下變頻轉(zhuǎn)換器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種下變頻轉(zhuǎn)換器及其控制方法。下變頻轉(zhuǎn)換器具有兩個(gè)下變頻轉(zhuǎn)換器電路。一個(gè)下變頻轉(zhuǎn)換器電路具有第一混頻器、第一1/2分頻器以及第一PLL。另一下變頻轉(zhuǎn)換器電路具有第二混頻器、第二1/2分頻器以及第二PLL。第二PLL的本地振蕩頻率信號(hào)的頻率與第一1/2分頻器的分頻信號(hào)的頻率之間的差頻高于調(diào)諧器的接收頻率帶的上限。
【專利說(shuō)明】下變頻轉(zhuǎn)換器及其控制方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)交叉引用
[0002]將2012年6月14日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2012-134529的公開內(nèi)容，包括說(shuō)明書、附圖和摘要，整體并入本文作為參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種下變頻轉(zhuǎn)換器及其控制方法，例如涉及用于將接收的極化波信號(hào)進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換的下變頻轉(zhuǎn)換器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0004]用于將接收的衛(wèi)星廣播電波的頻率轉(zhuǎn)換成接收器(例如調(diào)諧器)能夠接收的中頻(以下也稱為IF頻率)的LNB (低噪聲塊)下變頻轉(zhuǎn)換器是已知的。
[0005]例如，日本未審專利公布N0.2006-253885公開了一種能接收地面數(shù)字廣播和BS/CS廣播的接收器。日本未審專利公布N0.2006-253885中公開的接收器具有用于地面波的本地振蕩電路以及用于BS/CS的本地振蕩電路。隨后，當(dāng)接收器被調(diào)諧到BS/CS廣播波時(shí)，接收器進(jìn)行控制以便用于地面波的本地振蕩電路的振蕩頻率可變?yōu)椴慌cBS/CS廣播波的頻率帶重疊的頻率。這避免了接收器性能的劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]但是，當(dāng)考慮通用雙配置的下變頻轉(zhuǎn)換器時(shí)，轉(zhuǎn)換器需要同時(shí)向兩個(gè)調(diào)諧器輸出兩個(gè)IF信號(hào)。為了將IF信號(hào)輸出至兩個(gè)調(diào)諧器中的每一個(gè)，兩個(gè)本地振蕩電路都需要起作用。因此，不能將用于調(diào)制廣播波中未使用的一個(gè)(沒有調(diào)諧的一個(gè))的混頻器的振蕩頻率改變?yōu)椴慌c另一廣播波的頻率帶重疊的任意頻率，如日本未審專利公布N0.2006-253885中所述。因此，不能防止在一個(gè)信號(hào)線中提供的本地振蕩電路中產(chǎn)生的本地振蕩頻率信號(hào)與另一信號(hào)線耦合，這將導(dǎo)致雜散信號(hào)。因此，存在的問題是下變頻轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)上提供的調(diào)諧器錯(cuò)誤地將產(chǎn)生的雜散信號(hào)接收為IF信號(hào)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的說(shuō)明書及其附圖將使其他問題和新的特征變得顯而易見。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，下變頻轉(zhuǎn)換器具有:放大單元，其具有向其供應(yīng)第一極化波信號(hào)的第一放大器，和向其供應(yīng)第二極化波信號(hào)的第二放大器；第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路，其具有用于產(chǎn)生第一參考信號(hào)的第一參考信號(hào)產(chǎn)生單元、用于使用第一參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第一本地振蕩頻率信號(hào)的第一本地振蕩單元、用于產(chǎn)生通過對(duì)第一本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第一分頻信號(hào)的第一分頻器，以及用于使用第一分頻信號(hào)來(lái)將由放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一中頻信號(hào)的第一頻率轉(zhuǎn)換單元；以及第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路，其具有用于產(chǎn)生具有第二參考頻率的第二參考信號(hào)的第二參考信號(hào)產(chǎn)生單元、用于使用第二參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二本地振蕩頻率信號(hào)的第二本地振蕩單元、用于產(chǎn)生通過對(duì)第二本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第二分頻信號(hào)的第二分頻器，以及用于使用第二分頻信號(hào)來(lái)將由放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二中頻信號(hào)的第二頻率轉(zhuǎn)換單元。第二本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和第一分頻信號(hào)的頻率之間的差頻高于用于接收第一中頻信號(hào)的第一接收器的接收頻率帶的上限。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于控制下變頻轉(zhuǎn)換器的方法是用于控制下變頻轉(zhuǎn)換器的方法，該下變頻轉(zhuǎn)換器具有:放大單元，其具有向其供應(yīng)第一極化波信號(hào)的第一放大器，和向其供應(yīng)第二極化波信號(hào)的第二放大器；第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路，其具有用于產(chǎn)生第一參考信號(hào)的第一參考信號(hào)產(chǎn)生單元、用于使用第一參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第一本地振蕩頻率信號(hào)的第一本地振蕩單元、用于產(chǎn)生通過對(duì)第一本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第一分頻信號(hào)的第一分頻器，以及用于使用第一分頻信號(hào)來(lái)將由放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一中頻信號(hào)的第一頻率轉(zhuǎn)換單元；以及第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路，其具有用于產(chǎn)生具有第二參考頻率的第二參考信號(hào)的第二參考信號(hào)產(chǎn)生單元、用于使用第二參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二本地振蕩頻率信號(hào)的第二本地振蕩單元、用于產(chǎn)生通過對(duì)第二本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第二分頻信號(hào)的第二分頻器，以及用于使用第二分頻信號(hào)來(lái)將由放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二中頻信號(hào)的第二頻率轉(zhuǎn)換單元。控制第二本地振蕩單元的振蕩頻率使得第二本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和第一分頻信號(hào)的頻率之間的差頻可以變成高于用于接收第一中頻信號(hào)的第一接收器的接收頻率帶的上限。
[0010]通過本發(fā)明，即使在輸出多個(gè)IF信號(hào)的通用雙配置的情況下，也能提供能降低雜散信號(hào)的干擾的下變頻轉(zhuǎn)換器及其控制方法。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器的框圖；
[0012]圖2是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器中的電力供應(yīng)的示意圖；
[0013]圖3是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器中電力的供應(yīng)目的地的示意圖；
[0014]圖4是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器中電力的供應(yīng)目的地的表格；
[0015]圖5是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的音(tone) /極化控制單元的操作的示意圖；
[0016]圖6是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器的操作的表格；
[0017]圖7是根據(jù)比較示例的下變頻轉(zhuǎn)換器的框圖；
[0018]圖8是根據(jù)比較示例的下變頻轉(zhuǎn)換器的框圖；
[0019]圖9是用于說(shuō)明根據(jù)比較示例的下變頻轉(zhuǎn)換器的耦合的示意圖；
[0020]圖10是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器的耦合的示意圖；
[0021]圖11是根據(jù)第二實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器的框圖；
[0022]圖12是用于說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器中電力的供應(yīng)目的地的示意圖；
[0023]圖13是用于說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器中電力的供應(yīng)目的地的表格；
[0024]圖14是用于說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器的操作的表格；
[0025]圖15是用于說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器中電力的供應(yīng)目的地的示意圖；以及
[0026]圖16是用于說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器中電力的供應(yīng)目的地的表格。【具體實(shí)施方式】[0027]第一實(shí)施例
[0028]以下將參考【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器I。圖1中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器例如是能夠輸出符合DiSEqC (數(shù)字衛(wèi)星設(shè)備控制)的規(guī)范的兩個(gè)IF信號(hào)的通用雙配置的下變頻轉(zhuǎn)換器。即，圖1中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器I利用單饋源喇叭天線90接收垂直極化波信號(hào)V (第一極化波信號(hào))和水平極化波信號(hào)H (第二極化波信號(hào))，并分別從下變頻轉(zhuǎn)換器電路10和下變頻轉(zhuǎn)換器電路20進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換之后輸出IF信號(hào)0UT1、0UT2。下變頻轉(zhuǎn)換器I具有前置放大器單元30、帶通濾波器41、42以及下變頻轉(zhuǎn)換IC100。
[0029]前置放大器單元30具有RF放大器31至34以及偏置IC35。RF放大器31至34是采用HJFET (異質(zhì)結(jié)FET)的放大器。RF放大器31、32放大利用饋源喇叭天線90接收的垂直極化波信號(hào)V，并將其輸出至帶通濾波器41。RF放大器33、34放大利用饋源喇叭天線90接收的水平極化波信號(hào)H，并將其輸出至帶通濾波器42。偏置IC35將電力供應(yīng)給RF放大器31至34。
[0030]<下變頻轉(zhuǎn)換IC100的構(gòu)造>
[0031]下變頻轉(zhuǎn)換IC100具有平衡-不平衡變換器111、112、放大單元120、下變頻轉(zhuǎn)換器電路10以及下變頻轉(zhuǎn)換器電路20。下變頻轉(zhuǎn)換IC100是單IC芯片，其輸入有兩個(gè)RF信號(hào)并輸出兩個(gè)IF信號(hào)。即，平衡-不平衡變換器111、112、放大單元120、下變頻轉(zhuǎn)換器電路10以及下變頻轉(zhuǎn)換器電路20被安裝在單IC芯片上。
[0032]平衡-不平衡變換器111的一端耦合至輸入端子161，且其另一端耦合至放大單元120。平衡-不平衡變換器112的一端耦合至輸入端子162，且其另一端耦合至放大單元120。平衡-不平衡變換器111、112中的每一個(gè)都包含變換器，其將單端信號(hào)轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)，并將其輸出至放大單元120 (具體為RF放大器121和RF放大器122)。通過將輸入信號(hào)RFinl、RFin2轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)能夠提升系統(tǒng)的NF特性。
[0033]放大單元120放大從平衡-不平衡變換器111、112輸入的垂直極化波信號(hào)V和水平極化波信號(hào)H，并將它們分別輸出至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10和下變頻轉(zhuǎn)換器電路20。放大單元120具有RF放大器121至RF放大器126 (第一 RF放大器至第六RF放大器)。
[0034]RF放大器123、124的輸入端子共同地耦合至RF放大器121的輸出端子。RF放大器123、124的輸出端子共同地耦合至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10 (具體而言是混頻器11)的輸入端子。RF放大器125、126的輸入端子共同地耦合至RF放大器122的輸出端子。RF放大器125,126的輸出端子共同地耦合至下變頻轉(zhuǎn)換器電路20 (具體而言是混頻器21)的輸入端子。
[0035]RF放大器121放大從平衡-不平衡變換器111輸入的信號(hào)，并將其輸出至RF放大器123、124。RF放大器122放大從平衡-不平衡變換器112輸入的信號(hào)，并將其輸出至RF放大器125、126。
[0036]RF放大器123放大從RF放大器121輸入的信號(hào)，并將其輸出至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10的混頻器11。RF放大器124放大從RF放大器121輸入的信號(hào)，并將其輸出至下變頻轉(zhuǎn)換器電路20的混頻器21。
[0037]類似地，RF放大器125放大從RF放大器122輸入的信號(hào)，并將其輸出至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10的混頻器11。RF放大器126放大從RF放大器122輸入的信號(hào)，并將其輸出至下變頻轉(zhuǎn)換器電路20的混頻器21。[0038]<下變頻轉(zhuǎn)換器電路10的構(gòu)造>
[0039]下變頻轉(zhuǎn)換器10 (第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路)通過將從RF放大器123輸出的垂直極化波信號(hào)V或從RF放大器125輸出的水平極化波信號(hào)H進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生IF信號(hào)(第一中頻信號(hào))。隨后，下變頻轉(zhuǎn)換器電路10從其輸出端子141輸出所產(chǎn)生的IF信號(hào)。
[0040]下變頻轉(zhuǎn)換器電路10具有混頻器11、1/2分頻器12、PLL (鎖相環(huán))13、晶體振蕩器(X0:晶體振蕩器)14、晶體諧振器(X’ tal) 15、IF放大器16以及音/極化控制單元17。
[0041]混頻器11 (第一頻率轉(zhuǎn)換單元)使用從1/2分頻器12輸出的分頻信號(hào)將從RF放大器123輸出的垂直極化波信號(hào)V或從RF放大器125輸出的水平極化波信號(hào)H進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換?；祛l器11將下變頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)(IF信號(hào))輸出至IF放大器16。
[0042]1/2分頻器12 (第一分頻器)將從PLL13輸出的本地振蕩頻率信號(hào)(第一本地振蕩頻率信號(hào))分頻以產(chǎn)生分頻信號(hào)(第一分頻信號(hào))。具體而言，1/2分頻器12產(chǎn)生分頻信號(hào)以使得從PLL13輸出的本地振蕩頻率信號(hào)為1/2 (—半)，并將其輸出至混頻器11作為L(zhǎng)O信號(hào)。
[0043]PLL13 (第一本地振蕩單元)具有相位比較器(PFD:鑒頻鑒相器)131、低通濾波器(LPF:低通濾波器)132、VCO (壓控振蕩器)133以及分頻器(DIV:分頻器)134。
[0044]由晶體振蕩器14產(chǎn)生的參考信號(hào)以及通過分頻器134分頻的信號(hào)被輸入至相位比較器131。相位比較器131產(chǎn)生信號(hào)以使得這些信號(hào)的相位差被轉(zhuǎn)換為電壓并將其輸出至低通濾波器132。低通濾波器132移除從相位比較器131輸出的信號(hào)中包含的不期望的分量。VC0133根據(jù)從低通濾波器132輸出的信號(hào)的電壓來(lái)控制輸出信號(hào)的頻率。由VC0133產(chǎn)生的輸出信號(hào)被輸出至1/2分頻器12，作為本地振蕩頻率信號(hào)。
[0045]而且，從VC0133輸出的本地振蕩頻率信號(hào)在分頻器134中被分頻，并被輸入至相位比較器131。此時(shí)，分頻器134被構(gòu)造為能根據(jù)從未示出的控制電路輸出的控制信號(hào)來(lái)改變分頻比。能夠通過改變分頻來(lái)改變本地振蕩頻率信號(hào)的頻率。在本實(shí)施例中，VC0133、233能夠選擇性地輸出本地振蕩頻率信號(hào)(19.5GHz和21.2GHz)。
[0046]晶體振蕩器14 (第一參考信號(hào)產(chǎn)生單元)產(chǎn)生具有預(yù)定參考頻率的參考信號(hào)(第一參考信號(hào))，并將其輸出至PLL13。晶體振蕩器14使用X’tall5來(lái)產(chǎn)生參考信號(hào)。隨后，PLL13使用上述參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生本地振蕩頻率信號(hào)。
[0047]IF放大器16放大從混頻器11輸出的信號(hào)，并將其輸出至下變頻轉(zhuǎn)換IC100的輸出端子141。
[0048]音/極化信號(hào)從未不出的控制信號(hào)輸入端子輸入至音/極化控制單兀17。音/極化控制單元17根據(jù)輸入的音/極化信號(hào)來(lái)控制PLL13、晶體振蕩器14、放大單元120等等。
[0049]<下變頻轉(zhuǎn)換器電路20的構(gòu)造>
[0050]下變頻轉(zhuǎn)換器20 (第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路)通過將從RF放大器124輸出的水平極化波信號(hào)H或從RF放大器126輸出的垂直極化波信號(hào)V進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生IF信號(hào)(第二中頻信號(hào))。隨后，下變頻轉(zhuǎn)換器電路20從輸出端子142輸出所產(chǎn)生的IF信號(hào)。
[0051 ] 下變頻轉(zhuǎn)換器電路20具有混頻器21、1/2分頻器22、PLL23、晶體振蕩器24、X’ tal25、IF放大器26以及音/極化控制單元27。
[0052]混頻器21 (第二頻率轉(zhuǎn)換單元)使用從1/2分頻器22輸出的分頻信號(hào)對(duì)從RF放大器124輸出的水平極化波信號(hào)H和從RF放大器126輸出的垂直極化波信號(hào)V進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換。混頻器21將下變頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)(IF信號(hào))輸出至IF放大器26。
[0053]1/2分頻器22 (第二分頻器)將從PLL23輸出的本地振蕩頻率信號(hào)(第二本地振蕩頻率信號(hào))分頻以產(chǎn)生分頻信號(hào)(第二分頻信號(hào))。具體而言，1/2分頻器22產(chǎn)生分頻信號(hào)以使得從PLL23輸出的本地振蕩頻率信號(hào)為1/2 (—半)，并將其輸出至混頻器21作為L(zhǎng)O信號(hào)。
[0054]PLL23 (第二本地振蕩單元)具有相位比較器(PFD) 231、低通濾波器(LPF) 232、VC0233以及分頻器234 (DIV)0順便提及，因?yàn)镻LL23的構(gòu)造和操作與上述PLL13的構(gòu)造和操作相同，因此省略其解釋。
[0055]晶體振蕩器24 (第二參考信號(hào)產(chǎn)生單元)產(chǎn)生具有預(yù)定參考頻率的參考信號(hào)(第二參考信號(hào))，并將其輸出至PLL23。晶體振蕩器24使用晶體諧振器25來(lái)產(chǎn)生參考信號(hào)。隨后，PLL23使用參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生本地振蕩頻率信號(hào)。
[0056]IF放大器26放大從混頻器21輸出的IF信號(hào)，并將其輸出至下變頻轉(zhuǎn)換IC100的輸出端子142。
[0057]音/極化信號(hào)從未不出的控制信號(hào)輸入端子輸入至音/極化控制單兀27。音/極化控制單元27根據(jù)輸入的音/極化信號(hào)來(lái)控制PLL23、晶體振蕩器24、放大單元120等等。
[0058]<下變頻轉(zhuǎn)換器I的電源構(gòu)造>
[0059]圖2是用于說(shuō)明供應(yīng)圖1中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器I的電力和音/極化信號(hào)的情況的示意圖。通過下變頻轉(zhuǎn)換器電路10下變頻轉(zhuǎn)換的IF信號(hào)OUTl從輸出端子141輸出，由電容性元件C12剝離其DC分量，并通過電纜供應(yīng)至調(diào)諧器Tll (第一接收器)。另一方面，調(diào)諧器Tll將電力和音/極化信號(hào)通過與通過其來(lái)傳輸IF信號(hào)OUTl的電纜相同的電纜供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10。這里，音/極化信號(hào)的DC分量(18V的DC電壓信號(hào)、13V的DC電壓信號(hào))被供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10作為電力。
[0060]音/極化信號(hào)的DC分量(13V或18V)通過帶狀線SL12被供應(yīng)至三端子調(diào)節(jié)器REGll0三端子調(diào)節(jié)器REGll將13V或18V的電壓調(diào)節(jié)為適于下變頻轉(zhuǎn)換器電路10的額定值的電壓，并將其供應(yīng)至電源端子151 (第一電源端子)。
[0061]而且，三端子調(diào)節(jié)器REGll將13V或18V的電壓調(diào)節(jié)為適于放大單元120 (RF放大器121至126)的額定值的電壓，并將電力供應(yīng)至電源端子153 (第三電源端子)。順便提及，當(dāng)應(yīng)當(dāng)供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10的電壓低于應(yīng)當(dāng)供應(yīng)至放大單元120的電壓時(shí)，電阻性元件R13可提供在電源端子151的前面，如圖2中所示。
[0062]而且，音/極化信號(hào)通過帶狀線SLll被供應(yīng)至電阻性元件R12以及電容性元件CU.這里，Pola信號(hào)的DC分量通過電阻性元件Rll和電阻性元件R12分開。S卩，使用電阻性元件Rll和電阻性元件R12將Pola信號(hào)降至適于下變頻轉(zhuǎn)換器電路10的額定值的電壓，并通過控制信號(hào)端子171供應(yīng)至音/極化控制單元17。另一方面，音信號(hào)經(jīng)過電容性元件C11，并且在下變頻轉(zhuǎn)換器電路10內(nèi)部檢測(cè)到脈沖的存在。
[0063]類似地，通過下變頻轉(zhuǎn)換器電路20下變頻轉(zhuǎn)換的IF信號(hào)0UT2由電容性元件C22剝離其DC分量，并通過電纜供應(yīng)至調(diào)諧器T21(第二接收器)。另一方面，調(diào)諧器Τ21將電力和音/極化信號(hào)通過與傳輸IF信號(hào)0UT2的電纜相同的電纜供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路20。這里，音/極化信號(hào)的DC分量(18V的DC電壓信號(hào)、13V的DC電壓信號(hào))供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路20作為電力。[0064]音/極化信號(hào)的DC分量(13V或18V)通過帶狀線SL22被供應(yīng)至三端子調(diào)節(jié)器REG21。三端子調(diào)節(jié)器REG21將13V或18V的電壓調(diào)節(jié)為適于下變頻轉(zhuǎn)換器電路20的額定值的電壓，并將其供應(yīng)至電源端子152 (第二電源端子)。
[0065]而且，三端子調(diào)節(jié)器REG21將13V或18V的電壓調(diào)節(jié)為適于放大單元120 (RF放大器121至126)的額定值的電壓，并將電力供應(yīng)至電源端子153。順便提及，在應(yīng)當(dāng)供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路20的電壓低于應(yīng)當(dāng)供應(yīng)至放大單元120的電壓的情況下，電阻性元件R23可提供在電源端子152的前面，如圖2中所示。
[0066]而且，音/極化信號(hào)通過帶狀線SL21被供應(yīng)至電阻性元件R22以及電容性元件C21。這里，Pola信號(hào)的DC分量通過電阻性元件R21和電阻性元件R22分開。S卩，使用電阻性元件R21和電阻性元件R22將Pola信號(hào)降至適于下變頻轉(zhuǎn)換器電路20的額定值的電壓，并通過控制信號(hào)端子271供應(yīng)至音/極化控制單元27。另一方面，音信號(hào)經(jīng)過電容性元件C21，并且在下變頻轉(zhuǎn)換器電路20內(nèi)部檢測(cè)到脈沖的存在。
[0067]順便提及，三端子調(diào)節(jié)器REGll的輸出端子以及三端子調(diào)節(jié)器REG21的輸出端子共同耦合至電源端子153。此時(shí)，二極管Dll被提供在三端子調(diào)節(jié)器REGll的輸出端子和電源端子153之間。而且，二極管D21被提供在三端子調(diào)節(jié)器REG21的輸出端子和電源端子153之間。因此，即使在三端子調(diào)節(jié)器REG11、REG21中的任何一個(gè)的輸出斷開時(shí)，另一個(gè)也不受影響。
[0068]以下，將使用圖3和圖4說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器I的電源構(gòu)造以及功率節(jié)省功能。圖3是示出電源端子151至153的電力的供應(yīng)目的地的框圖。同一陰影的區(qū)域中包括的電路塊由來(lái)自同一電源端子的電力供電。圖4是示出電源端子151至153的電力的供應(yīng)目的地的表格。
[0069]電力從調(diào)諧器Tll通過三端子調(diào)節(jié)器REGll供應(yīng)至電源端子151。供應(yīng)至電源端子151的電力被供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10，下變頻轉(zhuǎn)換器電路10是音/極化信號(hào)的接收、下變頻轉(zhuǎn)換處理以及IF信號(hào)輸出處理所需的塊。具體而言，供應(yīng)至電源端子151的電力被供應(yīng)至混頻器1UPLL13、晶體振蕩器14、IF放大器16以及音/極化控制單元17。
[0070]類似地，由圖2的調(diào)諧器T21供應(yīng)的電力通過三端子調(diào)節(jié)器REG21被供應(yīng)至電源端子152。供應(yīng)至電源端子152的電力被供應(yīng)至下變頻轉(zhuǎn)換器電路20。具體而言，供應(yīng)至電源端子152的電力被供應(yīng)至混頻器21、PLL23、晶體振蕩器24、IF放大器26以及音/極化控制單元27。
[0071]此時(shí)，下變頻轉(zhuǎn)換器電路10是用于將IF信號(hào)(OUTl)輸出至耦合到輸出端子141的調(diào)諧器Tll的電路，且下變頻轉(zhuǎn)換器電路20是用于將IF信號(hào)(0UT2)輸出至耦合到輸出端子142的調(diào)諧器T21的電路。通過采用圖3中所示的電源構(gòu)造，能清楚地區(qū)分下變頻轉(zhuǎn)換IC100的電路塊中，下變頻轉(zhuǎn)換器電路10是用于調(diào)諧器Tll的電路塊且下變頻轉(zhuǎn)換器電路20是用于調(diào)諧器T21的電路塊。
[0072]另一方面，RF放大器121在下變頻轉(zhuǎn)換IC100的入口處集束(bunch)進(jìn)入RF放大器123、124的垂直極化波信號(hào)V。因此，當(dāng)在調(diào)諧器Tll (下變頻轉(zhuǎn)換器電路10)的方向上供應(yīng)垂直極化波信號(hào)V時(shí)以及當(dāng)在調(diào)諧器T21 (下變頻轉(zhuǎn)換器電路20)的方向上供應(yīng)垂直極化波信號(hào)V時(shí)也使用RF放大器121。
[0073]類似地，RF放大器122在下變頻轉(zhuǎn)換IC100的入口處集束進(jìn)入RF放大器125、126的水平極化波信號(hào)H。因此，當(dāng)在調(diào)諧器Tll (下變頻轉(zhuǎn)換器電路10)的方向上供應(yīng)水平極化波信號(hào)H時(shí)以及當(dāng)在調(diào)諧器T21 (下變頻轉(zhuǎn)換器電路20)的方向上供應(yīng)水平極化波信號(hào)H時(shí)也使用RF放大器122。S卩，RF放大器121、122不能清楚地被分成用于調(diào)諧器Tll的RF放大器和用于調(diào)諧器T21的RF放大器。
[0074]因此，RF放大器121、122無(wú)需常接通，除了當(dāng)調(diào)諧器Tl I和調(diào)諧器T21同時(shí)斷開時(shí)(當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換IClOO完全斷開時(shí))。因此，在下變頻轉(zhuǎn)換IC100中，除單獨(dú)供應(yīng)有來(lái)自調(diào)諧器Tll和調(diào)諧器T21的電力的電源端子(電源端子151以及電源端子152)之外，還提供電源端子153。電源端子153同時(shí)耦合至調(diào)諧器Tll和調(diào)諧器T21，并且是供應(yīng)有來(lái)自上述兩者的電力的電源端子。
[0075]因此，放大單元120變成常接通，而不受調(diào)諧器Tll和調(diào)諧器T21的接通/斷開的影響，除非下變頻轉(zhuǎn)換ICioo處于斷開狀態(tài)(只要調(diào)諧器Tll和調(diào)諧器T21都斷開)。S卩，不管調(diào)諧器Tll和調(diào)諧器T21的接通/斷開如何，RF放大器121、122變成常接通。因此，如果RF放大器121、122被供應(yīng)有來(lái)自三端子調(diào)節(jié)器中任一個(gè)的電力，則其將能夠進(jìn)行操作。
[0076]因?yàn)檫@種電源構(gòu)造適合使電力僅供應(yīng)至需要進(jìn)行操作的電路塊，而不是整個(gè)下變頻轉(zhuǎn)換IC100，因此能夠抑制功耗。而且，分開下變頻轉(zhuǎn)換器電路10、20以及放大單元120的電源端子能使RF放大器121至126的電源與其他電路塊分離。這使得能避免下變頻轉(zhuǎn)換器電路10、20中引發(fā)的噪聲分量采取迂回路徑通過電源端子，并提高系統(tǒng)的NF特性。
[0077]<下變頻轉(zhuǎn)換器I的操作>
[0078]以下將說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器I的操作。首先將說(shuō)明下變頻轉(zhuǎn)換器I的一般操作。
[0079]首先，如圖1中所示，利用饋源喇叭天線90接收從衛(wèi)星發(fā)出的RF信號(hào)。隨后，通過前置放大器單元30放大RF信號(hào)，并通過帶通濾波器41、42輸入進(jìn)下變頻轉(zhuǎn)換IC100。當(dāng)約IOGHz的RF信號(hào)被輸入進(jìn)下變頻轉(zhuǎn)換IC100時(shí)，其在混頻器11、21中被下變頻轉(zhuǎn)換成約1-2GHz的IF信號(hào)。具體而言，混頻器11使用分頻信號(hào)來(lái)產(chǎn)生IF信號(hào)。S卩，混頻器11使用分頻信號(hào)將輸入的RF信號(hào)下變頻轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)O信號(hào)。
[0080]順便提及，雖然從衛(wèi)星發(fā)送的RF信號(hào)在信道間彼此不同，但是應(yīng)被選擇并輸出至調(diào)諧器的其信號(hào)(極化波和頻帶)的操作將是基于特定規(guī)范的。其中一種規(guī)范是在下變頻轉(zhuǎn)換器I中采用的被稱為DiSEqC (數(shù)字衛(wèi)星設(shè)備控制)的控制規(guī)范，且下文將詳細(xì)說(shuō)明該規(guī)范和來(lái)自衛(wèi)星的RF信號(hào)。
[0081]將參考圖5說(shuō)明DiSEqC控制。首先，從衛(wèi)星發(fā)送兩種信號(hào):一種是水平極化(H)且另一種是垂直極化(V)。還有兩種頻帶:一種是高頻帶(11.7至12.75GHz);且另一種是低頻帶(10.7至11.7GHz)。即，下變頻轉(zhuǎn)換器I能夠接收的信號(hào)是總共四種信號(hào):上述兩種極化波X兩種頻帶。下變頻轉(zhuǎn)換器I根據(jù)來(lái)自調(diào)諧器的請(qǐng)求來(lái)切換這四種信號(hào)。
[0082]基于從調(diào)諧器輸出的音/極化信號(hào)來(lái)執(zhí)行極化波和頻帶選擇。具體而言，使用Pola (polarization,極化)信號(hào)來(lái)決定極化波選擇。使用音信號(hào)來(lái)決定頻帶選擇。更具體而言，對(duì)于極化波來(lái)說(shuō)，當(dāng)從調(diào)諧器供應(yīng)的DC電力是18V時(shí)，極化波被決定為水平(H)。當(dāng)從調(diào)諧器供應(yīng)的DC電力是13V時(shí)，極化波被決定為垂直(V)。而且，對(duì)于頻帶來(lái)說(shuō)，當(dāng)22-kHz脈沖信號(hào)疊加在DC電源上時(shí)，其被決定為高頻帶。當(dāng)沒有22-kHz脈沖信號(hào)疊加在DC電源上時(shí)，其被決定為低頻帶。[0083]將具體說(shuō)明下變頻轉(zhuǎn)換器I中的選擇操作。通過基于DC電壓的高電壓(18V)和低電壓(13V)控制的放大單元120的RF放大器121至126來(lái)執(zhí)行極化波選擇。通過控制輸入進(jìn)混頻器11、21的LO信號(hào)(分頻信號(hào))的頻率來(lái)執(zhí)行頻帶選擇。即，通過控制VC0133、233的振蕩頻率來(lái)執(zhí)行頻帶選擇。
[0084]具體而言，當(dāng)將高頻帶信號(hào)下變頻轉(zhuǎn)換成IF信號(hào)(1.1GHz至2.15GHz)時(shí)，需要分頻信號(hào)的頻率為10.6GHz。因此，將VCO的振蕩頻率設(shè)定為21.2GHz，其是10.6GHz的兩倍。另一方面，當(dāng)將低頻帶信號(hào)下變頻轉(zhuǎn)換成IF信號(hào)(0.95GHz至1.95GHz)時(shí)，需要分頻信號(hào)的頻率為9.75GHz。因此，將VCO的振蕩頻率設(shè)定為19.6GHz，其是9.75GHz的兩倍。由此，下變頻轉(zhuǎn)換器I在調(diào)諧器請(qǐng)求時(shí)執(zhí)行輸出選擇。
[0085]將參考圖6說(shuō)明操作模式的細(xì)節(jié)。圖6示出顯示下變頻轉(zhuǎn)換IC100能夠采用的九種操作模式的表格。操作模式是除了在整個(gè)下變頻轉(zhuǎn)換ICioo完全斷開(0UT1和0UT2都斷開)的情況下的模式9之外的八種模式。
[0086]作為其中僅OUTl (至調(diào)諧器Tll)或0UT2 (至調(diào)諧器T21)中任意一個(gè)處于接通狀態(tài)的示例，將說(shuō)明僅OUTl通過水平極化波信號(hào)H而變成接通且0UT2處于斷開狀態(tài)(圖6的模式I)的狀態(tài)。在模式I中，因?yàn)橄伦冾l轉(zhuǎn)換器電路20不需要進(jìn)行操作，因此混頻器21、PLL23、晶體振蕩器24以及IF放大器26斷開。8卩，響應(yīng)于0UT2變成斷開，供應(yīng)到三端子調(diào)節(jié)器REG21的電力也被懸置，且三端子調(diào)節(jié)器REG21也斷開。因此，變?yōu)殡娫炊俗?52沒有被供應(yīng)電力。因此，當(dāng)0UT2變成斷開時(shí)，混頻器21、PLL23、晶體振蕩器24以及IF放大器26自動(dòng)斷開。順便提及，電源端子153被供應(yīng)有來(lái)自三端子調(diào)節(jié)器REGll的電力。
[0087]此時(shí)，通過音/極化控制單元17、27執(zhí)行放大單元120的電源控制。與上述示例相同，僅OUTl通過水平極化波信號(hào)H變成接通，且在0UT2斷開時(shí)，用于將垂直極化波信號(hào)V輸出至0UT2端子的RF放大器124以及用于將水平極化波信號(hào)H輸出至0UT2端子的RF放大器126都斷開。而且，用于將垂直極化波信號(hào)V輸出至OUTl的RF放大器123也斷開。以下將說(shuō)明這種選擇操作的細(xì)節(jié)。
[0088]在如圖3中所示從電源端子153為RF放大器123至126供應(yīng)電力情況下，當(dāng)電力已經(jīng)供應(yīng)至電源端子153時(shí)，所有RF放大器123至126都接通。因此，當(dāng)OUTl處于斷開狀態(tài)時(shí)，需要向RF放大器123、125發(fā)送用于使其斷開的電源控制信號(hào)。類似地，當(dāng)0UT2處于斷開狀態(tài)時(shí)，需要向RF放大器124、126發(fā)送用于使其斷開的電源控制信號(hào)。順便提及，電源控制信號(hào)是用于切換RF放大器的接通/斷開狀態(tài)的信號(hào)。
[0089]音/極化控制單元17使用電源控制信號(hào)來(lái)控制RF放大器123、125的接通/斷開狀態(tài)。音/極化控制單元27使用電源控制信號(hào)控制RF放大器124、126的接通/斷開狀態(tài)。
[0090]具體而言，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換IC100需要將水平極化波信號(hào)H輸出至OUTl端子時(shí)，18V的Pola信號(hào)從OUTl端子一側(cè)上的調(diào)諧器輸入至音/極化控制單元17。因此，音/極化控制單元17使用電源控制信號(hào)來(lái)使RF放大器123斷開且使RF放大器125接通。例如，當(dāng)使RF放大器接通時(shí)，電源控制信號(hào)被設(shè)定為高電平的DC電勢(shì)；當(dāng)使RF放大器斷開時(shí)，控制信號(hào)被設(shè)定為低電平的DC電勢(shì)。隨后，設(shè)定音/極化控制單元17以使得在OUTl變成斷開時(shí)，從沒有供應(yīng)電力的音/極化控制單元17輸出的控制信號(hào)變成低電勢(shì)。這使得包括了音/極化控制單元17的下變頻轉(zhuǎn)換器電路10斷開(0UT1變成斷開)，且還使得用于將垂直極化波信號(hào)V輸出至下變頻轉(zhuǎn)換器10的RF放大器123以及用于將水平極化波信號(hào)H輸出至下變頻轉(zhuǎn)換器10的RF放大器125都斷開。
[0091]類似地，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換IC100需要將垂直極化波信號(hào)V輸出至OUTl端子時(shí)，13V的Pola信號(hào)從調(diào)諧器Tll輸入至音/極化控制單元17。因此，音/極化控制單元17使用電源控制信號(hào)來(lái)使RF放大器123接通且使RF放大器125斷開。
[0092]而且，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換IC100需要將水平極化波信號(hào)H輸出至0UT2端子時(shí)，18V的Pola信號(hào)從調(diào)諧器T21輸入至音/極化控制單元27。因此，音/極化控制單元27使用電源控制信號(hào)來(lái)使RF放大器124斷開且使RF放大器126接通。類似地，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換IClOO需要將垂直極化波信號(hào)H輸出至0UT2端子時(shí)，13V的Pola信號(hào)從0UT2端子一側(cè)上的調(diào)諧器T21輸入至音/極化控制單元27。由此，音/極化控制單元27使用電源控制信號(hào)來(lái)使RF放大器124接通且使RF放大器126斷開。通過這樣的控制執(zhí)行圖6中所示的控制。
[0093]接下來(lái)，將說(shuō)明OUTl和0UT2都接通的情況。將垂直極化波信號(hào)V輸出至OUTl端子且水平極化波信號(hào)H輸出至0UT2端子的情況作為一個(gè)示例(圖6的模式8)。當(dāng)OUTl和0UT2都接通時(shí)，三端子調(diào)節(jié)器REGl1、REG21都接通。因此，所有電源端子151至153都供應(yīng)有電力。因此，下變頻轉(zhuǎn)換器電路10、20都接通。而且，RF放大器121至126也都接通。隨后，音/極化控制單元17、27使用基于從OUTl和0UT2端子輸入的Pola信號(hào)的電源控制信號(hào)來(lái)控制RF放大器123至126，如上所述。在上述示例中，音/極化控制單元17、27使得用于將水平極化波信號(hào)H輸出至OUTl端子的RF放大器125以及用于將垂直極化波信號(hào)V輸出至0UT2端子的RF放大器124接通。
[0094]<下變頻轉(zhuǎn)換IClOO中的耦合>
[0095]這里將說(shuō)明下變頻轉(zhuǎn)換IClOO中的耦合。首先，圖7示出作為根據(jù)本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器I的比較示例的下變頻轉(zhuǎn)換器。圖7中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器是分立構(gòu)造，且為用于輸出兩個(gè)IF信號(hào)的通用雙配置的LNB下變頻轉(zhuǎn)換器。
[0096]圖7中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器具有RF放大器911至918、偏置IC921至923、帶通濾波器(BPF) 931、932、混頻器(MIX) 941、942、VC0951、952 以及 IF 放大器 961、962。
[0097]RF放大器911至914放大利用饋源喇叭天線90接收的垂直極化波信號(hào)V。RF放大器913將放大的垂直極化波信號(hào)V通過帶通濾波器931輸出至混頻器941。RF放大器914將放大的垂直極化波信號(hào)V通過帶通濾波器932輸出至混頻器942。RF放大器915至918放大利用饋源喇叭天線90接收的水平極化波信號(hào)H。RF放大器917將放大的垂直極化波信號(hào)V通過帶通濾波器931輸出至混頻器941。RF放大器918將放大的垂直極化波信號(hào)V通過帶通濾波器932輸出至混頻器942。
[0098]偏置IC921為RF放大器911、912、915和916供應(yīng)電力。偏置IC922為RF放大器913、917供應(yīng)電力。偏置IC923為RF放大器914、918供應(yīng)電力。
[0099]典型地，VC0951、952是DRO (介質(zhì)諧振振蕩器)，其以預(yù)先設(shè)定的振蕩頻率振蕩，并分別產(chǎn)生本地振蕩頻率信號(hào)。VC0951將所產(chǎn)生的本地振蕩頻率信號(hào)輸出至混頻器941。VC0952將所產(chǎn)生的本地振蕩頻率信號(hào)輸出至混頻器942。
[0100]混頻器941使用從VC0951輸入的本地振蕩頻率信號(hào)對(duì)從帶通濾波器931輸入的垂直極化波信號(hào)V或水平極化波信號(hào)H進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換。由此，從混頻器941輸出IF信號(hào)。IF放大器961放大從混頻器941輸入的IF信號(hào)，并將其輸出至未示出的調(diào)諧器。
[0101]類似地，混頻器942使用VC0952輸入的本地振蕩頻率信號(hào)對(duì)從帶通濾波器932輸入的垂直極化波信號(hào)V或水平極化波信號(hào)H進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換。由此，從混頻器942輸出IF信號(hào)。IF放大器962放大從混頻器942輸入的IF信號(hào)，并將其輸出至未不出的調(diào)諧器。
[0102]而且，圖8示出比較示例的框圖，其中圖7中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器的集成度被提高以具有利用雙配置IC的結(jié)構(gòu)。而且，圖9示出圖8中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器中的輸入信號(hào)RFin的頻率、IF信號(hào)的頻率以及VCO的振蕩頻率之間的關(guān)系。順便提及，雖然圖8中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器和圖1中所述的下變頻轉(zhuǎn)換器的不同在于存在1/2分頻器12、22以及VCO的振蕩頻率，但是其他構(gòu)造相同，且因此省略其說(shuō)明。
[0103]首先，低頻帶的輸入信號(hào)RFin的頻率帶是10.7GHz至11.7GHz。高頻帶的輸入信號(hào)RFin的頻率帶是11.7GHz至12.75GHz。而且，低頻帶的VC0135、235的振蕩頻率(本地振蕩頻率信號(hào)的頻率)是9.75GHz。高頻帶的VC0135、235的振蕩頻率是10.6GHz。即，VC0135.235能夠選擇性輸出9.75GHz或10.6GHz的本地振蕩頻率信號(hào)。而且，混頻器使用低頻帶的本地振蕩頻率信號(hào)對(duì)低頻帶的輸入信號(hào)RFin進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換而形成的IF信號(hào)處于0.95GHz至1.95GHz的范圍?；祛l器使用高頻帶的本地振蕩頻率信號(hào)對(duì)高頻帶的輸入信號(hào)RFin進(jìn)行下變頻轉(zhuǎn)換而形成的IF信號(hào)處于1.1GHz至2.15GHz的范圍。
[0104]根據(jù)圖8中所示的比較示例的下變頻轉(zhuǎn)換器的問題是存在具有等效內(nèi)建電感的兩個(gè)VCO (VC0135、235)(能選擇9.75GHz或10.6GHz)以及存在兩個(gè)內(nèi)建平衡-不平衡變換器(平衡-不平衡變換器111、112 )，每個(gè)用于將RF信號(hào)的單相輸入轉(zhuǎn)換成雙相信號(hào)。即，因?yàn)槊總€(gè)都具有互感特性的總共四個(gè)元件被提供在單個(gè)IC中，因此導(dǎo)致耦合。
[0105]以下將具體說(shuō)明耦合。例如，在圖8中，假設(shè)輸入到輸入端子161的輸入信號(hào)RFinl的頻率是11.7GHz,VC0135的振蕩頻率被選擇為9.75GHz，輸入到輸入端子162的輸入信號(hào)RFin2的頻率是11.7GHz，且VC0235的振蕩頻率被選擇為10.6GHz。
[0106]在這種情況下，輸入信號(hào)RFinl (11.7GHz)所輸入到的平衡-不平衡變換器111將與VC0235的電感器(10.6GHz)耦合。因此，11.7-GHz的信號(hào)(從輸入端子161輸入的信號(hào))以及10.6-GHz的不期望的信號(hào)(通過耦合產(chǎn)生的信號(hào))的兩個(gè)波被發(fā)送至下變頻轉(zhuǎn)換器電路10的混頻器11。
[0107]在混頻器11中，上述兩個(gè)信號(hào)分別與9.75-GHz的LO信號(hào)(從PLL13輸出的本地振蕩頻率信號(hào))混頻。由此，除了原本應(yīng)該產(chǎn)生的1.95-GHz的IF信號(hào)之外，還產(chǎn)生0.85-GHz的不期望的IF信號(hào)。雖然下變頻轉(zhuǎn)換之后(調(diào)制之后)的不期望的信號(hào)的頻率(0.85GHz)位于IF頻帶之外，但是因?yàn)槠涫峭ㄟ^從VC0235以較大振幅耦合至平衡-不平衡變換器的分量，因此其二次諧波(1.7GHz)的影響不能忽略不計(jì)。如圖9中所示，該二次諧波(1.7GHz)的頻率是被包括在IF頻帶內(nèi)的頻率。即，二次諧波的頻率是被包括在調(diào)諧器的接收頻率帶內(nèi)的頻率。因此，如果在該IF頻帶內(nèi)的不期望的信號(hào)被輸出至OUTl端子，則將有可能使調(diào)諧器Tll可能將該不期望的信號(hào)判斷為應(yīng)接收的信號(hào)。順便提及，調(diào)諧器的接收頻率帶是指調(diào)諧器能夠接收(識(shí)別)的頻率的頻帶，且在本實(shí)施例中，IF頻帶(0.95GHz至2.15GHz)變成接收頻率帶。
[0108]而且，如果下變頻轉(zhuǎn)換器是如圖7中所示的分立構(gòu)造，則雖然會(huì)招致額外成本，但是能夠通過在各個(gè)獨(dú)立的電路塊中提供屏蔽等的基板設(shè)計(jì)而抑制上述耦合。但是，如果將其制成IC以成為與圖8中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器相同的單芯片構(gòu)造，則雖然存在某些優(yōu)點(diǎn)，諸如空間節(jié)省，但是實(shí)際上難以為每一個(gè)獨(dú)立電路塊提供屏蔽等且還會(huì)增加成本。因此，如果用于輸出多個(gè)IF信號(hào)的通用雙配置被制造在IC中以作為單個(gè)芯片，則問題是不能避免率禹合的影響。
[0109]順便提及，圖7和圖8中所示的下變頻轉(zhuǎn)換器是專門考慮的，以便本申請(qǐng)的發(fā)明人可以解釋上述問題，且其完全是參考示例。因此，包括圖7和圖8的上述說(shuō)明完全不形成先進(jìn)技術(shù)。
[0110]相比之下，在根據(jù)本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換IC100中，將VC0133的振蕩頻率預(yù)先設(shè)定為意圖輸入以作為混頻器11的LO信號(hào)的信號(hào)頻率的兩倍的頻率。此外，1/2分頻器12被提供在VC0133和混頻器11之間。類似地，將VC0233的振蕩頻率預(yù)先設(shè)定為意圖輸入以作為混頻器21的LO信號(hào)的信號(hào)頻率的兩倍的頻率。此外，1/2分頻器22被提供在VC0233和混頻器21之間。因此，通過將VCO的振蕩頻率設(shè)定為期望的LO信號(hào)的頻率的兩倍，將要耦合至平衡-不平衡變換器的信號(hào)的頻率也變成該頻率的兩倍。
[0111]將使用特定示例來(lái)說(shuō)明下變頻轉(zhuǎn)換IC100的耦合。例如，假設(shè)輸入到輸入端子161的輸入信號(hào)RFinl處于低頻帶，且輸入信號(hào)RFinl的頻率是11.7GHz。而且，假設(shè)VC0133的振蕩頻率是19.5GHz。而且，假設(shè)輸入到輸入端子162的輸入信號(hào)RFin2處于高頻帶，且輸入信號(hào)RFin2的頻率是11.7GHz。而且，假設(shè)VC0233的振蕩頻率是21.2GHz。
[0112]這里，由VC0233產(chǎn)生的21.2-GHz的本地振蕩頻率信號(hào)耦合至平衡-不平衡變換器111。即，正確的輸入信號(hào)RFinl( 11.7GHz )以及由于耦合造成的不期望的信號(hào)(21.2GHz )的兩個(gè)波被輸入到混頻器11。
[0113]此時(shí)，如21.2GHz的高頻分量(不期望的信號(hào))由于在混頻器11的前端中的RF放大器121、123各自具有的頻帶而降低。隨后，降低的不期望的信號(hào)被輸入到混頻器11。
[0114]正確的輸入信號(hào)RFinl的頻率從11.7GHz下變頻轉(zhuǎn)換為1.95GHz，且不期望的信號(hào)的頻率從21.2GHz下變頻轉(zhuǎn)換為11.45GHz (參考圖10)。即，下變頻轉(zhuǎn)換之后的不期望的信號(hào)的頻率處于遠(yuǎn)離下變頻轉(zhuǎn)換之后的輸入信號(hào)RFinl的頻率的頻帶中。因此，即使不期望的信號(hào)被輸入到混頻器11，也能使用本附圖中未示出的調(diào)諧器Tll中的濾波器等將調(diào)制后的不期望的信號(hào)容易地移除。即，控制VCO的振蕩頻率以使得在混頻器中下變頻轉(zhuǎn)換后的不期望的信號(hào)(IF信號(hào))的頻率可變?yōu)樘幱谡{(diào)諧器的接收頻率帶之外。但是，如圖9中所示，即使在下變頻轉(zhuǎn)換之后的不期望的信號(hào)的頻率處于調(diào)諧器的接收頻率帶之外時(shí)，其二次諧波、三次諧波等等也會(huì)產(chǎn)生影響。因此，控制VCO的振蕩頻率以使得下變頻轉(zhuǎn)換之后的不期望的信號(hào)的頻率可變成比調(diào)諧器的接收頻率帶的頻率更高的頻率。
[0115]更詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在混頻器11中下變頻轉(zhuǎn)換之后的不期望的信號(hào)(IF信號(hào))的頻率是VC0233的振蕩頻率和輸入到混頻器11的分頻信號(hào)之間的差頻。因此，設(shè)定VC0133的振蕩頻率以使得VC0233的本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和1/2分頻器12的分頻信號(hào)的頻率之間的差頻可變成比調(diào)諧器Tll的接收頻率帶(IF頻帶)的頻率更高的頻率。類似地，設(shè)定VC0233的振蕩頻率以使得VC0133的本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和1/2分頻器22的分頻信號(hào)的頻率之間的差頻可變成比調(diào)諧器T21的接收頻率帶(IF頻帶)的頻率更高的頻率。
[0116]順便提及，在輸入信號(hào)RFinl處于高頻帶且輸入信號(hào)RFin2處于低頻帶的情況下，僅應(yīng)考慮與上述相反的情況。而且，還在輸入信號(hào)RFinl、RFin2都處于高頻帶或低頻帶的情況下，能夠通過相同的原理移除不期望的信號(hào)。
[0117]如上所述，根據(jù)依照本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器I的構(gòu)造，1/2分頻器12被提供在混頻器11和VC0133之間。則VC0133產(chǎn)生本地振蕩頻率以使得由VC0133產(chǎn)生的本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和輸入到混頻器21的分頻信號(hào)的頻率之間的差頻可變成比調(diào)諧器Tll的接收頻率帶的頻率更高的頻率。類似地，1/2分頻器22被提供在混頻器21和VC0233之間。則VC0233產(chǎn)生本地振蕩頻率以使得由VC0233產(chǎn)生的本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和輸入到混頻器21的分頻信號(hào)的頻率之間的差頻可變成比調(diào)諧器Tll的接收頻率帶的頻率更高的頻率。
[0118]因此，即使發(fā)生耦合，下變頻轉(zhuǎn)換之后的不期望的信號(hào)的頻率也具有處于調(diào)諧器的接收頻率帶之外的頻率。因此，即便出現(xiàn)耦合且除了輸入信號(hào)RFin之外不期望的信號(hào)也輸入到混頻器，也能在調(diào)諧器中容易地移除下變頻轉(zhuǎn)換之后的不期望的信號(hào)。
[0119]而且，1/2分頻器12、22每一個(gè)對(duì)本地振蕩頻率信號(hào)的頻率進(jìn)行分頻。由此，本地振蕩頻率信號(hào)分別被轉(zhuǎn)換成應(yīng)被輸入到混頻器11、21作為L(zhǎng)O信號(hào)的頻率的信號(hào)(分頻信號(hào))。因此，其振蕩頻率被加倍以便使不期望的信號(hào)可移除的本地振蕩頻率信號(hào)能夠作為L(zhǎng)O信號(hào)被用于下變頻轉(zhuǎn)換。因此，通過使用用于下變頻轉(zhuǎn)換的兩個(gè)混頻器11、21，使下變頻轉(zhuǎn)換器I能夠輸出兩個(gè)IF信號(hào)，這能夠?qū)崿F(xiàn)通用雙配置。
[0120]〈第二實(shí)施例〉
[0121]將說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器2。圖11示出根據(jù)本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器2的框圖。下變頻轉(zhuǎn)換器2與根據(jù)第一實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器I的不同在于具有公共晶體振蕩器51和晶體諧振器52。順便提及，因?yàn)槠淦渌麡?gòu)造都與下變頻轉(zhuǎn)換器I相同，因此適當(dāng)省略它們的說(shuō)明。
[0122]S卩，共用于OUTl和0UT2的塊還包括晶體振蕩器51，使得除RF放大器121至126之外，晶體振蕩器51也在OUTl和0UT2之間共享。該晶體振蕩器51通過二極管53與電源端子151、152耦合。因此，如果電源端子151和電源端子152中至少一個(gè)被供應(yīng)有電力，則晶體振蕩器51便能夠運(yùn)行。
[0123]圖12是示出下變頻轉(zhuǎn)換器2中的電源端子151至153的電力的供應(yīng)目的地的框圖。圖13是示出下變頻轉(zhuǎn)換器2中的電源端子151至153的電力的供應(yīng)目的地的表格。而且，圖14示出下變頻轉(zhuǎn)換器2的控制操作。與第一實(shí)施例的不同點(diǎn)是晶體振蕩器51如上所述變成一個(gè)，且其塊變成常接通塊。在圖12中所示的示例中，晶體振蕩器51通過二極管53與電源端子151、152耦合，且如果從電源端子151、152中的一個(gè)供應(yīng)電力，則晶體振蕩器51將處于操作狀態(tài)(參考圖13)。
[0124]在第一實(shí)施例中，晶體振蕩器14、24根據(jù)OUTl和0UT2的輸出情況而接通/斷開(參考圖6)。相比之下，如14的操作模式表格清晰所示，在除了 OUTl和0UT2都斷開時(shí)之外的任意時(shí)間，不管OUTI和0UT2的輸出情況如何，晶體振蕩器51常接通，這是因?yàn)榫w振蕩器51已經(jīng)由下變頻轉(zhuǎn)換器電路10、20共享。
[0125]順便提及，下變頻轉(zhuǎn)換器2具有相同構(gòu)造和功能的兩個(gè)PLL。S卩，PLL13和PLL23是具有相同電路構(gòu)造和功能的PLL。因此，輸入到PLL13和PLL23的兩個(gè)參考信號(hào)(第一和第二參考信號(hào))的頻率也相等。因此，為了產(chǎn)生參考信號(hào)而由晶體振蕩器51使用的晶體諧振器52能夠被共享。
[0126]如上所述，根據(jù)依照本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器2的構(gòu)造，下變頻轉(zhuǎn)換器電路10和下變頻轉(zhuǎn)換器電路20共享晶體振蕩器51和晶體諧振器52。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)部件成本的降低以及下變頻轉(zhuǎn)換器2的電路規(guī)模的減小。
[0127]第三實(shí)施例
[0128]將說(shuō)明根據(jù)第三實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器3。圖15示出顯示根據(jù)本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器3中的電源端子151至153的電力的供應(yīng)目的地的框圖。而且，圖16示出顯示下變頻轉(zhuǎn)換器3中的電源端子151至153的電力的供應(yīng)目的地的表格。下變頻轉(zhuǎn)換器3在電源構(gòu)造上不同于根據(jù)第二實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器2。順便提及，因?yàn)槠淦渌麡?gòu)造與下變頻轉(zhuǎn)換器2相同，因此適當(dāng)省略它們的說(shuō)明。
[0129]具體而言，如圖15和16中所示，RF放大器123、125耦合至電源端子151，且供應(yīng)有來(lái)自電源端子151的電力。RF放大器124、126耦合至電源端子152，且供應(yīng)有來(lái)自電源端子152的電力。
[0130]因此，能夠?qū)崿F(xiàn)與圖13中所示的控制相同的控制。即，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換器電路10斷開時(shí)，RF放大器123、125斷開。而且，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換器電路20斷開時(shí)，RF放大器124、126斷開。但是，在上述第一和第二實(shí)施例中，RF放大器123至126響應(yīng)于來(lái)自音/極化控制單元17、27的電源控制信號(hào)而執(zhí)行接通/斷開的切換。相比之下，在本實(shí)施例中，當(dāng)OUTl斷開時(shí)，因?yàn)閬?lái)自電源端子151的電力供應(yīng)消失，因此RF放大器123、125自動(dòng)斷開。類似地，當(dāng)0UT2斷開時(shí)，因?yàn)閬?lái)自電源端子152的電力供應(yīng)消失，因此RF放大器124、126自動(dòng)斷開。
[0131]另一方面，在OUTl接通的狀態(tài)下，通過控制RF放大器123、125的音/極化控制單元17實(shí)現(xiàn)水平極化波信號(hào)H或垂直極化波信號(hào)V的選擇操作，與第一和第二實(shí)施例相同。類似地，在0UT2接通的狀態(tài)下，通過控制RF放大器124、126的音/極化控制單元27實(shí)現(xiàn)水平極化波信號(hào)H或垂直極化波信號(hào)V的選擇操作。
[0132]如上所述，根據(jù)依照本實(shí)施例的下變頻轉(zhuǎn)換器3的構(gòu)造，RF放大器123、125耦合至從其為下變頻轉(zhuǎn)換器電路10供應(yīng)電力的電源端子151。而且，RF放大器124、126耦合至從其為下變頻轉(zhuǎn)換器電路20供應(yīng)電力的電源端子152。
[0133]因此，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換器電路10斷開時(shí)，RF放大器124、126自動(dòng)斷開。而且，當(dāng)下變頻轉(zhuǎn)換器電路20斷開時(shí)，RF放大器123、125自動(dòng)斷開。因此，當(dāng)音/極化控制單元17、27斷開時(shí)，不必執(zhí)行RF放大器123至126的電源控制。結(jié)果，能夠簡(jiǎn)化音/極化控制單元17,27的處理。
[0134]上文中，雖然已經(jīng)基于實(shí)施例具體說(shuō)明了發(fā)明人提出的本發(fā)明，但是顯然，本發(fā)明不限于已經(jīng)說(shuō)明的實(shí)施例，且在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種改進(jìn)。
[0135]例如，在上述實(shí)施例中，雖然1/2分頻器被提供在混頻器和VCO之間，但是實(shí)施例不限于這種構(gòu)造。1/3分頻器和1/1.5分頻器可用于替代1/2分頻器。在使用1/3分頻器的情況下，僅需要將VCO的振蕩頻率設(shè)定為9.75GHz X 3=29.25GHz或
10.6GHzX3=31.8GHz。類似地，在使用1/1.5分頻器的情況下，僅需要將VCO的振蕩頻率設(shè)定為9.75GHzX 1.5=14.625GHz或10.6GHzX3=15.9GHz。即使這些本地振蕩頻率信號(hào)經(jīng)受耦合并被輸入到混頻器，下變頻轉(zhuǎn)換之后的不期望的信號(hào)的頻率例如也能變成29.25GHz-10.6GHz=18.6GHz 或 14.625GHz_10.6GHz=4.025GHz。即，在任何情況下，頻率都高于0.95GHz至2.15GHz，即IF頻帶(調(diào)諧器的接收頻率帶)。結(jié)果，能夠容易地移除不期望的信號(hào)。[0136]但是，其他分頻器(例如，1/3分頻器、1/1.5分頻器等等)與1/2分頻器相比難以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)且還具有高成本。而且，在其分頻比小于1/2的分頻器(例如，1/3分頻器、1/4分頻器等等)的情況下，必須使VCO中的振蕩頻率高一定量。因此，產(chǎn)生高頻的本地振蕩頻率信號(hào)。此時(shí)，雖然緩沖放大器等被提供在VCO和分頻器之間，但是本地振蕩頻率越高，則本地振蕩頻率信號(hào)需要具有的功率越高。結(jié)果，功耗增加。因此，期望提供在VCO和混頻器之間的分頻器(第一和第二分頻器)應(yīng)為1/2分頻器。
[0137]順便提及，在上述實(shí)施例中，雖然下變頻轉(zhuǎn)換器I具有下變頻轉(zhuǎn)換器電路10、20的兩個(gè)下變頻轉(zhuǎn)換器電路，但是下變頻轉(zhuǎn)換器電路的數(shù)量不限于兩個(gè)。毫無(wú)疑問，下變頻轉(zhuǎn)換器可具有三個(gè)或更多的下變頻轉(zhuǎn)換器電路。
【權(quán)利要求】
1.一種下變頻轉(zhuǎn)換器，包括: 放大單元，所述放大單元包括: 第一放大器，第一極化波信號(hào)被供應(yīng)到所述第一放大器；以及 第二放大器，第二極化波信號(hào)被供應(yīng)到所述第二放大器； 第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路，所述第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路包括: 用于產(chǎn)生第一參考信號(hào)的第一參考信號(hào)產(chǎn)生單兀； 用于使用所述第一參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第一本地振蕩頻率信號(hào)的第一本地振蕩單元；用于產(chǎn)生通過對(duì)所述第一本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第一分頻信號(hào)的第一分頻器；以及 用于使用所述第一分頻信號(hào)將由所述放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一中頻信號(hào)的第一頻率轉(zhuǎn)換單元；以及 第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路，所述第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路包括: 用于產(chǎn)生第二參考信號(hào)的第二參考信號(hào)產(chǎn)生單元； 用于使用所述第二參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二本地振蕩頻率信號(hào)的第二本地振蕩單元；用于產(chǎn)生通過對(duì)所述第二本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第二分頻信號(hào)的第二分頻器；以及 用于使用所述第二分頻信號(hào)將由所述放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二中頻信號(hào)的第二頻率轉(zhuǎn)換單元，` 其中，所述第二本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和所述第一分頻信號(hào)的頻率之間的差頻高于用于接收所述第一中頻信號(hào)的第一接收器的接收頻率帶的上限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，所述第一本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和所述第二分頻信號(hào)的頻率之間的差頻高于用于接收所述第二中頻信號(hào)的第二接收器的接收頻率帶的上限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，所述第一分頻器是1/2分頻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，所述第二分頻器是1/2分頻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，所述第一本地振蕩單元和所述第二本地振蕩單元能夠分別選擇振蕩頻率，并分別以19.5GHz或21.2GHz的頻率振蕩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，所述第一本地振蕩單元和所述第二本地振蕩單元具有基本上相同的電路構(gòu)造。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，所述第一參考信號(hào)產(chǎn)生單元和所述第二參考信號(hào)產(chǎn)生單元具有公共晶體振蕩電路，并且所述晶體振蕩電路使用單個(gè)晶體諧振器來(lái)產(chǎn)生所述第一參考信號(hào)和所述第二參考信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，變換器被耦合至所述放大單元的輸入側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器，還包括第一電源端子至第三電源端子， 其中，所述第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路通過所述第一電源端子被供應(yīng)電力， 其中，所述第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路通過所述第二電源端子被供應(yīng)電力，并且 其中，所述放大單元通過所述第三電源端子被供應(yīng)電力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 還包括第一電源端子至第三電源端子， 其中，所述放大單元還包括: 第三放大器，所述第三放大器將從所述第一放大器輸出的信號(hào)輸入其中，放大該信號(hào)并將其輸出至所述第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路； 第四放大器，所述第四放大器將從所述第一放大器輸出的信號(hào)輸入其中，放大該信號(hào)并將其輸出至所述第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路； 第五放大器，所述第五放大器將從所述第二放大器輸出的信號(hào)輸入其中，放大該信號(hào)并將其輸出至所述第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路； 第六放大器，所述第六放大器將從所述第二放大器輸出的信號(hào)輸入其中，放大該信號(hào)并將其輸出至所述第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路， 其中，所述第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路、所述第三放大器以及所述第五放大器通過所述第一電源端子被供應(yīng)電力，` 其中，所述第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路、所述第四放大器以及所述第六放大器通過所述第二電源端子被供應(yīng)電力，并且 其中，所述第一放大器和所述第二放大器通過所述第三電源端子被供應(yīng)電力。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下變頻轉(zhuǎn)換器， 其中，所述放大單元、所述第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路以及所述第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路被形成在單個(gè)IC芯片上。
12.一種用于控制下變頻轉(zhuǎn)換器的方法，所述下變頻轉(zhuǎn)換器包括: 放大單元，所述放大單元具有被供應(yīng)第一極化波信號(hào)的第一放大器，以及被供應(yīng)第二極化波信號(hào)的第二放大器； 第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路，所述第一下變頻轉(zhuǎn)換器電路具有 用于產(chǎn)生具有第一參考頻率的第一參考信號(hào)的第一參考信號(hào)產(chǎn)生單元， 用于使用所述第一參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第一本地振蕩頻率信號(hào)的第一本地振蕩單元，用于產(chǎn)生通過對(duì)所述第一本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第一分頻信號(hào)的第一分頻器，以及 用于使用所述第一分頻信號(hào)將由所述放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一中頻信號(hào)的第一頻率轉(zhuǎn)換單元；以及 第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路，所述第二下變頻轉(zhuǎn)換器電路具有 用于產(chǎn)生具有第二參考頻率的第二參考信號(hào)的第二參考信號(hào)產(chǎn)生單元， 用于使用所述第二參考信號(hào)來(lái)產(chǎn)生第二本地振蕩頻率信號(hào)的第二本地振蕩單元，用于產(chǎn)生通過對(duì)所述第二本地振蕩頻率信號(hào)進(jìn)行分頻而獲得的第二分頻信號(hào)的第二分頻器，以及 用于使用所述第二分頻信號(hào)將由所述放大單元放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二中頻信號(hào)的第二頻率轉(zhuǎn)換單元， 其中，控制所述第二本地振蕩單元的振蕩頻率，使得所述第二本地振蕩頻率信號(hào)的頻率和所述第一分頻信號(hào)的頻率之間的差頻變成高于用于接收所述第一中頻信號(hào)的第一接收器的接收頻率帶的上限。
【文檔編號(hào)】H04B1/10GK103516374SQ201310236334
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】中村良明, 浦川辰也, 鈴木茂彌, 王建欽 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社