CN102811326A - 地面广播接收模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地面广播接收模块，该地面接收模块包括：天线，接收无线信号；分配单元，将无线信号分配为包括VHF频带信号的无线信号和包括UHF频带信号的无线信号并输出；VHF处理单元，生成并输出来自包括VHF频带信号的无线信号的VHF中频信号；UHF处理单元，生成并输出来自包括UHF频带信号的无线信号的UHF中频信号；以及解调单元，对由VHF处理单元输出的VHF中频信号和由UHF处理单元输出的UHF中频信号进行解调。因此，可以降低制造成本，可以防止开关切换损耗。

Description

地面广播接收模块
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2011年5月31日提交的、第10-2011-0052308号、名为“地面广播接收器(Terrestrial Broadcasting Receiver)”的韩国专利申请的权益，其全部内容结合在本申请中用作参考。
技术领域
本发明涉及一种地面广播接收模块。
背景技术
对于地面广播标准，有国家电视系统委员会(NTSC)制式或高级电视系统委员会(ATSC)制式，其中NTSC制式为模拟制式，用于韩国和美国，ATSC制式为数字制式。
对于其他的模拟制式，有逐行倒相系统(PAL)制式，按顺序传送彩色与存储(SECAM)制式等，而对于其他的数字制式，有数字视频地面广播(DVB-T)制式，综合业务数字地面广播(ISDB-T)制式等。
便携式装置包括适用于接收和调制/解调这些地面广播标准的接收模块，从而使得接收地面广播变得可能。然而，由于移动性对于便携式装置变得重要，所以当便携式装置接收这些地面广播标准时，接收率被恶化。
因此，已经提出了适用于便携式装置的地面广播标准。对于这些地面广播标准，有地面数字多媒体广播(T-DMB)制式、手持数字视频广播(DVB-H)制式、综合业务数字地面广播(ISDB-T)制式、1段(1seg)制式、中国移动数字多媒体广播(CMMB)制式、高级电视系统委员会-移动/手持(ATSC-M/H)等。
为了接收这些所提出的地面广播的标准，便携式装置需要天线和接收电路。为了这个目的，配置接收装置的制式从而包括用于接收甚高频(VHF)频带信号的天线和用于接收超高频(UHF)频带信号的天线，也就是，两个天线，或者配置接收装置的制式从而包括单个天线和射频(RF)开关以通过已经使用的RF开关将信号分为VHF频带和UHF频带
根据相关技术，当分别使用天线时，损耗被最小化且电路构造也简单；然而，产品的制作成本增加。
此外，当使用单个天线且使用RF开关分离信号时，产品的制造成本降低；然而，在开关切换的时候产生损耗。
发明内容
本发明致力于提供一种地面广播接收模块，其中使用单个天线，且在不使用开关的情况下分配天线接收的信号。
根据本发明优选实施例，提供了一种地面广播接收模块，包括：天线，接收包括甚高频(VHF)频带信号和超高频(UHF)频带信号的无线信号；分配单元，接收来自所述天线的所述无线信号，以及将所述无线信号分配为包括所述VHF频带信号的无线信号和包括所述UHF频带信号的无线信号并输出；VHF处理单元，相对于经由所述分配单元分配的包括VHF频带信号的无线信号调谐VHF频带，并生成和输出VHF中频信号；UHF处理单元，相对于经由所述分配单元分配的包括UHF频带信号的无线信号调谐UHF频带，并生成和输出UHF中频信号；以及解调单元，对由所述VHF处理单元输出的所述VHF中频信号和由所述UHF处理单元输出的UHF中频信号进行解调。
该地面广播接收模块还可以包括静电放电(ESD)保护单元，连接在所述天线和所述分配单元之间，从而允许静电流流入接地端。
该静电放电(ESD)保护单元可以包括：ESD保护电容，具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述接地端的另一端；以及ESD保护电感，具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述接地端的另一端。
该分配单元可以包括：闭塞滤波器，用于阻挡由所述天线接收的所述无线信号中的用于移动电话的无线信号；低通滤波器，传送经由所述闭塞滤波器穿过的无线信号中的所述VHF频带信号；以及高通滤波器，传送经所述天线接收的所述无线信号中的所述UHF频带信号。
该闭塞滤波器可以包括：第一电感，具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述低通滤波器的另一端；以及第一电容，具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述低通滤波器的另一端。
该低通滤波器可以包括：第二电感，具有连接至所述闭塞滤波器的输出端的一端和连接至接地端的另一端；以及第二电容，具有连接至所述闭塞滤波器的输出端的一端和连接至所述接地端的另一端。
该分配单元还可以包括匹配器，位于所述闭塞滤波器和所述低通滤波器之间，从而匹配他们之间的阻抗。
该匹配器可以包括用于匹配的电容，该电容具有连接至所述闭塞滤波器的一端和连接至所述低通滤波器的另一端。
该分配单元还可以包括直流(DC)耦合器，该直流耦合器位于所述低通滤波器的输出端，且用于去除DC分量。
该DC耦合器可以包括DC耦合电容，该DC耦合电容具有连接至所述低通滤波器的一端和连接至所述VHF处理单元的另一端。
该高通滤波器可以为声表面波(SAW)滤波器。
该分配单元还可以包括用于驱动所述高通滤波器的滤波器支撑器。
附图说明
图1为示出了根据本发明第一优选实施例的地面广播接收模块的配置的图；
图2为示出了图1的分配单元的内部配置的图；
图3为示出了图2的分配单元的S参数转移特性的曲线图；
图4为示出了根据本发明第二优选实施例的地面广播接收模块的配置的图；
图5为图4的地面广播接收模块的静电放电(ESD)保护单元和分配单元的电路图；并且
图6为示出了图5的分配单元的S参数转移特性的曲线图。
具体实施方式
在本说明书和权利要求书中使用的术语和用词不应该解释为被限制成典型的含义或词典的定义，而应该基于发明人可以适当地定义术语的概念以最恰当地描述他或她所知道的用于实施本发明的最好方法的原则，被解释为具有与本发明的技术范围相关的含义和概念。
本发明的上述内容和其他目的、特征和优点将根据结合附图的下述详细描述被更清楚的理解。在说明书中，遍及整个附图向元件添加参考标号，值得注意的是，即便是在不同的附图中所示的元件，相同的参考标号也表示相同的元件。进一步地，当确定与本发明相关的现有技术的详细描述可能使本发明的主旨含糊不清时，将省略其详细描述。
在下文中，将参照附图详细描述本发明优选的实施例。
图1为示出了根据本发明第一优选实施例的地面广播接收模块的配置的图。
参照图1，根据本发明第一优选实施例的地面广播接收模块被配置为包括天线1，分配单元2，VHF处理单元10、UHF处理单元20和解调单元30。
这里，VHF处理单元10包括VHF调谐器11，VHF混频器/振荡器12以及VHF中频滤波器13，而UHF处理单元20包括UHF调谐器21，UHF混频器/振荡器22以及UHF中频滤波器23。
在该配置中，天线1接收包括VHF频带信号和UHF频道信号的无线信号并提供所接收的无线信号给分配单元2。
此外，分配单元2接收来自天线的包括VHF频带信号和UHF频带信号的无线信号，并提供包括VHF频带信号的无线信号给VHF处理单元10，以及提供包括UHF频带信号的无线信号给UHF处理单元20。
同时，VHF处理单元10相对于通过分配单元2分配的包括VHF频带信号的无线信号来调谐VHF频带，并生成和输出VHF中频信号。
在VHF处理单元10中，VHF调谐器11相对于通过分配单元2分配的无线信号来调谐VHF频带，且包括：输入调谐器，相对于通过分配单元2分配的单个信号对VHF频带进行输入调谐；RF放大器，根据固定的(set)增益放大输入调谐器的输出信号；以及级间调谐器，相对于RF放大器的输出信号级间调谐VHF频带。
此外，VHF混频器/振荡器12将通过VHF调谐器11的信号转换为中频信号，且包括振荡器和混频器，所述振荡器使共振器的共振频率振荡以从而提供VHF振荡频率，所述混频器将通过VHF调谐器11的信号与振荡器的振荡频率混频从而提供中频信号。
VHF中频滤波器13传送经过VHF混频器/振荡器12输出的信号中的中频信号。
接下来，UHF处理单元20相对于由分配单元2分配的包括UHF频带信号的无线信号来调谐UHF频带，并生成和输出UHF中频信号。
在UHF处理单元20中，UHF调谐器21相对于通过分配单元2分配的无线信号来调谐UHF频带，且包括：输入调谐器，相对于通过分配单元2分配的单个信号对UHF频带进行输入调谐，RF放大器，根据固定的增益放大输入调谐器的输出信号，以及级间调谐器，相对于RF放大器的输出信号级间调谐UHF频带。
此外，UHF混频器/振荡器22将通过UHF调谐器21的信号转换为中频信号，且包括振荡器和混频器，所述振荡器使共振器的共振频率振荡以从而提供UHF振荡频率，混频器将通过UHF调谐器21的信号与振荡器的振荡频率混频以从而提供中频信号。
UHF中频滤波器23传送经过UHF混频器/振荡器22输出的信号中的中频信号。
同时，解调单元30解调VHF中频信号或UHF中频信号。
如上配置的根据本发明优选实施例的地面广播接收模块使用单个天线1接收VHF频带信号和UHF频带信号，从而能够降低成本。
此外，由于使用分配单元2分配天线1接收的VHF频带信号和UHF频带信号，所以不需要开关切换操作，从而能够预防开关切换损耗。进一步地，根据本发明优选实施例，不需要单独的开关器件，从而能够使产品小型化。
图2为示出了图1的分配单元的内部配置的图。
参照图2，图1的分配单元包括闭塞滤波器100，匹配器200，低通滤波器300，直流(DC)耦合器400，高通滤波器500以及滤波器支撑器(filtersupporter)600。
闭塞滤波器100由与天线的输出端并联连接的第一电感L11和第一电容C11形成。也就是，闭塞滤波器100由第一电感L11和第一电容C11形成，第一电感L11具有连接至天线的输出端的一端和连接至匹配器200的另一端，第一电容C11具有连接至天线的输出端的一端和连接至匹配器200的另一端。
在该闭塞滤波器100的配置中，当分配单元不包括可以省略的匹配器200时，第一电感L11的另一端连接至低通滤波器300，而第一电容C11的另一端也连接至低通滤波器300。
该闭塞滤波器100阻挡邻近VHF频带信号设置的便携式电话的无线信号，例如，全球移动通信系统(GSM)信号。
此外，匹配器200由用于匹配的电容C12形成，具有连接至闭塞滤波器100的一端和连接至低通滤波器300的另一端。
该匹配器200匹配闭塞滤波器100与低通滤波器300之间的阻抗。
接下来，低通滤波器300由第二电感L12和第二电容C13形成，该第二电感L12位于匹配器200的输出端和接地端之间，且第二电容C13位于匹配器200的输出端和接地端之间。
在低通滤波器300的配置中，当分配单元不包括可以省略的匹配器200时，第二电感L12的一端连接至闭塞滤波器100，而第二电容C13的一端也连接至闭塞滤波器100。
如上所述的低通滤波器300传送经过天线接收的信号中的240MHz或更小的VHF频带信号。
低通滤波器300包括连接至其输出端的DC耦合器400，其中，该DC耦合器400去除DC分量并经其传送VHF频带信号。
如上所述的DC耦合器400由DC耦合电容C14形成，该DC耦合电容C14具有连接至低通滤波器300的一端和连接至VHF处理单元10的一端，从而去除DC分量并经其传送VHF频带信号。
同时，高通滤波器500可以连接至天线1的输出端，传送470MHz或更大的UHF频带信号，并由例如声表面波(SAW)滤波器形成。
该高通滤波器500通过由三个电感L21至L23形成的滤波器支撑器600驱动。
图3为图2的分配单元的S参数转移特性的曲线图。
参照图3，在图2的分配单元的S参数转移特性曲线中，S3，1的标记1和2表示从170MHz至230MHz的频带中的转移特性，其中所述频带为VHF接收频带。
进一步地，在S参数转移特性曲线中，S2，1的标记3至5表示从470MHz至770MHz的频带中的转移特性，其中所述频带为UHF接收频带。
接下来，在S参数转移特性曲线中，S2，1的标记6和7表示从824MHz至915MHz的频带中的转移特性，其中所述频带为移动电话的通信频带，并且示出了在40dB的阻挡特性。
图4为示出了根据本发明第二优选实施例的地面广播接收模块的配置的图。
参照图4，根据本发明第二优选实施例的地面广播接收模块被配置成包括天线1、分配单元2、ESD保护单元3、VHF处理单元10、UHF处理单元20以及解调单元30。这里，VHF处理单元10包括VHF调谐器11、VHF混频器/振荡器12和VHF中频滤波器13，而UHF处理单元20包括UHF调谐器21、UHF混频器/振荡器22和UHF中频滤波器23。
不同于根据本发明第一优选实施例的地面广播接收模块，根据本发明第二优选实施例的地面广播接收模块包括位于天线1和分配单元2之间的ESD保护单元，这样可以防止静电放电。根据本发明第二优选实施例的地面广播接收模块的其它配置和操作与根据本发明第一优选实施例的地面广播接收模块相同。因此，其详细的描述将被省略。
图5为图4的地面广播接收模块的静电放电保护单元和分配单元的电路图。
如图5所示，ESD保护单元3由ESD保护电容C31和ESD保护电感L31形成，ESD保护电容C31连接至天线的输出端，ESD保护电感L31连接在ESD保护电容C31的输出端和接地端之间，且允许静电流输入通过天线1流至接地端，从而能够保护地面广播接收模块不遭受静电流。其它配置和操作与图2的相同。因此，其详细的说明将被省略。
图6为示出了图5的分配单元的S参数转移特性的曲线图。
参照图6，在图5的分配单元的S参数转移特性曲线中，S3，1的标记1和2表示从170MHz至230MHz的频带中的转移特性，其中所述频带为VHF接收频带。
进一步地，在S参数转移特性曲线中，S2，1的标记3至5表示从470MHz至770MHz的频带中的转移特性，其中所述频带为UHF接收频带。
接下来，在S参数转移特性曲线中，S2，1的标记6和7表示从824MHz至915MHz的频带中的转移特性，其中所述频带为移动电话的通信频带，并且示出了在40dB的阻挡特性。
如上所述，根据本发明优选实施例，仅使用单个天线接收VHF无线信号和UHF无线信号，从而使得成本降低是可能的。
此外，根据本发明优选实施例，无需开关来分配信号，从而使得开关切换损耗最小化是可能的。
进一步地，根据本发明优选实施例，不需要单独的开关器件，从而使得产品小型化是可能的。
尽管本发明优选实施例出于示例性的目的已经被公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书公开的本发明的范围和精神内的各种修改、增加和替换是可能的。因此，这样的修改、增加和替换还应该被理解为落入本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种地面广播接收模块，该地面广播接收模块包括：
天线，该天线接收包括甚高频频带信号和超高频频带信号的无线信号；
分配单元，该分配单元接收来自所述天线的所述无线信号，以及将所述无线信号分配为包括所述甚高频频带信号的无线信号和包括所述超高频频带信号的无线信号并输出包括所述甚高频频带信号的无线信号和包括所述超高频频带信号的无线信号；
甚高频处理单元，该甚高频处理单元相对于经由所述分配单元分配的包括甚高频频带信号的无线信号调谐甚高频频带，并生成和输出甚高频中频信号；
超高频处理单元，该超高频处理单元相对于经由所述分配单元分配的包括超高频频带信号的无线信号调谐超高频频带，并生成和输出超高频中频信号；以及
解调单元，对由所述甚高频处理单元输出的所述甚高频中频信号和由所述超高频处理单元输出的所述超高频中频信号进行解调。
2.根据权利要求1所述的地面广播接收模块，该地面广播接收模块还包括静电放电保护单元，该静电放电保护单元连接在所述天线与所述分配单元之间从而允许静电流流入接地端。
3.根据权利要求2所述的地面广播接收模块，其中所述静电放电保护单元包括：
静电放电保护电容，该静电放电保护电容具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述接地端的另一端；以及
静电放电保护电感，该静电放电保护电感具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述接地端的另一端。
4.根据权利要求1所述的地面广播接收模块，其中所述分配单元包括：
闭塞滤波器，该闭塞滤波器阻挡由所述天线接收的所述无线信号中的用于移动电话的无线信号；
低通滤波器，该低通滤波器传送经由所述闭塞滤波器穿过的无线信号中的所述甚高频频带信号；以及
高通滤波器，该高通滤波器传送经所述天线接收的所述无线信号中的所述超高频频带信号。
5.根据权利要求4所述的地面广播接收模块，其中所述闭塞滤波器包括：
第一电感，该第一电感具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述低通滤波器的另一端；以及
第一电容，该第一电容具有连接至所述天线的输出端的一端和连接至所述低通滤波器的另一端。
6.根据权利要求4所述的地面广播接收模块，其中所述低通滤波器包括：
第二电感，该第二电感具有连接至所述闭塞滤波器的输出端的一端和连接至接地端的另一端；以及
第二电容，第二电容具有连接至所述闭塞滤波器的输出端的一端和连接至所述接地端的另一端。
7.根据权利要求4所述的地面广播接收模块，其中所述分配单元还包括匹配器，该匹配器位于所述闭塞滤波器与所述低通滤波器之间从而匹配所述闭塞滤波器与所述低通滤波器之间的阻抗。
8.根据权利要求7所述的地面广播接收模块，其中所述匹配器包括用于匹配的电容，该用于匹配的电容具有连接至所述闭塞滤波器的一端和连接至所述低通滤波器的另一端。
9.根据权利要求4所述的地面广播接收模块，其中所述分配单元还包括直流耦合器，该直流耦合器位于所述低通滤波器的输出端，且用于去除直流分量。
10.根据权利要求9所述的地面广播接收模块，其中所述直流耦合器包括直流耦合电容，该直流耦合电容具有连接至所述低通滤波器的一端和连接至所述甚高频处理单元的另一端。
11.根据权利要求4所述的地面广播接收模块，所述高通滤波器为声表面波滤波器。
12.根据权利要求4所述的地面广播接收模块，其中所述分配单元还包括用于驱动所述高通滤波器的滤波器支撑器。
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