CN101399934A - 接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够充分地抑制混频器的失真特性的恶化的接收装置。在此接收装置中，AGC电路(5)根据混频器(7)的输出信号也就是由BPF(9)除去了不需要的频率成分之前的中频信号，来控制高频放大器(4)的增益。从而，与根据经过BPF(9)而在中频放大器(10)中放大后的中频信号来控制高频放大器(4)的现有技术相比，能够有效地抑制混频器(7)的失真特性的恶化。

Description

接收装置

技术领域

本发明涉及一种接收装置，尤其涉及一种接收数字电视广播的接收装置。

背景技术

以往，在接收模拟电视广播的接收装置中，将由天线接收的高频信号利用高频放大器进行放大，将放大后的高频信号利用混频器(mixer)来变换为中频信号，将所生成的中频信号中不需要的频率成分以BPF(BandPass Filter：带通滤波器)来衰减，并且将通过了BPF的中频信号以中频放大器来进行放大，将放大后的中频信号中所希望的频率成分利用声表面波滤波器来提取，将所提取的中频信号利用解调器来进行解调，根据解调器的输入信号，利用AGC(Auto Gain Control：自动增益控制)电路来控制高频放大器的增益。在该接收装置中根据解调器的输入信号来进行高频放大器的增益控制，因此，能够对希望波实现精度良好的增益控制。

另外，接收数字电视广播的接收装置中的AGC电路根据由声表面波滤波器前级的中频放大器放大后的中频信号，来控制高频放大器的增益。在该接收装置中，如果在希望信道附近存在电平比希望波高的干扰波，则检测出该干扰波而降低高频放大器的增益，因此能够抑制混频器的失真特性的恶化(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005—136790号公报

然而，在现有的接收装置中，由中频用的BPF使希望信道附近的干扰波成分衰减，因此，在其后级无法充分地检测出干扰波成分，AGC电路的增益控制不充分。因而，存在如下问题：无法充分地抑制混频器的失真特性的恶化，在中频数带域的附近产生希望信道附近的干扰波，混频器的失真而产生的高频波对所希望的中频信号产生干扰。

发明内容

鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能够充分地抑制混频器的失真特性的恶化的接收装置。

本发明所涉及的接收装置，其接收数字电视广播，具有：高频放大器，其将由天线接收到的高频信号进行放大；混频器，其将由高频放大器放大后的高频信号变换为中频信号；第一滤波器，其使由混频器生成的中频信号中的不需要的频率成分衰减；中频放大器，其将通过了第一滤波器的中频信号进行放大；第二滤波器，其提取出由中频放大器放大后的中频信号中的所希望的频率成分；和增益控制电路，其根据由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号，来控制高频放大器的增益。

另外，本发明所涉及的另一接收装置，其接收数字电视广播，具有：高频放大器，其将由天线接收到的高频信号进行放大；混频器，其将由高频放大器放大后的高频信号变换为中频信号；第一滤波器，其用于使由混频器生成的中频信号中的不需要的频率成分衰减；中频放大器，其将通过了第一滤波器的中频信号进行放大；第二滤波器，其用于提取出由中频放大器放大后的中频信号中的所希望的频率成分；选择电路，其根据接收特性，选择由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号和由中频放大器放大后的中频信号中的某一个中频信号；和增益控制电路，其根据由选择电路选择的中频信号，来控制高频放大器的增益。

另外，本发明所涉及的再一接收装置，其接收数字电视广播，具有：高频放大器，其将由天线接收到的高频信号进行放大；混频器，其将由高频放大器放大后的高频信号变换为中频信号；第一滤波器，其用于使由混频器生成的中频信号中的不需要的频率成分衰减；中频放大器，其将通过了第一滤波器的中频信号进行放大；第二滤波器，其用于提取出由中频放大器放大后的中频信号中的所希望的频率成分；解调器，其将由第二滤波器提取出的中频信号进行解调，并且在无法正常地解调时输出错误信号；选择电路，其选择由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号和由中频放大器放大后的中频信号中的某一个中频信号，根据从解调器输出错误信号的情况，选择另一个中频信号；和增益控制电路，其根据由选择电路选择的中频信号，来控制高频放大器的增益。

发明效果

在本发明所涉及的接收装置中，增益控制电路根据由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号，来控制高频放大器的增益。从而，与根据中频放大器的输出信号来控制高频放大器的增益的现有技术相比，能够更有效地抑制混频器的失真特性的恶化。

另外，在本发明所涉及的他的接收装置中，设置一种根据接收特性来选择由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号和由中频放大器放大后的中频信号中的某一个中频信号的选择电路，并且根据由选择电路选择的中频信号来控制高频放大器的增益。在该情况下，根据由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号来控制了高频放大器的增益的情况和根据由中频放大器放大后的中频信号来控制了高频放大器的增益的情况中，选择接收特性的良好的一种情况。

另外，在本发明所涉及的再一接收装置中，设置了选择由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号和由中频放大器放大后的中频信号中的某一个的中频信号，并且根据从解调器输出了错误信号的情况，来选择另一个中频信号的选择电路，根据由选择电路选择的中频信号来控制高频放大器的增益。在该情况下，当根据由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号来控制高频放大器的增益的结果，过度降低高频放大器的增益的情况下，根据由中频放大器放大后的中频信号来控制高频放大器的增益，从而能够提高高频放大器的增益。相反，当根据由中频放大器放大后的中频信号来控制了高频放大器的增益的结果，混频器的失真特性恶化的情况下，根据由第一滤波器使不需要的频率成分衰减之前的中频信号来控制高频放大器的增益，从而能够有效地抑制混频器的失真特性的恶化。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的接收装置的结构的方框图。

图2是表示实施方式的比较例的方框图。

图3是表示图1及图2所示的BPF的衰减特性的图。

图4是表示图1及图2所示的接收装置的干扰波特性的图。

图5是表示实施方式的变形例的方框图。

图中：

1—天线；2—LNA；3、6、9—BPF；4—高频放大器；5—AGC电路；7—混频器；8—本地振荡器；10、12—中频放大器；11—声表面波滤波器；13—解调器；14—开关。

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式的接收装置的结构的方框图。图1中该接收装置是接收数字电视广播的接收装置，其具有天线1、LNA(LowNoise Amplifier：低噪声放大器)2、频率可变型BPF36、高频放大器4、AGC电路5、混频器7、本地振荡器8、中频BPF9、中频放大器10、12、声表面波滤波器11、及解调器13。

将从数字电视广播局送信的电波(高频信号)由天线1接收，并且由LNA2进行低噪声放大。使由LNA2进行低噪声放大后的高频信号中不需要的频率成分由频率可变型BPF3衰减。将通过了BPF3的高频信号由高频放大器4放大。将高频放大器4的增益根据AGC电路5的检波结果来控制。

使由高频放大器4放大后的高频信号中不需要的频率成分由频率可变型BPF6来衰减。将通过了BPF6的高频信号由混频器7变换为中频信号。混频器7混合本地振荡器8中生成的本地振荡信号和高频信号来生成中频信号。AGC电路5根据混频器7中生成的中频信号，来控制高频放大器4的增益。

使混频器7中生成的中频信号中不需要的频率成分由中频BPF9来衰减。将通过了BPF9的中频信号由中频放大器10来进行放大。利用声表面波滤波器11来提取出由中频放大器10放大后的中频信号中所希望的频率成分。将由声表面波滤波器11提取出的中频信号由中频放大器12放大后提供给解调器13。解调器13将来自中频放大器12的中频信号进行解调，来生成图像信号等。在电视接收机上显示与图像信号对应的节目。

需要指出的是，将BPF3、6的通频带设定为宽，将BPF9的通频带设定为窄，将声表面波滤波器11的通频带设定为极其窄。另外，使滤波器3、6的通频带与电视接收机的观众所选择的信道对应地移位。另外，使本地振荡电路8的振荡频率也与所选择的信道对应地移位。

在该实施方式中，当在附近信道存在电平比希望波高的干扰波时，检测该干扰波来降低高频放大器4的增益，因此能够抑制混频器7的失真特性的恶化。另外，根据由BPF9使不需要的频率成分衰减之前的中频信号来控制高频放大器4的增益，因此，与根据中频放大器10的输出信号来控制高频放大器4的增益的现有技术相比，能够更有效地抑制混频器7的失真特性的恶化。

需要指出的是，当在附近信道存在电平比希望波高的干扰波时，以干扰波的电平为基准来进行增益控制，因此，虽然希望波的信号电平变低而S/N特性悪化，但是因数字广播信号的抗噪声能力强，所以不会因S/N特性的一些悪化而导致画质下降。

接着，对该接收装置的効果进行更详细的说明。图2是表示成为该实施方式比较例的接收装置的结构的方框图，是与图1进行对比的图。在图2中，该接收装置与图1的接收装置的不同点在于，AGC电路5根据由中频放大器10放大后的中频信号来控制高频放大器4的增益。

在该比较例中，因BPF9而干扰波的电平降低，并且AGC电路5的检波电平降低。与此对应，AGC电路5提高高频放大器4的增益，因此混频器7的输入的高频信号的电平变高，进而混频器7的失真特性恶化。

对此在图1的接收装置中在BPF9之间进行检波，因此AGC电路5的检波电平变高。与此对应AGC电路5减小高频放大器4的增益，因此混频器7的输入的高频信号的电平变低，进而可抑制混频器7的失真特性的恶化。

需要指出的是，由于混频器7由半導体元件构成，因此，如果输入信号的电平变高，则在输出信号中产生失真。另外，如果在混频器7中产生失真，则会产生接收干扰。例如，当接收100MHz的高频信号，并且将该高频信号变换为44MHz的中频信号时，在本地振荡器8中生成144MHz的本地振荡信号。当存在相对于100MHz的希望波偏离5个信道的130MHz的干扰波时，由混频器7将该干扰波变换为144—130＝14MHz的中频信号。由于使14MHz的信号在滤波器911中衰减，因此不会产生接收干扰。然而，当在混频器7中存在失真时，会产生14MHz的中频信号的3倍的频率(42MHz)的高频波。而该高频波叠加到上述44MHz的中频信号中，产生接收干扰。

因此，需要抑制混频器7的失真。为了抑制混频器7的失真，有效的方法是降低混频器7的输入信号的电平的方法。在高频放大器4与声表面波滤波器11之间，由于干扰波的电平比希望波的电平高，因此AGC电路5的检波电平取决于干扰波的电平。从而，在干扰波的电平高的位置上采用由AGC电路5进行检波的方法的话更降低混频器7的输入信号的电平，并且抑制混频器7的失真。从而，与图2的接收装置相比，图1的接收装置对混频器7的失真更所希望。

图3是表示BPF9的衰减特性的图。图3的横轴是频率(MHbz)，一个刻度相当于8MHz，频率的中心值为上述44MHz。图3的纵轴是信号强度(dB)，一个刻度相当于5dB。现在假设BPF9的输入信号具有如图3中的上侧的曲线A所示的波形。如果该信号通过BPF9，则成为如图3中的下侧的曲线B所示的波形。由图3可知，混频器7的输出信号中希望信道(44MHz)的频率成分几乎未被衰减，而越偏离希望信道的频率成分其衰减越大。例如，偏离5个信道的14MHz的频率成分衰减18dB。在图1的接收装置中，由于AGC电路5的检波电平比图2的接收装置高该18dB大小，因此输入到混频器7的信号的电平下降，对混频器7的失真所希望。

另外，图4(a)(b)是表示接收装置的干扰波特性的图。图中的数值(dB)表示以希望波的电平为基准，将干扰波的电平可提高多少。是否允许干扰波的判断基准是能否在解调器13中正确地解调。从而，数值越低(数值的绝对值越大)、越不易因干扰波而产生接收干扰。

如图中的左栏所示，在美国以希望信道N为基准，规定了N+1～N+15，N—1～N—15的各信道中的干扰波特性值的标准。如图中的中央栏所示，在比较例中，N+5以外的所有信道中满足标准，但是N+5信道中成为比标准值(—56)高的值(—54.5)。如上所述，不会因N+5信道的干扰波而容易产生接收干扰。对此，在本发明中，如图中的右栏所示，在全部信道中满足标准，在N+5信道中也成为比标准值(—56)小很多的值(—65)。

图5是表示该实施方式的变形例的方框图，是与图2对比的图。在图5中，该接收装置与图1的接收装置不同点在于，增加了了开关14。开关14的一个切换端子14a连接在混频器7的输出节点，而另一个切换端子14b连接到中频放大器10的输出节点，其公共端子14c连接到AGC电路5的输入节点。每当从解调器13输出的错误信号φE由非激活电平的“L”电平上升到激活电平的“H”电平时切换开关14。

现在假设开关14的端子14a、14c之间导通。在该情况下，将混频器7中生成的中频信号经开关14而提供给AGC电路5。由此，较低地维持高频放大器4的增益，进而可抑制混频器7的失真特性的恶化。

较低地设定高频放大器4的增益的结果，当因希望波的电平过低而无法正确地解调时，解调器13使错误信号φE上升到激活电平的“H”电平。与此对应，开关14被切换而端子14b，14c之间导通，将中频放大器10的输出信号经开关14而提供给AGC电路5。由此，高频放大器4的增益增大而希望波的电平上升，能进行正确的解调。如果能进行正确的解调，则错误信号φE下降到非激活电平的“L”电平。

当提高高频放大器4的增益的结果、混频器7的失真特性恶化而产生了接收干扰时，解调器13使错误信号φE上升到激活电平的“H”电平。与此对应，开关14被切换而端子14a，14c之间导通，将混频器7的输出信号经开关14而提供给AGC电路5。由此，较低地维持高频放大器4的增益，进而抑制混频器7的失真特性的恶化。如果抑制混频器7的失真特性的恶化而解除接收干扰，则错误信号φE下降到非激活电平的“L”电平。

也就是说，在该变形例中，响应于错误信号φE的上升沿，交替地切换图1的状态与图2的状态。从而，比实施方式更能稳定地进行解调。

需要指出的是，在上述实施方式及其变形例中，在天线1的后级设置了LNA2，但是，本发明当然也能适用于没有设置LNA2的接收装置中。

应当认为，此次公开的实施方式其所有的内容是例示，并不是限定本发明。本发明的范围是权利要求书来表示的，而不是由上述的说明来表示的，在于权利要求书同等的含义及范围内所有的变更应包含在本发明的范围内。

Claims (3)

1、一种接收装置，其接收数字电视广播，具有：

高频放大器，其将由天线接收到的高频信号进行放大；

混频器，其将由所述高频放大器放大后的高频信号变换为中频信号；

第一滤波器，其使由所述混频器生成的中频信号中的不需要的频率成分衰减；

中频放大器，其将通过了所述第一滤波器的中频信号进行放大；

第二滤波器，其提取出由所述中频放大器放大后的中频信号中的所希望的频率成分；和

增益控制电路，其根据由所述第一滤波器使所述不需要的频率成分衰减之前的中频信号，来控制所述高频放大器的增益。

2、一种接收装置，其接收数字电视广播，具有：

高频放大器，其将由天线接收到的高频信号进行放大；

混频器，其将由所述高频放大器放大后的高频信号变换为中频信号；

第一滤波器，其用于使由所述混频器生成的中频信号中的不需要的频率成分衰减；

中频放大器，其将通过了所述第一滤波器的中频信号进行放大；

第二滤波器，其用于提取出由所述中频放大器放大后的中频信号中的所希望的频率成分；

选择电路，其根据接收特性，选择由所述第一滤波器使所述不需要的频率成分衰减之前的中频信号和由所述中频放大器放大后的中频信号中的某一个中频信号；和

增益控制电路，其根据由所述选择电路选择的中频信号，来控制所述高频放大器的增益。

3、一种接收装置，其接收数字电视广播，具有：

高频放大器，其将由天线接收到的高频信号进行放大；

混频器，其将由所述高频放大器放大后的高频信号变换为中频信号；

第一滤波器，其用于使由所述混频器生成的中频信号中的不需要的频率成分衰减；

中频放大器，其将通过了所述第一滤波器的中频信号进行放大；

第二滤波器，其用于提取出由所述中频放大器放大后的中频信号中的所希望的频率成分；

解调器，其将由所述第二滤波器提取出的中频信号进行解调，并且在无法正常地解调时输出错误信号；

选择电路，其选择由所述第一滤波器使所述不需要的频率成分衰减之前的中频信号和由所述中频放大器放大后的中频信号中的某一个中频信号，根据从所述解调器输出有所述错误信号一事，选择另一个中频信号；和

增益控制电路，其根据由所述选择电路选择的中频信号，来控制所述高频放大器的增益。

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