CN1625836A - 电视调谐器及其中所用的印制电路板 - Google Patents

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Abstract

一种电视调谐器包括用于选择期望输入频道的可调谐带通滤波器(4)，它具有镜频消除电容(C8)，用于抑制期望输入频道的镜频。为了消除对NTSC类型电视调谐器和PAL类型电视调谐器分别使用不同印制电路板的必要性，镜频消除电容(C8)由印制电路板的第一走线(8)和第二走线(10)组成，而第三走线(13)仅在PAL类型调谐器的情况下通过跳线(15)与第二走线(10)相连。

Description

电视调谐器及其中所用的印制电路板
本发明涉及一种用于接收多个电视频道的电视调谐器，它包括用于选择期望频道频率的带通滤波器和利用可调谐本地振荡器将期望频道频率转换成预定中频的混频器，所述可调谐带通滤波器包括安装在印制电路板上用于增强所述期望频道频率的传输的电抗元件和用于减少镜频传输的镜频抑制电容。
这种电视调谐器是本领域所熟知的。接收的电视频道送到混频器，在那里与本地可调振荡器频率混频。混频器的输出由固定调谐的中频滤波器滤波。在该中频滤波器中，期望频道得以通过而相邻频道受到抑制。而且在该中频滤波器中，对期望频道的视频信号进行奈奎斯特滤波以及对音频信号进行均衡处理。通过改变本地振荡频率，可将另一频道转换成中频并使其通过固定调谐的中频滤波器。
中频滤波器所无法解决的选择性问题是镜频信号的抑制问题。镜频信号是不期望的输入信号，这种信号在相对于期望电视信号的振荡器频率的另一侧的中频距离上。如果未采取适当的措施，则不期望的镜频和期望的镜频均被转换为中频，这样，不期望的镜频将使期望频道失真。为避免这个问题，通常的电视调谐器在至混频器的输入信号引线中包括了可调谐带通滤波器，此滤波器调谐到期望输入频道，在一定程度上抑制了不期望镜像信号到混频器的传输。
通常，调谐的带通滤波器包括两个电感耦合谐振电路，每个谐振电路调谐到期望频道频率。于是不期望的镜频位于带通滤波器的传输曲线的一侧，这样就实现了对期望频道频率的不期望镜频的抑制。可以利用小镜频消除电容来实现进一步显著减少镜频的传输，该电容连接在带通滤波器的两个调谐电路之间，与连接在所述两个调谐电路之间的电感一起构成该带通滤波器的传输函数中镜频上的零点。
当今电视基本上由两类系统，即NTSC(全国电视系统委员会制式)和PAL(逐行倒相制式)系统占据整个市场。中频对NTSC而言为45.75兆赫兹，而对PAL而言为38.89兆赫兹，这意味着NTSC的镜频在高出期望频道频率2×45.75＝91.50兆赫兹的地方，而PAL的镜频在高出期望频道频率2×38.89＝77.78兆赫兹的地方。因此，PAL调谐器镜频消除电容的值应与NTSC调谐器的镜频消除电容的值不同。
这种镜频的差异使得经济地制造高品质的电视调谐器更加困难。因为镜频消除电容太小而无法制成集总电容，因此应由印制电路板上的分布电容产生，而在NTSC和PAL共用的印制电路板上生成这种电容，所得的镜频抑制效果对两种系统而言是折衷的。采用两块单独的印制电路板，一个用于NTSC调谐器而另一个用于PAL调谐器的替代方案虽然避免了这种折衷但却增加了生产成本。
本发明试图避免这种折衷同时仍对所述两种系统采用公用的印制电路板，因此，根据本发明的电视调谐器的特征在于：所述印制电路板包括第一走线(trace)、第二走线和第三走线；对于针对NTSC类型信号的电视调谐器，镜频抑制电容包括所述第一和第二走线，而所述第三走线未用；对于针对PAL类型信号的电视调谐器，所述第二和第三走线互相连接，所述镜频抑制电容包括所述第一走线和所述互连的第二和第三走线。因此，可对NTSC和PAL调谐器采用单一印制电路板，但在PAL调谐器的情况中必须在所述第二和第三印制电路板走线之间作简单互连。本发明的电视调谐器的优选特征还在于：对于针对PAL类型信号的电视调谐器，所述第二和第三走线之间的互连由集总的零欧姆电阻构成。在该情况下，可在将其它集总元件置于印制电路板上的相同制造过程中实现所述第二和第三走线互连。
如果电视调谐器是在一块印制电路板上包括UHF(特高频)频道频率(通常为470-860兆赫兹)的可调谐带通滤波器和中频段频道频率(通常为160-450兆赫兹)的可调谐带通滤波器的多频段调谐器，则根据本发明的电视调谐器的特征还在于：所述印制电路板包括用于构成UHF频道频率的带通滤波器的镜频抑制电容的第一UHF走线、第二UHF走线和第三UHF走线以及用于构成中频段频道频率的带通滤波器的镜频抑制电容的第一中频段走线、第二中频段走线和第三中频段走线。如果根据本发明的电视调谐器还可以调谐到VHF(甚高频)频道频率，则还可以增加适用于这些频段的走线，但是，这些频段的频率通常足够低，以便镜频消除电容可以由集总电容构成。
可以注意到，就UHF频率的可调谐带通滤波器而言，这些频率通常很高，因此一般针对PAL对镜频消除电容所作的校正很小，这样，第三PCB走线可以仅由简单的连接焊盘构成。在此情况下，附加的电容仅由所述通路和互连构成。
本发明还涉及用于电视调谐器中的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板包括可用于构成NTSC类型电视调谐器和PAL类型电视调谐器二者中的镜频消除电容的第一、第二和第三走线。
下面将参照附图对本发明作进一步说明。附图中：
图1是采用现有技术的电视调谐器的示例电路图；
图2是共同构成根据本发明的电视调谐器中的镜频消除电容的印制电路板走线的示意图；以及
图3是根据本发明的多频段电视接收机中所用印制电路板的一部分。
图1所示电视调谐器包括RF信号输入端1，它可以连接天线或电缆以将多个RF调制的电视频道施加到电视调谐器上。RF信号通过固定调谐的预选滤波器2以抑制期望频段外的信号，随后由RF放大级3放大。该放大级的RF输出信号施加到调谐的带通滤波器4上，由该带通滤波器4对除期望电视频道以外的相对于期望频道的所有电视频道进行衰减，尤其是衰减期望电视频道的镜频。
在混频级5中，带通滤波器4的输出与调谐的本地振荡器6的本地振荡器信号相乘。由此将带通滤波器4的RF输出信号转换成中频信号，该中频信号随后传送给固定调谐的中频滤波器7。
调谐的带通滤波器4的主要元件是包括电感L1和可变电容CV1的第一谐振电路和包括电感L2和可变电容CV2的第二谐振电路。这些可变电容分别通过固定电容C1和C2连接到地，而所述两个电感则通过公用电感L3连接到地，电感L3构成两个谐振电路之间基于电感的耦合。用于改变电容CV1和CV2的电容量的调谐电压Vt通过电阻R1施加到可变电容CV1和固定电容C1的节点上，而通过电阻R2施加到可变电容CV2和固定电容C2的节点上。该调谐电压还施加到本地振荡器6。耦合电容C3将预放大级3的输出耦合到第一谐振电路的顶端，而耦合电感L4将第二谐振电路的顶端耦合到混频级5的输入端。
所述带通滤波器还包括阻抗网络I1(Philips专利二极管线圈设计)，它由电感L5、电容C4和电阻R3的串联电路和与所述串联电路并联的电容C5构成。该阻抗网络跨接在CV1上。由电感L6、两个电容C6、C7和电阻R4构成的类似的阻抗网络I2跨接在CV2上。最后，带通滤波器4包括连接在带通滤波器的输入端和第二谐振电路顶端之间的镜频消除电容C8。或者，镜频消除电容可以连接在两个谐振电路的顶端之间。工作中，带通滤波器的调谐随本地振荡器的调谐变化，以便该带通滤波器总是让频率比本地振荡器频率低中频(IF)大小的输入频道信号通过。在混频器5中，该期望的输入频道被转换成中频，随后由IF滤波器7选择所述已经过变频的信号。
为了增强带通滤波器4的镜频抑制，此滤波器包括了镜频消除电容C8。选择此电容，以便在该带通滤波器传输函数中高出该带通滤波器调谐频率两倍中频的频率上，即镜频所在频率上形成“零传输频率”。
为了使镜频抑制尽可能好(例如好于-50分贝)，镜频消除电容应该具有足够精确的值。而且，该电容的值相对较小(例如小于0.1皮法)。电视调谐器通常是采用其上的有源元件及无源元件设置成集总单元的印制电路板来实现的。但是，用于镜频消除的足够小且精确的集总电容制造起来非常困难，因此所需镜频消除电容通常是通过印制电路板上走线之间的分布电容来获得的。
本发明示意性地显示于图2所示的走线图中。该图显示了第一走线8，它构成镜频消除电容C8的第一“板”，包括将该“板”连接到带通滤波器4的其余部分的第一连接焊盘9。图中还显示了包括第二和第三连接焊盘11和12的第二走线10。当电视调谐器是为接收NTSC信号(其中中频一般为45.75兆赫兹，因此镜频比期望频道频率高出91.5兆赫兹)而设计时，第二走线10构成镜频消除电容C8的整个第二“板”，通过第二连接焊盘11连接到所述带通滤波器的其余部分。
此外，图2的示意图还显示了包括连接焊盘14的第三走线13。用于接收NTSC信号时，该第三走线未用，但电视调谐器是为接收PAL信号(其中镜频只比期望频道频率高出2×38.89兆赫兹＝77.98兆赫兹)而设计时，通过集总短路跳线15(零欧姆电阻)将第二走线的连接焊盘12与第三走线的连接焊盘14互相连接起来。在此情况下，第二和第三走线共同构成镜频消除电容的第二“板”，以便有利地使其电容量比在NTSC调谐器的情形中高许多，从而可以最佳地抑制较低的PAL镜频。其优点就在于，采用一块印制电路板就可以制作具有高精度和低成本的两个镜频消除电容。
图3显示采用本发明的部分印制电路板的布图。该印制电路板将用在可以接收中频段频道和UHF频段频道的电视调谐器中。在此图中，采用与图2的走线图中构成镜频消除电容的各元件(走线、焊盘和跳线)相同的标号8-15。因为印制电路板用于接收中频段频道和UHF频段频道，因此用于中频段接收的元件的标号上附加了“M”，而用于UHF频段接收的元件的标号上附加了“U”。
可以观察到，该印制电路板中用于接收UHF的第三走线13U看似缺失了。但是，跳线15U和焊盘14U共同为UHF频段PAL调谐器提供足够的电容量扩展，这样，实际上焊盘14U构成了整个第三走线。
应注意，上述实施例说明而非限制本发明，所属领域的技术人员可以在不背离所附权利要求书的范围的前提下设计出许多替代实施例。在各权利要求中，置于括号内的任何标记不应视为限制该权利要求。用语“包括”不排除存在除权利要求中所列举的那些部件或步骤以外的部件或步骤。部件前的用语“一个”不排除存在多个所述部件。在枚举几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个装置可以用同一硬件来实现。某些措施记载于互不相同的从属权利要求中，此唯一事实并不表示不能对这些措施加以组合利用。

Claims (7)

1.一种用于接收多个电视频道的电视调谐器，包括可调谐到期望频道频率的带通滤波器(4)及利用可调谐本地振荡器(6)将所述期望频道频率转换到预定中频的混频器(5)，所述可调谐带通滤波器(4)包括安装在印制电路板上用于增强所述期望频道频率的传输的电抗元件和用于减少镜频传输的镜频抑制电容(C8)，所述调谐器的特征在于：所述印制电路板包括第一走线(8)、第二走线(10)和第三走线(13)，对于针对NTSC类型信号的电视调谐器，所述镜频抑制电容(C8)包括所述第一走线(8)和所述第二走线(10)，而所述第三走线(13)未用，而对于针对PAL类型信号的电视调谐器，则所述第二走线(10)与所述第三走线(13)相连，这时所述镜频抑制电容(C8)包括所述第一走线(8)以及相连的所述第二和第三走线(10，13)。
2.如权利要求1所述的电视调谐器，其特征在于，对于针对PAL类型信号的电视调谐器，所述第二和第三走线之间的相互连接由集总零欧姆电阻(15)构成。
3.如权利要求1所述的电视调谐器包括位于一块电路板上的UHF频道频率的可调谐带通滤波器和中频段频道频率的可调谐带通滤波器，其特征在于，所述印制电路板包括用于构成所述UHF频道频率带通滤波器的镜频抑制电容(C8)的第一、第二和第三UHF走线(8U，10U，13U)及用于构成所述中频段频道频率带通滤波器的镜频抑制电容(C8)的第一、第二和第三中频段走线(8M，10M，13M)。
4.如权利要求3所述的电视调谐器包括UHF频道频率的可调谐带通滤波器，其特征在于，所述第三UHF走线(13U)由所述零欧姆电阻的单一连接焊盘(14U)构成。
5.一种用于接收多个NTSC类型电视频道的NTSC类型电视调谐器，包括可调谐到期望频道频率的带通滤波器(4)和利用可调谐本地振荡器(6)将所述期望频道频率转换成预定中频的混频器(5)，所述可调谐带通滤波器(4)包括安装在印制电路板球上用于增强所述期望频道频率传输的电抗元件和用于减少所述镜频的传输的镜频抑制电容(C8)，其特征在于，所述印制电路板球包括第一走线(8)、第二走线(10)和第三走线(13)以及所述镜频抑制电容包括所述第一走线(8)和第二走线(10)，而第三走线(13)未用。
6.一种用于接收多个PAL类型电视频道的NTSC类型电视调谐器，包括可调谐到期望频道频率的带通滤波器(4)和利用可调谐本地振荡器(6)将所述期望频道频率转换成预定中频的混频器(5)，所述可调谐带通滤波器(4)包括安装在印制电路板球上用于增强所述期望频道频率传输的电抗元件和用于减少所述镜频的传输的镜频抑制电容(C8)，其特征在于，所述印制电路板球包括第一走线(8)、第二走线(10)和第三走线(13)；以及所述第二(10)和第三(13)走线是互连的，所述镜频抑制电容(C8)包括所述第一走线(8)和所述互连的第二走线和第三走线(10，13)。
7.前述任意一项权利要求所述的电视调谐器中采用的印制电路板，其特征在于，所述印制电路板包括第一走线(8)、第二走线(10)和第三走线(13)，用于在NTSC类型电视调谐器和PAL类型电视调谐器二者中构成镜频消除电容。
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