用于接收卫星广播的卫星直播调谐器

摘要

一种DBS调谐器,接收QPSK调制数字输入信号和FM解调模拟输入信号,并由这两个信号共享的高频信号处理电路、频率变换电路和中频放大器部分进行处理。接收信号被分割成由单独的中频放大器电路放大的两个信号。中频放大器电路的输出被单独地送入FM解调器和I/Q变换器。调谐器机壳中,放置FM解调器电路块的部分和放置I/Q变换器电路块的部分由放置中频放大器电路块的部分隔开,各电路块彼此由金属屏蔽罩屏蔽。

说明书

本发明涉及一种用于接收模拟和数字卫星广播的DBS(卫星直播)调谐器。

传统上，基于模拟信号和基于数字信号的两种卫星广播的接收是以如下方式实现的：通过使用模拟信号接收机来接收由FM(调频)模拟信号承载的卫星广播，而通过使用数字信号接收机来接收由QPSK(四相移相键控)调制数字信号承载的卫星广播，也就是说，必须使用总共两个机顶盒(set-top box)，或者使用安装有对应于这些卫星广播的TV(电视)接收机。

在欧洲，由于对基于数字信号的卫星广播进行扩展从而数字和模拟卫星广播共存，因此需要有能接收模拟和数字两种卫星广播的机顶盒。为了满足这种要求，提出了一种可接收模拟和数字两种卫星广播的调谐器。

下面将描述传统的示例。图3是用于通过接收QPSK调制数字信号和FM(调频)模拟信号来接收卫星广播的传统DBS(卫星直播)调谐器。如图3所示，两个RF(射频)信号分别通过输入端10a和10b馈入调谐器中，然后单独地发送到各RF电路，这些RF电路中的每个由高通滤波器11a或11b和RF放大器12a或12b构成。通过由晶体管构成的切换电路13来一次选择起动这两个RF放大器电路12a和12b中的一个。

由上述切换电路13来选择通过输入端10a和10b馈入调谐器中的两个RF信号中的一个，然后该两个RF信号中的一个信号被RF放大器电路12a或12b放大，并且由这两个信号共用的衰减器14进行电平调节。在电平调节后，该RF信号由RF带通滤波器15进行带通调节，然后通过混频器16与从受PLL(锁相环)合成器电路19和LPF(低通滤波器)17控制的本地振荡器18馈入的本地振荡信号进行混频，并由此被变换成其频率为例如479.5MHz的IF(中频)信号。

如此通过频率变换而获得的IF信号然后被IF放大器电路20放大，通过IF带通滤波器21，然后由IF放大器电路22进一步放大，并且被分成两个信号。如此通过频率分离获得的这些信号中的一个被提供给FM解调器301，此时对该信号进行FM解调，以产生FM检测信号。在由IF放大器电路22放大后通过分离而获得的另一信号被送至I/Q变换器401，此时将该信号频率变换成基带信号，以产生两个信号，称作I和Q信号、其相位彼此相差90度。

在上述用于接收卫星广播的传统的DBS调谐器中，可通过小型化和通过以元件共享来降低组成元件数目，来降低成本。在上述传统示例中，调谐器的前端部分包括RF放大器电路12a、RF衰减器14、RF带通滤波器15、混频器16、第一本地振荡电路18、PLL合成器电路19、和IF放大器电路20，并且由于包括带通滤波器21的IF放大器部分由模拟和数字信号共用，因此，模拟和数字信号可共享它们的基本电路设计。另一方面，需要分别设置用于对数字信号进行QPSK解调的I/Q变换器401和用于对模拟信号进行FM解调的FM解调器301。

一般来讲，I/Q变换器401使用具有以479.5MHz(或402.78MHz)谐振的谐振器(例如SAW谐振器)的振荡电路41，而FM解调器301使用在479.5MHz(或402.78MHz)附近振荡的VCO(压控振荡器)31(当C/N比较低时，该FM解调器通过偏移VCO的振荡频率来使出现的噪声最小)。如果将这两个振荡电路彼此靠近地放置在相同机壳内，则这些彼此非常接近的震荡频率可引起寄生振荡并使振荡频率牵引。具体地讲，如果用来处理数字调制信号的I/Q变换器401的VCO 41受到FM解调器301的VCO 31的影响，则该I/Q变换器中的相位噪声增大，并因此增加整个调谐器的总体相位噪声，并且使在设置DBS调谐器之后的电路级的QPSK解调电路(未示出)中QPSK解调之后的误码率劣化。一次仅选择起动FM解调器301和I/Q变换器401中的一个，而将另一个设置成无效状态。但是，当切换信号类型时(即，当将调谐器从接收FM信号的状态切换到接收QPSK信号的状态时)，出现其中FM解调器301和I/Q变换器401两者均起动的时间段(短时段)，而在该时段出现上述问题。

本发明的目的是使用于接收卫星广播的调谐器小型化，该调谐器将FM调制器和I/Q变换器设置在单个机壳内，并降低在这种调谐器中FM调制器和I/Q变换器之间的相互干扰。

为了实现上述目的，根据本发明，用于通过接收QPSK调制数字信号和FM(调频)模拟信号来接收卫星广播的DBS调些器中，该调谐器共用设置在前端部分的高频信号处理电路，用于接收频率在1至2GHz范围的RF(射频)信号；和中频放大器部分，它包括用于放大通过将接收信号变换到中频而获得的信号的中频放大器电路和带通滤波器，该调谐器具有用于处理从该带通滤波器输出的调制数字信号的I/Q变换器、和用于处理从该带通滤波器输出的FM模拟信号的FM解调器，在该带通滤波器的输出端和该FM解调器的输入端之间以及在该带通滤波器的输出端和该I/Q变换器的输入端之间设置放大器电路。

如上所述，在FM解调器的输入端和I/Q变换器的输入端两者上，在带通滤波器的输出端之后的电路级中设置放大器电路。这有助于改善至FM解调器的信号通路和至I/Q变换器的信号通路之间的隔离，从而降低FM解调器和I/Q变换器的振荡电路之间的干扰。以这种方式，可降低沿从I/Q变换器至FM解调器的信号通路的信号返回效应和沿从FM解调器至I/Q变换器的信号通路的信号返回效应。特别是有助于降低I/Q变换器的VCO中出现的相位噪声。

此外，在用于接收卫星广播的DBS调谐器的机壳中，在FM解调器和I/Q变换器之间设置中频放大器电路。这就有可能通过使用相对较小体积的机壳来降低FM解调器和I/Q变换器的各振荡电路之间的空间干扰。

通过参照附图对本发明优选实施例的如下说明，本发明的上述和其他目的和特征将变得更加清楚，附图中：

图1是表示本发明用于接收卫星广播的DBS调谐器电路结构的框图；

图2是表示本发明用于接收卫星广播的DBS调谐器机壳结构的示意图；和

图3是表示传统示例电路结构的框图。

下面将参照附图来描述本发明实施例。图1是表示本发明用于接收卫星广播的DBS调谐器电路结构的框图。图1中，与图3中所示的元件相同的元件用相同标号和符号表示。

图1中，两个RF(射频)信号分别通过输入端10a和10b馈入调谐器中，然后单独地发送到各RF电路，这些RF电路中的每个由高通滤波器11a或11b和RF放大器12a或12b构成。通过由晶体管构成的切换电路13来一次选择起动这两个RF放大器电路12a和12b中的一个。

由上述切换电路13选择的RF放大器电路12a或12b中的一个放大通过输入端10a和10b馈入调谐器中的两个RF信号，然后由这两个信号共用的衰减器14进行电平调节。在电平调节后，该RF信号通过RF带通滤波器15，然后通过混频器16与从受PLL合成器电路19和LPF(低通滤波器)17控制的本地振荡器18馈入的本地振荡信号进行混频，并由此被变换成其频率为例如479.5MHz的IF(中频)信号。

如此通过频率变换而获得的IF信号然后被IF放大器电路20放大，之后通过IF带通滤波器21，然后被分成两个信号，并且馈入IF放大器电路22a和22b。由IF放大器电路22a放大的IF信号由FM解调器301进行FM解调，以产生FM检测信号。由IF放大器电路22b放大的IF信号由I/Q变换器401频率变换成基带信号，以产生其相位彼此相差90度的两个信号，称作I和Q信号。如上所述，从IF放大器部分的带通滤波器21获得的输出被分成两个信号，这两个信号分别由IF放大器电路22a和22b进行放大。这有助于改善对FM解调器301的输入和对I/Q变换器401的输入之间的隔离，从而降低由从前者至后者或者从后者至前者返回的信号引起的I/Q变换器401和FM解调器301之间的相互影响。特别是有助于降低I/Q变换器401的VCO中出现的相位噪声。FM解调器301和I/Q变换器401均以集成电路形式构成。

图2是表示本发明调谐器的机壳中各个电路块配置的示意图。图2中，标号1表示用于放置RF放大器12a和12b的电路块的部分；标号2表示用于放置包括RF衰减器14、RF带通滤波器15和混频器电路16的频率变换电路块的部分；标号3表示用于放置包括本地振荡电路18和合成器电路的本地振荡器电路块的部分；标号4表示用于放置FM解调器301的电路块的部分；标号5表示用于放置包括IF放大器电路20和带通滤波器21的IF放大器电路块的部分；标号6表示用于放置I/Q变换器电路401的电路块的部分；并且标号a和b分别表示用于接收卫星广播的DBS调谐器的第一和第二输入端。

上述电路块1至6在金属机壳中构成，并且由金属屏蔽罩8A至8E彼此屏蔽。此外，如图2所示，用于放置FM解调器301的电路块的部分4和用于放置I/Q变换器401的电路块的部分6之间设置了用于放置包括IF放大器电路20和带通滤波器21的IF放大器电路块的部分5，从而用于放置FM解调器301的电路块的部分4和用于放置I/Q变换器401的电路块的部分6彼此由设置在其间的用于放置IF放大器电路块的部分5隔开。采用这种配置，可使调谐器的机壳小型化，并且，即使如此也能保证FM解调器和I/Q变换器彼此分开放置并且相互屏蔽。这有助于避免这两个电路直接共用公共地线，并从而降低了这两个电路之间信号的负面影响。在这种情况下，可在部分5中放置中频放大器电路22a和22b两者，或者在部分4中设置中频放大器22a，而在部分6中放置中频放大器电路22b。

再参看图1,FM解调器301上设有放大器电路32、PLL型FM解调器33、窗口比较器39和AGC检测电路35。标号36表示FM解调器301接收电能的端。标号37表示FM解调器301输出FM解调信号的输出端。标号38和39表示将窗口比较器34的输出作为第一AFT(自动精细调谐)信号和第二AFT信号的输出端。从AGC检测电路35输出的AGC信号被提供给RF衰减器14，同时也提供给模拟AGC端30。

I/Q变换器401上设有放大器42、解调器43和44、放大器45至48、低通滤波器49和50、AGC放大器51和52、90度移相器53、和AGC检测电路54。标号55表示I/Q变换器401接收电能的电源端。标号56表示AGC信号输入端，标号57表示I信号输出端，而标号58表示Q信号输出端。AGC检测电路54的输出被提供给衰减器14，同时也提供给端子59。

上述端子30、37、38和39与处理FM解调信号的电路(未示出)相连。另一方面，上述端子57、58和59与处理I和Q信号的电路(未示出)相连。