[发明专利]变频器装置和射频调谐器

说明书

本申请是申请号为200610091270.3，申请日为2006年6月8日， 发明名称为“变频器装置和射频调谐器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种变频器装置和一种射频(RF)调谐器。这种调 谐器例如可用于从地面或卫星天线系统或电缆分线系统接收电视 (TV)信号、数字音频广播(DAB)信号或数据信号。

背景技术

一种已知的用于接收如地面或电缆广播信号的调谐器是单一转 换类型，其中所选定的期望信道由具有单一混频级的单一变频器转换 为所需的输出中频(IF)。变频器是可调谐的，从而在例如从50到 860MHz的输入频率范围内选择期望信道。输出中频的一个典型例子 是36MHz。

在这种调谐器中，变频器典型地是执行高边带混频，使得在变频 器中换向信号发生器的频率要比期望信道频率高出一个中频。这种变 频器将期望信道转换为中频，但同时也将其频率比期望信道的频率高 出两倍中频的像频干扰信道转换为中频。因此，必须提供像频干扰信 道消除或衰减，这典型地通过在变频器的混频级之前提供一个跟踪滤 波器来实现。滤波器装置通常被划分为三级，以实现所需的调谐范围， 并且该滤波器是带通结构的形式，其中心频率被设置为用等于中频的 频率偏移量来跟踪换向信号发生器输出信号的频率。

另一种已知的用于这类应用的调谐器是双转换类型，其中期望信 道由两个变频器转换为期望输出中频，每个变频器都具有一个混频级。 第一个变频器是上变频器，它将期望信道的频率转换为大于输入频率 范围的最大频率的相对较高的中频。第二个变频器将处于高中频的期 望信道转换为所需的输出中频。像频干扰消除或衰减通过第一和第二 个变频器之间的中频滤波器来提供，该中频滤波器典型地是固定带宽 的表面声波(SAW)类型。

在这两种调谐器中，输出中频上的期望信道被提供给一个中频 级，其典型地包括一个SAW类型的固定频率信道滤波器和一个可变 增益IF放大器。调谐器的输出端通常被连接到一个解调器。

不同的调谐器应用需要不同的中频和/或不同带宽。例如，欧洲 使用的调谐器通常需要提供一个36MHz的输出中频，而用于美国的 调谐器通常需要提供一个44MHz的输出中频。同时，根据所需的工 作频带，输出中频带宽可以在6MHz至8MHz之间变化。

如上所述，由于在两种已知类型调谐器中都使用了固定IF滤波， 每个调谐器不得不为每种要求不同IF特性的应用而专门设计和制造。 SAW滤波器的使用阻碍了对IF特性的调节，因此不得不为不同应用 制造不同的调谐器，并且不可能提供能够在一定应用范围中使用的足 以满足所有要求的单一调谐器。

除了与IF滤波有关的问题之外，为了允许改变或调节输出中频 以适应不同的应用，这些已知的调谐器还需要进一步的改进，例如在 硬件和/或固件结合上的改进。在单一转换调谐器的情况下，跟踪滤波 器用一个等于输出中频的偏移量来跟踪换向信号频率。如果改变输出 中频，就不得不调节跟踪滤波器的校准。

在双转换调谐器的情况下，与两个变频器相关的两个本地振荡器 相互作用，导致了例如由本地振荡器谐波混频造成的带内伪信号。众 所周知，通过调节高中频可以实现带内伪信号的补偿。然而，本振频 率取决于中频，因此任何调节都会造成“拍频波形图”的变化。因此， 固件的改进也需要提供一个可变的中频。

US4653117、GB2236225、US5584066、EP0782249和US6233431 公开了像频干扰抑制变频装置，其包括第一和第二正交变频器。第一 正交变频器将输入的信号转换为零中频同相和正交信号，该信号经过 低通滤波器被送至第二正交变频器。第二正交变频器将滤波后的信号 转换为有限中频信号，该信号被相加从而抑制像频干扰信号。

EP1182775公开了双转换调谐器，包括上变频器，随后是零中频 下变频器。零中频同相和正交信号通过可变截止频率的低通滤波器滤 波。第二正交变频器的换向信号频率是可变的，以允许调谐或调节。

发明内容