專利名稱:高頻頭、衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)接收處理電路及接收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種高頻頭,尤其是涉及一種以板栽(On-Board)設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)的高 頻頭,以及為高頻頭作射頻信號(hào)前置處理的信號(hào)接收處理電路和具有該高頻頭的衛(wèi)星數(shù)字 電視接收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在進(jìn)行衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)的接收時(shí),需要接收衛(wèi)星通信所使用頻率為4G HZ以上且功 率為mW級(jí)別的射頻信號(hào)并變頻為中頻信號(hào),再進(jìn)一步變換解調(diào)出原有的信息。在這種變 換解調(diào)的過(guò)程中,需要一先將中頻信號(hào)變換到基帶信號(hào),從而傳送給解調(diào)模塊解調(diào)。
為滿足市場(chǎng)對(duì)公司產(chǎn)品多樣化的需求,同時(shí)由于市場(chǎng)竟?fàn)帋?lái)產(chǎn)品生產(chǎn)制造成本的壓 力,很多公司在衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),都采用將高頻頭的部分電子線路集 成于衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī)的主電路板上的板栽(On-Board)設(shè)計(jì)思路,可以大大降低產(chǎn)品 的硬件成本。
目前,雖然主要的衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng)的生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)了基于各種調(diào)諧、解調(diào)芯片、 采用板載設(shè)計(jì)思路的高頻頭,以適應(yīng)日益變化的市場(chǎng)的需要。但是,由于基于不同調(diào)諧芯 片廠商的解決方案在外圍電路實(shí)現(xiàn)上會(huì)有很大不同,元器件參數(shù)的具體調(diào)整也有相當(dāng)大的 差異;另外,雖然采用板載設(shè)計(jì)思路的高頻頭相比于獨(dú)立高頻頭而言具有成本優(yōu)勢(shì),但普 遍具有信道指標(biāo)較差、穩(wěn)定性偏低的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是一種以板載(On-Board)設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)的高頻頭, 以及為高頻頭作射頻信號(hào)前置處理的信號(hào)接收處理電路和具有該高頻頭的衛(wèi)星數(shù)字電視接 收系統(tǒng),以較簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)板載設(shè)計(jì)的高頻頭,提高高頻頭的工作性能和穩(wěn)定性。
為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型公開(kāi)一種高頻頭,包括
將接收的衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作前置處理的信號(hào)接收處理電路;
將所述信號(hào)接收處理電路輸出信號(hào)作數(shù)字電視接收調(diào)諧處理,輸出基帶模擬I/Q差分信 號(hào)的調(diào)諧電路,其輸入端連接所述信號(hào)接收處理電路的輸出端;
其中,所述信號(hào)接收處理電路包括
將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波處理的帶通濾波器;
連接所迷帶通濾波器,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器;
連接所述低噪聲放大器,對(duì)提供至所述低噪聲放大器的電源作退耦和濾波處理的電源 濾波電路。較優(yōu)的,所述低噪聲放大器包括 對(duì)射頻信號(hào)作放大處理的放大元件;
連接在所述帶通濾波器的輸出端和所述j文大元件的輸入端之間的第一耦合電容器; 連接在所ii^t大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)耦合輸出至所述調(diào)諧電路的 第二耦合電容器。
較優(yōu)的,所述低噪聲放大器還包括
連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)分成兩路的微帶線; 連接所述微帶線,將其中一路射頻信號(hào)為環(huán)路輸出作衰減匹配處理的衰減匹配網(wǎng)絡(luò)電路。
較優(yōu)的,所述放大元件為基極連接所述帶通濾波器的輸出端以及所述電源濾波電路的 輸出端、集電極輸出放大處理后的射頻信號(hào)、發(fā)射極接地的晶體管。
較優(yōu)的,本實(shí)用新型的高頻頭還包括為所述調(diào)諧電路提供工作電源的電壓轉(zhuǎn)換電路, 其與所述調(diào)諧電路連接。
另外,本實(shí)用新型還公開(kāi)一種衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)接收處理電路,包括
將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波處理的帶通濾波器;
連接所述帶通濾波器,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器;
連接所述低噪聲放大器,對(duì)提供至所述低噪聲放大器的電源作退耦和濾波處理的電源 濾波電路。
較優(yōu)的,所述低噪聲放大器包括
對(duì)射頻信號(hào)作放大處理的放大元件;
連接在所述帶通濾波器的輸出端和所述放大元件的輸入端之間的第一耦合電容器; 連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)耦合輸出的第二耦合電容器。 較優(yōu)的,所述低噪聲放大器還包括
連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)分成兩路的微帶線; 連接所述微帶線,將其中一路射頻信號(hào)為實(shí)現(xiàn)環(huán)路輸出作衰減匹配處理的衰減匹配網(wǎng) 絡(luò)電路。
再者,本實(shí)用新型還公開(kāi)一種衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng),至少包括用于接收衛(wèi)星數(shù)字電 視信號(hào)的天線;連接所述天線,對(duì)數(shù)字電視信號(hào)作調(diào)諧處理的高頻頭;以及連接所述高頻 頭的衛(wèi)星數(shù)字電視接收機(jī);所迷高頻頭包括
將接收的衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作前置處理的信號(hào)接收處理電路;
將所述信號(hào)接收處理電路輸出信號(hào)作數(shù)字電視接收調(diào)諧處理,輸出基帶模擬I/Q差分信 號(hào)的調(diào)諧電路,其輸入端連接所述信號(hào)接收處理電路的輸出端;
其中,所述信號(hào)接收處理電路包括
將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波處理的帶通濾波器;
連接所述帶通濾波器,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器;
連接所述低噪聲放大器,對(duì)提供至所述低噪聲放大器的電源作退耦和濾波處理的電源
濾波電路。較優(yōu)的,所述低噪聲放大器包括 對(duì)射頻信號(hào)作放大處理的放大元件;連接在所述帶通濾波器的輸出端和所述放大元件的輸入端之間的第 一耦合電容器; 連接在所述放大元件的輸出端,將^:大處理后的射頻信號(hào)耦合輸出至所述調(diào)諧電路的 第二耦合電容器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型提出的高頻頭,相比于獨(dú)立高頻頭而言,具有生產(chǎn)成本低、組裝工序少的 特點(diǎn),可以節(jié)省人工、減少物料,從而降低整機(jī)成本費(fèi)用。另外,本實(shí)用新型的高頻頭比 現(xiàn)有高頻頭相比,也提高了信道指標(biāo),更進(jìn)一步降低了成本,同時(shí)由于改變了調(diào)諧芯片解決 方案,調(diào)諧芯片提供商亦使用了較新的技術(shù),使得整個(gè)高頻頭的工作穩(wěn)定性大大提升。
圖l是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中信號(hào)接收處理電路一個(gè)具體實(shí)施例的電路示意圖。圖3是圖1中調(diào)諧電路一個(gè)具體實(shí)施例的電路示意圖。圖4是圖1中電壓轉(zhuǎn)換電路一個(gè)具體實(shí)施例的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是提出一種以板載(On-Board)方式設(shè)計(jì)的高頻頭的解決方案,以一個(gè)實(shí) 現(xiàn)調(diào)諧電路功能的調(diào)諧芯片核心,設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路,完整的實(shí)現(xiàn)板栽的高頻頭的全部 功能;由于本實(shí)用新型尤其對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)入調(diào)諧芯片之前的信號(hào)接收處理電路作了 文進(jìn), 從而提高了高頻頭的信道指標(biāo)和工作性能穩(wěn)定性。參考圖1所示,本實(shí)施例的高頻頭100包括將接收的衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作前 置處理的信號(hào)接收處理電路110;將所述信號(hào)接收處理電路110輸出信號(hào)作數(shù)字電視接收調(diào) 諧處理,輸出基帶模擬I/Q差分信號(hào)的調(diào)諧電路120,其輸入端連接所迷信號(hào)接收處理電路 110的輸出端;以及為所述調(diào)諧電路120提供工作電源的電壓轉(zhuǎn)換電路130。結(jié)合圖2所示,所述信號(hào)接收處理電路110包括將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波 處理的帶通濾波器lll;連接所述帶通濾波器111,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器 112;連接所述低噪聲放大器112,對(duì)提供至所述低噪聲^t大器的電源作退耦和濾波處理的 電源濾波電路113。950MHZ-2150MHZ的射頻信號(hào)由RP—IN輸入所述帶通濾波器lll,所述帶通濾波器111 包括電容器C54和微帶線W1,將信號(hào)帶寬以外的信號(hào)濾除;然后,射頻信號(hào)傳至所述低噪 聲放大器112,即經(jīng)過(guò)微帶線Wl的射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)Y由串接的電容器C75和C76組成的第 一耦合電容器輸入晶體管Q20的基極,由晶體管Q20將射頻信號(hào)作放大處理;經(jīng)過(guò)放大后 的射頻信號(hào)從晶體管Q20的集電極輸出,經(jīng)過(guò)電容器C24耦合,由微帶線W2將放大處理 后的射頻信號(hào)分成2路 一路經(jīng)第二耦合電容器C69輸至所迷調(diào)諧電路120,另一路經(jīng)電容 器C77耦合,以及經(jīng)由電阻器R51、 R52和R53組成的衰減匹配網(wǎng)絡(luò)電路作衰減匹配處理后,從高頻頭的環(huán)路輸出端(RF—OUT2)輸出。其中,電容器C79、 C77以及C69對(duì)從高 頻頭的環(huán)路輸出端引入的高頻噪聲隔離的作用。
另外,所述電源濾波電路113的輸出端連接在晶體管Q20的基極,其將輸入電源經(jīng)過(guò) 一系列的退耦和濾波處理,輸出+5V的電源信號(hào),保證了輸入至所述低噪聲放大器112的 電源信號(hào)的純凈,避免電源信號(hào)中的噪聲對(duì)高頻頭的指標(biāo)產(chǎn)生不利的影響。
結(jié)合圖3所示,本實(shí)施例中,所述調(diào)諧電路120是以CONEXANT公司提供的型號(hào)為 CX24113A的調(diào)諧芯片U9及配合其外圍電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)諧芯片U9本身是一款高集成度、 低功耗的調(diào)諧器,具有可靠性高、片外組件需求少的特點(diǎn)。它內(nèi)部集成了低噪聲放大器、 積分器、基帶可變帶寬的濾波器V^大器、自動(dòng)增益控制、標(biāo)準(zhǔn)fC串行接口等部分,簡(jiǎn)化了 設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
調(diào)諧芯片U9內(nèi)部集成了低噪聲放大器、AGC控制器、正交檢相器、若干個(gè)基帶濾波 器、鎖相環(huán)系統(tǒng)以及控制寄存器等。由電容器C69耦合輸出的射頻信號(hào)(頻率為950MHZ -2150MHZ,即第一中頻信號(hào))輸入零中頻的正交檢相器中,通過(guò)AGC控制器調(diào)整信號(hào)幅 值,由鎖相環(huán)系統(tǒng)控制本地振蕩器頻率,輸出相位為0°和90°的時(shí)鐘脈沖,與正交檢相 器中的信號(hào)相乘,將第一中頻信號(hào)變頻為基帶模擬I信號(hào)(內(nèi)相位信號(hào))和基帶模擬Q信 號(hào)(正交信號(hào));再通過(guò)寄存器控制基帶的濾波器和放大器組,來(lái)實(shí)現(xiàn)I/Q差分信號(hào)的輸出。
在此過(guò)程中,調(diào)諧芯片U9與數(shù)字電視接收機(jī)中主電路的主控制單元及解調(diào)單元的通信 是通過(guò)I2C信號(hào)總線來(lái)完成,此I2C信號(hào)總線需要4.7K電阻進(jìn)行3.3V的上拉。
另外,調(diào)諧芯片U9需要一個(gè)外部的晶體振蕩器來(lái)提供最原始的頻率,晶振為 IO.IIIMHZ。
結(jié)合圖4,調(diào)諧芯片U9的電源由電壓轉(zhuǎn)換電路130提供,該電壓轉(zhuǎn)換電路130可將數(shù)字電 視接收機(jī)中主電路的5V電源轉(zhuǎn)換成3.3V電源信號(hào),為調(diào)諧芯片U9提供正常工作所需的3.3V 電源信號(hào)。所述電壓轉(zhuǎn)換電路l30主要由型號(hào)為L(zhǎng)D117A的穩(wěn)壓芯片Ul0來(lái)實(shí)現(xiàn)將5V電源信 號(hào)轉(zhuǎn)換成3.3V電源信號(hào);并配合將電源信號(hào)中高頻信號(hào)作退耦處理的電解電容器CE12和將 低頻信號(hào)作退耦處理的電解電容器CE13,以保證輸入輸出的電壓穩(wěn)定。
綜上,本實(shí)用新型提出的高頻頭,相比于獨(dú)立高頻頭而言,具有生產(chǎn)成本低、組裝工 序少的特點(diǎn),可以節(jié)省人工、減少物料,從而降低整機(jī)成本費(fèi)用。另外,本實(shí)用新型的高 頻頭比現(xiàn)有高頻頭相比,也提高了信道指標(biāo),更進(jìn)一步降低了成本,同時(shí)由于改變了調(diào)諧芯 片解決方案,調(diào)諧芯片提供商亦使用了較新的技術(shù),使得整個(gè)高頻頭的工作穩(wěn)定性大大提 升。
權(quán)利要求1、一種高頻頭,其特征在于,包括將接收的衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作前置處理的信號(hào)接收處理電路;將所述信號(hào)接收處理電路輸出信號(hào)作數(shù)字電視接收調(diào)諧處理,輸出基帶模擬I/Q差分信號(hào)的調(diào)諧電路,其輸入端連接所述信號(hào)接收處理電路的輸出端;其中,所述信號(hào)接收處理電路包括將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波處理的帶通濾波器;連接所述帶通濾波器,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器;連接所述低噪聲放大器,對(duì)提供至所述低噪聲放大器的電源作退耦和濾波處理的電源濾波電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻頭,其特征在于,所述低噪聲放大器包括 對(duì)射頻信號(hào)作放大處理的放大元件;連接在所述帶通濾波器的輸出端和所述放大元件的輸入端之間的第一耦合電容器; 連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)耦合輸出至所述調(diào)諧電路的 第二耦合電容器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻頭,其特征在于,所述低噪聲放大器還包括 連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)分成兩路的微帶線; 連接所述微帶線,將其中一路射頻信號(hào)為環(huán)路輸出作衰減匹配處理的衰減匹配網(wǎng)絡(luò)電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻頭,其特征在于,所述》文大元件為基極連接所述帶通 濾波器的輸出端以及所述電源濾波電路的輸出端、集電極輸出放大處理后的射頻信號(hào)、發(fā) 射極接地的晶體管。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)所述的高頻頭,其特征在于,還包括為所述調(diào)諧 電,供工作電源的電壓轉(zhuǎn)換電路,其與所述調(diào)諧電路連接。
6、 一種衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)接收處理電路,其特征在于,包括 將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波處理的帶通濾波器; 連接所述帶通濾波器,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器; 連接所述低噪聲放大器,對(duì)提供至所述低噪聲放大器的電源作退耦和濾波處理的電源濾波電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)接收處理電路,其特征在于,所述低噪 聲放大器包括對(duì)射頻信號(hào)作放大處理的放大元件;連接在所述帶通濾波器的輸出端和所述放大元件的輸入端之間的第一耦合電容器; 連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)耦合輸出的第二耦合電容器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)接收處理電路,其特征在于,所述低噪 聲放大器還包括連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)分成兩路的微帶線; 連接所述孩i帶線,將其中 一路射頻信號(hào)為實(shí)現(xiàn)環(huán)路輸出作衰減匹配處理的衰減匹配網(wǎng) 絡(luò)電路。
9、 一種衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng),至少包括用于接收衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)的天線;連接 所述天線,對(duì)數(shù)字電視信號(hào)作調(diào)諧處理的高頻頭;以及連接所述高頻頭的衛(wèi)星數(shù)字電視接 收機(jī);其特征在于,所述高頻頭包括將接收的衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作前置處理的信號(hào)接收處理電路; 將所述信號(hào)接收處理電路輸出信號(hào)作數(shù)字電視接收調(diào)諧處理,輸出基帶模擬I/Q差分信號(hào)的調(diào)諧電路,其輸入端連接所述信號(hào)接收處理電路的輸出端; 其中,所述信號(hào)接收處理電路包括:' 將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波處理的帶通濾波器; 連接所述帶通濾波器,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器; 連接所述低噪聲放大器,對(duì)提供至所述低噪聲放大器的電源作退耦和濾波處理的電源濾波電路。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的衛(wèi)星數(shù)字電視接收系統(tǒng),其特征在于,所述低噪聲放大器 包括對(duì)射頻信號(hào)作放大處理的放大元件;連接在所述帶通濾波器的輸出端和所述放大元件的輸入端之間的第一耦合電容器; 連接在所述放大元件的輸出端,將放大處理后的射頻信號(hào)耦合輸出至所述調(diào)諧電路的 第二耦合電容器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種高頻頭、衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)接收處理電路及接收系統(tǒng),其中,高頻頭包括將接收的衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作前置處理的信號(hào)接收處理電路;將所述信號(hào)接收處理電路輸出信號(hào)作數(shù)字電視接收調(diào)諧處理,輸出基帶模擬I/Q差分信號(hào)的調(diào)諧電路,其輸入端連接所述信號(hào)接收處理電路的輸出端;其中,所述信號(hào)接收處理電路包括將衛(wèi)星數(shù)字電視的射頻信號(hào)作濾波處理的帶通濾波器;連接所述帶通濾波器,將射頻信號(hào)作放大處理的低噪聲放大器;連接所述低噪聲放大器,對(duì)提供至所述低噪聲放大器的電源作退耦和濾波處理的電源濾波電路。本實(shí)用新型以較簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了板載設(shè)計(jì)的高頻頭,且提高高頻頭的工作性能和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H04N5/44GK201142720SQ200720196590
公開(kāi)日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
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