DE60314299T2

DE60314299T2 - Integrierte schaltung für einen mobilen fernsehempfänger

Info

Publication number: DE60314299T2
Application number: DE60314299T
Authority: DE
Inventors: Hwang Chee Low; Tee Yong Neo; Claus Muschallik
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: TWI288565B; CN100391242C; US20060170828A1; DE60314299D1; EP1645114A1; JP2007535181A; CN1802848A; JP4287855B2; ATE364296T1; WO2005006743A1; TW200509692A; EP1645114B1; AU2003253570A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen integrierten Schaltkreis zum Einsatz in einem mobilen Fernseh-Empfänger.
Hintergrund der Erfindung
Es besteht weiterhin ein Bedarf für die Entwicklung von Normen für den mobilen Fernsehempfang, das heißt, Techniken für die Übertragung von Fernsehsignalen im Hochfrequenzbereich, die von mobilen Geräten empfangen werden sollen, welche so aufgebaut sind, dass sie diese Signale decodieren und die von ihnen empfangenen Fernsehbilder und -töne wiedergeben können.
Gegenwärtig werden verschiedene Normen für mobiles Fernsehen entwickelt. Ein erster Standard, der so genannte „1-Segment Standard", der in Japan in der Entwicklung ist, wird in 1 veranschaulicht. Unter dieser Norm werden eine Anzahl von Kanälen (jeder entspricht einem Fernsehkanal) in entsprechenden, aufeinander folgenden Frequenzbereichen übertragen, von denen jeder über eine Bandweite von z.B. 6 MHz verfügt. Ein typischer Mittenfrequenzwert des Frequenzbereichs könnte bei etwa 800 MHz liegen. 1 gibt die Signalstärke (S) bei verschiedenen Frequenzen (f) für drei solcher Kanäle wieder, die mit N-1, N und N+1 nummeriert sind. Innerhalb eines jeden Frequenzbereichs ist ein Satz von jeweils 13 Segmenten festgelegt mit einer Bandbreite von ungefähr 430 kHz (die Frequenzbereiche für die verschiedenen Kanäle werden durch einen ungefähr 410 kHz breiten Frequenzbereich voneinander getrennt). Das Fernsehsignal wird durch Ausstrahlung von Daten auf einer einzelnen Frequenz aus jedem der Segmente übertragen. Daher werden gleichzeitig 13 Signale ausgestrahlt. Übliche Fernsehempfänger empfangen die Signale auf allen 13 Kanälen und nutzen sie für eine hochauflösende Fernseh-Wiedergabe. Ein mobiler Empfänger empfängt hingegen nur eines der 13 Signale (genau gesagt, das Signal aus dem Segment in der Mitte der 13 Segmente), und decodiert es für eine Fernseh-Wiedergabe mit niedriger Auflösung. Die 13 Segmente des Kanals N sind in 1 durch die Referenznummer 1 gekennzeichnet, und die Daten für das mobile Fernsehen sind auf dem mit 2 gekennzeichneten Segment.
2(a) zeigt Schritte bei der Verarbeitung dieses Signals. Den dreizehn Segmenten des Kanals (unter der Referenzziffer 1 zusammengefasst) wird ein HF-Oszillatorsignal zugemischt. Dadurch wird das Signal in ein niederes Zwischenfrequenz- (ZF-) Signal umgesetzt, das mit 3 gekennzeichnet ist und ebenfalls 13 Segmente enthält. Die Umsetzung erzeugt außerdem eine Spiegelfrequenz von Kanal N, die als 5 aufgeführt wird. Das ZF-Signal wird mit einer Taktfrequenz von, z.B., 4 MHz abgetastet. Der mobile Empfänger kann diesem Signal das Segment entnehmen, das die Informationen für den mobilen Fernseher enthält, wobei ein Filter 7 mit einer Mittenfrequenz bei 1 MHz benutzt wird. Durch Verwendung eines Aufbaus zur Spiegelfrequenzunterdrückung, wie in 2(b) dargestellt, sollte das Spiegelfrequenzsignal 5, das in den Durchlassbereich von Filter 7 fällt, entfernt werden.
Das Blockdiagramm in 2(b) veranschaulicht, wie diese Methode durchgeführt wird. Das HF-Signal wird über eine Antenne 9 empfangen und von dort zu einer analogen Verarbeitungseinheit 11 geleitet (integrierter Hochfrequenzschaltkreis), gefolgt von einer digitalen Verarbeitungseinheit 13 (integrierter Basisband-Demodulatorschaltkreis). In der analogen Verarbeitungseinheit 11 wird das HF-Signal durch einen regelbaren Verstärker 15 geleitet, (der, wie unten erklärt, verwendet wird, um das Signal an Hand eines AGC-Signals (Automatische Verstärkungsregelung) zu normalisieren). Die analoge Einheit 11 erzeugt außerdem ein Schwingquarz-Signal 16, das von einem phasengekoppelten Regelkreis 17 (PLL, Phase-locked loop) verwendet wird, um einen spannungsgeregelten Oszillator (Voltage controlled oscillator, VCO) 19 anzusteuern. Das Ausgangssignal der VCO-Einheit 19 wird zu einer Einheit 21 geleitet, die es überträgt zu einem ersten Vervielfacher 23 und, mit einer Phasendifferenz von 90 Grad, zu einem zweiten Vervielfacher 25. Die Vervielfacher 23, 25 vervielfachen das Ausgangssignal des Verstärkers 15 jeweils entsprechend ihrem von Einheit 21 kommenden Eingangssignal. Die Ergebnisse werden von den jeweiligen Verstärkern 27, 29 verstärkt, und die Ergebnissignale werden von einer Einheit 31 zusammengefasst, die eine weitere 90 Grad Phasenverschiebung gegenüber den Eingangssignalen erzeugt. Dies bewirkt die Entfernung der Spiegelfrequenz 5. Die analoge Verarbeitungseinheit 11 empfängt ein I²C-Signal, übertragen durch einen I²C-Repeater der digitalen Verarbeitungseinheit 13, die es ihrerseits als I²C-Signal vom Hauptregler eines mobilen Fernsehgerätes empfing.
Das Ausgangssignal der Einheit 31 wird nacheinander durch einen Verstärker 33, einen regelbaren Filter 35 und einen weiteren regelbaren Verstärker 37 geleitet, der außerdem das AGC-Signal empfängt. Das Ergebnis ist das niedere ZF-Signal (Low-IF). Das niedere ZF-Signal wird zur digitalen Verarbeitungseinheit 13 geleitet, die es mittels eines Analog-Digital-Umsetzers (ADU) 39 in ein digitales Video-Signal wandelt. Die digitale Verarbeitungseinheit 13 erzeugt weiterhin das AGC-Signal einer automatischen Verstärkungsregelungseinheit 34, das als Rückkopplungssignal die regelbaren Verstärker 15 und 37 ansteuert. Zur digitalen Verarbeitungseinheit 13 gehört weiterhin ein Taktgeber 36, der mit einem externen Quarz 38 verbunden ist. Ein I2C-Repeater schickt ein I²C-Tuner-Signal von der digitalen Verarbeitungseinheit 13 zur analogen Verarbeitungseinheit 11. Das Ausgangssignal des ADU 39 wird von anderen Komponenten der digitalen Verarbeitungseinheit (Basisband-IC) 13 decodiert, um das digitale Video-Signal zu erzeugen, das ist das Ausgangssignal rechts im Bild (z.B. zu einem MPEG2-Decoder).
Das Verarbeitungsverfahren durch die Einheiten 33, 35, 37 und 39 wird in 2(c) veranschaulicht. Der HF-Bereich von Kanal 1, aus dem die Spiegelfrequenz entfernt wurde, wird heruntergesetzt, wobei eine Taktfrequenz von 4 MHz verwendet wird, um dem Signal ein niederes ZF-Band zuzuweisen, das bei verschiedenen Varianten eine Mittenfrequenz bei 500 kHz oder bei 1 MHz hat. Diese beiden möglichen niederen IF Basisband-Signale werden als 41 bzw. 43 angezeigt. Außerdem wird ein Alias-Signal 45 bzw. 47 erzeugt. Das resultierende Signal wird mit einem Basisband-Tiefpassfilter 35 weiter verarbeitet, der die Filterfunktion 48 bzw. Filterfunktion 51 ausführt und dadurch die Alias-Komponente 45 bzw. 47 entfernt und nur die Komponente 41 bzw. 43 übrig lässt, die von der analogen Verarbeitungseinheit 11 zur digitalen Verarbeitungseinheit 13 weitergeleitet wird.
Ein Alternative zum „1-Segment-Standard" ist ein andere Norm für die mobile TV-Übertragung, die gegenwärtig in der Entwicklung ist, und bei der alle 13 Segmente von Kanal 1 benutzt werden, um die Daten zu übertragen, die von einem mobilen Empfänger verwertet werden sollen. Diese Norm erlaubt es, die Zeit als aufgeteilt oder nicht aufgeteilt in Zeitintervalle zu betrachten, die dann z.B. 1 ms lang wären. Im Falle von TDMA (Zeitmultiplexzugriff) werden für die Dauer eines Intervalls die Mobil-TV-Daten für einen Kanal auf allen 13 Segmenten des Frequenzbereichs 1 übertragen. Dann werden für eine vorgegebene Anzahl von Intervallen keine Informationen mit Bezug zu diesem Kanal übertragen. Dieses Muster wird unendlich wiederholt: Innerhalb eines Zeitintervalls werden die Informationen auf mehrfachen Frequenzen übertragen, dann folgt eine Ruheperiode. Wahlweise werden die Informationen anderer Kanäle während dieser Ruheperioden übertragen. Z.B. können während eines jeden von N Zeitintervallen Informationen für einen entsprechenden von N Kanälen übertragen werden.
In diesem Fall muss das mobile Gerät innerhalb von bestimmten Intervallen die Informationen aus allen Segmenten empfangen und decodieren, und daher muss der mobile Empfänger eine erheblich breitere Bandbreite empfangen. Das Gerät muss eine I/Q-Demodulation durchführen anstelle einer niederen ZF-Demodulation („low-IF"). Wahlweise kann dies mit Hilfe eines Frequenz-Offsets geschehen.
Der Signalprozessor, der diesen Vorgang durchführt, wird in 3(a) wiedergegeben. Die Komponenten, die denen in 2(b) entsprechen, sind mit Referenzziffern gekennzeichnet, die um 100 größer sind. Die Einheiten 31, 33, 35 und 37 werden durch zwei regelbare Verstärker 151, 153 ersetzt, die mit dem AGC-Signal angesteuert werden. Die Ausgangssignale der Verstärker 151, 153 werden zu den regelbaren Filtern 155, 157 geleitet und von dort zu den Verstärkern und 159, 161. Das Ergebnis sind entsprechende I- und Q-Signalen, die zu der digitalen Verarbeitungseinheit (Basisband-IC) 113 weitergeleitet werden, die in diesem Fall über zwei Analog-Digital-Umsetzer 139 anstelle des einen ADU 39 in 2(b) verfügt.
Der Ablauf der Signalverarbeitung durch die Einheiten 151, 153, 155, 157, 159, 162 und 139 wird in 3(b) veranschaulicht. Hier wird die Signalstärke als S bezeichnet, denn es handelt sich um einen komplexen Wert mit dem Realteil I und dem Imaginärteil Q. Das Ausgangssignal der Einheiten 159, 161 besteht aus einem I/Q-Basisbandsignal 171 und einer Alias-Komponente 173. Die Alias-Komponente 173 wird durch die Filter 155, 157 entfernt.
Es ist zu beachten, dass in jedem der in 2 und 3 gezeigten Systeme die Verstärkungsregelung durch ein Signal der AGC-Einheit 34, 134 erfolgt, die eine Komponente der digitalen Verarbeitungseinheit 113 ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen neuartigen und verwendbaren integrierten Schaltkreis zur Verfügung stellen, der in einem Gerät zum Empfang von Signalen für mobiles Fernsehen eingesetzt werden soll.
Die Erfindung hat außerdem zum Ziel, ein neuartiges und verwendbares mobiles Fernseh-Empfangsgerät zur Verfügung zu stellen.
Allgemein formuliert, schlägt die vorliegende Erfindung einen integrierten Schaltkreis vor, mit einem oder mehreren Signalpfaden (hier als Eingangsstufen bezeichnet) zum Empfang von einem oder mehreren HF-Signalen, einschließlich eines Signals für mobiles Fernsehen, über eine Antenne und einer Umschaltvorrichtung, um das HF-Signal parallel über eine oder mehrere Eingangsstufen zu empfangen und es selektiv entweder zu den Signalverarbeitungsvorrichtungen weiterzuleiten, die es nach einem Verfahren zur ZF-Demodulation im niederen Bereich („low-IF") verarbeiten, oder zu solchen Signalverarbeitungsvorrichtungen, die es nach einem I/Q-Demodulationsverfahren verarbeiten.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es daher dem integrierten Schaltkreis, sowohl die eine, als auch die andere der beiden Klassen von Standardsignalen zu decodieren, die zurzeit erforscht werden. Daher kann der integrierte Schaltkreis als Bauteil eines mobilen Gerätes eingesetzt werden, das in verschiedenen geographischen Gegenden benutzt werden kann, wo unterschiedliche Normen in Gebrauch sind, dadurch, dass der Demodulationsweg entsprechend umgeschaltet wird. Dies verleiht dem mobilen Empfangsgerät, das den integrierten Schaltkreis verwendet, hohe Flexibilität.
Im Einzelnen ist ein erster Anspruch der Erfindung ein integrierter Schaltkreis für den Einsatz in einem mobilen Fernsehempfangsgerät, wobei der integrierte Schaltkreis folgendes aufweist:
Eine oder mehrere Eingangsstufen zum Empfang entsprechender HF-Signale, einschließlich von Signalen für mobiles Fernsehen.
Einen ersten Signalverarbeitungsweg zur Durchführung einer ZF-Demodulation im niederen Bereich der HF-Signale.
Einen zweiten Signalverarbeitungsweg zur Durchführung einer I/Q-Demodulation der HF-Signale.
Eine Regeleinheit, die wahlweise die eine oder mehreren Eingangsstufen mit dem ersten Signalverarbeitungsweg oder dem zweiten Signalverarbeitungsweg verbindet und
Signalausgangsvorrichtungen, die mit dem ersten und dem zweiten Signalverarbeitungsweg verbunden sind,
wobei die Regeleinheit dafür eingerichtet ist, dass sie bestimmt, ob über die Ausgangsvorrichtungen Signale ausgegeben werden, die von dem einem oder den mehreren HF-Signalen durch ZF-Demodulation oder, alternativ, durch I/Q-Demodulation erhalten wurden.
Der integrierte Schaltkreis kann zusammen mit einem Basisband-Demodulator eingesetzt werden, der die Ausgangssignale von den Ausgangsvorrichtungen empfängt. Der Basisband-Demodulator kann einem üblichen Aufbau entsprechend gestaltet sein, wie er oben beschrieben wird, und Abspielvorrichtungen betreiben, wie einen MPEG2-Decoder, der die Video/Audio-Daten liefert, die in dem Signal enthalten sind.
Das Schaltschema des integrierten Schaltkreises ist so angelegt, dass auf beiden Signalverarbeitungswegen von so vielen der Komponenten wie möglich Gebrauch gemacht wird, so dass die Gesamtanzahl der Komponenten niedrig gehalten wird.
Der integrierte Schaltkreis ist vorzugsweise für einen minimalen Stromverbrauch ausgelegt, denn dies ist von großer Bedeutung für ein mobiles Gerät, das normalerweise nur über eine eingeschränkte Stromversorgung verfügt. Aus diesem Grund gehört zu dem integrierten Schaltkreis vorzugsweise ein Regelkreis, der einen minimalen Stromverbrauch des Schaltkreises einstellt.
Die Regeleinheit kann dies bewirken, in dem sie z.B. zumindest eine Sektion des integrierten Schaltkreises abschaltet, wenn sie nicht benötigt wird, um den Stromverbrauch dieser Sektion zu reduzieren. Bei der in Frage kommenden Sektion kann es sich um den ersten und/oder zweiten Signalverarbeitungsweg handeln und/oder eine oder mehrere der Eingangsstufen.
Vorzugsweise schaltet der Regler die Sektion ab, indem er einen mit der Sektion verbundenen Pin zur Erde schaltet, was für eine sehr effektive Verminderung des Stromverbrauchs sorgt. Die Regeleinheit kann den Stromverbrauch weiter verringern, indem sie einen Schaltkreis abschaltet, der die Sektion mit Strom versorgt.
Eine Möglichkeit im Falle von Signalen für mobiles Fernsehen entsprechend einer Norm (wie oben beschrieben), bei der die Daten nur in Intervallen übertragen werden, besteht darin, dass die Regeleinheit mit einem Taktgeber arbeitet und eine oder mehrere Sektionen des integrierten Schaltkreises abschaltet, wenn das Taktsignal anzeigt, dass keine Daten übertragen werden.
Ein anderes Verfahren, mit dem die Regeleinheit den Strombedarf des mobilen Geräts reduzieren kann, beruht auf einer Anpassung des Betriebs der Komponenten des integrierten Schaltkreises zwischen zwei Betriebszuständen, in denen sie (i) mit hoher Qualität arbeiten (d.h. hohe Linearität bei den Arbeitsgängen des Schaltkreises, aber hoher Stromverbrauch) und (ii) mit verminderter Qualität aber mit vermindertem Stromverbrauch arbeiten. Die Regeleinheit könnte zum Beispiel die erste Betriebsweise wählen, wenn das mobile Gerät an eine externe Stromversorgung angeschlossen ist oder wenn festgestellt wird, dass die eigenen Energiereserven des mobilen Geräts relativ hoch sind. Sonst wählt sie die zweite Betriebsweise.
Ein anderes Verfahren, mit dem der integrierte Schaltkreis seinen Strombedarf reduzieren kann, beruht auf dem Einsatz von zwei automatischen Verstärkungsschaltkreisen. Ein erster („Breitband") automatischer Verstärkungsschaltkreis wird betrieben, um die Verstärkung der Eingangsstufen zu regeln, und ein zweiter („schmale Bandbreite") automatischer Verstärkungsschaltkreis wird betrieben, um die Ausgangssignale an den Ausgangsvorrichtungen zu regeln.
Dem integrierten Schaltkreis gehört vorzugsweise eine phasengekoppelte Regelkreiseinheit an, die an der Verarbeitung der HF-Signale mitwirkt. Die Ansteuerung des phasengekoppelten Regelkreises kann auf Grundlage von Schwingungssignalen erfolgen, die in das Gerät eingespeist werden oder, alternativ, von Komponenten innerhalb des integrierten Schaltkreises erzeugt werden. In diesem letzteren Fall wird das Schwingungssignal vorzugsweise aus dem integrierten Schaltkreis herausgeleitet, so dass es von anderen Komponenten des Gerätes verwendet werden kann, wie zum Beispiel dem Basisband-Demodulator. Die erzeugte Frequenz kann im Bereich 1 bis 60 MHz liegen, vorzugsweise bei mindestens 16 MHz.
Ein zweiter Anspruch der Erfindung ist ein mobiles Fernsehempfangsgerät in dem der integrierte Schaltkreis eingesetzt ist und außerdem eine oder zwei Antennen, die ein oder mehrere HF-Signale für die Einspeisung in den integrierten Schaltkreis empfangen, sowie eine Verarbeitungseinheit, die die Ausgangssignale des integrierten Schaltkreises bearbeitet, um ein digitales Video-Ausgangssignal zu erhalten.
Für die Antenne(n) gibt es mehrere Möglichkeiten.
Es kann zum Beispiel eine Vielzahl von Antennen geben, die die entsprechenden HF-Signale empfangen und sie zu den entsprechenden Eingangsstufen übertragen. Dies ermöglicht dem Empfänger, als ein Mehrfach-Eingangs-/Mehrfach-Ausgangsgerät zu fungieren.
Alternativ oder zusätzlich kann das mobile Gerät die HF-Signale in multiple Frequenzbandbreiten aufteilen und jedes Bandsignal an die entsprechenden verschiedenen Eingangsstufen übergeben, so dass diese Eingangsstufen für jede Frequenzbandbreite optimiert werden können.
Alternativ oder zusätzlich kann (können) die Antenne(n) multiple Radiosignale mit verschiedenen Polarisationen empfangen und die empfangenen Radiosignale zu den entsprechenden verschiedenen Eingangsstufen übertragen.
Es ist vorgesehen, dass das mobile Gerät ein Gerät wie z.B. ein mobiles Telefon ist, das auch HF-Signale auf einer oder mehreren Frequenzen aussenden kann (möglicherweise unter Verwendung derselben Antenne(n)). Daher werden die empfangenen HF Signale auf diesen Frequenzen fast sicher Komponenten enthalten, die nichts mit den Signalen für mobiles TV zu tun haben. Aus diesem Grund kann das Empfangsgerät Filter enthalten, die diese Frequenzen herausfiltern. Die Filter können innerhalb des integrierten Schaltkreises bereitgestellt werden und/oder als getrennte Elemente zwischen den Antennen und dem integrierten Schaltkreis.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
Die bevorzugten Kenndaten der Erfindung werden jetzt zum Zweck reiner Anschauung unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Abbildungen beschrieben, wobei:
1 schematisch die Signalamplituden bei verschiedenen Frequenzen zeigt, wenn drei Kanäle entsprechend einer üblichen Übertragungsnorm gesendet werden;
2 aus den 2(a), 2(b) und 2(c) zusammengesetzt ist, die jeweils das Spektrum eines niederen ZF-(low IF) Signals zeigen, eine übliche Struktur, um dieses niedere ZF-Signal zu erzeugen bzw. einen weiteren Vorgang, der von dieser Struktur bewirkt wird;
3 aus den 3(a) und 3(b) zusammengesetzt ist, die ein Blockdiagramm einer üblichen Struktur zeigen, um einem HF-Signal digitale Video-Signale durch I/Q-Demodulation zu entnehmen, bzw. einen Verarbeitungsvorgang, der von dieser Struktur ausgeführt wird;
4 ein Blockdiagramm einer Struktur ist, die eine Ausführungsform der Erfindung ist;
5 schematisch den Vorgang der Abschaltung der Stromversorgung eines Schaltkreisabschnitts der Struktur aus 4 zeigt;
6 eine erste Anwendung der Struktur aus 4 als einen Mehrwellen-Empfänger für niedere ZF zeigt;
7 eine zweite Anwendung der Struktur aus 4 als einen I/Q-Demodulationsempfänger zeigt;
8 eine dritte Anwendung der Struktur aus 4 als einen Polarisationsdiversity-Empfänger zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungen
Mit Verweis zunächst auf 4 wird eine Ausführung der Erfindung dargestellt, die ein integrierter Schaltkreis als HF-Signaldecoder 200 ist. Der integrierte Schaltkreis ist in Verbindung mit einer digitalen Basisband-Demodulator-Verarbeitungseinheit (nicht gezeigt) zu benutzen, die so wie 13, 113 in 2 oder 3 gestaltet sein kann. Der integrierte Schaltkreis 200 und der Basisband-Demodulator sollen in einem mobilen Gerät zur Verfügung stehen, das auch über eine oder mehrere Antennen verfügt.
Der integrierte Schaltkreis 200 hat eine Anzahl i Eingangsstufen 201, 202,..., 201i. Jede Eingangsstufe empfängt das entsprechende von i HF-Eingangssignalen, gekennzeichnet als HF_in1, HF_in2,..., HF_ini (die zum Beispiel von unterschiedlichen der entsprechenden Antennen bezogen werden können; andere Möglichkeiten werden unten beschrieben). Zu jedem der Signalempfangspfade 201, 202,..., 20i gehört ein entsprechender Filter 2021, 2022,..., 202i, ein entsprechendes Paar von regelbaren Verstärkern, 2031, 2032,..., 203i und 2041, 2042,..., 204i und eine entsprechende einstellbare Einheit zur Einstellung von Phase und Verzögerung 2051, 2052,..., 205i. Die Phase wird als ϑ bezeichnet und die Verzögerung als τ.
Zu dem integrierten Schaltkreis 200 gehört ferner eine Regeleinheit (control unit CU) 206, die die Filter 2021, 2022,..., 202i und die Einheiten zur Einstellung von Phase und Verzögerung 2051, 2052,..., 205i ansteuert. Die regelbaren Verstärker, 2031, 2032,..., 203i und 2041, 2042,..., 204i werden anhand eines Regelsignals angesteuert, das von einer ersten automatischen Verstärkungsregelungseinheit (AGC) 207 erhalten wird oder von einer externen AGC1 251.
Die Aufgabe der Filter 2021, 2022,..., 202i (zu denen es in den oben beschriebenen konventionellen Geräten nichts Entsprechendes gibt) ist es, alle Signale herauszufiltern, die keine Signale für mobiles TV sind und im Besonderen alle HF-Signale, die von dem mobilen Gerät im Zuge seiner anderen Funktionen selbst erzeugt worden sind. Z.B. kann der Filter eingestellt werden, um GSM- oder CDMA-Signale zu entfernen. Der Grund dafür, diese Komponenten zu entfernen, ist, dass ihr Anteil an den über die Antennen empfangenen HF-Signalen fast unvermeidlich hoch wird, und sie, wenn sie nicht entfernt werden, die Signale für das mobile TV, für deren Empfang die Verarbeitungseinheit 200 ausgelegt ist, überdecken könnten. Die Regeleinheit 206 kann wahlweise so aufgebaut sein, dass sie die Frequenzen, die von den Filtern 2021, 2022,..., 202i entfernt werden, entsprechend ändert, wenn bekannt ist, welche Frequenzsignale von dem mobilen Gerät zu jeder Zeit erzeugt werden.
Obwohl die Filter 2021, 2022,..., 202i auf diese Weise für eine zweckdienliche Filterung sorgen, wird die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass sie nicht geeignet ist, um das ganze Spektrum der HF-Signale zu entfernen, die auf die Signale zurückzuführen sind, die von dem mobilen Gerät ausgesendet werden. Aus diesem Grund können zusätzliche Filter (nicht abgebildet) außerhalb der Verarbeitungseinheit 200 und zwischen der Verarbeitungseinheit 200 und den jeweiligen der Antennen bereitgestellt werden.
Die Phasen-Einstellungseinheiten 2051, 2052,..., 205i werden bereitgestellt, um die Phasen und die Verzögerungen der Komponenten vor einer Summierung durch eine Summationsseinheit 208 einzustellen. Betrachtet man zum Beispiel einen Fall, in dem es zwei Antennen gibt, so dass nur zwei der Eingangsstufen in Gebrauch sind, und der Fall tritt auf, dass die HF-Signale der beiden Antennen gerade auf der Frequenz in Gegenphase sind, die herausgenommen werden soll, dann kann die Regeleinheit 206 in Funktion treten und die entsprechenden Einheiten zur Regelung von Phase und Verzögerung ansteuern, so dass sicher gestellt wird, dass die beiden entsprechenden Eingangssignale für die Summationsseinheit 208 im Wesentlichen in Phase sind. Die Regeleinheit 206 kann diese Phasen anhand eigener Messungen kontrollieren oder, vorzugsweise, anhand von Regelsignalen, die sie von außerhalb des Chips (z.B. von der Basisband-Demodulatoreinheit) über einen Bus 255 erhält, wie er unten genauer beschrieben wird.
Die Ausgangssignale der Phasenregelungseinheiten 2051, 2052,..., 205i werden durch die Summationseinheit 208 zusammengeführt, die ihre Ausgangssignale an zwei Vervielfachereinheiten 209 überträgt.
Zu dem integrierten Schaltkreis gehört ein Pin 210, der entweder ein außerhalb erzeugtes Schwingungssignal empfängt (Schwingquartzsignal-Eingang) oder mit einem Schwingquartz 211 verbunden ist. Der Pin 210 ist an eine Einheit 212 angeschlossen, die ein Schwingungssignal an eine phasengekoppelte Regelkreis- (PLL-) Einheit 213 ausgibt, die ein Regelsignal von der Regeleinheit Cu 206 empfängt.
In dem Fall, dass der Pin 210 den Eingang eines außerhalb erzeugten Schwingquartzsignals empfängt, fungiert die Einheit 212 lediglich als Puffer. In dem Fall dagegen, dass der Pin 210 mit einem Schwingquartz 211 verbunden ist, fungiert die Einheit 212 als Quartzoszillator, so dass das Schwingungssignal innerhalb des integrierten Schaltkreises 200 erzeugt wird. Nur in diesem Fall sollte das Schwingungssignal aus dem integrierten Schaltkreis 200 heraus zu der Basisband-Demodulatoreinheit (nicht dargestellt) übertragen werden, so dass es verwendet werden kann, um das Timing des Basisband-Demodulators zu koordinieren, und dies erfolgt durch Verwendung von Komponenten, wie einem programmierbaren Frequenzteiler 214 und Verstärker 215, der zu einem Ausgang 216 führt.
In jedem Fall wird ein Ausgangssignal der PLL-Einheit 213 an ein VCO 217 übertragen und von dort zu einer Einheit 218, die es verwendet, um zwei Signale mit derselben Frequenz und einer Phasendifferenz von 90° zu erzeugen. Diese zwei Signale werden jeweils durch die Vervielfältigereinheiten 209 mit den Ausgangssignalen der Summationseinheit 208 vervielfacht. Die Ausgangssignale werden in die entsprechenden regelbaren Verstärker 220, 221 eingespeist. Die Verstärkungsfaktoren der regelbaren Verstärker 220, 221 werden unter Verwendung des Ausgangssignals der automatischen Verstärkungsregelungseinheit 207 gesteuert.
Das Ausgangssignal des regelbaren Verstärkers 220 wird (über eine 0°-Verzögerungseinheit 224) an ein Summationsgerät 225 übertragen. Das resultierende Signal wird zu einer regelbaren Filtereinheit 227 geführt.
Die Einheiten 225, 227 und 229 werden sämtlich anhand von Regelsignalen angesteuert (nicht dargestellt), die von der Regeleinheit 206 erzeugt werden. Von der Einheit 229 gehen die Signale zu einem regelbaren Verstärker 229, der anhand eines zweiten Verstärkungsregelungssignals von einer zweiten AGC-Einheit 231 angesteuert wird und schließlich zu einem Ausgangsverstärker 233.
In dem Fall, dass der integrierte Schaltkreis verwendet wird, um die niedere ZF-Demodulation durchzuführen, wird das Ausgangssignal des regelbaren Verstärkers 221 zu einer Einheit 235 übertragen, die eine 90 Grad Phasendifferenz einführt relativ zum Ausgangssignal von Einheit 221 und es zur Summationseinheit 225 weiterreicht. Wie durch den Vergleich von 4 und 2(b) gesehen werden kann, entspricht die Konfiguration der Komponenten 213, 217, 218, 209, 220, 221, 224, 235, 225, 227, 229 in 4 im Wesentlichen der Konfiguration der Komponenten 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37 in 2(b) und führt daher eine niedere ZF-Demodulation des zusammengeführten HF-Ausgangssignal der Summationseinheit 208 durch.
In dem Fall dagegen, dass der integrierte Schaltkreis verwendet wird, um die I/Q-Demodulation durchzuführen, wird die Einheit 235 abgeschaltet, und das Ausgangssignal des regelbaren Verstärkers 221 wird stattdessen an einen regelbaren Filter 241 übertragen, von dort an einen regelbaren Verstärker 243 und schließlich an einen Ausgangsverstärker 245. Wie durch den Vergleich von 4 und 3(a) gesehen werden kann, entspricht die Konfiguration der Komponenten 213, 217, 218, 209, 220, 221, 224, 225, 227, 229, 241, 243, 245 in 4 im Wesentlichen der Konfiguration der Komponenten 117, 119, 121, 123, 125, 151, 153, 155, 157, 159, 161 in 3(a) und führt daher eine I/Q-Demodulation des zusammengeführten HF-Ausgangssignal der Summationseinheit 208 durch.
Wie oben festgestellt, gibt es zwei unabhängige Formen von automatischer Verstärkungsregelung. Eine erste Form der automatischen Verstärkungsregelung wird durch die automatische Verstärkungsregelungseinheit (AGC) 207 durchgeführt. Eine zweite Form der automatischen Verstärkungsregelung wird durch die automatische Verstärkungsregelungseinheit (AGC) 231 durchgeführt. Eine der beiden oder beide Einheiten können auf eine von verschiedenen Weisen betrieben werden.
Zum ersten können eine von beiden oder beide der AGC-Einheiten 207, 231 direkt von der Regeleinheit 206 angesteuert werden. Die Regeleinheit 206 kann selbst anhand von Signalen arbeiten, die von außerhalb empfangen werden, z.B. von der digitalen Verarbeitungseinheit über einen Bus 255, wie etwa ein I²C-Bus oder Dreileiterbus. Dieser Ansatz kann es ermöglichen, die Regeleinheit 206, zu programmieren, um AGC-Schwellenwerte vorzugeben, die ein optimales Gleichgewicht zwischen HF- und Basisband-AGC schaffen.
Zum zweiten können eine von beiden oder beide der AGC-Einheiten 207, 231 von einem externen Signal angesteuert werden, das von einer Basisband-Demodulatoreinheit (nicht dargestellt) erzeugt wird und der Verarbeitungseinheit 200 über die Pins 251 und 253 zugeführt wird.
Zum dritten können eine von beiden oder beide der AGC-Einheiten 207, 231 anhand von Messungen betrieben werden, die von den Einheiten selbst mit einem Pegeldetektor durchgeführt wurden. Zum Beispiel kann, wie in 4 gezeigt, die AGC Regeleinheit 207 anhand der Ausgangssignale der Einheiten 220, 221 betrieben werden. Die AGC Regeleinheit 231 kann anhand der Ausgangssignale der Einheiten 233, 245 betrieben werden. Die Regeleinheit 206 kann bestimmen, welche von diesen Techniken die AGC Regeleinheiten 207, 231 einsetzen sollen.
Die beiden Formen von automatischer Verstärkungsregelung haben verschiedene Funktionen. Die AGC-Einheit 207 ist „breitbandig", d.h. sie steuert Einheiten an, die die gesamte Bandbreite der über die Antennen eingegangenen Frequenzen verarbeiten, (außer jenen, die von den Filtern 2021, 2022,..., 202i entfernt wurden), während die AGC-Einheit 231 „schmalbandig" ist, d.h. sie steuert nur Einheiten an, die die besonders interessierenden Frequenzen nach den Basisband-Filtern 227, 241 verarbeiten. Daher ist die Rolle der Einheit 231 analog zu den Einheiten 13, 113 in den üblichen Geräten, wobei die bewirkte Verstärkung durch die Frequenzkomponenten bestimmt wird, die durch die Verarbeitungseinheit 200 selektiert und ausgegeben werden. Dagegen ist die AGC-Einheit 207 für alle Frequenzkomponenten ausgelegt, die über die Eingangsstufen (Eingangswege) 201, 202,..., 20i gehen und kann daher sicher stellen, dass die elektronischen Komponenten in den Eingangsstufen 201, 202,..., 20i innerhalb ihres linearen Bereichs arbeiten (oder innerhalb eines Bereichs mit einem anderen gewünschten Linearitätsniveau). Daher wird auch dann, wenn die über die Antennen empfangenen Signale Komponenten enthalten, die viel größer sind, als die ausgewählten Frequenzkomponenten, die von der AGC-Einheit 231 erfasst werden, nicht zugelassen, dass sie die Komponenten in den Eingangsstufen 201, 202,..., 20i überdecken.
Der Übernahmepunkt der AGC-Einheit 207 wird so niedrig wie möglich gewählt, so dass der Signal-Rauschabstand (SNR) annehmbar ist (er kann z.B. bei –70 dBm liegen). Da alle HF-Stufen der Eingangsstufen 201, 202,..., 20i mit relativ niedrigen Pegeln arbeiten, kann ihre Linearität schwach sein. Ein Aufbau mit niedriger Linearität benötigt viel weniger Strom als einer mit hoher Linearität. Daher sorgt die vorliegende Anordnung für eine deutliche Stromeinsparung.
Eine von beiden oder beide der AGC-Einheiten 207, 231 können analog oder digital sein. Im Fall einer digitalen Ausführung kann die AGC-Stufe als ein digitales Wort ausgegeben werden. Der Wert kann vom integrierten Schaltkreis 200 aus als Indikator für die Empfangsfeldstärke (RSSI, Received Signal Strength Indication) übertragen werden, der in der Basisband-Demodulatoreinheit von Nutzen ist.
Die Regeleinheit 206 regelt, ob die Einheit 235 eingeschaltet ist oder, ob alternativ die Einheitenserie 241, 243, 245 eingeschaltet ist. Demnach bestimmt die Regeleinheit 206, welcher der Arbeitsabläufe ausgeführt wird.
Die Regeleinheit 206 hat vorzugsweise das Vermögen, wahlweise auch andere Teilbereiche des integrierten Schaltkreises 200 abzuschalten, um den Stromverbrauch des integrierten Schaltkreises 200 zu reduzieren. In dem Fall z.B., dass die Anzahl der Antennen, an die das mobile Gerät angeschlossen ist, kleiner ist, als die Anzahl i der Signaleingangsstufen, tritt die Regeleinheit 206 in Funktion und schaltet die redundanten Signalwege ab. Weiterhin, im oben beschriebenen Fall, in dem (die) Daten für das mobile TV nicht während aller Zeitperioden gesendet werden, sondern nur getrennt durch Intervalle, in denen keine Daten für das mobile TV gesendet werden, tritt die Regeleinheit 206 in Funktion und fährt während der Intervalle einen oder mehrere Teilbereiche des integrierten Schaltkreises herunter (d.h. versetzt sie in einen „Schlafmodus").
Alternativ oder zusätzlich hat die Regeleinheit 206 vorzugsweise das Vermögen, den Stromverbrauch von bestimmten Komponenten zu modifizieren, wie etwa von einer oder mehreren Komponenten von einer oder mehreren der Eingangsstufen 201, 202,..., 20i. Bei vielen Komponentausführungen kann dies einfach dadurch erfolgen, dass die Regeleinheit 206 sie mit einem Regelsignal ansteuert. Demnach bestimmt das Regelsignal, ob sie mit hoher Linearität arbeiten (hoher Strom führt zu hohem Stromverbrauch), oder, alternativ, mit einer relativ niedrigen Linearität und einem entsprechend niedrigeren Stromverbrauch. Die erste dieser Alternativen wird in einem Umfeld gewählt, in dem der Stromverbrauch des mobilen Gerätes von geringerer Bedeutung ist, als die Fernseh-Qualität (d.h. wenn das mobile Gerät in der Lage ist, Strom von einer externen Stromversorgung zu beziehen, wie etwa die elektrische Stromversorgung in einem Automobil), während die zweite Alternative in einer Situation vorzuziehen ist, in der es akzeptabel ist, eine geringere Fernseh-Qualität zu erzielen, wenn dadurch der Stromverbrauch reduziert wird.
Wie oben angemerkt, ist eine Methode, mit der die Regeleinheit 206 Stromspar-Modi bietet, Teilbereiche des Schaltkreises abzuschalten, wenn sie nicht erforderlich sind. Die Regeleinheit kann diese Funktion erfüllen, indem sie die Informationen nutzt, die über den I²C-Bus oder Dreileiterbus gesendet werden.
Alternativ kann dies durch Einsatz eines Hardware-Schalters ausgeführt werden, der (einen) Teil(e) des Schaltkreises abschalten kann, von denen bekannt ist, dass sie für den gewünschten Aufbau nicht benötigt werden, und die daher dauernd abgeschaltet bleiben. 5 veranschaulicht, wie dieses ausgeführt werden kann. 5 zeigt einen Teil des integrierten Schaltkreises 200 und einige seiner Pins 30. Der Teilbereich der Verarbeitungseinheit 200, der abgeschaltet werden soll, wird in 5 als „Schaltkreis X" 300 gekennzeichnet. Der Schaltkreis ist mit einer Verbindung zu einem IC-Pin 301 ausgestattet, der mit einem Schalter 303 verbunden ist. Der Schalter 303 kann den Pin 301 wahlweise mit Erde GND verbinden oder mit einen Anschluss 302, über den ein Signal in den Schaltkreis X 300 hinein oder aus ihm heraus geleitet werden kann. Der Schaltkreis X 300 ist so aufgebaut, dass er vollständig abgeschaltet wird, wenn er über den Pin 301 mit Erde verbunden wird. Den Schaltkreis 300 auf diese Weise regelbar zu gestalten, ist relativ unkompliziert. Der Schalter 303 ist vorzugsweise während des Zusammenbaus des Gerätes für eine Konfiguration fest einzustellen und während des Betriebs des Gerätes nicht zur anderen Stellung umschaltbar. Es kann z.B. ein 0 Ohm-Widerstand durch Verlöten gebildet werden, und der entweder eine Verbindung zur Erde oder zur Signaleingangs-/ausgangslinie herstellt.
Der Pin 301 ist auch elektrisch mit einer Einheit 305 verbunden, zu der ein Puffer und ein Detektor gehören. In dem Fall, dass der Detektor feststellt, dass der Pin 301 mit der Erde verbunden ist, speichert der Puffer ein OFF-Signal. In dem Fall, dass der Detektor feststellt, dass der Pin 301 nicht mit Erde verbunden ist, speichert der Puffer ein ON-Signal. In jedem Fall wird das Signal im Puffer zu einem Schaltkreis 307 übertragen, der die Stromversorgung für Schaltkreis X ist. Der Schaltkreis 307 ist so eingerichtet, dass er abschaltet, sobald er das OFF-Signal von Einheit 305 erhält, und auch, sobald er ein Abschaltsignal über den I2C-Bus erhält. Wenn daher Schaltkreis X abgeschaltet wird, wird Schaltkreis 307 auch abgeschaltet.
Die Ausführung sorgt auch für hohe Empfindlichkeit. Eine Methode dies zu erreichen ist, dass die in 4 gezeigten Verstärker vorzugsweise Komponenten von hoher Qualität mit einem niedrigen Rauschwert sind.
Eine andere Weise, auf die die Ausführung es möglich macht, hohe Empfindlichkeit zu erreichen, ist, dass die gesamte HF-Bandbreite in verschiedene Bandbereiche aufgeteilt werden kann, die in verschiedene der Eingangsstufen 201, 202,.., 20i eingespeist werden. Die verschiedenen HF Bandbereiche können gewählt werden, um den Rauschwert zu minimieren. Eine solche Möglichkeit wird in 6 veranschaulicht, wo die Verarbeitungseinheit 200 mit drei HF-Bändern (VHF, UHF1 und UHF2) eingesetzt wird, die in die verschiedenen Eingangsstufen eingespeist werden.
Um niedere ZF-Demodulation zu erhalten, wird Einheit 235 eingeschaltet, und die Einheiten 241, 243, 245 werden abgeschaltet, so dass ein niederes ZF-Signal erzeugt wird. In diesem Fall wird der Schwingquartz 211 eingesetzt, so dass das Schwingquartz-Ausgangssignal der Einheit 216 an die digitale Verarbeitungseinheit (Basisband-Demodulator) übertragen wird.
Eine andere der Anwendungen der Ausführung ist, dass die mehrfachen Eingangsstufen 201, 202,.., 20i an verschiedene voneinander getrennte Antennen oder an ein Antennen-Array angeschlossen werden. Verschiedene der Antennen empfangen das HF-Signal für mobiles TV über verschiedene Wege, und der Mehrwege-Empfang ermöglicht es, Echos und Signalverluste zu beseitigen. Dies ist bekannt als MIMO (Multiple Input Multiple Output)-Empfänger, der die Eigenschaften so genannter Space-Diversity ausnutzt. Jede Eingangsstufe empfängt eine entsprechende Version desselben Signals über eine eigene entsprechende Antenne, und die Ergebnissignale werden unabhängig von einander verstärkt, verzögert und/oder phasenverschoben, unter der Kontrolle von Regeleinheit 206. 7 zeigt die Signale HF1, HF2, HF3, die von drei entsprechenden der Antennen empfangen werden, aber die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt, sondern es kann eine beliebige Anzahl von Antennen geben.
Die Verstärkung, Phase und/oder Verzögerung werden für jede Eingangsstufe in Abhängigkeit von den Bedingungen des Kanals gewählt, um für optimale Ergebnisse zu sorgen, im Wesentlichen durch einen Abgleich der eingehenden Signale. Die auf diese Weise verarbeiteten Signale werden schließlich durch Einheit 208 zusammengeführt. In dieser Anwendung der Ausführung enthält jedes der Signale HF1, HF2, HF3 den vollständigen Frequenzbereich, in dem die Signale für mobiles TV übertragen werden. Die Algorithmen, um die Eingangsstufen anzusteuern, werden von der zweiten digitalen Verarbeitungseinheit (Basisband-Demodulator) ausgeführt.
In der in 7 veranschaulichten Anwendung ist, in einem anderen unabhängigen Gegensatz zu der in 6 gezeigten Anwendung, die Einheit 235 abgeschaltet, und die Einheiten 241, 243, 245 sind angeschaltet, so dass der integrierte Schaltkreis 200 eine I/Q-Demodulation durchführt und die Ergebnissignale an den Basisband-Demodulator übergibt.
Ein weiterer, damit nicht im Zusammenhang stehender Unterschied zwischen den Anwendungen in 6 und 7 ist, dass der Schwingquartz 211 nicht zum Einsatz kommt, und stattdessen der Eingang 210 auf das Schwingquartz-Eingangssignal angewiesen ist, das von dem Basisband-Demodulator erzeugt wird. Daher sind die Komponenten 214, 215 nicht erforderlich, und können abgeschaltet werden.
Eine dritte mögliche Anwendung der Ausführungsform in 4 wird in 8 gezeigt. Diese Anwendung wurde angeregt durch die Tatsache, dass üblicher Weise die HF-Signale für mobiles TV durch die Antenne, die sie übertragen, polarisiert werden (z.B. horizontal, vertikal oder links- oder rechtszirkular polarisiert). Es ist gut bekannt, dass die Stärke der empfangenen Welle von der absoluten Position der polarisierten Welle relativ zu der Ausrichtung der Antenne abhängt. Die absolute Position der polarisierten Welle kann sich ändern, wenn die Welle sich ausbreitet (z.B. durch Wellenbrechungen an Gebäuden), und natürlich kann die Antenne selbst ihre Position wechseln. Die Empfangsstärke ist am höchsten, wenn die Antenne parallel zur Polarisationsrichtung ausgerichtet ist. Sonst geht einiges an Stärke durch Fehlanpassung der Polarisation verloren. Bei der Anwendung der in 8 veranschaulichten Ausführungsform wird eine Antenne 400 eingesetzt mit Armen, die in zwei orthogonale Richtungen ausgerichtet sind, so dass verschiedene der Arme besonders empfangsfähig sind entsprechend den Wellen mit zwei unterschiedlichen Polarisationen (z.B. horizontal und vertikal). Die zwei Arme der Antenne 400 sind mit zwei entsprechenden Ausgängen verbunden, die ihrerseits mit zwei entsprechenden Eingangsstufen verbunden sind. Auf diese Weise werden die Polarisationsverluste reduziert. Es ist zu beachten, dass eine andere Art von Antennenkonfiguration, die die zwei verschiedenen Polarisationen erkennt, anstelle der Antenne 400 verwendet werden kann.
Der PLL-Synthesiser 213 der Ausführungsform ist vorzugsweise optimiert, um sehr geringes Phasenrauschen zu verursachen. Dies bedeutet, dass das System geeignet ist für OFDM-Signale, die, da OFDM Mehrfachfrequenzen benutzt, hohe Anforderungen an die Frequenzgenauigkeit stellen. Um das Phasenrauschen zu verbessern, ist die Schwingquartz-Referenzfrequenz bei der Ausführungsform höher als bei üblichen Tunern (z.B. mindestens 16 MHz oder, besser, bei 32 MHz, anstelle von 4 MHz). Daher kann der Phasenkomparator auch bei höheren Frequenzen arbeiten (z.B. 1 MHz), was Breitband-PLL-Filter Bandbreiten zulässt.
Obwohl nur eine einzige Ausführungsform der Erfindung gezeigt wurde, ist die Erfindung dies bezüglich nicht eingeschränkt, was jemandem mit Kenntnissen auf diesem Gebiet klar sein wird. Obwohl, zum Beispiel, der integrierte Schaltkreis 200 und der Basisband-Demodulator oben als getrennte integrierte Schaltkreise dargestellt wurden, wäre es alternativ möglich, sie als eine Einheit zu gestalten.

Claims

Ein integrierter Schaltkreis zum Einsatz in einem mobilen Fernsehempfänger, wobei der integrierte Schaltkreis folgende Komponenten hat: eine oder mehrere Eingangsstufen zum Empfang von entsprechenden HF-Signalen, einschließlich Signale für mobiles TV, einen ersten Signalverarbeitungsweg zur Durchführung einer ZF-Demodulation im niederen Bandbereich (low IF) der HF-Signale, einen zweiten Signalverarbeitungsweg zur Durchführung einer I/Q-Demodulation der HF-Signale, eine Regeleinheit, die dafür vorgesehen ist, die eine oder mehrere Eingangsstufen wahlweise mit dem ersten Verarbeitungsweg oder mit dem zweiten Verarbeitungsweg zu verbinden, und Ausgangsvorrichtungen, die mit dem ersten und zweiten Signalverarbeitungsweg verbunden sind, wobei die Regeleinheit dafür vorgesehen ist, zu bestimmen, ob die Ausgangsvorrichtungen Signale ausgibt, die aus dem einen oder mehreren HF-Signalen durch ZF-Demodulation oder durch I/Q- Demodulation erhalten wurden.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 1, in dem die eine oder jede weitere Eingangsstufe mit einem Filter ausgestattet ist, um empfangene Frequenzen zu entfernen, die keine Signale für mobiles TV sind, und/oder die von dem mobilen Fernsehempfangsgerät erzeugt worden sind.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 1 oder Anspruch 2, in dem es eine Funktion der Regeleinheit ist, mindestens eine Sektion des integrierten Schaltkreises abzuschalten, um den Stromverbrauch dieser Sektion zu reduzieren.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 3, in dem es eine Funktion der Regeleinheit ist, wahlweise den ersten oder den zweiten Verarbeitungswege abzuschalten.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 3 oder Anspruch 4, in dem es eine Funktion der Regeleinheit ist, eine oder weitere der Eingangsstufen abzuschalten.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 3, Anspruch 4 oder Anspruch 5, in dem die Regeleinheit die Sektion dadurch abschaltet, dass sie einen Pin, der mit der Sektion verbunden ist, auf Erdspannung schaltet.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 6, in dem die Regeleinheit zugleich mit dem Abschalten der Sektion auch einen Schaltkreis abschaltet, der die Sektion mit Strom versorgt.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend jedem der Ansprüche 3 bis 7, in dem es eine Funktion der Regeleinheit ist, anhand eines Taktsignals mindestens eine Sektion des integrierten Schaltkreises entsprechend einer in den HF-Signalen enthaltenen Zeitvorgabe an- oder abzuschalten.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend jedem der Ansprüche 3 bis 7, in dem es eine Funktion der Regeleinheit ist, die Betriebsweise von mindestens einer anderen Komponente des integrierten Schaltkreises wahlweise zu wechseln zwischen einem ersten Betriebszustand mit höherem Stromverbrauch und einem zweiten Betriebszustand mit geringerem Stromverbrauch.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend jedem der vorangehenden Ansprüche, zu dem mindestens zwei automatische Verstärkungsregelungsschaltkreise gehören, ein erster breitbandiger automatischer Verstärkungsregelungsschaltkreis mit der Funktion, die Verstärkung der Eingangsstufen zu regeln, und ein zweiter schmalbandiger automatischer Verstärkungsregelungsschaltkreis mit der Funktion, die Amplitude der Ausgangssignale der Ausgangsvorrichtungen zu regeln.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend jedem der vorangehenden Ansprüche, des Weiteren bestehend aus einer phasengekoppelten Regelkreis-Einheit, einem Quartzoszillator und Schwingungssignal-Übertragungsvorrichtungen zur Übertragung eines Schwingungssignals, das durch Verwendung des Quartzoszillators aus dem integrierten Schaltkreis erzeugt wurde.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 11, des Weiteren bestehend aus einer phasengekoppelten Regelkreis-Einheit und Schwingungssignal-Empfangsvorrichtungen, um ein Quartzoszillator-Signal zu empfangen, das eingeleitet wird, um die phasengekoppelte Regelkreis-Einheit zu betreiben.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 11, des Weiteren bestehend aus einer phasengekoppelten Regelkreis-Einheit, einem Quartzoszillator, Schwingungssignal-Empfangsvorrichtungen, um ein Quartzoszillator-Signal zu empfangen, das eingeleitet wird, um die phasengekoppelte Regelkreis-Einheit zu betreiben und Schwingungssignal-Übertragungsvorrichtungen zur Übertragung eines Schwingungssignals, das durch Verwendung des Quartzoszillators aus dem integrierten Schaltkreis erzeugt wurde und Vorrichtungen um anzuwählen, ob die phasengekoppelte Regelkreis-Einheit anhand eines Quartzoszillator-Signaleingangs betrieben wird.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 11 oder Anspruch 13, in dem der Quartzoszillator ein Signal im Bereich 1 bis 60 MHz erzeugt.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend Anspruch 14, in dem der Quartzoszillator ein Signal mit mindestens 16 MHz erzeugt.
Ein integrierter Schaltkreis entsprechend jedem der vorangehenden Ansprüche, in dem jede der Eingangsstufen einen regelbaren Verstärker und/oder eine Phasen- und Zeitverzögerungsregeleinheit aufweist.
Ein mobiles Fernsehempfangsgerät, bestehend aus: einem integrierten Schaltkreis entsprechend jedem der vorangehenden Ansprüche, einer oder mehr Antennen, die ein oder mehr HF-Signale erzeugen und sie an die entsprechenden der Eingangsstufen des integrierten Schaltkreises übertragen, eine Basisband-Verarbeitungseinheit, die die Ausgangssignale von den Ausgangsgangsvorrichtungen des integrierten Schaltkreises empfängt und eine Basisband-Verarbeitung durchführt, um Fernsehsignale zu erzeugen, und ein Bildschirm, der die Fernsehsignale empfängt und sie nutzt, um Fernsehbilder zu erzeugen.
Ein mobiles Fernsehempfangsgeräts entsprechend Anspruch 17, in dem es eine Vielzahl von Antennen gibt, die jeweils eigene HF-Signale erzeugen und sie an die entsprechenden der Eingangsstufen übertragen.
Ein mobiles Fernsehempfangsgeräts entsprechend Anspruch 17, zu dem weiterhin gehören: Vorrichtungen, um HF-Signale von mindestens einer der Antennen in mehrfache Komponenten zu teilen, wobei die Komponenten entsprechende Frequenzbereiche sind, und Vorrichtungen, um die Komponenten zu der entsprechenden der Eingangsstufen zu übertragen.
Ein mobiles Fernsehempfangsgeräts entsprechend Anspruch 17, in dem mindestens eine der Antennen über mindestens zwei Teile verfügt, um Radiosignale mit verschiedenen Polarisationen zu empfangen, und die über Vorrichtungen verfügt, um die empfangenen Radiosignale an die unterschiedlichen entsprechenden der Eingangsstufen zu übertragen.
Ein mobiles Fernsehempfangsgerät entsprechend jedem der Ansprüche 17 bis 20, das des Weiteren besteht aus Vorrichtungen zur Erzeugung und Übertragung von HF-Signalen auf mindestens einer Übertragungsfrequenz, wobei zu dem Empfangsgerät Filtervorrichtungen gehört, um die Übertragungsfrequenzen aus den HF-Signalen, die über die Antennen empfangen wurden, herauszufiltern.
Ein mobiles Fernsehempfangsgeräts entsprechend Anspruch 21, in dem zu den Filtervorrichtungen mindestens ein Filter gehört, der sich innerhalb des integrierten Schaltkreises in jeder der Eingangsstufen befindet.