TW519829B - Integrated circuit for wireless terminal and television using the integrated circuit - Google Patents

Description

519829 A7 B7 五、發明説明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於無線終端用積體電路及使用此之電視收 像機，例如係將接收電視廣播而加以處理時所需之預定構 成整合於同一半導體基板（晶片）上的電路所適合使用者。 【習知技術】 第1圖係接收類比式電視廣播之電視收像機的一般構 成圖。第’ 1圖中，由天線4 1所接收的電視廣播用電波係輸 入至調諧器42。調諧器42係將天線4 1所輸入的高頻電視 訊號與根據希望接收頻率而受到控制的局部振盪頻率之訊 號加以混合，藉此產生中間頻率（IF)訊號而予以輸出。 由調諧器42所取得的IF訊號在經過中間頻率放大器 (IF放大器）43放大後，會由映像檢波電路44進行映像檢波 ，同時由聲音檢波電路45進行聲音檢波。由映像檢波電路 44所輸出的訊號會由映像系統處理電路46分離成亮度訊號 及顏色訊號，再經過預定的映像訊號處理而成爲映像訊號 ，然後輸出至未圖示之CRT或LCD等的顯示裝置。另外， 從聲音檢波電路45所輸出的訊號會由聲音系統處理電路47 進行FM解調等的處理而成爲聲音訊號，並且在經過適當放 大後輸出至未圖示之揚聲器等。 第2圖係上述調諧器42的構成圖。第2圖中，由天線 4 1所接收的電視廣播用高頻電視訊號係經由帶通濾波器 (BPF)51、高頻放大器（RF放大器>52、及帶通濾波器（BPF)53 而輸入至混合器54的一方輸入端。而在混合器54的另一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 丨 · 一丨I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 519829 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 方輸入端，會有頻率變換用振盪器（VCO)55所輸出的局部振 盪頻率之局部振盪訊號輸入。 .從上述 VC055所輸出的訊號之局部振盪頻率係由 PLL(Phase Locked Loop)電路56，根據所設定之希望接收頻 率而受到控制。混合器54係將BPF53所輸出的高頻電視訊 號與VC055所輸出的局部振盪訊號加以混合，藉此產生中 間頻率（IF)訊號，並且輸出至下一段之IF放大器43。此外 ，也有使IF放大器43包含在調諧器42內的情況。 而近年來，電視收像機正開始進行以使用BS(廣播衛星 )或CS(通訊衛星）之數位衛星廣播、地面電波數位廣播、有 線電視廣播等爲起頭的數位式廣播，因而數位電視的開發 正快速地發展。在這當中，也正在硏發一種將調諧器的整 合化進步，過去乃作爲半導體積體電路之外接零件的帶通 濾波器、RF放大器、混合器等之被動元件，與本身爲數位 電路之PLL電路一同匯集在一個半導體積板（晶片）的LSI。 然而，如上所述，調諧器的整合化雖然已發展至某種 程度，但是構成電視收像機所需的其他功能零件的整合化 仍嫌不夠。例如，用來調整輸出聲音之音量的音量調節器 電路還是由使用雙極性電晶體等之類比電路來構成，而進 行類比式的音量調整。 亦即，上述音量調節器電路係利用例如FM檢波電路而 構成。FM檢波電路之構成包含：以中心頻率使IF訊號之 相位位移90度的移相電路；以及使用IF訊號及移相電路之 輸出訊號來進行相位檢波’並且輸出FM檢波訊號的乘法電 本紙張尺>^用中國國家標準（CNS ) Α4ϋΐ〇Χ297公釐） ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

519829 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 路。然後，使IF訊號通過如上述所構成的FM檢波電路， 並且改變輸出之直流電壓的大小，以調整音量。 .過去，上述移相電路係由電容器或線圈等的被動元件 所構成，而作爲半導體積體電路的外接零件。因此，零件 數目會變多，以致成爲妨礙電視收像機之薄型化·小型化 的一個主要原因。此外，如上述零件數目多，而且必須個 別地對安裝有調諧器等之半導體基板以及安裝有音量調節 器電路等之外接零件的印刷配線基板加以設計•製造，因 此也有耗費設計時間及製造成本的問題存在。 而且，由於安裝有調諧器等之半導體晶片及安裝有音 量調節器電路等之外接零件爲個別製造，因此也會有在半 導體晶片與外接零件之間產生元件的製造品質不一，以致 所製造的電視收像機之性能不穩定的問題存在。 本發明係爲了解決這種問題而硏創者，其目的在於謀 求構成電視收像機等無線通訊終端所需之電路的更進一步 之整合化，而可更加實現裝置之小型化•薄型化、製造成 本之削減、及設計時間之縮短。 ' 【發明之揭示】 本發明之無線終端用積體電路係將無線通訊所使用的 電路之至少一部分整合於半導體基板上者’其特徵在於： 將接收高頻訊號而進行預定處理’藉此輸出對應於希望接 收頻率之中間頻率訊號的調諧部、以及對於上述調諧部所 處理過的訊號進行位準調整的音量調節部整合於同一半導 本紙張尺度適用中國國家標準（cns )A4規格(210x297公釐）""" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝» 訂 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519829 A7 ____B7 五、發明説明（4) 體基板上。 本發明之其他樣態中，上述調諧部及上述音量調節部 都是利用CMOS電路整合於同一半導體基板上。 本發明之又其他樣態中，上述音量調節部係由複數個 電阻所組成的梯形電阻、以及複數個開關所組成的開關群 所構成的電子音量調節器。 本發明之再其他樣態中，又將用來放大由上述音量調 節部進行過位準調整之訊號的放大部，與上述調諧部及上 述音量調節部整合於同一半導體基板上。 或是將用來放大由上述音量調節部進行過位準調整之 訊號的放大部，安裝於使上述調諧部及上述音量調節部整 合化後的半導體基板之外部。 本發明之其他樣態的無線終端用積體電路係使無線通 訊所使用的電路之至少一部分整合於半導體基板上者，其 特徵在於：將接收高頻訊號而進行預定處理，藉此輸出對 應於希望接收頻率之中間頻率訊號的調諧部、以及包含對 於上述調諧部所處理過的訊號進行音量調整之音量調節部 的聲音系統電路整合於同一半導體基板上。 又，本發明之電視收像機係將用來接收電視廣播的電 路之至少一部分整合於半導體基板上者，其特徵爲具有： 將接收高頻訊號而進行預定處理，藉此輸出對應於希望接 收頻率之中間頻率訊號的調諧部、以及對於上述調諧部所 處理過的訊號進行位準調整的音量調節部整合於同一半導 體基板上的積體電路；進行包含上述積體電路內之調諧部 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

519829 A7 B7 五、發明説明（5) 及音量調節部的上述電視收像機全體之控制的控制部·，以 及可連接上述積體電路及上述控制部的匯流排。 .本發明之其他樣態中，上述積體電路內的上述調諧部 及上述音量調節部都是利用CMOS電路整合於同一半導體 基板上。 本發明之又其他樣態中，上述音量調節部係由複數個 電阻所組成的梯形電阻、以及複數個開關所組成的開關群 所構成的電子音量調節器。 本發明之再其他樣態中，上述積體電路又將用來放大 由上述音量調節部進行過位準調整之訊號的放大部整合化 〇 或是將用來放大由上述音量調節部進行過位準調整之 訊號的放大部，安裝於上述積體電路·之外部。 本發明係由上述技術手段所構成，因此不只是調諧部 ’而可至少使調諧部及音量調節部形成CMOS構造而整合 於一個半導體基板上，且可將聲音系統電路之更多部分匯 集於一個晶片上。此外，不只是上述音量調節部，有關放 大部等亦可形成CMOS構造而整合於同一半導體基板上， 藉此即可使幾乎所有的聲音系統電路匯集於一個晶片上。 .因此可減少零件數目而實現電視收像機之更小型化· 薄型化。而且，在設計·製造聲音系統電路時，不需要個 別設計•製造半導體晶片及其外接零件，而可匯集於一個 半導體晶片來進行，因此可大幅縮短設計時間，同時可大 幅削減製造成本。此外，可避免在一個半導體晶片內元件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） I---------批衣！ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 519829 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 之製造品質不一的情形’因此可提高電視收像機之性能的 穩定性。 再者，可對輸出聲音之音量進行數位式的調整’因此 除了利用調諧部的選台（希望接收頻率的選擇）之外’也可利 甩微電腦進行音量的調整，因而可穩定地控制音量。此外 ，亦可藉由利用遙控器之遠距離操作而簡單地進行音量之 調整。 再者，可在整合化的晶片內之各種功能電路部使用共 通的數位匯流排，因此可更爲簡化電路構成，而謀求裝置 之更小型化。 根據本發明之其他特徵，藉由將會隨著電力消耗而產 生更多熱的放大部作爲半導體晶片的外接零件，可避免因 爲發熱所致之半導體晶片的破損或性能惡化。而且，無關 於大型/小型等之電視收像機之尺寸，而可共通使用相同的 半導體晶片，並且在大型電視及小型電視只要分開使用外 接零件的放大部，因而可提高設計或製造上的效率。 【圖面之簡單說明】 第1圖係電視收像機之一般構成例的圖。 \ 第2圖係調諧器之構成例的圖。 第3圖係第丨實施形態之電視收像機之要部構成例的 圖。 第4圖係電子音量調節器之構成例的圖。 第5圖係第2實施形態之電視收像機之要部構成例的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇><297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-9- 519829 A7 B7 五、發明説明（7) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖。 主要.元件對照表 1 天線 2 . 調諧器 3 I F放大器 4 電子音量調節器 5 聲音’系統處理電路 6 功率放大器 7 映像系統處理電路 10 半導體基板（晶片） 11 快閃記憶體 12 RAM 13 微電腦 14 數位匯流排 21 梯形電阻 22 開關群 30 半導體晶片 41 天線 42 調諧器 43 I F放大器 44 映像檢波電路 45 聲音檢波電路 46 映像系統處理電路 I I . 批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） -10- 519829 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（8) 47 聲音系統處理電路 51 帶通濾波器（B P F ) 52 高頻放大器（R F放大器） 53 帶通濾波器（B P F ) 【發明之最佳實施形態】 以下根據圖面，說明本發明之一實施形態。 第3圖係第1實施形態之電視收像機之要部構成例的 圖。如第3圖所示，第1實施形態之電視收像機包含：電 視電波接收用之天線1、調諧器2、中間頻率放大器（IF放 大器）3、電子音量調節器4、聲音系統處理電路5、功率放 大器6、映像系統處理電路7、快閃記憶體1 1、RAM 1 2、微 電腦1 3等。 · 由天線1所接收的電視廣播用電波係輸入至調諧器2。 調諧器2係如第2圖所示而構成，係將經由天線1所接收 的高頻電視訊號、及根據所設定之希望接收頻率而受到控 制的局部振盪頻率之訊號加以混合，藉此取得中間頻率（IF) 訊號。由調諧器2所取得的IF訊號可由IF放大器3放大。 此外，由這些調諧器2及IF放大器3即構成本發明之調諧 部。 由上述IF放大器3所輸出的IF訊號，關於映像係由映 像系統處理電路7進行預定的映像訊號處理，然後以映像 訊號輸出至未圖示之CRT或LCD等之顯示裝置。另一方面 ，關於聲音係在經由電子音量調節器4進行過數位式的音 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-11 - 519829 A7 B7 五、發明説明（9 ) 量調整後’由聲音系統處理電路5進行預定的聲音訊號處 I--------丨辦衣—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 理。然後由功率放大器6適當放大，再輸出至未圖示之揚 聲器.等。 本實施形態在上述如第3圖構成之電視收像機中，至 少用來進行有關聲音之處理的調諧器2、IF放大器3、電子 音量調節器4、聲音系統處理電路5及功率放大器6都是由 CMOS電路所構成，並且安裝於一個半導體基板（晶片）ι〇上 。此半導體晶片1〇及映像系統處理電路7係連接於數位匯 流排1 4 〇 快閃記憶體1 1、RAM 1 2及微電腦1 3係爲了使上述半導 體晶片10接收BS或CS等之數位衛星廣播、地面電波數位 廣播、或有線電視廣播等之數位廣播電波，並且進行一連 串將映像及聲音輸出至顯示裝置及揚聲器之處理的控制而 設置者。亦即，這些快閃記憶體1 1、RAM 1 2、微電腦1 3也 連接於數位匯流排1 4，並且控制上述半導體晶片1 0及映像 系統處理電路7之動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖係上述電子音量調節器4之構成例的電路圖。 如第4圖所示，電子音量調節器4係由複數個電阻R1、R2 、…Rn所組成的梯形電阻21 ;以及複數個開關SW1、SW2 、…SWn所組成的開關群22所構成的數位電路。構成開關 群22的複數個開關SW1、SW2、...SWn例如係由分別稱爲 傳輸門之CMOS構造的元件所構成。 而這些複數個開關SW1、SW2、...SWri的ΌΝ/OFF係根 據從CPU或MPU等所構成的第3圖之微電腦經由數位匯流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -12- 519829 A7 B7 五、發明説明（id 排1 4所傳來的控制訊號而受到控制，並且藉由使哪個開關 變成ON，以進行數位式的音量調整。 .如以上所說明，本實施形態係取代如FM檢波電路具備 電容器及線圈等之類比式音量調節器，而具備CMOS構造 的電子音量調節器4。而且，除了調諧器2及IF放大器3 之外，將電子音量調節器4、聲音系統處理電路5及功率放 大器6全部形成CMOS構造而整合於一個半導體晶片10上 ，因此可將幾乎所有的聲音系統電路匯集在一個晶片上， 並且可減少零件數目，以實現裝置之更小型化•薄型化。 此外，在設計·製造聲音系統電路時，不需要像過去 個別設計•製造半導體晶片及其外接零件，而可匯集在一 個半導體晶片1 〇來進行，因此可大幅縮短設計時間，同時 可大幅削減製造成本。 | 而且，可避免在一個半導體晶片10內元件之製造品質 不一的情形，因此可避免電視收像機之性能的參差不齊。 再者，由於可對輸出聲音之音量進行數位式的調整， 因此不僅可由微電腦1 3進行調諧器2的選台（希望接收頻率 的選擇），還可由微電腦1 3進行音量的調整。如過去類比式 地調整音量時，有時會因爲溫度等外在因素以致輸出位準 改變，但是本實施形態係採用CMOS構造，因而可數位式 地調整輸出聲音之音量，並且可穩定地控制音量。 此外，由於可利用微電腦1 3進行音量的調整，因此可 藉由使用未圖示之遙控器之遠距離操作來簡單地進行音量 之調整。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I |辦衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 519829 A7 B7 五、發明説明（ I ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，根據本實施形態，由於可在一晶片化後的調諧 器2、IF放大器3、電子音量調節器4及聲音系統處理電路 5使用共通的數位匯流排14(在晶片內部分配資料），因此可 更爲簡化電路構成，並且謀求裝置之更小型化。 繼之，說明本發明之第2實施形態。 第5圖係第2實施形態之電視收像機之要部構成例的 圖。另外在第5圖中，附有與第3圖所示之符號相同的符 號者具有相同的功能。 如第5圖所示，第2實施形態之電視收像機亦包含： 電視電波接收用之天線1、調諧器2、IF放大器3、電子音 量調節器4、聲音系統處理電路5、功率放大器6、映像系 統處理電路7、快閃記憶體1 1、RAM12、微電福13等。 然而，第2實施形態係在進行有關聲音之處理的聲音 系統電路當中，使調諧器2、IF放大器3、電子音量調節器 4及聲音系統處理電路5由CMOS電路構成，並且安裝於一 個半導體晶片30上。本實施形態中，至少功率放大器6係 作爲此半導體晶片30之外接零件。 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 本實施形態中也是除了調諧器2及IF放大器3之外， 使電子音量調節器4、聲音系統處理電路5也形成CMOS構 造，並且將這些安裝於一個半導體晶片30上，因此與過去 相比可減少零件數目，且可實現裝置之小型化•薄型化。 其他與第1實施形態所述之效果相同的效果，在本實施形 態中亦可達成。 再者，本實施形態係只有會隨著電力消耗而產生更多 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -14- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519829 A7 B7 五、發明説明（ 熱的功率放大器6成爲半導體晶片30的外接零件，因此可 避免因爲發熱所致之半導體晶片30的破損或性能惡化。此 外，.在顯示畫面大的大型電視收像機與顯示畫面小的小型 電視收像機必須分別使用放大能力不同的功率放大器6，但 是在本實施形態中，半導體晶片30係無關於電視之尺寸而 可共通使用，在大型電視及小型電視只要分開使用功率放 大器6即可，因此在設計或製造上非常有效率。 此外，在第5圖的例子中，係將調諧器2、IF放大器3 、電子音量調節器4及聲音系統處理電路5安裝於一個半 導體晶片30上，但是亦可將調諧器2、IF放大器3及電子 音量調節器4安裝於一個半導體晶片上，並且將其餘的聲 音系統處理電路5及功率放大器6作爲外接零件來使用。 另外，在上述第3圖及第5圖的例子當中，亦可於IF 放大器3與電子音量調節器4之間設置數位解調電路.，例 如進行相位偏移解調之處理的PSK(Phase Shift Keying)解調 電路、或進行直父振幅解調之處理的 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)解調電路等，並且將此PSK解調電路 或QAM解調電路亦安裝於同一半導體晶片上。 此外，本發明可適用於接收數位廣播的電視收像機、 亦可適用於接收類比廣播的電視收像機。 此外，上述各實施形態係針對將本發明之無線終端用 積體電路（半導體晶片）適用於電視收像機的情形加以說明， 但本發明並不限定於此，只要是利用無線通訊至少接收聲 音訊號，並且進行預定之處理而加以輸出的裝置，同樣亦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐1 一 -15- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

519829 A7 B7 五、發明説明（d 可適用。例如，亦可適用於具備RF濾波器等之行動電話或 P H S等無線通訊終端、a Μ廣播、F Μ廣播、短波廣播等收 •音機接收機等。 另外，上述各實施形態係針對由CMOS電路構成半導 體晶片的例子加以說明，但是亦可由Bi-CMOS電路構成。 另外，以上所說明的各實施形態都只是實施本發明時 之具體化之一例，並不會因爲這些而限定本發明之技術性 範圍。亦即，本發明可在不脫離其精神、或其主要特徵的 範圍內，以各種形式實施。 【產業上的利用可能性】 本發明可謀求構成電視收像機所需之電路的更整合化 ，並且更加實現裝置之小型化·薄型化、製造成本之削減 、及設計時間之縮短。 I —^衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16·

Claims (1)

1. 519829 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1.一種無線終端用積體電路，係將無線通訊所使用的電 路之至少一部分整合於半導體基板上者， .其特徵在於：將接收高頻訊號而進行預定處理，藉此 輸出對應於希望接收頻率之中間頻率訊號的調諧部、以及 對於上述調諧部所處理過的訊號進行位準調整的音量調節 部整合於同一半導體基板上。 2·如申請專利範圍第1項之無線終端用積體電路，其中 ’上述調諧部及上述音量調節部都是利用CMOS電路整合 於同一半導體基板上。 3.如申請專利範圍第2項之無線終端用積體電路，其中 ’上述音量調節部係由複數個電阻所組成的梯形電阻、以 及複數個開關所組成的開關群所構成的電子音量調節器。 4 ·如申請專利範圍第1項之無線·終端用積體電路，其中 ，又將用來放大由上述音量調節部進行過位準調整之訊號 的放大部’與上述調諧部及上述音量調節部整合於同一半 導體基板上。 5 ·如申請專利範圍第1項之無線終端用積體電路，其中 ，將用來放大由上述音量調節部進行過位準調整之訊號的 放大部，安裝於使上述調諧部及上述音量調節部整合化後 的半導體基板之外部。 ’ 6 · —種無線終贿用積體電路’係將無線通訊所使用的電 路之至少一部分整合於半導體基板上者， 其特徵在於：將接收高頻訊號而進行預定處理，藉此 輸出對應於希望接收頻率之中間頻率訊號的調諧部、以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519829 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 包含對於上述調諧部所處理過的訊號進行音量調整之音量 調節部的聲音系統電路整合於同一半導體基板上。 7 · —種電視收像機，係將用來接收電視廣播的電路之至 少一部分整合於半導體基板上者， 其特徵爲具有：將接收高頻訊號而進行預定處理，藉 此輸出對應於希望接收頻率之中間頻率訊號的調諧部、以 及對於上述調諧部所處理過的訊號進行位準調整的音量調 節部整合於同一半導體基板上的積體電路； 進行包含上述積體電路內之調諧部及音量調節部的上 述電視收像機全體之控制的控制部：以及 可連接上述積體電路及上述控制部的匯流排。 8 ·如申請專利範圍第7項之電視收像機，其中，上述積 體電路內的上述調諧部及上述音量調節部都是利用CMOS 電路整合於同一半導體基板上。 9·如申請專利範圍第8項之電視收像機，其中，上述音 量調節部係由複數個電阻所組成的様形電阻、以及複數個 開關所組成的開關群所構成的電子音量調節器。 10.如申請專利範圍第7項之電視收像機，其中，上述 積體電路又將用來放大由上述音量調節部進行過位準調整 之訊號的放大部整合化。 . ‘ 11 ·如申請專利範圍第7項之電視收像機，其中，將用 來放大由上述音量調節部進行過位準調整之訊號的放大部 ，安裝於上述積體電路之外部。 · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)