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频段信号与第二频段信号，其中该射频信号中频率小于450MHz的部份是第一频段信号，该射频信号中频率大于450MHz的部份是第二频段信号；一第一本地振荡器，产生一固定频率的一第一组参考信号；一谐振频率抑制混频器，根据该第一组参考信号将该第一频段信号或者该第二频段信号上转换为一第一中频信号；一第二本地振荡器，产生频率可调的一第二组参考信号；一第一镜像抑制混频器，根据该第二组参考信号将该第一中频信号上转换为一第二中频信号使得一特定频道的载波转换至一第一频率；一第三本地振荡器，产生频率可调的一第三组参考信号；以及一第二镜像抑制混频器，根据该第三组参考信号将该第二中频信号下转换为一低中频信号使得该特定频道的载波下转换至一第二频率；其中，该第一频率大于该第二频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电视调谐器(Television 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 highFrequency,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I. 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(AudioCarrier 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(IntermediateFrequency,简称IF)信号或者基频(Base_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(Single Down-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(fM)的参考信号(II)后，射频电视信号中位于参考频率(fM)的频道A会被下转至基频。以开关型混频器(Switching Mixer)为例，参考信号实际上是占空比为50 %的方波(Square Wave),也就是说,参考信号中会包括许多谐振频率(Harmonic Frequency),例如等等的谐振频率。因此，如图所示射频电视信号中载波为3倍参考频率(3fL0)的频道B、载波为5倍参考频率(5fM)的频道C、载波为7倍参考频率(7fM)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(III)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(HarmonicRejection 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 trackingfilter)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(RFLow 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(Local Oscillator) 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(MIXl) 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 Channel)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, VC0)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(MIX1)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411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，用以接收一射频信号并将该射频信号区分为第一频段信号与第二频段信号，其中该射频信号中频率小于450MHz的部份是第一频段信号，该射频信号中频率大于450MHz的部份是第二频段信号；一第一本地振荡器，产生一固定频率的一第一组参考信号；一谐振频率抑制混频器，根据该第一组参考信号将该第一频段信号或者该第二频段信号上转换为一第一中频信号；一第二本地振荡器，产生频率可调的一第二组参考信号；一第一镜像抑制混频器，根据该第二组参考信号将该第一中频信号上转换为一第二中频信号使得一特定频道的载波转换至一第一频率；一第三本地振荡器，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并将该射频信号区分为第一频段信号与第二频段信号，其中该射频信号中频率小于450MHz的部份是第一频段信号，该射频信号中频率大于450MHz的部份是第二频段信号；一第一本地振荡器，产生一固定频率的一第一组参考信号；一谐振频率抑制混频器，根据该第一组参考信号将该第一频段信号或者该第二频段信号上转换为一第一中频信号；一第二本地振荡器，产生频率可调的一第二组参考信号；一第一镜像抑制混频器，根据该第二组参考信号将该第一中频信号上转换为一第二中频信号使得一特定频道的载波转换至一第一频率；一第三本地振荡器，产生频率可调的一第三组参考信号；以及一第二镜像抑制混频器，根据该第三组参考信号将该第二中频信号下转换为一低中频信号使得该特定频道的载波下转换至一第二频率；其中，该第一频率大于该第二频率。

【技术特征摘要】
2006.10.25 US 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并将该射频信号区分为第一频段信号与第二频段信号，其中该射频信号中频率小于450MHz的部份是第一频段信号，该射频信号中频率大于450MHz的部份是第二频段信号； 一第一本地振荡器，产生一固定频率的一第一组参考信号； 一谐振频率抑制混频器，根据该第一组参考信号将该第一频段信号或者该第二频段信号上转换为一第一中频信号； 一第二本地振荡器，产生频率可调的一第二组参考信号； 一第一镜像抑制混频器，根据该第二组参考信号将该第一中频信号上转换为一第二中频信号使得一特定频道的载波转换至一第一频率； 一第三本地振荡器，产生频率可调的一第三组参考信号；以及一第二镜像抑制混频器，根据该第三组参考信号将该第二中频信号下转换为一低中频信号使得该特定频道的载波下转换至一第二频率； 其中，该第一频率大于该第二频率。2.如权利要求I所述的电视调谐器，其中该第一本地振荡器包括 一第一压控振荡器，产生一第一频率的振荡信号；以及 一第一处理电路，对该振荡信号进行一第一整数的除频动作以便产生该第一组参考信号，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。3.如权利要求I所述的电视调谐器，其中该第二本地振荡器包括 一第二压控振荡器，产生一频率可调的振荡信号；以及 一第二处理电路，对该频率可调的振荡信号进行一第二整数的除频动作以便产生该第二组参考信号，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。4.如权利要求I所述的电视调谐器，其中该第三本地振荡器包括 一第三压控振荡器，产生一频率可调的振荡信号；以及 一第三处理电路，对该频率可调的振荡信号进行一第三整数的除频动作以便产生该第三组参考信号，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。5.一种电视调谐器，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频段信号与第二频段信号，其中该射频信号中频率小于450MHz的部份是第一频段信号，该射频信号中频率大于450MHz的部份是第二频段信号； 一第一本地振荡器，产生一固定频率的一第一组参考信号； 一谐振频率抑制混频器，根据该第一组参考信号将该第一频段信号或者该第二频段信号上转换为一第一中频信号； 一电感电容槽，用以将该第一中频信号中的第一频带之外的信号滤除； 一第二本地振荡器，产生频率可调的一第二组参考信号； 一第一镜像抑制混频器，根据该第二组参考信号将滤波后的该第一中频信号上转换为一第二中频信号使得一特定频道的载波转换至一第一频率； 一第三本地振荡器，产生频率可调的一第三组参考信号；以及 一第二镜像抑制混频器，根据该第三组参考信号将该第二中频信号下转换为一低中频信号使得该特定频道的载波转换至一第二频率； 其中，该第一频率大于该第二频率。6.如权利要求5所述的电视调谐器，其中该第一本地振荡器包括 一第一压控振荡器，产生一第一频率的振荡信号；以及 一第一处理电路，对该振荡信号进行一第一整数的除频动作以便产生该第一组参考信号，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。7.如权利要求5所述的电视调谐器，其中该第二本地振荡器包括 一第二压控振荡器，产生一频率可调的振荡信号；以及 一第二处理电路，对该频率可调的振荡信号进行一第二整数的除频动作以便产生该第二组参考信号，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。8.如权利要求5所述的电视调谐器，其中该第三本地振荡器包括 一第三压控振荡器，产生一频率可调的振荡信号；以及 一第三处理电路，对该频率可调的振荡信号进行一第三整数的除频动作以便产生该第三组参考信号，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。9.如权利要求5所述的电视调谐器，其中该电感电容槽将该第一中频信号中的第一频带之外的信号滤除，且该第一频带在956MHz至1362MHz之间。10.一种电视调谐器，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频段信号与第二频段信号，其中该射频信号中频率小于450MHz的部份是第一频段信号，该射频信号中频率大于450MHz的部份是第二频段信号； 一第一...

【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：