DE19734526C2 - Digitaler Empfangstuner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Empfangstuner gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit der Verbreitung der sogenannten Multimediatechnik wird das mit Analogsignalen als Basisbandsignalen arbeitende Rundfunk- und Fernseh­ system immer rascher ersetzt durch digitale Sender, die digitale Signale auf dem Gebiet des Fernsehens verwenden, darunter der Boden-Fernseh- Rundfunk, der Fernseh-Rundfunk mit Gemeinschaftsantennenanlage, das BSTV (Satelitenfernsehen) und dergleichen. Beim Fernsehrundfunk unterscheidet sich der digitale Rundfunk von dem analogen Rundfunk nicht nur durch das Signalformat der Basisbandsignale, sondern auch durch den Typ der Modulation. Beispielsweise verwendet der digitale Fernseh-Rundfunk QPSK-Modulation oder QAM-Modulation. Aus diesem Grund enthält ein Fernsehtuner, der sowohl ein digitales als auch ein analoges Rundfunksignal empfangen können soll, eine Analogsignal- Demodulatorschaltung und eine Digitalsignal-Demodulatorschaltung, um sowohl empfangene Analogsignale als auch empfangende Digitalsignale demodulieren zu können. Der Fernsehtuner wird auch als Doppelumsetz- Fernsehtuner bezeichnet.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels eines derartigen digitalen Rundfunktempfangstuners, wie er bereits in der japanischen Patentan­ meldung 7-246323 (= DE 196 39 237) der Anmelderin beschrieben ist.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, enthält ein Digitalrundfunk-Empfangstuner 51 einen Antenneneingangsknoten 52, ein breitbandiges Bandpaßfilter 53, eine erste Frequenzumsetzstufe 54, eine zweite Frequenzumsetzstufe 55, einen Verteiler 56, einen Analogsignal-Demodulator 57, einen Digitalsignal-Demodulator 58, einen Analogsignal-Ausgangsknoten 59, einen Digitalsignal-Ausgangsknoten 60 und einen Selektor 61.

Die erste Frequenzumsetzstufe 54 enthält einen ersten Frequenzmischer (MIX) 62, einen ersten lokalen Oszillator oder Empfangsoszillator 63, eine erste Phasenregelschleife (PLL) 64 und einen ersten Zwischen­ frequenzsignal-Auswahlbandpaß 65, und die zweite Frequenzumsetzstufe 55 enthält einen zweiten Frequenzmischer 66, einen zweiten lokalen Oszillator 67, eine zweite Phasenregelschleife (PLL) 68 und einen zweiten Zwischenfrequenz-Auswahltiefpaß 69.

In der ersten Frequenzumsetzstufe 54 ist der erste Frequenzmischer 62 mit seinem ersten Eingangsknoten über das breitbandige Bandpaßfilter 53 an den Antenneneingangsknoten 52 geschaltet, mit seinem zweiten Eingangsknoten ist er an einen Ausgang des ersten lokalen Oszillators 63 geschaltet, und sein Ausgang steht mit einem ersten Eingang des zweiten Frequenzmischers 66 in der zweiten Frequenzumsetzstufe 55 über den Bandpaß 65 in Verbindung. Die erste Phasenregelschleife 64 ist mit ihrem Eingang an einen Ausgang des ersten lokalen Oszillators 63, mit ihrem Ausgang an einen Steuereingang des ersten lokalen Oszillators 63 und mit ihrem Steuereingang an einen Ausgang des Selektors 61 ange­ schlossen.

In der zweiten Frequenzumsetzstufe 55 ist der zweite Frequenzmischer 66 mit seinem zweiten Eingang an einen Ausgang des zweiten lokalen Oszillators 67 angeschlossen, sein Ausgangsknoten ist über den zweiten Zwischenfrequenz-Auswahltiefpaß 69 angeschlossen. Die zweite Phasen­ regelschleife 68 ist mit ihrem Eingang an einen Ausgang des zweiten lokalen Oszillators 67, mit ihrem Ausgang an einen Steuereingang des zweiten lokalen Oszillators 67 und mit ihrem Steuereingang an einen Ausgang des Selektors 61 angeschlossen. Der Analogsignal-Demodulator 57 ist mit seinem Eingang an einen ersten Ausgang des Verteilers 56 und mit seinem Ausgang an den Analogsignal-Ausgangsknoten 59 ange­ schlossen.

Der Digitalsignal-Demodulator 58 ist mit seinem Eingang an einen zweiten Ausgang des Verteilers 56 und mit seinem Ausgang an den Digitalsignal-Ausgangsknoten 60 angeschlossen. Ansprechend auf das von der zweiten Phasenregelschleife 68 gelieferte Steuersignal wird der zweite lokale Oszillator 67 derart eingestellt, daß er ein zweites Über­ lagerungssignal mit einer ersten Frequenz liefert, wenn das Basisband­ signal des ausgewählten Empfangssignals ein Analogsignal ist, während er ein zweites Überlagerungssignal mit einer zweiten Frequenz, die höher ist als die erste Frequenz, erzeugt, wenn das Basisbandsignal des ausgewählten Empfangssignals ein Digitalsignal ist.

Der digitale Rundfunkempfangstuner 51 arbeitet grundsätzlich folgender­ maßen:
Durch Betätigen des Selektors 61 wird ein gewünschtes Fernsehrund­ funksignal ausgewählt, und außerdem wird das Basisbandsignal-Format des ausgewählten Rundfunktsignals gewählt. In der ersten Frequenzum­ setzstufe 54 wird die Ausgangsspannung der Phasenregelschleife 64 ansprechend auf das ausgewählte Rundfunksignal geändert, und die Ausgangsspannung dient zum Steuern der Frequenz des ersten Über­ lagerungssignals von dem ersten frequenzgesteuerten lokalen Oszillator 63. In der zweiten Frequenzumsetzstufe 55 wird die Ausgangsspannung der zweiten Phasenregelschleife 68 ansprechend auf das ausgewählte Signalformat eingestellt, und die Ausgangsspannung der zweiten Phasen­ regelschleife 68 dient zum Steuern der Frequenz des zweiten Über­ lagerungssignals von dem frequenzgesteuerten zweiten lokalen Oszillator 67, in welchem die Frequenz des zweiten Überlagerungssignals auf die erste Frequenz eingestellt wird, wenn das Basisbandsignal-Format des ausgewählten Rundfunksignals einem Analogsignal-Format entspricht, hingegen auf die zweite Frequenz, die höher ist als die erste Frequenz, eingestellt wird, wenn das Format des Basisbandsignals des ausge­ wählten Rundfunksignals ein digitales Signal ist.

Wenn das über die Antenne empfangene Rundfunksignal zu dem Anten­ neneingangsknoten 52 gelangt, filtert das breitbandige Bandpaßfilter 53 unerwünschte Komponenten aus dem Empfangssignal, und das gefilterte Signal wird auf die erste Frequenzumsetzstufe 54 gegeben. Die erste Frequenzumsetzstufe 54 mischt das Empfangssignal mit dem ersten Überlagerungssignal und liefert das dadurch erhaltene Frequenzgemisch an den ersten Zwischenfrequenzsignal-Auswahlbandpaß 65. Der Bandpaß 65 extrahiert das Empfangssignal, welches von dem Selektor 61 aus­ gewählt wurde, aus den übrigen empfangenen Signalen, das heißt, der Bandpaßfilter 65 zieht das Empfangssignal mit einer ersten Zwischen­ frequenz f_IF1 als erstes Zwischenfrequenzsignal heraus und führt dieses Zwischenfrequenzsignal dann der zweiten Frequenzumsetzstufe 55 zu.

Die zweite Frequenzumsetzstufe 55 mischt das erste Zwischenfrequenz­ signal frequenzmäßig mit dem zweiten Überlagerungssignal der ersten oder der zweiten Frequenz, die von dem zweiten lokalen Oszillator 67 erzeugt wird, und gibt das resultierende Frequenzgemisch über den Ausgang an den zweiten Zwischenfrequenz-Auswahltiefpaß 69. Das Tiefpaßfilter 69 für die Auswahl der Zwischenfrequenz extrahiert das in der Frequenz umgesetzte Signal der zweiten Zwischenfrequenz f_IF2A oder f_IF2D als das zweite Zwischenfrequenzsignal und gibt es an den Verteiler 56.

Der Verteiler 56 verteilt das ihm zugeführte zweite Zwischenfrequenz­ signal sowohl an den. Analogsignal-Demodulator 57 als auch an den Digitalsignal-Demodulator 58. Der Analogsignal-Demodulator 57 demo­ duliert analog das zweite Zwischenfrequenzsignal, wenn das Basisband­ signal-Format des zweiten Zwischenfrequenzsignals ein Analogsignal ist, um das demodulierte Signal am Analogsignal-Ausgangsknoten 59 ab­ zugeben. Der Digitalsignal-Demodulator 58 demoduliert das zweite Zwischenfrequenzsignal digital, wenn das Basisbandsignal-Format des zweiten Zwischenfrequenzsignals ein Digitalsignal ist, um das demodu­ lierte Signal an den Digitalsignal-Ausgangsknoten 60 abzugeben.

Es wird erwartet, daß der heutige Analog-(Fernseh-) Rundfunk rasch durch das digitale Rundfunk-Fernseh-System ersetzt wird, so daß sich die Nachfrage bei Fernsehgeräten von Fernsehempfängern mit sowohl Analogsignal-Demodulatorschaltung als auch Digitalsignal-Demodulator­ schaltung zum selektiven Empfangen analoger und digitaler Sendungen verlagert zu rein digitalen Fernsehrundfunk-Empfangstunern, die speziell und ausschließlich für den Empfang digitaler Sendungen ausgelegt sind.

Wenn der für den Empfang digitaler Sendungen ausgelegte Digital­ sendungs-Empfangstuner ein solcher Doppelumsetz-Digitalsendungs-Em­ pfangstuner ist, wie er oben am Beispiel des Empfangstuners 51 erläutert wurde, gibt es ein spezielles Problem beim Empfang des digitalen Fern­ sehrundfunksignals, welches gelöst werden soll.

Wenn das zweite Überlagerungssignal von dem zweiten lokalen Oszillator dem zweiten Frequenzmischer in der zweiten Frequenzumsetz­ stufe zugeführt wird, erscheint das zweite Überlagerungssignal mög­ licherweise an dem Eingangsknoten des zweiten Frequenzmischers für das erste Zwischenfrequenzsignal, ohne daß es durch den zweiten Fre­ quenzmischer ausreichend stark gedämpft wird. Das zweite Über­ lagerungssignal läuft zurück über das Bandpaßfilter und erreicht den ersten Frequenzmischer innerhalb der ersten Frequenzumsetzstufe, wo es mit dem ersten Überlagerungssignal gemischt wird, welches von dem ersten lokalen Oszillator ausgegeben wird. Hierdurch werden Streu­ komponenten mit der gleichen Frequenz wie das zweite Zwischen­ frequenzsignal von dem zweiten Frequenzmischer erzeugt. Die Streu­ komponente gelangt durch das Bandpaßfilter zu dem zweiten Frequenz­ mischer, und demzufolge wird die Streukomponente möglicherweise dem zweiten Zwischenfrequenzsignal überlagert. Außerdem kann die Streu­ komponente über eine Stromversorgungsschaltung in den zweiten Frequenzmischer einstreuen und überlagert sich möglicherweise dem zweiten Zwischenfrequenzsignal, welches von dem zweiten Frequenz­ mischer ausgegeben wird. Die überlagernde Streukomponente hat die gleiche Frequenz wie das zweite Zwischenfrequenzsignal, wenngleich die Phasen der Signale unterschiedlich sind, so daß sich die Leistung bei der Demodulation des digitalen QPSK- oder QAM-moudlierten Signals verschlechtert.

Obschon der oben beschriebene digitale Rundfunkempfangstuner 51 sich einfach in einen Empfangstuner ändern läßt, der speziell für den Empfang digitaler Sendungen ausgelegt ist, indem man die Analogsignal- Demodulatorschaltung und die dazugehörigen Schaltkreise beseitigt, ist die Lösung des mit dem Empfang des digitalen Sendesignals verbunde­ nen speziellen Problems nicht berücksichtigt, so daß bei der Demodula­ tion des digitalen Signals keine gute Leistung zu erwarten ist.

Ein Empfangstuner der eingangs genannten Art ist aus der US 4 520 507 bekannt. Allerdings ist dieser Empfangstuner nicht als digitaler Empfangstuner ausgebildet, das heißt als Tuner, der sich zum Empfang digitaler Signale eignet. Die Frequenz des zweiten Zischenfrequenz­ signals beträgt 45,75 MHz. Eine Demodulationsstufe zum Demodulieren des zweiten ZF-Signals ist nicht dargestellt.

Aus der US 5 311 318 und der JP 6-205 325 A sind Tuner für digitale Fernsehsignale bekannt, wobei in dem erstgenannten Fall die zweite Zwischenfrequenz in der Nähe von 44 MHz bleiben soll, und im Fall der als zweites genannten Druckschrift keine Angaben über Grenzwerte der zweiten ZF gemacht sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Empfangstuner der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß damit in im Vergleich zum Stand der Technik herausragender Weise ein digitales Signal demoduliert werden kann, wobei die Einstreuung eines zweiten Überlagerungssignals aus der zweiten Frequenzumsetzstufe in die erste Frequenzumsetzstufe stark unterdrückt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin­ dung. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen An­ sprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Digitalsendungs-Empfangstuner handelt es sich um einen Doppelumsetztyp-Empfangstuner. Er enthält eine erste Frequenzumsetzstufe für eine Aufwärts-Umsetzung und eine zweite Frequenzumsetzstufe für eine Abwärts-Umsetzung mit einem ersten Zwischenfrequenzsignal, dessen Frequenz höher ist als die obere Fre­ quenzgrenze einer Empfangsfrequenz, und mit einem zweiten Zwischen­ frequenzsignal von z. B. 30 MHz oder darunter, bei einer Untergrenze von 0 MHz, wobei die zweite Frequenzumsetzstufe einen Frequenzmi­ scher mit guter Entkopplungsfähigkeit enthält.

Da das erste Zwischenfrequenzsignal höher ist als die obere Frequenz­ grenze der Empfangsfrequenz, und weil das zweite Zwischenfrequenz­ signal eine Untergrenze von 0 MHz hat, z. B. bei 30 MHz oder darunter liegt, fallen beide Frequenzen, nämlich die Frequenz des ersten und die des zweiten Überlagerungssignals, in einen Bereich außerhalb des Fre­ quenzbands der Sendesignale, und Streueffekte des ersten und des zwei­ ten Überlagerungssignals werden unterdrückt. Der Frequenzmischer mit hoher Entkopplungsfähigkeit, wie er in der zweiten Frequenzumsetzstufe verwendet wird, gewährleistet, daß praktisch kein zweites Überlagerungssignal streut, so daß das zweite Zwischenfrequenzsignal mit guten Demodulations-Kennwerten digital demoduliert wird.

Erfindungsgemäß ist das erste Zwischenfrequenzsignal höher als die obere Frequenzgrenze der empfangenen Frequenzen, und die zweite Zwischenfrequenz hat eine Untergrenze von 0 MHz, beträgt insbesondere 30 MHz oder weniger, und beide Frequenzen des ersten und des zweiten Überlagerungssignals liegen außerhalb des Frequenzbandes der Sendesi­ gnale, so daß Streueffekte des ersten und des zweiten Überlagerungs­ signals bei dem Empfang des digitalen Sendesignals wesentlich reduziert werden und der Frequenzmischer hoher Trennschärfe, der in der zweiten Frequenzumsetzstufe eingesetzt wird, gewährleistet, daß praktisch kein zweites Überlagerungssignal streut, das zweite Zwischenfrequenzsignal folglich mit guter Demodulationskennlinie digital demoduliert wird.

Das erfindungsgemäße zweite Zwischenfrequenzsignal läßt sich digital demodulieren ohne das Erfordernis einer weiteren Frequenzumsetzung, und somit ergibt sich ein billiger Empfangstuner mit geringerer Bauteile­ zahl und vereinfachter Schaltungsauslegung.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform des digitalen Empfangstuners gemäß der Erfindung;

Fig. 2A und 2B das Frequenzspektrum des Bandes eines zweiten Zwischenfrequenzsignals in dem digitalen Empfangstuner nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines weiteren zweiten Frequenzmischers, der in dem digitalen Empfangstuner nach Fig. 1 eingesetzt werden kann;

Fig. 4 ein Blockdiagramm eines noch weiteren zweiten Frequenz­ mischers, der in dem digitalen Empfangstuner nach Fig. 1 eingesetzt werden kann; und

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines bekannten digitalen Empfangstuners.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält der erfindungsgemäße digitale (Fern­ seh-) Rundfunktempfangstuner einen Antenneneingangsknoten 1, ein breitbandiges Bandpaßfilter (BPF) 2, eine erste Frequenzumsetzstufe 3, ein erstes Zwischenfrequenz-Auswahlbandpaßfilter (BPF) 4, eine zweite Frequenzumsetzstufe 5, ein zweites Zwischenfrequenz-Auswahltiefpaß­ filter (BPF) 6, ein Selektor 7, einen digitalen Signaldemodulator (DET) 8 und einen Ausgangsknoten 9 für das demodulierte Signal.

Die erste Frequenzumsetzstufe 3 enthält einen ersten Frequenzmischer (MIX) 10, einen ersten lokalen Oszillator (LO1) 11 und eine erste Phasenregelschleife (PLL1) 12, und die zweite Frequenzumsetzstufe 5 enthält einen zweiten Frequenzmischer (MIX2) 13, einen zweiten lokalen Oszillator (LO2) 14 und eine zweite Phasenregelschleife (PLL2) 15.

In der ersten Frequenzumsetzstufe 3 ist der erste Frequenzmischer 10 über das breitbandige Bandpaßfilter 2 an den Antenneneingang 1 ange­ schlossen, ist mit seinem zweiten Eingang an einen Ausgang des ersten lokalen Oszillators 11 angeschlossen, und ist mit seinem Ausgang über den ersten Zwischenfrequenz-Auswahlbandpaß 4 an einen ersten Ein­ gang I₁ des zweiten Frequenzmischer 13 in der zweiten Frequenzumsetz­ stufe 5 angeschlossen. Die erste Phasenregelschleife 12 ist mit ihrem Eingang an einen Ausgang des ersten lokalen Oszillators 11 angeschlos­ sen, ist mit ihrem Ausgang an einen Steuereingang des ersten lokalen Oszillators 11 angeschlossen, und ist mit ihrem Steuereingang an einen Ausgang des Selektors 7 angeschlossen.

In der zweiten Frequenzumsetzstufe 5 ist der zweite Frequenzmischer 13 ein Doppel-Gegentakt-Frequenzmischer, aufgebaut aus mehreren Feld­ effekttransistoren, wie in Fig. 1 gezeigt ist, und sie besitzt einen zweiten Eingangsknoten I₂, der an einen Ausgang des zweiten lokalen Oszillators 11 angeschlossen ist. Ihr Ausgangsknoten O ist über das zweite Zwischenfrequenz-Auswahltiefpaßfilter 6 an einen Eingang eines Digital­ signal-Demodulators 8 angeschlossen. Die zweite Phasenregelschleife 15 ist mit ihrem Eingang an einen Ausgang des zweiten lokalen Oszillators 14 angeschlossen, ist mit ihrem Ausgang an einen Steuereingang des zweiten lokalen Oszillators 14 gekoppelt, und ist mit ihrem Steuerein­ gang an einen Ausgang des Selektors 7 angeschlossen.

Fig. 2A und 2B zeigen Frequenzgänge in den Frequenzbändern des zweiten Zwischenfrequenzsignals am Ausgang des zweiten Zwischen­ frequenz-Auswahltiefpasses 6 in dem digitalen Empfangstuner gem. Fig. 1.

Bezugnehmend auf den Frequenzgang in Fig. 2A und 2B soll im folgen­ den die Arbeitsweise des so aufgebauten digitalen Empfangstuners er­ läutert werden.

Wenn ein gewünschtes Fernsehrundfunksignal durch Betätigung des Selektors 7 ausgewählt ist, ändert sich die Ausgangsspannung der ersten Phasenregelschleife 12 in Abhängigkeit des ausgewählten Rundfunk­ signals in der ersten Frequenzumsetzstufe 7, und die Ausgangsspannung der ersten Phasenregelschleife 12 dient zum Einstellen der Frequenz des ersten Überlagerungssignals von dem frequenzgesteuerten ersten lokalen Oszillator 11, und gleichzeitig dient in der zweiten Frequenzumsetzstufe 5 die Ausgangsspannung der zweiten Phasenregelschleife 15 zum Einstellen der Frequenz des zweiten Überlagerungssignals von dem fre­ quenzgesteuerten zweiten lokalen Oszillator 14.

Wenn das über die (nicht gezeigte) Antenne empfangene Rundfunksignal an den Antenneneingangsknoten 1 gelangt, filtert das breitbandige Band­ paßfilter 2 unerwünschte Komponenten aus dem Empfangssignal heraus, und das gefilterte Signal wird an den ersten Frequenzmischer 10 in der ersten Frequenzumsetzstufe 3 gegeben. Innerhalb der ersten Fre­ quenzumsetzstufe 3 führt der erste Frequenzmischer 7 eine Aufwärts- Umsetzung durch, indem er das Empfangssignal und das von dem ersten lokalen Oszillator 11 erzeugte erste Überlagerungssignal mischt und das dadurch erhaltene Frequenzgemisch über seinen Ausgang an das erste Zwischenfrequenz-Auswahlbandpaß 4 gibt. Der erste Zwischenfrequenz- Auswahlbandpaßfilter 4 extrahiert ausschließlich die erste Zwischenfrequenz f_IF1 entsprechend der Auswahl durch den Selektor 1 aus den empfangenen Signalen, nämlich die Frequenzdifferenz (f_LO1 - f_S) zwischen der Frequenz f_S des Empfangssignals und der Frequenz f₁ des ersten Überlagerungssignals. Dieses extrahierte erste Zwischenfre­ quenzsignal wird dem zweiten Frequenzmischer 13 in der zweiten Frequenzumsetzstufe 5 zugeführt. Die erste Zwischenfrequenz f_IF1 ist eine Frequenz innerhalb eines Bereichs zwischen 1 GHz und 2 GHz.

In der zweiten Frequenzumsetzstufe 5 führt der Frequenzmischer 13 eine Abwärts-Umsetzung durch, indem er das erste Zwischenfrequenzsignal am ersten Eingangsknoten I₁ mit dem zweiten Überlagerungssignal von dem zweiten lokalen Oszillator 14 mischt, um das resultierende Fre­ quenzgemisch über den Ausgang an das zweite Zwischenfrequenz-Aus­ wahltiefpaßfilter 6 zu geben. Der zweite Zwischenfrequenz-Auswahltief­ paß 6 extrahiert ausschließlich das zweite Zwischenfrequenzsignal mit der zweiten Zwischenfrequenz entsprechend der Frequenzdifferenz (F_IF1 - f_LO2) zwischen der ersten Zwischenfrequenz f_IF1 und der Frequenz f_LO2 des zweiten Überlagerungssignals, und das extrahierte zweite Zwischen­ frequenzsignal wird dem Digitalsignal-Demodulator 8 zugeführt. Hierbei ist die Frequenz f₂ des zweiten Überlagerungssignals, das von dem zweiten lokalen Oszillator 14 geliefert wird, so eingestellt, daß es in­ nerhalb von 30 MHz der ersten Zwischenfrequenz f_IF1 des ersten Zwi­ schenfrequenzsignals liegt. Somit besitzt gemäß Fig. 2A und 2B die zweite Zwischenfrequenz f_IF2 beispielsweise ein Frequenzband von 6 MHz, welches in dem Frequenzbereich zwischen 0 MHz und 30 MHz liegt. Wenn das Frequenzband des zweiten Zwischenfrequenzsignals so eingestellt ist, daß es von 0 bis 6 MHz verteilt ist, wie in Fig. 2B zu sehen ist, vereinfacht sich die digitale Demodulation des zweiten Zwischenfrequenzsignals.

Der Digitalsignal-Demodulator 8 demoduliert das zweite Zwischenfre­ quenzsignal digital, und das erhaltene Digitalsignal wird an den Aus­ gangsknoten 9 gegeben.

Bei dieser Ausführungsform des digitalen Rundfunkempfangstuner führt gemäß obiger Beschreibung die erste Frequenzumsetzstufe 3 eine Auf­ wärts-Umsetzung durch, während die zweite Frequenzumsetzstufe 5 eine Abwärts-Umsetzung durchführt. Die zweite Zwischenfrequenz f_IF2 mit einem Frequenzband von 6 MHz, welches in einem Frequenzbereich bis hin zu 30 MHz enthalten ist, wird an den Digitalsignal-Demodulator 8 gegeben. Somit liegen sowohl die Frequenz f_LO1 des ersten Über­ lagerungssignals als auch die Frequenz f_LO2 des zweiten Überlagerungs­ signals außerhalb des Bereichs der Frequenz f_S des Sendesignals. Die Streueffekte des ersten Überlagerungssignals und des zweiten Über­ lagerungssignals werden auf diese Weise minimiert. Da der zweite Fre­ quenzmischer 13 innerhalb der zweiten Frequenzumsetzstufe 5 ein Dop­ pel-Gegentakt-Frequenzmischer ist, der aus mehreren Feldeffekttransis­ toren besteht, erhält man eine gute Trennschärfe zwischen dem ersten Eingangsknoten I₁ und dem zweiten Eingangsknoten I₂, so daß sich hierdurch der Streueffekt des zweiten Überlagerungssignals noch weiter verringert.

Da der digitale Funkempfangstuner nach dieser Ausführungsform die Streueffekte des ersten Überlagerungssignals und des zweiten Überlagerungssignals minimiert, verbessert sich die digitale Demodulations­ leistung, und Fehler bei der Demodulation werden beträchtlich ver­ ringert.

Da die zweite Zwischenfrequenz f_IF2 mit dem Frequenzband von 6 MHz innerhalb eines Frequenzbereichs bis hin zu 30 MHz dem Digitalsignal- Demodulator 8 zugeführt wird, erfolgt die Demodulation des digitalen Signals, ohne daß eine weitere Frequenzumsetzung benötigt wird, so daß wegen geringerer Bauteilezahl und vereinfachter Schaltung der digitale Empfangstuner billig hergestellt werden kann.

Bei der obigen Ausführungsform ist der zweite Frequenzmischer 13 in der zweiten Frequenzumsetzstufe 5 ein Doppel-Gegentakt-Frequenz­ mischer aus mehreren Feldeffekttransistoren. Der zweite Frequenz­ mischer 13 der Erfindung ist nicht auf eine solche Doppel-Gegentakt- Frequenzmischerschaltung beschränkt. Jeder Schaltungstyp ist möglich, solange er eine ausreichende Trennung zwischen dem ersten Eingangs­ knoten I₁ und dem zweiten Eingangsknoten I₂ gewährleistet. Beispiels­ weise kann man eine Schaltung mit vier Dioden verwenden, die zu einer Brücke verschaltet zwischen einem Eingangstransformator und einem Ausgangstransformator liegen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Eine weitere Schaltungsausgestaltung kann einen mit Doppelgate ausgestatte­ ten Feldeffekttransistor aufweisen, dessen erstes Gate an den ersten Eingangsknoten I₁ und dessen zweites Gate an den zweiten Eingangs­ knoten I₂ gekoppelt ist. Diese Ausgestaltungen von Schaltungen bieten die gleichen Vorteile wie die oben beschriebene Ausführungsform.

Erfindungsgemäß ist die erste Frequenzumsetzung eine Aufwärts-Um­ setzung, die zweite Umsetzung eine Abwärts-Umsetzung, wobei die zweite Zwischenfrequenz 30 MHz oder weniger beträgt, so daß beide Frequenzen des ersten und des zweiten Überlagerungssignals außerhalb des Frequenzbands der Sendesignale liegen, wodurch Effekte des Streuens des ersten und des zweiten Überlagerungssignals verringert werden. Der Frequenzmischer besitzt hohe Trennfähigkeit und wird in der zweiten Frequenzumsetzstufe verwendet, so daß hierdurch ge­ währleistet wird, daß praktisch das zweite Überlagerungssignal nicht streut. Hierdurch erhält man als digital zu demodulierendes Signal ein zweites Zwischenfrequenzsignal mit guter Demodulationsfähigkeit.

Da erfindungsgemäß das zweite Zwischenfrequenzsignal auf 30 MHz oder darunter eingestellt ist, läßt es sich digital demodulieren, ohne daß eine weitere Frequenzumsetzung erforderlich wäre. Aufgrund weniger Bauteile und einer vereinfachten Schaltung läßt sich der Empfangstuner billig herstellen.

Claims (5)

1. Empfangstuner, umfassend eine erste Frequenzumsetzstufe (3) zur Frequenzumsetzung eines empfangenen Signals in ein erstes Zwischenfrequenzsignal, welches oberhalb der oberen Frequenz­ grenze des Empfangssignals liegt, wobei ein erstes Zwischenfre­ quenzfilter (4) das erste Zwischenfrequenzsignal extrahiert, eine zweite Frequenzumsetzstufe (5) zur Frequenzumsetzung des extra­ hierten ersten Zwischenfrequenzsignals in ein zweites Zwischen­ frequenzsignal und ein zweites Zwischenfrequenzfilter (6) zum Extrahieren des zweiten Zwischenfrequenzsignals, dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Empfangstuner das zweite Zwischenfrequenzsignal mit einer Frequenz erzeugt, deren Untergrenze bei 0 MHz liegt, und eine Demodulationsstufe (8) zum Demodulieren des extrahierten zweiten Zwischenfrequenzsignals aufweist, wobei die zweite Frequenzumsetzstufe einen Frequenzmischer mit guter Entkop­ plungsfähigkeit enthält.

2. Empfangstuner nach Anspruch 1, bei dem das zweite Zwischen­ frequenzsignal ein 6 MHz umfassendes Band aufweist, welches zwischen 0 MHz und 6 MHz liegt.

3. Empfangstuner nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Frequenzmi­ scher mit guter Entkopplung ein Doppel-Gegentakt-Frequenzmischer unter Verwendung eines Feldeffekttransistors ist.

4. Empfangstuner nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Frequenzmi­ scher guter Entkopplung Transformatoren am Eingang und am Ausgang des Mischers und vier als Brücke geschaltete Dioden zwischen den Transformatoren enthält.

5. Empfangstuner nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Frequenz­ mischer guter Entkopplung einen Doppelgate-Feldeffekttransistor aufweist, dessen eines Gate das erste Zwischenfrequenzsignal und dessen anderes Gate ein Überlagerungssignal empfängt.