專利名稱：用于把接收的信號(hào)變換成中頻信號(hào)的低噪聲區(qū)間下變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低噪聲區(qū)間(block)下變換器，尤其涉及一種用于接收衛(wèi)星廣播的衛(wèi)星接收機(jī)中的低噪聲區(qū)間下變換器。
背景技術(shù)：
圖7是表示常規(guī)的衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)的配置的方塊圖。參見圖7，天線101接收來(lái)自廣播衛(wèi)星100的12GHZ頻帶內(nèi)(11.45-11.70GHZ)的高頻信號(hào)。天線101配備有低噪聲區(qū)間下變換器(下文稱為“LNB”)102。來(lái)自廣播衛(wèi)星100的12GHZ頻帶的弱的高頻信號(hào)經(jīng)頻率變換而成為1GHZ頻帶的中頻(IF)信號(hào)，并由LNB 102進(jìn)行低噪聲放大。把具有足夠電平的最終低噪聲信號(hào)提供給被連接作為下一級(jí)的數(shù)字廣播衛(wèi)星(DBS)調(diào)諧器104。DBS調(diào)諧器104在其內(nèi)部電路內(nèi)處理通過同軸電纜103提供的信號(hào)，并把處理的信號(hào)提供給電視接收機(jī)105。
圖8是圖7所示的LNB 102的方塊圖。參看圖8，波導(dǎo)111內(nèi)的天線探測(cè)器112接收12GHZ頻帶內(nèi)的輸入信號(hào)，并由低噪聲放大器(LNA)113進(jìn)行低噪聲放大。然后通過帶通濾波器(BPF)114，其允許所需的頻帶通過，并除去圖像頻帶中的信號(hào)。此后，最終信號(hào)由混頻電路115和來(lái)自本地振蕩器電路116的10GHZ的本地振蕩信號(hào)混合，并經(jīng)過頻率變換而成為1GHZ頻帶(1450-1700MHz)內(nèi)的IF信號(hào)。然后將其提供給具有合適的噪聲和增益特性的中頻(IF)放大器117，并從輸出端118輸出。LAN113、本地振蕩器電路116，以及IF放大器117由電源電路119供給電源電壓。
來(lái)自廣播衛(wèi)星100的輸入信號(hào)具有兩種極化波，即H極化波和V極化波(或R極化波和L極化波)。具有一種LNB，其以使所述極化波彼此分開的方式對(duì)所述極化波進(jìn)行頻率變換，從而防止所述極化波在中頻帶內(nèi)相互重疊，并用一個(gè)信號(hào)電纜傳輸所述極化波。
圖9是表示這種頻帶疊置(band stack)的LNB的方塊圖。參見圖9，包括在輸入信號(hào)中的V極化波信號(hào)和H極化波信號(hào)分別由波導(dǎo)121內(nèi)的V極化波探測(cè)器122和H極化波探測(cè)器123接收，并由LAN124進(jìn)行低噪聲放大。使最終信號(hào)通過各自的BPF125，126，在其中使所需頻帶信號(hào)通過，并除去圖像頻帶內(nèi)的信號(hào)。然后把所需信號(hào)提供給混頻器(MIX)127，128，在其中各個(gè)信號(hào)分別和來(lái)自本地振蕩電路129和130的10GHZ和10.45GHZ的本地振蕩信號(hào)混合，并被變換成1000-1700MHz的IF信號(hào)。
使來(lái)自MIX 127的IF信號(hào)和來(lái)自MIX 128的IF信號(hào)分別通過高通濾波器(HPF)131和低通濾波器(LPF)132，使得它們不構(gòu)成互相干擾的分量，然后在混頻器電路133中混合。這樣混合的IF信號(hào)被傳遞到IF放大器134，并在其中放大，然后從輸出端135輸出。電源電路136向各個(gè)電路提供電源電壓。
現(xiàn)在集中說(shuō)明圖9所示的頻帶疊置LNB中的LPF 132。因?yàn)樗鯨PF 132需要具有寬帶的且陡變的、并在阻帶中具有較大的衰減的衰減特性，所以使用按照?qǐng)D11所示的連接的多級(jí)的串聯(lián)諧振電路，其中每級(jí)所述電路具有串聯(lián)的電感器L和電容器C，如圖10所示。
當(dāng)使用如圖11所示的串聯(lián)諧振電路時(shí)，必須增加級(jí)數(shù)，以便實(shí)現(xiàn)具有寬帶且陡變的、并且在阻帶內(nèi)具有較大的衰減的衰減特性，并且在相鄰的級(jí)之間必須提供電感元件La、Lb。當(dāng)電感元件La、Lb利用襯底圖形形成時(shí)，電感元件La，Lb將需要一定面積。當(dāng)使用芯片元件時(shí)，這將增加成本。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種使用低通濾波器的低噪聲區(qū)間下變換器，所述低通濾波器利用盡可能少的電感元件，實(shí)現(xiàn)具有寬帶且陡變的、并在阻帶內(nèi)具有較大的衰減的衰減特性，以便降低成本。
本發(fā)明是一種低噪聲區(qū)間下變換器，其把接收的右邊(或水平)極化波信號(hào)和接收的左邊(或垂直)極化波信號(hào)變換成中頻信號(hào)。所述低噪聲下變換器包括第一電路，其輸出接收的右邊(或水平)極化波信號(hào)；第二電路，其輸出接收的左邊(或垂直)極化波信號(hào)；第一本地振蕩器電路，其輸出第一本地振蕩信號(hào)；第二本地振蕩器電路，其輸出第二本地振蕩信號(hào)；第一混頻器電路，其混合從所述第一電路輸出的右邊(或水平)極化波信號(hào)和第一本地振蕩器電路輸出的第一本地振蕩信號(hào)，從而輸出中頻信號(hào)；第二混頻器電路，其混合從所述第二電路輸出的左邊(或垂直)極化波信號(hào)和第二本地振蕩器電路輸出的第二本地振蕩信號(hào)，從而輸出中頻信號(hào)；第一濾波器，用于從所述第一混頻器電路的輸出中除去干擾波；以及第二濾波器，用于從所述第二混頻器電路的輸出中除去干擾波。所述第一和第二濾波器之一包括多極并聯(lián)諧振電路。
這樣，按照本發(fā)明，用于從右邊(或水平)極化波側(cè)的中頻信號(hào)和左邊(垂直)極化波側(cè)的中頻信號(hào)中除去干擾波的兩個(gè)濾波器之一由多級(jí)并聯(lián)諧振電路構(gòu)成，其具有寬帶且陡變的并且在阻帶內(nèi)具有大的衰減的衰減特性。因而，可以減少否則將增加成本的電感元件的數(shù)量。
本發(fā)明的上述的和其它目的、特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)通過結(jié)合附圖參看下面的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)更加清楚地看出。
圖1示例地表示應(yīng)用本發(fā)明的頻帶疊置LNB的傳輸頻帶；圖2表示在本發(fā)明的實(shí)施例中使用的LPF；圖3表示作為圖2的LPF的元件的并聯(lián)諧振(trap)電路；圖4表示圖2所示的LPF的特性；圖5表示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的LPF；圖6表示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的LPF；圖7是表示常規(guī)的衛(wèi)星廣播接收系統(tǒng)的配置的方塊圖；圖8是圖7所示的低噪聲區(qū)間下變換器的方塊圖；圖9是頻帶疊置LNB的方塊圖；圖10表示串聯(lián)諧振電路；以及圖11表示由多級(jí)串聯(lián)諧振電路構(gòu)成的LPF。
具體實(shí)施例方式
圖1示例地表示應(yīng)用本發(fā)明的頻帶疊置LNB的傳輸頻帶。在圖9所示的頻帶疊置LNB中，來(lái)自衛(wèi)星的11.45-11.70GHZ的信號(hào)具有H極化波和V極化波，它們分別通過MIX和10.45GHZ以及10GHZ的本地振蕩信號(hào)混合。這樣，H極化波和V極化波分別被變換成1000-1250MHZ和1450-1700MHZ。
為了在一根電纜中傳輸這些信號(hào)，如上所述，在將它們混合之前，分別利用HPF和LPF除去干擾分量。在這種情況下，在H極化波側(cè)上的信號(hào)線中插入LPF。需要LPF是為了實(shí)現(xiàn)非常陡變的衰減，因?yàn)橥◣Ш妥鑾еg的差只有200MHZ。
圖2表示用于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的LPF，圖3表示作為圖2的LPF的元件的并聯(lián)諧振電路。
參見圖2，LPF包括串聯(lián)連接的3級(jí)并聯(lián)諧振電路，每級(jí)并聯(lián)諧振電路具有并聯(lián)連接的電容器和電感器，如圖3所示。更具體地說(shuō)，LPF包括電容器C1和電感器L1，電容器C2和電感器L2，以及電容器C3和電感器L3，它們分別相互并聯(lián)連接，然后串聯(lián)連接。在相鄰的并聯(lián)諧振電路C1/L1，C2/L2以及C3/L3之間，不提供電感器元件。電容器C4，C5，C6和C7被連接在各個(gè)并聯(lián)諧振電路的輸入/輸出節(jié)點(diǎn)和地之間。
圖4表示圖2所示的LPF的特性。如圖4所示，相應(yīng)于V極化波頻帶的1450-1700MHZ的阻帶內(nèi)的衰減大約是30dB，因而獲得了所需的衰減特性。
此外，和圖11中所示的使用串聯(lián)諧振電路的LPF相比，電感元件的數(shù)量減少了2個(gè)。在圖2中，需要7個(gè)電容器C1-C7。雖然這意味著和圖11的LPF相比，電容器的數(shù)量增加了4個(gè)，但是電容器比電感器體積小，并且成本低，因此可以減小襯底面積，因而可以降低成本。
這樣，當(dāng)使用N的電路時(shí)，可以減少N-1個(gè)電感器元件，否則要將這些電感元件提供在所述電路之間。
圖5表示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的LPF。和圖2所示的實(shí)施例相比，其中使用了3級(jí)并聯(lián)諧振電路，在圖5所示的實(shí)施例中，電容器C1，C2......Cn和電感器L1，L2，......和Ln分別并聯(lián)連接，從而把級(jí)數(shù)增加到n級(jí)，并且電容器C11，C12......C1n-1，C1n連接在各個(gè)并聯(lián)諧振電路的輸入/輸出節(jié)點(diǎn)和地之間。因而，使得具有更陡的衰減。
圖6表示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的LPF。這個(gè)實(shí)施例的LPF相當(dāng)于圖5所示的LPF，其中還提供有m個(gè)串聯(lián)諧振電路，每個(gè)電路具有串聯(lián)連接的電感器L和電容器C。所述m個(gè)串聯(lián)諧振電路分別和n個(gè)電容器C11-C1n當(dāng)中的m個(gè)電容器并聯(lián)連接。在這種情況下，雖然不能減少電感元件的數(shù)量，但是能夠?qū)崿F(xiàn)更陡的衰減，并增加在阻帶內(nèi)的衰減。
在圖9所示的LNB的H極化波側(cè)插入有LPF 132。此外，在V極化波側(cè)上的中頻可以設(shè)置為低于H極化波側(cè)的中頻，并且LPF可以插入V極化波側(cè)。
雖然對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，這些說(shuō)明只是為了舉例而已，而不是以限制的方式給出的，本發(fā)明的范圍和構(gòu)思由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種低噪聲區(qū)間下變換器，用于把接收的右邊(或水平)極化波信號(hào)和接收的左邊(或垂直)極化波信號(hào)變換成中頻信號(hào)，所述低噪聲下變換器包括第一電路，其輸出所述接收的右邊(或水平)極化波信號(hào)；第二電路，其輸出所述接收的左邊(或垂直)極化波信號(hào)；第一本地振蕩器電路，其輸出第一本地振蕩信號(hào)；第二本地振蕩器電路，其輸出第二本地振蕩信號(hào)；第一混頻器電路，其混合從所述第一電路輸出的右邊(或水平)極化波信號(hào)和第一本地振蕩器電路輸出的第一本地振蕩信號(hào)，從而輸出中頻信號(hào)；第二混頻器電路，其混合從所述第二電路輸出的左邊(或垂直)極化波信號(hào)和第二本地振蕩器電路輸出的第二本地振蕩信號(hào)，從而輸出中頻信號(hào)；第一濾波器，用于從所述第一混頻器電路的輸出中除去干擾波；以及第二濾波器，用于從所述第二混頻器電路的輸出中除去干擾波；所述第一和第二濾波器之一包括多極并聯(lián)諧振電路。
2.如權(quán)利要求1所述的低噪聲區(qū)間下變換器，其中所述第一和第二濾波器之一是包括所述并聯(lián)諧振電路和串聯(lián)諧振電路的帶通濾波器。
3.如權(quán)利要求1所述的低噪聲區(qū)間下變換器，其中所述第一和第二濾波器之一由串聯(lián)連接的3級(jí)并聯(lián)諧振電路構(gòu)成。
全文摘要
在一種用于把右邊(或水平)極化波信號(hào)和左邊(垂直)極化波信號(hào)變換成中頻信號(hào)的低噪聲區(qū)間下變換器中，用于從右邊(水平)極化波側(cè)和左邊(垂直)極化波側(cè)的中頻信號(hào)中除去干擾波的兩個(gè)濾波器之一由多級(jí)并聯(lián)諧振電路構(gòu)成，所述每個(gè)電路分別具有并聯(lián)連接的電容器(C1－C3)和電感器(L1－L3)，其具有寬帶且陡變的并且在阻帶內(nèi)具有大的衰減的衰減特性。這樣，可以提供一種使用LPF的低噪聲區(qū)間下變換器，所述LPF能夠以盡可能少量的電感元件實(shí)現(xiàn)具有寬帶且陡變的并且在阻帶內(nèi)具有大的衰減的衰減特性，從而降低成本。
文檔編號(hào)H04N7/20GK1418013SQ0214796
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月1日
發(fā)明者本山幸次 申請(qǐng)人:夏普公司