[发明专利]一种基于带通∑-△调制的宽带调谐器及其方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电子电路领域，特别是关于数字电视宽带调谐器领域。

【背景技术】

随着通讯技术及压缩技术的发展，全球的电视广播已经逐步从模拟电视广播发展为数字电视广播。数字电视广播中节目制作者将数字节目信号发射出去，用户端通过数字电视接受装置接收信号并转换成电视可以播放的画面。

如图1所示，现有的数字电视的整个信号传输过程主要包括：数字电视接收装置的天线接收到的射频数字节目信号，然后天线接收到的射频信号经过调谐器调制，其中调谐器的功能与一般的无线接收机功能相近，其负责将接收的射频信号进行放大并降频到中频范围。经过调谐器降频之后的信号再经过模数转换器(A/D转换)转换成数字信号，然后经过解调器对数字信号进行解调，再后经过解码器处理这些数字信号转换成可以播放的模拟信号进行播放。

在已有技术中，用于数字电视(digital TV)的调谐器芯片通常有两种解决方案，一种是纯模拟方案，其中纯模拟的解决方案需要高动态空间的混频器(High Dynamic Range Mixer)，同时要解决谐波干扰(Harmonic Interference)的问题。因为通常的混频器采用的是方波而非谐波信号，不可避免的引入奇次谐波干扰。同时由于大参数模拟器件的集成难度较高，模拟滤波器也是一个比较难以集成的电路成分。纯模拟调谐器中比较成功的电路是Microtune公司采用的Super Heterodyne结构，先升频率再降频。该方案有效解决了谐波干扰问题，但是需要一个外设的表面机械波滤波器，集成度较低。

用于数字电视(digital TV)的调谐器芯片的另外一种方案是数模混合方案，数模混合的降频方案被广泛应用在DVB-C，DVB-T等数字电视调谐器方案中。数模混合的方案一般是通过一个大动态空间的混频器直接将所需频段信号降频到低中频，然后通过模数转换，利用DSP方法清除负频率干扰。该方法的优点是集成度高，避免了模拟滤波的缺点。现有的数模混合方案的缺点在于在进行模数转换时它需要一个很高动态空间的模拟数字转换器(ADC)，同时由于大量带外信号的存在，相位噪音的干扰也非常显著。

因此，有必要提出一种新的解决方案以克服现有技术的前述缺陷。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种集成度高而且动态空间要求低的数字电视调谐器。

本发明的另一目的在于提供一种数字电视调谐器的调制方法。

为达成前述目的，本发明一种基于带通∑-Δ调制的宽带调谐器，其包括低噪音前置放大器、抗混叠低通滤波器，带通∑-Δ模数转换器，所述低噪音前置放大器的输出端与所述抗混叠低通滤波器的输入端相连，所述抗混叠低通滤波器的输出端与所述带通∑-Δ模数转换器的输入端相连；输入信号输入到低噪音前置放大器，经所述低噪音前置放大器放大处理的信号输入到所述抗混叠低通滤波器，经所述抗混叠低通滤波器滤波之后的信号输入到所述带通∑-Δ模数转换器进行调制，经所述带通∑-Δ模数转换器输出得到数字信号。

进一步地，其中所述带通∑-Δ模数转换器为利用开关电容实现的离散时间域带通∑-Δ模数转换器。

进一步地，其中所述带通∑-Δ模数转换器为利用模拟滤波器实现的连续时间域带通∑-Δ模数转换器。

进一步地，其中所述带通∑-Δ模数转换器为不同阶次或不同响应函数的带通∑-Δ模拟数转换器。

进一步地，其中所述∑-Δ模数转换器至少包括一个加法器、一个带通滤波器、一个比较器、一个1位数模转换器及一个数字滤波器和采样抽取电路，输入信号与反馈信号经过所述加法器求和之后输入所述带通滤波器滤波，经所述带通滤波器滤波后的信号输入所述比较器与参考电压作比较之后输出1位数字信号，所述1位数字信号经所述数模转换器转换为模拟信号作为前述与输入信号求和的所述反馈信号，同时所述1位数字信号经过所述数字滤波器和采样抽取电路输出多位数字信号。

进一步地，其中所述∑-Δ模数转换器的带通滤波器的参数是基于所述∑-Δ模数转换器的采样时钟频率可调的。

进一步地，其中所述∑-Δ模数转换器的带通滤波器的结构取决于对旁带抑制的要求和硬件成本的要求。

为达成前述另一目的，本发明一种宽带调谐器的调谐方法，其先将模拟输入信号经过基于带通∑-Δ调制的宽带调谐器进行调制得到数字信号，然后对数字信号进行降频或滤波处理得到中频信号。