电视调谐器制造技术

一种电视调谐器包括：一射频选带滤波器，用以接收一射频信号并将该射频信号区分为第一与第二频段信号；第一本地振荡器，用以产生一固定频率的第一组参考信号；一谐振频率抑制混频器，用以将第一或者第二频段信号转换为第一中频信号；第二本地振荡器，用以产生频率可调的第二组参考信号；第一镜像抑制混频器，用以根据该第二组参考信号混频该第一中频信号，并产生第二中频信号使得一特定频道的载波转换至第一频率；第三本地振荡器，用以产生频率可调的第三组参考信号；以及，第二镜像抑制混频器，用以根据该第三组参考信号混频该第二中频信号，并产生一低中频信号使得该特定频道的载波转换至第二频率；其中，第一频率大于第二频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电视调谐器(Tdevision Tuner)，特别涉及一种制作于单 衬底(single substrate)上的高集成电视调谐器。
技术介绍
一般来说，甚高频(Very High Frequency,简称VHF)与超高频(Ultra high Frequency,简称UHF)的射频(Radio Frequency,简称RF)电视信号的频谱 (Spectrum)位于48MHz至860MHz之间。而在48MHz至860MHz之间的频 谱包含有多个频道(Channel)，每个频道的带宽(Bandwidth)为6MHz(或 8MHz)，距离低频率边缘高1.25MHz的频率为视频载波频率(Video Carrier Frequency),距离视频载波频率高3.58MHz的频率为彩色载波频率(Color Carrier Frequency),距离视频载波频率高4.5MHz的频率为音频载波频率 (Audio Carrier Frequency)。举例来说，第二频道(Channel 2)的6MHz带宽是 由54Mhz至60MHz,而视频载波频率为55.25MHz，彩色载波频率为 58.83MHz，而音频载波频率为59.75MHz。上述的射频电视信号可通过天线(Antenna)及电缆线(Cable)传送至电视 调谐器，而电视调谐器可选择特定的一个或者多个频道并转换成为一中频 (Intermediate Frequency,简称IF)信号或者基频(Base國band Frequency)信号后， 传送至处理器(Processor)进行后续中频信号或者基频信号的处理。早期的电视调谐器为单一下转(SingleDown-Conversion)调谐器，此调谐 器是由多个独立的电子组件所组合而成，所以体积庞大，又可称之为金属壳 调谐器(CAN Tuner)。单一下转调谐器中包括一混频器(Mixer)，该混频器的主要功能就是将射频电视信号直接下转成为中频信号或者基频信号。请参照 图1，其为单一下转调谐器的频率转换示意图。射频电视信号(I)中包括多个 频道，通过混频器乘上一参考频率(fla)的参考信号(n)后，射频电视信号中位 于参考频率(fLo)的频道A会被下转至基频。以开关型混频器(SwitchingMixer)为例，参考信号实际上是占空比为500/。 的方波(SquareWave)，也就是说，参考信号中会包括许多谐振频率(Harmonic Frequency),例如3fL0 、 5fLo 、 7fLo等等的谐振频率。因此，如图所示射频电 视信号中载波为3倍参考频率(3fLo)的频道B 、载波为5倍参考频率(5fu))的 频道C 、载波为7倍参考频率(7fLo)的频道D，均会被下转至基频。因此，至少同时有频道A 、 B 、 C 、 D的信号会出现于基频，如信号(m)所示。假设射频电视信号中频道B 、 C 、 D的能量强度(Power)比频道A的强度 高出30dB，为了要降低由谐振频率所导致的信号信噪比劣化(SNR degradation),并使得频道B 、C 、D中基频的强度要比频道A的强度小30dB， 因此，必须提供一谐振抑制比(Harmonic Rejection Ratio)高于60dB的组件。因此，公知的单一下转调谐器中会预先利用多个射频跟踪滤波器(RF tracking filter)于射频电视信号进入混频器之前先降低射频电视信号中谐振频 道的强度，并解决混频器于基频产生的谐振问题。然而，射频跟踪滤波器的 体积庞大并且需要由高电压来进行频带的调整，因此成本相对的提高，并且 不利于集成于单衬底的集成电路之中。由于半导体硅芯片的制作过程技术日益进步，为了有效地降低电视调谐 器的成本，集成于单一硅芯片基板的电视调谐器已经被开发出来，例如美国 专利US5，737,035所公开的集成于单衬底的上下双转(Up-Down Dual Conversion)的电视调谐器。请参照图2，其为公知的上下双转调谐器示意图。由天线402(或者电缆 线)所接收的射频电视信号先经过截止频率(Cutoff Frequency)为900MHz的射 频低通滤波器(RF Low Pass Filter)404，使得滤波后的射频电视信号的频带被 限制在900MHz以下。接着，滤波后的射频电视信号被一低噪声跨导放大器 (Low-Noise Transconductance Amplifier,简称LNTA)406放大20dB。再者， 第一本地振荡器(LocalOsdllator)411输出第一参考信号，其可调频率范围介 于1200MHz与2100MHz之间。而第一混频器(MIX1)408，为一减法的混频 器(Subtractive Mixer)，其可以混合低噪声跨导放大器(LNTA)406的输出信号 与该第一参考信号而输出第一中频信号，使得第一中频信号中特定频道 (Desired Channd)的载波频率为1200MHz。也就是说，利用调整第一参考信 号的频率，可将特定频道的载波转换为1200MHz。由于第二本地振荡器412可输出第二参考信号，其频率为1180MHz。而 第二混频器(MIX2)410，为一镜像抑制的混频器(Image-Rejection Mixer)，其 可以混合第二参考信号与第一中频信号而输出第二中频信号，使得第二中频 信号包括载波频率为20MHz的特定频道。也就是说，此特定频道的载波通 过第二混频器(MIX2)410转换为20MHz。公知的上下双转调谐器的第一混频 器(MIX1)408将该特定频道的载波频率上转至1200MHz，而第二混频器 (MIX2)410将该特定频道的载波频率下转至20MHz。再者，由于第一本地振 荡器411输出的第一参考信号的频率调整范围在1200MHz与2100MHz之间， 因此第一本地振荡器411必须利用多个压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator, VCO)才可实现。请参照图3 ，其为公知的另一上下双转调谐器示意图。为了防止1160MHz 频率的镜像(Image)，第一中频滤波器(First IF Filter)409连接于第一混频器 (MDQ)408与第二混频器(MIX2)410之间，用以将第一中频信号中的 1160MHz的频率成分移除。由上述内容可知，公知的上下双转调谐器均是利用可调整第一参考信号 频率的第一本地振荡器4U以及具有固定的第二参考信号频率的第二本地振 荡器412来实现。
技术实现思路
提出另一种不同结构的调谐器则为本专利技术最主要的目的。本专利技术的 目的在于提出一种易于集成至单一半导体基板的调谐器。因此，本专利技术提出一种电视调谐器，包括 一射频选带滤波器，用以接收射频信号以过滤产生经过滤的射频信号；第一本地振荡器，可产生一 固定频率的第一组参考信号； 一谐振频率抑制混频器，可根据该第一组参考 信号将经过滤的射频信号转换为第一中频信号；第二本地振荡器，可产生频 率可调的第二组参考信号；第一镜像抑制混频器，可根据该第二组参考信号 混频该第一中频信号，并产生第二中频信号，使得一特定频道的载波转换至 第一频率；第三本地振荡器，可产生频率可调的第三组参考信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电视调谐器，包括：　　　　一射频选带滤波器，用以接收一射频信号以过滤产生一经过滤的射频信号；　　　　第一本地振荡器，可产生一固定频率的第一组参考信号；　　　　一谐振频率抑制混频器，可根据该第一组参考信号将该经过滤的射频信号转换为第一中频信号；　　　　第二本地振荡器，可产生一频率可调的第二组参考信号；　　　　第一镜像抑制混频器，可根据该第二组参考信号混频该第一中频信号，并产生第二中频信号，使得一特定频道的载波转换至第一频率；　　　　第三本地振荡器，可产生一频率可调的第三组参考信号；以及　　　　第二镜像抑制混频器，可根据该第三组参考信号混频该第二中频信号，并产生一低中频信号，使得该特定频道的载波转换至第二频率；　　　　其中，该第一频率大于该第二频率。

【技术特征摘要】
US 2006-10-25 60/862,9781.一种电视调谐器，包括一射频选带滤波器，用以接收一射频信号以过滤产生一经过滤的射频信号；第一本地振荡器，可产生一固定频率的第一组参考信号；一谐振频率抑制混频器，可根据该第一组参考信号将该经过滤的射频信号转换为第一中频信号；第二本地振荡器，可产生一频率可调的第二组参考信号；第一镜像抑制混频器，可根据该第二组参考信号混频该第一中频信号，并产生第二中频信号，使得一特定频道的载波转换至第一频率；第三本地振荡器，可产生一频率可调的第三组参考信号；以及第二镜像抑制混频器，可根据该第三组参考信号混频该第二中频信号，并产生一低中频信号，使得该特定频道的载波转换至第二频率；其中，该第一频率大于该第二频率。2. 如权利要求l所述的电视调谐器，其中该第一本地振荡器包括 第一压控振荡器，可产生第一频率的振荡信号；以及 第一处理电路，可对该振荡信号进行第一整数的除频动作以便产生该第一组参考信号。3. 如权利要求1所述的电视调谐器，其中该第一组参考信号包括具有相 同频率且不同相位的多个参考信号。4. 如权利要求l所述的电视调谐器，其中该第二本地振荡器包括 第二压控振荡器，可产生一频率可调的振荡信号；以及 第二处理电路，可对该频率可调的振荡信号进行第二整数的除频动作以便产生该第二组参考信号。5. 如权利要求1所述的电视调谐器，其中该第二组参考信号包括具有相 同频率且不同相位的多个参考信号。6. 如权利要求l所述的电视调谐器，其中该第三本地振荡器包括 第三压控振荡器，可产生一频率可调的振荡信号；以及 第三处理电路，可对该频率可调的振荡信号进行第三整数的除频动作以便产生该第三组参考信号。7. 如权利要求1所述的电视调谐器，其中该第三组参考信号包括具有相同频率且不同相位的多个参考信号。8. —种电视调谐器，包括射频选带滤波器，用以接收一射频信号以过滤产生一经过滤的射频信号；第一本地振荡器，可产生一固定频率的第一组参考信号； 谐振频率抑制混频器，可根据该第一组参考信号将该经过滤的射频信号转换为第一中频信号；电感电容槽，用以将该第一中频信号中的第一频带之外的信号滤除； 第二本地振荡器，可产生频率可调的第二组参考信号； 第一镜像抑制混频器，可根据该第二组参考信号混频滤波后的该第一中频信号，并产生第二中频信号，使得一特定频道的载波转换至第一频率； 第三本地振荡器，可产生频率可调的第三组参考信号；以及 第二镜像抑制混频器，可根据该第三组参考信号混频该第二中频信号，并产生一低中频信号，使得该特定频道的载波转换至第二频率； 其中，该第一频率大于该第二频率。9. 如权利要求8所述的电视调谐器，其中该第一本地振荡器包括 第一压控振荡器，可产生第一频率的振荡信号；以及 第一处理电路，可对该振荡信号进行第一整数的除频动作，以便产生该第一组参考信号。10. 如权利要求8所述的电视调谐器，其中该第一组参考信号包括具有 相同频率且不同相位的多个参考信号。11. 如权利要求8所述的电视调谐器，其中该第二本地振荡器包括 第二压控振荡器，可产生一频率可调的振荡信号；以及 第二处理电路，可对该频率可调的振荡信号进行第二整数的除频动作以便产生该第二组参考信号。12. 如权利要求8所述的电视调谐器，其中该第二组参考信号包括具有 相同频率且不同相位的多个参考信号。13. 如权利要求8所述的电视调谐器，其中该第三本地振荡器包括第三压控振荡器，可产生一频率可调的振荡信号；以及 第三处理电路，可对该频率可调的振荡信号进行第三整数的除频动作以 便产生该第三组参考信号。14. 如权利要求8所述的电视调谐器，其中该第三组参考信号包括具有 相同频率且不同相位的多个参考信号。15. —种电视调谐器，包括一射频选带滤波器，用以接收一射频信号以过滤产生一经过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝栋，王富正，卢毅，
申请(专利权)人：晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]