CN1497961A - 电视信号调谐器的电子调整系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于电视信号调谐器的电子调整系统，利用第一和第二控制器为信号处理装置(arrangement)的第一和第二信号处理电路产生各自的第一和第二控制信号，第一和第二信号处理电路具有响应各自第一和第二控制信号的第一和第二可调谐元件。第一控制信号的偏差范围高于第二控制信号的偏差范围。

Description

电视信号调谐器的电子调整系统
技术领域
本发明涉及电视信号调谐器，并尤其涉及电视信号调谐器的电子调整系统(electronic alignment system)。
背景技术
假如不是全部，那么也是绝大多数的电视信号接收器都包括用于选择特定电视信号(频道)的调谐器。电视信号调谐器的电子调整系统已发展为根据选定的频道来利用电压信号。实质上，将被调谐的选定频道为调谐电压控制器提供一个频道选择信号。
迄今为止，电子调整总是要求电视信号调谐器的射频调谐电路与电视信号调谐器的本地振荡器电路运行在同一电压控制器/电源下。但是，电子调整系统利用高电压变容二极管来接收，并利用由电压控制器形成的高电压来运行射频调谐电路和本地振荡器电路两者。
因此，将会希望有一种用于电视信号接收器的电子调整系统，其至少对于部分电路利用低电压变容二极管。
因此，还将会希望有一种具有独立控制的射频调谐电路和本地振荡器电路的电子调整系统。
发明内容
根据本发明，提供一种调谐装置(tuning arrangement)。该调谐装置包括：用于接收射频(RF)信号的单元；用于输出信号的单元；用于处理RF信号的单元，其耦合在用于接收RF信号的单元和用于输出信号的单元之间，该用于处理RF信号的单元包括：分别用于处理RF信号的第一单元和用于处理RF信号的第二单元。用于处理RF信号的第一单元和第二单元分别包括：用于调谐RF信号的第一单元和第二单元。所述调谐装置还包括：与用于调谐的第一单元相耦合的、用于产生第一控制信号的第一控制单元，和与用于调谐的第二单元相耦合的、用于产生第二控制信号的第二控制单元。第一控制单元的偏差范围高于第二控制单元的偏差范围。
附图说明
图1是根据主题发明的原理的数字模拟转换器系统的简化方框图；
图2是具体描述模式控制器方框图的图1的数字模拟转换器系统的方框图；
图3是描述模式控制器电路图的图1的数字模拟转换器系统的表示；
图4是数字模拟转换器系统的可选实施例；
图5是对于具有和不具有模式控制器的3比特数字模拟转换器的输出电压比输入码的图；
图6是在其中可以使用数字模拟转换器系统的、用于电视信号调谐器的电子调整系统的方框图；
图7是图6的电子调整系统的示例性电路图。
贯穿各视图的、相应的参考符号代表相应的部分。
具体实施方式
在一种方式中(In one form)，具有第一和第二信号处理电路的调谐装置，特别是对于电视信号调谐器，利用第一和第二控制器来为信号处理装置的第一和第二信号处理电路产生各自的第一和第二控制信号，所述第一和第二信号处理电路具有响应各自第一和第二控制信号的第一和第二可调谐元件。第一控制信号的偏差范围高于第二控制信号的偏差范围。在一种方式中，第一和第二信号处理电路响应于不同频带。第一和第二控制器可以是第一和第二电压控制器，并且在一种方式中，第一和第二电压控制器可以是调谐控制器和数字模拟转换器。第一和第二信号处理电路可以是射频调谐电路和用于射频调谐电路的本地振荡器电路。射频电路可将低电压变容管用作第一可调谐元件的一部分，其在由低电压数字模拟转换器提供的第一电压范围(偏差范围)下工作。本地振荡器电路可将较高电压变容管用作第二可调谐元件的一部分，其在由锁相环路提供的、高于第一电压范围的第二电压范围(偏差范围)下工作。
现在参照附图，更具体的，参照图1，描述了根据主题发明的一个方面的、通常由130表示的数字模拟转换器系统的简化的方框图。数字模拟转换器系统130包括：数字模拟转换器(DAC)100和模式控制器132。DAC 100表示任意类型的DAC。DAC 100典型的是集成电路(IC)，但是DAC 100并非必须是IC。此外，应当认识到尽管模式控制器132显示为与DAC 100分离，但模式控制器132可以与DAC 100是整体。因此，DAC系统130可以是IC的全部。
DAC 100具有电压馈送(voltage supply)输入102，其运转以接收适合于允许DAC 100工作的工作电压或电压馈送。提供给DAC 100的电压馈送输入102的电压馈送的电压可以根据IC的性质变化。但是，这样的电压典型的是五伏(5)或十二伏(12)。当然，DAC 100(或若DAC系统130是集成IC的形式，则为DAC系统130)可以是不同的。
DAC 100还具有参考电压输入104(Vref)，其运转以接收参考电压(Vref)。参考电压(Vref)设置DAC 100将要输出的最大电压。提供数据输入106，其运转以接收N-比特数字码(digital word)(数据)。该N-比特数字码被转换为特定模拟电压。各个不同的N-比特数字码提供不同的模拟电压。DAC 100被配置为接受一设定或预定的N-比特数字码。例如，DAC 100可以是3比特数字模拟转换器，这意味着DAC 100只接受从000到111的3(即N＝3)比特数字码。输入数据可以被串行地输入，在此情形中存在单一的数据输入。或者，输入数据可以被并行地输入。在并行输入的情形中，将对于每个数据比特存在一个单独的线路。例如，3比特数字模拟转换器(接受3比特的码或数据)应当具有3个单独的数据输入106。比特的数目典型地确定DAC的分辨率(resolution)。典型的分辨率可表示为1/(2N-1)。
DAC 100还具有模拟输出110，其提供取决于经由参考电压输入104所输入的参考电压(作为最大值)和经由数据输入106的输入数据(N-比特数字码)的模拟输出电压。DAC 100提供模拟输出110上的模拟输出电压，随数字输入码从0变化到2N-1，该模拟输出电压线性的从零变化到最大参考电压。DAC100还可以是倍增DAC，其中模拟输出量也与某些模拟输入成比例。DAC 100还可以具有时钟输入124，其运转以接收时钟信号。DAC 100还经由接地线126与地面连接或耦合。
根据主题发明的一个方面，模式控制器132连接在参考电压输入104和参考电压(Vcc)之间。模式控制器132具有显示为连接到参考电压(Vcc)的参考电压输入134。模式控制器132以两种状态或模式运转。在一种状态，模式控制器132允许DAC 100在第一分辨率直到相应于参考电压(Vcc)的最大输出电压下工作。在第二种状态，模式控制器在增加DAC 100的分辨率的同时减小最大输出电压(即减少至Vcc的百分比)。模式控制器132还与地面相耦合。
参照图2，描述了DAC系统130，并以方框形式显示了模式控制器132的各种元件。具体地，在一种形式，模式控制器132包括：分压电路/逻辑136和开关/转换电路/逻辑(switch/switching circuitry/logic)138。分压电路/逻辑136经由参考电压输入134连接到参考电压源(Vcc)。开关/转换电路/逻辑138接地，并以两种状态或模式运行。第一状态或模式是断路条件，而第二状态或模式是闭合电路条件。
分压电路/逻辑136与开关/转换电路/逻辑138一起运转，这样当开关/转换电路/逻辑138在第一状态(断路)时，分压电路/逻辑136运转以提供百分之百(100％)的最大参考电压(Vcc)至参考电压输入104，作为在第一分辨率的模拟电压输出110的模拟输出电压。分压电路/逻辑136还与开关/转换电路/逻辑138一起运转，这样当开关/转换电路/逻辑138在第二状态(闭合电路)时，分压电路/逻辑136运转以提供所供给最大参考电压(Vcc)的百分比至参考电压输入104，作为比第一分辨率大的第二分辨率的模拟电压输出110的模拟输出电压。
通过分压电路/逻辑136的电路确定由分压电路/逻辑136提供给DAC 100(具体的说提供给电压参考输入Vref104)的最大参考电压(Vcc)的百分比。通过下面的等式计算出第一分辨率：
                        1/(2N-1)，
而通过下面的等式计算出第二分辨率：
                        1/(2N+1-1)。
从这两个等式，可以看出分辨率加倍。事实上，第二分辨率实际上比第一分辨率的两倍稍大，这取决于DAC 100的输入数据码的预定比特大小。例如，若DAC 100是3比特DAC，则第一分辨率是1/7(即，从零到最大参考电压有7级)，因而第二分辨率是1/15(即，从零到最大参考电压的百分比有15级)。如下所述，被提供作为最大模拟输出电压的参考电压(最大参考电压)的百分比是由电路元件值确定的。这可称作调节点或转换点。尽管将关于一个调节点对本发明进行描述，但是可以存在许多调节点或可以存在一个连续变化的调节点。
应当注意，本DAC系统提供其被有效增加了的第二分辨率。同样的，术语有效的、完整的和/或部分的分辨率可被应用以表示分辨率的增加。主题DAC系统如此提供DAC、DAC结构、或DAC系统的部分或百分比范围上分辨率的有效增加。换种说法，主题发明类似于向DAC、DAC结构、或DAC系统在整个工作范围上提供半比特的分辨率，或在百分比或部分工作范围提供一比特的分辨率。
参考图3，显示了模式控制器132的示例性电路图描述。具体的说，分压电路/逻辑136被显示为分压器140。在示例性实施例中，分压器140由第一电阻器R1和第二电阻器R2组成。第一电阻器R1耦合至参考电压Vcc。参考电压Vcc可以是例如十(10)伏。第二电阻器R2耦合至此处包括开关SW1的转换电路138。通过在开关控制线路148上提供的开关控制信号对开关SW1进行控制。开关SW1轮流接地。开关控制信号打开和闭合开关SW1。
分压器140也连接到DAC 100的参考电压Vref输入104。具体的说，DAC100的参考电压Vref输入104连接在第一电阻器R1和第二电阻器R2之间。工作时，当开关SW1处于如图3所示的打开位置(断路)时，提供给DAC 100的参考电压Vref输入104的电压是经过第一电阻器R1的电压。经过第一电阻器R1的电压是参考电压馈送Vcc，以致参考电压Vref等于Vcc。当开关SW1处于闭合位置(闭合电路)时，提供给DAC 100的参考电压Vref输入104的电压是如下面的等式所提供的经过第一电阻器R1和第二电阻器R2的分压：
                      R1/(R1+R2)。
如此提供给DAC 100的参考电压取决于电阻器R1和R2的值。因此，当开关SW1闭合时，最大模拟输出电压取决于R1和R2的值。
当R1＝R2时，R1+R2项可以改变为R1+R1，即2R1。因此，等式R1/(R1+R2)可以重写为R1/2R1，其可化简为1/2。因此当R1＝R2时，提供给DAC 100的最大参考电压或调节点(和最大模拟输出电压)是参考电压馈送Vcc的1/2或50％。作为一般性，当R1＜R2时，调节点小于(＜)1/2Vcc或50％Vcc。当R1＞R2时，调节点大于(＞)1/2Vcc或50％Vcc。
电阻器R1和R2典型地两者都是固定值(欧姆)，但可以如所希望的两者都变化或一个固定一个变化。这样，可以控制提供给DAC 100的调节点或参考电压，而不是在电阻器R1和电阻器R2值固定的情形中固定提供给DAC100的调节点或参考电压。因此，提供给DAC 100的最大参考电压可以是从稍稍超过零到百分之百的参考电压馈送。
参照图4，描述了通常由150表示的数字模拟转换器(DAC)系统的可选实施例。在该实施例中，通过虚线使模式控制器132显示为可能与DAC相结合。但是，应当认识到，模式控制器132可以与DAC 100相结合或不与DAC 100相结合。除了DAC 100具有第一数据输出1模拟电压输出1101、第二数据输出2模拟电压输出1102、和第三数据输出3模拟电压输出1103之外，DAC系统150以和DAC系统130相同的如上所述方式工作。各个模拟电压输出1101，1102，1103为数字输入码提供单独但是相等的模拟电压输出(OUT)。另外，DAC系统150对参考电压使用电压Vcc，对DAC 100使用工作电压。
图5提供具有3比特DAC的DAC系统的图表142，其显示输出电压作为3比特数字输入数据的函数。输出电压范围从最小值零(0)伏到最大值Vmax，其中，随着数字输入码从000变化到111，Vmax可以是与提供给模式控制器132的参考电压相对应的任意电压。当开关SW1处于断开状态时，Vmax也与提供给DAC 100的参考电压相对应。在图142中，当开关闭合并且分压器140起作用时，电压Vref1与调节点或最大参考电压的百分比相对应。
在图142中描述的例子中，线144代表开关SW1处于断开位置时的模拟输出电压。对于数字输入码000，模拟电压输出是0伏。随着数字输入码前进至111，模拟输出电压增加至最大值Vmax(即参考电压的100％)。线144的分辨率可标示为“X”。
线146代表开关SW1处于闭合位置时的模拟输出电压。对于数字输入码000，模拟电压输出是0伏。随着数字输入码前进至111，模拟输出电压增加至最大值Vref1(即根据等式R1/(R1+R2)的参考电压的百分比)。线144的分辨率可标示为“2X”。可以看出线146的斜率小于线144的斜率，其表明在零伏和最大模拟输出电压Vref1之间的每步或数字输入码(分辨率)的电压增量小于从零伏到最大模拟输出电压Vmax之间的每步或数字输入码(分辨率)的电压增量。
主题DAC系统因此提供N-比特DAC的转换的分辨率。具体的说，主题DAC系统允许在利用现有的N-比特DAC或者提供N比特的DAC结构的同时，在DAC的百分比电压范围上实现N+1比特的分辨率。例如使用3比特，R2R梯形网络DAC提供包括端点的八个(8)离散梯形点。若需要4比特分辨率DAC，则需要十六(16)个梯形点的数目。使用本发明，对于特定或给定范围，3比特DAC结构可用于实现4比特的性能。
参照图6，描述了用于由200表示的电视信号接收器(电视信号)调谐器的示例性电子调整系统的方框图，其中可使用如上所述的DAC系统。但是，应当明白，并非必须在电子调整系统200中使用此处描述的DAC系统。电子调整系统200运转以从RF电视信号源接收射频(RF)电视信号(RF信号或输入)，并提供一个中频(IF)输出。具体的说，电子调整系统200运转以接收诸如VHF(更具体的说，2个VHF频带，频带1和频带2)和UHF电视信号的RF电视信号的若干频带，并根据选定的电视频道，提供IF电视频道信号。
从诸如有线电视、天线等可通过RF输入开关或分离器提供的RF信号源接收RF信号。将接收的RF信号输入到U/V(UHF/VHF)分离器202，该分离器运转以从VHF频带中分离出UHF频带。当选定的频道是VHF频带电视信号时，U/V分离器202接收控制信号BSV(频带选择VHF)。控制信号BSV由在此处以PLL(锁相环路)IC形式显示的PLL 222产生。控制信号BSV是由PLL 222响应于频道选择信号而产生的电压。
电子调整系统200具有UHF处理部分204、VHF处理部分206、混合器/振荡器部分214、PLL 222、和数字模拟转换器(DAC)224。UHF处理部分204运转以响应频道选择，而对特定UHF频道(特定电视信号)进行调谐。VHF处理部分206运转以响应频道选择，而对特定VHF频带(此处2个VHF频带的一个)内的特定VHF频道(特定电视信号)进行调谐。
U处理部分204包括单调谐(ST)滤波器208，其连接到U/V分离器202，以便接受U/V分离器202的输出。具体的说，由单调谐滤波器208从U/V分离器202接收UHF信号。根据主题发明的一个方面，单调谐滤波器208在零到五(0-5)伏范围上工作。具体的说，单调谐滤波器208在从零到五(0-5)伏的连续模拟电压上工作。从DAC 224接收到由ST表示的零到五伏信号。DAC 224响应于频道选择信号而产生零到五伏信号(即，连续模拟0-5伏信号)ST。该电压信号ST允许单调谐滤波器208对选定的频道进行调谐。
将单调谐滤波器208的输出提供至RF放大器(amp)210。RF放大器210运转以根据由电视信号接收器产生的RF AGC(自动增益控制)信号对来自单调谐滤波器208的RF UHF信号进行放大。RF放大器210还运转以接收由PLL 222产生并来自PLL 222的UHF频带选择信号(BSU)。PLL响应频道选择信号而产生UHF频带选择信号BSU。频带选择信号BSU实质是RF放大器210的开/关信号。
将RF放大器210的输出提供给双调谐(DT)滤波器212。根据主题发明的一个方面，双调谐滤波器212在零到五(0-5)伏范围上工作。具体的说，双调谐滤波器212在从零到五(0-5)伏的连续模拟电压上工作。从DAC 224接收到标明为PRI的零到五伏信号。DAC 224响应于频道选择信号而产生零到五伏信号(即，连续模拟0-5伏信号)PRI。该PRI电压信号允许双调谐滤波器212的第一部分对选定的频道进行调谐。还从DAC 224接收到标明为SEC的零到五伏信号。DAC 224响应于频道选择信号而产生零到五伏信号(即，连续模拟0-5伏信号)SEC。该SEC电压信号允许双调谐滤波器212的第二部分对选定的频道进行调谐。
将双调谐滤波器212的输出提供给以IC形式显示的混合器/振荡器214。应当认识到混合器部分和振荡器部分可以是分离的，但显示的是相结合的。具体的说，将双调谐滤波器212的输出提供给混合器228。UHF本地振荡器(LO)226具有连接到混合器228的输出。UHF LO 226运转以从PLL 222接收本地振荡器(LO)调谐电压信号，并产生调谐的本地振荡器信号。PLL响应频道选择信号，产生LO调谐电压信号。LO调谐电压信号是从零到三十(0-30)伏的模拟电压信号。UHF LO 226还以LO驱动信号的形式向PLL 222提供反馈。
UHF混合器228对来自UHF LO 226的调谐的UHF本地振荡器信号与双调谐滤波器212的输出信号(选定的频道)进行结合或混合。将混合器228的输出提供给双调谐中频(IF)滤波器234。双调谐IF滤波器234将其输出提供给IF放大器(amp)236。然后，将来自IF放大器236的放大的IF信号(选定的电视频道)作为IF输出提供给电视信号接收器的各种数字和模拟IF部件(未示出)或其他部件。
VHF处理部分206包括单调谐(ST)滤波器216，其连接到U/V分离器202以便接收U/V分离器202的输出。具体的说，由单调谐滤波器216从U/V分离器202接收VHF信号。根据主题发明的一个方面，单调谐滤波器216在零到五(0-5)伏的范围上工作。具体的说，单调谐滤波器216在从零到五(0-5)伏的连续模拟电压上工作。从DAC 224接收标明为ST的零到五伏信号。DAC224响应于频道选择信号而产生零到五伏电压信号(即，连续模拟0-5伏信号)ST。该电压信号ST允许单调谐滤波器216对选定的频道进行调谐。
另外，单调谐滤波器216运转以接收由PLL 222产生并因此来自PLL 222的频带选择信号(BS 1/2)。频带选择信号(BS 1/2)选择两个VHF频带中的一个。具体的说，频带选择信号(BS 1/2)是来源于频道选择信号的开/关电压信号。
将单调谐滤波器216的输出提供到RF放大器(amp)218。RF放大器218运转以根据由电视信号接收器产生的RF AGC(自动增益控制)信号对来自单调谐滤波器216的RF VHF信号进行放大。RF放大器218还运转以接收由PLL 222产生并因此来自PLL 222的VHF频带选择信号(BSU)。PLL响应频道选择信号而产生VHF频带选择信号BSV。频带选择信号BSV实质是RF放大器218的开/关信号。
将RF放大器218的输出提供给双调谐(DT)滤波器220。根据主题发明的一个方面，双调谐滤波器220在零到五(0-5)伏范围上工作。具体的说，双调谐滤波器220在从零到五(0-5)伏的连续模拟电压上工作。从DAC 224接收到标明为PRI的零到五伏信号。DAC 224响应于频道选择信号而产生零到五伏信号(即，连续模拟0-5伏信号)PRI。该PRI电压信号允许双调谐滤波器220的第一部分对选定的频道进行调谐。还从DAC 224接收到标明为SEC的零到五伏信号。DAC 224响应于频道选择信号而产生零到五伏信号(即，连续模拟0-5伏信号)SEC。该SEC电压信号允许双调谐滤波器220的第二部分对选定的频道进行调谐。
另外，双调谐滤波器220运转以接收由PLL 222产生并因此来自PLL 222的频带选择信号(BS 1/2)。该频带选择信号(BS 1/2)选择两个VHF频带中的一个。具体的说，频带选择信号(BS 1/2)是来源于频道选择信号的开/关电压信号。该频带选择信号(BS 1/2)与提供给单调谐滤波器216的相同。
将双调谐滤波器220的输出提供给以IC形式显示的混合器/振荡器214。应当认识到混合器部分和振荡器部分可以是分离的，但显示的是相结合的。具体的说，将双调谐滤波器220的输出提供给混合器232。VHF本地振荡器(LO)230具有连接到混合器232的输出。VHF LO 230运转以从PLL 222接收本地振荡器(LO)调谐电压信号，并产生调谐的本地振荡器信号。PLL响应频道选择信号，产生LO调谐电压信号。LO调谐电压信号是从零到三十(0-30)伏的模拟电压信号。VHF LO 230还以LO驱动信号的形式向PLL 222提供反馈。
VHF混合器232对来自VHF LO 230的调谐的VHF本地振荡器信号与双调谐滤波器220的输出信号(选定的频道)进行结合或混合。将混合器232的输出提供给双调谐中频(IF)滤波器234。双调谐IF滤波器234将其输出提供给IF放大器(amp)236。然后，将来自IF放大器236的放大的IF信号(选定的电视频道)作为IF输出提供给电视信号接收器的各种数字和模拟IF部件(未示出)或其他部件。
频道选择信号典型的，但不是必须的，由具有电子调整系统220的电视信号接收器响应用户的输入而产生。将频道选择信号提供给DAC 224和PLL222。虽然考虑了其他提供频道选择信号的方式，电子调整系统200被显示为利用I2C(或IIC)配置/协议。同样的，I2C时钟线和I2C数据线被显示为连接到DAC 224和PLL 222。PLL 222和DAC 224两者产生从零(0)到最大电压连续的模拟电压信号，所述最大电压就DAC 224来说是五(5)伏，就PLL 222来说是三十(30)伏。
此外，应当注意，虽然将此处给出的电子调整系统或电子调谐器被描述为对RF(射频)部分使用5伏变容管，对LO(本地振荡器)部分使用30伏变容管，但也可以使用其他电压变容管。根据主题发明的原理，用于RF部分的电压馈送(和变容管)与用于LO部分的电压馈送(和变容管)是不同的。这种不同最好表示在RF部分的电压馈送和变容管(即变容管电压容量)低于LO部分的电压馈送和变容管。从而，例如，RF部分可以使用十二伏电源/变容管，而LO部分可以使用三十伏电源/变容管。此外，电源和/或变容管电压可以是或可以不是彼此的函数。
参照图7，描述了用于图6的电子调整系统的方框图的示例性电路图。应当认识到，图7的电路以关于图6而描述的方式工作。因此，仅具体描述电路200的某些部分。最初，由分离器202，具体的说由电容器C0和电感器L0对RF输入(IN)进行分离。UHF部分经由电容器C0分支，而VHF部分经由电感器L0分支。电阻器R0提供电荷增长保护/消除和/或减轻保护。电阻器R0耦合至电感器L0和地面。
如上面所指出的，UHF部分204具有变容管电压控制的单调谐滤波器208。单调谐滤波器208包括与低电压(即0-5伏)变容管(变容二极管)VR7和电容器C7并联的串联电感器L8和L9。串联电感器L8和L9与并联的变容管VR7及电容器C7都接地。通过电阻器R4将调谐电压信号ST提供至变容管VR7与电容器C7之间的节点。单调谐滤波器208根据施加到变容管VR7的电压改变电特性。这样，单调谐滤波器208可根据输入电压信号ST对特定的UHF频道进行调谐。
单调谐滤波器208经由电容器C9与RF放大器210耦合。放大器210包括双门N沟道金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管(FET)T2。电容器C9与晶体管T2的一个门耦合，而晶体管T2的另一个门接收RF AGC信号。晶体管T2的源极接地。电感器L10与晶体管的漏极耦合。电感器L10与PLL222耦合，以在适当的时候接收UHF频带选择(BSU)信号。施加或不施加BSU信号致使放大器工作或者不工作，放大器工作与否导致传导以允许信号通过或不传导以不允许信号经过。RF放大器210经由电容器C10与双调谐滤波器212耦合。
双调谐滤波器212包括第一级(stage)250，其经由各个电感器L11和L12与第二级252处于互导关系。第一级250包括低电压(0-5伏)变容管VR8，其一端与电容器C10耦合，另一端与电容器C11耦合，从而变容管VR8与电容器C11串联。串联变容管VR8和电容器C11与电感器11并联。通过电阻器R5将调谐电压信号PR1提供至变容管VR8和电容器C11之间的节点。第一级250根据施加到变容管VR8的电压改变电特性。
双调谐滤波器212包括第二级252，其经由各个电感器L11和L12与第一级250处于互导关系。第二级252包括低电压(0-5伏)变容管VR9，其一端与电感器L12耦合，另一端与电容器C12耦合，从而变容管VR9与电容器C12串联，而变容管VR9和电容器C12与电感器L12并联。通过电阻器R5将调谐电压信号SEC提供至变容管VR9和电容器C12之间的节点。第二级根据施加到变容管VR9的电压改变电特性。这样，双调谐滤波器212可以根据输入电压信号PRI和SEC对特定的UHF频道进行调谐。通过电容器C13将双调谐滤波器212的输出提供至混合器/振荡器IC 214。
如上面所指出的，VHF部分206具有变容管电压控制的单调谐滤波器216。单调谐滤波器216包括电感器L1。低电压(即0-5伏)变容管(变容二极管)VR1一端与电感器L1耦合，另一端与电容器C1耦合，从而VR1与C1串联。串联变容管VR1和电容器C1与串联的电感器L2和L3并联。电容器C1和电感器L3都接地。通过电阻器R1将调谐电压信号ST提供至变容管VR1与电容器C1之间的节点。单调谐滤波器216根据施加到变容管VR1的电压改变电特性。这样，单调谐滤波器216可根据输入电压信号ST对特定的VHF频道进行调谐。
单调谐滤波器216还响应频带选择信号BS1，以改变单调谐滤波器216的频带调谐。单调谐滤波器216还包括与电容器C2串联的低电压(0-5伏)变容管VR2。信号BS1施加到变容管VR2和电容器C2之间。串联变容管VR2和电容器C2与电感器L3并联放置。
信号调谐滤波器216经由电容器C8与RF放大器218耦合。放大器218包括双门N沟道金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管(FET)T1。电容器C8与晶体管T1的一个门耦合，而晶体管T1的另一个门接收RF AGC信号。晶体管T1的源极接地。电感器L4与晶体管T1的漏极耦合。电感器L4与PLL 222耦合，以在适当的时候接收VHF频带选择(BSV)信号。施加或不施加BSV信号致使放大器工作或者不工作，放大器工作与否导致传导以允许信号通过或不传导以不允许信号经过。RF放大器218与双调谐滤波器220耦合。
双调谐滤波器220包括第一级254，其经由两组分别的电感器L4和L6、及L5和L7与第二级256处于互导关系。第一级254包括低电压(0-5伏)变容管VR3，其一端与放大器218耦合，另一端与电容器C3耦合，从而变容管VR3与电容器C3串联。串联的变容管VR3和电容器C3与串联的电感器L4和L5并联。通过电阻器R2将调谐电压信号PRI提供至变容管VR3和电容器C3之间的节点。第一级254根据施加到变容管VR3的电压改变电特性。
双调谐滤波器220的第一级254还响应频带选择信号BS1，以改变双调谐滤波器220的第一级254的频带调谐。第一级254还包括与电容器C4串联的低电压(0-5)变容管VR4。信号BS1施加到变容管VR4和电容器C4之间。串联变容管VR4和电容器C4与电感器L5并联放置。
双调谐滤波器220包括第二级256，其经由分别的电感器对L4和L6、及L5和L7与第一级254处于互导关系。第二级256包括低电压(0-5伏)变容管VR6，其一端与电感器L6耦合，另一端与电容器C6耦合，从而变容管VR6与电容器C6串联，而变容管VR6和电容器C6与电感器L6和L7并联。通过电阻器R3将调谐电压信号SEC提供至变容管VR6和电容器C6之间的节点。第二级256根据施加到变容管VR6的电压改变电特性。
双调谐滤波器220的第二级256还响应频带选择信号BS1，以改变双调谐滤波器220的第二级256的频带调谐。第二级256还包括与电容器C5串联的低电压(0-5伏)变容管VR5。信号BS1施加到变容管VR5和电容器C5之间。串联变容管VR5和电容器C5与电感器L7并联放置。这样，双调谐滤波器220可以根据输入电压信号PRI和SEC及频带选择信号BS1对特定频带的特定VHF频道进行调谐。通过电容器C7将双调谐滤波器220的输出提供至混合器/振荡器IC 214。
混合器/振荡器214接收BSV或BSU控制信号，以选择利用哪个本地振荡器。此外，PLL 222与混合器/振荡器214耦合，从而将来源于频道选择信号的调谐电压提供至UHF本地振荡器(LO)调谐部分238和VHF本地振荡器(LO)调谐部分240。UHF LO调谐部分238运转以根据频道选择提供调谐。VHF LO调谐部分240运转以根据频道选择提供调谐。
UHF LO调谐部分238包括与电容器C14串联的高压(0-30伏)变容管VR10。串联变容管VR10和电容器C14与电感器L13并联放置。通过电阻器R9将来自PLL 222的0-30伏调谐信号提供至变容管VR1O和电容器C14之间的节点。这为混合器/振荡器214提供了调谐的信号，以进行UHF调谐。
VHF LO调谐部分240包括与电容器C15串联的高压(0-30伏)变容管VR11。串联变容管VR11和电容器C15与电感器对L14和L15并联放置。通过电阻器R10将来自PLL 222的0-30伏调谐信号提供至变容管VR11和电容器C15之间的节点。电感器对L14和L15之间的抽头是运转以响应频带选择信号BS1的频带选择信号电路。将频带选择信号提供至变容管VR12和电容器C16之间。这为混合器/振荡器214提供了调谐的信号，以进行VHF调谐。
如在此处所提到的，由于变容二极管(变容管)的调谐特性，上述DAC系统最好在用于电视信号接收器(电视信号)调谐器的示例性电子调整系统中使用。具体的说，变容二极管的调谐特性是其在较低电压范围中具有较快的电容(频率)变化。结果，这一较快的变化加强了所需要的分辨率(即，更高的分辨率)。但是，在较高电压范围，所述变化慢得多，允许较低的分辨率。尽管可以使用较高分辨率的DAC，但较高分辨率的DAC更昂贵。此外，更高分辨率的DAC将会在较高电压(和一个调谐频带中的频率)下浪费分辨率。本转换的分辨率的DAC因此允许使用较低分辨率DAC和获得仅在需要的范围利用较高分辨率的优点。
尽管已将本发明描述为具有优选设计，但可以在所公开的精神和范围内对本发明做进一步的修改。本申请因此试图利用本发明的普遍原理涵盖本发明的任何适应性的变化和使用。此外，所述本领域的已知或惯例是包含于本发明内并在附加权利要求书的限定之内。

Claims (19)

1.一种调谐装置，其特征在于：
一RF信号的源；
一信号输出点；
耦合在所述RF信号的源和所述信号输出点之间的信号处理装置，所述信号处理装置包括分别的第一和第二信号处理电路；
所述第一和第二信号处理电路包括分别的第一和第二可调谐元件；
与所述第一可调谐元件耦合以产生第一控制信号的第一控制器；
与所述第二可调谐元件耦合以产生第二控制信号的第二控制器；和
所述第一控制信号的偏差范围高于所述第二控制信号的偏差信号。
2.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于：所述第二信号处理电路包含第一频带信号处理电路和第二频带处理电路。
3.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于：所述第一信号处理电路包含振荡器电路，和所述第二信号处理电路包含RF调谐电路。
4.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于：所述第一控制器包含锁相环路，和所述第二控制器包含数字模拟转换器。
5.如权利要求1所述的调谐装置，其特征在于：所述第一可调谐元件包含响应所述第一控制信号的第一和第二本地振荡器电路，和第二可调谐元件包含响应所述第二控制信号的第一和第二可调谐滤波器元件。
6.如权利要求5所述的调谐装置，其特征在于：所述第一可调滤波器元件包含响应于所述第二控制信号的偏差范围的第一单调谐可调滤波器和第一双调谐可调滤波器，以通过所选的频率；和所述第二可调滤波器元件包含响应于所述第二控制信号的偏差范围的第二单调谐可调滤波器和第二双调谐可调滤波器，以通过所选的频率。
7.如权利要求6所述的调谐装置，其特征在于：第一和第二单调谐可调滤波器的每一个包括响应所述第二控制信号的所述偏差范围的变容管，和所述第一和第二双调谐可调滤波器的每一个包括两个变容管，每个变容管分别响应所述第二控制信号的所述偏差范围。
8.一种调谐装置，其特征在于：
用于接收RF信号的单元；
用于输出信号的单元；
用于处理RF信号的单元，其耦合在所述用于接收RF信号的单元和所述用于输出信号的单元之间，所述用于处理RF信号的单元包括分别用于处理RF信号的第一RF信号处理单元和用于处理RF信号的第二RF信号处理单元；
所述第一RF信号处理单元包括用于调谐RF信号的第一单元；
所述第二RF信号处理单元包括用于调谐RF信号的第二单元；
与用于调谐的所述第一单元耦合的、用于产生第一控制信号的第一控制单元；
与用于调谐的所述第二单元耦合的、用于产生第二控制信号的第二控制单元；
其中所述第二控制单元的偏差范围高于所述第一控制单元的偏差信号。
9.如权利要求8所述的调谐装置，其特征在于，所述用于处理RF信号的第一RF信号处理单元包括：用于处理第一频带信号的单元和用于处理第二频带信号的单元。
10.如权利要求8所述的调谐装置，其特征在于：所述用于处理RF信号的第二单元包括混合单元。
11.如权利要求8所述的调谐装置，其特征在于：所述第二控制单元包含锁相环路，以及所述第一控制单元包含数字模拟转换器。
12.如权利要求8所述的调谐装置，其特征在于：所述用于调谐的第二单元包含用于响应所述第二控制信号以产生本地振荡器信号的第一和第二单元，以及所述用于调谐的第一单元包含用于对RF信号进行可调滤波的第一和第二单元。
13.如权利要求12所述的调谐装置，其特征在于：所述用于对RF信号进行可调滤波的第一单元包含响应所述第一控制信号的所述偏差范围的第一单调谐可调滤波器单元和第一双调谐可调滤波器单元，以通过所选的频率；以及所述用于对RF信号进行可调滤波的第二单元包含响应所述第一控制信号的所述偏差范围的第一单调谐滤波器单元和第二双调谐可调滤波器单元，以通过所选的频率。
14.如权利要求13所述的调谐装置，其特征在于：所述第一和第二单调谐可调滤波器单元的每一个包括响应所述第一控制信号的所述偏差范围的一变容管，以及所述第一和第二双调谐可调滤波器单元的每一个包括分别响应所述第一控制信号的所述偏差范围的两个变容管。
15.在电视信号接收器中的调谐方法，其特征在于：
接收多个RF信号；
由第一控制器产生具有第一偏差范围的第一控制信号；
根据所述第一控制信号调谐多个RF信号，以获取所述RF信号中选定的一个；
由第二控制器产生具有高于第一偏差范围的第二偏差范围的第二控制信号；
根据第二控制信号产生本地振荡器信号；和
将所述本地振荡器信号与所述RF信号中所述选定的一个进行混合，以产生IF信号。
16.如权利要求15的方法，其特征在于，由第一控制器产生具有第一偏差范围的第一控制信号的步骤包括步骤：由包含数字模拟转换器的第一控制器产生具有第一偏差范围的第一控制信号。
17.如权利要求15的方法，其特征在于，由第二控制器产生具有第二偏差范围的第二控制信号的步骤包括步骤：由包含锁相环路的第二控制器产生具有第二偏差范围的第二控制信号。
18.如权利要求15的方法，其特征在于，根据所述第一控制信号对多个RF信号进行调谐的步骤包括步骤：根据所述第一控制信号，经由双调谐可调滤波器对以及第一和第二单调谐可调滤波器中的一个来选择所述RF信号中的一个。
19.如权利要求18的方法，其特征在于，根据所述第一控制信号，经由第一和第二单调谐可调滤波器中的一个和双调谐可调滤波器对来选择所述RF信号的一个的步骤包括步骤：根据所述第一控制信号，经由第一和第二单调谐可调滤波器中的一个的变容二极管和双调谐可调滤波器的双变容二极管对来选择所述RF信号中的一个。
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