调谐模块的制作方法

专利名称：调谐模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及将接收到的射频(radio frequency, RF)信号下变频(downconvert) 成较低频率的中频信号的调谐模块。
背景技术：
图1是图示了现有技术中的一般调谐模块100的结构的图。调谐模块100接收例 如地面电视广播。现有技术中的调谐模块100具有电路101和电路102，电路101包含手 动调节的空心线圈和外部RF放大器，电路102包含用于压控振荡器(voltage controlled oscillator, VCO)的外部谐振器。现有技术的调谐模块100还具有电路103和电路104， 电路103包含夕卜部晶体基准信号源(external crystal reference signal source)，电路 104包含用于中间频率(intermediate frequency, IF)信号(以下称为中频信号)的表面 声波(surface acoustic wave, SAW)滤波器。现有技术的调谐模块100包含大约300个部 件并具有例如100mm宽、50mm长和14mm厚的大型结构。 图2是图示了现有技术的调谐模块100的内部结构的框图。在天线501A处接收 到的RF信号通过输入端子501被输入到调谐电路502。响应于用户的频道选择，调谐电路 502降低该RF信号中所需频道的频带外的信号电平并对所选频率的频道(以下称为所选频 道)进行设定。由调谐电路502设定的所选频道的RF信号被高频放大电路503放大。混频 电路504把由高频放大电路503供给的上述信号和由本振电路505振荡出的本振信号505 混合从而进行频率变换，并输出中频信号。 现有技术的一般模拟电视机的调谐模块中的视频中频是58. 75MHz，并且图像频率 是比所期望信号的频率高117. 5MHz的频率。因此，该图像信号能够被调谐电路502中所包 含的无源器件的滤波器充分地衰减。 近来，超薄电视机等已经广泛使用，并且目前需要减小作为这种电视机中最重要 元件之一的调谐模块的尺寸和厚度。现今的许多电视机都装配有多个调谐模块以支持诸如 录制功能和多屏显示等多种功能，因而更加需要小型化的调谐模块。 因此，最近已经采用了包含硅集成电路(IC)的调谐模块来代替现有技术的具有 许多元件的调谐模块，在该硅IC中，RF电路被集成在诸如Si或者SiGe等半导体上。包含 了集成有现有技术调谐模块的模拟元件的硅IC的调谐模块具有远少于现有技术调谐模块 的元件数，因而被小型化。例如，图3中的硅调谐模块110具有硅IC，在该硅IC中，互补金 属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)晶体管的RF电路被 集成在半导体上。因此，硅调谐模块110包含75个以下的元件并具有远小于调谐模块100的电路结构(例如，见日本专利申请公开公报(PCT申请的译文)No. 2008-521359)。
许多包含硅IC的调谐模块具有low-IF(低中频)结构，这适于小型化电路。在 这种结构中，输入的RF信号被变换成较低频率的中频信号(lowfrequency intermediate signal, low-IF)。在这种情况下，作为来自与所选频道邻近的频道的干扰波的图像信号的 频率(图像频率)比较地接近于作为所期望信号的所选频道的RF信号的频率。因此，难以 利用无源器件的滤波器的频率选择特性来完全阻断具有该图像频率的信号。
目前实际使用的是通过使振幅和相位反相从而除去干扰波来消除该干扰波的滤 波器，但是难以完全阻断高电平的干扰波，因而在电视广播的图像中可能产生噪声。

发明内容
鉴于以上问题，本发明期望在采用low-IF结构的调谐模块中也能抑制接收干扰 的影响。 本发明的实施例提供了一种调谐模块，所述调谐模块包括滤波器、本振电路、混频 电路和控制电路，所述滤波器降低地面电视广播的输入RF信号中所选频道的频带外的信 号电平，所述本振电路振荡出本振信号，所述混频电路使已经被所述滤波器降低了所选频 道的频带外的信号电平的所述射频信号与由所述本振电路振荡出的所述本振信号混合，从 而将所述射频信号下变频成中频信号，所述控制电路控制由所述本振电路振荡出的本振信 号的本振频率，其中，所述控制电路将所述本振频率调节成在所选频道的所述中频信号的
频带内能够抑制来自其他频道的干扰波的影响的值。 根据本发明的实施例，用于接收地面电视广播的low-IF结构调谐模块能够抑制 由于与所选频道邻近的频道的RF信号而引起的接收干扰的影响。


图1是图示了现有技术的一般调谐模块的结构的图；
图2是图示了现有技术的调谐模块的内部结构的框图；
图3是图示了硅调谐模块的结构的图； 图4是图示了本发明实施例的调谐模块的内部结构的框图； 图5是图示了现有技术的一般调谐模块的详细内部结构的框图； 图6是详细图示了本实施例的调谐模块的一部分电路结构的图； 图7A是图示了地面模拟电视广播的一部分频道的频率分配状态的图，并且图7B
是图示了当地面模拟电视广播和地面数字音频广播并存时各频道的频率分配状态的图； 图8图示了在地面模拟电视广播的VHF(Very High Frequency,甚高频)频带中，
频道4 频道6和频道8的RF信号的频谱； 图9图示了当本振频率fw被设定成UPPER-LOCAL、中频fIF被设定成4MHz且选择 了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道4时，该中频信号的频谱； 图10图示了当本振频率fM被设定成UPPER-LOCAL、中频fIF被设定成4MHz且选 择了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道6时，该中频信号的频谱；
图11图示了当本振频率fw被设定成L0WER-L0CAL、中频fIF被设定成3. 7MHz且 选择了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道6时，该中频信号的频谱；
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图12图示了在地面模拟电视广播的VHF频带中，频道4 频道6和频道8的RF 信号的频谱； 图13图示了当本振频率fw被设定成L0WER-L0CAL、中频fIF被设定成3. 7MHz且 选择了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道8时，该中频信号的频谱；
图14是图示了通过本实施例的调谐模块来设定本振频率fw的示例的流程图；
图15是图示了通过本实施例的调谐模块来设定本振频率fw的示例的流程图；
图16是图示了通过本实施例的调谐模块来设定本振频率fw的示例的流程图。
具体实施例方式
下面参照附图按照以下顺序对本发明的优选实施例(以下称为本实施例)进行说 明。
1.本实施例的调谐模块的结构 2.本实施例的调谐模块对本振频率进行的控制 1.本实施例的调谐樽块的结构 图4是图示了本实施例的调谐模块1的内部结构的框图。本实施例的调谐模块1 包含硅调谐IC，在该硅调谐IC中，互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)型RF电路被集成在诸如Si或者SiGe等半导体上。调谐模块1采用 了 low-IF结构，其把从天线输入的RF信号变换成一定的较低频率。这允许调谐模块l具 有小型化电路结构，该小型化电路结构包含的元件数远少于现有技术的标准超外差式调谐 模块(standard superheterodyne tuner module)的兀件数。 调谐模块1具有输入端子11、调谐电路12、高频放大电路13、混频电路14、图像除 去电路15、控制电路16、用于振荡出本振信号的本振电路17和存储器18，且该调谐模块1 选择所需频道的频率。调谐模块1能够接收地面模拟电视广播、地面数字电视广播等的广 播波。由调谐模块1从天线IIA接收到的地面模拟电视广播的广播波通过输入端子11被 供给到调谐电路12。 调谐电路12具有带通滤波器。根据控制电路16的控制，调谐电路12利用该带通 滤波器来降低从输入端子11供给过来的地面模拟电视广播的RF信号中用户所需频道的频 带外的信号电平。这样，调谐电路12对所选频道进行设定。然后，调谐电路12把已经被降 低了所需频道的频带外的信号电平的上述RF信号供给到高频放大电路13。高频放大电路 13对从调谐电路12供给过来的RF信号进行放大并将该放大的RF信号供给到混频电路14。
混频电路14将从高频放大电路13供给过来的RF信号与由本振电路17振荡出的 具有本振频率f,。的本振信号混合，并进行下变频处理从而变换为具有中频fIF的中频信号。 混频电路14将获得的中频信号供给到图像除去电路(image removal circuit) 15。
图像除去电路15具有图像除去滤波器，该图像除去滤波器通过使振幅和相位反 相来进行消除处理，从而降低或除去对从混频电路14供给过来的中频信号造成图像干扰 的信号。 在调谐模块1中使用了中频信号，因此可能会引起由图像频率造成的干涉波(图 像干扰)。以本振频率fw作为中心，图像频率和所需频道的中心频率相互对称地设置着。 该图像频率可能会通过直接干扰中频信号而对调谐模块1造成极大的不利影响。
控制电路16根据用户的频道选择来控制调谐电路12。而且，控制电路16通过将 预定设定值供给至图像除去电路15从而也控制图像除去电路15，该预定设定值用于降低 或除去对从混频电路14供给至图像除去电路15的中频信号造成图像干扰的信号。
控制电路16还控制本振电路17，以便根据所选频道来振荡出能够抑制会造成图 像干扰的接收干扰的影响的本振频率fw。确切地说，根据所选频道来设定用于抑制接收干 扰的影响的本振频率fM，并将对应于各频道的本振频率fM存储在存储器18的表中。控制 电路16选择并读取上述设定值并将该设定值供给到本振电路17。本振电路17振荡出具有 本振频率^。的本振信号，并将该本振信号供给到混频电路14，上述本振频率fw就是由控 制电路16供给的设定值。 例如，控制电路16根据所选频道把比所选频道的中心频率高(UPPER-LOCAL)或低 (LOWER-LOCAL)的本振频率f^。供给到本振电路17。在采用low-IF结构的调谐模块1中， 本振频率4。被设定成接近于所选频道的中心频率的值。 存储器18具有为各频道存储本振频率fM的设定值的表(未图示)，该设定值被 控制电路16供给到本振电路17以切换本振频率fM。例如当预设调谐模块1时，控制电路 16对本振频率fw进行设定。每个频道的本振频率fM的设定值都被存储在上述表中。
图5是图示了作为现有技术的一般调谐模块，调谐模块200的详细内部结构 的框图。在调谐模块200中，地面数字或模拟广播信号(terrestrial digital/analog broadcast signal)从输入端子201输入、经过IF滤波器211然后被供给到调谐电路 (BPF)212。调谐电路212从甚高频(veryhigh frequency, VHF)、有线电视(community antenna television, CATV)和超高频(ultrhigh frequency, UHF)中选择所需频道频率。 接着，通过自动增益控制(automatic gain control，AGC)放大器213把被选作所需频道频 率的信号的电平调节为常数值，该信号的电平是通过射频自动增益控制(radio frequency automatic gain control, RF AGC)电压来得以控制的。将电平已被调节为常数值的上述 信号输入到混频器振荡器/锁相环(mixeroscillator/phase locked loop,M0PLL) 214中。
在M0PLL 214中，上述输入信号被混频器214A下变频成具有中频(以中频57MHz 为中心)的中频信号(IF)，然后被IF放大器214B放大，然后被输出。该输出的信号经过 用于除去频带外的多余信号的SAW滤波器(SAW filter, SAWF) 215，然后经过IF放大器(IF AMP) 216，然后被输入到电路单元204的SAW滤波器(VIF) 204A和SAW滤波器(SIF) 204B。 从SAW滤波器215输出的信号通过AGC放大器214C被输入到电路单元203的SAW滤波器 203A，然后被供给到IF放大器(IF AMP)203B。 在调谐模块1中，将现有技术的调谐模块200中的电路单元202、电路单元203以 及电路单元204的功能集成到具有图6所示电路结构的IC上。 在图6中，从输入端子41 (相当于图4中的输入端子11)输入的RF信号通过开关 42和切换端子43被输入到RF跟踪调节单元44。 RF跟踪调节单元44具有6个调谐电路 441(相当于图4中的调谐电路12)和3个高频放大电路442(相当于图4中的高频放大电 路13)。这6个调谐电路441和3个高频放大电路442构成三组电路，各组电路都包含2个 调谐电路441和1个高频放大电路442。切换端子43根据输入的RF信号的频带进行切换 操作，因而该RF信号被供给到上述三组调谐电路441之一。 压控振荡器(voltage controlled oscillator, VC0)45(相当于图4中的本振电路17)具有3个本振电路。来自RF跟踪调节单元44的信号以及来自VC0 45的三个本振 电路中的根据该RF信号的频带而选择的其中一个本振电路的本振信号被混频电路46 (相 当于图4中的混频电路14)混合，并被下变频成具有中频fIF的中频信号。
从混频电路46输出的中频信号被供给到增益相位调节电路47 (相当于图4中的 图像除去电路15)。增益相位调节电路47对从混频电路46输出的该信号的增益和相位进 行调节，并降低或除去会引起图像干扰的信号。 从增益相位调节电路47输出的信号经过带通滤波器(BPF) 48等，然后从输出端子 49输出。 包括中央处理单元(central processing皿it， CPU)、只读存储器(readonly memory,ROM)和随机存取存储器(random access memory,RAM)等的IC(未图示)与端子组 51连接。图4中的控制电路16包含上述的CPU、 ROM和RAM ;图4中的存储器18是该RAM 的一部分。 如上所述，调谐模块1采用了 low-IF结构。例如假设调谐模块1将中频设定成 4MHz并将本振频率fw设定成比所选频道的中心频率高4MHz的值，在这种情况下，以比所 选频道的中心频率高8MHz的频率为中心的频带可能引起图像干扰。 例如，如果所选频道是VHF频带(中心频率93腿z)中的频道1，则本振频率fM 为97MHz。以101MHz为中心的宽度为6MHz的频带可能变成会引起图像干扰的干扰波。 在这种情况下，通过混频电路14进行下变频处理而获得的所选频道的视频信号的中频是
5. 57MHz。 可能会引起图像干扰的信号是在比所选频道高一个频道的频道中的音频信号 (中心频率4. 75MHz)以及在比所选频道高两个频道的频道中的视频信号(载波频率
6. 25MHz)。然而，音频信号的电平通常低于视频信号的电平。另外，对音频信号进行了振幅 调制，因此作为所期望信号的所选频道的视频信号不会被明显干扰。由于调谐电路12进行 了频带限制，因而在检波阶段，作为所期望信号的所选频道的视频信号的频带外的信号更 少被干扰。因此，通过图像除去电路15就能够充分地抑制会引起图像干扰的干扰波。下面 详细说明在日本国内使用调谐模块1来接收日本电视广播的广播波时的示例。调谐模块1 适用于接收世界各地(包括世界各国)的可接收电视广播的广播波，在这些不同地区使用 了具有不同系统结构的电视接收机或者接收频道频率之间的间距不同。 目前日本国内的地面模拟电视广播包括三个频带VHF低频带(频道1 频道3)、 VHF高频带(频道4 频道12)和UHF频带(频道13 频道62)。使用邻近的频道可能引 起串扰，因此将频道分配在除了上述三个频带之间的区域以外的那些区域中。在VHF低频 带(频道1 频道3)中，如果使用了频道2，则难以使用邻近的频道1和频道3。于是，使 用频道l和频道3。 图7A是图示了在地面模拟电视广播的VHF频带中的一部分频道的频率分配状态 的图。各频道具有6MHz的频带宽度。频道之间的间距基本上是6MHz从而防止频道的频带 发生重叠。例外地是，频道7和频道8具有4MHz的频带宽度，这是因为，这两个频道虽然相 互重叠了 2MHz，但是由于这两个频道不会被同时分配到同一区域，因而不会引起串扰。
图7B是图示了当在VHF频带中有地面模拟电视广播和地面数字音频广播并存时， 频道的频率分配状态的图。频道6和频道8之间的频带宽度是4MHz，但是地面数字音频广播的传输频带宽度在1段(I-segment)类型的情况下为429kHz或者在3段(3-segment) 类型的情况下为1289kHz。因此，能够在频道7的频带中进行广播而不会引起对频道6和频 道8中的地面模拟电视广播的串扰。 在日本国内目前的地面模拟电视广播的VHF频带中，频道6与频道8之间的间距 以及频道7与频道9之间的间距都是4MHz 。该间距比其它两个频道之间的间距小2MHz 。因 此，当接收频道6或频道7时，可能会引起由于来自邻近频道的RF信号所致的图像干扰。
除了能接收地面模拟电视广播之外，调谐模块1也能够接收例如有线电视(CATV) 广播的广播信号。例如，在CATV广播的超高频带中，频道C26与频道C28之间的间距以及 频道C27与频道C29之间的间距都是10腿z。该间距比其它频道之间的间距小2MHz。因此， 当调谐模块1选择CATV广播的超高频带中的频道C26或频道C27时，可能会遭受到由于邻 近频道的RF信号所致的图像干扰。 例如，调谐模块1将中频设定成4腿z并将本振频率fM设定成比所选频道的中心 频率高的值。在这种情况下，本振频率^。被设定成比所选频道的中心频率高4MHz的值。 混频电路14将所选频道的RF信号与本振电路17振荡出的具有本振频率fw的本振信号混 合，从而将该RF信号进行下变频处理。结果，获得了中心频率为4MHz且频带宽度为6MHz 的中频信号。如果在比所选频道高1个或2个频道的频道中存在有RF信号，则该信号也被 混频电路14进行下变频处理，并且所获得的中频信号可能会变成对所选频道的干扰波。
例如，调谐模块1将中频设定成3. 7MHz并将本振频率fw设定成比接收频道的中 心频率低的值。在这种情况下，本振频率^。被设定成比接收频道的中心频率低3.7MHz的 值。混频电路14将所选频道的RF信号与本振电路17振荡出的具有本振频率fM的本振信 号混合，从而对该RF信号进行下变频处理。结果，获得了中心频率为3. 7MHz且频带宽度为 6MHz的中频信号。如果在比所选频道的RF信号低1个或2个频道的频道中存在有RF信 号，则该RF信号也被混频电路14进行下变频处理，并且所获得的中频信号可能会变成对所 选频道的干扰波。 调谐电路12使用带通滤波器仅让所选频道的载波通过。然而，在地面模拟电视广 播的VHF频带中的频道6与频道8之间的间距(或频道7与频道9之间的间距)或者在 CATV广播的超高频带中的频道C26与频道C28之间的间距(或频道C27与频道C29之间的 间距)比其它频道之间的间距小2腿z。因此，来自邻近频道(高1个或2个频道的频道，或 者低1个或2个频道的频道)的RF信号的可能会造成图像干扰的信号成分可能无法被完 全除去。 因此，控制电路16根据所选频道把变得比接收到的RF信号的频率高或低的本振 频率^。供给至本振电路17。控制电路16以这种方式对本振电路17振荡出的本振频率fM 进行控制。 2.本实施例的调谐模块对本振频率进行的控制 图8图示了在地面模拟电视广播的VHF频带中，频道4 频道6和频道8的RF信 号的频谱。在图8中，A工表示频道4的RF信号的频谱，au表示频道4的视频载波，并且a12 表示频道4的音频载波。B工表示频道5的RF信号的频谱，bu表示频道5的视频载波，并且 b12表示频道5的音频载波。Q表示频道6的RF信号的频谱，cu表示频道6的视频载波， 并且c12表示频道 的音频载波。D工表示频道8的RF信号的频谱，du表示频道8的视频载波，并且d12表示频道8的音频载波。 调谐电路12具有能够降低所期望频道的频带外的信号电平的滤波器。在图8中， 曲线51表示由调谐电路12中所包含的频道4专用滤波器降低的信号电平。曲线52表示 由调谐电路12中所包含的频道6专用滤波器降低的信号电平。 图9图示了当本振频率fw被设定成UPPER-LOCAL、中频fIF被设定成4MHz且选择 了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道4时，该中频信号的频谱。在这种情况下，本振频 率^。被设定成177MHz。当未使用调谐电路12中所包含的频道4专用滤波器时，获得了图 9所示的结果。 图9示出了当利用本振频率fw为177MHz的本振信号对RF信号的频率进行下变 频处理时，该中频信号的频谱。Ln表示频道4的中频信号的频带宽度(6MHz)。频道5的 中频信号频谱B2中的音频载波b21和频道6的中频信号频谱C2中的视频载波c21可能会变 成对频道4的中频信号频谱A2中的视频载波a21的干扰波，上述视频载波a21就是所期望信 号。由于在日本国内的目前地面模拟电视广播的VHF频带中将频道轮流分配在除了三个频 带之间的区域之外的区域中，因而频道5的RF信号不会引起接收干扰。然而，当在频道5 的频带中接收例如CATV广播等的广播信号时，可能产生如图9所示的干扰波。
在中频信号的频谱图中，如果另一频道的视频载波或者音频载波出现在所选频道 的视频载波与音频载波之间并且更接近于所选频道的视频载波，则该另一频道的视频载波 或者音频载波容易变成干扰波。在图9的频谱图中，频道5的音频载波ba出现在频道4的 视频载波a21与频道4的音频载波a22之间并且更接近于频道4的视频载波a21，因此音频载 波1321容易变成干扰波。 频道4与频道6之间的间距是6腿z 。如图8所示，在该设定条件下，调谐模块1利
用调谐电路12中所包含的频道4专用滤波器能够降低频道6的RF信号的电平。 然而，调谐模块1利用频道4专用滤波器不能降低与频道4邻近的频道5的RF信
号的电平。因此，频道5的RF信号可能变成对作为所期望信号的频道4的中频信号频谱4
的干扰波。 图10图示了当本振频率fM被设定成UPPER-LOCAL、中频fIF被设定成4MHz且选 择了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道6时，该中频信号的频谱。当频道6被选中用 于UPPER-LOCAL时，如果中频信号是4MHz，则本振频率fM变成189MHz。当未使用调谐电路 12中所包含的频道6专用接收滤波器时，获得了图10所示的结果。 图10示出了当利用本振频率fM为189MHz的本振信号对RF信号的频率进行下变
频处理时，该中频信号的频谱。！^表示频道6的中频信号的频带宽度(6MHz)。 频道8的视频载波d31出现在频道6的视频载波c31与频道6的音频载波c32之间。
频道6的中频信号频谱C3中的视频载波c31与频道8的中频信号频谱D3中的视频载波d31
之间的间距仅有1. 5MHz。因此，频道8的视频载波d31可能变成对作为所期望信号的频道6
的中频信号频谱C3的干扰波。 频道6与频道8之间的间距是4MHz。在该设定条件下，取决于调谐电路12中所包 含的频道6专用接收滤波器，如图8所示可以稍微地降低频道8的RF信号。另外，图像除 去电路15中所包含的图像除去滤波器的性能太差以致于无法完全消除由于频道8的RF信 号而引起的干扰波。
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如果将IF频率设定成大于4MHz的值，则频道8的中频变成远离频道6的中频的 更小值。这个措施在用于防止图像干扰方面被认为是有效的，但是对于采用low-IF结构的 调谐模块1不能说是有效的方法。 图11图示了当本振频率fw被设定成L0WER-L0CAL、中频fIF被设定成3. 7MHz且
选择了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道6时，该中频信号的频谱。当频道6被选中
用于LOWER-LOCAL时，如果中频信号是3. 7MHz，则本振频率fM变成181. 3MHz。当未使用调
谐电路12中所包含的频道6专用接收滤波器时，获得了图11所示的结果。 图11示出了当利用本振频率^。为181. 3MHz的本振信号对RF信号的频率进行下
变频处理时，该中频信号的频谱。Lu表示频道6的中频信号的频带宽度(6MHz)。 如果将本振频率fM设定成比接收频道的中心频率低3. 7MHz的值，则作为干扰波
的RF信号的频带变成以比所期望信号的频率低7. 4MHz的值为中心的频带。如果在该设定
条件下接收VHF频带中的频道6，则比频道6高1个频道的频道7或者比频道6高2个频道
的频道8的RF信号不会产生干扰。 频道4的中频信号频谱~中的音频载波&41和频道5的中频信号频谱B4中的视频 载波b41出现在作为所期望信号的频道6的中频信号频谱C4中的视频载波c41与频道6的
音频载波&之间。因此，载波341和载波1341可能变成对作为所期望信号的频道6的中频信
号频谱C4的干扰波，但是频道5的视频载波b41远离频道6的视频载波c41至少2. lMHz。
如同图8中所示那样，图12图示了在地面模拟电视广播的VHF频带中的频道4 频道6和频道8的RF信号的频谱。在图12中，与图8中相同的地方用相同的附图标记表 示，且在此不再赘述。在图12中，曲线53表示被调谐电路12中所包含的频道6专用滤波 器降低的信号电平。曲线54表示被调谐电路12中所包含的频道8专用滤波器降低的信号 电平。信号a12和信号bu离频道6的视频载波cn足够远，因此这些信号能够被调谐电路 12中所包含的频道6专用滤波器充分地降低。 即使当设定UPPER-LOCAL时，也能够通过将本振频率w设定成适当的值，来减少会 引起图像干扰的干扰波。 图13图示了当本振频率fw被设定成L0WER-L0CAL、中频fIF被设定成3. 7MHz且
选择了地面模拟电视广播的VHF频带中的频道8时，该中频信号的频谱。当频道8被选中
用于LOWER-LOCAL时，如果中频信号是3. 7MHz，则本振频率fM变成191. 3MHz。当未使用调
谐电路12中所包含的频道8专用滤波器时，获得了图13所示的结果。 图13示出了当利用本振频率fM为191. 3MHz的本振信号对RF信号的频率进行下
变频处理时，该中频信号的频谱。！^表示频道8的中频信号的频带宽度(6MHz)。 频道6的音频载波c51出现在频道8的视频载波d51与音频载波d52之间，并且频道
6的音频载波c51和频道8的视频载波d51之间的间距仅有1. 6MHz。也就是说，频道6的音
频载波c51可能变成对作为所期望信号的频道8的中频信号频谱Ds的干扰波。然而，通常，
音频载波的电平比视频载波的电平低，因此干扰波的电平是很低的。 当在比频道8高1个频道的频道9中没有RF信号时，将本振频率fw设定成 UPPER-LOCAL而不是L0WER-L0CAL，这能够进一步抑制接收干扰的影响。
基于参照图8 图13说明的各示例，为了对未受到图像干扰的视频进行解调，调 谐模块1为每个所选频道选择最优的本振频率fM。在调谐模块1中，控制电路16将各个所选频道的最优本振频率fw的设定值存储在存储器18的表中。例如当预设调谐模块1时， 控制电路16能够对本振频率fM进行设定。 例如，当安装好电视机后，调谐模块1接收所有可接收频道的RF信号。用户能够 预先测量所接收到的RF信号的频率和信号电平。用户掌握包含了所接收到的RF信号的电 平的RF信号频谱，并计算各个所选频道的不会受干扰的本振频率fM。控制电路16将计算 出的本振频率fw的设定值存储在存储器18的表中。当调谐模块1进行频率选择时，控制 电路16能够从存储在存储器18的表中的数据之中选择适当的设定值。
例如，控制电路16将所选频道和最优本振频率fM的组合存储在存储器18的表 中。控制电路16能够从存储器18读取在预设期间为各个所选频道设定的最优本振频率^。 的设定值，并能任意地调节该设定值。 下面参照图14的流程图，说明调谐模块1对本振频率^。进行的控制处理的示例。 在本示例中，假设本振频率fM的初始设定值为UPPER-LOCAL。 在步骤Sll中，调谐模块1中所包含的调谐电路12从电视广播的RF信号进行频 率选择，并将所期望频道设定成所选频道。 在步骤S12中，控制电路16确定所选频道是否是地面模拟电视广播的VHF频带中 的频道6和频道7以及CATV超高频带中的频道C26和频道C27之一。在步骤S12中，如果 确定了所选频道是地面模拟电视广播的VHF频带中的频道6和频道7以及CATV超高频带 中的频道C26和频道C27之一，则处理过程进行到步骤S14。如果确定了所选频道不是这些 频道之一，则处理过程进行到步骤S13。 在步骤S13中，控制电路16确定比所选频道高的下一个频道中是否有高电平RF 信号。在步骤S 13中，如果控制电路16确定了比所选频道高的下一个频道中有高电平RF 信号，则处理过程进行到步骤S15。在步骤S13中，如果控制电路16确定了比所选频道高的 下一个频道中没有高电平RF信号，则处理过程进行到步骤S16。 在步骤S14中，控制电路16将本振频率fw设定成LOWER-LOCAL并将中频fIF设定 成3.7MHz。如上面参照附图11所述的那样，如果将本振频率^。设定成比所选频道的中心 频率低3. 7MHz的值，则变成干扰波的RF信号的频带是以比所期望信号频率低7. 4MHz的值 为中心的频带。如果在该设定条件下选择VHF频带中的频道6，则比所选频道高出l个或2 个频道的频道中的RF信号不会产生干扰。在所选频道的中频信号的频带内出现的其它频 道的信号能够通过调谐电路12中所包含的所选频道专用滤波器而被充分地降低。
在步骤S 15中，如同步骤S14中一样，控制电路16将本振频率^。设定成 LOWER-LOCAL并将中频fIF设定成3. 7MHz。也就是说，即使当在比期望的所选频道高的下一 个频道中有高电平RF信号时，如果将本振频率fw设定成LOWER-LOCAL并将中频fIF被设定 成3. 7MHz，也能够如同步骤S14中一样抑制接收干扰的影响。 在步骤S16中，控制电路16将本振频率fw设定成UPPER-LOCAL并将中频fIF设定
成4MHz。在这种情况下，在该设定条件下，调谐模块1能够利用调谐电路12中所包含的所
选频道专用滤波器把来自其它频道的可能变成干扰波的信号降低成低电平。 如上所述，本实施例的调谐模块1将本振频率控制成能够在所选频道的中频信号
的频带内抑制来自其它频道的干扰波的影响的值。也就是说，调谐模块l被配置成根据所
选频道，控制电路16把比接收到的RF信号的频率高或者低的本振频率^。供给至本振电路17。以此方式，调谐模块1把由本振电路17振荡出的本振频率^。调节成在所选频道的中 频信号的频带内能够抑制来自其它频道的干扰波的影响的值。这使得即使当调谐模块1采 用了 low-IF结构时，该调谐模块1也能够抑制由于与所选频道邻近的频道中的RF信号而 引起的接收干扰的影响。 上面说明的是调谐模块1接收日本国内的电视广播的情况，但是如上所述，调谐 模块l适用于世界各个地区。通常，对于不同的国家或地区，分配给电视广播的各频道的频 率(接收频道频率)是不相同的。如下所述，通过对接收电视广播的各地区设定最优本振 频率^。，使得调谐模块1能够适用于接收频道频率之间的间距不相同的任何地区。
具体地说，在电视机的预设期间，调谐模块1接收电视广播波，对接收到的电视广 播波的RF信号的进行信号扫描，并获得接收频道频率数据。然后，调谐模块1将获得的接 收频道频率数据以表格的形式进行表格化，并将这些数据存储在图4的存储器18中。调谐 模块1参考该表格对本振频率4。进行控制。 图15是图示了调谐模块1对本振频率f^。进行的控制处理的示例的流程图。在图 15所示的处理过程中，不再赘述与图14相同的步骤。在图15所示的处理过程中，将本振频 率^。初始化成UPPER-LOCAL 。 在步骤S21中，调谐模块1中所包含的调谐电路12从RF信号进行频率选择。接 下来，例如，调谐电路12参考存储在存储器18的表中的接收频道频率数据将所期望的频道 设定为所选频道。 在步骤S22中，调谐模块1中所包含的控制电路16参考在预设期间获得的存储在 存储器18的表格中的接收频道频率数据，来确定比所选频道高的下一个频道中是否有广 播(广播站)，该比所选频道高的下一个频道具有比所选频道的频率高的频率。如果控制电 路16确定在比所选频道高的下一个频道中没有广播，则处理过程进行到步骤S23。如果控 制电路16确定比所选频道高的下一个频道中有广播，则处理过程进行到步骤S24。
在步骤S23中，控制电路16确定该频道中的信号是否是大输入，也就是说，除了比 所选频道高的下一个频道中的广播波之外是否有广播波或高电平信号(诸如RF信号或噪 声)。具体地说，在步骤S23中，控制电路16获得用于控制图4中的高频放大电路13(相当 于图6中的高频放大电路442)的控制数据(AGC数据)。即使接收到的信号噪声的调制方 式不同于调谐模块1的调制方式，高频放大电路13也能够使用增益控制来检测响应于噪声 电平的噪声。高频放大电路13的控制数据的电平与诸如广播波、RF信号或噪声等接收信 号的电平成比例。控制电路16确定所获得的用于高频放大电路13的控制数据的电平是否 等于或大于预定阈值。如果控制电路16确定了用于高频放大电路13的控制数据的电平等 于或大于预定阈值，则控制电路16判定比所选频道高的下一个频道中有高电平信号。
当控制电路16判定除了比所选频道高的下一个频道中的广播波之外有广播波或 高电平信号时，处理过程进行到步骤S25。当控制电路16判定除了比所选频道高的下一个 频道中的广播波之外没有广播波或高电平信号时，处理过程进行到步骤S26。
在步骤S24中，控制电路16把在步骤S21中设定的所选频道的本振频率fM设定 成L0WER-L0CAL。此时，控制电路16可以将中频fIF设定成最优值。由于把本振频率fM设 定成L0WER-L0CAL，因而本振频率fw变成比所选频道的中心频率小上述中频fIF的值。成 为干扰波的RF信号的频带是以充分小于所期望信号频率的值为中心的频带。在该设定条件下，即使除了比所选频道高的下一个频道中的广播波之外有广播波或高电平信号，信号 也不会产生干扰。在步骤S25中，控制电路16将所选频道的本振频率fw设定成LOWER-LOCAL。
在步骤S26中，控制电路16将所选频道的本振频率fw设定成UPPER-LOCAL。
如上所述，利用调谐电路12中所包含的所选频道专用滤波器，调谐模块1能够通 过将所选频道的本振频率fM设定成最优值，使可能成为干扰波的来自邻近频道的信号降 低到足够低的电平。这使得调谐模块1能够接收世界各个地区中的可接收电视广播的广播 波，虽然这些地区使用的电视系统或接收频道频率之间的间距是不同的。
调谐模块1也可按照图16所示的处理过程来控制本振频率fM。在图16所示的 处理过程中，不再赘述与图14和图15中所示的步骤相同的步骤。在图16所示的处理过程 中，本振频率f,。被初始化成UPPER-LOCAL。在图16所示的处理过程中，调谐模块1对比所 选频道高的下一个频道进行设定，并且如果在该下一个频道中存在有高电平信号，则调谐 模块1将本振频率fM设定成LOWER-LOCAL。 也就是说，在步骤S31中，调谐模块1中所包含的调谐电路12从电视广播的RF信 号进行频率选择，并将所期望频道设定为所选频道。 在步骤S32中，调谐电路12从电视广播的RF信号进行频率选择，并对比所选频道 高的下一个频道进行设定，该比所选频道高的下一个频道具有比在步骤S31中设定的所选 频道的频率高的频率。 在步骤S33中，控制电路16确定比所选频道高的下一个频道中是否有诸如广播 波、RF信号或噪声等高电平信号。具体地说，在步骤S33中，控制电路16获得用于控制高 频放大电路13的控制数据(AGC数据)。控制电路16确定所获得的用于高频放大电路13 的控制数据的电平是否等于或大于预定阈值。如果控制电路16确定了用于高频放大电路 13的控制数据的电平等于或大于预定阈值，则控制电路16判定比所选频道高的下一个频 道中有高电平信号。 当控制电路16判定除了比所选频道高的下一个频道中的广播波之外有高电平信 号时，处理过程进行到步骤S34。当控制电路16判定除了比所选频道高的下一个频道中的 广播波之外没有高电平信号时，处理过程进行到步骤S35。 在步骤S34中，控制电路16把在步骤S31中被设定的所选频道的本振频率fw设 定成LOWER-LOCAL 。在步骤S35中，控制电路16把所选频道的本振频率fw设定成UPPER-LOCAL。
在图16所示这种类型的对本振频率fM的控制处理中，不参考在预设期间通过信 号扫描获得的接收频道频率数据，因此该处理过程适用于接收环境持续变化的移动电视或 其它应用。 如上所述，调谐模块1将本振频率调节成在所选频道的中频信号的频带内能够抑 制来自其它频道的干扰波的影响的值。甚至当引起干扰的信号不是广播波时，调谐模块1 也能接收期望的所选频道的广播波。这使得调谐模块1能够在世界上的任何地区接收该地 区的可接收电视广播的广播波。 应明确的是，本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的范围内可以进行 各种修改。
在上述的实施例中说明了通过调谐模块1来接收地面模拟电视广播，但是调谐模 块1也能够接收地面数字电视广播。在上述的实施例中，能够为下列各个特定频道设定最 优本振频率^。，这些特定频道在被分配给地面数字电视广播的UHF频带(频道13 频道 62)中具有小的步员道间间足巨(inter—channel spacing)。 在上述实施例中，调谐模块1将本振频率fM初始化成UPPER-LOCAL,但是调谐模 块1也可将本振频率fM初始化成L0WER-L0CAL。在这种情况下，执行与图14 图16所示 的处理过程基本上相同的处理过程。因此，不再赘述与图14 图16中的步骤相同的步骤。
例如，当调谐模块l在与图15和图16相同的处理过程中将本振频率^。初始化成 LOWER-LOCAL时，在设定所选频道后，控制电路16确定比所选频道低的下一个频道中是否 有高电平信号，该比所选频道低的下一个频道具有比所选频道的频率低的频率。如果控制 电路16确定比所选频道低的下一个频道中有高电平信号，则控制电路16将本振频率^。设 定成UPPER-LOCAL。如果控制电路16确定比所选频道低的下一个频道中没有高电平信号， 则控制电路16将本振频率fM设定成L0WER-L0CAL。 本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明所附的权利 要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。
权利要求
一种调谐模块，所述调谐模块包括滤波器，所述滤波器降低地面电视广播的输入射频信号中所选频道的频带外的信号电平；本振电路，所述本振电路振荡出本振信号；混频电路，所述混频电路使已经被所述滤波器降低了所选频道的频带外的信号电平的所述射频信号与由所述本振电路振荡出的所述本振信号混合，从而将所述射频信号下变频成中频信号；以及控制电路，所述控制电路控制由所述本振电路振荡出的所述本振信号的本振频率，其中，所述控制电路将所述本振频率调节成在所选频道的所述中频信号的频带内能够抑制来自其他频道的干扰波的影响的值。
2. 如权利要求1所述的调谐模块，还包括存储器，所述存储器为地面电视广播的各频 道存储所述本振频率的设定值，所述设定值包括在所选频道的频带内能够抑制接收干扰的 影响的值，其中，所述控制电路读取存储在所述存储器中的所述设定值并将所述设定值供给到所 述本振电路。
3. 如权利要求2所述的调谐模块，其中，当预设所述调谐模块时，所述本振频率被设定 并被存储在所述存储器中。
4. 如权利要求1所述的调谐模块，其中，所述控制电路将所述本振频率调节成接近于 所选频道的中心频率的值。
5. 如权利要求1所述的调谐模块，其中，所述控制电路根据所选频道将所述本振频率 调节成比所选频道的中心频率高所述中频的值或者调节成比所选频道的中心频率低所述 中频的值。
6. 如权利要求1所述的调谐模块，还包括存储器和调谐电路，所述存储器存储地面电 视广播的输入射频信号的频率信息，其中，在所述本振频率被初始化成比所选频道的中心频率高的值的情况下，在所述调 谐电路设定所选频道之后，当所述控制电路参考所述频率信息并确定比所选频道高的下一 个频道中有广播时，所述控制电路将所述本振频率调节成比所选频道的中心频率低的值， 比所选频道高的所述下一个频道的频率高于所选频道的频道频率。
7. 如权利要求1所述的调谐模块，还包括调谐电路和高频放大电路， 其中，在所述本振频率被初始化成比所选频道的中心频率高的值的情况下，所述调谐电路对所选频道进行设定，然后对比所选频道高的下一个频道进行设定，比所选频道高的 所述下一个频道的频率高于所选频道的频道频率，并且所述控制电路确定控制数据是否等于或者大于预定阈值，所述控制数据是用于根据 比所选频道高的所述下一个频道中的射频信号的电平来控制所述高频放大电路的数据，并 且，当所述控制数据等于或者大于所述预定阈值时，所述控制电路将所述本振频率调节成 比所选频道的中心频率低的值。
8. 如权利要求1所述的调谐模块，还包括存储器和调谐电路，所述存储器存储地面电 视广播的输入射频信号的频率信息，其中，在所述本振频率被初始化成比所选频道的中心频率低的值的情况下，在所述调谐电路设定所选频道之后，当所述控制电路参考所述频率信息并确定比所选频道低的下一 个频道中有广播时，所述控制电路将所述本振频率调节成比所选频道的中心频率高的值， 比所选频道低的所述下一个频道的频率低于所选频道的频道频率。
9. 如权利要求1所述的调谐模块，还包括调谐电路和高频放大电路， 其中，在所述本振频率被初始化成比所选频道的中心频率低的值的情况下，所述调谐电路对所选频道进行设定，然后对比所选频道低的下一个频道进行设定，比所选频道低的 所述下一个频道的频率低于所选频道的频道频率，并且所述控制电路确定所述控制数据是否等于或大于预定阈值，所述控制数据是用于根据 比所选频道低的所述下一个频道中的射频信号的电平来控制所述高频放大电路的数据，并 且当所述控制数据等于或者大于所述预定阈值时，所述控制电路将所述本振频率调节成比 所选频道的中心频率高的值。
10. 如权利要求5所述的调谐模块，其中，当所选频道是地面模拟电视广播的甚高频频 带中的频道6或频道7时，所述本振频率比所选频道的中心频率低3. 7MHz。
11. 如权利要求5所述的调谐模块，其中，当所选频道是地面模拟电视广播的甚高频频 带中的频道1 频道5及频道8 频道12中的任何一个频道时，所述本振频率比所选频道 的中心频率高4MHz。
全文摘要
本发明公开了一种调谐模块，其包括滤波器、本振电路、混频电路和控制电路，所述滤波器降低地面电视广播的输入射频信号中所选频道的频带外的信号电平，所述本振电路振荡出本振信号，所述混频电路使已经被所述滤波器降低了所选频道的频带外的信号电平的所述射频信号与由所述本振电路振荡出的所述本振信号混合，从而将所述射频信号下变频成中频信号，所述控制电路控制由所述本振电路振荡出的本振信号的本振频率。所述控制电路将所述本振频率调节成在所选频道的所述中频信号的频带内能够抑制来自其他频道的干扰波的影响的值。本发明的用于接收地面电视广播的low-IF结构调谐模块能够抑制由于与所选频道邻近的频道的射频信号而引起的接收干扰的影响。
文档编号H04N5/50GK101753920SQ200910223859
公开日2010年6月23日 申请日期2009年11月24日 优先权日2008年11月27日
发明者中岛朋纪, 佐野英一 申请人:索尼株式会社