专利名称：提供电视接收机中双自动增益控制延迟设置的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够接收模拟和数字电视信号的电视接收机。本发明尤其涉及改进数字电视信号的接收。
背景技术：
为了便于从常规的模拟电视系统转换到数字电视系统，当前的电视接收机能够接收和处理模拟电视信号如全国电视制式委员会(NTSC)电视信号、以及数字电视信号如高清晰度电视(HDTV)信号。图1描述了这种电视接收机的调谐器部分100的高层次方框图。示范的电视接收机在1998年8月26日申请的美国专利申请序列号No.09/140,257中公开，在此作为参考。
调谐器部分100包括天线102、射频(RF)调谐器104、中频(IF)模块106以及自动增益控制(AGC)电路108。在天线102或其它输入端子如有线电视机顶盒、卫星电视机顶盒等上接收RF调制的输入电视信号。输入的电视信号可以包括模拟NTSC电视信号或数字HDTV电视信号。RF调谐器104调谐特定频道的输入电视信号，并且下变频输入的电视信号为IF电视信号。IF调谐器106将IF电视信号转换为下游的基带电视信号。AGC电路108接收基带电视信号，并且获得耦合到RF调谐器104中放大器的AGC控制信号。根据AGC控制信号来调节RF调谐器104的增益。
然而，从模拟电视系统到数字电视系统的转换要求在现有的地面电视频谱使用附加的带宽。每个电视广播电台被分配一个附加的广播频道，以传送HDTV电视信号或多种标准清晰度数字信号。这个频道要求在当前分配用于传送模拟NTSC电视信号的带宽上使用附加的带宽。由于这些附加的频道，广播电视信号更易于交叉调制和互调失真。这样，由于与输入的电视信号相关的失真，电视接收机必须改进它的线性性能。
因此，在本领域需要改进电视信号的接收。
发明内容
本发明提供了一种方法和设备来处理接收的电视信号，该信号包括第一种类型电视信号和第二种类型电视信号中一个。特别地，该方法包括根据控制信号来放大所述接收的电视信号。如果接收的电视信号包括第一种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第一个信号电平时RF放大器增益改变。如果接收的电视信号包括第二种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第二个信号电平时RF放大器增益改变。第二个信号电平大于所述第一个信号电平。本发明还提供相应的设备。由于用于第一种类型电视信号的第一个信号电平较低，因此改进了第一种类型电视信号的接收。
结合附图并参照下面详细的描述，可以更容易理解本发明技术，其中图1描述了能够接收模拟和数字电视信号的电视接收机调谐器部分的高层次方框图；以及图2更详细地描述了本发明的图1调谐器部分的方框图。
为了便于理解，尽可能使用相同的参考标号来表示附图中公共的部件。
具体实施例方式
图2更详细地描述了本发明的图1调谐器部分100的方框图。特别地，RF调谐器104包括第一带通滤波器202、RF放大器204、第二带通滤波器206以及混频器208。第一带通滤波器202允许或让选择的电视频道规定的频率范围内的输入电视信号通过。RF放大器204根据来自AGC电路108的控制信号如自动增益控制(AGC)信号来放大滤波的电视信号的信号电平或幅度。在采用第二带通滤波器206滤波放大的电视信号之后，混频器208使用本地振荡器以将输入的电视信号转换为中频(IF)电视信号。本地振荡器的频率一般取决于选择的电视频道。
IF调谐器106包括带通滤波器210和IF放大器212。带通滤波器210使IF范围内的IF电视信号通过。滤波的信号在使用混频器(未示出)转换为基带电视信号之前，被IF放大器212放大。一旦IF电视信号转换到基带，电视信号被向下游发送，以在未示出的电视接收机其它部分进行进一步处理。基带电视信号也耦合到AGC电路108。
从本发明的角度，RF放大器204放大电视信号，以优化在电视接收机中信噪比(SNR)和失真之间的折衷。根据来自AGC电路108的AGC信号，通过调节RF放大器的增益来放大电视信号。为了获得电视接收机可接受的SNR，放大的电视信号，即在混频器208输入端的信号电平必须高到足以克服混频器208和其他下游电路的噪声系数。然而，放大的电视信号的信号电平也必须低到足以避免来自混频器和其它下游电路的线性限制的失真。
这样，在输入电视信号为低信号电平时，电视信号被以RF放大器204的最大增益来放大。放大的电视信号的信号电平以最大的增益增加，直到达到混频器208输入端的最佳信号电平。一旦达到电视信号的最佳信号电平，RF放大器204的增益被减小，以便保持这个最佳的信号电平。在减小RF放大器104增益处的信号电平是RFAGC延迟点。
在模拟NTSC和数字HDTV电视信号之间，为了解调和提供电视接收机的无噪声视频所需的SNR存在明显的不同。对于模拟NTSC电视信号，从调谐器部分100的输出必须具有至少50分贝(dB)的SNR，以表现具有无噪声图像的下游视频。然而，对于数字HDTV电视信号，从调谐器部分100的输出仅要求大于近似于17dB的SNR来表现下游无噪声图像。这样，对于数字电视信号的RF调谐器104的增益减小可以在比模拟电视信号更低的信号电平上产生。即，数字电视信号的RF AGC延迟点能够在比模拟电视信号的RF AGC延迟点更低的信号电平提供。
当减小RF调谐器104的增益时，改进了RF调谐器104的交叉调制和互调性能。即，当减小RF调谐器104的增益时，需要较高的输入信号电平来产生某一电平的交叉调制和互调失真。在一个这样的电视系统中，根据经验，每减小RF调谐器104的增益1dB，RF调谐器104的交叉调制性能改进了至少1dB。
为了有益地利用数字电视信号的较低的RF AGC延迟点，本发明实现了用于数字和模拟电视信号的双RF AGC延迟点。通过实现用于数字电视信号的较低的RF AGC延迟点，在数字电视信号的较低信号电平处开始增益减小。当RF放大器204以数字电视信号的较低增益操作时，对于数字电视信号，交叉调制性能即调谐器部分100对于交叉调制和互调失真的线性性能被明显地改善。
返回到图2，AGC电路108接收基带电视信号，并且产生耦合到RF放大器204的AGC信号。AGC电路108根据本发明实现双RF AGC延迟点。特别地，AGC电路108包括数字IF电路214、模拟IF电路216以及转换器218。如果接收的输入电视信号包括数字HDTV电视信号，由数字IF电路214提供AGC信号。另一方面，如果接收的输入电视信号包括模拟NTSC电视信号，由模拟IF电路216提供AGC信号。AGC信号从模拟IF电路216或数字IF电路218，经过转换器218发送到RF放大器204。
从本发明的角度，第一个参考电平REF1被提供来配置数字电视信号的RF AGC延迟点。一旦选择第一个参考电平REF1，当放大的输入电视信号的信号电平超过第一个信号电平即数字电视信号的AGC延迟点时，数字IF电路214减小AGC控制信号的值。根据减小的AGC控制信号，RF放大器204的增益也被减小，因此，放大输入电视信号到较低的电平。当数字IF电路214增加AGC控制信号时，RF放大器204的增益也增加。
以类似的方式，第二个参考电平REF2被提供来配置模拟电视信号的RFAGC延迟点。一旦选择第二个参考电平REF2，当放大的输入电视信号的信号电平超过第二个信号电平即模拟电视信号的AGC延迟点时，模拟IF电路216减小AGC控制信号的值。根据本发明，模拟电视信号的AGC延迟点一般设置得高于数字电视信号的AGC延迟点。然而，如同数字电视信号，根据减小的AGC信号来减小RF放大器204的增益，因此，将输入电视信号放大为较低的电平。当模拟IF电路216增加AGC控制信号时，RF放大器204的增益也增加。
由于要求更低的SNR来产生来自数字电视信号的无噪声图像，数字电视信号的RF AGC延迟点一般比模拟电视信号的低很多。在一个这样的电视系统中，对于数字HDTV电视信号来说，根据经验，RF AGC延迟点如开始减小增益的点发生在输入电视信号的信号电平近似于-59dBm时(dBm参照一毫瓦的分贝值)。相反，对于模拟NTSC电视信号，根据经验，RF AGC延迟点发生在近似于-49dBm时。这样，对于数字电视信号，调谐器部分100大约早10dB启动增益的减小。
在本发明的另一个实施例中，RF调谐器104的增益可以根据输入电视信号的估值来动态地减小。通过动态地减小RF调谐器104的增益，当存在相邻频道干扰的情况下接收地面数字电视信号时，改进了调谐器部分100的线性性能。特别地，为了在噪声和线性性能之间选择最好的折衷，可以根据幅度或所需的信号电平以及干扰输入信号电平的估值，动态地调节RF调谐器104的增益。使用对准的AGC延迟点和预定的调谐器增益曲线，通过测量控制信号如RF AGC信号的电压电平来确定输入信号电平的估值。
虽然这里详细地描述了结合本发明的各种实施例，本领域的技术人员可以容易地设计出也结合这些技术的许多其它不同的实施例。
权利要求
1.一种用于处理接收的电视信号的方法，该信号包括第一种类型电视信号和第二种类型电视信号中一个，该方法包括根据控制信号来放大所述接收的电视信号，这里如果所述接收的电视信号包括第一种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第一个信号电平时，进行所述的放大，如果所述接收的电视信号包括第二种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第二个信号电平时，进行所述的放大，并且所述第二个信号电平大于所述第一个信号电平。
2.如权利要求1所述的方法，其中第一种类型的电视信号包括数字电视信号，第二种类型的电视信号包括模拟电视信号。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述数字电视信号包括高清晰度电视(HDTV)信号，所述模拟电视信号包括全国电视制式委员会(NTSC)电视信号。
4.如权利要求1所述的方法还包括一旦放大所述电视信号，发送所述接收的电视信号到下游，以作进一步处理。
5.如权利要求1所述的方法还包括如果所述接收的电视信号包括第一种类型的电视信号，在根据所述控制信号放大电视信号之前，放大所述接收的电视信号到第一个信号电平，这里完成所述放大到第一个信号电平的放大电平比根据所述控制信号进行的所述放大要高。
6.如权利要求1所述的方法还包括如果所述接收的电视信号包括第二种类型的电视信号，在根据所述控制信号放大电视信号之前，放大所述接收的电视信号到第二个信号电平，这里完成所述放大到第二个信号电平的放大电平比根据所述控制信号进行的所述放大更高。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一个信号电平表示第一种类型电视信号的自动增益控制(AGC)延迟点，所述第二个信号电平表示第二种类型电视信号的自动增益控制(AGC)延迟点。
8.如权利要求7所述的方法，其中第一种类型电视信号的AGC延迟点小于第二种类型电视信号的AGC延迟点。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述放大包括如果接收的电视信号包括第一种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第一个信号电平时，减小所述控制信号的值，这里根据所述控制信号减小的值来进行放大。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述放大包括如果接收的电视信号包括第二种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第二个信号电平时，减小所述控制信号的值，这里根据所述控制信号减小的值来进行放大。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述放大包括减小处理所述接收电视信号的射频(RF)调谐器的增益。
12.如权利要求11所述的方法，其中RF调谐器的增益根据所述接收的电视信号的估值信号电平来动态地减小。
13.如权利要求12所述的方法还包括测量来自所述第一个信号电平的所述控制信号的值和RF调谐器的增益曲线；以及由所述控制信号的值，确定所述估值的信号电平。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述控制信号包括从中频(IF)AGC电路提供的AGC信号。
15.如权利要求1所述的方法，其中如果所述接收的电视信号包括第一种类型的电视信号，所述放大发生以将所述放大的电视信号的信号电平保持在第一个信号电平上，如果所述接收的电视信号包括第二种类型的电视信号，所述放大发生以将所述放大的电视信号的信号电平保持在第二个信号电平上。
16.一种用于处理接收的电视信号的设备，该信号包括第一种类型电视信号和第二种类型电视信号中一个，该设备包括射频(RF)调谐器，用于接收所述接收的电视信号，并且根据减小的控制信号的值来放大所述接收的电视信号；以及自动增益控制(AGC)电路，连接到所述RF调谐器，用于调节所述控制信号到所述RF调谐器，这里如果所述接收的电视信号包括第一种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第一个信号电平时减小所述控制信号的值，如果所述接收的电视信号包括第二种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第二个信号电平时减小所述控制信号的值，所述第二个信号电平大于所述第一个信号电平。
17.如权利要求16所述的设备，其中第一种类型的电视信号包括数字电视信号，第二种类型的电视信号包括模拟电视信号。
18.如权利要求16所述的设备还包括中频(IF)调谐器，连接到所述RF调谐器和所述AGC电路，用于接收来自所述RF调谐器的IF电视信号，转换所述IF电视信号为基带电视信号，并且提供所述基带电视信号到所述AGC电路和下游作进一步的视频处理。
19.如权利要求16所述的设备，其中所述RF调谐器包括根据减小的控制信号的值来放大所述接收的电视信号的RF放大器。
20.如权利要求16所述的设备，其中所述AGC电路包括数字IF电路，如果所述接收的电视信号包括第一种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第一个信号电平时，用于减小所述控制信号的值；以及模拟IF电路，如果所述接收的电视信号包括第二种类型的电视信号，当所述接收的电视信号超过第二个信号电平时，用于减小所述控制信号的值。
21.如权利要求16所述的设备，其中所述第一个信号电平表示第一种类型电视信号的自动增益控制(AGC)延迟点，所述第二个信号电平表示第二种类型电视信号的AGC延迟点。
22.如权利要求21所述的设备，其中第一种类型电视信号的AGC延迟点小于第二种类型电视信号的AGC延迟点。
全文摘要
本发明提供一种用于处理接收的电视信号的方法和设备,该信号包括第一种类型电视信号和第二种类型电视信号之一。特别地,该方法包括根据控制信号来放大所述接收的电视信号。如果接收的电视信号包括第一种类型电视信号,当所述接收的电视信号超过第一个信号电平时,RF放大器增益减小。如果接收的电视信号包括第二种类型电视信号,当所述接收的电视信号超过第二个信号电平时,RF放大器增益减小。第二个信号电平大于所述第一个信号电平。本发明还提供相应的设备。由于对于第一种类型电视信号的第一个信号电平较低,改进了第一种类型电视信号的接收。
文档编号H04N5/44GK1361984SQ00810461
公开日2002年7月31日 申请日期2000年7月13日 优先权日1999年7月16日
发明者丹尼尔·M·哈钦森, 加里·D·格拉布斯, 马修·T·迈耶, 里卡多·哈罗 申请人:汤姆森特许公司