CN1805519A - 调谐器 - Google Patents

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Abstract

提供一种调谐器，用于从多信道输入信号中选择用于接收的信道。调谐器具有信号路径(3－5，9－12)，例如在变频器(5－7)中将被选信道转换成标准中频并将其提供给解调器(11)。信号路径具有至少一个可控可变增益级(4，10)。调谐器还包括控制器(8)，定期地以信道映射模式操作调谐器。在该模式下，通过根据输入(1)处的信号来确定哪些信道被占用以及与每个占用信道有关的其他数据，提供查找表(18)。在调谐器的正常接收模式期间，控制器(8)选择用于接收的信道，然后根据与被选信道相邻的信道的占用，来控制所述或每个可变增益级(4，10)。

Description

调谐器
技术领域
本发明涉及用于从多个信道输入信号中选择接收信道的调谐器。例如，这种调谐器可以用于接收来自地面广播接收天线或卫星天线系统的信号或可以用于接收通过电缆网分发的信号。例如，该调谐器可以用于根据COFDM(编码正交频分复用，Coded OrthogonalFrequency Division Multiplex)标准调制的数字地面电视信号。
背景技术
在已知类型的调谐器，例如，用于接收数字地面电视信号的调谐器中，传统的天线被配置成接收来自一个或多个远程发射机的广播。由所接收的信号占用的信道依赖于哪些发射机处于天线的范围内以及这些发射机提供哪些服务。信号电平依赖于本地接收条件，主要是距离服务那个地区的发射机或多个发射机的距离。
调谐器通常具有前端，包括电平控制电路，根据预定的中频目标电平来调整信号电平。因此，当接收选择的希望信道时，电平控制电路可能不允许存在任何会潜在地干扰接收的相邻信道中的信号。这些相邻信道信号可以具有比选择的希望信道更低或更高的电平，以及这会导致前端内的过载和/或设定到错误电平的信号电平。
发明内容
根据本发明，提供一种用于从多信道输入信号中选择用于接收的信道的调谐器，包括：信号路径，配置成选择信道并将选择的信道转换成适于解调的格式，信号路径包括至少一个可控可变增益级；以及控制器，具有接收模式和信道映射模式，在映射模式下，控制器提供输入信号中的信道占用的查找表，以及在接收模式下，控制器根据来自所述表的与选择的信道相邻的至少一个信道的占用，控制至少一个可变增益级的增益。
在映射模式下，调谐器可以配置成由输入信号创建或更新所述表。
控制器可以配置成每次加电调谐器时，执行映射模式。
控制器可以配置成在调谐器的待机模式期间，执行映射模式。
控制器可以配置成当加电调谐器时，定期地执行映射模式。
表中的每一表目可以包括信道号以及信道是否被信号占用的指示。用于每个占用信道的表中的表目可以包含信号是模拟还是数字的指示。
用于每个占用信道的表中的表目可以包含信号功率的指示。
用于每个占用信道的表中的表目可以包含信/噪比的指示。
表中的每个表目可以包含从额定信道频率的任何频偏的指示。
用于每个占用信道的表中的表目可以包含相邻的较高和/或较低信道是否被占用的指示。至少一个相邻信道被占用的用于每个占用信道的表中的表目可以包含至少部分表目用于该占用的相邻信道或每个占用的相邻信道。
信号路径可以包括至少一个变频器，用于将选择的信道转换成中频。至少一个可变增益级可包括在该变频器或每个变频器之前的第一可变增益级。控制器可以配置成当至少一个相邻信道被占用时，降低第一可变增益级的增益。
至少一个可变增益级可以包括形成部分自动增益控制设备的第二中频可变增益级。控制器可以配置成当至少一个相邻信道被占用时，降低自动增益控制设备的目标电平。
在映射模式下，控制器可以配置成扫描调谐器输入信号中的信道，以及基于所接收的信号电平来确定信道占用。
在映射模式下，控制器可以被配置成扫描调谐器输入信号的信道，以及基于TPS(传输参数信令，Transmission Parameter Signalling)数据的存在，通过数字信号来确定信道占用。
由此提供一种包含有关接收的多信道输入信号的信道占用的信息并能适合于信道占用以便提供改进的接收的调谐器。例如，调谐器中的电平控制电路能被调适考虑存在占用的相邻信道以便避免过载前端级同时维持可接受的信/噪比。通过扫描输入信号以便确定当前占用哪些信道，可以实现用于普遍接收条件的足够性能。这种配置特别，但不排它地用于数字地面接收，其中，输入信号可以包含任意和可变电平的模拟和数字信号的任意选择。因此，能提供一种数字地面调谐器，能有效地适合于任何位置和具有任何天线配置的普遍接收条件。
附图说明
通过举例，参考为构成本发明的实施例的调谐器的示意框图的附图，进一步描述本发明。
具体实施方式
该调谐器具有输入1，连接到地面广播接收天线2，但也能用于通过电缆分布系统或卫星广播天线系统进行接收。调谐器被示例说明为单变频型，但这仅仅是示例性的以及本发明可以应用于任何适当类型的调谐器。
调谐器具有“前端”，包括经可变增益级4连接到变频器的混频器5的低噪声放大器(LNA)3。变频器进一步包括受锁相环(PLL)合成器7控制的本机振荡器(LO)6。该合成器7例如由基于编程微机的控制器8控制。
包括混频器5、本机振荡器6和合成器7的变频器以非常公知的方式，将用于接收的任何所需被选信道转换成中频。混频器5的中频输出信号提供给带通滤波器9，带通滤波器9通过中频被选信道并衰减其他信道。滤波器9的输出被提供给中频(IF)放大器以及自动增益控制(AGC)级10。级10的输出被提供给编码偏移频分复用(COFDM)(coded offset frequency division multiplex)解调器11，解调被选信道并将被解调信号提供给输出12。
可变增益级4的输出也被提供给检测提供给混频器5的信号的电平的电平检测器13。检测的电平被提供给其输出被提供给控制器8的模拟/数字转换器(ADC)14。
级10的输出被提供给检测被提供给调制器11的信号，主要是被选信道的电平的电平检测器15。将检测的电平提供给其输出被提供给控制器8的ADC16。
控制器将输出信号提供给数字/模拟转换器(DAC)17，DAC的输出被连接到可变增益级4的增益控制输入。由此，控制器8控制级4的增益。控制器8具有连接到级10的另一输出。该输出将目标电平提供给级10用于AGC配置。特别地，级10的AGC配置比较该级的输入处的实际信号电平与目标电平并调整级10的增益，使得输出信号电平等于或更接近目标电平。
控制器8包含一个查找表(LUT)18，用于存储提供给调谐器的输入1的输入信号中的信道的映射。每次加电调谐器时，可以创建LUT18，在这种情况下，它不需要存储在非易失性存储器中。另外，可以重复地更新LUT以及可以存储在非易失性存储器中。
控制器8以“映射模式(mapping mode)”操作调谐器以便创建或更新LUT18。可以每次加电调谐器时执行映射模式，以及可以在加电调谐器时定期执行映射模式，以便维持LUT18最新。然而，可以在其它时间选择地或另外执行映射模式，例如当调谐器处于待机模式时定期执行，以便当加电调谐器时不延迟或中断接收。
在映射模式期间，调谐器使PLL合成器7单步调试调谐器通过输入信号的所有信道频率同时检测在当前被选信道频率的信号存在或缺少、信号是模拟还是数字、功率电平、从额定信道频率的任何频率偏移以及信/噪比。可以根据由检测器15检测并经ADC16提供给控制器8的信号电平来确定当前被选信道内存在或缺少信号。可以由该检测电平和级4和10的增益，来推断信号的功率电平。另外，如果调谐器包括输入1和电平检测器13之间的跟踪滤波，则能由检测器13检测并经ADC14提供给调谐器8的电平，来推断RF功率电平。解调器11具有提供表示当前接收的信道是否包含TPS数据的信号的输出20。因此，该信号被用来表示在当前被选信道中存在数字信号。
控制器8可以形成如下表所述的类型的信道映射表。
  类型   A   A   D   D   A   D   A   D   A   D   D
  Ref   C5   C4   D2   D5   C1   D1   C3   D3   C2   D4   D6
  No.   21   ...   37   ...   54   55   56   58   59   ...   61   62   64   65   67   ...   69
  偏移   +   +   +   +   +
该信道映射表是可以在UK内获得并与Mendip电视发射机有关的典型。“类型”行表示所接收的信道是模拟(A)还是数字(D)，“Ref.”提供用于实际信道的传统名称(C1为BBC1，C2为BBC2等等)。“No.”是信道号以及“偏移”表示相对于额定信道频率，存在166KHz的正(+)、负(-)或零偏移。
控制器由该信道映射表导出查找表以及基于上述信道映射表的例子如下：
  信道              希望信道           相邻信道干扰
No. 类型 ^ S/N <> ← ^ → ^
  37   A   50   -   0   -   -
  54   A   35   -   D
  55   D   50   21   +   A   35   D   55
  56   D   55   22   +   D   50   -
  58   A   40   -   0   -   D   55
  59   D   55   21   +   A   40   -
  61   A   35   -   0   -   D   60
  62   D   60   21   +   A   35   -
  64   A   40   -   0   -   D   55
  65   D   55   22   +   A   40   -
  67   D   50   25   0   -   -
标号：
^＝以dBm的功率电平
←＝较低相邻信道
→＝较高信道
S/N ＝信噪比
<>＝如果应用，+/-166kHz的偏移
该LUT的每行与被占用的各个信道号有关并表示该信号是模拟还是数字、信道中的信号的功率电平、用于数字信号的信/噪比以及可应用的任何偏移。另外，每行包含有关潜在相邻信道“干扰”的信息。该信息包括较低或较高相邻信道的存在和类型(模拟或数字)以及功率电平。
在调谐器的正常接收模式期间，使用LUT18调整调谐器用于接收被选信道。特别地，当进行信道选择时，例如由用户使用遥控将被选信道告知控制器8，控制器8确定较低和/或较高相邻信道是否被占用，以及如果是的话，确定相应的功率电平。这用来将增益控制信号提供给级4，用于根据普遍接收条件来设置前端增益。而且，设置级10的AGC配置的阈值或使其适合于普遍接收条件。例如，在存在强相邻信道干扰的情况下，可以将级4的增益设置为相对低的值以便避免过载混频器5的输入。类似地，通过测量误码率(BER)和缓慢地调整AGC目标直到实现最低BER为止，来设置目标AGC电平。
根据第一修改，可以将ADC16(或如果不要求模/数转换，则将检测器15)的输出提供给解调器20。然后，解调器20通过由控制器8设置的AGC目标电平来控制AGC。
根据第二备选或另外的修改，可以将检测器13的输出直接提供给级4的增益控制输入以便可以省略ADC14和DAC17。在该配置中，控制器8不控制级4的增益。
由此可以提供具有干扰的位置和功率电平的“先知”以便可以修改其电平控制电路以允许或补偿它们的调谐器。通过使用“软件映射”技术来构造和/或更新存在于调谐器输入处的信道的映射表，可以使用该数据，例如通过模数技术的结合，来提高调谐器的能力以便在存在模拟和/或数字干扰信号的情况下保持良好的信/噪比。可以避免或减少过载和/或失真，以便允许在更多情况下将获得可接受的接收。可以避免或减少相邻信道干扰。

Claims (19)

1.一种用于从多信道输入信号中选择用于接收的信道的调谐器，包括：信号路径，配置成选择信道并将被选信道转换成适合于解调的格式，所述信号路径包括至少一个可控可变增益级；以及控制器，具有接收模式和信道映射模式，所述控制器配置成在所述映射模式下，提供输入信号中的信道占用的查找表，以及在所述接收模式下，根据来自所述表的与被选信道相邻的至少一个信道的占用，控制至少一个可变增益级的增益。
2.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述调谐器被配置成在所述映射模式下，根据输入信号创建或更新所述表。
3.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述控制器配置成每次加电所述调谐器时，执行所述映射模式。
4.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述控制器配置成在所述调谐器的待机模式期间，执行所述映射模式。
5.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述控制器配置成当加电所述调谐器时，定期地执行映射模式。
6.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述表中的每一表目包括信道号以及信道是否被信号占用的指示。
7.如权利要求6所述的调谐器，其中，用于每个占用信道的所述表中的表目包含所述信号是模拟还是数字的指示。
8.如权利要求1所述的调谐器，其中，用于每个占用信道的所述表中的表目包含信号功率的指示。
9.如权利要求1所述的调谐器，其中，用于每个占用信道的所述表中的表目包含信/噪比的指示。
10.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述表中的每个表目包含从额定信道频率的任何频偏的指示。
11.如权利要求1所述的调谐器，其中，用于每个占用信道的所述表中的表目包含相邻较高和/或较低信道是否被占用的指示。
12.如权利要求11所述的调谐器，其中，具有至少一个被占用相邻信道的用于每个占用信道的所述表中的表目包含所述表目的至少一部分用于被占用相邻信道或每个被占用相邻信道。
13.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述信号路径包括至少一个变频器，用于将被选信道转换成中频。
14.如权利要求13所述的调谐器，其中，所述至少一个可变增益级包括在该变频器或每个变频器之前的第一可变增益级。
15.如权利要求14所述的调谐器，其中，所述控制器配置成当所述至少一个相邻信道被占用时，降低所述第一可变增益级的增益。
16.如权利要求13所述的调谐器，其中，所述至少一个可变增益级包括形成部分自动增益控制设备的第二中频可变增益级。
17.如权利要求16所述的调谐器，其中，所述控制器配置成当所述至少一个相邻信道被占用时，降低所述自动增益控制设备的目标电平。
18.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述控制器配置成在所述映射模式下，扫描所述调谐器输入信号中的信道，以及基于接收的信号电平来确定信道占用。
19.如权利要求1所述的调谐器，其中，所述控制器被配置成在所述映射模式下，扫描所述调谐器输入信号中的信道，以及基于TPS(传输参数信令)数据的存在，通过数字信号来确定信道占用。
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