CN107276605B

CN107276605B - 具有多调谐器的接收机及用于无线电接收的方法和系统

Info

Publication number: CN107276605B
Application number: CN201710207101.XA
Authority: CN
Inventors: R.克罗曼; N.斯塔尼奇; M.约翰逊; D.B.卡沙; M.R.梅
Original assignee: Silicon Laboratories Inc
Current assignee: Tiangong Solutions
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2020-03-27
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: CN111510172A; US20180026701A1; CN107276605A; CN111510172B; US10128930B2; US9787388B1; US20170288764A1; DE102017002909A1

Abstract

本发明涉及用于接收机的充分灵活的多调谐器前端架构。在示例中，一种方法包括：在第一模式中，使得娱乐系统的第一调谐器接收和处理来自被配置用于第一波段的第一天线的第一RF信号以输出第一无线电台的第一音频信号，并且使得娱乐系统的第二调谐器接收来自被配置用于第一波段的第二天线的第二RF信号以确定第一波段的一个或多个无线电台的信号质量度量；在第二模式中，使得第一调谐器输出第一RF信号的第一信号表示，并且使得第二调谐器接收和处理第二RF信号以输出第二RF信号的第二信号表示；以及使得相位分集合并电路处理第一和第二信号表示以输出第一无线电台的音频信号，而没有对来自第一无线电台的广播的娱乐系统的输出的破坏。

Description

具有多调谐器的接收机及用于无线电接收的方法和系统

背景技术

在诸如汽车环境之类的某些无线电接收环境中，可能存在多个天线和调谐器来使能多种使用情况，除其他之外还诸如相位分集接收、双波段接收、音频及数据接收。仅在多个射频（RF）和/或中频（IF）信号路径中的一个或二者上的降级的性能的情况下，现有的完全整合技术可以在所述多个射频（RF）和/或中频（IF）信号路径之间共享一个天线。例如，如果使用环通（loop-through）缓冲器将RF信号馈入到辅助（secondary）路径，则辅助路径的性能一般由于环通缓冲器的RF特性而相对于主路径受损。出于多个原因，该不对称性能是不合期望的。

作为另一示例，如果一个天线被连接到两个RF输入端，并且那些输入端被设计成每个针对天线呈现两倍期望的终端阻抗，则有效的RF拆分被实现，但这两个路径将由于在输入端之间共享功率而受损。该问题的一个解决方案是包括外部有源拆分器电路（到一个或多个被整合的调谐器）来缓冲天线信号。然而，该电路增加了组件计数、提高了成本和复杂性，包括路由问题和功率消耗。

发明内容

在一个方面，一种装置包括用以接收和放大从第一天线接收的第一波段的第一射频（RF）信号的第一低噪声放大器（LNA），以及具有第一多个混频器的第一调谐器，所述第一多个混频器包括用以选择性地耦合到第一LNA以接收第一RF信号并且将从第一LNA接收的第一RF信号下变频成第一下变频信号的第一混频器。第一调谐器可以被配置成处理第一下变频信号。另外，装置进一步包括用以接收和放大从第二天线接收的第二波段的第二RF信号的第二LNA，以及具有第二多个混频器的第二调谐器，所述第二多个混频器包括用以选择性地耦合到第二LNA以接收第二RF信号并且将从第二LNA接收的第二RF信号下变频成第二下变频信号的第二混频器，和用以选择性地耦合到第一LNA以接收第一RF信号并且将从第一天线接收的第一RF信号下变频成第三下变频信号的第一混频器。第二调谐器可以被配置成可控制成处理通过第二调谐器的第二混频器和第一混频器中的被选择的一个提供的第二下变频信号和第三下变频信号中的被选择的一个。

在第一操作模式中，第一LNA被耦合以将第一RF信号提供给第一调谐器并且同时提供给第二调谐器。装置可以进一步包括第三LNA，所述第三LNA用以接收和放大从第三天线接收的第一波段的第三RF信号，其中第三LNA被耦合以将第三RF信号提供给第二调谐器以使能第二模式中的第一波段的相位分集接收。

在示例中，装置可以进一步包括音频处理器和相位分集合并电路，用以从第一模式无缝地转变到第二模式而没有对从装置输出的音频信号的可听影响。

在示例中，第一多个混频器进一步包括用以选择性地耦合到第二LNA以接收第二RF信号并将第二RF信号下变频成第四下变频信号的第二混频器。装置可以进一步包括第一环通缓冲器，其被耦合到第一LNA的输出端以接收第一RF信号并且将第一RF信号输出到被耦合到装置的第二接收机，其中装置包括第一接收机。装置可以进一步包括第二环通缓冲器，其被耦合到第二LNA的输出端以接收第二RF信号并且将第二RF信号输出到第二接收机。装置可以进一步包括选择器，其被耦合到第一环通缓冲器的输出端和第二环通缓冲器的输出端并且可控制成将第一和第二RF信号中的被选择的一个输出到第二接收机。

在示例中，第一调谐器可以包括被耦合到第一多个混频器的输出端的复用器，复用器可控制成将第一多个混频器中的一个的输出提供到第一调谐器的信号处理路径。第一调谐器可以进一步包括第一频率生成器以在第一频率处操作并且第二调谐器可以进一步包括第二频率生成器以在第二频率处操作，当第一调谐器和第二调谐器要在第一波段中操作时第二频率显著地不同于第一频率。滤波器可以被耦合到第一LNA的输出端以提供陷波响应来减少从第二频率生成器的耦合。在示例中，第一LNA、第一调谐器、第二LNA和第二调谐器被配置在第一半导体管芯上。

在另一方面，一种方法包括：在第一模式中，使得娱乐系统的第一调谐器接收和处理来自被配置用于第一波段的第一天线的第一RF信号以输出第一无线电台的第一音频信号，并且使得娱乐系统的第二调谐器接收来自被配置用于第一波段的第二天线的第二RF信号以确定第一波段的一个或多个无线电台的信号质量度量；在第二模式中，使得第一调谐器输出第一RF信号的第一信号表示，并且使得第二调谐器接收和处理来自第二天线的第二RF信号以输出第二RF信号的第二信号表示；以及使得相位分集合并电路处理第一和第二信号表示以输出第一无线电台的音频信号，而没有对来自第一无线电台的广播的娱乐系统的输出的破坏。

在示例中，方法进一步包括：在第三模式中，使得第一调谐器接收和处理来自第一天线的第一RF信号以生成第一无线电台的第一音频信号，并且使得第二调谐器接收和处理来自第二天线的第二RF信号以生成第二无线电台的第二音频信号，并且使得链接器电路从第一音频信号转变到第二音频信号，其中链接器电路要输出没有归因于转变的减损的最终音频信号。

在另一示例中，一种非瞬时计算机可读存储介质包括指令，所述指令在被执行时使得娱乐系统能够实行如本文中描述的一个或多个方法。

在又一方面，一种系统至少包括多个天线和包含第一调谐器及第二调谐器的第一集成电路（IC）。在示例中，第一IC包括：第一焊盘，用以接收来自第一FM天线的第一RF信号并且将第一RF信号对称地输出到第一调谐器和第二调谐器，且输出到第一环通缓冲器以将第一RF信号提供到第二IC；以及第二焊盘，用以接收来自第二FM天线的第二RF信号并且将第二RF信号对称地输出到第一调谐器和第二调谐器，且输出到第二环通缓冲器以将第二RF信号提供到第二IC。继而，第一调谐器可以具有第一多个混频器，所述第一多个混频器包括用以接收第一RF信号并且将第一RF信号下变频成第一下变频信号的第一混频器、用以接收第二RF信号并且将第二RF信号下变频成第二下变频信号的第二混频器，以及用以处理第一下变频信号和第二下变频信号中的被选择的一个的第一信号处理路径。继而，第二调谐器可以具有第二多个混频器，所述第二多个混频器包括用以接收第二RF信号并且将第二RF信号下变频成第四下变频信号的第二混频器、用以接收第一RF信号并且将第一RF信号下变频成第三下变频信号的第一混频器，以及可动态地控制成处理第三下变频信号和第四下变频信号中的被选择的一个的第二信号处理路径。在示例中，第一IC可以进一步包括微控制器，用以在第一音频信号由第一和第二调谐器中的至少一个输出时动态地控制第一调谐器和第二调谐器在多个操作模式之间的转变。

在又一方面，一种IC包括第一压控振荡器（VCO），用以以第一振荡频率振荡；第二VCO，用以以第二振荡频率振荡；第一分频器，其被耦合到第一VCO以产生第一LO信号；以及第二分频器，其被耦合到第二VCO以产生第二LO信号。在示例中，第一LO信号和第二LO信号基本上在常用的（common）频率处，并且第一振荡频率的频率范围和第二振荡频率的频率范围互斥。

附图说明

图1A和1B是依照实施例的接收机的框图。

图2是依照实施例的多芯片无线电系统的框图。

图3是依照实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在各种实施例中，包括一个或多个调谐器的无线电接收机可能具有被整合的有源拆分器，用以以对称和无缝的方式将传入的RF信号路由到多个路径。更进一步地，实施例使能在选择多个天线中的哪些馈入多个信号路径中的哪些时的充分灵活性。该选择可以随着无线电接收环境和/或收听台选择改变而实时地动态改变。如本文中描述的架构虑及对一个或多个无线电台的充分灵活接收，用于在对称性能和/或最小性能损失的情况下从一个或多个天线的主要接收、相位分集接收、辅助接收（例如，后座娱乐）、背景/替代台扫描和/或交通（traffic）数据接收。

如本文中将进一步描述的，不同且动态的操作模式是可能的。例如，接收可以通过从连接到第一调谐器的第一IF路径的一个天线接收FM台而开始。随后，第二天线可以连接到第二调谐器的第二IF路径并且调谐到相同台，以实现相位分集接收。系统可以随后返回到单天线接收，并且第二IF信号路径可以用于根据任一天线输入的背景台扫描，所述任一天线输入都不扰乱从第一IF路径收听的音频内容。在其他使用情况下，为了数字音频广播（DAB）/FM无缝链接的目的，可以随后使用波段-Ⅲ天线输入将第二路径调谐到DAB台。一旦做出到DAB音频内容的链接，第一调谐器的第一IF路径可以被配置成从第二波段-Ⅲ天线接收其输入以实现针对DAB的相位分集接收。或者第一调谐器可以被配置成针对DAB或FM波段执行背景扫描，而第二调谐器要经由第二IF路径输出音频内容。除背景扫描之外，调谐器还可以用来获得补充的内容，诸如无线电广播数据系统/无线电数据系统（RBDS/RDS）内容、交通消息频道（channel）（TMC）内容和传输协议输出组（TPEG）内容。应注意，在上面的模式中的任何或全部期间，可以经由环通路径将经由一个或多个RF输入焊盘（pad）在芯片上接收到的所选RF输入输出到下游组件。

现在参考图1A和1B，示出了依照实施例的接收机的框图。更具体地，接收机100可以是多调谐器布置，其可以被配置成在单个半导体管芯上。如本文中描述的，接收机100提供对来自一个或多个天线的传入的RF信号的整合的主动拆分，以使得双调谐器能够以对称性能处理同一RF信号。即，同一RF信号被同时提供给在相同功率水平处的两个调谐器，使得这两个调谐器处理相同的（或至少接近或基本上相同的）信号。更进一步地，利用如本文中描述的主动拆分，实施例使能不同操作模式之间的无缝转变，在所述不同操作模式中来自不同天线的RF输入可以被可切换地耦合到不同调谐器。

如图1A中图示的，接收机100包括多个输入焊盘105₁-105₅。在示出的图示中，每个输入焊盘105可以接收从给定天线（未在图1A中示出，因为这样的天线可能在芯片外实现）获得的RF输入。在图1A的实施例中，可以在多个波段中接收这些RF输入。具体地，提供了两个FM RF输入（FMA和FMB）、两个波段-Ⅲ RF输入（B3A和B3B）和单个AM波段RF输入（AMI）。如图示的，传入的RF输入信号被耦合到对应的放大器110a、110b、112a、112b和114。在实施例中，每个放大器可以被实现为低噪声放大器（LNA），其之后可能是RF缓冲器。

在某些情况下，可以提供被整合在LNA内（如图1A中示意性地示出的那样）或耦合到这样的LNA的输出端的简单缓冲器来缓冲被放大的RF信号。考虑到放大器输出端可以耦合到多个调谐器（并且还潜在地是经由环通缓冲器的离开芯片输出端），可以提供该缓冲器。因此，为了更好地容纳该装载，这样的缓冲器可以被结合在对应的LNA内或耦合到其输出端。

另外，实施例可以进一步提供在LNA内或紧密耦合到LNA的输出端的滤波功能。更具体地，这样的滤波器可以用来对来自管芯上的另一调谐器的频率合成器的噪声进行滤波，所述滤波器可以是具有预定陷波能力的低通滤波器。在一个实施例中，该滤波器可以被配置成在基本上在2.8千兆赫（GHz）周围的频率处具有陷波。通过基本上在LNA的输出端处提供该滤波能力，可以避免在下游混频器中的每个的输出端处的单独滤波器。

如上面讨论的，接收机100是包括第一调谐器130₁和第二调谐器130₂的双调谐器接收机。调谐器可以被配置为中频（IF）调谐器以对在给定IF频率处的传入信号进行下变频和处理。然而，实施例不被如此限制，并且在其他情况下，调谐器可以被配置为低IF或零-IF（ZIF）调谐器。首先参考第一调谐器130₁，提供了一组混频器120₁₁-120₁₅。如所见，每个混频器被耦合以从放大器110a/b、112a/b和114中的一个接收传入的被放大的RF信号。继而，每个混频器120用从本地振荡器（LO）124₁接收的混频信号对接收到的RF信号进行下变频，所述本地振荡器（LO）124₁继而接收由RF合成器122₁生成的传入的时钟信号。在一个实施例中，RF合成器122₁可以被配置用于在基本上在3.0 GHz周围处的操作。取决于期望的频道或台的频率，（例如，芯片上的微控制器（MCU）150）可以控制LO 124₁输出在给定频率处的混频信号。进一步地，为了使能具有最低功率消耗的操作，MCU 150可以控制不同调谐器的对应混频器120使得仅每个调谐器的单个混频器在给定时间活动。可以例如通过禁用非所选混频器来实现这样的控制。在一些情况下，MCU 150可以禁用到未被选择的（即，未使用的）混频器120的LO输入端。

由混频器120输出的经下变频的信号通过选择器125₁（其在实施例中可以被实现为复用器）耦合到可编程增益放大器126₁。在PGA 126₁中的放大和滤波之后，在模拟到数字转换器（ADC）128₁中对信号进行数字化。从那里，可以将被数字化的经下变频的信号提供到调谐器130₁的信号处理路径，其可以执行各种附加处理，包括滤波、增益控制、解码和/或解调以输出诸如经解调的FM或AM信号之类的经解调的信号。在一些情况下，取决于操作的波段，给定调谐器130₁的输出可以是被调制的信号，诸如在DAB或HD输入的情况下。

如图1A中进一步所示，提供了环通路径以使得（来自放大器110/112/114的输出端的）被放大的RF信号的输出能够传送到一个或多个其他组件，诸如包括调谐器或其他处理电路的其他IC，诸如背景扫描或交通数据接收机。具体地，环通缓冲器（LTB）111a和111b耦合到放大器110a和110b的输出端，以经由环通焊盘（LTA和LTB）输出对应的RF FM信号。如所见，可以（例如，在MCU 150的控制下）控制开关S1和S2以使能这样的FM信号的输出。类似地，环通缓冲器（LTB）113a和113b 耦合到放大器112a和112b的输出端，以经由环通焊盘输出对应的RF 波段-Ⅲ信号，如通过开关S1和S2控制的那样。如还所示，环通缓冲器115可以经由另一环通焊盘AMO输出由LNA 114输出的AM RF信号。

现在参考同一IC上的第二调谐器130₂，提供了第二组混频器120₂₁-120₂₅。如所见，每个混频器被耦合以从放大器110a/b、112a/b和114中的一个接收传入的被放大的RF信号。继而，每个混频器120用从LO 124₂接收的混频信号对接收到的RF信号进行下变频，LO 124₂继而接收由RF合成器122₂生成的传入的时钟信号。在一个实施例中，RF合成器122₁可以被配置用于在基本上在4.4 GHz周围或基本上与RF合成器122₁的输出分离的另一频率处的操作。

由混频器120输出的经下变频的信号通过选择器125₂（其在实施例中可以被实现为复用器）耦合到可编程增益放大器126₂。在PGA 126₂中的放大之后，在ADC 128₂中对信号进行数字化。从那里，可以将被数字化的经下变频的信号提供到调谐器130₂的信号处理路径，其可以执行各种处理，包括滤波、增益控制、解码和/或解调以输出诸如经解调的FM或AM信号之类的经解调的信号或者诸如在DAB或HD输入的情况下输出被调制的信号。

更具体地，图1B图示了进一步存在于多调谐器IC中的高级电路。更具体地，在对应的ADC 128₁、128₂中的数字化之后，将被数字化的经下变频的信号提供到调谐器130₁、130的分离的信号处理路径。在示出的实施例中，这样的调谐器电路可以被实现为无线电数字信号处理器（DSP）135₁、135₂。如上面所描述的，取决于操作的特定模式和波段，无线电DSP 135可以进一步调节和处理被数字化的信号并且对信号解调以产生（例如，FM波段的）经解调的信号，其可以被从无线电DSP 135直接输出。

更进一步地，可以提供附加的处理电路。如所示，可以提供音频处理器140以进一步处理经解调的信号。在图示的实施例中，音频处理器140包括相位分集电路142。在各种实施例中，相位分集电路142可以被配置成经由多个信号处理路径接收例如给定无线电台的公共内容以及通过例如基于信号质量度量选择两个信号中的一个给定信号用于输出来执行相位分集。在另一实施例中，相位分集电路142可以被配置成基于最大比合并技术来执行相位分集处理。

如进一步图示的，音频处理器140可以进一步包括链接器电路144。在各种实施例中，链接器电路144可以被配置成执行无缝链接，使得如从两个不同天线（并且潜在地两个不同波段）获得的相同音频内容可以被链接到一起。例如，链接器电路144可以被配置成在FM信号的接收条件降到阈值以下时使能从自FM信号输出获得的音频内容到自DAB信号输出获得的音频内容的平滑转变（并且反之亦然）。可以无缝地或对用户透明地执行该链接，使得用户不检测该转变，音频输出也没有被不利地影响。如进一步图示的，音频处理器140可以进一步包括音频 DSP 146，其可以如期望执行进一步的音频处理以向数字到模拟转换器（DAC）150输出流，使得音频输出被提供。

更进一步所示，音频处理器140可以进一步例如从被类似地配置的包括一个或多个接收机/调谐器的第二IC（和/或从下游外部的链接器电路/解调器）接收传入的音频输入。

因此，在图1A和1B的实施例中，每个调谐器130可以从两个FM、两个波段-Ⅲ和一个AM RF天线输入中的任一个接收其输入。每个RF输入可以同时驱动这些调谐器的IF信号路径中的任一个或二者和/或环通缓冲器用于连接到诸如背景扫描或交通数据接收机之类的下游接收机。当一个RF输入被用来馈入两个IF信号路径时，两个路径将具有对称性能（这是合期望的特性，因为信号水平、相位和其他特性相同（或几乎相同））。如图1A和1B中的架构的另一益处在于可以在MCU 150的控制下完全在芯片上实现不同的操作状态之间的基本上无缝的转变。即，操作模式的转变可以以对收听者透明的方式发生，因为转变发生而没有任何可听咔哒声、爆裂声、延迟或其他信号失真。

在实施例中，频率合成器122₁、122₂可以包括基于LC振荡回路（tank）的压控振荡器（VCO），其在显著地不同的频率处操作以减少不想要的耦合。在上面描述的示例中，频率合成器122₁可以在近似3.0 GHz处操作，而频率合成器122₂要基本上在近似4.4 GHz处操作。应理解，这些频率合成器可以被MCU 150动态地控制成在给定频率处操作，所述给定频率可能取决于操作的波段而变化。在任何情况下，可以约束这些频率合成器（并且更具体地，包括在其中的VCO）免于在彼此的给定频率范围内操作。在一个实施例中，MCU 150可以控制VCO维持500兆赫（MHz）的最小频率分离。另外，可以控制频率合成器122使用光栅化技术来改变频率，使得对VCO频率的任何改变以至少500千赫（kHz）的步长发生，以使VCO之间的有害耦合最少化并且减少LO输出中的刺激（spur）。

在频率合成器122的该频率分离的情况下，由不同的VCO生成的频率避免到彼此的耦合以防止相互中的大的刺激，由不同的VCO生成的频率可以包括每个振荡器的基本振荡频率和其谐波频率。通过使用在两个非常不同的频率范围（并且其是互斥的范围）处操作的频率合成器，可以极大地减小刺激的水平，因为VCO的LC振荡回路频率响应可以削弱从一个VCO耦合到另一个的能量。在一个示例中，两个不同的频率合成器的LC振荡回路可以具有用以实现频率分离的显著地不同的电感。作为一个这样的示例，为了使得RF合成器122₂能够在4.4 GHz处操作，LC振荡回路在示例实施例中可能具有给定的电容（例如，x微微法拉，其中x可以在不同实施例中变化）和近似800微微亨的电感。继而，RF合成器122₁为了在3.0GHz处操作而可能具有1.6x微微法拉的电容和近似1毫微亨的电感。

为了进一步减小刺激，可以在相应的被屏蔽区域内实现LO 124₁、124₂。两个不同的FM或波段-Ⅲ台可以被在同一IC内接收并且不具有将在使用相同频率范围的两个VCO时相关联的刺激。应理解，虽然在图1A和1B的实施例中以该高水平示出，但许多变化和替代是可能的。

现在参考图2，示出了依照实施例的多芯片无线电系统的框图。如图2中所示，系统200可以被实现为具有多个调谐器芯片——即第一调谐器芯片220和第二调谐器芯片260连同第三解调器芯片250的汽车无线电系统。应理解，虽然在该实施例中被示出具有三个不同的IC，但在其他情况下，这三个不同IC的硬件电路中的一些或全部可以被实现到单个IC的一个或多个管芯中。更进一步地，在每个IC的电路的量和类型中的不同变化是可能的。

如图示的，传入的RF信号由多个天线210₁-210₂接收。应理解，虽然为了图示的容易被示出具有两个天线，但在许多情况下，给定车辆可以包括多于两个天线。作为示例，一些车辆可以包括两个（或更多）FM天线、两个（或更多）波段-Ⅲ天线和至少一个AM天线。然而，为了图示的容易，示出了两个有代表性的天线（应理解，两个天线的该表示实际上可以被实现为多于两个天线）。

为了恢复给定波段的RF信号，天线210可以耦合到滤波器/天线开关215₁-215₂，其可以执行适当的滤波以因此输出至少三个波段（即FM、DAB和AM）的RF信号。在特定的车辆安装中，天线210和开关215可以被实现在给定位置处，例如靠近车辆的后部，如天线210可以被实现在后窗、后侧窗、车顶或车尾行李箱安装的单元等上。可以提供紧密接近这样的天线的电路以例如经由一个或多个同轴电缆向调谐器220/260提供RF信号。

在示出的实施例中，调谐器220/260可以是同一调谐器设备的不同实例化。然而，这些不同的调谐器可以被不同地配置成执行不同的主要功能。同样地，在图2中示出每个调谐器具有不同的构成组件。因此，如图示的，调谐器220可以被配置成起基本FM和AM调谐器的作用，而调谐器260可以被配置成起基本DAB调谐器的作用。更具体地，参考调谐器220，其包括双调谐器电路230，用以执行FM相位分集处理、双FM频道处理（例如，两个不同的FM频道，一个用于主要娱乐系统并且一个用于辅助（例如，后座）娱乐系统）、FM和DAB无缝链接以及AM波段操作（当然，及单频道FM接收）。

同样地，调谐器220被配置成经由输入焊盘222_a和222_b从天线210₁和210₂直接接收FM RF信号。另外，为了使得相同信号能够被提供给第二调谐器260，可以经由环通焊盘223_a和223_b输出传入的FM RM信号。类似地，当调谐器220充当辅助DAB调谐器时，其间接地经由输入焊盘224_a/224_b从第二调谐器260接收而不是直接从天线210接收传入的DAB波段RF信号。如进一步图示的，调谐器220经由输入焊盘225接收AM波段RF信号。

在双调谐器电路230中适当地处理一个或多个FM信号之后，得到的被调制的信号可以被提供到音频数字信号处理器（DSP）235用于附加的音频处理（例如，多频道处理），使得可以经由包括对应的数字到模拟转换器的多个频道236_a–236_c提供音频输出以使得音频输出能够到期望的目的地（例如，扬声器的多个频道）。如进一步所示，可以经由焊盘238将经解调的FM音频输出到解调器250，如下面描述的那样。如进一步所示，可以经由焊盘240接收混合音频以使能音频DSP 235中的进一步音频处理并将其从调谐器220的输出。

以类似的方式，调谐器260包括双调谐器电路270，用以执行DAB 相位分集或多比率合并处理、双DAB频道处理（例如，两个不同的DAB频道，一个用于主要娱乐系统并且一个用于辅助（例如，后座）娱乐系统）、FM和DAB无缝链接。

同样地，调谐器260被配置成经由输入焊盘264_a和264_b从天线210₁和210₂直接接收DAB RF信号。另外，为了使得相同信号能够被提供给第一调谐器220，可以经由环通焊盘263_a和263_b输出传入的DAB RM信号。类似地，当调谐器260充当辅助FM调谐器时，其间接地经由输入焊盘262_a/262_b从第一调谐器220接收而不是直接从天线210接收传入的FM RF信号。如进一步图示的，调谐器260经由环通焊盘265接收AM波段RF信号。

当在双调谐器电路270中适当地处理一个或多个DAB信号之后，得到的DAB调制信号可以被经由焊盘266提供给解调器250以用于解调和潜在地与来自第一IC 220的FM信号链接。

如在图2中进一步图示的，解调器250可以被配置成对从调谐器260接收的传入的被调制的DAB信号进行解调。更具体地，双调谐器电路270可以从两个调谐器向解调器250输出如两组I/Q数据的DAB信号，所述解调器250因此可以对DAB信号进行解调并且将经解调的DAB信号提供给第一调谐器220以用于进一步的音频处理和输出。类似地，当用于FM-DAB混合的操作模式活动时，解调器250可以执行来自这两个不同波段的相同音频内容之间的无缝链接。为此，解调器250可以包括大量存储器，例如缓冲器电路，来缓冲这些波段中的一个领导波段的被处理音频，使得这两个波段的公共内容可以被及时地链接起来使得任一流之间的转变对收听者而言不值得注意。也应注意，解调器250可以进一步针对HD和/或DAB信号执行最大比合并（MRC）相位分集。

还应理解，虽然图2示出具有多个分离的IC的实现，但实施例不被如此限制，并且在另一实现中多于两个调谐器可以被适配在单个IC内，例如都适配在单个半导体管芯上或作为多芯片模块（MCM）内的分离管芯。在一些情况下，外部解调器/链接器250也可以被实现在IC内，例如在单个半导体管芯上或作为MCM的部分。

现在参考图3，示出了依照实施例的方法的流程图。如在图300中所示，控制逻辑可以被配置成使得如本文中描述的多调谐器在多种多样的不同操作模式中执行，所述控制逻辑诸如调谐器的基于硬件的微控制器，其可以与娱乐系统的主处理器通信。应理解，图3的以下讨论主要关于对收听者期望的第一无线电台的接收和处理。当然，应理解，许多不同的操作模式和它们之间的转变可以发生在收听者期望调谐到不同的台时。在本文中描述的各种操作模式中，还可以执行后台操作。这样的操作可以用来执行对可获得的台的背景扫描和确定其信号质量度量，所述操作可以在一个或两个调谐器上执行。

另外，可以通过这些后台操作获得诸如RDS和/或交通数据之类的非音频数据。经由这些调谐器确定的信息可以被提供给微处理器，所述微处理器继而可以例如经由给定的软件应用编程接口（API）与主处理器通信。同样地，主处理器可以是本文中描述的基于用户输入和操作程序的音频系统模式转变的主要发起者。继而，主操作系统向微处理器提供指令以使得微处理器将多调谐器灵活地配置和重配置成在给定操作模式中操作且酌情在操作模式之间转变。

参考图3，在第一操作模式（框310）中，使用第一FM天线和第一调谐器调谐第一无线电台。在对接收到的FM信号的适当的信号处理之后，可以从第一调谐器向娱乐系统的输出端（例如，扬声器）输出第一无线电台的音频信号。

在另一操作模式（框320）中，可以执行相位分集以使得两个调谐器输出该相同的第一无线电台，作为要在相位分集合并电路中合并的被调制的信号，并且此后被作为音频信号而解调和输出。这里，每个调谐器被耦合到不同的天线，以使能该相位分集操作。可以在第一天线遭受信号接收中的例如归因于多径衰落的减损时发起该转变。应注意，单天线接收和相位分集接收之间的转变可以无缝地发生，即没有任何音频伪像、爆裂声、咔哒声或其他可听失真。

在框330处，另一操作模式可以发生以执行背景扫描。更具体地，微处理器可以使得第二调谐器切换到背景扫描模式以确定一个或多个背景无线电台（以及第一无线电台）的信号质量度量。如上面讨论的，可以将如在第二调谐器中确定的该信息提供给微处理器，所述微处理器继而将该信息提供给主处理器。在该模式中，第一调谐器可以继续调谐并输出第一无线电台。

除确定FM频道的信号质量度量之外，调谐器还可以关于DAB频道执行这样的背景扫描操作。同样地，在如框340处示出的另一操作模式中，该第二调谐器可以被切换成从波段-Ⅲ天线接收输入以执行这样的背景扫描。仍在该模式中，第一调谐器可以处理并输出第一无线电台。

假设当车辆行进时，它的针对经由FM波段接收的该第一无线电台的信号质量开始降级。然而，假设也存在可用的DAB频道用于该同一无线电台。在该实例中，在框350处，另一操作模式使得能够经由第二调谐器在DAB频道中调谐第一无线电台。相同内容的这两个信号然后可以被无缝地链接，计及这两个信号之间的延迟差异。在实施例中，该无缝链接可以由诸如分离的解调器/链接器芯片之类的下游电路执行。此后，操作可以以使用DAB频道接收和处理第一无线电台而继续。因此，此时，第一调谐器可用，并且在框360处，另一操作模式针对DAB频道使能相位分集处理。同样地，可以控制第一调谐器从波段-Ⅲ天线接收波段-Ⅲ信号并且输出DAB频道以执行相位分集处理。

在一些实例中，例如在多个传输天线中的每个位于不同地理位置中的情况下，可以在多个或替代频率上传输给定无线电台的音频内容。假设车辆正在行进，使得其开始丢失来自以第一频率进行传输的第一传输天线的信号。然而，基于背景扫描，确定了例如经由具有以第二频率进行传输的传输天线的相同或不同无线电台而在替代频率上可获得相同的音频内容。因此，如在框370处所示，可以执行替代频率切换，使得切换第二调谐器以经由替代频率（例如，使用DAB输入）调谐到无线电台。在适当的混合之后，可以经由第二调谐器输出该替代频率台的音频内容。

如在图3中进一步所示，在（以虚线框示出为可选的）框380处，可以经由旁路路径将接收到的RF信号中的一个或多个提供给一个或多个下游调谐器，所述旁路路径诸如上面描述的环通缓冲器。

应理解，虽然被示出具有这些特定操作模式并且示出不同调谐器之间的控制的切换，但许多变化和替代是可能的。此外，虽然上面描述了不同操作模式之间的具体转变，但发生上面描述的模式和其他模式之间的许多其他转变是可能的。更进一步地，虽然上面讨论了用以处理来自给定天线的给定RF信号的具体的有代表性的调谐器，但应理解，这样的选择是任意的，并且对具有存储在非瞬时存储介质中的可编程指令的MCU或其他控制逻辑的给定编程可能要求由不同的调谐器或调谐器的组合执行的操作。并且虽然上面的示例涉及AM、FM和DAB波段，但是实施例适用于被配置用于另外的无线电波段的调谐器和控制逻辑。

虽然已经关于有限数目的实施例描述了本发明，但本领域技术人员将领会根据所述实施例的许多修改和变化。意图所附权利要求书覆盖如落在本发明的真正精神和范围内的所有这样的修改和变化。

Claims

1.一种接收机，包括：

第一低噪声放大器，用以接收和放大从第一天线接收的第一波段的第一射频信号；

第一调谐器，其具有第一多个混频器，所述第一多个混频器包括第一混频器，用以选择性地耦合到第一低噪声放大器以从第一低噪声放大器接收第一射频信号并且将接收的第一射频信号下变频成第一下变频信号，第一调谐器用以处理第一下变频信号；

第二低噪声放大器，用以接收和放大从第二天线接收的第二波段的第二射频信号；以及

第二调谐器，其具有第二多个混频器，所述第二多个混频器包括第二混频器和第三混频器，第二混频器用以选择性地耦合到第二低噪声放大器以从第二低噪声放大器接收第二射频信号并且将接收的第二射频信号下变频成第二下变频信号，以及第三混频器用以选择性地耦合到第一低噪声放大器以从第一天线接收第一射频信号并且将接收的第一射频信号下变频成第三下变频信号，第二调谐器可控制成处理通过第二调谐器的第二混频器和第三混频器中的被选择的一个提供的第二下变频信号和第三下变频信号中的被选择的一个。

2.根据权利要求1所述的接收机，其中在第一模式中，第一低噪声放大器被耦合以将第一射频信号提供给第一调谐器并且同时提供给第二调谐器。

3.根据权利要求2所述的接收机，进一步包括第三低噪声放大器，用以接收和放大从第三天线接收的第一波段的第三射频信号，第三低噪声放大器被耦合以将第三射频信号提供给第二调谐器以使能第二模式中的第一波段的相位分集接收。

4.根据权利要求3所述的接收机，其中接收机进一步包括音频处理器和相位分集合并电路，用以从第一模式无缝地转变到第二模式而没有对从接收机输出的音频信号的可听影响。

5.根据权利要求1所述的接收机，其中第一多个混频器进一步包括第四混频器，用以选择性地耦合到第二低噪声放大器以接收第二射频信号并将第二射频信号下变频成第四下变频信号。

6.根据权利要求1所述的接收机，进一步包括第一环通缓冲器，其被耦合到第一低噪声放大器的输出端以接收第一射频信号并且将第一射频信号输出到其他组件。

7.根据权利要求6所述的接收机，进一步包括第二环通缓冲器，其被耦合到第二低噪声放大器的输出端以接收第二射频信号并且将第二射频信号输出到其他组件。

8.根据权利要求7所述的接收机，进一步包括选择器，其被耦合到第一环通缓冲器的输出端和第二环通缓冲器的输出端，并且可控制成将第一射频信号和第二射频信号中的被选择的一个输出到第二接收机。

9.根据权利要求1所述的接收机，其中第一调谐器包括被耦合到第一多个混频器的输出端的复用器，复用器可控制成将第一多个混频器中的一个的输出提供到第一调谐器的信号处理路径。

10.根据权利要求1所述的接收机，其中第一调谐器包括第一频率生成器以在第一频率处操作，并且第二调谐器包括第二频率生成器以在第二频率处操作，当第一调谐器和第二调谐器要在第一波段中操作时第二频率不同于第一频率。

11.根据权利要求10所述的接收机，进一步包括滤波器，其被耦合到第一低噪声放大器的输出端以提供陷波响应来减少来自第二频率生成器的耦合。

12.根据权利要求10所述的接收机，其中第一低噪声放大器、第一调谐器、第二低噪声放大器和第二调谐器被配置在第一半导体管芯上。

13.一种用于无线电接收的方法，包括：

使能第一模式，以使得娱乐系统的第一调谐器接收和处理来自被配置用于第一波段的第一天线的第一射频信号以输出第一无线电台的第一音频信号，并且使得娱乐系统的第二调谐器接收来自被配置用于第一波段的第二天线的第二射频信号以确定第一波段的一个或多个无线电台的信号质量度量；

使能第二模式，以使得第一调谐器输出第一射频信号的第一调制信号，并且使得第二调谐器接收和处理来自第二天线的第二射频信号以输出第二射频信号的第二调制信号；

使得相位分集合并电路处理第一和第二调制信号以输出第一无线电台的音频信号，而没有对来自第一无线电台的广播的娱乐系统的输出的破坏；或者

使能第三模式，以使得第一调谐器接收和处理来自第一天线的第一射频信号以生成第一无线电台的第一音频信号，并且使得第二调谐器接收和处理来自第二天线的第二射频信号以生成第二无线电台的第二音频信号，并且使得链接器电路从第一音频信号转变到第二音频信号，链接器电路用以输出没有由于转变而造成损害的最终音频信号。

14.一种用于无线电接收的系统，包括：

第一集成电路，其包括第一调谐器和第二调谐器，第一集成电路包括：

第一焊盘，用以接收来自第一频率调制天线的第一射频信号并且将第一射频信号对称地输出到第一调谐器和第二调谐器，且输出到第一环通缓冲器以将第一射频信号提供到第二集成电路；

第二焊盘，用以接收来自第二频率调制天线的第二射频信号并且将第二射频信号对称地输出到第一调谐器和第二调谐器，且输出到第二环通缓冲器以将第二射频信号提供到第二集成电路；

第一调谐器，其具有第一多个混频器，所述第一多个混频器包括用以接收第一射频信号并且将第一射频信号下变频成第一下变频信号的第一混频器、用以接收第二射频信号并且将第二射频信号下变频成第二下变频信号的第二混频器以及用以处理第一下变频信号和第二下变频信号中的被选择的一个的第一信号处理路径；

第二调谐器，其具有第二多个混频器，所述第二多个混频器包括用以接收第二射频信号并且将第二射频信号下变频成第四下变频信号的第四混频器、用以接收第一射频信号并且将第一射频信号下变频成第三下变频信号的第三混频器以及可动态地控制成处理第三下变频信号和第四下变频信号中的被选择的一个的第二信号处理路径；以及

微控制器，用以在第一音频信号由第一和第二调谐器中的至少一个输出时动态地控制第一调谐器和第二调谐器在多个操作模式之间的转变；以及

第一和第二频率调制天线，其被耦合到第一集成电路。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述多个操作模式包括单调谐器接收模式、双调谐器接收模式、相位分集接收模式和无缝链接接收模式。

16.根据权利要求14所述的系统，其中在第一操作模式中，第一调谐器要输出经由第一射频信号获得的第一无线电台的第一下变频信号，第二调谐器要输出经由从第二天线接收的第二射频信号获得的第一无线电台的第二下变频信号，并且相位分集电路要合并第一下变频信号和第二下变频信号以产生音频输出信号。

17.根据权利要求16所述的系统，其中在第二操作模式中，第一调谐器要输出经由第一射频信号获得的第一无线电台的第一音频信号，并且第二调谐器要输出一个或多个其他无线电台的一个或多个信号质量度量。

18.根据权利要求14所述的系统，其中第一调谐器包括第一频率生成器以在第一频率处操作并且第二调谐器包括第二频率生成器以在第二频率处操作，当第一调谐器和第二调谐器要在第一波段操作时第二频率不同于第一频率，第一频率生成器被耦合到耦合到第一多个混频器的第一本地振荡器并且第二频率生成器被耦合到耦合到第二多个混频器的第二本地振荡器。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述第一集成电路进一步包括第一低噪声放大器，其被耦合到第一焊盘以接收和放大第一射频信号，第一低噪声放大器包括缓冲器以缓冲被放大的第一射频信号并且将被放大的第一射频信号输出到第一多个混频器中的一个、第二多个混频器中的一个以及第一环通缓冲器。