CN1805295A - 图像抑制混频器及使用该混频器的具有低中频结构的地面数字多媒体广播调谐器 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种应用于诸如移动电话这样的移动通信终端的具有低中频(IF)结构的地面数字多媒体广播(DMB)调谐器、以及一种应用于该调谐器的图像抑制混频器。为了提高频道间衰减特性，该图像抑制混频器将振荡频率确定为高于或低于目标信号的频率以包含地面DMB频带中的目标信号的图像信号，将射频(RF)信号与振荡频率混合、并以选定的排列将合成的IF信号输出到多相滤波器。因为目标信号的图像信号包含在地面DMB频带中，所以该图像抑制混频器可以在没有麻烦或复杂设计的情况下满足频道间衰减特性。

Description

图像抑制混频器及使用该混频器的具有低中 频结构的地面数字多媒体广播调谐器
相关申请
本发明要求2005年1月11日提交的韩国申请第2005-002478号的优先权，将其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种应用于诸如移动电话这样的移动通信终端的、具有低中频(IF)结构的地面数字多媒体广播(DMB)调谐器，还涉及一种应用于该调谐器的图像抑制混频器。更具体地说，本发明涉及一种能够通过排除外接器件利用单个集成电路(IC)而实现的图像抑制混频器，这样它可以实现小型化和低成本，并以低功率操作，还涉及一种使用该混频器的具有低IF结构的地面DMB调谐器。
背景技术
一般而言，数字多媒体广播(DMB)指的是能够通过诸如现有的调幅(AM)广播或调频(FM)广播这样的简单音频服务发送文本、图形、运动图像、以及光盘(CD)级的高音质声音的广播。这种DMB通常指的是局部地提供免费广播服务的地面广播，但是一般来说，它也包括利用卫星和地面网络提供付费式多媒体广播服务的卫星DMB。
对于音频广播，DMB采用的不是现有的模拟音频处理或调制系统，而是数字音频处理或调制系统，它对于恶化或噪音非常具有抵抗力。这种数字音频处理系统采用的是运动图像专家组(MPEG)I第2层的音频压缩方案，它将高容量数据适当压缩以将其传输并存储，而数字音频调制系统采用的是正交频分复用(OFDM)方案，它可提供优异的移动接收能力。在欧洲，分配作为数字音频广播(DAB)频带的是频带-III(174～240MHz)、L-频带(1452～1492MHz)、和卫星DMB频带(2630～2655MHz)，其中，频带-III是一种甚高频(VHF)频带。
与此对照，在韩国，频带-III(174～240MHz)部分被分配为地面DMB频带。目前，在韩国，属于频带-III的TV频道，例如，频道10(193～199MHz)和频道12(204～210MHz)，被分配作为地面DMB频率。这里，频道10和频道12都包括三个DMB频道。
为了通过互补金属氧化物半导体(CMOS)利用根据当前趋势的硅加工工艺制成单个特定用途集成电路(ASIC)芯片形式的DMB调谐器，以提供轻质、细薄、紧凑、和小型化的调谐器，人们已经不断地进行了研究和开发。为了实现这种单芯片形式，需要通过排除难以制成IC形式的器件，来使DMB调谐器的电路结构尽可能地简单。
传统的地面DMB调谐器的结构在图1中示出。
图1示出了传统的地面DMB调谐器的结构的电路图。
如图1所示，该传统的地面DMB调谐器包括：带通滤波器11，用于通过预定频带的地面DMB频带的射频(RF)信号；RF放大器12，用于以预定增益放大来自带通滤波器11的输出信号；以及自动增益控制(AGC)放大器13，它具有根据所接收到的信号强度进行自动控制的增益。AGC放大器13用来以可控增益放大来自RF放大器12的输出信号。该传统的地面DMB调谐器进一步包括：电压控制振荡器(VCO)14，用于生成用于频道选择的振荡频率；相位锁定回路(PLL)15，用于控制VCO 24的振荡频率；混频器16，用于将来自AGC放大器13的输出信号与振荡频率混合而生成IF信号；IF表面声波(SAW)滤波器17，用于通过来自混频器16的预定频带的IF信号；以及IF放大器18，用于以预定增益放大来自SAW滤波器17的输出信号。
图2为图1的地面DMB调谐器中的目标信号、图像信号、和IF信号的频谱图。参照图2，该传统的地面DMB调谐器将频带-III(174～240MHz)的RF信号转换为38.912MHz的IF信号，该信号包含有图像信号RFim以及目标信号RFw。也就是说，目标信号RFw和图像信号RFim位于IF信号的两侧，使得它们通过约为振荡频率Fo的IF彼此对称地间隔开。
由于IF信号的频率较高，因而可以通过带通滤波器11除去图像信号，从而，图像信号可远离频域中的目标信号。而且，可利用IF SAW滤波器17，以较高的选择性来选择IF信号。
然而，由于IF信号的频率较高，而能以IC实施的有源滤波器在高频条件下的选择性较差，因此上述的传统地面DMB调谐器必须使用甚至在高频下仍具有优异的选择性的IF SAW滤波器。IFSAW滤波器的使用使得难以制成单IC形式的地面DMB调谐器，从而在调谐器的大小、成本、和功耗的降低方面造成局限性。
排除SAW滤波器的途径可以是使用具有零IF结构的调谐器和具有低IF结构的调谐器。然而，零IF结构的调谐器的缺点在于，由于OFDM调制过程中的直流(DC)偏移的影响，使得接收灵敏度显著下降。
发明内容
因此，鉴于上述问题而进行了本发明，本发明的一个目的是提供一种能够通过排除外接器件利用单个集成电路(IC)实现的图像抑制混频器，这样它可以实现小型化和低成本，并以低功率操作，还提供了一种使用该混频器的具有低IF结构的地面DMB调谐器，它被应用于诸如移动电话这样的移动通信终端。
根据本发明的一个方面，上述以及其他的目的可通过一种图像抑制混频器来实现，该混频器可应用于地面数字多媒体广播(DMB)调谐器，它将射频(RF)信号与其间具有90°相位差的第一和第二振荡信号混合以生成中频(IF)信号，该图像抑制混频器包括：第一乘法器，用于将RF信号与第一振荡信号相乘，以生成相位彼此相差180°的第一和第二IF-I信号；第二乘法器，用于将RF信号与第二振荡信号相乘，以生成相位彼此相差180°的第一和第二IF-Q信号；信号选择单元，包括用于分别接收第一和第二IF-I信号的第一和第二输入端子、用于分别接收第一和第二IF-Q信号的第三和第四输入端子、第一至第四输出端子、用于响应第一开关信号分别将第一和第二IF-I信号输出到第一和第三输出端子并将第一和第二IF-Q信号输出到第二和第四输出端子的第一信号选择器、以及用于响应第二开关信号分别将第一和第二IF-I信号输出到第一和第三输出端子并将第一和第二IF-Q信号输出到第四和第二输出端子的第二信号选择器；以及多相滤波器，包括分别与信号选择单元的第一至第四输出端子相连的第一至第四输入端子、和第一至第四输出端子，该多相滤波器除去通过其第一至第四输入端子输入的信号中包含的图像分量以生成第一至第四IF信号，并将这些信号分别通过其第一至第四输出端子输出，由此，当第一信号选择器接通时，除去低于振荡频率的图像频率，而当第二信号选择器接通时，除去高于振荡频率的图像频率。
根据本发明的另一方面，提供了一种地面DMB调谐器，包括：带通滤波器，用于通过预定频带的地面DMB频带的RF信号；RF放大电路，用于放大来自带通滤波器的输出RF信号；相位锁定回路(PLL)，用于响应于频道选择信号控制振荡；两相振荡器，用于在PLL的振荡控制下，生成彼此之间具有90°相位差的第一和第二振荡信号；图像抑制混频器，用于将来自RF放大电路的输出RF信号与第一和第二振荡信号混合以生成IF信号，并响应于第一和第二开关信号除去所生成的IF信号中包含的图像分量；IF滤波器，用于通过来自图像抑制混频器的合成的预定频带IF信号；以及IF放大电路，用于放大来自于IF滤波器的输出IF信号。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述，本发明的上述及其他目的、特征和其他优点将可更清楚地理解，在附图中：
图1示出了传统地面DMB调谐器的结构的电路图；
图2示出了图1的地面DMB调谐器中的目标信号、图像信号和IF信号的频谱图；
图3示出了根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器的结构框图；
图4示出了根据本发明的图像抑制混频器的结构电路图；
图5示出了根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器的频带-III频道分配和频道间衰减特性的示意图；以及
图6a至图6c示出了根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器的频道选择操作的示意图。
具体实施方式
下面，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。在附图中，即使相同或相似的元件在不同附图中示出，它们仍以相同的附图标号来表示。
图3示出了根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器的结构框图。
参照图3，根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器包括：带通滤波器100，用于通过预定频带的地面DMB频带的RF信号；RF放大电路200，用于放大来自带通滤波器100的输出RF信号；接口单元300，用于将包含频道选择信号及第一和第二开关信号SS1和SS2的串行数据转换为并行数据，并输出包含在转换得到的并行数据中的频道选择信号和第一和第二开关信号SS1和SS2；PLL 400，用于响应来自接口单元300的频道选择信号控制振荡；以及两相振荡器500，用于在PLL 400的振荡控制下，生成具有彼此间相位差为90°的第一和第二振荡信号LO1和LO2。根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器还包括：图像抑制混频器600，用于将来自RF放大电路200的输出RF信号与第一和第二振荡信号LO1和LO2混合以生成IF信号，并响应于开关信号SS1和SS2除去包含在所生成的IF信号中的图像分量；IF滤波器700，用于通过来自图像抑制混频器600的合成的预定频带IF信号；以及IF放大电路800，用于放大来自IF滤波器700的输出IF信号。
优选地，每个RF放大电路200和IF放大电路800均包括具有固定增益的固定增益放大器和/或具有根据所接收到的信号强度进行自动控制的增益的AGC放大器。
IF信号具有约为850～900KHz的低IF。
在上述的各个部件中，RF放大电路200、接口单元300、PLL400、两相振荡器500、图像抑制混频器600、IF滤波器700、和IF放大电路800可以设置在同一个IC中。
图4示出了根据本发明的图像抑制混频器600的结构电路图。
参照图4，根据本发明的图像抑制混频器600包括：第一乘法器620、第二乘法器630、信号选择单元640、和多相滤波器650。该图像抑制混频器600还包括分配器610，用于将来自RF放大电路200的输出RF信号分配给第一乘法器620和第二乘法器630。
在图4中，第一乘法器620将RF信号与第一振荡信号LO1相乘，以生成第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)，它们彼此间相位相差180°。
第二乘法器630将RF信号与第二振荡信号LO2相乘，以生成第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)，它们彼此间相位相差180°。
信号选择单元640包括：第一和第二输入端子IN1和IN2，用于分别接收第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)；第三和第四输入端子IN3和IN4，用于分别接收第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)；第一至第四输出端子OUT1至OUT4；第一信号选择器641，用于响应第一开关信号SS1，分别将第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3，并将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第二和第四输出端子OUT2和OUT4；以及第二信号选择器642，用于响应第二开关信号SS2，分别将第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3，以及将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第四和第二输出端子OUT4和OUT2。
信号选择单元640中的第二信号选择器642通过当选择第一DMB频道时提供的第二开关信号SS2而接通，而信号选择单元640中的第一信号选择器641通过当选择第二或第三DMB频道时提供的第一开关信号SS1而接通。可供选择地，信号选择单元640中的第一信号选择器641通过当选择第三DMB频道时提供的第一开关信号SS1而接通，而信号选择单元640中的第二信号选择器642通过当选择第一或第二DMB频道时提供的第二开关信号SS2而接通。
这里，有选择地提供第一开关信号SS1和第二开关信号SS2中的一个作为接通信号，以选择性地接通第一信号选择器641和第二信号选择器642中的一个。
具体而言，信号选择单元640中的第一信号选择器641包括：第一开关SW1，它响应于第一开关信号SS1接通，分别将第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3；以及第二开关SW2，它响应于第一开关信号SS1接通，分别将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第二和第四输出端子OUT2和OUT4。优选地，第一和第二开关SW1和SW2均以放大器实现。
信号选择单元640中的第二信号选择器642包括：第三开关SW3，它响应于第二开关信号SS2接通，分别将第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3；以及第四开关SW4，它响应于第二开关信号SS2接通，分别将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第四和第二输出端子OUT4和OUT2。优选地，第三和第四开关SW3和SW4均以放大器实现。
多相滤波器650包括：分别与信号选择单元640的第一至第四输出端子OUT1～OUT4连接的第一至第四输入端子X1～X4；以及第一至第四输出端子Y1～Y4。该多相滤波器650用来除去通过第一至第四输入端子X1～X4输入的信号中包含的图像分量，以生成第一至第四IF信号IF1～IF4，并将它们分别通过第一至第四输出端子Y1～Y4输出。
图5示出了根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器的频带-III频道分配和频道间衰减特性。如图所示，针对该地面DMB调谐器使用的是TV频道10或12，当然，也可以使用其他的TV频道。在这种情况下，TV频道10或12对于其他相邻TV频道必须具有大约40dB的衰减特性，并且，TV频道10或12的地面DMB频道之间必须具有大约20dB(分贝)的衰减特性。
因此，为了在不需要进行麻烦或复杂的设计的情况下满足频道间衰减特性，如图6所示，根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器设定了一个振荡频率来确定地面DMB频带中的目标信号的图像信号。
图6a至图6c示出了根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器的频道选择操作。
在本发明的图像抑制混频器中，当选择第一DMB频道DMB-CH1时，如图6a所示，用于选择第一DMB频道DMB-CH1的振荡频率被确定为高于该DMB频道DMB-CH1。当选择第二DMB频道DMB-CH2时，如图6c所示，用于选择第二DMB频道的DMB-CH2的振荡频率被确定为高于或低于该DMB频道DMB-CH2。当选择第三DMB频道DMB-CH3时，如图6b所示，用于选择第三DMB频道DMB-CH3的振荡频率被确定为低于该DMB频道DMB-CH3。
接下来，将结合附图详细描述本发明的功能和效果。
参照图3至图6，在本发明的地面DMB调谐器中，通过天线ANT输入的地面DMB信号以预定频带由带通滤波器100通过，然后由RF放大电路200放大。
同时，在本发明的地面DMB调谐器中，接口单元300的串行/并行转换器SP将包含频道选择信号及第一和第二开关信号SS1和SS2的串行数据SD转换为并行数据。接口单元300的第一寄存器Re1将包含在由串行/并行转换器SP转换得到的并行数据中的开关信号SS1和SS2输出到图像抑制混频器600。接口单元300的第二寄存器Re2将包含在由串行/并行转换器SP转换得到的并行数据中的频道选择信号输出到PLL 400。这里，串行数据SD是根据本发明的地面DMB调谐器所应用于的终端或装置中的频道选择提供的数据。
其后，PLL 400响应于来自接口单元300的频道选择信号控制两相振荡器500的振荡，然后，两相振荡器500在PLL 400的振荡控制之下，生成彼此间相位差为90°的第一和第二振荡信号LO1和LO2。然后，两相振荡器500将所生成的第一和第二振荡信号LO1和LO2输出到图像抑制混频器600。
例如，如图6a所示，当选择包含在频道12中的第一DMB频道DMB-CH1时，两相振荡器500生成“206.136MHz”作为第一振荡频率LO1来选择第一DMB频道DMB-CH1的中心频率“205.264MHz”，这样，图像抑制混频器600可输出约为872KHz的IF信号。
如图6b所示，当选择包含在频道12中的第三DMB频道DMB-CH3时，两相振荡器500生成“207.88MHz”作为第二振荡频率LO2来选择第三DMB频道DMB-CH3的中心频率“208.736MHz”，这样，图像抑制混频器600可输出约为856KHz的IF信号。
同样，如图6c所示，当选择频道12中的第二DMB频道DMB-CH2时，两相振荡器500有选择地生成“206.136MHz”作为第一振荡频率LO1或者“207.88MHz”作为第二振荡频率LO2，来选择第二DMB频道DMB-CH2的中心频率“207.008MHz”。从而，当生成206.136MHz的第一振荡频率LO1时，图像抑制混频器600输出约为872KHz的IF信号，而当生成207.88MHz的第二振荡频率LO2时，输出约为856KHz的IF信号。
其后，图像抑制混频器600将来自RF放大电路200的输出RF信号与第一和第二振荡信号LO1和LO2混合以生成IF信号，响应于第一和第二开关信号SS1和SS2而除去包含在所生成的IF信号中的图像分量，并将合成的IF信号输出到IF滤波器700，该IF滤波器将参照图4在下文进行详细描述。
IF滤波器700使预定频带的来自图像抑制混频器600的IF信号通过，IF放大电路800放大并输出来自IF滤波器700的输出IF信号。
下文中，将参照图3和图4给出对图像抑制混频器600的操作的详细描述。
参照图3和图4，在图像抑制混频器600中，分配器610将来自RF放大电路200的输出RF信号分配到第一乘法器620和第二乘法器630。此时，第一乘法器620将RF信号与第一振荡信号LO1相乘，以生成第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)，这两路信号彼此间相位相差180°。同样，第二乘法器630将RF信号与第二振荡信号LO2相乘，以生成第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)，它们彼此间相位相差180°。
其后，信号选择单元640通过第一至第四输入端子IN1～IN4分别接收第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)以及第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)，并基于来自接口单元300的第一和第二开关信号SS1和SS2，将它们以不同的排列通过第一至第四输入端子OUT1～OUT4输出。
更为具体而言，本发明的信号选择单元640包括第一信号选择器641和第二信号选择器642。该第一信号选择器641或第二信号选择器642响应于第一开关信号SS1或第二开关信号SS2而有选择地进行操作。例如，当通过第一开关信号SS1仅仅接通第一信号选择器641时，则第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)以及第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)如下面的表1所示，与第一至第四输出端子OUT1～OUT4相连接。
可供选择地，在通过第二开关信号SS2仅仅接通第二信号选择器642的情况下，则第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)以及第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)如下面的表1所示那样，与第一至第四输出端子OUT1～OUT4相连接。
也就是说，当接通第一信号选择器641时，设定振荡频率低于目标信号的频率，从而使得能够除去频率低于振荡频率的图像信号。可供选择地，当接通第二信号选择器642时，将振荡频率设定为高于目标信号的频率，从而使得能够除去频率高于振荡频率的图像信号。
【表1】
  通过信号选择单元的输出端子输出的信号的排列
输出端子   OUT1   OUT2   OUT3   OUT4
第一信号选择器：接通＝＞较低的振荡频率 XI(t) XQ(t) X I(t) X Q(t)
第二信号选择器：接通＝＞较高的振荡频率 XI(t) X Q(t) X I(t) XQ(t)
例如，信号选择单元640中的第一信号选择器641可通过当选择第二和第三DMB频道时提供的第一开关信号SS1而接通，以及，信号选择单元640中的第二信号选择器642可通过当选择第一DMB频道时提供的第二开关信号SS2而接通。
当选择第二和第三DMB频道时，第一信号选择器641响应于第一开关信号SS1被接通，从而如上面的表1所示，分别将第一和第二IF-I信XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3，以及将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第二和第四输出端子OUT2和OUT4。
更为具体而言，第一信号选择器641的第一开关SW1响应于第一开关信号SS1而接通，以分别将第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3，以及，第一信号选择器641的第二开关SW2响应于第一开关信号SS1而接通，以分别将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第二和第四输出端子OUT2和OUT4。
就另一实施例而言，信号选择单元640中的第一信号选择器641可通过当选择第三DMB频道提供的第一开关信号SS1而接通，并且，信号选择单元640中的第二信号选择器642可通过当选择第一和第二DMB频道时提供的第二开关信号SS2而接通。
当选择第一和第二DMB频道时，第二信号选择器642响应于第二开关信号SS2而接通，从而如上面的表1所示，分别将第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3，以及分别将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第四和第二输出端子OUT4和OUT2。
更为具体而言，第二信号选择器642的第三开关SW3响应于第二开关信号SS2而接通，以分别将第一和第二IF-I信号XI(t)和X I(t)输出到第一和第三输出端子OUT1和OUT3，以及，第二信号选择器642的第四开关SW4响应于第二开关信号SS2而接通，以分别将第一和第二IF-Q信号XQ(t)和X Q(t)输出到第四和第二输出端子OUT4和OUT2。
多相滤波器650包括分别与信号选择单元640的第一至第四输出端子OUT1～OUT4连接的第一至第四输入端子X1～X4、和第一至第四输出端子Y1～Y4。多相滤波器650除去包含在通过第一至第四输入端子X1～X4输入的信号中的图像分量，并将它们分别通过第一至第四输出端子Y1～Y4输出。
在多相滤波器650以由如图4所示的R和C组成的四相滤波器实现的情况下，它可以如下文所述那样进行操作。
首先，当如图6a～6c中的图6b所示选择第三DMB频道DMB-CH3时，如上面的表1所示选择信号，然后像下面的表2一样，将信号输入到多相滤波器650的第一至第四输入端子X1～X4。
【表2】
  通过多相滤波器的输入端子输入的信号的排列
  输入端子   X1   X2   X3   X4
  信号   XI(t)   XQ(t)   X I(t)   X Q(t)
例如，如果图像信号“XA(t)”和目标信号“XB(t)”包含在输入RF信号中，并且XI(t)和XQ(t)如下面的方程1进行定义，则位于多相滤波器650的第一至第四输入端子X1～X4处的信号可以下面的方程2表示。
【方程1】
【方程2】
Figure A20051005983900223
Figure A20051005983900226
在上面的方程1和2中，“A”表示图像数据，而“B”表示目标数据。
在图4中的多相滤波器650的第一输出端子Y1上输出的是如下面的方程3的信号，它是通过由电阻器R1延迟第一输入端子X1上的信号所获得的信号和通过由电容器C1超前第二输入端子X2上的信号而获得信号的和。
在第二输出端子Y2上输出的是如下面的方程4的信号，它是通过由电阻器R2延迟第二输入端子X2上的信号所获得的信号和通过由电容器C2超前第三输入端子X3上的信号而获得信号的和。
在第三输出端子Y3上输出的是如下面的方程5的信号，它是通过由电阻器R3延迟第三输入端子X3上的信号所获得的信号和通过由电容器C3超前第四输入端子X4上的信号而获得信号的和。
在第四输出端子Y4上输出的是如下面的方程6的信号，它是通过由电阻器R4延迟第四输入端子X4上的信号所获得的信号和通过由电容器C4超前第一输入端子X1上的信号而获得信号的和。
【方程3】
Figure A20051005983900231
【方程4】
Figure A20051005983900235
【方程5】
Figure A20051005983900241
Figure A20051005983900242
【方程6】
从上面的方程3～6可以看出，在除去图像数据A的条件下，只有第三频道的目标数据B被输出。
接下来，当如图6a所示选择第一DMB频道DMB-CH1时，如上面的表1所示那样选择信号，然后将信号按照下面的表3那样输入到多相滤波器650的第一至第四输入端子X1～X4。
【表3】
  通过多相滤波器的输入端子输入的信号的排列
  输入端子   X1   X2   X3   X4
  信号   XI(t)   X Q(t)   X I(t)   XQ(t)
例如，如果目标信号“XA(t)”和图像信号“XB(t)”包含在输入RF信号中，则位于多相滤波器650的第一至第四输入端子X1～X4上的信号可以下面的方程7表示。
【方程7】
Figure A20051005983900253
Figure A20051005983900254
在上面的方程7中，“A”表示目标数据，“B”表示图像数据。
在图4中的多相滤波器650的第一输出端子Y1上输出的是如下面的方程8的信号，它是通过由电阻器R1延迟第一输入端子X1上的信号所获得的信号和通过由电容器C1超前第二输入端子X2上的信号而获得信号的和。
在第二输出端子Y2上输出的是如下面的方程9的信号，它是通过由电阻器R2延迟第二输入端子X2上的信号所获得的信号和通过由电容器C2超前第三输入端子X3上的信号而获得信号的和。
在第三输出端子Y3上输出的是如下面的方程10的信号，它是通过由电阻器R3延迟第三输入端子X3上的信号所获得的信号和通过由电容器C3超前第四输入端子X4上的信号而获得信号的和。
在第四输出端子Y4上输出的是如下面的方程11的信号，它是通过由电阻器R4延迟第四输入端子X4上的信号所获得的信号和通过由电容器C4超前第一输入端子X1上的信号而获得信号的和。
【方程8】
Figure A20051005983900263
【方程9】
Figure A20051005983900264
Figure A20051005983900265
Figure A20051005983900266
【方程10】
Figure A20051005983900267
【方程11】
Figure A200510059839002610
Figure A200510059839002611
Figure A200510059839002612
从上面的方程8～11可以看出，在除去图像数据B的条件下，只有第一频道的目标数据A被输出。
另一方面，当如图6c所示那样选择第二DMB频道DMB-CH2时，则在设定的振荡频率低于第二DMB频道的频率的情况下，多相滤波器650执行与第三DMB频道相同的操作；在设定的振荡频率高于第二DMB频道的频率的情况下，它执行与第一DMB频道相同的操作。
如上所述，本发明提出了一种图像抑制混频器，它使得针对地面DMB的TV频道的DMB频道中选定的一个上的图像能够呈现在该TV频道中，这样，它适合应用于具有低IF结构的地面DMB调谐器。因此，所提出的该图像抑制混频器能够实现小型化、低成本，并以低功率进行操作。本发明还提供了一种具有这种图像抑制混频器的地面DMB调谐器。
图6a～6c示出了根据本发明的具有低IF结构的地面DMB调谐器的频道选择操作。
参照图6a，在本发明的图像抑制混频器中，当选择第一DMB频道DMB-CH1时，第一信号选择器641通过第一开关信号SS1接通，以将用于选择第一DMB频道DMB-CH1的振荡频率确定为高于DMB频道DMB-CH1。
参照图6b，在本发明的图像抑制混频器中，当选择第三DMB频道DMB-CH3时，第二信号选择器642通过第二开关信号SS2接通，以将用于选择第三DMB频道DMB-CH3的振荡频率确定为低于DMB频道DMB-CH3。
参照图6c，在本发明的图像抑制混频器中，当选择第二DMB频道DMB-CH2时，第一信号选择器641通过第一开关信号SS1接通，或者第二信号选择器642通过第二开关信号SS2接通，以将用于选择第二DMB频道DMB-CH2的振荡频率确定为高于或低于DMB频道DMB-CH2。
从以上描述很容易知道，本发明提供了一种应用于诸如移动电话这样的移动通信终端的地面DMB调谐器、以及一种应用于该调谐器的图像抑制混频器。该图像抑制混频器可通过排除外接器件以单个IC实现，使得它可以实现小型化、低成本，并以低功率操作。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种图像抑制混频器，所述图像抑制混频器可应用于地面数字多媒体广播(DMB)调谐器，并将射频(RF)信号与第一和第二振荡信号混合以生成中频(IF)信号，所述第一和第二振荡信号之间具有90°的相位差，所述图像抑制混频器包括：
第一乘法器，用于将所述RF信号与所述第一振荡信号相乘，以生成相位彼此相差180°的第一和第二IF-I信号；
第二乘法器，用于将所述RF信号与所述第二振荡信号相乘，以生成相位彼此相差180°的第一和第二IF-Q信号；
信号选择单元，包括：第一和第二输入端子，用于分别接收所述第一和第二IF-I信号；第三和第四输入端子，用于分别接收所述第一和第二IF-Q信号；第一至第四输出端子；第一信号选择器，用于响应第一开关信号，将所述第一和第二IF-I信号分别输出到所述第一和第三输出端子，并将所述第一和第二IF-Q信号输出到所述第二和第四输出端子；以及第二信号选择器，用于响应第二开关信号，将所述第一和第二IF-I信号分别输出到所述第一和第三输出端子，并将所述第一和第二IF-Q信号输出到所述第四和第二输出端子；以及
多相滤波器，包括：第一至第四输入端子，分别与所述信号选择单元的所述第一到第四输出端子连接；以及第一至第四输出端子；所述多相滤波器除去通过其所述第一至第四输入端子输入的信号中包含的图像分量以生成第一至第四IF信号，并将这些信号分别通过其所述第一至第四输出端子输出，
由此，当所述第一信号选择器接通时，除去低于振荡频率的图像频率，而当所述第二信号选择器接通时，除去高于所述振荡频率的图像频率。
2.根据权利要求1所述的图像抑制混频器，其中：
所述信号选择单元中的所述第二信号选择器通过当选择第一DMB频道时提供的所述第二开关信号接通；以及
所述信号选择单元中的所述第一信号选择器通过当选择第二或第三DMB频道时提供的所述第一开关信号接通。
3.根据权利要求1所述的图像抑制混频器，其中：
所述信号选择单元中的所述第二信号选择器通过当选择第一或第二DMB频道时提供的所述第二开关信号接通；以及
所述信号选择单元中的所述第一信号选择器通过当选择第三DMB频道时提供的所述第一开关信号接通。
4.根据权利要求1所述的图像抑制混频器，其中，所述信号选择单元中的所述第一信号选择器包括：
第一开关，响应于所述第一开关信号而接通，用于将所述第一和第二IF-I信号分别输出到所述信号选择单元的所述第一和第三输出端子；以及
第二开关，响应于所述第一开关信号而接通，用于将所述第一和第二IF-Q信号分别输出到所述信号选择单元的所述第二和第四输出端子。
5.根据权利要求4所述的图像抑制混频器，其中，所述第一和第二开关均包括放大器。
6.根据权利要求1所述的图像抑制混频器，其中，所述信号选择单元中的所述第二信号选择器包括：
第一开关，响应于所述第二开关信号而接通，用于将所述第一和第二IF-I信号分别输出到所述信号选择单元的所述第一和第三输出端子；以及
第二开关，响应于所述第二开关信号而接通，用于将所述第一和第二IF-Q信号分别输出到所述信号选择单元的所述第四和第二输出端子。
7.根据权利要求6所述的图像抑制混频器，其中，所述第一和第二开关均包括放大器。
8.一种包括根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的图像抑制混频器的地面DMB调谐器。
9.一种地面DMB调谐器，包括：
带通滤波器，用于通过预定频带的地面DMB频带的RF信号；
RF放大电路，用于放大来自所述带通滤波器的输出RF信号；
相位锁定回路(PLL)，用于响应于频道选择信号控制振荡；
两相振荡器，用于在所述PLL的振荡控制下，生成彼此之间具有90°相位差的第一和第二振荡信号；
图像抑制混频器，用于将来自所述RF放大电路的输出RF信号与所述第一和第二振荡信号混合以生成IF信号，并响应于第一和第二开关信号除去所生成的IF信号中包含的图像分量；
IF滤波器，用于通过预定频带的、来自所述图像抑制混频器的合成的IF信号；以及
IF放大电路，用于放大来自所述IF滤波器的输出IF信号。
10.根据权利要求9所述的地面DMB调谐器，其中，所述图像抑制混频器包括：
第一乘法器，用于将来自所述RF放大电路的所述输出RF信号与所述第一振荡信号相乘，以生成相位彼此相差180°的第一和第二IF-I信号；
第二乘法器，用于将来自所述RF放大电路的所述输出RF信号与所述第二振荡信号相乘，以生成相位彼此相差180°的第一和第二IF-Q信号；
信号选择单元，包括：第一和第二输入端子，用于分别接收所述第一和第二IF-I信号；第三和第四输入端子，用于分别接收所述第一和第二IF-Q信号；第一至第四输出端子；第一信号选择器，用于响应所述第一开关信号分别将所述第一和第二IF-I信号输出到所述第一和第三输出端子，并将所述第一和第二IF-Q信号输出到所述第二和第四输出端子；以及第二信号选择器，用于响应所述第二开关信号分别将所述第一和第二IF-I信号输出到所述第一和第三输出端子，并将所述第一和第二IF-Q信号输出到所述第四和第二输出端子；以及
多相滤波器，包括：第一至第四输入端子，分别与所述信号选择单元的所述第一至第四输出端子连接；以及第一至第四输出端子；所述多相滤波器除去通过其所述第一至第四输入端子输入的信号中包含的图像分量以生成第一至第四IF信号，并将这些信号分别通过其所述第一至第四输出端子输出，
由此，当所述第一信号选择器接通时，除去低于振荡频率的图像频率，而当所述第二信号选择器接通时，除去高于所述振荡频率的图像频率。
11.根据权利要求10所述的地面DMB调谐器，其中：
所述信号选择单元中的所述第二信号选择器通过当选择第一DMB频道时提供的所述第二开关信号接通；以及
所述信号选择单元中的所述第一信号选择器通过当选择第二或第三DMB频道时提供的所述第一开关信号接通。
12.根据权利要求10所述的地面DMB调谐器，其中：
所述信号选择单元中的所述第二信号选择器通过当选择第一或第二DMB频道时提供的所述第二开关信号接通；以及
所述信号选择单元中的所述第一信号选择器通过当选择第三DMB频道时提供的所述第一开关信号接通。
13.根据权利要求10所述的地面DMB调谐器，其中，所述信号选择单元中的所述第一信号选择器包括：
第一开关，响应于所述第一开关信号而接通，用于分别将所述第一和第二IF-I信号输出到所述信号选择单元的所述第一和第三输出端子；以及
第二开关，响应于所述第一开关信号而接通，用于分别将所述第一和第二IF-Q信号输出到所述信号选择单元的所述第二和第四输出端子。
14.根据权利要求13所述的地面DMB调谐器，其中，所述第一和第二开关均包括放大器。
15.根据权利要求10所述的地面DMB调谐器，其中，所述信号选择单元中的所述第二信号选择器包括：
第一开关，响应于所述第二开关信号而接通，用于分别将所述第一和第二IF-I信号输出到所述信号选择单元的所述第一和第三输出端子；以及
第二开关，响应于所述第二开关信号而接通，用于分别将所述第一和第二IF-Q信号输出到所述信号选择单元的所述第四和第二输出端子。
16.根据权利要求15所述的地面DMB调谐器，其中，所述第一和第二开关均包括放大器。
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