CN1159700A - 声音中频信号处理电路 - Google Patents

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Abstract

在声音中频(SIF)信号处理电路中，SIF信号是调频信号，其载波频率等于视频中频载波和声音中频载波之间的差频，它首先转换为一个较低的、为任何一种广播制式的SIF信号所共有的载波频率，然后再被解调。SIF信号处理电路配有锁相环电路，用以将SIF信号转换至较低的频率，其输出与SIF信号进行混频。锁相环电路根据电视广播制式改变其输出。许多频率可简单地通过控制锁相环电路分频器的分频系数而获得。这样，谐振器可节省到只有一个，用以产生一个基准振荡信号就行了。

Description

声音中频信号处理电路
本发明涉及一种用于电视机、盒式磁带录像机或其他设备中的声音中频(SIF)信号处理电路。
通常使用一个正交电路去解调一个调频的声音中频信号，特别是，当声音中频信号在一个诸如4.5兆赫的高频被解调时。不过，由于正交电路的高失真系数和不能令人满意的线性，它的应用并不是有利的。
由于这个原因，通常也有用一种脉冲计数方法来取代之，这种脉冲计数方法可提供较低的失真系数和较好的线性。不过，为了用脉冲计数方法去解调一个声音中频信号，则必须先将声音中频信号转换为一个大致为500千赫的较低的频率。
在某些地理区域，电视的播送是以多种的电视制式进行的。诸如NTSC制和PAL制等等。因而，电视接收机和盒式磁带录像机通常也设计为可以接收不只一种电视制式的广播信号。
在常规的声音中频信号处理电路中，被4.5兆赫、5.5兆赫、6.0兆赫以及6.5兆赫等不同的频率载波的SIP信号被一致转换至500千赫。这是从不同的谐振器获得5兆赫、6兆赫和6.5兆赫的振荡信号每个谐振器是针对特殊型式SIF信号而设计的，并用一个开关选择一个将从振荡器提供的信号送至混频器而实现的。
在这种情况下，6.0兆赫的谐振器可由5.5兆赫和6.5兆赫两个SIF信号共享，但在总体上，仍然需有三个谐振器。不便地是，这不仅增加了生产成本，也由于谐振器而增加了占据的空间。
本发明的一个目的就是提供一种SIF信号处理电路，它可用其内结合的唯一的谐振器来工作，或用从外面供给的基准信号来工作。
为了达到上述目的，根据本发明，SIF信号处理电路的结构和工作如下所述。SIF信号是具有载波的调频信号，其频率等于一个SIF载波频率和一个视频中频(VIF)载波频率之差。这样的一个SIF信号首先被转换为一个较低的频率，为任何一种电视制式所共用，然后被解调。特别是，SIF信号处理电路装有一个锁相环电路，所以，它可通过将该锁相环电路的输出与SIF信号混频而将SIF信号转换为较低的频率，并且锁相环电路被设计成能够按电视制式的不同而改变它的输出。
根据这个结构，通过控制锁相环电路内的分频器的分频系数就可容易地得到不同频率的正弦波信号。其结果是，谐振器可被省去，除了用以产生一个基准的振荡信号那一个。
此外，根据本发明，在上述结构中，锁相环电路接收来自用于频率合成频道选择器中的晶体振荡器的输出做为基准信号，并将该基准信号与一个来自锁相环电路中的压控振荡器的输出做比较，使得，压控振荡器按照比较结果而受控。
根据这个结构，由于SIF信号是由一个接收的广播信号形成的，SIF信号处理电路最可能被置于靠近调谐器或频道选择器。如果频道选择器是频率合成器类型的，它包括有一个大约4兆赫振荡频率的、高稳定性的晶体振荡器。在这样的情况下，从频道选择器来的振荡信号可用做锁相环电路的基准信号。这样的话，在SIF信号处理电路中就不再需要谐振器了，而且仍然能获得高稳定的锁相环工作状态。
附图的主要描述如下，它将使本发明的各种目的和特点，变得更为清晰。现结合优选的实施例对照附图，其中：
图1是一个电路方块图，示出本发明的第一实施例的SIF信号处理电路；
图2是一个电路方块图，示出图1中的频道选择器的结构；
图3是一个电路方块图，示出本发明的第二实施例的SIF信号处理电路；以及
图4A、4B和4C是方块图，示出用以对分频器产生分频系数数据各种不同类型的电路。
以下，将结合附图，叙述本发明的实施例。图1示出第一实施例。在图中，标号1表示电视天线，标号2表示调谐器，标号3表示频道选择器，以及标号4表示一个SAW(声表面波)滤波器。标号5表示一个集成电路IC，标号6表示视频中频(VIF)信号输入端，以及标号7表示SIF信号输入端.
SIF信号经过输入端7被送至IC5，并被SIF放大器10加以放大。然后，SIF信号被声音检波电路11转换为一个具有载波频率的信号，这个载频等于VIF载波和SIF载波之间的差频。例如，在日本的电视广播制式中，输入的SIF信号被转换为一个具有4.5兆赫载波频率SIF信号，它是VIF载波频率58.75兆赫和SIF载波频率54.25兆赫之间的差频。
标号12表示带通滤波器，它的中心频率是4.5兆赫。标号13、14和15都是表示带通滤波器，它们的中心频率分别5.5、6.0和6.5兆赫。这里，4.5兆赫对应于如上所述的日本的广播制式(NTSC-M制式)，而5.5兆赫，6.5兆赫和6.0兆赫则分别对应于德国(PAL-B/G制式)，中国(PAL-D/K制式)，和英国(PAL-I制式)。
标号16至19表示混频器，用以将上述的4.5兆赫、5.5兆赫、6.0兆赫和6.5兆赫分别差拍至500千赫。由锁相环电路23供给的振荡信号被送至混频器16至19，这将在后面叙述。标号20表示一个中心频率为500千赫的带通滤波器，用以对来自混频器16至19的输出进行滤波，以获得仅有500千赫频率的信号成份(更确切地说，信号成份在大约500千赫的予定的带宽范围内)。标号21表示调频信号解调器，例如一个脉冲计数型的，最后是标号22表示声音放大器，用以放大已解调的声音信号。
锁相环电路23包括一个VCO(压控振荡器)24，一个分频器25，用以将VCO的输出频率以系数n进行分频，一个分频器27，用以将一个由端点30供给的基准信号以系数m进行分频，一个相位比较器(PD)26，用以比较分频器25和27的输出之间的相位，以及一个低通滤波器28，用以平滑相位比较器的输出。
分频系数数据是分别通过端点29和31从由微机提供给分频器25和27。端点30连接至频道选择器3，以便从频道选择器39接收一个频率为4兆赫的基准信号。当然，除了与频道选择器3连接以外，端点30也可连接至一个振荡电路。
现在，假定供给端点30的基准信号具有4兆赫的频率。那么，为了将一个4.5兆赫的SIF信号转换至500千赫，从VCO24的输出就必需是5兆赫。再进一步，假定相位比较器26在500千赫处进行相位比较。那么，分频系数是n＝10和m＝8，m的数值对于任何制式的SIF信号都是一样的。
对于一个5.5兆赫的SIF信号，VCO24则需要输出一个6兆赫的振荡信号，所以n＝12。同样，对于一个6.5兆赫的SIF信号，VCO24也要输出一个6兆赫的振荡信号，因而n＝12。对于一个6.0兆赫的SIF信号，VCO24需输出一个6.5兆赫的振荡信号，因此n＝13。在这个实施例的这个方法中，m的数值保持固定不变n的数值是变化的，但也可以保持n固定而改变m。在两个分频器25和27之中，分频系数变化的一个可由一个可编程的分频器构成。另一个保持分频系数固定不变的分频器也可由一个可编程的分频器构成，或是由一个实际上固定的分频系数的分频器构成。在后者的情况下，不需要有分频数据供至那个分频器.
如图2中所示，使用了一个像频道选择器3那样的频率合成型的频道选择器。在此图中，调谐器2的本地振荡电路受控于一个锁相环电路。调谐器2的本地振荡信号首先被一个予定标转换器40以一个予定的系数分频，然后，再被一个可编程的分频器43以一个对应于选择频道的系数分频。
基准振荡器44配有一个晶体谐振器46。这个振荡器44能在4兆赫处高稳定振荡。可编程分频器43的输出与振荡器44的输出由一个相位比较器进行比较。这个比较输出通过一个由低通滤波器构成的控制电压产生器48供至调谐器2，以便控制本地振荡电路的振荡频率。标号49表示在一个IC集成块内所形成的部分。
在此情况下，本地振荡频率由可编程分频器的分频系数来决定，说明分频系数的数据是由微机50提供做为频道选择数据。微机50是由一个频道选择控制部分54，一个显示输出部分55，一个键输入部分56，一个频带信号产生部分57，以及其他构件所组成。标号51表示一个储存频道数据的存储器，标号52表示一个频道显示部分，以及标号53表示一个小键盘。
示于图2中的频道选择器配有高稳定的基准振荡器44。据此，这个振荡器44的输出通过端点47可被提取并供至图1的端点30。这就保证了锁相环电路23稳定的工作状态，并且消除了再联接一个分开的振荡器至端点30的需要。这样，与常规的电路相比，生产成本可进一步降低。
在图1中，低通滤波器可仅由一个电容器C1组成，因而，它可在IC5内部形成。如上所述，当把一个高稳定的振荡信号做为基准信号加至端点30时，就不需要去提供一个由电阻R1和电容C2(与C1并联)组成的电路3。这是由于锁相环电路23不需要去跟踪捕捉带频率(也就是基准信号的频率，在上述情况下)。
图3示出第二实施例。在此实施例中，仅提供了一个带通滤波器70和一个混频器80。所以，带通滤波器70和混频器80被用于图1中所示的所有的广播系统的四种制式。换句话说，带通滤波器70是属于一种可变频率型的，因此，它的中心频率是可以根据从端点32输入的信号而改变的。
这里，加至端点29的分频系数数据和加至端点32的频率控制信号二者都是根据广播制式而改变的信号，这些信号例如可由图2中所示的微机50产生，只要微机50的程序被改变。
需要注意，做为微机，不只是图2的频道选择器的微机，其它，用于电视接收机和盒式磁带录像机内的非频道选择用途的任何微机都可被利用。图4A、4B和4C示出各种不同的加至端点29的产生分频系数数据的电路的实例。
在图4A中，微机81连接至分频系数数据设置开关82、83、84和85，因此，对应于闭合的开关的分频系数数据被设置于微机81上。这个电路适合于这种情况，例如，将要分配于中国境内的电视机是在日本生产的，因为在制造期间或交付之前，除了将开关设置在对应于中国的广播制式之外，再不需要设置其他的了。
在图4B中，取代连接开关82至85到微机81的办法是，将设置的数值通过使用写入装置87写入微机81的可重写存储器内(例如EEPROM)。在此情况下，写入完成时，写入装置87可从微机处分开。因此，只有微机81结合在电视机和盒式磁带录像机内，而写入装置87并没有。
图4C示出一个电路，它从接收一牟广播信号中检测播送的电视制式并产生适当的分频系数数据。标号90表示一个从接收的信号中分离同步信号的电路。方式(制式)鉴别电路91在场和行同步信号的基础上鉴别广播制式。微机81根据鉴别的结果输出分频系数数据。注意，如果微机81本身被如此构成以致于它自己能够鉴别广播制式时，则方式鉴别电路91可被省去。
附带地，可变频率带通滤波器70可通过以下方法形成于IC集成块范围之内：即由一个差分放大器型的gm(互导)放大电路和一个电容器组成滤波器70，并通过控制gm放大电路的恒定电流值来达到上述目的。

Claims (9)

1.一种声音中频信号处理电路包括：
一个从视频中频(VIF)信号和声音中频(SIF)信号产生具有载波的SIF信号的装置，SIF信号载波的频率等于视频中频载波和声音中频载波之间的差频；
一个锁相环(PLL)电路；
一个混频器，用以输出一个信号，其频率等于一个从所述的锁相环电路输出的信号和所述的SIF信号之间的差频；以及
一个改变装置，用以按电视制式来改变所述的锁相环电路输出信号的频率。
2.如权利要求1所述的声音中频信号处理电路，其中所述的锁相环电路包括：
一个压控振荡器，它的输出送至所述的混频器；
一个第一分频器，用以将从所述的压控振荡器输出的频率进行分频；
一个第二分频器，用以将一个基准信号的频率进行分频；
一个相位比较器，用以比较所述的第一分频器的输出与从所述的第二分频器的输出二者之间的相位；以及
一个低通滤波器，用以平滑所述的相位比较器的输出并将其做为一个控制电压施加至所说的压控振荡器，
其中所说的改变装置按照一种电视制式改变所说的第一和第二分频器的至少其一的分频系数。
3.如权利要求2所述的声音中频信号处理电路，
其中，所述的锁相环电路接收从频率合成器频道选择器内的晶体振荡器的输出做为基准信号。
4.权利要求1所述的声音中频信号处理电路；
其中，SIF信号通过一个带通滤波器提供给所述的混频器。该带通滤波器能够按电视制式，改变其中心频率。
5.一种声音中频信号处理电路包括：
一个从视频中频信号和声音中频信号产生一个带有载波的SIF信号的装置，SIF信号载波频率等于一个视频中频载波频率和一个声音中频载波频率之间的差频；
多个带通滤波器连接至所述的装置的输出；
多个差拍式混频器，一对一地连接至所述的带通滤波器的输出；
一个锁相环电路，用以将振荡信号提供给所述的多个混频器；
一个装置，用以根据电视制式，设定从所述的锁相环电路来的振荡信号的频率；以及
一个调频信号解调器，用以解调从所述的混频器之一输出的调频信号。
6.如权利要求5中所述声音中频信号处理电路，
其中，所述的调频信号解调器是一种脉冲计数式的。
7.如权利要求6所述的声音中频信号处理电路，
其中，从述说的混频器输出的信号具有500千赫的载频。
8.如权利要求7中所述的声音中频信号处理电路，
其中，所述的多个带通滤波器是四个滤波器，分别具有4.5兆赫，5.5兆赫，6.0兆赫，和6.5兆赫的中心频率。
9.一种声音中频信号处理电路，包括：
一个装置，用以从视频中频信号和声音中频信号产生一个具有载波的SIF信号，SIF信号的载波的频率等于一个视频中频载波和一个声音中频载波之间的差频；
一个带通滤波器连接至所述的产生装置；
一个第一改变装置，用以根据电视制式，改变所说的带通滤波器的中心频率；
一个锁相环电路；
一个混频器，用以输出一个信号，其频率等于从所述的锁相环电路输出信号和所述的SIF信号之间的差频；以及
一个第二改变装置，用以根据电视制式来改变所述的锁相环电路输出信号的频率。
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