CN101286748A - 广播接收设备和广播信号接收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种广播接收设备，包括：输入高频信号的输入单元；将高频信号转换为数字中频信号的转换单元；差分输出由转换单元转换的数字中频信号的差分输出单元；解调从差分输出单元差分输出的数字中频信号的解调单元；以及谐振单元，包括：在差分输出单元和解调单元之间互相串联的线圈和电容器，谐振单元构造为用来传递数字中频信号同时衰减数字中频信号的带外部分。

Description

广播接收设备和广播信号接收方法
相关申请交叉参考
此申请是基于2007年4月10日提交的日本专利申请No.2007-103155，并要求其优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明的一个实施例涉及一种诸如数字电视广播接收器的设备，以及一种用于接收广播信号同时降低流入调谐器单元的广播信号的噪声部分的方法。
背景技术
近来，电视广播数字化已被大众所知。例如，在日本，已被提供了地面数字广播服务以及卫星数字广播，如BS(broadcastingsatellite，广播卫星)数字广播和110度CS(communication satellite，通讯卫星)数字广播。
在用于接收数字电视广播的数字广播接收设备中，由天线接收并进行频率转换的RF(radio frequency，无线电频率)信号通过数字调谐器转换成具有预定频率的中频信号，然后该转换后的中频信号被提供给数字解调单元来获得TS(transport stream，传输流)。
然而，数字解调单元被构造成基于来自一个时钟发生单元的具有预定频率输出的操作时钟(operation clock)而操作。为此原因，数字解调单元中所用的操作时钟中的谐波部分经由连接至该数字解调单元的中频信号传输路径流入调谐器单元。
在这种情况下，当流入调谐器单元的谐波部分中存在接近RF信号频率的频率部分时，由于由这些频率之间的差引起的拍频(beat)，C/N(carrier to noise ratio，载噪比)恶化，因此比特误差(bit error)非常容易出现。也就是说，发生所谓的数字时钟谐波乱真干扰(spurious interference)。
在JP-A-08-223064中，公开一种结构，其中，振荡回路与一对差分路径(differential path)并联，该对差分路径连接在差分输出频率转换器与中频放大器之间，其中，该差分输出频率转换器用来通过振荡器的输出来转换输入的高频信号的频率，该中频放大器用来放大频率转换器的差分输出，从而，去除除中频信号以外的非必要部分。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种广播接收设备以及一种接收广播信号的方法，能够通过衰减从数字解调单元流入调谐器单元的带外噪声部分而不衰减从调谐器单元提供到数字解调单元的中频信号来降低对中频信号的干扰。
根据本发明的第一方面，提供了一种广播接收设备，包括：输入单元，输入高频信号；转换单元，将高频信号转换为数字中频信号；差分输出单元，差分输出由转换单元转换的数字中频信号；解调单元，解调从差分输出单元输出的数字中频信号；以及谐振单元，其包括在差分输出单元和解调单元之间互相串联的线圈和电容，该谐振单元构造为用来传递数字中频信号，同时衰减数字中频信号的带外部分。
根据本发明的第二方面，提供了一种广播接收设备，包括：接收单元，接收广播信号以获得高频信号；转换单元，将高频信号转换为数字中频信号；差分输出单元，差分输出由转换单元转换的数字中频信号；解调单元，解调从差分输出单元输出的数字中频信号；谐振单元，其包括在差分输出单元和解调单元之间互相串联的线圈和电容，该谐振单元构造为用来传递数字中频信号，同时衰减数字中频信号的带外部分；以及输出单元，输出经由解调单元解调过的数字数据到外部设备。
根据本发明的第三方面，提供了一种广播信号的接收方法，该方法包括：转换高频信号为数字中频信号；差分输出数字中频信号；以及
通过谐振电路传递所述数字中频信号，同时衰减所述数字中频信号的带外部分，之后将该差分输出的数字中频信号提供给数字解调单元。
附图说明
以下将参照附图更详细地描述体现本发明整体结构各特征的实施例。附图及与之相关的描述用于阐释发明的具体实施，并不限制本发明的范围。
图1是示意性地示出了根据本发明的实施例的电视广播接收设备的方框图。
图2是具体示出了根据该实施例的数字/模拟共用调谐器和数字解调单元的方框图。
图3是示出了根据该实施例的连接和设置在调谐器单元和数字解调单元之间串联谐振电路的方框电路图。
图4是示出了根据该实施例的串联谐振电路的频率特性的特性曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明的一实施例。图1示意性地示出了作为该实施例进行描述的电视广播接收设备11。RF信号被天线12接收，并进行频率转换后通过输入端子13供给调谐器单元14。
调谐器单元14构造为数字或模拟共用调谐器单元。当接收模拟电视广播时，输入RF信号被转换为模拟中频信号，转换后的信号再被解调，因此形成模拟视频部分和模拟音频部分并被输出。模拟视频部分从调谐器14输出供给模拟视频处理单元15，然后模拟视频处理单元15对提供的模拟视频部分执行视频处理。处理后的部分通过MPEG转换单元19提供给TS(传输流)选择器21作为数字信号。模拟音频部分从调谐器14输出，提供给模拟音频处理单元16，然后模拟音频处理单元16对模拟音频部分执行音频处理。
与此同时，当接收数字电视广播信号时，调谐器14将输入的RF信号转换为数字中频信号并输出转换后的信号给数字解调单元17。数字解调单元17对输入的数字中频信号执行数字解调处理，从而形成TS(传输流)。
通过数字解调单元17生成的TS(传输流)提供给TS选择器21。TS从MPEG转换单元19和数字解调单元17输出，通过TS选择器21有选择地取出，并通过一个TS输出端子22传送到外部视频显示单元(无示出)。
在电视广播接收设备11中，所有的操作，包括以上描述的接收操作，基本上都由控制单元23控制。控制单元23中具有CPU(中央处理器)或类似部件。控制单元23接收从操作单元24接收的操作信息或从遥控器25通过接收单元26接收的操作信息，从而基于该操作信息控制各个单元。
在该例中控制单元23使用一记忆单元27。确切地说，该记忆单元27包括用来存储由控制单元23的CPU执行的控制程序的ROM(只读存储器)，用来给CPU提供工作区的RAM(任意存取存储器)，以及用于各种设置信息和控制信息的非易失性存储器。
图2示出了调谐器单元14和数字解调单元17的具体实例。在调谐器单元14中，提供给输入端子28的RF信号通过可变增益放大器29放大，并提供给混频单元30。混频单元30将输入的RF信号与从本机振荡器31输出的本机振荡信号混频，并将混频后的信号转换为中频信号。
从混频单元30输出的中频信号被提供给模拟转换电路32。当接收模拟电视广播时，数字-模拟转换电路32将由混频单元30提供的模拟中频信号传输到模拟SAW(表面声波)过滤器33。在接收数字电视广播时，数字-模拟转换线路32将从混频单元30提供的数字中频信号传输到一个远端的SAW过滤器34。
通过模拟SAW过滤器33的模拟中频信号被提供给一个模拟解调单元35，用来生成模拟视频部分和模拟音频部分。模拟视频部分通过输出端子36提供给模拟视频处理单元15，模拟音频部分通过输出端子37提供给模拟音频处理单元16。
通过数字SAW过滤器34的数字中频信号被提供给一个差分输出放大器38，并转换成差分输出形式。差分输出放大器38的一个(正极(+)侧)输出信号和另一个(负极(-)侧)输出信号分别通过数字输出端子39和40输出到调谐器单元14。
通过调谐器14的数字输出端子39和40差分输出的中频信号被输入到数字解调单元17的数字输入端子41和42。数字解调单元17解调输入到数字输入端子41和42的数字中频信号，通过使用由与连接端子43和44连接的晶体振荡器45产生的预定频率的操作时钟来产生TS，然后，数字解调单元17输出TS。
数字解调单元17产生数字AGC(自动增益控制)信号。数字AGC信号被通过一个输出端子46输出到调谐器14。确切地说，数字AGC信号通过调谐器单元14的一个输入端子47被提供给数字-模拟AGC信号转换电路48。
数字-模拟AGC信号转换电路48在接收数字电视广播时，传输由数字解调单元17提供的数字AGC信号到可变增益放大器29。相应的，在接收数字电视广播时，可变增益放大器29的增益控制是基于该数字AGC信号而进行的。
数字-模拟AGC信号转换电路48在接收模拟电视广播时，传输由模拟解调单元35供应的模拟信号，传输到可变增益放大器29。相应的，在接收模拟电视广播时，可变增益放大器29的增益控制是基于该模拟AGC信号而进行的。
数字解调单元17产生各种控制信号。这些控制信号通过输出端子49输出到调谐器单元14。确切地说，控制信号通过调谐器单元14的输入端子50提供给本机振荡器31、数字-模拟转换电路32、数字-模拟AGC信号转换电路48等，以便提供控制信号来控制它们。
以下将描述，举例来说，在接收10频道信号(视频载频是205.25MHz)的模拟电视广播的情况下，调谐器单元14和数字解调单元17的构造和操作。与数字解调单元17相连的晶体振荡器45的振荡频率被配置成25.67MHz。
提供给输入端子28的RF信号通过可变增益放大器29放大，放大的信号通过混频单元30与从本机振荡器31输出的本机振荡信号(264.00MHz)混频。然后混频信号被转换成模拟中频信号。然后，该模拟中频信号通过数字-模拟转换电路32和模拟SAW过滤器33提供给模拟解调单元35，从而产生模拟视频部分和模块音频部分。
在此情况下，谐波部分(205.36MHz)，其8倍于与数字解调单元17相连的晶体振荡器45的振荡频率(25.67MHz)，经由用于将数字中频信号输送到数字解调单元17的路径，即从数字输入端子41和42到数字输出端子39和40，流入到调谐器14。然后，由于模拟电视广播的10频道信号(视频载频是205.25MHz)的一点频率差(0.11MHz)，在模拟视频部分会发生乱真图像干扰。
在接收数字电视广播10频道(数字中心频率：204+(1/7)MHz)信号的情况下，输入到输入端子28的RF信号通过可变增益放大器29放大，放大的信号与从本机振荡器31输出的本机振荡信号(264+(1/7)MHz)混频，然后混频信号被转换为数字中频信号(60±3MHz)。
数字中频信号通过数字-模拟转换电路32、数字SAW过滤器34、和差分输出放大器38提供给数字解调单元17，由此，生成TS。
另外，当8倍于与数字解调单元17相连的晶体振荡器45的振荡频率(25.67MHz)的谐波部分(205.36MHz)传输到调谐器14时，由于数字电视广播的10频道(数字中心频率：204+(1/7)MHz)信号的一点频率差(1.217MHz)，数字中频信号信号的C/N会恶化，从而容易产生比特误差。
在该实施例中，如图3所示，包括串联的线圈L1、电容C1、以及电阻R1的串联谐振电路51连接和设置在用于从调谐器单元14差分输出中频信号的位于一侧(+侧)的数字输出端子39和数字解调单元17的数字输入端子41(用于输入数字中频信号)之间。
另外，包括串联的线圈L2、电容C2以及电阻R2的串联谐振电路52连接和设置在用于从调谐器单元14差分输出中频信号的位于另一侧(-侧)的数字输出端子40和数字解调单元17的数字输入端子42之间。
在图3中，调谐器单元14的内部等效地示为一个用于差分输出数字中频信号的中频信号发生单元53，还示出了接地端子54。在图示3中，数字解调单元17的内部等效地示为用于通过解调提供给数字输入端子41、42的数字中频信号而产生TS的数字解调电路55，还示出了接地端子56。输入电阻Rin1和输入电容Cin1并联连接于数字输入端子41和接地端子54之间，输入电阻Rin2和输入电容Cin2并联连接于数字输入端子42和接地端子54之间。
串联谐振电路51和52构造为具有能使谐振频率有效和稳定地确保数字中频信号的等级(60±3MHz(57到63MHz))的特性，即能使数字中频信号无衰减地通过的特性。串联谐振电路51和52构造为具有在数字中频信号的高频半谐振点用作200-500MHz高衰过滤器的特性，即能使8倍(205.36MHZ)于晶体振荡器45的振荡频率(25.67MHZ)的谐波部分被有效地衰减的特性。
图示4示出了串联谐振电路51和52的频率特性的实例。在该实例中，如同输入电阻Rin1和Rin2微小得可以忽略一样，输入电阻Rin1和Rin2是足够大的，在这种情况下示出了频率特性；输入电容Cin1＝Cin2＝7pF；线圈L1＝L2＝0.39μH；电容C1＝C2＝22pF；电阻R1和R2被设置在33到330Ω范围内。
从图4所示的频率特性可以知道，数字中频信号(60±3MHz(57到63MHz)能够无衰减地传递。另外，由于信号在200MHz附近区域的半谐振点被极大地衰减，因而不必要的乱真部分可以在200到500MHz频带进行衰减。
从调谐器单元14提供到数字解调单元17的中频信号稍有衰减，从数字解调单元17流到调谐器单元14中的谐波部分被衰减，所以可减少对模拟信号或数字中频信号的干扰。
在图示4中，点线指示了在电阻R1和R2设置为33Ω的情况下的频率特性，实线指示了在电阻R1和R2为330Ω的情况下的频率特性。可通过适当地设置电阻R1和R2的数值来选择数字中频信号的低通频率等级(level)。
然而，当设置串联谐振电路51和52的谐振频率时，需要考虑输入电容Cin1和Cin2。对于串联谐振电路51来说，谐振频率是基于线圈L1、电容C1和输入电容Cin1而确定的。对于串联谐振电路52，谐振频率是基于线圈L2、电容C2和输入电容Cin2而确定的。由于这个原因，电容器C1和C2的电容需要考虑到输入电容Cin1和Cin2而设定。
与此同时，由于串联谐振电路51和52被连接和设置在调谐器单元14的数字输出端子39、40和数字解调器单元17的输入端子41、42之间，因此可以防止噪声从数字解调器单元17传送到调谐器单元14。
线圈L1和L2、电容器C1和C2及电阻器R1和R2的数值是举例的。数值可以被适当地设置为达到目的所需要的数值，例如，输入电容Cin1和Cin2的值或必要的通带的值。
除数字中频信号外，在调谐器单元14和数字解调器单元17之间还传输数字AGC信号或控制信号。数字AGC信号是直流，控制信号是等于或低于1MHz的低频信号。因此，可以通过电阻、焊珠、电容等的使用来设置电视广播信号带中的时钟谐波乱真的大量衰减，因此，没有问题。
如参照具体实施例所描述的，提供的广播接收设备可以衰减从数字解调器单元流到调谐器的带外噪声部分，却不减小从调谐器提供到数字解调器的中频信号。因此，可以减少对中频信号的干扰。
本发明不限于以上描述的具体实施例，且本发明可以根据实践，通过改进构成部分而具体实施，而不会脱离本发明的权利要求范围。通过以上描述的实施例中描述的构成部分的大量适当结合，可以实现各种发明。例如，从以上所示的所有部分中可以去除某些构成。另外，在不同的实施例中构成部分可以被适当组合。

Claims (10)

1.一种广播接收设备，包括：
输入单元，高频信号输入到该输入单元中；
转换单元，将所述高频信号转换为数字中频信号；
差分输出单元，差分输出由所述转换单元转换的数字中频信号；
解调单元，解调从所述差分输出单元差分输出的数字中频信号；以及
谐振单元，包括在所述差分输出单元和所述解调单元之间相互串联的线圈和电容器，所述谐振单元构造为传递数字中频信号，同时衰减所述数字中频信号的带外部分。
2.根据权利要求1所述的广播接收设备，其中所述谐振单元包括：
第一谐振电路，包括：第一线圈和第一电容器，相互串联在用于传递从所述差分输出单元差分输出到所述解调单元的数字中频信号的一对信号线中的第一信号线上；以及
第二谐振电路，包括：第二线圈和第二电容器，相互串联在所述一对信号线中的第二信号线上。
3.根据权利要求1所述的广播接收设备，其中所述谐振单元构造为使得所述电容器的电容根据在所述解调单元的输入端子上提供的输入电容而设置。
4.根据权利要求1所述的广播接收设备，其中所述谐振单元还包括电阻器，所述电阻器调节通带等级，所述电阻器串联至所述线圈和所述电容器。
5.一种广播接收设备，包括：
接收单元，接收广播信号来获得高频信号；
转换单元，将所述高频信号转换为数字中频信号；
差分输出单元，差分输出由所述转换单元转换的数字中频信号；
解调单元，解调从所述差分输出单元差分输出的数字中频信号；
谐振单元，包括在所述差分输出单元和所述解调单元之间互相串联的线圈和电容器，所述谐振单元构造为传递数字中频信号，同时衰减所述数字中频信号的带外部分；
输出单元，将通过所述解调单元解调的数字数据输出到外部装置。
6.根据权利要求5所述的广播接收设备，其中，所述谐振单元包括：
第一谐振电路，包括：第一线圈和第一电容器，相互串联在用于传递从所述差分输出单元差分输出到所述解调单元的数字中频信号的一对信号线中的第一信号线上；以及
第二谐振电路，包括：第二线圈和第二电容器，相互串联在所述一对信号线中的第二信号线上。
7.根据权利要求5所述的广播接收设备，其中所述谐振单元构造为使得所述电容器的电容根据在所述解调单元的输入端子上提供的输入电容而设置。
8.根据权利要求5所述的广播接收设备，其中所述谐振单元还包括电阻器，所述电阻器调节通带等级，所述电阻器串联至所述线圈和所述电容。
9.一种广播信号的接收方法，所述方法包括：
将高频信号转换为数字中频信号；
差分输出所述数字中频信号；以及
通过谐振电路传递所述数字中频信号，同时衰减所述数字中频信号的带外部分，之后将该差分输出的数字中频信号提供给数字解调单元。
10.根据权利要求9所述的广播信号的接收方法，其中，所述谐振单元包括互相串联的线圈和电容器。
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