CN101034905B - 广播信号处理设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种广播信号处理设备及其控制方法。该广播信号处理设备包括：无线天线；射频(RF)模块，调谐广播信号；可变部件，调整阻抗以使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配；和控制部件，预存储用于阻抗匹配的阻抗可变值，并基于与选择的广播信道的广播频率对应的预存储的阻抗可变值之一来控制可变部件调整所述阻抗。该方法包括：调谐至广播频率；确定用于使无线天线和射频(RF)模块匹配的阻抗是否不同于阻抗可变值；如果所述阻抗不同，则调整所述阻抗。

Description

广播信号处理设备及其控制方法

本申请要求于2006年3月6日在韩国知识产权局提交的第10-2006-0020940号韩国专利申请的优先权，该申请公开于此以资参考。

技术领域

根据本发明的设备和方法涉及一种广播信号处理设备及其控制方法，更具体地讲，涉及这样一种广播信号处理设备及其控制方法，所述广播信号处理设备能够减小在通过无线天线接收广播信号的情况下当改变广播信道时发生的信道之间的接收灵敏度的差异。

背景技术

在现有技术中，用于允许用户选择广播信道以及接收和/或处理与所选广播信道对应的广播信号的广播信号处理设备包括：天线，用于接收广播信号；RF模块，用于从接收的广播信号中选择与所选广播信道对应的广播频率；和广播信号处理器，用于处理在RF模块中选择的广播频率，即所选广播信道的广播信号。

近年来，为了发展广播系统和满足用户的很多需求，这种广播信号处理设备趋于在其移动而非静止的同时接收和/或处理广播信号。根据这种趋势，广播信号处理设备装备了无线天线而非有线天线，以便允许在对广播信号处理设备的移动没有任何限制的情况下接收和/或处理广播信号。

数字多媒体广播(DMB)可以是由装备有无线天线的广播信号处理设备接收和/或处理的代表性广播的例子。当前，DMB使用不同的广播频带提供从CH7至CH13的七个广播信道。在装备有无线天线的现有技术广播信号处理设备中，确定无线天线的长度以满足与特定的广播信道对应的广播频带。例如，现有技术广播信号处理设备装备有这样的无线天线，该无线天线具有为满足与广播信道CH12对应的大约202MHz至大约209MHz的广播频带而确定的长度。

更具体地讲，当为满足广播信道CH12而确定广播信号处理设备中的无线天线的长度时，无线天线的长度等于半波长，即波长(γ)/2，并且波长(γ)＝传播速度(v)/频率(f)。因此，广播信道CH12的波长(γ)为大约148cm(传播速度(v＝300,000km/s)/频率(f＝大约202MHz))，并且无线天线的长度确定为大约148cm/2，即大约74cm。

然而，除了广播信道CH12以外，装备有无线天线的广播信号处理设备可通过使用与CH12的广播频率不同的广播频率来接收很多其他的广播信道，例如CH7、CH8、CH9、CH10、CH11和CH13。然而，如果装备有具有为满足一个广播信道(例如，CH12)而确定的长度的无线天线的现有技术广播信号处理设备接收到不同广播信道(例如，CH8)的广播信号，则由于该无线天线的长度是为满足广播信道CH12而确定的，所以降低了接收不同广播信道的广播信号的能力，这导致了广播信道之间的接收能力的差异。

以下，将参照图5对广播信道之间的接收能力差异进行简要的描述。图5显示在现有技术广播信号处理设备中当选择广播信道CH12时的电压驻波比(VSWR)a′和当选择广播信道CH8时的VSWR b′，在该广播信号处理设备中，为满足广播信道CH12而确定无线天线的长度。天线的较低VSWR意味着较高的信号接收能力。从图5中能够看出，由于为满足广播信道CH12而确定了无线天线的长度，所以当无线天线接收到具有与广播信道CH12对应的广播频带(f6～f7)的广播信号时，无线天线的VSWR a′具有很小的值R1。另一方面，当无线天线接收到具有与广播信道CH8对应的不同广播频带(f2～f3)的广播信号时，由于无线天线的长度满足广播信道CH12而非广播信道CH8并因此而在无线天线和RF模块之间没有阻抗匹配，所以无线天线的VSWR b′具有相对较大的值R2。

根据如上参照图5所进行的描述，为满足一个广播信道(例如，CH12)而确定现有技术广播信号处理设备中的无线天线的长度。因此，当从广播信号处理设备中选择除用于确定无线天线的长度的广播信道(例如，CH12)之外的广播信道来进行广播再现时，可能在缺乏阻抗匹配的情况下出现广播接收条件的不规则和不稳定的问题。

发明内容

本发明的示例性实施例克服了上述缺点和其他未在前面描述的缺点。此外，本发明不必克服上述缺点，并且本发明的示例性实施例可以不克服上述的任何问题。

本发明的一方面在于提供这样一种广播信号处理设备及其控制方法，所述广播信号处理设备能够减小在通过无线天线接收广播信号的情况下当改变广播信道时发生的信道之间的接收灵敏度的差异。

本发明的上述和其他方面能够通过提供一种广播信号处理设备来实现，该广播信号处理设备包括：无线天线，接收广播信号；射频(RF)模块，调谐通过无线天线接收的广播信号；可变部件，调整阻抗以使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配，该可变部件连接到无线天线和RF模块；控制部件，预存储针对与各广播信道对应的广播频率使无线天线和射频模块之间的阻抗匹配的阻抗可变值，并基于与选择的广播信道的广播频率对应的预存储的阻抗可变值之一来控制可变部件调整所述阻抗。

根据本发明的一方面，所述的广播信号处理设备可还包括用于选择广播信道的用户输入部件，其中，所述控制部件还包括：微型计算机，预存储针对与广播信道对应的广播频率的阻抗可变值，并输出预存储的阻抗可变值之中与通过用户输入部件选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值；阻抗控制器，基于从微型计算机输出的阻抗可变值来控制可变部件调整阻抗以使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配。

根据本发明的一方面，所述可变部件可包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一个可变电感器。

根据本发明的一方面，所述阻抗控制器可基于从微型计算机输出的阻抗可变值来改变包括在阻抗匹配电路中的所述至少一个可变电感器的电感，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配。

根据本发明的一方面，所述可变部件可包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一个可变电容器。

根据本发明的一方面，所述阻抗控制器可基于从微型计算机输出的阻抗可变值来改变包括在阻抗匹配电路中的所述至少一个可变电容器的电容，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配。

根据本发明的一方面，所述可变部件可包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一个可变电容二极管。

根据本发明的一方面，所述阻抗控制器可基于从微型计算机输出的阻抗可变值来改变包括在阻抗匹配电路中的所述至少一个可变电容二极管的电容，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配。

根据本发明的一方面，所述可变部件可包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括可变电感器、可变电容器和可变电容二极管中的至少两个。

根据本发明的一方面，所述阻抗控制器可基于从微型计算机输出的阻抗可变值来改变所述可变电感器的电感、所述可变电容器的电容和所述可变电容二极管的电容中的至少两个中的每一个，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配。

根据本发明的一方面，所述可变部件可包括：长度调整电机，用于调整无线天线的长度。

根据本发明的一方面，所述阻抗控制器基于从微型计算机输出的阻抗可变值控制长度调整电机调整无线天线的长度，以便使无线天线的阻抗与RF模块的阻抗匹配。

根据本发明的一方面，所述广播信号处理设备可还包括：广播输出部件；广播信号处理器，用于处理在RF模块中调谐出的广播信号，并将调谐出的广播信号输出给广播输出部件。

根据本发明的一方面，所述广播输出部件可包括以下部件中的至少一个：显示器，用于根据调谐出的广播信号显示广播画面；和声音输出部件，用于根据调谐出的广播信号输出广播声音。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制方法，该方法包括：调谐至广播信道的广播频率；确定用于使无线天线的阻抗和RF模块的阻抗匹配的阻抗是否不同于用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值；如果所述阻抗不同于所述阻抗可变值，则基于用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值来调整所述阻抗。

根据本发明的一方面，所述控制方法可还包括：选择广播信道。

根据本发明的一方面，调整所述阻抗的步骤可包括：将所述阻抗调整为用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值。

根据本发明的一方面，将所述阻抗调整为所述阻抗可变值的步骤可包括：改变连接到无线天线和RF模块的可变电感器的电感、可变电容器的电容和可变电容二极管的电容中的至少一个，以便将所述阻抗调整为用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值。

根据本发明的一方面，将所述阻抗调整为所述阻抗可变值的步骤可包括：控制长度调整电机来调整无线天线的长度，以便将无线天线和RF模块之间的阻抗调整为用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值。

附图说明

通过下面结合附图对特定示例性实施例进行的描述，本发明的以上和其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：

图1是根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备的控制方框图；

图2A至2D是根据本发明多种示例性实施例的广播信号处理设备中的可变部件的控制方框图；

图3是表示根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备的操作的控制流程图；

图4是表示根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备中的电压驻波比(VSWR)的示图；

图5是表示现有技术广播信号处理设备中的VSWR的示图。

具体实施方式

现在将对本发明的示例性实施例进行详细的描述，其中，本发明的示例性实施例表示在附图中。

如图1中所示，根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备包括：用于接收广播信号的天线1、可变部件10、射频(RF)模块20、广播信号处理器30、广播输出部件40、控制部件50和用户输入部件60。

作为用于接收广播信号的功能部件的天线1作为无线天线而被提供。无线天线1的长度满足与从发送广播信号的广播站(未示出)提供的多个广播信道之一(例如，CH12)对应的广播频率。

在图1和图2A至2D中，无线天线1是数字多媒体广播(DMB)天线，并且为满足DMB广播信道CH12而确定了无线天线1的长度。然而，这仅是示例。根据本发明的发明构思，可以使用其他类型的天线和格式。更具体地讲，在CH12的情况下，无线天线1的长度等于半波长，即波长(γ)/2，并且波长(γ)＝传播速度(v)/频率(f)。因此，DMB广播信道CH12的波长(γ)为大约148cm(传播速度(v＝300,000km/s)/DMB广播信道CH12的频率(f＝大约202MHz))，并且无线天线1的长度确定为大约148cm/2，即大约74cm。

DMB天线分为两种天线：一种是有源型天线，使用单独的用于放大接收的广播信号的放大电路；另一种是无源型天线，不使用单独的放大电路。虽然图1中显示的是无源型天线，但无线天线1也可以是有源型天线，并且放大电路可被包括在无线天线1和可变部件10之间。换句话说，不管无线天线1是有源型的还是无源型的，都可应用根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备。

RF模块20根据来自控制部件50的控制信号在通过无线天线1接收的广播信号之中选择具有某一广播频带的广播信号。具体地讲，RF模块20在通过无线天线1接收的具有不同广播频率的多个广播信号之中仅选择与将要通过广播输出部件40广播的广播信道对应的一个广播信号，并将选择的广播信号输出给广播信号处理器30。这种RF模块20可称为调谐器，该调谐器用于根据控制部件50的控制信号选择与广播信道对应的广播频率。

广播输出部件40是基于在RF模块20中选择的广播信号输出广播的输出功能部件，并且可包括：显示器43，用于根据选择的广播信号显示图像；和/或声音输出部件46，用于根据选择的广播信号输出声音。

广播信号处理器30是处理功能部件，用于处理在RF模块20中选择的广播信号以便基于该广播信号的广播能够通过广播输出部件40输出。在根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备支持数字广播的情况下，广播信号处理器30可包括：信道解码器(未示出)，用于将在RF模块20中选择的广播信号的中频(IF)广播信号解调成以包为单位的传输流；和解复用器(未示出)，用于将由用户从信道解码器所输出的传输流中选择的广播信道的声音信号、图像信号和广播信息分成各个比特串，并将各个比特串输出给各功能部件。

另外，广播信号处理器30可包括：声音处理器(未示出)，用于将在解复用器中分出的声音信号转换成模拟信号，该模拟信号随后被输出给声音输出部件46；和图像处理器(未示出)，用于将在解复用器中分出的图像信号转换成具有能够在显示器43上显示的格式的信号，并将该格式的信号输出给显示器43。

用户输入部件60是信息输入装置，用户可通过该信息输入装置切换和选择广播信道。用户输入部件60可包括作为用于用户的键操作的键输入部件的遥控器(未示出)和用于接收从遥控器发送的无线键输入信号的信号接收部件(未示出)，或者用户输入部件60可从外部连接至广播信号处理设备。

可变部件10设置在无线天线1和RF模块20之间，即连接至无线天线1和RF模块20，该可变部件10用于无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配。具体地讲，在控制部件50的控制下，调整可变部件10的阻抗以便无线天线1的特性阻抗变化。稍后将参照图2A至图2D详细描述可变部件10。

控制部件50预存储针对与各广播信道对应的广播频率的用于无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配的阻抗可变值，并基于预存储的用于所选广播信道的广播频率的阻抗可变值之一来调整可变部件10的阻抗。

控制部件50包括阻抗控制器53和微型计算机56。

微型计算机56预存储用于与各广播信道对应的广播频率的阻抗可变值。也就是说，微型计算机56为与各DMB广播信道(例如，CH7、CH8、CH9、CH10、CH11、CH12和CH13)对应的广播频带预存储用于调整可变部件10的阻抗的阻抗可变值。

如前所述，由于为满足一个广播信道(例如，CH12)而确定无线天线1的长度，所以当通过不同的广播信道(例如，CH8)接收广播信号时，广播频率变化。相应地，阻抗可变值是这样的控制值，该控制值用于调整可变部件10的阻抗以便补偿因广播频率变化而导致的无线天线1和RF模块20之间的阻抗失配。考虑到确定的无线天线1的长度和包括在可变部件10中的电路元件的阻抗，最好而非必须地，阻抗可变值是通过实验可获得的实验值，该实验在接收到与广播信道对应的广播频率时调整包括在可变部件10中的电路元件的阻抗，以便通过匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗来将电压驻波比调整为有利的较小值。

另外，微型计算机56确定用户是否通过用户输入部分60切换了广播信道，控制RF模块20和广播信号处理器30调谐选择的广播信道并将调谐出的广播信道的广播输出给广播输出部件40。另外，微型计算机56在预存储的阻抗可变值之中确定与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值，并将确定的阻抗可变值输出给阻抗控制器53。

基于从微型计算机56输出的阻抗可变值，阻抗控制器53调整可变部件10的阻抗以便匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗。也就是说，微型计算机56通过向阻抗控制器53输出与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值来控制阻抗控制器53调整可变部件10的阻抗。

虽然图1中示出根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备是具有广播再现功能的电视(TV)并且该广播信号处理设备包括广播信号处理器30和广播输出部件40，但这只是示例。根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备可以是用于向外部广播再现设备输出广播信号的机顶盒，该机顶盒不具有广播信号处理器30和广播输出部件40。此外，除TV或机顶盒以外，根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备可以是能够接收广播信号的各种实现形式，诸如移动终端或便携式计算机，只要所述各种实现形式包括无线天线1。

现在，将参照图2A至图2D来描述可变部件10的示例性实施例。

参照图2A，可变部件10可包括具有至少一个可变电感器L的阻抗匹配电路11。可变电感器L是用于根据外部施加的控制信号的电压大小改变自感或者互感的电路元件。用作可变部件10的阻抗匹配电路11可包括一个可变电感器L(如图2A中所示)或者并行连接或串行连接的多个可变电感器L。

当所提供的可变部件10是具有至少一个可变电感器L的阻抗匹配电路11时，提供与图1中的阻抗控制器53对应的阻抗控制器53a，如图2A中所示。阻抗控制器53a基于从微型计算机56输出的阻抗可变值来改变包括在阻抗匹配电路11中的可变电感器L的电感，以便匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗。

例如，在如图2A中所示的阻抗匹配电路11中可获得的无线天线1和RF模块20之间的阻抗可表示为下面的方程1。

<方程1>

阻抗(Z)＝R+jωL

这里，R表示无线天线1的与其长度成比例的阻抗，jωL表示可变电感器L的阻抗，其与角频率ω(＝2πf)成比例，并因此与频率f成比例。

根据为满足广播信道CH12而确定的无线天线1的长度(74cm)，当广播信道CH12切换到广播信道CH8时，由于ω因为广播信道CH8的广播频率小于广播信道CH12的广播频率而变小且R不变，所以阻抗Z变小，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗失配。在这种情况下，微型计算机56在预存储的阻抗可变值之中确定与广播信道CH8对应的阻抗可变值，并将确定的阻抗可变值输出给阻抗控制器53a。然后，基于输出的阻抗可变值，阻抗控制器53a向阻抗匹配电路11的可变电感器L输出控制信号。然后，由于可变电感器L的电感根据来自阻抗控制器53a的控制信号而增大，所以阻抗Z变大，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配。如果广播信道CH12切换到广播信道CH13，则由于ω因为广播信道CH13的广播频率大于广播信道CH12的广播频率而变大，所以阻抗Z变大，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗失配。然后，基于与广播信道CH13对应的阻抗可变值，阻抗控制器53a控制阻抗匹配电路11的可变电感器L的电感变小，相应地，阻抗Z变小，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配。

以这种方式，通过向阻抗控制器53a输出与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值，微型计算机56控制阻抗控制器53a调整作为可变部件10的阻抗匹配电路11的阻抗。

参照图2B，可变部件10可包括具有至少一个可变电容器C的阻抗匹配电路12。可变电容器C是用于根据外部施加的控制信号的电压大小改变其自身电容的电路元件。用作可变部件10的阻抗匹配电路12可包括一个可变电容器C(如图2B中所示)或者并行连接或串行连接的多个可变电容器C。

当所提供的可变部件10是具有至少一个可变电容器C的阻抗匹配电路12时，提供与图1中的阻抗控制器53对应的阻抗控制器53b，如图2B中所示。阻抗控制器53b基于从微型计算机56输出的阻抗可变值来改变包括在阻抗匹配电路12中的可变电容器C的电容，以便匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗。

例如，在如图2B中所示的阻抗匹配电路12中可获得的无线天线1和RF模块20之间的阻抗可表示为下面的方程2。

<方程2>

阻抗(Z)＝R+1/jωC

这里，R表示无线天线1的与其长度成比例的阻抗，1/jωC表示可变电容器C的阻抗，其与角频率ω(＝2πf)成比例，并因此与频率f成比例。

根据为满足广播信道CH12而确定的无线天线1的长度(74cm)，当广播信道CH12切换到广播信道CH8时，由于ω因为广播信道CH8的广播频率小于广播信道CH12的广播频率而变小且R不变，所以阻抗Z变大，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗失配。在这种情况下，微型计算机56在预存储的阻抗可变值之中确定与广播信道CH8对应的阻抗可变值，并将确定的阻抗可变值输出给阻抗控制器53b。然后，基于输出的阻抗可变值，阻抗控制器53b向阻抗匹配电路12的可变电容器C输出控制信号。然后，由于可变电容器C的电容根据来自阻抗控制器53b的控制信号而增大，所以阻抗Z变小，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配。

以这种方式，通过向阻抗控制器53b输出与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值，微型计算机56控制阻抗控制器53b调整作为可变部件10的阻抗匹配电路12的阻抗。

参照图2C，可变部件10可包括具有至少一个可变电容二极管(也叫“变容二极管”)D的阻抗匹配电路13。可变电容二极管D是用于根据外部施加的控制信号的电压大小改变其自身电容的电路元件。用作可变部件10的阻抗匹配电路13可包括一个可变电容二极管D(如图2C中所示)或者并行连接或串行连接的多个可变电容二极管D。

当所提供的可变部件10是具有至少一个可变电容二极管D的阻抗匹配电路13时，提供与图1中的阻抗控制器53对应的阻抗控制器53c，如图2C中所示。阻抗控制器53c基于从微型计算机56输出的阻抗可变值来改变包括在阻抗匹配电路13中的可变电容二极管D的电容，以便匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗。

例如，在如图2C中所示的阻抗匹配电路13中可获得的无线天线1和RF模块20之间的阻抗可表示为下面的方程3。

<方程3>

阻抗(Z)＝R+1/jωC

这里，R表示无线天线1的与其长度成比例的阻抗，1/jωC表示可变电容二极管D的阻抗，其与角频率ω(＝2πf)成比例，并因此与频率f成比例。

根据为满足广播信道CH12而确定的无线天线1的长度(74cm)，当广播信道CH12切换到广播信道CH8时，由于ω因为广播信道CH8的广播频率小于广播信道CH12的广播频率而变小且R不变，所以阻抗Z变大，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗失配。在这种情况下，微型计算机56在预存储的阻抗可变值之中确定与广播信道CH8对应的阻抗可变值，并将确定的阻抗可变值输出给阻抗控制器53c。然后，基于输出的阻抗可变值，阻抗控制器53c向阻抗匹配电路13的可变电容二极管D输出控制信号。然后，由于可变电容二极管D的电容C根据来自阻抗控制器53c的控制信号而增大，所以阻抗Z变小，这导致了无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配。

以这种方式，通过向阻抗控制器53c输出与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值，微型计算机56控制阻抗控制器53c调整作为可变部件10的阻抗匹配电路13的阻抗。

参照图2D，可变部件10可包括用于调整无线天线2的长度的长度调整电机14。无线天线2具有这样的结构，在该结构中，无线天线2的长度根据长度调整电机14的作用而拉长或缩短。长度调整电机14是用于根据外部施加的控制信号拉长或缩短无线天线2的长度的驱动器，并且可具有与通常的电机相似或相同的结构，只要它能够调整无线天线2的长度。

当提供长度调整电机14作为可变部件10时，提供与图1中的阻抗控制器53对应的阻抗控制器53d，如图2D中所示。阻抗控制器53d基于从微型计算机56输出的阻抗可变值控制长度调整电机14来匹配无线天线2和RF模块20之间的阻抗。

例如，根据如图2D中所示的长度调整电机14，当广播信道切换到广播信道CH8时，微型计算机56在预存储的阻抗可变值之中确定与广播信道CH8对应的阻抗可变值，并将确定的阻抗可变值输出给阻抗控制器53d。然后，基于输出的阻抗可变值，阻抗控制器53d向长度调整电机14输出控制信号。然后，长度调整电机14可以通过根据来自阻抗控制器53d的控制信号拉长无线天线2的长度来匹配阻抗Z，以满足广播信道CH8。

以这种方式，通过向阻抗控制器53d输出与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值，微型计算机56控制阻抗控制器53通过控制用作可变部件10的长度调整电机14来调整无线天线2的长度。

虽然在图2A至图2C中示出阻抗匹配电路11、12和13包括电路元件(即，可变电感器L、可变电容器C和可变电容二极管D)之一，但这仅是示例。可变部件10可包括这样的阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括可变电感器L、可变电容器C和可变电容二极管D中的两个、多个或全部。也就是说，可变部件10可包括这样的阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括可变电感器L和可变电容器C，或者该阻抗匹配电路包括可变电感器L、可变电容器C和可变电容二极管D。

当可变部件10包括具有可变电感器L、可变电容器C和可变电容二极管D中的两个、多个或全部的阻抗匹配电路时，阻抗控制器53可基于从微型计算机56输出的阻抗可变值来改变包括在阻抗匹配电路中的可变电感器L、可变电容器C和可变电容二极管D中的至少一个，以便匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗。

另外，由于图2A至图2D中示出的用作可变部件10的结构彼此不同，所以在参照图2A至图2D所描述的示例性实施例中提到的阻抗可变值也是彼此不同的数据。

例如，图2A中示出的示例性实施例采用可变电感器L作为可变部件10。因此，当接收到具有与一个广播信道对应的广播频率的广播信号时，在图2A中示出的示例性实施例中的阻抗可变值可以是通过实验可获得的实验值，该实验调整包括可变电感器L的可变部件10的阻抗，以便通过匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗来将电压驻波比调整为希望的较小值。

另外，图2B中示出的示例性实施例采用可变电容器C作为可变部件10。因此，当接收到具有与一个广播信道对应的广播频率的广播信号时，在图2B中示出的示例性实施例中的阻抗可变值可以是通过实验可获得的实验值，该实验调整包括可变电容器C的可变部件10的阻抗，以便通过匹配无线天线1和RF模块20之间的阻抗来将电压驻波比调整为希望的较小值。

如上所述，通过基于与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值来调整可变部件10的阻抗，根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备克服了切换广播信道时可能发生的无线天线1和RF模块20之间的阻抗失配的问题，由此使得无线天线1和RF模块20之间阻抗匹配。因此，根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备可克服现有技术中由于用于满足特定广播信道的无线天线的长度不变而可能发生的广播信道之间的接收能力差异的问题。

下面将参照图3来描述根据本发明示例性实施例的控制方法。

在描述该控制方法之前，假定该广播信号处理设备具有这样的结构，在该结构中，用于匹配无线天线1和RF模块之间的阻抗的可变部件10连接到无线天线1和RF模块20(如图1中所示)，其中，RF模块用于调谐通过无线天线1接收的广播信号。

微型计算机56控制RF模块20调谐至一个广播信道(S10)。该广播信道可由用户通过用户输入部件60来选择。然后，微型计算机56控制广播信号处理器30向广播输出部件40输出调谐到的广播信道的广播信号。此时，在操作S20中，微型计算机56确定对于该调谐到的广播信道的广播频率，在无线天线1的阻抗和RF模块20的阻抗之间是否存在阻抗差异，即阻抗失配。当微型计算机56针对调谐到的广播信道的广播频率确定无线天线1和RF模块20之间的阻抗是否不同于用来使无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配的阻抗可变值中的任何一个时，可执行操作S20。最好而非必须地，微型计算机56预存储用来针对广播信道的广播频率使无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配的阻抗可变值。

如果在操作S20中因为用于使无线天线1的阻抗与RF模块20的阻抗匹配的阻抗不同于预存储的与广播信道的广播频率对应的阻抗可变值中的任何一个而确定存在阻抗失配，则在操作S30中，微型计算机56调整无线天线1和RF模块20之间的阻抗，以使其等于与调谐到的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值。因此，在操作S40中，当接收调谐到的广播信道的广播信号时匹配了无线天线1和RF模块20之间的阻抗。

当微型计算机56改变无线天线1和RF模块20之间的可变电感器的电感、可变电容器的电容和可变电容二极管的电容中的至少一个以便将无线天线1和RF模块20之间的阻抗调整为等于与调谐到的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值时，可实现操作S30中的操作，即调整无线天线1和RF模块20之间的阻抗，以使其等于与调谐到的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值。另外，当微型计算机56控制长度调整电机调整无线天线2的长度从而将无线天线2和RF模块20之间的阻抗调整为等于与调谐到的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值时，可实现操作S30中的操作，即调整无线天线1和RF模块20之间的可变部件10的阻抗，以使其等于与调谐到的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值。

现在将参照显示电压驻波比(VSWR)的图4的曲线图来描述在使用根据本发明示例性实施例的上述广播信号处理设备及其控制方法的情况下的广播信道之间的接收能力的差异。

图4表示在广播信号处理设备中当选择广播信道CH12时的VSWR a和当选择广播信道CH8时的VSWR b，在该广播信号处理设备中，为满足广播信道CH12而确定了无线天线1的长度。从图4中能够看出，由于为满足广播信道CH12而确定了无线天线1的长度，所以当无线天线1接收具有与广播信道CH12对应的广播频带(f6～f7)的广播信号时，无线天线1的VSWR a由于无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配而具有所希望的很小的值R1。另外，当无线天线1接收具有与广播信道CH8对应的不同广播频带(f2～f3)的广播信号时，基于与广播信道CH8对应的阻抗可变值来调整可变部件10的阻抗，相应地，无线天线1的VSWR b由于无线天线1和RF模块20之间的阻抗匹配而具有所希望的很小的值R1。

如上面参照图4所描述的，通过基于与通过用户输入部件60选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值来调整可变部件10的阻抗，根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备及其控制方法克服了切换广播信道时可能发生的无线天线1和RF模块20之间的阻抗失配的问题，由此使得无线天线1和RF模块20之间阻抗匹配。因此，根据本发明示例性实施例的广播信号处理设备及其控制方法可克服现有技术中由于满足特定广播信道的无线天线的长度不变而可能发生的广播信道之间的接收能力差异的问题以及广播条件不稳定的问题。

从上述描述清楚可见，本发明的示例性实施例提供了一种广播信号处理设备及其控制方法，所述广播信号处理设备能够减小在通过无线天线接收广播信号的情况下当改变广播信道时发生的信道之间的接收灵敏度的差异。

虽然已表示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施例进行修改。

Claims (17)

1.一种广播信号处理设备，包括：

无线天线，接收广播信号；

射频模块，调谐通过无线天线接收的广播信号；

可变部件，调整阻抗以使无线天线的阻抗与射频模块的阻抗匹配，该可变部件连接到无线天线和射频模块；

控制部件，预存储针对与各广播信道对应的广播频率使无线天线和射频模块之间的阻抗匹配的阻抗可变值，并基于与选择的广播信道的广播频率对应的预存储的阻抗可变值之一来控制可变部件调整所述阻抗；

广播输出部件；

广播信号处理器，用于处理在射频模块中调谐出的广播信号，并将调谐出的广播信号输出给广播输出部件；

其中，无线天线具有确定的长度以满足与多个广播信道中的一个对应的广播频率；

其中，广播输出部件包括以下所述部件中的至少一个：显示器，用于根据调谐出的广播信号显示广播画面；和声音输出部件，用于根据调谐出的广播信号输出广播声音。

2.如权利要求1所述的广播信号处理设备，还包括用于选择广播信道的用户输入部件，

其中，所述控制部件还包括：

微型计算机，预存储针对与广播信道对应的广播频率的阻抗可变值，并输出预存储的阻抗可变值之中与通过用户输入部件选择的广播信道的广播频率对应的阻抗可变值；

阻抗控制器，基于预存储的阻抗可变值来控制可变部件调整阻抗以使无线天线的阻抗与射频模块的阻抗匹配。

3.如权利要求2所述的广播信号处理设备，其中，所述可变部件包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一个可变电感器；

其中，所述至少一个可变电感器的电感值基于预存储的阻抗可变值而变化。

4.如权利要求3所述的广播信号处理设备，其中，当选择了除已用于满足无线天线的长度的广播信道之外的广播信道中的一个时，所述阻抗控制器改变所述至少一个可变电感器的电感值，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与射频模块的阻抗匹配。

5.如权利要求2所述的广播信号处理设备，其中，所述可变部件包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一个可变电容器；

其中，所述至少一个可变电容器的电容值基于预存储的阻抗可变值而变化。

6.如权利要求5所述的广播信号处理设备，其中，当选择了除已用于满足无线天线的长度的广播信道之外的广播信道中的一个时，所述阻抗控制器改变所述至少一个可变电容器的电容，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与射频模块的阻抗匹配。

7.如权利要求2所述的广播信号处理设备，其中，所述可变部件包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括至少一个可变电容二极管；

其中，所述至少一个可变电容二极管的电容值基于预存储的阻抗可变值而变化。

8.如权利要求7所述的广播信号处理设备，其中，当选择了除已用于满足无线天线的长度的广播信道之外的广播信道中的一个时，所述阻抗控制器改变所述至少一个可变电容二极管的电容，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与射频模块的阻抗匹配。

9.如权利要求2所述的广播信号处理设备，其中，所述可变部件包括阻抗匹配电路，该阻抗匹配电路包括可变电感器、可变电容器和可变电容二极管中的至少两个。

10.如权利要求9所述的广播信号处理设备，其中，当选择了除已用于满足无线天线的长度的广播信道之外的广播信道中的一个时，所述阻抗控制器改变所述可变电感器的电感、所述可变电容器的电容和所述可变电容二极管的电容中的至少两个中的每一个，以便调整阻抗以使无线天线的阻抗与射频模块的阻抗匹配。

11.如权利要求2所述的广播信号处理设备，其中，所述可变部件包括：长度调整电机，用于调整无线天线的长度；

其中，长度调整电机基于预存储的阻抗可变值调整无线天线的长度。

12.如权利要求11所述的广播信号处理设备，其中，当选择了除已用于满足无线天线的长度的广播信道之外的广播信道中的一个时，所述阻抗控制器控制长度调整电机调整无线天线的长度，以便使无线天线的阻抗与射频模块之间的阻抗匹配。

13.一种广播信号处理方法，包括：

调谐至广播信道的广播频率；

确定用于使无线天线的阻抗和射频模块的阻抗匹配的阻抗是否不同于用于该调谐到的广播信道的广播频率的阻抗可变值；

如果所述阻抗不同于所述阻抗可变值，则基于用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值来调整所述阻抗；

根据调谐出的广播信号显示广播画面和根据调谐出的广播信号输出广播声音二者中的至少一个；

其中，无线天线具有确定的长度以满足与多个广播信道中的一个对应的广播频率。

14.如权利要求13所述的广播信号处理方法，还包括：选择广播信道。

15.如权利要求13所述的广播信号处理方法，其中，调整所述阻抗的步骤包括：将所述阻抗调整为用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值；

其中，选择的广播信道是除已用于满足无线天线的长度的广播信道之外的广播信道中的一个。

16.如权利要求15所述的广播信号处理方法，其中，将所述阻抗调整为所述阻抗可变值的步骤包括：改变连接到无线天线和射频模块的可变电感器的电感、可变电容器的电容和可变电容二极管的电容中的至少一个，以便将所述阻抗调整为用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值。

17.如权利要求15所述的广播信号处理方法，其中，将所述阻抗调整为所述阻抗可变值的步骤包括：控制长度调整电机来调整无线天线的长度，以便将无线天线和射频模块之间的阻抗调整为用于该调谐到的所选广播信道的广播频率的阻抗可变值。

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