CN1656679B - 使用逐步近似法的调谐方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种使用逐步近似法将滤波器调谐到期望频率的方法。滤波器的元件根据用于改变滤波器振荡频率的控制代码选择。控制代码设置到控制代码范围的中间，并且得到的振荡频率与期望频率对比。如果控制代码需要增加，控制代码设置为控制代码范围的3/4。如果控制代码需要减少，控制代码设置为控制代码范围的1/4。该方法连续使用逐步近似法来确定控制代码每个位的值。从而，逐步近似法用于收敛于产生最接近期望频率的滤波器的振荡频率的控制代码的值上(最大误差为1最低有效位)。

Description

使用逐步近似法的调谐方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日为2002年5月29日，申请号为60/384,290，名称为“Fast Tuning Algorithm for TV Reception(用于TV接收的快速调谐算法)”的美国临时专利申请的优先权。
发明领域
本申请直接涉及调谐算法领域，并更具体地涉及使用逐步近似法的调谐算法。
技术背景
通常，接收机使用滤波器调节输入信号和内部产生的基准信号两者。例如，带通、陷波，和低通是在接收机中使用的滤波器的类型。滤波器的频率响应是指调节输入到滤波器的信号的滤波器特性。例如，带通滤波器可以将跨越滤波器中心频率之上和之下的预定带宽频率的输入信号衰减。滤波器设计来基于一个或多个电路参数表现频率响应。
一些接收机被设计来处理具有输入载波频率范围的输入信号(例如，宽带接收机)。例如，电视接收机必须能够处理具有55MHz到880MHz的载波频率范围的输入电视信号。一种用于限定滤波器频率响应的电路参数是输入信号的载波频率。从而，这样的宽带接收机就需要滤波器产生多频率响应来适合多输入载波频率。为了实现这一点，一些接收机使用可调谐滤波器来处理宽带的输入频率。
调谐系统和算法用在各种类型的可调谐滤波器中，来将滤波器调谐到期望频率，例如，电视信道的信道频率。调谐系统和算法通常基于待调谐的滤波器的类型，并由此不容易与其它类型的滤波器兼容。同样，传统的调谐系统和算法是硬件集中的。因此，存在对与各种类型的可调谐滤波器兼容的简单、精确，并容易制造的调谐系统和算法的需要。
发明内容
一些实施方式提供用于使用逐步近似法将电视调谐器的滤波器调谐到期望频率的方法。滤波器的元件(例如电阻器或电容器)根据用于改变滤波器的振荡频率的控制代码选择或取消选定。该方法通过将控制代码设置到控制代码范围的中间值，即，通过将控制代码的最高有效位设定为1且将控制代码中的所有其它位设定为0而开始。由控制代码产生的滤波器的振荡频率然后与期望频率对比，来确定控制代码是否需要增加或减少。
如果控制代码需要增加，该方法逐步地近似并将控制代码设定为控制代码范围的值的3/4，即，也通过将控制代码的下一个最高有效位设定为1。如果控制代码需要减少，该方法逐步地近似并将控制代码设定到控制代码范围值的1/4，即，通过将控制代码的最高有效位设定为0，并且下一个最高有效位设定为1。该方法连续使用逐步近似法来设定控制代码的每个下一个最高有效位，直到确定控制代码的最低有效位的值。这样，该方法使用逐步近似法来收敛于产生最接近期望频率的滤波器中振荡频率的控制代码的值(最大误差为1最低有效位)。
本发明的方法可以使用随着控制代码的增加而增加振荡频率的滤波器(例如，RC滤波器)，或者用随着控制代码的增加而减少振荡频率的滤波器(例如，LC滤波器)。通过转换控制代码的位或改变滤波器的振荡频率和期望频率的比较基准，本发明的方法可以容易地用来将一种类型滤波器的调谐转换到另一种类型滤波器的调谐。
具体来说，本发明提供了一种将滤波器调谐到期望频率的方法，该方法包括：提供具有元件组的滤波器，每个元件可通过控制代码中的位选择，该控制代码具有一个范围的控制代码值，其中，被选元件的各种组合产生滤波器的各种振荡频率；和使用基于逐步近似的算法将滤波器调谐到期望频率，该调谐包括：设置控制代码的初始值，使之等于控制代码范围的中间值；重复比较由控制代码产生的滤波器的振荡频率和期望频率；和根据比较的结果重复调整控制代码的值。
本发明还提供了一种用来将滤波器调谐到期望频率的装置，其包括：用来提供具有元件组的滤波器的装置，每个元件可通过控制代码中的位选择，该控制代码具有一个范围的控制代码值，其中，被选元件的各种组合产生所述滤波器的各种振荡频率；和使用基于逐步近似的算法将所述滤波器调谐到所述期望频率的装置，该调谐装置包括：设置控制代码的初始值使之等于控制代码范围的中间值的装置；重复比较由控制代码产生的滤波器的振荡频率和期望频率的装置；和根据比较的结果重复调整控制代码的值的装置。
本发明还提供了一种用于将滤波器调谐至期望频率的电路，其包括：具有元件组的滤波器，每个元件可通过控制代码中的位选择，该控制代码具有一个范围的控制代码值，其中，被选元件的各种组合产生所述滤波器的各种振荡频率；连接到滤波器上的控制器，该控制器被设置来用基于逐步近似的算法确定控制代码的值，将滤波器调谐到期望频率，该控制器还被用来设置控制代码的初始值，使之等于控制代码范围的中间值；和连接到滤波器和控制器的比较器，该比较器被设置来重复比较由控制代码产生的滤波器的振荡频率和期望频率，其中控制器还被设置来根据比较的结果重复调整控制代码的值。
附图说明
图1是说明一种可以在其中实施本发明的方法的电视调谐器的方框图。
图2是说明将滤波器调谐到期望频率的调谐系统的方框图。
图3说明由电阻组和电容构成的RC滤波器的一种实施方式。
图4说明由电容组和电感构成的LC滤波器的一种实施方式。
图5是显示RC滤波器的振荡频率和控制代码值之间的关系的一个实施例的曲线图。
图6是显示LC滤波器的振荡频率和控制代码值之间的关系的一个实施例的曲线图。
图7是显示将RC滤波器调谐到期望频率的过程的流程图。
图8是显示将LC滤波器调谐到期望频率的过程的流程图。
具体实施方式
美国临时专利申请号60/384,290，申请日为2002年5月29日，题为“Fast Tuning Algorithm for TV Reception”和美国专利申请号10/271,689，申请日为2002年10月15日，题为“Method and Apparatusfor Tuning an LC Filter”的公开内容在此结合作为参考。
虽然本发明以特定的示例性的实施方式在下面说明，本领域技术人员应该理解的是可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对以下实施方式进行各种修改和改变。例如，本发明用于调谐电视调谐器的滤波器的方法在下面说明。然而，本领域的技术人员应该理解调谐滤波器的方法也可以应用到其它类型的调谐器的滤波器。同样，本发明的一些实施方式涉及调谐RC型或LC型滤波器。然而，应该理解的是本发明的方法可以涉及任何表现出随着控制代码(用于改变滤波器的频率)值的增加而单调增加或单调减少振荡频率的滤波器。
图1是说明在其中可以实施本发明的方法的电视调谐器100的方框图。电视调谐器100接收一个射频(“RF”)电视信号，并产生解调的基带电视信号(即，图像和声音信号)。对于该实施方式，电视调谐器100包括第一RF滤波器105、自动增益控制电路(AGC)110、第二RF滤波器110、混频器(包括AGC)120、本机振荡器125、镜像干扰抑制滤波器130，和中频(IF)滤波器135。
在一些实施方式中，第一和第二RF滤波器105和115是LC滤波器，每个包括电感和电容组(如下面关于图4的说明)。如下所述，第一或第二RF LC滤波器105和115转换为用于调谐的LC振荡器。在RF LC滤波器105和115调谐到期望频率后，滤波器随后用于提供电视接收机100的带通滤波器功能。AGC 110连接在第一和第二RF滤波器之间并放大从第一RF滤波器105输出的信号，来输入到第二RF滤波器115。
电视调谐器100还包括一个包含混频器120、本机振荡器125、镜像干扰抑制滤波器130，和中频(IF)滤波器135的下变换阶段。在一些实施方式中，本机振荡器125是一个包括由电感和电容组构成的LC滤波器的LC振荡器。同样，在一些实施方式中，镜像干扰抑制滤波器130是由电容和电阻组(关于图3在下面说明)构成的陷波RC滤波器，以及IF滤波器135是由电感和电容组构成的通带LC滤波器。
下变换阶段将滤波的RF电视信号频率转换为中频(IF)，其由国家标准确定。通常，下变换阶段将输入信号和本机振荡器信号混频，来产生IF信号。镜像干扰抑制信号陷波滤波器130滤出镜像，并且IF带通滤波器135在除中频(IF)附近以外的频率处衰减信号。
电视调谐器100的每个滤波器可以根据本发明的方法转换为振荡器并调谐到期望频率。在一些实施方式中，调谐第二RF LC滤波器115首先确定将滤波器调谐到期望频率所需的电感和电容值。第一RF LC滤波器105被随后设置到对第二RF LC滤波器115确定的电感和电容值。对于第一和第二RF LC滤波器，期望频率是所选电视信道的信道频率。由于第一RF LC滤波器105靠近接收RF信号的输入管脚，这样电磁干扰耦合可能出现在输入管脚上，所以第二RF LC滤波器115调谐而不是第一RF LC滤波器105调谐。在其它实施方式中，第一和第二RF LC滤波器105和115都单独地调谐。
在调谐和设定第一和第二RF LC滤波器之后，本机振荡器125的LC滤波器使用本发明的方法调谐，来确定将滤波器调谐到期望频率需要的电感和电容值。由本机振荡器125产生的信号和来自第二RF滤波器115的RF信号(RF信号被滤波到信道频率)由混频器120接收。混频器120将接收的信号混频以在中频产生一个载波信号，该中频等于本机振荡器125的频率减去来自RF信号的信号频率(即，信道频率)。由此，本机振荡器125的信号频率应该等于信道频率加上中频。这样，本机振荡器125的LC滤波器调谐到的期望频率等于信道频率加上中频。
RC镜像干扰抑制滤波器130随后使用本发明的方法调谐来确定将滤波器调谐到期望频率的电阻和电容值。由于镜像干扰抑制滤波器130将镜像从混频器中滤出，在此的期望频率是中频。IF LC滤波器135随后使用本发明的方法调谐，来确定将滤波器调谐到期望频率所需的电感和电容值。由于IF LC135在除了中频(IF)附近以外的频率上衰减信号，在此的期望频率也是中频。
在电视调谐器100的每个滤波器调谐到期望频率后，每个滤波器随后用于执行具体滤波功能(例如，RF带通功能，镜像干扰抑制功能，等等)。应该注意的是虽然LC和RC滤波器用在电视调谐器100中，但是两种类型的滤波器都可以使用对本发明稍加修改的方法来调谐。
图2是说明用于将滤波器205调谐到期望频率的调谐系统200的方框图。滤波器205可以为用在电视调谐器中的例如RF带通滤波器、镜像干扰抑制陷波滤波器，或IF带通滤波器。调谐系统200包括在反馈环路中连接在一起的振荡器210、开关220、计数器225、比较器230、控制器250，和锁存器组255。
在一些实施方式中，被调谐的滤波器205是RC滤波器，其中，RC滤波器结合了振荡器210来构成RC振荡器215。在其它实施方式中，被调谐的滤波器205是LC滤波器，其中，LC滤波器与振荡器210结合来构成LC振荡器215。滤波器是振荡器的频率确定元件。对于RC振荡器215，RC滤波器205的电阻和电容元件确定它的频率。对于LC振荡器215，LC滤波器205的电感和电容元件确定它的频率。
在反馈环路的每个迭代(iteration)中，控制器250使用本发明的逐步近似算法产生一个控制代码。该控制代码是施加在包含于滤波器205中的开关的数字代码，对滤波器205中的元件(例如电阻或电容)选择或取消选择。特定控制代码选择和取消选择滤波器205中的特定元件，这样滤波器205产生具有在特定频率上的谐振频率的信号。控制器250产生的控制代码被发送到锁存器组255，并在此存储。作为选择，在将控制代码发送到锁存器组255之前，控制器250可以转换控制代码的位，以适合调谐系统200来调谐不同类型的滤波器(如下所述)。
控制代码随后从锁存器组255发送到RC或LC振荡器215。对于RC振荡器215，RC振荡器的RC滤波器中的电阻根据控制代码通过开关选择。对于LC振荡器215，LC振荡器的LC滤波器中的电容根据控制代码通过开关选择。振荡器215随后产生具有振荡频率的信号，该频率由控制代码选择的电阻或电容的组合来确定。
由RC或LC振荡器215产生的信号随后发送到计数器225，计数器测量信号的振荡频率(FOSC)。信号的振荡频率(FOSC)发送到比较器230。比较器230也接收滤波器205调谐到的期望频率(FD)并且比较两个接收的频率。如果滤波器205是RC滤波器，比较器230确定振荡频率(FOSC)是否大于期望频率(FD)。如果滤波器205是LC滤波器，比较器230确定振荡频率(FOSC)是否小于期望频率(FD)。比较器230基于比较的结果向控制器250发送一个肯定信号(例如，具有值1的信号)或否定信号(例如，具有值0的信号)。
控制器250从比较器230接收肯定或否定信号，并使用肯定信号或否定信号和本发明的算法产生一个修改的控制信号。本发明的算法使用逐步近似法来连续修改控制信号，直到控制信号的每个位都被确定。在将滤波器205调谐到期望频率时，开关220闭合将滤波器205连接到调谐系统200。当滤波器205被调谐到期望频率后，开关220打开，这样滤波器205可以随后用于滤波功能，例如，过滤RF信号。
图3说明了由电阻组305和电容335构成的RC滤波器300的一种实施方式。对于该实施方式，电阻组305包括六个电阻(310、312、314、316、318和320)。虽然RC滤波器300包括六个电阻和一个电容，在不偏离本发明精神或范围的情况下可以使用任何数量的电阻或电容。在一种实施方式中，电阻和电容的数量和数值是RC滤波器300的期望频率响应特性的函数。
每个电阻通过对应的开关(开关322、324、326、328和330)从电阻组305选择(即，加入)或取消选择(即，移除)。在一种实施方式中，使用金属氧化物半导体(“MOS”)三极管来实现开关。应该注意的是电阻组305中的第六电阻320始终被选择并具有预定的电阻值R0。其他五个电阻(310、312、314、316和318)根据控制器250产生的控制代码通过对应的开关选择。
如图3所示的实施例，控制代码具有5位，在此，每一位选择或取消选择具有特定电阻值的电阻。例如，控制代码的最低有效位可以用来选择或取消选择具有电阻值R的电阻，且控制代码的最高有效位可以用来选择或取消选择具有电阻值16R的电阻。在一些实施方式中，电阻由控制代码中设为1的一位通过它的对应开关选择。由此，随着控制代码中更多的位设置为1，控制代码的值增加，从而电阻组305中的更多电阻被选择。控制代码产生电阻组305中被选电阻和取消选择的电阻的特定组合，这使得RC滤波器300表现特定的振荡频率。由此，RC滤波器300可以通过改变控制代码调谐到不同的振荡频率。
形成电阻组305的电阻并联设置。因此，随着控制代码值的增加和更多电阻被选择，电阻组305的有效电阻减少。由于RC滤波器的振荡频率等于1/[2*pi*R*C]，所以RC滤波器的振荡频率随着控制代码的增加而增加。
图5是显示RC滤波器的振荡频率和控制代码值之间的关系的一个实例的曲线图。随着控制代码值的增加，RC滤波器的振荡频率沿着振荡曲线505增加。应该注意的是随着控制代码的增加，RC滤波器的振荡频率单调增加，即，振荡频率跟随始终具有正斜率的振荡曲线505。根据本发明，任何类型的具有随着控制代码值的增加而单调增加的振荡频率的滤波器都可以以RC滤波器相同的方式调谐，如以下关于图7进行的说明。
图4说明了由电容组405和电感435构成的LC滤波器400的一种实施方式。对于该实施方式，电容组405包括六个电容(410、412、414、416、418和420)。虽然，LC滤波器400包括六个电容和一个电感，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以使用任何数量的电容或电感。在一种实施方式中，电容和电感的数目和数值是LC滤波器400的期望频率响应特性的函数。
每个电容通过对应开关(开关422、424、426、428和430)从电容组405中选择(即，加入)或取消选择(即，移除)。在一种实施方式中，开关使用金属氧化物半导体(“MOS”)三极管实现。应该注意到的是电容组405中的第六电容420是始终被选择的，并且具有预定的电容值C0。其它五个电容(410、412、414、416和418)根据控制器250产生的控制代码通过对应的开关选择。
在图4中显示的实施例中，控制代码具有5位，在此，每一位选择或取消选择具有特定电容值的一个电容。例如，控制代码的最低有效位可以用来选择或取消选择具有特定电容值C的一个电容，并且控制代码的最高有效位可用来选择或取消选择具有电容值16C的一个电容。在一些实施方式中，电容由设定为1的控制代码中的一位通过它对应的开关来选择。因此，随着控制代码中越多位设定为1，控制代码的值增加，则电容组405中越多的电容被选择。控制代码在电容组405中产生被选和取消选择的电容的特定组合，这使得LC滤波器400表现出特定的振荡频率。由此，LC滤波器400可以通过改变控制代码调谐到不同的振荡频率。
形成电容组405的电容并联设置。由此，随着控制代码值的增加和更多的电容被选择，电容组305的有效电容增加。由于LC滤波器的振荡频率等于1/[2*pi*sqrt(L*C)]，LC滤波器的振荡频率随着控制代码的增加而减少。
图6是显示LC滤波器的振荡频率和控制代码值之间的关系的实例的曲线图。随着控制代码值的增加，LC滤波器的振荡频率沿着振荡曲线605减少。应该注意的是随着控制代码的增加，LC滤波器的振荡频率单调减少，即，振荡频率跟随始终具有负斜率的振荡曲线605。根据本发明，具有随着控制代码值的增加而单调减少的振荡频率的任何类型的滤波器都可以以LC滤波器相同的方式调谐，如下面关于图8的说明。
本发明的方法容易适用于随着控制代码值的增加而增加(例如，RC滤波器)或减少(例如，LC滤波器)振荡频率的调谐滤波器。在一些实施方式中，用于调谐RC滤波器的方法适用于通过转化控制代码的位和使用转化的控制代码位来选择或取消选择LC滤波器中的电容而调谐LC滤波器。通过转换控制代码的位，LC滤波器的振荡频率沿着转换的振荡曲线610随着控制代码值的增加而增加。同样，LC滤波器可以随后以与RC滤波器的相同方式来调谐。
图7显示了将RC滤波器调谐到期望频率的过程700的流程图。当比较器接收(在705)RC滤波器调谐到的期望频率(FD)时，过程700开始。控制器随后将控制代码中的所有位设置(在710)为0。
控制器也将当前位的号码(N)设置(在715)为等于控制代码中位的数量。控制代码的位在控制代码中具有从最低有效位(例如，位置号码为1)到最高有效位(例如，对于5位控制代码的位置号码为5)编号的位置。控制器随后将在控制代码中具有等于当前位号码(N)的位置号码的位设置为1(在720)，以产生一个当前控制代码。控制器随后将当前控制代码发送(在730)到用于存储的锁存器组。
锁存器组随后将当前控制代码发送(在735)到包含RC滤波器的RC振荡器。RC振荡其中的RC滤波器的电阻随后根据当前控制代码选择或取消选择(在740)。当前控制代码产生在RC滤波器中被选和/或未选电阻的特定组合，使得RC振荡器在当前振荡频率(FOSC)振荡。计数器测量(在745)当前控制代码和RC振荡器产生的当前振荡频率(FOSC)，并且将当前振荡频率(FOSC)值发送到比较器。
控制器随后检查(在750)当前位的号码(N)是否等于控制代码的最低有效位的位置号码减1。例如，如果最低有效位的位置号码为1，控制器检查(在750)当前位的号码(N)的值是否等于0。如果如此，过程700结束。
如果当前位的号码(N)不等于0(在755-否)，比较器确定(在760)RC振荡器的当前振荡频率(FOSC)是否大于期望频率(FD)。如果是这样，控制器将在控制代码中具有等于当前位号码(N)的位置号码的位设置为0(在770)。控制器随后将当前位号码(N)减少1(在775)，即，N设为等于N-1。如果比较器确定当前振荡频率(FOSC)不大于期望频率(FD)(在765-否)，控制器将当前位号码(N)减少1。
过程700在步骤720继续，在此，控制器将在控制代码中具有等于当前位号(N)的位置号的位设置为1，以产生当前控制代码。过程从步骤720到775重复，直到当前位号码等于控制代码的最低有效位的位置号码减1。因此，过程700持续使用逐步近似法来确定控制代码的每一位的值，直到控制代码的最低有效位的值被确定。通过这样做，过程700收敛于产生最接近期望频率的RC振荡器中的振荡频率的控制代码值(最大误差为1最低有效位)。
如一个实施例，假设期望的频率为320MHz，并使用4位控制代码。因此，当前位号码(N)等于4，并且，例如控制代码的最低有效位具有编号为1的位置，控制代码的最高有效位具有编号为4的位置。过程700设定所有位为0，并设定位置号码等于当前位号码(N＝4)的位为1，来产生控制代码1000。该当前控制代码用于选择或取消选择产生例如280MHz的当前振荡频率的RC振荡器的RC滤波器中的电阻。由于当前振荡频率不大于期望频率320MHz，过程700将当前位号码(N)减少到3。
过程700随后将位置号码等于当前位号码(N＝3)的位设定为1，产生当前控制代码1100。当前控制代码使得RC振荡器产生，例如，大于期望频率320MHz的当前振荡频率346MHz。因此，过程700将位置号码等于当前位号码(N＝3)的位设置为0。过程700随后将当前位号码(N)减少到2。
过程700随后将位置号码等于当前位号码(N＝2)的位设定为1，产生当前控制代码1010。当前控制代码使得RC振荡器产生，例如，不大于期望频率320MHz的当前振荡频率316MHz。过程700随后将当前位号码(N)减少到1。
过程700随后将位置号码等于当前位号码(N＝1)的位设定为1，产生当前控制代码1011。当前控制代码使得RC振荡器产生，例如，大于期望频率320MHz的当前振荡频率330MHz。因此，过程700将位置号码等于当前位号码(N＝1)的位设置为0。由此，控制代码设置到使得RC振荡器产生最接近期望频率320MHz的振荡频率316MHz的1010(具有控制代码1最小有效位的最大误差)。过程700随后将当前位号码(N)减少到0，并且过程700结束。
图8是说明将LC滤波器调谐到期望频率的过程800的流程图。用于调谐LC滤波器的过程800类似于用于调谐RC滤波器的过程700，并且在此仅详细说明那些不同的步骤。
当比较器接收(在805)LC滤波器将被调谐到的期望频率(FD)时，过程800开始。控制器设定(在810)控制代码中的所有位为0，并设定(在815)当前位号码(N)等于控制代码中的位数目。控制器随后将等于当前位号码的控制代码中的位置号码的位设为1，以产生当前控制代码。控制器发送(在830)当前控制代码到用于存储的锁存器组。
锁存器组随后发送(在835)当前控制代码到包含LC滤波器的LC振荡器。随后根据当前控制代码选择或取消选择(在840)LC振荡器的LC滤波器的电容。当前控制代码产生LC滤波器中被选和/或取消选择的电容的特定组合，使得LC振荡器在当前振荡频率(FOSC)振荡。计数器测量(在845)当前振荡频率(FOSC)，并且将当前振荡频率(FOSC)的值发送到比较器。
该控制器然后检查(在845)当前位号码(N)的值是否等于0。如果如此，过程800结束。如果当前位号码(N)的值不等于0(在855-否)，比较器确定(在860)LC振荡器的当前振荡频率(FOSC)是否小于期望频率(FD)。如果如此，控制器将控制代码中位置号码等于当前位号码(N)的位设置为0(在870)。控制器随后将当前位号码(N)减少1(在875)。如果比较器确定当前振荡频率(FOSC)不小于期望频率(FD)(在865-否)，控制器将当前位号码(N)减少1(在875)。
过程800在820继续，在此，控制器将控制代码中位置号码等于当前位号码(N)的位设置为1，来产生当前控制代码。过程从步骤820到875反复，直到当前位号码(N)等于0。因此，过程800使用逐步近似法来确定控制代码的每一位的值，直到控制代码的最低有效位的值被确定。通过这样做，过程800收敛于产生最接近期望频率的LC振荡器中振荡频率的控制代码值(具有1最低有效位的最大误差)。
应该注意的是在用于调谐RC滤波器的过程700中，比较器确定(在760)RC振荡器的当前振荡频率(FOSC)是否大于期望频率(FD)。这与用于调谐LC滤波器的过程800形成对比，其中，比较器确定(在860)LC振荡器的当前振荡频率(FOSC)是否小于期望频率(FD)。通过简单地改变振荡频率和期望频率之间比较的基础，用于调谐RC滤波器的过程700可以容易地适用于调谐LC滤波器。
用于调谐RC滤波器的过程700也可适用于通过执行可选转换步骤(在825)来调谐LC滤波器。当控制器产生(在820)当前控制代码后，控制器转换控制代码的位(在825)。如上关于图6的说明，使用转换的控制代码位来选择或取消选择LC滤波器的电容，使得LC滤波器的振荡频率随着控制代码的增加而增加，这样LC滤波器可以随后以与RC滤波器相同的方式调谐。如果执行可选的转换步骤，并使用转换的控制位，比较器确定(在860)LC振荡器的当前振荡频率(FOSC)是否大于期望频率(FD)，如调谐RC滤波器所作的一样。
虽然本发明根据特定典型实施方式进行了上述说明，本领域技术人员应该理解在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以对以下实施方式进行各种修改和变化。例如，以上说明了本发明调谐电视调谐器的滤波器的方法。然而，本领域技术人员会理解该调谐滤波器的方法也可以用于其它类型调谐器的滤波器。同样，本发明的一些实施方式涉及调谐RC型或LC型滤波器。应该理解的是，本发明的方法可以涉及随着控制代码(用于改变滤波器的频率)值的增加而表现出单调增加或单调减少振荡频率的任何滤波器。

Claims (21)

1.一种将滤波器调谐到期望频率的方法，该方法包括：
提供具有元件组的滤波器，每个元件可通过控制代码中的位选择，该控制代码具有一个范围的控制代码值，其中，被选元件的各种组合产生所述滤波器的各种振荡频率；和
使用基于逐步近似的算法将所述滤波器调谐到所述期望频率，所述调谐包括：
设置所述控制代码的初始值，使之等于所述控制代码范围的中间值；
重复比较由所述控制代码产生的滤波器的振荡频率和期望频率；和
根据比较的结果重复调整所述控制代码的值。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述滤波器以所述控制代码的1最低有效位的最大误差调谐到所述期望频率。
3.根据权利要求1的方法，其中，所述设置包括：
a)设定控制代码的所有位为0，所述控制代码由具有从L到M编号的位置号码的多个位组成，在此，M的值比L大；
b)将当前位号码设定等于M；和
c)将控制代码中具有当前位号码的位置的位设为1，用于产生当前控制代码。
4.根据权利要求3的方法，其中，所述调谐进一步包括；
d)确定由所述当前控制代码产生的所述滤波器的当前振荡频率是否大于期望频率；
e)如果所述滤波器的所述当前振荡频率大于期望频率，将在控制代码中具有所述当前位号码的位置的位设定为0；
f)将当前位号码减少1；
g)将控制代码中具有所述当前位号码的位置的所述位设定为1，来产生所述当前控制代码；
h)检查所述当前位号码的值是否等于L减1；和
i)重复步骤d、e、f、g和h，直到当前位号码的值等于L减1。
5.根据权利要求4的方法，其中，所述滤波器随着所述控制代码值的增加，单调地增加振荡频率。
6.根据权利要求3的方法，其中所述调谐还包括：
d)确定由所述当前控制代码产生的所述滤波器的当前振荡频率是否小于期望频率；
e)如果所述滤波器的所述当前振荡频率小于期望频率，将在控制代码中所述当前位号码的位置上的位设定为0；
f)将当前位号码减少1；
g)将在控制代码中所述当前位号码的位置上的所述位设定为1，来产生所述当前控制代码；
h)检查所述当前位号码的值是否等于L减1；和
i)重复步骤d、e、f、g和h，直到当前位号码的值等于L减1。
7.根据权利要求6的方法，其中，所述滤波器随着控制代码值的增加，单调地减少振荡频率。
8.根据权利要求4的方法，其中所述滤波器随着控制代码值的增加，单调地减少振荡频率，其中所述调谐还包括：
在步骤d)前转换所述当前控制代码中的每个位。
9.根据权利要求1的方法，其中所述调谐还包括：
将由所述控制代码产生的滤波器的振荡频率与期望频率进行比较。
10.根据权利要求1的方法，其中对所述控制代码的值的重复调整包括重复调整所述控制代码的值，其中所述控制代码每一位的值是从所述控制代码的最高有效位到最低有效位来确定。
11.一种用来将滤波器调谐到期望频率的装置，所述装置包括：
用来提供具有元件组的滤波器的装置，每个元件可通过控制代码中的位选择，该控制代码具有一个范围的控制代码值，其中，被选元件的各种组合产生所述滤波器的各种振荡频率；和
使用基于逐步近似的算法将所述滤波器调谐到所述期望频率的装置，所述调谐装置包括：
设置所述控制代码的初始值使之等于所述控制代码范围的中间值的装置；
重复比较由所述控制代码产生的滤波器的振荡频率和期望频率的装置；和
根据比较的结果重复调整所述控制代码的值的装置。
12.一种用于将滤波器调谐至期望频率的电路，所述电路包括：
具有元件组的滤波器，每个元件可通过控制代码中的位选择，该控制代码具有一个范围的控制代码值，其中，被选元件的各种组合产生所述滤波器的各种振荡频率；
连接到所述滤波器上的控制器，所述控制器被设置来用基于逐步近似的算法确定所述控制代码的值，将所述滤波器调谐到所述期望频率，所述控制器还被用来设置所述控制代码的初始值，使之等于所述控制代码范围的中间值；和
连接到所述滤波器和所述控制器的比较器，所述比较器被设置来重复比较由所述控制代码产生的滤波器的振荡频率和期望频率，
其中所述控制器还被设置来根据比较的结果重复调整所述控制代码的值。
13.根据权利要求12的电路，其中所述控制器被设置来将所述滤波器调谐到所述期望频率，其最大误差为所述控制代码的1最低有效位。
14.根据权利要求12的电路，其中所述控制器通过以下方式设置所述控制代码的初始值：
设定控制代码的所有位为0，所述控制代码由具有从L到M编号的位置号码的多个位组成，在此，M的值比L大；
将当前位号码设定等于M；和
将控制代码中具有当前位号码的位置的位设为1，用于产生当前控制代码。
15.根据权利要求14的电路，其中所述滤波器随着所述控制代码值的增加，单调地增加振荡频率，所述电路还包括：
连接到所述滤波器和所述控制器的比较器，所述比较器被设置来确定由所述当前控制代码产生的所述滤波器的当前振荡频率是否大于期望频率，
其中所述控制器还通过反复执行以下步骤来调谐所述滤波器：
如果所述滤波器的所述当前振荡频率大于期望频率，将在控制代码中具有所述当前位号码的位置的位设定为0；
将当前位号码减少1；
将控制代码中具有所述当前位号码的位置的所述位设定为1，来产生所述当前控制代码，其中当当前位号码的值等于L减1时，所述控制器停止重复上述步骤。
16.根据权利要求15的电路，其中所述滤波器包括连接到电阻组的电感，所述电阻组包括多个电阻，其中每个电阻可由所述控制代码中的一位来选择。
17.根据权利要求14的电路，其中所述滤波器随着所述控制代码值的增加，单调地减少振荡频率，所述电路还包括：
连接到所述滤波器和所述控制器的比较器，所述比较器被设置来确定由所述当前控制代码产生的所述滤波器的当前振荡频率是否小于期望频率，
其中所述控制器还通过反复执行以下步骤来调谐所述滤波器：
如果所述滤波器的所述当前振荡频率小于期望频率，将在控制代码中具有所述当前位号码的位置的位设定为0；
将当前位号码减少1；
将控制代码中具有所述当前位号码的位置的所述位设定为1，来产生所述当前控制代码，其中当当前位号码的值等于L减1时，所述控制器停止重复上述步骤。
18.根据权利要求17的电路，其中所述滤波器包括连接到电容组的电感，所述电容组包括多个电容器，其中每个电容器可由所述控制代码中的一位来选择。
19.根据权利要求12的电路，还包括：
连接到所述滤波器和所述控制器的比较器，该比较器被设置来对由所述控制代码产生的滤波器的振荡频率与期望频率进行比较。
其中所述控制器还用来根据比较的结果调整所述控制代码的值，使之等于控制代码范围的3/4或1/4的值。
20.根据权利要求12的电路，
其中所述控制器用来根据比较结果重复调整所述控制代码的值，其中所述控制代码每一位的值是从所述控制代码的最高有效位到最低有效位来确定。
21.根据权利要求12的电路，其中所述电路包含在电视调谐器中。
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Granted publication date: 20101208

Termination date: 20110529