专利名称：整合型电视调谐系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于 一 种电视调谐系统，特别是指一种員有一滤波装置以滤除或衰减镜像影像信号，并可
降 统低后续电路元件的线性需求的整合型电视调谐系背學技术
调谐器被用以转换射频(RF )信号(50 — 86
0MHz)至较低频率的信号且用以从整个频谱中选择一
特定频率通道。频率转换可由使用混波(mix i n g ) 技
术达成，在该技术中输入信号(即射频信号)被与一
本地信号(L0 )混合以产生 一 不同频率的信号，即中
频信号(I F ， A =|/,-人。|)。惟己知的调谐器在混波时会
产生—禾中称为镜像影像信号 (mirror imagesignal )
的问题。当两个射频信号， 一 者频率为本地信号频率
与中频频率相加， 一者频率为本地信号频率减
去中频频率(A。-A)，分别与本地信号混波时，将会产生
相同中频频率(力》的两个信号。该二信号其中一者为所 欲接收的信号，另 一 者即为所谓镜像影像信号。若该 混波器后端的电路元件无法将所欲接收的中频信号与 该镜像影像信号分离，则该中频信号将可能与该镜像 影像信号混杂 一 起，而导致无法得到纯净的所欲接收 信号。
一种用以协助混波器后面的电路元件将所欲的中 频信号与该镜像影像信号分离的已知方法是使用 一 正
交混波器(quadrature mixer)。请参照图1 ，其绘示 一般电视调谐系统使用正交混波器的方块示意图。如 图所示，两个信号具有相同频率，但具9 Q °相位差， 被当成 一 本地信号使用。该射频信号被分别与两个本 地信号混合(使用两个混波器)以产生同相(in-phase) 的中频信号('1，)及一正交(quadrature)的中频 信号('Q ')。在同相中频信号('I ')及正交中频 信号('Q ')间存在 一 特定关系。应注意镜像影像射 频信号亦与本地信号混合而产生其同相中频信号及正 交中频信号。然而镜像影像信号的同相中频信号及正 交中频信号间的相位关系，与所欲接收信号的同相中 频信号('I ')及正交中频信号('Q ，)间相位关 系不同。由使用该相位关系的差异，是有可能(例如， 由使用多相滤波器)将所欲的中频信号与镜像影像的
中频信号分离。
此外，在己核准的中国台湾第1 2 4 9 3 48专利
案中，即揭露 一 种使用双重转换滤波器的电视调谐系
统结构。请参照图2 ，其绘示己知中国台湾第工249
3 48专利案使用双重转换滤波器的方块示意图如
图所示，在双重转换滤波器中，所需要的射频信号在
被传送至最终频率之前被转换两次。需注意的是使
用两个本地信号(L0 1及L0 2 )，因此可能产生两个镜
像影像信号。在所谓双重转换滤波器的结构中，在第
二阶段的混波中需要四个混波器(相对于前述的两个
混波器
请参照图3 ，其绘示图2中双重转换滤波现 益各
点(A 、B 、 B ， 、 C与D )于频率轴上呈现的射频信号
及中频信号的示意图。如图所示，波峰'2'及3，
是所欲接收的射频信号，在第二次转换前，波峰1，
及'4，是接近波峰< 2 '及'3 ，的射频信号C如
图中所示的频谱A或B)，而与波峰'2，及'3，频
率相差2 f,l;2 ，其中fu:2为第二次转换后的中频频率。
在第二次转换后，波峰'1'及'4'分别与波峰
'3 ，与'2 '重叠(如图中所示的频谱B ，)，因此
波峰'1 ，及'4 ，是波峰'3 ，及'2 ，在第二次 转换期间的镜像影像信号。如图3所示，理想上波峰
'1 '及'4 ，可由一多相滤波器 (polyphase filter)被完全地移除(从频谱C至频谱D)。然而， 此理想需依靠频谱C中'I'及'Q ，信号(即上方与 下方频谱)的完美匹配，亦即，'I'及'Q '信号具 有相同的振幅但相位正好相差9 Q ° 。如果，'I，及
'Q '信号不完全匹配，例如其振幅不完全相等，或其 相位并非正好相差9 Q ° ，将无法完全地移除波峰
< 1 '及< 4 '，而使所接收的信号仍混杂有残存的镜 像影像信号。与射频信号相较，镜像影像信号(即波 峰'1 '及'4 ')被抑制至何种程度是由 一 称为影 f象一，巨纟色比(image —rejection ratio,简禾尔IRR或IMRR) 所衡量。当该双重转换滤波器结构被以集成电路(IC) 方式实施时，IC的制程条件将会限制其匹配的精密度， 使其IRR可达到约5 0至5 5 dB。不幸的是，这并无 法满足电视调谐器的应用，对于电视而言，其 IRR需 达到6 0 dB以上，才能符合其需求，诚属美中不足之 处。
发明内容
本发明的主要目的是提供 一 种整合型电视调谐系 统，其具有 一 滤波装置以滤除或衰减镜像影像信号。
本发明的另—■巨的是提供 一 种整合型电视调谐系
统，可降低第混波装置及后续电路元件的线性需
求，以降低其生产成本。
为达上述的百的，本发明提供 一 种整合型电视调
谐系统，其特征在于，其包括
低噪声放大器，其输入端耦接至 一 射频信号；
一第 一 本地信号产生装置，其可产生一第一本地
信号及一第 一 正父本地信号；
—第 一 混波装置，其具有 一 混波器及 一 正交混波
器，其输入端分别牵禺接至该射频信号，另 一 端则耦接
至该第一本地信号产生装置，可将该射频信号与该第
本地信号及第正交本地信号混波后产生 一 第 一 中
频信号及 一 第一中频正交信号；滤波装置输入端耦接至该第 一 混波装置的输出，可分别对于该第 一 中频信号及第 一 中频正交信号执行滤波或衰减第二本地信号产生装置，其可产生一第二本地信号及一第二正父本地信号；
第二混波装置，其输入端耦接至该滤波装置，另一山顿则耦接至该第二本地信号产生装置，可将该第中频信号及第中频正交信号与该第二本地信号及
第二正交本地信号混波后产生 一 第二中频信号及 一 第 二中频正交信号；以及
一多相滤波器，其输入端耦接至该第二混波装置， 以结合该第二中频信号及第二中频正交信号，产生实 数信号，并滤除镜像影像信号。
其中该滤波装置为一多相滤波器。
虑波器所组
成， 两个实部滤波器分别耦接至该混波器及正交混
器的输出+山 乂而，可选择性地通过所需要的信号或选
性地滤除所不需要的信号，且该实部滤波器为带
滤波器或带拒滤波器。
进步有:
第可变增益放大器，耦接至该多相滤波器
可放大该第中频的实数信号;以及
通道选择滤波器，耦接至该第可变增rrft_放
器，可接收该第一中频的实数信号，并从中选择
定通道信号
进步有一第一可变增益放大器，稱接至
通道选择滤波器可放大该预定通道'信号
进步員有
一通道选择滤波器，耦接至该多相滤波器，可接
部
实
两
装
该
其
收该第二中频的实数信号，并从中选择 一 预定通道信 号；以及
一第一可变增益放大器，耦接至该通道选择滤波 器，可放大该预定通道信号。
为达上述的目的，本发明提供一种整合型电视调 谐系统，其特征在于，其包括
一低噪声放大器，其输入端耦接至 一 射频信号；
——■第—— 本地信号生装置，可生一第—本地
信号及第正交本地信号；
第混波装置，其具有混波器及一正交混波
器，输入A山 顿分别耦接至该射频信号，另一山 —乂而则耦接
至该第—本地信号产生装置，可将该射频信号与该第
本地信号及第一正交本地信号混波后产生一第一中
频信号及第中频正交信号
一滤波装置， 其输入端耦接至该第混波装置的
输出，可分别对于该第一中频信号及第中频正父信
号执行滤波或衰减；
第本地信号产生装置，可产生一第一本地
信号及第正交本地信号；
—第混波装置，其输入一山 顿稱接至该滤波装置，
另—Jj山 顿则稱接至该第本地信号产生装置，可将该第
中频信号及第一中频正交信号与该第一本地信号及
第二正交本地信号混波后产生 一 第二中频信号及 一 第 二中频正交信号；
一复频通道选择滤波器，其输入端耦接至该第二 混波装置，可分别对该第二中频信号及第二中频正交 信号执行滤波以选择 一 预定通道信号、滤除其它通道 信号以及静像影像信号，并产生实数信号；以及
一第一可变增益放大器，耦接至该实部通道选择 滤波器，可放大该预定通道信号。
其中该滤波装置为一多相滤波器。
其中该滤波装置可由两个独立的实部滤波器所组 成，两个实部滤波器分别耦接至该混波器及正交混波 器的输出端，其可选择性地通过所需要的信号或选择 性地滤除所不需要的信号，且该实部滤波器可为 一 带 通滤波器或 一 带拒滤波器。
为达上述的目的，本发明提供一种整合型电视调 谐系统，其特征在于，其包括
一第一本地信号产生装置，其可产生一第一本地 信号及一第一正交本地信号；
一第 一 混波装置，其具有 一 混波器及 一 正交混波 器，其输入端分别耦接至 一 射频信号，另 一 端则耦接 至该第 一 本地信号产生装置，可将该射频信号与该第 一本地信号及第一正交本地信号混波后产生一第一中
频信号及 一 第一中频正交信号；
一滤波装置，其输入端耦接至该第混波装置的
输出，可分别对于该第 一 中频信号及第中频正交信
号执行滤波或衰减；
一第二本地信号产生装置，其可产生第一本地
信号及 一 第二正交本地信号；
一第二混波装置，其输入端耦接至该滤波装置，
另 一 端则耦接至该第二本地信号产生装置，可将该第
一中频信号及第 一 中频正交信号与该第一本地信号及
第二正交本地信号混波后产生 一 第二中频信号及一第
二中频正交信号；以及
一多相滤波器，其输入端耦接至该第二混波装置，以结合该第二中频信号及第二中频正交信号，产生实
数信号，并滤除镜像影像信号。
其中该滤波装置为 一 多相滤波器
其中该滤波装置可由两个独立的实部滤波器所组
成，两个实部滤波器分别耦接至该混波器及正交混波
器的输出端，其可选择性地通过所需要的信号或选择
性地滤除所不需要的信号，且该实部滤波器为—带通
滤波器或 一 带拒滤波器。
其进一步具有
一第一可变增益放大器，耦接至该多相滤波器，
可放大该第二中频的实数信号；以及
一通道选择滤波器，耦接至该可变增益放大器，
可接收该第二中频的实数信号，并从中选择一预定通
道信号。
其进一步具有一第二可变增益放大器，耦接至该
通道选择滤波器，可放大该预定通道信号。
其进 一 步具有
通道选择滤波器，耦接至该多相滤波器，可接
收该第中频信号及该第二中频正交信号的实部信
号，并从中选择一预定通道信号；以及
一可变增益放大器，耦接至该通道选择滤波器，
可放大该预定通道信号。
进一步具有
一复频通道选择滤波器，耦接至该多相滤波器，
可分别对该第二中频信号及第二中频正交信号执行滤
波以选择一预定通道信号、滤除其它通道信号以及镜
像影像信号，并产生实数信号；以及
可变增益放大器，耦接至该复频通道选择滤波
器，可放大该预定通道信号。
以下由图标、组件符号及配合附图的详细说明，
进一步就本发明的较佳实施例详加说明如下，其中
图1为一示意图，其绘示 一 般电视调谐系统使用
正交混波器的方块示意图。
图2为—示意图，其绘示已知中国台湾第12 4 9
3 48专利案使用双重转换滤波器的方块示意图。
图3为—示意图，其绘示经双重转换滤波器转换
后于频率轴上呈现的射频信号及中频信号的示意图。
图4为示意图，其绘示本发明 一 较佳实施例的
整合型电视调溜 l白系统的示意图。
图5为示意图，其绘示本发明另 一 较佳实施例
的整合型电视调谐系统的示意图。
图6为示意图，其绘示本发明又 一 较佳实施例
的整合型电视调谐系统的示意图。
具体实施例方式
请参照图4 ，其绘示本 型电视调谐系统的示意图。 型电视调谐系统具有一 低
发明 一 较佳实施例的整合
如图所示，本发明的整合
噪声放大器10 —第一
本地信号产生装置20 ;—第 一 混波装置30 ; —滤
波装置40■ 一第二本地信号产生装置5Q; —第二
混波装置60 ;以及一多相滤波器7 0所组合而成。
其中，该低噪声放大器1 Q的输入端耦接至 一 射
频信号，用以对该射频信号执行低噪声放大。
该第本地信号产生装置2 O可产生一第一本地
信号1)及一第一正交本地信号(L0 1 ，)，其中
该第本地信号(LO 1 )与该第 一 正交本地信号具有
相同的振幅及90 °的相位差，惟此乃己知技术，故在
此不拟赘述
该第混波装置3 0具有 一 混波器3 1及 一 正交
混波器32， 其中该混波器3 1的输入端是耦接至该
射频信号，另一端则耦接至该第 一 本地信号产生装置
2 0的第一本地信号，而该正交混波器3 2的输入端
亦耦接至该射频信号，另 一 端则耦接至该第 一 本地信
号产生装置2 0的第 一 正交本地信号，该混波器3 1
可将该射频信号与该第 一 本地信号执行混波后产生一
第一中频信号，而该正交混波器3 2则可将该射频信
号及该第正交本地信号执行混波后产生 一 第 一 中频
正交信号其频谱波形请参照图3中的B )，惟此乃已
知技术，故在此不拟赘述。
该滤波装置4 0是为本发明的特征所在，其输入端耦接至该第 一 混波装置30的输出，可分别对于该
第 一 中频信号及第 一 中频正交信号执行滤波或衰减。
该滤波装置例如但不限于为 一 多相滤波器或由两个独
立的实部滤波器4 1 、 4 2所组成，在本实施例中，
是以实部滤波器4 1 、 4 2为例加以说明，但并不以
此为限。该两个实部滤波器4 1 、 4 2分别耦接至该
混波器31及正交混波器3 2的输出端，其可选择性
地通过所需要的信号或选择性地滤除所不需要的信
号。^巾，该实部滤波器4 1、4 2可为一带通滤波
器(b a n d -pass filter)或——带拒滤、波器(band — rej e c to rnotchfi 1 ter )。
该第二本地信号产生装置5 0,其可产生一第—
本地信号(L0 2 )及 一 第二正交本地信号(L0 2 ，)，
中该第二本地信号(L0 2 )与该第二正交本地信号
)具有相同的振幅及9 0 °的相位差，惟此乃
已知技术，故在此不拟赘述。
该第二混波装置6 0具有 一 第 一 混波器6 1、
第一正交混波器6 2 、 一第二混波器6 3及 一 第正
交混波器6 4。其中，该第一混波器6 1、第一正交
混波器62 、第二混波器6 3及第二正交混波器64
的输入端耦接至该滤波装置3 Q ，另 一 端则耦接至该
第二本地信号产生装置5 0 ，可将该第 一 中频信号及
第—■中频正交信号分别与该第二本地信号及第二正交
本地信号混波后产生 一 第二中频信号及 一 第二中频正
交信号其频谱波形请参照图3中的B ')，惟此乃已
知技术故在此不拟赘述。
该多相滤波器7 0的输入端耦接至该第二混波装
置60，可结合该第二中频信号及第」二中频正交信号，产生实数信号，并滤除镜像影像信号
此外，本发明的整合型电视调谐系统进 一 步具有
一第可变增益放大器 (Variable Gain Amplifier ,
VGA" 1 、一通道选择滤波器(Channel Select Filter, CSF) 7 2及 一 第二可变增益放大器7 3 。
中，该第一可变增益放大器7 1耦接至该多相
滤波邸 益7 0 ，其可放大该第二中频的实数信号。
该通道选择滤波器7 2耦接至该第一可变增、/-放
大器71 ，可接收该第二中频的实数信号，并从中选
择预定通道信号
该第二可变增j上放大器7 3耦接至该通道选择滤
波器72 ，可进一步放大该预定通道信号。
或者，本发明的整合型电视调谐系统亦可将该通
道选择滤波器7 2置于该第一可变增益放大器7i之
、-目IJ，而不需要该第一可变增益放大器7 3 ，亦可达到
相同效果。
请参照图5 ，少厶示本发明另 一 较佳实施例的整
合型电视调谐系统的示思图。如图所示，本发明的整
合型电视调谐系统具有:一低噪声放大器10一第
一本地信号产生装置20; 一第一混波装置30
滤波装置40第一本地信号产生装置50一第
混波装置60 ;复频通道选择滤波器80以及
第可变增益放大器71所组合而成<
其中，该低噪声放大器1 0、第一本地梓号产生
装置20、第一混波装置3 0 、滤波装置40、——■
本地信号产生装置50、第二混波装置60及第一可
变增.s乙放大器7 1请参照图4的说明，在此不拟赘述。
该复频通道选择滤波器8 0的输入+山 顿牵禺接至该第
混波装置60 ，可分别对该第二中频信号及第二中
频正交信号执行滤波以选择 一 预定通道信号、滤除其
它通道信号以及静像影像信号，并产生实数信号。如
此结构的整合型电视调谐系统亦可达到滤除或衰减镜
像影像信号及降低第混她胜罢 奴教直及后续电路元件的线
性需求的巨的
请参照、图6 ，夕厶示本发明又 一 较佳实施例的整
合型电视调谐系统的示思图。如图所示，本发明的整
合型电视调谐系统員有 一第一本地信号产生装置2
0—■第 一 混波装置30-■滤波装置40- 第
本地信号产生装置5 0第一混波装置60以及
多相滤波器7 0所组合而成,
此外，本发明的整合型电视调谐系统进步具有
第可变增益放大器7i、通道选择滤波器72
及第二可变增益放大器73
或者，本发明的整合型电视调谐系统亦可将该通
道选择滤波器7 2置于该第可变增、/-放大器71之
■■ 、 / * 目IJ，而不需要该第二可变增放大器73，亦可达到
相同效果。
中，该第 一 本地信号产生装置20、第一混波
装置30 、滤波装置40、第—本地信号产生装置5
0、第二混波装置6 0、第可变增、/-JUL放大器71、
通道选择滤波器7 2及第可变增丄厶 nrf 放大器73请参
照、图4的说明，在此不拟赘述本实施例的整合型电
视调谐系统与前述图4及图5实施例的差别在于并
未包含低噪声放大器10亦可达到滤除或衰减镜像
影像信号及降低第二混波装置及后续电路元件的线性
需求的目的。
因此，由上述本发明的整合型电视调谐系统，
員有滤波装置除可滤除或衰减镜像影像信号外，亦
可降低第二混波装置及后续电路元件的线性需求并降
低其生产成本等优点；因此，确可改善已知电视调谐 系统的缺点。
本发明所揭示的，乃较佳实施例，凡是局部的变 更或修饰而于本发明的技术思想而为熟习该项技术的 人所易于推知的，俱不脱本发明的专利权范畴。
权利要求
1.一种整合型电视调谐系统，其特征在于，其包括一低噪声放大器，其输入端耦接至一射频信号；一第一本地信号产生装置，其可产生一第一本地信号及一第一正交本地信号；一第一混波装置，其具有一混波器及一正交混波器，其输入端分别耦接至该射频信号，另一端则耦接至该第一本地信号产生装置，可将该射频信号与该第一本地信号及第一正交本地信号混波后产生一第一中频信号及一第一中频正交信号；一滤波装置，其输入端耦接至该第一混波装置的输出，可分别对于该第一中频信号及第一中频正交信号执行滤波或衰减；一第二本地信号产生装置，其可产生一第二本地信号及一第二正交本地信号；一第二混波装置，其输入端耦接至该滤波装置，另一端则耦接至该第二本地信号产生装置，可将该第一中频信号及第一中频正交信号与该第二本地信号及第二正交本地信号混波后产生一第二中频信号及一第二中频正交信号；以及一多相滤波器，其输入端耦接至该第二混波装置，以结合该第二中频信号及第二中频正交信号，产生实数信号，并滤除镜像影像信号。
全文摘要
本发明是关于一种整合型电视调谐系统，其包括一低噪声放大器；一第一本地信号产生装置；一第一混波装置；一滤波装置；一第二本地信号产生装置；一第二混波装置；以及一多相滤波器；由上述结构的电视调谐系统，其于第一混波装置后即对该第一中频信号及第一中频正交信号执行滤波或衰减，以有效地抑制镜像影像信号及降低其强度，并可降低后续电路元件的线性需求。
文档编号H04N5/44GK101193220SQ20061014480
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月21日 优先权日2006年11月21日
发明者苏东铭, 陈县成, 陈韶华 申请人:其乐达科技股份有限公司