專利名稱：電視調諧器及其中所用的印制電路板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于接收多個電視頻道的電視調諧器，它包括用于選擇期望頻道頻率的帶通濾波器和利用可調諧本地振蕩器將期望頻道頻率轉換成預定中頻的混頻器，所述可調諧帶通濾波器包括安裝在印制電路板上用于增強所述期望頻道頻率的傳輸的電抗元件和用于減少鏡頻傳輸的鏡頻抑制電容。
這種電視調諧器是本領域所熟知的。接收的電視頻道送到混頻器，在那里與本地可調振蕩器頻率混頻。混頻器的輸出由固定調諧的中頻濾波器濾波。在該中頻濾波器中，期望頻道得以通過而相鄰頻道受到抑制。而且在該中頻濾波器中，對期望頻道的視頻信號進行奈奎斯特濾波以及對音頻信號進行均衡處理。通過改變本地振蕩頻率，可將另一頻道轉換成中頻并使其通過固定調諧的中頻濾波器。
中頻濾波器所無法解決的選擇性問題是鏡頻信號的抑制問題。鏡頻信號是不期望的輸入信號，這種信號在相對于期望電視信號的振蕩器頻率的另一側的中頻距離上。如果未采取適當的措施，則不期望的鏡頻和期望的鏡頻均被轉換為中頻，這樣，不期望的鏡頻將使期望頻道失真。為避免這個問題，通常的電視調諧器在至混頻器的輸入信號引線中包括了可調諧帶通濾波器，此濾波器調諧到期望輸入頻道，在一定程度上抑制了不期望鏡像信號到混頻器的傳輸。
通常，調諧的帶通濾波器包括兩個電感耦合諧振電路，每個諧振電路調諧到期望頻道頻率。于是不期望的鏡頻位于帶通濾波器的傳輸曲線的一側，這樣就實現了對期望頻道頻率的不期望鏡頻的抑制。可以利用小鏡頻消除電容來實現進一步顯著減少鏡頻的傳輸，該電容連接在帶通濾波器的兩個調諧電路之間，與連接在所述兩個調諧電路之間的電感一起構成該帶通濾波器的傳輸函數中鏡頻上的零點。
當今電視基本上由兩類系統，即NTSC(全國電視系統委員會制式)和PAL(逐行倒相制式)系統占據整個市場。中頻對NTSC而言為45.75兆赫茲，而對PAL而言為38.89兆赫茲，這意味著NTSC的鏡頻在高出期望頻道頻率2×45.75＝91.50兆赫茲的地方，而PAL的鏡頻在高出期望頻道頻率2×38.89＝77.78兆赫茲的地方。因此，PAL調諧器鏡頻消除電容的值應與NTSC調諧器的鏡頻消除電容的值不同。
這種鏡頻的差異使得經濟地制造高品質的電視調諧器更加困難。因為鏡頻消除電容太小而無法制成集總電容，因此應由印制電路板上的分布電容產生，而在NTSC和PAL共用的印制電路板上生成這種電容，所得的鏡頻抑制效果對兩種系統而言是折衷的。采用兩塊單獨的印制電路板，一個用于NTSC調諧器而另一個用于PAL調諧器的替代方案雖然避免了這種折衷但卻增加了生產成本。
本發明試圖避免這種折衷同時仍對所述兩種系統采用公用的印制電路板，因此，根據本發明的電視調諧器的特征在于所述印制電路板包括第一走線(trace)、第二走線和第三走線；對于針對NTSC類型信號的電視調諧器，鏡頻抑制電容包括所述第一和第二走線，而所述第三走線未用；對于針對PAL類型信號的電視調諧器，所述第二和第三走線互相連接，所述鏡頻抑制電容包括所述第一走線和所述互連的第二和第三走線。因此，可對NTSC和PAL調諧器采用單一印制電路板，但在PAL調諧器的情況中必須在所述第二和第三印制電路板走線之間作簡單互連。本發明的電視調諧器的優選特征還在于對于針對PAL類型信號的電視調諧器，所述第二和第三走線之間的互連由集總的零歐姆電阻構成。在該情況下，可在將其它集總元件置于印制電路板上的相同制造過程中實現所述第二和第三走線互連。
如果電視調諧器是在一塊印制電路板上包括UHF(特高頻)頻道頻率(通常為470-860兆赫茲)的可調諧帶通濾波器和中頻段頻道頻率(通常為160-450兆赫茲)的可調諧帶通濾波器的多頻段調諧器，則根據本發明的電視調諧器的特征還在于所述印制電路板包括用于構成UHF頻道頻率的帶通濾波器的鏡頻抑制電容的第一UHF走線、第二UHF走線和第三UHF走線以及用于構成中頻段頻道頻率的帶通濾波器的鏡頻抑制電容的第一中頻段走線、第二中頻段走線和第三中頻段走線。如果根據本發明的電視調諧器還可以調諧到VHF(甚高頻)頻道頻率，則還可以增加適用于這些頻段的走線，但是，這些頻段的頻率通常足夠低，以便鏡頻消除電容可以由集總電容構成。
可以注意到，就UHF頻率的可調諧帶通濾波器而言，這些頻率通常很高，因此一般針對PAL對鏡頻消除電容所作的校正很小，這樣，第三PCB走線可以僅由簡單的連接焊盤構成。在此情況下，附加的電容僅由所述通路和互連構成。
本發明還涉及用于電視調諧器中的印制電路板，其特征在于，所述印制電路板包括可用于構成NTSC類型電視調諧器和PAL類型電視調諧器二者中的鏡頻消除電容的第一、第二和第三走線。
下面將參照附圖對本發明作進一步說明。附圖中
圖1是采用現有技術的電視調諧器的示例電路圖；圖2是共同構成根據本發明的電視調諧器中的鏡頻消除電容的印制電路板走線的示意圖；以及圖3是根據本發明的多頻段電視接收機中所用印制電路板的一部分。
圖1所示電視調諧器包括RF信號輸入端1，它可以連接天線或電纜以將多個RF調制的電視頻道施加到電視調諧器上。RF信號通過固定調諧的預選濾波器2以抑制期望頻段外的信號，隨后由RF放大級3放大。該放大級的RF輸出信號施加到調諧的帶通濾波器4上，由該帶通濾波器4對除期望電視頻道以外的相對于期望頻道的所有電視頻道進行衰減，尤其是衰減期望電視頻道的鏡頻。
在混頻級5中，帶通濾波器4的輸出與調諧的本地振蕩器6的本地振蕩器信號相乘。由此將帶通濾波器4的RF輸出信號轉換成中頻信號，該中頻信號隨后傳送給固定調諧的中頻濾波器7。
調諧的帶通濾波器4的主要元件是包括電感L1和可變電容CV1的第一諧振電路和包括電感L2和可變電容CV2的第二諧振電路。這些可變電容分別通過固定電容C1和C2連接到地，而所述兩個電感則通過公用電感L3連接到地，電感L3構成兩個諧振電路之間基于電感的耦合。用于改變電容CV1和CV2的電容量的調諧電壓Vt通過電阻R1施加到可變電容CV1和固定電容C1的節點上，而通過電阻R2施加到可變電容CV2和固定電容C2的節點上。該調諧電壓還施加到本地振蕩器6。耦合電容C3將預放大級3的輸出耦合到第一諧振電路的頂端，而耦合電感L4將第二諧振電路的頂端耦合到混頻級5的輸入端。
所述帶通濾波器還包括阻抗網絡I1(Philips專利二極管線圈設計)，它由電感L5、電容C4和電阻R3的串聯電路和與所述串聯電路并聯的電容C5構成。該阻抗網絡跨接在CV1上。由電感L6、兩個電容C6、C7和電阻R4構成的類似的阻抗網絡I2跨接在CV2上。最后，帶通濾波器4包括連接在帶通濾波器的輸入端和第二諧振電路頂端之間的鏡頻消除電容C8。或者，鏡頻消除電容可以連接在兩個諧振電路的頂端之間。工作中，帶通濾波器的調諧隨本地振蕩器的調諧變化，以便該帶通濾波器總是讓頻率比本地振蕩器頻率低中頻(IF)大小的輸入頻道信號通過。在混頻器5中，該期望的輸入頻道被轉換成中頻，隨后由IF濾波器7選擇所述已經過變頻的信號。
為了增強帶通濾波器4的鏡頻抑制，此濾波器包括了鏡頻消除電容C8。選擇此電容，以便在該帶通濾波器傳輸函數中高出該帶通濾波器調諧頻率兩倍中頻的頻率上，即鏡頻所在頻率上形成“零傳輸頻率”。
為了使鏡頻抑制盡可能好(例如好于-50分貝)，鏡頻消除電容應該具有足夠精確的值。而且，該電容的值相對較小(例如小于0.1皮法)。電視調諧器通常是采用其上的有源元件及無源元件設置成集總單元的印制電路板來實現的。但是，用于鏡頻消除的足夠小且精確的集總電容制造起來非常困難，因此所需鏡頻消除電容通常是通過印制電路板上走線之間的分布電容來獲得的。
本發明示意性地顯示于圖2所示的走線圖中。該圖顯示了第一走線8，它構成鏡頻消除電容C8的第一“板”，包括將該“板”連接到帶通濾波器4的其余部分的第一連接焊盤9。圖中還顯示了包括第二和第三連接焊盤11和12的第二走線10。當電視調諧器是為接收NTSC信號(其中中頻一般為45.75兆赫茲，因此鏡頻比期望頻道頻率高出91.5兆赫茲)而設計時，第二走線10構成鏡頻消除電容C8的整個第二“板”，通過第二連接焊盤11連接到所述帶通濾波器的其余部分。
此外，圖2的示意圖還顯示了包括連接焊盤14的第三走線13。用于接收NTSC信號時，該第三走線未用，但電視調諧器是為接收PAL信號(其中鏡頻只比期望頻道頻率高出2×38.89兆赫茲＝77.98兆赫茲)而設計時，通過集總短路跳線15(零歐姆電阻)將第二走線的連接焊盤12與第三走線的連接焊盤14互相連接起來。在此情況下，第二和第三走線共同構成鏡頻消除電容的第二“板”，以便有利地使其電容量比在NTSC調諧器的情形中高許多，從而可以最佳地抑制較低的PAL鏡頻。其優點就在于，采用一塊印制電路板就可以制作具有高精度和低成本的兩個鏡頻消除電容。
圖3顯示采用本發明的部分印制電路板的布圖。該印制電路板將用在可以接收中頻段頻道和UHF頻段頻道的電視調諧器中。在此圖中，采用與圖2的走線圖中構成鏡頻消除電容的各元件(走線、焊盤和跳線)相同的標號8-15。因為印制電路板用于接收中頻段頻道和UHF頻段頻道，因此用于中頻段接收的元件的標號上附加了“M”，而用于UHF頻段接收的元件的標號上附加了“U”。
可以觀察到，該印制電路板中用于接收UHF的第三走線13U看似缺失了。但是，跳線15U和焊盤14U共同為UHF頻段PAL調諧器提供足夠的電容量擴展，這樣，實際上焊盤14U構成了整個第三走線。
應注意，上述實施例說明而非限制本發明，所屬領域的技術人員可以在不背離所附權利要求書的范圍的前提下設計出許多替代實施例。在各權利要求中，置于括號內的任何標記不應視為限制該權利要求。用語“包括”不排除存在除權利要求中所列舉的那些部件或步驟以外的部件或步驟。部件前的用語“一個”不排除存在多個所述部件。在枚舉幾個裝置的設備權利要求中，這些裝置中的幾個裝置可以用同一硬件來實現。某些措施記載于互不相同的從屬權利要求中，此唯一事實并不表示不能對這些措施加以組合利用。
權利要求
1.一種用于接收多個電視頻道的電視調諧器，包括可調諧到期望頻道頻率的帶通濾波器(4)及利用可調諧本地振蕩器(6)將所述期望頻道頻率轉換到預定中頻的混頻器(5)，所述可調諧帶通濾波器(4)包括安裝在印制電路板上用于增強所述期望頻道頻率的傳輸的電抗元件和用于減少鏡頻傳輸的鏡頻抑制電容(C8)，所述調諧器的特征在于所述印制電路板包括第一走線(8)、第二走線(10)和第三走線(13)，對于針對NTSC類型信號的電視調諧器，所述鏡頻抑制電容(C8)包括所述第一走線(8)和所述第二走線(10)，而所述第三走線(13)未用，而對于針對PAL類型信號的電視調諧器，則所述第二走線(10)與所述第三走線(13)相連，這時所述鏡頻抑制電容(C8)包括所述第一走線(8)以及相連的所述第二和第三走線(10，13)。
2.如權利要求1所述的電視調諧器，其特征在于，對于針對PAL類型信號的電視調諧器，所述第二和第三走線之間的相互連接由集總零歐姆電阻(15)構成。
3.如權利要求1所述的電視調諧器包括位于一塊電路板上的UHF頻道頻率的可調諧帶通濾波器和中頻段頻道頻率的可調諧帶通濾波器，其特征在于，所述印制電路板包括用于構成所述UHF頻道頻率帶通濾波器的鏡頻抑制電容(C8)的第一、第二和第三UHF走線(8U，10U，13U)及用于構成所述中頻段頻道頻率帶通濾波器的鏡頻抑制電容(C8)的第一、第二和第三中頻段走線(8M，10M，13M)。
4.如權利要求3所述的電視調諧器包括UHF頻道頻率的可調諧帶通濾波器，其特征在于，所述第三UHF走線(13U)由所述零歐姆電阻的單一連接焊盤(14U)構成。
5.一種用于接收多個NTSC類型電視頻道的NTSC類型電視調諧器，包括可調諧到期望頻道頻率的帶通濾波器(4)和利用可調諧本地振蕩器(6)將所述期望頻道頻率轉換成預定中頻的混頻器(5)，所述可調諧帶通濾波器(4)包括安裝在印制電路板球上用于增強所述期望頻道頻率傳輸的電抗元件和用于減少所述鏡頻的傳輸的鏡頻抑制電容(C8)，其特征在于，所述印制電路板球包括第一走線(8)、第二走線(10)和第三走線(13)以及所述鏡頻抑制電容包括所述第一走線(8)和第二走線(10)，而第三走線(13)未用。
6.一種用于接收多個PAL類型電視頻道的NTSC類型電視調諧器，包括可調諧到期望頻道頻率的帶通濾波器(4)和利用可調諧本地振蕩器(6)將所述期望頻道頻率轉換成預定中頻的混頻器(5)，所述可調諧帶通濾波器(4)包括安裝在印制電路板球上用于增強所述期望頻道頻率傳輸的電抗元件和用于減少所述鏡頻的傳輸的鏡頻抑制電容(C8)，其特征在于，所述印制電路板球包括第一走線(8)、第二走線(10)和第三走線(13)；以及所述第二(10)和第三(13)走線是互連的，所述鏡頻抑制電容(C8)包括所述第一走線(8)和所述互連的第二走線和第三走線(10，13)。
7.前述任意一項權利要求所述的電視調諧器中采用的印制電路板，其特征在于，所述印制電路板包括第一走線(8)、第二走線(10)和第三走線(13)，用于在NTSC類型電視調諧器和PAL類型電視調諧器二者中構成鏡頻消除電容。
全文摘要
一種電視調諧器包括用于選擇期望輸入頻道的可調諧帶通濾波器(4)，它具有鏡頻消除電容(C8)，用于抑制期望輸入頻道的鏡頻。為了消除對NTSC類型電視調諧器和PAL類型電視調諧器分別使用不同印制電路板的必要性，鏡頻消除電容(C8)由印制電路板的第一走線(8)和第二走線(10)組成，而第三走線(13)僅在PAL類型調諧器的情況下通過跳線(15)與第二走線(10)相連。
文檔編號H05K1/00GK1625836SQ03802887
公開日2005年6月8日 申請日期2003年1月17日 優先權日2002年2月1日
發明者Y·T·托赫, E·N·龐 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司