ES2247923A1 - TV channel signal processing device has filter that selects interesting channels, variable amplifier that provides signal of desired output level, and tracking filter that eliminates undesired signals at signal input and output sections - Google Patents
TV channel signal processing device has filter that selects interesting channels, variable amplifier that provides signal of desired output level, and tracking filter that eliminates undesired signals at signal input and output sectionsInfo
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Abstract
Description
Método y dispositivo de procesamiento de la señal de un canal de TV.Method and device of signal processing of a TV channel.
La presente invención se refiere a un método y dispositivo de procesamiento de la señal de un canal de TV mediante filtrado y amplificación. Para filtrar y amplificar la señal se traslada ésta en frecuencia mediante un conversor hasta una frecuencia intermedia alta. Tras el filtrado y amplificación se devuelve la señal a la frecuencia de entrada o a otra diferente.The present invention relates to a method and signal processing device of a TV channel by filtering and amplification. To filter and amplify the signal you move this one in frequency through a converter to a high intermediate frequency After filtering and amplification, returns the signal to the input frequency or to a different one.
La utilización en la invención de una frecuencia intermedia alta elimina la frecuencia imagen de la banda de trabajo, evitando su posible interferencia. El filtro de tracking se simplifica por la mayor separación entre la frecuencia de la señal de TV y la frecuencia del oscilador local, eliminándose el ajuste manual. El elevado nivel de selectividad de canal posibilita la utilización de canales adyacentes sin interferirse.The use in the invention of a frequency high intermediate eliminates the frequency of the work band image, avoiding possible interference. The tracking filter is simplifies by the greater separation between the signal frequency TV and local oscillator frequency, eliminating the setting manual. The high level of channel selectivity enables the use of adjacent channels without interfering.
Existen en el estado de la técnica tres sistemas diferentes que realizan la amplificación y filtración de canales de TV de forma selectiva.There are three systems in the state of the art different that perform the amplification and filtration of channels of TV selectively.
El primer sistema amplificador filtrador emplea un filtro sintonizable mecánicamente. Este elemento ajusta el canal mediante el movimiento físico de una pieza mecánica rígida (trimmer). Este tipo de amplificador sale de fábrica ajustado a un canal, teniendo que colocar el instalador un amplificador por cada canal que se quiera amplificar y filtrar. El comportamiento general de este tipo de filtros es bueno, a pesar de que existe dificultad para situar canales adyacentes, como ocurre por ejemplo entre el canal 24 y el 25 y/o 26, debido a que aparecen intermodulaciones en el canal.The first filter amplifier system employs a mechanically tunable filter. This item adjusts the channel through the physical movement of a rigid mechanical part (trimmer) This type of amplifier leaves the factory set to a channel, the installer having to place an amplifier for each channel that you want to amplify and filter. General behavior This type of filter is good, although there is difficulty to place adjacent channels, such as between the channel 24 and 25 and / or 26, because intermodulations appear in the channel.
El segundo sistema conocido emplea un filtro sintonizable electrónicamente. Estos amplificadores ajustan el canal mediante un procedimiento electrónico. Debido a que no tienen un ajuste definido desde fábrica pueden ser sintonizados por el instalador en el canal que sea requerido. Las prestaciones de estos amplificadores sintonizables electrónicamente son bajas debido a que presentan una selectividad baja y una intermodulación alta.The second known system employs a filter electronically tunable. These amplifiers adjust the channel by an electronic procedure. Because they don't have a Factory set setting can be tuned by the Installer in the channel that is required. The benefits of these Electronically tunable amplifiers are low because they have low selectivity and high intermodulation.
El tercer grupo de amplificadores lo constituyen las cabeceras amplificadoras profesionales. Estas cabeceras realizan el filtrado y amplificación mediante una doble conversión en frecuencia para filtrar los canales. Este procedimiento se basa en utilizar un conversor que desplaza la frecuencia a valores entre 30-55 Mhz. En este nivel de frecuencia se filtra la señal y, a continuación, se amplifica. Seguidamente se devuelve la frecuencia de la señal al valor original, buscando así que la frecuencia de la señal de entrada y la de salida tengan el mismo valor una vez filtrado el canal. Estos amplificadores tienen el inconveniente de que necesitan situar filtros de tracking en la entrada y en la salida con ajuste manual. De esta forma se elimina el efecto de la frecuencia del oscilador local y la frecuencia imagen, que están muy cercanas a la frecuencia de la señal, pues uno de los mayores problemas en la recepción de un canal de TV es la cercanía de la frecuencia imagen y de la frecuencia radiada por el oscilador local.The third group of amplifiers constitute it the professional amplifier headers. These headers perform filtering and amplification by double conversion into frequency to filter the channels. This procedure is based on use a converter that shifts the frequency to values between 30-55 Mhz At this frequency level the signal and then it is amplified. Then the frequency of the signal to the original value, thus looking for the frequency of the input signal and the output signal have the same value once the channel is filtered. These amplifiers have the disadvantage that they need to place tracking filters in the input and output with manual adjustment. This way it is eliminated the effect of the local oscillator frequency and the frequency image, which are very close to the frequency of the signal, as one of the biggest problems in receiving a TV channel is the proximity of the image frequency and the frequency radiated by the local oscillator
La presente invención soluciona la problemática del ajuste manual de los filtros de tracking recurriendo a una doble conversión de la señal del canal en una frecuencia intermedia alta. Se traslada la frecuencia de la señal a un nivel de frecuencia intermedia considerablemente elevado, donde se puede filtrar el canal con mucha más comodidad y seguridad.The present invention solves the problem of the manual adjustment of the tracking filters using a double Conversion of the channel signal to a high intermediate frequency. The frequency of the signal is moved to a frequency level considerably high intermediate, where you can filter the channel with much more comfort and security.
Es posible conseguir una señal amplificada selectivamente mediante la realización de una doble conversión de la señal en frecuencia. En primer lugar se convierte la señal de entrada a través de un conversor de frecuencia hasta una frecuencia intermedia. A continuación se procede a filtrar la señal de frecuencia intermedia. Seguidamente se amplifica esta señal para tener a la salida el nivel de potencia deseado. Una vez filtrada y amplificada la señal, se vuelve a convertir en frecuencia hasta su valor original o a otro canal distinto.It is possible to get an amplified signal selectively by performing a double conversion of the frequency signal First the signal is converted from input through a frequency converter to a frequency intermediate. Then proceed to filter the signal of intermediate frequency This signal is then amplified to have the desired power level at the output. Once filtered and amplified the signal, it becomes frequency again until its original value or to another channel.
La presente invención se basa en la idea de que cuanto mayor es la frecuencia intermedia menor es la dificultad asociada al filtrado de la señal. Por ello se utiliza una frecuencia intermedia para la que la frecuencia imagen está fuera de la banda de TV. Además la frecuencia del oscilador local queda también más separada de la frecuencia del canal facilitando también el filtrado de esta señal indeseada.The present invention is based on the idea that The higher the intermediate frequency, the lower the difficulty associated to the filtering of the signal. Therefore a frequency is used intermediate for which the image frequency is outside the band of TV. In addition the frequency of the local oscillator is also more separated from the channel frequency also facilitating filtering of this unwanted signal.
La finalidad de la invención es la de amplificar un único canal de TV para que éste llegue con la potencia necesaria a la instalación. Para ello el amplificador selectivo de un canal de TV en una banda concreta comprende:The purpose of the invention is to amplify a single TV channel so that it arrives with the necessary power to the installation. To do this, the selective amplifier of a channel TV in a specific band includes:
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- un conversor en la entrada que baja la frecuencia a niveles de trabajo óptimos para filtrar la señal.a converter at the input that lowers the frequency to work levels optimal for filtering the signal.
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- un filtro que selecciona el canal de interés, eliminando cualquier otra señal.a filter that selects the channel of interest, eliminating any other signal.
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- un amplificador de ganancia variable que permite obtener el nivel de salida deseado.a variable gain amplifier that allows to obtain the level of desired output.
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- un conversor en la salida para devolver la frecuencia al valor inicial o cualquier otro canal.a converter at the output to return the frequency to the initial value or any other channel.
- además, el amplificador selectivo lleva asociado un filtro de tracking que rechaza la señal de oscilador local, eliminando señales espurias indeseadas dentro o fuera de la banda.- in addition, the selective amplifier carries associated with a tracking filter that rejects the oscillator signal local, eliminating unwanted spurious signals inside or outside the band.
Las mejoras que acarrea la conversión a una frecuencia intermedia más alta son:The improvements that conversion brings to a Highest intermediate frequency are:
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- al crecer la separación entre la frecuencia de la señal del canal de TV y la frecuencia del oscilador local, la frecuencia imagen desaparece de la banda de trabajo y deja de interferir en la señal del canal mejorando el resultado final.to the increase the separation between the frequency of the TV channel signal and the local oscillator frequency, the image frequency disappears of the work band and stop interfering with the channel signal Improving the final result.
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- debido también al hecho de tener más separadas la frecuencia de la señal del canal de TV y la frecuencia del oscilador local, la frecuencia del oscilador local afecta con menor intensidad a la señal de entrada y/o salida permitiendo que el filtro de tracking se simplifique. Se eliminan los procesos de ajuste manual durante la producción consiguiendo un buen grado de industrialización y mejora de costes.due also to the fact of having more separated the frequency of the signal of the TV channel and the local oscillator frequency, the frequency of the local oscillator affects the signal of input and / or output allowing the tracking filter to simplify Manual adjustment processes are eliminated during production getting a good degree of industrialization and improvement of costs.
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- al mostrarse todo el conjunto con un nivel de selectividad de canal muy elevado, permite que se puedan utilizar canales adyacentes sin interferirse. Esta prestación es relevante ya que en muchos casos los nuevos canales de televisión digital terrestre son adyacentes a los analógicos ya existentes.to the show the whole set with a very high level of channel selectivity elevated, allows adjacent channels to be used without interfere. This benefit is relevant since in many cases the new digital terrestrial television channels are adjacent to the existing analogs.
Otro aspecto de la invención se refiere a un método de procesamiento de la señal de un canal de TV mediante filtrado y amplificación en una frecuencia intermedia alta.Another aspect of the invention relates to a method of signal processing of a TV channel by filtering and amplification at a high intermediate frequency.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, una hoja única de dibujos en la que con carácter ilustrativo y no limitativo se representa:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to an example of practical realization of it, is accompanied as an integral part of said description, a single sheet of drawings in which with character Illustrative and non-limiting is represented:
- la figura 1: muestra un esquema de conversión, filtrado y amplificación de la señal de TV.- Figure 1: shows a conversion scheme, Filtering and amplification of the TV signal.
- la figura 2: muestra la distribución en frecuencia de las señales en los amplificadores de la señal de TV conocidos hasta la fecha.- Figure 2: shows the distribution in frequency of the signals in the TV signal amplifiers known to date.
- la figura 3: muestra la distribución en frecuencia de las señales en el filtro amplificador de la invención.- Figure 3: shows the distribution in frequency of the signals in the amplifier filter of the invention.
- la figura 4: muestra un esquema del conversor de frecuencia.- Figure 4: shows a diagram of the converter of frequency.
A la vista de la figura 1 vemos que el filtro amplificador selectivo de canales de TV está formado por un conversor de frecuencia (Conversor) en el que entra el canal a amplificar (Canal) y la señal del oscilador local (f_{OL}). La señal ya convertida es filtrada en el filtro (Filtro F.I.) de frecuencia intermedia. A continuación es amplificada (Amplificador) hasta el nivel de señal deseada a la salida. Por último la señal es convertida de nuevo en frecuencia en el conversor de salida (Conversor) con la señal del oscilador local (f_{OL}), cuya frecuencia puede ser la del primer oscilador u otra, cuando se quiera llevar la señal de TV a otro canal diferente.In view of figure 1 we see that the filter Selective TV channel amplifier consists of a frequency converter (Converter) in which the channel enters amplify (Channel) and the local oscillator signal (f_ {OL}). The already converted signal is filtered in the filter (F.I. Filter) of intermediate frequency It is then amplified (Amplifier) up to the desired signal level at the output. Finally the signal is converted back into frequency in the output converter (Converter) with the local oscillator signal (f_ {OL}), whose frequency can be that of the first oscillator or another, when Want to take the TV signal to a different channel.
Uno de los aspectos fundamentales de la invención recae en el valor en el cual se filtra la señal. Como puede verse en la figuras 2 y 3, una de las principales características de la invención consiste en que la señal de entrada (f_{RF}) es convertida a una frecuencia de valor (y) más alto, mayor que 55 Mhz, que el usado anteriormente (x) (entre 30 y 55 Mhz). Por lo tanto deberá entenderse que en la presente descripción se hace referencia a todos los valores de frecuencia superiores a 55 Mhz.One of the fundamental aspects of the invention It falls to the value at which the signal is filtered. As can be seen in Figures 2 and 3, one of the main characteristics of the invention is that the input signal (f_ {RF}) is converted to a higher value (y) frequency, greater than 55 MHz, than the one used previously (x) (between 30 and 55 Mhz). Thus It should be understood that reference is made in this description at all frequency values greater than 55 MHz.
En la realización preferente de la invención se convierte la frecuencia a un valor (y) sustancialmente más alto que el usado anteriormente (x), entre 200 y 470 Mhz. De esta forma se elimina cualquier frecuencia imagen (f_{IM}) dentro de la banda UHF de TV. Se consigue también que la distancia entre la frecuencia del oscilador local (f_{OL}) respecto a la frecuencia en que se encuentra el canal (f_{RF}) sea mayor, quedando un margen mayor para el filtrado (v, w). Esto mejora sustancialmente al filtro amplificador usado hasta la fecha.In the preferred embodiment of the invention, convert the frequency to a value (y) substantially higher than the one used previously (x), between 200 and 470 Mhz. This way you remove any image frequency (f_ {IM}) within the band TV UHF. It is also achieved that the distance between the frequency of the local oscillator (f_ {OL}) with respect to the frequency at which find the channel (f_ {RF}) is larger, leaving a larger margin for filtering (v, w). This substantially improves the filter amplifier used to date.
En la figura 4 puede verse el detalle del conversor de frecuencia, en el que a la entrada están la señal del canal de TV (RF) de frecuencia f_{RF} y la señal del oscilador local (OL) de frecuencia f_{OL}, y a cuya salida obtenemos la señal de frecuencia intermedia (FI), cuya frecuencia vale f_{FI} = f_{OL}- f_{RF} .Figure 4 shows the detail of the frequency converter, in which the input signal is at the input TV channel (RF) of frequency f_ {RF} and the oscillator signal local (OL) of frequency f_ {OL}, and at whose output we obtain the intermediate frequency signal (FI), whose frequency is worth f_ {FI} = f_ {OL} - f_ {RF}.
Claims (10)
Mhz.1. The method of processing the signal of a TV channel comprising a conversion of the frequency of the input channel to intermediate frequency followed by filtering and subsequent amplification of variable gain also at intermediate frequency, continued by a new intermediate frequency conversion at the frequency of the TV channel, characterized in that the intermediate frequency is greater than 55
Mhz
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- un conversor de la frecuencia del canal de entrada a frecuencia intermedia,a frequency converter of the input channel to frequency intermediate,
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- un filtro que selecciona el canal de interés eliminando cualquier otra señal,a filter that selects the channel of interest by eliminating any other signal,
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- un amplificador de ganancia variable que permite obtener el nivel de señal deseado a la salida,a variable gain amplifier that allows to obtain the level of desired signal at the output,
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- un conversor de frecuencia que traslada la frecuencia intermedia a la frecuencia del canal de TV,a frequency converter that transfers the intermediate frequency to the TV channel frequency,
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2004
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| Cable Television System Measurements Handbooks. Hewlett Packard Company. Febrero 1994; paginas 2-3,2-4; figura 2.2. * |
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