专利名称：用来检测一数字数据串流的电路及相关方法
技术领域：
本发明有关一种用来检测一数字数据串流的电路及相关方法，尤指一种可以检测 一数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置(IQ swap)，并可以检测该数字数据 串流的一载波频率偏移量的电路及相关方法。
背景技术：
在数字视讯广播(Digital Video Broadcasting over Terrestrial 2、DVB-T2) 系统中，由于在信号处理过程中会进行许多频谱翻转的操作，接收器从天线所接收到的信 号可能是一正确频谱或是一翻转后的频谱，其中翻转后的频谱在时域上相当于将正确频谱 中的的余弦分量以及正弦分量倒置。为了避免解调器因为信号有频谱翻转而造成在后续 数据在解调变操作上的错误，接收器会先判断所接收到的信号是正确频谱或是翻转后的频 谱，之后再依据信号频谱的状态来切换多路复用器(multiplexer)的接线模式，以将正确 的信号传送至后端的处理电路，会需要较长的检测时间，而影响到接收器在信号处理时的 效能。此夕卜，因为DVB-T2系统中是使用正交频分多路复用 (OrthogonalFrequency-Division Multiplexing, OFDM)技术，因此载波与载波之间会具有 较严重的载波间相互干扰(Inter-Carrier Interference，ICI)。为了降低此一现象，接收 器会使用一电路来改善载波频率偏移(Carrier Frequency Offset,CF0)的问题。然而，如 何使用最低成本的电路以及最快速的方式来改善载波频率偏移现象，仍为一重要课题。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供用来检测一数字数据串流的电路及相关方法， 其可以快速地检测一数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置(IQswap)，且同时 可以用来检测该数字数据串流的一载波频率偏移量，以解决上述的问题。依据本发明一方面提供一种用来检测一数字数据串流的电路，其中该数字数据串 流包含有一特定符号，该特定符号包含有一第一数据及一第二数据，且该第一数据是由该 第二数据通过一频率偏移运算所产生，该电路包含有一第一检测电路、一第二检测电路以 及一判断单元。该第一检测电路用来检测一第一频率偏移后数据与该第二数据的关联性， 以产生一第一关联性数据，其中该第一频率偏移后数据是对该第一数据进行一第一频率偏 移运算所产生；该第二检测电路用来检测一第二频率偏移后数据与该第二数据的关联性， 以产生一第二关联性数据，其中该第二频率偏移后数据是对该第一数据进行一第二频率偏 移运算所产生；以及该判断单元用来依据至少该第一关联性数据以及该第二关联性数据以 判断该数字数据串流的信号状态。依据本发明的另一方面提供一种用来检测一数字数据串流的方法，其中该数字数 据串流包含有一特定符号，该特定符号包含有一第一数据及一第二数据，且该第一数据是 由该第二数据通过一频率偏移运算所产生，该方法包含有估测一第一频率偏移后数据与该第二数据的关联性，以产生一第一关联性数据，其中该第一频率偏移后数据是对该第一 数据进行一第一频率偏移运算所产生；估测一第二频率偏移后数据与该第二数据的关联 性，以产生一第二关联性数据，其中该第二频率偏移后数据是对该第一数据进行一第二频 率偏移运算所产生；以及依据至少该第一关联性数据以及该第二关联性数据以判断该数字 数据串流的信号状态。 本发明相较于现有技术的有益技术效果是在本发明的检测一数字数据串流的电 路及相关方法中，可以同时检测Pl符元于数字数据串流中的位置、判断数字数据串流中的 余弦分量以及正弦分量是否有倒置、以及估计数字数据串流的载波频率偏移量，且仅需要 较短的检测时间，如此一来，便可以确实改善接收器在信号处理时的效能。
图1为依据本发明一实施例的用来检测一数字数据串流的电路的示意图。图2为符合DVB-T2规格的数字数据串流以及Pl符元的示意图。图3为一符合DVB-T2规格的一接收器的示意图。图4a、图4b为依据本发明一实施例的检测数字数据串流的流程图。图5为第一检测电路或是第二检测电路所输出的相关性数据的示意图。
具体实施例方式请参考图1，图1为依据本发明一实施例的用来检测一数字数据串流的电路100的 示意图。如图1所示，电路100包含有一第一检测电路110、一第二检测电路120以及一判断 单元130，其中第一检测电路110包含有一频率偏移器111、三个延迟单元112、115、116、两 个关联器113、117、两个滤波器114、118以及一乘法器119 ；第二检测电路120则包含有一 频率偏移器121、三个延迟单元122、125、126、两个关联器123、127、两个滤波器124、128以 及一乘法器129。此外，于本实施例中，电路100是应用于一数字视讯广播(Digital Video Broadcasting over Terrestrial2，DVB-T2)系统，且频率偏移器111的频率偏移量为fsh， 而频率偏移器121的频率偏移量为(_fsh)，其中fsh为(1/1024T)，且T为该数字数据串流的 取样周期。此外，于本发明的一实施例中，第一检测电路110中的延迟单元112、115、116的延 迟量、滤波器114、118的时间窗长度(window length)、以及第二检测电路120中的延迟单 元122、125、126的延迟量、滤波器124、128的时间窗长度可以依据DVB-T2规格的数字数据 串流以及Pl符元的格式来决定。请参考图2，图2为符合DVB-T2规格的数字数据串流以及 Pl符元的示意图。如图2所示，一数据帧包含有一 Pl符元、一 P2符元以及数据部份，其中 Pl符元中主要是由3笔数据所组成，这三笔数据依序为数据C (具有542个样本数，时间长 度为Tc)、数据A(具有1024个样本数，时间长度为Ta)以及数据B(具有482个样本数，时 间长度为Tb)，且数据C是数据A前半部的数据(数据C’)作一频率偏移之后所产生的数 据，且数据B是数据A后半部的数据(数据B’)作一频率偏移之后所产生的数据。Pl符元 P1 (t)的详细公式如下所示
权利要求
一种用来检测一数字数据串流的电路，其中该数字数据串流包含有一特定符号，该特定符号包含有一第一数据及一第二数据，且该第一数据是由该第二数据通过一频率偏移运算所产生，其特征在于，该用来检测一数字数据串流的电路包含有一第一检测电路，用来检测一第一频率偏移后数据与该第二数据的关联性，以产生一第一关联性数据，其中该第一频率偏移后数据是对该第一数据进行一第一频率偏移运算所产生；一第二检测电路，用来检测一第二频率偏移后数据与该第二数据的关联性，以产生一第二关联性数据，其中该第二频率偏移后数据是对该第一数据进行一第二频率偏移运算所产生；以及一判断单元，用来依据至少该第一关联性数据以及该第二关联性数据以判断该数字数据串流的信号状态。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，该第二频率偏移运算的偏移量是该第一 频率偏移运算的偏移量的共轭。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，该第一检测电路，包含有一第一频率偏移器，用来对该第一数据进行该第一频率偏移运算，以产生一第一频率 偏移数据；一第一关联器，用来对该第一频率偏移数据以及该第二数据进行关联性运算，以产生 该第一关联性数据；以及一第一滤波器，用来依据一第一时间窗长度对该第一关联性数据进行滤波作业，以产 生一滤波后第一关联性数据；该第二检测电路，包含有一第二频率偏移器，用来对该第一数据进行该第二频率偏移运算，以产生一第二频率 偏移数据；一第二关联器，用来对该第二频率偏移数据以及该第二数据进行关联性运算，以产生 该第二关联性数据；以及一第二滤波器，用来依据该第一时间窗长度对该第二关联性数据进行滤波作业，以产 生一滤波后第二关联性数据；其中该判断单元依据至少该滤波后第一关联性数据以及该滤波后第二关联性数据以 判断该数字数据串流的信号状态。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，该判断单元依据至少该滤波后第一关联 性数据以及该滤波后第二关联性数据，以判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量 是否倒置。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，该判断单元依据至少该滤波后第一关联 性数据的一波峰强度以及该滤波后第二关联性数据的一波峰强度，以判断该数字数据串流 中的余弦分量以及正弦分量是否倒置。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，当该滤波后第一关联性数据的该波峰强 度大于该滤波后第二关联性数据的该波峰强度时，该判断单元判断该数字数据串流中的余 弦分量以及正弦分量倒置；以及当该滤波后第一关联性数据的该波峰强度小于该滤波后第二关联性数据的该波峰强度时，该判断单元判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分 量并未倒置。
7.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，该特定符号还包含有一第三数据及一第 四数据，且该第四数据是由该第三数据通过一频率偏移运算所产生，且该第一检测电路中 的该第一频率偏移器用于对该第四数据进行该第一频率偏移运算，以产生一第三频率偏移 数据，其中该第一检测电路还包含有一第三关联器，用来对该第三数据以及该第三频率偏移数据进行关联性运算，以产生 一第三关联性数据；以及一第三滤波器，用来依据一第二时间窗长度对该第三关联性数据进行滤波作业，以产 生一滤波后第三关联性数据；且该第二检测电路中的该第二频率偏移器用于对该第四数据进行该第二频率偏移运 算，以产生一第四频率偏移数据，其中该第二检测电路还包含有一第四关联器，用来对该第三数据以及该第四频率偏移数据进行关联性运算，以产生 一第四关联性数据；以及一第四滤波器，用来依据该第二时间窗长度对该第四关联性数据进行滤波作业，以产 生一滤波后第四关联性数据；其中该判断单元依据至少该滤波后第一关联性数据、该滤波后第二关联性数据、滤波 后第三关联性数据以及该滤波后第四关联性数据，以判断该数字数据串流中的余弦分量以 及正弦分量是否倒置。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于 该第一检测电路另包含有一第一延迟单元，用来将该滤波后第一关联性数据作延迟操作以产生一延迟后第一关 联性数据；以及一第一乘法器，用来将该延迟后第一关联性数据与该第三关联性数据相乘，以得到一 第五关联性数据；该第二检测电路另包含有一第二延迟单元，用来将该滤波后第二关联性数据作一延迟操作以产生一延迟后第二 关联性数据；以及一第二乘法器，用来将该延迟后第二关联性数据与该第四关联性数据相乘，以得到一 第六关联性数据；其中该判断单元依据该第五关联性数据以及该第六关联性数据，以判断该数字数据串 流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置，并依据该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分 量是否倒置的判断结果，选取该第五关联性数据与该第六关联性数据的其，并依据该第一 数据或该第二数据的样本数以及该第三数据或该第四数据的样本数，以及所选取的该第五 关联性数据或该第六关联性数据的相位角，来判断该数字数据串流的一载波频率偏移量。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，该判断单元依据该数字数据串流中的余 弦分量以及正弦分量是否倒置的判断结果，选取该第五关联性数据与该第关联性数据的其 一，并依据该第一数据以及该第三数据的样本数的总合，以及所选取的该第五关联性数据 或该第六关联性数据的相位角，来判断该数字数据串流的该载波频率偏移量。
10.一种用来检测一数字数据串流的方法，其中该数字数据串流包含有一特定符号，该 特定符号包含有一第一数据及一第二数据，且该第一数据是由该第二数据通过一频率偏移 运算所产生，其特征在于，该方法包含有估测一第一频率偏移后数据与该第二数据的关联性，以产生一第一关联性数据，其中 该第一频率偏移后数据是对该第一数据进行一第一频率偏移运算所产生；估测一第二频率偏移后数据与该第二数据的关联性，以产生一第二关联性数据，其中 该第二频率偏移后数据是对该第一数据进行一第二频率偏移运算所产生；以及依据至少该第一关联性数据以及该第二关联性数据以判断该数字数据串流的信号状态。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该第二频率偏移运算的偏移量是该第 一频率偏移运算的偏移量的共轭。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，估测该第一频率偏移后数据与该第二数据的关联性，以产生该第一关联性数据的步骤 包含有对该第一数据进行该第一频率偏移运算，以产生一第一频率偏移数据； 对该第一频率偏移数据以及该第二数据进行关联性运算，以产生该第一关联性数据；以及依据一第一时间窗长度对该第一关联性数据进行滤波作业，以产生一滤波后第一关联 性数据；估测该第二频率偏移后数据与该第二数据的关联性，以产生该第二关联性数据的步骤 包含有对该第一数据进行该第二频率偏移运算，以产生一第二频率偏移数据； 对该第二频率偏移数据以及该第二数据进行关联性运算，以产生该第二关联性数据；以及依据该第一时间窗长度对该第二关联性数据进行滤波作业，以产生一滤波后第二关联 性数据；判断该数字数据串流的信号状态的步骤包含有依据至少该滤波后第一关联性数据以及该滤波后第二关联性数据以判断该数字数据 串流的信号状态。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，依据至少该滤波后第一关联性数据以 及该滤波后第二关联性数据以判断该数字数据串流的信号状态的步骤包含有依据至少该滤波后第一关联性数据以及该滤波后第二关联性数据，以判断该数字数据 串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，判断该数字数据串流中的余弦分量以 及正弦分量是否倒置的步骤包含有依据至少该滤波后第一关联性数据的一波峰强度以及该滤波后第二关联性数据的一 波峰强度，以判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，当该滤波后第一关联性数据的该波峰 强度大于该滤波后第二关联性数据的该波峰强度时，判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量倒置；以及当该滤波后第一关联性数据的该波峰强度小于该滤波后第二关联性 数据的该波峰强度时，判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量并未倒置。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该特定符号还包含有一第三数据及一 第四数据，且该第四数据是由该第三数据通过一频率偏移运算所产生，该方法另包含有对该第四数据进行该第一频率偏移运算，以产生一第三频率偏移数据； 对该第三数据以及该第三频率偏移数据进行关联性运算，以产生一第三关联性数据， 并依据一第二时间窗长度对该第三关联性数据进行滤波作业，以产生一滤波后第三关联性 数据；对该第四数据进行该第二频率偏移运算，以产生一第四频率偏移数据； 对该第三数据以及该第四频率偏移数据进行关联性运算，以产生一第四关联性数据， 并依据该第二时间窗长度对该第四关联性数据进行滤波作业，以产生一滤波后第四关联性 数据；其中判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置的步骤包含有 依据至少该滤波后第一关联性数据、该滤波后第二关联性数据、滤波后第三关联性数 据以及该滤波后第四关联性数据，以判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，另包含有将该滤波后第一关联性数据作一延迟操作以产生一延迟后第一关联性数据； 将该延迟后第一关联性数据与该第三关联性数据相乘，以得到一第五关联性数据； 将该滤波后第二关联性数据作一延迟操作以产生一延迟后第二关联性数据；以及 将该延迟后第二关联性数据与该第四关联性数据相乘，以得到一第六关联性数据； 其中判断该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置的步骤包含有 依据该第五关联性数据以及该第六关联性数据，以判断该数字数据串流中的余弦分量 以及正弦分量是否倒置，并依据该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置的判 断结果，选取该第五关联性数据与该第六关联性数据的其一，并依据该第一数据或该第二 数据的样本数以及该第三数据或该第四数据的样本数，以及所选取的该第五关联性数据或 该第六关联性数据的相位角，来判断该数字数据串流的一载波频率偏移量。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，判断该数字数据串流的一载波频率偏 移量的步骤包含有依据该数字数据串流中的余弦分量以及正弦分量是否倒置的判断结果，选取该第五 关联性数据与该第六关联性数据的其一，并依据该第一数据以及该第三数据的样本数的总 合，以及所选取的该第五关联性数据或该第六关联性数据的相位角，来判断该数字数据串 流的该载波频率偏移量。
全文摘要
本发明是一种用来检测一数字数据串流的电路。该用来检测一数字数据串流的电路包含有一第一、第二检测电路以及一判断单元，其中该数字数据串流包含有一特定符号，且该特定符号包含有一第一数据及一第二数据。该第一、第二检测电路分别用来检测该第二数据与一第一频率偏移后数据以及一第二频率偏移后数据的关联性，以分别产生一第一、第二关联性数据，其中该第一、第二频率偏移后数据是分别由对该第一数据进行一第一、第二频率偏移运算所产生；以及该判断单元用来依据至少该第一关联性数据以及该第二关联性数据以判断该数字数据串流的信号状态。
文档编号H04N17/00GK101969574SQ201010118548
公开日2011年2月9日 申请日期2010年2月8日 优先权日2009年5月20日
发明者廖懿颖, 童泰来, 赖科印, 郑凯文 申请人:晨星软件研发(深圳)有限公司;晨星半导体股份有限公司