专利名称：集成了射频开关和射频调制的射频系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成了射频开关和射频调制器单元的射频系统。
背景技术：
如图1所示，用于接收数字广播、地面广播、卫星广播等的多媒体接收机(机顶盒)的传统的射频系统通常包括多个天线21和22，射频开关单元30和射频调制器单元40，其中射频开关单元30与射频调制器单元40相互分离。
多个天线21和22分别接收输入的射频信号，如数字广播、地面广播、卫星广播等。
射频开关单元30包括若干分别与多个天线21和22相连接的输入终端31和32，射频中继器33，用于根据外部输入的射频中继控制信号切换和选择地输出射频信号，这些信号被输入到射频输入终端31和32，第一射频放大器34，用于放大从射频中继器33输出的射频信号，及射频信号分配器35，用于分配经第一射频放大器34放大和输出的射频信号。
射频调制器单元40包括与射频开关单元30中的射频信号分配器35相连接的射频输入终端41；第二射频放大器42，用于放大被输入到射频输入终端41的射频信号；射频调制器43，用于接收和调制从接收机内的数字调谐器和解调器单元50输出的数字视频/音频信号，数字调谐器和解调器单元调谐/解调输入的射频信号；射频选择开关44，用于选择性地传输从第二射频放大器42放大和输出的射频信号或从射频调制器43输出的模拟调谐信号；及射频输出终端45，用于输出来自射频选择开关44的信号。
如上所述，这种射频开关单元与射频调制器单元相互分离的传统射频系统的操作，将参考图1予以详细描述。
若射频中继器33根据射频中继控制信号切换以选择性地提供通过各天线21和22输入的射频信号给第一射频放大器34，第一射频放大器34放大并输出射频信号到射频信号分配器35。
射频信号分配器35分配输入的射频信号。一个分配的射频信号被传输到射频调制器单元40，而其它的分配的射频信号被传输到数字调谐器和解调器单元50。
输入到射频调制器单元40的射频信号由第二射频放大器42进行放大。此时，如图1所示，若射频选择开关44将第二射频放大器42与射频输出终端45相连接，经放大的射频信号直接通过射频输出终端45输出。
另一方面，若射频选择开关44将射频调制器43与射频输出终端45相连接，在射频调制器43中调制的数字音频/视频信号通过射频输出终端45输出。
这时射频调制器43接收在数字调谐器和解调器单元50(或模拟调谐和解调器单元)中检测到的音频/视频信号，并将这些信号调制到特定的模拟信道广播以输出射频信号。
然而，在射频开关单元与射频调制器单元相互分离的传统射频系统中，射频开关单元与射频调制器单元分别设置在分离的模块中。由于在各模块中使用相同器件(如射频放大器)以及匹配各模块的输入/输出阻抗而产生的信号衰减或噪声信号的产生，这种结构会导致性能下降。
上述结构的传统射频系统还有另一个问题，就是由于射频开关单元与射频调制器单元是分立的块而相对地加大了产品的尺寸。
发明内容
为此，本发明的目的是提供一种射频开关单元和射频调制器单元集成在一个模块中的射频系统，从而防止由于使用相同器件以及匹配输入/输出阻抗产生信号衰减或噪声信号而导致的性能下降，并相对减小产品的尺寸。
本发明的另一个目的是通过用射频开关单元选择多信号的输入和切断未选择信号，最小化未选择信号对所选信号的影响。
根据本发明的具有若干天线、射频单元、数字调谐器和解调器单元的，集成了射频开关单元和射频调制器单元的射频系统，包括与各天线相连的若干射频输入终端；射频中继器，用于根据控制信号选择性地输出被输入到多个射频输入终端的射频信号；射频放大器，用于放大从射频中继器输出的射频信号；射频信号分配器，用于分配从射频放大器放大并输出的射频信号；射频调制器，用于接收和调制从与射频信号分配器相连接的数字调谐器和解调器单元输出的信号以输出射频信号；射频选择开关，用于根据控制信号选择性地输出至少一个从射频信号分配器和射频调制器输出的射频信号；和射频输出终端，用于输出来自射频选择开关的信号。
根据本发明的集成了射频开关单元和解调器单元的射频系统还包括射频中继器，用于根据控制信号选择性地输出被输入到若干射频输入终端的射频信号；射频信号分配器，用于分配从射频中继器输出的射频信号；射频调制器，用于接收和调制从与射频信号分配器相连接的数字调谐器和解调器单元输出的信号以输出射频信号；射频选择开关，用于根据控制信号选择性地输出至少一个从射频信号分配器和射频调制器输出的射频信号；和射频输出终端，用于输出来自射频选择开关的信号。
根据本发明的将射频开关单元与解调器单元中集成的射频系统还包括与各天线相连的若干输入终端；射频中继器，用于根据控制信号选择性地输出被输入到射频输入终端的射频信号；第一射频放大器，用于放大从射频中继器输出的射频信号；第一射频信号分配器，用于分配从射频放大器放大并输出的射频信号；第二射频放大器，用于放大从第一射频信号分配器输出的射频信号；第二射频信号分配器，用于放大从第二射频放大器放大并输出的射频信号；射频调制器，用于接收和调制从与第一和第二射频信号分配器相连接的数字调谐器和解调器单元输出的信号并输出射频信号；射频选择开关，用于根据控制信号选择性地输出至少一个从第二射频信号分配器和射频调制器输出的射频信号；和射频输出终端，用于输出来自射频选择开关信号。
因此，本发明提供集成了射频开关的调制电路，其中射频开关单元和射频调制器单元集成在一个模块中，从而防止由于使用相同器件以及匹配输入/输出阻抗产生信号衰减或噪声信号而导致的性能下降，并相对减小产品的尺寸。
另外，本发明可以通过用射频开关单元选择多信号的输入及切断未选择信号而最小化未选择信号对所选信号的影响。
参照相关的附图并通过下面详细的描述，本发明的目的、特性和优点将更为明显，其中
图1为射频开关单元与射频调制器单元相互分离的传统射频系统结构示意框图；图2为根据本发明实施例的将射频开关单元与射频调制器单元集成在一起的射频系统结构示意框图；图3为根据本发明另一实施例的将射频开关单元与射频调制器单元集成在一起的射频系统结构示意框图；图4为根据本发明另一实施例的将射频开关单元与射频调制器单元集成在一起的射频系统结构示意框图；图5所示为本发明的输入到射频中继单元和从射频中继单元输出的信号流以及射频中继单元的接地状态的示意图。
具体实施例方式
现参照图2对根据本发明的将射频开关单元与射频调制器单元集成在一起的射频系统结构予以详细描述。
图2中，与图1中射频系统的相同部件采用相同的参考编号表示，且不再进行详细描述。
图2所示为根据本发明的一个实施例的将射频开关单元与射频调制器单元集成在一起的射频系统结构示意框图；参照图2，根据本发明将射频开关单元与射频调制器单元集成的射频系统100包括多个射频输入终端110和120，射频中继器130，第一射频放大器140，一个或多个射频信号分配器150，射频调制器160，射频选择开关170，以及射频输出终端180。
多个射频输入终端110和120分别与天线21和22相连接。
射频中继器130根据外部输入的射频中继器控制信号切换并选择性地输出被输入到射频输入终端110和120的射频信号。
射频中继器130在多信号中选择特定信号并阻止未选择的信号从中进入。
第一射频放大器140放大从射频中继器130输出的射频信号。
射频信号分配器150分配从第一射频放大器140放大并输出的射频信号。
射频信号分配器包括射频信号分配器150a和150b。
射频调制器160接收从数字调谐器和解调器单元50(或模拟调谐器和解调器单元)输出的数字(或模拟)视频/音频信号，并将这些信号调制到特定的模拟信道广播以输出射频信号。
射频选择开关170根据外部控制信号(图中未示出)选择性地传输从射频信号分配器150输出的射频信号或射频调制器160输出的射频信号。
射频输出终端180输出来自射频选择开关的信号。
现参照图2对根据本发明将射频开关单元与射频调制器单元集成的射频系统的工作过程予以详细描述。
首先，射频中继器130根据射频中继器控制信号选择性地将通过各天线21和22输入的信号提供给第一射频放大器140。之后，第一射频放大器140放大该射频信号并将其输送给射频信号分配器150。
此时，射频中继器130根据射频中继器控制信号只传递通过某个特定天线馈入的信号给第一射频放大器140并预先切断从其它天线馈入的信号，从而防止从其它天线馈入的信号影响从选定的天线馈入的信号。
射频信号分配器150分配输入的射频信号。一个分配的射频信号被传输到射频选择开关170而其它的分配的射频信号被传输到数字调谐器和解调器单元50。
如图2所示，当射频选择开关170连接到射频输出终端180时，传输到射频选择开关170的信号直接通过射频输出终端180输出。
同时，当射频选择开关170将射频调制器160与射频输出终端180连接时，在射频调制器160中调制的数字音频/视频信号通过射频输出终端180输出。
此时，射频调制器160接收数字调谐器和解调器单元50(或模拟调谐器和解调器单元)检测的音频/视频信号，并将这些信号调制到特定的模拟信道广播以输出射频信号。
因此，通过将射频开关和射频调制集成在一个模块中避免了使用相同的器件并且减小电路的体积。从而预先防止由于信号衰减和噪声信号而导致的性能恶化是可能的。
另外，由于射频中继器130只传递通过某个特定天线馈入的信号给射频调制器，当有多个信号输入时可防止未选择的信号影响所选择的信号。
图3为根据本发明另一实施例的将射频开关单元与射频调制器单元集成的射频系统结构示意框图。
图3所示的结构与图2中的基本相同，但其区别在于从射频中继器单元130选择和输出的射频信号是未经放大而直接输入到射频信号分配器150的。
图4为根据本发明另一实施例的将射频开关单元与射频调制器单元集成的射频系统结构示意框图。
图4所示的结构与图2中的基本相同，但其区别在于从射频中继器单元130选择和输出的射频信号经第一射频放大器140放大后再输入到第一射频信号分配器200，并且从第一射频信号分配器输出的信号被输入到数字调谐器和解调器单元50和第二射频放大器190。
经第二射频放大器190放大的信号被输入到第二射频信号分配器210，之后输出到选择开关170。
在下文中，将详细描述图4中的结构。
图4中，根据射频中继器控制信号从射频中继器单元130选择的信号被输出，并且输出的信号经第一射频放大器140第二射频放大器190放大，参照图2如上所述。
同时，在本发明中，进入天线输入端的信号(地面信号和电缆信号)和输出信号(从射频信号分配器和射频分配器)之间要确保充分地隔离。
这是因为当来自射频中继器单元的未选择的信号被输入到地或信号输出线，未选择的信号影响所选择的信号输出，导致在数字电视屏幕产生噪声。具体地说，若进入天线输入的电场较强，就可能出现严重的噪声。
因此，本发明设计的结构充分保证了天线输入的地面信号，电缆信号和输出信号之间的隔离，从射频调制器的输出和天线输入信号之间的隔离，从射频调制器的输出与输入和输出天线输入的信号之间的隔离。
如上所述，当从射频中继器单元130选择的信号被输入到数字调谐器和解调器单元，在数字调谐器和解调器同时工作时，数字调谐器和解调器单元可能在数字调谐器中产生干扰。此时，要求第二射频放大器190去除数字调谐器间的干扰。
图5所示为输入和输出本发明的射频中继单元的信号以及射频中继单元的接地状态的示意图。参照图4如上所述，图5示出的结构用于保证信号之间的隔离。
如图5所示，连接到天线输入端的两输入信号线S1和S2须有4mm或更厚以匹配高频信号的输入阻抗以及从射频中继器单元选择的信号输出线也须有4mm或更厚以匹配输出阻抗。
同时，需要设计具有5mm或更宽的间隔的图案以保证输入输出信号与射频中继器单元未选择的信号成分输出的接地端G1和G2的隔离。
当从射频中继器单元所选的输出信号线与接地端G1和G2之间的间隔太近或太远时，从射频中继器的未选择的信号成分可能被流入所选的输出信号线。这使得输入与输出之间的隔离削弱。因此，须形成输出信号线与接地端G1和G2之间的图案以保持恒定的间隔。
尽管是参照本发明的特定优选实施例对本发明进行展现和说明，在不超出权利要求所确定的本发明的本质和范围的前提下，在形式和细节上所做的各种变更对于本领域的技术人员将是可以理解的。
权利要求
1.一种包含多个天线，和一个数字调谐器和解调器单元的多媒体接收机中的射频系统，该射频系统包括与各天线相连的若干射频输入终端；射频中继器，用于根据控制信号选择性地输出被输入到多个射频输入终端的射频信号；射频放大器，用于放大从射频中继器输出的射频信号；射频信号分配器，用于分配由射频放大器放大并输出的射频信号；射频调制器，用于接收和调制从与射频信号分配器相连接的数字调谐器和解调器单元输出的信号，并输出射频信号；射频选择开关，用于根据控制信号选择性地输出至少一个从射频信号分配器和射频调制器输出的射频信号；射频输出终端，用于输出来自射频选择开关的信号。
2.如权利要求1所述的射频系统，其中的射频中继器从多个信号中选择一个特定信号并防止未选择的信号进入其中。
3.如权利要求1或2所述的射频系统，其中输出射频中继器未选择的信号成分的接地保持5mm或更多的间隔以确保输入信号与输出信号之间的隔离。
4.如权利要求1所述的射频系统，其中连接到天线输入端的两输入信号线的图形设置成4mm或更厚以匹配高频信号的输入阻抗。
5.如权利要求1所述的射频系统，其中射频中继器所选的信号的输出线设置成4mm或更厚以匹配输出阻抗。
6.如权利要求1所述的射频系统，其中的射频调制器接收从数字调谐器和解调器单元输出的数字视频/音频信号并将接收的信号调制到特定的模拟信道广播以输出射频信号。
7.一种包含多个天线，和一个数字调谐器和解调器单元的多媒体接收机中的射频系统，该射频系统包括与各天线相连的若干射频输入终端；射频中继器，用于根据控制信号选择性地输出被输入到多个射频输入终端的射频信号；射频信号分配器，用于分配从射频中继器输出的射频信号；射频调制器，用于接收和调制从与射频信号分配器相连接的数字调谐器和解调器单元输出的信号，并输出射频信号；射频选择开关，用于根据控制信号选择性地输出至少一个从射频信号分配器和射频调制器输出的射频信号；射频输出终端，用于输出来自射频选择开关的信号。
8.一种包含多个天线和一个数字调谐器和解调器单元的多媒体接收机中的射频系统，该射频系统包括与各天线相连的若干输入终端；射频中继器，用于根据控制信号选择性地输出被输入到多个射频输入终端的射频信号；第一射频放大器，用于放大从射频中继器输出的射频信号；第一射频信号分配器，用于分配由射频放大器放大并输出的射频信号；第二射频放大器，用于放大从第一射频信号分配器输出的射频信号；第二射频信号分配器，用于分配由第二射频放大器放大并输出的射频信号；射频调制器，用于接收和调制从与第一和第二射频信号分配器相连接的数字调谐器和解调器单元输出的信号，并输出射频信号；射频选择开关，用于根据控制信号选择性地输出至少一个从第二射频信号分配器和射频调制器输出的射频信号；射频输出终端，用于输出来自射频选择开关的信号。
9.如权利要求8所述的射频系统，其中，当从第一和第二射频信号分配器输出的射频信号被输入到数字调谐器并起作用时，第二射频放大器减小产生的干扰。
10.如权利要求1，7或8所述的射频系统，其中的射频信号分配器由一个或多个射频信号分配器构成。
11.如权利要求1，7或8所述的射频系统，具有集成了射频开关和射频调制器的结构。
全文摘要
本发明涉及集成了射频开关单元和射频调制器单元的射频系统。本发明提供了一种包括若干天线、射频单元及数字调谐器和解调器单元的射频系统，包括与各天线相连的若干射频输入终端；射频中继器，用于根据控制信号选择性地输出被输入到多个射频输入终端的射频信号；射频放大器，用于放大从射频中继器输出的射频信号；射频信号分配器，用于分配由射频放大器放大并输出的射频信号；射频调制器，用于接收和调制从与射频信号分配器相连接的数字调谐器和解调器单元输出的信号并输出射频信号；射频选择开关，用于根据控制信号选择性地输出从射频信号分配器输出的射频信号和射频调制器输出的射频信号中的至少一个；和射频输出终端，用于输出来自射频选择开关的信号。
文档编号H03C1/00GK1575589SQ02820995
公开日2005年2月2日 申请日期2002年11月12日 优先权日2001年11月13日
发明者吴德守, 金容圭 申请人:Lg伊诺特有限公司