CN101567989A - 电视接收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电视接收系统，其包含：输入端，用于接收射频信号；降频器，耦接至输入端，用于转换射频信号为中频信号；放大器，耦接至降频器，用于放大中频信号；模数转换器，耦接至放大器，用于转换已放大的中频信号为数字数据；解调器，耦接至模数转换器，用于处理数字数据以产生基带数据；以及隔离电路，耦接于放大器与模数转换器之间，用于将信号线从模数转换器产生的干扰影响中隔离出来。本发明利用在电路中加入隔离电路，能够减少时钟谐波干扰，提升电路效能。

Description

电视接收系统
技术领域
本发明有关于一种电视接收系统，更具体地，是关于一种具有数字化模拟电视解调器的模拟电视接收系统。
背景技术
电视机包含电视接收器来接收地面广播、电缆或卫星广播电视信号，且将电视信号处理成适当的供观看的视频信号与供聆听的音频信号。根据各种标准，电视信号以模拟或数字的格式传送。模拟电视广泛采用的标准有以下几种：美国国家电视标准委员会(NationalTelevision Standards Committee，NTSC)标准，相交替线(Phase AlternateLine，PAL)标准，以及顺序传送与储存(Sequential Couleur AvecMemoire，SECAM)标准；而数字电视则采用数字视频广播(DigitalVideo Broadcast，DVB)制式与先进电视系统委员会(AdvancedTelevision Standards Committee，ATSC)标准。因为不同电视格式与标准彼此不相容，所以传统的电视接收器都是根据模拟或数字制式的特定标准来制成的。每种电视接收器都专用于采用特定电视标准广播的地理区域内。
传统的电视接收器，用于模拟或数字电视，接收射频(RadioFrequency，RF)格式的进入电视信号，并通过利用中频降频器转换射频信号为中频(Intermediate Frequency，IF)信号。中频信号依照预定的电视信号格式与标准被过滤、放大及解调。对于模拟电视信号来说，使用的解调器是一个视频接口/音频接口(VIF/SIF)模组，其提供例如复合视频基带信号(Composite Video Baseband Signal，CVBS)的视频输出以及例如MPX或A2的音频输出。对于数字电视信号来说，解调器采用模数转换器以及其它支援电路来执行解调操作，以将显示与音频信息输出至数字电视。
发明内容
为了解决电视接收系统中加入模数转换器引入干扰的技术问题，本发明特别提供一种电视接收系统，可以隔离干扰。
本发明提供一种电视接收系统，包含：输入端，用于接收射频信号；降频器，耦接至输入端，用于转换射频信号为中频信号；放大器，耦接至降频器，用于放大中频信号；模数转换器，耦接至放大器，用于转换已放大的中频信号为数字数据；解调器，耦接至模数转换器，用于处理数字数据以产生基带数据；以及隔离电路，耦接于放大器与模数转换器之间，用于将信号线从模数转换器产生的干扰影响中隔离出来。
本发明另提供一种电视接收系统，包含：模拟前端，用于输出模拟信号；模数转换器，耦接至模拟前端，用于转换模拟信号为数字数据；数字信号处理器，耦接至模数转换器，用于处理数字数据以产生基带数据；以及隔离电路，耦接于模拟前端与模数转换器之间，用于将模拟信号从干扰影响中隔离出来，其中干扰是由模拟信号转换为数字数据而引入的。
本发明利用在电路中加入隔离电路，能够减少时钟谐波干扰，提升电路效能。
附图说明
图1显示根据本发明实施方式的示例电视接收器的方框图。
图2显示图1中采用的示例隔离电路的电路示意图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来称呼特定的元件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”是开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接到第二装置。
在模拟电视节目或模拟电视产品没有完全淡出市场之前，能够接收并处理模拟电视信号的电视仍会有需求。为了减少电视接收器的设计与制造成本，将数字化解调器(digitized demodulator)纳入模拟电视接收器的设计中。可是，当数字化解调器的模数转换器整合进模拟电视接收器电路时，会从上述模数转换器的采样保持电路引入时钟谐波干扰(clock harmonic interference)，这将损害信号品质，降低信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)与扰乱模拟电路的运作。本发明的示例设计在电视接收器的前端设置一个隔离电路，以把电视信号线(signaltrace)从模数转换器电路引入的耦合干扰(coupling interference)中隔离出来。
图1显示根据本发明实施方式的示例电视接收器1的方框图。电视接收器1包含输入端100，降频器102，滤波器与放大器电路104，隔离电路106，模数转换器108，解调器110，以及电视信号处理器112。输入端100耦接至降频器102，滤波器与放大器电路104，隔离电路106，模数转换器108，解调器110，并随后耦接至电视信号处理器112。
输入端100在调谐器(图未示)所选择的通道上从天线或缆线(图未示)接收射频信号。接着射频信号被传送至降频器102，降频器102将射频信号转换为中频(Intermediate Frequency，IF)信号，然后中频信号被传送至滤波器与放大器电路104以滤除频带外信号(out-of-bandsignals)并放大滤波后的中频信号。电视信号的中频信号的中心频率在30MHz至60MHz左右。一般地，放大后的中频信号送至模数转换器108以在一个时钟速率下执行数据取样，模数转换器108利用采样保持电路来取样中频信号而产生时钟谐波干扰，导致之前的模拟信号(包含射频信号与中频信号)产生噪声。所以，本发明的实施方式中，隔离电路106直接连接在滤波器与放大器电路104及模数转换器108之间。隔离电路106将放大后的中频信号传至模数转换器108，并防止来自模数转换器108的干扰泄漏(interference leakage)影响并扰乱降频器102及滤波器与放大器电路104中的射频与中频信号。接着模数转换器108将放大后的中频信号转换为数字信号，以供数字化模拟电视解调器110与电视信号处理器112根据例如NTSC或PAL等视频编码标准处理数字信号。解调器110与电视信号处理器112可实施在数字信号处理器(DSP)中。电视信号处理器112包含处理音频数据的音频处理器1120与处理视频数据的视频处理器1122。解调器110是数字解调器，用于解调数字数据以产生包含视频数据与音频数据的基带信号，其中如复合视频广播信号数据等视频数据是被传至视频处理器1122，而如第二声音中频(2nd sound IF)数据等音频数据是被传至音频处理器1120。
输入端100可为单个输入端以接收单端射频信号，或差动输入端以接收差动射频信号对(differential RF signal pairs)。如图1实施方式所示的降频器102包含串联耦接的射频追踪滤波器1020，低噪声放大器1042，以及混频器与锁相环路1024。射频追踪滤波器1020在射频频率的无线电接收机的追踪范围内追踪射频信号的频率，以及低噪声放大器1042放大所选择通道的射频信号，以将放大后射频信号输出给混频器与锁相环路1024以与载波信号混合并产生中频信号。
滤波器与放大器电路104包含中频带通滤波器1040以及耦接中频带通滤波器1040的可变增益放大器1042。本实施方式中的中频带通滤波器1040为表面声波(Surface Acoustic Wave，SAW)滤波器，用于滤除中频信号中的频带外信号。可变增益放大器1042能够调整放大后中频信号的幅度，使信号在进入模数转换器前可在最佳的动态范围(Dynamic range)内。广播射频信号可为残边带(vestigial sideband)信号。
在一些实施方式中，隔离电路106是一个直接连接至模数转换器108的独立电路或芯片上电路。隔离电路106可为缓冲器，滤波器或级联被动元件(cascade of passive components)。图2显示图1中采用的示例隔离电路的电路示意图。隔离电路包含电流源I20以及相耦接的晶体管M20。电流源I20给晶体管M20的漏极电流提供恒定电流源，晶体管M20从可变增益放大器1042接收放大后中频信号(在Vin端)以将缓冲的信号(在Vout端)输出给模数转换器108。图2的缓冲器电路将模数转换器的时钟谐波干扰从电视接收器前端隔离出来，防止模拟信号受到干扰的影响，并减少放大后中频信号的噪声。隔离电路106也可为仅包含被动电路元件的滤波器。滤波器可为带通滤波器，滤除来自模数转换器的时钟干扰的谐波凹陷(例如60MHz)，如此，降频器102以及滤波器与放大器104中的模拟信号不会被干扰扰乱。在另外一些实施方式中，隔离电路106包含多个增益级(gain stages)，上述增益级能使信号沿一个方向通过，同时阻止信号沿相反方向泄漏。隔离电路106也可安置在分离电路中，或与模数转换器一起整合在同一个集成电路(例如SoC)。
本发明虽用较佳实施方式说明如上，然而其并非用来限定本发明的范围，任何本领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，做的任何更动与改变，都在本发明的保护范围内，具体以权利要求界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种电视接收系统，包含：
输入端，用于接收射频信号；
降频器，耦接至上述输入端，用于转换上述射频信号为中频信号；
放大器，耦接至上述降频器，用于放大上述中频信号；
模数转换器，耦接至上述放大器，用于转换已放大的上述中频信号为数字数据；
解调器，耦接至上述模数转换器，用于处理上述数字数据以产生基带数据；以及
隔离电路，耦接于上述放大器与上述模数转换器之间，用于将信号线从模数转换器产生的干扰影响中隔离出来。
2.如权利要求1所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路为缓冲器。
3.如权利要求2所述的电视接收系统，其特征在于，上述缓冲器包含：
电流源，用于提供恒定电流；以及
晶体管，耦接至上述电流源，用于接收已放大的上述中频信号以产生缓冲输出给上述解调器，使得已放大的上述中频信号从上述模数转换器产生的干扰中隔离出来。
4.如权利要求1所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路为滤波器。
5.如权利要求4所述的影像处理装置，其特征在于，上述滤波器包含多个被动元件，用于过滤已放大的上述中频信号。
6.如权利要求1所述的电视接收系统，其特征在于，上述解调器产生音频数据及视频数据，且上述电视接收系统更包含：
音频处理器，耦接至上述解调器，用于解码上述音频数据以输出音频输出；以及
视频处理器，耦接至上述解调器，用于解码上述视频数据以输出视频输出。
7.如权利要求1所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路为级联被动元件。
8.如权利要求1所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路包含多个增益级。
9.一种电视接收系统，包含：
模拟前端，用于输出模拟信号；
模数转换器，耦接至上述模拟前端，用于将上述模拟信号转换为数字数据；
数字信号处理器，耦接至上述模数转换器，用于处理上述数字数据以产生基带数据；以及
隔离电路，耦接于上述模拟前端与上述模数转换器之间，用于将上述模拟信号从干扰影响中隔离出来，其中上述干扰是由上述模拟信号转换为上述数字数据而引入的。
10.如权利要求9所述的电视接收系统，其特征在于，上述模拟前端包含：
输入端，用于接收射频信号；
降频器，耦接至上述输入端，用于转换上述射频信号为中频信号；
带通滤波器，耦接至上述降频器，用于过滤上述中频信号；以及
放大器，耦接至上述带通滤波器，用于放大上述带通滤波器的输出以产生上述模拟信号。
11.如权利要求9所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路为缓冲器。
12.如权利要求11所述的电视接收系统，其特征在于，上述缓冲器包含：
电流源，提供恒定电流；以及
晶体管，耦接至上述电流源，用于接收上述模拟信号以产生缓冲输出给上述数字信号处理器，使得上述模拟信号从上述模数转换器产生的上述干扰中隔离出来。
13.如权利要求9所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路为滤波器。
14.如权利要求13所述的电视接收系统，其特征在于，上述滤波器包含多个被动元件，用于过滤上述模拟信号。
15.如权利要求9所述的电视接收系统，其特征在于，上述数字信号处理器包含：
解调器，耦接至上述模数转换器；
音频处理器，耦接至上述解调器，用于处理上述基带数据的音频数据；以及
视频处理器，耦接至上述解调器，用于处理上述基带数据的视频数据。
16.如权利要求9所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路为级联被动元件。
17.如权利要求9所述的电视接收系统，其特征在于，上述隔离电路包含多个增益级。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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