CN1608348A - 接收机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接收机，该接收机包括：第一本机振荡器(15)、第一混合器(14)、第一频率控制装置(21)、第二本机振荡器(18)、第二混合器(17)以及第二频率控制装置(21)，其中第一频率控制装置(21)可以控制第一本机振荡信号的频率，以致与输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率相比，N×f1±M×f2的频率大一个规定值或更多，而且其中第二频率控制装置可以控制第二本机振荡信号的频率，以致第二中频信号的频率基于第一中频信号的频率。

Description

接收机

技术领域

本发明涉及一种接收机，本发明尤其涉及一种使用多个中频(IF)的双变频接收机。

背景技术

例如，作为使用多个中频的接收机，存在双变频接收机。采用双变频的接收机主要包括两个本机振荡器，而且它分两步将输入信号的频率变换为两种中频。

具体地说，例如，双变频接收机将输入信号的频率变换为比输入信号的频率高的10.7MHz的中频，然后，进一步将该10.7MHz的中频变换为450kHz的中频。

当使用多个中频的接收机，例如双变频接收机将输入信号的频率变换为比输入信号的频率高的中频时获得的优点是防止图像被干扰。

换句话说，期望的输入信号不与相邻广播电台的输入信号混合。

如上所述，为了首先将输入信号的频率变换为较高频率，然后再将它变换为较低频率，双变频接收机包括两个本机振荡器。在传统双变频接收机中，其频率是比两个本机振荡器产生的信号的频率高几倍的各频率之间的频率和或频率差的信号是多余信号(寄生信号)。如果多余信号的频率进入期望的输入信号频带或中频带，则在解调输入信号时，该频率影响输入信号的解调信号，这是一个问题。

具体地说，由于其频率是将多个本机振荡器输出的本机振荡器信号的频率乘以特定自然数获得的各频率之间的频率和或频率差的多余信号进入输入信号频带或中频带，而且多个本机振荡器产生的多余信号与解调信号叠加，所以不能将输入信号解调为原始信号。

为了防止出现这种多余信号，必须精心调节多个本机振荡器。然而，在接收机电路的半导体集成过程稍许前进之前，不能检测该集成中出现的这种多余信号。此外，如果存在这种多余信号，则必须从头重新执行该处理过程，以调整本机振荡器信号的频率。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于防止在解调信号内出现多余信号，而且适于半导体集成的接收机。

为了解决上述问题，本发明的构成如下。

具体地说，根据本发明的接收机包括：第一本机振荡器，用于产生第一本机振荡信号；第一混合器，用于使第一本机振荡信号与接收的输入信号混合，并产生第一IF信号；第一频率转换装置，用于转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率f1；第二本机振荡器，用于产生第二本机振荡信号；第二混合器，使第一IF信号与第二本机振荡信号混合，并产生第二IF信号；以及第二频率转换装置，用于转换第二本机振荡器产生的第二本机振荡信号的频率f2。如果N和M是自然数，则以N×f1±M×f2的频率比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，第一频率转换装置转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率。以第二IF信号的频率对应于第一中频振荡信号的频率的方式，第二频率转换装置转换第二本机振荡信号的频率。

这样，可以防止在解调信号内出现多余信号。

在该接收机中，优选地第一和第二本机振荡器分别是PLL合成器。同样优选地对两个PLL合成器提供的各可编程计数器分别转换第一和第二本机振荡器产生的第一和第二本机振荡信号的相应频率。

在该接收机中，第一和第二频率转换装置的相应小数-N可编程计数器转换相应频率。

根据本发明的另一种接收机包括：第一本机振荡器，用于产生第一本机振荡信号；第一混合器，用于使第一本机振荡信号与接收的输入信号混合，并产生第一IF信号；第一频率转换装置，用于转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率f1；第二本机振荡器，用于产生第二本机振荡信号；第二混合器，使第一IF信号与第二本机振荡信号混合，并产生第二IF信号；以及第二频率转换装置，用于转换第二本机振荡器产生的第二本机振荡信号的频率f2。如果N和M是自然数，则以N×f1±M×f2的频率比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，第一频率转换装置使第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率在输入频带内从第一频率转换为第二频率。以第二IF信号的频率对应于第一中频振荡信号的频率的方式，第二频率转换装置转换第二本机振荡信号的频率。

附图说明

图1示出根据本发明的接收机的配置；以及

图2示出在根据本发明的接收机内用于转换第一本机振荡信号的频率的PLL开关电路的电路图。

具体实施方式

现在，将参考附图详细说明本发明的优选实施例。

图1示出根据本发明的接收机的配置。如图1所示，双变频接收机11包括：天线12、RF放大器电路13、第一混合器电路14、第一本机振荡器15、第一IF滤波器16、第二混合器电路17、第二本机振荡器18、第二IF滤波器19以及IF放大器电路20。在图1中，第一本机振荡器15和第二本机振荡器18被分别表示为OSC(振荡器)1和OSC2。尽管在该优选实施例中，使用两个中频的双变频接收机被描述为使用多个中频的接收机，但是本发明并不局限于双变频接收机，而且还可以使用三变频接收机。换句话说，所使用的中频的数量不受限制。

在利用RF放大器电路13对天线12接收的AM调制信号进行放大后，双变频接收机11使该放大信号与第一本机振荡器15输出的第一本机振荡信号混合，并将该放大信号变换为其频率比接收的AM调制信号的频率高的信号(以下称为“第一IF信号”)。然后，在第一IF滤波器16消除额外频率成分后，第一IF信号与第二本机振荡器18输出的第二本机振荡信号混合，并将它变换为其频率低于第一IF信号的频率的IF信号(以下称为“第二IF信号”)。

如上所述，根据本发明的接收机临时将输入信号变换为其频率高于输入信号的频率，具体地说是10.7MHz或者约10.7MHz频率的信号。然后，它进一步将10.7MHz或者约10.7MHz频率的信号变换为450kHz频率的信号。

该优选实施例的一个特征是该双变频接收机11包括：第一本机振荡器15，用于以提供多个中频的方式产生第一本机振荡信号；以及第二本机振荡器18，用于根据第一本机振荡信号，产生第二本机振荡信号。在这种情况下，以通过将第一本机振荡器15输出的第一本机振荡信号乘以特定自然数获得的频率与通过将第二本机振荡器18输出的第二本机振荡信号乘以特定自然数获得的频率之间的频率和或频率差比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，第一本机振荡器15转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率。即使在接收机使用多个(3个或者更多个)中频的情况下，如上所述，也必须以通过将第一本机振荡信号的频率乘以特定自然数获得的频率与通过将第二本机振荡信号的频率乘以特定自然数获得的频率之间的频率和或频率差至少比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，转换第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号的频率。

这样，可以不受多余信号的干扰，解调输入信号。

具体地说，下面对第一IF信号的频率是例如10.7MHz、10.71MHz以及10.701MHz的情况进行研究。假定频道间隔是9kHz或10kHz，使用这3个频率。如果频道间隔是9kHz，则选择10.71MHz或10.701MHz，它们可以分别被9除。如果频道间隔是10kHz，则选择10.7MHz或10.71MHz，它们可以分别被10除。

在这种情况下，第一IF滤波器16优选是具有足够宽通带宽度的带通滤波器，以便例如符合3个中频例如10.7MHz、10.71MHz以及10.701MHz之任一。

例如，下面对其中双变频接收机11接收531kHz AM调制信号，而且频道间隔为9kHz的情况进行研究。

由于频道间隔是9kHz，所以以第一IF信号的频率是10.71MHz或10.701MHz的方式，第一本机振荡器15转换第一本机振荡信号的频率。

如果第一IF信号的频率是10.71MHz，则第一本机振荡信号的频率和第二本机振荡信号的频率分别变成11.241MHz和11.16MHz。然后，通过将第一本机振荡信号的频率11.241MHz乘以N(自然数)获得的频率与通过将第二本机振荡信号的频率11.16MHz乘以M(自然数)获得的频率之间的频率和或频率差进入531kHz信号频带(531kHz±2kHz)、10.71MHz信号频带(10.71MHz±2kHz)以及450kHz信号频带(450MHz±2kHz)之一，当解调输入信号时，影响解调信号。

这样，在该优选实施例的双变频接收机11内，以第一IF信号的3个频率是例如10.7MHz、10.71MHz和10.701MHz的方式，转换第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号的频率。如果频道间隔是9kHz，则以第一IF信号的频率是10.71MHz或10.701MHz的方式，转换第一IF信号的频率。如果其频率是通过将第一本机振荡信号乘以特定自然数获得的频率与通过将第二本机振荡信号的频率乘以特定自然数获得的频率之间的频率和或频率差的多余信号进入531kHz信号频带、10.71MHz信号频带以及450kHz信号频带之一，则以使第一IF信号的频率变成10.701MHz并从531kHz信号频带、10.71MHz信号频带以及450kHz信号频带内消除多余信号的方式，转换第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号的频率。

在转换第一IF信号的频率时，还必须根据频率转换第二本机振荡器18产生的第二本机振荡信号的频率。

具体地说，例如，如果设定将第一IF信号的频率转换为3个频率10.7MHz、10.71MHz和10.701MHz之一，则必须对这3个频率之任一，产生450kHz的第二IF信号。在这种情况下，为了产生其特定频率对应于第一IF信号的频率的第二IF信号，必须转换第二本机振荡器18产生的第二本机振荡信号的频率。

如上所述，对于使用多个中频的接收机，同样必须根据所使用的中频的数量，以通过乘由各本机振荡器产生的相应本机振荡信号的相应频率获得的各频率之间的频率和或频率差比输入信号的频率和所有IF信号中每个IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，转换第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号的频率。还必须以对应于第一中频振荡信号的频率方式，转换第二、第三、...本机振荡器的相应频率。

作为一种选择，可以在整个输入频带内，将第一本机振荡信号的频率转换为特定频率。作为一种选择，可以仅在部分输入频带内，转换第一本机振荡信号的频率。

接着，将分别说明第一本机振荡器15和第二本机振荡器18产生的相应本机振荡信号的频率转换过程。

图2示出用于转换第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号的频率的PLL(锁相环)开关电路(合成器)的电路图。由于对第二本机振荡器18产生的第二本机振荡信号的频率转换操作与对第一本机振荡信号的转换操作相同，所以省略说明对第二本机振荡信号的频率转换操作。

如图2所示，参考编号21表示用于转换第一本机振荡信号的频率的PLL开关电路。PLL开关电路21包括：可编程计数器22、相位电路23、LPF(低通滤波器)24、压控振荡器(VCO)25。

将压控振荡器25的输出信号输入到可编程计数器22。利用输入数据(例如，二进制值)，可编程计数器22分频压控振荡器25的输出信号的频率。然后，将分频后的信号输入到相位电路23，将分频频率的相位与基准信号的相位进行比较。然后，将检测相位误差输入到LPF24。在对从相位电路23输入的信号进行平滑处理后，LPF 24将该信号作为控制信号输入到压控振荡器25。然后，根据该控制信号，压控振荡器25转换要输出的输出信号S1的频率。

该优选实施例的另一个特征是，包括可编程计数器22的PLL开关电路21转换第一本机振荡器15和第二本机振荡器18的相应频率。

具体地说，以在输入信号频带、第一IF信号频带以及第二IF信号频带之任一内不出现其频率是通过将第一本机振荡信号的频率乘以自然数获得的频率与通过将第二本机振荡器的频率乘以自然数获得的频率之间的频率和或频率差的信号的方式，转换第一本机振荡器输出的振荡信号。

同样，为了产生对应于第一IF信号的频率的第二IF信号的频率，用于转换第二本机振荡信号的频率的PLL开关电路还包括可编程计数器。通过调整要输入到可编程计数器的数据，可以容易地转换第二IF信号的频率，而且可以获得规定的第二中频。在这种情况下，要输入到可编程计数器的数据与输入到开关电路21的可编程计数器22的数据具有特定关系，开关电路21用于转换第一本机振荡信号的频率。

这样，通过转换第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号以及第二本机振荡器18产生的第二本机振荡信号的相应频率，可以容易地转换第一和第二振荡信号的相应频率。

即使当在接收机11的半导体集成中，仅在稍许进行该处理之后出现多余信号时，仅通过调整可编程计数器的输入数据，就可以容易地选择第一本机振荡信号的频率和第二本机振荡信号的频率。

该优选实施例的双变频接收机11的配置并不局限于上述配置。

例如，如果AM/FM接收机用作该优选实施例的接收机，则双变频AM接收机的第一IF滤波器16还可以用作FM频率滤波器。通常，在AM/FM接收机中，如果双变频接收机11用于接收AM，则超外差接收机用于接收FM。在这种情况下，消除用于FM接收的中频之外的其它信号的带通滤波器的中心频率和带宽分别是10.7MHz和200kHz。

在该优选实施例中，还通过将FM带通滤波器用作双变频接收机11的第一IF滤波器16，可以简化双变频AM/FM接收机11的配置。

即使在将带通滤波器也用作第一IF滤波器时，FM带通滤波器的通带宽度仍是200kHz，而且足够宽。尽管与在该优选实施例中相同，设计成从10.71MHz和10.701MHz中选择第一IF信号的频率，但是可以认为它是10.7MHz。因此，双变频接收机11的配置不存在问题。

具体地说，通过有效扩展第一IF滤波器16的通带宽度，即使在10.71MHz或10.701MHz IF信号通过第一IF滤波器16时，第一IF滤波器16仍可以工作，而不发生任何问题。这样，可以从10.7MHz、10.71MHz和10.701MHz中选择第一IF频率。通过将FM频率滤波器还用作第一IF滤波器16，可以小型化整个电路，而且可以降低成本。

作为一种选择，在双变频接收机11中，还可以利用一个PLL开关电路(合成器)转换第一本机振荡器和第二本机振荡器的相应频率转换。在这种情况下，优选将数据输入到可编程计数器22，以便在输入信号频带、第一IF信号频带或第二IF信号频带内不存在多余信号。

对于AM/FM接收机，第一本机振荡信号还可以是通过分割为FM接收而设置的用于IF变换的本机振荡器产生的本机振荡信号的频率获得的信号。

作为一种选择，对用于转换频率的PLL开关电路21设置的可编程计数器可以是小数-N(数)可编程计数器，在该可编程计数器中，可以自由设置分频比。

作为一种选择，根据输入信号频道，以通过将第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号乘以自然数获得的频率与通过将第二本机振荡器18产生的第二本机振荡信号的频率乘以自然数获得的频率之间的频率和或频率差比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，可编程计数器可以转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率。

根据本发明的接收机，由于以通过将第一本机振荡信号的频率乘以自然数获得的频率与通过将第二本机振荡信号的频率乘以自然数获得的频率之间的频率和或频率差比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率，所以可以防止其频率是比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值，并且是通过将第一本机振荡器15产生的第一本机振荡信号乘以自然数获得的频率与通过将第二本机振荡器18产生的第二本机振荡信号的频率乘以自然数获得的频率之间的频率和或频率差的多余信号进入输入频带、第一IF频带以及第二IF频带。因此，可以防止多余信号被叠加。

Claims (6)

1.一种接收机，该接收机包括：

第一本机振荡器，用于产生第一本机振荡信号；

第一混合器，用于使第一本机振荡信号与接收的输入信号混合，并产生第一中频(IF)信号；

第一频率转换装置，用于转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率f1；

第二本机振荡器，用于产生第二本机振荡信号；

第二混合器，使第一IF信号与第二本机振荡信号混合，并产生第二IF信号；以及

第二频率转换装置，用于转换第二本机振荡器产生的第二本机振荡信号的频率f2。

其中

如果N和M是自然数，则以N×f1±M×f2的频率比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，第一频率转换装置转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率，以及

以第二IF信号的频率对应于第一IF信号的频率的方式，第二频率转换装置转换第二本机振荡信号的频率。

2.根据权利要求1所述的接收机，其中

所述第一和第二本机振荡器是锁相环合成器，以及

对该锁相环合成器设置的各可编程计数器分别转换所述第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率和第二本机振荡器产生的第二本机振荡信号的频率。

3.根据权利要求1所述的接收机，其中

所述第一和第二频率转换装置的相应小数-N可编程计数器转换相应频率。

4.一种接收机，该接收机包括：

第一本机振荡器，用于产生第一本机振荡信号；

第一混合器，用于使第一本机振荡信号与接收的输入信号混合，并产生第一中频(IF)信号；

第一频率转换装置，用于转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率f1；

第二本机振荡器，用于产生第二本机振荡信号；

第二混合器，使第一IF信号与第二本机振荡信号混合，并产生第二IF信号；以及

第二频率转换装置，用于转换第二本机振荡器产生的第二本机振荡信号的频率f2。

其中

如果N和M是自然数，则以在输入频带内，N×f1±M×f2的频率比输入信号的频率、第一IF信号的频率以及第二IF信号的频率大一个规定值或更多的方式，第一频率转换装置转换第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率，以及

以第二IF信号的频率对应于第一IF信号的频率的方式，第二频率转换装置转换第二本机振荡信号的频率。

5.根据权利要求4所述的接收机，其中

所述第一和第二本机振荡器是锁相环合成器，以及

对锁相环合成器设置的各可编程计数器分别转换所述第一本机振荡器产生的第一本机振荡信号的频率和第二本机振荡器产生的第二本机振荡信号的频率。

6.根据权利要求4所述的接收机，其中

所述第一和第二频率转换装置的相应小数-N可编程计数器转换相应频率。