CN1918805A - 调谐器及使用调谐器的便携装置 - Google Patents

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Abstract

一种调谐器，具有用于输入高频信号的输入端子，高频信号包含具有第一频率的第一高频信号、和具有第二频率且具有比第一信号更大的电平的第二高频信号。该调谐器包括：第一滤波器，与输入端子连接，而且允许第一频率信号通过而衰减第二频率信号；与第一滤波器的输出端连接的高频放大器；第二滤波器，具有与高频放大器的输出端连接的输入端，并且允许第一频率信号通过而衰减第二频率信号；本振；以及混频器，用于混合高频放大器的输出和本振的输出。即使是在接收频带附近存在大功率干扰信号并且是弱电场的情况下，该调谐器也具有较高的接收灵敏度。

Description

调谐器及使用调谐器的便携装置
技术领域
本发明涉及接收广播波的高频信号的调谐器及使用调谐器的便携装置。
背景技术
如图6是特开2000-13357号公报揭示的现有调谐器1001的框图。调谐器1001包括：用于输入电视广播波带信号的输入端子2；允许输入的信号通过的输入滤波器3；连接输入滤波器3的输出端的高频放大器4；本振5；将高频放大器4的输出和本振5的输出混频到中频信号并输出的混频器6；连接混频器6的输出端的中频滤波器7；与中频滤波器7的输出端连接的中频放大器8；连接中频放大器8的输出端的输出端子9；以及，连接本振5的PLL(锁相环)电路10。如图6所示，这些部件都容纳于金属壳体1内。
以下说明将调谐器1001和手机设置在同一壳体内的便携装置。图7表示电视广播波信号和干扰信号。调谐器的输入端子2中，被输入电视广播波12A的VHF广播波12和UHF广播波13。UHF广播波13中，最高频道14的频率是707MHz，最高频道14之上还有频率为830MHz的手机的发送波15。发送波15的电平与广播波12、13相比很大，要大+10dBm左右，对调谐器1001而言成为干扰波。
为了去除作为干扰波的发送波15来接收最高频道14，滤波器3需要65dB以上的衰减特性。滤波器3的输出经过高频放大器4的放大之后，由本振和混频器6，从滤波器3的输出中选出希望的广播波。希望的广播波经过中频滤波器7和中频放大器8，从输出端子9输出。从输出端子9输出的信号经过解调后，经过影像处理电路在显示部显示出来。
在距离接收到的UHF广播波13附近123MHz处，存在大功率的发送波15，是调谐器1001的干扰信号。为去除此干扰信号，滤波器3需要有65dB及以上的大衰减度。为了得到这么大的衰减度，滤波器3的损耗会很大，因此接收灵敏度变差。
发明内容
本发明的调谐器，具有输入高频信号的输入端子，该高频信号包含具有第一频率的第一高频信号、以及具有比第一高频信号更大电平且具有第二频率的第二高频信号。本发明的调谐器，包括：允许第一频率的信号通过但是衰减第二频率的信号的、连接于输入端子的第一滤波器；与第一滤波器的输出相连接的高频放大器；具有连接高频放大器的输出的输入端，并且允许第一频率的信号通过但是衰减第二频率的信号的第二滤波器；本振；以及，将高频放大器的输出与本振的输出相混频的混频器。
即使在接收频带附近存在大功率干扰信号并且是弱电场的情况下，本发明的调谐器也具有较高的接收灵敏度。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的调谐器的框图。
图2是本发明第二实施方式的便携装置的框图。
图3是本发明第三实施方式的便携装置的框图。
图4是本发明第四实施方式的便携装置的框图。
图5是本发明第五实施方式的便携装置的框图。
图6是现有调谐器的框图。
图7表示电视广播波和干扰信号。
图中：12-VHF广播波，13-UHF广播波，14-最高频道(第一高频信号)，15-发送波(第二高频信号)，21-输入端子，22-滤波器(第一滤波器)，23-高频放大器，24-滤波器(第二滤波器)，25-混频器，27-本振，28-中频滤波器，30-输出端子，32-壳体。
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是本发明实施方式1的调谐器101的框图。图7表示电视广播波12A和干扰信号15。输入端子21中，输入电视广播波12A和干扰波信号15，其中电视广播波12A由VHF广播波12和UHF广播波13构成，干扰波信号15具有比UHF广播波的最高频道14更高的频率。VHF广播波12，具有90MHz至220MHz的频带。UHF广播波13，具有470MHz至707MHz的频带。横轴表示频率(MHz)，纵轴表示电平(dB)。干扰波信号15，是手机的发送部的频率fi为830MHz的发送波，其电平在输入端子21处，有时不低于+10dBm。干扰波信号15的频率fi，非常接近UHF广播波13的最高频道14(相当于707MHz)，并且，在接收最高频道14的信号时，干扰波信号15的电平很大。
输入端子21，连接在滤波器22的输入端。滤波器22在使电视广播波12A通过时，阻止干扰波信号15通过。滤波器22的输出端连接高频放大器23的输入端，由高频放大器23对滤波器22的输出进行放大。高频放大器23的输出，被输入到滤波器24。本振27受PLL电路26的控制。混频器25将滤波器24的输出和本振27的输出进行混合，输出中间频带的信号。
滤波器22，包括具有连接输入端子21的输入端的陷波滤波器22、A以及输入端与陷波滤波器22A的输出端连接的滤波器22B。滤波器22B是低通滤波器。滤波器22B的输出端就是滤波器22的输出端，连接高频放大器23的输入端。陷波滤波器22A也称为陷阱(trap)滤波器或者吸引滤波器，只抑制特定频率的信号。滤波器22B也可以是带通滤波器。
陷波滤波器22A，由仅仅衰减特定频率的声表面波(SAW)滤波器构成，该特定频率与干扰波信号15的频率fi一致。也就是说，陷波滤波器22A只衰减从输入端子21输入的信号中的干扰波信号15。陷波滤波器22A在干扰波信号15的频率fi处的衰减量不小于40dB。
滤波器22B安装在低温共烧陶瓷(LTCC)基板上。滤波器22B允许频道14即707MHz以下的频率信号通过。滤波器22B在830MHz的衰减量是5dB。
因此，由陷波滤波器22A和低通滤波器22B构成的滤波器22在830MHz的衰减量不小于45dB，并且通带内损耗是1.0dB的低损耗。滤波器22在830MHz的衰减量不小于45dB，使得输入到高频放大器23的830MHz的信号不高于-35dBm，因此高频放大器23中不会产生干扰波信号。
滤波器24由低通滤波器构成，在衰减带内830MHz的衰减量不低于25dB，通带损耗2.5dB。滤波器22在频率fi的衰减量比滤波器24的衰减量大。
混频器25的输出，经过中频滤波器28和中频放大器29，从输出端子30输出。数据输入端子31连接PLL电路26。这些电路容纳于金属壳体32内，因此，从输入端子21输入的干扰波信号不会进入到高频放大器23及之后的电路中。
陷波滤波器22A设置在接近输入端子21的位置。陷波滤波器22A，也就是滤波器22，通过导线22C连接到输入端子21，导线22C的长度不大于电视广播波的最高频率14的1/8波长。因此，任何接收频率下，陷波滤波器22A至输入端子21的导线都不会成为天线向其他电路发射干扰波信号。而且，输入端子21和陷波滤波器22A之间的导线距离，小于陷波滤波器22A和陷波滤波器22A所连接的下一级电路(本实施例中是滤波器22B)之间的导线距离。
即使输入端子21中被输入大功率的干扰波信号15，也首先在陷波滤波器22A中被滤除，不会传送到低通滤波器22B及后接电路。陷波滤波器22A和低通滤波器22B，都被包围在金属隔离板33内，因此避免了干扰波信号进入到高频放大器23及后接的电路。
实施方式1中，通过将输入端子21与滤波器22和滤波器24串行连接，可以在干扰波信号15的频率fi(830MHz)下得到不低于65dB的高衰减量，允许UHF广播波带13通过，衰减手机信号15。
另外，通过令滤波器22的信号的通带损耗(1.0dB)小于滤波器24的通带损耗(2.5dB)，可提高接收灵敏度。因为滤波器24连接高增益高频放大器23，所以由于滤波器24的通带损耗所引起的调谐器杂讯指数的增大几乎可以被忽略。
通过令滤波器22在干扰波信号15的频率fi的衰减量不低于40dB，可防止高频放大器23的输出因为发送波15而失真。而且，通过令滤波器24在频率fi的衰减量不低于25dB，混频器25的输出不会因干扰波信号而失真。
实施方式1的调谐器101中，滤波器22和滤波器24相互串联连接，总的衰减量是滤波器22和滤波器24的衰减量之和，滤波器22和滤波器24一起可以提供必要的衰减量。因为滤波器24连接在高频放大器23的输出端，所以滤波器24引起的损耗基本上可以忽略不计。由此，调谐器的输入损耗决定于滤波器22。也就是说，由于滤波器24的损耗可以忽略，因此调谐器101整体损耗很小，接收灵敏度得以提高。
(第二实施方式)
图2是第二实施方式的携带用便携装置5001的框图。便携装置5001，在壳体5001A内容纳带调谐器42的电视接收器部和手机部。另外，与第一实施方式中相同的部件使用相同的附图标记，并简化相关说明。
接收电视接收信号的电视接收用天线41，连接在调谐器42的输入端子43上。调谐器42收容于金属壳体42A中。输入端子43与滤波器22相连接。滤波器22靠近输入端子43，也就是，相距输入端子43的距离不大于接收频率的1/8。通过如此设计，可以防止干扰波信号15进入调谐器42的其他电路中。另外，将滤波器22包围在金属隔离板33内，可以进一步防止干扰波信号进入调谐器42的其他电路中。
滤波器22的输出被高频放大器23放大，并通过滤波器24后输出。本振46由PLL电路45控制。混频器44将滤波器24的输出和本振46的输出相混合后输出第一中频的信号。混频器44所输出的信号通过带通滤波器47。本振49受PLL电路45的控制。混频器48将带通滤波器47的输出和本振49的输出混合后输出第二中频的信号。混频器48所输出的信号，经带通滤波器50连接到调谐器42的输出端子51。
输出端子51通过电视用解调电路52和解码电路53，与由液晶构成的影像显示部54连接。解码电路53的输出连接由扬声器或者是耳机构成的声音输出部55。PLL电路45受控制部56的控制。控制部56控制PLL电路45，改变本振46的输出信号的频率，来实现选台操作。混频器48也可以实施直接转换。以上是电视接收器部的结构。
用于收发手机信号的手机用天线61，连接于收发部62的输入输出端子63。输入输出端子63，连接天线开关64的共用端子64A。天线开关64的一个端子64B，连接低噪声放大器65的输入端。混频器66混合受PLL电路67控制的本振68的输出和低噪声放大器65的输出，来转换低噪声放大器65的输出频率。混频器66的输出被输入到带通滤波器69。
混频器70混合受PLL电路67控制的本振71的输出和带通滤波器69的输出，来转换带通滤波器69的输出频率。混频器70的输出端通过电话用解调电路72连接收发部62的输出端子73。输出端子73通过解码电路53连接影像显示部54和声音输出部55。
由键盘和话筒构成的声音/数据输入部74的输出端，通过编码电路75连接收发部62的输入端子76。本振79受PLL电路78的控制。调制电路77根据输入到输入端子76中的信号来调制并输出本振79的输出。本振68受PLL电路67的控制。混频器80混合调制电路77的输出和本振68的输出，并转换调制电路77的输出频率。混频器80的输出端，通过功率放大器81连接天线开关64的另一端子64C。控制部56通过控制PLL电路67、78，分别控制本振68、79的输出频率，来决定手机部的接收频率和发送频率。
解码电路53和编码电路75，一起形成信号处理部82。低噪声放大器65、混频器66、70、带通滤波器69、以及电话用解调电路72，一起构成接收部83。调制电路77、混频器80以及功率放大器81，起构成发送部84。
另外，解码电路53、影像显示部54和声音输出部55，共用手机部和电视接收器部。
从声音/数据输入部74输入的信号，在编码电路75中进行编码。编码后的信号在调制电路77中进行调制，在混频器80中混频成载波，并在功率放大器81中进行功率放大之后，从手机用天线61以无线电波发射出去。
与从广播电视的电视台发射的电波的输出电平相比，发射的无线电波电平极小。但是，电视接收用天线41与电视台的天线相比，配置得非常接近手机用天线61，因此发射的电波对调谐器42而言成为大功率的干扰波信号。由手机用天线61发射的电波的频率非常接近UHF广播波13的最高频道14，因此，该电波对调谐器42而言成为极大的干扰波信号。第二实施方式中的便携装置5001中，由于在输入端子43的附近设置了滤除干扰波信号的滤波器22，所以此干扰波信号对调谐器42造成的影响显著降低。由此，不会受到壳体5001A中容纳的手机部的影响，通过电视接收器部使用者可以享受电视接收。
(第三实施方式)
图3是本发明第三实施例便携装置5002的框图。便携装置5002中，使用调谐器88的电视接收器部和手机部一同容纳于壳体5002A中。与第二实施方式中相同的部件使用相同的附图标记，并且省略说明。
滤波器85、86可以滤除预定频率的信号，通过控制端子85A、86A上施加的控制电压就可以控制前述滤除的频率。PLL电路67的输出端，通过连接线87连接滤波器85和滤波器86的控制端子85A、86A。滤波器85、86，分别具有变容二极管(variable capacitance diode)85B和86B，并且变容二极管85B、86B，用作分别构成滤波器85、86的电容发挥功能。调谐器88容纳于金属壳体88A中。
控制部56控制PLL电路67，改变从发送部84输出的频率后，随此频率的变化滤波器85、86的衰减频率发生变化。也就是说，由于即使从发送部84输出的频率改变，滤波器85、86的衰减频率也随之改变，因此能使干扰波信号的频率正确的衰减，防止干扰波信号向混频器44之后传送。由此，调谐器88中可以良好地接收电视广播。
(第四实施方式)
图4是第四实施方式的便携装置5003的框图。便携装置5003中，具有调谐器90的电视接收器部和手机部一同容纳于壳体5003A中。另外，与第二实施方式相同的部件使用相同的附图标记，并且省略说明。
调谐器90，是从图2所示的第二实施方式中的调谐器42中去掉滤波器22和高频放大器23之后得到的。调谐器90的输入端子43，直接连接滤波器24。其他方面，则与调谐器42相同。
便携装置5003，取代第二实施方式中的滤波器22和高频放大器23，具有与之分别功能相同的滤波器122和高频放大器123。便携装置5003中，滤波器122接近并连接电视接收用天线41，其输出端通过高频放大器123而连接调谐器90的输入端子43。滤波器122和高频放大器123，一同容纳于金属屏蔽壳体93A中，形成天线模块93。天线模块93设置在输入端子43的附近。调谐器90容纳于金属壳体90A中。
电视用天线41和滤波器122的间距，比高频放大器123与输入端子43之间的间距更短。由此结构，可以阻止手机用天线61发射的信号通过输入端子43而输入，使用者可以良好地接收电视广播。
(第五实施方式)
图5是第五实施方式中的便携装置5004的框图。便携装置5004中，具有调谐器190的电视接收器部和手机部一同容纳于壳体5004A中。与第三和第四实施方式相同的部件使用相同的附图标记，并且省略其说明。
第五实施方式中的便携装置5004，设有天线模块195和调谐器190，取代图4所示第四实施方式中的便携装置5003的天线模块95及调谐器90。天线模块195中，容纳有滤波器85，调谐器190具有滤波器86，其他部分与第四实施方式中的大致相同。滤波器85、86，可由控制端子85A、86A上施加的控制电压，控制衰减频率。PLL电路67通过连接线87连接到控制端子85A、86A，从而将来自PLL电路67的控制电压施加到控制端子85A、86A。调谐器190容纳于金属壳体190A中。
控制部56控制PLL电路67，改变发送部84的输出频率，滤波器85、86的衰减频率随此频率改变。也就是，从发送部84输出的频率发生变化，滤波器85、86的阻断频率与之相应变化，因此可以减小来自发送部84的电波，即干扰波信号的影响，良好地接收电视广播。
产业上的可应用性
本发明的调谐器，可以滤除接收频带附近的大功率干扰波信号，可以高灵敏度地接收电视广播波，因此适用于作为内置于手机等便携装置中的调谐器。

Claims (15)

1.一种调谐器，包括：
输入端子，用于输入具有第一频率的第一高频信号以及具有第二频率且比所述第一信号电平更大的第二高频信号；
第一滤波器，具有与所述输入端子连接的输入端，允许所述第一频率信号通过并且衰减所述第二频率信号；
高频放大器，与所述第一滤波器的输出端连接；
第二滤波器，具有与所述高频放大器的输出端连接的输入端，允许所述第一频率信号通过并且衰减所述第二频率信号；
本振；
混频器，用于混合所述高频放大器的输出和所述本振的输出；
中频滤波器，具有与所述混频器的输出相连接的输入端；以及
输出端子，用于提供所述中频滤波器的输出。
2.根据权利要求1所述的调谐器，其特征在于，
还具备金属壳体，其容纳所述第一滤波器、所述高频放大器、所述第二滤波器、所述本振、所述混频器、以及所述中频滤波器。
3.根据权利要求1所述的调谐器，其特征在于，
所述第一滤波器设置比所述高频放大器更接近所述输入端子。
4.根据权利要求1所述的调谐器，其特征在于，
所述第一滤波器在所述第二频率的衰减量，大于所述第二滤波器在所述第二频率的衰减量。
5.根据权利要求1所述的调谐器，其特征在于，
所述第一滤波器在所述第一频率的通带损耗，小于所述第二滤波器在所述第一频率的通带损耗。
6.根据权利要求1所述的调谐器，其特征在于，
所述第一滤波器包括：
陷波滤波器，只对所述第二频率信号进行衰减；以及
低通滤波器，与所述陷波滤波器串联连接，允许所述第一频率信号通过，并衰减所述第二频率信号。
7.根据权利要求1所述的调谐器，其特征在于，
进一步包括包围所述第一滤波器的金属隔离板。
8.根据权利要求1所述的调谐器，其特征在于，
进一步包括连接所述输入端子和所述第一滤波器的导线，其长度不大于所述第一频率的波长的八分之一。
9.一种便携装置，包括：
用于输入高频信号的天线，所述高频信号包括具有第一频率的第一高频信号以及具有第二频率且比所述第一信号的电平更大的第二高频信号；调谐器；以及
发送所述第二高频信号的发送部，
所述调谐器包括：
连接所述天线的输入端子；
第一滤波器，具有与所述输入端子连接的输入端，允许所述第一频率信号通过并且衰减所述第二频率信号；
高频放大器，与所述第一滤波器的输出端连接；
第二滤波器，具有与所述高频放大器的输出端连接的输入端，允许所述第一频率信号通过并且衰减所述第二频率信号；
本振；
混频器，用于混合所述高频放大器的输出和所述本振的输出；
中频滤波器，具有与所述混频器的输出相连接的输入端；以及
输出端子，用于提供所述中频滤波器的输出。
10.根据权利要求9所述的便携装置，其特征在于，
进一步包括容纳所述调谐器和所述发送部的壳体。
11.根据权利要求9所述的便携装置，其特征在于，
根据所述第二频率，控制所述第一滤波器和所述第二滤波器的通过频率。
12.根据权利要求11所述的便携装置，其特征在于，
所述第一滤波器和所述第二滤波器包括变容二极管。
13.根据权利要求9所述的便携装置，其特征在于，
进一步包括壳体，用于容纳所述第二滤波器、所述本振、所述混频器、所述中频滤波器和所述发送部，并且所述天线、所述输入端子、所述第一滤波器、所述高频放大器并不容纳于所述壳体。
14.根据权利要求13所述的便携装置，其特征在于，
进一步包括包覆所述第一滤波器和所述高频放大器的屏蔽壳体。
15.根据权利要求14所述的便携装置，其特征在于，
所述天线和所述第一滤波器之间的距离，小于所述高频放大器和所述调谐器的所述输入端子之间的距离。
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