專(zhuān)利名稱(chēng)：移動(dòng)電視接收機(jī)的集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在移動(dòng)電視接收機(jī)中使用的集成電路。
背景技術(shù)：
存在開(kāi)發(fā)移動(dòng)電視標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)希望，即技術(shù)發(fā)射射頻TV信號(hào)、由移動(dòng)接收機(jī)接收、移動(dòng)接收機(jī)設(shè)置用于解碼該信號(hào)并顯示從其中獲得的TV圖像和視頻。
當(dāng)前正在開(kāi)發(fā)移動(dòng)TV的各種標(biāo)準(zhǔn)。圖1中示出了正在日本進(jìn)行開(kāi)發(fā)的第一標(biāo)準(zhǔn)，所謂的“1-段標(biāo)準(zhǔn)”。在這種標(biāo)準(zhǔn)中，在各個(gè)連續(xù)頻率范圍內(nèi)發(fā)射多個(gè)信道(每一個(gè)代表各個(gè)TV頻道)，每一個(gè)具有6MHz的寬度。中央頻率范圍的典型中心值是大約800MHz。圖1示出了對(duì)于號(hào)數(shù)為N-1、N和N+1的三個(gè)這種信道的多個(gè)頻率(f)處的信號(hào)強(qiáng)度(S)。在每一個(gè)頻率范圍內(nèi)定義了13個(gè)段的各個(gè)組，寬度大約430kHz(不同信道的頻率范圍由大約410kHz的頻率范圍間隔開(kāi))。通過(guò)在每一個(gè)段上的單個(gè)頻率上廣播數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)射TV信號(hào)因此同時(shí)廣播了13個(gè)信號(hào)。傳統(tǒng)的TV接收機(jī)接收所有13個(gè)信道上的信號(hào)，并使用它們來(lái)獲得高分辨率TV輸出。然而，移動(dòng)接收機(jī)只接收13個(gè)信號(hào)之一(具體地，處于13個(gè)段的中央的段中的信號(hào))，并且對(duì)其進(jìn)行解碼來(lái)獲得具有較低分辨率的TV輸出。圖1中由參考數(shù)字1標(biāo)記第N信道的13個(gè)段，并且移動(dòng)TV數(shù)據(jù)位于標(biāo)記了2的段上。
圖2(a)示出了處理該信號(hào)的步驟。信道的十三個(gè)段(由參考數(shù)字1統(tǒng)一表示)與RF振蕩信號(hào)混合。這將信號(hào)轉(zhuǎn)換為由3表示的、還包括13個(gè)段的較低中頻(IF)信號(hào)。該轉(zhuǎn)換還產(chǎn)生由5表示的信道N的圖像。利用具有例如4MHz頻率的時(shí)鐘來(lái)對(duì)IF信號(hào)進(jìn)行采樣。移動(dòng)接收機(jī)使用中心頻率為1MHz的濾波器7，從該信號(hào)中獲得包含移動(dòng)TV的信息的段。使用如圖2(b)所示的圖像排除結(jié)構(gòu)，可以去除落入濾波器7的通帶范圍內(nèi)的圖像信號(hào)5。
圖2(b)示出了用于執(zhí)行該技術(shù)的方框圖。在天線9處接收RF信號(hào)，并且從其輸入到模擬處理單元11(射頻集成電路)，然后到數(shù)字處理單元13(基帶解調(diào)集成電路)。在模擬處理單元11中，RF信號(hào)通過(guò)可變放大器15(下面將進(jìn)行說(shuō)明，被用于根據(jù)AGC(自動(dòng)增益控制)信號(hào)，使信號(hào)歸一化)。模擬單元11還從晶體16中產(chǎn)生振蕩信號(hào)，該信號(hào)由鎖相環(huán)17用于控制壓控振蕩器(VCO)19。VCO單元19的輸出傳遞到單元21，單元21將其發(fā)送到第一乘法器23，以及具有90度相差地發(fā)送到第二乘法器25。乘法器23、25將放大器15的輸出與來(lái)自單元21的各個(gè)輸入相乘。由各個(gè)放大器27、29放大結(jié)果，并且由在其輸入之間插入另一個(gè)90度相差的單元31相加結(jié)果。這導(dǎo)致圖像5的去除。模擬處理單元11從數(shù)字處理單元13接收由I2C轉(zhuǎn)發(fā)器傳遞的I2C信號(hào)，而數(shù)字處理單元13是作為I2C信號(hào)從移動(dòng)TV設(shè)備的主要控制器依次接收該信號(hào)的。
單元31的輸出相繼通過(guò)放大器33、可變?yōu)V波器35以及還接收AGC信號(hào)的另一個(gè)可變放大器37。結(jié)果是低IF信號(hào)。低IF信號(hào)被傳遞到數(shù)字處理單元13，數(shù)字處理單元13使用模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)39將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字視頻信號(hào)。數(shù)字處理單元13還從自動(dòng)增益控制單元34產(chǎn)生出AGC信號(hào)，該信號(hào)被反饋用于控制可變放大器15和37。數(shù)字處理單元13還包括與外部晶體37相連的時(shí)鐘36。I2C轉(zhuǎn)發(fā)器將I2C調(diào)諧信號(hào)從數(shù)字處理單元13反饋到模擬處理單元11。由數(shù)字處理單元(基帶IC)13的其它部分對(duì)ADC39的輸出進(jìn)行解碼，產(chǎn)生數(shù)字視頻信號(hào)，該信號(hào)被輸出到該圖的右邊(例如到MPEG2解碼器)。
圖2(c)中示出了由單元33、35、37和39執(zhí)行的處理技術(shù)。使用4MHz的時(shí)鐘信號(hào)，下轉(zhuǎn)換從其去除了圖像的信道1的RF頻率范圍，給出低IF頻率波段的信號(hào)，其按照不同的變量中心大約在500kHz或1MHz。這兩個(gè)可能的低IF基帶信號(hào)被示出為41或43。此外，其產(chǎn)生混疊信號(hào)45或47。使用基帶低通濾波器35來(lái)處理結(jié)果，基帶低通濾波器35執(zhí)行濾波功能48或?yàn)V波功能51，從而去除混疊分量45和47，只留下分量41或43，41或43被從模擬處理單元11轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)字處理單元13。
“1-段標(biāo)準(zhǔn)”的可選方案是當(dāng)前正在開(kāi)發(fā)的另一個(gè)移動(dòng)TV發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)，使用信道1的所有13個(gè)段來(lái)發(fā)射要由移動(dòng)接收機(jī)使用的數(shù)據(jù)。在這種標(biāo)準(zhǔn)中，可以也可以不將時(shí)間劃分為時(shí)間間隔，例如間隔長(zhǎng)度1ms。在TDMA(時(shí)分多址)的情況中，在這些間隔之一期間，在范圍1的所有13個(gè)段上廣播一個(gè)信道的移動(dòng)TV數(shù)據(jù)。然后，對(duì)于預(yù)定數(shù)目的間隔，不廣播關(guān)于信道的信息。不確定地重復(fù)這種方式對(duì)于一個(gè)時(shí)間間隔廣播關(guān)于多個(gè)頻率的信息，接下來(lái)一段時(shí)間停止(quiescence)?；蛘?，在這些停止周期期間廣播關(guān)于其它信道的信息。例如，在N個(gè)時(shí)間間隔的每一個(gè)期間，可以廣播N個(gè)信道的各個(gè)信息。
在這種情況中，在某個(gè)時(shí)間間隔中，移動(dòng)設(shè)備必須接收和解碼來(lái)自所有段的信息，因此移動(dòng)接收機(jī)必須接收更寬的波段。該設(shè)備執(zhí)行I/Q解調(diào)而不是低IF解調(diào)?；蛘?，可以使用頻率偏置。
圖3(a)示出了執(zhí)行該過(guò)程的信號(hào)處理器。由提高100的參考數(shù)字示出了與圖2(b)相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)。單元31、33、35、37由兩個(gè)由AGC信號(hào)控制的可變放大器151、163代替。放大151、153的輸出被傳遞到可變?yōu)V波器155、157，并且從其被傳遞到放大器159、161。結(jié)果是各個(gè)I和Q信號(hào)，該信號(hào)被傳遞到數(shù)字處理單元(基帶集成電路)113，在這種情況中113具有兩個(gè)模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器139，代替圖2(b)的ADC39。
圖3(b)示出了由單元151、153、155、157、159、162和139執(zhí)行的處理技術(shù)。在此，信號(hào)強(qiáng)度被寫(xiě)為S，因?yàn)樗菑?fù)數(shù)，具有實(shí)部I和虛部Q。單元159、161包括I/Q基帶信號(hào)171和混疊分量173。由濾波器155、157去除混疊分量173。
注意，在圖2和與3所示的每一個(gè)系統(tǒng)中，使用信號(hào)AGC單元34、134來(lái)執(zhí)行增益控制，134是數(shù)字處理單元113的一部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在接收移動(dòng)TV信號(hào)的設(shè)備中使用的新且有用的集成電路。
本發(fā)明還提供一種新且有用的移動(dòng)TV接收設(shè)備。
大致上，本發(fā)明提出一種集成電路，包括一個(gè)或多個(gè)信號(hào)路徑(在此稱(chēng)為輸入級(jí))，用于接收一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)，包括來(lái)自天線的移動(dòng)TV信號(hào)；以及切換裝置，用于從一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)并行接收RF信號(hào)，并選擇性地將其或者發(fā)送到根據(jù)低IF解調(diào)技術(shù)來(lái)處理它的處理裝置或者發(fā)送到根據(jù)I/Q解調(diào)技術(shù)來(lái)處理它的處理裝置。
因此，本發(fā)明使集成電路也許能夠解碼當(dāng)前正在研究的兩類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，通過(guò)適當(dāng)?shù)厍袚Q解調(diào)路徑，集成電路可以被用作在使用不同標(biāo)準(zhǔn)的不同地理位置中使用的移動(dòng)設(shè)備的一部分。賦與使用集成電路的移動(dòng)接收機(jī)較大的靈活性。
具體地，本發(fā)明的第一種表達(dá)是一種在移動(dòng)TV接收機(jī)中使用的集成電路，該集成電路具有一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)，用于接收各個(gè)RF信號(hào)，第一信號(hào)處理路徑，用于執(zhí)行低IF解調(diào)，第二信號(hào)處理路徑，用于執(zhí)行I/Q解調(diào)，控制單元，用于選擇性地將一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)與第一信號(hào)處理路徑或第二信號(hào)處理路徑相連，以及輸出裝置，與第一和第二信號(hào)處理路徑相連，其中，控制單元確定輸出裝置是否輸出已經(jīng)通過(guò)IF解調(diào)或可選地通過(guò)I/Q解調(diào)從一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)獲得的信號(hào)。
集成電路可以結(jié)合基帶解調(diào)器來(lái)操作，基帶解調(diào)器接收輸出裝置的輸出?；鶐Ы庹{(diào)器根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)顯示裝置的公知設(shè)計(jì)，例如MPEG2解碼器，發(fā)送包含在信號(hào)中的射頻/音頻數(shù)據(jù)。
設(shè)計(jì)集成電路的電路，在兩個(gè)處理路徑中使用盡可能多的分量，從而分量的總數(shù)保持較少。
優(yōu)選地，設(shè)計(jì)集成電路，使其功耗最小化，因?yàn)檫@對(duì)于通常只具有有限電源的移動(dòng)設(shè)備是很重要的。因此，優(yōu)選地，集成電路包括控制電路，用于控制電路來(lái)使功耗最小化。
控制單元也可以完成該功能，例如，當(dāng)不需要時(shí)通過(guò)使集成電路的至少一個(gè)部分無(wú)效，來(lái)減少該部分的功耗。討論的部分可以是第一和/或第二處理路徑、以及/或一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)。
優(yōu)選地，控制通過(guò)設(shè)置與該部分相連的管腳接地，使該部分無(wú)效，提供很有效的功率減少。控制單元還通過(guò)關(guān)閉用于向該部分供電的電路來(lái)減少功耗。
在根據(jù)只不時(shí)地發(fā)射數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)(例如上述的那個(gè)標(biāo)準(zhǔn))的移動(dòng)TV信號(hào)的情況中，控制單元的一種可能性是包括時(shí)鐘，并且當(dāng)時(shí)鐘表示沒(méi)有發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)關(guān)閉集成電路的一個(gè)或多個(gè)部分。
控制單元可以減少移動(dòng)設(shè)備的功耗的另一種方式是通過(guò)在兩個(gè)操作狀態(tài)之間修改集成電路的組件的操作，其中(i)他們進(jìn)行操作，具有高質(zhì)量(即電路級(jí)的高線性然而高功耗)以及(ii)他們進(jìn)行操作，具有降低的質(zhì)量然而具有減少的功耗。例如，當(dāng)移動(dòng)設(shè)備與外部電源相連時(shí)，或者當(dāng)確定移動(dòng)設(shè)備中備用功率相對(duì)較大時(shí)，控制單元選擇操作的第一模式，否則選擇操作的第二模式。
集成電路減少其功率需求的另一種方式是使用兩個(gè)自動(dòng)增益控制電路第一(“寬帶”)自動(dòng)增益控制電路，操作用于控制輸入級(jí)的增益；以及第二(“窄帶”)自動(dòng)增益控制電路，操作用于控制輸出裝置的輸出。
優(yōu)選地，集成電路包括進(jìn)行RF信號(hào)處理的鎖相環(huán)單元?？梢愿鶕?jù)輸入到設(shè)備的振蕩信號(hào)或者使用集成電路中的組件產(chǎn)生的可選信號(hào)，來(lái)控制鎖相環(huán)。在后一種情況中，優(yōu)選地，從集成電路中發(fā)送出振蕩信號(hào)，從而在設(shè)備的其它組件中可以使用該信號(hào)，例如基帶解調(diào)器。產(chǎn)生的頻率處于1到60MHz的范圍中，優(yōu)選地至少為16MHz。
本發(fā)明的第二種表達(dá)是移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備，包括集成電路，并且還有一個(gè)或多個(gè)天線，接收輸入到集成電路中的一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)，以及處理單元，處理集成電路的輸出來(lái)獲得數(shù)字視頻輸出信號(hào)。
對(duì)于天線，存在的各種可能性。
例如，存在多個(gè)天線，接收各個(gè)RF信號(hào)并將它們發(fā)送到各個(gè)輸入級(jí)。這使接收機(jī)作為多輸入多輸出設(shè)備。
可選地或附加地，移動(dòng)設(shè)備將RF信號(hào)劃分到多個(gè)頻率波段，將每一個(gè)波段信號(hào)發(fā)送到各個(gè)輸入級(jí)的不同一個(gè)，從而可以針對(duì)每一個(gè)頻率波段來(lái)優(yōu)化這些輸入級(jí)。
可選地或附加地，天線接收各個(gè)具有不同極性的多個(gè)無(wú)線信號(hào)，并且將接收到的無(wú)線信號(hào)發(fā)送到不同的各個(gè)輸入級(jí)。
假設(shè)移動(dòng)設(shè)備是例如還在一個(gè)或多個(gè)頻率(可許使用相同的天線)上發(fā)送RF信號(hào)的移動(dòng)電話的設(shè)備。因此，接收到的RF信號(hào)幾乎確定地在這些頻率上包括與一些TV信號(hào)無(wú)關(guān)的分量。因此，接收機(jī)設(shè)備包括用于濾除這些頻率的濾波器。可以將濾波器設(shè)置在集成電路中，并且/或者作為天線和集成電路之間的獨(dú)立元件。


只是為了演示，結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，附圖中圖1示意地示出了根據(jù)公知的發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)廣播三個(gè)信道時(shí)在不同頻率處的信號(hào)放大；圖2由圖2(a)、2(b)和2(c)組成，分別示出了低IF信號(hào)的頻譜、產(chǎn)生這種低IF信號(hào)的公知結(jié)構(gòu)以及由該結(jié)構(gòu)引起的進(jìn)一步操作；圖3由圖3(a)和3(b)組成，分別示出了用于通過(guò)I/Q解調(diào)從RF信號(hào)中提取的數(shù)字視頻的公知結(jié)構(gòu)的方框圖、以及由該結(jié)構(gòu)執(zhí)行的過(guò)程；圖4是作為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5示意地示出了縮減圖4結(jié)構(gòu)的電路部分的功率的操作；圖6示出了作為多波段低IF接收機(jī)的圖4結(jié)構(gòu)的第一應(yīng)用；圖7示出了作為I/Q解調(diào)接收機(jī)的圖4結(jié)構(gòu)的第二應(yīng)用；圖8示出了作為極化分集接收機(jī)的圖4結(jié)構(gòu)的第三應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
首先參考圖4，示出了本發(fā)明的實(shí)施例，其是RF信號(hào)解碼集成電路200。結(jié)合數(shù)字基帶解調(diào)器處理單元(未示出)來(lái)使用集成電路，數(shù)字基帶解調(diào)器處理單元可以是圖2或圖3所示的13、113的形式。集成電路200和基帶解調(diào)器被設(shè)置在還包括一個(gè)或多個(gè)天線的移動(dòng)設(shè)備中。
集成電路200具有數(shù)目為i的輸入級(jí)201、202、…、201i。每一個(gè)輸入級(jí)分別接收i個(gè)RF輸入信號(hào)之一，標(biāo)記為RFin1、RFin2、…、RFini(例如可以從各個(gè)天線中不同的一個(gè)提?。涣硪环N可能性將在下面進(jìn)行說(shuō)明)。每一個(gè)信號(hào)接收路徑201、202、…、20i包括各個(gè)濾波器2021、2022、…、202i、可變放大器2031、2032、…、203i以及2041、2042、…、204i的各自對(duì)、和各個(gè)可調(diào)整的相位和延遲調(diào)整單元2051、2052、…、205i。相位表示為 以及延遲表示為τ。
集成電路200還包括控制單元(CU)206，其控制濾波器2021、2022、…、202i以及相位和延遲調(diào)整單元2051、2052、…、205i。根據(jù)從第一自動(dòng)增益控制(AGC)單元207或者從外部AGCl 251提取的控制信號(hào)，控制可變放大器2031、2032、…、203i和2041、2042、…、204i。
濾波器2021、2022、…、202i(在上述傳統(tǒng)設(shè)備中不具有類(lèi)似物)的功能是濾除不是移動(dòng)TV信號(hào)的所有信號(hào)，以及尤其是移動(dòng)設(shè)備自身作為其它功能部分產(chǎn)生的RF信號(hào)。例如，設(shè)置濾波器來(lái)去除GSM或CDMA信號(hào)。去除這些分量的原因在于，幾乎不可避免地，他們易于成為天線接收到的RF信號(hào)的較大分量，并且，如果不去除，將淹沒(méi)處理單元200被設(shè)計(jì)用于獲得的移動(dòng)TV信號(hào)。可選地，設(shè)計(jì)控制單元206，在任何時(shí)候根據(jù)對(duì)移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生什么頻率信號(hào)的了解來(lái)改變由濾波器2021、2022、…、202i去除的頻率。
盡管因此濾波器2021、2022、…、202i提供有用的濾波，設(shè)想他們不能夠足以去除由于移動(dòng)設(shè)備所發(fā)射的信號(hào)產(chǎn)生的所有RF信號(hào)。因此，在處理單元200之外和處理單元200與各個(gè)天線之間要設(shè)置附加的濾波器(未示出)。
相位調(diào)整單元2051、2052、…、205i被設(shè)置用于在求和單元208求和之前調(diào)整分量的相位和延遲。例如，考慮存在兩個(gè)天線的情況，因此只使用兩個(gè)輸入級(jí)，并且如果兩個(gè)天線上的RF信號(hào)在希望提取的頻率上恰好反相，則控制單元206可操作用于控制相應(yīng)相位和延遲變化單元，從而確保求和單元208的兩個(gè)相應(yīng)輸入實(shí)質(zhì)上是同相的。控制單元206可以根據(jù)其自身做出的測(cè)量或者更優(yōu)選地，根據(jù)其從芯片外(例如從基帶解調(diào)器單元)經(jīng)由總線255接收到的控制信號(hào)，來(lái)控制這些相位，這些后面將更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
由求和單元208計(jì)算相位變化單元2051、2052、…、205i的輸出的總和，并將其輸出發(fā)送到兩個(gè)乘法器單元209。
集成電路包括管腳210，管腳210接收外部產(chǎn)生的振蕩信號(hào)(晶體信號(hào)輸入)或與晶體211相連。管腳210與單元212相連，單元212將振蕩信號(hào)輸出到鎖相環(huán)(PLL)單元213，鎖相環(huán)單元213從CU206接收控制信號(hào)。
在管腳210接收外部產(chǎn)生的晶體信號(hào)輸入的情況中，單元212只簡(jiǎn)單地作為緩沖器。相反地，在管腳210與晶體211相連的情況中，單元212作為晶體振蕩器，因此在集成電路200中產(chǎn)生振蕩信號(hào)。只在這種情況中，應(yīng)該將振蕩信號(hào)從集成電路200輸出到基帶解調(diào)器單元(未示出)，以便其可以被用于協(xié)作基帶解調(diào)器的定時(shí)，這可以使用例如可編程分流器(divider)214和放大器215的組件來(lái)完成，導(dǎo)向輸出管腳216。
在任何情況中，PLL單元213的輸出被發(fā)送到VC0217，并且從其被發(fā)送到單元218，單元218使用其來(lái)產(chǎn)生具有相同頻率和90°相差的兩個(gè)信號(hào)。由乘法器單元209將這兩個(gè)信號(hào)分別與求和單元208的輸出相乘。結(jié)果被饋送到各個(gè)可變放大器220、221。使用自動(dòng)增益控制單元207的輸出來(lái)控制可變放大器220、221的放大系數(shù)。
可變放大器220的輸出被(通過(guò)0°延遲單元224)發(fā)送到求和設(shè)備225。結(jié)果被饋送到可變?yōu)V波器單元227。根據(jù)由控制單元206產(chǎn)生的控制信號(hào)(未示出)來(lái)控制單元225、227和229。信號(hào)從單元229流入根據(jù)來(lái)自第二AGC單元231的第二增益控制信號(hào)來(lái)控制的可變放大器229，并最終流入輸出放大器233。
在集成電路被用于執(zhí)行低IF解調(diào)的情況中，可變放大器221的輸出被發(fā)送到單元235，相對(duì)于單元221的輸出，單元235向其引入90延遲相位差，并將其傳遞到求和單元225。比較圖4和圖2(b)可見(jiàn)，圖4的組件213、217、218、209、220、221、224、235、225、227、229實(shí)質(zhì)上與圖2(b)的組件17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37相對(duì)應(yīng)，并因此執(zhí)行從求和單元208輸出的組合RF信號(hào)的低IF解調(diào)。
相反地，在集成電路被用于執(zhí)行I/Q解調(diào)的情況中，單元235被關(guān)閉，并且可變放大器221的輸出被發(fā)送到可變?yōu)V波器241，從其被發(fā)送到可變放大器243，并最終被發(fā)送到輸出放大器245。通過(guò)比較圖4和圖3(a)可見(jiàn)，圖4的組件的213、217、218、209、220、221、224、225、227、229、241、243、245的配置與圖3(a)的組件117、119、121、123、125、151、153、155、157、159、161相對(duì)應(yīng)，并因此執(zhí)行從求和單元208輸出的組合RF信號(hào)的I/Q解調(diào)。
如上所述，存在兩個(gè)獨(dú)立形式的自動(dòng)增益控制。由自動(dòng)增益控制(AGC)單元207執(zhí)行第一種形式的自動(dòng)增益控制，由自動(dòng)增益控制(AGC)單元231執(zhí)行第二種形式的自動(dòng)增益控制。這些單元之一或兩個(gè)可以按照多個(gè)方式之一來(lái)操作。
首先，可以由控制單元206直接控制AGC單元207、231之一或兩個(gè)。控制單元206自身根據(jù)經(jīng)由例如I2C總線或3-線總線的總線255，從外部、例如從數(shù)字處理單元、接收到的信號(hào)來(lái)進(jìn)行操作。這種方式允許控制單元206被編程來(lái)設(shè)置AGC閾值，優(yōu)化RF和基帶AGC之間的平衡。
其次，可以由基帶解調(diào)器單元(未示出)產(chǎn)生的、通過(guò)管腳251、253輸入到處理單元200的外部信號(hào)來(lái)控制AGC單元207、231之一或兩個(gè)。
第三，可以根據(jù)具有電平檢測(cè)器的單元自身做出的測(cè)量來(lái)操作AGC單元207、231之一或兩個(gè)。例如，如圖4所示，可以根據(jù)單元220、221的輸出來(lái)操作AGC控制單元207?？梢愿鶕?jù)單元233、245的輸出來(lái)操作AGC控制單元231?？刂茊卧?06確定AGC控制單元207、231使用這些技術(shù)中的哪一個(gè)。
兩種形式的自動(dòng)增益控制具有不同的功能。AGC單元207是“寬帶”的；即，其控制處理從天線輸入的整個(gè)頻段(除了由濾波器2021、2022、…。202i去除的部分)的單元，而AGC231是“窄帶”的，其只控制在基帶濾波器227、241之后處理特定頻率的單元。因此，單元231的角色類(lèi)似于公知設(shè)備的單元13、113，產(chǎn)生由處理單元200選定并輸出的頻率分量所確定的增益。相反地，AGC單元207是根據(jù)通過(guò)輸入級(jí)(輸入路徑)201、202、…、20i的所有頻率分量，并因此能夠確保輸入級(jí)201、202、…、20i中的電分量在其線性范圍內(nèi)(或者在具有另一種希望線性電平的范圍內(nèi))操作。因此，即使由AGC單元231判定從天線接收到的信號(hào)包含遠(yuǎn)大于選定頻率分量的分量，不允許他們淹沒(méi)輸入級(jí)201、202、…、20i中的分量。
盡量低地選擇AGC單元207的選取點(diǎn)(take over point)，使得信號(hào)與噪聲比(SNR)是可接受的(例如可以是-70dBm)。因?yàn)檩斎爰?jí)201、202、…、20i的所有RF級(jí)工作在相對(duì)較低的電平，他們的線性較差。較低線性設(shè)計(jì)比較高線性的設(shè)計(jì)需要很少的功率。因此，這種布置提供一種明顯的功率節(jié)省。
AGC單元207、231之一或兩個(gè)可以是模擬或數(shù)字的。在數(shù)字實(shí)施方式的情況中，可以作為數(shù)字字輸出AGC電平。該值作為無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI)從集成電路200輸出，被基帶解調(diào)器使用。
控制單元206控制是否打開(kāi)單元235，或者可選地是否打開(kāi)單元241、243、245組。因此，控制單元206確定執(zhí)行哪一個(gè)操作。
優(yōu)選地，控制單元206具有選擇性地關(guān)閉部分集成電路200以便減少集成電路200的功耗的能力。例如，在移動(dòng)設(shè)備附加的天線數(shù)目小于信號(hào)輸入級(jí)的數(shù)目j的情況中，則控制單元206操作用于關(guān)閉多余的信號(hào)路徑。此外，在上述的情況中，其中在只由不廣播移動(dòng)TV數(shù)據(jù)的間隔隔開(kāi)的所有時(shí)間周期期間沒(méi)有廣播移動(dòng)TV數(shù)據(jù)，控制單元206操作用于在間隔期間關(guān)閉(即置于“休眠模式”)電路的一個(gè)或多個(gè)部分。
可選地或附加地，優(yōu)選地，控制單元206具有修改某些分量的功耗的能力，例如一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)201、202、…、20i的一個(gè)或多個(gè)分量。對(duì)于組件的多種設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)單地由控制單元206向其施加控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，控制信號(hào)確定他們是否利用高度線性(高電流導(dǎo)致高功耗)來(lái)操作或可選地利用相對(duì)較低程度的線性和相應(yīng)較低功耗來(lái)操作。在移動(dòng)設(shè)備的功耗重要性小于TV質(zhì)量(例如，當(dāng)移動(dòng)設(shè)備能夠從例如機(jī)動(dòng)車(chē)電源的外部電源獲得能量時(shí))的情況中，選擇兩個(gè)選擇的第一個(gè)，而在假如減少功耗而實(shí)現(xiàn)較低TV質(zhì)量是可接受的情況中，第二選擇是優(yōu)選的。
如上所述，一種控制單元206提供省電模式的機(jī)制是當(dāng)其不需要時(shí)關(guān)閉部分電路?？刂茊卧褂猛ㄟ^(guò)I2C或3線總線發(fā)送來(lái)的信息來(lái)執(zhí)行該操作。
可選地，可以使用硬件切換來(lái)實(shí)現(xiàn)，關(guān)閉己知對(duì)于希望的設(shè)計(jì)不會(huì)用到的部分電路并因此一直保持。圖5示出了怎樣實(shí)現(xiàn)該過(guò)程。圖5示出了集成電路200的一部分及其一些管腳30。圖5中作為“電路X”300示出了要關(guān)閉的處理單元200的部分。該電路具有與IC管腳301的連接，管腳301與開(kāi)關(guān)303相連。開(kāi)關(guān)303使管腳301可選地與地GND或?qū)Ь€302相連，通過(guò)導(dǎo)線302信號(hào)可以從電路X300輸入或輸出。電路X300被設(shè)計(jì)為當(dāng)經(jīng)由管腳301接地時(shí)完全關(guān)閉。按照這種方式將電路300設(shè)計(jì)為可控的是相對(duì)直接的。優(yōu)選地，開(kāi)關(guān)303在設(shè)備的構(gòu)建期間被固定在一個(gè)配置中，并且在設(shè)備的操作期間不可變換到其它位置。例如，其可以是通過(guò)焊接形成的“0Ohm”電阻器，并且或者與地相連或者與信號(hào)入/出線相連。
管腳301還與包括緩沖器和檢測(cè)器的單元305電連接。在檢測(cè)器檢測(cè)到管腳301與地相連的情況中，緩沖器存儲(chǔ)“關(guān)”信號(hào)。在檢測(cè)器檢測(cè)到管腳301不與地相連的情況中，緩沖器存儲(chǔ)“開(kāi)”信號(hào)。在任何情況中，緩沖器中的信號(hào)被發(fā)送到電路307，電路307是電路X的電源。當(dāng)其從單元305接收到“關(guān)”信號(hào)時(shí)，并且當(dāng)其經(jīng)由I2C總線接收到“關(guān)”信號(hào)時(shí)，電路307被設(shè)置為關(guān)閉。因此，當(dāng)關(guān)閉電路X時(shí)，也關(guān)閉了電路307。
實(shí)施例還提供高靈敏度。實(shí)現(xiàn)的一種方法是優(yōu)選地圖4所示的放大器是具有低噪聲系數(shù)的高質(zhì)量組件。
實(shí)施例具有高靈敏度的另一種方式是整個(gè)RF帶寬被劃分為不同波段(范圍)，這些波段被輸入到不同的輸入級(jí)201、202、…、20i之一?？梢赃x擇不同的RF波段來(lái)使噪聲系數(shù)最小化。圖6示出了一種可能，其中處理單元200具有輸入到不同輸入級(jí)的三個(gè)RF波段(VHF、UHF1和UHF2)。
為了獲得低IF解調(diào)，打開(kāi)單元235，并且關(guān)閉單元241、243、245，從而產(chǎn)生低IF信號(hào)。在這種情況中，使用晶體211，從而從單元216輸出的晶體信號(hào)被發(fā)送到數(shù)字處理單元(基帶解調(diào)器)。
實(shí)施例的另一種應(yīng)用是多輸入級(jí)201、202、…、20i與不同的、間隔分離的天線或天線陣列相連。不同的天線之一接收到沿不同路徑的移動(dòng)TV信號(hào)，并且多徑接收可以去除回波和信號(hào)劣化。這公知為MIMO(多輸入多輸出)接收機(jī)，使用所謂的空間分集屬性。每一個(gè)輸入級(jí)使用各個(gè)不同的天線來(lái)接收各個(gè)不同版本的相同信號(hào)，并且在控制單元206的控制之下獨(dú)立地放大結(jié)果、延遲和/或相位偏移。圖7示出了分別從三個(gè)天線接收到的信號(hào)RF1、RF2、RF3，但是本發(fā)明不局限于這種情況，并且可以存在任意多個(gè)天線。
在每一個(gè)輸入級(jí)上根據(jù)信道條件選擇增益、相位和/或延遲，本質(zhì)上通過(guò)均衡進(jìn)入的信號(hào)，以便提供最佳結(jié)果。這樣處理的信號(hào)最終由單元208相加。在該實(shí)施例的應(yīng)用中，每一個(gè)信號(hào)RF1、RF2、RF3包括發(fā)送移動(dòng)TV信號(hào)的整個(gè)頻率范圍。由第二數(shù)字處理單元(基帶解調(diào)器)執(zhí)行控制輸入級(jí)的算法。
在圖7所示的應(yīng)用中，在另一個(gè)與圖6所示應(yīng)用相反的獨(dú)立應(yīng)用中，關(guān)閉單元235，并且打開(kāi)單元241、243、245，從而集成電路200執(zhí)行I/Q解調(diào)，并將結(jié)果發(fā)送到基帶解調(diào)器。
另外，未涉及的，圖6和圖7的應(yīng)用之間的差異在于沒(méi)有使用晶體211，而代替地，輸入210依賴(lài)于由基帶解調(diào)器產(chǎn)生的晶體信號(hào)輸入。因此不需要組件214、215，并且可以關(guān)閉這些組件。
圖8示出了圖4的實(shí)施例的第三種可能的應(yīng)用。由發(fā)送他們的天線使傳統(tǒng)移動(dòng)TV RF信號(hào)極化(例如水平、垂直或左旋或右旋極化)，由該事件激發(fā)該應(yīng)用。公知的是接收電波的強(qiáng)度取決于極化電波相對(duì)于天線延伸方向的絕對(duì)位置。極化電波的絕對(duì)位置隨著電波傳播(例如在建筑物上的電波反射)而改變，并且當(dāng)然天線自身可以改變位置。當(dāng)天線的延伸方向平行于極化方向時(shí)接收強(qiáng)度最高；否則通過(guò)極化失諧會(huì)損失一些強(qiáng)度。在圖8所示的實(shí)施例應(yīng)用中，作為范例，使用具有在兩個(gè)正交方向延伸的臂的天線400，從而不同的臂之一尤其對(duì)于具有兩個(gè)不同極性(例如水平的和垂直的)的電波敏感。天線400的兩個(gè)臂分別與兩個(gè)輸出相連，這兩個(gè)輸出分別與兩個(gè)輸入級(jí)相連。因此減少了極化損失。注意，可以使用檢測(cè)兩個(gè)不同極化的任意其它種類(lèi)的天線來(lái)代替天線400。
優(yōu)選地，優(yōu)化本實(shí)施例的PLL合成器213，產(chǎn)生非常低的相位噪聲。這意味著該系統(tǒng)適用于OFDM信號(hào)，OFDM使用多個(gè)頻率、具有較高的頻率精確性需求。為了改善相位噪聲，本實(shí)施例的晶體基準(zhǔn)頻率高于傳統(tǒng)的調(diào)諧器(例如至少16MHz，或者更優(yōu)選地，大約32MHZ，而不是4MHz)。因此，相位比較器也可以工作在較高頻率上(例如1MHz)，使寬帶PLL對(duì)帶寬進(jìn)行環(huán)路濾波。
盡管只示出了本發(fā)明的單個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的，本發(fā)明不局限于這種情況。例如，盡管上面作為分離集成電路示出了集成電路200和基帶解調(diào)器，可選地可以作為單個(gè)單元來(lái)形成他們。
權(quán)利要求
1.一種在移動(dòng)TV接收機(jī)中使用的集成電路，集成電路具有一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)，用于接收各個(gè)RF信號(hào)，第一信號(hào)處理路徑，用于執(zhí)行低IF解調(diào)，第二信號(hào)處理路徑，用于執(zhí)行I/Q解調(diào)，控制單元，用于選擇性地將一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)與第一信號(hào)處理路徑或第二信號(hào)處理路徑相連，以及輸出裝置，與第一和第二信號(hào)處理路徑相連，其中，控制單元確定輸出裝置是否輸出已經(jīng)通過(guò)IF解調(diào)或可選地通過(guò)I/Q解調(diào)從一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)獲得的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路，其中，一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)每一個(gè)包括濾波器，用于去除不是移動(dòng)TV信號(hào)和/或由移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備產(chǎn)生的接收頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成電路，其中，控制單元操作用于使集成電路的至少一個(gè)部分無(wú)效，來(lái)減少該部分的功耗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路，其中，控制單元操作用于可選地使第一或第二處理路徑無(wú)效。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的集成電路，其中，控制單元操作用于使一個(gè)或多個(gè)輸入級(jí)無(wú)效。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、權(quán)利要求4或權(quán)利要求5之一所述的集成電路，其中，控制單元通過(guò)將與該部分相連的管腳設(shè)置為地電壓，來(lái)使該部分無(wú)效。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，控制單元，使該部分無(wú)效之外，還關(guān)閉向該部分供電的電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求3到7之一所述的集成電路，其中，根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)操作控制單元，以便根據(jù)RF信號(hào)中出現(xiàn)的時(shí)序來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)集成電路的至少一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求3到7之一所述的集成電路，其中，控制單元操作用于可選地在具有高功耗的第一操作狀態(tài)和較低功耗的第二操作狀態(tài)之間修改集成電路的至少一個(gè)其它組件的操作。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的集成電路，至少包括兩個(gè)自動(dòng)增益控制電路第一寬帶自動(dòng)增益控制電路，操作用于控制輸入級(jí)的增益；以及第二窄帶自動(dòng)增益控制電路，操作用于控制輸出級(jí)的輸出幅度。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的集成電路，還包括鎖相環(huán)單元、晶體振蕩器以及振蕩信號(hào)發(fā)送裝置，振蕩信號(hào)發(fā)送裝置用于發(fā)送使用在集成電路之外的晶體振蕩器而產(chǎn)生的振蕩信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1到11之一所述的集成電路，還包括鎖相環(huán)單元和振蕩信號(hào)接收裝置，振蕩信號(hào)接收裝置用于接收驅(qū)動(dòng)鎖相環(huán)單元的晶體振蕩信號(hào)輸入。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到11之一所述的集成電路，還包括鎖相環(huán)單元、晶體振蕩器、用于接收驅(qū)動(dòng)鎖相環(huán)單元的晶體振蕩信號(hào)輸入的振蕩信號(hào)接收裝置、以及用于發(fā)送使用在集成電路之外的晶體振蕩器而產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的振蕩信號(hào)發(fā)送裝置、以及根據(jù)晶體振蕩信號(hào)輸入選擇是否驅(qū)動(dòng)鎖相環(huán)單元的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求13所述的集成電路，其中，晶體振蕩器產(chǎn)生在1到60MHz范圍內(nèi)的信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的集成電路，其中，晶體振蕩器產(chǎn)生至少16MHz的信號(hào)。
16.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的集成電路，其中，輸入級(jí)每一個(gè)包括可變放大器和/或相位和時(shí)間延遲變化單元。
17.移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備，包括根據(jù)以上權(quán)利要求之一的集成電路，一個(gè)或多個(gè)天線，產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)并將其發(fā)送到集成電路的各個(gè)輸入級(jí)，基帶處理單元，接收集成電路的輸出裝置的輸出，并執(zhí)行基帶處理來(lái)產(chǎn)生TV信號(hào)；以及屏幕，接收TV信號(hào)并使用其來(lái)產(chǎn)生TV圖像。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備，其中，存在多個(gè)天線產(chǎn)生各個(gè)RF信號(hào)并將其發(fā)送到各個(gè)輸入級(jí)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備，還包括裝置，用于將來(lái)自至少天線之一的RF信號(hào)分離為多個(gè)分量，該分量在各個(gè)頻率范圍內(nèi)，以及裝置，用于將分量發(fā)送到各個(gè)輸入級(jí)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備，其中，至少天線之一包括至少兩個(gè)部分，用于接收具有不同極性的無(wú)線信號(hào)，并且其包括用于將接收到的無(wú)線信號(hào)發(fā)送到各個(gè)不同的輸入級(jí)的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求17到20之一所述的移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備，還包括裝置，用于產(chǎn)生并發(fā)送至少一個(gè)發(fā)送頻率的RF信號(hào)，接收機(jī)設(shè)備包括濾波裝置，用于從天線接收的RF信號(hào)中濾出發(fā)送頻率。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備，其中，濾波器裝置至少包括位于集成電路中、在每一個(gè)輸入級(jí)上的一個(gè)濾波器。
全文摘要
移動(dòng)TV接收機(jī)設(shè)備包括天線和從天線400接收RF信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行解調(diào)的集成電路200。集成電路具有I/Q解調(diào)的處理路徑、低IF解調(diào)的處理路徑以及確定使用哪一個(gè)處理路徑來(lái)產(chǎn)生輸出的開(kāi)關(guān)206。因此，無(wú)論需要兩個(gè)處理標(biāo)準(zhǔn)的哪一個(gè)來(lái)接收移動(dòng)TV信號(hào)，都可以使用集成電路200。集成電路200被設(shè)計(jì)用于例如通過(guò)當(dāng)不使用時(shí)使部分集成電路無(wú)效來(lái)減少移動(dòng)設(shè)備中的功耗。
文檔編號(hào)H04N7/173GK1802848SQ03826769
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者克勞斯·穆沙利克, 劉方齊, 梁智勇 申請(qǐng)人:因芬奈昂技術(shù)股份有限公司