专利名称：用于接收射频信号的接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于接收射频信号的接收机，还涉及一种调谐器、一种解调器、一种处理器、一种方法和一种处理器程序产品。
这样的接收机例如相当于包括两个或多个接收机级的电视接收机，第一个射频级例如形成调谐器的一部分和/或相当于调谐器，而第二个中频级例如形成解调器的一部分和/或相当于解调器。
背景技术：
从EP0961492A2可获知一种现有的接收机，所述文献披露了一种用于接收模拟电视信号和数字电视信号的调谐器。为了能够对两种信号进行调谐和解调，设置了两个解调器-检测器组合，由此，取决于到达信号的种类，切换到所述组合之一并将其与调谐器耦接。为了得到自动增益控制，所述检测器通过电压转换电路对调谐器中的放大器进行反馈。
所述已知的接收机是有缺陷的，尤其是由于在生产过程中需要调谐器的自动增益控制调整。该调整是手动进行的，这使得生产过程更加昂贵，更加费时，并且不可靠。
发明内容
本发明的目的是特别提供一种在生产过程中不需要调整的接收机。本发明由独立权利要求定义。从属权利要求定义了优选实施方式。
本发明的另外目的是特别提供在生产过程中不需要调整的接收机中使用的调谐器、解调器和处理器，和用于在不需要手动调整的情况下接收射频信号的方法和计算机程序产品。
通过提供具有两个或多个用于彼此独立地控制两个或多个级的增益的增益控制器的接收机，通过手动进行的调整不再需要。结果，生产过程将是低廉的、较少耗时的和更加可靠的。另外，避免了校正、替换和修理成本，并且能独立于电路偏差获得改进的信噪比，并且是对于接收机的整个使用寿命而言而不仅仅在生产过程期间。
应该注意已知使用两个增益控制器来控制两级的增益。然而，这两个增益控制器并不是彼此独立地控制增益，所述现有情况中的第二增益控制器也控制第一增益控制器。在这些现有的环境中，在生产过程中通过手动进行的调整仍然是必需的。
根据本发明的接收机的第一实施方式由权利要求2定义。通过在相同的参考电平下调整两个增益控制器以关于该参考电平控制增益，两个级都关于相同的参考电平进行增益控制。结果，两个级都被最佳耦接(并将获得进一步改进的信噪比)。在设计过程中并根据设计来选择该参考电平。
根据本发明的接收机的第二实施方式在权利要求3中定义。通过给第一增益控制器提供用于检测第二级中的一个或多个第一中频放大器的输出信号的第一增益检测器和用于响应所述检测产生将提供给第一级中的射频放大器的控制输入端的第一增益控制信号的第一增益产生器，就创建了简单的第一增益控制器，其用于控制包括位于第一级和第二级之间的滤波器(类似例如SAW滤波器)的第一级的增益。
根据本发明的接收机的第三实施方式在权利要求4中定义。通过给第二增益控制器提供用于检测一个或多个中频解调器级的输出信号的第二增益检测器和用于响应所述检测产生将提供给第二级中的一个或多个第二中频放大器的控制输入端的第二增益控制信号的第二增益产生器，就创建了简单的第二增益控制器。
如在US5194822中所公开的，增益控制器中的每一个可例如包括模数转换器、具有一个或多个类似例如表存储器的存储器的处理器和一数模转换器。或者，增益控制器中的每一个可具有一种锁相环路或反馈环路结构。
根据本发明的调谐器和根据本发明的解调器和根据本发明的处理器和根据本发明的方法以及根据本发明的处理器程序产品的实施例与根据本发明的接收机的实施例一致。
本发明尤其是基于下列认识手动调整使生产过程昂贵、更加费时和不可靠，并且本发明特别的还基于这样一种基本思想用于彼此独立的控制两个或多个级的增益的两个或多个增益控制器可代替该调整。
本发明特别解决了提供在生产过程中不需要手动调整的接收机的问题，并且特别有利的是生产过程将是低廉的、较少费时的和更加可靠的。另外，避免了校正、替换和修理成本，并且能独立于电路偏差获得改进的信噪比，并且是对于接收机的整个使用寿命而言而不仅是在生产过程期间。
本发明的这些和其它方面通过下面所述的实施例将是显而易见的，并将参照这样的实施例对其进行阐释。
图1概略的表示根据本发明的包括第一级和第二级的接收机；图2概略的表示具有第一增益控制器的第一级；和图3概略的表示具有第二增益控制器的第二级。
具体实施例方式
图1中所示的根据本发明的接收机1包括第一(射频)级3，其具有与用于接收射频信号(象各种调制载波)的天线耦接的射频输入端2，并具有与SAW滤波器4的输入端耦接的中频输出端6。SAW滤波器4的输出端与第二(中频)级5的输入端7耦接，所述第二级5具有用于产生视频信号的视频输出端12。第一级3还包括与第二级5的控制输出端9耦接的控制输入端8。
图2中所示的第一级3包括一滤波器30，其输入端与输入端2耦接，其输出端与射频放大器31的输入端耦接。射频放大器31的输出端与滤波器32的输入端耦接，所述滤波器32的输出端与混频器33的第一输入端耦接。混频器33的输出端与滤波器34的输入端耦接，所述滤波器34的输出端与另一放大器35的输入端耦接。另一放大器35的输出端与输出端6耦接。第一级3还包括一锁相环36(可能包括晶体时钟)，锁相环36的输出端与振荡器37的输入端耦接。振荡器37的第一输出端与混频器33的第二输入端耦接，而振荡器37的第二输出端与滤波器30和32的控制输入端耦接。包括第一增益检测器41和第一增益产生器40的第一增益控制器38的输入端与控制输入端8耦接，而第一增益控制器38的控制输入端42接收参考电平信号REF，以及第一增益控制器38的输出端与射频放大器31的控制输入端39耦接，用于改变射频放大器31的放大系数。
图3中所示的第二级5包括一个或多个第一中频放大器50，其输入端与输入端7耦接，其输出端与一个或多个第二中频放大器51的输入端和控制输出端9耦接。第二中间频率放大器51的输出端与中频解调器级52的第一输入端耦接，所述中频解调器级52的输出端与视频放大器53的输入端和第二增益控制器54的输入端耦接，所述第二增益控制器54包括第二增益检测器59和第二增益产生器58。视频放大器53的输出端与视频输出端12耦接，且第二增益控制器54的输出端与第二中频放大器51的控制输入端57耦接，用于改变第二中频放大器51的放大系数，以及第二增益控制器54的控制输入端60接收参考电平信号REF。第二级5还包括锁相环55，其第一输入端与第二中频放大器51的输出端耦接，其第二输入端与振荡器56的输出端耦接，而其输出端与振荡器56的输入端耦接。振荡器56的输出端还与中频解调器级52的第二输入端耦接。
根据本发明的接收机1操作如下。假设在射频输入端2从天线接收到100dBuV的射频信号。在第一增益控制器38不起作用、第一级3具有50dB的增益和SAW滤波器4损耗是20dB的情况下，提供给第一中频放大器50的中频信号将处于130dBuV，而在该第一中频放大器50具有5dB增益(第一中频放大器50的增益被选择得较低以使其更加精确，较高的增益将表现出较大的偏差)的情况下，在第一中频放大器50输出端处的中频信号将处于135dBuV。第一增益控制器38将135dBuV与由(中间)参考电平信号REF设定的参考电平例如100dBuV进行比较。135dBuV和100dBuV之间的差产生第一增益控制信号，该信号被提供给第一级3中的射频放大器31的控制输入端39。响应于该第一增益控制信号，改变射频放大器31的放大系数使得第一级3得到20dB的增益(30dB衰减)。那么提供给第一中频放大器50的中频信号将处于105dBuV，并且在该第一中频放大器50具有5dB增益的情况下，在第一中频放大器50的输出端处的中频信号将处于100dBuV，其是由所述(中间)参考电平信号REF设定的参考电平。
在第二级5中，第二中频放大器51例如包括两个具有增益为25dB和35dB的放大器。第二增益控制器54将中频解调器级52的输出信号与标准电平(例如2Vpp或1Vpp等)进行比较。所述输出信号和该标准电平之间的差产生第二增益控制信号，该第二增益控制信号被提供给第二级5中的第二中频放大器51的控制输入端57。响应于该第二增益控制信号，改变(一个或两个放大器中的)第二中频放大器51的放大系数，使得第二级5得到这样一个增益该增益使得中频解调器级52的输出信号处于所述标准电平。另外，可通过第二增益控制器54检测第二中频放大器51的输出信号。通常，由(中间)参考电平信号REF设定的参考电平定义了第一中频放大器50的期望输出电平。提供给第二增益控制器54的(中间)参考电平信号REF限制了第二中频放大器51处的增益衰减。第二中频放大器51处的最大增益衰减例如等于由(中间)参考电平信号REF设定的参考电平加上第一和第二中频放大器50和51的增益减去中频解调器级52的输出信号的标准电平；其它函数和/或等式不应被排除在外。需要最大增益衰减限制来避免第二中频放大器51中的过多增益衰减，该过多的增益衰减将导致恶劣的信噪比。
使增益控制器38和54彼此独立地控制第一和第二级3和5的增益的结果是，可有利地避免生产过程中进行的自动增益控制调整。
第二增益控制器54例如包括模数转换器、具有一个或多个类似例如表存储器的存储器的处理器、和数模转换器。那么，第二增益检测器59包括所述模数转换器和所述处理器和存储器的一部分，而第二增益产生器58包括所述处理器和存储器的另一部分和所述数模转换器。在所述情况中，控制输入端60例如形成第二增益检测器59的控制输入端，用于接收所述参考电平信号REF(类似例如100dBuV或AGC DAC步长(step)10)。例如，由此可实现下表(AGC DAC＝自动增益控制数模转换器)。
第一增益控制器38例如包括模数转换器、具有一个或多个类似例如表存储器的存储器的处理器、和数模转换器。那么，第一增益检测器41包括所述模数转换器和所述处理器和存储器的一部分，而第二增益产生器40包括所述处理器和存储器的另一部分和所述数模转换器。在所述情况中，控制输入端42例如形成第一增益检测器41的一控制输入端，用于接收所述参考电平信号REF(类似例如100dBuV或AGC DAC步长10)。作为向第二增益控制器54和第一增益控制器38提供相同参考电平信号REF的结果，级3和5都关于相同的参考电平进行增益控制，并且因此是以最佳方式进行耦接。在设计过程中和根据设计来选择该参考电平。
按照另外一种可选方案，增益控制器38、54中的每一个可具有一种锁相环路或反馈环路结构。第一增益控制器38可形成第一级3的一部分或不形成其一部分，和/或可以集成到射频放大器31中或不集成到其中，和/或可以集成到第一中频放大器50中或不集成到其中。第二增益控制器54可形成第二级5的一部分或不形成其一部分，和/或可以将其集成到第二中频放大器51中或不集成到其中，等等。
在例如“用于A”和“用于B”中的表达“用于”并不排除也可以同时执行“用于C”的其它功能或不执行该功能。表达“X与Y耦接”和“X和Y之间的耦接”以及“耦接/连接X和Y”等并不排除元件Z在X和Y之间。表达“P包括Q”和“P包含Q”等并不排除也包括/包含元件R。
应该注意上述的实施例仅仅是说明而非限制本发明，本领域技术人员在不脱离后附权利要求的范围的情况下可设计出许多可选择实施例。在权利要求中，置于括号中的任何参考标记不应构成对权利要求的限制。动词“包括”及其变化形式的使用并不排除出现权利要求中所述的那些之外其它元件或步骤。在元件前面出现的冠词“一”或“一个”并不排除出现多个这种元件。本发明可借助于包括若干个不同元件的硬件和借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干个装置的设备权利要求中，这些装置中的若干个可通过一个和相同项的硬件来施行。在互不相同的从属权利要求中叙述了某些措施这样的纯粹事实并不表示不能有利的使用这些措施的组合。
权利要求
1.一种接收机(1)，用于接收射频信号并且包括第一级(3)，用于对射频信号进行放大和调谐并用于产生中频信号；第一增益控制器(38)，用于控制第一级(3)的增益；第二级(5)，用于对中频信号进行放大和解调；第二增益控制器(54)，用于控制第二级(5)的增益，所述第一和第二增益控制器(38，54)彼此独立地控制增益。
2.根据权利要求1所述的接收机(1)，其中在相同的参考电平下调整两个增益控制器(38，54)以关于该参考电平控制增益。
3.根据权利要求2所述的接收机(1)，其中所述第二级(5)包括第一中频放大器(50)和第二中频放大器(51)，所述第一增益控制器(38)包括用于检测所述第一中频放大器(50)的输出信号的第一增益检测器(41)和用于响应所述检测产生要提供给所述第一级(3)中的射频放大器(31)的控制输入端(39)的第一增益控制信号的第一增益产生器(40)。
4.根据权利要求3所述的接收机(1)，其中所述第二级(5)包括中频解调器级(52)，其输入端与所述第二中频放大器(51)的输出端耦接，且其输出端与一用于产生视频信号的视频放大器(53)的输入端耦接，所述第二增益控制器(54)包括用于检测所述中频解调器级(52)的输出信号的第二增益检测器(59)和用于响应所述检测产生要提供给所述第二中频放大器(51)的控制输入端(57)的第二增益控制信号的第二增益产生器(58)。
5.一种在用于接收射频信号的接收机(1)中使用的调谐器，所述接收机(1)包括第一级(3)，用于对射频信号进行放大和调谐并用于产生中频信号；第一增益控制器(38)，用于控制第一级(3)的增益；第二级(5)，用于对中频信号进行放大和解调；第二增益控制器(54)，用于控制第二级(5)的增益；所述第一和第二增益控制器(38，54)彼此独立地控制增益，并且所述调谐器包括所述第一级(3)和所述第一增益控制器(38)。
6.一种在用于接收射频信号的接收机(1)中使用的解调器，所述接收机(1)包括第一级(3)，用于对射频信号进行放大和调谐并用于产生中频信号；第一增益控制器(38)，用于控制第一级(3)的增益；第二级(5)，用于对中频信号进行放大和解调；第二增益控制器(54)，用于控制第二级(5)的增益；所述第一和第二增益控制器(38，54)彼此独立地控制增益，并且所述解调器包括所述第二级(3)和所述第二增益控制器(54)。
7.一种用于接收射频信号的方法，包括第一步骤，对射频信号进行放大和调谐并产生中频信号；第二步骤，控制第一步骤的增益；第三步骤，对中频信号进行放大和解调；第四步骤，控制第三步骤的增益；所述第二和第四步骤彼此独立地控制增益。
8.用于接收射频信号的处理器程序产品，包括第一功能，对射频信号进行放大和调谐并产生中频信号；第二功能，控制第一功能的增益；第三功能，对中频信号进行放大和解调；第四功能，控制第三功能的增益；所述第二和第四功能彼此独立地控制增益。
全文摘要
用于接收射频信号的接收机(1)需要在生产过程中通过手动进行自动增益控制调整，这使得生产过程更加昂贵、更加费时和不可靠(判断力差)。通过(基本思想)提供具有用于彼此独立地控制第一(射频)和第二(中间频率)级(3，5)的增益的第一和第二增益控制器(38，54)的接收机(1)，通过手动进行的调整不再需要，这导致低廉的、较少耗时的和更加可靠的生产过程。增益控制器(38，54)具有用于检测输出信号的增益检测器(41，59)和用于产生增益控制信号的增益产生器(40，58)，以及接收相同的参考电平信号(REF)用于关于相同的参考电平控制增益的控制输入端(42，60)。
文档编号H03G3/30GK1810023SQ200480016958
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月18日 优先权日2003年6月20日
发明者M·M·纳恩格 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司