CN101594125B

CN101594125B - 调谐器

Info

Publication number: CN101594125B
Application number: CN2009101037464A
Authority: CN
Inventors: 边晓春; 康惠丽; 贾治安
Original assignee: CHONGQING SILIAN MICRO-ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: CHONGQING SILIAN MICRO-ELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2029-04-30
Also published as: CN101594125A

Abstract

本发明提供一种调谐器，包括：第一单向电路，连接可变频率射频端口与固定频率射频端口；第二单向电路，连接固定频率射频端口与可变频率射频端口；本振电路，用以产生本振信号；以及第一混频器，电连接在第一单向电路中，与本振电路电连接，用以将第一选定信号与本振信号混频变频，将变频后的信号输出给固定频率射频端口；第二混频器，电连接在第二单向电路中，与本振电路电连接，用以将第二选定信号与本振信号混频，将变频后的信号输出给可变频率射频端口；通过调谐本振频率Fo同时调谐两个单向电路的可变频率射频Ft，以调整该接入系统的工作频率，从而更充分地利用有线网络的频谱资源，给有线网络运营商带来更大的灵活性和便利。

Description

调谐器

技术领域

本发明涉及一种调谐器，特别涉及一种有线网络接入系统中的双向桥式调谐器。

背景技术

接入系统，在宽带通信网络中，是区别于承载系统、核心系统和业务系统的重要的子系统，主要用于连接客户终端设备与骨干通信网络。按照传输介质划分，接入系统可被分为有线接入与无线接入两种。基于电话双绞线的非对称数字用户环线(Asymmetrical Digital Subscriber Loop，ADSL)接入，是有线接入系统的一种；而WiFi(Wireless Fidelity，基于IEEE 802.11b标准的无线局域网)接入，则是无线接入系统的一种。在通信带宽需求越来越高的今天，有线系统以其比较高的接入速率和相对优质的传输环境，发挥着越来越大的作用。目前，绝大部分基于有线网络的接入系统，其工作频点都是固定的。这就无法发挥有线网络频谱资源充裕的优点。而工作频率可调谐的器件，大都用于单向传输，例如音频广播、视频广播。即使有少数可支持双向传输的调谐器件，也是分别调谐上行电路与下行电路的工作频率，只能用于频分双工的接入系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种双向桥式调谐器，可以调谐该接入系统的工作频率，且可同时调谐上行与下行通路的工作频率、被用于时分双工的接入系统，从而更充分地利用有线电视网络的频谱资源、给有线网络运营商带来更大的灵活性和便利。

为达到上述目的，本发明提供一种调谐器，包括：第一单向电路，连接可变频率射频端口与固定频率射频端口；第二单向电路，连接固定频率射频端口与可变频率射频端口；本振电路，用以产生本振信号；以及第一混频器，电连接在第一单向电路中，与本振电路电连接，用以将第一选定信号与本振信号混频变频，将变频后的信号输出给固定频率射频端口；第二混频器，电连接在第二单向电路中，与本振电路电连接，用以将第二选定信号与本振信号混频，将变频后的信号输出给可变频率射频端口。

当本振信号频率大于固定频率射频端口的信号频率时，可变频率射频端口的信号频率等于本振信号频率减去固定频率射频端口的信号频率；当本振信号的频率小于固定频率射频端口的信号频率时，可变频率射频端口的信号频率等于固定频率射频端口的信号频率减去本振信号频率。

所述第一单向电路还包括第一单向放大器，用以放大第一选定信号，该信号被放大后传输至上述第一混频器；第一滤波器，用以过滤经过第一混频器变频后的信号，以提高第一单向电路输出信号的质量和带通特性；所述第二单向电路还包括第二滤波器，用以过滤第二单向电路的输入信号，并将过滤的信号传输至第二混频器；以及第二单向放大器，用以放大第二单向电路中经过第二混频器变频后的信号。

所述本振电路还包括控制电路，用以控制本振频率。

上述可变频率射频端口和固定频率射频端口的一个或两个还包括切换器，第一单向电路和第二单向电路同时电连接至所述切换器，该切换器用以切换第一和第二单向电路与可变频率射频端口或/和固定频率射频端口的电连接。

当上述可变频率射频端口和固定频率射频端口同时包括第一和第二切换器时，上述调谐器还包括同步控制电路，同时与上述第一和第二切换器电连接，用以控制上述切换器同步切换电连接至同一单向电路；上述调谐器电连接至同轴缆网络；本振电路、混频器、滤波器、放大器是分立器件；也可以用集成电路实现本电路的全部或部分。

因此使用上述调谐器，将其接入同轴缆网络(Coax Cable Network)，就可以利用现有的有线网络资源在适当的频段Ft上进行双向接入通信，还可以根据需要调谐工作频率Ft，从而有效地利用了有线网络的频谱资源。

附图说明

图1为本发明调谐器电气图。

图2为本发明调谐器的一个优选实施例电气图。

图3为本发明调谐器的另一优选实施例电气图。

图4为本发明调谐器的再一优选实施例电气图。

图5为本发明调谐器的又一优选实施例电气图。

图6为本发明调谐器使用在有线电视广播网络中的实施例示意图。

图7为本发明调谐器使用在有线电视广播网络中的又一实施例示意图。

具体实施方式

图1是本发明第一实施方式的调谐器的电气结构方框图。从图中未显示的有线网络接收信号输入到调谐器的可变频率射频端口Ft1中，并通过单向电路C1将信号传输至固定频率射频端口Ff1，通过Ff1将信号传输给通信设备(图中未显示)。

单向电路C1中包括单向放大器A1，混频器m1和带通滤波器F1。上述接收信号通过单向放大器A1放大后，输入到混频器m1中，并且来自本地振荡器LO的本振信号也输入到混频器m1中；混频器m1将来自端口Ft1的信号与本振信号混频；为了提高端口Ff1的高质量、稳定的带通特性，在信号被混频器m1混频变频后，被输入带通滤波器F1，再通过端口Ff1传输至图中未显示的通信设备。

另一方面，来自通信设备的信号通过单向电路C2将信号传输至可变频率射频端口Ft2，再输出至有线网络。

单向电路C2包括带通滤波器F2，混频器m2以及单向放大器A2。通信设备发出的信号从固定频率射频端口Ff2，传输至混频器m2中，来自本地振荡器LO的本振信号也输入到混频器m2中，混频器m2将来自端口Ff2的信号与本振信号混频，将经过变频的信号传输至端口Ft2，再上传至有线网络中。

如图1所示，混频器m1、m2分别与本地振荡器LO电连接，本地振荡器LO产生频率为Fo的本振信号，固定频率射频端口Ff1、Ff2的频率均为Ff，可变频率射频端口Ft1、Ft2的频率均为Ft。

根据本振频率Fo与固定频率射频端口的频率Ff，可以决定调谐器的工作状态。在本振频率Fo高于固定频率Ff时，与有线网络连接端口的信号频率Ft将被选定为Ft＝Fo-Ff。选定的频率为Ft的信号通过单向电路C1传输至固定频率端口Ff1；与此同时，频率为Ff的信号从通信设备传输至固定频率射频端口Ff2，在单向电路C2中，经过混频器m2，其频率将变为Ft＝Fo-Ff，然后通过可变频射频端口Tf2传输至有线网络中。

与此相反，当本振频率Fo低于固定频率射频端口的频率Ff时，可变频率射频端口的频率Ft将被选定为Ft＝Ff-Fo；单向电路C1将选定频率为Ft的信号传输至固定频率射频端口Ff1。同时，从通信设备传输至调频器的信号频率为Ff，在单向电路C2中，该信号将被混频器m2变频为Ft＝Ff-Fo的信号传输至有线网络。

这样，如图1所示的双向调节频率的桥式调谐器可以同时调节上行和下行两个单向电路的信号频率，使用频率为Ft的信号上传至有线网络，或从有线网络中下传频率为Ft的信号。

由于在现有的有线网络中，例如有线电视网中，通常由运营商决定使用特定频段进行有线电视的传输，政府或其他机构并没有规定频段。因此使用上述调谐器，将其接入同轴缆网络(Coax Cable Network)，运营商就可以自行选择适当的频段Ft，利用现有的有线网络资源进行双向接入通信，这个选定的频段Ft只要不与传输有线电视的频段重合即可，以避免影响有线电视传输。

如图2所示，本发明的第二实施方式中，在本发明调谐器的下行电路C1中，使用一个低噪声放大器LNA替代上述单向放大器A1，用以提高接收灵敏度。还可以使用一个声表面滤波器SF1替代上述带通滤波器F1电连接在单向电路C1中，用以提高单向电路C1的固定频率射频端口Ff1的高质量、稳定的带通特性。这样的替换可以同时进行，也可以根据需要分别替换。

本发明的第三实施方式是第二实施方式的改进，其中，在本振电路LO上电连接一个控制电路Ctl，用以控制本振信号的频率Fo。这里使用的控制电路Ctl为本领域公知技术和常用技术手段，因此对控制电路的结构不再赘述。

很容易理解的是，上述电气元件可以根据具体目的进行多种替换，并且所述电气元件可以通过多个分立器件单独完成，也可以通过专用集成电路实现。

图3为本发明的第四实施方式。

如图3所示，调谐器的输出输入端口设置有切换器SwT/SwF。在可变频率射频端口设置的切换器SwT，将上行和下行两个单向电路C1和C2共同电连接至一个相同的可变频率射频端口Ftt。在固定频率射频端口也可以设置切换器SwF，将两个单向电路C1和C2共同电连接至固定频率射频端口Fff。切换器SwT和SwF可以同时电连接至调谐器两端，也可以根据需要单独设置在其中的某一端。

切换器可以是通常使用的单刀双掷开关或者双刀单掷开关，也可以是其他切换装置。这里以只在可变频率射频端口Ftt一端设置切换器SwT为例进行说明。切换器SwT的一端与有线网络电连接，另一端与两个单向电路电连接。在某一时刻，切换器SwT将下行单向电路C1电连接至可变频率射频端口Ftt，通过端口Ftt从有线网络中接收特定频率的信号，并传输给固定频率射频端口Fff；在另一时刻，切换器SwT将上行单向电路C2电连接至端口Ftt，将端口Fff传来的信号传输至有线网络。这样，在设置有切换器SwT的一端，调谐器就可以将上行和下行两个单向电路中的信号，在不同时间内通过同一根电缆进行传输。在固定频率射频端口一端设置切换器SwF的情况与此相同，在此不再赘述。

图4是本发明第五实施方式，是上述第四实施方式的改进。

如图4所示，当调谐器的两端均设置有切换器时，为了提高本工作性能，还可以进一步设置一个同步控制电路SCtl，同步控制电路SCtl同时与端口Fff的切换器SwF和端口Ftt的切换器SwT电连接。同步控制电路SCtl可以同时控制两个切换器，使切换器SwT和SwF在某一时刻都电连接至下行单向电路C1，使下行电路将有线网络中接收的信号传输至通讯设备；在另一时刻都电连接至上行单向电路C2，使上行电路将通信设备发出的信号上传至有线网络。

图5是本发明的第六实施方式。

在本实施方式中，本发明调谐器的可变频率射频端口Ftt通过一个分频器FD连接在有线电视网络中。分频器从有线网络中接收信号，将较高频率的信号分至调谐器，而将较低频率的有线电视广播信号分至电视机或机顶盒等视频输出装置V。

调谐器的固定频率射频端口Fff一端电连接有接入设备E，接入设备可以是接入系统的局端设备或终端设备，其中具有射频/基带芯片C，该芯片符合某种通信协议，例如IEEE 802.11，又如MoCA，可以与调谐器之间进行通信。

图6是本发明的第七实施方式，是对上述第六实施方式进一步说明的结构示意图。

如图6所示，本发明的第七实施方式中，调谐器使用在工作频率可调整的有线电视网络接入系统。接入系统可以为局端E1，或者调制解调器Mod1、Mod2，通过多个调谐器分别接入有线电视广播网络。通过上述的工作原理，三个接入设备同时利用同一有线电视广播网络资源，进行信息传输。

再参照图7，是本发明的第八实施方式，是上述第七实施方式进一步的说明。

图7所示是本发明调谐器使用在工作频率可调整的有线电视网络接入系统的另一个实施例。在该接入系统中，设有3台局端设备E1～E3和若干台终端设备T1～Tn，均遵循802.11g协议。局端设备E1～E3可以提供不同的业务服务器，例如：视频点播、网络电话、网络购物等。局端设备E1～E3分别通过发明的双向桥式调谐器TE1～TE3接入有线电视网络，通过同轴缆网络传输信号。通过调谐器的调谐，上述局端设备E1～E3各自分别工作在不同的频点，例如：Ft1＝750MHz、Ft2＝774MHz和Ft3＝798MHz。终端设备T1～Tn通过本发明的双向桥式调谐器TT1～TTn与同轴缆网络CCN连接，可根据客户的业务需求随时切换工作频点，以连接不同的服务器，实现不同的业务。

本领域技术人员很容易理解的是，本发明的上述实施方式，仅对调谐器的工作原理进行了说明，并没有限制的作用。例如第八实施方式中，可以接入更多局端设备和/或终端设备，只要保证各局端设备的工作频点相互不干扰，并且与有线电视网络的信号频率不冲突，即可达到发明使用同轴缆网络频分复用的目的。

当然，采用上述优选技术方案只是为了便于理解而对本发明进行的举例说明，本发明还可有其他实施例，本发明的保护范围并不限于此。在不背离本发明的精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种调谐器，包括：

第一单向电路，连接可变频率射频端口与固定频率射频端口；所述第一单向电路还包括第一单向放大器，用以放大第一选定信号，该信号被放大后传输至上述第一混频器；第一滤波器，用以过滤经过第一混频器变频后的信号，以提高第一单向电路输出信号的质量和带通特性；

第二单向电路，连接固定频率射频端口与可变频率射频端口；所述第二单向电路还包括第二滤波器，用以过滤第二单向电路的输入信号，并将过滤的信号传输至第二混频器；以及第二单向放大器，用以放大第二单向电路中经过第二混频器变频后的信号;

本振电路，用以产生本振信号；以及

第一混频器，电连接在第一单向电路中，与本振电路电连接，用以将第一选定信号与本振信号混频变频，将变频后的信号输出给固定频率射频端口；

第二混频器，电连接在第二单向电路中，与本振电路电连接，用以将第二选定信号与本振信号混频，将变频后的信号输出给可变频率射频端口。

2.如权利要求1所述的调谐器，其特征在于，当本振信号频率大于固定频率射频端口的信号频率时，可变频率射频端口的信号频率等于本振信号频率减去固定频率射频端口的信号频率；当本振信号的频率小于固定频率射频端口的信号频率时，可变频率射频端口的信号频率等于固定频率射频端口的信号频率减去本振信号频率。

3.如权利要求1或2所述的调谐器，其特征在于，所述本振电路还包括控制电路，用以控制本振频率。

4.如权利要求1或2所述的调谐器，其特征在于，上述可变频率射频端口和固定频率射频端口的一个或两个还包括切换器，第一单向电路和第二单向电路同时电连接至所述切换器，该切换器用以切换第一和第二单向电路与可变频率射频端口或/和固定频率射频端口的电连接。

5.如权利要求4所述的调谐器，在上述可变频率射频端口和固定频率射频端口同时包括第一和第二切换器，其特征在于，上述调谐器还包括同步控制电路，同时与上述第一和第二切换器电连接，用以控制上述切换器同步切换电连接至同一单向电路。

6.如权利要求1所述的调谐器，其特征在于，上述调谐器电连接至同轴缆网络。

7.如权利要求3所述的调谐器，其特征在于：本振电路、混频器、滤波器、放大器是分立器件。

8.如权利要求3所述的调谐器，其特征在于：用集成电路实现本电路的全部或部分。