专利名称：具有盲扫功能的接收器以及所使用的盲扫方法
技术领域：
本发明关于一种接收器(receiver)，特别关于一种具有盲扫(blindchannel searching)功能的接收器以及所使用的盲扫方法。
背景技术：
理想的接收器必须具有盲扫功能，以自动地在一段频率范围中搜寻频道，估计出频道的频道参数。一频道的频道参数包括一中心频率(centerfrequency)、一符码率(symbol rate)、以及一调变型式(modulation type)。传统盲扫技术通常会通过尝试法，尝试许多种可能的频道参数组合来寻找正确的频道参数。因此，传统盲扫技术相当耗时。
图1为一传统接收器，其中包括一调谐器(tuner)102、一解调装置(demodulation device)104、一控制单元(control unit)106、以及一存储器108。在该控制单元106的控制下，调谐器102以多种频率间距(frequency step)接收一频率范围内的射频信号(RF signal，Radio Frequency Signal)，并且解调装置104以多种符码率与多种调变型式尝试锁定调谐器102所接收到的射频信号的频道。当解调装置104锁定某一频道时，该解调装置104会送出一指示信号至控制单元106。该控制单元106会控制解调装置104根据所述指示信号计算出所述频道的频道参数(包括中心频率、符码率、以及调变型式)，并且将上述频道参数储存在存储器108。所有搜寻到的频道的频道参数皆储存在存储器108内。
图1所描述的传统接收器的盲扫速度主要受盲扫时采用的频率间距与符码率间隔与调变型式影响。通常愈大的频率间距耗费的盲扫时间愈短。采用较大的符码率间隔也可缩短盲扫时间。美国专利公开号US 2006/0037059揭示一种以快速傅利叶转换(FFT，Fast Fourier Transform)为基础的盲扫技术。该种技术利用快速傅利叶转换装置以及滤波器估计出频道的中心频率以及符码率。然而US 2006/0037059如果用硬件装置实现则其效果必然受到硬件装置的不可修改和实际射频信号在传播中的扭曲变形的限制，因此，我们需要一种有弹性的盲扫技术，方便使用者修正算法以对应各种实际信号的情况，例如改变滤波器的设计、快速傅利叶转换的尺寸、甚至在必要时改用非快速傅立叶转换的其它算法。
发明内容
本发明以软/硬件共同设计(hybrid software/hardware)实现一种具有盲扫功能(blind channel searching)的接收器(receiver)。所述接收器包括一调谐器(tuner)、一解调装置(demodulation device)、一第一存储器、一第二存储器、一软件程序、以及一控制单元；所述软件程序可根据一频道范围内多个射频信号的基频数据，估计出所述频率范围内多个频道的频道参数。
以下说明本发明所揭示的接收器如何执行盲扫功能。在所述控制单元控制下，所述调谐器扫描一频率范围并且接收该频率范围内的多个射频信号(RFsignals)，该调谐器并且对所述射频信号进行下变频以产生基频信号；此处基频指的是解调装置的模拟/数字转换器能正确采样的频率范围；根据所述基频信号，该解调装置产生所述射频信号的数字基频数据；所述数字基频数据会被储存于第一存储器中；所述控制单元自该第一存储器中读取所述基频数据，然后执行所述软件程序估计出该频率范围内多个频道的可能频道参数；在所述控制单元控制下，该解调装置基于所述可能频道参数尝试锁定所述频道，并且计算出所锁定的频道的频道参数；控制单元会将所述频道的频道参数记录于所述第二存储器以供接收器使用。
所述解调装置还包括一模拟/数字转换器(A/D converter，Analog/Digital Converter)、一第三存储器、以及一直接存储器存取信道(DMAchannel，Direct Memory Access Channel)；所述模拟/数字转换器将该调谐器所输出的基频信号转换成数字基频数据；所述数字基频数据会被储存于第三存储器；所述DMA信道将储存于该第三存储器内的数据传送至所述第一存储器；储存于该第三存储器内的数据即上述射频信号的基频数据。
在本发明另一种实施方式中，所述解调装置除了所述模拟/数字转换器、所述第三存储器、以及所述DMA信道外，还包括一多任务器(multiplexer)以及一抽取滤波器(decimation filter)；根据所述数字基频数据，该抽取滤波器产生相关的抽取(decimated)数字基频数据；所述多任务器自所述数字基频数据以及所述抽取数字基频数据中选择出一种数据以传送至所述第三存储器；储存于该第三存储器内的数据即所述射频信号的基频数据，将由DMA信道传送至所述第一存储器。
此外，在所述基频数据传送至所述第一存储器后，所述解调装置会产生一中断信号(interrupt signal)给所述控制单元，令该控制单元立即自第一存储器读取所述基频数据。
所述第三存储器可由静态随机存取存储器(SRAM，Static RAM)实现，所述静态随机存取存储器以乒乓模式运作(ping-pong mode)。
所述解调装置还包括多个暂存器(registers)。所述控制单元也可通过所述暂存器，直接自第三存储器存取所述基频数据，而不需要通过第一存储器。
所述软件程序可采用一频域分析算法，根据所述基频数据求取出所述频道的可能频道参数。
可使用同步动态随机存取存储器(SDRAM，Synchronous Dynamic RAM)实现所述第一存储器。
本发明所揭示的接收器，除了可实现盲扫功能，还可将接收的射频信号转换成传送流(TS，Transport Stream)。
本发明还提供一种盲扫方法，其中包括如下步骤扫描一频率范围并且接收该频率范围内的多个射频信号；将所述射频信号下变频并采样以产生所述射频信号的基频数据；将所述基频数据储存于一第一存储器；自该第一存储器读取所述基频数据并且执行一软件程序以估计所述频率范围内多个频道的可能频道参数；基于所述频道参数，尝试锁定所述频道，并且计算出锁定的频道的频道参数；最后将搜寻到的频道参数储存于一第二存储器以供所述接收器使用。
其中，产生所述射频信号的基频数据的方法还包括如下步骤根据所述调谐器所接收到的所述射频信号，产生相关的数字基频数据；根据所述数字基频信号产生相关的抽取数字基频数据；将所述数字基频数据或所述抽取数字基频数据储存于第三存储器中；然后将储存于该第三存储器的数据传送至第一存储器。其中，储存于所述第三存储器中的数据即所述射频信号的基频数据。
本发明所提出的盲扫方法还包括如下步骤在所述基频数据自第三存储器传送至第一存储器后，随即产生一中断信号给所述控制单元，以令该控制单元立即自第一存储器读取所述基频数据；所述第三存储器可由静态随机存取存储器实现，所述静态随机存取存储器以乒乓模式操作；本发明所揭示的盲扫方法还可通过多个暂存器直接至第三存储器读取所述基频数据，而无需通过第一存储器；所述软件程序基于所述基频数据实行一频域分析，以估计所述频道的可能频道参数；所述第一存储器由一同步动态随机存取存储器实现。
综上所述，本发明提供的具有盲扫功能的接收器以及所使用的盲扫方法，具有更佳的灵活性，此种有弹性的盲扫技术，可以方便使用者修正演算法以应对各种实际信号的情况。
图1为一传统接收器的方块图；图2为本发明所揭示的接收器的方块图；图3为图2中解调装置204的内部装置方块图；图4为本发明所揭示的盲扫方法的流程图；图5为图4所示的步骤404的详细说明流程图。
主要元件符号说明102调谐器； 104解调装置；106控制单元； 108存储器；202调谐器； 204解调装置；206控制单元； 208第二存储器；210第一存储器； 212软件程序；302模拟/数字转换器；304抽取滤波器；306多任务器； 308第三存储器；310DMA信道；312暂存器。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明进行详细说明。
以下列举本发明的数个较佳实施方式。以下实施方式仅用来帮助了解本发明所揭示的内容，并非用来限制本发明的范围。本说明书所欲保护的范围详述于申请专利范围中。
图2以方块解本发明所揭示的接收器。一控制单元206控制一调谐器202扫描一频率范围以接收该频率范围内的多个射频信号(RF signals)，所述调谐器并且对该射频信号进行下变频以产生基频信号。根据上述基频信号，一解调装置204产生所述射频信号的相关基频数据，并且将上述基频数据储存于一第一存储器210。控制单元206自该第一存储器210读取上述基频数据，并且执行一软件程序212。其中，该软件程序212可根据上述基频数据，估计出所述频率范围内多个频道的可能频道参数。上述可能频道参数可包括所述频道的可能中心频率或可能符码率。在控制单元206的控制下，所述解调装置204基于上述可能频道参数尝试锁定频道，并且计算出锁定的频道的频道参数。控制单元206会将搜寻到的频道参数储存于一第二存储器208。
图3为解调装置204的内部装置方块图。解调装置204还包括一模拟/数字转换器302、一抽取滤波器304、一多任务器306、一第三存储器308、以及一直接存储器存取信道(DMA channel，Direct Memory Access Channel)310。根据调谐器202所输出的基频信号，所述模拟/数字转换器302产生所述射频信号的数字基频数据322。根据上述数字基频数据322，所述抽取滤波器304产生抽取数字基频数据324。所述多任务器306从上述数字基频数据322与上述抽取数字基频324中选择一种数据并且将其传送至第三存储器308。所述DMA信道310将所述第三存储器308所储存的数据传送至第一存储器210中。所述第三存储器308中所储存的信号即所述射频信号的基频数据。本发明还会在所述第一存储器210接收到第三存储器308所储存的基频数据(数字基频数据322或抽取数字基频数据324)后，随即产生一中断信号(未显示在图中)给控制单元206，以令该控制单元206立即自第一存储器210读取上述基频数据。所述第三存储器308可由静态随机存取存储器(SRAM)实现，上述静态随机存取存储器以乒乓模式运作。所述解调装置204还包括多个暂存器312。所述控制单元206可通过所述暂存器312直接自第三存储器308取得所述射频信号的基频数据，而无需通过第一存储器210。所述软件程序212可通过频域分析第一存储器210中所储存的上述基频数据，求得所述频道的可能频道参数。所述第一存储器210可由一同步动态随机存取存储器(SDRAM)实现。
本发明所揭示的接收器可用于一种整合型接收译码器(IRD，IntegratedReceiver Decoder)，用以自有线网络(cable network)、卫星天线(satelliteantenna)或地面天线(terrestrial antenna)接收数字视讯广播(DigitalVideo Broadcasting)信号。解调装置204除了可以实现盲扫功能，也可在普通使用状态下，根据第二存储器208所储存的各个频道的频道参数，将接收到的射频信号解调成传输流(未显示在图中)。
图4为本发明所揭示的盲扫方法的流程图，详述如下。步骤402扫描一频率范围，并且接收该频率范围内的多个射频信号。步骤404下变频所述射频信号，并且采样产生所述射频信号的相关基频数据。步骤406将上述基频数据储存于一第一存储器。步骤408自该第一存储器读取上述基频数据，并且执行一软件程序，其中，该软件程序由一控制单元执行，会根据上述基频数据估计出所述频率范围内多个频道的可能频道参数。步骤410根据上述可能频道参数尝试锁定所述频率范围内的频道，并且计算出搜寻到的频道的频道参数。步骤412将搜寻到的频道的频道参数储存在一第二存储器中。
图5为步骤404的流程图，详述如下。步骤502根据接收到的所述射频信号产生相关的数字基频数据。步骤504产生上述数字基频信号的抽取数字基频数据。步骤506将上述数字基频数据或者上述抽取数字基频数据储存于一第三存储器。步骤508将储存于该第三存储器内的数据传送至第一存储器。步骤510在该第一存储器接收到第三存储器所传送来的上述基频数据后，随即产生一中断信号给所述控制单元，以令该控制单元立即自所述第一存储器读取上述基频数据。本发明所揭示的盲扫方法也可不使用上述抽取数字基频数据，在此情况下，图5中与上述抽取数字基频数据相关的步骤可被省略。
以上列举本发明的多种实施例，以帮助了解本发明的内容，但并非用来限制本发明所欲保护的范围。反之，以本说明书的内容所衍生出来的所有变形或应用，皆属于本发明已揭示的技术。
以上具体实施方式
仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。
权利要求
1.一种具有盲扫功能的接收器，其特征在于，所述接收器包括一调谐器，扫描一频率范围，并且接收所述频率范围内的多个射频信号，并且下变频所述射频信号以产生基频信号；一解调装置，根据所述基频信号产生相关的基频数据；以及基于所述频率范围内多个频道的可能频道参数，尝试锁定所述频道，以求取所述频道的频道参数；一第一存储器，储存所述基频数据；一第二存储器；一软件程序，根据所述基频数据，估计所述频道的可能频道参数；以及一控制单元，用以控制所述调谐器扫描所述频率范围；自所述第一存储器读取所述基频数据，并且执行所述软件程序以估计所述频道的可能频道参数；根据所述频道的可能频道参数，控制所述解调装置尝试锁定所述频道；以及将所述解调装置所求得的所述频道的频道参数储存于所述第二存储器。
2.根据权利要求1所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，所述解调装置还包括一模拟/数字转换器，用以产生所述基频信号的数字基频数据；一第三存储器，所述数字基频数据会储存于所述第三存储器；以及一直接存储器存取信道，将所述第三存储器所储存的数据传送至所述第一存储器，作为所述基频数据。
3.根据权利要求2所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，所述解调装置还包括一多任务器以及一抽取滤波器，所述抽取滤波器根据所述数字基频数据产生抽取数字基频数据，所述多任务器会自所述数字基频数据以及所述抽取数字基频数据中选择一种数据，以存入所述第三存储器。
4.根据权利要求3所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，在所述第一存储器接收到所述第三存储器所储存的所述基频数据后，所述解调装置会产生一中断信号给所述控制单元，以令所述控制单元立即读取所述第一存储器的所述基频数据。
5.根据权利要求3所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，所述第三存储器可由一静态随机存取存储器实现，所述静态随机存取存储器以乒乓模式操作。
6.根据权利要求3所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，还包括多个暂存器，所述控制单元还可通过所述暂存器直接存取所述第三存储器内的所述基频数据。
7.根据权利要求1所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，所述软件程序基于所述基频数据实行一频域分析，以估计所述频道的可能频道参数。
8.根据权利要求1所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，所述第一存储器由一同步动态随机存取存储器实现。
9.根据权利要求1所述的具有盲扫功能的接收器，其特征在于，所述解调装置还解调所述调谐器所接收到的射频信号，以产生一传输流。
10.一种盲扫方法，其特征在于，所述盲扫方法包括如下步骤扫描一频率范围，并且接收所述频率范围内的多个射频信号；下变频并采样所述射频信号，以产生所述射频信号的相关的基频数据；将所述基频数据储存于一第一存储器；根据所述第一存储器所储存的所述基频数据，执行一软件程序，其中所述软件程序可根据所述基频数据估计出所述频率范围内多个频道的可能频道参数，所述软件程序由一控制单元执行；根据所述可能频道参数，尝试锁定所述频道，并且计算出锁定的频道的频道参数；并且将所述频道的频道参数储存于一第二存储器。
11.根据权利要求10所述的盲扫方法，其特征在于，产生所述基频数据的方法还包括如下步骤根据所述射频信号产生数字基频数据以及抽取数字基频数据；将所述数字基频数据或所述抽取数字基频数据储存于所述第三存储器；并且将所述第三存储器所储存的数据传送至所述第一存储器，其中储存于所述第三存储器中的数据即所述基频数据。
12.根据权利要求11所述的盲扫方法，其特征在于，还包括在所述第一存储器接收到储存于所述第三存储器中的所述基频数据后，产生一中断信号，以令所述控制单元立即读取所述第一存储器所接收到的所述基频数据。
13.根据权利要求11所述的盲扫方法，其特征在于，所述第三存储器可由一静态随机存取存储器实现，所述静态随机存取存储器以乒乓模式操作。
14.根据权利要求11所述的盲扫方法，其特征在于，还包括通过多个暂存器，自所述第三存储器中直接读取所述基频数据。
15.根据权利要求10所述的盲扫方法，其特征在于，所述软件程序基于所述基频数据实行一频域分析，以估计所述频道的可能频道参数。
16.根据权利要求10所述的盲扫方法，其特征在于，所述第一存储器由一同步动态随机存取存储器实现。
全文摘要
本发明提供一种具有盲扫功能的接收器以及所使用的盲扫方法。该接收器包括一调谐器、一解调装置、一第一存储器与一第二存储器、一软件程序、以及一控制单元；所述调谐器扫描一频率范围以接收其中多个射频信号并且时所述射频信号进行下变频以产生基频信号；所述解调装置根据所述基频信号产生基频数据储存于所述第一存储器；所述控制单元自所述第一存储器中读取上述基频数据以执行所述软件程序估计频道的可能频道参数；所述解调装置基于上述可能频道参数尝试锁定所述频道，计算出锁定的频道的正确频道参数并且将其记录于所述第二存储器。
文档编号H04N5/44GK101090462SQ200610146768
公开日2007年12月19日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年6月16日
发明者陈岳勇 申请人:扬智科技股份有限公司