[发明专利]单芯片多模式数字电视调谐器无效

专利信息
申请号: 200810035936.2 申请日: 2008-04-11
公开(公告)号: CN101557476A 公开(公告)日: 2009-10-14
发明(设计)人: 金黎明;廖友春;唐长文 申请(专利权)人: 上海锐协微电子科技有限公司
主分类号: H04N5/44 分类号: H04N5/44;H04N5/50
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 200433上海市*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 芯片 模式 数字电视 调谐器
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种射频接收机,尤其涉及一种单芯片多模式数字电视调谐器,属于射频集成电路技术领域。

背景技术

电视调谐器是电视信号接收的关键电路,其功能是从接收到的电视信号中,选出一个想要的频带信号并将它的频率搬移至低频处,也就是解调器可以处理的频率范围内,然后将信号送交数字电路进行处理。

传统的电视调谐器由分立元件构成,通过印刷电路板互连,外型是一个铁盒装置。内部各个区域实现不同的功能,通过金属将各区域隔离,防止信号之间的串扰。此类调谐器存在几个难以解决的缺陷:

1.性能不稳定。每个器件都有独立的电气和温度特性,因此随着时间推移和外部环境的变化,调谐器的总体性能的变化范围较大,最终导致图像质量的变化。

2.体积较大。因为内部空间需要容纳众多器件,包括芯片,线圈,电容等等,而且要考虑散热的问题。

3.成本较高。调谐器的成本包含内部的多块芯片,线圈,电容,外层铁盒以及PCB制作费用,价格不菲。

近年来,随着集成电路设计和制造能力的不断提升,尤其是射频CMOS工艺的不断成熟,单芯片全集成电视调谐器的研究得到了越来越多的关注,成为各大公司和科研机构追逐的热点,也逐渐成为调谐器市场的主流。其微小的体积,在追求精致外观的现代化电子设备制造商中备受欢迎;其低廉的价格,更是在市场上具有极强的竞争力。另外,由于采用CMOS工艺,使得调谐器和后级解调器等CMOS数字模块的集成成为可能,这也更加凸现出其在成本上的优势。

然而在不同的地域,不同的应用方式下,采用的数字电视标准不尽相同,国际上广泛采用的标准包括DVB-T/C/H(Digital Video Broadcasting-Terrestrial/Cable/Handheld,数字电视广播——地面/线缆/手持)等,中国地面广播采用DMB-T/H(Digital MultimediaBroadcast-Terrestrial/Handheld,数字多媒体广播——地面/手持)标准,而中国移动数字电视采用CMMB(China Multimedia Mobile Broadcasting,中国多媒体移动广播)标准,因此针对单一标准的调谐器芯片有很大的局限性,不能满足跨地区,多用途接收数字电视信号的要求。如果只是简单的将分别针对多种标准的几块芯片集成到一块芯片上,毫无疑问会大幅度增加芯片的面积,成本也会相应的提高,在市场竞争中必然处于劣势。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提出了一种单芯片多模式数字电视调谐器架构,该架构采用二次变频低中频方式,通过两个分别工作于不同频段的低噪声放大器实现多标准信号的接收,然后用一个宽带频率综合器和第一个混频器将不同频段的信号变频至同一中频(第一中频)下,再用窄带频率综合器和第二个混频器进行下变频得到第二中频,最后采用低频模拟模块实现滤波,幅度控制和模数转换等功能。具体发明内容包括:

一种兼容DVB-T/C/H,DMB-T/H,CMMB等标准的单芯片多模式数字电视调谐器系统架构,包含:工作频段为50~860MHz的可变增益低噪声放大器101,工作频段为2.5GHz带宽25MHz以上的可变增益低噪声放大器102,以及用于选择所需要的不同频段信号的选通开关103。

低噪声放大器具有可变增益特性,根据输入信号功率的大小,可以通过控制位调节增益变化,实现30dB的增益变化范围,增益调节的步长设置为3dB。低噪声放大器的可变增益,不仅降低模拟前端部分可变增益放大器模块的设计难度,还有利于在输入信号功率增大时提高调谐器整体的线性度,减小交调干扰。

第一混频器104由宽带频率综合器110提供本振信号LO1,对于50~860MHz频段RF信号而言,该变频过程为上变频,即输出中频IF1的频率高于输入RF信号,且满足IF1=LO1-RF;对于2.5GHz频段的RF信号而言,该变频过程为下变频,即输出中频IF1的频率低于输入RF信号,且满足IF1=RF-LO1。因此,不同频段不同标准的数字电视信号通过第一次变频后的输出中频都在同一频率处。

正交第二混频器105由正交窄带频率综合器111提供本振信号LO2,将电视信号频率由IF1下变频至低中频IF2处,并且实现正交分离,信号变为正交I/Q两路。

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