[發明專利]電視調諧器

有效

• 申請號: 201210132344.9
• 申請日: 2007-10-24
• 公開（公告）號: CN102761719A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 楊朝棟;王富正;盧毅
• 申請（專利權）人: 晨星半導體股份有限公司
• 主分類號: H04N5/50
• 分類號: H04N5/50;H03J3/02
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 章侃銥;張浴月

技術領域

本發明涉及一種電視調諧器(Television?Tuner)，特別涉及一種制作于單襯底(single?substrate)上的高集成電視調諧器。

背景技術

一般來說，甚高頻(Very?High?Frequency，簡稱VHF)與超高頻(Ultra?high?Frequency，簡稱UHF)的射頻(Radio?Frequency，簡稱RF)電視信號的頻譜(Spectrum)位于48MHz至860MHz之間。而在48MHz至860MHz之間的頻譜包含有多個頻道(Channel)，每個頻道的帶寬(Bandwidth)為6MHz(或8MHz)，距離低頻率邊緣高1.25MHz的頻率為視頻載波頻率(Video?Carrier?Frequency)，距離視頻載波頻率高3.58MHz的頻率為彩色載波頻率(Color?Carrier?Frequency)，距離視頻載波頻率高4.5MHz的頻率為音頻載波頻率(Audio?Carrier?Frequency)。舉例來說，第二頻道(Channel?2)的6MHz帶寬是由54Mhz至60MHz，而視頻載波頻率為55.25MHz，彩色載波頻率為58.83MHz，而音頻載波頻率為59.75MHz。

上述的射頻電視信號可通過天線(Antenna)及電纜線(Cable)傳送至電視調諧器，而電視調諧器可選擇特定的一個或者多個頻道并轉換成為一中頻(Intermediate?Frequency，簡稱IF)信號或者基頻(Base-band?Frequency)信號后，傳送至處理器(Processor)進行后續中頻信號或者基頻信號的處理。

早期的電視調諧器為單一下轉(Single?Down-Conversion)調諧器，此調諧器是由多個獨立的電子組件所組合而成，所以體積龐大，又可稱之為金屬殼調諧器(CAN?Tuner)。單一下轉調諧器中包括一混頻器(Mixer)，該混頻器的主要功能就是將射頻電視信號直接下轉成為中頻信號或者基頻信號。請參照圖1，其為單一下轉調諧器的頻率轉換示意圖。射頻電視信號(I)中包括多個頻道，通過混頻器乘上一參考頻率(f_LO)的參考信號(II)后，射頻電視信號中位于參考頻率(f_LO)的頻道A會被下轉至基頻。

以開關型混頻器(Switching?Mixer)為例，參考信號實際上是占空比為50％的方波(Square?Wave)，也就是說，參考信號中會包括許多諧振頻率(Harmonic?Frequency)，例如3f_LO、5f_LO、7f_LO等等的諧振頻率。因此，如圖所示射頻電視信號中載波為3倍參考頻率(3f_LO)的頻道B、載波為5倍參考頻率(5f_LO)的頻道C、載波為7倍參考頻率(7f_LO)的頻道D，均會被下轉至基頻。因此，至少同時有頻道A、B、C、D的信號會出現于基頻，如信號(III)所示。

假設射頻電視信號中頻道B、C、D的能量強度(Power)比頻道A的強度高出30dB，為了要降低由諧振頻率所導致的信號信噪比劣化(SNR?degradation)，并使得頻道B、C、D中基頻的強度要比頻道A的強度小30dB，因此，必須提供一諧振抑制比(Harmonic?Rejection?Ratio)高于60dB的組件。

因此，公知的單一下轉調諧器中會預先利用多個射頻跟蹤濾波器(RF?tracking?filter)于射頻電視信號進入混頻器之前先降低射頻電視信號中諧振頻道的強度，并解決混頻器于基頻產生的諧振問題。然而，射頻跟蹤濾波器的體積龐大并且需要由高電壓來進行頻帶的調整，因此成本相對的提高，并且不利于集成于單襯底的集成電路之中。

由于半導體硅芯片的制作過程技術日益進步，為了有效地降低電視調諧器的成本，集成于單一硅芯片基板的電視調諧器已經被開發出來，例如美國專利US5,737,035所公開的集成于單襯底的上下雙轉(Up-Down?Dual?Conversion)的電視調諧器。