專利名稱：載波再生裝置和載波再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在對含有導(dǎo)頻信號的調(diào)制信號進行解調(diào)時使用的載 波再生裝置。
背景技術(shù)：
近年來，圖像的數(shù)字化不斷發(fā)展，在衛(wèi)星廣播、CATV、地面廣 播中，各國分別開始采用數(shù)字廣播。作為其傳輸方式，選擇了適合各 傳輸線路的特征的方式。例如，在美國的地面數(shù)據(jù)廣播中使用了 VSB (vestigial - sideband:殘留邊帶)調(diào)制方式。在"i午多文獻中介紹了在 這樣的廣播中使用的數(shù)字調(diào)制信號的解調(diào)系統(tǒng)(例如參照非專利文獻 1 )。例如，在根據(jù)含有導(dǎo)頻信號的VSB調(diào)制信號來進行載波再生時， 抽取導(dǎo)頻信號，并根據(jù)其與基準信號之差來求取頻率誤差和相位誤 差。非專利文獻1:多賀、石川、小松，"QPSK解調(diào)系統(tǒng)的一個討論"， 電視學(xué)會技術(shù)報告，社團法人電視學(xué)會，1991年8月，第15巻，第 46號，CE，91-42， pp.20 - 24 (圖30 )發(fā)明內(nèi)容但是，存在如下的問題在存在反射波等的情況下，根據(jù)傳輸線 路的狀態(tài)，導(dǎo)頻信號發(fā)生損傷或消失，在載波再生電路的負反饋控制 環(huán)路內(nèi)產(chǎn)生殘留相位誤差，解調(diào)性能降低。另外，如果要將解調(diào)性能的降低抑制到最小限度，則存在當(dāng)負反 饋控制環(huán)路的增益減小且相位噪聲特性差的情況下跟蹤性能劣化等 問題。持能夠正常接收導(dǎo)頻信號時的對相位噪聲 的跟蹤性能，同時抑制不能正常接收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能的降低。本發(fā)明的第一載波再生裝置具有旋轉(zhuǎn)運算部，將基帶信號和振 蕩信號相乘并輸出其結(jié)果；導(dǎo)頻信號抽取部，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸 出中抽取導(dǎo)頻信號；誤差檢測控制部，將上述導(dǎo)頻信號與基準信號之 間的相位誤差作為限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的值來輸出；環(huán)路濾波部，對 上述誤差檢測控制部的輸出進行平滑化并將其輸出；以及頻率可變振 蕩部，生成與上述環(huán)路濾波部的輸出對應(yīng)的信號來作為上述振蕩信號 來輸出。由此，將檢測到的相位誤差的值限制在預(yù)定范圍之內(nèi)，所以不會 犧牲可正常接收導(dǎo)頻信號時的對相位噪聲的跟蹤性能，能夠抑制無法 正常接收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能的降低。另外，第二載波再生裝置具有旋轉(zhuǎn)運算部，將基帶信號和振蕩 信號相乘并輸出其結(jié)果；導(dǎo)頻信號抽取部，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出 中抽取導(dǎo)頻信號；傳輸線路質(zhì)量推斷部，根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出 來推斷出傳輸線路質(zhì)量；控制量判斷部，根據(jù)上述傳輸線路質(zhì)量來求 取控制信號；誤差檢測控制部，按照上述控制信號，將上述導(dǎo)頻信號 與基準信號之間的相位誤差作為限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的值來輸出或 者直接輸出；環(huán)路濾波部，對上述誤差檢測控制部的輸出進行平滑化 并將其輸出；以及頻率可變振蕩部，生成與上述環(huán)路濾波部的輸出對 應(yīng)的信號并將其作為上述振蕩信號來輸出。由此，根據(jù)傳輸線路質(zhì)量，將檢測到的相位誤差的值限制在預(yù)定 范圍之內(nèi)，所以不會犧牲可正常接收導(dǎo)頻信號時的對相位噪聲的跟蹤 性能，能夠抑制無法正常接收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能的降低。另外，第三載波再生裝置具有旋轉(zhuǎn)運算部，將基帶信號和振蕩 信號相乘并輸出其結(jié)果；導(dǎo)頻信號抽取部，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出 中抽取導(dǎo)頻信號；誤差檢測控制部，求取上述導(dǎo)頻信號與基準信號之 間的相位誤差并輸出與上述相位誤差對應(yīng)的值；環(huán)3各濾波部，按照濾 波增益對上述誤差檢測控制部的輸出進行放大并平滑化后輸出；頻率
可變振蕩部，生成與上述環(huán)路濾波部的輸出對應(yīng)的信號并將其作為上述振蕩信號來輸出；傳輸線路質(zhì)量推斷部，根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出來求取傳輸線路質(zhì)量；以及增益設(shè)定部，根據(jù)上述傳輸線路質(zhì)量來設(shè)定上述濾波增益。由此，根據(jù)傳輸線路質(zhì)量來設(shè)定環(huán)路濾波部的濾波增益，所以不 會犧牲可正常接收導(dǎo)頻信號時的對相位噪聲的跟蹤性能，能夠抑制無 法正常接收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能降低。根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制電路規(guī)模，并且同時實現(xiàn)抑制無法正常接 收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能的降低、和維持可正常接收導(dǎo)頻信號時的對 相位噪聲的跟蹤性能。


圖1是示出本發(fā)明第一實施方式的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出圖1的環(huán)路濾波部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3是示出第一實施方式的變形例的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是示出圖3的輸出信號選擇部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖5是用于說明圖4的判斷部的動作的圖形(graph )。圖6是示出本發(fā)明第二實施方式的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是示出圖6的限制部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖8是用于說明圖7的判斷部的動作的圖形。圖9是示出本發(fā)明第三實施方式的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖IO是示出圖9的控制量判斷部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖11是示出圖9的控制量判斷部的處理的流程圖。圖12是示出圖9的增益設(shè)定部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖13是示出圖9的增益設(shè)定部的處理的流程圖。才示i己i兌明2旋轉(zhuǎn)運算部
12導(dǎo)頻信號抽取部13輸出信號選擇部 14誤差4企測部15、 315限制部16、 316環(huán)路濾波部 18頻率可變振蕩部20、 220、 320誤差檢測控制部 62傳輸線^各質(zhì)量推斷部 66控制量判斷部 68增益i史定部具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行i兌明。 (第一實施方式)圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框 圖。圖1的載波再生裝置具有旋轉(zhuǎn)運算部2、導(dǎo)頻信號抽取部12、誤 差才全測部14、環(huán)^各濾波部16、以及頻率可變振蕩部18 j妄收依照ATSC (Advanced Television Systems Committee: 先進電^f見系統(tǒng)委員會)標 準的信號并通過正交檢波而得到的基帶信號被輸入到圖1的載波再生 裝置。接收到的信號使用VSB調(diào)制方式進行調(diào)制，其包含導(dǎo)頻信號。 基帶信號是復(fù)數(shù)信號，具有同相信號BI和正交信號BQ。在圖1的載波再生裝置的前級進行正交檢波時，用于正交檢波的 的載波未必總是具有正確的頻率和正確的相位。因此，在同相信號 BI和正交信號BQ中，殘留頻率和相位的偏差。對于輸入到圖1的載波再生裝置的基帶信號，當(dāng)將同相信號(I 信號)設(shè)為Si,將正交信號(Q信號)設(shè)為Sq時，能夠用下式(l) 來表示。即(Si+jSq) exp (j (AWt+M)) ( 1 )△W:頻率偏差 △e:相位偏差頻率可變振蕩部18輸出與式(1 )表示的信號的載波分量exp (j (△Wt + Ae))具有共軛關(guān)系的信號exp ( - j ( AWt + A0 )) ( 2 )旋轉(zhuǎn)運算部2對頻率可變振蕩部18的輸出和所輸入的基帶信號 如下式(3)(Si+jSq) exp (j ( AWt + )) exp ( -j ( AWt + A9)) =(Si + jSq) (3)那樣進行復(fù)數(shù)乘法。旋轉(zhuǎn)運算部2去除所輸入的基帶信號的頻率和相 位的偏差后，輸出所得到的解調(diào)信號(Si+jSq)。導(dǎo)頻信號抽取部12從解調(diào)信號中抽取出導(dǎo)頻信號，并輸出到誤 差檢測部14。誤差一全測部14根據(jù)抽耳又出的導(dǎo)頻信號來檢測接收到的 數(shù)字調(diào)制信號的相位誤差，并輸出到環(huán)路濾波部16。在頻率可變振蕩 部18輸出式(2)的信號時，誤差檢測部14作為相位誤差而檢測0。 另外，在頻率可變振蕩部18輸出與式(2)的信號相比存在相位誤差 的信號時，誤差4全測部14檢測該相位誤差。環(huán)^各濾波部16對誤差4企測部14的輸出進4亍平滑化，即，將所求 出的相位誤差去除其高頻分量后，作為控制信號輸出到頻率可變振蕩 部18。頻率可變4展蕩部18生成與環(huán)^各濾波部16的輸出信號對應(yīng)的頻 率的振蕩信號，并輸出到旋轉(zhuǎn)運算部2。這樣構(gòu)成的相位控制環(huán)路構(gòu)成了負反饋控制環(huán)路，所以由頻率可 變振蕩部18再生與接收到的數(shù)字調(diào)制信號相位同步的載波。所再生 的載波與輸入到旋轉(zhuǎn)運算部2的基帶信號的載波分量處于共扼關(guān)系， 在兩者之間沒有頻率誤差和相位誤差，所以能夠得到正確的解調(diào)信圖2是示出圖1的環(huán)路濾波部16的結(jié)構(gòu)例的框圖。環(huán)路濾波部 16具有直接系統(tǒng)電路31、積分系統(tǒng)電路32、以及加法器33。直接系 統(tǒng)電路31具有放大器34。積分系統(tǒng)電路32具有放大器36、加法器 37、以及延遲部38。
直接系統(tǒng)電路31的放大器34以放大率a對從誤差檢測部14輸 出的相位誤差信號進行放大。因此，頻率可變振蕩部18與所輸入的 控制信號成比例，使要輸出的信號的相位超前(或滯后)。因此，直 接系統(tǒng)電路31具有使頻率可變振蕩部18的輸出信號的相位相對于相 位誤差信號線性地超前(或滯后)的作用。即，直接系統(tǒng)電路31在 載波再生處理中進行相位誤差的校正。另一方面，在積分系統(tǒng)電i 各32中，以;故大率p對i丈大器36輸入 的相位誤差信號進行放大并輸出。加法器37對放大器36的輸出和延 遲部38的輸出進行相加，并輸出其結(jié)果。延遲部38使加法器37的 輸出延遲并輸出到加法器33、 37。由加法器37和延遲部38構(gòu)成的環(huán) 路具有積分功能。因此，積分系統(tǒng)電路32具有根據(jù)相位誤差信號對 頻率可變振蕩部18的輸出信號的頻率進行控制的作用。即，積分系 統(tǒng)電路3 2在載波再生處理中進行頻率誤差的校正。圖3是示出第一實施方式的變形例的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框 圖。圖3的載波再生裝置是在圖1的載波再生裝置中還具有輸出信號 選擇部13的裝置。輸出信號選擇部13和誤差檢測部14構(gòu)成了誤差 檢測控制部20。圖4是示出圖3的輸出信號選擇部13的結(jié)構(gòu)例的框圖。輸出信 號選4奪部13具有判斷部42、固定值輸出部44、以及選擇部46。判斷部42按照從導(dǎo)頻信號抽取部12輸出的導(dǎo)頻信號的同相信號 分量Pi和正交信號分量Pq的關(guān)系來進行判斷，將判斷結(jié)果輸出到選 才奪部46。固定值輸出部44向選4奪部46輸出固定值。選擇部46按照 判斷部42的判斷結(jié)果，選擇輸出導(dǎo)頻信號或固定值輸出部44的輸出。 判斷部42例如在同時滿足下式(4)、 (5) Pi〉0 ( 4 )Pi>|Pq| ( 5 )的情況下，輸出表示應(yīng)選擇導(dǎo)頻信號的判斷結(jié)果，在沒有同時滿足式 (4)、 (5)的情況下，輸出表示應(yīng)選擇固定值輸出部44的輸出的判 斷結(jié)果。
圖5是用于說明圖4的判斷部42的動作的圖形。判斷部42在所 輸入的導(dǎo)頻信號的信號點位于圖5的區(qū)域EA內(nèi)的情況下，判斷為應(yīng) 選擇導(dǎo)頻信號，在所輸入的導(dǎo)頻信號的信號點位于圖5的區(qū)域EB內(nèi) 的情況下，判斷為應(yīng)選擇固定值輸出部44的輸出。RI、 RQ分別表示 I信號分量Pi和Q信號分量Pq可取的范圍。例如，在使用圖5的復(fù)數(shù)平面的信號點Pl來表示所輸入的導(dǎo)頻 信號的信號點的情況下，滿足式(4)、 (5),所以判斷部42判斷為應(yīng) 選擇導(dǎo)頻信號。此時，誤差檢測部14對導(dǎo)頻信號與基準信號(I軸) 之間的相位誤差進行4全測。在存在反射波等情況下，有時由于傳輸線路的狀態(tài)，導(dǎo)頻信號損 傷或消失，無法正常接收。在該情況下，如果選擇部46選擇了導(dǎo)頻 信號抽取部12的輸出，則即使環(huán)路濾波部16的輸出收斂，也會被視 為導(dǎo)頻信號的信號點例如是信號點P2。于是，即使實際上載波的相 位誤差不大的情況下，圖1的載波再生裝置進行動作，以消除實際以 上的相位誤差，所以相反在負反饋控制環(huán)路內(nèi)殘留相位誤差。因此， 解調(diào)性能降低。因此，判斷部42在導(dǎo)頻信號的信號點例如為信號點P2的情況下， 判斷為應(yīng)選擇固定值輸出部44的輸出。如果固定值輸出部44輸出表 示信號點PF的值，則相位誤差從A01減小至A63。由此，能夠抑制 殘留在負反饋控制環(huán)路內(nèi)的相位誤差。如上所述，根據(jù)圖3的載波再生裝置，可以通過簡單的判斷，同 時實現(xiàn)對相位噪聲的跟蹤性能、和由于反射波等影響而無法正常地接 收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能。此外，也可以代替圖4的固定值輸出部44以及選擇部46,而具 有根據(jù)判斷結(jié)果對輸入信號進行基于位寬限制的限制(clip)處理而豐lr出的處理部。另外，在導(dǎo)頻信號的信號點位于圖5的區(qū)EA外的情況下，輸出 信號選擇部13也可以將前一輸出信號作為導(dǎo)頻信號來輸出。 (第二實施方式) 圖6是示出本發(fā)明的第二實施方式的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6的載波再生裝置是在圖1的載波再生裝置中還具有限制部15 的裝置。誤差檢測部14和限制部15構(gòu)成了誤差檢測控制部220。關(guān) 于其他結(jié)構(gòu)要素，與參照圖1說明的要素相同，所以附加同一參照標 號而省略其說明。圖7是示出圖6的限制部15的結(jié)構(gòu)例的框圖。限制部15具有判 斷部52、固定值輸出部54、選擇部56。判斷部52按照從誤差檢測部 14輸出的相位誤差PE進行判斷，并將判斷結(jié)果輸出到選擇部56。固 定值輸出部54向選擇部56輸出固定值。選擇部56按照判斷部52的 判斷結(jié)果，選擇并輸出相位誤差PE或固定值輸出部54的輸出。 判斷部52例如在同時滿足下式(6)、 (7) PE〈兀/4 ( 6 )PE〉-兀/4 ( 7 )的情況下，輸出表示應(yīng)選擇相位誤差的判斷結(jié)果，在沒有同時滿足式 (6)、 (7)的情況下，輸出表示應(yīng)選擇固定值輸出部54的輸出的判 斷結(jié)果。圖8是用于說明圖7的判斷部52的動作的圖形。判斷部52在相 位誤差PE滿足了 -兀/4〈PE〈兀/4的情況下，判斷為應(yīng)選4奪相位誤差PE, 在相位誤差PE不滿足-兀/4〈PE〈兀/4的情況下，判斷為應(yīng)選4奪固定值 輸出部54的輸出的任一個。設(shè)固定值輸出部54輸出±兀/4。例如，在使用圖8的點El、 E4、 E5來表示誤差PE的情況下， 由于滿足式(6)、 (7),所以判斷部52判斷為應(yīng)選擇誤差PE。另一 方面，在誤差PE大于兀/4的情況(點E2)下，判斷部52判斷為應(yīng) 選擇固定值輸出部54的輸出兀/4。另外，在誤差PE小于-兀/4的情況 (點E3)下，判斷部52判斷為應(yīng)選擇固定值輸出部54的輸出-兀/4。 由此，能夠?qū)⑾辔徽`差PE的大小抑制為兀/4，所以能夠抑制殘留于負 反饋控制環(huán)路內(nèi)的相位誤差。如上所述，根據(jù)圖6的載波再生裝置，可通過筒單的判斷，以更 小的電路規(guī)模，同時實現(xiàn)對相位噪聲的跟蹤性能、和由于反射波等影 響而無法正常接收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能。此外，也可以代替圖7的固定值輸出部54和選4奪部56,而具有 根據(jù)判斷結(jié)果對輸入信號進行基于位寬限制的限制處理并輸出的處 理部。另外，也可以是誤差4企測控制部220還具有求取從誤差檢測部14 輸出的相位誤差PE相對于時間的變化率的測定部，限制部15根據(jù)相 位誤差PE的變化率，選擇并輸出由誤差檢測部14求出的相位誤差或 預(yù)定值。(第三實施方式)圖9是示出本發(fā)明的第三實施方式的載波再生裝置的結(jié)構(gòu)的框 圖。圖9的載波再生裝置是在圖6的載波再生裝置中代替限制部15 以及環(huán)路濾波部16而分別具有限制部315以及環(huán)路濾波部316，且還 具有傳輸線路質(zhì)量推斷部62、增益控制部64、存儲部65、控制量判 斷部66的裝置。增益控制部64具有存儲部67和增益設(shè)定部68。誤 差4企測部14和限制部315構(gòu)成了誤差4全測控制部320。關(guān)于其他結(jié)構(gòu) 要素，與參照圖1來說明的要素相同，所以附加同一參照標號而省略其說明。傳輸線路質(zhì)量推斷部62求取旋轉(zhuǎn)運算部2的輸出與預(yù)定數(shù)據(jù)類 型(data pattern)之間的相關(guān)值CR、和旋轉(zhuǎn)運算部2的輸出的C/N 值(載波功率對噪聲功率之比)CN來作為傳輸線路質(zhì)量來輸出。在 本實施方式中，以下，特別是使用相關(guān)值CR中的、與反射波對應(yīng)的 值。在依照ATSC標準的信號中，在反饋同步段(segment)部中存在 預(yù)定數(shù)據(jù)類型。限制部315按照誤差控制信號LM來確定是否限制相位誤差的 值。其他點與圖6的限制部15相同。環(huán)路濾波部316構(gòu)成為在圖2 的環(huán)路濾波部16中，按照增益控制信號GF對直接系統(tǒng)電路31的放 大器34、和積分系統(tǒng)電路32的放大器36中的一方或雙方的放大率進 行控制。其他點與圖2的環(huán)路濾波部16相同。圖10是示出圖9的控制量判斷部66的結(jié)構(gòu)例的框圖。控制量判
斷部66具有判斷部71、 72、 73、選擇部74、 75、 76、閾值設(shè)定部77A、 77B、 77C、限制設(shè)定部78A、 78B、 78C、 78D。閾值設(shè)定部77A ~ 77C 分別輸出閾值TL1、 TL2、 TL3 (TL 1<TL3 )。限制設(shè)定部78A、 78C 輸出表示應(yīng)限制相位誤差的值的信號。限制設(shè)定部78B、 78D輸出表 示不應(yīng)限制相位誤差的值的信號。判斷部71對相關(guān)值CR與閾值TL 1進行比較，在相關(guān)值CR的 一方小的情況下，控制選擇部74,以選擇限制設(shè)定部78A的輸出。 選擇部74向限制部315輸出誤差控制信號LM,以限制相位誤差的值。 此時，限制部315限制相位誤差的值。在傳輸線路中的反射波大的情 況下，相關(guān)值CR減小。在該情況下，能夠通過限制相位誤差的值， 防止在由于受到反射波等影響而無法正常接收導(dǎo)頻信號的情況下解 調(diào)性能的降低。在相關(guān)值CR為閾值TL l以上的情況下，判斷部71 控制選擇部74,以選擇選擇部75的輸出。在相關(guān)值CR為閾值TL1以上的情況下進行下面的處理。即，在 C/N值為閾值TL2以上的情況下，判斷部72控制選擇部75,以選擇 限制設(shè)定部78B的輸出。此時，選擇部74、 75向限制部315輸出誤 差控制信號LM,以使不限制相位誤差的值，限制部315不限制相位 誤差的值。其原因為，在該情況下，在基于ATSC標準的糾錯之后， 沒有輸出錯誤、或是幾乎可忽視的比例，所以使對相位噪聲的跟蹤性 能提高。在C/N值CN小于閾值TL2的情況下，判斷部72控制選擇 部75,以^f吏選擇選4,部76的輸出。在相關(guān)值CR為閾值TL 1以上且C/N值CN小于閾值TL 2的情 況下，進行下面的處理。即，在相關(guān)值CR小于閾值TL3的情況下， 判斷部73控制選擇部76，以選4奪限制設(shè)定部78C的4命出。此時，限 制部315限制相位誤差的值。其原因為，由判斷部72判斷為C/N值 CN低的要因之一是受到反射波的影響的可能性高。在相關(guān)值CR為 閾值TL3以上的情況下，判斷部73控制選擇部76,以選擇限制設(shè)定 部78D的輸出。此時，限制部315不限制相位誤差的值。其原因為， 由判斷部72判斷為C/N值CN低的要因不是受到反射波的影響的可
能性高。圖11是示出圖9的控制量判斷部66中的處理的流程圖。該圖是 將參照圖IO說明的處理作為流程圖而示出的圖。在步驟S12中，判斷部71對相關(guān)值CR與閾值TL 1進行比較。 在相關(guān)值CR—方小的情況下進入步驟S18,在相關(guān)值CR為閾值TL 1以上的情況下進入步驟S14。在步驟S14中，判斷部72對C/N值CN與閾值TL 2進行比較。 在C/N值CN為閾值TL2以上的情況下進入步驟S19,在C/N值CN 小于閾值TL2的情況下進入步驟S16。在步驟S16中，判斷部73對相關(guān)值CR與閾值TL 3進行比較。 在相關(guān)值CR小于閾值TL3的情況下進入步驟S18,在相關(guān)值CR為 閾值TL3以上的情況下進入步驟S19。在步驟S18中，通過判斷部71 ~ 73的控制，選擇部74向限制部 315輸出誤差控制信號LM，以限制相位誤差的值。在步驟S19中， 通過判斷部71 ~ 73的控制，選擇部74向限制部315輸出誤差控制信 號LM，以不限制相位誤差的值。另外，存儲部65存儲控制量判斷部66輸出的誤差控制信號LM。 在變更了誤差控制信號LM之后由傳輸線路質(zhì)量推斷部62求出的傳 輸線路質(zhì)量比誤差控制信號LM變更前差的情況下，控制量判斷部66 從存儲部65讀出變更前的誤差控制信號LM并輸出到限制部315。這樣，使用由傳輸線路質(zhì)量推斷部62求出的傳輸線路質(zhì)量來控 制限制部315。在沒有受到反射波等影響的情況下，盡可能使限制部 315不進行相位誤差的限制，所以能夠提高對相位噪聲的跟蹤性能。 另外，在受到反射波等影響的情況下，限制部315進行相位誤差的限 制，所以能夠?qū)崿F(xiàn)解調(diào)性能的提高。此外，也可以在圖9的載波再生裝置中，代替限制部315,而在 導(dǎo)頻信號抽取部12與誤差檢測部14之間具有輸出信號選擇部。該輸 出信號選擇部表示誤差控制信號LM應(yīng)將相位誤差限制在預(yù)定范圍之 內(nèi)，并且在導(dǎo)頻信號的信號點位于圖5的區(qū)域EA外的情況下，如圖 3的輸出信號選擇部13那樣，選擇信號點位于區(qū)域EA內(nèi)的信號，在其他情況下選擇并輸出導(dǎo)頻信號。圖12是示出圖9的增益設(shè)定部68的結(jié)構(gòu)例的框圖。增益設(shè)定部 68具有判斷部81、 82、 83、選擇部84、 85、 86、閾值設(shè)定部87A、 87B、 87C、限制設(shè)定部88A、 88B、 88C、 88D。閾值設(shè)定部87A ~ 87C 分別輸出閾值TG1、 TG2、 TG3 (TG KTG3)。限制設(shè)定部88A、 88C輸出表示應(yīng)設(shè)定較小的增益的信號。限制設(shè)定部88B、 88D輸出 表示應(yīng)設(shè)定較大的增益的信號。判斷部81對相關(guān)值CR與閾值TG 1進行比較，在相關(guān)值CR — 方小的情況下，控制選擇部84，以選擇限制設(shè)定部88A的輸出。選 擇部84輸出增益控制信號GF,以減小環(huán)路濾波部316的增益。在傳 輸線路中的反射波較大的情況下，相關(guān)值CR變小。在該情況下，通 過減小環(huán)路濾波部316的增益，能夠防止在由于受到反射波等影響而 無法正常接收導(dǎo)頻信號的情況下解調(diào)性能的降低。判斷部81在相關(guān) 值CR為閾值TG 1以上的情況下，控制選擇部84,以選擇選擇部85 的輸出。在相關(guān)值CR為閾值TG 1以上的情況下，進行下面的處理。即， 在C/N值CN為閾值TG2以上的情況下，判斷部82控制選擇部85， 以選擇限制設(shè)定部88B的輸出。此時，選4奪部84、 85輸出增益控制 信號GF以增大環(huán)路濾波部316的增益。其原因為，在該情況下，在 基于ATSC標準的糾錯之后沒有輸出錯誤、或是可忽視的比例，所以 使對相位噪聲的跟蹤性能提高。在C/N值CN小于闞值TG 2的情況 下，判斷部82控制選擇部85,以選才,選4奪部86的輸出。在相關(guān)值CR為閾值TG 1以上且C/N值CN小于閾值TG 2的情 況下，進行下面的處理。即，在相關(guān)值CR小于闞值TG3的情況下， 判斷部83控制選擇部86,以選擇限制設(shè)定部88C的輸出。其原因為， 由判斷部82判斷為C/N值CN低的要因之一是受到反射波的影響的 可能性高。在相關(guān)值CR為閾值TG3以上的情況下，判斷部83控制 逸擇部86,以選4奪限制設(shè)定部88D的輸出。其原因為，由判斷部82 判斷為C/N值CN低的要因不是受到反射波的影響的可能性高。圖13是示出圖9的增益設(shè)定部68中的處理的流程圖。該圖是將 參照圖12說明的處理作為流程圖而示出的圖。在步驟S22中，判斷部81對相關(guān)值CR與閾值TG 1進行比較。 在相關(guān)值CR—方小的情況下進入步驟S28，在相關(guān)值CR為閾值TG 1以上的情況下進入步驟S24。在步驟S24中，判斷部82對C/N值CN與閾值TG 2進行比較。 在C/N值CN為閾值TG2以上的情況下進入步驟S29,在C/N值CN 小于閾值TG2的情況下進入步驟S26。在步驟S26中，判斷部83對相關(guān)值CR與闞值TG 3進行比較。 在相關(guān)值CR小于闊值TG3的情況下進入步驟S28，在相關(guān)值CR為 閾值TG3以上的情況下進入步驟S29。在步驟S28中，通過判斷部81 ~ 83的控制，選4奪部84向環(huán)路濾 波部316輸出增益控制信號GF以減小增益。在步驟S29中，通過判 斷部81 ~ 83的控制，選擇部84向環(huán)路濾波部316輸出增益控制信號 GF以增大增益。另外，存儲部67存儲增益設(shè)定部68輸出的增益控制信號GF。 在變更了增益控制信號GF之后由傳輸線路質(zhì)量推斷部6 2求出的傳輸 線路質(zhì)量比增益控制信號GF變更前差的情況下，增益設(shè)定部68從存 儲部67讀出變更前的增益控制信號GF并輸出到環(huán)路濾波部316。這樣，使用由傳輸線路質(zhì)量推斷部62求出的傳輸線路質(zhì)量來控 制環(huán)路濾波部316。在沒有受到反射波等影響的情況下，盡可能增大 環(huán)路濾波部316的增益，所以能夠提高對相位噪聲的跟蹤性能。另外， 在受到反射波等影響的情況下，減小增益濾波部316的增益，所以能 夠?qū)崿F(xiàn)解調(diào)性能的提高。此外，也可以是傳輸線路質(zhì)量推斷部62求取相關(guān)值CR、 C/N值 CN、交叉干擾信號(ghost signal)功率、解調(diào)部輸出位誤差率、維特 比解碼器輸出位誤差率、以及Reed-Solomon解碼器輸出信息包誤差 率中的一個以上來作為傳輸線路質(zhì)量，控制量判斷部66和增益設(shè)定
部68使用由傳輸線路質(zhì)量推斷部62求出的值替代相關(guān)值CR和C/N 值來進行處理。通過根據(jù)系統(tǒng)以及傳輸線路的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)闹担瑏?作為表示傳輸線路質(zhì)量的值，可進行更高精度的控制。另外，也可以從外部動態(tài)或靜態(tài)地設(shè)定閾值設(shè)定部77A 77C、 87A 87C、限制設(shè)定部78A~ 78D、增益設(shè)定部88A 88D輸出的值。另外，判斷部71~73、 81 ~ 83也可以相對于根據(jù)相關(guān)值CR或 C/N值進行的選擇的變更具有滯后特性。由此，能夠防止頻繁地發(fā)生 選^r涪卩74 76、 84~86的+刀才奐。另外，也可以不在圖9的載波再生裝置中具有控制量判斷部66 或增益"i史定部68。另外，式(4) ~ (7)是一個例子，也可以通過系統(tǒng)動態(tài)或靜態(tài) 地變更，也可以使用根據(jù)對所需的相位噪聲的跟蹤性能來計算的式。另外，也可以由外部CPU等動態(tài)或靜態(tài)地變更固定值輸出部44、 54輸出的固定值。另外，在以上說明中，以依照ATSC標準、4妄收通過VSB調(diào)制 方式調(diào)制后的信號的情況為例進行了說明，但如果是使用導(dǎo)頻信號的 方式，則接收通過其他調(diào)制方式調(diào)制的信號的情況也相同。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上說明，本發(fā)明作為含有導(dǎo)頻信號的調(diào)制信號的解調(diào)中使用 的載波再生裝置等是有用的。
權(quán)利要求
1. 一種載波再生裝置，包括旋轉(zhuǎn)運算部，將基帶信號和振蕩信號相乘并輸出其結(jié)果；導(dǎo)頻信號抽取部，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出中抽取導(dǎo)頻信號；誤差檢測控制部，將上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差作為限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的值來輸出；環(huán)路濾波部，對上述誤差檢測控制部的輸出進行平滑化并將其輸出；以及頻率可變振蕩部，生成與上述環(huán)路濾波部的輸出對應(yīng)的信號并將其作為上述振蕩信號來輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述誤差檢測控制部具有輸出信號選擇部，在上述導(dǎo)頻信號的信號點位于預(yù)定區(qū)域之外的 情況下變換上述導(dǎo)頻信號，以使上述信號點位于上述預(yù)定區(qū)域之內(nèi)， 在除此之外的情況下選"^上述導(dǎo)頻信號；以及誤差檢測部，求取在上述輸出信號選擇部得到的信號與上述基準 信號之間的相位誤差并將其輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述輸出信號選擇部在上述導(dǎo)頻信號的信號點位于預(yù)定區(qū)域之外的情況下，將前一輸出信號作為上述導(dǎo)頻信號來輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述誤差檢測控制部具有誤差檢測部，求取上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差并將 其輸出；和限制部，將由上述誤差檢測部求出的相位誤差限制為上述預(yù)定范 圍之內(nèi)的值來輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述誤差檢測控制部具有 誤差檢測部，求取上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差并將其輸出；測定部，求:取由上述誤差^r測部求出的相位誤差的變4b率；以及 限制部，根據(jù)上述相位誤差的變化率來選擇由上述誤差檢測部求 出的相位誤差或預(yù)定值并將其輸出。
6. —種載波再生裝置，包括旋轉(zhuǎn)運算部，將基帶信號和振蕩信號相乘并輸出其結(jié)果； 導(dǎo)頻信號抽取部，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出中抽取導(dǎo)頻信號； 傳輸線路質(zhì)量推斷部，根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出來推斷傳輸線 路質(zhì)量；控制量判斷部，根據(jù)上述傳輸線路質(zhì)量來求取控制信號； 誤差檢測控制部，按照上述控制信號，將上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差作為限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的值來輸出或者直接輸出；環(huán)路濾波部，對上述誤差檢測控制部的輸出進行平滑化并將其輸 出；以及頻率可變振蕩部，生成與上述環(huán)路濾波部的輸出對應(yīng)的信號并將 其作為上述振蕩信號來輸出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述誤差檢測控制部具有誤差檢測部，求取上述相位誤差并將其輸出；和限制部，在上述控制信號表示應(yīng)將上述相位誤差限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的情況下，將上述相位誤差限制為上述預(yù)定范圍之內(nèi)的值并將其輸出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述誤差檢測控制部具有輸出信號選擇部，在上述控制信號表示應(yīng)將上述相位誤差限制在 預(yù)定范圍之內(nèi)并且上述導(dǎo)頻信號的信號點位于預(yù)定區(qū)域之外的情況 下，變換上述導(dǎo)頻信號以使上述信號點位于上述預(yù)定區(qū)域之內(nèi)，在除 此之外的情況下，選擇上述導(dǎo)頻信號；以及信號之間的相位誤差并將其輸出。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的載波再生裝置，其特征在于，上述控制量判斷部在上述控制信號變更后的上述傳輸線路質(zhì)量 比上述控制信號變更前差的情況下，將上述控制信號恢復(fù)為上述控制 信號變更前的值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的載波再生裝置，其特征在于，上述控制量判斷部相對于與上述傳輸線路質(zhì)量對應(yīng)的上述控制 信號的變更具有滯后特性。
11. 一種載波再生裝置，包括旋轉(zhuǎn)運算部，將基帶信號和振蕩信號相乘并輸出其結(jié)果； 導(dǎo)頻信號抽取部，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出中抽取導(dǎo)頻信號； 誤差檢測控制部，求取上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差，并輸出與上述相位誤差對應(yīng)的^直；環(huán)路濾波部，按照濾波增益對上述誤差檢測控制部的輸出進行放大并將其平滑化后輸出；頻率可變振蕩部，生成與上述環(huán)路濾波部的輸出對應(yīng)的信號并將其作為上述振蕩信號來輸出；傳輸線路質(zhì)量推斷部，根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出來求取傳輸線路質(zhì)量；以及增益設(shè)定部，根據(jù)上述傳輸線路質(zhì)量來設(shè)定上述濾波增益。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的載波再生裝置，其特征在于，上述傳輸線路質(zhì)量推斷部求取上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出與數(shù)據(jù)類 型之間的相關(guān)值來作為上述傳輸線路質(zhì)量，上述增益設(shè)定部在上述相關(guān)值中的與反射波對應(yīng)的值小于預(yù)定 值的情況下，減小上述濾波增益。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述傳輸線路質(zhì)量推斷部求取載波功率對噪聲功率之比來作為上述傳輸線路質(zhì)量，上述增益設(shè)定部在上述比為預(yù)定值以上的情況下，增大上述濾波增益。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述增益設(shè)定部在上述濾波增益變更后的上述傳輸線路質(zhì)量比上述濾波增益變更前差的情況下，將上述濾波增益恢復(fù)為上述濾波變 更前的值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的載波再生裝置，其特征在于， 上述增益設(shè)定部相對于與上述傳輸線路質(zhì)量對應(yīng)的上述濾波增益的變更具有滯后特性。
16. —種載波再生方法，包括 旋轉(zhuǎn)運算步驟，將基帶信號和振蕩信號相乘；導(dǎo)頻信號抽取步驟，從上述旋轉(zhuǎn)運算步驟的乘法結(jié)果中抽取導(dǎo)頻 信號；誤差檢測控制步驟，將上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差 作為限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的值來求??；環(huán)路濾波步驟，對在上述誤差檢領(lǐng)'j控制步驟中求出的值進行平滑 化；以及頻率可變振蕩步驟，生成與在上述環(huán)路濾波步驟中得到的值對應(yīng) 的信號來作為上述振蕩信號。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的載波再生方法，其特征在于， 上述誤差檢測控制步驟具有輸出信號選擇步驟，在上述導(dǎo)頻信號的信號點位于預(yù)定區(qū)域之外 的情況下，變換上述導(dǎo)頻信號以使上述信號點位于上述預(yù)定區(qū)域之 內(nèi)，在除此之外的情況下，選擇上述導(dǎo)頻信號；以及誤差檢測步驟，求取在上述輸出信號選擇步驟中得到的信號與上 述基準信號之間的相位誤差。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的載波再生方法，其特征在于， 在上述輸出信號選擇步驟中，當(dāng)上述導(dǎo)頻信號的信號點位于預(yù)定區(qū)域之外時，將前一求出的信號作為上述導(dǎo)頻信號。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的載波再生方法，其特征在于， 上述誤差檢測控制步驟具有誤差檢測步驟，求取上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差；和限制步驟，將在上述誤差檢測步驟中求出的相位誤差限制為上述 預(yù)定范圍之內(nèi)的值。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的載波再生方法，其特征在于， 上述誤差檢測控制步驟具有誤差檢測步驟，求取上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差； 測定步驟，求取在上述誤差檢測步驟中求出的相位誤差的變化 率；以及限制步驟，根據(jù)上述相位誤差的變化率來選一奪在上述誤差檢測步 驟中求出的相位誤差或預(yù)定值。
21. —種載波再生方法，包括 旋轉(zhuǎn)運算步驟，將基帶信號和振蕩信號相乘；導(dǎo)頻信號抽取步驟，從上述旋轉(zhuǎn)運算步驟的乘法結(jié)果中抽取導(dǎo)頻 信號；傳輸線路質(zhì)量推斷步驟，根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)運算步驟的乘法結(jié)果來推 斷傳輸線路質(zhì)量；控制量判斷步驟，根據(jù)上述傳輸線路質(zhì)量來求取控制信號；誤差檢測控制步驟，按照上述控制信號，將上述導(dǎo)頻信號與基準 信號之間的相位誤差作為限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的值來求取或者作為 原來的值來求取；環(huán)路濾波步驟，對在上述誤差檢測控制步驟中求出的值進行平滑化；以及頻率可變振蕩步驟，生成與在上述環(huán)路濾波步驟中得到的值對應(yīng) 的信號來作為上述振蕩信號。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的載波再生方法，其特征在于， 上述誤差檢測控制步驟具有誤差檢測步驟，求取上述相位誤差；和限制步驟，在上述控制信號表示應(yīng)將上述相位誤差限制在預(yù)定范 圍之內(nèi)的情況下，將上述相位誤差限制為上述預(yù)定范圍之內(nèi)的值。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的載波再生方法，其特征在于， 上述誤差檢測控制步驟具有輸出信號選擇步驟，在上述控制信號表示應(yīng)將上述相位誤差限制 在預(yù)定范圍之內(nèi)，且上述導(dǎo)頻信號的信號點位于預(yù)定區(qū)域之外的情況 下，變換上述導(dǎo)頻信號以使上述信號點位于上述預(yù)定區(qū)域之內(nèi)，在除 此之外的情況下，選4奪上述導(dǎo)頻信號；和誤差檢測步驟，求取在上述輸出信號選擇部中得到的信號與上述 基準信號之間的相位誤差。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的載波再生方法，其特征在于， 在上述控制量判斷步驟中，當(dāng)上述控制信號變更后的上述傳輸線路質(zhì)量比上述控制信號變更前差時，將上述控制信號恢復(fù)為上述控制 信號變更前的值。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的載波再生方法，其特征在于， 在上述控制量判斷步驟中，相對于與上述傳輸線路質(zhì)量對應(yīng)的上述控制信號的變更具有滯后特性。
26. —種載波再生方法，包4舌 旋轉(zhuǎn)運算步驟，將基帶信號和振蕩信號相乘；導(dǎo)頻信號抽取步驟，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的乘法結(jié)果中抽取導(dǎo)頻信誤差檢測控制步驟，求取與上述導(dǎo)頻信號和基準信號之間的相位 誤差對應(yīng)的值；環(huán)路濾波步驟，按照濾波增益對在上述誤差檢測控制步驟中求出 的值進行放大并將其平滑化；頻率可變振蕩步驟，生成與在上述環(huán)路濾波步驟中得到的值對應(yīng) 的信號來作為上述振蕩信號； 傳輸線路質(zhì)量推斷步驟，根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)運算步驟的乘法結(jié)果來求取傳輸線路質(zhì)量；以及增益設(shè)定步驟，根據(jù)上述傳輸線路質(zhì)量來設(shè)定上述濾波增益。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的載波再生方法，其特征在于， 在上述傳輸線路質(zhì)量推斷步驟中，求取上述旋轉(zhuǎn)運算步驟的乘法結(jié)果與預(yù)定數(shù)據(jù)類型之間的相關(guān)值來作為上述傳輸線路質(zhì)量，在上述增益設(shè)定步驟中，當(dāng)上述相關(guān)值中的與反射波對應(yīng)的值小 于預(yù)定值時減小上述濾波增益。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的載波再生方法，其特征在于， 在上述傳輸線路質(zhì)量推斷步驟中，求取載波功率對噪聲功率之比來作為上述傳輸線路質(zhì)量，在上述增益設(shè)定步驟中，當(dāng)上述比為預(yù)定值以上時增大上述濾波 增益。
29. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的載波再生方法，其特征在于，在上述增益設(shè)定步驟中，當(dāng)上述濾波增益變更后的上述傳輸線路 質(zhì)量比上述濾波增益變更前差時，將上述濾波增益恢復(fù)為上述濾波變 更前的值。
30. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的載波再生方法，其特征在于，在上述增益設(shè)定步驟中，相對于與上述傳輸線路質(zhì)量對應(yīng)的上述 濾波增益的變更具有滯后特性。
全文摘要
本發(fā)明提供一種載波再生裝置，包括旋轉(zhuǎn)運算部，將基帶信號和振蕩信號相乘并輸出其結(jié)果；導(dǎo)頻信號抽取部，從上述旋轉(zhuǎn)運算部的輸出中抽取導(dǎo)頻信號；誤差檢測控制部，將上述導(dǎo)頻信號與基準信號之間的相位誤差作為限制在預(yù)定范圍之內(nèi)的值而輸出；環(huán)路濾波部，對上述誤差檢測控制部的輸出進行平滑化并輸出；以及頻率可變振蕩部，生成與上述環(huán)路濾波部的輸出對應(yīng)的信號來作為上述振蕩信號來輸出。能夠抑制無法正常接收導(dǎo)頻信號時的解調(diào)性能的降低。
文檔編號H04L27/02GK101401378SQ20078000883
公開日2009年4月1日 申請日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者木村洋介, 林芳和, 長谷川照晃 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社