無法被完全除去。因此，控制電路16根據所選頻道把變得比接收到的RF信號的頻率高或低的本振頻率^。供給至本振電路17。控制電路16以這種方式對本振電路17振蕩出的本振頻率fM 進行控制。 2.本實施例的調諧模塊對本振頻率進行的控制圖8圖示了在地面模擬電視廣播的VHF頻帶中，頻道4 頻道6和頻道8的RF信號的頻譜。在圖8中，A工表示頻道4的RF信號的頻譜，au表示頻道4的視頻載波，并且a12 表示頻道4的音頻載波。B工表示頻道5的RF信號的頻譜，bu表示頻道5的視頻載波，并且 b12表示頻道5的音頻載波。Q表示頻道6的RF信號的頻譜，cu表示頻道6的視頻載波，并且c12表示頻道的音頻載波。D工表示頻道8的RF信號的頻譜，du表示頻道8的視頻載波，并且d12表示頻道8的音頻載波。調諧電路12具有能夠降低所期望頻道的頻帶外的信號電平的濾波器。在圖8中，曲線51表示由調諧電路12中所包含的頻道4專用濾波器降低的信號電平。曲線52表示由調諧電路12中所包含的頻道6專用濾波器降低的信號電平。圖9圖示了當本振頻率fw被設定成UPPER-LOCAL、中頻fIF被設定成4MHz且選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道4時，該中頻信號的頻譜。在這種情況下，本振頻率^。被設定成177MHz。當未使用調諧電路12中所包含的頻道4專用濾波器時，獲得了圖 9所示的結果。圖9示出了當利用本振頻率fw為177MHz的本振信號對RF信號的頻率進行下變頻處理時，該中頻信號的頻譜。Ln表示頻道4的中頻信號的頻帶寬度(6MHz)。頻道5的中頻信號頻譜B2中的音頻載波b21和頻道6的中頻信號頻譜C2中的視頻載波c21可能會變成對頻道4的中頻信號頻譜A2中的視頻載波a21的干擾波，上述視頻載波a21就是所期望信號。由于在日本國內的目前地面模擬電視廣播的VHF頻帶中將頻道輪流分配在除了三個頻帶之間的區域之外的區域中，因而頻道5的RF信號不會引起接收干擾。然而，當在頻道5 的頻帶中接收例如CATV廣播等的廣播信號時，可能產生如圖9所示的干擾波。
在中頻信號的頻譜圖中，如果另一頻道的視頻載波或者音頻載波出現在所選頻道的視頻載波與音頻載波之間并且更接近于所選頻道的視頻載波，則該另一頻道的視頻載波或者音頻載波容易變成干擾波。在圖9的頻譜圖中，頻道5的音頻載波ba出現在頻道4的視頻載波a21與頻道4的音頻載波a22之間并且更接近于頻道4的視頻載波a21，因此音頻載波1321容易變成干擾波。頻道4與頻道6之間的間距是6腿z 。如圖8所示，在該設定條件下，調諧模塊1利
用調諧電路12中所包含的頻道4專用濾波器能夠降低頻道6的RF信號的電平。然而，調諧模塊1利用頻道4專用濾波器不能降低與頻道4鄰近的頻道5的RF信
號的電平。因此，頻道5的RF信號可能變成對作為所期望信號的頻道4的中頻信號頻譜4
的干擾波。圖10圖示了當本振頻率fM被設定成UPPER-LOCAL、中頻fIF被設定成4MHz且選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道6時，該中頻信號的頻譜。當頻道6被選中用于UPPER-LOCAL時，如果中頻信號是4MHz，則本振頻率fM變成189MHz。當未使用調諧電路 12中所包含的頻道6專用接收濾波器時，獲得了圖10所示的結果。圖10示出了當利用本振頻率fM為189MHz的本振信號對RF信號的頻率進行下變
頻處理時，該中頻信號的頻譜。！^表示頻道6的中頻信號的頻帶寬度(6MHz)。頻道8的視頻載波d31出現在頻道6的視頻載波c31與頻道6的音頻載波c32之間。
頻道6的中頻信號頻譜C3中的視頻載波c31與頻道8的中頻信號頻譜D3中的視頻載波d31
之間的間距僅有1. 5MHz。因此，頻道8的視頻載波d31可能變成對作為所期望信號的頻道6
的中頻信號頻譜C3的干擾波。頻道6與頻道8之間的間距是4MHz。在該設定條件下，取決于調諧電路12中所包含的頻道6專用接收濾波器，如圖8所示可以稍微地降低頻道8的RF信號。另外，圖像除去電路15中所包含的圖像除去濾波器的性能太差以致于無法完全消除由于頻道8的RF信號而引起的干擾波。
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如果將IF頻率設定成大于4MHz的值，則頻道8的中頻變成遠離頻道6的中頻的更小值。這個措施在用于防止圖像干擾方面被認為是有效的，但是對于采用low-IF結構的調諧模塊1不能說是有效的方法。圖11圖示了當本振頻率fw被設定成L0WER-L0CAL、中頻fIF被設定成3. 7MHz且
選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道6時，該中頻信號的頻譜。當頻道6被選中
用于LOWER-LOCAL時，如果中頻信號是3. 7MHz，則本振頻率fM變成181. 3MHz。當未使用調
諧電路12中所包含的頻道6專用接收濾波器時，獲得了圖11所示的結果。圖11示出了當利用本振頻率^。為181. 3MHz的本振信號對RF信號的頻率進行下
變頻處理時，該中頻信號的頻譜。Lu表示頻道6的中頻信號的頻帶寬度(6MHz)。如果將本振頻率fM設定成比接收頻道的中心頻率低3. 7MHz的值，則作為干擾波
的RF信號的頻帶變成以比所期望信號的頻率低7. 4MHz的值為中心的頻帶。如果在該設定
條件下接收VHF頻帶中的頻道6，則比頻道6高1個頻道的頻道7或者比頻道6高2個頻道
的頻道8的RF信號不會產生干擾。頻道4的中頻信號頻譜~中的音頻載波&41和頻道5的中頻信號頻譜B4中的視頻載波b41出現在作為所期望信號的頻道6的中頻信號頻譜C4中的視頻載波c41與頻道6的
音頻載波&之間。因此，載波341和載波1341可能變成對作為所期望信號的頻道6的中頻信
號頻譜C4的干擾波，但是頻道5的視頻載波b41遠離頻道6的視頻載波c41至少2. lMHz。
如同圖8中所示那樣，圖12圖示了在地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道4 頻道6和頻道8的RF信號的頻譜。在圖12中，與圖8中相同的地方用相同的附圖標記表示，且在此不再贅述。在圖12中，曲線53表示被調諧電路12中所包含的頻道6專用濾波器降低的信號電平。曲線54表示被調諧電路12中所包含的頻道8專用濾波器降低的信號電平。信號a12和信號bu離頻道6的視頻載波cn足夠遠，因此這些信號能夠被調諧電路 12中所包含的頻道6專用濾波器充分地降低。即使當設定UPPER-LOCAL時，也能夠通過將本振頻率w設定成適當的值，來減少會引起圖像干擾的干擾波。圖13圖示了當本振頻率fw被設定成L0WER-L0CAL、中頻fIF被設定成3. 7MHz且
選擇了地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道8時，該中頻信號的頻譜。當頻道8被選中
用于LOWER-LOCAL時，如果中頻信號是3. 7MHz，則本振頻率fM變成191. 3MHz。當未使用調
諧電路12中所包含的頻道8專用濾波器時，獲得了圖13所示的結果。圖13示出了當利用本振頻率fM為191. 3MHz的本振信號對RF信號的頻率進行下
變頻處理時，該中頻信號的頻譜。！^表示頻道8的中頻信號的頻帶寬度(6MHz)。頻道6的音頻載波c51出現在頻道8的視頻載波d51與音頻載波d52之間，并且頻道
6的音頻載波c51和頻道8的視頻載波d51之間的間距僅有1. 6MHz。也就是說，頻道6的音
頻載波c51可能變成對作為所期望信號的頻道8的中頻信號頻譜Ds的干擾波。然而，通常，
音頻載波的電平比視頻載波的電平低，因此干擾波的電平是很低的。當在比頻道8高1個頻道的頻道9中沒有RF信號時，將本振頻率fw設定成 UPPER-LOCAL而不是L0WER-L0CAL，這能夠進一步抑制接收干擾的影響。
基于參照圖8 圖13說明的各示例，為了對未受到圖像干擾的視頻進行解調，調諧模塊1為每個所選頻道選擇最優的本振頻率fM。在調諧模塊1中，控制電路16將各個所選頻道的最優本振頻率fw的設定值存儲在存儲器18的表中。例如當預設調諧模塊1時，控制電路16能夠對本振頻率fM進行設定。例如，當安裝好電視機后，調諧模塊1接收所有可接收頻道的RF信號。用戶能夠預先測量所接收到的RF信號的頻率和信號電平。用戶掌握包含了所接收到的RF信號的電平的RF信號頻譜，并計算各個所選頻道的不會受干擾的本振頻率fM。控制電路16將計算出的本振頻率fw的設定值存儲在存儲器18的表中。當調諧模塊1進行頻率選擇時，控制電路16能夠從存儲在存儲器18的表中的數據之中選擇適當的設定值。
例如，控制電路16將所選頻道和最優本振頻率fM的組合存儲在存儲器18的表中。控制電路16能夠從存儲器18讀取在預設期間為各個所選頻道設定的最優本振頻率^。的設定值，并能任意地調節該設定值。下面參照圖14的流程圖，說明調諧模塊1對本振頻率^。進行的控制處理的示例。在本示例中，假設本振頻率fM的初始設定值為UPPER-LOCAL。在步驟Sll中，調諧模塊1中所包含的調諧電路12從電視廣播的RF信號進行頻率選擇，并將所期望頻道設定成所選頻道。在步驟S12中，控制電路16確定所選頻道是否是地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道6和頻道7以及CATV超高頻帶中的頻道C26和頻道C27之一。在步驟S12中，如果確定了所選頻道是地面模擬電視廣播的VHF頻帶中的頻道6和頻道7以及CATV超高頻帶中的頻道C26和頻道C27之一，則處理過程進行到步驟S14。如果確定了所選頻道不是這些頻道之一，則處理過程進行到步驟S13。在步驟S13中，控制電路16確定比所選頻道高的下一個頻道中是否有高電平RF 信號。在步驟S 13中，如果控制電路16確定了比所選頻道高的下一個頻道中有高電平RF 信號，則處理過程進行到步驟S15。在步驟S13中，如果控制電路16確定了比所選頻道高的下一個頻道中沒有高電平RF信號，則處理過程進行到步驟S16。在步驟S14中，控制電路16將本振頻率fw設定成LOWER-LOCAL并將中頻fIF設定成3.7MHz。如上面參照附圖11所述的那樣，如果將本振頻率^。設定成比所選頻道的中心頻率低3. 7MHz的值，則變成干擾波的RF信號的頻帶是以比所期望信號頻率低7. 4MHz的值為中心的頻帶。如果在該設定條件下選擇VHF頻帶中的頻道6，則比所選頻道高出l個或2 個頻道的頻道中的RF信號不會產生干擾。在所選頻道的中頻信號的頻帶內出現的其它頻道的信號能夠通過調諧電路12中所包含的所選頻道專用濾波器而被充分地降低。
在步驟S 15中，如同步驟S14中一樣，控制電路16將本振頻率^。設定成 LOWER-LOCAL并將中頻fIF設定成3. 7MHz。也就是說，即使當在比期望的所選頻道高的下一個頻道中有高電平RF信號時，如果將本振頻率fw設定成LOWER-LOCAL并將中頻fIF被設定成3. 7MHz，也能夠如同步驟S14中一樣抑制接收干擾的影響。在步驟S16中，控制電路16將本振頻率fw設定成UPPER-LOCAL并將中頻fIF設定
成4MHz。在這種情況下，在該設定條件下，調諧模塊1能夠利用調諧電路12中所包含的所
選頻道專用濾波器把來自其它頻道的可能變成干擾波的信號降低成低電平。如上所述，本實施例的調諧模塊1將本振頻率控制成能夠在所選頻道的中頻信號
的頻帶內抑制來自其它頻道的干擾波的影響的值。也就是說，調諧模塊l被配置成根據所
選頻道，控制電路16把比接收到的RF信號的頻率高或者低的本振頻率^。供給至本振電路17。以此方式，調諧模塊1把由本振電路17振蕩出的本振頻率^。調節成在所選頻道的中頻信號的頻帶內能夠抑制來自其它頻道的干擾波的影響的值。這使得即使當調諧模塊1采用了 low-IF結構時，該調諧模塊1也能夠抑制由于與所選頻道鄰近的頻道中的RF信號而引起的接收干擾的影響。上面說明的是調諧模塊1接收日本國內的電視廣播的情況，但是如上所述，調諧模塊l適用于世界各個地區。通常，對于不同的國家或地區，分配給電視廣播的各頻道的頻率(接收頻道頻率)是不相同的。如下所述，通過對接收電視廣播的各地區設定最優本振頻率^。，使得調諧模塊1能夠適用于接收頻道頻率之間的間距不相同的任何地區。
具體地說，在電視機的預設期間，調諧模塊1接收電視廣播波，對接收到的電視廣播波的RF信號的進行信號掃描，并獲得接收頻道頻率數據。然后，調諧模塊1將獲得的接收頻道頻率數據以表格的形式進行表格化，并將這些數據存儲在圖4的存儲器18中。調諧模塊1參考該表格對本振頻率4。進行控制。圖15是圖示了調諧模塊1對本振頻率f^。進行的控制處理的示例的流程圖。在圖 15所示的處理過程中，不再贅述與圖14相同的步驟。在圖15所示的處理過程中，將本振頻率^。初始化成UPPER-LOCAL 。在步驟S21中，調諧模塊1中所包含的調諧電路12從RF信號進行頻率選擇。接下來，例如，調諧電路12參考存儲在存儲器18的表中的接收頻道頻率數據將所期望的頻道設定為所選頻道。在步驟S22中，調諧模塊1中所包含的控制電路16參考在預設期間獲得的存儲在存儲器18的表格中的接收頻道頻率數據，來確定比所選頻道高的下一個頻道中是否有廣播(廣播站)，該比所選頻道高的下一個頻道具有比所選頻道的頻率高的頻率。如果控制電路16確定在比所選頻道高的下一個頻道中沒有廣播，則處理過程進行到步驟S23。如果控制電路16確定比所選頻道高的下一個頻道中有廣播，則處理過程進行到步驟S24。
在步驟S23中，控制電路16確定該頻道中的信號是否是大輸入，也就是說，除了比所選頻道高的下一個頻道中的廣播波之外是否有廣播波或高電平信號(諸如RF信號或噪聲)。具體地說，在步驟S23中，控制電路16獲得用于控制圖4中的高頻放大電路13(相當于圖6中的高頻放大電路442)的控制數據(AGC數據)。即使接收到的信號噪聲的調制方式不同于調諧模塊1的調制方式，高頻放大電路13也能夠使用增益控制來檢測響應于噪聲電平的噪聲。高頻放大電路13的控制數據的電平與諸如廣播波、RF信號或噪聲等接收信號的電平成比例。控制電路16確定所獲得的用于高頻放大電路13的控制數據的電平是否等于或大于預定閾值。如果控制電路16確定了用于高頻放大電路13的控制數據的電平等于或大于預定閾值，則控制電路16判定比所選頻道高的下一個頻道中有高電平信號。
當控制電路16判定除了比所選頻道高的下一個頻道中的廣播波之外有廣播波或高電平信號時，處理過程進行到步驟S25。當控制電路16判定除了比所選頻道高的下一個頻道中的廣播波之外沒有廣播波或高電平信號時，處理過程進行到步驟S26。
在步驟S24中，控制電路16把在步驟S21中設定的所選頻道的本振頻率fM設定成L0WER-L0CAL。此時，控制電路16可以將中頻fIF設定成最優值。由于把本振頻率fM設定成L0WER-L0CAL，因而本振頻率fw變成比所選頻道的中心頻率小上述中頻fIF的值。成為干擾波的RF信號的頻帶是以充分小于所期望信號頻率的值為中心的頻帶。在該設定條件下，即使除了比所選頻道高的下一個頻道中的廣播波之外有廣播波或高電平信號，信號也不會產生干擾。在步驟S25中，控制電路16將所選頻道的本振頻率fw設定成LOWER-LOCAL。
在步驟S26中，控制電路16將所選頻道的本振頻率fw設定成UPPER-LOCAL。
如上所述，利用調諧電路12中所包含的所選頻道專用濾波器，調諧模塊1能夠通過將所選頻道的本振頻率fM設定成最優值，使可能成為干擾波的來自鄰近頻道的信號降低到足夠低的電平。這使得調諧模塊1能夠接收世界各個地區中的可接收電視廣播的廣播波，雖然這些地區使用的電視系統或接收頻道頻率之間的間距是不同的。
調諧模塊1也可按照圖16所示的處理過程來控制本振頻率fM。在圖16所示的處理過程中，不再贅述與圖14和圖15中所示的步驟相同的步驟。在圖16所示的處理過程中，本振頻率f,。被初始化成UPPER-LOCAL。在圖16所示的處理過程中，調諧模塊1對比所選頻道高的下一個頻道進行設定，并且如果在該下一個頻道中存在有高電平信號，則調諧模塊1將本振頻率fM設定成LOWER-LOCAL。也就是說，在步驟S31中，調諧模塊1中所包含的調諧電路12從電視廣播的RF信號進行頻率選擇，并將所期望頻道設定為所選頻道。在步驟S32中，調諧電路12從電視廣播的RF信號進行頻率選擇，并對比所選頻道高的下一個頻道進行設定，該比所選頻道高的下一個頻道具有比在步驟S31中設定的所選頻道的頻率高的頻率。在步驟S33中，控制電路16確定比所選頻道高的下一個頻道中是否有諸如廣播波、RF信號或噪聲等高電平信號。具體地說，在步驟S33中，控制電路16獲得用于控制高頻放大電路13的控制數據(AGC數據)。控制電路16確定所獲得的用于高頻放大電路13 的控制數據的電平是否等于或大于預定閾值。如果控制電路16確定了用于高頻放大電路 13的控制數據的電平等于或大于預定閾值，則控制電路16判定比所選頻道高的下一個頻道中有高電平信號。當控制電路16判定除了比所選頻道高的下一個頻道中的廣播波之外有高電平信號時，處理過程進行到步驟S34。當控制電路16判定除了比所選頻道高的下一個頻道中的廣播波之外沒有高電平信號時，處理過程進行到步驟S35。在步驟S34中，控制電路16把在步驟S31中被設定的所選頻道的本振頻率fw設定成LOWER-LOCAL 。在步驟S35中，控制電路16把所選頻道的本振頻率fw設定成UPPER-LOCAL。
在圖16所示這種類型的對本振頻率fM的控制處理中，不參考在預設期間通過信號掃描獲得的接收頻道頻率數據，因此該處理過程適用于接收環境持續變化的移動電視或其它應用。如上所述，調諧模塊1將本振頻率調節成在所選頻道的中頻信號的頻帶內能夠抑制來自其它頻道的干擾波的影響的值。甚至當引起干擾的信號不是廣播波時，調諧模塊1 也能接收期望的所選頻道的廣播波。這使得調諧模塊1能夠在世界上的任何地區接收該地區的可接收電視廣播的廣播波。應明確的是，本發明不限于上述實施例，并且在不脫離本發明的范圍內可以進行各種修改。
在上述的實施例中說明了通過調諧模塊1來接收地面模擬電視廣播，但是調諧模塊1也能夠接收地面數字電視廣播。在上述的實施例中，能夠為下列各個特定頻道設定最優本振頻率^。，這些特定頻道在被分配給地面數字電視廣播的UHF頻帶(頻道13 頻道 62)中具有小的步員道間間足巨(inter—channel spacing)。在上述實施例中，調諧模塊1將本振頻率fM初始化成UPPER-LOCAL,但是調諧模塊1也可將本振頻率fM初始化成L0WER-L0CAL。在這種情況下，執行與圖14 圖16所示的處理過程基本上相同的處理過程。因此，不再贅述與圖14 圖16中的步驟相同的步驟。
例如，當調諧模塊l在與圖15和圖16相同的處理過程中將本振頻率^。初始化成 LOWER-LOCAL時，在設定所選頻道后，控制電路16確定比所選頻道低的下一個頻道中是否有高電平信號，該比所選頻道低的下一個頻道具有比所選頻道的頻率低的頻率。如果控制電路16確定比所選頻道低的下一個頻道中有高電平信號，則控制電路16將本振頻率^。設定成UPPER-LOCAL。如果控制電路16確定比所選頻道低的下一個頻道中沒有高電平信號，則控制電路16將本振頻率fM設定成L0WER-L0CAL。本領域技術人員應當理解，依據設計要求和其他因素，可以在本發明所附的權利要求或其等同物的范圍內進行各種修改、組合、次組合及改變。
權利要求
一種調諧模塊，所述調諧模塊包括濾波器，所述濾波器降低地面電視廣播的輸入射頻信號中所選頻道的頻帶外的信號電平；本振電路，所述本振電路振蕩出本振信號；混頻電路，所述混頻電路使已經被所述濾波器降低了所選頻道的頻帶外的信號電平的所述射頻信號與由所述本振電路振蕩出的所述本振信號混合，從而將所述射頻信號下變頻成中頻信號；以及控制電路，所述控制電路控制由所述本振電路振蕩出的所述本振信號的本振頻率，其中，所述控制電路將所述本振頻率調節成在所選頻道的所述中頻信號的頻帶內能夠抑制來自其他頻道的干擾波的影響的值。
2. 如權利要求1所述的調諧模塊，還包括存儲器，所述存儲器為地面電視廣播的各頻道存儲所述本振頻率的設定值，所述設定值包括在所選頻道的頻帶內能夠抑制接收干擾的影響的值，其中，所述控制電路讀取存儲在所述存儲器中的所述設定值并將所述設定值供給到所述本振電路。
3. 如權利要求2所述的調諧模塊，其中，當預設所述調諧模塊時，所述本振頻率被設定并被存儲在所述存儲器中。
4. 如權利要求1所述的調諧模塊，其中，所述控制電路將所述本振頻率調節成接近于所選頻道的中心頻率的值。
5. 如權利要求1所述的調諧模塊，其中，所述控制電路根據所選頻道將所述本振頻率調節成比所選頻道的中心頻率高所述中頻的值或者調節成比所選頻道的中心頻率低所述中頻的值。
6. 如權利要求1所述的調諧模塊，還包括存儲器和調諧電路，所述存儲器存儲地面電視廣播的輸入射頻信號的頻率信息，其中，在所述本振頻率被初始化成比所選頻道的中心頻率高的值的情況下，在所述調諧電路設定所選頻道之后，當所述控制電路參考所述頻率信息并確定比所選頻道高的下一個頻道中有廣播時，所述控制電路將所述本振頻率調節成比所選頻道的中心頻率低的值，比所選頻道高的所述下一個頻道的頻率高于所選頻道的頻道頻率。
7. 如權利要求1所述的調諧模塊，還包括調諧電路和高頻放大電路，其中，在所述本振頻率被初始化成比所選頻道的中心頻率高的值的情況下，所述調諧電路對所選頻道進行設定，然后對比所選頻道高的下一個頻道進行設定，比所選頻道高的所述下一個頻道的頻率高于所選頻道的頻道頻率，并且所述控制電路確定控制數據是否等于或者大于預定閾值，所述控制數據是用于根據比所選頻道高的所述下一個頻道中的射頻信號的電平來控制所述高頻放大電路的數據，并且，當所述控制數據等于或者大于所述預定閾值時，所述控制電路將所述本振頻率調節成比所選頻道的中心頻率低的值。
8. 如權利要求1所述的調諧模塊，還包括存儲器和調諧電路，所述存儲器存儲地面電視廣播的輸入射頻信號的頻率信息，其中，在所述本振頻率被初始化成比所選頻道的中心頻率低的值的情況下，在所述調諧電路設定所選頻道之后，當所述控制電路參考所述頻率信息并確定比所選頻道低的下一個頻道中有廣播時，所述控制電路將所述本振頻率調節成比所選頻道的中心頻率高的值，比所選頻道低的所述下一個頻道的頻率低于所選頻道的頻道頻率。
9. 如權利要求1所述的調諧模塊，還包括調諧電路和高頻放大電路，其中，在所述本振頻率被初始化成比所選頻道的中心頻率低的值的情況下，所述調諧電路對所選頻道進行設定，然后對比所選頻道低的下一個頻道進行設定，比所選頻道低的所述下一個頻道的頻率低于所選頻道的頻道頻率，并且所述控制電路確定所述控制數據是否等于或大于預定閾值，所述控制數據是用于根據比所選頻道低的所述下一個頻道中的射頻信號的電平來控制所述高頻放大電路的數據，并且當所述控制數據等于或者大于所述預定閾值時，所述控制電路將所述本振頻率調節成比所選頻道的中心頻率高的值。
10. 如權利要求5所述的調諧模塊，其中，當所選頻道是地面模擬電視廣播的甚高頻頻帶中的頻道6或頻道7時，所述本振頻率比所選頻道的中心頻率低3. 7MHz。
11. 如權利要求5所述的調諧模塊，其中，當所選頻道是地面模擬電視廣播的甚高頻頻帶中的頻道1 頻道5及頻道8 頻道12中的任何一個頻道時，所述本振頻率比所選頻道的中心頻率高4MHz。
全文摘要
本發明公開了一種調諧模塊，其包括濾波器、本振電路、混頻電路和控制電路，所述濾波器降低地面電視廣播的輸入射頻信號中所選頻道的頻帶外的信號電平，所述本振電路振蕩出本振信號，所述混頻電路使已經被所述濾波器降低了所選頻道的頻帶外的信號電平的所述射頻信號與由所述本振電路振蕩出的所述本振信號混合，從而將所述射頻信號下變頻成中頻信號，所述控制電路控制由所述本振電路振蕩出的本振信號的本振頻率。所述控制電路將所述本振頻率調節成在所選頻道的所述中頻信號的頻帶內能夠抑制來自其他頻道的干擾波的影響的值。本發明的用于接收地面電視廣播的low-IF結構調諧模塊能夠抑制由于與所選頻道鄰近的頻道的射頻信號而引起的接收干擾的影響。
文檔編號H04N5/50GK101753920SQ200910223859
公開日2010年6月23日申請日期2009年11月24日優先權日2008年11月27日
發明者中島朋紀, 佐野英一申請人:索尼株式會社

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