專利名稱：提供電視接收機(jī)校準(zhǔn)功能的設(shè)備的制作方法
該申請(qǐng)要求提交于1998年9月30日的美國臨時(shí)申請(qǐng)60/102,429的權(quán)益，該申請(qǐng)?jiān)谶@里結(jié)合作為參考。本公開的背景1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及電視接收機(jī)，更具體地說，本發(fā)明涉及一種具有系統(tǒng)微處理器和總線接口以方便用來在接收機(jī)中校準(zhǔn)信號(hào)的多個(gè)可控功能的電視接收機(jī)。
在電視接收機(jī)技術(shù)中，需要一種經(jīng)濟(jì)的解決方案，它使得系統(tǒng)微處理器能夠控制接收機(jī)的多個(gè)功能，用以實(shí)現(xiàn)精確的信號(hào)校準(zhǔn)。
為便于理解，已盡可能用相同標(biāo)號(hào)表示諸圖中公用的相同部件。
詳細(xì)描述

圖1描述了包含一信號(hào)處理模塊106以及支持該模塊的操作的本發(fā)明的各組成部分的電視接收機(jī)的一部分100。例如，信號(hào)處理模塊106是由Sanyo公司制造的型號(hào)為LA7577N的模塊。模塊106包含一適合于聲音(SIF)和圖像(PIF)的IF電路系統(tǒng)。模塊106的音頻電路系統(tǒng)部分154包含SIF放大器146和SIF AGC 148、下變頻器147(混頻器)、限幅放大器150以及FM檢測器152。支持音頻電路系統(tǒng)154的是4.5MHz的帶通濾波器108。雖然音頻電路系統(tǒng)154是電視接收機(jī)模塊106的一部分，但它不是構(gòu)成本發(fā)明的部分。
模塊106的視頻部分156包含PIF放大器134、視頻檢測器132、相位檢測器130、壓控振蕩器(VCO)140、內(nèi)部視頻放大器138、均衡放大器144、尼奎斯特傾斜消除器(Nyquist slope canceller)142、APC轉(zhuǎn)換器128、鎖定檢測器124和IF AGC電路126和RF AGC放大器122。支持模塊106的視頻部分156的是PIF鋸齒波濾波器102、鎖相環(huán)濾波器104、PIF AGC濾波器118和位于模塊106的輸出端的外部視頻放大器120，以及聲頻陷波器110和視頻電平電路112。IF視頻信號(hào)輸入端連接濾波該視頻信號(hào)的PIF鋸齒波濾波器102。通過鋸齒波濾波的視頻信號(hào)在IF放大器134中放大，然后使用混頻器132下變頻成基帶信號(hào)?；祛l器132由壓控振蕩器(VCO)140驅(qū)動(dòng)。該基帶視頻信號(hào)由內(nèi)部視頻放大器138放大。放大的信號(hào)由聲頻陷波器110濾波，然后加到視頻電平控制電路112的輸入端。視頻電平控制電路112的操作對(duì)PIF放大器134的增益有影響并因此對(duì)視頻信號(hào)振幅有影響的IF AGC126。視頻電平控制電路112的輸出加到均衡放大器144。均衡放大器144的輸出進(jìn)一步由視頻放大器120放大以形成視頻輸出信號(hào)。PIF AGC濾波器的輸出連接到驅(qū)動(dòng)APC轉(zhuǎn)換器128的鎖定檢測器124。APC轉(zhuǎn)換器128選擇PLL環(huán)路濾波器的操作模式，即該濾波器運(yùn)行在寬帶模式(在信號(hào)捕獲期間使用)下還是在窄帶模式(在PLL鎖定之后使用)下。系統(tǒng)微處理器158將數(shù)字控制信號(hào)連接DAC 114，而DAC 114依次控制電平電路112和PIF靜噪116的操作。
應(yīng)該十分注意的是，視頻電平電路位于IF AGC環(huán)路內(nèi)，并且IF放大增益通過檢測同步脈沖頂部(sync-tip)電平設(shè)置。這樣，由電平電路112實(shí)施的、視頻信號(hào)的DC電平的變化改變同步脈沖頂部電平和IF AGC環(huán)路增益。因此，DC電平的變化控制了視頻信號(hào)的幅度。
本發(fā)明經(jīng)由視頻電平電路112和PIF靜噪電路116以及含有多個(gè)(8個(gè))數(shù)字-模擬變換器的集成電路160來支持模塊106。按照本發(fā)明，集成電路160內(nèi)的單個(gè)DAC 144用于控制視頻電平電路112和PIF靜噪電路116。DAC 160由系統(tǒng)微處理器158經(jīng)由系統(tǒng)I2C串行總線162控制。
圖1所示的特殊互連是LA7577N模塊106內(nèi)的代表性互連。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，用來控制視頻校準(zhǔn)和PIF靜噪功能的數(shù)字-模擬變換器的本發(fā)明的使用可以使用很多種別的PIF電路系統(tǒng)配置。類似地，以下描述的發(fā)明的視頻放大器120和視頻電平電路112可以使用于很多別的視頻處理應(yīng)用中。
DAC 114使用6位輸入數(shù)字信息操作以提供可變的模擬輸出，該輸出用于控制PIF靜噪電路116和視頻電平電路112。作為替換，該DAC輸出或另一DAC的輸出或其它控制電壓源可以用于控制外部視頻放大器120(以下將參考圖7和圖8描述)。就本發(fā)明而言，系統(tǒng)微處理器、I2C總線和DAC或若干DAC集中起來形成一個(gè)或若干控制電壓源(集中起來標(biāo)示為標(biāo)號(hào)160)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能的DAC 114是由Phillips(飛利浦)公司制造的TDA8444；但也可以使用其它DAC和或控制電壓發(fā)生電路。DAC 114的輸出連接到視頻電平控制電路112。這一電路本質(zhì)上是一將視頻信號(hào)的輸入DC電平設(shè)置到模塊106的均衡放大器144的DC電平轉(zhuǎn)移電路。設(shè)置到均衡放大器的該DC電平的精度是正確操作視頻放大器120下游側(cè)的視頻處理電路的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)IF AGC電路正確操作的關(guān)鍵。在本發(fā)明中，使用少于六位的數(shù)字信息來控制視頻DC電平，其中該電平對(duì)LA7577N足夠。象本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解的那樣，可以將更多或更少的位用在其它應(yīng)用中。來自連接到視頻電平電路112的DAC114的同一輸出端還連接到PIF靜噪電路116。
PIF靜噪電路116通過將IF AGC控制電壓下拉到地電位，來將IF放大器增益設(shè)置到最小。這一功能使用在工廠和野外業(yè)務(wù)中，用以校準(zhǔn)VCO固有頻率(free run frequency)。在帶輔助輸入的電視接收機(jī)中，如果需要，PIF靜噪電路116可以用來防止調(diào)諧器IF視頻信號(hào)串?dāng)_所選擇的輔助輸入信號(hào)。在本發(fā)明中，因?yàn)楫?dāng)IF AGC控制電壓被下拉到低于由RF AGC延遲校準(zhǔn)確定的基準(zhǔn)電壓時(shí)，模塊106的RF AGC控制電壓(引腳10)被下拉到地電位，所以PIF靜噪功能也將調(diào)諧器RF放大器增益設(shè)置到最小。這導(dǎo)致比只有IF放大器設(shè)置到最小增益更有效的靜噪。
使用上述電路系統(tǒng)，如果兩個(gè)功能是a)互補(bǔ)的或b)從不同時(shí)使用的，則單一的DAC 114可以用于該兩個(gè)功能，而且使用時(shí)互不干擾。免費(fèi)贈(zèng)送的功能是打算同時(shí)使用的那些功能。視頻校準(zhǔn)和PIF靜噪功能是互補(bǔ)的，因?yàn)閍)只要視頻輸出必須設(shè)置到正確的校準(zhǔn)點(diǎn)，PIF靜噪就必須處于停止運(yùn)行狀態(tài)；并且b)只要PIF靜噪處于運(yùn)行狀態(tài)，就企圖將視頻輸出減到最小。同樣，單一的DAC 114可以用于控制PIF靜噪電路116和視頻電平電路112。
圖2描述了PIF靜噪電路116的示意電路。DAC 114的輸出端連接到晶體管Q203的基極。這個(gè)晶體管具有經(jīng)由電阻器R200連接到Vref的發(fā)射極，而晶體管Q203的集電極經(jīng)由電阻器R202接地。該集電極還連接到晶體管Q210的基極，它構(gòu)成具有經(jīng)由電阻器R204連接到電源的共發(fā)射極電路。晶體管Q210的集電極經(jīng)由電阻器R208連接到晶體管Q212的基極。
Q208的發(fā)射極被上拉到這樣的基準(zhǔn)電壓，該基準(zhǔn)電壓將PIF靜噪切換點(diǎn)設(shè)置到最大DAC輸出電壓之下接近1VBE。這保證切換操作使用少于1位的DAC范圍，而保留盡量多的DAC范圍用于視頻信號(hào)DC電平控制。當(dāng)DAC輸入值為0時(shí)DAC輸出電壓達(dá)到最小，而當(dāng)DAC輸入值為63時(shí)達(dá)到最大。
圖3描述了表示PIF靜噪電路116的操作的典型特性曲線圖300。水平軸302描述了控制電壓(范圍位0至63的數(shù)字DAC值)，PIF靜噪輸出電壓顯示在右邊軸304上。為了最好地理解本發(fā)明，應(yīng)該同時(shí)參考圖2和圖3。對(duì)于小于53的DAC值，晶體管Q212截止，而PIF靜噪輸出電壓由IF AGC環(huán)路確定。處于這種DAC電平時(shí)，DAC只能控制視頻DC電平(如下所述)。對(duì)于大于等于53的DAC值，晶體管Q212導(dǎo)通，而PIF靜噪輸出將AGC控制信號(hào)下拉到地電平并且將模塊106的視頻輸出降到最小。在靜噪該視頻輸出的同時(shí)，校準(zhǔn)該VCO固有頻率并測試該輔助輸入。
圖4描述了圖1的視頻電平控制電路112的一實(shí)施例。這一電路112能夠用在上述電視接收機(jī)配置中，其中單一的DAC 114驅(qū)動(dòng)PIF靜噪電路116和視頻電平控制電路，或者用在更傳統(tǒng)的設(shè)置中，其中視頻電平控制電路112由其自身的控制電壓源控制。
在圖4中，晶體管Q300和Q302將DC電平位移電路322與4.5MHz聲頻陷波器(圖1中的110)隔離。晶體管Q300用于補(bǔ)償晶體管Q302的VBE的下降，同時(shí)也將電路112的溫度位移降到最小。晶體管Q302的發(fā)射極的DC電壓為一常數(shù)，其集電極經(jīng)由電阻器R308接地。因此Q302的發(fā)射極和圖1的模塊106的第19引腳的AGC檢測器輸入之間的DC電平位移，依賴于R310的值和由包括晶體管Q304和電阻器R312的電流源確定的DC電流。該電流由電壓Vc以及連接到R316的DAC的輸出控制。電容器C320濾除出現(xiàn)在DAC輸出端的任何噪聲。
電路112的效果描述在圖6中，其中控制電壓(數(shù)字DAC值)顯示在水平軸600上，而視頻輸出值顯示在左邊軸602上。隨著DAC值的增加，視頻輸出幅度(顯示成曲線604)線性地下降。發(fā)生這樣的幅度下降的原因是電路112將視頻信號(hào)的DC電平移位。這種視頻電平位移將用于設(shè)置IF AGC增益的同步脈沖頂部電平移位。因此，IF AGC電路改變?cè)揑F放大器(圖1中的134)的增益。典型的工廠校準(zhǔn)電平作為水平的虛線606(上部電平)和608(下部電平)疊放在該圖表中。圖5A描述了具有相對(duì)低的控制電壓(很少有電流流經(jīng)電阻R314)的模塊106的輸出信號(hào)，而圖5B描述了具有相對(duì)高的控制電壓(很大電流流經(jīng)電阻R314)的模塊106的輸出信號(hào)。很清楚，電平電路112的控制電壓的變化有效地改變視頻信號(hào)幅度。雖然圖4中所示的電路是專門為LA7577N設(shè)計(jì)的，但是該構(gòu)思可以應(yīng)用于其它IF AGC集成電路，只要在其中DC電平可以在AGC檢測器之前校準(zhǔn)。
本發(fā)明提供使用系統(tǒng)微處理器簡化電視接收機(jī)信號(hào)校準(zhǔn)以經(jīng)由系統(tǒng)I2C總線控制校準(zhǔn)操作的電路系統(tǒng)。該電路系統(tǒng)包括PIF靜噪電路和視頻電平電路。PIF靜噪電路和視頻電平電路可以由單一控制電壓源控制。同樣，在工廠校準(zhǔn)和經(jīng)由電視接收機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)有微處理器和I2C總線進(jìn)行測試期間，本發(fā)明的電路系統(tǒng)提供附加的信號(hào)校準(zhǔn)功能。
雖然在這里已經(jīng)展示并詳細(xì)描述了結(jié)合本發(fā)明的理論的各種實(shí)施例，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地設(shè)計(jì)出仍然結(jié)合這些理論的其它各種實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.用于在電視接收機(jī)中校準(zhǔn)信號(hào)的設(shè)備，包括控制信號(hào)源；靜噪電路，它連接到所述控制信號(hào)源；視頻電平電路，它連接到所述控制信號(hào)源，其中來自所述控制信號(hào)源的第一部分控制信號(hào)控制所述靜噪電路，而第二部分控制信號(hào)控制所述視頻電平電路。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制信號(hào)源包括數(shù)字-模擬變換器。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述控制信號(hào)源還包括微處理器，它經(jīng)由一總線連接到所述數(shù)字-模擬變換器。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括增益控制環(huán)路，其中所述增益控制環(huán)路的所述增益由所述視頻電平電路控制。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述靜噪電路連接到所述增益控制環(huán)路。
6.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中至所述數(shù)字-模擬變換器的輸入具有多個(gè)位，不超過1位用于控制所述靜噪電路而該數(shù)字-模擬變換器的剩余范圍用于控制該視頻電平電路。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述視頻電平電路包括緩沖電路；DC電平位移電路，它連接到所述緩沖電路。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述靜噪電路在運(yùn)行時(shí)，停止運(yùn)行IF AGC電路。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述靜噪電路在運(yùn)行時(shí)，停止運(yùn)行IF AGC電路和RF AGC電路。
10.在電視接收機(jī)中提供信號(hào)校準(zhǔn)的方法，包括步驟提供具有電平位移電路和IF AGC靜噪電路的IF AGC環(huán)路；以及在所述IF AGC環(huán)路內(nèi)，響應(yīng)控制信號(hào)的第一部分，改變視頻信號(hào)的DC電平；以及響應(yīng)所述控制信號(hào)的第二部分，停止運(yùn)行所述IF AGC環(huán)路。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括步驟從多位數(shù)字信號(hào)生成所述控制信號(hào)，其中不超過1位用于控制所述靜噪電路而剩余位數(shù)用于控制該視頻電平電路。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中停止運(yùn)行步驟還包括停止運(yùn)行所述RF AGC環(huán)路。
全文摘要
在電視接收機(jī)內(nèi)用來通過控制IF模塊的支持電路系統(tǒng),電校準(zhǔn)該接收機(jī)中的信號(hào)的方法和設(shè)備。控制電壓源控制視頻校準(zhǔn)和圖像IF(PIF)靜噪功能。DAC還連接到該電視接收機(jī)的視頻放大電路系統(tǒng)內(nèi)的視頻電平控制電路。該控制信號(hào)控制視頻電平以及PIF靜噪電路。
文檔編號(hào)H04N5/52GK1320328SQ99811456
公開日2001年10月31日 申請(qǐng)日期1999年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月30日
發(fā)明者丹尼爾·M·赫欽森 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司