[發明專利]單芯片多模式數字電視調諧器

無效

• 申請號: 200810035936.2
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101557476A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 金黎明;廖友春;唐長文
• 申請（專利權）人: 上海銳協微電子科技有限公司
• 主分類號: H04N5/44
• 分類號: H04N5/44;H04N5/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種射頻接收機，尤其涉及一種單芯片多模式數字電視調諧器，屬于射頻集成電路技術領域。

背景技術

電視調諧器是電視信號接收的關鍵電路，其功能是從接收到的電視信號中，選出一個想要的頻帶信號并將它的頻率搬移至低頻處，也就是解調器可以處理的頻率范圍內，然后將信號送交數字電路進行處理。

傳統的電視調諧器由分立元件構成，通過印刷電路板互連，外型是一個鐵盒裝置。內部各個區域實現不同的功能，通過金屬將各區域隔離，防止信號之間的串擾。此類調諧器存在幾個難以解決的缺陷：

1.性能不穩定。每個器件都有獨立的電氣和溫度特性，因此隨著時間推移和外部環境的變化，調諧器的總體性能的變化范圍較大，最終導致圖像質量的變化。

2.體積較大。因為內部空間需要容納眾多器件，包括芯片，線圈，電容等等，而且要考慮散熱的問題。

3.成本較高。調諧器的成本包含內部的多塊芯片，線圈，電容，外層鐵盒以及PCB制作費用，價格不菲。

近年來，隨著集成電路設計和制造能力的不斷提升，尤其是射頻CMOS工藝的不斷成熟，單芯片全集成電視調諧器的研究得到了越來越多的關注，成為各大公司和科研機構追逐的熱點，也逐漸成為調諧器市場的主流。其微小的體積，在追求精致外觀的現代化電子設備制造商中備受歡迎；其低廉的價格，更是在市場上具有極強的競爭力。另外，由于采用CMOS工藝，使得調諧器和后級解調器等CMOS數字模塊的集成成為可能，這也更加凸現出其在成本上的優勢。

然而在不同的地域，不同的應用方式下，采用的數字電視標準不盡相同，國際上廣泛采用的標準包括DVB-T/C/H(Digital?Video?Broadcasting-Terrestrial/Cable/Handheld，數字電視廣播——地面/線纜/手持)等，中國地面廣播采用DMB-T/H(Digital?MultimediaBroadcast-Terrestrial/Handheld，數字多媒體廣播——地面/手持)標準，而中國移動數字電視采用CMMB(China?Multimedia?Mobile?Broadcasting，中國多媒體移動廣播)標準，因此針對單一標準的調諧器芯片有很大的局限性，不能滿足跨地區，多用途接收數字電視信號的要求。如果只是簡單的將分別針對多種標準的幾塊芯片集成到一塊芯片上，毫無疑問會大幅度增加芯片的面積，成本也會相應的提高，在市場競爭中必然處于劣勢。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出了一種單芯片多模式數字電視調諧器架構，該架構采用二次變頻低中頻方式，通過兩個分別工作于不同頻段的低噪聲放大器實現多標準信號的接收，然后用一個寬帶頻率綜合器和第一個混頻器將不同頻段的信號變頻至同一中頻(第一中頻)下，再用窄帶頻率綜合器和第二個混頻器進行下變頻得到第二中頻，最后采用低頻模擬模塊實現濾波，幅度控制和模數轉換等功能。具體發明內容包括：

一種兼容DVB-T/C/H，DMB-T/H，CMMB等標準的單芯片多模式數字電視調諧器系統架構，包含：工作頻段為50～860MHz的可變增益低噪聲放大器101，工作頻段為2.5GHz帶寬25MHz以上的可變增益低噪聲放大器102，以及用于選擇所需要的不同頻段信號的選通開關103。

低噪聲放大器具有可變增益特性，根據輸入信號功率的大小，可以通過控制位調節增益變化，實現30dB的增益變化范圍，增益調節的步長設置為3dB。低噪聲放大器的可變增益，不僅降低模擬前端部分可變增益放大器模塊的設計難度，還有利于在輸入信號功率增大時提高調諧器整體的線性度，減小交調干擾。

第一混頻器104由寬帶頻率綜合器110提供本振信號LO₁，對于50～860MHz頻段RF信號而言，該變頻過程為上變頻，即輸出中頻IF₁的頻率高于輸入RF信號，且滿足IF₁＝LO₁-RF；對于2.5GHz頻段的RF信號而言，該變頻過程為下變頻，即輸出中頻IF₁的頻率低于輸入RF信號，且滿足IF₁＝RF-LO₁。因此，不同頻段不同標準的數字電視信號通過第一次變頻后的輸出中頻都在同一頻率處。

正交第二混頻器105由正交窄帶頻率綜合器111提供本振信號LO2，將電視信號頻率由IF₁下變頻至低中頻IF₂處，并且實現正交分離，信號變為正交I/Q兩路。