TWI470928B

TWI470928B - 調諧器及其前級電路

Info

Publication number: TWI470928B
Application number: TW98129602A
Authority: TW
Inventors: Fucheng Wang; Yi Lu; Chung Yun Chou
Original assignee: Mstar Semiconductor Inc
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2015-01-21
Also published as: TW201110543A; US8836447B2; US20110051014A1

Description

調諧器及其前級電路

本發明係有關於一調諧器(tuner)，尤指一種將部份或全部元件製作於一矽晶片的調諧器及其前級電路。

在電視系統中，調諧器的功用之一係用來從所接收到之一寬帶(broadband)的電視訊號中選擇出所需要的頻道訊號，再針對所選擇出的頻道訊號進行後續的訊號處理。然而，目前常用的調諧器係為一鐵殼調諧器(CAN tuner)，其具有較大的體積。此外，調諧器中係使用電容電感濾波器來實作追跡濾波器以選擇出所需要的頻率，且追跡濾波器中的電容係為一可變電容(varactor)，然而，因為調諧器所要處理的訊號為寬帶(broadband)的電視訊號(亦即，具有很大的頻率範圍)，因此該可變電容需要有很大的可調範圍，亦即，需要很高的供應電壓(約大於30伏特)來驅動該可變電容。

此外，目前有一種矽晶片調諧器被發展出來以克服上述鐵殼調諧器的缺點(體積大、需要高供應電壓的可變電容)。然而，雖然目前的矽晶片調諧器具有體積小以及低供應電壓(約3伏特)的優點，但是因為矽晶片調諧器的追跡濾波器需要使用主動元件(active device)來實作，需考慮到元件的轉導值(transconductance)以及雜訊(noise)等因素。因此，矽晶片調諧器需要使用雙載子接面電晶體(Bipolar Junction Transistor,BJT)製程。但是使用雙載子接面電晶體製程來實作矽晶片調諧器會使得矽晶片調諧器具有較大的晶片面積，且雙載子接面電晶體製程也比較貴，因此無法確實降低調諧器的製作成本。

此外，一般的調諧器會具有三個前級濾波電路，分別為低通濾波電路、帶通濾波電路以及高通濾波電路。然而，因為成本上的考量，這三個前級濾波電路通常僅使用單一的電容電感來實作，如此一來，雖然降低了成本，但是卻沒有高的濾波品質。

因此，本發明的目的之一在於提供一種將部份或全部元件製作於一矽晶片的調諧器，且該調諧器具有低成本高濾波品質的前級濾波電路，以解決上述的問題。

依據本發明之一實施例，一種調諧器之前級電路包含有一變壓器以及複數個通道。其中該變壓器，用於將單端訊號轉換成差動訊號；以及該複數個通道，分別包含有一濾波電路，其中該複數個通道之該濾波電路均直接電連接於一節點，且該節點係耦接於該變壓器之一輸出。

依據本發明之另一實施例，一種調諧器包含有複數個通道，其中至少一通道包含有一前級濾波電路、一差動放大器以及一追跡濾波器。該追跡濾波器包含有一可變電容以及一電感，其中該可變電容以及該電感係耦接於該差動放大器之兩輸出端。此外，該調諧器中至少該放大器以及該可變電容係設置於一互補式金氧半導體晶片(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor chip，CMOS chip)中。

依據本發明之另一實施例，一種調諧器包含有複數個通道，其中至少一通道包含有一前級濾波電路、一差動放大器以及一追跡濾波器。該追跡濾波器包含有一可變電容以及一電感，其中該可變電容以及該電感係耦接於該差動放大器之兩輸出端。此外，該調諧器中至少該放大器以及該可變電容係設置於一晶片中，且該電感係外接於該晶片。

依據本發明之調諧器及其前級電路，其製造成本可以降低，且具有較佳的濾波品質。

請參考第1圖，第1圖為依據本發明一較佳實施例之電視調諧器100的示意圖。如第1圖所示，電視調諧器100包含有一變壓器102、一第一通道110、一第二通道120、一第三通道130以及一後端訊號處理電路140，其中第一通道110包含有兩個低通濾波電路111_1以及111_2、兩開關SW_{1_1} 以及SW_{1_2} 、一衰減器112、兩個低雜訊放大器114以及116、以及一追跡濾波器117；第二通道120包含有兩個高通濾波電路121_1以及121_2、兩開關SW_{2_1} 以及SW_{2_2} 、一衰減器122、兩個低雜訊放大器124以及126、以及一追跡濾波器127；第三通道130包含有兩個帶通濾波電路131_1以及131_2、四個開關SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 、一衰減器132、兩個低雜訊放大器134以及136、以及一追跡濾波器137。此外，低通濾波電路111_1包含有一電感L_{1_1} 以及一電容C_{1_1} ；低通濾波電路111_2包含有一電感L_{1_2} 以及一電容C_{1_2} ；高通濾波電路121_1包含有一電容C_{2_1} 以及一電感L_{2_1} ；高通濾波電路121_2包含有一電容C_{2_2} 以及一電感L_{2_2} ；帶通濾波電路131_1包含有一電感L_{3_1} 以及兩電容C_{3_1} 、C_{3_3} ；帶通濾波電路131_2包含有一電感L_{3_2} 以及兩電容C_{3_2} 、C_{3_4} ；追跡濾波器117包含有一電感L_LB 以及一可變電容118；追跡濾波器127包含有一電感L_HB 以及一可變電容128；追跡濾波器137包含有一電感L_MB 以及一可變電容138。

此外，第1圖所示之電視調諧器100係製作於一印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)上，且開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{2_1} 、SW_{2_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 、電容C_{3_1} 、C_{3_3} 、C_{3_2} 、C_{3_4} 、衰減器112、122、132、放大器114、116、124、126、134、136、可變電容118、128、138以及後端訊號處理電路140係製作於一晶片150中。在本實施例，晶片150係為一互補式金氧半導體晶片(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor chip，CMOS chip)。此外，低通濾波電路111_1、111_2、高通濾波電路121_1、121_2、以及電感L_{3_1} 、L_{3_2} 、L_LB 、L_HB 、L_MB 係製作於晶片150外，且為現成(off-the-shelf)元件。

第1圖所示之調諧器100僅為本發明之一實施例，於本發明之一另一實施例中，電感L_LB 、L_HB 、L_MB 中至少一電感可以製作於晶片150中。此外，於本發明之一另一實施例，低通濾波電路111_1、111_2、高通濾波電路121_1、121_2或是帶通濾波電路131_1、131_2中的部分或是全部元件亦可以製作於晶片150中，而不一定要如第1圖所示製作於晶片150之外。此外，帶通濾波電路131_1中的電容C_{3_3} 、帶通濾波電路131_2中的電容C_{3_4} 以及開關SW_{3_3} 、SW_{3_4} 亦可以由第1圖所示之調諧器100中移除而不影響到調諧器100的操作，這些設計上的變化均應隸屬於本發明的範疇。

電視調諧器100的功用之一係用來從所接收到之一寬帶(broadband)的電視訊號Vin(頻率範圍約為48MHz~850MHz)中選擇出所需要的頻道訊號，再針對所選擇出的頻道訊號進行後續的訊號處理。舉例來說，若是使用者現在使用遙控器來選擇一頻道，且該頻道的中心頻率為200MHz，則電視調諧器100會對電視訊號Vin進行濾波作業，以使得電視訊號Vin中僅有200MHz頻率附近的訊號可以進入後端訊號處理電路140，以進行後續的訊號處理。而電視調諧器100的濾波處理主要分為兩個階段，第一階段為前級的濾波作業，亦即低通濾波電路111_1、111_2、高通濾波電路121_1、121_2或是帶通濾波電路131_1、131_2所進行的濾波作業，第一階段的濾波作業主要是將寬帶(broadband)的電視訊號Vin進行低通、高通或是帶通濾波作業以產生一低通濾波後電視訊號、一高通濾波後電視訊號或是一帶通濾波後電視訊號，此三個濾波後電視訊號分別具有複數個不同的電視頻道訊號；第二階段為追跡濾波作業，亦即追跡濾波器117、127、137所進行的濾波作業，第二階段的濾波作業主要是將低通濾波後電視訊號、高通濾波後電視訊號或是帶通濾波後電視訊號進行追跡濾波作業以產生單一電視頻道訊號，舉例來說，追跡濾波器137可以將帶通濾波後電視訊號進行追跡濾波以得到中心頻率為200MHz的電視頻道訊號。但在一般情況下，第二階段追蹤濾波作業可搭配一SAW濾波器，用於將目標頻道鄰近頻段的訊號濾除得更乾淨，以產生該單一電視頻道訊號。

需注意的是，低通濾波電路111_1、高通濾波電路121_1以及帶通濾波電路131_1係直接電連接於變壓器102之一輸出節點N₁ ，且低通濾波電路111_2、高通濾波電路121_2以及帶通濾波電路131_2係直接電連接於變壓器102之一輸出節點N₂ ；換句話說，節點N₁ 與低通濾波電路111_1、高通濾波電路121_1以及帶通濾波電路131_1之間並沒有其他元件(例如開關元件等等)，且節點N₂ 與低通濾波電路111_2、高通濾波電路121_2以及帶通濾波電路131_2之間亦不具有其他元件。此外，在第1圖所示之實施例中，節點N₁ 、N₂ 分別作為變壓器102的兩個輸出節點，然而，在本發明之其他實施例中，節點N₁ 、N₂ 係耦接於變壓器102的輸出，亦即，第1圖所示之節點N₁ 、N₂ 與變壓器102之間可以有其他的元件存在。

在調諧器100的操作上，首先，調諧器100會先依據使用者所選擇的頻道來決定放大器114、116、124、126、134、136的開啟狀態，以及決定開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{2_1} 、SW_{2_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 是否導通。舉例來說，假設使用者所選擇的頻道其中心頻率為80MHz，亦即對調諧器100而言為低頻率的頻道(亦即，需要使用第一通道110來對變壓後電視訊號Vin’進行濾波以選擇出該頻道)，則調諧器100會將第二通道120的放大器124、126以及第三通道130的放大器134、136關閉。亦即，對輸入至第一、第二、第三通道110、120、130的變壓後電視訊號Vin’而言，第二通道120的放大器124、126以及第三通道130的放大器134、136會具有極大的阻抗。因此，變壓後電視訊號Vin’可以在不減弱訊號強度的情形下由第一通道110中的低通濾波電路111_1、111_2進行低通濾波，以得到所需的訊號。此外，此時調諧器100亦會將開關SW_{2_1} 、SW_{2_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 導通，且不導通開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} ，因為將開關SW_{2_1} 、SW_{2_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 導通會使得第二通道120以及第三通道130於該些開關處為訊號接地的情況。如此一來，調諧器100的前級電路會形成如第2圖所示之兩個低通濾波電路，且第2圖所示之兩個低通濾波電路的階數比低通濾波電路111_1、111_2的階數高，因此，可以增加調諧器100的低通濾波品質。請參考第3圖，第3圖為第2圖所示之低通濾波電路與第1圖所示之低通濾波電路111_1之傳輸函數(頻率響應)的比較示意圖。如第3圖所示，實線部份為第2圖所示之低通濾波電路的傳輸函數，而虛線部份為低通濾波電路111_1之傳輸函數。比較兩者的差異，可以知道第2圖所示之低通濾波電路其傳輸函數在中頻的部分具有一個凹口(notch)，因此，中頻部分的訊號會有較大的衰減，進而增進低通濾波品質。

另外，以使用者所選擇的頻道其中心頻率為750MHz為例，該頻率對調諧器100而言為高頻的頻道(亦即，需要使用第二通道120來對變壓後電視訊號Vin’進行濾波以選擇出該頻道)，則調諧器100會將第一通道110的放大器114、116以及第三通道130的放大器134、136關閉。亦即，對輸入至第一、第二、第三通道110、120、130的變壓後電視訊號Vin’而言，第一通道110的放大器114、116以及第三通道130的放大器134、136會具有極大的阻抗。因此，變壓後電視訊號Vin’可以在不減弱訊號強度的情形下由第二通道120中的高通濾波電路121_1、121_2進行高通濾波，以得到所需的訊號。此外，調諧器100亦會將開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 導通，且不導通開關SW_{2_1} 、SW_{2_2} ，因為將開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 導通會使得第一通道110以及第三通道130於該些開關處為訊號接地的情況。如此一來，調諧器100的前級電路會形成如第4圖所示之兩個高通濾波電路，且第4圖所示之兩個高通濾波電路的階數比高通濾波電路121_1、121_2的階數(order)高，因此，可以增加調諧器100的高通濾波品質。請參考第5圖，第5圖為第4圖所示之高通濾波電路與第1圖所示之高通濾波電路121_1之傳輸函數(頻率響應)的比較示意圖。如第5圖所示，實線部份為第4圖所示之高通濾波電路的傳輸函數，而虛線部份為高通濾波電路121_1之傳輸函數。比較兩者的差異，可以知道第4圖所示之高通濾波電路其傳輸函數在低頻的部分具有一個凹口(notch)(參見第5圖)，亦即，低頻部分的訊號會有較大的強度衰減，因此，高通濾波品質也會因此變好。

此外，以使用者所選擇的頻道其中心頻率為300MHz為例，該頻率對調諧器100而言為中頻的頻道(亦即，需要使用第三通道130來對變壓後電視訊號Vin’進行濾波以選擇出該頻道)，則調諧器100會將第一通道110的放大器114、116以及第二通道120的放大器124、126關閉。亦即，對輸入至第一、第二、第三通道110、120、130的變壓後電視訊號Vin’而言，第一通道110的放大器114、116以及第二通道120的放大器124、126會具有極大的阻抗。因此，變壓後電視訊號Vin’可以在不減弱訊號強度的情形下由第三通道130中的帶通濾波電路131_1、131_2進行濾波，以得到所需的訊號。此外，調諧器100亦會將開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{2_1} 、SW_{2_2} 導通，且不導通開關SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} ，將開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{2_1} 、SW_{2_2} 導通會使得第一通道110以及第二通道120於該些開關處為訊號接地的情況。如此一來，調諧器100的前級電路會形成如第6圖所示之兩個帶通濾波電路，且第6圖所示之兩個帶通濾波電路的階數比帶通濾波電路131_1、131_2的階數高，因此，可以增加調諧器100的帶通濾波品質。請參考第7圖，第7圖為第6圖所示之帶通濾波電路與第1圖所示之帶通濾波電路131_1之傳輸函數(頻率響應)的比較示意圖。如第7圖所示，實線部份為第6圖所示之帶通濾波電路的傳輸函數，而虛線部份為帶通濾波電路131_1之傳輸函數。比較兩者的差異，可以知道第6圖所示之帶通濾波電路具有較大的頻寬(bandwidth)(參見第7圖)，因此，中頻部分的訊號會有較少的強度衰減，進而增進帶通濾波品質。

綜觀以上有關第2圖至第7圖的敘述，可以知道，雖然於本發明之實施例中，低通濾波電路111_1、111_2、帶通濾波電路121_1、121_2、高通濾波電路131_1、131_2僅使用簡單的元件來實作，然而，於第1圖所示之實施例中，藉由控制放大器114、116、124、126、134、136的開啟狀態、以及控制開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{2_1} 、SW_{2_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 的導通狀態，可以讓原本的濾波電路利用其他通道的濾波電路元件來達到更好的濾波品質。詳細地以低通濾波電路111_1、高通濾波電路121_1、帶通濾波電路131_1來說明：當使用者所選擇的頻道為低頻的頻道時，因為開關SW_{2_1} 、SW_{2_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 導通狀態，因此，第一通道110的低通濾波電路111_1、第二通道120的電容C_{2_1} 以及第三通道130的電感L_{3_1} 、電容C_{3_1} 會形成如第2圖所示之高階的低通濾波電路；另外，當使用者所選擇的頻道為高頻的頻道時，因為開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 導通狀態。因此，第二通道120的高通濾波電路121_1、第一通道110的電感L_{1_1} 以及第三通道130的電感L_{3_1} 、電容C_{3_1} 會形成如第4圖所示之高階的高通濾波電路；此外，當使用者所選擇的頻道為中頻的頻道時，因為開關SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} 導通狀態。因此，第三通道130的帶通濾波電路131_1、第一通道110的電感L_{1_1} 以及第二通道120的電容C_{2_1} 會形成如第6圖所示之高階的帶通濾波電路。因此，於本發明之實施例中，可以利用成本較低的濾波電路來達到較佳的濾波品質。

調諧器110之前級濾波電路(如第2圖、第4圖或是第6圖所示之濾波電路)在對變壓後電視訊號Vin’進行濾波作業後會產生一濾波後訊號。之後，濾波後訊號會先經由放大器114、116、124、126、134或是136的處理，之後再由追跡濾波器117、127或是137來選擇出所需要的頻道。詳細來說，假設使用者所選擇的頻道為具有低頻中心頻率(例如80MHz)的頻道，則變壓後電視訊號Vin’在經由第2圖所示之低通濾波電路濾波後的會產生一低通濾波後訊號。接著，若是該低通濾波後訊號具有過大的振幅(強度)，則調諧器100關閉放大器114，並使得該低通濾波後訊號先經由衰減器112將強度降低後，再經由放大器116將訊號放大以避免放大器116飽和；反之，若是該低通濾波後訊號的強度在容許範圍內，則關閉放大器116，並使得該低通濾波後訊號直接經由放大器114將訊號放大。接著，放大器114或是116所輸出的訊號會經由追跡濾波器117來進行追跡濾波作業以選擇出所需要的頻道訊號，之後追跡濾波器117所輸出之訊號再經由後端處理電路140進行後端訊號處理以產生一輸出訊號Vout。

至於在追跡濾波器117的操作上，調諧器100會依據使用者所選擇的頻道，來決定追跡濾波器117中可變電容118的電容值，以使得追跡濾波器117所輸出的訊號具有正確的頻率(亦即使用者所選擇之頻道的中心頻率)。可變電容118對應至每一個頻道的電容值是在系統穩定前(例如：電視剛開機時)依據一自動調整方式來決定的，舉例來說，假設第一通道110可以用來輸出50個頻道的訊號至後端訊號處理電路140，則在系統穩定前，調諧器100會測試出可變電容118的50個電容值，且該50個電容值係分別使得追跡濾波器117可以正確輸出該50個頻道的訊號。

此外，在決定可變電容118對應至每一個頻道的電容值方面，於本發明之實施例中，係利用以下的方式來自動偵測出對應至每一個頻道的電容值。請參考第8圖，第8圖為用來自動偵測可變電容118對應至每一個頻道之電容值的裝置圖。如第8圖所示，一頻率產生器810係耦接於追跡濾波器117的輸入端，一訊號強度偵測單元820係耦接於追跡濾波器117的輸出端，以及一調整單元830係耦接於訊號強度偵測單元820與可變電容118之間，其中頻率產生器810、訊號強度偵測單元820以及調整單元830均製作於晶片150中。

請同時參考第8圖以及第9圖，第9圖為當調諧器100開始偵測可變電容118對應至每一個頻道的電容值時，可變電容118之電容值與訊號強度偵測單元820所輸出之強度值訊號的曲線圖。需注意的是，第9圖所示僅為用來解釋調諧器100偵測可變電容118對應至每一個頻道之電容值的一範例說明，而並非用來作為本發明的限制。在偵測可變電容118對應至每一個頻道的電容值的操作上，首先，調諧器會先將放大器114以及116關閉，且可變電容118此時具有一預設的電容值(如第9圖所示之C_pre )。之後，頻率產生器810會產生具有一特定頻率的調整訊號V_fre 至追跡濾波器117的輸入端，其中調整訊號V_fre 之該特定頻率係自複數個特定頻率所選取出，且該複數個特定頻率係分別為一電視系統中複數個電視頻道所分別對應之複數個中心頻率。簡單舉例來說，假設調諧器100要偵測可變電容118對應至中心頻率為50MHz之一頻道的電容值時，頻率產生器810會產生具有特定頻率為50MHz的調整訊號V_fre 至追跡濾波器117的輸入端。

在頻率產生器810會產生具有特定頻率的調整訊號V_fre 至追跡濾波器117之輸入端後，追跡濾波器117對調整訊號V_fre 進行濾波作業以產生一濾波後調整訊號V_fil ；之後，訊號強度偵測單元820偵測濾波後調整訊號V_fil 的強度值並產生一強度值訊號V_A ；接著，調整單元830依據強度值訊號V_A 來調整可變電容118的電容值(在第9圖之實施例中可變電容118的電容值調整為C₁ )。

在調整單元830依據強度值訊號V_A 來調整可變電容118的電容值之後，追跡濾波器117持續對調整訊號V_fre 進行濾波作業以產生濾波後調整訊號V_fil ，且訊號強度偵測單元820亦持續偵測濾波後調整訊號V_fil 的強度值並產生強度值訊號V_A 。此外，調整單元830之後亦不斷調整可變電容118的電容值直到訊號強度偵測單元820所濾波後調整訊號V_fil 的強度值(強度值訊號V_A )可以被判斷為一最大強度值為止。以第9圖所示為例，當可變電容118具有電容值C_N 時，可以判斷出具有最大的強度值訊號V_A 。因此，假設此時調整訊號V_fre 的頻率為50MHz，則可變電容118對應至中心頻率為50MHz之頻道的電容值即為C_N (亦即，當之後使用者所選擇的頻道其中心頻率為50MHz時，可變電容118的電容值會切換為C_N )。

需注意的是，找出可變電容118對應於最大強度值訊號V_A 的電容值的方法流程有許多種，第9圖所示為一爬山搜尋法(mountain-climbing search method)的範例。然而，於本發明之其他實施例中，亦可利用其他搜尋演算法(例如二分搜尋法)來找出可變電容118對應於最大強度值訊號V_A 的電容值，這些設計上的變化均應隸屬於本發明的範疇。

回到先前有關濾波後訊號先經由放大器114、116、124、126、134或是136的處理，之後再由追跡濾波器117、127或是137來選擇出所需要的頻道的敘述中，在第二通道120方面，同理，假設使用者所選擇的頻道為具有高頻中心頻率的頻道，則變壓後電視訊號Vin’在經由第4圖所示之高通濾波電路濾波後會產生一高通濾波後訊號。接著，若是該高通濾波後訊號具有過大的振幅(強度)，則調諧器100關閉放大器124，並使得該高通濾波後訊號先經由衰減器122將強度降低後，再經由放大器126將訊號放大以避免放大器126飽和；反之，若是該高通濾波後訊號的強度在容許範圍內，則關閉放大器126，並使得該高通濾波後訊號直接經由放大器124將訊號放大。接著，放大器124或是126所輸出的訊號會經由追跡濾波器127來進行追跡濾波作業以選擇出所需要的頻道訊號，之後追跡濾波器127所輸出之訊號再經由後端處理電路140進行後端訊號處理以產生輸出訊號Vout。

至於在追跡濾波器127以及其中可變電容128之電容值的調整方面，係與上述有關追跡濾波器117以及可變電容118的敘述內容十分類似，本領域中具有通常知識者應能在閱讀過上述有關追跡濾波器117以及可變電容118的敘述而能夠了解到追跡濾波器127以及其中可變電容128的操作，因此，細節在此不再贅述。

同理，在第三通道130方面，假設使用者所選擇的頻道為具有中頻中心頻率的頻道，則變壓後電視訊號Vin’在經由第6圖所示之帶通濾波電路濾波後會產生一帶通濾波後訊號，接著，若是該帶通濾波後訊號具有過大的振幅(強度)，則調諧器100關閉放大器134，並使得該帶通濾波後訊號先經由衰減器132將強度降低後，再經由放大器136將訊號放大以避免放大器136飽和；反之，若是該帶通濾波後訊號的強度在容許範圍內，則關閉放大器136，並使得該帶通濾波後訊號直接經由放大器134將訊號放大。接著，放大器134或是136所輸出的訊號會經由追跡濾波器137來進行追跡濾波作業以選擇出所需要的頻道訊號，之後追跡濾波器137所輸出之訊號再經由後端處理電路140進行後端訊號處理以產生輸出訊號Vout。

至於在追跡濾波器137以及其中可變電容138之電容值的調整方面，其係與上述有關追跡濾波器117以及可變電容118的敘述內容十分類似，本領域中具有通常知識者應能在閱讀過上述有關追跡濾波器117以及可變電容118的敘述而能夠了解到追跡濾波器137以及其中可變電容138的操作，因此，細節在此不再贅述。

此外，於本發明之另一實施例中，第一通道110、第二通道120、第三通道130中可以僅具有一個放大器，亦即，放大器114、116中其中之一可以自第一通道110中移除(若是移除放大器116、則衰減器112亦可一併移除)、放大器124、126中其中之一可以自第二通道120中移除(若是移除放大器126、則衰減器122亦可一併移除)、且放大器134、136中其中之一可以自第三通道130中移除(若是移除放大器136、則衰減器132亦可一併移除)，這些設計上的變化均應隸屬於本發明的範疇。

此外，第1圖所示之調諧器100係為全差動架構(fully differential configuration)，亦即，變壓器102係輸出一差動訊號，且第一通道110、第二通道120以及第三通道130分別具有兩個濾波電路以對該差動訊號(亦即，第一圖所示之變壓後電視訊號Vin’)進行濾波。調諧器100使用全差動架構的目的是為了降低雜訊干擾(noise coupling)以及諧波失真(harmonic distortion)，然而，於本發明之另一實施例中，調諧器100亦可以使用單端架構以節省成本，亦即低通濾波電路111_2、高通濾波電路121_2以及帶通濾波電路131_2可以自調諧器100中移除，本領域中具有通常知識者應能在閱讀過上述有關調諧器100的操作後，輕易地將調諧器100設計為單端架構，因此，細節在此不再贅述。

簡要歸納本發明，於本發明之調諧器的前級電路中，僅僅需要使用簡單的元件即可以達到較高的濾波品質；此外，本發明之調諧器係將大部分的元件製作於矽晶片中，因此具有較小的體積以及較低的製造成本。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100．．．調諧器

102．．．變壓器

110．．．第一通道

111_1、111_2．．．低通濾波電路

112、122、132．．．衰減器

114、116、124、126、134、136．．．放大器

117、127、137．．．追跡濾波器

118、128、138．．．可變電容

120．．．第二通道

121_1、121_2．．．高通濾波電路

130．．．第三通道

131_1、131_2．．．帶通濾波電路

140．．．後端訊號處理電路

150．．．晶片

810．．．頻率產生器

820．．．訊號強度偵測單元

830．．．調整單元

C_{1_1} 、C_{1_2} 、C_{2_1} 、C_{2_2} 、C_{3_1} 、C_{3_2} 、C_{3_3} 、C_{3_4} ．．．電容

L_{1_1} 、L_{1_2} 、L_{2_1} 、L_{2_2} 、L_{3_1} 、L3_2、L_LB 、L_HB 、L_MB ．．．電感

SW_{1_1} 、SW_{1_2} 、SW_{2_1} 、SW_{2_2} 、SW_{3_1} 、SW_{3_2} 、SW_{3_3} 、SW_{3_4} ．．．開關

第1圖為依據本發明一實施例之電視調諧器的示意圖。

第2圖所示為當使用者所選擇的頻道為低頻頻道時，調諧器之前級電路可以等效為一低通濾波電路的示意圖。

第3圖為第2圖所示之低通濾波電路與第1圖所示之低通濾波電路之傳輸函數的比較示意圖。

第4圖所示為當使用者所選擇的頻道為高頻頻道時，調諧器之前級電路可以等效為一高通濾波電路的示意圖。

第5圖為第4圖所示之高通濾波電路與第1圖所示之高通濾波電路之傳輸函數的比較示意圖。

第6圖所示為當使用者所選擇的頻道為中頻頻道時，調諧器之前級電路可以等效為一帶通濾波電路的示意圖。

第7圖為第6圖所示之帶通濾波電路與第1圖所示之帶通濾波電路之傳輸函數的比較示意圖。

第8圖為用來自動偵測可變電容對應至每一個頻道之電容值的裝置圖。

第9圖為當調諧器開始偵測可變電容對應至每一個頻道的電容值時，可變電容之電容值與訊號強度偵測單元所輸出之強度值訊號的曲線圖。