專利名稱：可調(diào)諧的級間濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于調(diào)諧器中的可調(diào)諧級間濾波器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，用于處理利用現(xiàn)今提出的各種數(shù)字傳輸系統(tǒng)所接收的數(shù)字信號的調(diào)諧器工作得并不非常好。因為數(shù)字信號占據(jù)了信道的全部頻譜、以及延時及頻響誤差對數(shù)字信號的影響比對模擬信號的影響嚴(yán)重得多，所以，接收機(jī)的RF及IF特性都需要改善。而且，因為數(shù)字信號的發(fā)射功率小于模擬信號的發(fā)射功率，所以，滿意地接收所需的數(shù)字信號可能更加困難，當(dāng)存在著強(qiáng)的鄰信道信號時尤其如此。
因此，需要改善進(jìn)入混頻器之前的調(diào)諧器的RF濾波，特別是減小強(qiáng)鄰信道的影響。
發(fā)明概要簡言之，可調(diào)諧的帶通濾波器用于在混頻器之前處理RF信號。這種帶通濾波器具有組合的高端耦合部分及低端耦合部分，高端耦合部分的耦合系數(shù)隨頻率的提高而增大，低端耦合部分的耦合系數(shù)則隨頻率的提高而減小。當(dāng)在整個頻段內(nèi)調(diào)諧該帶通濾波器時，這兩種耦合系數(shù)彼此相反地隨頻率相對變化。
附圖的簡要說明

圖1為示出包括根據(jù)先有技術(shù)的級間帶通濾波器的調(diào)諧器電路的方框圖；圖2a～2d為各種帶通濾波電路的原理圖，圖2a及2b示出根據(jù)先有技術(shù)的電路，圖2c及2d示出根據(jù)本發(fā)明各個方面的濾波器電路；圖3示出具有圖2d所示的濾波器電路原理圖的圖1的調(diào)諧器電路，根據(jù)本發(fā)明各個方面的圖2d的濾波器用作級間帶通濾波器。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述圖1示出一種根據(jù)先有技術(shù)的RF調(diào)諧器，它包括單調(diào)諧輸入帶通濾波器10；第1RF放大器12，它一般為AGC可控增益的雙柵極MOSFET放大器；雙調(diào)諧級間濾波器14；以及第2 RF放大器16，放大器16的輸出信號耦合到用來變換處理過的RF信號頻率的混頻器(未示出)。在通常的電路中，把帶通濾波器14調(diào)諧到較高頻率經(jīng)常會使其通帶響應(yīng)變寬，并且，會使得在濾波器14的輸入端與輸出端、以及在放大器12及16的相應(yīng)輸出端與輸入端之間阻抗失配。
圖2a～2d示出多種雙調(diào)諧帶通濾波器，其中，對具有相同功能的元件標(biāo)以相同的符號。圖2a示出帶有高端耦合的雙調(diào)諧帶通濾波器，即，通過高端電容器Cx把由兩個可調(diào)電容器C1(因為這兩個電容器的電容量基本相同，所以，它們都采用符號C1)及電感L組成的輸入與輸出調(diào)諧電路耦合起來。圖2b示出帶有低端耦合的雙調(diào)諧帶通濾波器，即，通過低端耦合電容器Cy把由可調(diào)電容器C1及電感L組成的輸入與輸出調(diào)諧電路耦合起來。
對圖2a的高端耦合帶通濾波器，在輸入端與輸出端之間的耦合系數(shù)近似等于電容器Cx的電容量被兩個可調(diào)電容器C1電容量之積的平方根所除而得的商。這樣，圖2a所示帶通濾波器的耦合系數(shù)K與C1的平方根值成反比。通過把電容器C1之值調(diào)節(jié)到較小的電容量，就使圖2a所示濾波器調(diào)諧到較高頻率。這樣，耦合系數(shù)K將隨著把該濾波器調(diào)諧到較高頻率而增大。對于圖2b所示的低端耦合帶通濾波器，在輸入端與輸出端之間的耦合系數(shù)近似等于兩個電容器C1電容量之乘積的平方根再除以電容器Cy的電容量所得的商。這樣，圖2b所示帶通濾波器的耦合系數(shù)K與C1的平方根值成正比(對于高端及低端耦合的公式，見《ITT無線電工程師參考數(shù)據(jù)(ITT Reference Data for RadioEngineer)》第4版，1956年版，第238頁)。通過把電容器C1之值調(diào)節(jié)到較小的電容量，就使圖2b所示濾波器調(diào)諧到較高頻率。這樣，耦合系數(shù)將隨著把該濾波器調(diào)諧到較高頻率而減小。本發(fā)明人已認(rèn)識到，當(dāng)減小電容器C1之值以使相應(yīng)的帶通濾波器從較低頻率調(diào)諧到較高頻率時，圖2a的高端耦合濾波器的耦合系數(shù)與圖2b的低端耦合濾波器的耦合系數(shù)以彼此相反的關(guān)系而改變?；谶@一認(rèn)識，本發(fā)明人已發(fā)明了新的優(yōu)異的級間濾波器。它們被示于圖2c及2d。
圖2c示出一種雙調(diào)諧帶通濾波器，它通過把電容器C1經(jīng)過電容器Cy返回到地、并把電容器Cx耦合到高端電容器C1之間，從而把圖2a與2b的高端耦合電路與低端耦合電路組合起來。根據(jù)本發(fā)明的各個方面而把高端耦合與低端耦合組合起來，當(dāng)把這種組合電路的濾波器從較低頻率調(diào)諧到較高頻率時，在圖2a及2b所示濾波器的兩個極端之間的某一位置上將出現(xiàn)耦合系數(shù)的變異。例如，因為電容器Cx(高端)及Cy(低端)的耦合作用對調(diào)諧頻率有著相反的關(guān)系，所以，通過適當(dāng)?shù)剡x擇電容器Cx及Cy之值，當(dāng)通過調(diào)節(jié)這兩個電容器C1而在該頻段內(nèi)調(diào)諧級間濾波器時，可以在整個調(diào)諧范圍內(nèi)獲得基本恒定的耦合系數(shù)以及基本恒定的輸入、輸出終端阻抗，從而減小帶有放大器12和16的級間濾波器的阻抗失配。
通過對圖2c所示濾波器進(jìn)行Y-Δ變換，可獲得圖2d所示的另一種電路。上面有關(guān)圖2c的雙調(diào)諧級間濾波器所涉及耦合系數(shù)對頻率以及調(diào)諧的討論，也適用于圖2d所示雙調(diào)諧帶通濾波器中。
圖3示出了用于UHF頻段的一種調(diào)諧器線路，它利用插入一個根據(jù)圖2d的濾波器以代替圖1中的級間濾波器14。各個電容器Cx、Cy、及C1可以包括與電路中所示的所述電容有關(guān)的寄生及雜散電容量。電感L由帶狀線元件提供，這些元件耦合到地，它們對調(diào)諧變?nèi)荻O管C1提供直流回路。放大器12及16具有50歐的輸入及輸出阻抗，分別提供25dB及8dB增益。通過把在端子Vt上的適當(dāng)?shù)恼{(diào)諧電壓Vt經(jīng)過電阻R加到匹配的變?nèi)荻O管電容器C1的陽極上以實現(xiàn)濾波器14的調(diào)諧。正如在現(xiàn)代調(diào)諧器中是很通常的那樣，用來把級間濾波器及其它可調(diào)諧器件(未示出)調(diào)諧到所需頻率上的調(diào)諧電壓Vt，可由微處理器(未示出)根據(jù)從EPROM讀出的調(diào)諧電壓值通過DAC(未出示)產(chǎn)生。正如在這種技術(shù)中也已熟知的那樣，調(diào)諧電壓亦可由鎖相環(huán)產(chǎn)生。
在圖3所示示范性實施例中，放大器12及16分別為美國紐約州Brooklyn市Mini-Circuit(迷你電路)公司制造的MAR-8及MAR-4。調(diào)諧電容器C1為荷蘭Philips(菲利浦)公司制造的單片雙變?nèi)荻O管BBY62。
權(quán)利要求
1.一種帶通濾波器，具有信號輸入端及信號輸出端，且在從較低頻率到較高頻率的整個頻段內(nèi)是可調(diào)諧的，包括具有從所述較低頻率到所述較高頻率隨頻率增高而增大的耦合系數(shù)的高端耦合部分，以及具有從所述較低頻率到所述較高頻率隨頻率增高而減小的耦合系數(shù)的低端耦合部分；當(dāng)在所述頻段內(nèi)調(diào)諧所述帶通濾波器時，所述高端耦合部分的所述耦合系數(shù)與所述低端耦合部分的所述耦合系數(shù)隨頻率呈相反地變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的濾波器，其特征在于，其中所述高端耦合部分的所述耦合系數(shù)與所述低端耦合部分的所述耦合系數(shù)的相反變化是互補(bǔ)的，以致在所述頻段內(nèi)進(jìn)行調(diào)諧時，所述帶通濾波器在所述輸入端與所述輸出端之間的耦合系數(shù)基本上保持恒定。
3.一種帶通濾波器，具有信號輸入端及信號輸出端，且在一個頻段內(nèi)是可調(diào)諧的包括耦合到所述輸入端與參考點之間的第1電感，耦合到所述輸入端與節(jié)點之間的第1電容器，耦合到所述節(jié)點與所述參考點之間的第2電容器，耦合到所述輸出端與所述節(jié)點之間的第3電容器，耦合到所述輸出端與所述參考點之間的第2電感，以及耦合到所述輸入端與所述輸出端之間的第4電容器；所述第1及第3電容器是可調(diào)的；選擇所述第2電容器及所述第4電容器之值，以使當(dāng)通過調(diào)節(jié)所述第1及第3電容器而在所述頻段內(nèi)調(diào)諧所述帶通濾波器時，所述帶通濾波器將具有基本恒定的耦合系數(shù)。
4.一種帶通濾波器，具有信號輸入端及信號輸出端，且在一個頻段內(nèi)是可調(diào)諧的，包括耦合到所述輸入端與參考點之間的第1電感，耦合到所述輸入端與第1節(jié)點之間的第1電容器，耦合到所述第1節(jié)點與所述參考點之間的第2電容器，耦合到所述輸出端與第2節(jié)點之間的第3電容器，耦合到所述第2節(jié)點與所述參考點之間的第4電容器，耦合到所述輸出端與所述參考點之間的第2電感，耦合到所述輸入端與所述輸出端之間的第5電容器，以及耦合到所述第1節(jié)點與所述第2節(jié)點之間的第6電容器；所述第1及第3電容器是可調(diào)的；選擇所述第4電容器及所述第5電容器之值，以使當(dāng)通過調(diào)節(jié)所述第1及第3電容器而在所述頻段內(nèi)調(diào)諧所述帶通濾波器時，所述帶通濾波器將具有基本恒定的耦合系數(shù)。
5.一種帶通濾波器，具有信號輸入端及信號輸出端，且在一個頻段內(nèi)是可調(diào)諧的，包括耦合到所述輸入端與參考點之間的第1電感；耦合到所述輸入端與節(jié)點之間的第1電容器；耦合到所述節(jié)點與所述參考點之間的第2電容器；耦合到所述輸出端與所述節(jié)點之間的第3電容器；耦合到所述輸出端與所述參考點之間的第2電感；以及耦合到所述輸入端與所述輸出端之間的第4電容器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的帶通濾波器，其特征在于，其中，所述第1及第3電容器是可調(diào)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的帶通濾波器，其特征在于，要這樣來選擇所述第2電容器及所述第4電容器之值，以使當(dāng)通過調(diào)節(jié)所述第1及所述第3電容器而在所述頻段內(nèi)調(diào)諧所述帶通濾波器時，所述帶通濾波器將具有基本恒定的耦合系數(shù)。
8.一種帶通濾波器，具有信號輸入端及信號輸出端，且在一個頻段內(nèi)是可調(diào)諧的，包括耦合到所述輸入端與參考點之間的第1電感；耦合到所述輸入端與第1節(jié)點之間的第1電容器；耦合到所述第1節(jié)點與所述參考點之間的第2電容器；耦合到所述輸出端與第2節(jié)點之間的第3電容器；耦合到所述第2節(jié)點與所述參考點之間的第4電容器；耦合到所述輸出端與所述參考點之間的第2電感；耦合到所述輸入端與所述輸出端之間的第5電容器；以及耦合到所述第1節(jié)點與所述第2節(jié)點之間的第6電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的帶通濾波器，其特征在于，其中所述第1及第3電容器是可調(diào)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的帶通濾波器，其特征在于，要這樣來選擇所述第4電容器及所述第5電容器之值，以使當(dāng)通過調(diào)節(jié)所述第1及所述第3電容器而在所述頻段內(nèi)調(diào)諧所述帶通濾波器時，所述帶通濾波器將具有基本恒定的耦合系數(shù)。
全文摘要
在調(diào)諧器中,一種可調(diào)諧的帶通濾波器具有組合起來的高端耦合部分及低端耦合部分,高端耦合部分的耦合系數(shù)隨頻率的提高而增大,低端耦合部分的耦合系數(shù)隨頻率的提高而減小。當(dāng)在整個頻段內(nèi)調(diào)諧該帶通濾波器時,這兩種耦合系數(shù)彼此相反地隨頻率而相對變化。
文檔編號H03H7/01GK1187913SQ96194793
公開日1998年7月15日 申請日期1996年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月26日
發(fā)明者F·阿什萬德恩 申請人:Rca·湯姆森許可公司