CN1218481C - 高频输入级 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一个带有一个将空气接口(ANT)与相互并联在一起的高频谐振电路(HR1、HR2)的输入端相连的高频耦合单元(KE)的高频输入级。为了实现一种无需开关、结构简单的电路布置，只需在耦合单元(KE)内设置一个将天线信号分配到各个频带上、同时抑制未选频带干扰的构成低通滤波器的电容(C3)。高频输入级的其中一项用途就是在三频带电视调谐器中的应用。

Description

高频输入级

本发明涉及一种带有一个高频耦合单元的高频输入级，该高频耦合单元可接收输入信号并与在输入端相互连接在一起的一号、二号可调谐高频谐振电路相连。

此外，在双频带及三频带电视调谐器中通常还装有带有为不同频带敷设的并联可调谐高频谐振电路的高频输入级(前端)。

在编号为EP 0 299 578 A1的小册子中有关于高频输入转换电路的说明。在该种电路中，高频耦合单元的一端接一根天线，另一端分别与一号、二号、三号高频谐振电路相连接。该高频耦合单元由一根带有串联电容的η段和两根并联支线构成。

本发明旨在通过改进前文提到的这种高频输入级以获得一种造价低廉且可以改善各频带间相互干扰现象的简单电路结构。

根据本发明，这个目的可以通过刚才提到的高频输入级得以实现。高频输入级内的耦合单元含有一个一端与一号、二号高频谐振线路相连、另一端与一根基准电位接线相连的电容单元。

该高频输入级无需在单个调谐电路间配置转换开关。每个高频谐振电路均可拥有一个自己的频带。各频带可以相互邻接在一起。构成低通滤波器的电容单元可以特别有效地抑制低、中频带对高频带的干扰。

通过一个简单的并联电路即可例如将天线上的高频接收信号分流到不同的频带及谐振电路里。而且，该并联电路无需设置开关二极管。这种设置不仅造价低廉，易于实现，还能有效地抑制对未选频带的干扰。

本发明的一种有效实施方式是在高频耦合单元中接入一个高通滤波器。例如在进行电视或无线电接收时，理想频带不是接近0赫兹，通过该高通滤波器即可抑制低于理想频带的频率。

本发明的另一种有效实施方式是在该高通滤波器中接入一个一端与空气接口和高频谐振电路相连、另一端与基准电位相连的电感。这是构成高通滤波器的一种特别简单的方法。

本发明的另一种有效实施方式是在一号、二号高频谐振电路中并联接入三号可调谐高频谐振电路。通过这个可调谐谐振电路可构成例如一个一号频带频率范围为470-960兆赫、二号频带频率范围为160-470兆赫、三号频带频率范围为40-160兆赫的三频带电视调谐器。

本发明的另一种有效实施方式是在各高频谐振电路的输入端连接一个起阻抗变换作用的串联电感，这些串联电感的一端均与耦合单元相连。在使因谐振电路调谐而变化的阻抗与空气接口的阻抗相吻合方面，这种阻抗变换的优点尤其突出。

本发明的另一种有效实施方式是在各高频谐振电路中接入一个与一个串联电路(该串联电路由一个电容二极管和一个电容构成)并联的电感。可以在每个电容二极管中置入一个可变电容，再借助一个共同的调谐电压对谐振电路进行调节。

本发明的另一种有效实施方式是在与耦合单元相连的输入口和各高频谐振电路的一个接有一个放大器的输出口之间分别接入一个用于抑制镜像频率的电容。如果设置一个可以将放大了的谐振电路输出信号转换为中频信号的混频器，就可以理想地抑制镜像频率。

本发明的另一种有效实施方式是在串联电感和各高频谐振电路的一个接有一个放大器的输出口之间接入一个用于放大各自谐振电路频带宽度的电容。

本发明的另一种有效实施方式是在耦合单元中接入一个用于抑制不需要的中频的一号带阻滤波器。

本发明的另一种有效实施方式是在耦合单元中接入一个二号带阻滤波器，该带阻滤波器与一个一号带阻滤波器串联，作用是进一步抑制不需要的中频。敷设二号个带阻滤波器后，可以抑制民用频带(CB)频率范围内的信号。一号、二号带阻滤波器可以例如借助一个与一个电容并联的电感加以实现，可以在例如输入端与一根天线相连接，在输出端与各谐振电路的输入端相连接。一号和二号带阻滤波器采取串联的连接方式，中频带阻滤波器最好接在二号带阻滤波器之后。尤其是，可以在两个带阻滤波器之间设置一根可以接入高通滤波器的连接节点。

本发明的最后一种有效实施方式是将电容单元的电容值设为0.5微微法拉，高频输入级的调谐范围为40-870兆赫。

在这种情况下，一号高频谐振电路用于高频带，二号高频谐振电路用于中频带，三号高频谐振电路用于低频带。为了达到实用而有利的目的，在实际电路中最好将构成低通滤波器的电容单元布置成距离二号高频谐振电路比距离一号高频谐振电路近。这样，耦合单元在电路中距离一号高频谐振电路的输入端比距离二号高频谐振电路的输入端近。

有关本发明的其它细节将在从属权利要求中予以说明。

以下利用附图通过一个实施例对本发明作进一步说明。

附图显示的是一个示例性的高频输入级实施方式的电路示意图。

附图显示的是一个接着一根天线ANT的三频带电视调谐器，天线ANT上接有一个耦合单元KE，该耦合单元上又并联接着三个高频谐振电路HR1、HR2、和HR3。三个高频谐振电路HR1、HR2、和HR3后面分别串联一个用作放大器的晶体管T1、T2、和T3。紧接着，被放大的信号会在混频级M1、M2、和M3中从高频信号变为中频信号。

各耦合单元KE内含有与天线ANT相连接的一个二号带阻滤波器L1，C1，该带阻滤波器由电容C1和与电容C1并联的电感L1构成，用于抑制不需要的CB无线电频率。在二号带阻滤波器L1，C1后面串联一个起高通滤波器作用的接地(GND)电感L3。在进一步的信号传输过程中，可以再设置一个一号带阻滤波器L2，C2，该带阻滤波器由电容C2和与电容C2并联的电感L2构成，用于抑制不需要的中间频率。此后，耦合单元KE还含有一个一端与基准电位接线GND相连、另一端与一号带阻滤波器L2，C2及串联在耦合单元KE输入端之后的高频谐振电路HR1、HR2、HR3相连并构成低通滤波器的电容单元C3。

高频谐振电路HR1、HR2、和HR3分别对应一定的电视频带：一号高频谐振电路HR1用于超高频带(UHF-Band)，二号高频谐振电路HR2用于高的甚高频(Very High Frequency)频带，三号高频谐振电路HR3用于低的甚高频(Very High Frequency)频带。

高频谐振电路HR1、HR2、和HR3的输入端分别接有一个用于阻抗变换的串联电感L4、L5、L6。原谐振电路分别与接地电感L7、L8、L9和与此并联连接的一个串联电路(该串联电路含有一个可调谐电容二极管D1、D4、D5和一个电容C7、C8、C9)相连接。高频谐振电路HR1、HR2、HR3的谐振频率可以借助一个通过电阻R2、R5、R6分别与电容二极管D1、D4、D5相连接的共同调节电压进行调节。在适用于较低频率的调谐电路HR2、HR3中，可以再设置一个用作电容二极管的串联电容D2、D3。适用于较低VHF频带的三号调谐电路HR3含有一个与电感L9串联的额外电阻R1。为了抑制镜像频率，一号和三号高频谐振电路HR1、HR3中分别设有一个与由电感L4、L6和电容二极管D1、D3构成的串联电路并联连接的电容C4、C6。二号高频谐振电路HR2含有一个电容C5，该电容与二极管D2并联连接以求扩大二号高频谐振电路HR2的频带宽度及调谐范围。调谐电压VT的输送可通过一个RC元件R7，C15得以实现。在这三个频带的其余三个信号路径中，高频谐振电路HR1、HR2、HR3的后面分别连接一个一端与高频谐振电路HR1、HR2、HR3相连、另一端与一个场效应晶体管T1、T2、T3的一个门电路接线相连的耦合电容C12、C13、C14。对双门电路晶体管T1、T2、T3还含有一个可以通过共同电阻R11及单个电阻R8、R9、R10向其输送AGC(自动增益控制)信号的门电路接线。晶体管T1、T2、T3同时还可以用来进行频带选择。电阻R8、R9、R10、R11的一端分别与接地退耦电阻C16、C17、C18、C19相连接。晶体管T1、T2、T3的源极接线与基准电位接线GND相连接。通过在晶体管T1、T2、T3的漏极接线上分别连接一个电感L11、L12、L13以及退耦借助接地电容C21、C22、C23可以输送供电电压V1、V2、V3。此外，晶体管T1、T2、T3的漏极接线上还分别接有一个可通过调谐电压VT进行调谐的带通滤波器BP1、BP2、BP3以及一个在输出端相连着的混频器M1、M2、M3。混频器M1、M2、M3的功能是将放大了的输入信号转换为中频信号。另外还设有本机振荡器L01、L02、L03在该振荡器与相位调整回路PLL的共同作用下可提供一种随高频谐振电路的调谐频率变化而变化的频率，以便于混频器的输出端能够输出固定频率的中频信号。

混频器的输出端在带通滤波器BP4的输入端相互连接在一起，该带通滤波器的输出端可以输出经过滤了的中频信号。

电容C3可以特别有效地抑制中、低频带对高UHF频带的干扰。总体来说，上述电路布置有效地抑制了其它频带对被选或被使用频带的干扰。根据该附图，三频带电视调谐器无需开关二极管即可在各频带之间进行转换。实现上述输入级的电路结构简单、造价低廉、芯片耗用不大。仅仅用一个额外电容C3就可以将从谐振电路到混频器中各频带上的信号路径进行简单的并联。在此过程中，电容C3起到的是一个低通滤波器的作用。

上述电路原理不局限于应用在电视或视频调谐器中，而且还可以根据不同的使用目的应用于其它高频使用领域。

Claims (10)

1.一个高频输入级，该输入级包括：

一号可调谐高频谐振电路，其具有一个输入端；

二号可调谐高频谐振电路，其输入端与所述一号可调谐高频谐振电路的所述输入端相连接；和

用于接收输入信号的高频耦合单元，其与所述一号可调谐高频谐振电路和所述二号可调谐高频谐振电路相连，所述高频耦合单元具有一个高通滤波器、与高通滤波器的输入侧相连的带阻滤波器，并且有一个基准地电位端子以及含有一个一端与一号、二号高频谐振电路相连而另一端与所述基准电位接线相连的电容单元，并且所述一号和二号可调谐高频谐振电路中的每一个在用于阻抗转换的输入侧具有一个串联电感，每一个串联电感连接在所述带阻滤波器的输出侧。

2.根据权利要求1所述的高频输入级，其中，所述电容单元的电容值为0.5微微法拉，高频输入级的总调谐范围为40-870兆赫。

3.根据权利要求1所述的高频输入级，其还包括一个空气接口，该高通滤波器内含有一个一端与所述空气接口和一号及2号高频谐振电路相连而另一端与基准电位相连的电感。

4.根据权利要求1所述的高频输入级，其还包括一个与所述一号、二号可调谐高频谐振电路并联的三号可调谐高频谐振电路，该三号可调谐高频谐振电路具有一个输入端。

5.根据权利要求4所述的高频输入级，其中该三号可调谐高频谐振电路在输入端侧具有一个用于阻抗转换的串联电感，该串联电感与所述耦合单元连接。

6.根据权利要求4所述的高频输入级，其中，所述一号、二号、三号可调谐高频谐振电路各含有由一个容性二极管和一个电容组成的串联电路，以及一个与所述串联电路并联的电感。

7.根据权利要求4所述的高频输入级，还包括放大器，所述一号、三号可调谐高频谐振电路各有一个与所述放大器之一相连的输出端，所述一个号和三号可调谐高频谐振电路各有一个用于抑制镜像频率的电容并连接于所述一号和三号可调谐高频谐振电路的与所述耦合单元相连的所述输入端与所述输出端之间。

8.根据权利要求5所述的高频输入级，其还包括一个放大器，并且所述二号可调谐高频谐振电路拥有一个与所述放大器相连的输出端和一个用于增大带宽的连接于所述串联电感和所述输出端之间的电容。

9.根据权利要求1所述的高频输入级，其还包括，一根与所述耦合单元相连的用于接收输入信号的天线。

10.根据权利要求1所述的高频输入级，其中所述耦合单元具有连接在所述带阻滤波器的输入侧的另一个带阻滤波器。