TWI415457B - 追蹤濾波器及其校正裝置 - Google Patents

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Description

追蹤濾波器及其校正裝置
本發明是有關於一種追蹤濾波器及其校正裝置，尤指一種高線性度之追蹤濾波器及其數位式校正裝置。
請參照第一圖，其所繪示為習知電視接收器(TV tuner)。電視接收器100包含一低雜訊放大器(Low Noise Amplifier，LNA)101、一追蹤濾波器(tracking filter)103、一帶通濾波器(band-pass filter)105、一正交信號產生器(quadrature generator)107、一RF時脈合成器(RF clock synthesizer)111、一相位偏移器(phase shifter)113、一雙正交信號混波器(double quadrature mixers)115、一多相位濾波單元(polyphase filter unit)117、一可變增益放大單元(Amplifying unit)119、以及一頻道選擇濾波單元(channel select filter)121。
低雜訊放大器101接收從天線(圖未示)傳來的RF信號(或稱寬帶電視信號)後，將該RF信號放大至一適當準位。其中，該低雜訊放大器101之增益是由一自動增益控制(automatic gain control，AGC)迴路(圖未示)來控制。該低雜訊放大器101之輸出信號經過追蹤濾波器103與帶通濾波器105後，送到正交信號產生器107。正交信號產生器107根據帶通濾波器105之輸出信號產生一組正交信號I0、Q0。
其中，正交信號產生器107可以由複數級(multiple stages)的被動多相位濾波器所構成。而多相位濾波器之中心頻率可藉由切換不同的被動元件來調整，藉以適應所需之不同頻帶。所以，正交信號產生器107用以將帶通濾波器105的輸出信號轉換為一同相位(In-phase)信號I0與一正交相位(Quadrature phase)信號Q0。
RF時脈合成器111接收一頻率選擇信號，並根據該電視接收器被設定的型態，進而產生一本地振盪信號LO(local oscillation signal)，其中，該頻率選擇信號是根據使用者選擇的頻道所產生的。在本實施例中，當電視接收器100被設定為數位電視接收器時，系統被切換成零中頻架構，本地振盪信號LO的頻率會設定為所選擇頻道的頻率；而當電視接收器100被設定為類比電視接收器時，系統被切換成低中頻架構，本地振盪信號LO的頻率會設定為略高於選擇頻道的頻率約數百個千赫茲(KHz)。
接著，相位偏移器113將該本地振盪信號LO之相位偏移90度後，產生二個正交信號I1、Q1。雙正交信號混波器115接收正交信號產生器107所輸出之信號I0、Q0與相位偏移器113所輸出之信號I1、Q1，混出基頻或低中頻之二個正交信號I2與Q2。若是該電視接收器100被設定為數位電視接收器，則信號I2、Q2為基頻信號；反之，若該電視接收器100被設定為類比電視接收器，則信號I2與Q2為低中頻信號。
接著，若信號I2、Q2為低中頻信號，多相位濾波單元117會允許讓信號I2、Q2中想要的頻道通過，並濾除鏡像頻道。而當信號I2、Q2為基頻信號，則多相位濾波單元117直接讓該信號I2、Q2通過。最後，多相位濾波單元117產生信號I3、Q3，經過可變增益放大單元119與頻道選擇濾波單元121的處理後，輸出所需要之信號I5、Q5。
一般來說，電視接收器中的追蹤濾波器需要有高的線性度(high linearity)以及低的雜訊指數(noise figure)，如此可將RF信號中不需要的頻帶以及雜訊濾除並且可避免影響後級電路。請參照第二圖A，其所繪示為揭露於美國專利“US 7,539,470”的追蹤濾波器。其中，LC並聯型態濾波器501即為追蹤濾波器，而LC並聯型態濾波器501串接(cascode)一放大器502。放大器502包括第一電晶體Mn51閘極連接至第一偏壓(Bias1)；第二電晶體Mn52閘極連接至第二偏壓(Bias2)，汲極連接至第一電晶體Mn51汲極，源極為信號輸入端(In)連接至第一電晶體Mn51源極；第三電晶體Mn53閘極連接至輸出偏壓(Bias_out)，汲極為信號輸出端(Out)連接至LC並聯型態濾波器501，源極連接至第一電晶體Mn51汲極。而電流源Is5連接至第一電晶體Mn51源極用以提供一偏壓電流。
基本上，習知放大器502無法同時達成高線性度以及低的雜訊指數。再者，由於LC並聯型態濾波器501的輸入阻抗Zth會隨著操作在不同頻率而改變。因此，如第二圖B所示，LC並聯型態濾波器501的增益(gain)會隨著頻率的增加而增加。因此習知電路更需要一增益補償電路(gain compensation circuit)來使得LC並聯型態濾波器501的增益不會隨著頻率變化而改變。
請參照第三圖A，其所繪示為習知另一種追蹤濾波器。其中，追蹤濾波器包括一電感L與一電容C，其中，電感L二端連接於電壓源Vdd與信號輸出端(Vout)之間；電容C二端連接於接地端與信號輸出端Vout之間。再者，追蹤濾波器串接(cascode)一放大器。而放大器包括第一電晶體T1基閘極連接至信號輸入端(Vin)，集極連接至電壓源Vdd，射極連接至一第一電流源I1；第二電晶體T2基閘極連接至電壓源Vdd，集極連接至信號輸出端(Vout)，射極連接至一第二電流源I2；以及一可變電阻Rdeg連接於第一電晶體T1與第二電晶體T2之間。
其中，改變電容C的電容值可以改變追蹤濾波器的操作頻率。再者，假設追蹤濾波器的阻抗為Zin，則放大器的增益即為。如第三圖B所示，在可變電阻Rdeg沒有變化的情況下，追蹤濾波器的增益(gain)會隨著頻率的增加而增加。因此，直接改變可變電阻Rdeg即可以進一步補償增益。舉例來說，當追蹤濾波器操作於低頻(f1)時，可降低可變電阻Rdeg的阻值使得增益提高；反之，當追蹤濾波器操作於高頻(f2)時，可提高可變電阻Rdeg的阻值使得增益降低。如此，將可使得增益不會隨著頻率變化而改變。
然而，上述追蹤濾波器操作在高頻時，由於可變電阻Rdeg的阻值升高，將會提高雜訊指數；反之，追蹤濾波器操作在低頻時，由於可變電阻Rdeg的阻值變小因而造成線性度會變差。再者，追蹤濾波器的品質因數(Q factor)也會因為電路板(PCB)上的寄生效應(parasitic effects)而變差。
請參照第四圖A～D，其所繪示為習知其他LC追蹤濾波器。該LC追蹤濾波器揭露於於2007年IEEE ISSCC Dig. Tech.期刊pp.208-209，(“A Sip tuner with integrated LC tracking filter for both cable and terrestrial reception”)。該LC追蹤濾波器具有較佳的線性度，包括：一緩衝器(buffer)410、一阻抗轉換器(impedance transformer)Li、與一共振器(resonator)415。而共振器415包括：一電感Lp、與一電容Cp。信號輸入端(Vin)連接至緩衝器410輸入端，緩衝器410輸出端與信號輸出端(Vout)之間連接阻抗轉換器Li，電感Lp與電容Cp連接於信號輸出端(Vout)與接地端之間。再者，由於緩衝器410的輸出阻抗(Zbuffer)較低，因此係利用一高電感值的阻抗轉換器Li來提高阻抗值為Zth1。
請參照第四圖B，其所繪示為第四圖A中LC追蹤濾波器的頻帶示意圖。於第四圖B中可知，LC追蹤濾波器具有較佳的高頻拒絕特性(better rejection in high frequency)。然而，該LC追蹤濾波器需要使用到二個電感Li、Lp，因此成本較高。
第四圖C的LC追蹤濾波器具有較佳的線性度，包括：一緩衝器420、一阻抗轉換器Ci、與一共振器425。而共振器425包括：一電感Lp、與一電容Cp。信號輸入端(Vin)連接至緩衝器420輸入端，緩衝器420輸出端與信號輸出端(Vout)之間連接阻抗轉換器Ci，電感Lp與電容Cp連接於信號輸出端(Vout)與接地端之間。同理，由於緩衝器420的輸出阻抗(Zbuffer)較低，因此係利用一低電容值的阻抗轉換器Ci來提高阻抗值為Zth2。
請參照第四圖D，其所繪示為第四圖C中LC追蹤濾波器的頻帶示意圖。於第四圖D中可知，LC追蹤濾波器的高頻拒絕特性較差以至於容易受到本地振盪信號LO之倍頻干擾(LO harmonic interferences)。
再者，由於追蹤濾波器會受到溫度、製程漂移、以及電路板上的寄生效應之影響。在使用追蹤濾波器時需要進行校正，然而校正追蹤濾波器需要耗費較長的校正時間，並且校正電路非常複雜。
本發明的目的係提出一種高線性度之追蹤濾波器及其數位式校正裝置，其中追蹤濾波器僅需利用一個電感即可獲得較佳的高頻拒絕特性，而數位式校正裝置則可縮短追蹤濾波器的校正時間。
本發明提出一種追蹤濾波器，係用於電視接收器，包括：一第一緩衝器，具有一輸入端以接收一輸入信號；一阻抗轉換器，具有一第一端連接至該第一緩衝器的一輸出端；一電感，具有一第一端連接至該阻抗轉換器的一第二端；一第一電容單元，連接於該阻抗轉換器的該第二端與一接地端之間；一第二電容單元，連接於該電感的一第二端與該接地端之間；以及一第二緩衝器，具有一輸入端連接至該電感的該第二端以及一輸出端可產生一輸出信號；其中，該阻抗轉換器、該第一電容單元、與該第二電容單元同時增加時，可降低該輸出信號的一操作頻率並使得該輸出信號與該輸入信號間的一增益值維持固定。
因此，本發明提出一種數位式校正裝置，係應用於一電視接收器，該校正裝置包括：一追蹤濾波器包括一第一緩衝器，具有一輸入端與一輸出端；一阻抗轉換器，具有一第一端連接至該第一緩衝器的該輸出端；一電感，具有一第一端連接至該阻抗轉換器的一第二端；一第一電容單元，連接於該阻抗轉換器的該第二端與一接地端之間；一第二電容單元，連接於該電感的一第二端與該接地端之間；一電阻單元，連接於該電感的該第一端與該第二端之間，以及，一第二緩衝器，具有一輸入端連接至該電感的該第二端；一頻率偵測器，連接至該電感以接收具有一第一振盪頻率的一第一振盪信號，以及接收具有一參考頻率的一本地振盪信號，進而產生一計數信號；以及一控制電路，接收該計數信號並據以產生一控制信號，進而調整該阻抗轉換器、該第一電容單元或該第二電容單元的數值，使得該第一振盪信號的該第一振盪頻率接近於該參考頻率。
為了使　貴審查委員能更進一步瞭解本發明特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
請參照第五圖A，其所繪示為本發明追蹤濾波器的第一實施例。追蹤濾波器包括：一第一緩衝器510、一第二緩衝器520、一阻抗轉換器Cs、與一共振器515。而共振器515包括：一電感Ls、一第一電容單元Cp1、與一第二電容單元Cp2。信號輸入端(Vin)連接至第一緩衝器510輸入端使得第一緩衝器510可接收一輸入信號，第一緩衝器510輸出端與節點a之間連接阻抗轉換器Cs；節點a與第二緩衝器520輸入端之間連接電感Ls；節點a與接地端之間連接第一電容單元Cp1；第二緩衝器520輸入端與接地端之間連接第二電容單元Cp2；第二緩衝器520輸出端為信號輸出端(Vout)以產生一輸出信號。
根據本發明的實施例，第一緩衝器510與第二緩衝器520可利用源極隨耦器(source follower)來實現。第一緩衝器510可以防止共振器515的線性度降低，第二緩衝器520可以隔絕後級電路以及電路板上的寄生效應。再者，阻抗轉換器Cs係為一第三電容單元，且第一電容單元Cp1、第二電容單元Cp2、與第三電容單元的電容值皆可經由控制而改變。
由第五圖A可知，；而追蹤濾波器的操作頻率(共振頻率)為，亦即輸出信號會包括該操作頻率。根據以上二方程式可知，調整阻抗轉換器Cs的電容值可調整追蹤濾波器增益以及操作頻率。如第五圖B所示，第一電容單元Cp1與第二電容單元Cp2的電容值不變將阻抗轉換器Cs的電容值增加時，操作頻率(fresonance)會下降而增益會增加。同理，調整第一電容單元Cp1與第二電容單元Cp2的電容值可調整追蹤濾波器增益以及操作頻率。如第五圖C所示，當同時將第一電容單元Cp1與第二電容單元Cp2的電容值增加時，操作頻率(fresonance)會下降而增益會降低。
結合上述的特性並經過適當地調整，如第五圖D所示，將阻抗轉換器Cs、第一電容單元Cp1、與第二電容單元Cp2同時增加。則操作頻率會下降，但是增益可以維持不變。也就是說，第一實施例的追蹤濾波器的增益可以適當地獲得補償。
請參照第六圖，其所繪示為本發明與習知LC並聯型態濾波器的頻率響應(frequency response)圖。曲線I為本發明追蹤濾波器的頻率響應圖，曲線II為習知LC並聯型態濾波器的頻率響應圖。由第六圖可知，在相同的操作頻率時，本發明的共振器515中的第一電容單元Cp1與第二電容單元Cp2的電容值、或者電感Ls的電感值皆會高於習知LC並聯型態濾波器內的電容值與電感值，因此本發明的共振器515對於寄生電阻(parasitic resistor)較不敏感(insensitive)，並且可以獲得高的品質因數用以拒絕更多的干擾(interference)以及影像頻帶(image band)。再者，相較於習知LC並聯型態濾波器，本發明的共振器515具有較佳的高頻拒絕特性可用於拒絕更多的本地振盪信號LO之倍頻干擾(LO harmonic interferences)。
請參照第七圖A，其所繪示為本發明追蹤濾波器的第二實施例。追蹤濾波器包括：一第一緩衝器710、一第二緩衝器720、一阻抗轉換器Cs、與一共振器715。而共振器715包括：一電阻單元Rs、一電感Ls、一第一電容單元Cp1、與一第二電容單元Cp2。信號輸入端(Vin)連接至第一緩衝器710輸入端，第一緩衝器710輸出端與節點a之間連接阻抗轉換器Cs；節點a與第二緩衝器720輸入端之間連接電感Ls；節點a與第二緩衝器720輸入端之間連電阻單元Rs；節點a與接地端之間連接第一電容單元Cp1；第二緩衝器720輸入端與接地端之間連接第二電容單元Cp2；第二緩衝器720輸出端為信號輸出端(Vout)。
根據本發明的實施例，第一緩衝器710與第二緩衝器720可利用源極隨耦器來實現。第一緩衝器710可以防止共振器715的線性度降低，第二緩衝器720可以隔絕後級電路以及電路板上的寄生效應。阻抗轉換器Cs係為一第三電容單元，第三電容單元的電容值固定，而第一電容單元Cp1、與第二電容單元Cp2的電容值皆可經由控制而改變。再者，電阻單元Rs的電阻值亦可經由控制而改變。
同理，第七圖A中的，；而追蹤濾波器的操作頻率(共振頻率)為。如第七圖B所示，當電阻單元Rs的電阻值減少時，操作頻率(fresonance)不會變化但是增益會下降，並且增益下降時品質因數也會隨著降低。再者，調整第一電容單元Cp1與第二電容單元Cp2的電容值可調整追蹤濾波器增益以及操作頻率。如第七圖C所示，當同時將第一電容單元Cp1與第二電容單元Cp2的電容值減少時，操作頻率(fresonance)會上升而增益會增加。
結合上述的特性並經過適當地調整，如第七圖D所示，將電阻單元Rs、第一電容單元Cp1、與第二電容單元Cp2同時減少。則操作頻率會上升，但是增益可以維持不變。也就是說，第二實施例的追蹤濾波器的增益可以適當地獲得補償。
當然，本發明也可以同時結合第一實施例與第二實施例，使追蹤濾波器中的阻抗轉換器Cs、第一電容單元Cp1、與第二電容單元Cp2以及電阻單元Rs皆可改變數值，達成增益補償的目的。
再者，由第七圖B可知，電阻單元Rs可以控制追蹤濾波器的品質因數，因此，本發明的電阻單元Rs更包含正電阻值單元(positive resistive unit)與負電阻值單元(negative resistive unit)。請參照第八圖A其所繪示為本發明電阻單元Rs示意圖。而電阻單元Rs的二端為節點P1與P2，其包括一正電阻單元802與一負電阻單元804並聯於節點P1與P2之間。
第八圖B所示為正電阻單元。正電阻單元包括四條並聯的電阻路徑，第一條電阻路徑包括第一電阻r1與第一電阻開關Sr1；第二條電阻路徑包括第二電阻r2與第二電阻開關Sr2；第三條電阻路徑包括第三電阻r3與第三電阻開關Sr3；第四條電阻路徑包括第四電阻r4與第四電阻開關Sr4。而利用四個電阻控制信號Vcr1～Vcr4來控制相對應的電阻開關Sr1～Sr4即可獲得所需的正電阻。當然，正電阻單元的電阻路徑可為任意數目，並非僅限定於四條。
第八圖C所示為負電阻單元。負電阻單元包括一第一電晶體M1、一第二電晶體M2、一第三電晶體M3、一第四電晶體M4、與一可控制電流源Ic1。其中，第一電晶體M1源極連接至第二電晶體M2源極，第一電晶體M1閘極連接至第二電晶體M2汲極以及節點P2，第一電晶體M1汲極連接至第二電晶體M2閘極以及節點P1；第三電晶體M3源極連接至第四電晶體M4源極以及電壓源Vdd，第三電晶體M3閘極連接至第四電晶體M4汲極以及節點P2，第三電晶體M3汲極連接至第四電晶體M4閘極以及節點P1；以及，可控制電流源Ic1連接於第一電晶體M1源極與接地端之間。其中，可控制電流源Ic1所提供的電流越大，負電阻單元所提供的負電阻值會越小。
由於，正電阻單元802與負電阻單元804並聯，所以實際的等效電阻值會大於正電阻單元802所提供的電阻值。因此，當追蹤濾波器操作於高頻段時，將電阻單元Rs的電阻值提高將可提高追蹤濾波器的品質因數，進而提高追蹤濾波器的高頻拒絕特性並且有效的濾除影像頻帶。
第九圖所示為電容單元，其可運用於第一電容單元Cp1、第二電容單元Cp2、或者阻抗轉換器Cs的電容值的控制。電容單元包括八條並聯的電容路徑，第一條電容路徑包括第一電容c1；第二條電容路徑包括第二電容c2與第二電容開關Sc2；第三條電容路徑包括第三電容c3與第三電容開關Sc3；第四條電容路徑包括第四電容c4與第四電容開關Sc4；第五條電容路徑包括第五電容c5與第五電容開關Sc5；第六條電容路徑包括第六電容c6與第六電容開關Sc6；第七條電容路徑包括第七電容c7與第七電容開關Sc7；第八條電容路徑包括第八電容c8與第八電容開關Sc8。而利用七個電容控制信號Vcc2～Vcc8來控制相對應的電阻開關Sc2～Sc8即可獲得所需的電容值。當然，電容單元的電容路徑可為任意數目，並非僅限定於八條。
請參照第十圖A，其所繪示為本發明追蹤濾波器的校正裝置方塊圖。校正裝置包括一控制電路810與一頻率偵測器820。控制電路810包括一加減器(up/down adder)812與一暫存器814，而頻率偵測器820包括一計數器822、及閘(AND gate)824、與一除頻器826。再者，頻率偵測器820接收追蹤濾波器830所產生頻率為fosc的第一振盪信號F以及RF時脈合成器所產生頻率為fref的本地振盪信號LO。
根據本發明的實施例，控制電路810可輸出一控制信號，此控制信號可控制追蹤濾波器830中電阻單元Rs、第一電容單元Cp1、第二電容單元Cp2、以及阻抗轉換器Cs的數值，並使得追蹤濾波器830的節點a產生第一振盪信號F。當然，在此領域的技術人員也可以從第二緩衝器的輸入端產生第一振盪信號F。
而除頻器826接收第一振盪信號F並將fosc除以N後所產生除頻信號(frequency divided signal)Fd輸入及閘824第一輸入端；本地振盪信號LO輸入及閘824第二輸入端；而及閘824輸出端產生一結果信號R至計數器822。計數器822可根據結果信號R產生計數信號Cnt至控制電路810。
而加減器812接收計數信號Cnt，並判斷第一振盪信號F與本地振盪信號LO之間的頻率關係後，即可據以設定暫存器814，而暫存器814即可改變控制信號並且改變第一振盪信號F的頻率fosc。
根據本發明的實施例，於進行校正程序時，追蹤濾波器830並未接收任何輸入信號。再者，控制信號必須設定電阻單元Rs為負電阻值，使得共振器的阻抗(Zin_resonator)實部(real part)小於零並且造成追蹤濾波器830振盪並產生第一振盪信號F。而此時的振盪頻率fosc即為追蹤濾波器830的操作頻率。
請參照第十圖B～D，其所繪示為第一振盪信號F、除頻信號Fd、本地振盪信號LO、與結果信號R之間的關係。假設除頻器826的N=8，則除頻信號Fd一個週期相當於八個第一振盪信號F週期。
如第十圖B所示，當本地振盪信號LO的頻率fref與第一振盪信號F的頻率fosc相同時，除頻信號Fd與本地振盪信號LO經過及閘824後，於除頻信號Fd的高準位可產生四個脈波，因此計數器822的計數信號Cnt為4(N/2)。也就是說，除頻信號Fd一個週期可獲得4的計數信號Cnt。
如第十圖C所示，當第一振盪信號F的頻率fosc小於本地振盪信號LO的頻率fref時，除頻信號Fd與本地振盪信號LO經過及閘824後，於除頻信號Fd的高準位時，脈波數目超過四個(例如五個)，因此計數器822的計數信號Cnt大於4(N/2)。也就是說，除頻信號Fd一個週期可獲得大於4的計數信號Cnt。
如第十圖D所示，當第一振盪信號F的頻率fosc大於本地振盪信號LO的頻率fref時，除頻信號Fd與本地振盪信號LO經過及閘824後，於除頻信號Fd的高準位時，脈波數目少於四個(例如三個)，因此計數器822的計數信號Cnt小於4(N/2)。也就是說，除頻信號Fd一個週期可獲得小於4的計數信號Cnt。
根據上述特性，控制電路810中的加減器812即可根據計數信號Cnt得知第一振盪信號F的頻率fosc與本地振盪信號LO的頻率fref之間的關係，並據以設定暫存器814以及相對應的控制信號。
當然，上述頻率偵測器820僅是本發明的實施例。在此領域的技術人員也可以利用除頻器826接收本地振盪信號LO並產生除頻信號，而及閘824接收第一振盪信號與除頻信號來產生結果信號。當然，及閘也可以利用反及閘(Nand gate)、互斥或閘(XOR gate)等邏輯閘來取代。
請參照第十一圖，其所繪示為本發明追蹤濾波器的校正流程圖。首先，控制RF時脈合成器產生頻率為fref的本地振盪信號LO(步驟S910)；並利用控制信號來控制第一電容單元Cp1、第二電容單元Cp2、與阻抗轉換器Cs的電容值(步驟S920)；以及，利用控制信號來控制電阻單元Rs使得追蹤濾波器開始振盪並產生頻率為fosc的第一振盪信號F(步驟S930)。
接著，利用頻率偵測器判斷本地振盪信號LO的頻率fref以及第一振盪信號F的頻率fosc之間的關係(步驟S940)。當fosc大於fref時，必須降低第一振盪信號F的頻率fosc。所以，增加第一電容單元Cp1、第二電容單元Cp2、或者阻抗轉換器Cs的電容值即可降低第一振盪信號F的頻率fosc，並且頻率偵測器會持續判斷直到改變後的控制信號使得fosc小於或等於fref為止(步驟S950)。
反之，當fosc小於fref時，必須提高第一振盪信號F的頻率fosc。所以，減少第一電容單元Cp1、第二電容單元Cp2、或者阻抗轉換器Cs的電容值即可增加第一振盪信號F的頻率fosc，並且頻率偵測器會持續判斷直到改變後的控制信號使得fosc大於或等於fref為止(步驟S960)。
於校正完成時，即可確認儲存於暫存器內的控制信號所對應第一電容單元Cp1、第二電容單元Cp2、以及阻抗轉換器Cs的電容值將可使得追蹤濾波器的操作頻率為fref(步驟S970)。
本發明的優點係提出一種高線性度之追蹤濾波器及其數位式校正裝置，其中追蹤濾波器僅需利用一個電感即可獲得較佳的高頻拒絕特性，而全數位式的校正裝置則可縮短追蹤濾波器的校正時間。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
 本案圖式中所包含之各元件列示如下：
100．．．電視接收器
101．．．低雜訊放大器
103．．．追蹤濾波器
105．．．帶通濾波器
107．．．正交信號產生器
111．．．RF時脈合成器
113．．．相位偏移器
115．．．雙正交信號混波器
117．．．多相位濾波單元
119．．．可變增益放大單元
121．．．頻道選擇濾波單元
410．．．緩衝器
415．．．共振器
420．．．緩衝器
425．．．共振器
501．．．LC並聯型態濾波器
502．．．放大器
510．．．第一緩衝器
515．．．共振器
520．．．第二緩衝器
710．．．第一緩衝器
715．．．共振器
720．．．第二緩衝器
802．．．正電阻單元
804．．．負電阻單元
810．．．控制電路
812．．．加減器
814．．．暫存器
820．．．頻率偵測器
822．．．計數器
824．．．及閘
826．．．除頻器
830．．．追蹤濾波器
本案得藉由下列圖式及說明，俾得一更深入之了解：
第一圖所繪示為習知電視接收器。
第二圖A所繪示為揭露於美國專利“US 7,539,470”的追蹤濾波器。
第二圖B為習知LC並聯型態濾波器的增益特性示意圖。
第三圖A所繪示為習知另一種追蹤濾波器。
第三圖B為習知追蹤濾波器的增益特性示意圖。
第四圖A～D所繪示為習知其他LC追蹤濾波器。
第五圖A所繪示為本發明追蹤濾波器的第一實施例。
第五圖B～D所繪示為第一實施例追蹤濾波器的增益特性示意圖。
第六圖所繪示為本發明與習知LC並聯型態濾波器的頻率響應圖。
第七圖A所繪示為本發明追蹤濾波器的第二實施例。
第七圖B～D所繪示為第二實施例追蹤濾波器的增益特性示意圖。
第八圖A所繪示為本發明電阻單元Rs示意圖。
第八圖B所示為正電阻單元。
第八圖C所示為負電阻單元。
第九圖所示為電容單元。
第十圖A所繪示為本發明追蹤濾波器的校正裝置方塊圖。
第十圖B～D所繪示為第一振盪信號F、除頻信號Fd、本地振盪信號LO、與結果信號R之間的關係。
第十一圖所繪示為本發明追蹤濾波器的校正流程圖。
510．．．第一緩衝器
515．．．共振器
520．．．第二緩衝器

Claims (14)

  1. 一種追蹤濾波器，係用於電視接收器，包括：一第一緩衝器，具有一輸入端以接收一輸入信號；一阻抗轉換器，具有一第一端連接至該第一緩衝器的一輸出端；一電感，具有一第一端連接至該阻抗轉換器的一第二端；一第一電容單元，連接於該阻抗轉換器的該第二端與一接地端之間；一第二電容單元，連接於該電感的一第二端與該接地端之間；以及一第二緩衝器，具有一輸入端連接至該電感的該第二端以及一輸出端可產生一輸出信號；其中，該阻抗轉換器、該第一電容單元、與該第二電容單元同時增加時，可降低該輸出信號的一操作頻率並使得該輸出信號與該輸入信號間的一增益值維持固定。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之追蹤濾波器，其中更包括一電阻單元與該電感並聯，且當該電阻單元的電阻值減少時，該增益值與一品質因數會降低。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之追蹤濾波器，其中該電阻單元包括一正電阻單元與一負電阻單元相互並聯。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之追蹤濾波器，其中該正電阻單元包括並聯於一第一節點與一第二節點之間的複數條電阻路徑，每一該電阻路徑包括串接的一電阻與一電阻開關，係對應一電阻控制信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之追蹤濾波器，其中該負電阻單元包括一第一電晶體、一第二電晶體、一第三電晶體、一第四電晶體、與一可控制電流源，其中，該第一電晶體的源極連接至該第二電晶體的源極，該第一電晶體的閘極連接至該第二電晶體的汲極以及該第二節點，該第一電晶體的汲極連接至該第二電晶體的閘極以及該第一節點；該第三電晶體的源極連接至該第四電晶體的源極以及一電壓源，該第三電晶體的閘極連接至該第四電晶體的汲極以及該第二節點，該第三電晶體的汲極連接至該第四電晶體的閘極以及該第一節點；以及，該可控制電流源連接於該第一電晶體的源極與該接地端之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之追蹤濾波器，其中，當該阻抗轉換器係為一第三電容單元，且當該第三電容單元的電容值增加時，該輸出信號的該操作頻率會下降，且該增益值會上升。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之追蹤濾波器，其中該操作頻率，Cs為該第三電容單元之數值、Cp1為該第一電容單元之數值、以及Cp2為該第二電容單元之數值。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之追蹤濾波器，其中該第一電容單元、該第二電容單元或該第三電容單元包括並聯於一第三節點與一第四節點之間的一第一電容與複數條電容路徑，每一該電容路徑包括串接的一電容與一電容開關，係對應一電容控制信號。
  9. 一種數位式校正裝置，係應用於一電視接收器，該校正裝置包括：一追蹤濾波器包括一第一緩衝器，具有一輸入端與一輸出端；一阻抗轉換器，具有一第一端連接至該第一緩衝器的該輸出端；一電感，具有一第一端連接至該阻抗轉換器的一第二端；一第一電容單元，連接於該阻抗轉換器的該第二端與一接地端之間；一第二電容單元，連接於該電感的一第二端與該接地端之間；一電阻單元，連接於該電感的該第一端與該第二端之間，以及，一第二緩衝器，具有一輸入端連接至該電感的該第二端；一頻率偵測器，連接至該電感以接收具有一第一振盪頻率的一第一振盪信號，以及接收具有一參考頻率的一本地振盪信號，進而產生一計數信號；以及一控制電路，接收該計數信號並據以產生一控制信號，進而調整該阻抗轉換器、該第一電容單元或該第二電容單元的數值，使得該第一振盪信號的該第一振盪頻率接近於該參考頻率。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之校正裝置，其中該電阻單元更接收該控制信號使得該電阻單元具有一負電阻值，並使得該追蹤濾波器產生振盪。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之校正裝置，其中該操作頻率為，Cs為該阻抗轉換器之數值、Cp1為該第一電容單元之數值、以及Cp2為該第二電容單元之數值。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之校正裝置，其中該頻率偵測器包括：一除頻器，接收該第一振盪信號，進而產生一除頻信號；一及閘，具有一第一輸入端用以接收該除頻信號，一第二輸入端用以接收該本地振盪信號，以及一輸出端用以產生一結果信號；以及一計數器，接收該結果信號，進而產生該計數信號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之校正裝置，其中該控制電路包括：一暫存器；以及一加減器，用以接收該計數信號，並據以設定該暫存器使其相對應輸出該控制信號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之校正裝置，其中當該計數信號大於一預設值時，利用該控制信號持續減少該第一電容單元或該第二電容單元的數值直到該第一振盪頻率大於或等於該參考頻率，以及，當該計數信號小於該預設值時，利用該控制信號持續增加該第一電容單元或該第二電容單元的數值直到該第一振盪頻率小於或等於該參考頻率為止。
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