[发明专利]与数字电视调谐芯片配合工作的有源环路低通滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及卫星数字电视接收系统，具体涉及一种与数字电视调谐芯片配合工作的有源环路低通滤波器。

背景技术

在卫星数字电视接收系统中，近年来随着数字电视的发展，目前的数字调谐芯片越来越不能满足高频率输入信号的要求，目前的数字调谐芯片的电荷泵的工作电流最大值为900uA左右，当输入信号的频率比较高时，因电荷泵的工作电流不能与之匹配往往会产生环路噪声，影响了输出信号的质量，因此需要提高电荷泵的工作电流，提高电荷泵的工作电流，可以大大降低本地振荡信号近端的噪声，但是同时也会恶化本地振荡信号远端的噪声。

发明内容

本发明的目的是提供一种与具有大电流电荷泵的数字调谐芯片配合工作的有源环路低通滤波器，降低信号噪声，提高信号的输出质量。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案，本装置包括并联连接的电阻R1和电容C1，该并联电路和电容C2串联连接，其特征在于：该滤波器还包括变容二极管U1，变容二极管U1与所述电容C1串联后再与电阻R1并联，该并联电路的一端接数字调谐芯片的VTU接口，另一端串接电容C2，所述电容C2的另一端接数字调谐芯片的CP接口。

由上述技术方案可知，当输入信号的频率较高时，可选择较大工作电流，这样可以大大降低本地振荡(指VHF-H振荡器4和UHF振荡器5)信号近端的噪声，但是同时也会恶化本地振荡信号远端的噪声，所以在与数字调谐芯片配合工作的有源环路低通滤波器中加入了变容二极管U1，当截止电压越大时，U1的电容越小，所以当电荷泵的工作电 流增大时，调谐电压(VTU处的电压)增大，那么U1的电容变小，U1和C1的等效电容变小，则有源环路低通滤波器的带宽变小，即截止频率变小，有效地抑制了本地振荡远端的噪声。

附图说明

图1是数字调谐芯片的电路原理图；

图2是有源环路低通滤波器的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，数字电视调谐芯片包括时钟发生器1，可编程分频器2，VHF-H混频器3，VHF-H振荡器4，UHF振荡器5，UHF混频器6，中频声表驱动放大器7，射频检波器8，预分频器9，鉴相器10，电荷泵11，通用I/O电路12，中频自动增益控制放大器13，I2C控制器14，电荷泵11，电荷泵11的工作电流为七档：70uA、140uA、350uA、600uA、900uA、1.5mA，最大工作电流达到1.5mA。

电荷泵的工作电流是通过设置I2C控制器14寄存器中的BandSwitch Byte位来实现的，Band Switch Byte的配置定义为：

在外部主机选择Band Switch Byte后，对每一位进行配置，具体的电流配置表如下表所示。

当调谐电压大于20V时，电荷泵11的工作电流设置为1.5mA。

电荷泵11的工作电流是外部主机根据不同的频段通过I2C控制器14进行选择的，经过反复测试当调谐电压大于20V时，电荷泵11的工作电流设置为1.5mA，电流匹配度最好，环路噪声最低。此时的频率值对应最高频段的下限值，外部主机判断当输入信号的频率值大于这个值时，发指令给I2C控制器14设置电荷泵的工作电流为1.5mA。

当输入信号的频率位于最高频段时，把电荷泵的工作电流设置为最大工作电流1.5mA，可以大大降低本地振荡信号近端的噪声，但是同时也会恶化本地振荡信号远端的噪声，所以在使用较大电荷泵电流的时候，需要减小与数字调谐芯片配合工作的有源环路低通滤波器的带宽，因此，对有源环路低通滤波器也做了改进。

如图2所示，有源环路低通滤波器包括并联连接的电阻R1和电容C1，该并联电路和电容C2串联连接，该滤波器还包括变容二极管U1，所述变容二极管U1与所述电容C1串联后再与电阻R1并联，该并联电路的一端接权利要求1所述的数字调谐芯片的VTU接口，另一端串接电容C2，所述电容C2的另一端接数字调谐芯片的CP接口。

VTU和CP分别连接至芯片的VTU脚和CP脚，与芯片端的放大器一起构成有源环路低通滤波器。有源环路低通滤波器的带宽主要由U1和C1的等效电容决定，U1和C1的等效电容为U1*C1/(U1+C1)。调谐电压同时决定了本地振荡的频率和U1的电容值，所以，在本地振荡频率变化的同时，环路滤波器的带宽也在同时变化。变容二极管U1，当截止电压越大时，U1的电容越小，所以当电荷泵的工作电流增大时，调谐电压增大，那么U1的电容变小，U1和C1的等效电容U1*C1/(U1+C1)变小，则有源环路低通滤波器的带宽变小，即截止频率变小，从而有效地抑制了本地振荡远端的噪声。